(57)【要約】【課題】電力変換器を構成する配線電極のインダクタンスを低減する配線電極構造及び電力変換器の配線電極の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】薄板の一部が延伸されて接続用電極４が形成された高電位側の直流配線電極１と、薄板の一部が延伸されて接続用電極５が形成された低電位側の直流配線電極２とを薄い絶縁膜３ａを介して近接平行配置し、接続用電極４と接続用電極５を除いて、直流配線電極１と直流配線電極２を絶縁膜３ｂ、３ｃにより被覆して構成される直流配線電極対と、薄板の一部が延伸されて接続用電極１０、１１が形成された交流出力配線電極６とを薄い絶縁膜３ａを介して近接平行配置して構成される。【選択図】　　　図１
2004063675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高位側の第１の直流配線電極の薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第１の接続用電極が形成され、低位側の第２の直流配線電極の薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第２の接続用電極が形成され、薄膜の絶縁材を介して、前記第１の直流配線電極の薄板と前記第２の直流配線電極の薄板とを近接平行配置し、
交流出力配線電極薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第３の接続用電極ならびに第４の接続用電極が形成され、薄膜の絶縁材を介して、前記第１の直流配線電極の薄板または前記第２の直流配線電極の薄板と前記交流出力配線電極薄板を近接平行配置し、
前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極と第３の接続用電極及び第４の接続用電極を除いて、近接平行配置された前記第１の直流配線電極の薄板と前記第２の直流配線電極の薄板と交流出力配線電極薄板を絶縁材により被覆し、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極と前記第３の接続用電極及び前記第４の接続用電極が露出された直流・交流配線電極対を構成し、
薄膜の絶縁材を介して、前記第１の接続用電極の薄板と第３の接続用電極の薄板とを近接平行配置し、薄膜の絶縁材を介して、前記第２の接続用電極の薄板と第４の接続用電極の薄板とを近接平行配置する、
ことを特徴とする電力変換器の配線電極構造。
【請求項２】
前記請求項１記載の直流配線電極対を複数積層し、それぞれの前記直流配線電極対の第１の接続用電極を電気的に接続し、それぞれの前記直流配線電極対の第２の接続用電極を電気的に接続する
ことを特徴とする電力変換器の配線電極構造。
【請求項３】
前記第１の直流配線電極ならびに第２の直流配線電極の幅方向に対して、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極とは、互いに反対方向に延伸されて形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電力変換器の配線電極構造。
【請求項４】
薄膜の絶縁材を介して、薄板の一部が延伸されて第１の接続用電極が形成された高位側の第１の直流配線電極の薄板と、薄板の一部が延伸されて第２の接続用電極が形成された低位側の第２の直流配線電極の薄板とを積層し、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極を露出されて、絶縁材により前記第１の直流配線電極と前記第２の直流配線電極を被覆して直流配線電極対を形成する第１の工程と、
絶縁材を介して、前記第１の工程で形成された直流配線電極対と、第３の接続用電極ならびに第４の接続用電極が形成された交流出力配線電極を近接配置し、前記第１の接続用電極と第３の接続用電極ならびに前記第２の接続用電極と前記第４の接続用電極を近接配置し、前記直流配線電極対と前記交流出力配線電極との電極対を形成する第２の工程と、
半導体素子が搭載されたベース基板に前記第２の工程で形成された前記直流配線電極対と交流出力配線電極との電極対を載置し、金属配線を介して前記半導体素子と前記第１の接続用電極、前記第２の接続用電極、前記第３の接続用電極又は前記第４の接続用電極を接続する第３の工程と
