(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する上相モジュール及び下相モジュールを備えた三相インバータモジュールであって、
前記上相モジュールは、
前記上相モジュールと前記下相モジュールとの対向方向に直交する第一方向に配列された第一電極、第二電極及び第三電極と、
前記第一電極、前記第二電極及び前記第三電極に、それぞれ第一半導体素子部、第二半導体素子部及び第三半導体素子部を介して接続されたＰ電極と、
前記第一電極、前記第二電極、前記第三電極及び前記Ｐ電極を一体化する上相モールド部と、
前記第一電極から前記第一方向に直交する第二方向に突出する第一電極端子と、
前記第二電極から前記第二方向に突出する第二電極端子と、
前記第三電極から前記第二方向に突出する第三電極端子と、
前記Ｐ電極から前記第一方向又は前記第二方向に突出する第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子と、を備え、
前記下相モジュールは、
前記第一方向に配列された第四電極、第五電極及び第六電極と、
前記第四電極、前記第五電極及び前記第六電極に、それぞれ第四半導体素子部、第五半導体素子部及び第六半導体素子部を介して接続されたＮ電極と、
前記第四電極、前記第五電極、前記第六電極及び前記Ｎ電極を一体化し、前記上相モールド部と同じ形状をなす下相モールド部と、
前記第四電極から前記第二方向に突出する第四電極端子と、
前記第五電極から前記第二方向に突出する第五電極端子と、
前記第六電極から前記第二方向に突出する第六電極端子と、
前記Ｎ電極から前記第一方向又は前記第二方向に突出する第一Ｎ端子及び第二Ｎ端子と、を備え、
前記第一電極端子と前記第四電極端子、前記第二電極端子と前記第五電極端子、前記第三電極端子と前記第六電極端子、前記第一Ｐ端子と前記第一Ｎ端子、前記第二Ｐ端子と前記第二Ｎ端子とが、前記第一方向において同じ位置に位置し、
前記上相モジュールの備える前記各端子及び前記下相モジュールの備える前記各端子において、それぞれの一つの端子は、前記第一方向における前記上相モジュール又は前記下相モジュールの中央に位置する中央端子であり、前記中央端子以外の一対の端子は、前記第一方向において前記中央端子に対して対称となる位置、且つ、前記第一方向及び前記第二方向に直交する第三方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子であり、残りの一対の端子は、前記第一方向において前記第一内側端子及び前記第二内側端子の間の領域の外側に位置する第一外側端子及び第二外側端子であり、
前記第一外側端子及び前記第二外側端子は、前記第一方向において前記中央端子に対して対称となる位置、且つ、前記第三方向において同じ位置から突出している、
三相インバータモジュール。
【請求項２】
前記上相モジュール及び前記下相モジュールは、前記対向方向で絶縁部を挟んで積層されている、請求項１に記載の三相インバータモジュール。
【請求項３】
前記第二電極端子が前記中央端子であり、
前記第一電極端子と前記第三電極端子とは、前記第一方向において前記第二電極端子に対して対称となる位置から突出し、
前記第一Ｐ端子と前記第二Ｐ端子とは、前記第一方向において前記第二電極端子に対して対称となる位置から突出する、
請求項１又は２に記載の三相インバータモジュール。
【請求項４】
前記第一Ｐ端子及び前記第二Ｐ端子が前記第一内側端子及び前記第二内側端子である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の三相インバータモジュール。
【請求項５】
前記上相モジュールは、
前記第一半導体素子部に接続され、前記上相モールド部から前記第二方向に突出する第一信号線と、
前記第二半導体素子部に接続され、前記上相モールド部から前記第二方向に突出する第二信号線と、
前記第三半導体素子部に接続され、前記上相モールド部から前記第二方向に突出する第三信号線と、
を更に備え、
前記下相モジュールは、
前記第四半導体素子部に接続され、前記下相モールド部から前記第二方向に突出する第四信号線と、
前記第五半導体素子部に接続され、前記下相モールド部から前記第二方向に突出する第五信号線と、
前記第六半導体素子部に接続され、前記下相モールド部から前記第二方向に突出する第六信号線と、
を更に備え、
前記第一信号線と前記第四信号線、前記第二信号線と前記第五信号線、前記第三信号線と前記第六信号線とが、前記第一方向において同じ位置に位置し、
前記第二信号線は、前記第一方向における前記上相モジュールの中央に位置し、
前記第一信号線と前記第三信号線とは、前記第一方向において前記第二信号線に対して対称となる位置、且つ、前記第三方向において同じ位置から突出する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の三相インバータモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相インバータモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、上相モジュールと下相モジュールとが冷却器を挟んで積層された三相インバータモジュールが記載されている。上相モジュールには、Ｕ相のＵ電極から突出するＵ端子と、Ｖ相のＶ電極から突出するＶ端子と、Ｗ相のＷ電極から突出するＷ端子と、Ｐ電極から突出するＰ端子とが、この順で配列されている。また、下相モジュールには、Ｕ相のＵ電極から突出するＵ端子と、Ｖ相のＶ電極から突出するＶ端子と、Ｗ相のＷ電極から突出するＷ端子と、Ｎ電極から突出するＮ端子とが、この順で配列されている。そして、上相モジュールのＰ端子、Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子と、下相モジュールのＮ端子、Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子とが、それぞれ上相モジュールと下相モジュールとの積層方向において対向している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−００６５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、特許文献１に記載の三相インバータモジュールでは、上相モジュールに、Ｐ端子、Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子が一本ずつ設けられ、下相モジュールに、Ｎ端子、Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子が一本ずつ設けられている。このため、上相モジュールと下相モジュールとの積層方向においてＰ端子とＮ端子とを対向させるためには、上相モジュールにおけるＰ端子の位置と下相モジュールにおけるＮ端子の位置とを異なる位置に設ける必要がある。その結果、上相モジュールを樹脂成型する型と下相モジュールを樹脂成型する型とを共通化することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、上相モジュールを樹脂成型する型と下相モジュールを樹脂成型する型との共通化を可能とする三相インバータモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様に係る三相インバータモジュールは、互いに対向する上相モジュール及び下相モジュールを備えた三相インバータモジュールであって、上相モジュールは、上相モジュールと下相モジュールとの対向方向に直交する第一方向に配列された第一電極、第二電極及び第三電極と、第一電極、第二電極及び第三電極に、それぞれ第一半導体素子部、第二半導体素子部及び第三半導体素子部を介して接続されたＰ電極と、第一電極、第二電極、第三電極及びＰ電極を一体化する上相モールド部と、第一電極から第一方向に直交する第二方向に突出する第一電極端子と、第二電極から第二方向に突出する第二電極端子と、第三電極から第二方向に突出する第三電極端子と、Ｐ電極から第一方向又は第二方向に突出する第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子と、を備え、下相モジュールは、第一方向に配列された第四電極、第五電極及び第六電極と、第四電極、第五電極及び第六電極に、それぞれ第四半導体素子部、第五半導体素子部及び第六半導体素子部を介して接続されたＮ電極と、第四電極、第五電極、第六電極及びＮ電極を一体化し、上相モールド部と同じ形状をなす下相モールド部と、第四電極から第二方向に突出する第四電極端子と、第五電極から第二方向に突出する第五電極端子と、第六電極から第二方向に突出する第六電極端子と、Ｎ電極から第一方向又は第二方向に突出する第一Ｎ端子及び第二Ｎ端子と、を備え、第一電極端子と第四電極端子、第二電極端子と第五電極端子、第三電極端子と第六電極端子、第一Ｐ端子と第一Ｎ端子、第二Ｐ端子と第二Ｎ端子とが、第一方向において同じ位置に位置し、上相モジュールの備える各端子及び下相モジュールの備える各端子において、それぞれの一つの端子は、第一方向における上相モジュール又は下相モジュールの中央に位置する中央端子であり、中央端子以外の一対の端子は、第一方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、第一方向及び第二方向に直交する第三方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子であり、残りの一対の端子は、第一方向において第一内側端子及び第二内側端子を挟むように位置する第一外側端子及び第二外側端子であり、第一外側端子及び第二外側端子は、第一方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、第三方向において同じ位置から突出している。
