(57)【要約】【課題】半導体積層ユニットの変形を防止することができる電力変換装置を提供すること。【解決手段】電力変換装置１は、半導体モジュール２と半導体モジュール２を冷却する冷却管３１とを積層してなる半導体積層ユニット１０と、半導体積層ユニット１０の積層方向Ｘの一方側に配設され、半導体積層ユニット１０を積層方向Ｘに加圧する加圧部材４と、半導体積層ユニット１０及び加圧部材４を内側に収容するフレーム５とを備える。加圧部材４は、冷却管３１の長手方向における複数の領域に、半導体積層ユニット１０を加圧する弾性加圧領域４１を有する。複数の弾性加圧領域４１は、半導体積層ユニット１０への加圧力が、互いに異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体モジュール（２）と該半導体モジュール（２）を冷却する冷却管（３１）とを積層してなる半導体積層ユニット（１０）と、
該半導体積層ユニット（１０）の積層方向（Ｘ）の一方側に配設され、上記半導体積層ユニット（１０）を上記積層方向（Ｘ）に加圧する加圧部材（４）と、
上記半導体積層ユニット（１０）及び上記加圧部材（４）を内側に収容するフレーム（５）と、を備え、
上記加圧部材（４）は、上記冷却管（３１）の長手方向における複数の領域に、上記半導体積層ユニット（１０）を加圧する弾性加圧領域（４１）を有し、
該複数の弾性加圧領域（４１）は、上記半導体積層ユニット（１０）への加圧力が、互いに異なることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項２】
上記複数の弾性加圧領域（４１）は、互いに自由状態からの変位量が異なることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置（１）。
【請求項３】
上記複数の弾性加圧領域（４１）は、互いにバネ定数が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置（１）。
【請求項４】
上記各弾性加圧領域（４１）は、弾性変形可能な複数のバネ部（４６）を並列配置してなり、上記複数の弾性加圧領域（４１）は、互いにバネ部（４６）の数が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体積層ユニットを積層方向に加圧する加圧部材を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車等には、モータを駆動させるため、バッテリからの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が搭載されている。電力変換装置は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールを複数個有しており、スイッチング素子に流れる被制御電流によって半導体モジュールが発熱する。
【０００３】
この半導体モジュールの温度上昇を防ぐべく、半導体モジュールと、これを冷却する冷却管とを、交互に積層した半導体積層ユニットが構成された電力変換装置がある。かかる電力変換装置において、半導体モジュールと冷却管とを密着させ、冷却効率を向上させるべく、特許文献１には、半導体積層ユニットの積層方向の一方側に、加圧部材が配置されたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０３７２８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、特許文献１に記載された電力変換装置において、半導体積層ユニットは、冷却管の長手方向において、一点の部位が加圧部材によって押圧されている。それゆえ、上記長手方向において、加圧部材から半導体積層ユニットに加えられる加圧力に偏りが生じてしまう。その結果、半導体積層ユニットが変形してしまうおそれがある。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載の電力変換装置においては、半導体積層ユニットと加圧部材との間に、平板状の当接プレートを介在させることにより、半導体積層ユニットを均等に加圧しようとしている。しかしながら、現実問題として当接プレートを完全な剛体とすることは困難であるため、半導体積層ユニットの変形の問題は残ってしまう。
【０００７】