を有することを特徴とする電力変換器の配線電極の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程は、前記請求項４記載の直流配線電極対を複数積層し、それぞれの前記直流配線電極対の第１の接続用電極を電気的に接続し、それぞれの前記直流配線電極対の第２の接続用電極を電気的に接続する工程を含む
ことを特徴とする電力変換器の配線電極の製造方法。
【請求項６】
前記第１の直流配線電極ならびに第２の直流配線電極の幅方向に対して、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極とは、互いに反対方向に延伸されて形成されている
ことを特徴とする請求項４又は５記載の電力変換器の配線電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力変換器を構成する配線電極の電極構造、特にケース内に収納される配線電極の電極構造及び電力変換器の配線電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体スイッチング素子と還流ダイオードで構成される従来の電力変換器においては、半導体スイッチング素子がスイッチングする際に過渡的に発生する電圧の跳ね上がり（オーバーシュート）を低減するために、電力配線のインダクタンスを低減する改善がなされていた。
【０００３】
電力変換器における平滑コンデンサと半導体スイッチング素子との間を接続する電力配線は、半導体素子を内包したケース内部の配線電極と、ケースの外側で平滑コンデンサと接続する配線電極の大きく分けて２種類の配線電極から構成されている。いずれの配線電極においても、配線電極のインダクタンスを低減するために平板形状に形成され、かつ高電位側の配線電極と低電位側の配線電極とを狭い間隙を空けて対向配置して構成されている。
【０００４】
このような構成の配線電極においては、
（１）配線電極の間隔を狭くするほど配線電極のインダクタンスが低減される。
【０００５】
（２）配線電極の幅を広くするほど配線電極のインダクタンスが低減される。
【０００６】
ことが知られている。
【０００７】
配線電極間には、両配線電極間を絶縁するための絶縁層が挟み込まれているが、上記（１）に示すように配線電極間隔を狭くするためには、両電極間に挟み込まれた絶縁層を薄くしなければならない。
【０００８】
近年、電力変換器のケース外部の配線電極は、図１０の斜視図ならびに図１１の断面図に示すように、高電位側の配線電極１０１と低電位側の配線電極１０２間に絶縁シート１０３ａを挟み込み、高電位側の配線電極１０１と低電位側の配線電極１０２を絶縁シート１０３ｂ、１０３ｃで包含して積層したラミネート電極が開発されている。配線電極１０１の露出部である接続用電極１０４には、配線（図示せず）が接続され、配線電極１０２の露出部である接続用電極１０５には、配線（図示せず）が接続される、このようなラミネート電極においては、配線電極１０１、１０２間の間隔を薄い絶縁シート１０３ａの厚さにすることができるため、配線電極のインダクタンスを低減することができる。
【０００９】
一方、電力変換器ケース内部の配線電極にあっては、例えば特開平１０−２２４５１号公報に記載されているように、高電位側の配線電極と低電位側の配線電極とを絶縁するために、両電極間に絶縁材の樹脂を注入する方法があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法においては、樹脂を両電極間に確実に注入しなければならなかった。このため、両配線電極間をあまり狭くすることができず、かつ配線電極の幅も広くすることができなかった。したがって、配線電極のインダクタンスの低減に限界が生じていた。そこで、上述した電力変換器の外部に適用されているラミネート電極を、ケース内部の電極に適用できれば配線電極のインダクタンスを低減することが可能となる。しかしながら、従来では、配線電極と半導体素子との接続方法が提案されていなかったため、ケース内部の配線電極にラミネート電極を適用することができなかった。
【００１１】
