(57)【要約】【課題】電子部品の冷却効率をより向上できる電力変換装置を提供すること。【解決手段】積層体１０と、電子部品４、６と、該電子部品４、６を冷却する冷却プレート３１とを備える。積層体１０は、複数の半導体モジュール２と、複数の冷却管３とを積層してなる。電子部品４、６は、半導体モジュール２に電気接続している。積層体１０と電子部品４と冷却プレート３１とは、積層体１０の積層方向に配列している。冷却プレート３１内には、積層方向に直交する方向に冷媒が流れるプレート内流路３１０が形成されている。冷却プレート３１は、冷却管３よりも、積層方向から見たときの面積が大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（２０）を内蔵した複数の半導体モジュール（２）と、該半導体モジュールを冷却する冷媒が流れる複数の冷却管（３）とを積層した積層体（１０）と、
上記半導体モジュールに電気接続した電子部品（４、６）と、
該電子部品を冷却する冷却プレート（３１）とを備え、
上記積層体と上記電子部品と上記冷却プレートとは、上記積層体の積層方向に配列しており、
上記冷却プレートは上記冷却管と連結しており、上記冷却プレート内に、上記積層方向に直交する方向に上記冷媒が流れるプレート内流路（３１０）が形成され、
上記冷却プレートは、上記積層方向から見たときの面積が上記冷却管よりも大きい、電力変換装置（１）。
【請求項２】
上記積層体を収容するケース（１１）を備え、該ケースには、上記積層方向に貫通した貫通穴（１１１ａ）が形成され、該貫通穴を上記冷却プレートによって塞いである、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
上記電子部品の、上記冷却プレートに対向する面積（Ｓ１）は、上記半導体モジュールの、上記冷却管に対向する面積（Ｓ２）よりも大きい、請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
第１電子部品（４）と第２電子部品（６）との、２個の上記電子部品を備え、該２個の電子部品の間に上記冷却プレートが介在している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する複数の冷却管とを積層した電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電力と交流電力との間で電力変換を行う電力変換装置として、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する複数の冷却管とを積層して、積層体を構成したものが知られている（下記特許文献１参照）。この電力変換装置では、上記半導体素子をスイッチング動作させ、これにより、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換している。半導体素子をスイッチング動作させると、半導体モジュールが発熱する。そのため、上記冷却管を用いて、半導体モジュールを冷却している。
【０００３】
電力変換装置は、リアクトル、コンデンサ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電子部品をさらに備える。これらの電子部品は、半導体モジュールに電気接続している。電力変換装置を稼働すると、これらの電子部品も発熱する。そのため、近年、これらの電子部品を冷却することが検討されている。
【０００４】
例えば、金属板からなり、冷却管と同様の形状を有する冷却プレートを設けることが検討されている。そして、この冷却プレートと冷却管とによって電子部品を挟持し、冷却プレートを用いて、電子部品から発生した熱を放熱することが検討されている。このようにすれば、電子部品の温度を下げることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２０８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成を採用しても、電子部品を充分に冷却することができない。すなわち、上記冷却プレートとして単なる金属板を用いても、電子部品から発生する熱を充分に吸収することはできない。また、冷却プレートを、冷却管と同じ形状に形成すると、冷却プレートの面積が小さいため、充分な放熱効果を得ることができない。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、電子部品の冷却効率をより向上できる電力変換装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、半導体素子（２０）を内蔵した複数の半導体モジュール（２）と、該半導体モジュールを冷却する冷媒が流れる複数の冷却管（３）とを積層した積層体（１０）と、
上記半導体モジュールに電気接続した電子部品（４、６）と、
該電子部品を冷却する冷却プレート（３１）とを備え、
上記積層体と上記電子部品と上記冷却プレートとは、上記積層体の積層方向に配列しており、
上記冷却プレートは上記冷却管と連結しており、上記冷却プレート内に、上記積層方向に直交する方向に上記冷媒が流れるプレート内流路（３１０）が形成され、
上記冷却プレートは、上記積層方向から見たときの面積が上記冷却管よりも大きい、電力変換装置（１）にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記電力変換装置においては、冷却プレート内に、冷媒が流れる上記プレート内流路を形成してある。
そのため、プレート内流路を流れる冷媒と、電子部品との間で熱交換を行うことができ、電子部品を効果的に冷却することができる。
【００１０】
また、上記電力変換装置の冷却プレートは、冷却管よりも、積層方向から見たときの面積が大きい。
そのため、冷却プレートと電子部品とが熱的に接触する面積を増やすことができ、電子部品を効率よく冷却することができる。
また、冷却プレートの面積を大きくすると、冷却プレート内に大きなプレート内流路を形成することができる。したがって、電子部品の冷却効率を高めることができる。
また、冷却プレートの面積を大きくすると、空気との接触面積が増えるため、冷却プレートの放熱効率を高めることができる。そのため、冷却プレートの温度を低くすることができ、電子部品をより効率的に冷却することができる。
【００１１】
以上のごとく、上記態様によれば、電子部品の冷却効率をより向上できる電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における、コンデンサモジュール等を省略した電力変換装置の斜視図。
【図２】実施形態における、一部の部品を省略した電力変換装置の平面図。
【図３】実施形態における、Ｚ方向に垂直な平面による、電力変換装置の平面図。
【図４】実施形態における、冷却プレート等を省略した電力変換装置の斜視図。
【図５】実施形態における、ケース等を省略した電力変換装置の平面図。
【図６】実施形態における、電流センサ等が表れた電力変換装置の斜視図。
【図７】実施形態における、ケース及びコンデンサモジュール等を省略した電力変換装置の斜視図。
【図８】実施形態における、コンデンサモジュール等が表れた電力変換装置の斜視図。
【図９】実施形態における、ケース等を省略した電力変換装置の斜視図。
【図１０】実施形態における、ケース等を省略した電力変換装置の他の斜視図。
【図１１】実施形態における、電力変換装置の回路図。
【図１２】実施形態における、下側のケースカバーを外した電力変換装置の斜視図。
【図１３】実施形態における、ケース等を省略して斜め下方から見た電力変換装置の斜視図。
【図１４】実施形態における、ケース等を省略して斜め下方から見た電力変換装置の他の斜視図。
【図１５】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータが表れた電力変換装置の正面図。
【図１６】実施形態における、Ｙ方向に垂直な平面による、電力変換装置の平面図。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図１８】図１６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図１９】実施形態における、底壁部が表れた電力変換装置の斜視図。
【図２０】実施形態における、冷却プレートの上側の係合爪付近の拡大斜視図。
【図２１】実施形態における、冷却プレートの下側の係合爪付近の拡大斜視図。
【図２２】実施形態における、冷却プレートの上側の係合爪付近の他の拡大斜視図。
【図２３】実施形態における、冷却プレートの正面図。
【図２４】実施形態における、ケースの正面図。
【図２５】実施形態における、ケースの平面図。
【図２６】実施形態における、冷却器の斜視図。
【図２７】実施形態における、冷却器の他の斜視図。
【図２８】実施形態における、冷却管の冷媒流路の正面図。
【図２９】実施形態における、半導体モジュールと重なった冷却管の正面図。
【図３０】図２９のＣ−Ｃ線矢視断面相当の、冷却管の断面図。
【図３１】実施形態における、冷却管の分解断面図。
【図３２】実施形態における、積層体の断面図。
【図３３】実施形態における、インナフィンの一部の斜視図。
【図３４】図３１の  Ｄ−Ｄ線矢視断面相当における、インナフィンの一部の断面図。
【図３５】実施形態における、インナフィンの一部の拡大斜視図。
【図３６】図３４のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図３７】実施形態における、冷却器の製造方法の説明図。
【図３８】実施形態における、バスバアッシーの斜視図。
【図３９】実施形態における、モールド部を外した状態のバスバアッシーの斜視図。
【図４０】実施形態における、高電位バスバーの斜視図。
【図４１】実施形態における、低電位バスバーの斜視図。
【図４２】実施形態における、モールド部を外した状態のバスバアッシーの平面図。
【図４３】実施形態における、モールド部を外した状態のバスバアッシーの側面図。
【図４４】実施形態における、バスバアッシーの正面図。
【図４５】実施形態における、バスバアッシーの側面図。
【図４６】図３８の  Ｆ−Ｆ線矢視断面相当における、バスバアッシーの部分断面図。
【図４７】実施形態における、バスバアッシーの製造方法を説明する斜視図。
【図４８】実施形態における、バスバアッシーの製造方法を説明する側面図。
【図４９】実施形態における、バスバアッシーの製造方法を説明する正面図。
【図５０】実施形態における、保持ピンを外す前のバスバアッシーの斜視図。
【図５１】実施形態における、半導体モジュールの内部の斜視図。
【図５２】実施形態における、半導体モジュールの斜視図。
【図５３】図５１の一部を透視した図。
【図５４】実施形態における、半導体モジュールの内部の分解斜視図。
【図５５】実施形態における、半導体モジュールの透視平面図。
【図５６】実施形態における、半導体モジュールの部分透視平面図。
【図５７】実施形態における、半導体モジュールの内部の背面図。
【図５８】実施形態における、半導体モジュールの平面図。
【図５９】図５５のＧ１−Ｇ１断面図。
【図６０】実施形態における、半導体モジュールの断面図であって、図５９にモジュール本体部を加えた図。
【図６１】図５９の要部拡大図。
【図６２】図５９の半導体素子の拡大図。
【図６３】図５５のＧ２−Ｇ２断面図。
【図６４】実施形態における、半導体モジュールの断面図であって、図６３にモジュール本体部を加えた図
【図６５】図６３の要部拡大図。
【図６６】図５５のＧ３−Ｇ３断面図。
【図６７】図６６の要部拡大図。
【図６８】図５５のＧ４−Ｇ４断面図。
【図６９】図６８の要部拡大図。
【図７０】実施形態における、半導体モジュールの三面図。
【図７１】実施形態における、半導体モジュールの回路図。
【図７２】実施形態における、電流センサの斜視図。
【図７３】図７２のＨ１矢視図。
【図７４】図７２のＨ２矢視図。
【図７５】図７２のＨ３矢視図。
【図７６】図７２のＨ４矢視図。
【図７７】図７２のＨ５矢視図。
【図７８】図７２のＨ６矢視図。
【図７９】実施形態における、電流センサの分解斜視図。
【図８０】図７８のＩ１−Ｉ１断面図。
【図８１】図７８のＩ２−Ｉ２断面図。
【図８２】実施形態における、リアクトルケースの斜視図。
【図８３】図８２のＪ１矢視図。
【図８４】図８２のＪ２矢視図。
【図８５】図８２のＪ３矢視図。
【図８６】図８２のＪ４矢視図。
【図８７】図８２のＪ５矢視図。
【図８８】実施形態における、リアクトルと底壁部との断面図。
【図８９】実施形態における、コンデンサモジュールの斜視図。
【図９０】実施形態における、コンデンサモジュールを上から見た図。
【図９１】図８９において、モールド樹脂及び放電抵抗基板を省略した図。
【図９２】図９１の、Ｋ１矢視図。
【図９３】図９１の、Ｋ２矢視図。
【図９４】図９１において、負極バスバーを一部省略した図。
【図９５】実施形態における、負極バスバー、正極平滑バスバー、正極フィルタバスバー、及び絶縁部材を下から見た図。
【図９６】実施形態における、負極バスバー、正極平滑バスバー、正極フィルタバスバー、及び絶縁部材を上から見た図。
【図９７】実施形態における、負極バスバー、正極平滑バスバー、正極フィルタバスバー、及び絶縁部材の、斜視図であって、負極バスバーを一部省略した図。
【図９８】実施形態における、ケースカバー及びコンデンサモジュールの斜視図。
【図９９】実施形態における、ケースカバー、コンデンサモジュール、放電抵抗基板、リアクトル、半導体モジュール、及び冷却器を示す概略断面図。
【図１００】実施形態における、積層体と冷却プレートとＤＣ−ＤＣコンバータの斜視図。
【図１０１】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造の断面図。
【図１０２】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造の平面図。
【図１０３】実施形態における、ＤＤＣ対向壁を取り外したＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造の平面図。
【図１０４】実施形態の変形形態を示す、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造の断面図。
【図１０５】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その１）の断面図。
【図１０６】実施形態における、ＤＤＣ対向壁を取り外したＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その２）の平面図。
【図１０７】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その３）の断面図。
【図１０８】実施形態における、ＤＤＣ対向壁を取り外したＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その３）の平面図。
【図１０９】実施形態における、ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その４）の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の実施形態に係る電力変換装置について、図面を参照しながら以下詳細に説明するが、まず、はじめに、本実施形態に係る電力変換装置における、改善改良すべき技術的課題とこの技術的課題を解決するための技術の概要について説明する。本開示の実施形態に係る電力変換装置は、世の中のニーズに応えるべく、以下の技術的観点に配慮したものである。
【００１４】
１つの技術的観点は、小型化技術、すなわち変換する電力の増大に伴う電力変換装置の大型化をできるだけ抑制する技術である。他の技術的観点は、電力変換装置の信頼性の向上に関する技術である。更なる他の技術的観点は、電力変換装置の生産性の向上に関する技術である。そして、本開示の実施形態に係る電力変換装置は、上述した３つの観点、さらにはこれらの観点を総合した観点に基づいて製品化されているものである。また、実施形態に文章にて記載した内容は、上記技術的観点に関する技術の一具体例であり、本開示の実施形態に係る電力変換装置は、それ以外にも上記技術的観点及び以下概説する技術的思想に基づく複数の技術的事項が含まれている。それぞれの観点における電力変換装置の特徴を、以下列挙して概説する。
【００１５】
Ａ．小型化技術
複数のパワー半導体モジュール（適宜、単に「半導体モジュール」ともいう。）を両面から冷却する構成をとることで、冷却性の向上に寄与している。特に、本実施形態では、一例として、半導体モジュールと冷媒との間に冷却管壁等、熱伝導部材を介した間接冷却の技術を記載している。
【００１６】
冷却器と半導体モジュールの放熱面との間に均等に加圧力が作用することが望ましい。この点は、特に、間接冷却の場合には重要になる。特に、大電力化に伴う半導体モジュールの大型化に伴って、冷却器と半導体モジュールの接触面積を確保することが重要である。本実施形態では、一例として、冷却器と半導体モジュールの積層方向に加圧力を均等に与えることで、接触面積を確保している。すなわち、加圧力を均等にすることにより、半導体モジュールの冷却性向上に寄与することが求められる。なお、大電流化に対して、単一モジュールとしての大型化だけでなく、半導体モジュールの数で対応する場合にも、電力変換装置における、半導体モジュールが占める体積の割合は増える。さらには、許容電流量が増えることで半導体モジュール内部の絶縁確保や熱容量の確保などに伴い、半導体モジュールの構成が複雑化、大型化を招きやすくなる。
【００１７】
本実施形態の電力変換装置においては、一方向に部品集結することで、デッドスペースを極力減らすことも考慮されている。加えて、電気配線の配置を効率化することで電力変換装置全体の小型化に寄与している。一方で、電気配線配置の最適化においては、他の電気部品や金属製部品との絶縁確保（すなわち、空間絶縁距離の確保、及び沿面絶縁の確保）が背反の課題となり、その対策が考慮されている部分もある。また、単に小型化のためにデッドスペースに電気配線を配置するだけでなく、電気配線の短縮化や安全性（接続作業性や使用環境における振動対策など）も考慮した最適配置がなされている部分もある。
【００１８】
また、本実施形態の電力変換装置においては、発熱部品を効率的に冷却できる全体レイアウトとなっている。すなわち、発熱部品である半導体部品やコイル、コンデンサ、電気配線などの通電部品からの熱拡散経路や放熱面積の確保、熱抵抗の最適化が図られている。また、雰囲気冷却によって冷却性向上する最適配置も考慮されている。また、発熱量の異なる複数の電子部品を同じように冷やすことも有効だが、さらには発熱量の異なる部品や部位に応じて冷却量を変えるような構成も一部採用されている。これにより、電力変換装置全体での冷却効率の最適化を図っている。詳細には、冷媒流路に流れる冷媒の流量分配、通水抵抗、圧損、流速、冷媒温度や粘性などによって変化する冷媒特性を考慮して、最適な部品配置、冷媒の流し方、冷媒流路の構造設計がなされている。このように、冷却性能を高める、もしくは最適化を図ることで、電気部品や発熱部品の小型化が実現できている。
【００１９】
また、各部材間の熱伝達率の向上や、各部材の熱伝導率の向上を図ることで、放熱面積の拡大、放熱経路の短縮化、接触熱抵抗の低減等を実現している。
【００２０】
Ｂ．信頼性向上技術
電力変換装置のケース内部と電力変換装置外部との間のシール性を向上させる工夫もなされている。部品配置も、ケース外部から万が一、水分や異物が混入した場合でも安全が確保されるように考慮されている。
また、冷媒流路からの冷媒漏れの防止や、部品の破損防止のための工夫がなされている。すなわち、ケース内部と外部とを接続する接続荷重に対する強度確保、ケース内部に収容される部品同士の接続応力（たとえば、制御回路基板と各種端子）に対して、部品破損が生じないようにも工夫されている。
【００２１】
耐荷重性、耐振性を有する電力変換装置であって、部品破損や位置ずれを起こしにくい構造になっている。たとえば、重量部品（リアクトルやコンデンサなど）と軽量部品との配置関係や、大電流が流れる部品（特にモータ電流が流れる箇所）と荷重・振動が加わりやすい部位との配置関係といった観点での工夫が施されている。
【００２２】
また、半導体モジュール、リアクトル、電流センサなどの通電部品からの漏れ電流を抑制する工夫もなされている。
上述した一方向部品集結に起因して、共振周波数の高周波化が課題として存在する。これに対しては、各部品の保持・締結位置と締結方法や、重量部品を含めた最適配置が検討されている。
【００２３】
また、部品集約・小型化に起因する背反課題である、絶縁性の確保については、空間絶縁、絶縁層の介在によって対応している。ただし、部品間距離を大きくしすぎると冷却性能の悪化につながるため放熱経路と絶縁距離とのバランスも考慮されている。さらには、絶縁部材を適切に配置したり、絶縁部材の材質や厚みを工夫したりすることで、放熱が阻害されないようにして、絶縁性確保と冷却性確保とのバランスを確保している。
【００２４】
また、半導体モジュールにおける高周波スイッチングに起因する電磁ノイズに対するＥＭＣ（電磁両立性）については、次のような工夫がなされている。すなわち、電力変換装置内における、高圧部と低圧部とを、金属部品を介して配置するなどの工夫がなされている。また、ケース外部へのノイズの影響を抑制するために、必要箇所に金属部品を介在させるなどの措置が取られている。すなわち、開口や隙間部分、樹脂部分を通じて外部への電磁ノイズの放射が懸念される箇所に、金属部品を配置するなどの対策が取られている。また、高圧配線のループ面積縮小化が考慮されている。
【００２５】
また、各部において、低インダクタンスを考慮した構造が採用されている。すなわち、互いに逆向きに流れる電流経路の近接配置、電気配線の短縮化とそれに伴う配線レイアウトおよび部品配置が考慮されている。これに伴い、絶縁性確保が背反課題となる。そこで、適宜、絶縁性確保のための工夫がなされている。
【００２６】
インダクタンスのばらつきを防止することによって、電流アンバランスを防止することが考慮されている。これにより、各部品の寿命ばらつきの防止につながる。
半導体モジュールの電気的絶縁性確保についても、種々の観点から工夫がなされている。すなわち、樹脂モールド部の外部における沿面絶縁と空間絶縁とモールド内部の絶縁とが考慮されている。沿面絶縁については、例えば、樹脂材料、モールド寸法、端子寸法の調整等につき、工夫がなされている。空間絶縁については、例えば、端子間距離、モールド凹部寸法（端子間における樹脂モールド部に形成された凹部の寸法）の調整等につき、工夫がなされている。モールド内部の絶縁については、例えば、コレクタリードフレームの寸法と形状、エミッタヒートシンクの寸法と形状、コレクタ−エミッタ間寸法、ボンディングワイヤ間寸法、ボンディングワイヤ−パワー端子間寸法、ボンディングワイヤ−コレクタ間寸法、ボンディングワイヤ−エミッタ間寸法等につき、工夫がなされている。
【００２７】
また、半導体モジュールと冷却管との積層体においては、積層方向における安定した加圧を実現できるような工夫がなされている。これにより、半導体モジュールの冷却性確保と、積層体における複数部品の一体保持を実現している。
また、各部品の接続部におけるはんだの寿命を確保することも考慮されている。すなわち、パワーサイクルにおける冷媒温度と半導体素子温度の変化に対する耐久性を確保できるようにしている。
【００２８】
また、放熱経路を分散できるような、発熱体のレイアウトと内部構造が考慮されている。
また、各部品の接続部における接続信頼性の確保も考慮されている。すなわち、半導体モジュールのパワー端子と高電位バスバー及び低電位バスバーとの接続部、高電位バスバー及び低電位バスバーとコンデンサ端子との接続部、半導体モジュールと出力バスバーとの接続部、出力バスバーとリアクトル端子との接続部などにおいて、これらの接続信頼性を確保している。
【００２９】
Ｃ．生産性向上技術
構成部品の組み付け公差の設計が適宜なされている。これにより、例えば、信号端子と制御基板との間の接続容易性、パワー端子とバスバー間の接続容易性が図られている。
また、組み付け隙、すなわち構成要素間のクリアランス確保も考慮されている。これにより、溶接時における溶接治具等の挿入、締結部材の締結時における締結部材及び工具の挿入、或いは、組付ける部品を挿入する作業等を、容易に行うことができる。
また、接続構造の簡素化を図る工夫もなされている。すなわち、部品レイアウト、溶接対象部位の適切な配置、構成部品の形状簡素化などが図られている。さらには、一部、接続方向の一方向化も考慮されている。
また、量産に適した部品構造も考慮されている。例えば、機能統合による部品点数削減、一体成形品の採用、構成部品の形状簡素化などが行われている。
【００３０】
次に、電力変換装置の実施形態について、図を参照して、詳細に説明する。
【００３１】
本形態の電力変換装置１は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。図３に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２と、第１電子部品としてのリアクトル４と、第２電子部品としてのＤＣ−ＤＣコンバータ６とを備える。また、電力変換装置１は、図１６に示すごとく、平滑コンデンサ７１とフィルタコンデンサ７２とを一体化してなるコンデンサモジュール７０を有する。図１１に示すごとく、一部の半導体モジュール２ａとリアクトル４とフィルタコンデンサ７２とによって、直流電源１８０の電圧を昇圧する昇圧回路１００を構成してある。
【００３２】
また、他の半導体モジュール２ｂと平滑コンデンサ７１とによって、インバータ回路１０１を構成してある。半導体モジュール２ｂ内の半導体素子２０をスイッチング動作させることにより、昇圧後の直流電力を交流電力に変換している。これにより、交流負荷１８１としての三相交流モータを駆動し、上記車両を走行させることができる。本実施形態においては、２つの交流負荷１８１にそれぞれ接続される２つのインバータ回路１０１が、昇圧回路１００に並列に接続されている。
【００３３】
また、上記ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、フィルタコンデンサ７２に並列接続している。このＤＣ−ＤＣコンバータ６を用いて、直流電源１８０の電圧を降圧し、低圧バッテリー１８２を充電するよう構成されている。
【００３４】
後述するように、半導体モジュール２は、上記半導体素子２０（図１１参照）を内蔵した本体部２１と、該本体部２１から突出したパワー端子２２と、制御端子２３とを備える。パワー端子２２には、直流電圧が加わる正極端子２２ｐ及び負極端子２２ｎと、交流負荷１８１に電気接続される交流端子２２ａとがある。また、制御端子２３は、制御回路基板１７１に接続している。この制御回路基板１７１によって、半導体素子２０のスイッチング動作を制御している。
【００３５】
また、図１〜図５に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管３とを積層してなる積層体１０、リアクトル４、その他の部品を収容するケース１１を備える。
積層体１０における半導体モジュール２と冷却管３との積層方向を、適宜Ｘ方向という。冷却管３は、半導体モジュール２をＸ方向から挟持するように、半導体モジュール２の両主面に配置されている。複数の半導体モジュール２におけるパワー端子２２は、同じ方向に突出形成されている。パワー端子２２の突出方向は、Ｘ方向に直交する方向である。このパワー端子２２の突出方向を、適宜Ｚ方向という。また、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向を、適宜Ｙ方向という。
【００３６】
Ｘ方向における積層体１０の一方側に、積層体１０と離間した状態で、冷却プレート３１が配置されている。Ｘ方向において、積層体１０に対する冷却プレート３１が配された側を、適宜、前側といい、その反対側を適宜、後側という。ただし、前後の表現は、便宜的なものであり、特に電力変換装置１の向きを限定するものではない。また、Ｚ方向において、半導体モジュール２のパワー端子２２が突出した側を、便宜的に上側、その反対側を、便宜的に下側という。この上下の表現も便宜的なものであり、特に電力変換装置１の向きを限定するものではない。
【００３７】
冷却プレート３１は、厚みの大きい平板状のトッププレート３１１と、トッププレート３１１の後側面に重ね合せて接合された、後側プレート３１２とを有する。後側プレート３１２は、トッププレート３１１よりも厚みが小さい。後側プレート３１２は、トッププレート３１１と接合される外周端縁と、外周端縁の内側において外周端縁よりも後方に隆起するように形成された流路形成部とを有する。これにより、トッププレート３１１と後側プレート３１２との間に、冷媒流路が形成されている。
【００３８】
冷却プレート３１と積層体１０との間に、リアクトル４が介在している。また、冷却プレート３１の、リアクトル４を配した側とは反対側、すなわち前側に、ＤＣ−ＤＣコンバータ６を設けてある。冷却プレート３１によって、リアクトル４とＤＣ−ＤＣコンバータ６とをそれぞれ冷却している。
【００３９】
ケース１１は、Ｘ方向における積層体１０の後側に配された後方壁部１１２と、リアクトル４の前側に配された前方壁部１１１とを有する。また、ケース１１は、前方壁部１１１と後方壁部１１２とを両者のＹ方向の両端において繋ぐ一対の側方壁部１１３、１１４を有する。一対の側方壁部１１３、１１４は、積層体１０及びリアクトル４のＹ方向の両側に配されている。ケース１１内には、図１６〜図１８に示すごとく、コンデンサモジュール７０も配置されている。コンデンサモジュール７０は、Ｚ方向において、積層体１０及びリアクトル４の上側に配置されている。
図４、図６に示すごとく、ケース１１の前方壁部１１１には、開口部１１１ａが形成されている。冷却プレート３１は、その一部において、前方壁部１１１の前面に当接している。一対のパイプ３３は、前方壁部１１１の開口部１１１ａを、Ｘ方向に貫通している。
【００４０】
図３に示すごとく、ケース１１の後方壁部１１２と積層体１０との間には、加圧部材１６が配されている。この加圧部材１６によって、積層体１０をリアクトル４に向けて加圧している。これにより、半導体モジュール２と冷却管３との接触圧を確保しつつ、積層体１０をケース１１内に固定している。
【００４１】
積層体１０において、Ｘ方向に隣り合う２本の冷却管３は、連結管３０１によって連結されている。連結管３０１は、Ｙ方向における、冷却管３の両端にそれぞれ設けられている。
【００４２】
また、図１〜図６に示すごとく、冷却プレート３１には、冷媒を導入するための導入管３２１と、冷媒を導出するための導出管３２２とが接続している。
【００４３】
図２に示すごとく、ケース１１内に、２本のパイプ３３（３３ａ，３３ｂ）が設けられている。これら２本のパイプ３３は、冷却プレート３１と積層体１０との間に介在している。パイプ３３には、導入管３２１に連結した導入側パイプ３３ａと、冷却管３内を通過した冷媒が通る導出側パイプ３３ｂとがある。
【００４４】
２本のパイプ３３は、積層体１０を構成する複数の冷却管３のうち、Ｘ方向においてリアクトル４に最も近い位置に配された冷却管３と、冷却プレート３１とを連結している。導入側パイプ３３ａは、Ｙ方向における、冷却プレート３１及び冷却管３の一方の端部に接続している。導出側パイプ３３ｂは、Ｙ方向における、冷却プレート３１及び冷却管３の他方の端部に接続している。２本のパイプ３３は、Ｘ方向における長さが、連結管３０１よりも長い。これら２本のパイプ３３の間に、リアクトル４が配されている。
【００４５】
冷媒を導入管３２１に導入すると、冷媒は、導入側パイプ３３ａ及び連結管３０１を適宜通って、冷却プレート３１及び複数の冷却管３の冷媒流路に分配される。その後、冷媒は合流し、連結管３０１及び導出側パイプ３３ｂを適宜通り、導出管３２２から導出される。このように、冷媒を冷却プレート３１及び冷却管３の冷媒流路に流すことにより、半導体モジュール２及びリアクトル４，ＤＣ−ＤＣコンバータ６が冷却される。
【００４６】
