(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、  第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられ、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接するように配置され、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置された第２のスイッチング素子と、
直流正極端子と直流負極端子とが設けられ、前記直流正極端子が前記第１の高電位側端子に隣接し、かつ前記直流負極端子が前記第２の低電位側端子に隣接するように配置された平滑コンデンサと、
第１の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する第１の配線導体と、
第２の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の高電位側端子と前記直流正極端子とを接続する第２の配線導体と、
第３の外部接続用電極端子が形成され、前記第２の低電位側端子と前記直流負極端子を接続する第３の配線導体とを備え、
少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、
前記第１の配線導体は、前記スイッチング素子の端子と接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成され、
前記第２および第３の配線導体は、前記スイッチング素子および前記平滑コンデンサの端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記第１の配線導体は、前記第１の低電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記第２の高電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第１の平板導体から構成され、
前記第２の配線導体は、前記第１の高電位側端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記直流正極端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記直流負極端子と反対の方向に折り曲げられた第２の平板導体から構成され、
前記第３の配線導体は、前記第２の低電位側端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記直流負極端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記直流正極端子と反対の方向に折り曲げられた第３の平板導体から構成されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、  第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられ、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接するように配置され、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置された第２のスイッチング素子と、
第１の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する第１の配線導体と、
第２の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の高電位側端子に接続された第２の配線導体と、
第３の外部接続用電極端子が形成され、前記第２の低電位側端子に接続された第３の配線導体とを備え、
少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、
前記第１から第３の配線導体は、前記スイッチング素子の端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
前記第１の配線導体は、前記第１の低電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記第２の高電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第１の平板導体から構成され、
前記第２の配線導体は、前記第１の高電位側端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第２の平板導体から構成され、
前記第３の配線導体は、前記第２の低電位側端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第３の平板導体から構成されていることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置。
【請求項５】
第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられた第２のスイッチング素子とを、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接し、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置する工程と、
直流正極端子と直流負極端子とが設けられた平滑コンデンサを、前記直流正極端子が前記第１の高電位側端子に隣接し、かつ前記直流負極端子が前記第２の低電位側端子に隣接するように配置する工程と、
前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを第１の外部接続用電極端子が形成された第１の配線導体にて接続する工程と、
前記第１の高電位側端子と前記直流正極端子とを第２の外部接続用電極端子が形成された第２の配線導体にて接続する工程と、
第３の外部接続用電極端子が形成された第３の配線導体を前記第２の配線導体に並列配置しつつ、前記第２の低電位側端子と前記直流負極端子とを前記第３の配線導体にて接続する工程とを備え、
少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、
前記第１の配線導体は、前記スイッチング素子の端子と接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成され、
前記第２および第３の配線導体は、前記スイッチング素子および前記平滑コンデンサの端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする電気部品の接続方法。
【請求項６】
第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられた第２のスイッチング素子とを、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接し、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置する工程と、
第１の外部接続用電極端子が形成された第１の配線導体にて前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する工程と、
第２の外部接続用電極端子が形成された第２の配線導体を前記第１の高電位側端子に接続する工程と、
第３の外部接続用電極端子が形成された第３の配線導体を前記第２の配線導体に並列配置しつつ、前記第３の配線導体を前記第２の低電位側端子に接続する工程とを備え、
少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、
前記第１から第３の配線導体は、前記スイッチング素子の端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする電気部品の接続方法。
