(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を内蔵した半導体モジュールのパワー端子と電気的に接続するためのバスバーモジュールであって、
該バスバーモジュールは、導体からなるバスバーと、該バスバーの一部を封止する樹脂製の封止部材とからなり、
上記バスバーは、上記半導体モジュールの上記パワー端子に溶接される溶接部を備えた溶接板と、上記封止部材に保持される被保持板とを有し、
上記被保持板の一部は上記封止部材に封止された被封止部を構成しており、
上記溶接板と上記被保持板との間にはスリット部が形成され、上記溶接板と上記被保持板とは、少なくとも一つの上記溶接部よりも上記被封止部から遠い位置において連結され、
上記溶接板と上記被保持板とは、上記パワー端子の突出方向に直交する同一平面上に形成されており、上記パワー端子は、上記溶接板の端面に面接触した状態で、上記溶接板に溶接されていることを特徴とするバスバーモジュール。
【請求項２】
請求項１において、上記バスバーは、上記被保持板を挟んで２個の上記溶接板を備え、該２個の溶接板と上記被保持板との間に、それぞれ上記スリット部が形成され、上記２個の溶接板と上記被保持板とは、少なくとも一つの上記溶接部よりも上記被封止部から遠い位置において連結されていることを特徴とするバスバーモジュール。
【請求項３】
請求項１において、複数の上記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流路とが積層されて積層体を構成しており、該積層体の積層方向に隣り合う２個の上記半導体モジュールの上記パワー端子の間に上記溶接板が介在し、上記積層方向の一方側における上記溶接板の端面と、上記積層方向の他方側における上記溶接板の端面との双方に、それぞれ上記パワー端子が面接触し、溶接されていることを特徴とするバスバーモジュール。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、複数の上記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流路とが積層されて積層体を構成しており、上記バスバーは、上記被保持板を挟んで２個の上記溶接板を備え、上記積層体の積層方向に隣り合う２個の上記半導体モジュールの上記パワー端子の間に上記２個の溶接板および上記被保持板が介在し、上記２個の溶接板にそれぞれ上記パワー端子が溶接されていることを特徴とするバスバーモジュール。
【請求項５】
請求項１又は請求項２において、複数個の上記バスバーを備え、個々のバスバーの上記溶接板には、１個の上記溶接部のみが形成されており、上記封止部材のうち、上記被保持板を保持する部分が、上記半導体モジュールから突出する複数のパワー端子の間に位置していることを特徴とするバスバーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーの一部を樹脂製の封止部材で封止したバスバーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を内蔵した半導体モジュールに電気的に接続するためのバスバーモジュールとして、図１９、図２０に示すごとく、金属板からなるバスバー９３と、該バスバー９３の一部を封止する樹脂製の封止部材９１０とを備えるものが従来から知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
バスバー９３の端面には、半導体モジュール９２のパワー端子９２０と溶接するための溶接部９４０が形成されている。この溶接部９４０と、パワー端子９２０の先端面とを面一にして、バスバー９３とパワー端子９２０とを重ね合わせ、ＴＩＧ溶接等を行って、これらを溶接する。これにより、バスバー９３とパワー端子９２０とを電気的に接続している。
【０００４】
また、図示しないが、バスバーモジュール９０は、複数個のバスバー９３を有する。バスバーモジュール９０は、これら複数個のバスバー９３を封止部材９１０で封止して一体化したものである。バスバー９３の一部は、封止部材９１０によって封止された被封止部９５０となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６５７８３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、従来のバスバーモジュール９０は、溶接部９４０から被封止部９５０までの伝熱距離が短いため、溶接時に発生した熱が溶接部９４０から被封止部９５０へ移動しやすく、封止部材９１０が溶けやすいという問題があった。
【０００７】
この問題を解決するため、図２１に示すごとく、溶接部９４０と被封止部９５０との間に切欠部９９を設ける試みもなされているが、このようにすると、切欠部９９においてバスバー９３の強度が低下するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、バスバーを溶接する際に発生した熱によって、封止部材が容易に溶けないバスバーモジュール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】
【０００９】
