(57)【要約】【課題】半導体素子等の電気装置からの受熱及び接続導体自体の発熱によって温度上昇したバスバー等の接続導体を効率的に冷却することができ、しかも小型で接続導体の長さも短縮することができる接続導体の冷却装置、及びその接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置を提供する。【解決手段】第１の電気装置１から導出され第１の接続部２ａを有する第１の接続導体２と、冷却器５と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体３と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材４と、を備えるようにした。【選択図】図２
2015084609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気装置から導出され第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を備えたことを特徴とする接続導体の冷却装置。
【請求項２】
前記電気絶縁性伝熱材は、電気絶縁性を有する樹脂膜と、伝熱性を有するグリスを用いたものであることを特徴とする請求項１に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項３】
前記伝熱体は、前記第１の接続部の側の端部と前記冷却器の側の端部との間に、寸法の変化を吸収し得る弾性変形部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項４】
前記第１の接続部と前記伝熱体における前記第１の接続部の側の端部とは、締結具によって固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項５】
前記伝熱体における前記第１の接続部側の端部には、絞り加工によって一体形成された袋ナット部が設けられ、前記第１の接続部はボルトによって前記袋ナット部に締結されていることを特徴とする請求項４に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項６】
前記伝熱体と前記第１の接続導体とは一体に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項７】
前記第１の接続部を固定するための接続固定部が上面部に設けられた端子台を備え、前記端子台は、その背面部によって前記伝熱体の前記冷却器側の端部を前記電気絶縁性伝熱材を介して前記冷却器に密着するように前記冷却器に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項８】
前記伝熱体は、前記端子台の前記接続固定部の上面部、一側面部、及び背面部の３方を包囲する如くコ字形状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項９】
第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備えていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項１０】
第１の電気装置から導出され第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を有する接続導体の冷却装置を備えると共に、第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備え、前記第１の電気装置がスイッチング半導体素子からなり、前記第２の電気装置がコンデンサからなることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放熱対策を要する例えば電力変換装置のバスバーの冷却などに好ましく用いられる接続導体の冷却装置及びそれを用いた電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱するバスバーを冷却するために、バスバーにフィンを設置するなどして、空気に放熱する手法が知られている（例えば特許文献１参照）。
また、バスバー自体の温度Ｔ１は、下式の式（７）で表される通り、バスバーの断面積Ｓ１に反比例し、バスバーの長さＬに比例する項とバスバーの表面積Ｓ２に反比例する項の和に発熱量Ｐを乗ずることになる為、バスバーの断面積Ｓ１を拡大、もしくはバスバーの長さＬを短くする、あるいは、バスバーの表面積Ｓ２を拡大することで、バスバーの温度を抑える方法が知られている。
ΔＴ＝Ｒｔ×Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｒｔ＝Ｒ１＋Ｒ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
Ｒ１＝Ｌ／（Ｓ１×λ１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
Ｒ２＝１／（ｈ×Ｓ２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
（２）式に（３），（４）式を代入
