(57)【要約】【課題】電力変換装置の絶縁性能を改善する。【解決手段】電力変換装置１は、金属ケース７と、第１回路基板１５と、第１回路部品１７と、絶縁封止部材１２とを備える。金属ケース７は、底板８を含む。第１回路基板１５は、底板８に対向する第１主面１５ａを含む。第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。第１貫通孔１６が第１回路基板１５に設けられている。絶縁封止部材１２は、第１回路部品１７を封止している。第１回路基板１５の第１主面１５ａと底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。【選択図】図３
2020188120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と、前記底板から突出する側壁とを含む金属ケースと、
前記金属ケース内に収容されている第１回路基板とを備え、前記第１回路基板は、前記底板に対向する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを含み、さらに、
前記第１主面上に搭載されている第１回路部品と、
前記第１回路部品を封止している絶縁封止部材とを備え、
前記第１主面と前記第２主面との間を接続する第１貫通孔が前記第１回路基板に設けられており、
前記第１回路基板の前記第１主面と前記底板との間の第１空間は、前記絶縁封止部材で充填されている、電力変換装置。
【請求項２】
前記絶縁封止部材は、中央アンカー部を含み、
前記中央アンカー部は、前記第１貫通孔内にあるネック部と、前記第２主面上にあるヘッド部とを含み、
前記ヘッド部は、前記ネック部に接続されており、かつ、前記第１貫通孔より大きな幅を有している、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第２主面上に設けられているキャップをさらに備え、
前記ヘッド部は、前記キャップの空洞内に設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１回路基板は前記側壁から離間されており、
前記絶縁封止部材は、前記第１回路基板の縁部を保持するサイドアンカー部を含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記金属ケースは、前記側壁から前記金属ケースの内側に突出する突出部を含み、
前記突出部は、前記第２主面に対して前記底板から遠位する側に配置されており、
前記サイドアンカー部は、前記突出部に接触している、請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第１主面と前記底板との間に設けられているスペーサをさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記金属ケースの開口を閉塞する蓋をさらに備え、前記金属ケースの前記開口は、前記側壁によって画されており、かつ、前記第１回路基板に対して前記底板とは反対側に位置しており、前記蓋は、前記第２主面に面する内面と、前記内面とは反対側の外面とを含み、さらに、
前記第２主面上に搭載されている第２回路部品を備え、
前記内面と前記外面とを接続する孔が前記蓋に設けられており、
前記第１回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記第１回路基板の前記第２主面と前記蓋の前記内面との間の第２空間とは、前記絶縁封止部材で充填されており、
前記絶縁封止部材は、前記第２回路部品を封止している、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第１主面と前記底板との間に設けられているスペーサをさらに備える、請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記金属ケース内に収容されている第２回路基板をさらに備え、前記第２回路基板は、前記底板と前記第１回路基板との間に配置されており、前記第２回路基板は、前記底板に対向する第３主面と、前記第３主面とは反対側にありかつ前記第１主面に面している第４主面とを含み、さらに、
前記第３主面上に搭載されている第３回路部品を備え、
前記第２回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記絶縁封止部材は、前記第３回路部品を封止しており、
前記第３主面と前記第４主面との間を接続する第２貫通孔が前記第２回路基板に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記金属ケース内に収容されている第２回路基板をさらに備え、前記第２回路基板は、前記底板と前記第１回路基板との間に配置されており、前記第２回路基板は、前記底板に対向する第３主面と、前記第３主面とは反対側にありかつ前記第１主面に面している第４主面とを含み、さらに、
前記第３主面上に搭載されている第３回路部品を備え、
前記第２回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記絶縁封止部材は、前記第３回路部品を封止しており、
前記第３主面と前記第４主面との間を接続する第２貫通孔が前記第２回路基板に設けられており、
前記第２貫通孔は、前記絶縁封止部材で充填されている、請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記絶縁封止部材は、中央アンカー部を含み、
前記中央アンカー部は、前記孔内にあるネック部と、前記外面上にあるヘッド部とを含み、
前記ヘッド部は、前記ネック部に接続されており、かつ、前記孔より大きな幅を有している、請求項７、８、１０のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記外面上に設けられているキャップをさらに備え、
前記ヘッド部は、前記キャップの空洞内に設けられている、請求項１１に記載の電力変換装置。
【請求項１３】
前記第３主面と前記底板との間に設けられている第１スペーサと、
前記第１主面と前記第４主面との間に設けられている第２スペーサとをさらに備える、請求項９または請求項１０に記載の電力変換装置。
【請求項１４】
金属ケース内に絶縁封止材料を供給することを備え、前記金属ケースは、底板と、前記底板から突出する側壁とを含み、さらに、
前記絶縁封止材料上に第１回路基板を載置することを備え、前記第１回路基板は、前記金属ケース内に収容されており、かつ、前記底板に対向する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを含み、前記第１主面と前記第２主面との間を接続する第１貫通孔が前記第１回路基板に設けられており、第１回路部品は前記第１主面上に搭載されており、さらに、
前記第１回路基板を前記絶縁封止材料に向けて押圧することと、
前記絶縁封止材料を硬化させて、前記第１回路基板の前記第１主面と前記底板との間の第１空間を充填する絶縁封止部材を形成することとを備え、前記第１回路部品は前記絶縁封止部材によって封止される、電力変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−３５７９８６号公報（特許文献１）は、金属ケースと、金属ケース内に収容されている回路基板と、樹脂で形成されている絶縁シートとを備える放電点灯装置を開示している。回路基板には、トランスまたはインダクタンス素子のような回路部品が搭載されている。絶縁シートは、金属ケースと回路基板との間に配置されている。絶縁シートは、回路基板を金属ケースから電気的に絶縁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５７９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された放電点灯装置では、回路部品または回路基板と金属ケースとの間には、空気層と、絶縁シートとが介在している。絶縁シートは、反りやすく、かつ、金属ケースと回路部品または回路基板との間の間隔に比べて非常に薄い厚さを有している。金属ケースと回路部品または回路基板との間の空間における絶縁シートの位置が大きくばらつく。絶縁シートと空気層との間の界面における中間電圧は、金属ケースと回路部品または回路基板との間に印加される電圧と、絶縁体として絶縁シートを有するキャパシタの静電容量と、絶縁体として空気層を有するキャパシタの静電容量とによって決まる。絶縁シートの位置が大きくばらつくと、これら静電容量が大きくばらつく。そのため、絶縁シートと空気層との間の界面における中間電圧も大きくばらつく。
【０００５】
回路部品または回路基板と金属ケースとの間に大きな電圧が印加されると、この中間電圧の大きなばらつきのために、回路部品もしくは回路基板と絶縁シートと空気層との間の界面との間、または、絶縁シートと空気層との間の界面と金属ケースとの間で部分放電が発生することがあった。こうして、絶縁シートに絶縁破壊が発生することがあった。本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電力変換装置は、金属ケースと、第１回路基板と、第１回路部品と、絶縁封止部材とを備える。金属ケースは、底板と、底板から突出する側壁とを含む。第１回路基板は、金属ケース内に収容されている。第１回路基板は、金属ケースの底板に対向する第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面とを含む。第１回路部品は、第１回路基板の第１主面上に搭載されている。絶縁封止部材は、第１回路部品を封止している。第１主面と第２主面との間を接続する第１貫通孔が第１回路基板に設けられている。第１回路基板の第１主面と金属ケースの底板との間の第１空間は、絶縁封止部材で充填されている。
【０００７】
本発明の電力変換装置の製造方法は、金属ケース内に絶縁封止材料を供給することを備える。金属ケースは、底板と、底板から突出する側壁とを含む。本発明の電力変換装置の製造方法は、絶縁封止材料上に第１回路基板を載置することを備える。第１回路基板は、金属ケース内に収容されている。第１回路基板は、金属ケースの底板に対向する第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面とを含む。第１主面と第２主面との間を接続する第１貫通孔が第１回路基板に設けられている。第１回路部品は、第１主面上に搭載されている。本発明の電力変換装置の製造方法は、第１回路基板を絶縁封止材料に向けて押圧することと、絶縁封止材料を硬化させて、第１回路基板の第１主面と金属ケースの底板との間の第１空間を充填する絶縁封止部材を形成することとを備える。第１回路部品は、絶縁封止部材によって封止される。
【発明の効果】
【０００８】
第１回路基板の第１貫通孔を通して、絶縁封止部材から気泡が取り除かれている。第１回路部品が配置されている、第１回路基板の第１主面と底板との間の第１空間は、絶縁封止部材で充填されている。電力変換装置の動作時に、金属ケースと第１回路部品または第１回路基板との間で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材に絶縁破壊が発生することが防止され得る。本発明の電力変換装置は、改善された絶縁性能を有する。本発明の電力変換装置の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１から実施の形態６の電力変換装置の回路図である。
【図２】実施の形態１の電力変換装置の概略平面図である。
【図３】実施の形態１の電力変換装置の、図２に示される断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける概略断面図である。
【図４】実施の形態１から実施の形態３の電力変換装置の製造方法のフローチャートを示す図である。
【図５】実施の形態１の電力変換装置の概略部分拡大断面図である。
【図６】実施の形態１の電力変換装置の等価回路を示す図である。
【図７】比較例の電力変換装置の概略部分拡大断面図である。
【図８】比較例の電力変換装置の等価回路を示す図である。
【図９】実施の形態２の電力変換装置の概略平面図である。
【図１０】実施の形態２の電力変換装置の、図９に示される断面線Ｘ−Ｘにおける概略断面図である。
【図１１】実施の形態３の電力変換装置の概略断面図である。
【図１２】実施の形態４の電力変換装置の概略断面図である。
【図１３】実施の形態４の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。
【図１４】実施の形態４の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。
【図１５】実施の形態５の電力変換装置の概略断面図である。
【図１６】実施の形態５の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。
