(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（１１）を有する半導体モジュール（１０）と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板（２０）と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース（４０）とを備える電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子（１２）を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材（３０、３００、３０１、３０２、３０３）が設けられており、
上記固定部材のうち、上記制御基板と接する部分における上記制御基板に平行な面からみた断面積は、上記信号端子のうち、上記制御基板を貫通する部分における上記制御基板に平行な面からみた断面積よりも大きく、
上記半導体モジュールは、上記信号端子の一部をモールドする端子モールド部材（１９）を有しており、
上記固定部材は、上記端子モールド部材と一体的にモールドされて形成されている、電力変換装置。
【請求項２】
上記制御基板は、入力電力を制御する電源部（２３）と、上記信号端子が接続される端子接続部（２１）とを有しており、上記電源部と上記端子接続部との間に上記固定部材が接続される固定部材接続部（２２）が形成されている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
半導体素子（１１）を有する半導体モジュール（１０）と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板（２０）と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース（４０）とを備える電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子（１２）を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材（３０、３００、３０１、３０２、３０３）が設けられており、
上記制御基板は、入力電力を制御する電源部（２３）と、上記信号端子が接続される端子接続部（２１）とを有しており、上記電源部と上記端子接続部との間に上記固定部材が接続される固定部材接続部（２２）が形成されている、電力変換装置。
【請求項４】
上記制御基板から上記固定部材が延びる方向と、上記制御基板から上記信号端子が延びる方向とが同一である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
上記半導体モジュールは、上記半導体素子を収納する金属製のモジュールケース（１３）を有しており、上記固定部材（３０）は、上記モジュールケースに一体的に形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
上記半導体モジュールを冷却するための冷媒を流通させる冷媒流路（４５）をさらに備え、
上記半導体モジュールは、上記冷媒流路を流通する冷媒に接触するように構成された放熱部材（１３３）を有しており、
上記固定部材（３０１）は、上記放熱部材と一体的に形成され、または、上記放熱部材に接合されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
上記半導体モジュールは上記信号端子の一部をモールドする端子モールド部材（１９）を有しており、上記固定部材（３０２）は上記端子モールド部材と一体的に形成されている、請求項３又は４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、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車やハイブリッド自動車等には、電源電力から駆動用モータを駆動するための駆動用電力に変換するためのインバータやコンバータ等の電力変換装置が搭載されている。このような電力変換装置として、特許文献１には、スイッチング回路を有する半導体モジュールと、当該モジュールを駆動制御するための制御回路を有する制御基板と、制御基板を冷却するための冷却プレートと、これらを収納するケースとを備える電力変換装置が開示されている。そして、半導体モジュール及び冷却プレートはケースに固定されているとともに、制御基板は冷却プレートに固定されている。また、半導体モジュールの信号端子は制御基板に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２５５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる電力変換装置では、半導体モジュールと制御基板とは、半導体モジュールの信号端子を介して互いに接続されているにすぎず、両者に直接固定されて両者を互いに固定するための他の構成は備えられていない。