【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電気部品の接続方法に関し、特に、電力変換装置の電気部品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。
図９は、スイッチング素子にＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が適用された電力変換装置の３相分の回路構成を示す図である。
【０００３】
図９において、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、帰還ダイオードＤ１〜Ｄ６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、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４は互いに直列接続され、スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６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、Ｕ相電圧を出力するＵ相交流端子ＡＣ（Ｕ）が設けられ、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の接続点には、Ｖ相電圧を出力するＶ相交流端子ＡＣ（Ｖ）が設けられ、スイッチング素子Ｑ５、Ｑ６の接続点には、Ｗ相電圧を出力するＶ相交流端子ＡＣ（Ｗ）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と、直列接続されたスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４と、直列接続されたスイッチング素子Ｑ５、Ｑ６とは互いに並列接続され、直列接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には、平滑コンデンサＣおよび電源Ｅｄが並列接続されている。
【０００４】
図１０は、スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された電力変換装置の１相分の回路構成を示す図、図１１は、図１０のＩＧＢＴの回路構成を示す図である。
図１０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ＡＣ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には平滑コンデンサＣが並列接続されている。
【０００５】
なお、図１１に示すように、スイッチング素子Ｑ１として用いられるＩＧＢＴには、高電位側端子としてコレクタ端子Ｃ、低電位側端子としてエミッタ端子Ｅが設けられるとともに、スイッチング動作をさせる制御信号を入力するゲート端子Ｇと補助エミタ端子Ｅｓが設けられる。
ここで、電力変換装置では、平滑コンデンサＣの正極Ｃ−Ｐとスイッチング素子Ｑ１とは配線１０１を介して接続され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および交流端子ＡＣは配線２０１を介して接続され、平滑コンデンサＣの負極Ｃ−Ｎとスイッチング素子Ｑ２とは配線３０１を介して接続される。
【０００６】
そして、平滑コンデンサＣ→配線１０１→スイッチング素子Ｑ１→配線２０１→スイッチング素子Ｑ２→配線３０１→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。
【０００７】
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。
【０００８】
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１０１→スイッチング素子Ｑ１→配線２０１→スイッチング素子Ｑ２→配線３０１→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）。
【０００９】
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１０１→スイッチング素子Ｑ１→配線２０１→交流端子ＡＣ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１０１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。
【００１０】
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３０１→スイッチング素子Ｑ２→配線２０１→交流端子ＡＣ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３０１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。
すなわち、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、配線１０１と配線３０１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。
【００１１】
このため、配線１０１、３０１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。
また、配線２０１についても、配線１０１、３０１の一方または双方と組み合わせて配置することで、インダクタンス成分を相殺することが可能となり、配線インダクタンスを低減することができる。
【００１２】
図１２（ａ）は、従来の電力変換装置の接続部における積層配線導体の概略構成を示す平面図、図１２（ｂ）は、従来の電力変換装置の接続部における積層配線導体の概略構成を示す側面図、図１３は、図１２の積層配線導体の概略構成を分解して示す斜視図、図１４は、図１２の電力変換装置の回路構成を示す図である。
図１２〜図１４において、電力変換装置には、帰還ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｃ、Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃがそれぞれ逆並列接続されたスイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２が設けられている。そして、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃはヒートシンク６上に配置されるとともに、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２上には、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の接続に用いられる導体平板３ｂ、４ｂ、５ｂおよび絶縁板２０ｂ〜２３ｂが配置されている。
【００１３】
ここで、導体平板３ｂには、直流正極端子Ｐが設けられるとともに、コンデンサＣ１、Ｃ２の正極端子をそれぞれ接続する導体カラーＣ１−Ｐ、Ｃ２−Ｐおよびスイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃのコレクタ端子Ｃをそれぞれ接続する導体カラーＱ１ａ−Ｃ〜Ｑ１ｃ−Ｃが設けられ、導体平板３ｂを固定するためのボルトなどの固定用部品などを通す貫通穴３ａが形成されている。
また、導体平板４ｂには、直流負極端子Ｎが設けられるとともに、コンデンサＣ１、Ｃ２の負極端子をそれぞれ接続する導体カラーＣ１−Ｎ、Ｃ２−Ｎおよびスイッチング素子Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃのエミッタ端子Ｅをそれぞれ接続する導体カラーＱ２ａ−Ｅ〜Ｑ２ｃ−Ｅが設けられ、導体平板４ｂを固定するためのボルトなどの固定用部品などを通す貫通穴４ａが形成されている。
【００１４】