【０００７】
一実施形態として、上相モジュール及び下相モジュールは、対向方向で絶縁部を挟んで積層されていてもよい。
【０００８】
また、一実施形態として、第二電極端子が中央端子であり、第一電極端子と第三電極端子とは、第一方向において第二電極端子に対して対称となる位置から突出し、第一Ｐ端子と第二Ｐ端子とは、第一方向において第二電極端子に対して対称となる位置から突出してもよい。
【０００９】
また、一実施形態として、第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子が第一内側端子及び第二内側端子であってもよい。
【００１０】
また、一実施形態として、上相モジュールは、第一半導体素子部に接続され、上相モールド部から第二方向に突出する第一信号線と、第二半導体素子部に接続され、上相モールド部から第二方向に突出する第二信号線と、第三半導体素子部に接続され、上相モールド部から第二方向に突出する第三信号線と、を更に備え、下相モジュールは、第四半導体素子部に接続され、下相モールド部から第二方向に突出する第四信号線と、第五半導体素子部に接続され、下相モールド部から第二方向に突出する第五信号線と、第六半導体素子部に接続され、下相モールド部から第二方向に突出する第六信号線と、を更に備え、第一信号線と第四信号線、第二信号線と第五信号線、第三信号線と第六信号線とが、第一方向において同じ位置に位置し、第二信号線は、第一方向における上相モジュールの中央に位置し、第一信号線と第三信号線とは、第一方向において第二信号線に対して対称となる位置、且つ、第三方向において同じ位置から突出してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、上相モジュールを樹脂成型する型と下相モジュールを樹脂成型する型との共通化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態に係る三相インバータモジュールの平面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線における概略断面図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図である。
【図４】図２に示すＩＶ−ＩＶ線における概略断面図である。
【図５】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における上相モジュールの概略断面図である。
【図６】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における下相モジュールの概略断面図である。
【図７】下相モジュールを出力端子側から見た概略平面図である。
【図８】比較例の三相インバータモジュールを構成する上相モジュールを出力端子側から見た概略底面図である。
【図９】比較例の三相インバータモジュールを構成する下相モジュールを出力端子側から見た概略平面図である。
【図１０】第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子と各半導体素子との距離を説明するための図である。
【図１１】インダクタンスの計測結果を示す図である。
【図１２】第二実施形態に係る三相インバータモジュールの平面図である。
【図１３】図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における概略断面図である。
【図１４】他の実施形態の三相インバータモジュールの平面図である。
【図１５】他の実施形態の三相インバータモジュールの平面図である。
【図１６】図１５に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線における概略断面図である。
【図１７】他の実施形態の三相インバータモジュールの平面図である。
【図１８】図１７に示すＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施形態に係る三相インバータモジュールを説明する。三相インバータモジュールは、パワーモジュールとも呼ばれる。なお、各図において、同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る三相インバータモジュールの平面図であり、図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線における概略断面図であり、図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図であり、図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ線における概略断面図である。図１〜図４に示すように、第一実施形態に係る三相インバータモジュール１は、上相モジュール２と下相モジュール３とが互いに対向している。具体的に説明すると、三相インバータモジュール１は、カード状に形成された上相モジュール２と下相モジュール３とが、絶縁部４、冷却器６及び絶縁部５を挟んで対向方向に積層されている。なお、以下の説明では、上相モジュール２と下相モジュール３との対向方向である積層方向、上相モジュール２の厚み方向及び下相モジュール３の厚み方向をＺ方向という。
【００１５】
図５は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における上相モジュールの概略断面図である。図１〜図５に示すように、上相モジュール２は、Ｐ電極２１と、Ｕ相の第一半導体素子部２２Ｕと、Ｖ相の第二半導体素子部２２Ｖと、Ｗ相の第三半導体素子部２２Ｗと、Ｕ相の第一電極２３Ｕと、Ｖ相の第二電極２３Ｖと、Ｗ相の第三電極２３Ｗと、Ｕ相の第一信号線２７Ｕと、Ｖ相の第二信号線２７Ｖと、Ｗ相の第三信号線２７Ｗと、上相モールド部２８と、を備えている。
【００１６】
上相モールド部２８は、樹脂成型されて、Ｐ電極２１、第一半導体素子部２２Ｕ、第二半導体素子部２２Ｖ、第三半導体素子部２２Ｗ、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ、第三電極２３Ｗ、第一信号線２７Ｕ、第二信号線２７Ｖ及び第三信号線２７Ｗを一体化するものである。上相モールド部２８は、例えば、インサート成型により樹脂成型することができる。
【００１７】
第一電極２３Ｕは、Ｕ相のエミッタ側バスバであり、Ｕ相の出力バスバとも呼ばれる。第二電極２３Ｖは、Ｖ相のエミッタ側バスバであり、Ｖ相の出力バスバとも呼ばれる。第三電極２３Ｗは、Ｗ相のエミッタ側バスバでありＷ相の出力バスバとも呼ばれる。
【００１８】
第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗは、この順に一列に配列されている。ここで、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗが配列される方向である第一方向を、Ｘ方向とする。また、上相モジュール２と下相モジュール３とが積層される積層方向であってＸ方向に直交する方向である第三方向を、Ｚ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向である第二方向を、Ｙ方向とする。
【００１９】
第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗは、上相モールド部２８から露出している場合は、次の位置関係となる。第二電極２３Ｖは、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１に位置する中央電極となり。ここで、上相モジュール２の中央Ｃ１とは、上相モールド部２８を樹脂成型した際の上相モジュール２の中央Ｃ１をいう。このため、例えば、上相モールド部２８を樹脂成型した後に、冷却器などの付加物を樹脂成型することにより、上相モールド部２８に当該付加物を取り付けた場合は、当該付加物を除外した上相モジュール２の中央が、上相モジュール２の中央Ｃ１となる。第一電極２３Ｕ及び第三電極２３Ｗは、Ｘ方向において中央電極である第二電極２３Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置に位置する第一端部電極及び第二端部電極となる。つまり、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗは、第二電極２３Ｖを中央として、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となるように位置している。なお、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗは、上相モールド部２８から露出していない場合は、上記の位置関係になくてもよい。
