(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑制しつつ、配線導体間の絶縁性を確保するとともに、積層配線導体の接続部の配線インダクタンスを小さくする。【解決手段】平板導体１０１、１０２には、平板導体１０１、１０２の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部１０１ａ、１０２ａをそれぞれ設けるとともに、平板導体１０３、１０４には、平板導体１０３、１０４の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部１０３ａ、１０４ａをそれぞれ設けた上で、積層配線導体１１、１２の接続部の絶縁材には溝５１を形成し、折り曲げ部１０１ａ、１０３ａの平面を互いに当接させることで平板導体１０１、１０３を接続するとともに、折り曲げ部１０２ａ、１０４ａの平面を互いに当接させることで平板導体１０２、１０４を接続する。【選択図】      図１
2008306868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第１および第２の平板導体を有する第１の積層配線導体と、
平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第３および第４の平板導体を有する第２の積層配線導体と、
前記第１および第３の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第３の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第３の折り曲げ部と、
前記第２および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第４の折り曲げ部と、
前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第３および第４の平板導体に沿って第３および第４の平板導体の間に配置された溝とを備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体を有するとともに、前記第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、
所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体を有するとともに、前記第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体と、
前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第４の折り曲げ部と、
前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第５の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第５の折り曲げ部と、
前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第３の平板導体と前記第６の平板導体とを同一面上で接続可能な第３および第６の折り曲げ部とを備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体を有するとともに、前記第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された上で、前記第１および第２の平板導体の間の隙間に沿うようにして切り欠き部が形成された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、
所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体を有するとともに、前記第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された上で、前記第４および第５の平板導体の間の隙間に沿うようにして切り欠き部が形成された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体と、
前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第４の折り曲げ部と、
前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第５の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第５の折り曲げ部と、
前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第３の平板導体と前記第６の平板導体とを同一面上で接続可能な第３および第６の折り曲げ部と、
前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第３の平板導体に沿って第１および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第６の平板導体に沿って第４および第６の平板導体の間に配置された第１の溝と、
前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第２および第３の平板導体に沿って第２および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第５および第６の平板導体に沿って第５および第６の平板導体の間に配置された第２の溝と、
前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第５の平板導体に沿って第４および第５の平板導体の間に配置された第３の溝とを備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置された第１および第２の平板導体を有する第１の積層配線導体と、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置された第３および第４の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、
前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第３および第４の平板導体に沿って第３および第４の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に溝が形成された状態で、
前記第１および第３の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第３の折り曲げ部の平面を互いに接続するとともに、前記第２および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする積層配線導体の接続方法。
【請求項５】
所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、
前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第５の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第３および第６の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする積層配線導体の接続方法。
【請求項６】
所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、
前記第１および第３の平板導体に沿って第１および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第６の平板導体に沿って第４および第６の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第１の溝が形成され、
