(57)【要約】【課題】コンパクト化が容易な電力変換装置を提供すること。【解決手段】電力変換回路の一部を構成する複数の半導体モジュールと半導体モジュールを冷却する複数の冷媒流路３とを積層してなる積層体４を備えると共に、半導体モジュールと電気的に接続されたコンデンサ５を備え、一対の入力端子１１から入力された直流電力を電力変換して交流電力として複数の出力端子１２から出力するよう構成された電力変換装置１。コンデンサ５の一対の電極は、一対の入力端子１１にそれぞれ電気的に接続されている。出力端子１２は、積層体４の積層方向Ｘと半導体モジュールの主電極端子の突出方向との双方に直交する同一方向に引き出されている。入力端子１１は、積層体４の積層方向Ｘの同一方向に引き出されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換回路の一部を構成する複数の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媒流路とを積層してなる積層体を備えると共に、上記半導体モジュールと電気的に接続されたコンデンサを備え、一対の入力端子から入力された直流電力を電力変換して交流電力として複数の出力端子から出力するよう構成された電力変換装置であって、
上記コンデンサの一対の電極は、上記一対の入力端子にそれぞれ電気的に接続され、
上記出力端子は、上記積層体の積層方向と上記半導体モジュールの主電極端子の突出方向との双方に直交する同一方向に引き出され、
上記入力端子は、上記積層体の積層方向の同一方向に引き出されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端から同一方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプ及び上記冷媒排出パイプの突出方向と同一方向に引き出されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置において、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端から同一方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプ及び上記冷媒排出パイプの突出方向と反対方向に引き出されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電力変換装置において、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端と他端とからそれぞれ互いに反対方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプの突出方向又は上記冷媒排出パイプの突出方向と同一方向に引き出されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置において、上記一対の入力端子は、上記コンデンサと一体化された端子であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置において、上記半導体モジュールの主電極端子に接続されると共に上記入力端子に接続される一対の直流バスバーを有し、該直流バスバーのバスバー端子と上記入力端子とは、上記電力変換装置に設けられた端子台において互いに重なって引き出されていると共に、ボルトによって上記端子台に共締めされるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置において、上記複数の出力端子は、上記複数の半導体モジュールにおける主電極端子に一端が接続された複数の交流バスバーの他端に設けられ、該交流バスバーは、積層方向及び上記主電極端子の突出方向との双方に直交する方向に伸びるように引き出されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置において、入力された直流電力を昇降圧することなく交流電力に変換するよう構成してあることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の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媒流路とを積層してなる積層体を備えると共に、上記半導体モジュールと電気的に接続されたコンデンサを備えた電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、直流電力を交流電力に変換するインバータ等の電力変換装置として、電力変換回路の一部を構成する複数の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媒流路とを積層してなる積層体を備えたものがある（特許文献１）。