【００２０】
Ｐ電極２１は、コレクタ側バスバであり、Ｐバスバとも呼ばれる。Ｐ電極２１は、一枚で構成されている。Ｐ電極２１は、Ｚ方向において第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗの全面と対向している。
【００２１】
Ｐ電極２１は、上相モールド部２８から露出している場合は、Ｘ方向及びＹ方向における上相モジュール２の中央に位置している。なお、Ｐ電極２１は、上相モールド部２８から露出していない場合は、上記の位置になくてもよい。
【００２２】
Ｚ方向におけるＰ電極２１と第一電極２３Ｕとの間には、第一半導体素子部２２Ｕが設けられている。そして、第一半導体素子部２２Ｕを介して、Ｐ電極２１と第一電極２３Ｕとが電気的に接続されている。Ｚ方向におけるＰ電極２１と第二電極２３Ｖとの間には、第二半導体素子部２２Ｖが設けられている。そして、第二半導体素子部２２Ｖを介して、Ｐ電極２１と第二電極２３Ｖとが電気的に接続されている。Ｚ方向におけるＰ電極２１と第三電極２３Ｗとの間には、第三半導体素子部２２Ｗが設けられている。そして、第三半導体素子部２２Ｗを介して、Ｐ電極２１と第三電極２３Ｗとが電気的に接続されている。そして、Ｐ電極２１に、絶縁部４が接続されている。絶縁部４としては、セラミック板、樹脂板などを用いることができる。
【００２３】
第一半導体素子部２２Ｕは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕと、ＦＷＤ素子２２２Ｕと、を備えている。ＩＧＢＴ素子２２１Ｕは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子２２２Ｕは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子２２１ＵとＦＷＤ素子２２２Ｕとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕは、ＦＷＤ素子２２２ＵよりもＹ方向において後方（図１に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子２２１Ｕと第一電極２３Ｕとの間には、スペーサ２２３Ｕが設けられている。そして、Ｐ電極２１とＩＧＢＴ素子２２１Ｕ、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕとスペーサ２２３Ｕ、スペーサ２２３Ｕと第一電極２３Ｕとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子２２２Ｕと第一電極２３Ｕとの間には、スペーサ２２４Ｕが設けられている。そして、Ｐ電極２１とＦＷＤ素子２２２Ｕ、ＦＷＤ素子２２２Ｕとスペーサ２２４Ｕ、スペーサ２２４Ｕと第一電極２３Ｕとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００２４】
第二半導体素子部２２Ｖは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖと、ＦＷＤ素子２２２Ｖと、を備えている。ＩＧＢＴ素子２２１Ｖは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子２２２Ｖは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子２２１ＶとＦＷＤ素子２２２Ｖとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖは、ＦＷＤ素子２２２ＶよりもＹ方向において後方（図１に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子２２１Ｖと第二電極２３Ｖとの間には、スペーサ２２３Ｖが設けられている。そして、Ｐ電極２１とＩＧＢＴ素子２２１Ｖ、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖとスペーサ２２３Ｖ、スペーサ２２３Ｖと第二電極２３Ｖとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子２２２Ｖと第二電極２３Ｖとの間には、スペーサ２２４Ｖが設けられている。そして、Ｐ電極２１とＦＷＤ素子２２２Ｖ、ＦＷＤ素子２２２Ｖとスペーサ２２４Ｖ、スペーサ２２４Ｖと第二電極２３Ｖとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００２５】
第三半導体素子部２２Ｗは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗと、ＦＷＤ素子２２２Ｗと、を備えている。ＩＧＢＴ素子２２１Ｗは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子２２２Ｗは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子２２１ＷとＦＷＤ素子２２２Ｗとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗは、ＦＷＤ素子２２２ＷよりもＹ方向において後方（図１に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子２２１Ｗと第三電極２３Ｗとの間には、スペーサ２２３Ｗが設けられている。そして、Ｐ電極２１とＩＧＢＴ素子２２１Ｗ、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗとスペーサ２２３Ｗ、スペーサ２２３Ｗと第三電極２３Ｗとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子２２２Ｗと第三電極２３Ｗとの間には、スペーサ２２４Ｗが設けられている。そしてＰ電極２１とＦＷＤ素子２２２Ｗ、ＦＷＤ素子２２２Ｗとスペーサ２２４Ｗ、スペーサ２２４Ｗと第三電極２３Ｗとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００２６】
第一信号線２７Ｕは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕに対してＩＧＢＴ素子２２１Ｕを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第一信号線２７Ｕは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子２２１ＵからＹ方向後方に延びている。第一信号線２７Ｕは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、上相モールド部２８から突出している。
【００２７】
第二信号線２７Ｖは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖに対してＩＧＢＴ素子２２１Ｖを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第二信号線２７Ｖは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子２２１ＶからＹ方向後方に延びている。第二信号線２７Ｖは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、上相モールド部２８から突出している。
【００２８】
第三信号線２７Ｗは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗに対してＩＧＢＴ素子２２１Ｗを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第三信号線２７Ｗは、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子２２１ＷからＹ方向後方に延びている。第三信号線２７Ｗは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、上相モールド部２８から突出している。
【００２９】
第二信号線２７Ｖは、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１に位置している。第一信号線２７Ｕと第三信号線２７Ｗとは、の上相モジュール２からの突出位置は、Ｘ方向において第二信号線２７Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。つまり、第一信号線２７Ｕ、第二信号線２７Ｖ及び第三信号線２７Ｗは、第二信号線２７Ｖを中央として、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となっている。
【００３０】
また、上相モジュール２は、第一電極端子２４Ｕと、第二電極端子２４Ｖと、第三電極端子２４Ｗと、第一Ｐ端子２５Ｐと、第二Ｐ端子２６Ｐと、を備えている。
【００３１】
第一電極端子２４Ｕは、第一電極２３ＵからＹ方向に突出するとともに、上相モールド部２８からＹ方向に突出する出力端子である。第一電極端子２４Ｕは、Ｕ端子ともいう。第一電極端子２４Ｕは、第一電極２３Ｕを介してＩＧＢＴ素子２２１Ｕ及びＦＷＤ素子２２２Ｕと電気的に接続されている。
【００３２】