そのため、当該電力変換装置が搭載された自動車の走行等に伴って、当該電力変換装置が振動すると、半導体モジュールと制御基板との距離が変化することがある。そして、かかる変化により、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中するおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することが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】
【０００６】
本発明の一態様は、半導体素子（１１）を有する半導体モジュール（１０）と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板（２０）と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース（４０）とを備える電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子（１２）を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材（３０、３００、３０１、３０２、３０３）が設けられており、
上記固定部材のうち、上記制御基板と接する部分における上記制御基板に平行な面からみた断面積は、上記信号端子のうち、上記制御基板を貫通する部分における上記制御基板に平行な面からみた断面積よりも大きく、
上記半導体モジュールは、上記信号端子の一部をモールドする端子モールド部材（１９）を有しており、
上記固定部材は、上記端子モールド部材と一体的にモールドされて形成されている、電力変換装置にある。
また、本発明の他の一態様は、半導体素子（１１）を有する半導体モジュール（１０）と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板（２０）と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース（４０）とを備える電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子（１２）を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材（３０、３００、３０１、３０２、３０３）が設けられており、
上記制御基板は、入力電力を制御する電源部（２３）と、上記信号端子が接続される端子接続部（２１）とを有しており、上記電源部と上記端子接続部との間に上記固定部材が接続される固定部材接続部（２２）が形成されている、電力変換装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
上記電力変換装置においては、半導体モジュールと制御基板とが、固定部材を介して互いに固定されている。これにより、当該電力変換装置が振動しても、半導体モジュールと制御基板との距離が変化することが抑制される。その結果、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することができる。
【０００８】
以上のごとく、本発明によれば、半導体モジュールの信号端子とドライバ回路基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することができる電力変換装置を提供することができる。
【０００９】
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】
【００１０】
【図１】実施形態１における、電力変換装置の断面模式図。
【図２】実施形態１における、ケース蓋及び制御基板を取り外した状態での電力変換装置の上面図。
【図３】実施形態１における、半導体モジュールの斜視図。
【図４】図２における、制御基板を取り付けた状態でのIV-IV線位置断面一部拡大図であって、図１の一部拡大図。
【図５】図１における、V-V線位置断面一部拡大図。
【図６】実施形態１における、制御基板の上面図。
【図７】実施形態１の変形形態における、図２のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。
【図８】実施形態２における、半導体モジュールの斜視図。
【図９】図８における、IX-IX線位置断面図。
【図１０】実施形態２の変形形態における、半導体モジュールの斜視図。
【図１１】実施形態２の変形形態における、図１のV-V線位置相当断面一部拡大図。