そして、かかる電力変換装置は、入力された直流電力の電圧を平滑化するための平滑コンデンサ等のコンデンサを備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１の実施例に記載された電力変換装置は、一対の入力端子から入力された直流電力を電力変換して三相交流電力として３本の出力端子から出力するよう構成されている。つまり、この電力変換装置は、直流電源と接続される２本の入力端子と、三相交流負荷（回転電機）と接続される３本の出力端子とを備えている。そして、コンデンサの一対の電極は一対の入力端子とそれぞれ電気的に接続される。具体的には、コンデンサの一対の端子が、電源と接続される電力変換装置における一対の入力端子となっている。
上記電力変換装置において、これら一対の入力端子は、３本の出力端子と共に、積層体に対して積層方向に直交する同一方向へ引き出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１４９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように、入力端子と出力端子とを共に積層体に対して積層方向に直交する同一方向に引き出そうとしたとき、入力端子と出力端子との配置スペースを充分に確保するために電力変換装置の寸法を大きくせざるをなくなる場合がある。つまり、例えば上記のように２本の入力端子と３本の出力端子とを積層方向に直交する同一方向に引き出すと、これら５本の端子が積層方向に並ぶこととなり、その配置スペースの積層方向の寸法が積層体の寸法よりも大きくなってしまうおそれがある。特に、昇降圧のためのコンバータを備えていないインバータ等、半導体モジュールの数が少ない電力変換装置の場合には、積層体の積層方向の寸法が小さくなる傾向にある。この場合に、入力端子と出力端子との双方を、積層体に対して積層方向に直交する方向の同一方向に配置すると、入力端子及び出力端子のために、電力変換装置の積層方向の体格が大きくなってしまうこととなる。
したがって、電力変換装置のコンパクト化に限界が生じ、電力変換装置の搭載スペースの省スペース化が困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、コンパクト化が容易な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】
【０００７】
本発明の一態様は、電力変換回路の一部を構成する複数の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媒流路とを積層してなる積層体を備えると共に、上記半導体モジュールと電気的に接続されたコンデンサを備え、一対の入力端子から入力された直流電力を電力変換して交流電力として複数の出力端子から出力するよう構成された電力変換装置であって、
上記コンデンサの一対の電極は、上記一対の入力端子にそれぞれ電気的に接続され、
上記出力端子は、上記積層体の積層方向と上記半導体モジュールの主電極端子の突出方向との双方に直交する同一方向に引き出され、
上記入力端子は、上記積層体の積層方向の同一方向に引き出されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
上記電力変換装置において、上記出力端子は、上記積層体の積層方向と上記半導体モジュールの主電極端子の突出方向との双方に直交する同一方向に引き出され、上記入力端子は、上記積層体の積層方向の同一方向に引き出されている。つまり、入力端子は、出力端子と異なる方向に引き出されている。これにより、入力端子と出力端子とが、積層方向に並んで配置されることがなく、これらの端子の配置スペースが積層方向に長くなることを防ぐことができる。
【０００９】
これによって、特に積層体の積層段数が少なく、積層体の積層方向の寸法が小さい場合において、入力端子及び出力端子のために電力変換装置全体の積層方向の体格が大きくなることを防ぐことができる。
その結果、電力変換装置のコンパクト化を容易にすることができる。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、コンパクト化が容易な電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、電力変換装置の平面説明図。
【図２】実施例１における、積層体及び交流バスバーの平面説明図。
【図３】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】実施例１における、ケースを備えた電力変換装置の平面説明図。
【図５】実施例１における、入力端子に直流ケーブル端子を接続した電力変換装置の平面説明図。
【図６】実施例１における、直流バスバーと入力端子と直流ケーブル端子とを共締めした端子台の断面説明図。