【図１７】実施の形態５の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。
【図１８】実施の形態６の電力変換装置の概略断面図である。
【図１９】実施の形態６の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。
【図２０】実施の形態６の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１１】
実施の形態１．
図１を参照して、本実施の形態の電力変換装置１の回路構成の一例を説明する。電力変換装置１は、例えば、絶縁型フルブリッジＡＣ／ＤＣコンバータである。電力変換装置１は、入力端子６０ａ，６０ｂと、第１整流回路５１と、第１平滑回路５２と、フルブリッジ回路５３と、変圧回路５４と、第２整流回路５５と、第２平滑回路５６と、出力端子７０ａ，７０ｂとを主に備える。電力変換装置１は、電圧電流検出回路５７と、制御回路５９とをさらに備えてもよい。電力変換装置１はフォトカプラ５８をさらに備えてもよい。
【００１２】
入力端子６０ａ，６０ｂに、交流の入力電圧Ｖinが入力される。第１整流回路５１は、入力端子６０ａ，６０ｂに接続されている。第１整流回路５１は、交流の入力電圧Ｖinを整流するように構成されている。第１整流回路５１は、例えば、ダイオードのような第１半導体素子６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄを含んでいる。第１平滑回路５２は、第１整流回路５１に接続されている。第１平滑回路５２は、第１整流回路５１から出力された電圧を平滑化するように構成されている。第１平滑回路５２は、例えば、第１キャパシタ６２を含んでいる。
【００１３】
フルブリッジ回路５３は、第１平滑回路５２に接続されている。第１平滑回路５２によって平滑化された電圧（一次平滑電圧）Ｖcは、フルブリッジ回路５３に入力される。フルブリッジ回路５３は、例えば、トランジスタのような第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを含んでいる。第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄには、それぞれ、ダイオードが並列に接続されてもよい。フルブリッジ回路５３（第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ）は、例えば、矩形波を有する交流電圧を出力するように制御回路５９によって駆動され得る。
【００１４】
変圧回路５４（一次コイル６４ａ）は、フルブリッジ回路５３に接続されている。変圧回路５４は、例えば、一次コイル６４ａと、磁性コア６４ｂと、二次コイル６４ｃとを含んでいる。フルブリッジ回路５３から出力された電圧（すなわち、変圧回路５４の一次電圧ＶT）は、変圧回路５４（一次コイル６４ａ）に入力される。変圧回路５４は、一次電圧ＶTを二次電圧に変換する。
【００１５】
第２整流回路５５は、変圧回路５４（二次コイル６４ｃ）に接続されている。第２整流回路５５は、変圧回路５４の二次電圧を全波整流するように構成されている。第２整流回路５５は、例えば、ダイオードのような第３半導体素子６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄを含んでいる。第２整流回路５５は、二次整流電圧Ｖ2Rを出力する。
【００１６】
第２平滑回路５６は、第２整流回路５５に接続されている。第２平滑回路５６は、第２整流回路５５から出力された二次整流電圧Ｖ2Rを平滑化するように構成されている。第２平滑回路５６は、例えば、リアクトルとして機能するように構成されている第２コイル部品６６と、第２キャパシタ６７とを含んでいる。第２コイル部品６６と第２キャパシタ６７とは、ＬＣフィルタを形成している。第２平滑回路５６は、平滑化された電圧を出力端子７０ａ，７０ｂに出力する。第２平滑回路５６は、出力端子７０ａ，７０ｂに接続されている。電力変換装置１は、出力端子７０ａ，７０ｂから、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとを出力する。
【００１７】
第２平滑回路５６と出力端子７０ａ，７０ｂとの間に、電圧電流検出回路５７が設けられてもよい。電圧電流検出回路５７は、第２平滑回路５６と出力端子７０ａ，７０ｂとに接続されている。電圧電流検出回路５７は、電力変換装置１からの出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとを検出するように構成されている。電圧電流検出回路５７は、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとに対応する電気信号（以下「フィードバック信号」という。）を、フォトカプラ５８を介して、制御回路５９に出力するように構成されている。電圧電流検出回路５７は、例えば、集積回路（ＩＣ）によって構成されてもよい。
【００１８】
制御回路５９は、例えば、マイクロコントローラ、または、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のようなプロセッサにより構成されている。制御回路５９は、第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのゲート端子に、オン信号Ｓa，Ｓb，Ｓc，Ｓdを出力するように構成されている。制御回路５９からオン信号Ｓa，Ｓb，Ｓc，Ｓdが出力されると、第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄはオン状態となる。制御回路５９からのオン信号Ｓa，Ｓb，Ｓc，Ｓdの出力が停止されると、第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは、オフ状態になる。制御回路５９は、第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄをオン状態とオフ状態との間で切り換えて、第２半導体素子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄをパルス幅変調（ＰＷＭ）制御することができる。制御回路５９は、フィードバック信号を用いて、出力電圧Ｖo及び出力電流Ｉoを適切に調整するように、オン信号Ｓa，Ｓb，Ｓc，Ｓdのパルス幅を設定する。
【００１９】
制御回路５９は、例えば、第２半導体素子６３ａ，６３ｂに対するオン信号Ｓa，Ｓbと、第２半導体素子６３ｃ，６３ｄに対するオン信号Ｓc，Ｓdとを交互に出力する。第２半導体素子６３ａ，６３ｂと第２半導体素子６３ｃ，６３ｄとは、交互にオン状態となる。フルブリッジ回路５３から出力される電圧（すなわち、変圧回路５４の一次電圧ＶT）は、矩形波を有する交流電圧となる。
【００２０】
フォトカプラ５８は、電圧電流検出回路５７と制御回路５９間とを互いに電気的に絶縁しながら、電圧電流検出回路５７から出力されたフィードバック信号を制御回路５９に伝達するように構成されている。フォトカプラ５８は、例えば、電圧電流検出回路５７に電気的に接続されている発光素子５８ａと、制御回路５９に電気的に接続されている受光素子５８ｂとを含む。発光素子５８ａは、例えば、発光ダイオードである。受光素子５８ｂは、例えば、フォトトランジスタである。
【００２１】
電力変換装置１は、例えば、オンボードチャージャー（ＯＢＣ）に適用されてもよい。具体的には、電力変換装置１は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、または、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）などに搭載されてもよい。入力端子６０ａ，６０ｂは、例えば、これら電気自動車のいずれかの外部に設けられた交流電源に電気的に接続されている。出力端子７０ａ，７０ｂは、これら電気自動車のいずれかに搭載されたバッテリーに電気的に接続されている。バッテリーは、出力電圧Ｖoによって、充電される。
【００２２】
図２及び図３を参照して、電力変換装置１の構成を説明する。電力変換装置１は、金属ケース７と、第１回路基板１５と、第１回路部品１７と、絶縁封止部材１２とを主に備える。電力変換装置１は、第２回路部品１８をさらに備えてもよい。電力変換装置１は、キャップ２０をさらに備えてもよい。
【００２３】
金属ケース７は、特に限定されないが、アルミニウムのような非磁性金属材料で形成されている。金属ケース７は、底板８と、底板８から突出する側壁９とを含む。金属ケース７には、開口７ａが設けられている。金属ケース７の開口７ａは、側壁９によって画されており、かつ、第１回路基板１５に対して底板８とは反対側に位置している。
【００２４】
第１回路基板１５は、金属ケース７内に収容されている。第１回路基板１５は、第１絶縁基材と、第１配線（図示せず）と、第１コイル導体（図示せず）とを含む。第１回路基板１５は、金属ケース７の底板８に対向する第１主面１５ａと、第１主面１５ａとは反対側の第２主面１５ｂとを含む。
【００２５】
第１主面１５ａと第２主面１５ｂとの間を接続する一つ以上の第１貫通孔１６が、第１回路基板１５に設けられている。第１貫通孔１６の幅（または直径）は、１．５ｍｍ以上であってもよい。そのため、絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第１貫通孔１６から容易に排出される。第１貫通孔１６は、絶縁封止材料で容易に充填され得る。一つ以上の第１貫通孔１６は、複数の第１貫通孔１６であってもよい。複数の第１貫通孔１６は、第１回路基板１５の第１主面１５ａに、例えば、４００ｍｍ2以上１６００ｍｍ2以下の面積当たり一つ設けられてもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂの平面視において、複数の第１貫通孔１６は等間隔に配置されてもよい。
【００２６】
第１主面１５ａと第２主面１５ｂとを接続する第１回路基板１５の端面は、金属ケース７の側壁９に対向している。第１回路基板１５の端面は、金属ケース７の側壁９から離間されてもよい。第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２が設けられてもよい。
【００２７】
第１絶縁基材は、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）のような樹脂材料で形成されてもよい。第１絶縁基材は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料で形成されてもよい。第１配線と第１コイル導体とは、第１絶縁基材の裏面（第１回路基板１５の第１主面１５ａ）または第１絶縁基材のおもて面（第１回路基板１５の第２主面１５ｂ）上に設けられている。第１配線と第１コイル導体とは、例えば、銅またはアルミニウムのような導電材料で形成されている。
【００２８】
一つ以上の第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。一つ以上の第１回路部品１７は、複数の第１回路部品１７であってもよい。一つ以上の第２回路部品１８は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に搭載されてもよい。一つ以上の第２回路部品１８は、複数の第２回路部品１８であってもよい。第１回路部品１７及び第２回路部品１８は、図１に示される入力端子６０ａ，６０ｂと、第１整流回路５１と、第１平滑回路５２と、フルブリッジ回路５３と、変圧回路５４と、第２整流回路５５と、第２平滑回路５６と、出力端子７０ａ，７０ｂとのいずれかであってもよい。第１回路部品１７及び第２回路部品１８は、電圧電流検出回路５７（図１を参照）を構成する集積回路（ＩＣ）部品、または、制御回路５９（図１を参照）を構成するプロセッサであってもよい。
【００２９】
絶縁封止部材１２は、第１回路部品１７を封止している。第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。第１空間は、第１回路部品１７が配置されている空間である。絶縁封止部材１２は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、または、シリコーン樹脂のような絶縁樹脂材料で形成されている絶縁樹脂部材であってもよい。
【００３０】
絶縁封止部材１２は、微粒子のようなフィラーを含んでもよい。フィラーは、絶縁封止部材１２中に分散されてもよい。フィラーは、例えば、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、ダイヤモンド（Ｃ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）のような無機セラミックス材料で形成されてもよい。フィラーは、絶縁封止部材１２の主成分である絶縁封止材料よりも、高い熱伝導率を有してもよく、絶縁封止部材１２の熱伝導性を向上させてもよい。
