(57)【要約】【課題】本明細書は、複数のパワーモジュールが積層されており、パワーモジュールの正極端子（負極端子）がバスバでコンデンサに接合されている電力変換器において、正極端子（負極端子）とバスバの接合の作業性のよい構造を提供する。【解決手段】電力変換器２は、積層されている複数のパワーモジュール８と、コンデンサ６と、正極バスバ３０と、負極バスバ４０を備えている。コンデンサ６は、Ｚ方向で複数の半導体モジュール８の積層体の隣に配置されている。それぞれの半導体モジュール８は、コンデンサ６に対向する面に正極端子１７ａと負極端子１７ｂを備える。正極バスバ３０は、複数の半導体モジュール８の正極端子１７ａとコンデンサ６の第１電極６ａを接続する。負極バスバ４０は、複数の半導体モジュール８の負極端子１７ｂとコンデンサ６の第２電極６ｂを接続する。【選択図】図３
2020137134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが正極端子と負極端子を備えており、第１方向に沿って積層されている複数の半導体モジュールと、
前記第１方向と直交する第２方向で複数の前記半導体モジュールの積層体の隣に配置されているコンデンサと、
複数の前記半導体モジュールの前記正極端子と前記コンデンサの第１電極を接続する正極バスバと、
複数の前記半導体モジュールの前記負極端子と前記コンデンサの第２電極を接続する負極バスバと、
を備えており、
前記正極端子と前記負極端子は、前記半導体モジュールの前記コンデンサに対向する面に設けられているとともに前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に沿って並んで設けられており、
前記コンデンサは、一面に前記第１電極が設けられているとともに前記一面の反対側の面に第２電極が設けられており、前記一面と前記反対側の面が、前記第３方向を向く姿勢で前記正極端子と前記負極端子の間に配置されており、
前記正極バスバは、前記第１方向に沿って延びており、前記第１電極に接合されているとともに、前記第１方向に並んでいる複数の前記正極端子に接合されており、
前記負極バスバは、前記第１方向に沿って延びており、前記第２電極に接合されているとともに、前記第１方向に並んでいる複数の前記負極端子に接合されている、
電力変換器。
【請求項２】
前記正極端子と前記負極端子は、幅広面と幅狭面を有する板状であり、
前記正極端子の前記幅広面が前記第２方向または前記第３方向を向いているとともに当該幅広面で前記正極バスバに接合されており、
前記負極端子の前記幅広面が前記第２方向または前記第３方向を向いているとともに当該幅広面で前記負極バスバに接合されている、請求項１に記載の電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電力変換器に関する。特に、複数の半導体モジュールが積層されている電力変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２に、複数の半導体モジュールが積層されている電力変換器が開示されている。それぞれの半導体モジュールは、電力変換用の半導体素子を収容している。電力変換用の半導体素子は発熱量が大きい。それゆえ、複数の半導体モジュールは複数の冷却器と１個ずつ交互に積層されており、それぞれの半導体モジュールは両面から冷却される。
【０００３】
説明の便宜上、複数の半導体モジュールの積層方向を第１方向と称し、第１方向に直交する方向を第２方向と称し、第１方向及び第２方向に直交する方向を第３方向と称する。それぞれの半導体モジュールは、第２方向を向いている面に正極端子と負極端子を備えている。複数の半導体モジュールの正極端子と負極端子は、バスバを介してコンデンサに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５１９９２号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５２６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の半導体モジュールの正極端子は第１方向に一例に並ぶことになり、複数の負極端子は、正極端子の列の横で同じ方向に一列に並ぶことになる。