【図７】実施例１における、電力変換装置の回路図。
【図８】実施例１における、ケースの平面説明図。
【図９】実施例１における、他のケースの平面説明図。
【図１０】３本の出力端子と２本の入力端子とを横方向の同一方向に引き出した場合の電力変換装置の平面説明図。
【図１１】実施例２における、積層体及び交流バスバーの平面説明図。
【図１２】実施例３における、電力変換装置の平面説明図。
【図１３】実施例４における、電力変換装置の平面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記電力変換装置において、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端から同一方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプ及び上記冷媒排出パイプの突出方向と同一方向に引き出されていることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記入力端子を設けることによって電力変換装置が大型化することを、より効果的に防ぐことができる。すなわち、上記冷媒導入パイプ及び上記冷媒排出パイプは、積層体から積層方向に突出しているが、上記冷媒導入パイプと上記冷媒排出パイプとの間、或いはこれらのパイプの脇には、デッドスペースが形成されやすい。そこで、これらのパイプの突出方向に入力端子を引き出すことにより、上記デッドスペースを有効利用して、電力変換装置をコンパクト化することができる。
【００１３】
また、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端から同一方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプ及び上記冷媒排出パイプの突出方向と反対方向に引き出されていてもよい（請求項３）。この場合には、上記冷媒導入パイプと上記冷媒排出パイプとの間やこれらの脇のデッドスペースを利用して上記一対の入力端子を配置することにはならないが、複数の出力端子と一対の入力端子とが積層方向に並ぶことを防ぐことはできるため、電力変換装置の積層方向の寸法を抑制することができる。
【００１４】
また、上記複数の冷媒流路へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプと、上記複数の冷媒流路から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプとが、上記積層体における積層方向の一端と他端とからそれぞれ互いに反対方向に突出形成されており、上記一対の入力端子は、上記冷媒導入パイプの突出方向又は上記冷媒排出パイプの突出方向と同一方向に引き出されていてもよい（請求項４）。この場合には、上記冷媒導入パイプと上記冷媒排出パイプとを互いに反対方向へ突出させた電力変換装置において、その体格のコンパクト化を実現することができる。すなわち、上記のような配置とすることにより、上記冷媒導入パイプ又は上記冷媒排出パイプの脇などに形成されるデッドスペースを有効利用して、上記入力端子を配置することができる。その結果、電力変換装置のコンパクト化が容易となる。
【００１５】
また、上記一対の入力端子は、上記コンデンサと一体化された端子であることが好ましい（請求項５）。この場合には、コンデンサの電気的接続を入力端子において行うことができるため、電力変換装置におけるコンデンサの組み付けを効率的に行うことができる。
【００１６】
また、上記半導体モジュールの主電極端子に接続されると共に上記入力端子に接続される一対の直流バスバーを有し、該直流バスバーのバスバー端子と上記入力端子とは、上記電力変換装置に設けられた端子台において互いに重なって引き出されていると共に、ボルトによって上記端子台に共締めされるよう構成されていることが好ましい（請求項６）。この場合には、上記入力端子と上記バスバー端子とを、容易に接続することができると共に、これらを外部の電源の端子に容易に接続することができる。
【００１７】
また、上記複数の出力端子は、上記複数の半導体モジュールにおける主電極端子に一端が接続された複数の交流バスバーの他端に設けられ、該交流バスバーは、積層方向及び上記主電極端子の突出方向との双方に直交する方向に伸びるように引き出されていることが好ましい（請求項７）。この場合には、複数の交流バスバーの配置スペースが積層体の積層方向に広がることを防ぎ、交流バスバーの配置によって電力変換装置が大型化することを防ぐことができる。それゆえ、より小型化が容易な電力変換装置を得ることができる。
【００１８】