【００３１】
絶縁封止部材１２は、中央アンカー部１３を含んでもよい。中央アンカー部１３は、第１回路基板１５の中央部を固定している。中央アンカー部１３は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内にあるネック部１３ａと、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。第１貫通孔１６は、ネック部１３ａによって充填されてもよい。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、第１貫通孔１６より大きな幅（または直径）を有している。絶縁封止部材１２は、第２回路部品１８から離間されてもよい。
【００３２】
キャップ２０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に設けられている。図２に示されるように、第１回路基板１５の第２主面１５ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する第１貫通孔１６を閉塞している。キャップ２０は、接着材またははんだを用いて、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに固定されている。図３に示されるように、キャップ２０には、第１貫通孔１６に連通する空洞が設けられている。ヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に設けられている。ヘッド部１３ｂとキャップ２０との間には、隙間がある。キャップ２０は、絶縁封止部材１２（ヘッド部１３ｂ）を第２回路部品１８から離間させる。
【００３３】
図４を参照して、本実施の形態の電力変換装置１の製造方法の一例を説明する。
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、金属ケース７内に絶縁封止材料を供給すること（Ｓ１）を備える。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
【００３４】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、絶縁封止材料上に第１回路基板１５を載置すること（Ｓ２）を備える。第１回路基板１５は、金属ケース７内に収容される。第１回路基板１５は、金属ケース７の底板８に対向する第１主面１５ａと、第１主面１５ａとは反対側の第２主面１５ｂとを含む。第１主面１５ａと第２主面１５ｂとの間を接続する第１貫通孔１６が第１回路基板１５に設けられている。第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。第２回路部品１８は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に搭載されてもよい。キャップ２０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に設けられてもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する第１貫通孔１６を閉塞している。
【００３５】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第１貫通孔１６から、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第１回路基板１５の第１主面１５ａに沿う方向に第１回路基板１５を揺動させながら、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。
【００３６】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内と第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内に形成される。第１回路基板１５の第１貫通孔１６は、絶縁封止材料で充填されてもよい。絶縁封止材料のヘッド部は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６より大きな幅（または直径）を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。
【００３７】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、キャップ２０の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。図２に示されるように、第１回路基板１５の第２主面１５ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する第１貫通孔１６を閉塞している。キャップ２０は、第１貫通孔１６から第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ２０の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ２０の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ２０との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、第１回路基板１５の第１貫通孔１６を通って、この隙間に溜まる。キャップ２０は、絶縁封止材料を、第２回路部品１８から離間させる。
【００３８】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間を充填する絶縁封止部材１２を形成すること（Ｓ４）を備える。第１回路部品１７は、絶縁封止部材１２によって封止される。
【００３９】
絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、絶縁封止部材１２に、中央アンカー部１３を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内に絶縁封止部材１２のネック部１３ａを形成することを含んでもよい。中央アンカー部１３は、第１貫通孔１６内にあるネック部１３ａと、第２主面１５ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。第１貫通孔１６は、ネック部１３ａによって充填されてもよい。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、第１貫通孔１６より大きな幅（または直径）を有している。特定的には、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材１２とキャップ２０との間に隙間がある。
【００４０】
図５から図８を参照して、比較例の電力変換装置１ａと比べながら、本実施の形態の電力変換装置１の作用を説明する。
【００４１】
上記のとおり、本実施の形態の電力変換装置１では、絶縁封止部材１２から気泡が取り除かれている。図５に示されるように、絶縁封止部材１２で、第１回路部品１７が配置されている第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は充填されている。電力変換装置１の間の等価回路は、図６に示されるとおりである。第１回路部品１７または第１回路基板１５は、電源２４の一方の端子に接続されている。金属ケース７の底板８は、電源２４の他方の端子に接続されている。第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８との間に、絶縁体として絶縁封止部材１２を有するキャパシタＣ1が形成される。しかし、図７及び図８に示される比較例の電力変換装置１ａのように、絶縁体として空気層２５を有するキャパシタＣ2は形成されず、界面２６もばらつく中間電位も存在しない。
【００４２】
そのため、電力変換装置１の動作時に金属ケース７と第１回路部品１７または第１回路基板１５との間に高い電圧が印加されても、金属ケース７と第１回路部品１７または第１回路基板１５との間で部分放電が発生することが防止され得る。電力変換装置１では、絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。
【００４３】
これに対し、比較例の電力変換装置１ａでは、絶縁封止部材１２に代えて、特許文献１に開示された絶縁シート１２ｓが設けられている。図７に示されるように、第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７との間に、空気層２５と、絶縁シート１２ｓとが介在している。比較例の電力変換装置１ａの等価回路は、図８に示されるとおりである。第１回路部品１７または第１回路基板１５は、電源２４の一方の端子に接続されている。金属ケース７の底板８は、電源２４の他方の端子に接続されている。空気層２５と絶縁シート１２ｓとは、第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８とで挟まれている。第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８との間に、キャパシタＣ1とキャパシタＣ2とが形成される。キャパシタＣ1は、絶縁体として絶縁シート１２ｓを有している。キャパシタＣ2は、絶縁体として空気層２５を有している。キャパシタＣ1とキャパシタＣ2とは、互いに直列に接続されている。
【００４４】
絶縁シート１２ｓは、反りやすく、かつ、金属ケース７と第１回路部品１７または第１回路基板１５との間の間隔に比べて非常に薄い厚さを有している。第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間における絶縁シート１２ｓの位置は大きくばらつく。絶縁シート１２ｓと空気層２５との間の界面２６における中間電圧は、金属ケース７と第１回路部品１７または第１回路基板１５との間に印加される電圧と、キャパシタＣ1の静電容量と、キャパシタＣ2の静電容量とによって決まる。絶縁シート１２ｓの位置が大きくばらつくと、キャパシタＣ1，Ｃ2の静電容量が大きくばらつく。そのため、絶縁シート１２ｓと空気層２５との間の界面２６における中間電圧も大きくばらつく。
【００４５】
第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７との間に大きな電圧が印加されると、この中間電圧の大きなばらつきのために、第１回路部品１７または第１回路基板１５と界面２６との間、または、絶縁シート１２ｓと空気層２５との間の界面２６と金属ケース７との間で部分放電が発生することがあった。こうして、絶縁シート１２ｓに絶縁破壊が発生することがあった。
【００４６】
本実施の形態の電力変換装置１及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態の電力変換装置１は、金属ケース７と、第１回路基板１５と、第１回路部品１７と、絶縁封止部材１２とを備える。金属ケース７は、底板８と、底板８から突出する側壁９とを含む。第１回路基板１５は、金属ケース７内に収容されている。第１回路基板１５は、金属ケース７の底板８に対向する第１主面１５ａと、第１主面１５ａとは反対側の第２主面１５ｂとを含む。第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。絶縁封止部材１２は、第１回路部品１７を封止している。第１主面１５ａと第２主面１５ｂとの間を接続する第１貫通孔１６が第１回路基板１５に設けられている。第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。
【００４７】
第１回路基板１５の第１貫通孔１６を通して、絶縁封止部材１２から気泡が取り除かれている。第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。電力変換装置１の動作時に、電力変換装置１内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置１は、改善された絶縁性能を有する。
【００４８】
第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、第１回路部品１７または第１回路基板１５において発生した熱は、絶縁封止部材１２を通って、金属ケース７に伝達され得る。この熱は、金属ケース７から、電力変換装置１の外部に放散され得る。電力変換装置１は、向上された放熱性を有する。電力変換装置１では追加の放熱部材が不要となるため、電力変換装置１は小型化され得る。
【００４９】