【図１２】実施形態３における、図２のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。
【図１３】実施形態４における、半導体モジュールの斜視図。
【図１４】実施形態４における、図２のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。
【図１５】実施形態５における、半導体モジュールの斜視図。
【図１６】実施形態５における、図１のV-V線位置相当断面一部拡大図。
【図１７】実施形態６における、制御基板の上面図。
【図１８】実施形態６の変形形態における、制御基板の上面図。
【図１９】実施形態７における、ケース蓋及び制御基板を取り外した状態での電力変換装置の上面図。
【図２０】図１９における、ケース蓋及び制御基板を取り付けた状態でのXX-XX線位置断面図。
【図２１】図２０における、XXI-XXI線位置断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
上記電力変換装置の実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
本実施形態の電力変換装置１は、図１に示すように、半導体モジュール１０、制御基板２０及びケース４０を備える。
半導体モジュール１０は、半導体素子１１を有する。
制御基板２０は、半導体モジュール１０を駆動制御する図示しない制御回路を有する。
ケース４０は、半導体モジュール１０及び制御基板２０を収納している。
半導体モジュール１０は、制御基板２０に接続される信号端子１２を有している。
そして、半導体モジュール１０と制御基板２０とを互いに固定する固定部材３０が設けられている。
【００１２】
以下、本実施形態の電力変換装置１について、詳述する。
図１に示すように、電力変換装置１は、ケース４０内に半導体モジュール１０、制御基板２０及び冷却板５０を収納している。ケース４０は、ケース本体４１とケース蓋４２とからなる。ケース本体４１は、一つの平面視矩形の底辺４１ａと、図２に示すように、４つの側辺４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅを備える。図１に示すように、ケース本体４１における底辺４１ａと反対側は開口部となっており、ケース蓋４２が取り付けてある。
【００１３】
図１に示すように、ケース本体４１の内部には、冷媒が流通する冷媒流路４５が形成されている。冷媒流路４５は、図２に示すように、冷媒を冷媒流路４５に導入又は導出するための一対の冷媒導管４６を備えている。なお、本実施形態では、一対の冷媒導管４６は互いに異なる方向に開口するように延びているが、同一の方向に開口するように延びるようにしてもよい。
【００１４】
図１、図２に示すように、冷媒流路４５には、半導体モジュール１０がそれぞれ配設されるモジュール設置部４７が形成されている。モジュール設置部４７は、それぞれ上部が開口しており、図２に示すように、隣り合うモジュール設置部４７は、冷媒連通路４８を介して連通している。そして、図１に示すように、各半導体モジュール１０はそれぞれ、モジュール設置部４７に挿入配置されている。そして、図５に示すように、後述する半導体モジュール１０のモジュールケース１３に備えられるフランジ部１３４により、モジュール設置部４７の開口した上部が覆われている。これにより、冷媒導管４６を介して導入された冷媒が冷媒流路４５を流通して、半導体モジュール１０を冷却するように構成されている。
【００１５】
図４に示すように、半導体モジュール１０は、半導体素子１１を備える。半導体素子１１は、図示しないＩＧＢＴ及びダイオードを含んでおり、スイッチング素子を構成している。半導体素子１１は、２枚の導体板１４、１５に挟まれた状態で、半田材を介して導体板１４、１５と固着されている。これにより、半導体素子１１の一方の主面１１ａが導体板１４に当接し、半導体素子１１の他方の主面１１ｂが導体板１５に当接している。そして、半導体モジュール１０において、導体板１４、１５は半導体素子１１と当接する側と反対側の主面の一部が露出した状態で、半導体封止樹脂１６で封止されて構成されている。
なお、半導体素子１１の主面１１ａ、１１ｂに垂直な方向を厚さ方向Ｙとし、厚さ方向Ｙ及び信号端子１２の突出方向Ｚに垂直な方向を半導体モジュール１０の幅方向Ｘとする。
【００１６】
図４、図５に示すように、半導体モジュール１０は、半導体素子１１、導体板１４、１５及びこれらを封止する半導体封止樹脂１６を収納するモジュールケース１３を有している。モジュールケース１３は金属製であって、本実施形態ではアルミニウム合金からなる。モジュールケース１３は、半導体素子１１が挿入される挿入口１３１と、半導体モジュール１０が保持される保持部１３２とを有する。保持部１３２の内壁には、導体板１４、１５における露出した主面がそれぞれ当接している。