前記第２および第３の平板導体に沿って第２および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第５および第６の平板導体に沿って第５および第６の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第２の溝が形成され、
前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第５の平板導体に沿って第４および第５の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第３の溝が形成された状態で、
前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第５の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第３および第６の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする積層配線導体の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置および積層配線導体の接続方法に関し、特に、電力変換装置の積層配線導体の接続部の構造に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
商用交流電源などから得られた入力電力を半導体スイッチング素子にて所定の周波数の電力に変換して出力するために、インバータなどの電力変換装置が用いられている。
ここで、電力変換装置では、直流回路の平滑コンデンサと半導体スイッチング素子との間に配線インダクタンスが存在するため、スイッチング時の電流の変化に伴って電圧の跳ね上がりが発生する。
【０００３】
図７は、スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された２レベル電力変換装置の１相分の回路構成を示す図である。
図７において、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には、帰還ダイオードＤ１、Ｄ２がそれぞれ逆並列接続され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は互いに直列接続されている。ここで、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点には、交流端子Ｕが設けられ、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の両端には、直流電源正側端子Ｐおよび直流電源負側端子Ｎがそれぞれ設けられている。そして、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には、接続部ＣｏｎＰ、ＣｏｎＮを介して平滑コンデンサＣが並列接続されている。
【０００４】
ここで、電力変換装置では、平滑コンデンサＣと接続部ＣｏｎＰとは配線５０３を介して接続され、平滑コンデンサＣと接続部ＣｏｎＮとは配線５０４を介して接続され、接続部ＣｏｎＰとスイッチング素子Ｑ１とは配線５０５を介して接続され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は配線５０６を介して接続され、接続部ＣｏｎＮとスイッチング素子Ｑ２とは配線５０７を介して接続される。
【０００５】
そして、平滑コンデンサＣ→配線５０３→接続部ＣｏｎＰ→配線５０５→スイッチング素子Ｑ１→配線５０６→スイッチング素子Ｑ２→配線５０７→接続部ＣｏｎＮ→配線５０４→平滑コンデンサＣの経路上には配線インダクタンスが存在する。
そして、スイッチング時の電流の変化に伴って電圧の跳ね上がりが発生すると、その電圧は直流電圧に加え合わされてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に印加される。そして、その値がスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電圧定格を超えると、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の破壊を引き起す。
【０００６】
このような現象を回避するために、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制する方法として、配線インダクタンスを小さくする方法やスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れる電流を小さくする方法などが考えられる。
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れる電流を小さくする方法では、電力変換装置の容量を下げることになるので、コストアップの要因になる。このため、配線インダクタンスを小さくすることで、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することが通常行われる。スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制する方法として、スナバ回路を取り付ける方法もあるが、半導体素子、抵抗およびコンデンサなどが別途必要になることから、電力変換装置の大型化や高価格化を招く要因となる。
【０００７】
一方、配線インダクタンスを小さくする方法としては、平滑コンデンサＣ→配線５０３→接続部ＣｏｎＰ→配線５０５→スイッチング素子Ｑ１→配線５０６→スイッチング素子Ｑ２→配線５０７→接続部ＣｏｎＮ→配線５０４→平滑コンデンサＣの経路上において、スイッチングのターンオフ時に電流が増加する部分と、スイッチングのターンオフ時に電流が減少する部分の配線を対にして配置することでインダクタンス成分を相殺する方法がある（特許文献１）。
【０００８】
具体的には、スイッチング素子Ｑ１がオンし、平滑コンデンサＣ→配線５０３→接続部ＣｏｎＰ→配線５０５→スイッチング素子Ｑ１→配線５０６→交流端子Ｕの経路Ｋ１を介して負荷に電流が流れているものとする。そして、この状態からスイッチング素子Ｑ１がターンオフすると、経路Ｋ１に流れる電流が減少する。この時、電流変化に伴って発生する配線５０３、５０５のインダクタンスによる電圧は、平滑コンデンサＣに対してスイッチング素子Ｑ１の方が高くなる向きに発生する。
【０００９】
一方、スイッチング素子Ｑ１がターンオフすると、平滑コンデンサＣ→配線５０４→接続部ＣｏｎＮ→配線５０７→スイッチング素子Ｑ２→配線５０６→交流端子Ｕの経路Ｋ２に流れる電流が増加する。このため、電流変化に伴って発生する配線５０４、５０７のインダクタンスによる電圧は、スイッチング素子Ｑ２に対して平滑コンデンサＣの方が高くなる向きに発生する。
【００１０】
すなわち、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、配線５０３、５０５と配線５０４、５０７とでは、電流変化の向きが互いに異なるようになり、磁束の向きが互いに異なるようになる。
このため、配線５０３、５０４を対にして配置するとともに、配線５０５、５０７を対にして配置することで、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に発生する磁束を打ち消し合わせることができ、インダクタンス成分を相殺することが可能となることから、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することができる。
【００１１】