一方、電極配線は多くの電流を流す必要があるため、電気抵抗を小さくするための最低限の断面積が必要になっていた。また、電極配線は、加工性を考慮して例えば１〜３ｍｍ程度の板厚の金属を使用することが一般的であった。したがって、上述したラミネート電極の配線電極間隔を可能な限り狭くしても、配線電極の厚みが原因となり配線電極のインダクタンスの低減が飽和していた。このため、更に配線電極のインダクタンスを低減するためには、上述した（２）に示すように、配線電極幅を広くすればよい。しかしながら、配線電極の幅を広くすると、電力変換器が大型化し、重量ならびにコストが増加するといった不具合を招くことになる。
【００１２】
そこで、配線電極のインダクタンスを更に改善する方法としては、配線電極の断面積を一定にした状態で、配線電極の板厚を薄くしてかつ配線電極幅を広くしてやればよいことになる。
【００１３】
ここで、例えば幅（Ｗ）１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの配線電極が０．１ｍｍの間隔で平行配置されている場合の配線電極の単位長さ当りのインダクタンスは、例えば図１２に示すように算出される。図１２から分かるように、配線電極の断面積が一定の状態において、例えば配線電極の板厚を１／４、配線電極の幅を４倍にすることにより配線電極のインダクタンスを１／１０程度にまで小さくできることが見積もられる。
【００１４】
しかしながら、このような手法にあっては、配線電極の幅が４倍になるため、限られた空間で電力変換器を構成するには現実的ではなく、また、配線電極が薄く広くなることにより構造体としての強度が低下してしまうことになる。このため、配線電極の形状を保持して配線電極の間隔を均一にすることは極めて困難となる。特に、上述したように電極配線間に樹脂を注入する場合には、電極配線が樹脂の射出成形時の圧力に耐えることができないという問題が発生する。また、配線電極のインダクタンスを低減するために配線電極の幅を広くした場合には、ケース内部の配線電極の下部が放熱に寄与しない無駄な面積となり、電力変換器が大型化する一要因となっていた。
【００１５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、配線電極のインダクタンスを低減する電力変換器の配線電極構造及び電力変換器の配線電極の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の課題を解決する手段は、高位側の第１の直流配線電極の薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第１の接続用電極が形成され、低位側の第２の直流配線電極の薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第２の接続用電極が形成され、薄膜の絶縁材を介して、前記第１の直流配線電極の薄板と前記第２の直流配線電極の薄板とを近接平行配置し、交流出力配線電極薄板の端部から、前記薄板の一部が延伸されて第３の接続用電極ならびに第４の接続用電極が形成され、薄膜の絶縁材を介して、前記第１の直流配線電極の薄板または前記第２の直流配線電極の薄板と前記交流出力配線電極薄板を近接平行配置し、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極と第３の接続用電極及び第４の接続用電極を除いて、近接平行配置された前記第１の直流配線電極の薄板と前記第２の直流配線電極の薄板と交流出力配線電極薄板を絶縁材により被覆し、前記第１の接続用電極と前記第２の接続用電極と前記第３の接続用電極及び前記第４の接続用電極が露出された直流・交流配線電極対を構成し、薄膜の絶縁材を介して、前記第１の接続用電極の薄板と第３の接続用電極の薄板とを近接平行配置し、薄膜の絶縁材を介して、前記第２の接続用電極の薄板と第４の接続用電極の薄板とを近接平行配置することを特徴とする。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成の大型化を招くことなく、電力変換器における配線電極のインダクタンスを低減することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施形態に係る電力変換器の配線電極の構造を示す斜視図であり、図２は図１に示す同構造の幅方向に沿った断面図である。