本発明は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールのパワー端子と電気的に接続するためのバスバーモジュールであって、
該バスバーモジュールは、導体からなるバスバーと、該バスバーの一部を封止する樹脂製の封止部材とからなり、
上記バスバーは、上記半導体モジュールの上記パワー端子に溶接される溶接部を備えた溶接板と、上記封止部材に保持される被保持板とを有し、
上記被保持板の一部は上記封止部材に封止された被封止部を構成しており、
上記溶接板と上記被保持板との間にはスリット部が形成され、上記溶接板と上記被保持板とは、少なくとも一つの上記溶接部よりも上記被封止部から遠い位置において連結され、
上記溶接板と上記被保持板とは、上記パワー端子の突出方向に直交する同一平面上に形成されており、上記パワー端子は、上記溶接板の端面に面接触した状態で、上記溶接板に溶接されていることを特徴とするバスバーモジュールにある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の作用効果について説明する。本発明のバスバーモジュールは、上記溶接板と上記被保持板とを備えたバスバーを有する。溶接板と被保持板との間にはスリット部が形成されている。そして、溶接板と被保持板とを、溶接部よりも被封止部から遠い位置において連結してある。
このようにすると、被封止部の周囲の封止部材が溶けにくくなる。すなわち、パワー端子とバスバーとを溶接する際に、溶接部に発生した熱は、主にバスバーを伝熱によって移動するが、その熱は、一旦、被封止部とは反対方向へ向かい、その後、被保持板に移り、被封止部へ移動する。そのため、溶接部から被封止部までの、溶接熱の移動距離を長くすることが可能になる。したがって、溶接熱が伝導している間に放熱しやすくなり、被封止部まで到達する溶接熱の量を減少させることができる。これにより、溶接熱によって、被封止部の周囲の封止部材が溶ける不具合を防止しやすくなる。
【００１１】
以上のごとく、本発明によると、バスバーを溶接する際に発生した熱によって、封止部材が容易に溶けないバスバーモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】参考例１における、バスバーモジュールの平面図。
【図２】参考例１における、電力変換装置の要部拡大平面図。
【図３】図２のＡ矢視図。
【図４】参考例１における、バスバーモジュールと積層体の斜視図。
【図５】参考例１における、電力変換装置の平面図であって、バスバーモジュールを取り除いたもの。
【図６】参考例１における、バスバーモジュールを取り付けた電力変換装置の平面図。
【図７】参考例１における、バスバーモジュールと、正極バスバーと、負極バスバーとを取り付けた電力変換装置の平面図。
【図８】参考例１における、電力変換装置の回路図。
【図９】参考例１における、電力変換装置の別の回路図。
【図１０】参考例２における、バスバーモジュールの拡大平面図。
【図１１】図１０のＢ矢視図。
【図１２】参考例３における、バスバーモジュールの拡大平面図。
【図１３】図１２のＣ矢視図。
【図１４】参考例４における、電力変換装置の要部拡大平面図。
【図１５】参考例５における、電力変換装置の要部拡大平面図。
【図１６】実施例１における、電力変換装置の要部拡大平面図。
【図１７】図１６のＤ−Ｄ断面図。
【図１８】実施例２における、電力変換装置の要部拡大平面図。
【図１９】従来例における、バスバーモジュールの平面図。
【図２０】図１９のＥ矢視図。
【図２１】図１９とは別の従来例における、バスバーモジュールの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記バスバーは、上記被保持板を挟んで２個の上記溶接板を備え、該２個の溶接板と上記被保持板との間に、それぞれ上記スリット部が形成され、上記２個の溶接板と上記被保持板とは、少なくとも一つの上記溶接部よりも上記被封止部から遠い位置において連結されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、バスバーは２個の溶接板を備えるため、より多くのパワー端子を溶接できる。この場合、バスバーにより多くの電流を流すこととなりやすい。バスバーに流れる電流が多くなると、抵抗熱の発生量が多くなるため、この抵抗熱から封止部材を保護する必要が特に生じる。本発明のバスバーは、被封止部への伝熱量が少ないため、上述のように、電流による抵抗熱がより多く発生する場合でも、被封止部の溶解を効果的に防止することができる。
【００１４】
また、上記溶接板と上記被保持板とは、上記パワー端子の突出方向に直交する同一平面上に形成されており、上記パワー端子は、上記溶接板の端面に面接触した状態で、上記溶接板に溶接されている。
したがって、溶接板を折り曲げなくてもバスバーを形成できるため、バスバーの製造コストを低減することができる。また、溶接板が折り曲げられていないため、パワー端子の突出方向における、バスバーの長さを短くすることができる。そのため、バスバーを小型化しやすくなる。
【００１５】