第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、電力変換装置１では、電力変換装置１内に結露が発生することが防止され得る。
【００５０】
本実施の形態の電力変換装置１では、絶縁封止部材１２は、中央アンカー部１３を含んでもよい。中央アンカー部１３は、第１貫通孔１６内にあるネック部１３ａと、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、第１貫通孔１６より大きな幅を有している。中央アンカー部１３は、第１回路基板１５を絶縁封止部材１２に固定する。電力変換装置１に振動が加わっても、中央アンカー部１３は、第１回路基板１５が振動することを防止し得る。電力変換装置１の耐振動性が向上され得る。
【００５１】
本実施の形態の電力変換装置１は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に設けられているキャップ２０をさらに備えてもよい。ヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に設けられている。キャップ２０は、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを機械的衝撃から保護している。電力変換装置１に機械的衝撃が加わっても、キャップ２０は、第１回路基板１５が絶縁封止部材１２から外れることを防止し得る。電力変換装置１の耐機械的衝撃性が向上され得る。
【００５２】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、金属ケース７内に絶縁封止材料を供給すること（Ｓ１）を備える。金属ケース７は、底板８と、底板８から突出する側壁９とを含む。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、絶縁封止材料上に第１回路基板１５を載置すること（Ｓ２）を備える。第１回路基板１５は、金属ケース７内に収容されている。第１回路基板１５は、金属ケース７の底板８に対向する第１主面１５ａと、第１主面１５ａとは反対側の第２主面１５ｂとを含む。第１主面１５ａと第２主面１５ｂとの間を接続する第１貫通孔１６が第１回路基板１５に設けられている。第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）と、絶縁封止材料を硬化させて、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間を充填する絶縁封止部材１２を形成すること（Ｓ４）とを備える。第１回路部品１７は、絶縁封止部材１２によって封止される。
【００５３】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧する（Ｓ３）際に、絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６を通して、絶縁封止部材１２から取り除かれる。第１回路部品１７が配置されている第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。電力変換装置１の動作時に、電力変換装置１内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置１を製造することができる。
【００５４】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法では、絶縁封止材料に含まれている気泡を取り除くために、高価な真空装置を導入する必要がない。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置１を安価かつ大量に生産することを可能にする。
【００５５】
第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、第１回路部品１７または第１回路基板１５において発生した熱は、絶縁封止部材１２を通って、金属ケース７に伝達され得る。この熱は、金属ケース７から、電力変換装置１の外部に放散され得る。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法は、電力変換装置１の放熱性を向上させることができる。また、電力変換装置１では追加の放熱部材が不要となる。そのため、本実施の形態の電力変換装置１の製造方法によれば、小型化された電力変換装置１が製造され得る。
【００５６】
第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、本実施の形態の電力変換装置１の製造方法によれば、結露の発生が防止される電力変換装置１が製造され得る。
【００５７】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法では、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、絶縁封止材料を第１貫通孔１６内と第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上とに供給することを含んでもよい。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法では、絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、絶縁封止部材１２に中央アンカー部１３を形成することを含んでもよい。中央アンカー部１３は、第１貫通孔１６内にあるネック部１３ａと、第２主面１５ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、第１貫通孔１６より大きな幅を有している。
【００５８】
中央アンカー部１３は、第１回路基板１５を絶縁封止部材１２に固定する。電力変換装置１に振動が加わっても、中央アンカー部１３は、第１回路基板１５が振動することを防止し得る。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法によれば、耐振動性が向上された電力変換装置１が製造され得る。
【００５９】
本実施の形態の電力変換装置１の製造方法では、キャップ２０が第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に設けられてもよい。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、キャップ２０の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上かつキャップ２０の空洞内に絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを、第１貫通孔１６内に絶縁封止部材１２のネック部１３ａを形成することを含んでもよい。
【００６０】
キャップ２０は、絶縁封止部材１２の中央アンカー部１３を形成することを容易にする。キャップ２０は、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを機械的衝撃から保護している。本実施の形態の電力変換装置１の製造方法によれば、耐振動性及び耐機械的衝撃性が向上された電力変換装置１が容易に製造され得る。
【００６１】
実施の形態２．
図１、図９及び図１０を参照して、実施の形態２に係る電力変換装置１ｂを説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｂは、実施の形態１の電力変換装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
【００６２】
絶縁封止部材１２は、サイドアンカー部１４を含んでいる。サイドアンカー部１４は、第１回路基板１５の縁部１５ｅを保持している。第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に設けられている隙間２２は、サイドアンカー部１４で充填されている。
【００６３】
金属ケース７は、側壁９から金属ケース７の内側に突出する突出部１１を含んでもよい。突出部１１は、隙間２２に対向している。突出部１１は、例えば、板状部材である。突出部１１は、金属ケース７と同じ金属材料で形成されてもよいし、金属ケース７とは異なる材料で形成されてもよい。突出部１１は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに対して底板８から遠位する側に配置されている。サイドアンカー部１４は、突出部１１に接触している。
【００６４】
図４を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置１ｂの製造方法を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法は、実施の形態１の電力変換装置１の製造方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。
【００６５】
本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法では、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２から、第１回路基板１５の縁部１５ｅ上に供給することを含む。絶縁封止材料は、第１主面１５ａの縁部上と第２主面１５ｂの縁部上とに供給される。突出部１１は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の縁部１５ｅにガイドするガイド部材として機能する。突出部１１は、サイドアンカー部１４を形成することを容易にする。絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、絶縁封止部材１２にサイドアンカー部１４を形成することを含む。サイドアンカー部１４は、第１回路基板１５の縁部１５ｅを保持している。
【００６６】
本実施の形態の変形例では、絶縁封止部材１２は、サイドアンカー部１４を含んでいるが、中央アンカー部１３を含んでいなくてもよい。第１回路基板１５の第１主面１５ａの面積が、例えば、５０００ｍｍ2以下のように小さい場合には、サイドアンカー部１４だけで第１回路基板１５が絶縁封止部材１２に固定されてもよい。
【００６７】
本実施の形態の電力変換装置１ｂ及びその製造方法は、実施の形態１の電力変換装置１及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００６８】
本実施の形態の電力変換装置１ｂでは、第１回路基板１５は側壁９から離間されている。絶縁封止部材１２は、第１回路基板１５の縁部１５ｅを保持するサイドアンカー部１４を含む。そのため、第１回路基板１５は、サイドアンカー部１４によって、絶縁封止部材１２に固定される。電力変換装置１ｂに振動が加わっても、サイドアンカー部１４は、第１回路基板１５が振動することを防止し得る。電力変換装置１ｂの耐振動性が向上され得る。
【００６９】
本実施の形態の電力変換装置１ｂでは、金属ケース７は、側壁９から金属ケース７の内側に突出する突出部１１を含む。突出部１１は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに対して底板８から遠位する側に配置されている。サイドアンカー部１４は、突出部１１に接触している。突出部１１は、サイドアンカー部１４を機械的衝撃から保護している。電力変換装置１ｂに機械的衝撃が加わっても、突出部１１は、第１回路基板１５が絶縁封止部材１２から外れることを防止し得る。電力変換装置１ｂの耐機械的衝撃性が向上され得る。
【００７０】
本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法では、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２から、第１回路基板１５の縁部１５ｅ上に供給することを含む。絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ４）は、絶縁封止部材１２にサイドアンカー部１４を形成することを含む。そのため、第１回路基板１５は、サイドアンカー部１４によって、絶縁封止部材１２に固定される。電力変換装置１ｂに振動が加わっても、サイドアンカー部１４は、第１回路基板１５が振動することを防止し得る。本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法によれば、耐振動性が向上された電力変換装置１ｂが製造され得る。
【００７１】