また、接続部ＣｏｎＰ、ＣｏｎＮについても、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に電流変化の向きが互いに異なるように配置することで、インダクタンス成分を相殺することが可能となり、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することができる。
このように配線５０３、５０４を対にして配置したり、配線５０５、５０７を対にして配置したりするために、配線５０３〜５０７に平板導体を使用し、電流の変化の向きが互いに異なる部分を向かい合わせて平行に配置し、これらの平板導体間を絶縁物にて絶縁する方法がある。この方法では、電力変換装置が大型化すると、積層配線導体を複数に分割し、これらを接続する必要がある。
【００１２】
図８は、従来の２レベル電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図９は、図８の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図、図１０は、図８の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
図８から図１０において、積層配線導体２０１には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１５１、１５２が設けられ、平板導体１５１、１５２は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１５１、１５２間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１５１、１５２には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１５１ａ、１５２ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１５１ａ、１５２ａは絶縁材から露出されている。
【００１３】
また、積層配線導体２０２には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１５３、１５４が設けられ、平板導体１５３、１５４は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１５３、１５４には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１５３ａ、１５４ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１５３ａ、１５４ａは絶縁材から露出されている。
【００１４】
そして、引き出し部１５１ａ、１５３ａは互いに重なるように配置されるとともに、引き出し部１５２ａ、１５４ａは互いに重なるように配置され、引き出し部１５１ａ、１５３ａは接続材７０１にて固定され、引き出し部１５２ａ、１５４ａは接続材７０２にて固定されている。なお、接続材７０１、７０２としては、例えば、ボルトを用いることができる。ここで、平板導体１５１〜１５４は、図８の配線５０３〜５０５、５０７としてそれぞれ使用することができる。
【００１５】
そして、図７のスイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、平板導体１５１、１５３と平板導体１５２、１５４とでは、電流変化の向きが互いに異なるようになり、磁束の向きが互いに異なるようになる。このため、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に発生する磁束を打ち消し合わせることができ、インダクタンス成分を相殺することが可能となることから、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することができる。
【００１６】
ただし、図８の積層配線導体２０１、２０２の接続方法では、互いに電位の異なる平板導体１５１、１５３と平板導体１５２、１５４との間の接続距離を確保するため、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの幅Ｌ２は、平板導体１５１〜１５４の幅Ｌ１よりも小さくなり、引き出し部１５１ａ、１５３ａと引き出し部１５２ａ、１５４ａの平面部分が互いに向かい合うように配置することができないため、インダクタンス成分を相殺することができない。
【００１７】
図１１は、従来の電力変換装置における積層配線導体の接続部のその他の概略構成を示す斜視図、図１２は、図１１の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
図１１および図１２において、積層配線導体２０１には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１５１、１５２が設けられ、平板導体１５１、１５２は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１５１、１５２間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１５１、１５２には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１５１ａ、１５２ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１５１ａ、１５２ａは絶縁材から露出されている。さらに、引き出し部１５１ａ、１５２ａの内側の側端部には、折り曲げ部１５１ｂ、１５２ｂが設けられ、折り曲げ部１５１ｂ、１５２ｂは平面部分が互いに向かい合うようにして配置されている。
【００１８】
また、積層配線導体２０２には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１５３、１５４が設けられ、平板導体１５３、１５４は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１５３、１５４には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１５３ａ、１５４ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１５３ａ、１５４ａは絶縁材から露出されている。
そして、引き出し部１５１ａ、１５３ａは互いに重なるように配置されるとともに、引き出し部１５２ａ、１５４ａは互いに重なるように配置され、引き出し部１５１ａ、１５３ａは接続材７０１にて固定され、引き出し部１５２ａ、１５４ａは接続材７０２にて固定されている。
【００１９】
そして、図７のスイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、引き出し部１５１ａ、１５３ａと引き出し部１５２ａ、１５４ａとでは、電流変化の向きが互いに異なるようになり、磁束の向きが互いに異なるようになる。このため、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に発生する磁束を折り曲げ部１５１ｂ、１５２ｂを介して打ち消し合わせることができ、インダクタンス成分を相殺することが可能となることから、引き出し部１５１ａ〜１５４ａにおいても、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することができる。
【００２０】
図１３は、スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された３レベル電力変換装置の１相分の回路構成を示す図である。