第二電極端子２４Ｖは、第二電極２３ＶからＹ方向に突出するとともに、上相モールド部２８からＹ方向に突出する出力端子である。第二電極端子２４Ｖは、Ｖ端子ともいう。第二電極端子２４Ｖは、第二電極２３Ｖを介してＩＧＢＴ素子２２１Ｖ及びＦＷＤ素子２２２Ｖと電気的に接続されている。
【００３３】
第三電極端子２４Ｗは、第三電極２３ＷからＹ方向に突出するとともに、上相モールド部２８からＹ方向に突出する出力端子である。第三電極端子２４Ｗは、Ｗ端子ともいう。第三電極端子２４Ｗは、第三電極２３Ｗを介してＩＧＢＴ素子２２１Ｗ及びＦＷＤ素子２２２Ｗと電気的に接続されている。
【００３４】
第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗは、この順にＸ方向に一列に配列されている。なお、第一電極２３Ｕと第一電極端子２４Ｕ、第二電極２３Ｖと第二電極端子２４Ｖ、第三電極２３Ｗと第三電極端子２４Ｗとは、それぞれＹ方向において重なる位置であってもよく重ならない位置であってもよい。つまり、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗの間隔と、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗの間隔とは、同じであってもよく違っていてもよい。
【００３５】
第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、Ｘ方向に一列に配列されている。第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、直流電源（不図示）の高圧側（高電位側）又は低圧側（低電位側）に接続されるＰ端子である。なお、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、直流電源（不図示）の高圧側（高電位側）に接続されると、高圧端子となり、直流電源（不図示）の低圧側（低電位側）に接続されると、低圧端子となる。第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、Ｐ電極２１からＹ方向に突出するとともに、上相モールド部２８からＹ方向に突出している。つまり、一枚のＰ電極２１から第一Ｐ端子２５Ｐと第二Ｐ端子２６Ｐとが突出している。なお、上相モジュール２から第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐが突出するＺ方向における位置と、上相モジュール２から第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗが突出するＺ方向における位置とは、通常異なっているが、同じであってもよい。また、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐと、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗとの、何れか一方を屈曲する場合は、インダクタンスを考慮して、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗを屈曲させ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを直線状に延ばすことが好ましい。
【００３６】
第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐのうち、何れか一つの端子は、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１に位置する中央端子となり、中央端子以外の一対の端子は、Ｘ方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子となり、残りの一対の端子は、Ｘ方向において第一内側端子及び第二内側端子を挟むように位置する第一外側端子及び第二外側端子となる。そして、第一外側端子及び第二外側端子は、Ｘ方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。
【００３７】
具体的に説明すると、第二電極端子２４Ｖは、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１に位置する中央端子となる。第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、Ｘ方向において第二電極端子２４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。また、第一電極端子２４Ｕ及び第三電極端子２４Ｗは、Ｘ方向において第二電極端子２４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。更に具体的に説明すると、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、Ｘ方向において第二電極端子２４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子となる。第一電極端子２４Ｕ及び第三電極端子２４Ｗは、Ｘ方向において第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを挟むように位置する第一外側端子及び第二外側端子となり、Ｘ方向において第二電極端子２４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。つまり、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐの突出位置は、第二電極端子２４Ｖの突出位置を中央として、Ｘ方向における上相モジュール２の中央Ｃ１を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となっている。
【００３８】
図６は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における下相モジュールの概略断面図であり、図７は、下相モジュールを出力端子側（図２の下側）から見た概略平面図である。図２〜図４、図６及び図７に示すように、下相モジュール３は、Ｎ電極３１と、Ｕ相の第四半導体素子部３２Ｕと、Ｖ相の第五半導体素子部３２Ｖと、Ｗ相の第六半導体素子部３２Ｗと、Ｕ相の第四電極３３Ｕと、Ｖ相の第五電極３３Ｖと、Ｗ相の第六電極３３Ｗと、Ｕ相の第四信号線３７Ｕと、Ｖ相の第五信号線３７Ｖと、Ｗ相の第六信号線３７Ｗと、下相モールド部３８と、を備えている。
【００３９】
下相モールド部３８は、樹脂成型されて、Ｎ電極３１、第四半導体素子部３２Ｕ、第五半導体素子部３２Ｖ、第六半導体素子部３２Ｗ、第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ、第六電極３３Ｗ、第四信号線３７Ｕ、第五信号線３７Ｖ及び第六信号線３７Ｗを一体化するものである。下相モールド部３８は、例えば、インサート成型により樹脂成型することができる。
【００４０】
第四電極３３Ｕは、Ｕ相のコレクタ側バスバであり、Ｕ相の出力バスバとも呼ばれる。第五電極３３Ｖは、Ｖ相のコレクタ側バスバであり、Ｖ相の出力バスバとも呼ばれる。第六電極３３Ｗは、Ｗ相のコレクタ側バスバでありＷ相の出力バスバとも呼ばれる。
【００４１】
そして、第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗは、この順にＸ方向に一列に配列されている。
【００４２】
第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗは、下相モールド部３８から露出している場合は、次の位置関係となる。第五電極３３Ｖは、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２に位置する中央電極となる。ここで、下相モジュール３の中央Ｃ２とは、下相モールド部３８を樹脂成型した際の下相モジュール３の中央Ｃ２をいう。このため、例えば、下相モールド部３８を樹脂成型した後に、冷却器などの付加物を樹脂成型することにより、下相モールド部３８に当該付加物を取り付けた場合は、当該付加物を除外した下相モジュール３の中央が、下相モジュール３の中央Ｃ２となる。第四電極３３Ｕ及び第六電極３３Ｗは、Ｘ方向において中央電極である第五電極３３Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置に位置する第一端部電極及び第二端部電極となる。つまり、第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗは、第五電極３３Ｖを中央として、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となるように位置している。
【００４３】
Ｎ電極３１は、エミッタ側バスバであり、Ｎバスバとも呼ばれる。Ｎ電極３１は、一枚で構成されている。Ｎ電極３１は、Ｚ方向において第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗの全面と対向している。
【００４４】