多くの端子が密集しているところで複数の正極端子のそれぞれを正極バスバと接合し、複数の負極端子のそれぞれを負極バスバに接合する。特許文献１、２の電力変換器の構造は、複数の正極／負極端子とバスバの接合工程の作業性に対する配慮が十分であるとは言い難かった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する電力変換器は、第１方向に沿って積層されている複数の半導体モジュールと、コンデンサと、正極バスバと、負極バスバを備えている。コンデンサは、第２方向で複数の半導体モジュールの積層体の隣に配置されている。それぞれの半導体モジュールは、コンデンサに対向する面に正極端子と負極端子を備えている。正極端子と負極端子は第３方向に沿って並んでいる。正極バスバは、複数の半導体モジュールの正極端子とコンデンサの第１電極を接続する。負極バスバは、複数の半導体モジュールの負極端子とコンデンサの第２電極を接続する。コンデンサは、一面に第１電極が設けられているとともに、その一面の反対側の面に第２電極が設けられている。コンデンサは、一面と反対側の面が、第３方向を向く姿勢で、正極端子と負極端子の間に配置されている。正極バスバは、第１方向に沿って延びており、第１電極に接合されているとともに、第１方向に並んでいる複数の正極端子に接合されている。負極バスバは、第１方向に沿って延びており、第２電極に接合されているとともに、第１方向に並んでいる複数の負極端子に接合されている。
【０００７】
上記の構造によると、コンデンサは、電極を備える面が第３方向を向く姿勢で、正極端子と負極端子の間に配置されている。それゆえ、正極バスバと正極端子の接合部位と、負極バスバと負極端子の接合部位が、コンデンサを挟んで離れることになり、正極（負極）端子を接合する際に負極（正極）端子が邪魔になることがない。すなわち、本明細書が開示する電力変換器は、正極（負極）端子と正極（負極）バスバの接合工程に好適な構造を有している。
【０００８】
正極（負極）端子は、幅広面と幅狭面を有する板状であり、正極（負極）端子の幅広面が第２方向または第３方向を向いているとともに当該幅広面で正極（負極）バスバに接合されているとよい。複数の半導体モジュールが第１方向に沿って積層されているので、それぞれの半導体モジュールの第１方向の位置が正確に定まらない場合がある。正極（負極）端子の幅広面が第２方向または第３方向を向いているので、幅広面の位置が第１方向で多少ずれても正極（負極）バスバとの間に広い接合面を確保することができる。
【０００９】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の電力変換器を含む電気自動車の回路図である。
【図２】電力変換器の斜視図である。
【図３】電力変換器の分解図である。
【図４】第１変形例の電力変換器の一部拡大図である。
【図５】第２変形例の電力変換器の一部拡大図である。
【図６】第３変形例の電力変換器の一部拡大図である。
【図７】第４変形例の電力変換器の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例）図面を参照して実施例の電力変換器を説明する。実施例の電力変換器は電気自動車に搭載され、バッテリの電力を走行用モータの駆動電力に変換するデバイスである。図１に、電力変換器２を含む電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。
【００１２】
電気自動車１００は、バッテリ１０１、システムメインリレー１０２、電力変換器２、走行用のモータ１０３を備えている。モータ１０３の出力軸（不図示）は、電気自動車１００の駆動輪（不図示）に連結されている。
【００１３】
電力変換器２は、システムメインリレー１０２を介してバッテリ１０１と接続されている。電力変換器２は、バッテリ１０１の電圧を昇圧する電圧コンバータ回路１２と、昇圧後の直流電力を交流に変換するインバータ回路１３を備えている。インバータ回路１３の交流出力がモータ１０３に供給される。
【００１４】