【００２０】
図１において、この第１の実施形態における電力変換器の配線電極において、高電位側の直流配線電極１は、厚みが薄く幅が広い平板形状の薄板の電極であり、低電位側の直流配線電極２は、直流配線電極１と同様に厚みが薄く幅が広い平板形状の薄板の電極である。高電位側の直流配線電極１と低電位側の直流配線２とは、両者の間に薄い絶縁膜３ａが挟まれて電気的に絶縁され近接平行配置されている。
【００２１】
高電位側の電極配線１と低電位側の電極配線２の対向していない配線電極面ならびに側面は、高電位側の電極配線１と低電位側の電極配線２に挟まれた絶縁膜３ａと同様な絶縁膜３ｂ、３ｃで被覆されている。高電位側の配線電極１と低電位側の配線電極２の端部では、絶縁膜３ａと絶縁膜３ｂ、３ｃが接合され、両配線電極１、２が絶縁膜３ｂ、３ｃで包含されて一体化されている。なお、図１において、絶縁膜３ａ、３ｂ、３ｃは透明でないものとして表現されているが、透明な絶縁膜であってもよい。
【００２２】
高電位側の配線電極１には、配線電極１の薄板の端部から薄板の一部が配線電極１の幅方向に延伸されて、配線電極１に配線を接続するための接続用電極４が形成されている。同様に低電位側の配線電極２には、配線電極２の薄板の端部から薄板の一部が配線電極２の幅方向に延伸されて、配線電極２に配線を接続するための接続用電極５が形成されている。両接続用電極４、５は、絶縁膜３ｂ、３ｃで被覆されずに露出されている。高電位側の配線電極１に形成された接続用電極部４と、低電位側の配線電極２に形成された接続用電極部５とは、配線電極１、２の幅方向に対して互いに反対方向に引き出されて形成されている。このように、両接続用電極４、５は、配線電極１、２の幅方向の両側に分かれて引き出されているため、配線電極の沿面距離を離すことができる。
【００２３】
図３は上述した構成の直流配線電極１、２を半導体素子に接続する一実施形態を示す断面図である。図３において、平板形状の交流出力配線電極６はベース基板７上に絶縁膜８を介して載置され、交流出力配線電極６上には絶縁膜９を介して図１に示す一体化された配線電極１、２が近接配置されている。接続用電極部４、５の近傍の交流出力配線電極６には、接続用電極１０、１１が形成されている。
【００２４】
交流出力配線電極６が載置されたベース基板７上には、絶縁基板１２を介して半導体素子１３が載置され、半導体素子１３が載置された絶縁基板１２には回路パターン１４が形成されている。半導体素子１３ならびに回路パターン１４は、細線金属による配線１５を介して高電位側の直流配線電極１に形成された接続用電極４、低電位側の直流配線電極２に形成された接続用電極５、あるいは交流出力配線電極６に形成された接続用電極１０，１１に接続されている。これにより、直流配線電極１、２ならびに交流出力配線電極６と半導体素子１３との間を流れ入出力電流の流路は近接され、直流配線電極１、２ならびに交流出力配線電極６と半導体素子１３との間を低インダクタンスで接続することができる。
【００２５】
図４は図３に示す実施形態の構成を３相インバータの内部電極に適用した一例を示す図である。図４において、高電位側の直流配線電極１ならびに低電位側の直流配線電極２はＥ字型の形状に形成され、ケース１６内の半導体素子１３と直流配線電極１、２は配線１５を介して接続されている。
【００２６】
次に、図３に示す構成の一製造方法を、図５に示す工程断面図を参照して説明する。
【００２７】
まず、図５（ａ）において、例えば図４に示す３相インバータの内部電極を製造する場合には、銅やアルミの金属薄板を用いて直流配線電極１、２をＥ字型の形状に形成する。また、直流配線電極１、２を被覆する絶縁層３ａ〜３ｃとなる絶縁フィルム３を直流配線電極１、２の形状よりも３〜５ｍｍ程度大きく形成する。直流配線電極１、２の金属薄板は、電気抵抗を考慮して１〜３ｍｍ程度の厚さの板を使用し、絶縁フィルム３は材質の絶縁強度を考慮してその厚さを数十〜数百μｍの範囲で選択する。絶縁フィルム３の材質としては、ＰＥＴなどの熱可塑性樹脂フィルムや熱可塑性樹脂以外のポリイミド系フィルム、あるいは絶縁紙などが適用できる。例えばＰＥＴフィルムを使用する場合には、２枚の直流配線電極１、２と３枚のＰＥＴフィルム３を交互に積層する。