また、導体平板５ｂには、交流端子ＡＣが設けられるとともに、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃのエミッタ端子Ｅをそれぞれ接続する導体カラーＱ１ａ−Ｅ〜Ｑ１ｃ−Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃのコレクタ端子Ｃをそれぞれ接続する導体カラーＱ２ａ−Ｃ〜Ｑ２ｃ−Ｃが設けられ、導体平板５ｂを固定するためのボルトなどの固定用部品などを通す貫通穴５ａが形成されている。
【００１５】
さらに、絶縁板２０ｂ〜２３ｂには、絶縁板２０ｂ〜２３ｂを固定するためのボルトなどの固定用部品などを通す貫通穴２０ａ〜２３ａがそれぞれ形成されている。
そして、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２上に絶縁板２３ｂ、導体平板５ｂ、絶縁板２１ｂ、導体平板４ｂ、絶縁板２２ｂ、導体平板３ｂおよび絶縁板２０ｂを順次積層することで、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃのコレクタ端子Ｃを直流正極端子ＰおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の正極端子に接続し、スイッチング素子Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃのエミッタ端子Ｅを直流負極端子ＮおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の負極端子に接続し、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃのエミッタ端子Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃのコレクタ端子Ｃを交流端子ＡＣに接続することができる。
【００１６】
そして、絶縁板２３ｂ、導体平板５ｂ、絶縁板２１ｂ、導体平板４ｂ、絶縁板２２ｂ、導体平板３ｂおよび絶縁板２０ｂを順次積層することで、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２との間の配線距離を短くすることができる上に、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃのターンオフ時に発生する磁束を打ち消し合わせるための電気磁気的な結合を強めることができ、配線インダクタンスを低減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。
なお、図１４の３相分の回路構成以外にも、図１０の１相分の回路構成に対しても、考え方は同様である。
【特許文献１】特開平８−０１９２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図１２の構成では、導体平板３ｂ、４ｂ、５ｂおよび絶縁板２０ｂ〜２３ｂをそれぞれ複数枚使用して重ね合わせることで、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の接続が行われる。そして、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の接続を確実かつ容易に行えるようにするために、スイッチング素子Ｑ１ａ〜Ｑ１ｃ、Ｑ２ａ〜Ｑ２ｃおよびコンデンサＣ１、Ｃ２の電極面と、導体平板３ｂ、４ｂ、５ｂの平面とを一致させるための間隔を確保する導体カラーＱ２ａ−Ｅ〜Ｑ２ｃ−Ｅ、Ｑ２ａ−Ｃ〜Ｑ２ｃ−Ｃ、Ｑ１ａ−Ｅ〜Ｑ１ｃ−Ｅ、Ｑ２ａ−Ｃ〜Ｑ２ｃ−Ｃが、導体平板３ｂ、４ｂ、５に一体的に形成される。
【００１８】
このため、導体平板３ｂ、４ｂ、５ｂおよび絶縁板２０ｂ〜２３ｂの作製に複雑な加工を必要とする上に、導体平板３ｂ、４ｂ、５ｂおよび絶縁板２０ｂ〜２３ｂを組み立てる際にも、部品の取り付けや固定用の金型などを含む大型の装置が必要となり、多大の費用と労力が必要となるとともに、部品コストの上昇や製作期間の長期化を招くという問題があった。
そこで、本発明の目的は、配線部品に複雑な加工を施すことなく、電気部品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電気部品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】
【００１９】
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、第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられ、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接するように配置され、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置された第２のスイッチング素子と、直流正極端子と直流負極端子とが設けられ、前記直流正極端子が前記第１の高電位側端子に隣接し、かつ前記直流負極端子が前記第２の低電位側端子に隣接するように配置された平滑コンデンサと、第１の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する第１の配線導体と、第２の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の高電位側端子と前記直流正極端子とを接続する第２の配線導体と、第３の外部接続用電極端子が形成され、前記第２の低電位側端子と前記直流負極端子を接続する第３の配線導体とを備え、少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、前記第１の配線導体は、前記スイッチング素子の端子と接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成され、前記第２および第３の配線導体は、前記スイッチング素子および前記平滑コンデンサの端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２記載の電力変換装置によれば、前記第１の配線導体は、前記第１の低電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記第２の高電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第１の平板導体から構成され、前記第２の配線導体は
、前記第１の高電位側端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記直流正極端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記直流負極端子と反対の方向に折り曲げられた第２の平板導体から構成され、前記第３の配線導体は、前記第２の低電位側端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記直流負極端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記直流正極端子と反対の方向に折り曲げられた第３の平板導体から構成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項３記載の電力変換装置によれば、第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられ、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接するように配置され、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置された第２のスイッチング素子と、第１の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する第１の配線導体と、第２の外部接続用電極端子が形成され、前記第１の高電位側端子に接続された第２の配線導体と、第３の外部接続用電極端子が形成され、前記第２の低電位側端子に接続された第３の配線導体とを備え、少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、前記第１から第３の配線導体は、前記スイッチング素子の端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４記載の電力変換装置によれば、前記第１の配線導体は、前記第１の低電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられるとともに、前記第２の高電位側端子に接続される部分が、前記第１の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第１の平板導体から構成され、前記第２の配線導体は