電圧コンバータ回路１２は、バッテリ側の端子に印加された電圧を昇圧してインバータ側の端子に出力する昇圧動作と、インバータ側の端子に印加された電圧を降圧してバッテリ側の端子に出力する降圧動作の双方を行うことが可能な双方向ＤＣ−ＤＣコンバータである。説明の便宜上、以下では、バッテリ側（低電圧側）の端子を入力端１８と称し、インバータ回路側（高電圧側）の端子を出力端１９と称する。また、入力端１８の正極と負極を夫々、入力正極端１８ａと入力負極端１８ｂと称する。出力端１９の正極と負極を夫々、出力正極端１９ａと出力負極端１９ｂと称する。「入力端１８」、「出力端１９」との表記は説明の便宜を図るためのものであり、先に述べたように、電圧コンバータ回路１２は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであるので、出力端１９から入力端１８へ電力が流れる場合がある。
【００１５】
電圧コンバータ回路１２は、２個のスイッチング素子９ａ、９ｂの直列回路、リアクトル７、フィルタコンデンサ５、各スイッチング素子に逆並列に接続されているダイオードで構成されている。２個のスイッチング素子９ａ、９ｂの直列回路は、出力正極端１９ａと出力負極端１９ｂの間に接続されている。リアクトル７は、一端が入力正極端１８ａに接続されており、他端は直列回路の中点に接続されている。フィルタコンデンサ５は、入力正極端１８ａと入力負極端１８ｂの間に接続されている。入力負極端１８ｂは、出力負極端１９ｂと直接に接続されている。スイッチング素子９ｂが主に昇圧動作に関与し、スイッチング素子９ａが主に降圧動作に関与する。図１の電圧コンバータ回路１２はよく知られているので詳細な説明は省略する。なお、符号８ａが示す破線矩形の範囲の回路が、後述するパワーモジュール８ａに対応する。符号１７ａ、１７ｂは、パワーモジュール８ａから延出している端子を示している。符号１７ａは、スイッチング素子９ａ、９ｂの直列回路の高電位側と導通している端子（正極端子１７ａ）を示している。符号１７ｂは、スイッチング素子９ａ、９ｂの直列回路の低電位側と導通している端子（負極端子１７ｂ）を示している。次に説明するように、正極端子１７ａ、負極端子１７ｂという表記は、他のパワーモジュールでも用いる。
【００１６】
インバータ回路１３は、２個のスイッチング素子の直列回路が３セット並列に接続された構成を有している。スイッチング素子９ｃと９ｄ、スイッチング素子９ｅと９ｆ、スイッチング素子９ｇと９ｈがそれぞれ直列回路を構成している。各スイッチング素子にはダイオードが逆並列に接続されている。
【００１７】
３セットの直列回路の夫々が、後述するパワーモジュール８ｂ、８ｃ、８ｄに対応する。パワーモジュール８ｂ、８ｃ、８ｄは、先に述べたパワーモジュール８ａと同じ構造を有しており、それぞれのパワーモジュール８ｂ、８ｃ、８ｄは、正極端子１７ａと負極端子１７ｂを備えている。正極端子１７ａは、パワーモジュール８ｂ、８ｃ、８ｄ（すなわち、３セットの直列回路）の高電位側の端子に相当し、電圧コンバータ回路１２の出力正極端１９ａに接続されている。負極端子１７ｂは、パワーモジュール８ｂ、８ｃ、８ｄ（すなわち、３セットの直列回路）の低電位側の端子に相当し、電圧コンバータ回路１２の出力負極端１９ｂに接続されている。３セットの直列回路の中点から３相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が出力される。
【００１８】
インバータ回路１３の入力端に平滑コンデンサ６が並列に接続されている。平滑コンデンサ６は、別言すれば、電圧コンバータ回路１２の出力端１９に並列に接続されている。平滑コンデンサ６は、電圧コンバータ回路１２とインバータ回路１３の間を流れる電流の脈動を除去する。
【００１９】
スイッチング素子９ａ−９ｈは、トランジスタであり、典型的にはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であるが、他のトランジスタ、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であってもよい。また、ここでいうスイッチング素子は、電力変換に用いられるものであり、パワー半導体素子と呼ばれることもある。
【００２０】
図１において、破線８ａ−８ｄの夫々がパワーモジュールに相当する。電力変換器２は、２個のスイッチング素子の直列回路を４セット備えている。ハードウエアとしては、直列回路を構成する２個のスイッチング素子、および各スイッチング素子に逆並列に接続されているダイオードが一つのパッケージに収容されている。以下では、パワーモジュール８ａ−８ｄのいずれか一つを区別なく示すときにはパワーモジュール８と表記する。