Ｒｔ＝Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）・・・・・・・・・・・・（６）
（１）式に（５），（６）式を代入
Ｔ１−Ｔ２＝｛Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）｝×Ｐ
Ｔ１＝｛Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）｝×Ｐ＋Ｔ２・・・・・（７）
Ｒｔ：熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｐ：発熱量（Ｗ）
Ｔ１：バスバーの温度（Ｋ）
Ｔ２：バスバー周囲雰囲気の温度（Ｋ）
Ｒ１：バスバーの熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｒ２：周囲（空気等）の熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｌ：バスバー長さ（ｍ）
Ｓ１：バスバー断面積（ｍ２）
λ１：バスバーの材料の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）
ｈ：周囲（空気等）の熱伝達率（Ｗ／ｍ２・Ｋ）
Ｓ２：バスバー周囲の表面積（ｍ２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１６２８２７号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような従来の接続導体の冷却装置で、バスバーにフィンを設置して表面積を拡大する手法で大きな電流を流す用途では、非常に広大なスペースが必要になり、装置全体の大型化に繋がる問題があった。また、大きなフィンを設置できたとしてもバスバーの熱を空気に放熱する場合、熱伝達率に限界があるため発熱したバスバーの熱がフィンの先端まで伝わらず、期待通りの放熱効果が得られないという問題があった。また、バスバーの断面積を拡大する場合、大電力の電流を流すことを想定すると装置の大型化だけではなく、重量増につながる問題があった。また、バスバーの断面積を拡大できたとしても、バスバー自体のコストが非常に高価になる為、装置全体のコストアップにつながる問題がある。また、バスバーとの接続部品、例えば半導体素子においては、発熱した半導体素子の熱をバスバーで受熱することにより、バスバー自体の発熱による温度上昇に加えて、受熱した熱によりバスバーの温度がさらに上昇するといった問題があった。
一方で、今日Ｓｉからなる半導体の高温化対応や、ＳｉＣ（シリコンカーバイト）等の開発により、大電力半導体素子はより高温域で使用される傾向にあり、半導体素子に繋がるバスバーも半導体素子から受け取る熱も当然大きくなる傾向になる。しかし、半導体素子と繋がるバスバーの反対側に受熱を抑制したい部品、例えばフィルムコンデンサやコネクタ等と繋がる場合があるため、バスバーの温度上昇を抑制し、コンデンサやコネクタ等の受熱を最小限に抑える必要がある。
また、大電力の電力変換装置例えば、インバータにおいては、スイッチング半導体素子と平滑コンデンサの２部品をバスバーで接続する必要がある。接続する為のバスバーの距離が長くなると、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が増大し、スイッチング半導体素子のスイッチング時に大きなサージ電圧が発生する。スイッチング半導体素子の許容電圧を超えるサージ電圧が発生し、発生したサージ電圧がスイッチング半導体素子に流れると、スイッチング半導体素子の破損につながる。また、サージ電圧が大きいと、放射ノイズ、伝導ノイズの増大にもつながる。上記により、バスバーの長さを最小化し、尚且つ、大電流を流すことが可能なように、確実に平滑コンデンサとスイッチング半導体素子を接続する必要がある。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、半導体素子等の電気装置からの受熱及び接続導体自体の発熱によって温度上昇したバスバー等の接続導体を効率的に冷却することができ、しかも小型で接続導体の長さを短縮することができる接続導体の冷却装置、及びその接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る接続導体の冷却装置は、第１の電気装置から導出され第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を備えたことを特徴とするものである。
また、この発明に係る接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置は、第１の電気装置から導出され第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を有する接続導体の冷却装置を備えると共に、第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備え、前記第１の電気装置がスイッチング半導体素子からなり、前記第２の電気装置がコンデンサからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る接続導体の冷却装置によれば、電気装置から例えばバスバーなどの接続導体に伝わる熱、さらにそれに加えて接続導体自体で発生する熱は、第１の接続部から伝熱体と電気絶縁性伝熱材を介して冷却器に固体の熱伝導によって伝達され、冷却器で冷却するので、効率的に冷却することができ、しかも前記接続導体の長さと熱の伝達経路を短くすることで、冷却効率の向上及び小型化を図ることができる。