、前記第１の高電位側端子に接続される部分が、前記第２の外部接続用電極端子と平行になるように前記第１の低電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第２の平板導体から構成され、前記第３の配線導体は、前記第２の低電位側端子に接続される部分が、前記第３の外部接続用電極端子と平行になるように前記第２の高電位側端子と反対の方向に折り曲げられた第３の平板導体から構成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項５記載の電気部品の接続方法によれば、第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられた第２のスイッチング素子とを、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接し、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置する工程と、直流正極端子と直流負極端子とが設けられた平滑コンデンサを、前記直流正極端子が前記第１の高電位側端子に隣接し、かつ前記直流負極端子が前記第２の低電位側端子に隣接するように配置する工程と、前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを第１の外部接続用電極端子が形成された第１の配線導体にて接続する工程と、前記第１の高電位側端子と前記直流正極端子とを第２の外部接続用電極端子が形成された第２の配線導体にて接続する工程と、第３の外部接続用電極端子が形成された第３の配線導体を前記第２の配線導体に並列配置しつつ、前記第２の低電位側端子と前記直流負極端子とを前記第３の配線導体にて接続する工程とを備え、少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、前記第１の配線導体は、前記スイッチング素子の端子と接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成され、前記第２および第３の配線導体は、前記スイッチング素子および前記平滑コンデンサの端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項６記載の電気部品の接続方法によれば、第１の低電位側端子と第１の高電位側端子とが設けられた第１のスイッチング素子と、第２の低電位側端子と第２の高電位側端子とが設けられた第２のスイッチング素子とを、前記第２の高電位側端子が前記第１の低電位側端子に隣接し、かつ前記第２の低電位側端子が前記第１の高電位側端子に隣接するように配置する工程と、第１の外部接続用電極端子が形成された第１の配線導体にて前記第１の低電位側端子と前記第２の高電位側端子とを接続する工程と、第２の外部接続用電極端子が形成された第２の配線導体を前記第１の高電位側端子に接続する工程と、第３の外部接続用電極端子が形成された第３の配線導体を前記第２の配線導体に並列配置しつつ、前記第３の配線導体を前記第２の低電位側端子に接続する工程とを備え、少なくとも前記第２および第３の配線導体には、互いに対向配置される折り曲げ部がそれぞれ形成されており、前記第１から第３の配線導体は、前記スイッチング素子の端子とそれぞれ接続される部分が内側に折り返されるように構成された平板導体から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、第２および第３の配線導体にスイッチング素子を接続した時に、互いに対向配置される折り曲げ部を第２および第３の配線導体にそれぞれ形成することで、第２および第３の配線導体を上下に互いに重ねて配置することなく、第２および第３の配線導体の一部を互いに向かい合わせに配置することが可能となるとともに、スイッチング素子および平滑コンデンサの電極面と配線導体の平面とを一致させるための間隔を確保することができる。
【００２７】
このため、スイッチング素子や平滑コンデンサの間に存在する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、配線導体に複雑な加工を施すことなく、スイッチング素子および平滑コンデンサの接続を確実かつ容易に行うことが可能となり、部品コストの上昇や製作期間の長期化を抑えることが可能となるとともに、特殊な製造装置を不要とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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は、本発明の第１実施形態に係る電力変換装置における電気部品の接続部の概略構成を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図、図３は、図１の電気部品の接続部の概略構成を分解して示す斜視図、図４は、図１の配線導体３４１の概略構成を抜き出して示す斜視図である。
【００２９】
図１から図４において、電力変換装置には、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および平滑コンデンサＣが設けられている。なお、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２としては、例えば、ＩＧＢＴの他、パワーＭＯＳＦＥＴを用いることができる。
ここで、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には、高電位側端子としてコレクタ端子Ｃ、低電位側端子としてエミッタ端子Ｅがそれぞれ設けられ、平滑コンデンサＣには、直流正極端子Ｃ−Ｐおよび直流負極端子Ｃ−Ｎが設けられている。
【００３０】
そして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅがスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに隣接するように配置され、かつスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃがスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに隣接するように配置されている。また、平滑コンデンサＣは、直流正極端子Ｃ−Ｐがスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに隣接するように配置され、直流負極端子Ｃ−Ｎがスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに隣接するように配置されている。
【００３１】
また、電力変換装置には、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐを接続する配線導体１４１、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃを接続する配線導体２４１、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎを接続する配線導体３４１および配線導体１４１、２４１、３４１を互いに絶縁する絶縁材４４１が設けられている。