また、複数の上記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流路とが積層されて積層体を構成しており、該積層体の積層方向に隣り合う２個の上記半導体モジュールの上記パワー端子の間に上記溶接板が介在し、上記積層方向の一方側における上記溶接板の端面と、上記積層方向の他方側における上記溶接板の端面との双方に、それぞれ上記パワー端子が面接触し、溶接されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、積層方向の一方側における溶接板の端面と、積層方向の他方側における溶接板の端面との双方に、それぞれパワー端子が溶接されているため、１個の溶接板に多くのパワー端子を接続することが可能になる。そのため、溶接板の数を低減でき、バスバーの形状を簡素化することができる。これにより、バスバーモジュールの製造コストを低減することが可能になる。
【００１６】
また、複数の上記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流路とが積層されて積層体を構成しており、上記バスバーは、上記被保持板を挟んで２個の上記溶接板を備え、上記積層体の積層方向に隣り合う２個の上記半導体モジュールの上記パワー端子の間に上記２個の溶接板および上記被保持板が介在し、上記２個の溶接板にそれぞれ上記パワー端子が溶接されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、バスバーを小型化することができる。すなわち、バスバーが２個の溶接板を有する場合は、バスバーが大型化しやすくなるが、上記積層方向に隣り合う２個のパワー端子の間に２個の溶接板と被保持板とを介在させると、積層方向における、これら２個の溶接板と被保持板とを合わせた合計の長さを短くすることができる。そのため、バスバーを小型化でき、バスバーを構成する金属材料の量を低減することができる。これにより、バスバーの製造コストを低減することが可能になる。
【００１７】
また、複数個の上記バスバーを備え、個々のバスバーの上記溶接板には、１個の上記溶接部のみが形成されており、上記封止部材のうち、上記被保持板を保持する部分が、上記半導体モジュールから突出する複数のパワー端子の間に位置していることが好ましい（請求項５）
この場合には、個々の溶接板に１個の溶接部のみが形成されているため、複数の溶接部を形成した場合と比べて、溶接板を小型化することができる。また、封止部材のうち、被保持板を保持する部分が、半導体モジュールから突出する複数のパワー端子の間に位置している。そのため、被保持板の長さを短くすることができる。これにより、バスバーを小型化でき、バスバーモジュールの製造コストを低減することが可能になる。
【実施例】
【００１８】
（参考例１）
本発明の参考例にかかるバスバーモジュールにつき、図１〜図９を用いて説明する。
本例のバスバーモジュール１は、図４に示すごとく、半導体素子を内蔵した半導体モジュール２のパワー端子２０と電気的に接続するために用いられる。
図１〜図３に示すごとく、バスバーモジュール１は、導体からなるバスバー３と、該バスバー３の一部を封止する樹脂製の封止部材１０とからなる。
バスバー３は、半導体モジュール２のパワー端子２０に溶接される溶接部４０を備えた溶接板４と、封止部材１０に保持される被保持板５とを有する。
【００１９】
被保持板５の一部は封止部材１０に封止された被封止部５０を構成している。
また、図２に示すごとく、溶接板４（４ａ，４ｂ）と被保持板５との間にはスリット部６（６ａ，６ｂ）が形成されている。溶接板４と被保持板５とは、溶接部４０（４０ａ，４０ｃ）よりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。
以下、詳説する。
【００２０】
本例のバスバーモジュール１は、図４、図６に示すごとく、電力変換装置８に用いられる。電力変換装置８は、複数個の半導体モジュール２と冷却管１１とを積層した積層体１４を備える。この冷却管１１内に、冷媒８４が流れる冷媒流路１１０が形成されている。そして、上記複数個の半導体モジュール２によって、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８を構成している。図４に示すごとく、半導体モジュール２のパワー端子２０には、直流電源の正電極に接続される正極端子２０ａと、直流電源の負電極に接続される負極端子２０ｂと、交流負荷に接続される交流端子２０ｃとがある。本例のバスバーモジュール１は、この交流端子２０ｃに接続するために用いられる。各半導体モジュール２の交流端子２０ｃは、それぞれバスバーモジュール１の溶接部４０に溶接される。
【００２１】
半導体モジュール２は複数の制御端子２５を備える。制御端子２５には、図示しない制御回路基板が接続している。この制御回路基板が複数の半導体モジュール２の動作を制御することにより、正極端子２０ａと負極端子２０ｂとの間に印加される直流電力を交流電力に変換し、交流端子２０ｃから出力している。
【００２２】
図１に示すごとく、本例のバスバーモジュール１は、３本のバスバー３と、該バスバー３の一部を封止する略矩形枠状の封止部材１０とを備える。封止部材１０は、相対向する２つの辺部１５，１６を備える。この辺部１５，１６にバスバー３の一部が封止されている。