本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法では、金属ケース７は、側壁９から金属ケース７の内側に突出する突出部１１を含んでもよい。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、突出部１１が、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の縁部１５ｅにガイドすることを含んでもよい。突出部１１は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の縁部１５ｅにガイドする。突出部１１は、サイドアンカー部１４を形成することを容易にする。突出部１１は、サイドアンカー部１４を機械的衝撃から保護している。本実施の形態の電力変換装置１ｂの製造方法によれば、耐振動性及び耐機械的衝撃性が向上された電力変換装置１ｂが容易かつ安価に製造され得る。
【００７２】
実施の形態３．
図１及び図１１を参照して、実施の形態３に係る電力変換装置１ｃを説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｃは、実施の形態２の電力変換装置１ｂと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
【００７３】
電力変換装置１ｃは、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けられている一つ以上のスペーサ２８をさらに備える。一つ以上のスペーサ２８は、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８とに接触してもよい。一つ以上のスペーサ２８は、金属ケース７の底板８に設けられた凹部に嵌合されてもよい。スペーサ２８の高さは、第１回路部品１７の高さ（または複数の第１回路部品１７の最大高さ）よりも高い。スペーサ２８は、第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８との間の絶縁距離を確保することを可能にする。絶縁距離は、電力変換装置１ｃに求められる安全規格によって定められる。
【００７４】
スペーサ２８は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。スペーサ２８は、第１回路基板１５の第１主面１５ａに固定されてもよい。スペーサ２８は、例えば、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上のダミーパッド（図示せず）と、ダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品（図示せず）とで構成されてもよい。ダミーパッドは、第１回路基板１５に含まれる配線（図示せず）から電気的に絶縁されている。スペーサ２８は、金属ケース７の底板８に固定されてもよい。一つ以上のスペーサ２８は、複数のスペーサ２８であってもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂの平面視において、複数のスペーサ２８は等間隔に配置されてもよい。
【００７５】
図４を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置１ｃの製造方法を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｃの製造方法は、実施の形態２の電力変換装置１ｂの製造方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。
【００７６】
本実施の形態に係る電力変換装置１ｃの製造方法では、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、スペーサ２８を第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、スペーサ２８は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に設けられている。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、スペーサ２８を金属ケース７の底板８に接触させて、スペーサ２８を第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、スペーサ２８は、金属ケース７の底板８上に固定されている。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、第１回路基板１５の第１主面１５ａをスペーサ２８に接触させて、スペーサ２８を第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。
【００７７】
本実施の形態の電力変換装置１ｃ及びその製造方法は、実施の形態２の電力変換装置１ｂ及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７８】
本実施の形態では、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間にスペーサ２８が設けられている。第１回路基板１５が反っていても、スペーサ２８は、第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置１ｃは、改善された絶縁性能を有する。本実施の形態の電力変換装置１ｃの製造方法によれば、絶縁性能が改善された電力変換装置１ｃが製造され得る。
【００７９】
実施の形態４．
図１及び図１２を参照して、実施の形態４に係る電力変換装置１ｄを説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｄは、実施の形態１の電力変換装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
【００８０】
電力変換装置１ｄは、蓋４０をさらに備える。蓋４０は、金属ケース７の開口７ａを閉塞している。蓋４０は、金属蓋であってもよい。蓋４０は、金属ケース７と同じ金属材料で形成されてもよい。蓋４０は、絶縁材料で形成されてもよい。蓋４０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに面する内面４０ａと、内面４０ａとは反対側の外面４０ｂとを含む。内面４０ａと外面４０ｂとを接続する孔４１が、蓋４０に設けられている。
【００８１】
第１回路基板１５は、絶縁封止部材１２に埋設されている。第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。第２空間は、第２回路部品１８が配置されている空間である。絶縁封止部材１２は、第２回路部品１８を封止している。第１空間と第２空間とは、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に設けられている隙間２２を介して連通している。隙間２２は、絶縁封止部材１２で充填されている。絶縁封止部材１２は、第１回路基板１５の縁部１５ｅを保持している。
【００８２】
絶縁封止部材１２は、中央アンカー部１３を含んでもよい。中央アンカー部１３は、蓋４０の中央部を固定している。中央アンカー部１３は、蓋４０の孔４１内にあるネック部１３ａと、外面４０ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。蓋４０の孔４１は、ネック部１３ａによって充填されてもよい。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、蓋４０の孔４１より大きな幅（または直径）を有している。
【００８３】
キャップ２０は、蓋４０の外面４０ｂ上に設けられている。蓋４０の外面４０ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する孔４１を閉塞している。キャップ２０は、接着材またははんだを用いて、蓋４０の外面４０ｂに固定されている。キャップ２０には、孔４１に連通する空洞が設けられている。ヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に設けられている。ヘッド部１３ｂとキャップ２０との間には、隙間がある。
【００８４】
本実施の形態の電力変換装置１ｄは、実施の形態３の電力変換装置１ｃと同様に、第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けられているスペーサ２８をさらに備える。
【００８５】
図１３を参照して、本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の一例を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の一例は、実施の形態１の電力変換装置１の製造方法（図４を参照）の工程Ｓ４に代えて、以下の工程Ｓ５からＳ８を備えている点で主に異なっている。
【００８６】
本実施の形態に係る電力変換装置１ｄの製造方法では、実施の形態３に係る電力変換装置１ｃの製造方法と同様に、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ３）は、スペーサ２８を第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。
【００８７】
それから、本実施の形態に係る電力変換装置１ｄの製造方法は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に絶縁封止材料を供給すること（Ｓ５）を備える。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
【００８８】
本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法は、絶縁封止材料上に蓋４０を載置すること（Ｓ６）を備える。蓋４０は、金属ケース７の開口７ａを閉塞している。蓋４０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに面する内面４０ａと、内面４０ａとは反対側の外面４０ｂとを含む。内面４０ａと外面４０ｂとを接続する孔４１が蓋４０に設けられている。キャップ２０は、蓋４０の外面４０ｂ上に設けられてもよい。蓋４０の外面４０ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する孔４１を閉塞している。
【００８９】
本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法は、蓋４０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ７）を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、孔４１から、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間の外に排出される。気泡の排出を促進するために、蓋４０の内面４０ａに沿う方向に蓋４０を揺動させながら、蓋４０を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。
【００９０】
蓋４０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ７）は、絶縁封止材料を、蓋４０の孔４１内と蓋４０の外面４０ｂ上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、蓋４０の孔４１内に形成される。蓋４０の孔４１は、絶縁封止材料で充填されてもよい。絶縁封止材料のヘッド部は、蓋４０の外面４０ｂ上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、蓋４０の孔４１より大きな幅（または直径）を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。
【００９１】
蓋４０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ７）は、キャップ２０の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。蓋４０の外面４０ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する孔４１を閉塞している。キャップ２０は、孔４１から蓋４０の外面４０ｂ上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ２０の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ２０の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ２０との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、蓋４０の孔４１を通って、この隙間に溜まる。