【００１７】
図４に示すように、保持部１３２の両面には、放熱部材１３３がそれぞれ接合されている。放熱部材１３３は金属製であって、本実施形態では、モジュールケース１３と同様にアルミニウム合金からなる。放熱部材１３３は、多数の略円柱状の突起を有する板状部材からなる。放熱部材１３３は、モジュール設置部４７内に露出しており、冷媒流路４５を流通する冷媒が接するように構成されている。これにより、半導体素子１１で発生した熱は、導体板１４、１５を通じて放熱部材１３３に伝達されて、放熱部材１３３から冷媒流路４５を流通する冷媒に伝達されることとなる。
【００１８】
図４、図５に示すように、モジュールケース１３は、挿入口１３１の外周を囲むように形成されたフランジ部１３４を有する。フランジ部１３４は、保持部１３２と一体的に形成されている。フランジ部１３４の外周全域には、フランジ外壁部１３５が立設されている。そして、保持部１３２の内壁と半導体モジュール１０との間、及びフランジ外壁部１３５に囲まれた領域には、樹脂が充填されてなる樹脂充填部１７１、１７２が形成されている。また、図２、図３に示すように、フランジ外壁部１３５には、モジュールケース１３をケース本体４１に固定するためのネジが取り付けられる貫通孔からなる固定部１３６が形成されている。
【００１９】
図３〜図５に示すように、各半導体モジュール１０は、複数の信号端子１２を有する。本実施形態では、信号端子１２は半導体素子１１の主面１１ａ、１１ｂと平行なＺ方向に延びている。そして、図５に示すように、複数の信号端子１２は半導体モジュール１０の幅方向Ｘに配列している。信号端子１２の一部は、樹脂材料からなる端子モールド部材１９にモールドされている。そして、図１、図４、図５に示すように、信号端子１２は、制御基板２０の端子接続部２１に接続されている。これにより、信号端子１２は、制御基板２０からＳ方向に延びた状態となっている。また、図３に示すように、各半導体モジュール１０は、複数のパワー端子１８を有している。パワー端子１８は図示しないバスバーを介して、平滑コンデンサ６０や電力変換装置１に備えられた図示しない他の電子部品に電気的に接続されている。
【００２０】
図４に示すように、フランジ外壁部１３５には、固定部材３０が形成されている。本実施形態では、固定部材３０は、フランジ外壁部１３５と一体的に形成され、アルミ合金製である。また、固定部材３０は、半導体素子１１の主面１１ａ、１１ｂと平行なＺ方向に突出形成されている。そして、図１に示すように、固定部材３０は制御基板２０に接続されている。これにより、固定部材３０は、半導体モジュール１０と制御基板２０との間に設けられ、半導体モジュール１０と制御基板２０との両者を互いに固定している。
【００２１】
図３、図４に示すように、固定部材３０は円柱状を成しており、その突出方向であるＺ方向の先端３１には、ネジ孔３１ａが形成されている。図４、図５に示すように、固定部材３０と制御基板２０とは、ネジ孔３１ａにネジ３２が螺入されて、互いに締結固定されている。これにより、固定部材３０は、制御基板２０からＳ方向に延びた状態となっている。
【００２２】
本実施形態では、図１、図４、図５に示すように、制御基板２０から固定部材３０が延びる方向と、制御基板２０から信号端子１２が延びる方向とはいずれもＳ方向であり、同一となっている。そして、本実施形態では、図４に示すように、Ｓ方向は半導体素子１１の主面１１ａ、１１ｂに平行となっている。
【００２３】
制御基板２０には、図示しない制御回路が形成されている。当該制御回路は、半導体モジュール１０の駆動状態を制御するように構成されている。そして、図１、図６に示すように、制御基板２０には、半導体モジュール１０の信号端子１２が接続される端子接続部２１を有する。本実施形態では、図１に示すように、端子接続部２１は貫通孔であって、信号端子１２の先端１２ａが挿通されている。固定部材３０が固定されるための固定部材接続部２２が形成されている。図６に示すように、固定部材３０は、半導体モジュール１０における幅方向Ｘの一端側Ｘ１に形成されており、固定部材接続部２２は、制御基板２０の一端側Ｘ１の端部２０ａに近い位置に形成されている。本実施形態では、図５に示すように、固定部材接続部２２は、ネジ３２が挿通される貫通孔となっている。また、図６に示すように、制御基板２０には端部２０ａと反対側の他端側Ｘ２の端部２０ｂに近い位置に、入力電力を制御する電源部２３が形成されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、図１に示すように、冷却板５０がケース本体４１に固定されている。冷却板５０は、制御基板２０と半導体モジュール１０との間に位置している。冷却板５０には、固定部材３０及び信号端子１２が貫通して配置される孔部５１が形成されている。該冷却板５０を介して、ケース本体４１へ熱引きされ、電力変換装置１全体の冷却が促される。