また、半導体積層ユニットは、上記長手方向において、一定の剛性を有するとは限らない。例えば、半導体積層ユニットにおける半導体モジュールが配された箇所は、半導体モジュールが配されていない箇所と比べて剛性が異なることがある。したがって、仮に半導体積層ユニットを上記長手方向において均等に加圧できたとしても、半導体積層ユニットの剛性の低い部分は、変形してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、半導体積層ユニットの変形を防止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】
【０００９】
本発明の一態様は、半導体モジュールと該半導体モジュールを冷却する冷却管とを積層してなる半導体積層ユニットと、
該半導体積層ユニットの積層方向の一方側に配設され、上記半導体積層ユニットを上記積層方向に加圧する加圧部材と、
上記半導体積層ユニット及び上記加圧部材を内側に収容するフレームと、を備え、
上記加圧部材は、上記冷却管の長手方向における複数の領域に、上記半導体積層ユニットを加圧する弾性加圧領域を有し、
該複数の弾性加圧領域は、上記半導体積層ユニットへの加圧力が、互いに異なることを特徴とする電力変換装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記電力変換装置において、加圧部材は、冷却管の長手方向における複数の領域に、弾性加圧領域を有する。それゆえ、半導体積層ユニットに加わる加圧力が、上記長手方向において偏ってしまうことを防ぐことができる。さらに、複数の弾性加圧領域は、半導体積層ユニットへの加圧力が、互いに異なる。それゆえ、半導体積層ユニットの上記長手方向における部位間の剛性の違いに応じて、半導体積層ユニットへ加える加圧力を弾性加圧領域ごとに変えることにより、半導体積層ユニットの各部に適切な荷重を加えることができる。その結果、半導体積層ユニットが変形することを防ぐことができる。
【００１１】
以上のごとく、本発明によれば、半導体積層ユニットの変形を防止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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における、電力変換装置の上面図。
【図２】実施例１における、電力変換装置の組み付け工程の上面説明図。
【図３】実施例１における、自由状態の加圧部材の（ａ）正面図、及び、（ｂ）上面図。
【図４】実施例２における、電力変換装置の上面図。
【図５】実施例２における、自由状態の加圧部材の（ａ）正面図、及び、（ｂ）上面図。
【図６】実施例３における、自由状態の加圧部材の（ａ）正面図、及び、（ｂ）上面図。
【図７】実施例３における、電力変換装置の上面図。
【図８】実施例４における、自由状態の加圧部材の（ａ）正面図、及び、（ｂ）上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記電力変換装置は、例えば、電気自動車又はハイブリッド自動車に搭載され、直流電源と車両の駆動源としての三相交流回転電機との間の電力変換を行うものとすることができる。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
上記電力変換装置の実施例につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１に示すごとく、半導体積層ユニット１０と加圧部材４とフレーム５とを有する。半導体積層ユニット１０は、半導体モジュール２と半導体モジュール２を冷却する冷却管３１とを積層してなる。加圧部材４は、半導体積層ユニット１０の積層方向Ｘの一方側に配設され、半導体積層ユニット１０を積層方向Ｘに加圧している。フレーム５は、半導体積層ユニット１０及び加圧部材４を内側に収容している。図１、図３に示すごとく、加圧部材４は、冷却管３１の長手方向における複数の領域に、半導体積層ユニット１０を加圧する弾性加圧領域４１を有する。複数の弾性加圧領域４１は、半導体積層ユニット１０への加圧力が、互いに異なる。
【００１５】
以下においては、適宜、冷却管３１の長手方向を「横方向Ｙ」といい、積層方向Ｘ及び横方向Ｙに直交する方向を「高さ方向Ｚ」という。
【００１６】
図１に示すごとく、半導体積層ユニット１０は、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管３１とを交互に積層してなる。半導体モジュール２は、積層方向Ｘの両側から冷却管３１によって挟持されている。隣り合う冷却管３１の間には、２個の半導体モジュール２が挟持されている。また、半導体モジュール２は、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子やＦＷＤ等のダイオードを内蔵してなる。