Ｎ電極３１は、下相モールド部３８から露出している場合は、Ｘ方向及びＹ方向における下相モジュール３の中央に位置している。なお、Ｎ電極３１は、下相モールド部３８から露出していない場合は、上記の位置になくてもよい。
【００４５】
Ｚ方向におけるＮ電極３１と第四電極３３Ｕとの間には、第四半導体素子部３２Ｕが設けられている。そして、第四半導体素子部３２Ｕを介して、Ｎ電極３１と第四電極３３Ｕとが電気的に接続されている。Ｚ方向におけるＮ電極３１と第五電極３３Ｖとの間には、第五半導体素子部３２Ｖが設けられている。そして、第五半導体素子部３２Ｖを介して、Ｎ電極３１と第五電極３３Ｖとが電気的に接続されている。Ｚ方向におけるＮ電極３１と第六電極３３Ｗとの間には、第六半導体素子部３２Ｗが設けられている。そして、第六半導体素子部３２Ｗを介して、Ｎ電極３１と第六電極３３Ｗとが電気的に接続されている。そして、Ｎ電極３１に、絶縁部５が接続されている。絶縁部５としては、セラミック板、樹脂板などを用いることができる。
【００４６】
第四半導体素子部３２Ｕは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕと、ＦＷＤ素子３２２Ｕと、を備えている。ＩＧＢＴ素子３２１Ｕは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子３２２Ｕは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子３２１ＵとＦＷＤ素子３２２Ｕとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕは、ＦＷＤ素子３２２ＵよりもＹ方向において後方（図７に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子３２１ＵとＮ電極３１との間には、スペーサ３２３Ｕが設けられている。そして、Ｎ電極３１とスペーサ３２３Ｕ、スペーサ３２３ＵとＩＧＢＴ素子３２１Ｕ、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕと第四電極３３Ｕとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子３２２ＵとＮ電極３１との間には、スペーサ３２４Ｕが設けられている。そして、Ｎ電極３１とスペーサ３２４Ｕ、スペーサ３２４ＵとＦＷＤ素子３２２Ｕ、ＦＷＤ素子３２２Ｕと第四電極３３Ｕとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００４７】
第五半導体素子部３２Ｖは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖと、ＦＷＤ素子３２２Ｖと、を備えている。ＩＧＢＴ素子３２１Ｖは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子３２２Ｖは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子３２１ＶとＦＷＤ素子３２２Ｖとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖは、ＦＷＤ素子３２２ＶよりもＹ方向において後方（図７に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子３２１ＶとＮ電極３１との間には、スペーサ３２３Ｖが設けられている。そして、Ｎ電極３１とスペーサ３２３Ｖ、スペーサ３２３ＶとＩＧＢＴ素子３２１Ｖ、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖと第五電極３３Ｖとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子３２２ＶとＮ電極３１との間には、スペーサ３２４Ｖが設けられている。そして、Ｎ電極３１とスペーサ３２４Ｖ、スペーサ３２４ＶとＦＷＤ素子３２２Ｖ、ＦＷＤ素子３２２Ｖと第五電極３３Ｖとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００４８】
第六半導体素子部３２Ｗは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗと、ＦＷＤ素子３２２Ｗと、を備えている。ＩＧＢＴ素子３２１Ｗは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタと呼ばれる半導体素子であり、ＦＷＤ素子３２２Ｗは、還流ダイオードと呼ばれる半導体素子である。ＩＧＢＴ素子３２１ＷとＦＷＤ素子３２２Ｗとは、Ｙ方向に一列に配列されており、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗは、ＦＷＤ素子３２２ＷよりもＹ方向において後方（図７に示す上方）に位置している。ＩＧＢＴ素子３２１ＷとＮ電極３１との間には、スペーサ３２３Ｗが設けられている。そして、Ｎ電極３１とスペーサ３２３Ｗ、スペーサ３２３ＷとＩＧＢＴ素子３２１Ｗ、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗと第六電極３３Ｗとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。ＦＷＤ素子３２２ＷとＮ電極３１との間には、スペーサ３２４Ｗが設けられている。そしてＮ電極３１とスペーサ３２４Ｗ、スペーサ３２４ＷとＦＷＤ素子３２２Ｗ、ＦＷＤ素子３２２Ｗと第六電極３３Ｗとは、それぞれはんだＳにより電気的に接続されている。
【００４９】
第四信号線３７Ｕは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕに対してＩＧＢＴ素子３２１Ｕを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第四信号線３７Ｕは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子３２１ＵからＹ方向後方に延びている。第四信号線３７Ｕは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、下相モールド部３８から突出している。
【００５０】
第五信号線３７Ｖは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖに対してＩＧＢＴ素子３２１Ｖを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第五信号線３７Ｖは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子３２１ＶからＹ方向後方に延びている。第五信号線３７Ｖは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、下相モールド部３８から突出している。
【００５１】
第六信号線３７Ｗは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗに対してＩＧＢＴ素子３２１Ｗを動作させるスイッチング信号を送信する信号線である。第六信号線３７Ｗは、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗに電気的に接続されて、ＩＧＢＴ素子３２１ＷからＹ方向後方に延びている。第六信号線３７Ｗは、複数の信号線が一本に束ねられて構成されて、下相モールド部３８から突出している。
【００５２】
第五信号線３７Ｖは、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２に位置している。第四信号線３７Ｕと第六信号線３７Ｗとは、Ｘ方向において第五信号線３７Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。つまり、第四信号線３７Ｕ、第五信号線３７Ｖ及び第六信号線３７Ｗは、第五信号線３７Ｖを中央として、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となる。
【００５３】
また、下相モジュール３は、第四電極端子３４Ｕと、第五電極端子３４Ｖと、第六電極端子３４Ｗと、第一Ｎ端子３５Ｎと、第二Ｎ端子３６Ｎと、を備えている。
【００５４】
第四電極端子３４Ｕは、第四電極３３ＵからＹ方向に突出するとともに、下相モールド部３８からＹ方向に突出する出力端子である。第四電極端子３４Ｕは、Ｕ端子ともいう。第四電極端子３４Ｕは、第四電極３３Ｕを介してＩＧＢＴ素子３２１Ｕ及びＦＷＤ素子３２２Ｕと電気的に接続されている。
【００５５】
第五電極端子３４Ｖは、第五電極３３ＶからＹ方向に突出するとともに、下相モールド部３８からＹ方向に突出する出力端子である。第五電極端子３４Ｖは、Ｖ端子ともいう。第五電極端子３４Ｖは、第五電極３３Ｖを介してＩＧＢＴ素子３２１Ｖ及びＦＷＤ素子３２２Ｖと電気的に接続されている。
【００５６】
第六電極端子３４Ｗは、第六電極３３ＷからＹ方向に突出するとともに、下相モールド部３８からＹ方向に突出する出力端子である。第六電極端子３４Ｗは、Ｗ端子ともいう。第六電極端子３４Ｗは、第六電極３３Ｗを介してＩＧＢＴ素子３２１Ｗ及びＦＷＤ素子３２２Ｗと電気的に接続されている。
【００５７】