また、上記電力変換装置は、入力された直流電力を昇降圧することなく交流電力に変換するよう構成してあることが好ましい（請求項８）。この場合には、昇圧又は降圧のためのコンバータを備えず、該コンバータ用の半導体モジュールを備える必要がない。それゆえ、積層体に配置する半導体モジュールの数を少なくすることができ、積層体の積層段数を少なくすることができる。その結果、積層方向における積層体の寸法をより小さくすることができる。したがって、かかる電力変換装置において、入力端子の配置によって積層方向の寸法低減を行うことにより、効果的に電力変換装置の小型化を図ることができる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
上記電力変換装置の実施例につき、図１〜図９を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１、図２に示すごとく、電力変換回路の一部を構成する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媒流路３とを積層してなる積層体４を備えると共に、半導体モジュール２と電気的に接続されたコンデンサ５を備えている。そして、電力変換装置１は、一対の入力端子１１から入力された直流電力を電力変換して交流電力として複数の出力端子１２から出力するよう構成されている。
【００２０】
コンデンサ５の一対の電極は、一対の入力端子１１にそれぞれ電気的に接続されている。
出力端子１２は、積層体４の積層方向Ｘと半導体モジュール２の主電極端子２１の突出方向との双方に直交する方向（この方向を、以下「横方向Ｙ」とする。）の同一方向に引き出されている。
入力端子１１は、積層体４の積層方向Ｘの同一方向に引き出されている。
【００２１】
積層体４とコンデンサ５とは、積層方向Ｘと横方向Ｙとの双方に直交する方向（図１の紙面の法線方向であり、以下「高さ方向Ｚ」とする。）に重なるように配置されている。積層体４における半導体モジュール２の主電極端子２１の突出側にコンデンサ５が配置されており、積層体４におけるコンデンサ５と反対側に、制御回路基板が配置されている（図示略）。
そして、出力端子１２はコンデンサ５の横方向Ｙへ突出し、入力端子１１はコンデンサ５の積層方向Ｘへ突出している。入力端子１１及び出力端子１２は板状の金属板によって構成されており、その厚み方向はいずれも高さ方向Ｚを向いて配置されている（図３参照）。
【００２２】
本例において、入力端子１１は、コンデンサ５と一体化された端子であり、コンデンサ５の一対の電極から引き出された一対の端子が入力端子１１となっている。そして、一対の入力端子１１のうちの一方が直流電源６１（図７参照）の正極と接続される正極端子１１ｐであり、他方が直流電源６１の負極と接続される負極端子１１ｎである。
【００２３】
また、出力端子１２は、３本形成されており、積層体４の横方向Ｙの同一方向に、平行に引き出されている。これら３本の出力端子１２は、積層方向Ｘに配列されている。そして、これら３本の出力端子１２のそれぞれは、三相交流負荷（後述する三相交流の回転電機６２）のＵ極、Ｖ極、Ｗ極にそれぞれ接続されるＵ相端子１２ｕ、Ｖ相端子１２ｖ、Ｗ相端子１２ｗである。
【００２４】
また、図４に示すごとく、電力変換装置１は、複数の冷媒流路３へ冷却媒体を導入する冷媒導入パイプ３３１と、複数の冷媒流路３から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプ３３２とが、積層体４における積層方向Ｘの一端から同一方向に突出形成されている。
一対の入力端子１１は、冷媒導入パイプ３３１及び冷媒排出パイプ３３２の突出方向と同一方向に引き出されている。また、一対の入力端子１１は、冷媒導入パイプ３３１と冷媒排出パイプ３３２との間に配されている。
【００２５】
図２に示すごとく、半導体モジュール２と共に積層された冷媒流路３は、アルミニウム合金等の金属からなる冷却管によって構成されており、隣り合う冷媒流路３は、その長手方向（横方向Ｙ）の両端付近において、互いに連結管３２によって連結されている。そして、積層方向Ｘの一端に配された冷却管（冷媒流路３）の長手方向（横方向Ｙ）の両端部付近から、積層方向Ｘに突出するように、それぞれ冷媒導入パイプ３３１と冷媒排出パイプ３３２とが突出している。これにより、複数の冷媒流路３（冷却管）と複数の連結管３２と、冷媒導入パイプ３３１及び冷媒排出パイプ３３２とによって、冷却器３０が構成されている。
【００２６】
このように構成された冷却器３０における隣り合う冷媒流路３の間に、それぞれ２個ずつ、半導体モジュール２が挟持されている。これにより、冷媒流路３と半導体モジュール２とが交互に積層されてなる積層体４が構成されている。
なお、本例においては、冷媒流路３を冷却管によって形成し、該冷却管を半導体モジュール２に接触させた例を示したが、本発明の電力変換装置は、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に直接冷却媒体が接触するように冷媒流路を設けることもできる。
【００２７】