【００２１】
４個のパワーモジュール（４セットの直列回路）の高電位側の端子（正極端子１７ａ）が平滑コンデンサ６の第１電極に接続され、低電位側の端子（負極端子１７ｂ）が平滑コンデンサ６の第２電極に接続される。図１において、符号３０が示す破線内の導電経路は、複数のパワーモジュール８の正極端子１７ａと平滑コンデンサ６の第１電極を相互に接続するバスバ（正極バスバ３０）に対応する。符号４０が示す破線内の導電経路は、複数の負極端子１７ｂと平滑コンデンサ６の第２電極を相互に接続するバスバ（負極バスバ４０）に対応する。次に、複数のパワーモジュール８と正極バスバ３０、負極バスバ４０の構造について説明する。
【００２２】
図２に電力変換器２のハードウエアの斜視図を示す。図２は、正極バスバ３０と負極バスバ４０で接続された積層ユニット２０と平滑コンデンサ６のアセンブリの斜視図であり、電力変換器２の残りの部品の図示は省略されている。積層ユニット２０は、先に述べたパワーモジュール８（８ａ−８ｄ）と複数の冷却器２１を積層したデバイスである。図３に、電力変換器２の分解図を示す。図３は、先に述べたアセンブリの分解図であり、図３でも、電力変換器２の残りの部品の図示は省略されている。以下では、説明を簡単にするため、平滑コンデンサ６を単純にコンデンサ６と表記する。
【００２３】
図２と図３を参照しつつ、電力変換器２のハードウエア、特に、上記したアセンブリについて説明する。複数のパワーモジュール８（８ａ−８ｄ）は、複数の冷却器２１とともに積層ユニット２０を構成している。パワーモジュール８ａ−８ｄは全て同じ形状であるので、図２では、代表して左端のパワーモジュールにのみ、符号８を付し、他のパワーモジュールには符号を省略した。図２では、代表して左端の冷却器にのみ、符号２１を付し、残りの冷却器には符号を省略した。
【００２４】
積層ユニット２０は、カードタイプの複数の冷却器２１が平行に配置されているとともに、隣り合う冷却器２１の間にカードタイプのパワーモジュール８が挟まれているデバイスである。カードタイプのパワーモジュール８は、その幅広面を冷却器２１に対向させて積層されている。
【００２５】
図中の左端の冷却器２１には、冷媒供給口２２ａと冷媒排出口２２ｂが設けられている。隣接する冷却器２１同士は、２個の連結管２３ａ、２３ｂで接続されている。図２、図３では、左端の連結管２３ａ、２３ｂにのみ、符号を付し、残りの連結管では符号を省略した。冷却器２１は、内部が空洞（冷媒流路）になっており、連結管２３ａ、２３ｂは、隣り合う冷却器２１の冷媒流路を連通する。
【００２６】
一方の連結管２３ａは、積層方向からみて冷媒供給口２２ａと重なるように位置している。他方の連結管２３ｂは、積層方向からみて冷媒排出口２２ｂと重なるように位置している。冷媒供給口２２ａと冷媒排出口２２ｂには、不図示の冷媒循環装置が接続される。冷媒供給口２２ａから供給される冷媒は、一方の連結管２３ａを通じて全ての冷却器２１に分配される。冷媒は冷却器２１を通る間に隣接するパワーモジュール８から熱を吸収する。熱を吸収した冷媒は、他方の連結管２３ｂと冷媒排出口２２ｂを通じて積層ユニット２０から排出される。各パワーモジュール８は、その両側から冷却されるので、積層ユニット２０は、パワーモジュール８に対する冷却性能が高い。
【００２７】
パワーモジュール８の本体は、スイッチング素子を収容しているパッケージである。パッケージは樹脂で作られている。各パワーモジュール８のパッケージの一つの幅狭面である側面８１から正極端子１７ａと負極端子１７ｂが延びている。なお、側面８１には、パワーモジュール８に収容されている２個のスイッチング素子の直列回路の中点に導通している端子（中点端子）も備えられているが、中点端子の図示は省略した。図２と図３では、左端のパワーモジュール８の側面にのみ、符号８１を付し、残りのパワーモジュール８の同じ側面に対しては符号を省略した。
【００２８】