図３、図５に示すごとく、冷却プレート３１には、リアクトル４とＤＣ−ＤＣコンバータ６とが当接している。冷却プレート３１と、それに接続された導入管３２１及び導出管３２２との間には、樹脂Ｏリング等によるシール構造は特に形成されていない。その一方で、図３、図７に示すように冷却プレート３１よりも外側に配置される前方蓋部１１６とそれに接続される導入管３２１及び導出管３２２との間にＯリングが配置されている。これにより、導入管３２１及び導出管３２２の外周面と前方蓋部１１６との間のシール構造を形成している。このシール構造によって、ケース外部への冷媒漏出を防止している。
【００４７】
仮に、冷却プレート３１にＯリングを配設すると、Ｏリングの反力に耐えるために冷却プレート３１を高強度なものにしなければならず冷却性能が悪化するおそれがある。そのため、上記のように、Ｏリングによるシール構造を、冷却プレート３１に負荷がかからない構造にしている。Ｏリングは、その弾性力が、前方、すなわち電力変換装置１の外側に向かう方向に働くように配設されている。
【００４８】
図４、図１５に示すごとく、ケース１１は、Ｘ方向において、前方壁部１１１から前側へ突出した突出壁部１１５を有する。突出壁部１１５は、冷却プレート３１よりも前側に突出している。突出壁部１１５は、冷却プレート３１の前側に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ６およびＢ端子１９１（ＤＣ−ＤＣコンバータ６と外部の低圧直流バッテリーとを接続する端子）を、Ｘ方向に直交する方向から、全周にわたって囲うように形成されている。また、突出壁部１１５の内側には導入管３２１の一部及び導出管３２２の一部が配置されている。図３に示すごとく、突出壁部１１５の突出端には、突出壁部１１５の内側の空間を塞ぐ前方蓋部１１６が取り付けられる。
【００４９】
これにより、突出壁部１１５の内側空間を、他の空間と区画することとなる。そして、突出壁部１１５の内側空間に、ＤＣ−ＤＣコンバータ６、Ｂ端子１９１等の部品を、冷却プレート３１及び導入管３２１の一部及び導出管３２２の一部と共に収容することとなる。これにより、内側空間における雰囲気温度を効率的に低くして、上記部品を効率よく冷却することができる。さらに、上記内部空間に配された部品に対して、外部から電磁ノイズが重畳することを、抑制することができる。
【００５０】
図２、図３に示すごとく、後方壁部１１２の一部は、加圧部材１６を後方から支承する支承面１１２ｄを有する。この支承面１１２ｄは、加圧部材１６に対向する領域において、面一となっている。支承面１１２ｄは、Ｘ方向に略直交する平面である。
【００５１】
加圧部材１６は、積層体１０の後側に配置されており、積層体１０をＸ方向に加圧している。リアクトル４は、前側面において、積層体１０を介して、加圧部材１６の加圧力を受けるよう構成されている。リアクトル４は、後側面に近い位置において、ケース１１に当接する突出部分を有する。この突出部分が、ケース１１に形成された被当接部に、Ｘ方向から当接する。このように、リアクトル４が前側面において受けた荷重を、ケース１１の被当接部が受ける構造となっている。このような構造により、リアクトル４の全体に、加圧力を必要以上に及ぼさないようにしている。また、加圧部材１６の加圧力は、半導体モジュール２の全体に均等にかかることが望ましい。特に、本形態において、半導体モジュール２は４つのスイッチング素子を実装したモジュールであり、全体的に大型化しやすい。そのため、特に、半導体モジュール２の全体にわたり、作用する荷重が均等化されるようにすることで、４つのスイッチング素子の冷却バラツキを抑制することができる。
【００５２】
また、リアクトル４に必要以上に加圧力が作用するようにすると、リアクトル４の大型化を招くこととなる。この場合、電力変換装置１全体としても大型化しやすい。そこで、リアクトル４に必要以上の加圧力が作用しないように、上記のような、ケース１１とリアクトル４と積層体１０と加圧部材１６との配置構成となっている。
【００５３】
図１、図６に示すごとく、冷却プレート３１には、Ｙ方向における、導入管３２１と導出管３２２との間の領域において、部分的にＺ方向の上側に突出した突出板部３１３を有する。この突出板部３１３は、図５、図７、図１５に示すごとく、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の電子部品配置に対応する箇所に形成されている。すなわち、Ｘ方向から見たとき、突出板部３１３が、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の電子部品の一部に重なり、電子部品の全体が、冷却プレート３１に重なる。
【００５４】
これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の電子部品を、効率的に冷却することができる。
また、図１に示すごとく、ケース１１の前方壁部１１１に形成された開口部１１１ａは、Ｘ方向において突出板部３１３に対応する位置にも形成されている。図１６に示すごとく、開口部１１１ａを介して、突出板部３１３と放電抵抗基板１７２とが、Ｘ方向に重なる位置に配置されている。冷却プレート３１の内部には冷媒流路（プレート内流路）が形成されている。ただし、突出板部３１３の内側には冷媒流路が形成されてない。
【００５５】
上記のような構成により、冷却プレート３１の突出板部３１３が放電抵抗基板１７２の冷却に寄与できる構造となっている。一方で、突出板部３１３には、冷媒を流通させていない。これは、冷媒流路を突出板部３１３まで延長させると、熱設計としては、放電抵抗基板１７２の過剰冷却となるためである。すなわち、冷媒流路を突出板部３１３まで延長させなくても、突出板部３１３を介した伝熱によって、放電抵抗基板１７２周辺の雰囲気の熱を冷媒に放出して、放電抵抗基板１７２の温度上昇を充分に抑制できる。
【００５６】
図２に示すごとく、ケース１１の前方壁部１１１の内側面において、Ｚ方向の上側の端部、すなわち組付け時にリアクトル４が挿入される側の端部には、壁厚み方向に第１凹部１１１ｂが形成されている。また、トッププレート３１１の突出板部３１３の突出方向は、Ｚ方向の上側を向いている。前方壁部１１１の開口部１１１ａには、突出板部３１３に対応するように、図４に示すごとく、Ｚ方向の上側に部分的に拡大された第２凹部１１１ｃが形成されている。また、Ｚ方向から見たときに、前方壁部１１１のうち第１凹部１１１ｂを形成した部分の少なくとも一部が、トッププレート３１１と重なる位置に配置されている。
【００５７】
リアクトル４を挿入する際に、ケース１１と衝突しないように逃がし部としてケース１１に第１凹部１１１ｂが形成されている。ケース１１の前方壁部１１１において、第１凹部１１１ｂを形成した部分は、他の部位よりも前方に突出するようになる。そうすると、今度は、前方壁部１１１における当該部分がトッププレート３１１と干渉することを、抑制する必要がある。特に、トッププレート３１１の突出板部３１３の突出方向はリアクトル４を挿入する側であるため、突出板部３１３と前方壁部１１１との干渉を回避する必要がある。そこで、前方壁部１１１の開口部１１１ａには、突出板部３１３に対応する位置に第２凹部１１１ｃが形成されている。
【００５８】
図２０〜図２３に示すごとく、トッププレート３１１のＹ方向の両端部付近には他の部位よりも厚みの薄い薄肉部３１１ａが、部分的に形成されている。これらの薄肉部３１１ａは、他の部位に対して、後側面が切り欠かれたような形状となっている。薄肉部３１１ａは、トッププレート３１１におけるＺ方向の上辺と下辺とにそれぞれ複数箇所ずつ形成されている。トッププレート３１１と共に冷却プレート３１を構成する後側プレート３１２には、複数の爪部３１２ａが形成されている。後側プレート３１２の爪部３１２ａが、トッププレート３１１の薄肉部３１１ａに係合している。そして、トッププレート３１１の後側面において、後側プレート３１２の外周端縁がロウ付け接合されている。
【００５９】
後側プレート３１２は、積層体１０における冷却管３を構成する外殻プレート３４１と同一のものを使うことができる。積層体１０を製造する際に後側プレート３１２とトッププレート３１１とを、爪部３１２ａと薄肉部３１１ａにおいて仮止めした後で、外周端縁を全周にわたりロウ付け接合することができる。
【００６０】
図１７に示すごとく、ケース１１内において、積層体１０とコンデンサモジュール７０との間には、バスバアッシー５が配置されている。バスバアッシー５は、後述するように、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２と中継バスバー５３とを一体化してなる（図３８〜図４６参照）。高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２は、それぞれ、複数の半導体モジュール２とコンデンサモジュール７０とを電気的に接続する。高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２は、コンデンサモジュール７０に電気的に接続されるコンデンサ側端子５１２、５２２、５３２を有する。図２に示すごとく、コンデンサ側端子５１２、５２２、５３２は、ケース１１の一方の側方壁部１１３の近傍に配置されている。一対の側方壁部１１３、１１４のうち、コンデンサ側端子５１２、５２２、５３２が近傍に配された側方壁部を、適宜、第１側方壁部１１３といい、他方の側方壁部を、適宜、第２側方壁部１１４という。
【００６１】
図６に示すごとく、ケース１１の第１側方壁部１１３における、コンデンサ側端子５１２、５２２、５３２に対向する部位には、開口部１１３ａが形成されている。これにより、電力変換装置１の小型化と締結作業容易性との両立を図ることができる。特にコンデンサモジュール７０を積層体１０のＺ方向上側に配置して、Ｙ方向、すなわち半導体モジュール２の長手方向における小型化を、効果的に実現することができる。
【００６２】
バスバアッシー５は、複数のバスバーが樹脂モールドされた状態で一体化されている。図２、図５、図６、図７に示すごとく、バスバアッシー５は、半導体モジュール２の配置領域の大半において、半導体モジュール２を、Ｚ方向の上側から覆うように配置されている。一方、リアクトル４の配置領域のほとんどの領域において、バスバアッシー５は、Ｚ方向において重なっていない。高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２を樹脂モールドすることで、これらのバスバーにて生じる熱を、リアクトル４のコイル端子４１に及ぼしにくくしている。さらに、リアクトル４とバスバアッシー５とを、Ｚ方向から見て重ならないようにすることで、バスバアッシー５からリアクトル４が受ける熱影響を、より抑制することができる。
【００６３】
リアクトル４と複数の半導体モジュール２とは、Ｘ方向に一列に配置されている。リアクトル４のコイル端子４１は、Ｘ方向において、半導体モジュール２のパワー端子２２に近接する側に形成されている。これにより、パワー端子２２とコイル端子４１との接続構造を簡素化することができる。
【００６４】
図１、図２、図５に示すごとく、リアクトル４のコイル端子４１は、Ｘ方向における中央よりも冷却管３に近い側に配置されている。すなわち、Ｘ方向におけるリアクトル４の中央とコイル端子４１との距離よりも、Ｘ方向における冷却管３とコイル端子４１との距離の方が短い。重量物で大型部品であるリアクトル４は、両面に冷媒流路、すなわち冷却管３及び冷却プレート３１を配置しても、中央まで効率的に冷却しにくい。そのため、コイル端子４１を、極力冷媒流路に近い位置に配置する。これにより、コイル端子４１を介してリアクトル４の内部の放熱を行いやすくする。また、リアクトル４のケース４０は、Ｘ方向における後側の壁部、すなわち半導体モジュール２に近い側の壁部が、厚めになっており、積層体１０における最前段の半導体モジュール２、すなわち最もリアクトル４に近い側にある半導体モジュール２は、積層体１０における最上流の冷媒が流れる冷却管３に接している。それゆえ、積層体１０における最前段の半導体モジュール２は、熱設計として、過剰な冷却効果が得られやすい。そこで、冷却性の均衡をとるためにも、コイル端子４１を、リアクトル４のＸ方向における後側に近い位置に配置している。
【００６５】
リアクトル４は積層体１０よりもＸ方向における前側に配置されている。そして、リアクトル４におけるコイル巻線部は、導入側パイプ３３ａと導出側パイプ３３ｂとの間に配置されている。これにより、リアクトル４のコイル巻線部の周囲の雰囲気温度を低くすることができる。その結果、低い温度雰囲気によってリアクトル４のコイル巻線部を効率的に冷却することができる。
【００６６】
図１、図２に示すごとく、ケース１１の後方壁部１１２は、そのＹ方向の一部において、加圧部材１６から後方へ離れるように形成された膨出壁部１１２ａを有する。膨出壁部１１２ａの内側には、コンデンサモジュール７０から突出したコンデンサバスバー７５が配置される配置空間１１２ｂが形成されている。配置空間１１２ｂは、積層体１０が配置される空間と、区隔壁１１２ｃを介して、部分的に区画されている。この区隔壁１１２ｃの前面に、加圧部材１６を支承する支承面１１２ｄの一部が形成されている。また、膨出壁部１１２ａの一部から、さらに後方に突出するように、直流コネクタ接続部１１２ｅが形成されている。直流コネクタ接続部１１２ｅは、後方に開口しており、コンデンサバスバー７５に、外部から接続される直流コネクタ１９２を接続する部分である。
【００６７】
図１、図２、図６に示すごとく、ケース１１における電流センサ８が固定されるセンサ固定部１１８の一部（本形態においては、Ｘ方向の二箇所にある２つのセンサ固定部１１８のうちの一つ）は、後方壁部１１２の一部を、後側に突出して形成されている。このセンサ固定部１１８は、Ｘ方向において、区隔壁１１２ｃよりも後方へ突出し、かつ、膨出壁部１１２ａの後端よりも前側に納まっている。これにより、ケース１１の後端側において、ケース１１の外部空間のデッドスペースを有効利用している。これにより、車両等への電力変換装置１の搭載性を確保しつつ、電流センサ８の配置領域を確保することができる。また、センサ固定部１１８は、ケース１１におけるＺ方向の上端部付近に形成されている。これにより、電流センサ８の取付を容易にすることができる。
【００６８】
ケース１１は、電力変換装置１を車両等に固定するための装置固定部１１７を複数有する。本実施形態においては、装置固定部１１７を、４個有する。４個の装置固定部１１７は、ケース１１のＺ方向の上端部付近に形成されている。また、Ｚ方向から見たとき、４個の装置固定部１１７は、ケース１１の四隅付近に形成されている。４個の装置固定部１１７のうち、３個は、ケース１１に対して、Ｙ方向の外側へ突出するように形成されている。４個の装置固定部１１７のうちの１個は、ケース１１に対して、Ｘ方向の後側へ突出している。
【００６９】
すなわち、ケース１１の四隅のうち、第２側方壁部１１４及び後方壁部１１２の近傍に形成されている装置固定部１１７は、後方壁部１１２の後方に突出するように配置されている。第２側方壁部１１４は、交流負荷に電気的に接続される交流コネクタを接続するための交流コネクタ接続部１１４ｅが配置されている。第２側方壁部１１４側に形成された２個の装置固定部１１７のうち、後側の装置固定部１１７は、後方壁部１１２の後方へ突出している。この装置固定部１１７は、直流コネクタ接続部１１２ｅが後方壁部１１２から突出した側へ突出している。また、装置固定部１１７は、直流コネクタ接続部１１２ｅの後端よりも、前側に納まっている。
上記のような装置固定部１１７の配置により、交流コネクタと装置固定部１１７との干渉を抑制し、デッドスペースとなりやすい領域を有効活用することで、電力変換装置１全体の小型化を実現することができる。
【００７０】
図１６、図１７、図１８、図１９に示すごとく、ケース１１は、積層体１０、リアクトル４等を配置する領域と、制御回路基板１７１を配置する領域とを、Ｚ方向に区画する底壁部１１９を有する。この底壁部１１９において、Ｚ方向から見たとき、リアクトル４と導入側パイプ３３ａとの間の領域の一部に、貫通孔１１９ａが形成されている。貫通孔１１９ａには、電流センサ８の信号端子８４が貫通するよう構成されている。底壁部１１９が、積層体１０等と制御回路基板１７１との間に形成されていることにより、積層体１０側と制御回路基板１７１側とにおける、ノイズの干渉を抑制することができる。また、底壁部１１９に設けた貫通孔１１９ａによって、電流センサ８の信号端子８４の位置決めを容易にすることができる。
【００７１】
Ｙ方向における導出側パイプ３３ｂとリアクトル４との間の領域（図２、図３参照）に、コンデンサに接続された電圧検出線（図示略）が配置されている。制御配線は、リアクトル４の締結部４５と、リアクトルケース４０の側面と、導出側パイプ３３ｂとの間に形成される領域に配置される。この領域とＺ方向に重なるケース１１の底壁部１１９の一部に、制御配線が貫通する貫通孔１１９ｂが形成されている。
これにより、ケース１１内におけるデッドスペースを有効活用することができる。また、リアクトル４の締結部４５と、リアクトルケース４０の側面と、導出側パイプ３３ｂとに囲まれる領域にコンデンサの電圧検出線が配置されることで、他の電子部品等とコンデンサの電圧検出線との間のノイズの干渉を防ぎやすい。また、コンデンサの電圧検出線の位置決めを容易に行いやすい。また、リアクトル４を挟んで反対側に、電流センサ８の信号端子８４とコンデンサの電圧検出線とが配されることとなるため、両者を離して配置することができる。
【００７２】
図４、図５に示すごとく、Ｂ端子１９１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に隣接して配置されている。特に、導入管３２１を挟んでＤＣ−ＤＣコンバータ６とは反対側に、Ｂ端子１９１が配置されている。
これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ６とＢ端子１９１との接続距離を短くして、両者間の接続構造の簡素化を容易とするとともに、冷却性の観点からも、ＤＣ−ＤＣコンバータ６とＢ端子１９１との配置の最適化が図られている。
【００７３】
Ｂ端子１９１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に対して、交流コネクタ接続部１１４ｅに近い側に配置されている。Ｘ方向から見たときに、交流コネクタ接続部１１４ｅに接続される交流コネクタとＢ端子１９１とは、一部重なるように配置されている。
交流コネクタは、直流コネクタ１９２よりも接続構造が大型化しやすい。それゆえ、交流コネクタ接続部１１４ｅに隣接するスペースが、デッドスペースとなりやすい。そこで、上記のようなＢ端子１９１の配置とすることで、そのデッドスペースを有効活用することができる。
【００７４】
図２、図３に示すごとく、リアクトル４は、Ｘ方向を向く２つの壁部４２Ｌ、４２Ｔが、冷却管３と冷却プレート３１とにそれぞれ接するように配置されている。リアクトル４の締結部４５は、Ｙ方向に突出して形成されている。すなわち、リアクトル４の４つの角部に設けられた締結部４５は、冷却管３又は冷却プレート３１に接している壁部４２Ｌ、４２Ｔではなく、リアクトルケース４０の壁部４２Ｓ、４２ＣからＹ方向に突出して形成されている。
【００７５】
リアクトル４は重量物であるため、締結部４５の大きさをある程度確保する必要がある。そのため、締結部４５を配置される位置には、充分なスペースが必要となる。仮に、冷却管３、冷却プレート３１に接する側の壁部４２Ｌ、４２Ｔに締結部を設けると、冷却管３、冷却プレート３１による冷却機能が損なわれるおそれがある。そこで、締結部４５を、壁部４２Ｓ、４２ＣからＹ方向に突出させることにより、リアクトル４の冷却性能を確保することができる。
【００７６】
図１８に示すごとく、半導体モジュール２の内部には、４つの半導体素子２０が一つの方向に並んで配置されている。半導体素子２０の並ぶ方向は冷却管３と半導体モジュール２とが積層される積層方向、すなわちＸ方向と直交する方向であり、Ｙ方向である。図３に示すごとく、リアクトル４の締結部４５は、リアクトルケース４０から、半導体素子２０の並び方向と平行な方向に突出して形成されている。また、リアクトル４の締結部４５は、リアクトル４の本体部とパイプ３３との間の空間に形成されている。
半導体モジュール２が４つの半導体素子２０を内蔵した構成とした分、半導体モジュール２の体格は大型化する一方で、リアクトル４とパイプ３３との間にはデッドスペースが生まれやすくなる。そのため、そのデッドスペースを、重量物であるリアクトル４の締結部４５の配置空間として有効活用している。
【００７７】
リアクトル４と半導体モジュール２とは、一つの方向であるＸ方向に並んで配置されて加圧されている。この配列方向に直交する方向（すなわち、Ｙ方向又はＺ方向、或いは、Ｙ方向及びＺ方向の双方）において、リアクトル４の積層体１０側の壁部４２Ｌの幅は、半導体モジュール２の幅と同等、もしくはそれよりも大きい。さらに、半導体モジュール２の内部において、上記配列方向に直交する方向（Ｙ方向）において、すべての半導体素子が一列に並んで配置されている。ここで、リアクトル４の壁部４２Ｌの幅は、締結部４５も含んだ寸法である。特に、Ｘ方向から見たとき、半導体モジュール２のモジュール本体部２１が、積層体１０に当接するリアクトル４の当接面の輪郭の内側に納まるような大きさ、及び位置関係であることが望ましい。
半導体モジュール２の体格アップに伴い、半導体モジュール２に対する加圧力の均一化が、一層重要な課題となる。そこで、重量物であるリアクトル４の壁部４２Ｌの幅を半導体モジュール２の幅よりも大きくして、半導体モジュール２の加圧力の均一化を図っている。
【００７８】
冷却管３内の冷媒流路の流路断面積は、冷却プレート３１内の冷媒流路の流路断面積よりも大きい。これにより、半導体モジュール２に接触する冷却管３に流れる冷媒の量が多くなることで、半導体モジュール２の冷却効率を向上させることができる。そして、リアクトル４をＸ方向から挟む冷却管３と冷却プレート３１とのうち、半導体モジュール２側にある冷却管３内の冷媒流路の断面積を、より大きくしている。これにより、半導体モジュール２の冷却効率を向上させることができる。
【００７９】
冷却プレート３１内の冷媒流路は、板状のトッププレート３１１とその後面に接合された後側プレート３１２との間に形成されている。すなわち、冷却プレート３１の冷媒流路は、トッププレート３１１におけるリアクトル４側に配置されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、温度の低い冷媒が通る導入管３２１に近接して配置されて低雰囲気温度下でも冷却される。そのため、冷却プレート３１を挟んで配されるＤＣ−ＤＣコンバータ６とリアクトル４のうち、リアクトル４の方をより冷却プレート３１と熱交換しやすいようにすることが望ましい。そこで、冷却プレート３１は、トッププレート３１１におけるリアクトル４側の面に、冷媒流路が配置される構成としている。また、このような構成とすることで、冷却プレート３１との当接面積がリアクトル４よりも大きいＤＣ−ＤＣコンバータ６に対して、トッププレート３１１の平坦面を対向させることができる。
【００８０】
図６、図７、図８に示すごとく、電流センサ８は、ケース１１内の側方壁部１１４に沿って配置されている。すなわち、側方壁部１１４に形成された交流コネクタ接続部１１４ｅの近傍に、電流センサ８が、配されている。電流センサ８は、その長手方向が、冷却器における導入側パイプ３３ａ及び冷却管３のＹ方向の上流端に沿うように配置されている。
また、高電位バスバー５１、低電位バスバー５２、中継バスバー５３における、コンデンサ側端子５１２、５２２、５３２の配列端子群５５は、冷却器における導出側パイプ３３ｂ及び冷却管３のＹ方向の下流端に沿うように配置されている。
【００８１】
出力バスバー１５は、その一部が、Ｚ方向に、積層体１０に対向して配置されている。また、バスバアッシー５も、その一部が、Ｚ方向に、積層体１０に対向して配置されている。出力バスバー１５が積層体１０の冷却管３に対向する面積よりも、バスバアッシー５が積層体１０の冷却管３に対向する面積のほうが大きい。
【００８２】
上記のように、出力バスバー１５は、積層体１０における冷却管３の上流側に配置され、バスバアッシー５は、積層体１０における冷却管３の下流側に配置されている。
バスバアッシー５よりも出力バスバー１５に流れる電流の方が大きいため、大電流化の要求に対して、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２を備えたバスバアッシー５に比べて出力バスバー１５は熱集中しやすい。そこで、出力バスバー１５を冷却管３の上流側の近傍に配置することで、全体として効率のよい冷却を実現している。
【００８３】
図８に示すごとく、コンデンサモジュール７０には、複数のコンデンサ素子が、並列配置されている。各コンデンサ素子は、一方の電極面がＺ方向における半導体モジュール２の配置側を向き、他方の電極面がＺ方向における半導体モジュール２と反対側を向いている。それぞれの電極面に接続されるバスバーは、それぞれ電極面に平行に延びて形成されている。そして、各バスバーは、コンデンサモジュール７０の側面に露出した端子において、図９に示すごとく、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２と、それぞれ接続されている。
【００８４】
コンデンサモジュール７０を、Ｚ方向における半導体モジュール２の上側に置くことで、コンデンサモジュール７０における高圧電流によるノイズを、半導体モジュール２の制御端子２３へ影響し難いような構成としている。その一方で、かかる構成とすると、半導体モジュール２とコンデンサモジュール７０との接続時における視認性及びそれに伴う接続信頼性が課題となる。これに対しては、コンデンサ素子の電極面の向く方向と、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２と接続される端子の向く方向とを、上記のように略直交する方向、すなわちＺ方向とＹ方向となるような位置関係とすることで、接続作業を容易にしている。これにより、バスバアッシー５とコンデンサモジュール７０との接続信頼性を確保している。
【００８５】
図８〜図１０に示すごとく、コンデンサバスバー７５とバスバアッシー５との締結位置は、Ｙ方向において、コンデンサ素子を介して電流センサ８が配置された側とは反対側である。また、バスバアッシー５は、電流センサ８と反対側からＹ方向に、半導体モジュール２のパワー端子２２（２２Ｐ、２２Ｎ）に近づき、出力バスバー１５は電流センサ８側からパワー端子２２（２２Ａ）に近づく。すなわち、図６に示すごとく、バスバアッシー５と出力バスバー１５とは、Ｙ方向における互いに反対側からパワー端子２２に近付くように配置されている。これにより、半導体モジュール２に対する複数のバスバーの接続構造が密集しすぎないようにして、互いのノイズ干渉を抑制している。また、バスバアッシー５と出力バスバー１５とを、パワー端子２２に対して、Ｙ方向の両側に分離して、接続配線同士の干渉を適切に抑制している。
【００８６】
図８、図９、図１０に示すごとく、直流コネクタに接続される、コンデンサバスバー７５のコネクタ側端子７５１と、積層体１０との間には、冷却器における導入管３２１及び導出管３２２と反対側の端部の冷却管３が介在している。この冷却管３は他の段の冷却管３よりも、平板状プレート３４３の厚みが厚い。また、コネクタ側端子７５１は、その一部において、主面がＸ方向から冷却管３に対向するように形成された部位を有する。これにより、コネクタ側端子７５１に流れる電流に起因するノイズを、冷却管３によって遮蔽して、他の部位へのノイズの影響を抑制している。また、コネクタ側端子７５１の熱を、周囲の雰囲気を介して冷却管３に放熱することができる。
【００８７】
図３に示すごとく、コンデンサバスバー７５のコネクタ側端子７５１と積層体１０との間には、金属壁が介在している。この金属壁は、ケース１１の一部である、区隔壁１１２ｃである。区隔壁１１２ｃの主面は、が冷却管３の主面と対向している。区隔壁１１２ｃの主面は、コンデンサモジュール７０のコネクタ側端子７５１の主面とも対向している。これにより、区隔壁１１２ｃによって、コネクタ側端子７５１を流れる電流に起因するノイズを、遮蔽する効果を得ることができる。また、コネクタ側端子７５１の熱を、区隔壁１１２ｃに放熱することができ、また、その熱を冷却管３へ放熱することもできる。それゆえ、コネクタ側端子７５１を介したコンデンサモジュール７０の冷却効果を得ることもできる。
【００８８】
図８、図９、図１０に示すごとく、半導体モジュール２の制御端子２３は、冷却管３に対して、コンデンサモジュール７０や電流センサ８、バスバアッシー５と反対側に突出している。これにより、コンデンサやバスバアッシー５における高電圧電流に起因するノイズが、制御端子２３側に影響することを抑制することができる。また、制御端子２３に接続される低電圧配線と、コンデンサモジュール７０との接続配線等の高電圧配線とを、冷却器を挟んで互いに反対側に配置して、それぞれの接続構造の簡素化を図っている。
【００８９】
図１７に示すごとく、コンデンサモジュール７０と半導体モジュール２との間には、一部、樹脂でモールドされた高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２が配置されている。また、コンデンサモジュール７０に、バスバアッシー５の主面が対向するように配置されている。これにより、コンデンサモジュール７０と半導体モジュール２との、互いの熱干渉を抑制している。
【００９０】
図１２、図１６に示すごとく、制御回路基板１７１は、Ｚ方向から見て、半導体モジュール２の配置領域およびリアクトル４の配置領域をまたぐように配置される。また、ケース１１は、制御回路基板１７１が配される空間と、積層体１０及びリアクトル４が配される空間を区画する、底壁部１１９を有する。ただし、底壁部１１９には、上述した貫通孔１１９ａ、１１９ｂが形成されている。また、図１６、図１７、図１８、図１９、図２５に示すごとく、底壁部１１９には、積層体１０の配置領域の一部に形成された開口部１１９ｃも形成されている。この開口部１１９ｃからは、半導体モジュール２の制御端子２３が、制御回路基板１７１の配置空間へ突出している。
【００９１】
また、図１２に示すごとく、制御回路基板１７１は、締結部材によって、底壁部１１９に固定されている。その締結箇所（締結部１７１ａ）は、制御回路基板１７１の主面の広がり方向における全体にわたり、万遍なく配置されている。締結部１７１ａは、制御回路基板１７１における４つの角部、４つの辺のみならず、辺から内側に入った箇所にも、設けてある。
【００９２】
このように、締結部１７１ａを設けることにより、制御回路基板１７１の耐振動性を向上させている。すなわち、例えば、車両振動が電力変換装置１に伝わることを想定して、制御回路基板１７１の耐振動性が求められている。この耐振動性については、制御回路基板１７１を、その主面の広がり方向の全体にわたり、万遍なく締結固定することが有効となる。同時に、積層体１０から制御回路基板１７１へのノイズ遮蔽も可能となる。
また、底壁部１１９には、加圧部材１６の加圧力が、積層体１０及びリアクトル４の一部を介して作用することとなる。それゆえ、この荷重に充分耐えうる強度を、底壁部１１９には持たせる必要がある。そこで、上記のように、開口部を必要最小限にとどめて、底壁部１１９を形成している。
【００９３】
図７、図８、図９、図１４に示すごとく、電流センサ８の信号端子８４は、半導体モジュール２と重ならないように配置されている。また、信号端子８４は、リアクトル４と導入側パイプ３３ａとの間に配置される。さらには、信号端子８４は、リアクトル４の締結部４５と壁部４２ｓとの間に形成される空間に配置されている。また、図１６に示すごとく、信号端子８４は、リアクトル４のコイル端子４１の突出方向と反対方向に延びている。
これにより、半導体モジュール２から信号端子８４へのノイズの影響を抑制している。コイル端子４１から信号端子８４へのノイズの影響も抑制される。また、信号端子８４はその周囲が金属部材によって囲まれることとなるため、外部から信号端子８４へのノイズも抑制することができる。また、信号端子８４が、ケース１１内におけるデッドスペースに配置されることとなるため、小型化が容易となる。
【００９４】
Ｘ方向から見て、半導体モジュール２の制御端子２３と重なるようにリアクトル４の荷重支持部４４が配置されている（図１６、図１９参照）。そして、荷重支持部４４のＸ方向の前側（すなわち、制御端子２３と反対側）には、ケース１１の底壁部１１９が形成されている。このように、制御端子２３の前方に、荷重支持部４４が配置されていることにより、前方からの外部ノイズが、制御端子２３へ影響することを抑制することができる。