【００２８】
次に、図５（ｂ）において、同図（ａ）で積層形成された直流配線電極１、２と絶縁フィルム３を図示しないプレス型の中に配置して加圧すると共に、加熱して絶縁フィルム３の端部を接着する。この時、難燃性ポリエステルなどの接着剤を併用してもよい。また、直流配線電極１、２からはみ出す絶縁フィルム３の端部が加圧されて確実に密着するように、プレス型は周辺に段差が形成されている。
【００２９】
次に、接続電極部４、５の幅方向の断面を示す図５（ｃ）において、直流電極配線１、２では、半導体素子１３と結線するための配線が接続される接続用電極４，５を引き出し、半導体素子１３と結線される配線が接続される部分を絶縁フィルム３から突出して露出させる。この時、直流配線電極１、２の接続用電極４、５とは反対側の電極側面は絶縁フィルム３により被覆される。また、高電位側の直流配線電極１に形成された接続用電極４と低電位側の直流配線電極２に形成された接続用電極５の引き出し方向は反対方向に引き出されて形成される。
【００３０】
次に、図５（ｄ）において、絶縁フィルム３で被覆された直流配線電極１、２を絶縁フィルム９を介して交流出力配線電極６上に載置して近接配置する。接続用電極１０、１１は、交流出力配線電極６の端部から引き出されて形成され、かつ直流配線電極１、２よりも延長形成されている。
【００３１】
次に、図５（ｅ）において、交流出力配線電極６と交流出力配線電極６に載置された直流配線電極１、２を、インバータのケース（図示せず）の内部に設けられたベース基板７上に絶縁フィルム８を介して載置する。ベース基板７上に絶縁基板１２を半田等により接合し、回路パターン１４が形成された絶縁基板１２上に半田等により半導体素子１３を接合する。絶縁基板１２は、直流配線電極１、２の接続用電極４，５が引き出された両側のベース基板７上に配置形成される。
【００３２】
次に、図５（ｆ）において、例えば一方の絶縁基板１２ａ上の回路パターン１４と交流出力配線電極６の接続用電極１１とを、細線金属からなる複数本の配線１５を介して接続し、同様に絶縁基板１２ａ上に接合された半導体素子１３と低電位側の直流配線電極２の接続用電極５とを配線１５を介して接続する。また、他方の絶縁基板１２ｂ上に接合された半導体素子１３と交流出力配線電極６の接続用電極１０とを、複数本の配線１５を介して接続し、同様に絶縁基板１２ｂ上の回路パターン１４と高電位の直流配線電極１の接続用電極４とを、配線１５を介して接続する。
【００３３】
最後に、図示しない例えばシリコンゲル材により半導体素子１３、配線１５ならびに接続用電極４、５、１０、１１を被覆し、周囲との間で絶縁を確保する。
【００３４】
以上説明した製造方法では、絶縁フィルムとして例えば熱可塑性樹脂のＰＥＴフィルムを一例に説明したが、上述したように熱可塑性樹脂以外の例えばポリイミドフィルムや絶縁紙の場合は、エポキシなどの接着剤やワニスなどにより加圧状態で接着しながら、同時に直流配線電極１、２の側面部分を被覆することにより端面の露出を無くしたり、あるいは更に樹脂ケースにインサート成形することにより、端部の沿面を無くして絶縁を確保するようにしてもよい。
【００３５】
このような実施形態においては、直流配線電極１、２を近接配置したうえ、接続用電極４、５を交流出力配線電極６の接続用電極１０、１１と近接配置することが可能となる。これにより、電力変換器の大型化を招くことなく、直流配線電極１、２のインダクタンスを低減することが可能となる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３７】
図６は本発明の第２の実施形態に係る電力変換器の配線電極の構造を示す斜視図であり、図７は図１に示す同構造の幅方向に沿った断面図である。なお、図６、図７において、図１〜図５に示す符号と同符号のものは同一機能を有するものであり、その説明は省略する。
【００３８】
図６及び図７において、この第２の実施形態の特徴とするところは、従来の直流配線電極の厚みに比べて数分の一程度の厚みの金属薄板を用いて、図１に示す高電位側の直流配線電極１と低電位側の直流配線電極２の電極対を形成し、配線電極断面積が従来と同等になる組数分の電極対を高電位電極と低電位電極が交互に並ぶように積層して１つの直流配線電極を形成するようにしたことにある。