図１３において、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４には、帰還ダイオードＤ１１〜Ｄ１４がそれぞれ逆並列接続され、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４は互いに直列接続されている。ここで、スイッチング素子Ｑ１２、Ｑ１３の接続点には、交流端子ＡＣが設けられ、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４の両端には、直流電源正側端子Ｐおよび直流電源負側端子Ｎがそれぞれ設けられている。そして、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４の両端には、互いに直列接続された直流コンデンサＣ１、Ｃ２が接続部ＣｏｎＰ、ＣｏｎＮを介して並列接続されている。また、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１２、Ｑ１３の両端には、互いに直列接続されたダイオードＤ１５、Ｄ１６が並列接続され、直流コンデンサＣ１、Ｃ２の接続点には、直流電源中性点端子Ｍが設けられるとともに、ダイオードＤ１５、Ｄ１６の接続点は、接続部ＣｏｎＭを介して直流電源中性点端子Ｍに接続されている。
【００２１】
そして、直流コンデンサＣ１→接続部ＣｏｎＰ→スイッチング素子Ｑ１１→スイッチング素子Ｑ１２→交流端子ＡＣの経路Ｋ１１上、直流コンデンサＣ１→接続部ＣｏｎＭ→ダイオードＤ１５→スイッチング素子Ｑ１２→交流端子ＡＣの経路Ｋ１２上、直流コンデンサＣ２→接続部ＣｏｎＭ→ダイオードＤ１５→スイッチング素子Ｑ１２→交流端子ＡＣの経路Ｋ１３上、直流コンデンサＣ２→接続部ＣｏｎＮ→スイッチング素子Ｑ１４→スイッチング素子Ｑ１３→交流端子ＡＣの経路Ｋ１４上には配線インダクタンスがそれぞれ存在する。
【００２２】
そして、経路Ｋ１１、Ｋ１２のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置するとともに、経路Ｋ１３、Ｋ１４のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置することで、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４のスイッチング動作に伴う電流変化の向きを互いに異ならせることができ、配線インダクタンスを小さくすることができる。
このように経路Ｋ１１、Ｋ１２のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置したり、経路Ｋ１３、Ｋ１４のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置したりするために、直流電源正側端子Ｐ、直流電源負側端子Ｎおよび直流電源中性点端子Ｍにそれぞれ接続される３枚の平板導体を配線導体に使用し、これらの３枚の平板導体を向かい合わせて平行に配置し、これらの平板導体間を絶縁物にて絶縁する方法がある。この方法では、電力変換装置が大型化すると、積層配線導体を複数に分割し、これらを接続する必要がある。
【００２３】
図１４（ａ）は、従来の３レベル電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
図１４において、積層配線導体２０５には、電位が互いに異なる３枚の平板導体１６１〜１６３が設けられ、平板導体１６１〜１６３は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１６１〜１６３間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１６１〜１６３には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１６１ａ〜１６３ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１６１ａ〜１６３ａは絶縁材から露出されている。
【００２４】
また、積層配線導体２０６には、電位が互いに異なる３枚の平板導体１６４〜１６６が設けられ、平板導体１６４〜１６６は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１６４〜１６６間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１６４〜１６６には、平面部分が互いに重ならないように配置された引き出し部１６４ａ〜１６６ａがそれぞれ設けられ、引き出し部１６４ａ〜１６６ａは絶縁材から露出されている。
【００２５】
そして、引き出し部１６１ａ、１６４ａは互いに重なるように配置されるとともに、引き出し部１６２ａ、１６５ａは互いに重なるように配置され、さらに引き出し部１６３ａ、１６６ａは互いに重なるように配置されている。そして、引き出し部１６１ａ、１６４ａは接続材７０１にて互いに固定され、引き出し部１６２ａ、１６５ａは接続材７０２にて互いに固定され、引き出し部１６３ａ、１６６ａは接続材７０３にて互いに固定されている。
【特許文献１】特開２００１−１１９９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、図８の構成では、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの接続部に接続材７０１、７０２を取り付ける必要があることから、引き出し部１５１ａ、１５３ａと引き出し部１５２ａ、１５４ａとを互いに重なるように配置することが困難となり、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの幅Ｌ２が平板導体１５１〜１５４の幅Ｌ１よりも小さい部分が存在するため、インダクタンス成分を完全には相殺することができないという問題があった。
【００２７】
また、図８の配線５０３〜５０５、５０７の幅は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れる電流に基づいて決定されるので、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの幅Ｌ２を基準に設計すると、平板導体１５１〜１５４の幅Ｌ１が必要以上に大きくなり、電力変換装置の大型化や高価格化を招く要因となる。
一方、平板導体１５１〜１５４の幅Ｌ１を基準に設計すると、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの幅Ｌ２が小さくなり、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの抵抗が増大することから、引き出し部１５１ａ〜１５４ａの発熱が増大し、電力変換装置の温度上昇を招く要因となる。
【００２８】
また、図１１の構成では、折り曲げ部１５１ｂ、１５２ｂに至るまでの区間では、引き出し部１５１ａ、１５３ａと引き出し部１５２ａ、１５４ａとを向かい合わせに平行に配置することが難しく、この部分でのインダクタンス成分を相殺することができないという問題があった。
また、図１４の構成においても、引き出し部１６１ａ〜１６６ａの接続部に接続材７０１〜７０３を取り付ける必要があることから、引き出し部１６１ａ〜１６６ａを互いに重なるように配置することが困難となり、引き出し部１６１ａ〜１６６ａの幅が平板導体１６１〜１６６の幅よりも小さい部分が存在するため、インダクタンス成分を完全には相殺することができないという問題があった。
【００２９】
さらに、従来の積層配線導体では、配線導体間の絶縁性を確保するために、積層配線導体の接続部における沿面距離（２つの導電性部分間の絶縁物の表面に沿った最短距離）を増加させると、配線導体間の距離を大きくなり、装置の大型化や高価格化を招くという問題があった。