【００９５】
リアクトル４の荷重支持部４４は、コイル巻線部よりも冷却管３に近い側に形成されている。また、荷重支持部４４は、冷却管３と当接している厚肉の壁部４２Ｌと一体形成されている。また、荷重支持部４４は、制御回路基板１７１に固定された底壁部１１９に当接している。
これにより、荷重支持部４４は、加圧部材１６の荷重を底壁部１１９へ受けさせる機能と、リアクトル４からケース１１への放熱経路を確保する機能とを有する。また、冷却管３が荷重支持部４４を介して底壁部１１９を冷却することで、制御回路基板１７１の冷却にも寄与している。
【００９６】
図１６に示すごとく、コンデンサモジュール７０に取り付けられた放電抵抗基板１７２は、Ｘ方向から見て金属部材であるトッププレート３１１の突出板部３１３に重なる位置に形成されている。これにより、Ｘ方向の前方からのノイズが放電抵抗基板１７２へ影響することを抑制している。他にも、放電抵抗基板１７２と他の電子部品との絶縁距離確保やノイズ干渉抑制のために、放電抵抗基板１７２とその周辺部品の配置関係等が工夫された構造となっている。
【００９７】
図１３に示すごとく、放電抵抗基板１７２は、Ｘ方向において、積層体１０を挟んで、コンデンサバスバー７５のコネクタ側端子７５１とは反対側となる位置に配置されている。複数の冷却管３を含む積層体１０を挟んで互いに反対側に、共に発熱体であるコネクタ側端子７５１と放電抵抗基板１７２とを配置することにより、互いの熱干渉を抑制している。
【００９８】
特に、本形態の電力変換装置１においては、図１６、図１７、図１８に示すごとく、コンデンサモジュール７０の一主面をケース１１に締結する構造となっている。そのために、放電抵抗基板１７２とコンデンサバスバー７５のコネクタ側端子７５１との双方を、ケース１１への締結側の主面とは反対側の主面の方に配置する構成としている。そうすると、その配置の仕方によっては、コネクタ側端子７５１と放電抵抗基板１７２との熱干渉の可能性がある。そのため、上記の位置関係とすることで、コネクタ側端子７５１と放電抵抗基板１７２との熱干渉を効果的に防ぐことができる。
【００９９】
図１９に示すごとく、ケース１１の底壁部１１９の一部には、リブ１１９ｒが形成されている。リブ１１９ｒは、底壁部１１９において、リアクトル４の荷重支持部４４が当接する被当接部のＸ方向の前方の位置に形成されている。これにより、荷重支持部４４を介して加圧部材１６から受ける荷重に対して、底壁部１１９が充分耐えられるようにしている。
また、Ｘ方向から見たときに、図１６に示すごとく、荷重支持部４４と加圧部材１６とは重なっていない。それゆえ、リアクトル４が受けた荷重を、底壁部１１９に逃がすことができる。また、加圧部材１６による荷重の一部が、リアクトル４のコイル配置領域に作用するようにすべく、Ｘ方向において、加圧部材１６が荷重支持部４４に重ならず、コイル配置領域に重なるような配置となっている。
【０１００】
コンデンサバスバー７５における、バスバアッシー５（高電位バスバー５１、低電位バスバー５２、中継バスバー５３）との接続端子は、コンデンサモジュール７０における平滑コンデンサ７１が配置された位置に対応した側面に配置されている。また、コンデンサモジュール７０の主面に対向する位置に、半導体モジュール２が配置される。
これにより、コンデンサモジュール７０におけるバスバアッシー５との接続部分と、平滑コンデンサ７１の電極からの電流経路長を短くしやすくなる。また、コンデンサモジュール７０とバスバアッシー５との接続部が、Ｙ方向の端面に配置されるため、接続作業の際の視認性を確保しやすい。その結果、コンデンサモジュール７０とバスバアッシー５との接続信頼性を向上させることができる。
【０１０１】
積層体１０において、冷却管３と半導体モジュール２とは、以下のような配置関係となるように、互いに積層されている。すなわち、まず、図１７、図１８に示すごとく、半導体モジュール２のパワー端子２２に、冷媒供給路３６がＸ方向に対向するように、冷却管３が配置されている。そして、Ｙ方向において、半導体モジュール２の負極ヒートシンク２４N及び下アーム交流ヒートシンク２４ANが、冷却管３の供給部３６１に近い側に配され、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APが排出部３８１に近い側に配置される。冷媒供給路３６に形成された除変部３６２は、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APに対応する位置に形成されている。正極端子２２Ｐは、Ｙ方向において、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APにおける、負極ヒートシンク２４N及び下アーム交流ヒートシンク２４ANに近い側の端部に対応する位置に、形成されている。
【０１０２】
上記のように、パワー端子２２に冷媒供給路３６を対向配置させることで、冷媒供給路３６に、パワー端子２２を冷却する機能を持たせている。ここで、Ｙ方向において、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APにおける、負極ヒートシンク２４N及び下アーム交流ヒートシンク２４ANに近い側には、パワー端子が配置されていない。そこで、冷媒供給路３６に除変部３６２を形成して流路断面積を絞っても、パワー端子の冷却効果が低下することはない。
【０１０３】
コンデンサモジュール７０の正極バスバー７５Ｐと、バスバアッシー５の高電位バスバー５１とは、それぞれのモールド樹脂を介して対向している。また、バスバアッシー５の低電位バスバー５２と半導体モジュール２の正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APとは、それぞれのモールド樹脂を介して対向している。このような配置とすることにより、インダクタンスを低減することができる。
【０１０４】
コンデンサモジュール７０の正極バスバー７５Ｐは、主面がケースカバー１３１の主面に隣接して配置されている。また、負極バスバー７５Ｎは、主面が冷却管３と一部対向するように配置されている。コンデンサモジュール７０の正極バスバー７５Ｐは、モールド樹脂のみを介してケースカバー１３１と接続されている。その一方で、バスバアッシー５において、冷却管３に対して、低電位バスバー５２より遠い側に高電位バスバー５１がある。コンデンサモジュール７０の負極バスバー７５Ｎは、モールド樹脂を介して外部には空気層がある一方で、バスバアッシー５において、冷却管３に対しては高電位バスバー５１より近い側に低電位バスバー５２が配置されている。
【０１０５】
これにより、コンデンサバスバー７５及びバスバアッシー５の冷却効率を向上させやすい。すなわち、コンデンサモジュール７０の負極バスバー７５Ｎは、ケースカバー１３１側へ放熱することができる。これに伴い、負極バスバー７５Ｎに接続された低電位バスバー５２も、負極バスバー７５Ｎを介して、ケースカバー１３１側へ放熱することができる。一方、高電位バスバー５１は、冷却管３へ放熱しやすい。これに伴い、高電位バスバー５１に接続されたコンデンサモジュール７０の正極バスバー７５Ｐも、高電位バスバー５１を介して冷却管３側へ放熱することができる。
【０１０６】
半導体モジュール２は、冷却管３における冷媒供給路３６に対向する位置に、パワー端子２２を突出し、冷却管３における冷媒排出路３８に対向する位置に、制御端子２３を突出している。これにより、比較的発熱量の大きいパワー端子２２を、制御端子２３よりも積極的に冷却することができる。その結果、半導体モジュール２全体の冷却効率を向上させることができる。
【０１０７】
電流センサ８は、コンデンサモジュール７０に対してＹ方向に隣接し、積層体１０に対してＺ方向に隣り合う空間に配置されている。そして、出力バスバー１５は、コンデンサモジュール７０を避けつつ、半導体モジュール２の交流端子２２Ａに対して、Ｙ方向から近付くような形状となっている。
【０１０８】
図１、図２に示すごとく、ケース１１は、コンデンサモジュール７０や積層体１０が配置される空間が、その略全領域において、Ｚ方向の上側へ開口している。すなわち、当該空間は、底壁部１１９と反対側に開放端を有する。開放端は、図４、図１６、図１７、図１８に示すごとく、ケースカバー１３１にて塞がれている。積層体１０に対して開放端側に、コンデンサモジュール７０が配置されている。コンデンサモジュール７０は、ケースカバー１３１に固定されている。
【０１０９】
電力変換装置１を組み立てる際、積層体１０や他の部品をケース１１内に組み付ける工程とは別に、コンデンサモジュール７０をケースカバー１３１に取り付けて、サブアッセンブリを構成しておく。そして、このサブアッセンブリをケース１１に組み付けることで、コンデンサモジュール７０をケース１１内に配置すると共に、ケースカバー１３１をケース１１に固定することができる。それゆえ、電力変換装置１の生産性が向上する。
【０１１０】
ケース１１は、底壁部１１９に対して制御回路基板１７１が配された側の空間も、その略全領域において、Ｚ方向の下側へ開口している。この開放端も、ケースカバー１３２にて塞がれている。この下側のケースカバー１３２は、制御回路基板１７１を覆うように配されて、ケース１１に固定されている。
【０１１１】
また、図２４に示すごとく、前方壁部１１１に形成された開口部１１１ａに対して、Ｚ方向の両側のいずれにも、前方壁部１１１の一部が形成されている。つまり、開口部１１１ａは、Ｚ方向において、ケース１１の上端にも下端にも貫通していない。このようにすることで、開口部１１１ａが、ケースカバー１３１、１３２とケース１１との間の水密性に影響を与えることを防いでいる。つまり、Ｚ方向における開口部１１１ａの両側に前方壁部１１１が存在していることにより、ケース１１におけるＺ方向の両側の開放端の何れにおいても、全周にわたって連続したシール面を、形成することができる。その結果、図４、図１６、図１７、図１８に示すごとく、各シール面に、ケースカバー１３１、１３２を、全周にわたり密着させることで、開放端を確実に塞ぐことができる。各シール面とケースカバー１３１、１３２との間には、ガスケット等のシール部材を介在してもよい。
【０１１２】
後述するように、冷却管３には、Ｘ方向に分けられた２つの冷媒流路が形成されている。この２つの冷媒流路は、互いに冷媒が逆向きに流れるようになっている。これらのうちの一方の冷媒流路は、Ｚ方向における、コンデンサモジュール７０や電流センサ８が配置されている側の端面に、冷媒が衝突するようになっている。そして、その端面は、コンデンサモジュール７０や電流センサ８、バスバアッシー５と対向するように配置されている。また、冷媒が衝突する箇所に対向する位置に、樹脂モールドされていない低電位バスバー５２の一部や出力バスバー１５の一部が配置されている。
このように、冷却管３において、冷媒が衝突する箇所に対向する位置に、コンデンサモジュール７０、電流センサ８、各バスバー等の電子部品を配置することで、これらの電子部品の冷却性能を高めている。
【０１１３】
図１８に示すごとく、半導体モジュール２は、Ｙ方向において、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４APにおける、バスバアッシー５のコンデンサ側端子５１２、５２２、５３２が配される側と反対側の端部に対応する位置に、正極端子２２Ｐを形成してなる。バスバアッシー５は、Ｙ方向において、コンデンサ側端子５１２、５２２、５３２側から正極端子２２Ｐに近づくように形成されている。
【０１１４】
半導体モジュール２におけるヒートシンク接続部２５（図１８参照）と、冷却管３における仕切部３７１（図１７参照）とは、Ｘ方向に対向している。すなわち、ヒートシンクが露出している部分と比べて半導体モジュール２との熱交換がしにくい位置に対向する位置に、冷媒が通らない仕切部３７１を形成している。
【０１１５】
Ｚ方向におけるヒートシンク接続部２５の幅よりも、Ｚ方向における冷却管３の仕切部３７１の幅は大きい。ヒートシンク接続部２５は、パワー端子２２との絶縁のために、Ｚ方向において、ヒートシンクよりも短くしてある。そのため、ヒートシンク接続部２５に対してＺ方向に隣り合う位置には、ヒートシンクも存在していない。それゆえ、かかる部位に対向する位置には、冷媒を流しても冷却に寄与し難いため、この部分にも仕切部３７１を延設している。
【０１１６】
図１６、図１７、図１８に示すごとく、パワー端子２２の一部は樹脂から突出している。突出している部分の一部は冷却管３と主面が対向している。また、セラミック板からなる絶縁材１２は、パワー端子２２の突出方向において半導体モジュール２のモジュール本体部２１の幅よりも大きい。また、パワー端子２２にＸ方向に対向する位置においては、Ｙ方向に並んだ複数のパワー端子２２の並び方向に沿うように、冷媒が流れる。
これにより、パワー端子２２の冷却性能を向上させることができる。また、複数のパワー端子２２に流れる電流に起因する磁束を打ち消すように、冷却管３における複数のパワー端子２２に対向する部位に渦電流が発生する。これにより、インダクタンスを低減する効果を得ることもできる。
【０１１７】
複数のパワー端子２２のうち、交流端子２２Ａが、最も供給部３６１に近い側に配置されている。そして、正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎは、交流端子２２Ａよりも下流側に配置されている。出力バスバー１５と積層体１０とが対向する面積よりも、バスバアッシー５が積層体１０に対向する面積の方が大きい（図６参照）。このように、複数の冷却管３を含む積層体１０に対する出力バスバー１５の対向面積が小さい分、出力バスバー１５に接続される交流端子２２Ａを、冷却管３の供給部３６１に近い側、すなわち冷媒供給路３６の上流側に配置することで、全体として効率的な冷却を実現している。
【０１１８】
後述するように、半導体モジュール２の制御端子２３は、半導体素子２０に近い側の基端部から、突出側の先端部までの間に、２か所、湾曲部２３１、２３２を有する（図５１、図６３参照）。双方の湾曲部２３１、２３２の湾曲方向は互いに逆向きである。具体的には、Ｘ方向における互いに反対側に、２つの湾曲部２３１、２３２が湾曲している。最も基端側の湾曲部２３１に近接する位置において冷却管３と制御端子２３は対向している。
このように、冷却性能向上のために、制御端子２３の一部と冷却管３とを対向させている。その一方で、制御端子２３と冷却管３とをＸ方向に対向させると、絶縁確保という課題が発生する。また、湾曲部２３１、２３２は、制御端子２３とパワー端子２２とをＺ方向における互いに反対側に突出させた構造においては、耐振性確保のために必要となる。ここで、２か所の湾曲部２３１、２３２の双方ともが、Ｘ方向における同じ方向に湾曲していると、冷却管３との絶縁確保のために、Ｘ方向における冷却管３の間隔を大きくする必要が生じる。そうすると、積層体１０全体が大型化しかねない。そのため、２つの湾曲部２３１、２３２を互いに逆方向に湾曲させることで、積層体１０の大型化を防ぎつつ、制御端子２３の絶縁性を確保しやすくしている。
【０１１９】
＜冷却器＞
冷却器について、主に図２６〜図３７を用いて詳述する。
上述した冷却プレート３１と複数の冷却管３とは、互いに連結されて一つの冷却器を構成している。
まず、積層体１０における冷却管３について、以下に詳述する。
【０１２０】
図２６、図２７に示すごとく、Ｘ方向に隣り合う冷却管３は、そのＹ方向の両端において、それぞれ連結管３０１によって連結されている。連結管３０１は、隣り合う冷却管３の内部の冷媒流路３０同士を連通させている。
【０１２１】
図２８、図２９に示すごとく、冷却管３は、冷媒流路３０として、熱交換部３７と、熱交換部３７に対してＺ方向の両側にそれぞれ配置された冷媒供給路３６及び冷媒排出路３８とを有する。熱交換部３７は、冷媒とモジュール本体部２１との熱交換を行わせる部分である。熱交換部３７には、冷媒供給路３６から冷媒排出路３８へ向かって、Ｚ方向に冷媒が流れるよう構成されている。
【０１２２】
このように冷媒が冷却管３の短手方向に沿って流れるようにすることで、冷却管３の長手方向に沿って冷媒が流れる構成と比較して、冷媒の流路抵抗を低減することができる。すなわち、上記の構成により、熱交換部３７における流路断面積（すなわち冷媒の流れ方向に垂直な断面の面積）を大きくしやすい。そのため、流路抵抗を低減して、冷媒を効率的に流通させ、冷媒による半導体モジュール２の冷却能力を向上させることができる。
【０１２３】
各冷却管３の冷媒流路３０におけるＹ方向の両端には、それぞれ、冷媒供給路３６と連通する供給部３６１と、冷媒排出路３８と連通する排出部３８１とが形成されている。連結管３０１は、供給部３６１と排出部３８１とに接続される。また、Ｘ方向における一端に配された冷却管３の供給部３６１と排出部３８１とには、それぞれ、導入側パイプ３３ａと導出側パイプ３３ｂとが接続されている。
Ｘ方向に隣り合う冷却管３の間に、半導体モジュール２が配置されている。
【０１２４】
冷媒は、供給部３６１から各冷却管３の冷媒流路３０に導入される。各冷却管３に導入された冷媒は、まず冷媒供給路３６に導入され、そこから熱交換部３７に供給される。このとき、冷媒は、Ｙ方向に分配されながら、インナフィン３５に沿って、Ｚ方向に流れる。そして、冷媒は、熱交換部３７から冷媒排出路３８に排出される。すなわち、Ｙ方向に分配されて熱交換部３７を通過した冷媒は、冷媒排出路３８において再び合流する。合流後の冷媒は、冷媒排出路３８から排出部３８１を通じて、冷却管３から排出される。このようにして、各冷却管３を冷媒が流れることにより、半導体モジュール２を冷却する。
【０１２５】
供給部３６１と冷媒供給路３６との間には、供給部３６１からの冷媒の流れを絞ってから冷媒を冷媒供給路３６へ流す絞り部が設けてある。これにより、積層された複数の冷却管３に、万遍なく冷媒を流すようにすることができる。
【０１２６】
冷却管３は、Ｚ方向において一方側に冷媒供給路３６が配置され、他方側に冷媒排出路３８が配置されることとなる。半導体モジュール２以外の部品として、冷却管３におけるＺ方向に隣り合う部品として、コンデンサモジュール７０や制御回路基板１７１等が存在する（図１７参照）。これらのうち、特に冷却したい部品が配置された側に、冷媒供給路３６側が向くように、冷却管３の向きを設定する。これにより、より低温の冷媒が流れる冷媒供給路３６を配置下側の雰囲温度を、より下げることにより、所望の部品を冷却することができる。例えば、本形態においては、制御回路基板１７１に比べてコンデンサモジュール７０を冷却したいという要請に応じて、コンデンサモジュール７０側に冷媒供給路３６が配置されるにようにしている。
【０１２７】
本実施形態において、冷媒供給路３６は、Ｘ方向においてパワー端子２２と重なっている。冷媒排出路３８は、Ｘ方向において制御端子２３と重なっている。これにより、より発熱量の大きいパワー端子２２の周囲の雰囲気温度を効果的に下げて、パワー端子２２を効果的に冷却することができる。
【０１２８】
図３０に示すごとく、冷却管３は、一対の外殻プレート３４１と、一対の外殻プレート３４１の間に配された中間プレート３４２を有する。中間プレート３４２は、流路外周部において、一対の外殻プレート３４１に挟持されている。
【０１２９】
中間プレート３４２は、平板状に形成されている。この平板状の中間プレート３４２を両主面から挟むように、一対の外殻プレート３４１が接合されている。中間プレート３４２と外殻プレート３４１との間に、冷媒流路３０が形成されている。また、中間プレート３４２と外殻プレート３４１との間には、インナフィン３５が配置されている。
【０１３０】
インナフィン３５は、冷媒流路３０における熱交換部３７に配置されている。インナフィン３５は、図２８に示すごとく、Ｚ方向に直交する断面の形状が波形状となる、波板状の金属板からなる。そして、インナフィン３５と外殻プレート３４１との間、及び、インナフィン３５と中間プレート３４２との間に、Ｚ方向に延びる空間が、冷媒流路３０の一部として形成されている。この空間は、Ｚ方向に直線状に形成されている。
【０１３１】
外殻プレート３４１、中間プレート３４２、及びインナフィン３５は、いずれもアルミニウム合金等の金属板によって構成されている。中間プレート３４２は、外殻プレート３４１よりも厚みが小さい。例えば、中間プレート３４２の厚みは、外殻プレート３４１の厚みの半分以下とすることができる。また、インナフィン３５の板厚も、外殻プレート３４１の厚みよりも小さい。また、インナフィン３５の板厚は、中間プレート３４２の厚み以下とすることができる。外殻プレート３４１と中間プレート３４２とインナフィン３５とは、互いにろう付け、或いは溶接等によって接合されている。
【０１３２】
なお、図２６、図２７に示すごとく、積層体１０の後端に配された冷却管３は、積層体１０における他の冷却管３とは異なり、１枚の外殻プレート３４１と、その後面側に接合された１枚の平板状プレート３４３と、外殻プレート３４１と平板状プレート３４３との間に配されたインナフィン３５とによって構成されている。
【０１３３】
図２８、図２９に示すごとく、Ｘ方向から見たとき、インナフィン３５の面積は、半導体モジュール２のヒートシンク２４の面積よりも大きい。そして、Ｘ方向から見たとき、インナフィン３５の外周輪郭の内側に、ヒートシンク２４が納まるように配置されている。
これにより、冷却管３に対する半導体モジュール２の位置ずれ及び形状の個体差等を考慮しても、ヒートシンク２４の全体が、インナフィン３５に重なるように配置することができる。
【０１３４】
また、本実施形態において、図２８、図３０に示すごとく、冷却管３の冷媒流路３０は、熱交換部３７がＹ方向の２か所に分かれて形成されている。つまり、熱交換部３７におけるＹ方向の中央部に、仕切部３７１が形成されている。仕切部３７１は、外殻プレート３４１の一部を中間プレート３４２に向かって突出させることにより、形成されている。また、仕切部３７１は、Ｚ方向に沿って形成されている。仕切部３７１は、熱交換部３７のＺ方向の全域にわたって形成されている。
【０１３５】
そして、仕切部３７１によって分けられた２つの熱交換部３７のそれぞれに、インナフィン３５が配置されている。
図３０、図３１に示すごとく、２つのインナフィン３５は、フィン接続部３５０にて互いに接続されている。すなわち、２つのインナフィン３５は、１枚の金属板からなる。フィン接続部３５０は、平板状に形成されている。そして、フィン接続部３５０は、外殻プレート３４１に設けられた仕切部３７１と、中間プレート３４２とによって挟持された状態で配置される。それゆえ、Ｘ方向から見たとき、仕切部３７１は、フィン接続部３５０と重なるように配置されている。また、中間プレート３４２の両側に、それぞれ、インナフィン３５とフィン接続部３５０との一体金属板が配置されている。そして、これら２枚の一体金属板は、互いのフィン接続部３５０が、中間プレート３４２を挟んで互いにＸ方向に重なるように配置されている。
また、図２８、図２９に示すごとく、冷媒供給路３６は、Ｙ方向において、供給部３６１から遠ざかるにつれてＺ方向の寸法が徐々に小さくなる除変部３６２を有する。冷媒供給路３６における除変部３６２は、Ｙ方向において、仕切部３７１よりも供給部３６１に近い側から、排出部３８１側の端部付近までにわたり、形成されている。
【０１３６】
このように、冷媒供給路３６が除変部３６２を有することにより、冷媒供給路３６から熱交換部３７への冷媒の供給を円滑に行うことができる。すなわち、冷媒供給路３６における冷媒の圧損を、除変部３６２において、後流側へ向かうにつれて徐々に高くなるようにすることで、供給部３６１に近い側から熱交換部３７側への冷媒の供給量を増やすことができる。それゆえ、Ｙ方向において分配される冷媒のばらつきをより低減することができる。これにより、熱交換部３７全体における冷媒の流量の均一化を図りやすい。
【０１３７】
一方、冷媒排出路３８には、除変部３６２のような傾斜部分は設けていない。仮に冷媒排出路３８にも除変部３６２と同様の形状を設けて、点対称の形状とすると、冷媒排出路３８のＹ方向における供給部３６１に近い側の領域においても、圧損が大きくなってしまう。その結果、冷媒供給路３６における除変部３６２による上述の効果が得られにくくなる。それゆえ、冷媒排出路３８は、Ｚ方向の寸法を略一定にしてある。
【０１３８】
また、冷媒排出路３８は、Ｙ方向において、供給部３６１側の端部３８２が、熱交換部３７の端部よりも、供給部３６１から遠い位置にずれて形成されている。
この冷媒排出路３８の端部３８２には、Ｘ方向から見た形状が、外側に凸の曲線状に形成されている。これにより、熱交換部３７から冷媒排出路３８へ流入する冷媒の流れを、この端部３８１付近においても円滑にすることができる。また、供給部３６１から冷媒供給路３６への移行部分や、冷媒排出路３８から排出部３８１への移行部分においても、Ｘ方向から見た輪郭形状が、滑らかな曲線状に形成されている。このようにして、供給部３６１、冷媒供給路３６、熱交換部３７、冷媒排出路３８、排出部３８１の順に、向きを変えながら流れる冷媒の流通が、極力円滑に行われるようにしている。
【０１３９】
仕切り部３７１とフィン接続部３５０とによって、Ｙ方向のインナフィン３５の位置を決め、除変部３６２の終端及び冷媒排出路３８の端部３８２の角部にて、Ｚ方向のインナフィン３５の位置を決めている。また、仕切り部３７１にて流路断面積を低減していることにより、熱交換部３７における冷媒の流速を高めて、冷却性能を向上することができる。
【０１４０】
また、冷却管３において、中間プレート３４２を挟んで反対側の冷媒流路は、冷媒の流れ方向が互いに同じになるように設けることができる。このような構成にすることにより、Ｚ方向における同じ側に、冷媒温度が低い冷媒供給路３６を配置できる。これにより、表裏２つの冷媒流路３０が配された側の近傍に、冷却したい部品を配置することで、当該部品の冷却を効率的に行える。
【０１４１】
冷却管３において、中間プレート３４２を挟んで反対側の冷媒流路は、冷媒の流れ方向が互いに逆となるように設けることもできる。この場合には、冷却管３の構造を、表裏対称とすることができる。そのため、この場合は、積層方向の加圧力に対して、冷却管３が偏った変形の仕方をすることを抑制できる。
【０１４２】
冷媒流路３０には、例えば、水などの冷媒を流通させることができる。冷媒としては、水に限らず、例えば、アンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等、種々の冷媒を用いることができる。
【０１４３】
また、図３２に示すごとく、冷却管３と半導体モジュール２との間には、熱伝導性に優れたセラミック板からなる絶縁材１２を介在させている。絶縁材１２及び冷却管３は、半導体モジュール２の両主面にそれぞれ積層配置されている。半導体モジュール２は、両主面にヒートシンク２４を露出させている。このヒートシンク２４が露出した半導体モジュール２の主面に、グリス（図示略）を介して絶縁材１２が接触配置されている。各絶縁材１２にグリス（図示略）を介して冷却管３が接触配置されている。
【０１４４】
冷却管３は、絶縁材１２との接触面において、絶縁材１２側へ隆起した隆起部３４１ａを有する。Ｘ方向から見たとき、隆起部は、半導体モジュール２のモジュール本体部２１の主面の輪郭の内側に納まるように形成されている。また、Ｘ方向から見たとき、隆起部の輪郭の内側に、ヒートシンク２４が納まるように形成されている。これにより、冷却管３とヒートシンク２４との熱的な接触面積を大きく確保しつつ、絶縁材１２の一部に応力が集中することを防ぐことができる。
【０１４５】
Ｚ方向における絶縁材１２の寸法は、半導体モジュール２のモジュール本体部２１よりも大きい。そして、Ｚ方向において、絶縁材１２の両端は、モジュール本体部２１の両端から突出するように配置されている。
これにより、冷却管３とパワー端子２２との間の絶縁、及び、冷却管３と制御端子２３との間の絶縁を確保することができる。
【０１４６】
また、図２６、図２７に示すごとく、積層体１０よりも前方において、積層体１０から離れた位置に配された冷却プレート３１は、トッププレート３１１とその後面に接合された後側プレート３１２とによって構成されている。また、トッププレート３１１と後側プレート３１２との間には、部分的に中間プレートが介在している。冷却プレート３１内の冷媒流路は、トッププレート３１１と後側プレート３１２との間に形成され、冷媒は、トッププレート３１１と後側プレート３１２とに接触する。中間プレート３４２を介在させた状態で、トッププレート３１１と後側プレート３１２とが接合されている。
【０１４７】
トッププレート３１１は、積層体１０における冷却管３よりもＺ方向に突出した突出板部３１３が形成されている。突出板部３１３の突出方向は、半導体モジュール２のパワー端子２２又は制御端子２３の突出方向と同じである。本実施形態においては、突出板部３１３の突出方向は、パワー端子２２の突出方向と同じである（図７参照）。
また、突出板部３１３には冷媒流路が形成されておらず、この部分には冷媒は流れない。すなわち、トッププレート３１１に面して流れる冷媒の流路長は、他の冷却管３内を流れる冷媒の流路長と略同等である。
【０１４８】
図３３に、冷却管３のインナフィン３５の部分拡大斜視図を示す。ただし、この斜視図は、概略の斜視図であり、詳細部は省略したり簡素化したりしている。
インナフィン３５は、Ｚ方向と直交する断面形状が波形状となっており、波形の頂点付近は外殻プレート３４１、中間プレート３４２と接している（図３０参照）。インナフィン３５において、Ｘ方向の一方の向きに凸の形状とされ、外殻プレート３４１と接する部分を頂部３５ａとし、Ｘ方向の他方の向きに凸の形状とされ、中間プレート３４２と接する部分を底部３５ｂとする。インナフィン３５において、頂部３５ａと底部３５ｂとを接続する部分を壁面部３５ｃとする。
【０１４９】
インナフィン３５は、頂部３５ａと底部３５ｂとが壁面部３５ｃを介して交互に並ぶことにより、Ｚ方向に垂直な断面形状が波形状とされている。具体的には、インナフィン３５は、底部３５ｂ、壁面部３５ｃ、頂部３５ａ、壁面部３５ｃ、底部３５ｂが順に並ぶ構成とされている。
【０１５０】
また、インナフィン３５をＸ方向から見たときも、頂部３５ａ、底部３５ｂ、壁面部３５ｃは、波形状を有する。
図３４に示すように、壁面部３５ｃは、凸部３５ｄと、凹部３５ｅと、中間部３５ｆとをそれぞれ複数有する。壁面部３５ｃは、凸部３５ｄと凹部３５ｅとが、凸部３５ｄと凹部３５ｅとを連結する中間部３５ｆを介して交互に並ぶことにより、冷却管３の厚み方向（すなわちＸ方向）から見て波形状とされている。
【０１５１】
凸部３５ｄは、Ｘ方向に垂直な断面形状がＹ方向の一方の向きに凸の曲線状とされており、凹部３５ｅは、Ｘ方向に垂直な断面形状がＹ方向の他方の向きに凸の曲線状とされている。中間部３５ｆは、Ｘ方向に垂直な断面形状が直線状とされている。
このような凸部３５ｄ、凹部３５ｅ、中間部３５ｆにより壁面部３５ｃを構成することで、壁面部３５ｃは、Ｘ方向から見て、Ｚ方向に三角波形状に屈曲する形状となっている。
【０１５２】
図３４に示すように、壁面部３５ｃには、壁面部３５ｃを挟んで隣り合う２つの細流路を連結する開口部３５２が複数形成されている。開口部３５２は、本実施形態では、凸部３５ｄから中間部３５ｆに至る部分と、凹部３５ｅから中間部３５ｆに至る部分とに形成されている。
壁面部３５ｃには案内壁３５３が接続されており、インナフィン３５は案内壁３５３も有する。案内壁３５３は、前縁効果により熱伝達を改善し、また、冷媒を隣の細流路に案内して剥離の発生を抑制するためのものである。
【０１５３】
案内壁３５３は、壁面部３５ｃの開口部３５２周りの端部のうち、開口部３５２により連結される２つの細流路のうち一方の細流路における冷媒の流れの下流側に接続され、壁面部３５ｃから一方の細流路に突出している。また、案内壁３５３の先端は、冷媒の流れの上流側に対向している。
【０１５４】
本実施形態では、図３４に示すように、凸部３５ｄと案内壁３５３、凹部３５ｅと案内壁３５３とが、滑らかに接続されている。また、本実施形態では、図３５に示すように、案内壁３５３のうち、冷媒の流れに対向する端部以外の端部は、頂部３５ａ、底部３５ｂまたは壁面部３５ｃに接続されている。
【０１５５】
このような開口部３５２および案内壁３５３は、インナフィン３５の材料となる板状のプレートの切断と、切断部の曲げとを同時に行うプレス加工により形成できる。この場合、切断部付近に位置する部分のうち、加工後に切断部よりも冷媒流路３０の上流側となる部分は壁面部３５ｃの一部となり、下流側となる部分は壁面部３５ｃから起こされて案内壁３５３となる。また、案内壁３５３の上流端と、その上流側の壁面部３５ｃの下流端とで囲まれた部分が、開口部３５２となる。また、インナフィン３５の材料となる板状のプレートにあらかじめ切れ目を入れておき、切れ目を入れたプレートをプレス加工することにより、開口部３５２および案内壁３５３を形成してもよい。