【００１７】
複数の冷却管３１は、その長手方向の両端部において、隣り合う冷却管３１同士が変形可能な連結管３２によって連結されている。また、積層方向Ｘの一方側の端部に配設された冷却管３１には、外部から冷媒を導入する冷媒導入管３３と、外部に冷媒を排出する冷媒排出管３４とが連結されている。
【００１８】
冷媒導入管３３及び冷媒排出管３４は、その一部をフレーム５の外側に突出させている。冷却管３１、連結管３２、冷媒導入管３３及び冷媒排出管３４は、アルミニウム又はその合金からなる。なお、適宜、積層方向Ｘにおける冷媒導入管３３及び冷媒排出管３４の突出側を前方といい、その反対側を後方という。
【００１９】
冷媒導入管３３から導入された冷媒は、冷媒導入管３３側の連結管３２を適宜通り、各冷却管３１に分配されると共にその長手方向に流通する。そして、冷媒は、各冷却管３１を流れる間に、半導体モジュール２との間で熱交換を行う。熱交換により温度上昇した冷媒は、冷媒排出管３４側の連結管３２を適宜通り、冷媒排出管３４から排出される。
【００２０】
なお、冷媒としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート（商標）等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。
【００２１】
図１に示すごとく、半導体積層ユニット１０は、積層方向Ｘ及び横方向Ｙから、フレーム５によって囲まれている。フレーム５は、半導体積層ユニット１０の前端面と対向して半導体積層ユニット１０を支持する前方壁部５１と、この前方壁部５１の両端部から後方へ向かって延設された一対の側方壁部５２とを有する。前方壁部５１は、高さ方向Ｚの一端面に形成された凹部５１１を２つ有し、この２つの凹部５１１に冷媒導入管３３及び冷媒排出管３４が載置されている。側方壁部５２は、後方を開放させた開放部５２１を有する。そして、開放部５２１は、閉塞部材５３によって閉塞されている。本例においては、閉塞部材５３は、横方向Ｙに一直線状に形成されている。閉塞部材５３は、半導体積層ユニット１０の後端面に対向している。
【００２２】
一対の側方壁部５２の後端部には、ボルト１１を螺合させるネジ孔５２０が積層方向Ｘに形成されている。閉塞部材５３の横方向Ｙにおける両端部には、ボルト１１を挿通させる貫通孔５３０が積層方向Ｘに貫通して形成されている。また、閉塞部材５３は、ボルト１１を貫通孔５３０に挿通してフレーム５のネジ孔５２０に螺合させることにより、フレーム５に締結固定されている。
【００２３】
閉塞部材５３と半導体積層ユニット１０との間には、当接プレート１２と加圧部材４とが配されている。当接プレート１２及び加圧部材４は、いずれも炭素工具鋼等の金属からなる。当接プレート１２は、半導体積層ユニット１０の後端に配された冷却管３１の後端面に面接触するように配されている。
【００２４】
加圧部材４は、当接プレート１２と閉塞部材５３との間に配されている。図３に示すごとく、加圧部材４は、１つの板状部材を曲げ加工して形成された板バネである。上述のごとく、加圧部材４は複数の弾性加圧領域４１を有する。各弾性加圧領域４１は、横方向Ｙの両端が中央部に対して後方側に位置するような状態に湾曲しており、図１、図３（ｂ）に示すごとく、高さ方向Ｚから見た形状が略円弧状を有する。各弾性加圧領域４１の一端同士は、部材連結部４２によって連結されている。
【００２５】
図１、図３に示すごとく、本例においては、加圧部材４は、３つの弾性加圧領域４１を有する。３つの弾性加圧領域４１は、横方向Ｙにおける中央に配された中央加圧領域４１１と、その両側に配された端部加圧領域４１２とからなる。図１に示すごとく、横方向Ｙにおいて、中央加圧領域４１１は半導体積層ユニット１０の略中央の位置に、端部加圧領域４１２は半導体積層ユニット１０の両端部の位置に、それぞれ配されている。そして、加圧部材４は、積層方向Ｘに弾性変形した状態で挟持されている。
【００２６】
図３（ｂ）に示すごとく、自由状態においては、中央加圧領域４１１は、端部加圧領域４１２よりも積層方向Ｘにおける長さが長い。一方で、加圧部材４を電力変換装置１に組み付けた組み付け状態においては、各弾性加圧領域４１の積層方向Ｘにおける長さは同等である。すなわち、複数の弾性加圧領域４１は、互いに自由状態からの変位量が異なる。具体的には、中央加圧領域４１１は、端部加圧領域４１２と比べて、自由状態からの変位量が大きい。なお、本例においては、中央加圧領域４１１は、端部加圧領域４１２よりも横方向Ｙにおける長さも長い。
【００２７】