そこで、本発明の目的は、装置の大型化を抑制しつつ、配線導体間の絶縁性を確保するとともに、積層配線導体の接続部の配線インダクタンスを小さくすることが可能な電力変換装置および積層配線導体の接続方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の電力変換装置によれば、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第１および第２の平板導体を有する第１の積層配線導体と、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第３および第４の平板導体を有する第２の積層配線導体と、前記第１および第３の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第３の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第３の折り曲げ部と、前記第２および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第４の折り曲げ部と、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第３および第４の平板導体に沿って第３および第４の平板導体の間に配置された溝とを備えることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２記載の電力変換装置によれば、所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体を有するとともに、前記第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体を有するとともに、前記第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体と、前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第４の折り曲げ部と、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第５の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第５の折り曲げ部と、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第３の平板導体と前記第６の平板導体とを同一面上で接続可能な第３および第６の折り曲げ部とを備えることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項３記載の電力変換装置によれば、所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体を有するとともに、前記第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された上で、前記第１および第２の平板導体の間の隙間に沿うようにして切り欠き部が形成された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体を有するとともに、前記第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、絶縁材にて互いに絶縁された上で、前記第４および第５の平板導体の間の隙間に沿うようにして切り欠き部が形成された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体と、前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第１の平板導体と前記第４の平板導体とを同一面上で接続可能な第１および第４の折り曲げ部と、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第２の平板導体と前記第５の平板導体とを同一面上で接続可能な第２および第５の折り曲げ部と、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成され、前記第３の平板導体と前記第６の平板導体とを同一面上で接続可能な第３および第６の折り曲げ部と、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第３の平板導体に沿って第１および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第６の平板導体に沿って第４および第６の平板導体の間に配置された第１の溝と、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第２および第３の平板導体に沿って第２および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第５および第６の平板導体に沿って第５および第６の平板導体の間に配置された第２の溝と、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に形成され、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第５の平板導体に沿って第４および第５の平板導体の間に配置された第３の溝とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、請求項４記載の積層配線導体の接続方法によれば、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置された第１および第２の平板導体を有する第１の積層配線導体と、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置された第３および第４の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第３および第４の平板導体に沿って第３および第４の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に溝が形成された状態で、前記第１および第３の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第３の折り曲げ部の平面を互いに接続するとともに、前記第２および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項５記載の積層配線導体の接続方法によれば、所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第５の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第３および第６の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする。
【００３５】
また、請求項６記載の積層配線導体の接続方法によれば、所定の間隔を隔てて並列配置された第１および第２の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第３の平板導体を有する第１の積層配線導体と、所定の間隔を隔てて並列配置された第４および第５の平板導体の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置された第６の平板導体を有する第２の積層配線導体との間における積層配線導体の接続方法において、前記第１および第３の平板導体に沿って第１および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第６の平板導体に沿って第４および第６の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第１の溝が形成され、前記第２および第３の平板導体に沿って第２および第３の平板導体の間に配置されるとともに、前記第５および第６の平板導体に沿って第５および第６の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第２の溝が形成され、前記第１および第２の平板導体に沿って第１および第２の平板導体の間に配置されるとともに、前記