また、この発明に係る前記接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置によれば、スイッチング半導体素子から発生して第１の接続導体に伝わる熱、及び第１の接続導体自体で発生する熱が第１の接続部から伝熱体と電気絶縁性伝熱材を介して冷却器に固体熱伝導によって伝達されて冷却器で冷却されるので、発生する熱を効率的に冷却することができる。また、各接続導体の長さと熱の伝達経路を短くすることが簡単にできるので、冷却効率の向上及び小型化、等価直列インダクタンス等の電気特性の改善を図ることが容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による接続導体の冷却装置及びその接続導体の冷却装置を用いた車載用電力変換装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１に示された接続導体の冷却装置の部分を詳細に示す縦断面図である。
【図３】図２に示された接続導体の冷却装置の部分を詳細に示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による接続導体の冷却装置及びその接続導体の冷却装置を用いた車載用電力変換装置の要部を示す斜視図、図２は図１に示された接続導体の冷却装置の部分を詳細に示す縦断面図、図３は図２に示された接続導体の冷却装置の部分を詳細に示す分解斜視図である。図において、接続導体の冷却装置は、例えばインバータなどの電力変換装置に用いられるＳｉＣ半導体素子などを用いた第１の電気装置であるスイッチング半導体素子１から導出されて第１の接続部２ａを有し放熱を要する第１の接続導体であるバスバー２と、一端部３ａが電気絶縁性伝熱材４を介してアルミダイキャストからなる冷却器５に密着され、他端部３ｂが第１の接続部２ａに結合された伝熱体３とを備えて成っている。なお、冷却器５の形態は特に限定されるものではなく、例えば車載用電力変換装置を構成する筐体の一部であっても良いし、その筐体とは別途用意されたヒートシンク、あるいはヒートパイプと放熱手段を用いたもの、液体などの流体を放熱器との間で循環させて冷却するものなど、公知の技術を適宜選択して用いることができる。
【００１０】
電気絶縁性伝熱材４はバスバー２と冷却器５の間の電気的絶縁と放熱の為に設けられるものであり、この例では、弾性のある絶縁放熱部材を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、伝熱体３と冷却器５が接触する箇所にテープ状やシート状の絶縁樹脂膜によって電気絶縁性伝熱材４を形成するなど、公知の代替方法を採用してもよい。また、電気絶縁性伝熱材４の設置位置は、伝熱体３の他端部３ｂ（図の上端部）とバスバー２の間としてもよい。また、その際は、伝熱体３と冷却器５の間に周知の熱伝導性を向上させたグリス等の伝熱材や公差吸収の部材等を追加しても良い。また、電気絶縁性伝熱材４として、電気絶縁性を備えた絶縁樹脂膜を用い、放熱性のあるグリスをその絶縁樹脂膜と冷却器５の間に塗布しても良い。
【００１１】
なお、図１〜図３に示す実施の形態１は、接続導体の冷却装置と共にその接続導体の冷却装置を用いた車載用電力変換装置の要部を示しており、その車載用電力変換装置は、具体的にはインバータであり、第２の電気装置である平滑用のコンデンサ６から導出され、第１の接続導体であるバスバー２の第１の接続部２ａに接続された第２の接続部７ａを有する第２の接続導体であるバスバー７を備えている。第１の接続部２ａと第２の接続部７ａは後述する締結具８１を構成するボルト８１Ｂを挿通するための挿通穴を用いて構成されている。そして、この実施の形態１の例では、接続導体の冷却装置には、第１の接続部２ａと第２の接続部７ａを締結具８１によって固定する接続固定部８ａが上面部に設けられた端子台８を備え、端子台８は、その背面部８ｂによって伝熱体３の冷却器５側の一端部３ａを電気絶縁性伝熱材４を介して冷却器５に密着するように冷却器５の表面に設けられたボス５ａにボルト５ｂによって固定されている。
【００１２】
端子台８は、絶縁樹脂によって成形され、締結具８１の一方を構成するナット８１Ａを収容、保持する六角形の穴８ｃ（図３に図示）が設けられた基体８０を有し、その基体８０の一側面部には溝８０ａ（図２に図示）が形成されている。なお、溝８０ａは凹所としても良い。また、バスバー２とバスバー７は互いに対向されて２本ずつ設けられ、接続固定部８ａ及び伝熱体３もバスバー２とバスバー７に対応して所定間隙で２か所に設けられているが、バスバーの本数や接続固定部８ａの数は１以上であれば特に限定されるものではない。また、伝熱体３はバスバー２と同様の材質、例えば銅、アルミニウム、それらの合金類等、電気と熱の良導体からなっている。
【００１３】