図１に示すごとく、加圧部材４は、各弾性加圧領域４１における押圧部４３において当接プレート１２を押圧している。これにより、加圧部材４は、当接プレート１２を介して半導体積層ユニット１０を前方に向かって加圧している。すなわち、加圧部材４の付勢力によって、半導体積層ユニット１０が積層方向Ｘに加圧された状態となっている。また、加圧部材４は、横方向Ｙにおける両端部４４及び２つの部材連結部４２が閉塞部材５３に当接している。つまり、加圧部材４は、両端部４４及び２つの部材連結部４２において閉塞部材５３に支承されている。なお、図３（ａ）においては、部材連結部４２と押圧部４３とを破線によって表している。
【００２８】
次に、電力変換装置１の組立工程の一例について説明する。
まず、フレーム５内に半導体積層ユニット１０を配置する。その際、冷媒導入管３３及び冷媒排出管３４を、前方壁部５１の二つの凹部５１１に載置する。そして、半導体積層ユニット１０の後端面に当接プレート１２を当接配置し、当接プレート１２の後方に自由状態の加圧部材４を配置する。そして、加圧部材４の後方に閉塞部材５３を配置する。
【００２９】
次いで、閉塞部材５３によって、加圧部材４の両端部４４及び部材連結部４２を後方から支承すると共に、その状態を保ったままで閉塞部材５３を前方に移動させる。これにより、図２に示すごとく、まず、加圧部材４の中央加圧領域４１１の押圧部４３を当接プレート１２に接触させる。
【００３０】
そして、さらに閉塞部材５３を前方に移動させることにより、半導体積層ユニット１０及び加圧部材４を前方へ向かって押圧し、半導体積層ユニット１０の前端に配された冷却管３１の前端面と前方壁部５１とを当接させる。そこからさらに閉塞部材５３を前方に移動させることにより、中央加圧領域４１１を押圧し、中央加圧領域４１１を積層方向Ｘに弾性変形させながら、端部加圧領域４１２の押圧部４３も当接プレート１２に接触させる。そして、さらに閉塞部材５３を前方に移動させることにより、すべての弾性加圧領域４１を押圧し、積層方向Ｘに弾性変形させる。
【００３１】
次いで、閉塞部材５３の両端部をフレーム５の側方壁部５２の後端部に当接させる。そして、ボルト１１を、閉塞部材５３の貫通孔５３０に挿通してフレーム５のネジ孔５２０に螺合させる。これにより、加圧部材４を半導体積層ユニット１０側に付勢した状態で、閉塞部材５３をフレーム５に締結固定する。
以上により、電力変換装置１を組み立てる。
【００３２】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１において、加圧部材４は、冷却管３１の長手方向における複数の領域に、弾性加圧領域４１を有する。それゆえ、半導体積層ユニット１０に加わる加圧力が、横方向Ｙにおいて偏ってしまうことを防ぐことができる。さらに、複数の弾性加圧領域４１は、半導体積層ユニット１０への加圧力が、互いに異なる。それゆえ、半導体積層ユニット１０の横方向Ｙにおける部位間の剛性の違いに応じて、半導体積層ユニット１０へ加える加圧力を弾性加圧領域４１ごとに変えることにより、半導体積層ユニット１０の各部に適切な荷重を加えることができる。その結果、半導体積層ユニット１０が変形することを防ぐことができる。
【００３３】
また、複数の弾性加圧領域４１は、互いに自由状態からの変位量が異なる。それゆえ、半導体積層ユニット１０の横方向Ｙにおける部位間の剛性の違いに応じて、半導体積層ユニット１０へ加える加圧力を弾性加圧領域４１ごとに変えることを容易にすることができる。
【００３４】
具体的には、本例の半導体積層ユニット１０は、横方向Ｙにおける中央部分が両端部分よりも高い剛性を有する。それゆえ、本例では、横方向Ｙにおける半導体積層ユニット１０の中央部分を押圧する加圧部材４の中央加圧領域４１１が、横方向Ｙにおける半導体積層ユニット１０の両端部分を押圧する端部加圧領域４１２よりも、加圧力が大きくなるようにしている。これを実現すべく、端部加圧領域４１２よりも中央加圧領域４１１を、自由状態からの変位量が大きくなるようにしている。このようにして、半導体積層ユニット１０の各部に適切な荷重を加えている。
【００３５】
以上のごとく、本例によれば、半導体積層ユニットの変形を防止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。
【００３６】
（実施例２）
本例は、図４に示すごとく、積層方向Ｘにおける半導体積層ユニット１０とフレーム５（閉塞部材５３）との距離を、横方向Ｙにおいて変更することにより、各弾性加圧領域４１の変位量を調整した例である。
【００３７】