【００２５】
次に、本実施形態の電力変換装置１における作用効果について、詳述する。
本実施形態の電力変換装置１によれば、半導体モジュール１０と制御基板２０とが、固定部材３０を介して、互いに固定されている。これにより、電力変換装置１に振動が生じても、半導体モジュール１０と制御基板２０との距離が変化することが抑制される。その結果、半導体モジュール１０の信号端子１２と制御基板２０との接続部である端子接続部２１に過度に応力が集中することを抑制することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、制御基板２０から固定部材３０が延びる方向と、制御基板２０から信号端子１２が延びる方向とが同一のＳ方向となっている。これにより、電力変換装置１に振動が生じても、半導体モジュール１０と制御基板２０との距離が変化することが一層抑制される。その結果、半導体モジュール１０の信号端子１２と制御基板２０との接続部である端子接続部２１に過度に応力が集中することを抑制することができる。なお、ここでいう同一には、両者の延びる方向が正確に同一な場合だけでなく、正確には同一ではなくとも、上記作用効果を奏する範囲で実質的に同一と認められるものを含む。
【００２７】
また、本実施形態では、半導体モジュール１０は、半導体素子１１を収納する金属製のモジュールケース１３を有しており、固定部材３０はモジュールケース１３と一体的に形成されている。これにより、制御基板２０の熱を固定部材３０を介してモジュールケース１３へ伝達することができるため、冷媒流路４５を流通する冷媒によって、半導体モジュール１０の冷却とともに制御基板２０の冷却を促すことができ、装置全体の放熱性を向上することができる。また、固定部材３０がモジュールケース１３と一体化していることにより、固定部材３０を介してモジュールケース１３のアースを取ることができ、ノイズ耐性も向上する。固定部材３０がモジュールケース１３と一体化していることにより、半導体モジュール１０と制御基板２０とを組み付ける際の作業性が向上する。
【００２８】
また、本実施形態では、固定部材３０は金属製であるため、半導体モジュール１０のノイズ耐性の向上に寄与する。
【００２９】
なお、本実施形態では、固定部材３０を円柱状としたが、これに限らず、四角柱状等の多角形柱状、楕円柱状としたり、これらを組み合わせた形状としたりすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、固定部材３０は、複数設けられており、いずれもネジ３２を介して制御基板２０に接続されていることとしたが、これに限らず。複数の固定部材３０のうち、一部の固定部材３０にはネジ３２が取り付けられておらず、当該固定部材３０の先端部３１が制御基板２０に当接した状態となっていることとしてもよい。複数の固定部材３０において、ネジ３２を取り付けない固定部材３０は、制御基板２０の形状や、制御基板２０上のプリント配線や実装部品の配置などを考慮して適宜選択することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、ネジ３２を介して固定部材３０と制御基板２０とを接合したが、これに限らず、接着剤を使用して両者を接着するなどの公知の接合方法を採用することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、固定部材３０は、モジュールケース１３からＺ方向に突出形成されているが、これに替えて、図７に示す変形形態のように、モジュールケース１３からＺ方向に直交する厚さ方向Ｙに突出した後、Ｚ方向に延在するようにしてもよい。そして、本変形形態においても、制御基板２０から固定部材３０が延びる方向はＳ方向であり、制御基板２０から信号端子１２が延びる方向と同一である。この場合にも、本実施形態と同等の作用効果を奏する。
【００３３】
なお、本実施形態では、冷却板５０を備える構成としたが、制御基板２０の冷却が十分得られ、装置全体において必要な放熱性を確保できるのであれば、冷却板５０を備えない構成であってもよい。
【００３４】
以上のごとく、本実施形態によれば、半導体モジュール１０の信号端子１２と制御基板２０との接続部である端子接続部２１に過度に応力が集中することを抑制することができる電力変換装置１を提供することができる。
【００３５】
（実施形態２）
本実施形態の電力変換装置１は、実施形態１において図１に示す固定部材３０に替えて、図８、図９に示す固定部材３００を備える。その他の構成要素は実施形態１の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００３６】