【０１５６】
図３４に示すように、案内壁３５３は、全体として概略矢印Ｃ方向に流れる冷媒が凸部３５ｄから凹部３５ｅに向かって流れる領域Ｒ１では、凹部３５ｅの凸の側に壁面部３５ｃから突出している。また、案内壁３５３は、冷媒が凹部３５ｅから凸部３５ｄに向かって流れる領域Ｒ２では、凸部３５ｄの凸の側に壁面部３５ｃから突出している。
【０１５７】
また、細流路における冷媒の流れのうち、案内壁３５３により隣の細流路に案内されずに同じ細流路に残る流れを本流、案内壁３５３により隣の細流路に案内される流れを分流とすると、本流の流路断面積は、分流の流路断面積よりも大きい。
【０１５８】
また、本実施形態では、図３６に示すように、案内壁３５３が、壁面部３５ｃを挟んで隣り合う２つの細流路のうち一方の細流路の領域Ｒ３に突出し、冷媒を他方の細流路の領域Ｒ４に案内している。
【０１５９】
ここで、領域Ｒ３、領域Ｒ４は、それぞれ、Ｙ方向における各細流路の幅がＸ方向において変化することにより各細流路に形成された、所定の幅よりも幅が狭い領域、幅が広い領域である。
【０１６０】
インナフィン３５は、金属製の板状のプレートをプレス加工して製造される。そのため、頂部３５ａ、壁面部３５ｃ、中間プレート３４２で囲まれる細流路のうち、頂部３５ａ側の領域の冷却管３の短手方向における幅ｗ１は、中間プレート３４２側の領域の幅ｗ２よりも小さい。また、底部３５ｂと、壁面部３５ｃと、外殻プレート３４１とで囲まれる細流路のうち、底部３５ｂ側の領域のＹ方向における幅ｗ３は、外殻プレート３４１側の領域の幅ｗ４よりも小さい。
【０１６１】
本実施形態では、各細流路において、Ｘ方向において頂部３５ａからの距離と底部３５ｂからの距離とが互いに等しく、Ｘ方向に垂直な平面の両側に位置する領域をそれぞれ領域Ｒ３、Ｒ４とする。Ｘ方向において頂部３５ａからの距離と底部３５ｂからの距離とが互いに等しい部分の幅（上述の所定の幅に相当する）をｗ５とすると、領域Ｒ３の幅は幅ｗ５よりも小さく、領域Ｒ４の幅は幅ｗ５よりも大きい。
【０１６２】
領域Ｒ３は、細流路において、この平面と、頂部３５ａまたは底部３５ｂとで挟まれた領域である。領域Ｒ４は、細流路において、この平面と、外殻プレート３４１、または、中間プレート３４２とで挟まれた領域である。図３６の直線Ｌ３は、領域Ｒ３と領域Ｒ４との境界を示している。
【０１６３】
上記のように、インナフィン３５は、Ｚ方向に直交する断面において、図３０に示すごとく、Ｘ方向の一方側に凸となる山部と一方側に凹となる谷部とが交互に並べられている複数のフィン部を備えている。そして、フィン部は、図２８に示すごとく、Ｘ方向から見た形状において、各フィン部は、Ｙ方向に蛇行しながらＺ方向に連続する波形状のウェーブフィンとすることができる。この場合、フィン部における冷媒供給路３６側の端部は、冷媒供給路３６における冷媒の上流側を向くように傾斜している。また、フィン部における冷媒排出路３８側の端部は、冷媒排出路３８における冷媒の下流側を向くように傾斜している。
【０１６４】
積層体１０における冷却管３は、図３７に示すごとく、Ｘ方向に開口すると共に突出した突出管部３０１ａ、３０１ｂを一体に設けてなる。隣り合う冷却管３は、突出管部３０１ａ、３０１ｂ同士を嵌合させると共に、ろう付けすることで、接合されている。すなわち、上述の連結管３０１は、隣り合う冷却管３のぞれぞれと一体に設けられた２つの突出管部３０１ａ、３０１ｂが接合されることにより、形成されている。具体的には、突出管部の一方である外側突出管部３０１ａの内側に、突出管部の他方である内側突出管部３０１ｂが嵌入した状態となっている。
【０１６５】
突出管部３０１ａ、３０１ｂ同士を接合するにあたっては、外側突出管部３０１ａと内側突出管部３０１ｂとの間にリング状のろう線材３０１ｃを配置した状態で、隣り合う一方の冷却管３の内側突出管部を他方の冷却管３の外側突出管部に嵌入するようにして両者を嵌合させる。
【０１６６】
また、隣り合う冷却管３の間にスペーサ治具ＳＰを配置した状態で、隣り合う冷却管３の突出管部３０１ａ、３０１ｂ同士を嵌合させる。そして、冷却管３の冷却面がスペーサ治具ＳＰに接触するまで、外側突出管部３０１ａに内側突出管部３０１ｂを挿入する。
次いで、ろう線材を溶融、硬化させることにより、内側突出管部３０１ｂと外側突出管部３０１ａとの互いの側壁同士を接合して、複数の冷却管３を積層する。
【０１６７】
＜バスバアッシー＞
次に、バスバアッシー５について、図３８〜図５０を用いて説明する。
図３８、図３９に示すごとく、バスバアッシー５は、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２と中継バスバー５３とを一体化してなる。
高電位バスバー５１は、半導体モジュール２と平滑コンデンサ７１の高電位側電極とを接続するバスバーである。低電位バスバー５２は、半導体モジュール２と平滑コンデンサ７１の低電位側電極とを接続するバスバーである。中継バスバー５３は、フィルタコンデンサ７２とリアクトル４とを接続するバスバーである。
【０１６８】
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２と中継バスバー５３とは、互いに電気的に絶縁された状態で、モールド部５４によって一体化されて、図３８に示すようなバスバアッシー５を構成している。
図３９、図４０に示すごとく、高電位バスバー５１は、半導体モジュール２と接続される半導体側高電位端子５１１と、平滑コンデンサ７１と接続されるコンデンサ側高電位端子５１２と、を有する。
【０１６９】
図３９、図４１に示すごとく、低電位バスバー５２は、半導体モジュール２と接続される半導体側低電位端子５２１と、平滑コンデンサ７１と接続されるコンデンサ側低電位端子５２２と、を有する。
図３９に示すごとく、中継バスバー５３は、リアクトル４と接続されるリアクトル側中継端子５３１と、フィルタコンデンサ７２と接続されるコンデンサ側中継端子５３２と、を有する。
【０１７０】
中継バスバー５３は、Ｙ方向の長さが、高電位バスバー５１の長さ、低電位バスバー５２の長さのいずれよりも、短い。より具体的には、Ｙ方向において、中継バスバー５３の半導体モジュール２に近い側の端縁は、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２における、半導体モジュール２との端子接続部よりも、コンデンサモジュール７０との接続部側に配置されている。
【０１７１】
図４４に示すごとく、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、Ｘ方向に並ぶように配列された配列端子群５５を構成している。本形態において、この配列方向は、Ｘ方向となっている。
配列端子群５５において、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とは互いに隣り合うように配置されている。また、コンデンサ側中継端子５３２はＸ方向の一端に配置されている。
【０１７２】
コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、接続相手と当接する端子当接面が同じ方向を向いている。本実施形態においては、Ｘ方向は、端子当接面に沿った方向である。
【０１７３】
図４０に示すごとく、高電位バスバー５１は、コンデンサ側高電位端子５１２を複数有する。図４１に示すごとく、低電位バスバー５２は、コンデンサ側低電位端子５２２を複数有する。図３８、図４２、図４４に示すごとく、配列端子群５５において、複数のコンデンサ側高電位端子５１２と複数のコンデンサ側低電位端子５２２とは交互に並んで配置されている。また、コンデンサ側中継端子５３２はＸ方向の一端に配置されている。
【０１７４】
複数のコンデンサ側高電位端子５１２と複数のコンデンサ側低電位端子５２２とは交互に配置することで、バスバーにおける、電流経路の偏りを抑制することができる。また、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とにおける電流経路のインダクタンスを低減することができる。すなわち、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とには、互いに逆向きの電流が流れる。それゆえ、これらが交互に配列されていることにより、これらの電流経路におけるインダクタンスを低減することができる。
【０１７５】
コンデンサモジュール７０は、Ｚ方向における、バスバアッシー５と反対側の面において、ケースカバー１３１に固定されている（図１６〜図１８参照）。そして、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、それぞれの先端に、テーパ面を有する。すなわち、コンデンサ側高電位端子５１２、コンデンサ側低電位端子５２２、コンデンサ側中継端子５３２は、それぞれ、Ｚ方向に立設しているが、その先端部において、Ｙ方向におけるコンデンサモジュール７０と反対側に向って傾斜している。これにより、バスバアッシー５のコンデンサ側高電位端子５１２、コンデンサ側低電位端子５２２、コンデンサ側中継端子５３２と、コンデンサモジュール７０の各端子との締結時における位置決めが容易となる。
【０１７６】
図４４に示すごとく、配列端子群５５において、コンデンサ側中継端子５３２は、コンデンサ側低電位端子５２２と隣り合う位置に配置されている。
また、本実施形態においては、図３８、図３９、図４０、図４１、図４２に示すごとく、高電位バスバー５１は、半導体側高電位端子５１１を複数有する。また、低電位バスバー５２は、半導体側低電位端子５２１を複数有する。
【０１７７】
図４０に示すごとく、高電位バスバー５１は、半導体側高電位端子５１１とコンデンサ側高電位端子５１２との間に、高電位本体部５１０を有する。図４１に示すごとく、低電位バスバー５２は、半導体側低電位端子５２１とコンデンサ側低電位端子５２２との間に、低電位本体部５２０を有する。図３９に示すごとく、中継バスバー５３は、リアクトル側中継端子５３１とコンデンサ側中継端子５３２との間に、中継本体部５３０を有する。
【０１７８】
高電位本体部５１０の主面と低電位本体部５２０の主面と中継本体部５３０の主面とは、互いに同じ方向を向いており、Ｚ方向を向いている。高電位本体部５１０、低電位本体部５２０、及び中継本体部５３０は、それぞれ平板状に形成されている。高電位本体部５１０と低電位本体部５２０と中継本体部５３０とは、互いに平行に配置されている。
【０１７９】
配列端子群５５における各端子の端子当接面の法線方向は、Ｚ方向に対して、交差する方向である。特に、本実施形態においては、端子当接面の法線方向は、Ｚ方向に対して直交する。ここで、直交とは、幾何学的に厳密な直交、すなわち９０°に限定されるものではなく、略直交すると言える程度の状態であれば、若干傾斜した状態も含む。
【０１８０】
また、図４６に示すごとく、高電位本体部５１０と低電位本体部５２０とは、互いの間に隙間を設けた状態にてＺ方向に積層配置されて積層部５６を構成している。中継本体部５３０は、積層部５６に対して、Ｚ方向に重ならない位置に配置されている。
【０１８１】
中継本体部５３０は、Ｚ方向における、積層部５６の両主面５６１、５６２の間の位置に配置されている。ここで、積層部５６の両主面とは、高電位本体部５１０における低電位本体部５２０と反対側の主面５６１と、低電位本体部５２０における高電位本体部５１０と反対側の主面５６２と、を意味する。
【０１８２】
また、積層部５６の両主面５６１、５６２の間に、中継本体部５３０におけるＺ方向の少なくとも一部が配されていればよい。ただし、中継本体部５３０が、積層部５６の両主面５６１、５６２の間に納まっていることが好ましい。なお、特に、本実施形態においては、中継本体部５３０は、低電位本体部５２０と同一平面上に配置されている。
【０１８３】
図４２に示すごとく、配列端子群５５において、Ｚ方向から見たとき、複数のコンデンサ側高電位端子５１２と複数のコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、Ｘ方向に一直線状に配列されている。
また、図４４に示すごとく、Ｙ方向から見たときも、複数のコンデンサ側高電位端子５１２と複数のコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、Ｘ方向に略一直線状に配列されている。
これにより、重量物であるコンデンサモジュール７０との端子接続点の近傍に固定部５７を配置することができる（図１８参照）。それゆえ、例えば、車両等の振動が電力変換装置１に伝わったとき、重量物であるコンデンサモジュール７０の揺れが半導体モジュール２へ伝達されることを抑制することができる。その結果、半導体モジュール２のパワー端子２２や制御端子２３における接続信頼性を向上させることができる。
【０１８４】
図３８、図４４に示すごとく、モールド部５４は、配列端子群５５における各端子５１２、５２２、５３２の根元部同士の間に、リブ５４１を形成してなる。すなわち、複数のリブ５４１が、モールド部５４からＹ方向に突出している。これにより、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２との間の絶縁、及び、コンデンサ側低電位端子５２２と、コンデンサ側中継端子５３２との間の沿面距離を稼ぎ、絶縁を確保することができる。
【０１８５】
配列端子群５５において、複数のコンデンサ側高電位端子５１２の端子当接面と複数のコンデンサ側低電位端子５２２の端子当接面とコンデンサ側中継端子５３２の端子当接面とは、同一平面上に配置されている。
【０１８６】
また、図４４に示すごとく、Ｙ方向から見た状態においても、複数のコンデンサ側高電位端子５１２と複数のコンデンサ側低電位端子５２２とコンデンサ側中継端子５３２とは、Ｘ方向に一直線状に配列されている。
【０１８７】
また、図３８、図４４に示すごとく、バスバアッシー５は、電力変換装置１の筐体（図示略）に固定される固定部５７を少なくとも２個有する。これら２個の固定部５７は、配列端子群５５をＸ方向から挟む位置に形成されている。固定部５７は、ボルトを挿通するための挿通孔５７１を有する。挿通孔５７１は、バスバアッシー５におけるモールド部５４の一部を、Ｚ方向に貫通している。バスバアッシー５は、ボルトを固定部５７の挿通孔５７１に挿通すると共に筐体に締結することで、ケース１１に固定されている。
【０１８８】
図３８、図４６に示すごとく、モールド部５４のうち、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とが積層された積層領域を封止する部分と、固定部５７とをつなぐ接続部分の一部は、上記積層領域における樹脂厚みよりも厚さの薄い部分５４２を有する。その薄い部分５４２に対応する位置に中継バスバー５３が配置されている。
【０１８９】
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との積層ピッチを狭小化すると、絶縁確保のためにその積層領域側により多くの樹脂を流入させる必要がある。一方、バスバアッシー５のモールド部５４は、積層領域以外にも存在するため、モールド部５４の成形時においては、積層領域以外の部分にも樹脂流入することが必要になる。ここで、積層領域により多くの樹脂を流入させるために、それ以外の部分への流入抵抗を大きくすることが必要となる。そこで、積層領域と固定部５７とをつなぐ接続部分の一部に、厚さの薄い部分５４２を設けている。また、中継バスバー５３は、他のバスバーと積層されていない。モールド部５４の肉薄部分を中継バスバー５３の配置に活用することで、バスバアッシー５全体の大型化を抑制することができる。
【０１９０】
また、図４５に示すごとく、上記接続部分よりも、固定部５７及びその周辺は、樹脂厚みが厚い。これらの部位は、ケース１１への締結時の締結荷重に耐える必要があるためである。
また、固定部５７は、積層領域とは、Ｚ方向の位置が異なる。また、接続部分の一部は、その延設方向に直交する断面の形状が湾曲した形状を有している。上記のように接続部分の厚みを薄くしても、湾曲した形状を持たせることにより、延設方向における撓みに強くすることができる。これにより、接続部分の強度を確保できる。具体的には、直線形状に対し、アーチ形状にすることにより樹脂断面積が稼げるため、剛性が向上する。それとともに、アーチ形状とすることにより、構造的にも剛性を高めることができる。その一方で、直線形状にて同等の強度を確保しようとした場合には、板厚を大きくする必要が生じるため、結果としてバスバアッシー５の全体形状が大型化しやすい。そこで、接続部分の一部にアーチ形状を採用することで、バスバアッシー５の小型化と強度確保との両立を図ることができる。
【０１９１】
図３９、図４０に示すごとく、高電位バスバー５１は、Ｙ方向において、高電位本体部５１０の一端側に複数のコンデンサ側高電位端子５１２を有し、高電位本体部５１０の他端側に複数の半導体側高電位端子５１１を有する。ここで、便宜的に、Ｙ方向において、高電位本体部５１０に対して複数のコンデンサ側高電位端子５１２が配置された側をＹ１側といい、その反対側をＹ２側という。高電位本体部５１０は、そのＹ２側端部に櫛歯状に分岐する複数の分岐部５１４を有する。この分岐部５１４の側端縁の一部から、Ｚ方向に向かって立設した部分が、半導体側高電位端子５１１となっている。
【０１９２】
高電位バスバー５１の半導体側高電位端子５１１は、分岐部５１４からわずかに直線的に突出しており、突出した先でＺ方向に屈曲している。半導体側高電位端子５１１は、低電位バスバー５２における後述する分岐部５２４の端面からわずかに、Ｘ方向に突出した先で、Ｚ方向に屈曲している。半導体側高電位端子５１１と半導体側低電位端子５２１との間で絶縁をとる必要がある一方で、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２における、Ｚ方向に直交する平板状の部分にのみ樹脂封止することが、低コスト、生産性向上の観点において望ましい。そこで、半導体側高電位端子５１１は、分岐部５１４からわずかにＸ方向に直線的に突出して、その先で屈曲した形状となっている。
【０１９３】
低電位バスバー５２は、図３９、図４１に示すごとく、Ｙ方向において、低電位本体部５２０のＹ１側に複数のコンデンサ側低電位端子５２２を有し、低電位本体部５２０のＹ２側に複数の半導体側低圧端子５２１を有する。低電位本体部５２０は、そのＹ２側端部において、複数の分岐部５２４を形成してなる。分岐部５２４の側端縁の一部から、Ｚ方向に向かって立設した部分が、半導体側低電位端子５２１となっている。
【０１９４】
図３８、図４４、図４５、図４６に示すごとく、バスバアッシー５において、高電位本体部５１０及び低電位本体部５２０の略全体が、モールド部５４に封止されている。モールド部５４は、絶縁性の樹脂によって構成することができる。半導体側高電位端子５１１及び半導体側低電位端子５２１は、モールド部５４から露出している。また、コンデンサ側高電位端子５１２及びコンデンサ側低電位端子５２２も、モールド部５４から露出している。
【０１９５】
また、中継バスバー５３においては、リアクトル側中継端子５３１及びコンデンサ側中継端子５３２が、モールド部５４から露出している。そして、中継本体部５３０の一部が、モールド部５４に封止されている。
【０１９６】
図４１に示すごとく、低電位バスバー５２の複数の分岐部５２４の先端部分はすべて互いに連結されている。また、その連結部分５２７は半導体モジュール２の負極端子２２Ｎと交流端子２２Ａとの間に位置している（図５参照）。連結部分５２７と交流端子２２Ａとの間には所定のクリアランスが形成されている。また、図３８、図４５に示すごとく、連結部分５２７は樹脂封止されておらず、モールド部５４から露出している。
【０１９７】
半導体側低電位端子５２１を形成する際には、分岐部５２４から折り曲げて加工する。そのため、分岐部５２４の強度確保のために、その先端部において連結させている。また、仮にこの連結部分５２７までモールド部５４を樹脂封止すると、モールド部５４と半導体モジュール２の交流端子２２Ａとの沿面距離を確保しなければならない。そうすると、半導体モジュール２を大型化せざるを得なくなる。そこで、あえて、連結部分５２７を、樹脂封止せず、モールド部５４から露出させている。
【０１９８】
図３８、図４５に示すごとく、モールド部５４は、高電位バスバー５１の分岐部５１４及び低電位バスバー５２の分岐部５２４との重なり部分を封止した部分と、低電位バスバー５２の分岐部５１４のみを封止した部分との間で、樹脂厚みが異なる。すなわち、低電位バスバー５２の分岐部５１４のみを封止した部分は、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とが重なる部位を封止した部分よりも、Ｚ方向の厚みが小さい。それゆえ、両者の間において、モールド部５４には、段部５４３が形成されている。
【０１９９】
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２が積層されている箇所は、絶縁のために樹脂厚みを大きくしている。一方、バスバーが積層されていない領域は積層領域に比べて樹脂厚みを薄くすることで、低コストかつ生産性向上を図っている。また、半導体側高電位端子５１１と半導体側低電位端子５２１とは、極力同じ長さにすることが、電流経路の等長性・耐熱性の観点では好ましい。そこで、低電位バスバー５２のみの部分の樹脂厚みを、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との積層領域の樹脂厚みよりも薄くすることで、低電位バスバー５２端子の突出長さを、高電位バスバー５１端子の突出長さと同等にしやすくしている。
【０２００】
中継バスバー５３におけるリアクトル側中継端子５３１と高電位バスバー５１の分岐部５１４とは、Ｚ方向における異なる高さに配置されている。特に、中継バスバー５３のリアクトル側中継端子５３１は、低電位バスバー５２の分岐部５２４と、Ｚ方向における同じ高さに配置されている。すなわち、コンデンサモジュール７０との接続部からより遠い位置に、半導体モジュール２との接続部を有するバスバー（本形態においては、低電位バスバー５２）の分岐部５２４と、中継バスバー５３のリアクトル側中継端子５３１が、Ｚ方向の同じ位置に配されている（図４８参照）。
【０２０１】
低電位バスバー５２は高電位バスバー５１よりも、Ｚ方向における半導体モジュール２に近い側に配される（図１８参照）。リアクトル４も半導体モジュール２側にある。そのため、上記の配置構成となっていない場合、すなわち、中継バスバー５３のリアクトル側中継端子５３１が、高電位バスバー５１と同じ高さ位置に配されている場合と比べて、リアクトル４のコイル端子４１を短くすることができる。
【０２０２】
図３９、図４３に示すごとく、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２は、高電位本体部５１０と低電位本体部５２０において、積層状態を形成した状態で延びている。高電位側及び低電位側の２つのバスバーにおける半導体側端子のうち、コンデンサとの締結点側に配置される半導体側端子（本実施形態においては、半導体側高電位端子５１１）は、他方のバスバー（本実施形態においては、低電位バスバー５２）が配置されている側とは反対側に屈曲して形成されている。また、高電位側及び低電位側のバスバーにおける半導体側端子のうち、コンデンサ締結点より遠い側の半導体側端子（本実施形態においては、半導体側低電位端子５２１）は、コンデンサ締結点側に配置される半導体側端子（本実施形態においては、半導体側高電位端子５１１）と同じ方向に屈曲して形成される。さらに、半導体側高電位端子５１１の先端部と半導体側低電位端子５２１の先端部とは、Ｚ方向における異なる高さに配置され、半導体モジュール２のパワー端子２２との溶接点も異なる高さになる。
【０２０３】
仮に、コンデンサ締結点に近い側に配置される半導体側端子が他方のバスバーが配置されている側に屈曲して形成されると（本実施形態の構成において、半導体側低電位端子５２１が高電位バスバー５１側に向かって屈曲したとすると）、絶縁距離確保のために樹脂厚みなどを確保しなければならなくなる。そのうえ、屈曲前の端子長さや幅が大きくなることとなり、バスバアッシー５の全体が大型化しやすい。そのため、これらの各端子の向きや配置等を、上記のような構成にしている。また、半導体側高電位端子５１１と半導体側低電位端子５２１とは、同じ方向に屈曲してその先で、半導体モジュール２のパワー端子２２と溶接されている。これにより、バスバアッシー５に対して、Ｚ方向の同じ側から溶接を行うことができ、溶接作業が容易となる。さらに、溶接点を異なる高さに配置することで、溶接熱の集中を抑制し、モールド部５４の樹脂への熱の影響を抑制することができる。
【０２０４】
図３９、図４０、図４１、図４２に示すごとく、高電位バスバー５１の高電位本体部５１０及び低電位バスバー５２の低電位本体部５２０における、Ｘ方向の端縁には、Ｘ方向に突出した端縁突起部５１５、５２５が形成されている。特に分岐部５１４、５２４の側面から突出した端縁突起部５１５、５２５の一部は、Ｘ方向に隣接する分岐部５１４、５２４における同じ側の端面から形成された半導体側端子５１１、５２１の形成位置と、Ｙ方向における同じ位置にある。
【０２０５】
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とは、狭ピッチで積層されており、両者の距離を正確に保って樹脂封止することが、十分な絶縁が保つ観点及びバスバアッシー５全体の小型化の観点において重要である。そのため、これらのバスバーをインサートしながらモールド部５４を成形する際において、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２における、樹脂封止されない部分を固定する必要がある。端縁突起部５１５、５２５を、把持治具にて把持しながら樹脂封止することで、精度の高い樹脂封止が可能となる。また、分岐部５１４、５２４からの端縁突起部５１５、５２５は、半導体側端子５１１、５２１の屈曲前の状態のものと同様の形状とすることができる。これにより、屈曲加工前における分岐部５１４、５２４の形状が、同一パターンの繰り返しの形状となる。その結果、把持部分のための特殊な形状に形成する必要がなく、製造容易であり、低コスト化を図ることができる。
【０２０６】
高電位バスバー５１の高電位本体部５１０及び低電位バスバー５２の低電位本体部５２０には、ピン挿通孔５１６、５２６がそれぞれ複数形成されている。ピン挿通孔５１６、５２６は、モールド部５４の成形時に、図４７、図４８、図４９、図５０に示すごとく、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２を保持する保持ピンＨＰを挿通するための孔である。なお、図３８に示す、モールド部５４に形成された複数の小孔５４６は、保持ピンＨＰの跡である。
【０２０７】
複数のピン挿通孔５１６、５２６のうち、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との積層領域における最も半導体側端子５１１、５２１に近い側に形成されたピン挿通孔５１６、５２６は、Ｚ方向において、半導体モジュール２から遠い側のバスバー（本実施形態においては、低電位バスバー５２）に形成されたピン挿通孔５２６である。すなわち、Ｙ方向において、半導体側端子５１１、５２１に近い側に配置される保持ピンＨＰは、半導体モジュール２に近い側のバスバー（本実施形態においては、低電位バスバー５２）を保持することとなる。
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との積層領域において、最も半導体側端子５１１、５２１に近い側において、Ｙ方向により突出したバスバー（本実施形態においては、低電位バスバー５２）を保持することで、効果的にバスバーの変形を抑制することができる。
【０２０８】
図３９〜図４２に示すごとく、Ｙ方向において、コンデンサ側端子５１２、５２２に近い位置に形成されたピン挿通孔５１６、５２６の少なくとも一部は、Ｙ方向に重なるコンデンサ側端子５１２、５２２が設けられたバスバーと同じバスバーに形成されている。つまり、コンデンサ側高電位端子５１２に対して、Ｙ方向に近接すると共にＹ方向に重なる位置にあるピン挿通孔の少なくとも一つは、低電位バスバー５２の低電位本体部５２０に形成されたピン挿通孔５２６となっている。逆に、コンデンサ側低電位端子５２２に対して、Ｙ方向に近接すると共にＹ方向に重なる位置にあるピン挿通孔の少なくとも一つは、高電位バスバー５１の高電位本体部５１０に形成されたピン挿通孔５１６となっている。
それゆえ、当該ピン挿通孔に挿通される保持ピンが、Ｙ方向に近接すると共にＹ方向に重なる位置にあるコンデンサ側端子を持つバスバーとは異なるバスバーに当接できるような構成となっている。
【０２０９】
モールド部５４の成形時にはコンデンサ側端子５１２、５２２を保持しながら樹脂を流すことが好ましい。その場合、高電位本体部５１０及び低電位本体部５２０については、コンデンサ側端子５１２、５２２と近接する位置において、そのコンデンサ側端子５１２、５２２のバスバーと同じバスバーを保持するよりも、他のバスバーの方を保持したほうがバスバー全体を安定して保持しやすい。すなわち、コンデンサ側高電位端子５１２の近傍においては、低電位バスバー５２を保持した方がよい。一方、コンデンサ側低電位端子５２２の近傍においては、高電位バスバー５１を保持した方がよい。それゆえ、上記のようなピン挿通孔５１６、５２６の配置としている。
【０２１０】
図４２に示すごとく、バスバー５１、５２の積層領域において、互いに隣り合うピン挿通孔の少なくとも一部は、異なるバスバーに形成されたピン挿通孔となっている。すなわち、図４２に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、２つのバスバー５１、５２に形成された複数のピン挿通孔５１６、５２６は、格子状に配列されているが、特定のピン挿通孔に着目したとき、当該ピン挿通孔に対していずれかの方向に隣り合うピン挿通孔は、当該ピン挿通孔とは異なるバスバーに形成されたピン挿通孔となるように、配列されている。すなわち、例えば、高電位バスバー５１に形成されたピン挿通孔５１６が、Ｘ方向からもＹ方向からも、高電位バスバー５１に形成されたピン挿通孔５１６に隣接して囲まれている状態とはならないようにしてある。同様に、低電位バスバー５２に形成されたピン挿通孔５２６が、Ｘ方向からもＹ方向からも、低電位バスバー５２に形成されたピン挿通孔５２６に隣接して囲まれている状態とはならないようにしてある。
これにより、モールド部５４の成形時において、高電位バスバー５１及び低電位バスバー５２の双方を、安定して固定しておくことが容易となる。
【０２１１】
高電位バスバー５１のコンデンサ側高電位端子５１２は、低電位本体部５２０のＹ方向の端縁よりも突出している。また、低電位バスバー５２のコンデンサ側低電位端子５２２は、高電位本体部５１０のＹ方向の端縁よりも突出している。そして、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２とは、Ｘ方向を向いた側面同士が対向している。
これにより、コンデンサ側高電位端子５１２と低電位バスバー５２との間、及び、コンデンサ側低電位端子５２２と高電位バスバー５１との間の絶縁を図るとともに、コンデンサ側高電位端子５１２とコンデンサ側低電位端子５２２との間の磁束打ち消し効果による低インダクタンス化を図ることができる。
【０２１２】
高電位バスバー５１の半導体側高電位端子５１１及び低電位バスバー５２の半導体側低電位端子５２１は、それぞれ、半導体モジュール２のパワー端子２２に対して両面に配置されて溶接されている（図５参照）。また、図４２に示すごとく、半導体側高電位端子５１１及び半導体側低電位端子５２１は、それぞれ千鳥配置となっている。すなわち、共通のパワー端子２２に接続される半導体側端子５１１、５２１は、Ｘ方向から見たとき、互いに重ならないように配置されている。これにより、バスバー５１、５２の製造コストを低減しやすい。すなわち、例えば１枚の金属板を切り曲げすることにより、バスバー５１，５２における半導体側端子５１１、５２１を形成するにあたり、製造容易であり、材料コストを低減しやすい。また、半導体側端子５１１、５２１を、千鳥配置とせず、互いにＸ方向に対向する位置に設けたとすると、少なくとも半導体側端子５１１、５２１の長さを合わせた分の距離を、隣り合う分岐部５１４、５２４の間に確保する必要が生じる。そうすると、バスバー５１、５２の大型化を招くこととなる。これに対して、半導体側端子５１１、５２１を、千鳥配置とすることにより、バスバー５１、５２の小型化を容易に図ることができる。