図４に示すごとく、本例の閉塞部材５３は、横方向Ｙにおける中央に配された中央閉塞部５３１とその両端に配された端部閉塞部５３２とを有する。中央閉塞部５３１は、端部閉塞部５３２よりも後方に位置する。これにより、積層方向Ｘにおける半導体積層ユニット１０と中央閉塞部５３１との間隔は、半導体積層ユニット１０と端部閉塞部５３２との間隔よりも長く構成される。中央閉塞部５３１は、加圧部材４における２つの部材連結部４２を支承しており、端部閉塞部５３２は、加圧部材４の両端部４４を支承している。
【００３８】
本例の加圧部材４は、図５に示すごとく、自由状態においては、各弾性加圧領域４１が略同形状を有する。一方で、図４に示すごとく、加圧部材４を電力変換装置１に組み付けた組み付け状態においては、各弾性加圧領域４１は互いに異なる形状を有する。つまり、端部加圧領域４１２の一端部（端部４４）を支えている端部閉塞部５３２は、中央加圧領域４１１の両端部（部材連結部４２）を支えている中央閉塞部５３１よりも前方に位置するため、中央加圧領域４１１と端部加圧領域４１２との間の、自由状態からの変位量は異なる。これにより、半導体積層ユニット１０に対する、端部加圧領域４１２の加圧力が、中央加圧領域４１１の加圧力よりも大きくなる。
【００３９】
なお、本例の半導体積層ユニット１０は、横方向Ｙにおける半導体積層ユニット１０の両端部分が、中央部分よりも高い剛性を有する。それゆえ、本例では、横方向Ｙにおける半導体積層ユニット１０の両端部分を押圧する端部加圧領域４１２が、横方向Ｙにおける半導体積層ユニット１０の中央部分を押圧する加圧部材４の中央加圧領域４１１よりも、加圧力が大きくなるようにしている。これを実現すべく、中央加圧領域４１１よりも端部加圧領域４１２を、自由状態からの変位量が大きくなるようにしている。このようにして、半導体積層ユニット１０の各部に適切な荷重を加えている。
【００４０】
次に、本例の電力変換装置１の組立工程の一例について説明する。
本例においては、閉塞部材５３によって、まず、加圧部材４の両端部４４を後方から支承すると共に、その状態を保ったままで閉塞部材５３を前方に移動させる。これにより、加圧部材４の各弾性加圧領域４１の押圧部４３を当接プレート１２に接触させる。
【００４１】
そして、さらに閉塞部材５３を前方に移動させることにより、端部加圧領域４１２を押圧し、端部加圧領域４１２を弾性変形させ、２つの部材連結部４２を閉塞部材５３に当接させる。そこからさらに閉塞部材５３を前方に移動させることにより、端部加圧領域４１２の弾性変形量を増加させると共に、中央加圧領域４１１をも押圧し、弾性変形させる。
【００４２】
その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００４３】
本例において、積層方向Ｘにおける半導体積層ユニット１０と閉塞部材５３との間の距離を、横方向Ｙによって調整することにより、容易に、複数の弾性加圧領域４１の自由状態からの変位量を互いに異ならせるよう構成することができる。また、複数の弾性加圧領域４１（中央加圧領域４１１、端部加圧領域４１２）の形状を互いに略同等の形状にすることができるため、生産性向上を図ることもできる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４４】
（実施例３）
本例は、図６、図７に示すごとく、実施例１に対して、加圧部材４の構造を変更した例である。
本例の加圧部材４は、平板状の基板部４５と、複数のバネ部４６とからなる。複数のバネ部４６は、基板部４５の一方の主面側に突出するように形成されている。バネ部４６は、横方向Ｙの両端において、基板部４５に連結しており、横方向Ｙの中央が突出するように弧状に形成されている。加圧部材４は、横方向Ｙにおける３つの弾性加圧領域４１に、それぞれバネ部４６が配されている。
【００４５】
図６（ａ）に示すごとく、各弾性加圧領域４１は、弾性変形可能な複数のバネ部４６を並列配置してなる。複数の弾性加圧領域４１は、互いにバネ部４６の数が異なる。複数のバネ部４６は、各弾性加圧領域４１において、横方向Ｙの同じ位置に配されている。すなわち、各弾性加圧領域４１は、複数のバネ部４６を高さ方向Ｚに並列配置してなる。また、各弾性加圧領域４１に配されたバネ部４６の形状、大きさは同じである。そして、本例では、中央加圧領域４１１に配されたバネ部４６の数は、端部加圧領域４１２に配されたバネ部４６の数よりも多い。それゆえ、複数の弾性加圧領域４１は、互いにバネ定数が異なる。すなわち、各弾性加圧領域４１のバネ定数は、各弾性加圧領域４１に配されたバネ部４６のバネ定数の合計であるので、本例においては、中央加圧領域４１１と端部加圧領域４１２とは互いにバネ定数が異なる。
【００４６】