そして、その伝熱体３は、端子台８の接続固定部８ａの上面部、一側面部、及び背面部８ｂ（図２に図示）の３方部を囲む如く略コ字状に形成され、さらに、冷却器５側の一端部３ａと第１の接続部２ａ側の他端部３ｂとの間の中間部分には、公差範囲内におけるバラツキなどによる寸法の変化を吸収し得るように、略「く」字形状に屈曲形成された弾性変形部３ｃが形成されている。基体８０に設けられた溝８０ａは、その弾性変形部３ｃの突出部分を受け入れると共に、寸法の変化を吸収できるように構成されている。なお、伝熱体３の他端部３ｂにはナット８１Ａを挿通するための挿通穴が設けられている。
【００１４】
次に、組立順に説明する。端子台８は、予めナット８１Ａを基体８０の六角形の穴８ｃに挿入し、その後、コ字状の伝熱体３を図３の紙面の左側から斜め右下側方向にスライドさせて基体８０に装着しておく。伝熱体３を基体８０に装着したとき、図２に示すように、伝熱体３の一端部３ａは、基体８０の下面である背面部８ｂよりも下方向に突出し、他端部３ｂはナット８１Ａの上面を覆うように接続固定部８ａに位置し、弾性変形部３ｃが基体８０の一側面部に形成された溝８０ａに進入した状態となる。なお、弾性変形部３ｃの形状などは図示のものに限定されず、例えば円弧状に形成し、あるいは突出方向を逆にしても良い。弾性変形部３ｃの突出方向を逆にした場合、溝８０ａに相当する部分を凸部によって形成し、あるいはその溝や凸部を設けなくても良い。
【００１５】
なお、伝熱体３の一端部３ａ（冷却器５側の下面部）は、端子台８を冷却器５のボス５ａに対してボルト５ｂで固定したときに、端子台８の背面部８ｂによって電気絶縁性伝熱材４を介して冷却器５に密着されるように構成されている。
次に、バスバー２の第１の接続部２ａとバスバー７の第２の接続部７ａを図２に示すように、端子台８の接続固定部８ａを構成するナット８１Ａの上部に先に取り付けられた伝熱体３の他端部３ｂの上に左右から互い違いに突き合わせる如く配置して、互いの挿通穴の中心がナット８１Ａのネジ穴と大凡合致するようにしてスイッチング半導体素子１及びコンデンサ６の位置を固定する。
【００１６】
このとき、即ちボルト８１Ｂで締結する前の状態では、伝熱体３と第１の接続部２ａとの間、または第２の接続部７ａとの間は、寸法の公差内のバラツキを吸収するための空隙部Ｇが形成される寸法関係で各部材が成形されている。
次に締結具８１を構成するボルト８１Ｂによって、第１の接続部２ａ、第２の接続部７ａ、及び伝熱体３をナット８１Ａに共締め固定する。
なお、冷却器５に設けられたボス５ａのネジ穴、及び端子台８に設けられたナット８１Ａのネジ穴は、ボルト５ｂやボルト８１Ｂを締め付けたときに発生するおそれがある金属片をネジ穴部の外に出さないよう、何れも袋穴形状となっている。
【００１７】
上記のように、実施の形態１に係る接続導体の冷却装置は、第１の電気装置としてのスイッチング半導体素子１から導出された放熱を要する第１の接続部２ａを有する第１の接続導体としてのバスバー２と、熱を受熱・吸収するアルミダイキャストからなる冷却器５と、この冷却器５と第１の接続部２ａとの間に電気絶縁性伝熱材４を介して設けられ、バスバー２の熱を冷却器５に伝える略コ字状に形成された伝熱体３と、を備えるように構成されたものである。
【００１８】
上記実施の形態１に係る接続導体の冷却装置によれば、スイッチング半導体素子１からバスバー２に伝わる熱、さらにそれに加えてバスバー２自体で発生する熱は、第１の接続部２ａから伝熱体３と電気絶縁性伝熱材４を介して冷却器５に固体の熱伝導によって伝達され、冷却器５で冷却されるので、構造が簡素で、効率的に冷却することができる。図に示すようにバスバー２の第１の接続部２ａまでの長さや、第１の接続部２ａから冷却器５に至る熱の伝達経路となる伝熱体３の長さは、短くすることが容易に可能であるので、バスバー２の長さを延長させることなく、バスバー２の冷却を最小限のスペースで実現でき、冷却効率の向上を図ることが簡単である。また、バスバー２の第１の接続部２ａまでの長さを最短にすることで、冷却効率の向上及び小型化を図ることができる。
【００１９】
また、伝熱体３と発熱するバスバー２との間に、締結前では空隙部Ｇが形成されるようにし、さらに、伝熱体３にバネ構造の弾性変形部３ｃを形成したことで、公差バラツキにより、伝熱体３と発熱するバスバー間の距離が変化したとしても、発熱するバスバーに余計な力を加えることなく、発熱するバスバーと伝熱体３を締結できる為、バスバーに余計な力を加えたくない場合、例えばコンデンサに繋がるバスバーで、バスバーがポッティングなどで覆われている場合、発熱するバスバーと伝熱体３の締結時、バスバーに掛る力によってポッティング材にクラックが入ることを防ぐことができる。
【００２０】
また、伝熱体３の下に絶縁と放熱の為、弾性がある電気絶縁性伝熱材４を用いたことで、伝熱体３の厚みがばらついたとしても、電気絶縁性伝熱材４でバラツキを吸収し、冷却器５と密着させることができる。
また、第１の接続部２ａをボルト８１Ｂによって締結する場合、オネジとメネジがこすれることで金属片が発生し、発生した金属片が電極間に付着してショートを起す恐れがあるが、金属片をナット８１Ａのネジ穴側から外側に出にくい袋穴形状としたことで、ショートする恐れを無くすことができる。
【００２１】
また、上記のように実施の形態１に係る電力変換装置は、上記接続導体の冷却装置を備えると共に、第２の電気装置である平滑用のコンデンサ６から導出されて、第１の接続導体であるバスバー２の第１の接続部２ａに接続された第２の接続部７ａを有する第２の接続導体であるバスバー７を備えたインバータに適用するようにしたものである。