また、パワー端子２２に対して両面に、半導体側低端子５１１、５２１を配置とすることで、接合部における発熱を分散させることが可能となる。
【０２１３】
図４２に示すごとく、Ｙ方向において最も半導体側低電位端子５２１に近い位置に配置される半導体側高電位端子５１１と、Ｙ方向において最も半導体側高電位端子５１１に近い位置に配置される半導体側低電位端子５２１とは、Ｙ方向に対向していない。つまり、これらの半導体側端子５１１、５２１は、互いにＸ方向にもＹ方向にもずれている。
これにより、半導体側高電位端子５１１と半導体側低電位端子５２１との間の絶縁を確保している。なお、半導体側端子５１１、５２１は、パワー端子２２とＸ方向に対向することにより、磁束の打ち消し効果による低インダクタンス化が図られている。その一方で、半導体側高電位端子５１１と半導体側低電位端子５２１とは、互いにＸ方向にもＹ方向にも対向しないように配置することで、絶縁距離を確保している。これらによって、低インダクタンス化と絶縁性との両立を図っている。
【０２１４】
共通のパワー端子２２に接続される半導体側端子５１１、５２１は、それぞれ３本以上配置されている。すなわち、一つのパワー端子２２における一方の主面に、１本以上の半導体側端子５１１、５２１が接続され、他方の主面に、２本以上の半導体側端子５１１、５２１が接続されている（図５参照）。これにより、パワー端子２２を、その両主面から、安定して半導体側端子５１１、５２１に挟持させることができ、溶接作業等を容易に行うことができる。なお、共通のパワー端子２２に接続される半導体側端子５１１、５２１を、２本としてもよい。ただし、この場合は、挟んだパワー端子２２が、その突出方向を軸にしたねじれの方向に姿勢がずれる可能性があり、安定性の観点で不利になりやすい。それゆえ、１本のパワー端子２２を、３本以上の半導体側端子５１１、５２１にて支持することで、安定した支持を実現しやすい。
【０２１５】
Ｚ方向から見たとき、奇数の半導体側高電位端子５１１と偶数の半導体側低電位端子５２１とがＹ方向に並んで配置されている列と、偶数の半導体側高電位端子５１１と奇数の半導体側低電位端子５２１とがＹ方向に並んで配置されている列とがある。前者の列と後者の列とは、Ｘ方向に交互に並んでいる。
Ｚ方向から見たとき、半導体側高電位端子５１１及び半導体側低電位端子５２１が形成される領域において、低電位バスバー５２には、Ｚ方向に貫通する開口部が形成されている。
【０２１６】
高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とは、低電位本体部５２０が高電位本体部５１０よりも半導体モジュール２に近い側となるように、積層されている。そして、低電位本体部５２０の主面が、Ｚ方向において半導体モジュール２に対向している。そのＺ方向における低電位本体部５２０と半導体モジュール２とが対向する位置に、半導体モジュール２の上アーム側のヒートシンク（すなわち、正極ヒートシンク２４P及び上アーム交流ヒートシンク２４AP）が配置されている（図１８参照）。
【０２１７】
分岐部５１４、５２４からの半導体側端子５１１、５１２の曲げ方向は、半導体モジュール２が配される側とは反対側にとなっている。
これにより、半導体側端子５１１、５２１の根元部分に形成される曲面が、半導体モジュール２側の面に形成される。この曲面が、Ｘ方向における積層公差によるパワー端子２２の位置ずれを吸収するガイド機構となる。また、パワー端子２２と半導体側端子５１１、５２１とを接合する際に、半導体モジュール２と反対側から溶接具等をアクセスさせることができる。そのため、接合作業が容易となりやすい。
【０２１８】
図３９、図４６に示すごとく、中継バスバー５３と低電位バスバー５２とは、主面よりも面積の小さい側面同士で対向配置されている。そして、低電位バスバー５２の主面は、高電位バスバー５１と対向配置されている。このような、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２と中継バスバー５３との配置関係とすることにより、全体として、電流が逆向きに流れる対向部分を増やすことができる。それゆえ、バスバアッシー５全体としての低インダクタンスに寄与することができる。
【０２１９】
モールド部５４において、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との間に介在している中間樹脂層よりも、Ｚ方向における、高電位バスバー５１と低電位バスバー５２との積層部の外側の樹脂層のほうが薄い。
これにより、樹脂を固める冷却時に、樹脂によってバスバー５１、５２は応力を受ける。上記の厚み関係によって、外側から内側への応力を内側から外側への応力よりも大きくすることができ、積層された高電位バスバー５１と低電位バスバー５２とが離間しすぎることを防ぐことができる。
【０２２０】
＜半導体モジュール＞
次に、半導体モジュール２の構造について説明する。図７１に示すごとく、本形態の半導体モジュール２は、４個の半導体素子２０を有する。半導体素子２０には、上アームに配された上アーム半導体素子２０Hと、下アームに配された下アーム半導体素子２０Lとがある。本形態では、２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HBを互いに並列に接続すると共に、２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBを互いに並列に接続してある。
【０２２１】
半導体素子２０は、ＩＧＢＴ２０１と、該ＩＧＢＴ２０１に逆並列接続されたフリーホイールダイオード２０２とを備える。本形態の半導体素子２０は、ＩＧＢＴ２０１とフリーホイールダイオード２０２とを１チップ化した、いわゆるＲＣ−ＩＧＢＴ（Reverse Conducting IGBT）である。本形態では、４枚のＲＣ−ＩＧＢＴを１パッケージにしてモールドすることにより、半導体モジュール２全体の電流容量を高くしている。
【０２２２】
図５２、図５６、図５８、図７０に示すごとく、半導体モジュール２は、上記半導体素子２０を内蔵するモジュール本体部２１と、該モジュール本体部２１から突出したパワー端子２２と、制御端子２３とを備える。パワー端子２２には、直流電圧が加わる正極端子２２Pおよび負極端子２２Nと、交流端子２２Aとがある。図７１に示すごとく、正極端子２２Pは、上アーム半導体素子２０Hのコレクタ電極２８Cに接続しており、負極端子２２Nは、下アーム半導体素子２０Lのエミッタ電極２８Eに接続している。また、交流端子２２Aは、上アーム半導体素子２０Hのエミッタ電極２８E、及び下アーム半導体素子２０Lのコレクタ電極２８Cに接続している。
【０２２３】
制御端子２３には、カソード端子２３Kと、アノード端子２３Aと、ゲート端子２３Gと、センス端子２３Sと、エミッタ端子２３Eとがある。アノード端子２３A及びカソード端子２３Kは、半導体素子２０に設けられた感温ダイオード２０３に接続している。この感温ダイオード２０３を用いて、半導体素子２０の温度を測定するよう構成されている。ゲート端子２３Gはゲート電極２８Gに接続し、エミッタ端子２３Eはエミッタ電極２８Eに接続している。センス端子２３Sは、半導体素子２０のセンス電極２８Sに接続している。半導体素子２０を流れる電流の一部をセンス端子２３Sから取り出して、測定するよう構成されている。
【０２２４】
図５１〜図５４に示すごとく、半導体モジュール２は、複数のヒートシンク２４を備える。ヒートシンク２４には、正極ヒートシンク２４Pと、負極ヒートシンク２４Nと、交流ヒートシンク２４A（２４AP，２４AN）とがある。正極ヒートシンク２４Pは、上アーム半導体素子２０Hのコレクタ電極２８Cに電気接続している。正極ヒートシンク２４Pから、正極端子２２Pが突出している。また、負極ヒートシンク２４Nは、下アーム半導体素子２０Lのエミッタ電極２８Eに電気接続している。負極ヒートシンク２４Nから、負極端子２２Nが突出している。
【０２２５】
交流ヒートシンク２４Aには、上アーム交流ヒートシンク２４APと、下アーム交流ヒートシンク２４ANとがある。上アーム交流ヒートシンク２４APは、上アーム半導体素子２０Hのエミッタ電極２８Eに電気接続し、下アーム交流ヒートシンク２４ANは、下アーム半導体素子２０Lのコレクタ電極２８Cに電気接続している。下アーム交流ヒートシンク２４ANから、交流端子２２Aが突出している。上アーム交流ヒートシンク２４APと下アーム交流ヒートシンク２４ANとは、ヒートシンク接続部２５において互いに接続している。
【０２２６】
また、図５４、図６２〜図６９に示すごとく、ヒートシンク２４N，２４APと半導体素子２０との間には、ターミナル２９１（金属ブロック）が配されている。図５４に示すごとく、ターミナル２９１とヒートシンク２４N，２４APとの間には、これらを接続するはんだ２９２が介在している。ターミナル２９１と半導体素子２０の間、および半導体素子２０とヒートシンク２４P，２４ANとの間にも、はんだ２９２が介在している。
【０２２７】
また、図５３に示すごとく、正極ヒートシンク２４Pと下アーム交流ヒートシンク２４ANには、それぞれ２本のリード端２４９が形成されている。これらのリード端２４９は、モジュール本体部２１（図５２参照）から突出している。
【０２２８】
また、図５４に示すごとく、個々の半導体素子２０には、ゲート電極２８Gやセンス電極２８S（図７１参照）等に導通する、複数のパッド２８０が形成されている。これらのパッド２８０と制御端子２３とは、図示しないワイヤによって接続されている。
【０２２９】
図５５に示すごとく、４個の半導体素子２０は、Ｙ方向に配列している。２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HBのＹ方向間隔ＬHHと、２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBのＹ方向間隔ＬLLとは、互いに等しい。また、これらの間隔ＬHH，ＬLLは、上アーム半導体素子２０HAと下アーム半導体素子２０LBとのＹ方向間隔ＬHLよりも狭い。本形態ではこのように、互いに並列に接続された２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HBの間隔ＬHH及び２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBの間隔ＬLLを狭くしている。これにより、個々の上アーム半導体素子２０HA，２０HBからヒートシンク接続部２５までの距離の差を小さくすると共に、個々の下アーム半導体素子２０LA，２０LBからヒートシンク接続部２５までの距離の差を小さくしている。このようにすると、個々の上アーム半導体素子２０HA，２０HBとヒートシンク接続部２５との間に寄生するインダクタンスの差を低減できると共に、個々の下アーム半導体素子２０LA，２０LBとヒートシンク接続部２５との間に寄生するインダクタンスの差を低減できる。そのため、インダクタンスが原因となって生じる電流のアンバランスや、ゲート電極２８G（図７１参照）に加わる電圧の発振を抑制できる。
【０２３０】
また、図５５に示すごとく、半導体モジュール２の厚さ方向（Ｘ方向）から見たとき、個々の半導体素子２０の、パッド２８０を設けた側の側面２０９は、Ｚ方向における位置が略等しくなっている。このようにすると、全ての半導体素子２０について、パッド２８０から制御端子２３までの距離を等しくすることができ、パッド２８０と制御端子２３との間に寄生するインダクタンスを均等にすることができる。また、上記構成にすると、パッド２８０と制御端子２３とを接続する配線部材（すなわちワイヤ）を統一しやすくなり、組付性（すなわちパッド２８０と制御端子２３との接続容易性）を向上させることができる。
【０２３１】
また、上述したように、２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HB、及び２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBはＹ方向に配列している。Ｘ方向から見たとき、２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HBと、２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBは、その外縁形状が、中央に配されＺ方向に延びる仮想直線ＭHLを中心に線対称となるように配されている。
４個の半導体素子２０をＹ方向に配列させると、半導体モジュール２のＹ方向長さが長くなり、大型化しやすくなるが、上記構成にすることにより、半導体モジュール２全体の応力バランスをとることが可能になる。
【０２３２】
また、上記４個のヒートシンク２４P，２４N，２４AP，２４ANは、モジュール本体部２１から露出する露出面ＳE（図７０参照）を有する。２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HBは、正極ヒートシンク２４Pの露出面ＳEの、Ｙ方向における中心に配された仮想直線ＭHHに対して、位置が線対称となるよう配されている。同様に、２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LBは、負極ヒートシンク２４Nの露出面ＳEの、Ｙ方向における中心に配された仮想直線ＭLLに対して、位置が線対称となるよう配されている。
このようにすると、ヒートシンク２４内での応力バランスを確保できるとともに、２個の上アーム半導体素子２０HA，２０HB間の放熱性能、及び２個の下アーム半導体素子２０LA，２０LB間の放熱性能を略等しくすることができる。そのため、個々の半導体素子２０を均等に冷却できる。仮に、２個の上アーム半導体素子２０H同士、及び２個の下アーム半導体素子２０L同士が線対称となる位置に配されていなかったとすると、どちらか一方の半導体素子２０の熱引きが特に良い状況が生まれやすくなり、２個の半導体素子２０を均等に冷却しにくくなるが、これらを線対称となる位置に配置することにより、２個の半導体素子２０を均等に冷却することができる。特に、本形態では半導体素子２０内に発熱量が大きいＩＧＢＴ２０１を設けているため、個々の半導体素子２０を均等に冷却できるようにした効果は大きい。
【０２３３】
また、図５５に示すごとく、Ｘ方向から見たときに、Ｙ方向における２個の上アーム半導体素子２０H間の距離ＬHH，および２個の下アーム半導体素子２０L間の距離ＬLLは、Ｙ方向における半導体素子２０からモジュール本体部２１の端部２１１までの距離Ｄよりも長い。
このようにすると、モジュール本体部２１全体のＹ方向長さを短くすることができる。また、上記距離ＬHH，ＬLLが長いため、２個の半導体素子２０間（２０HA，２０HB間、及び２０LA，２０LB間）の放熱性を確保できる。また、上記距離ＬHH，ＬLLを長くすると、２個の半導体素子２０間に存在する、モジュール本体部２１を構成する樹脂と、ヒートシンク２４との接触面積を大きくすることができ、これら樹脂とヒートシンク２４との密着力を高めることができる。したがって、半導体素子２０をモールド成形したときに、２個の半導体素子２０の間に存在する樹脂が収縮しても、樹脂がヒートシンク２４から剥離する不具合を抑制できる。
【０２３４】
また、図５１、図５５に示すごとく、上アーム交流ヒートシンク２４AP、及び負極ヒートシンク２４Nには、切欠部２４８が形成されている。図５５に示すごとく、上アーム半導体素子２０Hは、Ｙ方向において、上アーム交流ヒートシンク２４APの両端にそれぞれ形成された切欠部２４８の間に配されている。また、下アーム半導体素子２０Lは、Ｙ方向において、負極ヒートシンク２４Nの両端にそれぞれ形成された切欠部２４８の間に配されている。
このようにすると、ヒートシンク２４AP，２４Nの側面２４５，２４６からＹ方向に離れた位置に、半導体素子２０を配置することができる。そのため、側面２４５，２４６と半導体素子２０との間に存在する樹脂と、ヒートシンク２４との接触面積を増やすことができ、これらの密着力を高めることができる。したがって、半導体モジュール２の温度変化に伴って上記樹脂が膨張したり収縮したりしても、この樹脂がヒートシンク２４から剥離しにくくなる。
【０２３５】
また、図５５に示すごとく、個々の半導体素子２０は、Ｚ方向における長さＬZよりも、Ｙ方向における長さＬYの方が短い。
そのため、複数の半導体素子２０をＹ方向に配列させて実装を容易に行えるようにしつつ、半導体モジュール２全体のＹ方向長さを短くすることができる。
【０２３６】
また、本形態では図５９に示すごとく、正極ヒートシンク２４Pを、半導体モジュール２の厚さ方向（Ｘ方向）における一方側に配置し、負極ヒートシンク２４Nを、Ｘ方向における他方側に配置してある。
そのため、正極ヒートシンク２４Pに接続する上アーム半導体素子２０Hと、負極ヒートシンク２４Nに接続する下アーム半導体素子２０Lとを、全て同じ向きに配置することができる。すなわち、全ての半導体素子２０について、エミッタ電極２８Eが形成された面を同じ側に向けることができる。そのため、半導体モジュール２を容易に製造することが可能になる。
【０２３７】
また、図５５に示すごとく、負極端子２２Nは、Ｙ方向における、負極ヒートシンク２４Nの、正極ヒートシンク２４P側の端部から、Ｚ方向へ突出している。また、負極ヒートシンク２４Nには、負極端子２２Nから、Ｙ方向における正極ヒートシンク２４Pを配した側とは反対側に向かうほど、Ｚ方向において下アーム半導体素子２０Lに近づく形状の負側傾斜部２４７Nが形成されている。
このようにすると、負極端子２２Nを正極ヒートシンク２４P（すなわち正極端子２２P）に近づけることができるため、負極端子２２Nと正極端子２２Pとを通る電流のループ面積を小さくすることができる。また、負側傾斜部２４７Nを形成すると、２個の下アーム半導体素子２０から、負極端子２２Nへそれぞれ流れる電流を均等にしやすくなる。
【０２３８】
また、本形態では、Ｙ方向における、正極ヒートシンク２４Pの、負極ヒートシンク２４Nを配した側の端部から、正極端子２２Pが突出している。さらに、Ｙ方向における、負極ヒートシンク２４Nの、正極ヒートシンク２４Pを配した側の端部から、負極端子２２Nが突出している。
そのため、正極端子２２Pと負極端子２２Nとを接近させることができる。これらの端子２２P，２２Nには互いに逆向きの電流が流れるため、接近させると、端子２２P，２２Nに寄生するインダクタンスを低減できる。
【０２３９】
また、負極ヒートシンク２４Nには、負極端子２２Nが形成されている隅部以外の隅部に、切欠部２４８を形成してある。また、Ｙ方向において負極ヒートシンク２４Nに隣り合う位置に配された、上アーム交流ヒートシンク２４APには、全ての隅部に切欠部２４８を形成してある。
このようにすると、負極ヒートシンク２４Nのうち、負極端子２２Nが形成されている隅部に切欠部２４８を形成していないため、負極端子２２Nを、より正極端子２２Pに接近させることができる。そのため、これらの端子２２N，２２Pに寄生するインダクタンスを低減できる。
【０２４０】
また、図５５に示すごとく、正極ヒートシンク２４Pには、正極端子２２Pから、Ｙ方向における、負極ヒートシンク２４Nを配した側とは反対側に向かうほど、Ｚ方向において上アーム半導体素子２０Hに近づく形状の正側傾斜部２４７Pが形成されている。
このようにすると、正極端子２２Pから、２個の上アーム半導体素子２０Hへそれぞれ流れる電流を均等にしやすくなる。
【０２４１】
また、上述したように、上アーム交流ヒートシンク２４APと下アーム交流ヒートシンク２４ANとは、ヒートシンク接続部２５において互いに接続されている。ヒートシンク接続部２５は、上アーム交流ヒートシンク２４APの、下アーム交流ヒートシンク２４AN側の側面のうち、切欠部２４８を形成した部分以外の側面から、Ｙ方向に延びている。すなわち、切欠部２４８を避けるように、ヒートシンク接続部２５を形成してある。
仮に、Ｙ方向において切欠部２４８と重なるようにヒートシンク接続部２５を形成したとすると、ヒートシンク接続部２５の形状が複雑になり、電流の経路が複雑になって、寄生するインダクタンスがアンバランスになりやすくなる。しかし、Ｙ方向において切欠部２４８と重ならないようにヒートシンク接続部２５を形成すれば、ヒートシンク接続部２５の形状を簡素化でき、電流経路を簡素にできる。そのため、インダクタンスがアンバランスになることを抑制できる。また、本形態のように、上アーム交流ヒートシンク２４APの、下アーム交流ヒートシンク２４AN側の側面のうち、切欠部２４８以外の側面を全てヒートシンク接続部２５とすることにより、Ｚ方向におけるヒートシンク接続部２５の長さを長くすることができる。そのため、より多くの電流を流すことが可能になる。
【０２４２】
また、図５５に示すごとく、本形態の半導体モジュール２は、Ｘ方向から見たときに、負側傾斜部２４７Nが、交流端子２２Aの一部と重なっている。
【０２４３】
また、図５４、図５５に示すごとく、本形態では、Ｙ方向から見たときに、負極ヒートシンク２４N及び上アーム交流ヒートシンク２４APにそれぞれ形成した切欠部２４８と、ターミナル２９１とが重ならないよう構成されている
このようにすると、切欠部２４８が、半導体素子２０の放熱の妨げになることを抑制できる。
【０２４４】
また、本形態では、正極ヒートシンク２４P、負極ヒートシンク２４N、上アーム交流ヒートシンク２４AP、下アーム交流ヒートシンク２４ANの、Ｙ方向における幅は、それぞれ互いに等しい。
【０２４５】
また、図５５に示すごとく、本形態では、正側傾斜部２４７Pの長さよりも、負側傾斜部２４７Nの長さの方が短い。負側傾斜部２４７Nは、負極端子２２Nの根元から、負極ヒートシンク２４Nの切欠部２４８まで延びている。また、正側傾斜部２４７Pは、正極端子２２Pの根元から、正極ヒートシンク２４Pの角部２４７１まで延びている。このように構成することにより、負側傾斜部２４７Nおよび正側傾斜部２４７Pの長さを長くしている。そのため、第２上アーム半導体素子２０HBと正極端子２２Pとの間、及び第１下アーム半導体素子２０LAと負極端子２２Nとの間を電流が流れやすい。
【０２４６】
また、図５５に示すごとく、下アーム半導体素子２０Lのパワー端子２２側の側面２０８から、下アーム交流ヒートシンク２４ANのパワー端子２２側の側面までのＺ方向長さｄ1よりも、下アーム半導体素子２０Lの制御端子２３側の側面２０９から、下アーム交流ヒートシンク２４ANの制御端子２３側の側面までのＺ方向長さｄ2の方が短い。同様に、上アーム半導体素子２０Hのパワー端子２２側の側面２０６から、上アーム交流ヒートシンク２４APのパワー端子２２側の側面までのＺ方向長さｄ3よりも、上アーム半導体素子２０Hの制御端子２３側の側面２０９から、上アーム交流ヒートシンク２４APの制御端子２３側の側面までのＺ方向長さｄ4の方が短い。
このようにすると、半導体素子２０を制御端子２３に接近させることができる。半導体モジュール２を冷却する冷媒は、冷却管３内をＺ方向に、制御端子２３側から半導体素子２０側に流れる。そのため、半導体素子２０を制御端子２３に接近させると、半導体素子２０の中心（すなわち発熱しやすい部位）を温度の低い冷媒に接近させることができ、半導体素子２０を均等に冷却しやすくなる。
【０２４７】
また、図５５に示すごとく、正極ヒートシンク２４Pと、負極ヒートシンク２４Nと、２個の交流ヒートシンク２４AP，２４ANとの長手方向は、半導体素子２０の配列方向（Ｙ方向）と一致している。
このようにすると、個々のヒートシンク２４の長手方向を揃えることができ、半導体モジュール２の実装をより容易に行うことができる。
【０２４８】
また、負極ヒートシンク２４Nと上アーム交流ヒートシンク２４APとは、それぞれの傾斜部２４７を除いた部分の略全面が、モジュール本体部２１を構成する樹脂から露出している。傾斜部２４７は、上記樹脂に埋設されている。
【０２４９】
また、図６６に示すごとく、負極端子２２Nは、負極ヒートシンク２４NからＺ方向に突出し、Ｘ方向において正極端子２２P（図６３、図６５参照）に近づくように折り曲げられて延びている。同様に、図６３に示すごとく、正極端子２２Pは、正極ヒートシンク２４PからＺ方向に突出し、Ｘ方向において負極端子２２Nに近づくように折り曲げられて延びている。Ｙ方向から見たときに、正極端子２２Pと負極端子２２Nとは互いに重なるよう構成されている。
このようにすると、正極端子２２Pと負極端子２２Nとを接近させることができ、これらの端子２２P，２２Nに寄生するインダクタンスを低減できる。
【０２５０】
また、図５９〜図６９に示すごとく、上アーム半導体素子２０Hと下アーム半導体素子２０Lは、別々のヒートシンク２４に搭載されている。複数の上アーム半導体素子２０Hは一つのヒートシンク２４（すなわち正極ヒートシンク２４P）に搭載され、複数の下アーム半導体素子２０Lは、別の一つのヒートシンク２４（すなわち下アーム交流ヒートシンク２４AN）に搭載されている。
【０２５１】
また、図５５に示すごとく、正極端子２２Pは、正極ヒートシンク２４Pの、負極ヒートシンク２４N側の側面２４６Pよりも、Ｙ方向において負極端子２２N側に近づくように突出して形成されている。同様に、負極端子２２Nは、負極ヒートシンク２４Nの、正極ヒートシンク２４P側の側面２４６Nよりも、Ｙ方向において正極端子２２P側に近づくように突出して形成されている。
そのため、正極端子２２Pと負極端子２２Nとを互いに接近させることができ、これらの端子２２P，２２Nに寄生するインダクタンスを低減できる。また、正極端子２２Pと負極端子２２Nとの、根元部分におけるＹ方向間隔ｄ13を広くすることができる。そのため、これら正極端子２２Pと負極端子２２Nとの、沿面絶縁距離を充分に確保できる。
【０２５２】
また、図５５に示すごとく、正極端子２２Pと負極端子２２Nとの間隔ｄ5は、交流端子２２Aと負極端子２２Nとの間隔ｄ6よりも短い。
そのため、正極端子２２Pと負極端子２２Nとを接近させることができ、これらの端子２２P，２２Nに寄生するインダクタンスをより低減できる。また、交流端子２２Aと負極端子２２Nとの間隔ｄ6を長くすることができるため、交流端子２２Aの絶縁性をより高めることができる。
【０２５３】
また、図５５に示すごとく、交流端子２２Aは、正極端子２２P及び負極端子２２Nよりも、Ｙ方向においてモジュール本体部２１の端部２１１に近い位置に配されている。正極端子２２P及び負極端子２２Nは、交流端子２２Aよりも、Ｙ方向においてモジュール本体部２１の中央（仮想直線ＭHLが配されている位置）に近い位置に設けられている。
そのため、正極端子２２Pと負極端子２２Nとを接近させることができ、インダクタンスを低減できると共に、交流端子２２Aを負極端子２２Nから離すことができ、交流端子２２Aの絶縁性をより高めることができる。
【０２５４】
また、図５５に示すごとく、正極端子２２Pは、個々の上アーム半導体素子２０HA，２０HBまでの距離が互いに等しくならない位置に形成されている。同様に、負極端子２２Nは、個々の下アーム半導体素子２０LA，２０LBまでの距離が互いに等しくならない位置に形成されている。また、正極端子２２Pから、該正極端子２２Pに近い側の上アーム半導体素子２０H（第１上アーム半導体素子２０HA）までの距離と、負極端子２２Nから、該負極端子２２Nに近い側の下アーム半導体素子２０L（第２下アーム半導体素子２０LB）までの距離とは、互いに等しい。さらに、正極端子２２Pから遠い方の上アーム半導体素子２０H（第２上アーム半導体素子２０HB）から、正極端子２２Pまでの距離と、負極端子２２Nから遠い方の下アーム半導体素子２０L（第１下アーム半導体素子２０LA）から、負極端子２２Nまでの距離とは、互いに等しい。
このようにすると、上アーム半導体素子２０Hと下アーム半導体素子２０Lとについて、インダクタンスのバランスを調整しやすいレイアウトにすることができる。
【０２５５】
また、図５５に示すごとく、交流端子２２Aは、個々の下アーム半導体素子２０LA，２０LBまでの距離が互いに等しくならない位置に配されている。
【０２５６】
また、交流端子２２Aからヒートシンク接続部２５までの距離は、負極端子２２Nからヒートシンク接続部２５までの距離よりも長い。同様に、交流端子２２Aからヒートシンク接続部２５までの距離は、正極端子２２Pからヒートシンク接続部２５までの距離よりも長い。ヒートシンク接続部２５から負極端子２２Nまでの距離と、ヒートシンク接続部２５から正極端子２２Pまでの距離とは、互いに略等しい。
【０２５７】
また、図５５に示すごとく、一対の上アーム半導体素子２０HA，２０HBのうち、Ｙ方向における半導体モジュール２の中央に近い位置に配された上アーム半導体素子２０H（第１上アーム半導体素子２０HA）は、その少なくとも一部が、Ｚ方向において正極端子２２Pと重なるよう構成されている。同様に、複数の下アーム半導体素子２０LA，２０LBのうち、Ｙ方向における半導体モジュール２の中央に近い位置に配された下アーム半導体素子２０L（第２下アーム半導体素子２０LB）は、その少なくとも一部が、Ｚ方向において負極端子２２Nと重なるよう構成されている。
【０２５８】
また、図５５に示すごとく、個々のパワー端子２２のＹ方向における長さは、該パワー端子２２が接続するヒートシンク２４のＹ方向長さの１／２よりも短い。例えば、正極端子２２PのＹ方向長さは、正極ヒートシンク２４PのＹ方向長さの１／２よりも短い。負極端子２２N、交流端子２２Aも同様である。
【０２５９】
また、図５５に示すごとく、Ｚ方向において、ヒートシンク接続部２５からモジュール本体部２１のパワー端子２２側の側面２１２までの距離と、ヒートシンク接続部２５からモジュール本体部２１の制御端子２３側の側面２１２までの距離とは、互いに等しい。
【０２６０】
図６１に示すごとく、ヒートシンク接続部２５は、上アーム部分２５１と、下アーム部分２５２とを備える。上アーム部分２５１は、上アーム交流ヒートシンク２４APからＹ方向における下アーム交流ヒートシンク２４AN側に突出している。上アーム部分２５１の、下アーム部分２５２側の表面Ｓ251と、上アーム交流ヒートシンク２４APの、正極ヒートシンク２４P側の表面Ｓ24APとは面一である。
また、下アーム部分２５２は、下アーム交流ヒートシンク２４ANに接続している。下アーム部分２５２は、面一部２５３と、屈曲部２５４と、対向部２５５とを備える。面一部２５３は、下アーム交流ヒートシンク２４ANから、Ｙ方向における上アーム交流ヒートシンク２４AP側に突出している。下アーム交流ヒートシンク２４ANの表面Ｓ24ANと、面一部２５３の表面Ｓ253とは、面一に形成されている。屈曲部２５４は、面一部２５３に連なり、Ｘ方向において負極ヒートシンク２４Nに近づくように折り曲げ形成されている。対向部２５５は、面一部２５３に連なり、Ｘ方向において上アーム部分２５１に対向するように延出している。対向部２５５は、所定のＹ方向長さと、所定のＸ方向厚さとを有するよう形成されている。
【０２６１】
また、上アーム部分２５１は、延長部２５６と接続部２５７とを有する。延長部２５６は、上アーム交流ヒートシンク２４APの、下アーム交流ヒートシンク２４AN側の端面Ｓ24PYからＹ方向に、接続部２５７まで延びている。接続部２５７は、下アーム部分２５２の対向部２５５に接続される。延長部２５６によって、対向部２５５と正極ヒートシンク２４PとがＹ方向に所定の距離、離れるよう構成されている。これにより、対向部２５５と正極ヒートシンク２４Pとの絶縁距離を充分に確保している。
【０２６２】
また、図６１に示すごとく、下アーム交流ヒートシンク２４ANの、上アーム交流ヒートシンク２４AP側の端面Ｓ24NYから、対向部２５５の下アーム交流ヒートシンク２４AN側の端面Ｓ255NまでのＹ方向長さｄ7と、上アーム交流ヒートシンク２４APの、下アーム交流ヒートシンク２４AN側の端面Ｓ24PYから、対向部２５５の上アーム交流ヒートシンク２４AP側の端面Ｓ255PまでのＹ方向長さｄ8とは、互いに等しい。これにより、Ｙ方向における、対向部２５５から負極ヒートシンク２４Nまでの距離（すなわち上記長さｄ7）と、対向部２５５から正極ヒートシンク２４Pまでの距離（すなわち上記長さｄ8）とを等しくしている。これによって、対称性を高め、対向部２５５と負極ヒートシンク２４Nとの間の絶縁性能と、対向部２５５と正極ヒートシンク２４Pとの間の絶縁性能とを同等にしている。