第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗは、この順にＸ方向に一列に配列されている。なお、第四電極３３Ｕと第四電極端子３４Ｕ、第五電極３３Ｖと第五電極端子３４Ｖ、第六電極３３Ｗと第六電極端子３４Ｗとは、それぞれＹ方向において重なる位置であってもよく重ならない位置であってもよい。つまり、第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗの間隔と、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗの間隔とは、同じであってもよく違っていてもよい。
【００５８】
第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、Ｘ方向に一列に配列されている。第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、直流電源（不図示）の低圧側（低電位側）又は高圧側（高電位側）に接続されるＮ端子である。なお、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、直流電源（不図示）の低圧側（低電位側）に接続されると、低圧端子となり、直流電源（不図示）の高圧側（高電位側）に接続されると、高圧端子となる。第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、Ｎ電極３１からＹ方向に突出するとともに、下相モールド部３８からＹ方向に突出している。つまり、一枚のＮ電極３１から第一Ｎ端子３５Ｎと第二Ｎ端子３６Ｎとが突出している。なお、下相モジュール３から第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎが突出するＺ方向における位置と、下相モジュール３から第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗが突出するＺ方向における位置とは、通常異なっているが、同じであってもよい。また、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎと、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗとの、何れか一方を屈曲する場合は、インダクタンスを考慮して、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗを屈曲させ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎを直線状に延ばすことが好ましい。
【００５９】
第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎのうち、何れか一つの端子は、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２に位置する中央端子となり、中央端子以外の一対の端子は、Ｘ方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子となり、残りの一対の端子は、Ｘ方向において第一内側端子及び第二内側端子を挟むように位置する第一外側端子及び第二外側端子となる。そして、第一外側端子及び第二外側端子は、Ｘ方向において中央端子に対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。
【００６０】
具体的に説明すると、第五電極端子３４Ｖは、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２に位置する中央端子となる。第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、Ｘ方向において第五電極端子３４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。また、第四電極端子３４Ｕ及び第六電極端子３４Ｗは、Ｘ方向において第五電極端子３４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。更に具体的に説明すると、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、Ｘ方向において第五電極端子３４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出する第一内側端子及び第二内側端子となる。第四電極端子３４Ｕ及び第六電極端子３４Ｗは、Ｘ方向において第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎを挟むように位置する第一外側端子及び第二外側端子となり、Ｘ方向において第五電極端子３４Ｖに対して対称となる位置、且つ、Ｚ方向において同じ位置から突出している。つまり、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎの突出位置は、第五電極端子３４Ｖの突出位置を中央として、Ｘ方向における下相モジュール３の中央Ｃ２を通りＸ方向に直交する基準面に対して対称（面対称）となっている。
【００６１】
そして、図２〜図４に示すように、上相モジュール２と下相モジュール３とが、絶縁部４、冷却器６及び絶縁部５を挟んで積層されて、第一電極端子２４Ｕと第四電極端子３４Ｕ、第二電極端子２４Ｖと第五電極端子３４Ｖ、第三電極端子２４Ｗと第六電極端子３４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐと第一Ｎ端子３５Ｎ、第二Ｐ端子２６Ｐと第二Ｎ端子３６Ｎ、第一信号線２７Ｕと第四信号線３７Ｕ、第二信号線２７Ｖと第五信号線３７Ｖ、第三信号線２７Ｗと第六信号線３７Ｗとが、Ｘ方向において同じ位置に位置している。これにより、上相モジュール２における、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ、第二Ｐ端子２６Ｐ、第一信号線２７Ｕ、第二信号線２７Ｖ及び第三信号線２７Ｗの突出位置と、下相モジュール３における、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ、第二Ｎ端子３６Ｎ、第四信号線３７Ｕ、第五信号線３７Ｖ及び第六信号線３７Ｗの突出位置とが、同じ位置関係となっている。上相モジュール２の各電極が上相モールド部２８から露出しており、また、下相モジュール３の各電極が下相モールド部３８から露出している場合は、第一電極２３Ｕと第四電極３３Ｕ、第二電極２３Ｖと第五電極３３Ｖ、第三電極２３Ｗと第六電極３３Ｗ、Ｐ電極２１とＮ電極３１とも、Ｘ方向において同じ位置に位置する。なお、第一半導体素子部２２Ｕと第四半導体素子部３２Ｕ、第二半導体素子部２２Ｖと第五半導体素子部３２Ｖ、第三半導体素子部２２Ｗと第六半導体素子部３２Ｗとも、Ｘ方向において同じ位置に位置してもよい。
【００６２】
ここで、図８及び図９を参照して、Ｐ電極及びＮ電極が一本のみ設けられている比較例の三相インバータモジュールについて説明する。図８は、比較例の三相インバータモジュールを構成する上相モジュールを出力端子側から見た概略底面図である。図９は、比較例の三相インバータモジュールを構成する下相モジュールを出力端子側から見た概略平面図である。図８は、図１に対応する図であり、図９は、図７に対応する図である。
【００６３】
図８及び図９に示すように、比較例の三相インバータモジュール１００は、上相モジュール１０１と下相モジュール１０４とが冷却器（不図示）を挟んで積層されている。
【００６４】
図８に示すように、上相モジュール１０１は、本実施形態の上相モジュール２と同様に、Ｐ電極（不図示）と、第一電極２３Ｕと、第二電極２３Ｖと、第三電極２３Ｗと、Ｕ相の半導体素子部（不図示）と、Ｖ相の半導体素子部（不図示）と、Ｗ相の半導体素子部（不図示）と、を備えている。なお、Ｕ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子２２１Ｕ及びＦＷＤ素子２２２Ｕを備えている。Ｖ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子２２１Ｖ及びＦＷＤ素子２２２Ｖを備えている。Ｗ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子２２１Ｗ及びＦＷＤ素子２２２Ｗを備えている。
【００６５】
第一電極２３Ｕからは、本実施形態の第一電極端子２４Ｕに対応する第一電極端子１０２Ｕが突出し、第二電極２３Ｖからは、本実施形態の第二電極端子２４Ｖに対応する第二電極端子１０２Ｖが突出し、第三電極２３Ｗからは、本実施形態の第三電極端子２４Ｗに対応する第三電極端子１０２Ｗが突出している。しかしながら、Ｐ電極からは、一本のＰ端子１０３Ｐしか突出していない。そして、Ｐ端子１０３Ｐ、第一電極端子１０２Ｕ、第二電極端子１０２Ｖ及び第三電極端子１０２Ｗが、この順でＸ方向に一列に配列されている。
【００６６】