複数のパワーモジュール８の積層方向（図中のＸ方向）に直交するＺ方向で、複数のパワーモジュール８の隣にコンデンサ６が配置されている。別言すれば、複数のパワーモジュール８の側面８１に対向するようにコンデンサ６が配置されている。パワーモジュール８のコンデンサ６に対向する側面８１から正極端子１７ａと負極端子１７ｂが延びている。正極端子１７ａと負極端子１７ｂは、パワーモジュール８の側面８１からコンデンサ６に向かって（別言すれば＋Ｚ方向に向かって）延びている。
【００２９】
正極端子１７ａと負極端子１７ｂは、図中の座標系のＸ方向とＺ方向のそれぞれに直交するＹ方向に沿って並んで設けられている。
【００３０】
コンデンサ６は、＋Ｙ方向を向いている一面に第１電極６ａが設けられているとともに、反対方向（−Ｙ方向）を向く面に第２電極６ｂが設けられている。コンデンサ６は、第１電極６ａの面と第２電極６ｂの面がＹ方向を向く姿勢で、パワーモジュール８の正極端子１７ａと負極端子１７ｂの間に配置されている。
【００３１】
正極バスバ３０は、Ｘ方向に沿って延びており、コンデンサ６の第１電極６ａに接合されているとともに、Ｘ方向に並んでいる複数の正極端子１７ａに接合されている。負極バスバ４０は、Ｘ方向に沿って延びており、第２電極６ｂに接合されているとともに、Ｘ方向に並んでいる複数の負極端子１７ｂに接合されている。正極バスバ３０は、延設方向（Ｘ方向）から見てＬ字に屈曲しており、Ｌ字の一辺がコンデンサ６の第１電極６ａに接合されており、Ｌ字の他辺が一列に並んでいる正極端子１７ａに接合されている。負極バスバ４０についても同様である。
【００３２】
正極端子１７ａと負極端子１７ｂは、それぞれ、幅広面と幅狭面を有している平板状である。正極端子１７ａと負極端子１７ｂの基部（パワーモジュール８に近い側）は、幅広面がＹ方向を向いている。正極端子１７ａの先端と負極端子１７ｂの先端は、Ｙ方向で互いに逆方向に屈曲している。正極端子１７ａの先端では幅広面がＺ方向を向いており、先端の幅広面が正極バスバ３０と接合されている。負極端子１７ｂも同様であり、その先端において幅広面がＺ方向を向いているとともにその幅広面が負極バスバ４０に接合されている。
【００３３】
上記した構造の利点を説明する。実施例の電力変換器２では、コンデンサ６が、第１電極６ａを備える面と第２電極６ｂを備える面がＹ方向を向く姿勢で、正極端子１７ａと負極端子１７ｂの間に配置されている。それゆえ、正極バスバ３０と正極端子１７ａの接合部位と、負極バスバ４０と負極端子１７ｂの接合部位が、コンデンサを挟んで離れることになる。それゆえ、正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）を正極バスバ３０（負極バスバ４０）に接合する際に負極端子１７ｂ（正極端子１７ａ）が邪魔になることがない。すなわち、電力変換器２は、正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）と正極バスバ３０（負極バスバ４０）の接合工程に好適な構造を有している。
【００３４】
正極端子１７ａと正極バスバ３０は、幅広面同士が接合されている。両者を接合する際、治具が正極端子１７ａと正極バスバ３０を一緒に挟む。負極端子１７ｂと負極バスバ４０も同様である。実施例の電力変換器２の構造では、一方の治具が＋Ｙ方向の側から正極端子１７ａと正極バスバ３０に近づき、他方の治具は−Ｙ方向の側から負極端子１７ｂと負極バスバ４０に近づく。正極端子１７ａと負極端子１７ｂは、それぞれ別の方向から近づく治具によって対応するバスバと挟まれ、接合される。治具の近づく方向を別々にできるので、他方の端子が邪魔にならず、治具の構造を単純化できる。実施例の電力変換器２は、複数の正極／負極端子とバスバの接合工程の作業性がよくなる。
【００３５】
正極端子１７ａと負極端子１７ｂは、先端がパワーモジュール８のパッケージの側面８１に沿うように折れ曲がっている。それゆえ、コンデンサ６をパワーモジュール８に近づけることができ、パワーモジュール８の内部のスイッチング素子とコンデンサ６との間の導電経路を短くすることができる。導電経路を短くすることができれば、導電経路が有する寄生インダクタンスや寄生抵抗を小さくすることができる。また、コンデンサ６をパワーモジュール８に近づけることができるので、パワーモジュール８とコンデンサ６と正極バスバ３０と負極バスバ４０のアセンブリの体格を小さくすることができる。
【００３６】