第４および第５の平板導体に沿って第４および第５の平板導体の間に配置されるようにして、前記第１および第２の積層配線導体の接続部における絶縁材に第３の溝が形成された状態で、前記第１および第４の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第１および第４の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第２および第５の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第２および第５の折り曲げ部の平面を互いに接続し、前記第３および第６の平板導体の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された第３および第６の折り曲げ部の平面を互いに接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、平板導体の折り曲げ部を互いに向かい合わせに配置することで、平板導体を互いに接続することができ、平板導体の接続部においても、平板導体間の間隔をそれ以外の部分と同一に保つことができるとともに、平板導体の幅についてもそれ以外の部分と同一に保つことができる。このため、平板導体の接続部においても、平板導体の平面部分が互いに向かい合うように配置することができ、インダクタンス成分を相殺することを可能として、配線インダクタンスを低減することが可能となるとともに、平板導体の接続部における抵抗の増大を防止することができ、平板導体の接続部の発熱を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明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説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図、図２（ａ）は、図１の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、図１の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【００３８】
図１および図２において、積層配線導体１１には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１０１、１０２が設けられ、平板導体１０１、１０２は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１０１、１０２間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１０１、１０２には、平板導体１０１、１０２の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部１０１ａ、１０２ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部１０１ａ、１０２ａは絶縁材から露出されている。
【００３９】
また、積層配線導体１２には、電位が互いに異なる２枚の平板導体１０３、１０４が設けられ、平板導体１０３、１０４は、平面部分が互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体１０３、１０４間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体１０３、１０４には、平板導体１０３、１０４の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部１０３ａ、１０４ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部１０３ａ、１０４ａは絶縁材から露出されている。
また、積層配線導体１１、１２の接続部の絶縁材には溝５１が形成されている。ここで、溝５１は、平板導体１０１、１０２の間に平板導体１０１、１０２に沿って配置するとともに、平板導体１０３、１０４の間に平板導体１０３、１０４に沿って配置することができる。
【００４０】
そして、折り曲げ部１０１ａ、１０３ａの平面を互いに当接させることで平板導体１０１、１０３が接続されるとともに、折り曲げ部１０２ａ、１０４ａの平面を互いに当接させることで平板導体１０２、１０４が接続され、折り曲げ部１０１ａ、１０３ａは接続材７０１にて互いに固定され、折り曲げ部１０２ａ、１０４ａは接続材７０２にて互いに固定されている。なお、接続材７０１、７０２としては、例えば、ボルトなどの導電性のある締結部材を用いることができる。ここで、平板導体１０１〜１０４は、図７の配線５０３〜５０５、５０７としてそれぞれ使用することができる。そして、積層配線導体１１、１２を用いることにより、図７のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２や平滑コンデンサＣを接続することができる。
【００４１】
そして、図７のスイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、平板導体１０１、１０３と平板導体１０２、１０４とでは、電流変化の向きが互いに異なるようになり、磁束の向きが互いに異なるようになる。このため、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に発生する磁束を打ち消し合わせることができ、インダクタンス成分を相殺することが可能となることから、スイッチング時の電流の変化に伴う電圧の跳ね上がりを抑制することができる。
【００４２】
また、折り曲げ部１０１ａ〜１０４ａを介して平板導体１０１〜１０４を接続することにより、平板導体１０１〜１０４の接続部においても、平板導体１０１〜１０４間の間隔をそれ以外の部分と同一に保つことができるとともに、平板導体１０１〜１０４の幅についてもそれ以外の部分と同一に保つことができる。このため、平板導体１０１〜１０４の接続部においても、平板導体１０１〜１０４の平面部分が互いに向かい合うように配置することができ、インダクタンス成分を相殺することを可能として、配線インダクタンスを低減することが可能となるとともに、平板導体１０１〜１０４の接続部における抵抗の増大を防止することができ、平板導体１０１〜１０４の接続部の発熱を抑制することが可能となる。
【００４３】
また、積層配線導体１１、１２の接続部の絶縁材に溝５１を形成することにより、平板導体１０１、１０２間および平板導体１０３、１０４間の間隔を増加させることなく、積層配線導体１１、１２の接続部における沿面距離を増加させることができる。このため、電力変換装置の大型化や高価格化を抑制しつつ、積層配線導体１１、１２の接続部における絶縁性を確保することが可能となるとともに、平板導体１０１、１０２間および平板導体１０３、１０４間の絶縁材の厚さを抑制することができ、配線インダクタンスの増大を抑制することができる。
なお、上述した第１実施形態では、平板導体１０１、１０３および平板導体１０２、１０４をそれぞれ接続するために、接続材７０１、７０２をそれぞれ１個つづ設ける方法について説明したが、平板導体１０１、１０３および平板導体１０２、１０４を複数の接続材にてそれぞれ接続するようにしてもよい。
【００４４】
図３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図、図４（ａ）は、図３の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、図３の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【００４５】