冷媒導入パイプ３３１から冷却器３０に導入された冷却媒体は、連結管３２を適宜通って複数の冷媒流路３に分配されて流れる。このとき、冷却媒体は、半導体モジュール２との間で熱交換することにより、半導体モジュール２を冷却する。そして、半導体モジュール２と熱交換した後の冷却媒体は、冷媒流路３の下流側から適宜連結管３２を通って冷媒排出パイプ３３２から排出される。
【００２８】
本例において、積層体４は、４本の冷媒流路３と６個の半導体モジュール２を備える。各半導体モジュール２は、それぞれ１個ずつスイッチング素子を備えている。スイッチング素子としては、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ）を用いることができる。この場合、スイッチング素子と逆並列接続された整流素子（たとえば、フライホイールダイオード）も、半導体モジュール２に内蔵されている。
なお、スイッチング素子として、例えばＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）を用いることもできる。
【００２９】
本例の電力変換装置１は、入力された直流電力を昇降圧することなく交流電力に変換するよう構成してある。つまり、図７に示すごとく、電力変換装置１は、昇圧コンバータ等を備えていない。
電力変換装置１は、その入力端子１１に接続された直流電源６１の直流電力を三相交流電力に変換し、出力端子１２に接続された三相交流負荷としての回転電機６２を駆動するよう構成してある。また、電力変換装置１は、回転電機６２において発電した交流電力を直流電力に変換して直流電源６１に回収することもできるよう構成してある。
【００３０】
電力変換装置１においては、直流電源６１の正極と負極とにそれぞれ接続された正極バスバー１３ｐと負極バスバー１３ｎとの間に、互いに直列接続された２個の半導体モジュール２からなる直列体が３つ並列接続してある。これら３つの直列体が、インバータ回路において、それぞれＵ相アーム、Ｖ相アーム、Ｗ相アームを構成している。各直列体における一対の半導体モジュール２の接続点から交流バスバー１２０を介して回転電機６２のＵ極、Ｖ極、Ｗ極に接続される。
また、直流電源６１には、正極バスバー１３ｐと負極バスバー１３ｎとの間にコンデンサ５が接続されており、直流電源６１の直流電圧を平滑化するよう構成してある。
【００３１】
また、図１、図３に示すごとく、電力変換装置１は、半導体モジュール２の主電極端子２１に接続されると共に入力端子１１に接続される一対の直流バスバー１３を有する。すなわち、この一対の直流バスバー１３が、正極バスバー１３ｐ及び負極バスバー１３ｎである。
【００３２】
直流バスバー１３のバスバー端子１３１と入力端子１２とは、電力変換装置１に設けられた端子台１４において互いに重なって引き出されていると共に、図６に示すごとく、ボルト１４１によって端子台１４に共締めされるよう構成されている。つまり、電力変換装置１が直流電源６１と接続された状態において、バスバー端子１３１と入力端子１２と、直流電源６１に接続された直流ケーブルの直流ケーブル端子６１１とが、端子台１４においてボルト１４１によって共締めされる。端子台１４は、樹脂成形体からなると共に、高さ方向Ｚの一方に開口した雌ネジ部１４２が設けてある。
【００３３】
この端子台１４に対して、直流バスバー１３のバスバー端子１３１と、コンデンサ５の端子である入力端子１１と、直流ケーブル端子６１１とを、この順で重ねると共に、各端子に設けた挿通孔にボルト１４１を通して共締めする。なお、直流バスバー１３におけるバスバー端子１３１と反対側の端部は、樹脂製の支持台１４３に、位置決めされた状態で支持されている。
【００３４】
また、図２に示すごとく、出力端子１２は、半導体モジュール２における主電極端子２１に一端が接続された複数の交流バスバー１２０の他端に設けられている。そして、該交流バスバー１２０は、横方向Ｙに伸びるように引き出されている。すなわち、各交流バスバー１２０は、横方向Ｙに並んで配置された一対の半導体モジュール２における一方の主電極端子２１同士をつなぐようにこれらに接続されると共に、そこから、横方向Ｙへ伸びて、その先端部に出力端子１２を有する。ここで、各交流バスバー１２０は、半導体モジュール２の主電極端子２１との接続部から出力端子１２まで、多少は屈曲しているものの、積層方向Ｘへも高さ方向Ｚへも殆ど変動せずに横方向Ｙへ伸びている。
【００３５】
また、交流バスバー１２０は、半導体モジュール２の主電極端子２１と接続する側の部位における厚み方向が積層方向Ｘを向き、出力端子１２を設けた側の部位における厚み方向が高さ方向Ｚを向くよう構成されている。また、出力端子１２には、締結用のボルトを挿通するための挿通穴が形成されている。
【００３６】
そして、各出力端子１２には、回転電機６２に接続された交流ケーブルの交流ケーブル端子が接続される。その接続構造については図示を省略する。