【００３２】
ここで、配線導体１４１には直流電源正側端子Ｐが形成され、配線導体２４１には交流端子ＡＣが形成され、配線導体３４１には直流電源負側端子Ｎが形成されている。
そして、配線導体１４１は、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐの部分で内側に折り返された平板導体から構成することができる。また、配線導体２４１は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃの部分で内側に折り返された平板導体から構成することができる。また、配線導体３４１は、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎの部分で外側に折り返された平板導体から構成することができる。
【００３３】
すなわち、配線導体１４１は、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接続される部分が、直流電源正側端子Ｐと平行になるようにスイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅと反対の方向に折り曲げられるとともに、直流正極端子Ｃ−Ｐに接続される部分が、直流電源正側端子Ｐと平行になるように直流負極端子Ｃ−Ｎと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
配線導体２４１は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅに接続される部分が、交流端子ＡＣと平行になるようにスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと反対の方向に折り曲げられるとともに、スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接続される部分が交流端子ＡＣと平行になるようにスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
【００３４】
配線導体３４１は、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接続される部分が、直流電源負側端子Ｎと平行になるようにスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃと反対の方向に折り曲げられるとともに、直流負極端子Ｃ−Ｎに接続される部分が、直流電源負側端子Ｎと平行になるように直流正極端子Ｃ−Ｐと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
そして、配線導体１４１〜３４１には、配線導体１４１〜３４１にてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および平滑コンデンサＣを接続した時に、互いに対向配置される折り曲げ部をそれぞれ形成することができる。
【００３５】
具体的には、配線導体１４１には、導体平板部１４１ａ〜１４１ｅが設けられ、導体平板部１４１ａには直流電源正側端子Ｐが形成されている。ここで、導体平板部１４１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐとの間の距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部１４１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ１や平滑コンデンサＣの幅に対応するように設定することができる。
【００３６】
そして、導体平板部１４１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ１側の端部には、導体平板部１４１ａに対して導体平板部１４１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部１４１ｂの端部には導体平板部１４１ｃが導体平板部１４１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接続される部分が形成されている。
また、導体平板部１４１ａの幅方向における平滑コンデンサＣ側の端部には、導体平板部１４１ａ、１４１ｂに対して導体平板部１４１ｄが垂直になるように接続され、導体平板部１４１ｄの端部には導体平板部１４１ｅが導体平板部１４１ａに向かい合うように接続され、平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐに接続される部分が形成されている。
【００３７】
また、配線導体２４１には、導体平板部２４１ａ〜２４１ｃが設けられ、導体平板部２４１ａには交流端子ＡＣが形成されている。ここで、導体平板部２４１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ１の部品端面からエミッタ端子Ｅまでの距離と、スイッチング素子Ｑ２の部品端面からコレクタ端子Ｃまでの距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部２４１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃとの間の距離に対応するように設定することができる。
【００３８】
そして、導体平板部２４１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２側の端部には、導体平板部２４１ａに対して導体平板部２４１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部２４１ｂの端部には、導体平板部２４１ｃが導体平板部２４１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接続される部分が形成されている。
【００３９】
また、配線導体３４１には、導体平板部３４１ａ〜３４１ｅが設けられ、導体平板部３４１ａには直流電源負側端子Ｎが形成されている。ここで、導体平板部３４１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎとの間の距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部１４１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ２や平滑コンデンサＣの幅に対応するように設定することができる。
【００４０】
そして、導体平板部３４１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ２側の端部には、導体平板部３４１ａに対して導体平板部３４１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部３４１ｂの端部には導体平板部３４１ｃが導体平板部３４１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接続される部分が形成されている。
また、導体平板部３４１ａの幅方向における平滑コンデンサＣ側の端部には、導体平板部３４１ａ、３４１ｂに対して導体平板部３４１ｄが垂直になるように接続され、導体平板部３４１ｄの端部には導体平板部３４１ｅが導体平板部３４１ａに向かい合うように接続され、平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎに接続される部分が形成されている。
【００４１】
また、絶縁材４４１には、絶縁平板部４４１ａ〜４４１ｃが設けられ、絶縁平板部４４１ａは、導体平板部１４１ｂ、２４１ｂ間の隙間に挿入されるように構成され、絶縁平板部４４１ｂは、導体平板部１４１ｄ、３４１ｄ間の隙間に挿入されるように構成され、絶縁平板部４４１ｃは、導体平板部２４１ｂ、３４１ｂ間の隙間に挿入されるように構成されている。