本実施形態における固定部材３００は樹脂材料からなり、図８、図９に示すように、フランジ外壁部１３５に囲まれた領域に充填されてなる樹脂充填部１７２と一体的に形成されている。固定部材３００には、図１に示す実施形態１の固定部材３０と同様に、先端部３１にネジ穴３１ａが形成されている。そして、図９に示すように、固定部材３００は、実施形態１の固定部材３０と同様に、ネジ３２を介して制御基板２０に締結固定されている。これにより、半導体モジュール１０と制御基板２０とが固定部材３００を介して、互いに固定されることとなる。さらに、固定部材３００は樹脂製であるため、固定部材３００の絶縁性が確保される。また、固定部材３００が樹脂充填部１７２を介して半導体モジュール１０と一体化されるため、半導体モジュール１０と制御基板２０とを組み付ける際の作業性が向上する。
【００３７】
さらに、本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態１の場合において固定部材３０が金属製であることによる作用効果を除いて、実施形態１と同等の作用効果を奏する。
【００３８】
なお、固定部材３００は、図１０、図１１に示す変形形態における電力変換装置１のように、半導体モジュール１０の幅方向Ｘ、すなわち複数の信号端子１２の並び方向において、両端の信号端子１２の間に位置することとしてもよい。この場合には、電力変換装置１に振動が生じたときの半導体モジュール１０と制御基板２０との距離の変化を一層小さくするがことができる。
【００３９】
（実施形態３）
本実施形態の電力変換装置１は、実施形態１において図１に示す固定部材３０に替えて、図１２に示す固定部材３０１を備える。その他の構成要素は実施形態１の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態の電力変換装置１では、図１２に示すように、放熱部材１３３には、フランジ部１３４及びフランジ外壁部１３５に沿って、樹脂充填部１７２の上側、すなわち、信号端子１２の突出側まで延設されてなる延設部１３３ａが設けられている。固定部材３０１は、放熱部材１３３と同様にアルミニウム合金からなり、放熱部材１３３の延設部１３３ａに接合されている。固定部材３０１は、図１に示す固定部材３０と同等の構成を有している。
【００４１】
すなわち、本実施形態では、半導体モジュール１０を冷却するための冷媒を流通させる冷媒流路４５を有しており、半導体モジュール１０は、冷媒流路４５を流通する冷媒に接触するように構成された放熱部材１３３を有している。そして、固定部材３０１は、放熱部材１３３と一体的に形成されている。これにより、制御基板２０の熱が、固定部材３０１を介して放熱部材１３３に伝達され、放熱部材１３３から冷媒流路４５を流通する冷媒によって外部に放出される。これにより、制御基板２０の放熱性を向上することができる。なお、本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。
【００４２】
（実施形態４）
本実施形態の電力変換装置１は、実施形態１において図１に示す固定部材３０に替えて、図１３、図１４に示す固定部材３０２を備える。その他の構成要素は実施形態１の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の電力変換装置１における固定部材３０２は、樹脂材料からなる。そして、固定部材３０２は、図１３、図１４に示すように、信号端子１２の一部をモールドする端子モールド部材１９と一体的に形成されている。固定部材３０２は、樹脂製であるため、固定部材３０２の絶縁性が確保される。さらに、図１４に示すように、制御基板２０において、信号端子１２が接続される端子接続部２１と、固定部材３０２が接続される固定部材接続部２２とを近接させることができるため、端子接続部２１への振動による影響を一層低減でき、耐振性が向上する。なお、本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態１の場合において固定部材３０が金属製であることによる作用効果を除いて、実施形態１と同等の作用効果を奏する。
【００４４】
（実施形態５）
本実施形態の電力変換装置１は、実施形態１において図１に示す固定部材３０に替えて、図１５、図１６に示す固定部材３０３を備える。その他の構成要素は実施形態１の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の電力変換装置１における固定部材３０３は、金属製材料からなる。図１５、図１６に示すように、固定部材３０３は、円筒状を成しており、貫通孔３１３ａを有している。固定部材３０３は、モジュールケース１３に設けられた固定部１３６の貫通孔の軸線Ｌ１と貫通孔３１３ａの軸線Ｌ２とが一致するように、重なる位置に配設されている。そして、固定部材３０３の長手方向の長さよりも長いネジ３２０を制御基板２０の固定部材接続部２２、固定部材３０３及び固定部１３６に挿通することにより、ネジ３２０を介して、制御基板２０、固定部材３０３及びモジュールケース１３が一括してケース本体４１に締結固定されている。