３本のバスバー３は、互いに平行に配列されると共に、封止部材１０によって互いに絶縁した状態で保持されている。バスバー３は、溶接板４と、被保持板５と、被封止部５０と、延出板７５と、出力側被封止部７０と、接続端子７とを備える。被保持板５の先端は、封止部材１０の辺部１５に封止されている。延出板７５は、溶接板４から封止部材１０の他の辺部１６に向って延びている。出力側被封止部７０は、封止部材１０の辺部１６に封止されている。また、接続端子７は、封止部材１０の枠外に延出している。接続端子７は、後述する三相交流モータ８８（図８参照）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続される。
【００２３】
封止部材１０には複数個の貫通穴１２が形成されている。この貫通穴１２にボルトを挿入し、後述するフレーム１９（図５参照）に形成した雌螺子部１９０にボルトを螺合させる。これにより、バスバーモジュール１をフレーム１９に固定するようになっている。また、封止部材１０には、正極端子２０ａに接続する正極バスバー３８（図７参照）と、負極端子２０ｂに接続する負極バスバー３９とを、ボルト３３によって固定するためのナット１３が埋設されている。
【００２４】
図２に示すごとく、各バスバー３は、被保持板５を挟んで２個の溶接板４ａ，４ｂを備える。一方の溶接板４ａは第１溶接部４０ａ及び第２溶接部４０ｂを備える。他方の溶接板４ｂは第３溶接部４０ｃ及び第４溶接部４０ｄを備える。一方の溶接板４ａと被保持板５との間には、第１スリット部６ａが形成されている。また、他方の溶接板４ｂと被保持板５との間には、第２スリット部６ｂおよび第３スリット部６ｃが形成されている。一方の溶接板４ａと被保持板５とは、第１溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。また、他方の溶接板４ｂと被保持板５とは、第３溶接部４０ｃよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。さらに、他方の溶接板４ｂと被保持板５とは、第４溶接部４０ｄよりも出力側被封止部７０から遠い位置において連結されている。
【００２５】
図２に示すごとく、パワー端子の突出方向（紙面に垂直な方向：Ｚ方向）から見た場合に、第１溶接部４０ａと被保持板５との間に、第１スリット部６ａが形成されている。また、第３溶接部４０ｃと被保持板５との間に、第２スリット部６ｂが形成されている。さらに、第４溶接部４０ｄと被保持板５との間に、第３スリット部６ｃが形成されている。第２溶接部４０ｂと被保持板５との間にはスリット部６は形成されていない。
【００２６】
図２に示すごとく、積層体１４の積層方向（Ｘ方向）とＺ方向との双方に直交する幅方向（Ｙ方向）における、溶接板４ｂの中央部において、該溶接４ｂと被保持板５とが連結されている。
【００２７】
図２、図３に示すごとく、２個の溶接板４ａ，４ｂはＺ方向に立設しており、互いに平行である。バスバー３は、１枚の金属板を曲げ加工して形成したものである。バスバー３には、４個のパワー端子２０（２０ｅ〜２０ｈ）が溶接されている。
【００２８】
一方の溶接板４ａの主表面のうち、被保持板５とは反対側に存在する外側主表面４５ａに、２個のパワー端子２０ｅ，２０ｆが面接触している。これら２個のパワー端子２０ｅ，２０ｆは、外側主表面４５ａに面接触した状態で、一方の溶接板４ａに溶接されている。
【００２９】
また、他方の溶接板４ｂの主表面のうち、被保持板５側に存在する内側主表面４６ａに、２個のパワー端子２０ｇ，２０ｈが面接触している。これら２個のパワー端子２０ｇ，２０ｈは、内側主表面４６ａに面接触した状態で、他方の溶接板４ｂに溶接されている。パワー端子２０ｇ，２０ｈは、それぞれスリット部６ｂ，６ｃ内に位置している。
【００３０】
また、封止部材１０の上記辺部１５は、Ｘ方向に向って延びており、半導体モジュール２ａ，２ｂの、２個のパワー端子２０，２０の間に位置している。この辺部１５に、被保持板５の先端（被封止部５０）が封止されている。
【００３１】
図２に示すごとく、一方の溶接板４ａと延出板７５との間に折曲部４００が形成されている。このように折曲部４００を形成することにより、延出板７５をパワー端子２０ｉから離隔し、これら延出板７５とパワー端子２０ｉとが接触することを防止している。
【００３２】
また、図１に示すごとく、出力側被封止部７０は、延出板７５からＹ方向に向って延びる第１部分７０ａと、該第１部分７０ａからＸ方向に延びる第２部分７０ｂと、該第２部分７０ｂからＺ方向に延びる第３部分７０ｃとを備える。第３部分７０ｃから、接続端子７がＹ方向に延出している。
【００３３】
図３に示すごとく、溶接部４０は、溶接板４の端面に形成されている。溶接を行う際には、溶接部４０と、パワー端子２０の先端面２５０とを面一にし、溶接板４の主表面（図２の外側主表面４５ａまたは内側主表面４６ａ）とパワー端子２０とを密着させる。そして、溶接部４０と先端面２５０とにＴＩＧ溶接等を行う。これにより、バスバー３と半導体モジュール２とを電気的に接続する。
【００３４】