図９に示すように、下相モジュール１０４は、本実施形態の下相モジュール３と同様に、Ｎ電極（不図示）と、第四電極３３Ｕと、第五電極３３Ｖと、第六電極３３Ｗと、Ｕ相の半導体素子部（不図示）と、Ｖ相の半導体素子部（不図示）と、Ｗ相の半導体素子部（不図示）と、を備えている。なお、Ｕ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子３２１Ｕ及びＦＷＤ素子３２２Ｕを備えている。Ｖ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子３２１Ｖ及びＦＷＤ素子３２２Ｖを備えている。Ｗ相の半導体素子部（不図示）は、ＩＧＢＴ素子３２１Ｗ及びＦＷＤ素子３２２Ｗを備えている。
【００６７】
第四電極３３Ｕからは、本実施形態の第四電極端子３４Ｕに対応する第四電極端子１０５Ｕが突出し、第五電極３３Ｖからは、本実施形態の第五電極端子３４Ｖに対応する第五電極端子１０５Ｖが突出し、第六電極３３Ｗからは、本実施形態の第六電極端子３４Ｗに対応する第六電極端子１０５Ｗが突出している。しかしながら、Ｎ電極からは、一本のＮ端子１０６Ｎしか突出していない。そして、Ｎ端子１０６Ｎ、第四電極端子１０５Ｕ、第五電極端子１０５Ｖ及び第六電極端子１０５Ｗが、この順でＸ方向に一列に配列されている。
【００６８】
このように、比較例の三相インバータモジュール１００では、Ｐ端子１０３Ｐ及びＮ端子１０６Ｎが、それぞれ一本しか設けられていない。このため、上相モジュール１０１におけるＰ端子１０３Ｐの位置と下相モジュール１０４におけるＮ端子１０６Ｎの位置とが相違する。その結果、上相モジュール１０１を樹脂成型する型と下相モジュール１０４を樹脂成型する型とが異なってしまい、これらを共通化することができない。
【００６９】
しかも、Ｐ端子１０３Ｐ及びＮ端子１０６ＮからそれぞれＩＧＢＴ素子２２１Ｗ及びＩＧＢＴ素子３２１Ｗに至るまでは、Ｖ相の半導体素子部を超える必要があるため、Ｐ端子１０３ＰとＩＧＢＴ素子２２１Ｗとの間の距離及びＮ端子１０６ＮとＩＧＢＴ素子３２１Ｗとの間の距離が長くなり、自己インダクタンスを十分に低下できない。
【００７０】
これに対し、本実施形態に係る三相インバータモジュール１００では、上相モジュール２及び下相モジュール３における各端子の対称性を確保することができるため、上相モールド部２８の形状と下相モールド部３８の形状とを一致させることができる。これにより、上相モジュール２を樹脂成型する型と下相モジュール３を樹脂成型する型との共通化が可能となる。
【００７１】
そこで、例えば、上相モジュール２を樹脂成型する際は、まず、図５に示すように、上相モジュール２と下相モジュール３とを樹脂成型する共通の型αを用意する。次に、型α内に、第一半導体素子部２２Ｕ、第二半導体素子部２２Ｖ、第三半導体素子部２２Ｗ、第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ、第三電極２３Ｗ、Ｐ電極２１が収容されるように、型αに、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを挟み込む。次に、型αに溶融した樹脂を流し込み、溶融樹脂が硬化すると型αを外す。これにより、上相モジュール２が樹脂成型される。
【００７２】
また、例えば、下相モジュール３を樹脂成型する際は、まず、図６に示すように、上相モジュール２と下相モジュール３とを樹脂成型する共通の型αを用意する。次に、型α内に、第四半導体素子部３２Ｕ、第五半導体素子部３２Ｖ、第六半導体素子部３２Ｗと、第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ、第六電極３３Ｗ、Ｎ電極３１が収容されるように、型αに、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎを挟み込む。次に、型αに溶融した樹脂を流し込み、溶融樹脂が硬化すると型αを外す。これにより、下相モジュール３が樹脂成型される。
【００７３】
このように、上相モジュール２を樹脂成型する型αと下相モジュール３を樹脂成型する型αとの共通化が可能となることで、三相インバータモジュール１の製造コストを削減することが可能となる。
【００７４】
しかも、第一Ｐ端子２５Ｐ、第二Ｐ端子２６Ｐ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎが、Ｘ方向における各電極端子の間に位置している。このため、図８〜図１０に示すように、比較例の三相インバータモジュール１００に比べて、Ｐ端子及びＮ端子と各半導体素子との距離を短くすることができる。これにより、自己インダクタンスを低減することができる。
【００７５】
更に、Ｐ端子として第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを備え、Ｎ端子として第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎを備えることで、比較例の三相インバータモジュール１００に比べて、Ｐ端子及びＮ端子の表面積を拡大させることができる。これにより、自己インダクタンスを低減することができる。
【００７６】
また、第二電極端子２４Ｖを中央端子とし、第一電極端子２４Ｕと第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐと第二Ｐ端子２６Ｐとを対称に位置することで、各端子のＺ方向における位置を変えなくても、上相モジュール２及び下相モジュール３における各端子の対称性を確保することができる。
【００７７】
ここで、三相インバータモジュールのインダクタンスの実施例について説明する。本発明者らは、Ｐ端子及びＮ端子が、それぞれ一本で構成される場合と二本で構成される場合とについて、インダクタンスを計測した。計測結果を図１１に示す。図１１の計測結果では、Ｐ端子及びＮ端子がそれぞれ二本で構成される場合のインダクタンスを１００％とした割合（％）を示している。
【００７８】
図１１に示すように、本実施形態に係る三相インバータモジュール１のようにＰ端子及びＮ端子がそれぞれ二本で構成される場合は、比較例の三相インバータモジュール１００のようにＰ端子及びＮ端子がそれぞれ一本で構成される場合に比べて、４６％もインダクタンスが低減した。このような計測結果から、Ｐ端子及びＮ端子をそれぞれ二本設けることで、Ｐ端子及びＮ端子をそれぞれ一本も受ける場合に比べて、インダクタンスを半減することができることが分かった。
【００７９】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係る三相インバータモジュールについて説明する。第二実施形態に係る三相インバータモジュール１Ａは、基本的に第一実施形態に係る三相インバータモジュール１と同様であるが、上相モジュール２と下相モジュール３との位置関係と、出力端子の形状のみが相違する。このため、第一実施形態と同様の説明を省略し、第一実施形態と相違する事項のみを説明する。
【００８０】
図１２は、第二実施形態に係る三相インバータモジュールの平面図である。図１３は、図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における概略断面図である。図１２及び図１３に示すように、第二実施形態に係る三相インバータモジュール１Ａは、上相モジュール２と下相モジュール３とが互いに対向している。具体的に説明すると、三相インバータモジュール１Ａは、上相モジュール２と下相モジュール３とが、Ｙ方向において対向するように横置きされている。なお、第二実施形態では、第一実施形態で説明したＹ方向が、上相モジュール２と下相モジュール３との対向方向であり、また第二方向である。
【００８１】
第一電極端子２４Ｕと第四電極端子３４Ｕ、第二電極端子２４Ｖと第五電極端子３４Ｖ、第三電極端子２４Ｗと第六電極端子３４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐと第一Ｎ端子３５Ｎ、第二Ｐ端子２６Ｐと第二Ｎ端子３６Ｎとが、Ｘ方向において同じ位置に位置している。そして、第一電極端子２４Ｕと第四電極端子３４Ｕ、第二電極端子２４Ｖと第五電極端子３４Ｖ、第三電極端子２４Ｗと第六電極端子３４Ｗとが、それぞれ接続されている。
【００８２】
このように、第二実施形態に係る三相インバータモジュール１Ａにおいても、上相モジュール２及び下相モジュール３における各端子の対称性を確保することができるため、上相モールド部２８の形状と下相モールド部３８の形状とを一致させることができる。これにより、上相モジュール２を樹脂成型する型と下相モジュール３を樹脂成型する型との共通化が可能となる。
【００８３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、第一Ｐ端子と第二Ｐ端子とが、Ｘ方向において第二電極端子２４Ｖ及び第五電極端子３４Ｖに対して対称となるように位置していれば、第一Ｐ端子、第二Ｐ端子、第一Ｎ端子及び第二Ｎ端子は、如何なる位置であってもよい。例えば、図１４に示す三相インバータモジュール１Ｂのように、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを、上相モジュール２のＸ方向における両側面から、Ｘ方向及びＸ方向の逆方向に突出させるものとしてもよい。この場合、第一Ｐ端子２５Ｐと第二Ｐ端子２６Ｐとは、第二方向（Ｙ方向）及び第三方向（Ｚ方向）において同じ位置となる。なお、下相モジュールにおける第一Ｎ端子及び第二Ｎ端子の位置は、上相モジュールにおける第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子の位置と同じであるため、第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子の位置については説明を省略する。