図３および図４において、積層配線導体２２１には、電位が互いに異なる３枚の平板導体２１１〜２１３が設けられている。そして、平板導体２１１、２１２は、所定の間隔を隔てて同一平面上に並列配置されるとともに、平板導体２１３は、平板導体２１１、２１２の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体２１１〜２１３間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体２１１〜２１３には、平板導体２１１〜２１３の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部２１１ａ〜２１３ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部２１１ａ〜２１３ａは絶縁材から露出されている。
【００４６】
また、積層配線導体２２２には、電位が互いに異なる３枚の平板導体２１４〜２１６が設けられている。そして、平板導体２１４、２１５は、所定の間隔を隔てて同一平面上に並列配置されるとともに、平板導体２１６は、平板導体２１４、２１５の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体２１４〜２１６間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体２１４〜２１６には、平板導体２１４〜２１６の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部２１４ａ〜２１６ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部２１４ａ〜２１６ａは絶縁材から露出されている。
【００４７】
そして、折り曲げ部２１１ａ、２１４ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１１、２１４が接続され、折り曲げ部２１２ａ、２１５ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１２、２１５が接続され、折り曲げ部２１３ａ、２１６ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１３、２１６が接続されている。そして、折り曲げ部２１１ａ、２１４ａは接続材７０１にて互いに固定され、折り曲げ部２１２ａ、２１５ａは接続材７０２にて互いに固定され、折り曲げ部２１３ａ、２１６ａは接続材７０３にて互いに固定されている。なお、接続材７０１〜７０３としては、例えば、ボルトなどの導電性のある締結部材を用いることができる。
【００４８】
ここで、平板導体２１１、２１４は、図１３の経路Ｋ１１の配線導体として使用し、平板導体２１２、２１５は、図１３の経路Ｋ１４の配線導体として使用し、平板導体２１３、２１６は、図１３の経路Ｋ１２、Ｋ１３の配線導体として使用することができる。そして、積層配線導体２２１、２２２を用いることにより、図１３のスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４や直流コンデンサＣ１、Ｃ２などを接続することができる。
【００４９】
そして、図１３のスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４や直流コンデンサＣ１、Ｃ２などを積層配線導体２２１、２２２にて接続することにより、路Ｋ１１、Ｋ１２のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置するとともに、経路Ｋ１３、Ｋ１４のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置することができ、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４のスイッチング動作に伴う電流変化の向きを互いに異ならせることが可能となることから、配線インダクタンスを小さくすることができる。
【００５０】
また、折り曲げ部２１１ａ〜２１６ａを介して平板導体２１１〜２１６を接続することにより、平板導体２１１〜２１６の接続部においても、平板導体２１１〜２１６間の間隔をそれ以外の部分と同一に保つことができるとともに、平板導体２１１〜２１６の幅についてもそれ以外の部分と同一に保つことができる。このため、平板導体２１１〜２１６の接続部においても、平板導体２１１〜２１６の平面部分が互いに向かい合うように配置することができ、インダクタンス成分を相殺することを可能として、配線インダクタンスを低減することが可能となるとともに、平板導体２１１〜２１６の接続部における抵抗の増大を防止することができ、平板導体２１１〜２１６の接続部の発熱を抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、平板導体２１１、２１４、平板導体２１２、２１５および平板導体２１３、２１６をそれぞれ接続するために、接続材７０１〜７０３をそれぞれ１個つづ設ける方法について説明したが、平板導体２１１、２１４、平板導体２１２、２１５および平板導体２１３、２１６を複数の接続材にてそれぞれ接続するようにしてもよい。
【００５２】
図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図、図６（ａ）は、図５の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、図５の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【００５３】
図５および図６において、積層配線導体２３１には、電位が互いに異なる３枚の平板導体２１１、２１２、２１７が設けられている。そして、平板導体２１１、２１２は、所定の間隔を隔てて同一平面上に並列配置されるとともに、平板導体２１７は、平板導体２１１、２１２の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体２１１、２１２、２１７間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体２１１、２１２、２１７には、平板導体２１１、２１２、２１７の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部２１１ａ、２１２ａ、２１７ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部２１１ａ、２１２ａ、２１７ａは絶縁材から露出されている。
また、平板導体２１７には、図６（ｃ）に示すように、平板導体２１１、２１２の間の隙間に沿うようにして切り欠き部２１７ｂが形成され、折り曲げ部２１７ａは切り欠き部２１７ｂにて分割され、接続部ＣｏｎＭ１、ＣｏｎＭ２が構成されている。
【００５４】
また、積層配線導体２２２には、電位が互いに異なる３枚の平板導体２１４、２１５、２１８が設けられている。そして、平板導体２１４、２１５は、所定の間隔を隔てて同一平面上に並列配置されるとともに、平板導体２１８は、平板導体２１４、２１５の平面部分と互いに向かい合うようにして平行に配置され、平板導体２１４、２１５、２１８間を絶縁する絶縁材にて周囲が覆われている。ここで、平板導体２１４、２１５、２１８には、平板導体２１４、２１５、２１８の端部を鉛直面内にそれぞれ折り曲げることで構成された折り曲げ部２１４ａ、２１５ａ、２１８ａがそれぞれ設けられ、折り曲げ部２１４ａ、２１５ａ、２１８ａは絶縁材から露出されている。
【００５５】
また、平板導体２１８には、平板導体２１７と同様に、平板導体２１４、２１５の間の隙間に沿うようにして切り欠き部が形成され、折り曲げ部２１８ａは切り欠き部にて分割され、接続部ＣｏｎＭ１、ＣｏｎＭ２が構成されている。