なお、配線導体１４１から配線導体３４１の間において、絶縁に必要な沿面距離を確保するために、絶縁材４４１の幅を導体平板部１４１ｂから導体平板部３４１ｂの幅よりも広くしてもよい。
【００４２】
そして、導体平板部１４１ｃがスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接触し、導体平板部１４１ｅが平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ１および平滑コンデンサＣ上に配線導体１４１を配置することができる。そして、固定材５０１ａ、５２１ａにて配線導体１４１をスイッチング素子Ｑ１および平滑コンデンサＣに固定することで、導体平板部１４１ｂが導体平板部２４１ｂに対向するとともに、導体平板部１４１ｄが導体平板部３４１ｄに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐを接続することができる。
【００４３】
また、導体平板部２４１ｃがスイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２上に配線導体２４１を配置することができる。そして、固定材５０１ｂ、５０１ｃにて配線導体２４１をスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に固定することで、導体平板部２４１ｂが導体平板部１４１ｂ、３４１ｂに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃを接続することができる。
【００４４】
また、導体平板部３４１ｅがスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接触し、導体平板部３４１ｅが平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ２および平滑コンデンサＣ上に配線導体３４１を配置することができる。そして、固定材５０１ｄ、５２１ｂにて配線導体３４１をスイッチング素子Ｑ２および平滑コンデンサＣに固定することで、導体平板部３４１ｂが導体平板部２４１ｂに対向するとともに、導体平板部３４１ｄが導体平板部１４１ｄに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎを接続することができる。
【００４５】
なお、固定材５０１ａ〜５０１ｄ、５２１ａ、５２１ｂとしては、例えば、ネジやボルトを用いることができる。
ここで、図１０の経路Ｋ１では、平滑コンデンサＣの直流正極端子Ｃ−Ｐ→導体平板部１４１ｅ→導体平板部１４１ｄ→導体平板部１４１ｂ→導体平板部１４１ｃ→スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃ→スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅ→導体平板部２４１ｃ→導体平板部２４１ｂ→導体平板部２４１ａ→交流端子ＡＣの順に電流が流れることができる。
【００４６】
一方、図１０の経路Ｋ２では、平滑コンデンサＣの直流負極端子Ｃ−Ｎ→導体平板部３４１ｅ→導体平板部３４１ｄ→導体平板部３４１ｂ→導体平板部３４１ｃ→スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅ→スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃ→導体平板部２４１ｃ→導体平板部２４１ｂ→導体平板部２４１ａ→交流端子ＡＣの順に電流が流れることができる。
【００４７】
そして、スイッチング素子Ｑ１がオンし、図１０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とともに、経路Ｋ２に流れる電流が増加する。このため、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、配線導体１４１〜３４１間において、電流変化の向きが互いに異なるようにすることができるようになり、磁束の向きが互いに異なるようにすることができる。
この結果、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時に発生する磁束を配線導体１４１〜３４１間において、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、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。
【００４８】
また、配線導体１４１〜３４１のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および平滑コンデンサＣの端子とそれぞれ接続される部分を内側に折り曲げるとともに、配線導体１４１〜３４１を並べて配置することで、導体平板部１４１ｂと導体平板部２４１ｂ、導体平板部３４１ｂと導体平板部２４１ｂ、導体平板部１４１ｄと導体平板部３４１ｄをそれぞれ互いに向かい合わせることが可能となるとともに、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および平滑コンデンサＣの電極面と配線導体１４１〜３４１の平面とを一致させるための間隔を確保することができる。このため、配線インダクタンスを低減することを可能とした上で、配線導体１４１〜３４１に複雑な加工を施すことなく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および平滑コンデンサＣの接続を確実かつ容易に行うことが可能となり、部品コストの上昇や製作期間の長期化を抑えることが可能となるとともに、特殊な製造装置を不要とすることができる。
【００４９】
なお、上述した実施形態では、図１０の電力変換装置の１相分の接続方法について説明したが、図９の電力変換装置の３相分の接続方法に適用してもよく、それ以外の相数の電力変換装置に適用してもよい。
図５は、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置における電気部品の接続部の概略構成を示す平面図、図６は、図５のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図、図７は、図５の電気部品の接続部の概略構成を分解して示す斜視図、図８は、図５の配線導体３６１の概略構成を抜き出して示す斜視図である。
【００５０】
図５から図８において、電力変換装置には、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が設けられている。ここで、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２には、高電位側端子としてコレクタ端子Ｃ、低電位側端子としてエミッタ端子Ｅがそれぞれ設けられている。そして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅがスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに隣接するように配置され、かつスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃがスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに隣接するように配置されている。
【００５１】
また、電力変換装置には、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接続される配線導体１６１、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃを接続する配線導体２４１、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接続される配線導体３６１および配線導体１６１、２４１、３６１を互いに絶縁する絶縁材４６１が設けられている。