【０２６３】
また、図６１に示すごとく、Ｚ方向から見たときに、接続部２５７と対向部２５５とは、上アーム交流ヒートシンク２４APの、正極ヒートシンク２４P側の表面Ｓ24APと、下アーム交流ヒートシンク２４ANの、負極ヒートシンク２４N側の表面Ｓ24ANとの、Ｘ方向における間の位置にて互いに接続されている。
【０２６４】
また、図５５、図６１に示すごとく、Ｚ方向から見たときに、上アーム部分２５１の接続部２５７と、下アーム部分２５２の対向部２５５とは、Ｙ方向における、正極端子２２Pと負極端子２２Nとの間に配されている。これにより、電流のループを小さくしている。
【０２６５】
また、図５９に示すごとく、一対の上アーム半導体素子２０Hのうち、Ｙ方向における外側に配された上アーム半導体素子２０H（第２上アーム半導体素子２０HB）から、ヒートシンク接続部２５までのＹ方向長さをＡとし、内側に配された上アーム半導体素子２０H（第１上アーム半導体素子２０HA）からヒートシンク接続部２５までのＹ方向長さをＢとする。さらに、一対の下アーム半導体素子２０Lのうち、Ｙ方向における外側に配された下アーム半導体素子２０L（第１下アーム半導体素子２０LA）から、ヒートシンク接続部２５までのＹ方向長さをＣとし、内側に配された下アーム半導体素子２０L（第２下アーム半導体素子２０LB）からヒートシンク接続部２５までのＹ方向長さをＤとする。この場合、以下の式が成立する。
Ａ≒Ｃ
Ｂ≒Ｄ
このようにすると、ヒートシンク接続部２５から、Ｙ方向における内側に配された個々の半導体素子２０HA，２０LBまでの距離を略等しくすることができ、これらの間の電流経路に寄生するインダクタンスを揃えることができる。同様に、ヒートシンク接続部２５から、Ｙ方向における外側に配された個々の半導体素子２０HB，２０LAまでの距離を略等しくすることができるため、これらの間の電流経路に寄生するインダクタンスを揃えることができる。
【０２６６】
また、図５５に示すごとく、Ｘ方向から見たとき、ヒートシンク接続部２５は、Ｙ方向における、正極端子２２Pと負極端子２２Nとの間の領域に介在するよう構成されている。これにより、正極端子２２Pから負極端子２２Nまでの電流経路長を短くし、この電流経路に寄生するインダクタンスを低減している。
【０２６７】
また、Ｙ方向から見たとき、ヒートシンク接続部２５のＺ方向長さは、半導体素子２０のＺ方向長さと略等しい。本形態では、ヒートシンク接続部２５のＺ方向長さを充分に確保し、ヒートシンク接続部２５に多くの電流を流すことができるようにしている。
なお、ヒートシンク接続部２５のＺ方向長さは、半導体素子２０のＺ方向長さよりも長くてもよい。
【０２６８】
また、図５５に示すごとく、Ｘ方向から見たとき、ヒートシンク接続部２５のＺ方向における中心は、半導体素子２０のＺ方向における中心よりも、パワー端子２２（正極端子２２P、負極端子２２N）側に位置している。
このようにすると、正極端子２２Pおよび負極端子２２Nに流れる電流のループを小さくすることができ、インダクタンスを低減できる。
【０２６９】
また、Ｙ方向から見たときに、半導体素子２０の内部に形成されたセル領域ＡCELLは、ヒートシンク接続部２５のＺ方向における両端部の間に位置している。これより、セル領域ＡCELLをヒートシンク接続部２５に近い位置に配置し、セル領域ＡCELLに流れる電流が均一になるようにしている。
【０２７０】
また、図５５に示すごとく、ヒートシンク接続部２５のＹ方向長さｄ9は、正極端子２２Pと負極端子２２Nとの間隔ｄ5よりも長い。
このようにすると、Ｙ方向に隣り合う２つのヒートシンク２４の間隔（すなわち、上アーム交流ヒートシンク２４APと負極ヒートシンク２４NとのＹ方向間隔、および正極ヒートシンク２４Pと下アーム交流ヒートシンク２４ANとのＹ方向間隔）を広くすることができる。ヒートシンク２４の露出面ＳE（図７０参照）には、冷却管との絶縁性を確保するため、セラミック板を配置する必要があるため、モジュール本体部２１を構成する樹脂やセラミック板を介してヒートシンク２４間に沿面電流が流れる可能性があり、これらのヒートシンク２４のＹ方向間隔を十分に広くする必要がある。上記構成にすると、ヒートシンク接続部２５のＹ方向長さｄ9を長くすることができるため、Ｙ方向に隣り合う２つのヒートシンク２４の間隔を広くすることができ、これらの絶縁距離を充分に確保できる。また、正極端子２２Pと負極端子２２Nとは空間絶縁されており、沿面電流が流れないため、これらの端子２２P，２２Nは接近させることができる。互いに逆向きの電流が流れるこれらの端子２２P，２２Nを接近させることにより、インダクタンスを低減できる。
【０２７１】
また、図６１に示すごとく、Ｙ方向から見たときに、ヒートシンク接続部２５のＸ方向長さｄ10は、ヒートシンク２４のＸ方向長さの１／２よりも長い。
このようにすると、ヒートシンク接続部２５を厚くでき、より大きな電流を流すことができると共に、電流を均一にすることができる。
【０２７２】
また、図５５に示すごとく、正極ヒートシンク２４Pに２本のリード端２４９が形成され、下アーム交流ヒートシンク２４ANに２本のリード端２４９が形成されている。このように、本形態の半導体モジュール２は、合計４本のリード端２４９を備える。
リード端２４９は、半導体モジュール２を積層する際に、組付治具によって保持される。そのため、上記構成にすれば、半導体モジュール２のＹ方向における中心付近に存在する２本のリード端２４９Cを保持でき、半導体モジュール２を安定して保持できる。
【０２７３】
また、リード端２４９は、個々のヒートシンク２４P，２４ANの、Ｙ方向における両端から、Ｚ方向に延びている。
そのため、制御端子２３を２本のリード端２４９の間に配置することができ、これらの制御端子２３をリード端２４９によって保護することができる。
【０２７４】
また、図５５に示すごとく、リード端２４９は、ヒートシンク接続部２５を避けるように形成されている。
【０２７５】
また、Ｚ方向から見たときに、リード端２４９は、半導体素子２０と重ならない位置に形成されている。これにより、半導体素子２０と接続する制御端子２３と、リード端２４９との間隔を広くし、リード端２４９と制御端子２３との絶縁性を確保している。
【０２７６】
また、本形態では図５５に示すごとく、個々の半導体素子２０に、制御端子２３を別々に設けてある。また、上アーム用の制御端子２３Hは、Ｙ方向において上アーム半導体素子２０Hが配された側に設けられている。下アーム用の制御端子２３Lは、Ｙ方向において下アーム半導体素子２０Lが配された側に設けられている。これにより、個々の制御端子２３を、接続される半導体素子２０に近い位置に配置し、半導体素子２０から制御端子２３への電流経路を短くしている。
【０２７７】
また、図５５に示すごとく、互いに並列に接続された複数の半導体素子２０は、個々の制御端子２３とパッド２８０との間の距離が、それぞれ等しくなっている。
【０２７８】
また、本形態では、１個の半導体素子２０に接続する複数の制御端子２３のＹ方向間隔ｄ11よりも、互いに並列に接続された２個の半導体素子２０にそれぞれ接続する、２本の制御端子２３のＹ方向間隔ｄ12の方が長い。
そのため、１個の半導体素子２０に接続する複数の制御端子２３のＹ方向間隔ｄ11を狭くすることができ、パッド２８０から制御端子２３までのワイヤボンディング角度を小さくすることができる。このワイヤボンディング角度が大きいと、ワイヤボンディングの接続信頼性が低下する可能性が考えられるが、上記ワイヤボンディング角度を小さくすることにより、接続信頼性を高めることができる。また、上記構成にすると、別々の半導体素子２０に接続する複数の制御端子２３のＹ方向間隔ｄ12を長くすることができる。そのため、互いに並列接続された２個の半導体素子２０のＹ方向における間隔（ＬHH，ＬLL）を長くすることができ、これらの半導体素子２０が互いに熱干渉することを抑制できる。
【０２７９】
また、図５５に示すごとく、Ｙ方向における外側に配された上アーム半導体素子２０H（第２上アーム半導体素子２０HB）に接続する複数の制御端子２３のうち、Ｙ方向において最も外側に配された制御端子２３Oと、リード端２４９との間隔をａとし、内側に配された上アーム半導体素子２０H（第１上アーム半導体素子２０HA）に接続する複数の制御端子２３のうち、Ｙ方向において最も内側に配された制御端子２３Iと、リード端２４９との間隔をｂとした場合、ａ≒ｂが成立するよう構成されている。下アーム半導体素子２０Lについても同様の構成となっている。
このようにすると、制御端子２３O，２３Iとリード端２４９との距離ａ，ｂを均等にすることができ、これらの絶縁距離のバランスをとることができる。また、モジュール本体部２１全体のＹ方向長さを短くしやすい。
【０２８０】
また、図５５に示すごとく、本形態では、上アーム半導体素子２０Hに接続した複数の制御端子２３のＺ方向長さを、全ての上アーム半導体素子２０Hについて等しくしてある。下アーム半導体素子２０Lについても同様である。
このようにすると、制御端子２３に寄生するインダクタンスを均等にすることができ、互いに並列に接続された複数の半導体素子２０のうち、いずれかの半導体素子２０に制御遅延が発生することを抑制できる。
【０２８１】
また、図５５に示すごとく、本形態では、１個の上アーム半導体素子２０Hに接続した複数の制御端子２３のＹ方向間隔ｄ11を、全ての上アーム半導体素子２０Hについて互いに等しくしてある。下アーム半導体素子２０Lも同様である。
【０２８２】
このようにすると、１個の上アーム半導体素子２０Hに接続した複数の制御端子２３の、磁気結合のバランスを、互いに並列に接続された複数の半導体素子２０間でとることができる。
【０２８３】
また、図５５に示すごとく、２個の上アーム半導体素子２０HのＹ方向間隔ＬHHは、一方の上アーム半導体素子２０HAに接続した制御端子２３と他方の上アーム半導体素子２０HBに接続した制御端子２３との最短距離ｄ12よりも長い。下アーム半導体素子２０Lについても、同様の構成になっている。
このようにすると、互いに並列に接続した複数の半導体素子２０の間隔ＬHH，ＬLLを広くすることができ、隣り合う複数の半導体素子２０の、熱拡散による影響を小さくすることができる。また、上記最短距離ｄ12を狭くすることができるため、モジュール本体部２１のＹ方向長さを短くすることができる。したがって、半導体モジュール２を小型化できる。
【０２８４】
また、図５５に示すごとく、上アーム半導体素子２０Hに接続した複数の制御端子２３は、Ｙ方向における外側に配された上アーム半導体素子２０H（第２上アーム半導体素子２０HB）の、Ｙ方向における外側端面Ｓ20HBよりも、Ｙ方向内側に配されている。同様に、下アーム半導体素子２０Lに接続した複数の制御端子２３は、Ｙ方向における外側に配された下アーム半導体素子２０L（第１下アーム半導体素子２０LA）の、Ｙ方向における外側端面Ｓ20LAよりも、Ｙ方向内側に配されている。
このようにすると、制御端子２３を、モジュール本体部２１の、Ｙ方向における中央（仮想直線ＭHLが配された位置）に近づけることができ、半導体モジュール２全体を小型化しやすくなる。
【０２８５】
また、本形態では、１個の半導体素子２０に接続する複数の制御端子２３の並び順を、全ての半導体素子２０について同一にしてある。
このようにすると、全ての半導体素子２０について、Ｙ方向におけるパッド２８０の配列順を揃えることができる。したがって、同じ種類の半導体素子２０を用いることが可能になる。
【０２８６】
また、図６３に示すごとく、制御端子２３は、半導体素子２０に近い側の基端部２３８から、突出側の先端部２３９までの間に、２箇所、湾曲部２３１、２３２を有する。双方の湾曲部２３１、２３２の湾曲方向は互いに逆向きである。具体的には、Ｘ方向における互いに反対側に、２つの湾曲部２３１、２３２が湾曲している。
【０２８７】
＜電流センサ＞
次に、電流センサ８の構造について説明する。図７２、図７９に示すごとく、本形態の電流センサ８は、複数本のバスバー８１と、センサＩＣ８２（図７３参照）と、信号端子８４と、載置部８５と、ナットホルダ８６と、一対のシールド板８７（８７a，８７b）とを備える。図７９に示すごとく、バスバー８１には、出力バスバー８１Iと昇圧バスバー８１Lとがある。出力バスバー８１Iは、インバータ回路１０１を構成する半導体モジュール２に接続している。昇圧バスバー８１Lは、昇圧回路１００を構成する半導体モジュール２とリアクトル４とを接続している。
【０２８８】
図８０に示すごとく、センサＩＣ８２は、Ｚ方向において個々のバスバー８１に隣り合う位置に配されている。本形態のセンサＩＣ８２は、ＧＭＲ効果（Giant Magneto Resistive effect）により磁界を電気信号に変換するＧＭＲ素子を用い、所望の電圧値に変換する回路基板を有している。センサＩＣ８２は、センサ基板８３に接続している。センサ基板８３には、複数の信号端子８４が接続している。この信号端子８４を用いて、センサ基板８３を制御回路基板１７１に電気接続している。
【０２８９】
図７９、図８０に示すごとく、バスバー８１は、載置部８５に載置されている。センサＩＣ８２をＺ方向から挟む位置に、磁性体からなる一対のシールド板８７（８７a，８７b）が配されている。また、図７９に示すごとく、載置部８５には、ナットホルダ８６を取り付けてある。ナットホルダ８６には、ナット８６０がインサートされている。このナット８６０を用いて、出力バスバー８１Iの出力端子８８をコネクタ（図示しない）に締結している。
【０２９０】
センサＩＣ８２は、バスバー８１に電流が流れたときに発生した磁界の、Ｘ方向成分を検出し、所望の電圧値に変換する。センサ基板８３は、この電流測定値を、信号端子８４を介して制御回路基板１７１に伝達する役割を果たしている。図８０に示すごとく、複数のセンサＩＣ８２がＸ方向に配列している。また、これらのセンサＩＣ８２を、磁性体からなる上記一対のシールド板８７によって、Ｚ方向から挟持している。このようにすると、測定対象となるバスバー８１の隣のバスバー８１から発生し、測定対象となるバスバー８１側に向かう磁束を、シールド板８７に誘導することができる。そのため、センサＩＣ８２が、隣のバスバー８１から発生した磁界の影響を受けにくくなり、測定対象となるバスバー８１から発生した磁界のＸ方向成分を正確に測定することが可能になる。そのため、バスバー８１の電流値を正確に測定することができる。
【０２９１】
また、図７９に示すごとく、出力バスバー８１Iは、半導体モジュール２の交流端子２２Aに接続するモジュール接続部８９（８９I）と、上記コネクタに締結される出力端子８８と、これらを連結する連結部８１０（８１０I）とを備える。
【０２９２】
また、昇圧バスバー８１Lは、図７４、図７５、図７９に示すごとく、昇圧回路を構成する半導体モジュール２の交流端子２２Aに接続するモジュール接続部８９（８９L）と、リアクトル４に接続するリアクトル接続部８９０と、これらを連結する連結部８１０（８１０L）とを備える。
【０２９３】
図７２、図７３に示すごとく、本形態の電流センサ８は、６個の出力端子８８を備える。これらの出力端子８８は、交流モータに電気接続される。図７３に示すごとく、Ｘ方向において信号端子８４に近い側に位置する３個の出力端子８８V1，８８U1，８８W1は、第１交流モータ１９８（図１１参照）のＶ相、Ｕ相、Ｗ相にそれぞれ電気接続される。また、他の３個の出力端子８８V2，８８U2，８８W2は、第２交流モータ１９９のＶ相、Ｕ相、Ｗ相にそれぞれ電気接続される。
【０２９４】
図７３に示すごとく、載置部８５は、信号端子８４を保持する端子保持部８５０を有する。信号端子８４は、この端子保持部８５０内を通っている。信号端子８４の先端８４１は、制御回路基板１７１にはんだ付けされる。先端８４１を制御回路基板１７１にはんだ付けする際に発生するはんだ熱によって、端子保持部８５０を構成する樹脂が溶融しないように、端子保持部８５０の、先端８４１側の端部８５９のＺ方向位置が定められている。また、この位置は、信号端子８４の耐振性（すなわち、外部から、ケース１１及び制御回路基板１７１を介して信号端子８４に伝わる振動に対する耐振性）を充分に確保できるように、定められている。さらに、電力変換装置１を製造する際に、端子保持部８５０を構成する樹脂の反り等が発生しても、先端８４１の位置精度を充分に確保でき、先端８４１を制御回路基板１７１の接続貫通孔に挿入できるように、端子保持部８５０の端部８５９のＺ方向位置が定められている。
【０２９５】
また、図７３に示すごとく、本形態の電流センサ８は、１３本の信号端子８４を備える。第１信号端子８４Aは、第１交流モータ用のグランド端子に接続され、第２信号端子８４Bは第１交流モータ用のＶＣＣ端子に接続される。また、第３信号端子８４C、第４信号端子８４Dは、リアクトル４を流れる電流の測定値をそれぞれ出力する。第５信号端子８４Eは、第１交流モータのＶ相の電流の測定値を出力し、第６信号端子８４Fは、第１交流モータのＵ相の電流の測定値を出力する。さらに、第７信号端子８４Gは、第１交流モータのＷ相の電流の測定値を出力する。
【０２９６】
第８信号端子８４Hは、ＮＣ（No Connect）である。また、第９信号端子８４Iは、第２交流モータのＶ相の電流の測定値を出力し、第１０信号端子８４Jは、第２交流モータのＵ相の電流の測定値を出力する。さらに、第１１信号端子８４Kは、第２交流モータのＷ相の電流の測定値を出力する。第１２信号端子８４Lは、第２交流モータ用のＶＣＣ端子に接続し、第１３信号端子８４Mは、第２交流モータ用のグランド端子に接続される。
【０２９７】
本形態では、Ｘ方向における両端に、グランドに接続した信号端子８４（第１信号端子８４A、第１３信号端子８４M）を配置してある。このようにすると、これらの信号端子８４A，８４Mの間に配された信号端子８４B〜８４Lへノイズが重畳することを抑制できる。また、上記構成にすると、センサ基板８３に形成されたグランド配線を、センサ基板８３の外縁部に配しやすくなる。そのため、センサ基板８３に配される電子部品や配線にノイズが重畳することを抑制できる。
【０２９８】
また、本形態では、出力電流の測定値を出力する信号端子８４の並び順を、出力バスバー８１Iの並び順と同じにしてある。すなわち、出力電流の測定値を出力する信号端子８４は、図７３の右側から、第５信号端子８４E（第１交流モータのＶ相）、第６信号端子８４F（第１交流モータのＵ相）、第７信号端子８４G（第１交流モータのＷ相）、第９信号端子８４I（第２交流モータのＶ相）、第１０信号端子８４J（第２交流モータのＵ相）、第１１信号端子８４K（第２交流モータのＷ相）の順に配されている。また、出力端子８８も、図７３の右側から、第１交流モータのＶ相、Ｕ相、Ｗ相、第２交流モータのＶ相、Ｕ相、Ｗ相となっている。
【０２９９】
また、図８１に示すごとく、連結部８１０は、センサＩＣ８２に対向したＩＣ対向部８１０Sと、該ＩＣ対向部８１０SからＺ方向に突出しモジュール接続部８９に接続したモジュール側部分８１０Mと、ＩＣ対向部８１０SからＺ方向に突出し出力端子８８に接続した端子側部分８１０Tとを有する。センサＩＣ８２は、ＩＣ対向部８１０Sの、モジュール側部分８１０M及び端子側部分８１０Tの突出側とは反対側に配されている。
このようにすると、出力バスバー８１Iに接続される半導体モジュール２やコネクタから、センサＩＣ８２を離れた位置に配置することができる。そのため、これら半導体モジュール２やコネクタからセンサＩＣ８２に重畳するノイズを低減させることができる。
【０３００】
図７３、図７９に示すごとく、ナットホルダ８６には、Ｙ方向に凹む溝部８６５が複数本、形成されている。個々の溝部８６５は、Ｘ方向に隣り合う２つの出力端子８８の間に介在している。これにより、Ｘ方向に隣り合う２つの出力端子８８間の沿面距離を長くし、沿面電流を抑制している。
【０３０１】
図７２、図７８に示すごとく、載置部８５は、第１固定部８５１aと第２固定部８５１bとの、２個の固定部８５１を有する。これら２個の固定部８５１a，８５１bにボルトを挿入することにより、載置部８５をケース１１に締結している。図７８に示すごとく、第１固定部８５１a及び第２固定部８５１bは、Ｙ方向において、載置部８５の中央部Ｍよりも、モジュール接続部８９、リアクトル接続部８９０、信号端子８４から遠い位置に形成されている。また、載置部８５から突出部８５２が、Ｙ方向における出力端子８８側に突出している。この突出部８５２に、第２固定部８５１bが形成されている。第２固定部８５１bは、Ｙ方向において、出力端子８８よりもモジュール接続部８９から遠い位置に形成されている。
【０３０２】
本形態では、ケース１１以外の部材への締結荷重の影響を抑制し、かつ電流センサ８全体の体格および耐振性を考慮して、２個の固定部８５１a，８５１bの形成位置およびＸ方向間隔を決定してある。固定部８５１の周囲に存在する樹脂部材（載置部８５、突出部８５２）は、樹脂クリープを抑制でき、かつ通電部位（すなわちバスバー８１）の冷熱ストレスに充分に耐えられるように、その形状および寸法が設計されている。
【０３０３】
図７５に示すごとく、本形態では、昇圧バスバー８１Lのモジュール接続部８９LのＸ方向幅Ｗ1は、昇圧バスバー８１LのＩＣ対向部８１０S（図７９参照）のＸ方向幅Ｗ2と等しい。
【０３０４】
また、図７５に示すごとく、昇圧バスバー８１Lは、Ｘ方向においてリアクトル４（図示しない）に近い位置に配された第１モジュール接続部８９LAと、遠い位置に配された第２モジュール接続部８９LBとの、２個のモジュール接続部８９Lを備える。第１モジュール接続部８９LAには第１モジュール側部分８１０MAが連結し、第２モジュール接続部８９LBには第２モジュール側部分８１０MBが連結している。第２モジュール側部分８１０MBは、Ｘ方向においてリアクトル４に近い位置に配された第１モジュール側部分８１０MAから分岐している。すなわち、第２モジュール側部分８１０MBは、第１モジュール側部分８１０MAからＸ方向に突出する第１部分８１１と、該第１部分８１１からＺ方向に延出する第２部分８１２とを有する。この第２部分８１２に、第２モジュール接続部８９LBが接続している。
上記構成にすると、リアクトル接続部８９０から個々のモジュール接続部８９LA，８９LBまでの電流経路の長さを短くすることができる。
【０３０５】
また、図７５に示すごとく、本形態では、複数のセンサＩＣ８２をＸ方向に配列してある。Ｘ方向に隣り合う２個のセンサＩＣ８２の間隔は、各センサＩＣ８２から発生する外乱磁界の影響を互いに受けにくくするためには、なるべく広くすることが望ましい。また、電流センサ８を小型化する観点からは、上記間隔を狭くする方が好ましい。本形態では、これらのバランスをとれるように、Ｘ方向に隣り合う２個のセンサＩＣ８２の間隔を決定してある。
【０３０６】
また、図７５に示すごとく、出力バスバー８１Iの連結部８１０のモジュール側部分８１０Mには、その側面に、モジュール側傾斜部８１９が形成されている。モジュール側傾斜部８１９は、Ｚ方向においてモジュール接続部８９からセンサＩＣ８２へ向かうほど、最も冷媒の下流側に存在するバスバー（昇圧バスバー８１L）からＸ方向に遠ざかるように傾斜している。
【０３０７】
また、図７９に示すごとく、連結部８１０のＩＣ対向部８１０Sの側面に、センサ側傾斜部８１８が形成されている。センサ側傾斜部８１８は、Ｙ方向における出力端子８８側へ向かうほど、Ｘ方向において昇圧バスバー８１Lから遠ざかるように傾斜している。上記モジュール側傾斜部８１９（図７５参照）と、Ｚ方向に平行な直線（図示しない）とのなす角度は、センサ側傾斜部８１８と、Ｙ方向に平行な直線（図示しない）とのなす角度よりも小さい。
【０３０８】
また、図７９に示すごとく、連結部８１０の端子側部分８１０Tには、その側面に、コネクタ側傾斜部８１７が形成されている。上記モジュール側傾斜部８１９（図７５参照）と、Ｚ方向に平行な直線（図示しない）とのなす角度は、個々のコネクタ側傾斜部８１７と、Ｚ方向に平行な直線とがなす、いずれの角度よりも小さい。
【０３０９】
図８１に示すごとく、載置部８５には収容凹部８５３が形成されている。収容凹部８５３は、連結部８１０のモジュール側部分８１０M及び端子側部分８１０TがＩＣ対向部８１０Sから突出する方向（図８１の下側）に開口している。この収容凹部８５３内に、第２シールド板８７bを収容してある。上記突出方向とは反対側（図８１の上側）に、センサＩＣ８２及び第１シールド板８７aを設けてある。これらセンサＩＣ８２及び第１シールド板８７aは、載置部８５から露出している。
【０３１０】
図７６、図７７、図８１に示すごとく、ナットホルダ８６には、Ｙ方向における、ナット８６０を設けた側とは反対側に、ホルダ傾斜面８６９が形成されている。ホルダ傾斜面８６９は、Ｚ方向においてセンサＩＣ８２から遠ざかるほど、Ｙ方向におけるモジュール接続部８９までの距離が次第に長くなるように傾斜している。ホルダ傾斜面８６９は、冷却管３に形成された冷却管傾斜面３６９（図１４参照）と略平行である。すなわち、ホルダ傾斜面８６９とＺ方向に平行な直線（図示しない）とのなす角度と、冷却管傾斜面３６９とＺ方向に平行な直線とのなす角度とは、互いに等しい。
上記構成にすることにより、冷却管３とナットホルダ８６とが互いに干渉することを抑制しつつ、これらを接近させると共に、冷却管３と出力端子８８との絶縁をナットホルダ８６によって確保し、さらに、ナットホルダ８６と冷却管３との対向面積を増やしている。これによって、ナットホルダ８６を介して出力端子８８を効率的に冷却できるようにしている。
【０３１１】
また、図８１に示すごとく、収容凹部８５３の開口８５４は、ナットホルダ８６によって覆われている。
【０３１２】
また、図７６、図７７、図８１に示すごとく、ナットホルダ８６には、ホルダ凹部８６８が形成されている。ホルダ凹部８６８は、Ｙ方向において、ホルダ傾斜面８６９と出力端子８８との間に配されている。ホルダ凹部８６８は、Ｚ方向における、センサＩＣ８２を配した側に凹む形状に形成されている。
【０３１３】
図７８に示すごとく、信号端子８４とセンサ基板８３との接続部８４０、およびセンサＩＣ８２（図８１参照）は、Ｙ方向において、載置部８５の両端にそれぞれ配置されている。また、上記接続部８４０と第１シールド板８７aとは、Ｘ方向から見たときに、互いに重ならない位置に配されている。
【０３１４】
また、図７８に示すごとく、出力バスバー８１Iのモジュール接続部８９は、Ｙ方向において載置部８５の一方側に配され、出力端子８８は、Ｙ方向において載置部８５の他方側に配されている。
【０３１５】
図７９に示すごとく、複数の出力バスバー８１I及び昇圧バスバー８１LのＩＣ対向部８１０Sは、Ｘ方向に一列に並んでいる。複数の出力バスバー８１Iの端子側部分８１０Tも、Ｘ方向において一列に配列している。また、複数のモジュール側部分８１０M（図７５参照）も、Ｘ方向において一列に配列している。
このようにすると、複数のセンサＩＣ８２を一列に配列できるため、センサＩＣ８２に接続するセンサ基板８３を小型化できる。また、出力端子８８及びモジュール接続部８９もＸ方向に一列に配列できるため、出力端子８８とコネクタとの締結作業、およびモジュール接続部８９と半導体モジュール２との溶接作業を容易に行うことができると共に、これらの接続の信頼性を高めることができる。また、上記構成にすると、センサ基板８３を一枚にすることができるため、電流センサ８の製造コストを低減できる。すなわち、仮に、センサＩＣ８２を２列に配列し、各列に対応してセンサ基板８３を２枚設けたとすると、電流センサ８の製造コストが高くなってしまう。しかし、本形態のようにセンサＩＣ８２を一列に配列して、センサ基板８３を一枚にすれば、電流センサ８の製造コストを低減できる。
【０３１６】
また、図７９に示すごとく、載置部８５には、１個の出力バスバー８１Iに対して２個の位置決めピン８５７（８５７a，８５７b）が形成されている。位置決めピン８５７は、連結部８１０のＩＣ対向部８１０Sに形成した貫通孔８１５に挿入される。位置決めピン８５７は、Ｚ方向から見たときにセンサＩＣ８２と重ならない位置に配置されている。２個の位置決めピン８５７のうち一方の位置決めピン８５７aは、Ｙ方向において連結部８１０の端子側部分８１０Tに近い位置に設けられており、他方の位置決めピン８５７bは、Ｙ方向において連結部８１０のモジュール側部分８１０Mに近い位置に設けられている。また、リアクトルバスバー８１Lの連結部８１０Lは、第１ＩＣ対向部８１０SAと第２ＩＣ対向部８１０SBとの、２個のＩＣ対向部８１０Sを備える。これら２個のＩＣ対向部８１０Sのうち、Ｘ方向においてリアクトル４から遠い位置に配された第１ＩＣ対向部８１０SAに、位置決めピン８５７が嵌合する。また、Ｘ方向においてリアクトル４に近い位置に配された第２ＩＣ対向部８１０SBには、位置決めピン８５７は嵌合しない。
【０３１７】
また、図７３、図７５に示すごとく、出力バスバー８１Iは、端子側部分８１０Tの方が、モジュール側部分８１０Mよりも、Ｘ方向における幅が広い。
【０３１８】
また、図７９に示すごとく、本形態では個々のバスバー８１を、センサＩＣ８２によって電流を正確に検出できる位置に配置してある。また、出力端子８８及びモジュール接続部８９の配置位置、強度、載置部８５への搭載制約等を考慮して、バスバー８１の屈曲部位や寸法を定めてある。
【０３１９】
図７９に示すごとく、載置部８５には、複数のリブ部８５５が形成されている。個々のリブ部８５５は、Ｘ方向に隣り合う２個の出力バスバー８１Iの間に介在している。リブ部８５５は、出力バスバー８１Iの載置面から、出力バスバー８１Iの厚さと同じ高さまで突出している（図７３参照）。リブ部８５５は、載置部８５のうち、バスバー８１のＩＣ対向部８１０Sが載置される部位に形成されている。また、リブ部８５５は、図７２、図７３に示すごとく、載置部８５のうち、バスバー８１の端子側部分８１０Tに隣り合う部位にも形成されている。図７３に示すごとく、一部のリブ部８５５は、端子側部分８１０Tに沿って傾斜するように延びている。さらに、図７５に示すごとく、リブ部８５５は、載置部８５のうち、バスバー８１のモジュール側部分８１０Mに隣り合う部位にも形成されている。リブ部８５５と出力バスバー８１Iとの間には、所定のクリアランスが形成されている。すなわち、リブ部８５５と出力バスバー８１Iとの間に上記クリアランスが形成されるように、上記位置決めピン８５７によって出力バスバー８１Iの位置を定めている。
このようにリブ部８５５を形成することにより、互いに隣り合う２本の出力バスバー８１I間の絶縁性を高めることができる。また、上記クリアランスを形成することにより、互いに隣り合う２本の出力バスバー８１I間の空間絶縁距離を充分に確保できると共に、互いの熱干渉を抑制できる。また、出力バスバー８１Iの連結部８１０のうち、屈曲している部位間の絶縁性をより高めることができる。さらには、図７３に示すごとく、出力バスバー８１Iの、傾斜し互いに隣り合う２本の端子側部分８１０T間のクリアランスを確保でき、これらの絶縁性をより高めることができる。
【０３２０】
図７５、図７９に示すごとく、昇圧バスバー８１Lは、２個のモジュール接続部８９Lと、リアクトル接続部８９０と、これらを連結する連結部８１０Lとを備え、これらが一体的に形成されている。連結部８１０Lは、図７９に示すごとく、第１ＩＣ対向部８１０SAと第２ＩＣ対向部８１０SBとの、２個のＩＣ対向部８１０Sを備える。第１ＩＣ対向部８１０SAは、Ｙ方向に延出している。第２ＩＣ対向部８１０SBは、Ｙ方向において出力端子８８側からモジュール接続部８９側に向かうほど、リアクトル４に近づくように屈曲している。これら２個のＩＣ対向部８１０SA，８１０SBに、それぞれセンサＩＣ８２Lを配置してある（図７５参照）。
このように本形態では、昇圧バスバー８１Lに流れる電流を、２個のセンサＩＣ８２Lを用いて測定している。これにより、冗長性を担保している。すなわち、出力バスバー８１Iは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち、いずれか１相のセンサＩＣ８２が故障しても、他の２相のセンサＩＣ８２によって出力電流を測定することが可能であるが、昇圧バスバー８１Lは、仮に１個しかセンサＩＣ８２Lを配置しなかったとすると、このセンサＩＣ８２Lが故障した場合、電流を測定できなくなってしまう。そのため本形態では、昇圧バスバー８１Lに２個のセンサＩＣ８２Lを配置してある。
【０３２１】
また、図７９に示すごとく、載置部８５には、凸部８５８が形成されている。凸部８５８は、Ｚ方向において、端子保持部８５０が突出した側とは反対側に突出している。信号端子８４は、この凸部８５８内を通り、センサ基板８３に接続している。