【００９２】
本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間を充填する絶縁封止部材１２を形成すること（Ｓ８）を備える。第２回路部品１８は、絶縁封止部材１２によって封止される。
【００９３】
絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ８）は、絶縁封止部材１２に、中央アンカー部１３を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ８）は、蓋４０の外面４０ｂ上に絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを、蓋４０の孔４１内に絶縁封止部材１２のネック部１３ａを形成することを含んでもよい。中央アンカー部１３は、蓋４０の孔４１内にあるネック部１３ａと、蓋４０の外面４０ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。蓋４０の孔４１は、ネック部１３ａによって充填されてもよい。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、蓋４０の孔４１より大きな幅（または直径）を有している。特定的には、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材１２とキャップ２０との間に隙間がある。
【００９４】
本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程Ｓ８で一括して硬化されている。
【００９５】
図１４を参照して、本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の別の例は、本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の一例（図１３を参照）と同様の工程を備えているが、工程Ｓ３と工程Ｓ５との間に、実施の形態１の電力変換装置１の製造方法の一例（図４を参照）の工程Ｓ４をさらに備えている。本実施の形態の電力変換装置１ｄの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。
【００９６】
本実施の形態の電力変換装置１ｄは、実施の形態１の電力変換装置１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００９７】
本実施の形態の電力変換装置１ｄは、蓋４０と、第２回路部品１８とをさらに備える。蓋４０は、金属ケース７の開口７ａを閉塞している。金属ケース７の開口７ａは、側壁９によって画されており、かつ、第１回路基板１５に対して底板８とは反対側に位置している。蓋４０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに面する内面４０ａと、内面４０ａとは反対側の外面４０ｂとを含む。内面４０ａと外面４０ｂとを接続する孔４１が蓋４０に設けられている。第２回路部品１８は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に搭載されている。第１回路基板１５は、絶縁封止部材１２に埋設されている。第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。絶縁封止部材１２は、第２回路部品１８を封止している。
【００９８】
蓋４０の孔４１を通して、絶縁封止部材１２から気泡が取り除かれている。第２回路部品１８が配置されている、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。電力変換装置１ｄの動作時に、蓋４０と第２回路部品１８または第１回路基板１５との間に高い電圧が印加されても、蓋４０と第２回路部品１８または第１回路基板１５との間で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置１ｄは、改善された絶縁性能を有する。
【００９９】
第２回路部品１８が配置されている、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、第１回路部品１７、第２回路部品１８または第１回路基板１５において発生した熱は、絶縁封止部材１２を通って、金属ケース７及び蓋４０に伝達され得る。この熱は、金属ケース７及び蓋４０から、電力変換装置１ｄの外部に放散され得る。電力変換装置１ｄは、向上された放熱性を有する。電力変換装置１ｄでは追加の放熱部材が不要となるため、電力変換装置１ｄは小型化され得る。
【０１００】
第２回路部品１８が配置されている、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。そのため、電力変換装置１ｄでは、電力変換装置１ｄ内に結露が発生することが防止され得る。
【０１０１】
蓋４０は、第１回路基板１５、第１回路部品１７及び第２回路部品１８を機械的衝撃から保護している。電力変換装置１ｄに機械的衝撃が加わっても、蓋４０は、第１回路基板１５、第１回路部品１７及び第２回路部品１８が破壊されることを防止し得る。電力変換装置１ｄの耐機械的衝撃性が向上され得る。
【０１０２】
第１回路基板１５は絶縁封止部材１２に埋設されている。そのため、電力変換装置１ｄに振動が加わっても、絶縁封止部材１２は、第１回路基板１５が振動することを防止し得る。電力変換装置１ｄの耐振動性が向上され得る。
【０１０３】
本実施の形態の電力変換装置１ｄでは、絶縁封止部材１２は、中央アンカー部１３を含んでもよい。中央アンカー部１３は、蓋４０の孔４１内にあるネック部１３ａと、蓋４０の外面４０ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、蓋４０の孔４１より大きな幅を有している。中央アンカー部１３は、蓋４０を絶縁封止部材１２に固定する。電力変換装置１ｄに振動が加わっても、中央アンカー部１３は、蓋４０が絶縁封止部材１２から外れることを防止し得る。電力変換装置１ｄの耐振動性が向上され得る。
【０１０４】
本実施の形態の電力変換装置１ｄは、蓋４０の外面４０ｂ上に設けられているキャップ２０をさらに備える。ヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に設けられている。キャップ２０は、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを機械的衝撃から保護している。電力変換装置１ｄに機械的衝撃が加わっても、キャップ２０は、蓋４０が絶縁封止部材１２から外れることを防止し得る。電力変換装置１ｄの耐機械的衝撃性が向上され得る。
【０１０５】
本実施の形態の電力変換装置１ｄでは、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間にスペーサ２８が設けられている。第１回路基板１５が反っていても、スペーサ２８は、第１回路部品１７または第１回路基板１５と金属ケース７の底板８との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置１ｄは、改善された絶縁性能を有する。
【０１０６】
実施の形態５．
図１及び図１５を参照して、実施の形態５に係る電力変換装置１ｅを説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｅは、実施の形態３の電力変換装置１ｃと同様の構成を備えるが、第２回路基板３０、第３回路部品３２及び第４回路部品３３をさらに備えている点と、スペーサ２８（図１１を参照）に代えて、第１スペーサ３５及び第２スペーサ３６を備えている点とで主に異なっている。
【０１０７】
第２回路基板３０は、金属ケース７内に収容されている。第２回路基板３０は、第２絶縁基材と、第２配線（図示せず）と、第２コイル導体（図示せず）とを含む。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８に対向する第３主面３０ａと、第３主面３０ａとは反対側の第４主面３０ｂとを含む。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８と第１回路基板１５との間に配置されている。第２回路基板３０の第４主面３０ｂは、第１回路基板１５の第１主面１５ａに面している。
【０１０８】
第３主面３０ａと第４主面３０ｂとの間を接続する一つ以上の第２貫通孔３１が、第２回路基板３０に設けられている。第２貫通孔３１の幅（または直径）は、１．５ｍｍ以上であってもよい。そのため、絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第２貫通孔３１から容易に排出される。第２貫通孔３１が、絶縁封止材料で容易に充填され得る。一つ以上の第２貫通孔３１は、複数の第２貫通孔３１であってもよい。複数の第２貫通孔３１は、第２回路基板３０の第３主面３０ａに、例えば、４００ｍｍ2以上１６００ｍｍ2以下の面積当たり一つ設けられてもよい。第２回路基板３０の第４主面３０ｂの平面視において、複数の第２貫通孔３１は等間隔に配置されてもよい。
【０１０９】
第３主面３０ａと第４主面３０ｂとを接続する第２回路基板３０の端面は、金属ケース７の側壁９に対向している。第２回路基板３０の端面は、金属ケース７の側壁９から離間されてもよい。第２回路基板３０の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間３７が設けられてもよい。
【０１１０】
第２絶縁基材は、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）のような樹脂材料で形成されてもよい。第１絶縁基材は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料で形成されてもよい。第２配線と第２コイル導体とは、第２絶縁基材の裏面（第２回路基板３０の第３主面３０ａ）または第２絶縁基材のおもて面（第２回路基板３０の第４主面３０ｂ）上に設けられている。第２配線と第２コイル導体とは、例えば、銅またはアルミニウムのような導電材料で形成されている。
【０１１１】
一つ以上の第３回路部品３２は、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上に搭載されてもよい。一つ以上の第３回路部品３２は、複数の第３回路部品３２であってもよい。一つ以上の第４回路部品３３は、第２回路基板３０の第４主面３０ｂ上に搭載されてもよい。一つ以上の第４回路部品３３は、複数の第４回路部品３３であってもよい。第３回路部品３２及び第４回路部品３３は、図１に示される入力端子６０ａ，６０ｂと、第１整流回路５１と、第１平滑回路５２と、フルブリッジ回路５３と、変圧回路５４と、第２整流回路５５と、第２平滑回路５６と、出力端子７０ａ，７０ｂとのいずれかであってもよい。第３回路部品３２及び第４回路部品３３は、電圧電流検出回路５７（図１を参照）を構成する集積回路（ＩＣ）部品、または、制御回路５９（図１を参照）を構成するプロセッサであってもよい。
【０１１２】
第２回路基板３０は、絶縁封止部材１２に埋設されている。絶縁封止部材１２は、第３回路部品３２を封止している。第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間の第１部分空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。第１部分空間は、第３回路部品３２が配置されている空間である。絶縁封止部材１２は、第４回路部品３３を封止している。第２回路基板３０の第４主面３０ｂと第１回路基板１５の第１主面１５ａとの間の第２部分空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。第２部分空間は、第１回路部品１７と第４回路部品３３とが配置されている空間である。第２回路基板３０は、第１回路基板１５の第１主面１５ａと金属ケース７の底板８との間の第１空間を、第１部分空間と第２部分空間とに分けている。隙間２２と隙間３７とは、絶縁封止部材１２で充填されている。絶縁封止部材１２は、第２回路基板３０の縁部３０ｅを保持している。
【０１１３】
一つ以上の第１スペーサ３５は、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間に設けられている。一つ以上の第１スペーサ３５は、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８とに接触してもよい。一つ以上の第１スペーサ３５は、金属ケース７の底板８に設けられた凹部に嵌合されてもよい。第１スペーサ３５の高さは、第３回路部品３２の高さ（または複数の第３回路部品３２の最大高さ）よりも高い。