【００５２】
ここで、配線導体１６１には直流電源正側端子Ｐが形成され、配線導体２４１には交流端子ＡＣが形成され、配線導体３６１には直流電源負側端子Ｎが形成されている。
そして、配線導体１６１は、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃの部分で内側に折り返された平板導体から構成することができる。また、配線導体２４１は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃの部分で内側に折り返された平板導体から構成することができる。また、配線導体３６１は、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅの部分で内側に折り返された平板導体から構成することができる。
【００５３】
すなわち、配線導体１６１は、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接続される部分が、直流電源正側端子Ｐと平行になるようにスイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
配線導体２４１は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅに接続される部分が、交流端子ＡＣと平行になるようにスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃと反対の方向に折り曲げられるとともに、スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接続される部分が交流端子ＡＣと平行になるようにスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
【００５４】
配線導体３６１は、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接続される部分が、直流電源負側端子Ｎと平行になるようにスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃと反対の方向に折り曲げられた平板導体から構成することができる。
そして、配線導体１６１〜３６１には、配線導体１６１〜３６１にてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を接続した時に、互いに対向配置される折り曲げ部をそれぞれ形成することができる。
【００５５】
具体的には、配線導体１６１には、導体平板部１６１ａ〜１６１ｄが設けられ、導体平板部１６１ａには直流電源正側端子Ｐが形成されている。ここで、導体平板部１６１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ１の部品端面からコレクタ端子Ｃまでの距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部１６１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ１の幅に対応するように設定することができる。
【００５６】
そして、導体平板部１６１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ１側の端部には、導体平板部１６１ａに対して導体平板部１６１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部１６１ｂの端部には導体平板部１６１ｃが導体平板部１６１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接続される部分が形成されている。
また、導体平板部１６１ａの幅方向におけるスイッチング素子Ｑ２側の端部には、導体平板部１６１ａ、１６１ｂに対して導体平板部１６１ｄが垂直になるように接続されている。
【００５７】
また、配線導体２４１には、導体平板部２４１ａ〜２４１ｃが設けられ、導体平板部２４１ａには交流端子ＡＣが形成されている。ここで、導体平板部２４１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ１の部品端面からエミッタ端子Ｅまでの距離と、スイッチング素子Ｑ２の部品端面からコレクタ端子Ｃまでの距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部２４１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃとの間の距離に対応するように設定することができる。
【００５８】
そして、導体平板部２４１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２側の端部には、導体平板部２４１ａに対して導体平板部２４１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部２４１ｂの端部には、導体平板部２４１ｃが導体平板部２４１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接続される部分が形成されている。
【００５９】
また、配線導体３６１には、導体平板部３６１ａ〜３６１ｄが設けられ、導体平板部３６１ａには直流電源負側端子Ｎが形成されている。ここで、導体平板部３６１ａの長さは、スイッチング素子Ｑ２の部品端面からエミッタ端子Ｅまでの距離に対応するように設定することができる。また、導体平板部３６１ａの幅は、スイッチング素子Ｑ２の幅に対応するように設定することができる。
【００６０】
そして、導体平板部３６１ａの長さ方向におけるスイッチング素子Ｑ２側の端部には、導体平板部３６１ａに対して導体平板部３６１ｂが垂直になるように接続され、導体平板部３６１ｂの端部には導体平板部３６１ｃが導体平板部３６１ａに向かい合うように接続され、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接続される部分が形成されている。
また、導体平板部３６１ａの幅方向におけるスイッチング素子Ｑ１側の端部には、導体平板部３６１ａ、３６１ｂに対して導体平板部３６１ｄが垂直になるように接続されている。
【００６１】
また、絶縁材４６１には、絶縁平板部４６１ａ〜４６１ｃが設けられ、絶縁平板部４６１ａは、導体平板部１６１ｂ、２４１ｂ間の隙間に挿入されるように構成され、絶縁平板部４６１ｂは、導体平板部１６１ｄ、３６１ｄ間の隙間に挿入されるように構成され、絶縁平板部４６１ｃは、導体平板部２４１ｂ、３６１ｂ間の隙間に挿入されるように構成されている。
なお、配線導体１６１から配線導体３６１の間において、絶縁に必要な沿面距離を確保するために、絶縁材４６１の幅を導体平板部１６１ｂから導体平板部３６１ｂの幅よりも広くしてもよい。
【００６２】
そして、導体平板部１６１ｃがスイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ１上に配線導体１６１を配置することができる。そして、固定材５０１にて配線導体１６１をスイッチング素子Ｑ１に固定することで、導体平板部１６１ｂが導体平板部２４１ｂに対向するとともに、導体平板部１６１ｄが導体平板部３６１ｄに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃに配線導体１６１を接続することができる。
【００６３】
また、導体平板部２４１ｃがスイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅおよびスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２上に配線導体２４１を配置することができる。そして、固定材５０１ｂ、５０１ｃにて配線導体２４１をスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に固定することで、導体平板部２４１ｂが導体平板部１６１ｂ、３６１ｂに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅとスイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃを接続することができる。