また、図４に示すごとく、電力変換装置１は、アルミニウム合金等からなるケース１６内に構成部品を収容してなり、入力端子１１及び出力端子１２も、ケース１６内に収容されている。なお、冷媒導入パイプ３２１及び冷媒排出パイプ３２２は、ケース１６から積層方向Ｘに突出している。
【００３７】
ケース１６は、入力端子１１及び出力端子１２の引き出し方向に、それぞれ直流ケーブル端子及び交流ケーブル端子を挿入するための端子挿入用開口部を開口させている（図示略）。そして、図８に示すごとく、ケース１６は、入力端子１１及び出力端子１２に対してその厚み方向から、すなわち高さ方向Ｚから対向する位置に、ボルト４１を各端子において締結するためのボルト締結用開口部１６１、１６２を設けている。これらのボルト締結用開口部１６１、１６２は、ボルト締結後、図示しない蓋体によって塞がれる。
【００３８】
ボルト締結用開口部１６１は一対の入力端子１１に向かって開口し、ボルト締結用開口部１６２は３本の出力端子１２に向かって開口している。それゆえ、ボルト締結用開口部１６１は、ケース１６における横方向Ｙの一端付近において、積層方向Ｘに長い長孔として形成される。また、ボルト締結用開口部１６２は、ケース１６における積層方向Ｘの一端付近において、横方向Ｙに長い長孔として形成される。
【００３９】
また、２つのボルト締結用開口部１６１、１６２は、図９に示すごとく、互いに連結されてもよい。この場合、２つのボルト締結用開口部１６１、１６２は、略Ｌ字状に形成された一つの開口部となる。
図８に示すボルト締結用開口部１６１、１６２のように、互いに独立している場合には、この部分におけるシール性を高めやすいという利点がある。一方、図９に示すボルト締結用開口部１６１、１６２は、生産性の観点で有利となりやすい。
【００４０】
次に、本例の作用効果につき説明する。
電力変換装置１において、図１に示すごとく、出力端子１２は、横方向Ｙの同一方向に引き出され、入力端子１１は、積層方向Ｘの同一方向に引き出されている。つまり、入力端子１１は、出力端子１２と異なる方向に引き出されている。これにより、入力端子１１と出力端子１２とが、積層方向Ｘに並んで配置されることがなく、これらの端子の配置スペースが積層方向Ｘに長くなることを防ぐことができる。
【００４１】
これによって、特に積層体４の積層段数が少なく、積層体４の積層方向Ｘの寸法が小さい場合において、入力端子１１及び出力端子１２のために電力変換装置１全体の積層方向Ｘの体格が大きくなることを防ぐことができる。
その結果、電力変換装置１のコンパクト化を容易にすることができる。
【００４２】
また、一対の入力端子１１は、図４に示すごとく、冷媒導入パイプ３２１及び冷媒排出パイプ３２２の突出方向と同一方向に引き出されている。それゆえ、入力端子１１を設けることによって電力変換装置１が大型化することを、より効果的に防ぐことができる。すなわち、冷媒導入パイプ３２１及び冷媒排出パイプ３２２は、積層体４から積層方向Ｘに突出しているが、冷媒導入パイプ３２１と冷媒排出パイプ３２２との間、或いはこれらのパイプの脇には、デッドスペースが形成されやすい。そこで、これらのパイプの突出方向に入力端子１１を引き出すことにより、デッドスペースを有効利用して、電力変換装置１をコンパクト化することができる。
【００４３】
また、図５、図６に示すごとく、直流バスバー１３のバスバー端子１３１と入力端子１１とは、端子台１４において互いに重なって引き出されていると共に、ボルトによって端子台１４に共締めされる。これにより、入力端子１１とバスバー端子１３１とを、容易に接続することができると共に、これらを直流ケーブル端子６１１に容易に接続することができる。
【００４４】
また、図２に示すごとく、交流バスバー１２０は横方向Ｙに伸びるように引き出されている。これにより、複数の交流バスバー１２０の配置スペースが積層方向Ｘに広がることを防ぎ、交流バスバー１２０の配置によって電力変換装置１が大型化することを防ぐことができる。それゆえ、より小型化が容易な電力変換装置１を得ることができる。
【００４５】
また、電力変換装置１は、入力された直流電力を昇降圧することなく交流電力に変換するよう構成してあり、昇圧又は降圧のためのコンバータを備えていない。つまり、本例の電力変換装置１は、コンバータ用の半導体モジュールを備える必要がない。それゆえ、積層体４に配置する半導体モジュール２の数を少なくすることができ、積層体４の積層段数を少なくすることができる。すなわち、本例においては、積層方向Ｘの半導体モジュール２の積層段数は３段である。その結果、積層方向Ｘにおける積層体４の寸法を小さくすることができる。したがって、かかる電力変換装置１において、入力端子１１の配置によって積層方向Ｘの寸法低減を行うことにより、効果的に電力変換装置１の小型化を図ることができる。
【００４６】