【００２２】
上記実施の形態１に係る電力変換装置によれば、スイッチング半導体素子１と平滑用のコンデンサ６間のバスバー２と、バスバー６を最短で繋げるようにできるため、等価直列インダクタンスが減少してサージ電圧を低減することができ、スイッチング半導体素子１の破損防止と放射ノイズ及び、伝導ノイズ増大を防ぐことができる。また、スイッチング半導体素子１から発生してバスバー２に伝わる熱、及びバスバー２自体で発生する熱が第１の接続部２ａから伝熱体３と電気絶縁性伝熱材４を介して冷却器５に固体熱伝導によって伝達されて冷却器５で冷却される一方、熱の一部はバスバー７を通じてコンデンサ６に伝達されるので、発生する熱を効率的に冷却することができる。このため、車載用途にも好ましく用いることができる。
【００２３】
なお、第１の電気装置がスイッチング半導体素子１である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、発熱する部分を接続導体を介して放熱する電気装置であれば同様に適用することができる。また、第２の電気装置がコンデンサ６の場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第１の電気装置に接続導体を介して接続して用いる電気装置であれば特に制限なく用いることができる。
また、締結具８１としてナット８１Ａとボルト８１Ｂを用い、端子台８の固定にボルト５ｂを用いたがこれに限定されるものではない。例えば、プッシュリベットで固定する手法などを採用してもよい。また、溶接等により接続してもよい。
【００２４】
また、伝熱体３とバスバー２、バスバー７は別部品によって構成したが、これに限定されるものではなく、例えば伝熱体３と、バスバー２及びバスバー７の何れか一方、もしくは双方を一体としてもよい。
さらに、伝熱体３とナット８１Ａは別部品によって構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、ナット８１Ａを袋ナットにし、その袋ナットを伝熱体３と溶接等で固定して一体化しても良い。あるいはまた、伝熱体３の他端部３ｂのボルト挿入用の挿通穴を開けずに、絞り加工で袋穴形状にし、その袋穴にタップを切って、伝熱体３の他端部３ｂ側に袋ナットを一体的に設け、バスバー２、バスバー７を伝熱体３の袋ナット部分にボルトで締結するようにしてもよい。何れの場合も、部品点数が削減されて組立が容易になると共に、作業性が改善され安価にできるなどの効果が期待できる。
【００２５】
また、端子台８と、ボス５ａ、ボルト５ｂを用いずに、第１の接続部２ａ、第２の接続部７ａ、及び伝熱体３の他端部３ｂを締結し、伝熱体３の一端部３ａを公知の他の手段で冷却器５に電気絶縁性伝熱材４を介して密着させるようにしてもよい。
なお、冷却器５としてアルミダイキャストを採用したが、これに限定されるものではない。例えば、フィンを設置し、冷却性能をあげてもよい。または、冷却器内部に流路を設置し、気体または液体の冷媒を通流して冷却するなど公知の代替方法を採用してもよい。
また、基体８０を樹脂モールド品によって構成したが、これに限定されるものではない。例えば、基体８０自体にバネ性を持たせ、冷却器５のボス５ａとの間にクリアランスを設け、ボルト５ｂを締付けることで、電気絶縁性伝熱材４に常に潰し力が掛る構造にしてもよい。
その他、この発明の範囲内で種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
１  スイッチング半導体素子（第１の電気装置）、２  バスバー（第１の接続導体）、２ａ  第１の接続部、３  伝熱体、３ａ  一端部、３ｂ  他端部、３ｃ  弾性変形部、４  電気絶縁性伝熱材、５  冷却器、５ａ  ボス、５ｂ  ボルト、６  コンデンサ（第２の電気装置）、７  バスバー（第２の接続導体）、７ａ  第２の接続部、８  端子台、８ａ  接続固定部、８ｂ  背面部、８ｃ  穴、８０  基体、８０ａ  溝、８１  締結具、８１Ａ  ナット、８１Ｂ  ボルト、Ｇ  空隙部。
【図１】
2015084609.tif 000003
【図２】
2015084609.tif 000004
【図３】
2015084609.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月10日(2014.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気装置から導出された放熱を要する第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を備え、前記第１の接続部と前記伝熱体における前記第１の接続部の側の端部とは、締結具によって固定されているものであって、前記伝熱体における前記第１の接続部側の端部には、絞り加工によって一体形成された袋ナット部が設けられ、前記第１の接続部はボルトによって前記袋ナット部に締結されていることを特徴とする接続導体の冷却装置。
【請求項２】
前記電気絶縁性伝熱材は、電気絶縁性を有する樹脂膜と、伝熱性を有するグリスを用いたものであることを特徴とする請求項１に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項３】