【０１１４】
第１スペーサ３５は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。第１スペーサ３５は、第２回路基板３０の第３主面３０ａに固定されてもよい。第１スペーサ３５は、例えば、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上のダミーパッド（図示せず）と、ダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品（図示せず）とで構成されてもよい。第１スペーサ３５は、金属ケース７の底板８に固定されてもよい。一つ以上の第１スペーサ３５は、複数の第１スペーサ３５であってもよい。第２回路基板３０の第４主面３０ｂの平面視において、複数の第１スペーサ３５は等間隔に配置されてもよい。
【０１１５】
一つ以上の第２スペーサ３６は、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間に設けられている。一つ以上の第２スペーサ３６は、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとに接触してもよい。第２スペーサ３６の高さは、第１回路部品１７の高さ（または複数の第１回路部品１７の最大高さ）よりも高い。第２スペーサ３６の高さは、第４回路部品３３の高さ（または複数の第４回路部品３３の最大高さ）よりも高い。
【０１１６】
第２スペーサ３６は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。第２スペーサ３６は、第１回路基板１５の第１主面１５ａに固定されてもよい。第２スペーサ３６は、例えば、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上のダミーパッド（図示せず）と、第２回路基板３０の第４主面３０ｂ上のダミーパッド（図示せず）と、これらダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品（図示せず）とで構成されてもよい。第２スペーサ３６は、第２回路基板３０の第４主面３０ｂに固定されてもよい。一つ以上の第２スペーサ３６は、複数の第２スペーサ３６であってもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂの平面視において、複数の第２スペーサ３６は等間隔に配置されてもよい。
【０１１７】
図１６を参照して、本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の一例を説明する。
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、金属ケース７内に絶縁封止材料を供給すること（Ｓ１１）を備える。金属ケース７は、底板８と、底板８から突出する側壁９とを含む。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
【０１１８】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、絶縁封止材料上に第２回路基板３０を載置すること（Ｓ１２）を備える。第２回路基板３０は、金属ケース７内に収容される。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８に対向する第３主面３０ａと、第３主面３０ａとは反対側の第４主面３０ｂとを含む。第３主面３０ａと第４主面３０ｂとの間を接続する第２貫通孔３１が、第２回路基板３０に設けられている。第３回路部品３２は、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上に搭載されている。第４回路部品３３は、第２回路基板３０の第４主面３０ｂ上に搭載されてもよい。
【０１１９】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、第２回路基板３０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１３）を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第２貫通孔３１から、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間の第１部分空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第２回路基板３０の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間３７からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第２回路基板３０の第３主面３０ａに沿う方向に第２回路基板３０を揺動させながら、第２回路基板３０を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。
【０１２０】
本実施の形態に係る電力変換装置１ｅの製造方法では、第２回路基板３０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１３）は、第１スペーサ３５を第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、第１スペーサ３５が、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上に設けられている。第２回路基板３０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１３）は、第１スペーサ３５を金属ケース７の底板８に接触させて、第１スペーサ３５を第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、第１スペーサ３５が、金属ケース７の底板８上に固定されている。第２回路基板３０を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１３）は、第２回路基板３０の第３主面３０ａを第１スペーサ３５に接触させて、第１スペーサ３５を第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間に設けることを含む。
【０１２１】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、第２回路基板３０の第４主面３０ｂ上に絶縁封止材料を供給すること（Ｓ１５）を備える。絶縁封止材料は、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
【０１２２】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、絶縁封止材料上に第１回路基板１５を載置すること（Ｓ１６）を備える。第１回路基板１５は、金属ケース７内に収容される。第１回路基板１５は、金属ケース７の底板８と第２回路基板３０の第４主面３０ｂとに対向する第１主面１５ａと、第１主面１５ａとは反対側の第２主面１５ｂとを含む。第１主面１５ａと第２主面１５ｂとの間を接続する第１貫通孔１６が、第１回路基板１５に設けられている。第１回路部品１７は、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に搭載されている。第２回路部品１８は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に搭載されてもよい。キャップ２０は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に設けられてもよい。キャップ２０は、接着材またははんだを用いて、第１回路基板１５の第２主面１５ｂに固定されてもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する第１貫通孔１６を閉塞している。
【０１２３】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第１貫通孔１６から、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間の第２部分空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第１回路基板１５の第１主面１５ａに沿う方向に第１回路基板１５を揺動させながら、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。
【０１２４】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、第２スペーサ３６を第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、第２スペーサ３６が、第１回路基板１５の第１主面１５ａ上に設けられている。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、第２スペーサ３６を第２回路基板３０の第４主面３０ｂに接触させて、第２スペーサ３６を第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、第２スペーサ３６が、第２回路基板３０の第４主面３０ｂ上に設けられている。第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、第１回路基板１５の第１主面１５ａを第２スペーサ３６に接触させて、第２スペーサ３６を第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間に設けることを含む。
【０１２５】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内と第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第１回路基板１５の第１貫通孔１６より大きな幅（または直径）を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。
【０１２６】
第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、キャップ２０の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。第１回路基板１５の第２主面１５ｂからの平面視において、キャップ２０は、対応する第１貫通孔１６を閉塞している。キャップ２０は、第１貫通孔１６から第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ２０の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ２０の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ２０との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、第１回路基板１５の第１貫通孔１６を通って、この隙間に溜まる。
【０１２７】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法では、第１回路基板１５を絶縁封止材料に向けて押圧すること（Ｓ１７）は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の端面と金属ケース７の側壁９との間に隙間２２から、第１回路基板１５の縁部１５ｅ上に供給することを含む。絶縁封止材料は、第１主面１５ａの縁部上と第２主面１５ｂの縁部上とに供給される。突出部１１は、絶縁封止材料を、第１回路基板１５の縁部１５ｅにガイドするガイド部材として機能する。突出部１１は、サイドアンカー部１４を形成することを容易にする。
【０１２８】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間の第２部分空間を充填する絶縁封止部材１２を形成すること（Ｓ１８）を備える。第１回路部品１７は、絶縁封止部材１２によって封止される。
【０１２９】
絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ１８）は、絶縁封止部材１２に、中央アンカー部１３を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ１８）は、第１回路基板１５の第２主面１５ｂ上に絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂを、第１回路基板１５の第１貫通孔１６内に絶縁封止部材１２のネック部１３ａを形成することを含んでもよい。中央アンカー部１３は、第１貫通孔１６内にあるネック部１３ａと、第２主面１５ｂ上にあるヘッド部１３ｂとを含む。ヘッド部１３ｂは、ネック部１３ａに接続されており、かつ、第１貫通孔１６より大きな幅（または直径）を有している。特定的には、絶縁封止部材１２のヘッド部１３ｂは、キャップ２０の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材１２とキャップ２０との間に隙間がある。