また、本例においては、図７に示すごとく、加圧部材４の基板部４５が、閉塞部材５に当接している。つまり、加圧部材４は、基板部４５において閉塞部材５３に支承されている。
【００４７】
その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００４８】
本例の場合には、複数の弾性加圧領域４１は、互いにバネ定数が異なる。それゆえ、半導体積層ユニット１０の横方向Ｙにおける部位間の剛性の違いに応じて、半導体積層ユニット１０へ加える加圧力を弾性加圧領域４１ごとに変えることを容易にすることができる。
【００４９】
また、弾性加圧領域４１は、弾性変形可能な複数のバネ部４６を並列配置してなる。それゆえ、弾性加圧領域４１ごとに、バネ部４６の数や大きさ等を変更することにより、容易に各弾性加圧領域４１のバネ定数を変更でき、加圧力を調整できる。半導体積層ユニット１０の横方向Ｙにおける部位間の剛性の違いに応じて、各弾性加圧領域４１におけるバネ定数を調整することが容易となる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５０】
（実施例４）
本例も、図８に示すごとく、実施例１に対して、加圧部材４の構造を変更した例である。本例の加圧部材４は、各弾性加圧領域４１に、スリット４０を形成してなる。各弾性加圧領域４１には、略同形状のスリット４０が形成されている。スリット４０は、加圧部材４の厚み方向に貫通形成されている。スリット４０は、高さ方向Ｚに長く形成されている。また、各弾性加圧領域４１において、スリット４０は、横方向Ｙ及び高さ方向Ｚに等間隔に配置されている。弾性加圧領域４１にスリット４０を設けることにより、弾性加圧領域４１のバネ定数を小さくすることができる。すなわち、スリット４０を高密度にて形成することにより、その弾性加圧領域４１のバネ定数を小さくすることができる。
【００５１】
本例において、各弾性加圧領域４１は、互いにスリット４０の形成密度が異なる。本例においては、中央加圧領域４１１は、端部加圧領域４１２よりも、スリット４０の形成密度が小さい。これにより、中央加圧領域４１１のバネ定数を、端部加圧領域４１２のバネ定数よりも大きくすることができる。その結果、中央加圧領域４１１から半導体積層ユニット１０へ加わる加圧力を、端部加圧領域４１２から半導体積層ユニット１０へ加わる加圧力よりも、大きくすることができる。
【００５２】
その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００５３】
本例においても、半導体積層ユニット２の横方向Ｙにおける部位間の剛性の違いに応じて、各弾性加圧領域４１におけるバネ定数を調整することが容易となる。その結果、半導体積層ユニット２へ加える加圧力を弾性加圧領域４１ごとに変えることを容易にすることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施例に記載のものに限られない。
例えば、加圧部材の厚みを弾性加圧領域によって変更することにより、複数の弾性加圧領域のバネ定数を互いに異ならせることもできる。
【００５５】
また、上記実施例においては、半導体積層ユニットにおける後方側に加圧部材を配置した例を示したが、例えば、半導体積層ユニットにおける前方側に加圧部材を配置してもよい。この場合、加圧部材は、横方向における冷媒導入管と冷媒排出管との間のスペースに配置することができる。また、当接プレートは、半導体積層ユニットの前端に配された冷却管の前端面に面接触するように配され、半導体積層ユニットの後端に配された冷却管は、閉塞部材によって支承される。
【００５６】
また、上記実施例においては、フレームの前方壁部に形成した２つの凹部に、冷媒導入管及び冷媒排出管をそれぞれ配置した例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、前方壁部に２つの貫通穴部を形成し、該２つの貫通穴部に冷媒導入管及び冷媒排出管をそれぞれ挿通するような構成としてもよい。
【００５７】
また、上記各実施例を適宜組み合わせることも可能である。例えば、実施例２の構成に、実施例３、実施例４を組み合わせることができる。その他にも、本発明は、種々の態様を採り得る。
【符号の説明】
【００５８】
１  電力変換装置
１０  半導体積層ユニット
２  半導体モジュール
３１  冷却管
４  加圧部材
４１  弾性加圧領域
５  フレーム
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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