【００３９】
図６及び図７においては、高電位側の直流配線電極と低電位側の直流配線電極の電極対が２つ積層されている。すなわち、絶縁膜３ａを介して平行近接配置された高電位側の直流配線電極１ａと低電位側の直流配線電極２ａで第１の電極対が形成され、絶縁膜３ｄを介して平行近接配置された高電位側の直流配線電極１ｂと低電位側の直流配線電極２ｂで第２の電極対が形成されている。この第１の電極対と第２の電極対は積層され、直流配線電極１ａと直流配線電極２ｂの非対向面は絶縁膜３ｂ、３ｅで被覆される。また、それぞれの直流配線電極１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂには、図１に示すと同様に接続用電極４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂが形成されている。高電位側の配線電極１ａ、１ｂの接続用電極４ａ、４ｂは、図１に示す接続用電極４と同様にして同方向に引き出されて形成され、低電位側の配線電極２ａ、２ｂの接続用電極５ａ、５ｂは、図１に示す接続用電極４と同様にして同方向に引き出されて形成されている。接続用電極４ａ、４ｂと接続用電極５ａ、５ｂとは、直流配線電極１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの幅方向に対して反対方向に引き出されて形成されている。なお、積層する電極対は２つに限ることはなく、２以上の電極対を積層してもよい。
【００４０】
次に、図６及び図７に示す構成の直流配線電極と半導体素子とを接続する構成の一製造方法を、図８に示す工程断面図を参照して説明する。
【００４１】
まず、図８（ａ）において、図５（ａ）及び同図（ｂ）に示す工程と同様にして、絶縁フィルム３（絶縁フィルム３ａ〜３ｅと等価）で被覆された直流配線電極１ａ、２ａ、ならびに１ｂ、２ｂの電極対を２つ形成する。次に、図８（ｂ）において、図８（ａ）で形成した２つの電極対を高電位側の直流配線電極１ａ、１ｂと低電位側の直流配線電極２ａ、２ｂが交互になるように積層し、両電極対の間にポリエステル系などの接着剤を塗布し、両電極対を加熱圧着する。
【００４２】
次に、図８（ｃ）及び同図（ｄ）において、上側電極対における高電位側の直流配線電極１ａの接続用電極４ａと下側電極対における高電位側の直流配線電極１ｂの接続用電極４ｂとを超音波溶接等により接合して一体電極とし、同様に上側電極対における低電位側の直流配線電極２ａの接続用電極５ａと下側電極対における低電位側の直流配線電極２ｂの接続用電極５ｂとを超音波溶接等により接合して一体電極とする。
【００４３】
最後に、図８（ｅ）において、図５（ｄ）に示すと同様にして、積層された２つの電極対を交流出力配線電極６に載置し、続いて図５（ｅ）に示すと同様にして、積層された２つの電極対と交流出力配線電極６をベース基板７に載置し、図５（ｆ）に示すと同様にして、細線金属の配線１５を介して半導体装置１３と交流出力配線電極６の接続用電極１０又は低電位側の直流配線電極５ａ、５ｂとを接続し、細線金属の配線１５を介して絶縁基板１２に形成された回路パターン１４と交流出力配線電極６の接続用電極１１又は高電位側の直流配線電極４ａ、４ｂとを接続し、ケースに組み込む。
【００４４】
一方、直流配線電極１、２の金属薄板が極めて薄い場合には、図９に示すように、帯状の絶縁フィルム１７ａ上に１枚目の直流配線電極１の金属薄板を載置し、更に１枚目の直流配線電極１の金属薄板に帯状絶縁フィルム１７ｂを重ね、この帯状絶縁フィルム１７ｂ上に２枚目の直流配線電極２を載置し、更に帯状絶縁フィルム１７ｃを重ねる。このような状態において、図９に示すように、帯状の絶縁フィルム１７ａ、１７ｂ、１７ｃを図９に示す矢印の方向に移動させて、絶縁フィルム１７ａ、１７ｂ、１７ｃと直流配線電極１、２をヒータ１８により加熱しかつロール１９により加圧して一体成形する。その後、直流配線電極１、２の周辺の絶縁フィルム１７ａ、１７ｂ、１７ｃを金型で打ち抜いて所望の形状にし、同時に直流配線電極の接続用電極を被覆している絶縁フィルム１７ａ、１７ｂ、１７ｃを切除する。
【００４５】