このように凸部８５８を形成することにより、載置部８５全体の剛性を高めることができると共に、信号端子８４を保護することができる。また、信号端子８４の耐振性を高めることができるため、センサ基板８３を保護しやすくなる。
【０３２２】
また、図７９〜図８１に示すごとく、第２シールド板８７bは、Ｚ方向において、樹脂製の載置部８５を介して、出力バスバー８１Iと対向する位置に配されている。これにより、出力バスバー８１Iと第２シールド板８７bとの絶縁性を確保している。
【０３２３】
また、図７９に示すごとく、出力バスバー８１Iには、Ｘ方向幅が広い部位と、狭い部位とがある。本形態では、出力バスバー８１Iのうち、Ｘ方向幅が広い部位に、センサＩＣ８２を配置してある。
【０３２４】
また、本形態の電流センサ８は、図８０に示すごとく、載置部８５からＺ方向における両側に突出した位置決め突起部８５６を２本、備える。これら２本の位置決め突起部８５６によって、２枚のシールド板８７a，８７bと、センサ基板８３と、ナットホルダ８６との位置決めを行うよう構成されている。
【０３２５】
＜リアクトル＞
次に、リアクトル４について説明する。図８２に示すごとく、本形態のリアクトル４は、リアクトルケース４０を備える。このリアクトルケース４０に、図示しないコイルを収容してある。そして、絶縁樹脂に磁性体粉末を分散させた、所謂ダストコア（図示しない）によって、上記コイルをリアクトルケース４０内に封止してある。リアクトルケース４０からは、コイルに接続した２本のコイル端子４１（図８８参照）が突出している。
【０３２６】
図８２〜図８７に示すごとく、リアクトルケース４０は、トッププレート側壁部４２Tと、積層体側壁部４２Lと、センサ側壁部４２Sと、接続部側壁部４２Cと、底壁４３とを備える。トッププレート側壁部４２Tは、Ｘ方向においてトッププレート３１１に隣り合う位置に配されており、積層体側壁部４２Lは、Ｘ方向において積層体１０に隣り合う位置に配されている。また、センサ側壁部４２Sは、Ｙ方向における電流センサ８側に配されており、接続部側壁部４２Cは、Ｙ方向における、コンデンサ７とバスバー５との接続部側に配されている。
【０３２７】
図８２、図８３に示すごとく、リアクトルケース４０は、Ｚ方向に開口した開口部４９を備える。この開口部４９から、上記コイル端子４１が突出する。
【０３２８】
また、図８２、図８４、図８６に示すごとく、積層体側壁部４２Lから、荷重支持部４４がＺ方向に突出している。図８８に示すごとく、荷重支持部４４は、ケース１１の底壁部１１９に当接する。加圧部材１６からリアクトル４に加えられる加圧力Ｆを、この荷重支持部４４によって受け止め、大きな加圧力がコイルやダストコア等に加わらないようにしている。
【０３２９】
図８２、図８３、図８５に示すごとく、トッププレート側壁部４２Tと積層体側壁部４２Lから、一対の締結部４５がＹ方向に突出している。個々の締結部４５には、図８５に示すごとく、雌螺子部４６が形成されている。図８８に示すごとく、この雌螺子部４６にボルト４９９を螺合することにより、リアクトル４をケース１１の底壁部１１９に固定している。
【０３３０】
上述したように、リアクトル４には、加圧部材１６の加圧力Ｆが加わる。この加圧力Ｆによって、図８８に示すごとく、リアクトル４に力のモーメントＲが発生する。そのため、リアクトル４は底壁部１１９にＺ方向から押し付けられる。リアクトル４が押し付けられる方向は、ボルト４９９の締結方向と一致している。そのため、ボルト４９９の締結力と、加圧部材１６によって発生したモーメントＲとにより、リアクトル４はＺ方向に強く固定される。これによって、外部からＺ方向に振動が加わっても、リアクトル４が大きく揺動しないようにしている。
【０３３１】
また、図８２、図８４、図８６に示すごとく、積層体側壁部４２Lには、積層体側突部４８Lが形成されている。この積層体側突部４８Lは、積層体１０に含まれる冷却管３に当接する。また、トッププレート側壁部４２Tには、トッププレート側突部４８Tが形成されている。トッププレート側突部４８Tは、トッププレート３１１に当接する。
【０３３２】
図８３、図８５に示すごとく、センサ側壁部４２Sと、該センサ側壁部４２SのＸ方向における両端に配された締結部４５とによって、センサ側凹部４７Sが形成されている。電流センサ８の信号端子８４は、このセンサ側凹部４７Sを通過して、制御回路基板１７１に接続される。また、接続部側壁部４２Cと、該接続部側壁部４２CのＸ方向における両端に配された締結部４５とによって、接続部側凹部４７Cが形成されている。コンデンサ７の制御配線は、この接続部側凹部４７を通過して、制御回路基板１７１に接続される。このように、凹部４７（４７S，４７C）に信号端子８４等を挿通させることにより、これらの凹部４７を、所謂デッドスペースにならないように、有効活用している。
【０３３３】
図８３に示すごとく、Ｚ方向から見たときに、Ｘ方向において積層体側壁部４２Lに隣り合う領域（端子配置領域Ｓ41）に、コイル端子４１（図２参照）が配される。コイル端子４１は、Ｘ方向において、冷媒の導入管３２１及び導出管３２２が配された側（すなわち、トッププレート側壁部４２Tが配された側）とは反対側に設けられている。
このようにすると、コイル端子４１を、Ｘ方向においてバスバー５に近い位置に配することができるため、コイル端子４１とバスバー５との接続距離を短くすることができる。また、コイル端子４１を導入管３２１および導出管３２２から離れた位置に配置することができるため、外部からコイル端子４１に重畳するノイズを低減できる。
【０３３４】
また、図８４、図８６、図８７に示すごとく、リアクトルケース４０には、上述した積層体側突部４８Lとトッププレート側突部４８Tとの、２個の突部４８を形成してある。これらの突部４８は、冷却管３又はトッププレート３１１に当接する。これにより、リアクトル４を冷却している。
突部４８は、Ｘ方向から見たときに、リアクトル４の、Ｚ方向における中央部Ｍを含む位置に形成されている。このようにすると、発熱量が多い中央部Ｍを、冷却管３又はトッププレート３１１によって冷却することができる。そのため、リアクトル４を効率的に冷却できる。なお、本形態の突部４８L，４８Tは、中心部Ｍよりも、僅かにＺ方向における制御回路基板１７１側へオフセットしている。
【０３３５】
また、突部４８L，４８Ｔの表面４８０（図８６参照）は、その周囲の部位と比べて、面粗度が小さくなっている。これにより、突部４８の表面４８０と、冷却管３等とを密着させ、リアクトル４の冷却効率を高めている。
【０３３６】
なお、本形態では、締結部４５における、雌螺子部４６の周辺部Ｓ46（図８５参照）についても、面粗度を小さくしている。周辺部Ｓ46は、ケース１１の底壁部１１９に接触する部位であるため、面粗度を小さくすると、リアクトル４の熱を底壁部１１９に伝えやすくなる。そのため、リアクトル４の冷却効率を高めることができる。
【０３３７】
本形態のリアクトルケース４０は、樹脂によって構成されている。リアクトルケース４０を製造する際は、まず成型金型を用いてリアクトルケース４０を成型し、その後、突部４８の表面４８０、及び雌螺子部４６の周辺部Ｓ46を切削する。これにより、面粗度を小さくする。
【０３３８】
また、トッププレート側突部４８Tの表面４８０（図８６参照）に、リアクトルケース４０を構成する樹脂よりも熱伝導率が高いグリスを塗布してある。また、積層体側突部４８Lの表面４８０にも、上記グリスを塗布してある。これにより、これらの突部４８（４８T，４８L）の表面４８０と、冷却管３又はトッププレート３１１との間に存在する微小な隙間を、グリスによって充填し、リアクトル４の冷却効率を高めている。
【０３３９】
また、本形態では、図１６に示すごとく、Ｘ方向から見たとき、荷重支持部４４が形成された壁部４２（すなわち積層体側壁部４２L）と、加圧部材１６とが重なるよう構成されている。これにより、加圧部材１６の加圧力を荷重支持部４４によって受け止めやすくしている。
【０３４０】
また、本形態では、図８８に示すごとく、締結部４５の雌螺子部４６にボルト４９９を挿入し、これにより、リアクトルケース４０をケース１１の底壁部１１９に固定している。ボルト４９９は、Ｚ方向における、コイル端子４１の突出側とは反対側から、締結部４５の中央付近まで挿入されている。これにより、ボルト４９９の先端をコイル端子４１に接近させている。これによって、コイルから発生した熱の一部を、コイル端子４１およびボルト４９９を介して底壁部１１９に伝え、より冷却性能を高めるようにしている。
【０３４１】
また、図８２、図８３に示すごとく、積層体側壁部４２Lは、他の壁部４２T，４２S，４２Cよりも厚く形成されている。また、Ｘ方向において積層体側壁部４２Lに近い位置に、コイル端子４１を配置してある。
このようにすると、積層体側壁部４２Lを厚く形成してあるため、積層体側壁部４２Lの剛性を高めることができる。そのため、加圧部材１６から加わった加圧力によって、積層体側壁部４２Lが変形することを抑制できる。また、積層体側壁部４２Lを厚く形成すると、積層体側壁部４２Lによって、半導体モジュール２又はコイルから発生した熱を遮蔽できる。そのため、半導体モジュール２とコイルとの間で熱干渉が発生することを抑制できる。
【０３４２】
なお、本形態では、積層体側壁部４２Lを他の壁部４２T，４２S，４２Cよりも厚く形成したが、本発明はこれに限るものではなく、積層体側壁部４２Lを他の壁部４２T，４２S，４２Cと同等の厚さにしてもよい。
【０３４３】
＜コンデンサモジュール＞
次に、コンデンサモジュール７０につき、説明する。
図８９〜図９７に示すごとく、コンデンサモジュール７０は、複数のコンデンサ素子７３と、これらに接続された正極平滑バスバー７Ｐａ、正極フィルタバスバー７Ｐｂ、及び負極バスバー７Ｎと、モールド樹脂７００と放電抵抗基板１７２とを有する。モールド樹脂７００は、複数のコンデンサ素子７３、正極平滑バスバー７Ｐａ、正極フィルタバスバー７Ｐｂ、及び負極バスバー７Ｎを内側に埋設している。図８９に示すごとく、放電抵抗基板１７２は、モールド樹脂７００に固定されている。
【０３４４】
図９３、図９４に示すごとく、各コンデンサ素子７３は、金属化フィルムを巻回してなるフィルムコンデンサである。各コンデンサ素子７３は、その巻回軸が、Ｚ方向に延びるよう配されている。
【０３４５】
複数のコンデンサ素子７３は、平滑コンデンサ７１を構成するコンデンサ素子７３である複数の平滑コンデンサ素子７１１と、フィルタコンデンサ７２を構成するコンデンサ素子７３である複数のフィルタコンデンサ素子７２１とを有する。複数の平滑コンデンサ素子７１１は、互いに並列接続されており、同様に、複数のフィルタコンデンサ素子７２１は、互いに並列接続されている。
【０３４６】
図９４に示すごとく、平滑コンデンサ素子７１１は、Ｚ方向から見たとき、Ｘ方向に長尺な略楕円形状となる姿勢で配されている。そして、平滑コンデンサ素子７１１は、Ｘ方向に３列、Ｙ方向に３列、計９つ、並んで配されている。
【０３４７】
また、フィルタコンデンサ素子７２１は、Ｚ方向から見たときＹ方向に長尺な略楕円形状となる姿勢で配されている。フィルタコンデンサ素子７２１は、Ｙ方向に２つ並んで配されている。２つのフィルタコンデンサ素子７２１は、平滑コンデンサ素子７１１におけるＸ方向の一方（前方側）に配されている。
【０３４８】
図９２、図９３に示すごとく、各コンデンサ素子７３は、Ｚ方向の両端に、電極面を備えている。以後、コンデンサ素子７３の上側の電極面を上側電極面７３１、下側の電極面を下側電極面７３２ということもある。
【０３４９】
複数のコンデンサ素子７３の下側電極面７３２には、負極バスバー７Ｎが接続されている。図９１〜図９３、図９５に示すごとく、負極バスバー７Ｎは、後述の、負極対向部７１Ｎと負極延設部７２Ｎとを有する。
【０３５０】
負極対向部７１Ｎは、Ｚ方向から見た形状がＸ方向に長尺な四角形状に形成されており、かつ、Ｚ方向に厚みを有する板状に形成されている。負極対向部７１Ｎは、その上面が、複数のコンデンサ素子７３の下側電極面７３２にＺ方向に対向するよう配されている。そして、負極対向部７１Ｎは、その上面において、複数のコンデンサ素子７３の下側電極面７３２に接続されている。
【０３５１】
負極延設部７２Ｎは、負極対向部７１Ｎから延設されている。負極延設部７２Ｎは、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に接続される負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎと、半導体モジュール２に接続される負極モジュール側接続部７４Ｎと、バッテリＢに接続される負極バッテリ側接続部７５Ｎとを有する。
【０３５２】
図９１に示すごとく、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎは、Ｙ方向における負極対向部７１Ｎの一方側に配されている。負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎにおける、ＤＣ−ＤＣコンバータ６と接続される端子部は、モールド樹脂７００から露出している。以後、適宜、Ｙ方向における負極対向部７１Ｎに対する負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎ側をＹ１側といい、その反対側をＹ２側という。
【０３５３】
負極モジュール側接続部７４Ｎも、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎと同様、負極対向部７１ＮからＹ１側に延設されている。負極モジュール側接続部７４Ｎは、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎよりも後方に離れた位置に配されている。負極モジュール側接続部７４Ｎは、Ｘ方向に長尺かつＹ方向に短尺な矩形板状の負極モジュール側基部７４１Ｎと、負極モジュール側基部７４１ＮのＹ１側の端縁の２箇所から上方に延設されるとともにＹ方向に厚みを有する負極モジュール側端子部７４２Ｎとを有する。図９１、図９２に示すごとく、２つの負極モジュール側端子部７４２Ｎは、Ｚ方向の同じ位置に配されており、Ｘ方向に互いにオフセットするよう形成されている。図８９に示すごとく、負極モジュール側接続部７４Ｎのうち、２つの負極モジュール側端子部７４２Ｎは、モールド樹脂７００から露出しており、半導体モジュール２に電気接続された端子がボルト７Ｂによって締結される。
【０３５４】
図９１〜図９３、図９５に示すごとく、負極バッテリ側接続部７５Ｎは、負極対向部７１Ｎの後方端部かつＹ１側端部から延設されている。図９１、図９２に示すごとく、負極バッテリ側接続部７５Ｎは、負極バッテリ側基部７５１Ｎと負極バッテリ側縦長部７５２Ｎと負極バッテリ側端子部７５３Ｎとを有する。負極バッテリ側基部７５１Ｎは、負極対向部７１ＮからＸ方向に延びている。負極バッテリ側縦長部７５２Ｎは、負極バッテリ側基部７５１Ｎの後端縁から下方に延設されるとともにＸ方向に厚みを有する。負極バッテリ側端子部７５３Ｎは、負極バッテリ側縦長部７５２Ｎの下端縁から後方に延設されるとともにＺ方向に厚みを有する。負極バッテリ側端子部７５３Ｎには、バッテリＢに電気接続された端子がボルト締結される。
【０３５５】
図９２、図９６に示すごとく、複数のコンデンサ素子７３のうち、平滑コンデンサ素子７１１の上側電極面７３１には正極平滑バスバー７Ｐａが接続されており、フィルタコンデンサ素子７２１の上側電極面７３１には正極フィルタバスバー７Ｐｂが接続されている。
【０３５６】
図９６、図９７に示すごとく、正極平滑バスバー７Ｐａは、後述の正極平滑対向部７１Ｐａと正極平滑モジュール側接続部７２Ｐａとを有する。
正極平滑対向部７１Ｐａは、Ｚ方向から見た形状がＸ方向に長尺な四角形状に形成されており、かつＺ方向に厚みを有する板状に形成されている。正極平滑対向部７１Ｐａは、その下面が、複数の平滑コンデンサ素子７１１の上側電極面７３１にＺ方向に対向するよう配されている。そして、正極平滑対向部７１Ｐａは、その下面において、複数の平滑コンデンサ素子７１１の上側電極面７３１に接続されている。
【０３５７】
正極平滑モジュール側接続部７２Ｐａは、正極平滑対向部７１Ｐａから延設されており、半導体モジュール２に接続される。図９３、図９６、図９７に示すごとく、正極平滑モジュール側接続部７２Ｐａは、正極平滑モジュール側側部７２１Ｐａと正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａと正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとを有する。正極平滑モジュール側側部７２１Ｐａは、正極平滑対向部７１Ｐａから下方に延設されており、Ｙ方向に厚みを有する。正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａは、正極平滑モジュール側側部７２１Ｐａの下端からＹ１側に延設され、Ｘ方向に長尺かつＹ方向に短尺な矩形板状を呈している。正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａは、正極平滑モジュール側基部７２２ＰａのＹ１側の端縁の２箇所から上方に延設されるとともにＹ方向に厚みを有する。２つの正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａは、Ｚ方向の同じ位置に配されており、Ｘ方向に互いにオフセットするよう形成されている。正極平滑モジュール側接続部７２Ｐａのうち、正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａは、モールド樹脂７００から露出しており、半導体モジュール２に電気接続された端子がボルト締結される。
【０３５８】
図８９、図９１、図９２に示すごとく、２つの負極モジュール側端子部７４２Ｎと、２つの正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとは、Ｘ方向の前方から後方に向かって、負極モジュール側端子部７４２Ｎ、正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａ、負極モジュール側端子部７４２Ｎ、正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａ、の順に配されている。すなわち、負極モジュール側端子部７４２Ｎと正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとは、Ｘ方向に交互に配されている。また、複数の負極モジュール側端子部７４２Ｎと複数の正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとは、Ｚ方向における同じ位置に配されている。
【０３５９】
図９６に示すごとく、正極フィルタバスバー７Ｐｂは、後述の正極フィルタ対向部７１Ｐｂと正極フィルタ延設部７２Ｐｂとを有する。
正極フィルタ対向部７１Ｐｂは、Ｚ方向に厚みを有する板状に形成されており、その下面が、複数のフィルタコンデンサ素子７２１の上側電極面７３１にＺ方向と対向するよう配されている。そして、正極フィルタバスバー７Ｐｂは、正極フィルタ対向部７１Ｐｂにおいて、フィルタコンデンサ素子７２１の上側電極面７３１に接続されている。
【０３６０】
正極フィルタ延設部７２Ｐｂは、正極フィルタ対向部７１Ｐｂから延設されている。図９２、図９７に示すごとく、正極フィルタ延設部７２Ｐｂは、正極長板部７２１Ｐｂと、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に接続される正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢと、昇圧コンバータに接続される正極フィルタ昇圧側接続部７４Ｐｂと、バッテリＢと接続される正極バッテリ側接続部７５ＰＢとを有する。
【０３６１】
図９１、図９２に示すごとく、正極長板部７２１Ｐｂは、複数のコンデンサ素子７３にＹ方向に対向するとともに、複数のコンデンサのＸ方向の一端から他端までの略全領域に形成されている。正極長板部７２１Ｐｂは、複数のコンデンサ素子７３のＹ１側に配されている。
【０３６２】
図９１に示すごとく、正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢは、正極長板部７２１Ｐｂから延設されている。正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢも、複数のコンデンサ素子７３のＹ１側に位置している。正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢにおけるＤＣ−ＤＣコンバータ６と接続される部位は、モールド樹脂７００から露出している。正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢは、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎの後方に隣接している。
【０３６３】
図９７に示すごとく、正極フィルタ昇圧側接続部７４Ｐｂは、正極フィルタ昇圧側側部７４１Ｐｂと正極フィルタ昇圧側基部７４２Ｐｂと正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂとを有する。
【０３６４】
正極フィルタ昇圧側側部７４１Ｐｂは、正極長板部７２１Ｐｂから下方に延設されている。
【０３６５】
正極フィルタ昇圧側基部７４２Ｐｂは、正極フィルタ昇圧側側部７４１Ｐｂの下端縁からＹ１側に延設されており、Ｚ方向に厚みを有する。
【０３６６】
正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂは、正極フィルタ昇圧側基部７４２ＰｂのＹ１側端縁から上方に延設されるとともにＹ方向に厚みを有する。正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂは、２つの負極モジュール側端子部７４２Ｎのうちの前側の負極モジュール側端子部７４２Ｎの、前側に隣り合うよう配されている。正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂは、モールド樹脂７００から露出するよう形成されており、昇圧コンバータに電気接続された端子がボルト締結される。
【０３６７】
正極バッテリ側接続部７５ＰＢは、正極バッテリ側横長部７５１ＰＢと正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢと正極バッテリ側端子部７５３ＰＢとを有する。正極バッテリ側横長部７５１ＰＢは、正極長板部７２１Ｐｂの後端縁からＹ２側に延設されるとともにＸ方向に厚みを有する。正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢは、正極バッテリ側横長部７５１ＰＢのＹ２側の端部から下方に延設されるとともにＸ方向に厚みを有する。正極バッテリ側端子部７５３ＰＢは、正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢの下端から後方に延設されるとともに、Ｚ方向に厚みを有する。正極バッテリ側端子部７５３ＰＢには、バッテリＢに電気接続された端子がボルト締結される。正極バッテリ側端子部７５３ＰＢと負極バッテリ側端子部７５３Ｎとは、Ｙ方向に隣り合うよう配されている。正極バッテリ側接続部７５ＰＢは、負極バッテリ側端子部７５３ＮのＹ２側に配されている。
【０３６８】
図８９、図９０に示すごとく、モールド樹脂７００は、略直方体形状を呈している。モールド樹脂７００は、平滑コンデンサ素子７１１及びフィルタコンデンサ素子７２１をまとめて内包している。図８９に示すごとく、モールド樹脂７００の下面には、放電抵抗基板１７２が固定されている。
以上のような基本構成を有する。以下、本形態のコンデンサモジュール７０のより詳細な構成につき、説明する。
【０３６９】
モールド樹脂７００の下面に配された放電抵抗基板１７２は、リアクトル４のコイル端子４１とＺ方向に重ならないよう配置されている。つまり、放電抵抗基板１７２は、Ｚ方向に直交する面方向において、コイル端子４１と異なる位置に配されている。また、放電抵抗基板１７２は、リアクトル４のコイル端子４１とフィルタコンデンサ７２の正極フィルタバスバー７Ｐｂの正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢとの接続部（ボルト締結部）からは所定のクリアランスＣ１が形成されている。本実施形態においては、放電抵抗基板１７２と前記接続部との間は、少なくともＹ方向に所定のクリアランスＣ１が形成されている。
これにより、リアクトル４のコイル端子４１が放電抵抗基板１７２に干渉することを抑制できる。また、放電抵抗基板１７２とリアクトル４のコイル端子４１との間の電気的絶縁性も確保することができる。さらに、放電抵抗基板１７２とリアクトル４のコイル端子４１とが熱的に干渉することを抑制することもできる。
【０３７０】
また、放電抵抗基板１７２は、Ｚ方向から見たとき矩形となる、矩形板状である。放電抵抗基板１７２は、４隅と中央部との５点において、コンデンサモジュール７０のモールド樹脂７００に支持されている。モールド樹脂７００は、下側に突出する５つの突出ピン部７００ｂを有し、放電抵抗基板１７２は、その４隅及び中央に形成された貫通孔に突出ピン部７００ｂを嵌入させることによりモールド樹脂７００に固定されている。
これにより、コンデンサの振動に起因する共振によって放電抵抗基板１７２が大きく振動することを抑制することができる。
【０３７１】
また、図９０、図９１に示すごとく、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎ及び正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢは、Ｘ方向において、コンデンサモジュール７０におけるフィルタコンデンサ素子７２１が配された側、すなわち前方の端部に配されている。そして、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎ及び正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢは、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に近い位置に形成されている。本実施形態において、Ｘ方向において、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎ及び正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢは、積層体１０よりもＤＣ−ＤＣコンバータ６に近い位置に配されている。
これにより、コンデンサとＤＣ−ＤＣコンバータ６との間の接続配策構造を簡素にしやすく、また、短くしやすい。
【０３７２】
また、図９１に示すごとく、正極フィルタバスバー７Ｐｂの正極長板部７２１Ｐｂは、正極平滑バスバー７Ｐａ、コンデンサの端子部と他の部品とのボルト締結部（正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａ、負極モジュール側端子部７４２Ｎ等）、平滑コンデンサ素子７１１との間に、所定のクリアランスが形成されている。これにより、正極フィルタバスバー７Ｐｂと、正極平滑バスバー７Ｐａ、前記ボルト締結部、及び平滑コンデンサ素子７１１との間の絶縁性を確保できるとともに、これらの間の熱干渉も抑制できる。
【０３７３】
また、正極長板部７２１Ｐｂは、積層体１０の冷却器と近い。本実施形態において、正極長板部７２１Ｐｂは、冷却器の真上に位置している。
これにより、バスバー配策が集中している正極長板部７２１Ｐｂ周辺の冷却性を向上させやすい。
【０３７４】
また、図８９、図９１に示すごとく、負極モジュール側端子部７４２Ｎと正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとは、Ｘ方向に微小空間を介して並んでいる。同様に、負極モジュール側端子部７４２Ｎと正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂとは、Ｘ方向に微小空間を介して並んでいる。前記微小空間を小さくするために、モールド樹脂７００は高絶縁性樹脂を採用することが好ましい。
電流の流れる向きが逆になる接続部同士を近接配置することにより、周囲に形成される磁界を、互いに打ち消しあうよう形成させることができ、低インダクタンス化を図りやすい。さらに、前述のように近接配置することにより、小型化（本構成においては、特にＸ方向の小型化）を図りやすい。
【０３７５】
また、モールド樹脂７００は、内側に部材が埋設される部位、以外の部位は、なるべく薄く形成しており、これにより、コスト低減、小型化を図っている。
一方、モールド樹脂７００の薄肉化に起因し、コンデンサ素子７３の電極面の周囲等の特に湿度に弱い部分は、耐湿の問題が懸念される。そこで、本実施形態においては、モールド樹脂７００と、コンデンサ素子７３の電極面の周囲等の特に湿度に弱い部分に、耐湿フィルムを介在させている。
【０３７６】
また、図９３に示すごとく、負極バッテリ側接続部７５Ｎの負極バッテリ側縦長部７５２Ｎは、Ｘ方向から見たとき、クランク形状を有する。具体的には、負極バッテリ側縦長部７５２Ｎは、上側に配されるとともにＺ方向にまっすぐ形成された縦長第一部位７５４Ｎと、縦長第一部位７５４Ｎから延設されるとともに、下側に向かうほど正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢと反対側、すなわちＹ１側に向かうよう傾斜する縦長第二部位７５５Ｎと、縦長第二部位７５５Ｎから下側に延設されるとともにＺ方向にまっすぐ形成された縦長第三部位７５６Ｎとからなる。このように、負極バッテリ側縦長部７５２Ｎは、途中で正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢから遠ざかる方向にオフセットした構造となっている。
これにより、負極バッテリ側端子部７５３Ｎと正極バッテリ側端子部７５３ＰＢとの距離を確保でき、これらの間の絶縁性を確保しやすい。
また、負極バッテリ側縦長部７５２Ｎは、前述のように途中から正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢから遠ざかる形状である。そのため、負極バッテリ側縦長部７５２Ｎの強度を確保しやすい。また、モールド樹脂７００における負極バッテリ側縦長部７５２Ｎと正極バッテリ側縦長部７５２ＰＢとを内包する部位の薄肉化を図りやすい。
【０３７７】
また、図９２に示すごとく、正極平滑バスバー７Ｐａと負極バスバー７Ｎとは、対向配置されている。具体的には、正極平滑バスバー７Ｐａの正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａと負極モジュール側基部７４１ＮとがＺ方向に対向している。これにより、低インダクタンス化を図ることができる。なお、正極平滑バスバー７Ｐａと負極バスバー７Ｎとの間には、絶縁シート等の絶縁部材７Ｃが介在している。
【０３７８】
また、図９５に示すごとく、負極モジュール側基部７４１Ｎと正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとの間には、所定のクリアランスＣ２が形成されている。さらに、正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａと負極モジュール側端子部７４２Ｎとの間にも、所定のクリアランスＣ３が形成されている。そして、前記各クリアランスには、絶縁部材７Ｃが配されている。つまり、Ｚ方向からみたとき、前記各クリアランスには絶縁部材７Ｃが配されている。
これにより、絶縁距離を確保しやすく、また、絶縁部材７Ｃの形状を簡素にしやすい。
【０３７９】
また、絶縁部材７Ｃは、負極モジュール側基部７４１Ｎと正極フィルタ昇圧側端子部７４３Ｐｂとの間、及び、正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａと負極バッテリ側接続部７５Ｎとの間にも配されている。これにより、絶縁性を確保しやすい。さらに、絶縁性を確保しつつ、負極モジュール側基部７４１Ｎと正極平滑モジュール側基部７２２Ｐａとの間をより近接させやすい。
【０３８０】