【０１３０】
絶縁封止材料を硬化させること（Ｓ１８）は、絶縁封止部材１２にサイドアンカー部１４を形成することを含んでもよい。サイドアンカー部１４は、第１回路基板１５の縁部１５ｅを保持している。
【０１３１】
本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程Ｓ１８で一括して硬化されている。
【０１３２】
図１７を参照して、本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の別の例は、本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の一例（図１６を参照）と同様の工程を備えているが、工程Ｓ１３と工程Ｓ１５との間に工程Ｓ１４をさらに備えている。工程Ｓ１４では、絶縁封止材料は硬化されて、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間の第１部分空間を充填する絶縁封止部材１２が形成される。第３回路部品３２は、絶縁封止部材１２によって封止される。本実施の形態の電力変換装置１ｅの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。
【０１３３】
本実施の形態の変形例では、絶縁封止部材１２は、中央アンカー部１３またはサイドアンカー部１４を含んでもよい。第１回路基板１５の第１主面１５ａの面積が、例えば、５０００ｍｍ2以下のように小さい場合には、サイドアンカー部１４だけで第１回路基板１５が固定されてもよい。第１回路基板１５の第１主面１５ａの面積がさらに大きい場合には、中央アンカー部１３だけで第１回路基板１５が固定されてもよい。第１回路基板１５の第１主面１５ａの面積がより一層大きい場合には、中央アンカー部１３とサイドアンカー部１４とで第１回路基板１５が固定されてもよい。
【０１３４】
本実施の形態の電力変換装置１ｅ及びその製造方法は、実施の形態３の電力変換装置１ｃの効果に加えて、以下の効果を奏する。
【０１３５】
本実施の形態の電力変換装置１ｅは、第２回路基板３０と、第３回路部品３２とをさらに備える。第２回路基板３０は、金属ケース７内に収容されている。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８と第１回路基板１５との間に配置されている。第２回路基板３０は、金属ケース７底板８に対向する第３主面３０ａと、第３主面３０ａとは反対側にありかつ第１回路基板１５の第１主面１５ａに面している第４主面３０ｂとを含む。第３主面３０ａと第４主面３０ｂとの間を接続する第２貫通孔３１が、第２回路基板３０に設けられている。第３回路部品３２は、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上に搭載されている。第２回路基板３０は、絶縁封止部材１２に埋設されている。絶縁封止部材１２は、第３回路部品３２を封止している。
【０１３６】
第１回路基板１５の第１貫通孔１６及び第２回路基板３０の第２貫通孔３１を通して、絶縁封止部材１２から気泡が取り除かれている。第３回路部品３２が配置されている、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間の第１部分空間と、第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間の第２部分空間とは、絶縁封止部材１２で充填されている。電力変換装置１ｅの動作時に、電力変換装置１ｅ内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置１ｅは、改善された絶縁性能を有する。
【０１３７】
電力変換装置１ｅは、第１回路基板１５に加えて、第２回路基板３０を備えている。電力変換装置１ｅの回路（一例として、図１を参照）は、第１回路基板１５と第２回路基板３０とで構成される。また、第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８と第１回路基板１５との間に配置されている。そのため、第１回路基板１５の第２主面１５ｂの平面視における電力変換装置１ｅのサイズが小型化され得る。
【０１３８】
第２回路基板３０は、絶縁封止部材１２に埋設されている。そのため、電力変換装置１ｅに振動が加わっても、絶縁封止部材１２は、第２回路基板３０が振動することを防止し得る。電力変換装置１ｅの耐振動性が向上され得る。
【０１３９】
本実施の形態の電力変換装置１ｅでは、第１スペーサ３５と、第２スペーサ３６とをさらに備える。第１スペーサ３５は、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間に設けられている。第２スペーサ３６は、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間に設けられている。第２回路基板３０が反っていても、第１スペーサ３５は、第３回路部品３２または第２回路基板３０と金属ケース７の底板８との間の絶縁距離を確保することを可能にする。第１回路基板１５が反っていても、第２スペーサ３６は、第１回路部品１７または第１回路基板１５と第４回路部品３３または第２回路基板３０との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置１ｅは、改善された絶縁性能を有する。
【０１４０】
実施の形態６．
図１及び図１８を参照して、実施の形態６に係る電力変換装置１ｆを説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｆは、実施の形態４の電力変換装置１ｄと同様の構成を備えるが、第２回路基板３０、第３回路部品３２及び第４回路部品３３をさらに備えている点と、スペーサ２８（図１１を参照）に代えて、第１スペーサ３５及び第２スペーサ３６を備えている点で主に異なっている。
【０１４１】
本実施の形態の第２回路基板３０、第３回路部品３２及び第４回路部品３３は、それぞれ、実施の形態５の第２回路基板３０、第３回路部品３２及び第４回路部品３３と同じである。本実施の形態の第１スペーサ３５及び第２スペーサ３６は、それぞれ、実施の形態５の第１スペーサ３５及び第２スペーサ３６と同じである。
【０１４２】
図１９を参照して、本実施の形態の電力変換装置１ｆの製造方法の一例を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｆの製造方法の一例は、実施の形態４の電力変換装置１ｄの製造方法の一例（図１３を参照）と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。本実施の形態の電力変換装置１ｆの一例の製造方法は、実施の形態４の電力変換装置１ｄの製造方法の一例の工程Ｓ１から工程Ｓ３に代えて、実施の形態５に係る電力変換装置１ｅの製造方法の一例（図１６を参照）の工程Ｓ１１から工程Ｓ１３及び工程Ｓ１５から工程Ｓ１７を備えている。本実施の形態の電力変換装置１ｆの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程Ｓ８で一括して硬化されている。
【０１４３】
図２０を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置１ｆの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置１ｆの製造方法の別の例は、実施の形態４の電力変換装置１ｄの製造方法の一例（図１３を参照）と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。本実施の形態の電力変換装置１ｆの別のの製造方法は、実施の形態４の電力変換装置１ｄの製造方法の一例の工程Ｓ１から工程Ｓ３に代えて、実施の形態５に係る電力変換装置１ｅの製造方法の別の例（図１７を参照）の工程Ｓ１１から工程Ｓ１８を備えている。本実施の形態の電力変換装置１ｆの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。
【０１４４】
本実施の形態の電力変換装置１ｆは、実施の形態４及び実施の形態５の電力変換装置１ｄ，１ｅの効果と同様の効果を奏する。本実施の形態の電力変換装置１ｆの効果の一つは、以下のとおりである。
【０１４５】
本実施の形態の電力変換装置１ｆは、第２回路基板３０と、第３回路部品３２とをさらに備える。第２回路基板３０は、金属ケース７内に収容されている。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８と第１回路基板１５との間に配置されている。第２回路基板３０は、金属ケース７の底板８に対向する第３主面３０ａと、第３主面３０ａとは反対側にありかつ第１回路基板１５の第１主面１５ａに面している第４主面３０ｂとを含む。第３回路部品３２は、第２回路基板３０の第３主面３０ａ上に搭載されている。第２回路基板３０は、絶縁封止部材１２に埋設されている。絶縁封止部材１２は、第３回路部品３２を封止している。第３主面３０ａと第４主面３０ｂとの間を接続する第２貫通孔３１が、第２回路基板３０に設けられている。第２貫通孔３１は、絶縁封止部材１２で充填されている。
【０１４６】
第１回路基板１５の第１貫通孔１６、第２回路基板３０の第２貫通孔３１及び蓋４０の孔４１を通して、絶縁封止部材１２から気泡が取り除かれている。第３回路部品３２が配置されている、第２回路基板３０の第３主面３０ａと金属ケース７の底板８との間の第１部分空間と、第１回路部品１７が配置されている、第１回路基板１５の第１主面１５ａと第２回路基板３０の第４主面３０ｂとの間の第２部分空間と、第２回路部品１８が配置されている、第１回路基板１５の第２主面１５ｂと蓋４０の内面４０ａとの間の第２空間は、絶縁封止部材１２で充填されている。電力変換装置１ｆの動作時に、電力変換装置１ｆ内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材１２に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置１ｆは、改善された絶縁性能を有する。
【０１４７】
今回開示された実施の形態１−６はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【０１４８】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ  電力変換装置、７  金属ケース、７ａ  開口、８  底板、９  側壁、１１  突出部、１２  絶縁封止部材、１２ｓ  絶縁シート、１３  中央アンカー部、１３ａ  ネック部、１３ｂ  ヘッド部、１４  サイドアンカー部、１５  第１回路基板、１５ａ  第１主面、１５ｂ  第２主面、１５ｅ，３０ｅ  縁部、１６  第１貫通孔、１７  第１回路部品、１８  第２回路部品、２０  キャップ、２２，３７  隙間、２４  電源、２５  空気層、２６  界面、２８  スペーサ、３０  第２回路基板、３０ａ  第３主面、３０ｂ  第４主面、３１  第２貫通孔、３２  第３回路部品、３３  第４回路部品、３５  第１スペーサ、３６  第２スペーサ、４０  蓋、４０ａ  内面、４０ｂ  外面、４１  孔、５１  第１整流回路、５２  第１平滑回路、５３  フルブリッジ回路、５４  変圧回路、５５  第２整流回路、５６  第２平滑回路、５７  電圧電流検出回路、５８  フォトカプラ、５８ａ  発光素子、５８ｂ  受光素子、５９  制御回路、６０ａ，６０ｂ  入力端子、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ  第１半導体素子、６２  第１キャパシタ、６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ  第２半導体素子、６４ａ  一次コイル、６４ｂ  磁性コア、６４ｃ  二次コイル、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ  第３半導体素子、６６  第２コイル部品、６７  第２キャパシタ、７０ａ，７０ｂ  出力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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