図５に示すごとく、電力変換装置８は、積層体１４を固定するためのフレーム１９を備える。フレーム１９は、Ｚ方向から見た場合に略矩形状を呈する。フレーム１９の、Ｘ方向に直交する２つの内面８０ａ，８０ｂのうち、一方の内面８０ａと積層体１４との間には、ばね部材８１が設けられている。このばね部材８１の弾性力を使って、積層体１４を他方の内面８０ｂに向けて押圧している。これにより、半導体モジュール２と冷却管１１との接触圧を維持しつつ積層体１４をフレーム１９内に固定している。
【００３５】
なお、本例では、フレーム１９の、Ｘ方向に直交する２つの内面８０ａ，８０ｂのうち、一方の内面８０ａと積層体１４との間にばね部材８１を設けたが、他方の内面８０ｂと積層体１４との間にばね部材８１を設けてもよい。この場合、積層体１４は、フレーム１９の一方の内面８０ａに向けて押圧されることとなる。
【００３６】
Ｘ方向に隣り合う２個の冷却管１１は、Ｙ方向における両端部において、一対の連結管８５によって連結されている。また、複数の冷却管１１のうち、Ｘ方向における、ばね部材８１を設けた側とは反対側の端部に位置する冷却管１１ｂには、冷媒８４を冷媒流路１１０内に導入するための導入パイプ８２と、冷媒流路１１０から冷媒８４が導出する導出パイプ８３とが設けられている。導入パイプ８３から冷媒８４を導入すると、冷媒８４は冷媒流路１１０内を分配されて流れ、導出パイプ８３から導出する。これにより、半導体モジュール２を冷却している。
【００３７】
フレーム１９には、複数の雌螺子部１９０が形成されている。図６に示すごとく、バスバーモジュール１の封止部材１０に形成した貫通穴１２（図１参照）にボルト１７を挿入し、雌螺子部１９０に螺合することにより、バスバーモジュール１をフレーム１９に固定している。
【００３８】
図７に示すごとく、半導体モジュール２の正極端子２０ａと負極端子２０ｂには、それぞれ正極バスバー３８と負極バスバー３９が溶接される。これら正極バスバー３８と負極バスバー３９にはボルト挿入孔（図示しない）が貫通形成されている。このボルト挿入孔にボルト３３を挿入し、バスバーモジュール１の封止部材１０に埋設したナット１３（図６参照）にボルト３３を螺合する。これにより、正極バスバー３８と負極バスバー３９とをバスバーモジュール１に固定している。
【００３９】
次に、電力変換装置８の回路の説明をする。図８に示すごとく、電力変換装置８は、複数のＩＧＢＴ素子２１（半導体素子）と、該ＩＧＢＴ素子２１に逆並列接続したフリーホイールダイオード２２と、平滑用のコンデンサ８７と、正極バスバー３８と、負極バスバー３９とを備える。１個の半導体モジュール２（図４参照）は、１個のＩＧＢＴ素子２１と１個のフリーホイールダイオード２２とをそれぞれ内蔵している。また、正極バスバー３８と負極バスバーに、直流電源８６およびコンデンサ８７が接続している。
【００４０】
ＩＧＢＴ素子２１には、上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａと、下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂとがある。上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａのコレクタ端子（正側パワー端子２０ａ）は、正極バスバー３８に接続している。また、下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂのエミッタ端子（負側パワー端子２０ｂ）は、負極バスバー３９に接続している。
【００４１】
上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａのエミッタ端子（交流端子２０ｃ）と、下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂのコレクタ端子（交流端子２０ｃ）とは、上述したバスバー３によって接続されている。このバスバー３は、三相交流モータ８８に接続している。このように本例のバスバーモジュール１は、電力変換装置８の、上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａのエミッタ端子（交流端子２０ｃ）と、下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂのコレクタ端子（交流端子２０ｃ）とを接続すると共に、これらの交流端子２０ｃを三相交流バスバー８８に接続するために用いられる。
【００４２】
本例のバスバーモジュール１は、図９に示す電力変換装置８に用いることもできる。この電力変換装置８は、直流電源８６の電圧を昇圧するための昇圧回路８９を備える。昇圧回路８９は、２個のＩＧＢＴ素子２１と、該ＩＧＢＴ素子２１に逆並列接続したフリーホイールダイオード２２と、チョークコイル６１とを備える。１個の半導体モジュール２（図４参照）は、１個のＩＧＢＴ素子２１と１個のフリーホイールダイオード２２とをそれぞれ内蔵している。２個のＩＧＢＴ素子２１のうち、一方のＩＧＢＴ素子２１ｃのエミッタ端子（交流端子２０ｃ）と、他方のＩＧＢＴ素子２１ｄのコレクタ端子（交流端子２０ｃ）とは、上述したバスバー３によって接続されている。このように、昇圧回路８９を構成するＩＧＢＴ素子２１ｃ，２１ｄの交流端子２０ｃを互いに接続するために、本例のバスバーモジュール１を用いることができる。