【００８５】
また、上記実施形態では、第二電極端子２４Ｖを中央端子、第一電極端子２４Ｕ及び第三電極端子２４Ｗを第一外側端子及び第二外側端子、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐを第一内側端子及び第二内側端子とするものとして説明した。しかしながら、中央端子は、第一電極端子、第二電極端子、第三電極端子、第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子のうち、何れか一つの端子であれば、何れの端子であってもよい。また、第一内側端子及び第二内側端子は、第一電極端子、第二電極端子、第三電極端子、第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子のうち、中央端子以外の一対の端子であれば、何れの端子であってもよい。また、第一外側端子及び第二外側端子は、第一電極端子、第二電極端子、第三電極端子、第一Ｐ端子及び第二Ｐ端子のうち、残りの一対の端子であれば、何れの端子であってもよい。例えば、図１５及び図１６に示す三相インバータモジュール１Ｃ、又は、図１５及び図１６に示す三相インバータモジュール１Ｄのように、第一Ｐ端子２５Ｐを中央端子とし、第一電極端子２４Ｕ及び第三電極端子２４Ｗを第一外側端子及び第二外側端子とし、第二電極端子２４Ｖ及び第二Ｐ端子２６Ｐを第一内側端子及び第二内側端子としてもよい。
【００８６】
図１５及び図１６に示す三相インバータモジュール１Ｃは、基本的に第一実施形態に係る三相インバータモジュール１と同様であるが、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ、第二Ｐ端子２６Ｐ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎの位置関係及び形状が第一実施形態に係る三相インバータモジュール１と相違する。詳しく説明すると、第一Ｐ端子２５Ｐが中央端子、第一電極端子２４Ｕ及び第三電極端子２４Ｗが第一外側端子及び第二外側端子、第二電極端子２４Ｖ及び第二Ｐ端子２６Ｐが第一内側端子及び第二内側端子となっている。第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ及び第三電極端子２４Ｗは、それぞれ第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗから突出して、Ｐ電極２１側に傾斜している。第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、それぞれＰ電極２１から突出して第一電極２３Ｕ、第二電極２３Ｖ及び第三電極２３Ｗ側に傾斜している。そして、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐは、Ｚ方向において同じ位置において上相モールド部２８からＹ方向に向けて突出している。同様に、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ及び第六電極端子３４Ｗは、それぞれ第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗから突出して、Ｎ電極３１側に傾斜している。第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、それぞれＮ電極３１から突出して第四電極３３Ｕ、第五電極３３Ｖ及び第六電極３３Ｗ側に傾斜している。そして、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎは、Ｚ方向において同じ位置において下相モールド部３８からＹ方向に向けて突出している。
【００８７】
図１７及び図１８に示す三相インバータモジュール１Ｄは、基本的に第二実施形態に係る三相インバータモジュール１Ａと同様であり、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐの位置関係が、図１５及び図１６に示す三相インバータモジュール１Ｃと同じ位置関係となっている。また、第一電極端子２４Ｕ、第二電極端子２４Ｖ、第三電極端子２４Ｗ、第一Ｐ端子２５Ｐ及び第二Ｐ端子２６Ｐの上相モールド部２８内での形状と、第四電極端子３４Ｕ、第五電極端子３４Ｖ、第六電極端子３４Ｗ、第一Ｎ端子３５Ｎ及び第二Ｎ端子３６Ｎの下相モールド部３８内での形状とは、図１５及び図１６に示す三相インバータモジュール１Ｃと同じ形状となっている。
【００８８】
このように、各端子を図１５及び図１６に示す位置又は図１７及び図１８に示す位置としても、上相モジュール２及び下相モジュール３における各端子の対称性を確保することができるため、上相モールド部２８の形状と下相モールド部３８の形状とを一致させることができる。これにより、上相モジュール２を樹脂成型する型と下相モジュール３を樹脂成型する型との共通化が可能となる。
【００８９】
また、第一実施形態では、上相モジュールと下相モジュールとが絶縁部及び冷却器を挟んで積層されるものとして説明したが、上相モジュールと下相モジュールとが、冷却器を介することなく絶縁部のみを挟んで積層されるものであってもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、上相モールド部２８から第一信号線２７Ｕ、第二信号線２７Ｖ及び第三信号線２７Ｗがそれぞれ突出し、下相モールド部３８から第四信号線３７Ｕ、第五信号線３７Ｖ及び第六信号線３７Ｗがそれぞれ突出するものとして説明した。しかしながら、第一信号線２７Ｕ、第二信号線２７Ｖ及び第三信号線２７Ｗが上相モールド部２８内で一本に束ねられ、上相モールド部２８から一本に束ねられた信号線が突出するものとしてもよい。同様に、第四信号線３７Ｕ、第五信号線３７Ｖ及び第六信号線３７Ｗが下相モールド部３８内で一本に束ねられ、下相モールド部３８から一本に束ねられた信号線が突出するものとしてもよい。この場合、これらの信号線の突出位置は、それぞれ上相モジュール２のＸ方向における中央Ｃ１及び下相モジュール３のＸ方向における中央Ｃ２となり、Ｚ方向において同じ位置となる。
【符号の説明】
【００９１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…三相インバータモジュール、２…上相モジュール、３…下相モジュール、４…絶縁部、５…絶縁部、６…冷却器、２１…Ｐ電極、２２Ｕ…第一半導体素子部、２２Ｖ…第二半導体素子部、２２Ｗ…第三半導体素子部、２３Ｕ…第一電極、２３Ｖ…第二電極、２３Ｗ…第三電極、２４Ｕ…第一電極端子、２４Ｖ…第二電極端子、２４Ｗ…第三電極端子、２５Ｐ…第一Ｐ端子、２６Ｐ…第二Ｐ端子、２７Ｕ…第一信号線、２７Ｖ…第二信号線、２７Ｗ…第三信号線、２８…上相モールド部、３１…Ｎ電極、３２Ｕ…第四半導体素子部、３２Ｖ…第五半導体素子部、３２Ｗ…第六半導体素子部、３３Ｕ…第四電極、３３Ｖ…第五電極、３３Ｗ…第六電極、３４Ｕ…第四電極端子、３４Ｖ…第五電極端子、３４Ｗ…第六電極端子、３５Ｎ…第一Ｎ端子、３６Ｎ…第二Ｎ端子、３７Ｕ…第四信号線、３７Ｖ…第五信号線、３７Ｗ…第六信号線、３８…下相モールド部、１００…三相インバータモジュール、１０１…上相モジュール、１０２Ｕ…第一電極端子、１０２Ｖ…第二電極端子、１０２Ｗ…第三電極端子、１０３Ｐ…Ｐ端子、１０４…下相モジュール、１０５Ｕ…第四電極端子、１０５Ｖ…第五電極端子、１０５Ｗ…第六電極端子、１０６Ｎ…Ｎ端子、２２１Ｕ…ＩＧＢＴ素子、２２１Ｖ…ＩＧＢＴ素子、２２１Ｗ…ＩＧＢＴ素子、２２２Ｕ…ＦＷＤ素子、２２２Ｖ…ＦＷＤ素子、２２２Ｗ…ＦＷＤ素子、２２３Ｕ…スペーサ、２２３Ｖ…スペーサ、２２３Ｗ…スペーサ、２２４Ｕ…スペーサ、２２４Ｖ…スペーサ、２２４Ｗ…スペーサ、３２１Ｕ…ＩＧＢＴ素子、３２１Ｖ…ＩＧＢＴ素子、３２１Ｗ…ＩＧＢＴ素子、３２２Ｕ…ＦＷＤ素子、３２２Ｖ…ＦＷＤ素子、３２２Ｗ…ＦＷＤ素子、３２３Ｕ…スペーサ、３２３Ｖ…スペーサ、３２３Ｗ…スペーサ、３２４Ｕ…スペーサ、３２４Ｖ…スペーサ、３２４Ｗ…スペーサ、Ｃ１…中央、Ｃ２…中央、α…型。
【図１】
0005862702.tif 000002
【図２】
0005862702.tif 000003
【図３】
0005862702.tif 000004
【図４】
0005862702.tif 000005
【図５】
0005862702.tif 000006
【図６】
0005862702.tif 000007
【図７】
0005862702.tif 000008
【図８】
0005862702.tif 000009
【図９】
0005862702.tif 000010
【図１０】
0005862702.tif 000011
【図１１】
0005862702.tif 000012
【図１２】
0005862702.tif 000013
【図１３】
0005862702.tif 000014
【図１４】
0005862702.tif 000015
【図１５】
0005862702.tif 000016
【図１６】
0005862702.tif 000017
【図１７】
0005862702.tif 000018
【図１８】
0005862702.tif 000019