また、直流電極配線を被覆する熱可塑性樹脂以外の例えばポリイミドフィルムや絶縁紙の場合には、必要な枚数の電極薄板と絶縁材を交互に積層した状態で、エポキシなどの接着剤やワニスなどにより加圧状態で接着しながら、同時に側面部分を被覆する。これにより、直流配線電極の端面の露出を無くしたり、あるいは樹脂ケースにインサート成形し、端部の沿面を無くして絶縁を確保するようにしてもよい。
【００４６】
上記第２の実施形態においては、前述した第１の実施形態と比較して、直流配線電極１、２の断面積を一定の状態で、直流配線電極幅を増やすことなく電極の厚みを低減することが可能となる。これにより、電力変換器の大型化を招くことなく、構造体としての強度を確保して、直流配線電極１、２のインダクタンスを低減することが可能となる。
【００４７】
上記第２の実施形態の例として直流配線電極の断面積及び電極幅を一定（例えば１０ｍｍ）の状態で電極の厚さを減らして電極対の積層数を増やした場合に、電極の単位長さ当りのインダクタンスを計算により求めると、図１２に示すような結果が得られた。図１２から明らかなように、積層して電極を構成したものは、これと等価な電極幅を一枚の電極で構成したものに比べて、積層した電極の方が更にインダクタンスを低減することが分かる。これは、重ね合わせた電極対同士が影響して更にインダクタンスを低減している結果である。
【００４８】
このため、電力変換器の大型化を招くことなく、直流配線電極のインダクタンスを第１の実施形態に比べて更に低減することが可能となる。また、薄い電極を積層して一体化するため、電極の機械的強度及び均一な電極間隔を確保することができる。また更に、電極対の積層数を増やすことによって電極幅を狭くすることができるため、電極の下で放熱に寄与しない部分の面積を低減することができ、放熱性能を犠牲にすることなく電力変換器を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電力変換器の直流配線電極構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電力変換器の直流配線電極構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電力変換器の配線電極の構造を示す断面図である。
【図４】図３に示す配線電極を３相のインバータに適用した一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る電力変換器の配線電極の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電力変換器の直流配線電極構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電力変換器の直流配線電極構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る電力変換器の配線電極の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る電力変換器の直流配線電極の製造方法を示す工程断面図である。
【図１０】従来の電力変換器の直流配線電極構造を示す斜視図である。
【図１１】従来の電力変換器の直流配線電極構造を示す断面図である。
【図１２】電力変換器の直流配線電極のインダクタンスを示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ　高電位側の直流配線電極
２，２ａ，２ｂ　低電位側の直流配線電極
３，３ａ〜３ｅ　絶縁膜
４，４ａ，４ｂ　高位側の直流配線電極の接続用電極
５，５ａ，５ｂ　低位側の直流配線電極の接続用電極
６　交流出力配線電極
７　ベース基板
８，９　絶縁材
１０，１１　交流出力配線電極の接続用電極
１２，１２ａ，１２ｂ　絶縁基板
１３　半導体素子
１４　回路パターン
１５　配線
１６　ケース
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ　絶縁フィルム
１８　ヒータ
１９　ローラ
【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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