【００４３】
なお、本例では、ＩＧＢＴ素子２１を使って電力変換装置８を構成したが、バイポーラ型トランジスタやパワーＭＯＳＦＥＴ等の、他のスイッチング素子を用いてもよい。
【００４４】
本例の作用効果について説明する。図２に示すごとく、本例のバスバーモジュール１は、溶接板４ａと被保持板５とを備えたバスバー３を有する。溶接板４ａと被保持板５との間にはスリット部６ａが形成されている。そして、溶接板４ａと被保持板５とを、第１溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において連結してある。
このようにすると、パワー端子２０と溶接する際に第１溶接部４０ａに発生した熱は、一旦、被封止部５０とは反対方向へ向かい、その後、被保持板５に移り、被封止部５０へ移動する。そのため、第１溶接部４０ａから被封止部５０までの、溶接熱の移動距離を長くすることが可能になる。したがって、溶接熱が伝導している間に放熱しやすくなり、被封止部５０まで到達する溶接熱の量を減少させることができる。これにより、溶接熱によって、被封止部５０の周囲の封止部材１０が溶ける不具合を防止しやすくなる。
【００４５】
また、本例では、図２に示すごとく、バスバー３は、被保持板５を挟んで２個の溶接板４ａ，４ｂを備える。２個の溶接板４ａ，４ｂと被保持板５との間には、それぞれスリット部６ａ，６ｂが形成されている。上述したように、一方の溶接板４ａと被保持板５とは、第１溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。また、他方の溶接板４ｂと被保持板５とは、第３溶接部４０ｃよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。
このようにすると、第３溶接部４０ｃから被封止部５０までの伝熱距離を長くすることができる。そのため、溶接時に、第３溶接部４０ｃに発生した熱によって被封止部５０が溶解する不具合を防止できる。
【００４６】
また、バスバー３は２個の溶接板４ａ，４ｂを備えるため、より多くのパワー端子２０を溶接でき、バスバー３により多くの電流を流すことができる。バスバー３に流れる電流が多くなると、抵抗熱の発生量が多くなるため、この抵抗熱から封止部材１０を保護する必要が生じる。本例のバスバー３は、被封止部５０への伝熱量が少ないため、上述のように、電流による抵抗熱がより多く発生する場合でも、被封止部５０の溶解を効果的に防止することができる。
【００４７】
また、本例では図２に示すごとく、バスバー３の一部は、封止部材１０によって封止された出力側被封止部７０となっている。第４溶接部４０ｄと被保持板５との間にはスリット部６ｃが形成されている。そして、他方の溶接板４ｂと被保持板５とは、第４溶接部４０ｄよりも出力側被封止部７０から遠い位置において連結されている。
このようにすると、溶接時に第４溶接部４０ｄに発生した溶接熱は、一旦、出力側被封止部７０の反対方向へ向かい、その後、被保持板５に移り、延出板７５を通って出力側被封止部７０へ移動する。そのため、第４溶接部４０ｄから出力側被封止部７０までの、溶接熱の移動距離を長くすることが可能になる。したがって、溶接熱が伝導している間に放熱しやすくなり、出力側被封止部７０まで到達する溶接熱の量を減少させることができる。これにより、溶接熱によって、出力側被封止部７０の周囲の封止部材１０が溶ける不具合を防止しやすくなる。
【００４８】
以上のごとく、本例によると、バスバーを溶接する際に発生した熱によって、封止部材が容易に溶けないバスバーモジュールを提供することができる。
【００４９】
なお、本例では、冷媒流路１１０を冷却管１１によって形成し、該冷却管１１を半導体モジュール２に接触させたが、本例の電力変換装置８は、これに限られるものではない。すなわち、例えば、半導体モジュール２に直接、冷媒８４が接触するように冷媒流路１１０を設けることもできる。
【００５０】
（参考例２）
本例は、溶接板４の数を変更した例である。本例では図１０、図１１に示すごとく、１本のバスバー３に、１個の溶接板４のみ形成されている。溶接板４は、その端面に、２個の溶接部４０ａ，４０ｂを有する。被保持板５の一部は封止部材１０によって封止された被封止部５０となっている。また、バスバー３は、溶接板４からＹ方向における辺部１６側に延出した延出板７５を備える。バスバー３の一部は封止部材１０によって封止された出力側被封止部７０となっている。溶接板４と被保持板５との間にはスリット部６が形成されている。そして、溶接板４と被保持板５とは、第１溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００５１】
本例の作用効果について説明する。本例では、溶接板４に溶接するパワー端子２０の数が少ない場合に有効である。すなわち、２箇所の溶接部４０ａ，４０ｂだけで充分である場合には、溶接板４の数を減らすことができ、バスバーモジュール１を小型化できる。