前記伝熱体は、前記第１の接続部の側の端部と前記冷却器の側の端部との間に、寸法の変化を吸収し得る弾性変形部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項４】
前記第１の接続部を固定するための接続固定部が上面部に設けられた端子台を備え、前記端子台は、その背面部によって前記伝熱体の前記冷却器側の端部を前記電気絶縁性伝熱材を介して前記冷却器に密着するように前記冷却器に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項５】
前記伝熱体は、前記端子台の前記接続固定部の上面部、一側面部、及び背面部の３方を包囲する如くコ字形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の接続導体の冷却装置。
【請求項６】
第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の接続導体の冷却装置。
【請求項７】
第１の電気装置から導出された放熱を要する第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を有し、前記第１の接続部と前記伝熱体における前記第１の接続部の側の端部とは、締結具によって固定されているものであって、前記伝熱体における前記第１の接続部側の端部には、絞り加工によって一体形成された袋ナット部が設けられ、前記第１の接続部はボルトによって前記袋ナット部に締結されている接続導体の冷却装置を備えると共に、第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備え、前記第１の電気装置がスイッチング半導体素子からなり、前記第２の電気装置がコンデンサからなることを特徴とする電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る接続導体の冷却装置は、第１の電気装置から導出された放熱を要する第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を備え、前記第１の接続部と前記伝熱体における前記第１の接続部の側の端部とは、締結具によって固定されているものであって、前記伝熱体における前記第１の接続部側の端部には、絞り加工によって一体形成された袋ナット部が設けられ、前記第１の接続部はボルトによって前記袋ナット部に締結されていることを特徴とするものである。
また、この発明に係る接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置は、第１の電気装置から導出された放熱を要する第１の接続部を有する第１の接続導体と、冷却器と、前記冷却器と前記第１の接続部との間に設けられ前記第１の接続導体の熱を前記冷却器に伝える伝熱体と、前記伝熱体と前記冷却器との間及び前記伝熱体と前記第１の接続導体との間の何れか一方に介装された電気絶縁性伝熱材と、を有し、前記第１の接続部と前記伝熱体における前記第１の接続部の側の端部とは、締結具によって固定されているものであって、前記伝熱体における前記第１の接続部側の端部には、絞り加工によって一体形成された袋ナット部が設けられ、前記第１の接続部はボルトによって前記袋ナット部に締結されている接続導体の冷却装置を備えると共に、第２の電気装置から導出され、前記第１の接続導体の第１の接続部に接続された第２の接続部を有する第２の接続導体を備え、前記第１の電気装置がスイッチング半導体素子からなり、前記第２の電気装置がコンデンサからなることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る接続導体の冷却装置によれば、電気装置から例えばバスバーなどの接続導体に伝わる熱、さらにそれに加えて接続導体自体で発生する熱は、第１の接続部から伝熱体と電気絶縁性伝熱材を介して冷却器に固体の熱伝導よって伝達され、冷却器で冷却するので、効率的に冷却することができ、しかも前記接続導体の長さと熱の伝達経路を短くすることで、冷却効率の向上及び小型化を図ることができる。そして、第１の接続部の熱を冷却器に伝える伝熱体における端部に設けられ絞り加工によって一体形成された袋ナット部に、第１の接続部がボルトによって締結されるようにしたので、部品点数が削減されて組立が容易になると共に、作業性が改善され安価にできるなどの効果が期待できる。
また、この発明に係る前記接続導体の冷却装置を用いた電力変換装置によれば、スイッチング半導体素子から発生して第１の接続導体に伝わる熱、及び第１の接続導体自体で発生する熱が第１の接続部から伝熱体と電気絶縁性伝熱材を介して冷却器に固体熱伝導よって伝達されて冷却器で冷却されるので、発生する熱を効率的に冷却することができる。また、各接続導体の長さと熱の伝達経路を短くすることが簡単にできるので、冷却効率の向上及び小型化、等価直列インダクタンス等の電気特性の改善を図ることが容易である。そして、接続導体の冷却装置について、第１の接続部の熱を冷却器に伝える伝熱体における端部に設けられ絞り加工によって一体形成された袋ナット部に、第１の接続部がボルトによって締結されるようにしたので、部品点数が削減されて組立が容易になると共に、作業性が改善され安価にできるなどの効果が期待できる。