【００６４】
また、導体平板部３６１ｃがスイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅに接触するようにして、スイッチング素子Ｑ２および平滑コンデンサＣ上に配線導体３６１を配置することができる。そして、固定材５０１ｄにて配線導体３６１をスイッチング素子Ｑ２に固定することで、導体平板部３６１ｂが導体平板部２４１ｂに対向するとともに、導体平板部３６１ｄが導体平板部１６１ｄに対向するようにして、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅを配線導体３６１に接続することができる。
【００６５】
ここで、図１０の経路Ｋ１では、直流正極端子Ｐ→導体平板部１６１ａ→導体平板部１６１ｄ→導体平板部１６１ｂ→導体平板部１６１ｃ→スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子Ｃ→スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子Ｅ→導体平板部２４１ｃ→導体平板部２４１ｂ→導体平板部２４１ａ→交流端子ＡＣの順に電流が流れることができる。
一方、図１０の経路Ｋ２では、直流負極端子Ｎ→導体平板部３６１ａ→導体平板部３６１ｄ→導体平板部３６１ｂ→導体平板部３６１ｃ→スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子Ｅ→スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子Ｃ→導体平板部２４１ｃ→導体平板部２４１ｂ→導体平板部２４１ａ→交流端子ＡＣの順に電流が流れることができる。
【００６６】
そして、スイッチング素子Ｑ１がオンし、図１０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とともに、経路Ｋ２に流れる電流が増加する。このため、スイッチング素子Ｑ１のターンオフ時には、配線導体１６１、２４１、３６１間において、電流変化の向きが互いに異なるようにすることができるようになり、磁束の向きが互いに異なるようにすることができる。
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配線導体１６１、２４１、３６１間において、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、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。
【００６７】
また、配線導体１６１〜３６１のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の端子とそれぞれ接続される部分を内側に折り曲げるとともに、配線導体１６１〜３６１を並べて配置することで、導体平板部１６１ｂと導体平板部２４１ｂ、導体平板部３６１ｂと導体平板部２４１ｂ、導体平板部１６１ｄと導体平板部３６１ｄをそれぞれ互いに向かい合わせることが可能となるとともに、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電極面と配線導体１６１〜３６１の平面とを一致させるための間隔を確保することができる。このため、配線インダクタンスを低減することを可能とした上で、配線導体１６１、２４１、３６１に複雑な加工を施すことなく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続を確実かつ容易に行うことが可能となり、部品コストの上昇や製作期間の長期化を抑えることが可能となるとともに、特殊な製造装置を不要とすることができる。
なお、上述した実施形態では、図１０の電力変換装置の１相分の接続方法について説明したが、図９の電力変換装置の３相分の接続方法に適用してもよく、それ以外の相数の電力変換装置に適用してもよい。
【００６８】
例えば、図９の電力変換装置に適用する場合、図１から図４の電力変換装置を１個分だけ用意し、図５から図８の電力変換装置を２個分だけ用意する。そして、図１から図４の１個分の電力変換装置の直流電源負側端子Ｎおよび図５から図８の２個分の電力変換装置の直流電源負側端子Ｎを電源Ｅｄの正側に接続し、図１から図４の１個分の電力変換装置の直流電源正側端子Ｐおよび図５から図８の２個分の電力変換装置の直流電源正側端子Ｐを電源Ｅｄの負側に接続し、図１から図４の１個分の電力変換装置の交流端子ＡＣをＵ相交流端子ＡＣ（Ｕ）として使用し、図５から図８の１個分の電力変換装置の交流端子ＡＣをＶ相交流端子ＡＣ（Ｖ）として使用し、図５から図８の残りの１個分の電力変換装置の交流端子ＡＣをＶ相交流端子ＡＣ（Ｗ）として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力変換装置における電気部品の接続部の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１の電気部品の接続部の概略構成を分解して示す斜視図である。
【図４】図１の配線導体３４１の概略構成を抜き出して示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電力変換装置における電気部品の接続部の概略構成を示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図である。
【図７】図５の電気部品の接続部の概略構成を分解して示す斜視図である。
【図８】図５の配線導体３６１の概略構成を抜き出して示す斜視図である。
【図９】スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された電力変換装置の３相分の回路構成を示す図である。
【図１０】スイッチング素子にＩＧＢＴが適用された電力変換装置の１相分の回路構成を示す図である。
【図１１】図１０のＩＧＢＴの回路構成を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は、従来の電力変換装置の接続部における積層配線導体の概略構成を示す平面図、図１２（ｂ）は、従来の電力変換装置の接続部における積層配線導体の概略構成を示す側面図である。
【図１３】図１２の積層配線導体の概略構成を分解して示す斜視図である。
【図１４】図１２の電力変換装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｑ１、Ｑ２  スイッチング素子
Ｃ  平滑コンデンサ
１４１、２４１、３４１、１６１、３６１  配線導体
４４１、４６１  絶縁材
１４１ａ〜１４１ｅ、２４１ａ〜２４１ｅ、３４１ａ〜３４１ｅ、１６１ａ〜１６１ｃ、３６１ａ〜３６１ｃ  導体平板部
４４１ａ〜４４１ｃ、４６１ａ〜４６１ｃ  絶縁平板部
５０１ａ〜５０１ｄ、５２１ａ、５２１ｂ  固定材
【図１】
0005151466.tif 000002
【図２】
0005151466.tif 000003
【図３】
0005151466.tif 000004
【図４】
0005151466.tif 000005
【図５】
0005151466.tif 000006
【図６】
0005151466.tif 000007
【図７】
0005151466.tif 000008
【図８】
0005151466.tif 000009
【図９】
0005151466.tif 000010
【図１０】
0005151466.tif 000011
【図１１】
0005151466.tif 000012
【図１２】
0005151466.tif 000013
【図１３】
0005151466.tif 000014
【図１４】
0005151466.tif 000015