正極フィルタ昇圧側接続部７４Ｐｂは、コンデンサモジュール７０におけるフィルタコンデンサ７２に近い側に位置している。正極フィルタ昇圧側接続部７４Ｐｂは、負極モジュール側接続部７４Ｎ及び正極平滑モジュール側接続部７２Ｐａよりも前方に配されている。それゆえ、配策構造を簡素にしやすい。
【０３８１】
正極長板部７２１Ｐｂの厚みは、正極フィルタ対向部７１Ｐｂの厚みよりも厚い。
それゆえ、正極長板部７２１Ｐｂの熱容量を確保しやすい。ここで、正極長板部７２１Ｐｂは、周囲にバスバー等が密集しており、受熱しやすいため、正極長板部７２１Ｐｂの熱容量を確保することによる、バスバーの温度上昇を効果的に抑制することができる。また、前述のように複数のコンデンサのＸ方向の一端から他端までの略全領域に形成されている正極長板部７２１Ｐｂの強度を確保しやすく、正極長板部７２１Ｐｂが撓むことを防止しやすい。また、正極フィルタバスバー７Ｐｂの端子に別部材の端子を締結する際の荷重にも耐えることができる。
【０３８２】
また、図９１に示すごとく、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎと正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢとは、Ｘ方向において、平滑コンデンサ素子７１１よりもフィルタコンデンサ素子７２１側に配されている。本実施形態においては、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎと正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢとの、ＤＣ−ＤＣコンバータ６と接続される部位は、コンデンサモジュール７０における前端に位置している。
これにより、負極ＤＤＣ側接続部７３Ｎ及び正極ＤＤＣ側接続部７３ＰＢと、平滑コンデンサ素子７１１との間の絶縁を確保しやすい。それゆえ、これらの間に絶縁部材７Ｃを配さなくてもよくなる、あるいは絶縁部材７Ｃを小さくでき、全体として小型化を実現しやすい。
【０３８３】
負極バッテリ側接続部７５Ｎの厚みは、負極対向部７１Ｎの厚みよりも厚い。同様に正極バッテリ側接続部７５ＰＢの厚みは、負極対向部７１Ｎの厚みよりも大きい。また、負極バッテリ側接続部７５Ｎの厚みと正極バッテリ側接続部７５ＰＢの厚みとは、同等である。
これにより、負極バッテリ側接続部７５Ｎ及び正極バッテリ側接続部７５ＰＢの強度を確保しやすい。それゆえ、バッテリＢに接続された端子を負極バッテリ側接続部７５Ｎ及び正極バッテリ側接続部７５ＰＢに接続する際の荷重に十分耐えることができる。
【０３８４】
図９６に示すごとく、Ｚ方向の上側から見たとき、負極モジュール側端子部７４２Ｎに接続されるボルト７Ｂと、正極長板部７２１Ｐｂとの間には絶縁部材７Ｃが配されている。
これにより、負極モジュール側端子部７４２Ｎに接続されるボルト７Ｂと、正極フィルタバスバー７Ｐｂ、及び正極平滑バスバー７Ｐａとの間の絶縁性を確保しやすい。
【０３８５】
図９１に示すごとく、負極バスバー７Ｎの負極モジュール側基部７４１Ｎは、負極対向部７１ＮとＺ方向にオフセットして配されている。本形態においては、負極モジュール側基部７４１Ｎは、負極対向部７１Ｎに対して下側にずれた位置に配されている。
これにより、負極モジュール側基部７４１Ｎと、正極平滑モジュール側端子部７２３Ｐａとの間の距離を稼ぐことができ、これらの間の絶縁性を確保しやすい。また、負極バスバー７Ｎの負極モジュール側接続部７４Ｎと正極長板部７２１Ｐｂとが、Ｙ方向に重なる領域を減らしやすく、これにより、負極バスバー７Ｎと正極フィルタバスバー７Ｐｂとの間の絶縁世知を確保しやすい。
【０３８６】
コンデンサモジュール７０は、モールド樹脂７００の上面において、カバー１３１に固定されている。モールド樹脂７００の上面は、上側に突出する支持凸部７００ａを２箇所に有し、支持凸部７００ａをカバー１３１に形成された貫通孔に嵌合させることで、カバー１３１に固定されている。支持凸部７００ａは、モールド樹脂７００の上面における対角線ＤＬ上の両端又はそこに近接する位置に形成されている。特に、モールド樹脂７００における負極バッテリ側接続部７５Ｎ及び正極バッテリ側接続部７５ＰＢを内包する部位の上面に１つ目の支持凸部７００ａが形成されており、その１つ目の凸部を通るモールド樹脂７００の対角線ＤＬ上における前記１つ目の支持凸部７００ａと反対側の端部に２つ目の支持凸部７００ａが形成されている。この対角線ＤＬが、モールド樹脂７００の上面において、もっとも長い対角線ＤＬとなっている。
コンデンサモジュール７０を２箇所でカバー１３１に固定することにより、コンデンサモジュール７０の４箇所においてコンデンサモジュール７０をカバー１３１に固定する場合よりも、生産性向上及び低コスト化を図ることができる。また、モールド樹脂７００の上面における対角線ＤＬ上の両端部に支持凸部７００ａを形成し、この支持凸部７００ａによってコンデンサモジュール７０をカバー１３１に固定することにより、耐振性向上を図ることができる。さらに、支持凸部７００ａは、負極バッテリ側端子部７５３Ｎ及び正極バッテリ側端子部７５３ＰＢの露出部とはＺ方向において離れているため、生産性を向上させやすい。本形態においては、支持凸部７００ａは、モールド樹脂７００における、負極バッテリ側端子部７５３Ｎ及び正極バッテリ側端子部７５３ＰＢの突出側（すなわち上側）とは反対側（すなわち上側）に形成されている。なお、モールド樹脂７００の上面とカバー１３１との間に接着剤をさらに設けてもよい。
【０３８７】
図９９に示すごとく、コンデンサモジュール７０の主面は、ケースカバー１３１に支持される被支持主面７０１を構成している。被支持主面７０１は、モールド樹脂７００の表面で構成されている。コンデンサモジュール７０は、モールド樹脂７００の表面で構成された被支持主面７０１においてケースカバー１３１に支持されている。それゆえ、コンデンサ素子７３の熱は、モールド樹脂７００の表面から直接的にケースカバー１３１に放熱される。これにより、コンデンサモジュール７０の放熱性を向上させやすい。また、被支持主面７０１は、コンデンサモジュール７０の主面によって構成されている。それゆえ、コンデンサモジュール７０の熱を、被支持主面７０１から効率的にケースカバー１３１に放熱することができる。
【０３８８】
上側電極面７３１は、コンデンサモジュール７０の被支持主面７０１側を向くよう配されている。コンデンサ素子７３の熱を、上側電極面７３１、被支持主面７０１を介して、効率的にケースカバー１３１に放熱しやすい。本実施形態において、上側電極面７３１は、被支持主面７０１と平行である。
【０３８９】
正側フィルタバスバー７Ｐｂは、コンデンサモジュール７０の表面における被支持主面７０１と連続的に形成された面と平行に形成された正極長板部７２１Ｐｂを有する。それゆえ、コンデンサ素子７３の熱を、正極長板部７２１Ｐｂを介して、被支持主面７０１と連続的に形成された面、すなわち被支持主面７０１以外からも、効率的に放熱することができる。本実施形態において、正極長板部７２１Ｐｂは、コンデンサモジュール７０のＸ１側の表面と平行に形成されている。正極長板部７２１Ｐｂは、Ｘ方向に長尺である。正極長板部７２１Ｐｂは、Ｘ方向において、複数のコンデンサ素子７３の一端から他端の略全領域に形成されている。
【０３９０】
図９８に示すごとく、モールド樹脂７００は、Ｘ方向に長尺、Ｙ方向に短尺な略直方体形状を呈している。本実施形態において、コンデンサモジュール７０は、それ専用のケースは存在せず、モールド樹脂７００の表面の概ね全体がコンデンサモジュール７０の全体の表面を構成している。コンデンサモジュール７０は、下側の面、上側の面のそれぞれに主面を有する。そして、モールド樹脂７００の上側を向く主面が被支持主面７０１である。なお、コンデンサモジュール７０の主面とは、コンデンサモジュール７０の厚み方向を向く面である。本実施形態において、コンデンサモジュール７０の主面は、コンデンサモジュールの側面よりも面積が大きい。
【０３９１】
図９０に示すごとく、コンデンサモジュール７０は、被支持主面７０１の法線方向から見たとき、コンデンサ素子７３からずれた位置において、ケースカバー１３１に支持されている。すなわち、支持凸部７００ａは、コンデンサ素子７３とＺ方向に重ならない位置に形成されている。それゆえ、ケースカバー１３１からの振動がコンデンサモジュール７０内のコンデンサ素子７３に直接的に伝わることを抑制でき、コンデンサ素子７３の耐振性の向上を図ることができる。
【０３９２】
図９９に示すごとく、コンデンサモジュール７０は、被支持主面７０１と反対側の面である反対側面７０２が、ケースカバー１３１内の他の部品と対向するよう配されている。本実施形態において、反対側面７０２は、Ｚ方向において、リアクトル４、半導体モジュール２、及び冷却器３と対向している。それゆえ、電力変換装置１全体の小型化を図りやすい。また、コンデンサモジュール７０の熱は、主に被支持主面７０１からケースカバー１３１に放熱されるため、コンデンサモジュール７０の被支持主面７０１と反対側の面をケースカバー１３１内の他の部品と対向するように配置しても、コンデンサモジュール７０から他の部品に熱影響を与えにくい。
【０３９３】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータ＞
次に、ＤＣ−ＤＣコンバータにつき説明する。
図１００に示すごとく、ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、トランス６３と、一次側半導体部品６１と、二次側半導体部品６２と、チョークコイル６４（図１５参照）と、回路基板６５と、を有する。まず、各部品の概要を説明する。
【０３９４】
トランス６３は、一次コイルと二次コイルとを有する。
【０３９５】
一次側半導体部品６１は、トランス６３の一次コイル側に接続されている。一次側半導体部品６１は、複数のスイッチング素子を内蔵した半導体モジュールからなる。スイッチング素子としては、例えばＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴを用いることができる。なお、一次側半導体部品６１は必ずしも半導体モジュールである必要はなく、例えば、ディスクリートの半導体部品であってもよい。
【０３９６】
二次側半導体部品６２は、トランス６３の二次コイル側に接続されている。二次側半導体部品６２は、複数のスイッチング素子を内蔵した半導体モジュールからなる。このスイッチング素子も、例えばＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴを用いることができる。ただし、二次側半導体部品６２は、複数のダイオードを内蔵したダイオードモジュールとすることもできる。また、二次側半導体部品６２は、ディスクリートの半導体部品であってもよい。
【０３９７】
チョークコイル６４は、二次側半導体部品６２に接続されており、コンデンサと共に平滑回路を構成している。
【０３９８】
回路基板６５には、制御回路が形成されている。制御回路は、一次側半導体部品６１におけるスイッチング素子及び二次側半導体部品６２のスイッチング素子のオンオフ制御を行うよう構成されている。したがって、各スイッチング素子の信号端子、例えばＭＯＳＦＥＴのゲート端子が、回路基板６５の制御回路に接続されている。
【０３９９】
本実施形態において、一次側半導体部品６１と二次側半導体部品６２とは、回路基板６５に直接実装されている。一次側半導体部品６１及び二次側半導体部品６２である半導体モジュールは、引出端子６０を備えている。そして、該引出端子６０が直接回路基板６５に接続されている。ここで、引出端子６０は、スイッチング素子のゲート等に接続された信号端子とすることができる。また、スイッチング素子のソース等またはドレイン等に接続された引出端子６０が直接回路基板６５に接続された構成とすることもできる。
【０４００】
次に、各部品の配置関係、電力変換装置１全体におけるＤＣ−ＤＣコンバータ６の配置等につき説明する。
【０４０１】
トランス６３と一次側半導体部品６１と二次側半導体部品６２とチョークコイル６４との電子部品のうち、２つずつの電子部品同士は、それぞれ回路基板６５の法線方向（本形態においてはＸ方向）に積層された第一積層体６０１及び第二積層体６０２を構成している。本形態において、第一積層体６０１は、トランス６３と一次側半導体部品６１とからなる。第二積層体６０２は、チョークコイル６４と二次側半導体部品６２とからなる。
【０４０２】
回路基板６５は、第一積層体６０１を構成する一対の電子部品の間と、第二積層体６０２を構成する一対の電子部品の間とに介在している。本形態において、回路基板６５は、トランス６３と一次側半導体部品６１との間に介在すると共に、チョークコイル６４と二次側半導体部品６２との間に介在している。トランス６３とチョークコイル６４とは、回路基板６５における同じ面側に配されている。本形態においては、トランス６３とチョークコイル６４とは、回路基板６５における前面に配されている。また、一次半導体部品と二次半導体部品とは、回路基板６５における同じ面側に配されている。本形態においては、一次半導体部品と二次半導体部品とは、回路基板６５における後面に配されている。
【０４０３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、半導体部品（一次側半導体部品６１及び二次側半導体部品６２）が配置された表面を積層体１０の冷却器側に配置している。
これにより、半導体部品を積極的に放熱することができる。
【０４０４】
一次側半導体部品６１は、その長手方向が、冷却管３の長手方向すなわちＹ方向に直交する方向であるＺ方向である。同様に、二次側半導体部品６２は、その長手方向が、冷却管３の長手方向すなわちＹ方向に直交する方向であるＺ方向である。そして、一次側半導体部品６１及び二次側半導体部品６２は、各部品の短手方向すなわちＹ方向に並んで配されている。
それゆえ、電力変換装置１を大型化することなく、冷却器の導入側パイプ３３ａ及び導出側パイプ３３ｂとの間にＤＣ−ＤＣコンバータ６を配置できる。
【０４０５】
また、回路基板６５は、冷却器における冷却管３の長手方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｚ方向）の一方に突出している。
それゆえ、デッドスペースの縮小を図りやすく、電力変換装置１の小型化につながる。
【０４０６】
なお、上述の「ソース等」は、スイッチング素子がＭＯＳＦＥＴの場合には、ソースを意味するが、スイッチング素子がＩＧＢＴの場合には、エミッタを意味することとなる。同様に、上述の「ドレイン等」は、スイッチング素子がＭＯＳＦＥＴの場合には、ドレインを意味するが、スイッチング素子がＩＧＢＴの場合には、コレクタを意味することとなる。
【０４０７】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータの保持構造（その１）＞
ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造は、図１０１に示すごとく、ＤＤＣケース６６と発熱部６ａと押圧部材６７と放熱部材６８とを有する。ＤＤＣケース６６は、ＤＤＣ底壁６６１、ＤＤＣ底壁６６１と対向するＤＤＣ対向壁６６３、及びＤＤＣ底壁６６１及びＤＤＣ対向壁６６３を接続するＤＤＣ側壁６６２を有する。また、ＤＤＣケース６６は、熱伝導性を有する。本形態において、ＤＤＣケース６６は、ケース１１の一部である。発熱部６ａは、ＤＤＣ底壁６６１におけるＤＤＣ対向壁６６３側の面に載置されている。発熱部６ａは、一次側半導体部品６１とトランス６３とを有するものとすることができる。押圧部材６７は、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との間に配されている。また、押圧部材６７は、発熱部６ａをＤＤＣ底壁６６１側に押圧する。放熱部材６８は、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との双方に接する。また、放熱部材６８は、押圧部材６７と別部材で構成されている。さらに、放熱部材６８は、熱伝導性を有する。放熱部材６８は、ＤＤＣ底壁６６１とＤＤＣ対向壁６６３との対向方向（本実施形態ではＸ方向）から見たとき、押圧部材６７と重ならない領域の少なくとも一部において、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との双方に接触している。
【０４０８】
ここで、前述のごとく、発熱部６ａは、ＤＤＣ底壁６６１におけるＤＤＣ対向壁６６３側の面に載置されている。また、放熱部材６８は、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との双方に接し、押圧部材６７と別部材で構成され、かつ熱伝導性を有する。それゆえ、発熱部６ａの熱は、発熱部６ａの下側からＤＤＣケース６６のＤＤＣ底壁６６１に放熱されるとともに、発熱部６ａの上側から放熱部材６８を介してＤＤＣケース６６のＤＤＣ対向壁６６３に放熱される。すなわち、発熱部６ａの熱は、上側及び下側の双方からＤＤＣケース６６に放熱される。それゆえ、複数の冷却器を用いなくとも、効率的に発熱部６ａの放熱を行うことができる。それゆえ、電力変換装置１は、小型化及び低コスト化を図りやすい。
【０４０９】
また、放熱部材６８は、ＤＤＣ底壁６６１とＤＤＣ対向壁６６３との対向方向から見たとき、押圧部材６７と重ならない領域の少なくとも一部において、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との双方に接触している。それゆえ、発熱部６ａからＤＤＣ対向壁６６３への熱伝達を促進させやすい。
【０４１０】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造は、発熱部６ａをＤＤＣ底壁６６１側に押圧する押圧部材６７を有する。それゆえ、発熱部６ａとＤＤＣ底壁６６１との接触を確保し、発熱部６ａの熱をＤＤＣ底壁６６１側に放熱させやすいことに加え、安定して発熱部６ａをＤＤＣケース６６に固定することができる。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造は、発熱部６ａを安定してＤＤＣケース６６に固定しつつ、発熱部６ａの放熱性を確保することができる。
【０４１１】
ＤＤＣケース６６は、例えば冷媒が流通可能な冷媒流路を有する冷却器に熱接触して用いられる。しかし、これに限られず、ＤＤＣケース６６自体が冷媒流路を有するものを採用し、ＤＤＣケース６６自体が冷却器を構成してもよい。ＤＤＣケース６６は、熱伝導性、及び、ノイズを遮蔽する性質を有する。ＤＤＣケース６６は、金属からなる。それゆえ、発熱部６ａからＤＤＣケース６６に伝達した熱を、ＤＤＣケース６６外部或いはＤＤＣケース６６に形成された冷媒流路を流れる冷媒に伝達させやすい。本実施形態において、ＤＤＣケース６６は、アルミニウムからなる。
【０４１２】
ＤＤＣケース６６は、前述のごとく、ＤＤＣ底壁６６１、ＤＤＣ側壁６６２、及びＤＤＣ対向壁６６３を有する。図１０３に示すごとく、ＤＤＣ側壁６６２は、Ｚ方向に互いに対向する一対の第一側壁６６２ａと、Ｘ方向及びＺ方向の双方に直交するに対向する一対の第二側壁６６２ｂとを有する。ＤＤＣ側壁６６２の少なくとも一部は、発熱部６ａと対向するよう配されている。本実施形態において、一対の第一側壁６６２ａ及び一対の第二側壁６６２ｂは、発熱部６ａの側面と近接して対向するよう配されている。なお、一対の第一側壁６６２ａ及び一対の第二側壁６６２ｂは、発熱部６ａの側面と接していてもよい。ＤＤＣ側壁６６２は、Ｘ方向から見たとき、発熱部６ａを四方から覆うよう形成されている。すなわち、ＤＤＣ側壁６６２は、Ｘ方向から見たとき、Ｚ方向の両側及びＹ方向の両側から、発熱部６ａを覆っている。それゆえ、発熱部６ａを構成する部品から電磁ノイズが生じた場合、当該電磁のノイズがＤＤＣケース６６外部に漏れることを防ぎやすい。また、ＤＤＣケース６６の外部に配された電子部品から発せられる電磁ノイズが、ＤＤＣケース６６内部に侵入し、ＤＤＣケース６６内に配された電子部品に悪影響を及ぼすことを防ぎやすい。
【０４１３】
図１０１に示すごとく、ＤＤＣ底壁６６１とＤＤＣ側壁６６２とは互いに一体的に形成されている。そして、ＤＤＣ底壁６６１及びＤＤＣ側壁６６２と、ＤＤＣ対向壁６６３とは、互いに別体に構成されている。なお、これに限られず、図１０４に示すごとく、ＤＤＣ側壁６６２とＤＤＣ対向壁６６３とを一体に形成し、ＤＤＣ側壁６６２及びＤＤＣ対向壁６６３と、ＤＤＣ底壁６６１とを別体に構成することもできる。本実施形態において、ＤＤＣ底壁６６１、ＤＤＣ側壁６６２、及びＤＤＣ対向壁６６３は、いずれもアルミニウムからなる。
【０４１４】
図１０１、図１０２に示すごとく、ＤＤＣ対向壁６６３は、一対の第一側壁６６２ａ、及び一対の第二側壁６６２ｂを、上側から覆っている。図１０１に示すごとく、ＤＤＣ対向壁６６３は、ＤＤＣ側壁６６２の上端面にボルト締結されている。ＤＤＣ対向壁６６３には、図示しないボルト挿通孔が形成されている。そして、ＤＤＣ対向壁６６３は、ボルト挿通孔にボルトＢを挿通するとともに、ＤＤＣ側壁６６２の上面に形成されたボルト螺合孔６６２ｃにボルトＢを螺合することにより、ＤＤＣ側壁６６２にボルト締結されている。これにより、ＤＤＣ対向壁６６３の下面とＤＤＣ側壁６６２の上端面とは互いに圧接されている。
【０４１５】
図１０３に示すごとく、ＤＤＣケース６６の内側に、発熱部６ａが配されている。Ｘ方向から見たとき、発熱部６ａは、一対の第一側壁６６２ａの間、及び、一対の第二側壁６６２ｂの間に配されている。
【０４１６】
図１０１に示すごとく、発熱部６ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ６を構成する複数の部品を、Ｘ方向に積層した積層体６００を有する。本実施形態において、積層体６００は、２つの部品（例えば一次側半導体部品６１及びトランス６３）をＸ方向に積層してなる。ここで、積層体６００における最もＤＤＣ底壁６６１側には、一次側半導体部品６１が配されている。それゆえ、比較的発熱が大きくなりやすい一次側半導体部品６１の熱を、ＤＤＣ底壁６６１に効率的に放熱することができる。一次側半導体部品６１は、ＤＤＣ底壁６６１の上面に配されており、トランス６３は一次側半導体部品６１の上に配されている。一次側半導体部品６１及びトランス６３は、それぞれ、厚み方向をＸ方向とする姿勢で配されている。そして、一次側半導体部品６１の下面がＤＤＣ底壁６６１の上面に面接触している。
前述のように、発熱部６ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ６を構成する複数の部品を、Ｘ方向に積層した積層体６００を有する。それゆえ、最も下側の部品の熱はＤＤＣケース６６のＤＤＣ底壁６６１から効率的に放熱することができるとともに、最も上側の部品の熱は放熱部材６８を介してＤＤＣケース６６のＤＤＣ対向壁６６３から効率的に放熱することができる。
【０４１７】
図１０１、図１０３に示すごとく、積層体６００の上面に、押圧部材６７が配されている。押圧部材６７は、少なくともＸ方向に弾性変形可能に構成されている。また、押圧部材６７は、少なくともＸ方向に熱伝導性を有する材料からなる。本実施形態において、押圧部材６７は、バネであり、具体的には板バネである。図１０３に示すごとく、押圧部材６７は、トランス６３の上面に配されるとともに、Ｚ方向に長尺に形成された第一部位６７１と、Ｚ方向の第一部位６７１の両端から、下側に向かって延設された一対の第二部位６７２とを有する。第二部位６７２の下端部は、ＤＤＣケース６６のＤＤＣ底壁６６１に固定されている。そして、第一部位６７１は、積層体６００をＤＤＣ底壁６６１側に向かって弾性的に押圧するよう構成されている。これにより、積層体６００は、ＤＤＣケース６６のＤＤＣ底壁６６１と押圧部材６７との間に挟持されている。
【０４１８】
押圧部材６７の少なくとも一部は、積層体６００の重心を通るＸ方向に延びる直線である重心線と重なるよう配されている。これにより、押圧部材６７は、積層体６００の重心を、下側に向かって押圧している。それゆえ、押圧部材６７によって、積層体６００を安定的に保持しやすい。本実施形態において、押圧部材６７の第一部位６７１の一部が、積層体６００の重心線上に位置している。押圧部材６７の第一部位６７１は、Ｙ方向におけるトランス６３の上面の中央に配されている。
【０４１９】
図１０１、図１０３に示すごとく、Ｘ方向に直交するＺ方向における、押圧部材６７の両側に放熱部材６８が配されている。それゆえ、放熱部材６８を介した発熱部６ａからＤＤＣ対向壁６６３への熱伝達を促進させやすい。それゆえ、発熱部６ａの放熱性を向上させやすい。本実施形態において、押圧部材６７は、Ｘ方向から見たとき、トランス６３の上面における押圧部材６７が配された領域以外の略全領域に配されている。図１０１に示すごとく、ＤＤＣ対向壁６６３と発熱部６ａとの間のＸ方向の間隔Ｃは、Ｘ方向に直交する方向において一定である。これにより、ＤＤＣ対向壁６６３と発熱部６ａとの間に配された放熱部材６８も、Ｘ方向の間隔Ｃが、Ｘ方向に直交する方向において一定である。それゆえ、ＤＤＣ対向壁６６３の下面と発熱部６ａの上面との間に配される放熱部材６８のＸ方向の長さを、Ｘ方向に直交する方向において一定にすることができる。それゆえ、発熱部６ａからＤＤＣ対向壁６６３までの放熱性が、Ｘ方向に直交する方向においてばらつくことを抑制することができる。
【０４２０】
放熱部材６８は、少なくともＸ方向に弾性変形可能に構成されている。また、放熱部材６８は、少なくともＸ方向に熱伝導性を有する材料からなる。本実施形態において、放熱部材６８は、シリコンゴムからなる。そして、放熱部材６８は、ＤＤＣ対向壁６６３と積層体６００との間において弾性的に圧縮されている。これにより、放熱部材６８は、ＤＤＣ対向壁６６３と積層体６００とに密着している。
【０４２１】
なお、本形態において、放熱部材６８は、発熱部６ａをＤＤＣ底壁６６１側に若干押圧している。押圧部材６７は、放熱部材６８よりも強い力で発熱部６ａをＤＤＣ底壁６６１側に押圧する。また、押圧部材６７は、ＤＤＣ対向壁６６３に接触してもしなくてもよいが、押圧部材６７がＤＤＣ対向壁６６３に接触している場合、発熱部６ａの熱は、押圧部材６７を介してもＤＤＣ対向壁６６３に伝達される。しかし、本形態において、押圧部材６７はバネであり、押圧部材６７とＤＤＣ対向壁６６３及び発熱部６ａとの接触面積を稼ぎ難い。そこで、本実施形態においては、Ｘ方向から見たとき、押圧部材６７と重ならない領域の少なくとも一部に、発熱部６ａとＤＤＣ対向壁６６３との双方に接触する放熱部材６８を配しており、放熱部材６８において、発熱部６ａからＤＤＣ対向壁６６３への放熱性を向上させている。
【０４２２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造は、以上に示したものに限られない。以下、説明する。
【０４２３】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造（その２）＞
図１０５、図１０６に示すごとく、積層体６００においてＸ方向に隣接する部品間に、熱伝導性を有する伝熱部材６９を配置してもよい。伝熱部材６９は、ＤＤＣケース６６に熱接触している。
【０４２４】
伝熱部材６９は、板状を呈しており、その厚み方向がＸ方向となる姿勢で配されている。図１０５に示すごとく、伝熱部材６９の下面は一次側半導体部品６１の上面に面接触しており、伝熱部材６９の上面はトランス６３の下面に面接触している。本構成において、伝熱部材６９は、銅からなる。
【０４２５】
図１０６に示すごとく、Ｘ方向から見たとき、積層体６００は伝熱部材６９の内側に位置するよう配される。伝熱部材６９の端縁は、ＤＤＣ側壁６６２に熱接触している。また、図示は省略するが、伝熱部材６９はＤＤＣ側壁６６２に固定されている。
【０４２６】
本構成においては、発熱部６ａの熱を、伝熱部材６９を介してＤＤＣケース６６に放熱することもできる。それゆえ、発熱部６ａからＤＤＣケース６６への放熱経路を増やすことができ、発熱部６ａの放熱性を向上させることができる。
【０４２７】
また、積層体６００を構成する１つの部品から、積層体６００を構成する他の部品に向かって放射される電磁ノイズを伝熱部材６９によって遮蔽することができる。
【０４２８】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造（その３）＞
図１０７、図１０８に示すごとく、ＤＤＣケース６６内に２つの積層体６００を配置してもよい。
【０４２９】
図１０７に示すごとく、第二積層体６０２は、二次側半導体部品６２及びその上側に配されたチョークコイル６４を積層してなる。第二積層体６０２においても、二次側半導体部品６２は、積層体６００における最もＤＤＣ底壁６６１側に配されている。そして、二次側半導体部品６２の下面は、ＤＤＣケース６６のＤＤＣ底壁６６１の上面に面接触している。
【０４３０】
そして、第一積層体６０１及び第二積層体６０２のそれぞれの上面に、押圧部材６７及び放熱部材６８が配されている。
【０４３１】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造（その４）＞
図１０９に示すごとく、基本構成を構成３と同様としつつ、各積層体６００におけるＤＤＣ対向壁６６３側の面が、Ｘ方向の複数の位置に配してもよい。ＤＤＣ対向壁６６３は、ＤＤＣ対向壁６６３と発熱部６ａとの間のＸ方向の間隔Ｃを一定とするように、ＤＤＣ底壁６６１側に向かって突出した対向突出部６６３ａを有する。
【０４３２】
本構成においては、第一積層体６０１のＸ方向の長さと第二積層体６０２のＸ方向の長さとが異なる。本構成においては、第二積層体６０２のＸ方向の長さが、第一積層体６０１のＸ方向の長さよりも小さい。これに伴い、第二積層体６０２の上面の位置は、第一積層体６０１の上面の位置よりも下側である。
【０４３３】
対向突出部６６３ａは、ＤＤＣ対向壁６６３における第二積層体６０２とＸ方向に対向する領域に形成されている。対向突出部６６３ａは、対向突出部６６３ａと第二積層体６０２との間のＸ方向の長さを、ＤＤＣ対向壁６６３と第一積層体６０１との間のＸ方向の長さと略同一にするよう形成されている。これにより、ＤＤＣ対向壁６６３と発熱部６ａとの間のＸ方向の間隔Ｃは、Ｘ方向に直交する方向において一定である。これに伴い、第一積層体６０１の上面に配される放熱部材６８と、第二積層体６０２の上面に配される放熱部材６８とは、Ｘ方向の長さが略同一になる。
【０４３４】
本構成においては、複数の積層体６００のＸ方向の寸法が異なる場合であっても、放熱部材６８のＸ方向の寸法を、Ｘ方向に直交する方向において一定にすることができる。それゆえ、複数の積層体６００のＸ方向の寸法が異なる場合であっても、それらを均一に放熱しやすい。
【０４３５】
＜ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造（その他）＞
ＤＣ−ＤＣコンバータ６の保持構造は、前記各構成に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の構成に適用することが可能である。例えば、前記各構成において、ケースは金属製としたが、熱伝導性を有する樹脂を採用することもできる。また、伝熱部材をケースの側壁に熱接触させた構成を示したが、伝熱部材を底壁や対向壁に熱接触させてもよい。また、発熱部は、２以上の部品から構成したが、１つの部品から構成してもよい。また、積層体は、２つの部品をＸ方向に積層してなる形態を示したが、３つ以上の部品をＸ方向に積層してもよい。
【０４３６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
本実施形態を説明するための図面の寸法や距離等は、縮尺は正確ではないため絶対的な計量値は正確ではないが、他の部分との寸法比や距離の比などの相対的な計数値は正確になるように描かれている。
【符号の説明】
【０４３７】
１  電力変換装置
１０  積層体
２  半導体モジュール
３  冷却管
３１  冷却プレート
４  リアクトル（電子部品）
５  バスバアッシー
６  ＤＣ−ＤＣコンバータ（電子部品）
７０  コンデンサモジュール
８  電流センサ
【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】
2019097237.tif 000013
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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