また、積層配線導体１１、１２の接続部の絶縁材には溝５１〜５３が形成されている。ここで、溝５１は、平板導体２１１、２１７の間に平板導体２１１、２１７に沿って配置するとともに、平板導体２１４、２１８の間に平板導体２１４、２１８に沿って配置することができる。また、溝５２は、平板導体２１２、２１７の間に平板導体２１２、２１７に沿って配置するとともに、平板導体２１５、２１８の間に平板導体２１５、２１８に沿って配置することができる。また、溝５３は、平板導体２１７の切り欠き部２１７ｂを通して平板導体２１７を貫通するようにして、平板導体２１１、２１２の間に配置するとともに、平板導体２１８の切り欠き部を通して平板導体２１８を貫通するようにして、平板導体２１４、２１５の間に配置することができる。
【００５６】
そして、折り曲げ部２１１ａ、２１４ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１１、２１４が接続され、折り曲げ部２１２ａ、２１５ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１２、２１５が接続され、折り曲げ部２１７ａ、２１８ａの平面を互いに当接させることで平板導体２１７、２１８が接続されている。そして、折り曲げ部２１１ａ、２１４ａは接続材７０１にて互いに固定され、折り曲げ部２１２ａ、２１５ａは接続材７０２にて互いに固定され、折り曲げ部２１７ａ、２１８ａは接続材７０３にて互いに固定されている。なお、接続材７０１〜７０３としては、例えば、ボルトなどの導電性のある締結部材を用いることができる。
【００５７】
ここで、平板導体２１１、２１４は、図１３の経路Ｋ１１の配線導体として使用し、平板導体２１２、２１５は、図１３の経路Ｋ１４の配線導体として使用し、平板導体２１７、２１８は、図１３の経路Ｋ１２、Ｋ１３の配線導体として使用することができる。そして、積層配線導体２３１、２３２を用いることにより、図１３のスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４や直流コンデンサＣ１、Ｃ２などを接続することができる。
【００５８】
そして、図１３のスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４や直流コンデンサＣ１、Ｃ２などを積層配線導体２３１、２３２にて接続することにより、路Ｋ１１、Ｋ１２のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置するとともに、経路Ｋ１３、Ｋ１４のそれぞれの配線導体を組み合わせて配置することができ、スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４のスイッチング動作に伴う電流変化の向きを互いに異ならせることが可能となることから、配線インダクタンスを小さくすることができる。
【００５９】
また、折り曲げ部２１１ａ、２１２ａ、２１４ａ、２１５ａ、２１７ａ、２１８ａを介して平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８を接続することにより、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の接続部においても、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８間の間隔をそれ以外の部分と同一に保つことができるとともに、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の幅についてもそれ以外の部分と同一に保つことができる。このため、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の接続部においても、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の平面部分が互いに向かい合うように配置することができ、インダクタンス成分を相殺することを可能として、配線インダクタンスを低減することが可能となるとともに、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の接続部における抵抗の増大を防止することができ、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８の接続部の発熱を抑制することが可能となる。
【００６０】
また、積層配線導体２３１、２３２の接続部の絶縁材に溝５１〜５３を形成することにより、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８間の間隔を増加させることなく、積層配線導体２３１、２３２の接続部における沿面距離を増加させることができる。このため、３レベル電力変換装置の大型化や高価格化を抑制しつつ、積層配線導体２３１、２３２の接続部における絶縁性を確保することが可能となるとともに、平板導体２１１、２１２、２１４、２１５、２１７、２１８間の絶縁材の厚さを抑制することができ、配線インダクタンスの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、図１の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、図３の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図５の積層配線導体の接続面の概略構成を示す斜視図、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、図５の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【図７】スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された２レベル電力変換装置の１相分の回路構成を示す図である。
【図８】従来の２レベル電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図である。
【図９】図８の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】図８の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
【図１１】従来の電力変換装置における積層配線導体の接続部のその他の概略構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された３レベル電力変換装置の１相分の回路構成を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は、従来の３レベル電力変換装置における積層配線導体の接続部の概略構成を示す斜視図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の積層配線導体の導体部分の概略構成を示す斜視図、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）の積層配線導体の接続部を電流経路に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１２、２２１、２２２、２３１、２３２  積層配線導体
１０１〜１０４、２１１〜２１６、２１７、２１８  平板導体
１０１ａ〜１０４ａ、２１１ａ〜２１６ａ、２１７ａ、２１８ａ  折り曲げ部
７０１〜７０３  接続材
５１〜５３  溝
２１７ｂ  切り欠き部
【図１】
2008306868.tif 000003
【図２】
2008306868.tif 000004
【図３】
2008306868.tif 000005
【図４】
2008306868.tif 000006
【図５】
2008306868.tif 000007
【図６】
2008306868.tif 000008
【図７】
2008306868.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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