正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）は、幅広面と幅狭面を有する板状であり、正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）の幅広面がＺ方向を向いているとともに幅広面が正極バスバ３０（負極バスバ４０）に接合されている。複数のパワーモジュール８がＸ方向に沿って積層されているので、それぞれのパワーモジュール８のＸ方向の位置が正確に定まらない場合がある。正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）の幅広面がＺ方向を向いているので、幅広面の位置がＸ方向で多少ずれても正極バスバ３０（負極バスバ４０）との間に広い接合面を確保することができる。正極端子１７ａ（負極端子１７ｂ）のＹ方向の位置が多少ずれても、正極バスバ３０（負極バスバ４０）との間に広い接合面を確保することができる。
【００３７】
（第１変形例）図４に、第１変形例の電力変換器２ａの斜視図を示す。図４は、電力変換器２ａの主要部品である積層ユニット２０とコンデンサ６と正極バスバ１３０のアセンブリの一部である。第１変形例の電力変換器２ａでは、正極バスバ１３０（負極バスバ）の形状が実施例の電力変換器２の場合と異なる。その他の構造は第１実施例の電力変換器２と同じである。正極バスバ１３０は、Ｘ方向からみてＬ字に屈曲しており、Ｌ字の一方の辺に相当する第１平板１３１と、Ｌ字の他方の辺に相当する第２平板１３２を有している。第２平板１３２には、切り込み１３４が設けられている。切り込み１３４は、Ｌ字形状の角部まで達している。すなわち、第２平板１３２は、相互に独立した複数の小板片１３２ａ−１３２ｃの集合体となる。複数の小板片１３２ａ−１３２ｃのそれぞれが、それぞれのパワーモジュール８の正極端子１７ａと接合される。切り込み１３４を設けることで、第２平板１３２が複数の小板片１３２ａ−１３２ｃの集合体となり、第１平板１３１に対して各小板片１３２ａ−１３２ｃが折り曲げ易くなる。また、接合前の正極端子１７ａと正極バスバ１３０の間にＺ方向の位置誤差がある状態で両者が接合された場合、各小板片１３２ａ−１３２ｃは互いに独立しており剛性が低くなっているので、位置誤差に伴う歪が吸収される。正極バスバ１３０の図４では省略されている部分、及び、負極バスバについても同様である。
【００３８】
（第２変形例）図５に、第２変形例の電力変換器２ｂの斜視図を示す。図５は、電力変換器２ｂの主要部品である積層ユニット２０とコンデンサ６と正極バスバ２３０のアセンブリの一部である。第２変形例の電力変換器２ｂでは、正極バスバ２３０（負極バスバ）の形状と正極端子２１７ａ（負極端子）の形状が実施例の電力変換器２の場合と異なる。その他の構造は第１実施例の電力変換器２と同じである。正極バスバ２３０は、一枚の単純な平板であり、幅広面がコンデンサ６の第１電極６ａに接合されている。正極バスバ２３０の幅広面はＹ方向を向いている。
【００３９】
パワーモジュール８の正極端子２１７ａも一枚の単純な平板で作られている。正極端子２１７ａは、幅広面がＹ方向を向く姿勢でパワーモジュール８の側面８１からまっすぐ＋Ｚ方向に延びている。すなわち、正極バスバ２３０と正極端子２１７ａは、ともに幅広面がＹ方向を向く姿勢で対向し、接合されている。図５に示されているように、第２変形例の電力変換器２ｂでは、正極端子２１７ａと正極バスバ２３０の構造が単純になる。
【００４０】
また、正極端子２１７ａと正極バスバ２３０は、Ｙ方向を向いている幅広面同士が接合されている。それゆえ、接合前の正極端子２１７ａと正極バスバ２３０にＸ方向あるいはＺ方向の位置誤差があっても、両者の間に広い接合面が確保される。図示はされていないが、負極端子と負極バスバについても同様である。
【００４１】
（第３変形例）図６に、第３変形例の電力変換器２ｃの斜視図を示す。図６は、電力変換器２ｃの主要部品である積層ユニット２０とコンデンサ６と正極バスバ３３０のアセンブリの一部である。第３変形例の電力変換器２ｂでは、正極バスバ３３０（負極バスバ）の形状と正極端子３１７ａ（負極端子）の形状が実施例の電力変換器２の場合と異なる。その他の構造は第１実施例の電力変換器２と同じである。正極バスバ３３０は、第２変形例の正極バスバ２３０と同様に、一枚の単純な平板であり、幅広面がコンデンサ６の第１電極６ａに接合されている。正極バスバ３３０の幅広面はＹ方向を向いている。
