JPH0229727Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は高電圧用途に使用する半導体素子を
複数個直列接続して構成する半導体素子スタツク
に関するものである。

従来この種の半導体素子スタツクとして第１図
に示すものがあつた。図において、１は絶縁両ネ
ジボルト、１ａはこの絶縁両ネジボルト１を構成
する絶縁物、２は同じく絶縁両ネジボルト１を構
成する金属製の両ネジボルト、３は半導体素子、
４は冷却フイン、５は直列になつた４個の半導体
素子３を電気絶縁する機能をもつ絶縁スペーサ、
６は金属製の皿バネ、７は金属製のクランパ、８
は金属製ナツトで、半導体素子３、冷却フイン４
及び絶縁スペーサ５は両ネジボルト２、皿バネ
６、クランパ７及び金属製ナツトによつて圧接さ
れる構造となつている。９は金属製の埋金、１０
は導電性材料である電線で、冷却フイン４と埋金
９とを接続している。又、第２図は第１図の−
線断面の一部を抽出し拡大して示したものであ
る。

図のようなスタツク構成にすれば両ネジボルト
２の電位は冷却フイン４及び皿バネ６によつて電
気的に接続されているため図の右端の素子の電位
にあり、また冷却フイン４と絶縁両ネジボルト２
との空隙にて部分放電が発生しないように冷却フ
イン４に接近する位置の絶縁両ネジボルト２の表
面に埋金９を設け、冷却フイン４と埋金９とを電
線１０で接続している。この結果、埋金９と絶縁
両ネジボルト２との間にある絶縁物１には最大４
個分の半導体素子３の電圧がかかるので、埋金９
と絶縁物１ａ、絶縁物１ａと両ネジボルト２との
間に微小間隙が存在していると、部分放電の発生
要因となるので両ネジボルト２、絶縁物１ａ、埋
金９は一体注形する必要があつた。又、埋金９の
形状は両ネジボルト２と冷却フイン４との間の電
界を緩和する形状であることが要求され、その面
は機械加工が必要であつた。尚、前述のスタツク
構成は高耐電圧の半導体素子３を使用し、複数個
直列接続することによつて１スタツク当りの使用
電圧が3KV程度以上のものによくみられ、その
電気的絶縁を冷却フイン４と両ネジボルト２との
気中間隙でもたせようとした場合、絶縁両ネジボ
ルト１と絶縁両ネジボルト１との間の距離（第１
図に示す寸法Ａ）が大きくなり、このため両ネジ
ボルト２に加わる機械的応力が増加し、よつて両
ネジボルト２の直径を増加させる必要が生じ、半
導体素子スタツクの寸法が増々大きくなるという
問題点があり、そのため従来は冷却フイン４と埋
金９とを電線１０で接続したスタツク構成が使用
されている。

しかし、従来の半導体素子スタツクにおいて
は、埋金９の機械加工、一体注形をするための注
形型が複雑化する等の理由により、絶縁両ネジボ
ルト１の価格が非常に高くなる、製作期間が長時
間である等の欠点があつた。

この考案は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、絶縁両ネジボルト
の埋金を廃し、絶縁物の埋金が埋設する部分に絶
縁物との接着性に富んだ半導電性物質を塗布する
ことによつて上記スタツクと同一機能をもつ、製
作期間を短期間にし、低価格の絶縁両ネジボルト
を使用した半導体素子スタツクを提供することを
目的としている。

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第３図は第２図に相対するもので図中同一番
号は第１図および第２図に対応する。図におい
て、１１は半導電性物質である半導電性樹脂で、
これは導電性金属ほど導電度は高くないものの、
従来用いていた埋金が有する電界緩和効果を発揮
する程度の導電度を保有し、かつ樹脂であるが故
に絶縁物１との密着性の良いもので、空隙を存在
させることなく絶縁物１上に成形できるものであ
る。そして、半導電性樹脂１１は両ネジボルト２
と絶縁物１ａとの一体注形後、冷却フイン４に最
も接近する絶縁物１ａの表面部分に塗布し、ネジ
加工することによつて従来用いていた埋金と同じ
効果を生ずるものである。

この考案のように一体注形後、半導電性樹脂１
１を塗布し、ネジ加工すれば、注形型は簡素化さ
れ、埋金の一体注形およびその表面の機械加工も
不要となるので製作期間は短縮され、両ネジボル
ト２に半導電性樹脂１１が塗布された絶縁物１ａ
を一体化した絶縁両ネジボルト１が安価に完成
し、これを第１図のように半導体素子スタツクに
組込めば従来と同じ機能をもつ半導体素子スタツ
クが得られる。

尚、上記実施例では半導電性物質として半導電
性樹脂を使用しているが、半導電性物質としては
半導電性ゴムを使用してもよく、上記実施例と同
様の効果を奏する。

以上のように、この考案によれば半導体素子ス
タツクの絶縁両ネジボルトの絶縁物に半導電性物
質を塗布し、それと冷却フインとを導電性材料に
より同電位にすることによつて半導体素子スタツ
クが安価にでき、製作期間が短期間のものが得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体素子スタツクを示す正面
図、第２図は第１図の−線における部分断面
図、第３図はこの考案の一実施例における絶縁両
ネジボルトを示す部分断面図である。 １……絶縁物、２……両ネジボルト、３……半
導体素子スタツク、４……冷却フイン、５……絶
縁スペーサ、６……皿バネ、７……クランパ、８
……ナツト、９……埋金、１０……電線、１１…
…半導電性樹脂。尚、図中、同一符号は同一、又
は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体素子と、この半導体素子を冷却する冷却
   フインと、金属製のボルトに絶縁物を一体に成形
   した絶縁両ネジボルトとを備えた半導体素子スタ
   ツクにおいて、上記冷却フインに隣接する上記絶
   縁物の表面に半導電性物質を塗布し、この半導電
   性物質と上記冷却フインとを導電性材料で接続し
   たことを特徴とする半導体素子スタツク。