また、本例は、参考例１と同様に、第１溶接部４０ａから被封止部５０までの、溶接熱の移動距離を長くすることができる。これにより、溶接熱を放熱しやすくなり、被封止部５０に到達する溶接熱の量を減らすことができる。そのため、被封止部５０の周囲に存在する封止部材１０が溶ける不具合を防止できる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００５２】
（参考例３）
本例は、図１２、図１３に示すごとく、被保持板５と延出板７５とを一体化し、バスバー３を片持ちにした例である。本例では、溶接板４は２箇所の溶接部４０ａ，４０ｂを備える。第１溶接部４０ａと被保持板５との間には、スリット部６が形成されている。溶接板４と被保持板５とは、第１溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において連結されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００５３】
本例の作用効果について説明する。本例では、被保持板５と延出板７５とを一体化した。そのため、バスバーモジュール１をより簡素な構成にすることができる。
また、本例では、参考例１と同様に、第１溶接部４０ａから被封止部５０への、溶接熱の移動距離を長くすることができる。これにより、溶接熱を放熱しやすくなり、被封止部５０へ到達する溶接熱の量を減らすことができる。そのため、溶接熱によって被封止部５０の周囲の樹脂が溶ける不具合を防止できる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００５４】
（参考例４）
本例は、パワー端子２０がバスバー３に接触する部位を変更した例である。図１４に示すごとく、本例では参考例１と同様に、複数の半導体モジュール２と、該半導体モジュール２を冷却する複数の冷却管１１とを積層した積層体１４を備える。バスバー３は、被保持板５を挟んで２個の溶接板４（４ａ，４ｂ）を備える。そして、Ｘ方向に隣り合う２個の半導体モジュール２のパワー端子２０の間に、２個の溶接板４ａ，４ｂおよび被保持板５が介在している。
すなわち、２個の溶接板４ａ，４ｂおよび被保持板５は、Ｘ方向に相対向する２個のパワー端子２０ｅ，２０ｇの間に介在すると共に、Ｘ方向に相対向する２個のパワー端子２０ｆ，２０ｈの間に介在している。
【００５５】
溶接板４は、被保持板５の板厚方向（Ｚ方向）に立設している。２個の溶接板４ａ，４ｂは互いに平行である。一方の溶接板４ａの主表面のうち、被保持板５側とは反対側に存在する外側主表面４５ａに、パワー端子２０ｅ，２０ｆが面接触している。パワー端子２０ｅ，２０ｆは、外側主表面４５ａに面接触した状態で、一方の溶接板４ａに溶接されている。
【００５６】
また、他方の溶接板４ｂの主表面のうち、被保持板５側とは反対側に存在する外側主表面４５ｂに、パワー端子２０ｇ，２０ｈが面接触している。パワー端子２０ｇ，２０ｈは、外側主表面４５ｂに面接触した状態で、他方の溶接板４ｂに溶接されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００５７】
本例の作用効果について説明する。上記構成にすると、バスバー３を小型化することができる。すなわち、バスバー３が２個の溶接板４ａ，４ｂを有する場合は、バスバー３が大型化しやすくなるが、Ｘ方向に隣り合う２個のパワー端子２０の間に２個の溶接板４ａ，４ｂと被保持板５とを介在させると、Ｘ方向における、これら２個の溶接板４ａ，４ｂと被保持板５とを合わせた合計の長さを短くすることができる。そのため、バスバー３を小型化でき、バスバー３を構成する金属材料の量を低減することができる。これにより、バスバー３の製造コストを低減することが可能になる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００５８】
（参考例５）
本例は、バスバー３および半導体モジュール２の形状を変更した例である。図１５に示すごとく、本例では、半導体モジュール２はそれぞれ３個のパワー端子２０を備える。半導体モジュール２は、それぞれ２個のＩＧＢＴ素子２１ａ，２１ｂ（図８、図９参照）を内蔵している。半導体モジュール２は、上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａのコレクタ端子を正極端子２０ａとし、下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂのエミッタ端子を負極端子２０ｂとしている。そして、上アーム側ＩＧＢＴ素子２１ａのエミッタ端子と下アーム側ＩＧＢＴ素子２１ｂのコレクタ端子とが半導体モジュール２内において接続され、共通化して１本の交流端子２０ｃとなっている。
【００５９】
また、本例のバスバーモジュール１は、３本のバスバー３を備える。個々のバスバー３は、１個の溶接部４０のみを備える。個々のバスバー３は、被保持板５と、該被保持板５の板厚方向（Ｚ方向）に立設する１個の溶接板４とを備える。この溶接板４の端面に、溶接部４０が形成されている。また、被保持板５の一部は、封止部材１０に封止された被封止部５０となっている。
【００６０】
溶接部４０と被保持板５との間には、スリット部６が形成されている。そして、溶接部４０よりも被封止部５０から遠い位置において、溶接板４と被保持板５とが連結している。
【００６１】