【００４６】
本実施形態の電力変換装置１では、上述の如く制御基板２０、固定部材３０３及びモジュールケース１３が一括してケース本体４１に固定されるため、制御基板２０とモジュールケース１３とを個別にケース本体４１に固定する必要がなく、構成を簡略化することができる。なお、本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。
【００４７】
（実施形態６）
実施形態１では、図６に示すように、固定部材３０は、半導体モジュール１０における幅方向Ｘの一端側Ｘ１に形成されており、制御基板２０の一端側Ｘ１の端部２０ａに近い位置に形成された固定部材接続部２２に固定されていることとした。これに替えて、本実施形態の電力変換装置１では、図１７に示すように、固定部材３０は、半導体モジュール１０における幅方向Ｘの一端側Ｘ１と反対側の他端側Ｘ２に形成されている。そして、制御基板２０には、入力電力を制御する電源部２３が形成されており、固定部材３０が接続される固定部材接続部２２は、電源部２３と端子接続部２１との間に形成されている。
【００４８】
本実施形態の電力変換装置１によれば、固定部材接続部２２は制御基板２０の中央に近い領域に位置することとなる。そのため、制御基板２０の振動を抑制する効果が向上し、半導体モジュール１０と制御基板２０との距離が変化することが一層抑制される。なお、本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。
【００４９】
また、図１８に示すように、半導体モジュール１０の幅方向の両側に固定部材３０を設けてもよい。また、図１８に示すように、制御基板２０の長手方向に沿って固定部材接続部２２が配列するようにしてもよい。
【００５０】
（実施形態７）
上述の実施形態１では、図１に示すように、冷媒流路４５がケース本体４１に直接形成された構成としたが、本実施形態の電力変換装置１は、これに替えて、図１９、図２０に示すように、ケース４０の内部に、冷媒流路４５を有する冷却装置４５０を備える。その他の構成要素は実施形態１の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００５１】
図１９に示すように、本実施形態の電力変換装置１は、ケース４０内に冷却装置４５０を備える。冷却装置４５０は、複数の冷却管４５１と複数の接続管４５２とを有する。
図２１に示すように、冷却管４５１に内部には複数の冷媒流路４５が形成されている。接続管４５２は冷媒流路４５が連通するように、複数の冷却管４５１を積層させた状態で接続している。隣り合う冷却管４５１の間には半導体モジュール１０がそれぞれ挿入配置されている。これにより、半導体モジュール１０と冷却管４５１とが積層体１００を形成している。
【００５２】
本実施形態では、半導体モジュール１０はモジュールケース１３を有しておらず、固定部材３０は樹脂製であって、半導体素子１１を封止する半導体封止樹脂１６に一体的に形成されている。図２０に示すように、半導体モジュール１０のパワー端子１８は、信号端子１２の突出方向Ｚと反対方向に突出している。パワー端子１８は、バスバー６１を介して、ケース４０内に設けられたスナバコンデンサ６３、フィルタコンデンサ６４、及び平滑コンデンサ６０に電気的に接続されている。また、ケース４０内には、リアクトル６２が配置されている。
【００５３】
図２１に示すように、制御基板２０は、半導体モジュール１０に備えられた固定部材３０を介して、半導体モジュール１０に固定されている。そして、樹脂製の固定部材３０を有する本実施形態の電力変換装置１においても、実施形態２の場合と同等の作用効果を奏する。
【００５４】
本発明は上記各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。例えば、各実施形態において、固定部材３０、３００、３０１、３０２、３０３は複数備えられていてもよいし、これらのうちのいずれかを任意に組み合わせた構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電力変換装置
１０  半導体モジュール
１１  半導体素子
１２  信号端子
１３  モジュールケース
１９  端子モールド部材
２０  制御基板
２１  端子接続部
２２  固定部材接続部
２３  電源部
３０、３００、３０１、３０２、３０３  固定部材
４０  ケース
５０  冷却板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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