【００４２】
パワーモジュール８の正極端子３１７ａは、一枚の単純な平板を２回折り曲げて作られている。正極端子３１７ａは、幅広面がＸ方向を向いている基部３１８ａと、基部３１８ａの先端からＸ方向に直角に折り曲げられている中間部３１８ｂと、中間部３１８ｂの先端からＺ方向に直角に折り曲げられている先端部３１８ｃを有している。先端部３１８ｃの幅広面は、第２変形例の電力変換器２ｂの正極端子２１７ａと同様に、Ｙ方向を向いている。正極端子３１７ａの先端部３１８ｃが正極バスバ３３０と接合される。正極端子３１７ａは、平板を２回折り曲げた構造を有しており、全体の剛性が低くなっている。それゆえ、接合前の正極バスバ３３０との間にＹ方向の位置誤差がある状態で正極バスバ３３０に接合されても発生する内部応力は小さい。また、正極バスバ３３０と正極端子３１７ａは、Ｙ方向を向いている幅広面同士で接合されているので、両者の間にＸ方向あるいはＺ方向に位置誤差があっても広い接合面積が確保される。正極バスバ３３０の図６では省略されている部分、及び、負極バスバについても同様である。
【００４３】
（第４変形例）図７に、第４変形例の電力変換器２ｄの斜視図を示す。図７は、電力変換器２ｄの主要部品である積層ユニット２０とコンデンサ６と正極バスバ４３０のアセンブリの一部である。第４変形例の電力変換器２ｄでは、正極バスバ４３０（負極バスバ）の形状と正極端子４１７ａ（負極端子）の形状が実施例の電力変換器２の場合と異なる。その他の構造は第１実施例の電力変換器２と同じである。正極バスバ４３０は、Ｘ方向からみたときにＵ字形状を有している。正極端子４１７ａは、一枚の単純な平板であり、幅広面がＹ方向を向いている。
【００４４】
Ｕ字形状の正極バスバ４３０は、Ｕ字の一方の腕に相当する平板部分がコンデンサ６の第１電極６ａに接合され、Ｕ字の他方の腕に相当する平板部分が複数のパワーモジュール８の正極端子４１７ａに接合される。接合前の正極バスバ４３０と正極端子４１７ａの間にＹ方向の位置誤差がある状態で正極バスバ４３０と正極端子４１７ａが接合されても発生する歪みはＵ字の湾曲部分で吸収されるので、正極バスバ４３０と正極端子４１７ａに大きな内部応力が発生しない。
【００４５】
また、正極バスバ４３０と正極端子４１７ａは、Ｙ方向を向いている幅広面同士で接合されているので、両者の間にＸ方向あるいはＺ方向に位置誤差があっても広い接合面積が確保される。正極バスバ４３０の図７では省略されている部分、及び、負極バスバについても同様である。
【００４６】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。Ｘ方向が複数のパワーモジュール８の積層方向に相当する。Ｘ方向が第１方向に相当し、Ｚ方向が第２方向に相当し、Ｙ方向が第３方向に相当する。実施例のパワーモジュール８が半導体モジュールの一例である。
【００４７】
実施例及び変形例の正極端子と負極端子は、幅広面と幅狭面を有する板状である。正極端子の幅広面は第２方向または第３方向を向いているとともにその幅広面で正極バスバに接合されている。負極端子についても同様である。
【００４８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４９】
２、２ａ−２ｄ：電力変換器
５：フィルタコンデンサ
６：平滑コンデンサ（コンデンサ）
６ａ：第１電極
６ｂ：第２電極
８、８ａ−８ｄ：パワーモジュール
９ａ−９ｈ：スイッチング素子
１２：電圧コンバータ回路
１３：インバータ回路
１７ａ、２１７ａ、３１７ａ、４１７ａ：正極端子
１７ｂ：負極端子
２０：積層ユニット
２１：冷却器
３０、１３０、２３０、３３０、４３０：正極バスバ
４０：負極バスバ
８１：側面
１００：電気自動車
【図１】
2020137134.tif 000003
【図２】
2020137134.tif 000004
【図３】
2020137134.tif 000005
【図４】
2020137134.tif 000006
【図５】
2020137134.tif 000007
【図６】
2020137134.tif 000008
【図７】
2020137134.tif 000009