封止部材１０は、参考例１と同様に、Ｚ方向から見た形状が略矩形枠状である（図１参照）。封止部材１０は、相対向する２個の辺部１５，１６を備える。これら２個の辺部１５，１６はＸ方向に延びている。一方の辺部１５に被封止部５０が封止され、他方の辺部１６に出力側被封止部７０が封止されている。また、一方の辺部１５は、半導体モジュール２の負極バスバー２０ｂと交流バスバー２０ｃとの間に位置している。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００６２】
本例の作用効果について説明する。本例では、個々の溶接板４に１個の溶接部４０のみが形成されているため、Ｙ方向における、溶接板４の長さを短くすることができる。また、封止部材１０のうち、被保持板５を保持する部分（辺部１５）が、複数のパワー端子２０ｂ，２０ｃの間に位置している。そのため、被保持板５のＹ方向における長さを短くすることができる。これにより、バスバー３を小型化でき、バスバーモジュール１の製造コストを低減することが可能になる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００６３】
（実施例１）
本例は、バスバー３の形状を変更した例である。図１６、図１７に示すごとく、本例では、溶接板４と被保持板５とを、パワー端子２０の突出方向（Ｚ方向）に直交する同一平面上に形成した。溶接板４は２個の溶接部４０（４０ａ，４０ｂ）を備える。被保持板３の一部は封止部材１０に封止され、被封止部５０および出力側被封止部７０となっている。
【００６４】
図１６に示すごとく、溶接部４０と被保持板５との間に、スリット部６が形成されている。２個の溶接部４０のうち、一方の溶接部４０ａよりも被封止部５０から遠い位置において、溶接板４と被保持板５とが連結している。また、他方の溶接部４０ｂよりも出力側被封止部７０から遠い位置において、溶接板４と被保持板５とが連結している。
半導体モジュール２の交流端子２０ｃは、スリット部６内に位置している。交流端子２０ｃは、溶接板６の端面４７に面接触した状態で、溶接板６に溶接されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００６５】
本例の作用効果について説明する。本例では、溶接板４を折り曲げなくてもバスバー３を形成できるため、バスバー３の製造コストを低減することができる。また、本例では、溶接板４が折り曲げられていないため、Ｚ方向における、バスバー３の長さを短くすることができる。そのため、バスバー３を小型化しやすくなる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００６６】
（実施例２）
本例は、バスバー３の形状を変更した例である。本例では、図１８に示すごとく、Ｘ方向に隣り合う２個の半導体モジュール２のパワー端子２０の間に溶接板４が介在している。すなわち、Ｘ方向に隣り合う２個のパワー端子２０ｅ，２０ｇの間および、２個のパワー端子２０ｆ、２０ｈの間に、溶接板４が介在している。そして、Ｘ方向の一方側における溶接板４の端面４５ａと、Ｘ方向の他方側における溶接板４の端面４５ｂとの双方に、それぞれパワー端子２０が面接触し、溶接されている。
その他、参考例１と同様の構成を備える。
【００６７】
本例の作用効果について説明する。本例では、Ｘ方向の一方側における溶接板４の端面４５ａと、他方側における溶接板４の端面４５ｂとの双方に、それぞれパワー端子２０が溶接されているため、１個の溶接板４に多くのパワー端子２０を接続することが可能になる。そのため、溶接板４の数を低減でき、バスバー３の形状を簡素化することができる。これにより、バスバーモジュール１の製造コストを低減することが可能になる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【００６８】
１  バスバーモジュール
１０  封止部材
１４  積層体
２  半導体モジュール
２０  パワー端子
３  バスバー
４  溶接板
４０  溶接部
５  被保持板
５０  被封止部
６  スリット部
８  電力変換装置
【図１】
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【図２】
0005263334.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005263334.tif 000006
【図６】
0005263334.tif 000007
【図７】
0005263334.tif 000008
【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】
0005263334.tif 000016
【図１６】
0005263334.tif 000017
【図１７】
0005263334.tif 000018
【図１８】
0005263334.tif 000019
【図１９】
0005263334.tif 000020
【図２０】
0005263334.tif 000021
【図２１】
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