このことにつき、図１０を用いて説明する。上記のように積層体４の段数を少なくすることによって積層体４の積層方向Ｘの寸法が小さくなる。その一方で、図１０に示すごとく、仮に、３本の出力端子１２に加えて２本の入力端子１１をも横方向Ｙの同一方向に引き出すと、積層方向Ｘに５本の端子が並ぶこととなる。そうすると、これらの端子の配置スペースが積層方向Ｘに長くなり、その寸法が積層体４の寸法を超える場合がある。この場合、積層体４を積層方向Ｘにコンパクト化しても、結局、入力端子１１及び出力端子１２の配置スペースのために、電力変換装置全体の小型化が困難となってしまう。
このような事情は、特に、積層体４の積層数が少なくなると生じやすく、かかる構成の電力変換装置において、入力端子１１の引き出し方向を上述のように工夫することによって、電力変換装置１の小型化を効果的に図ることができる。
【００４７】
以上のごとく、本例によれば、コンパクト化が容易な電力変換装置を提供することができる。
【００４８】
（実施例２）
本例は、図１１に示すごとく、半導体モジュール２として、スイッチング素子を２個内蔵した、いわゆる２ｉｎ１の半導体モジュールを用いた電力変換装置１の例である。
各半導体モジュール２は、インバータ回路におけるＵ相アーム、Ｖ相アーム、Ｗ相アームをそれぞれ構成する直列体をモジュール化してなる。したがって、本例において、積層体４は、３個の半導体モジュール２と４本の冷媒流路３とを備えることとなる。
また、各半導体モジュール２は、３本の主電極端子２１を備えている。そして、主電極端子２１の一つは正極バスバー１３ｐ（図１、図３、図７参照）に接続され、他の一つは負極バスバー１３ｎ（図１、図３、図７参照）に接続され、さらに他の一つは図１１に示すごとく交流バスバー１２０に接続されている。
【００４９】
交流バスバー１２０に接続される主電極端子２１は、３本の主電極端子２１のうちの一方の端に配されており、横方向Ｙの一端側に配されている。そして、この横方向Ｙの一端側に配された主電極端子２１から、交流バスバー１２０が横方向Ｙの一端側へ直線的に伸びて、その先端部が出力端子１２を構成している。
その他は、実施例１と同様である。
【００５０】
本例の場合には、半導体モジュール２の配設個数を少なくすることができると共に、交流バスバー１２０の形状をより簡素化することができる。それゆえ、一層コンパクト化が容易な電力変換装置１を提供することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５１】
（実施例３）
本例は、図１２に示すごとく、一対の入力端子１１を冷媒導入パイプ３３１及び冷媒排出パイプ３３２の突出方向と反対方向に引き出した電力変換装置１の例である。
本例においては、実施例１に示した電力変換装置１に対して、冷媒導入パイプ３３１及び冷媒排出パイプ３３２の突出方向を、積層方向Ｘの反対側としている。
その他は、実施例１と同様である。
【００５２】
本例の場合には、冷媒導入パイプ３３１と冷媒排出パイプ３３２との間やこれらの脇のデッドスペースを利用して一対の入力端子１１を配置することにはならないが、３本の出力端子１２と一対の入力端子１１とが積層方向Ｘに並ぶことを防ぐことはできるため、電力変換装置１の積層方向Ｘの寸法を抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５３】
（実施例４）
本例は、図１３に示すごとく、冷媒導入パイプ３３１と冷媒排出パイプ３３２とが、積層体４における積層方向Ｘの一端と他端とからそれぞれ互いに反対方向に突出形成されている例である。
そして、一対の入力端子１１は、冷媒導入パイプ３３１の突出方向と同一方向に引き出されている。
その他は、実施例１と同様である。
【００５４】
本例の場合には、冷媒導入パイプ３３１と冷媒排出パイプ３３２とを互いに反対方向へ突出させた電力変換装置１において、その体格のコンパクト化を実現することができる。すなわち、上記のような配置とすることにより、冷媒導入パイプ３３１の脇などに形成されるデッドスペースを有効利用して、入力端子１１を配置することができる。その結果、電力変換装置１のコンパクト化が容易となる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５５】
なお、本例において、一対の入力端子１１を、冷媒導入パイプ３３１の突出方向ではなく、冷媒排出パイプ３３２の突出方向と同一方向に引き出すこともできる。この場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  電力変換装置
１１  入力端子
１２  出力端子
２  半導体モジュール
２１  主電極端子
３  冷媒流路
４  積層体
５  コンデンサ
Ｘ  積層方向
【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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