(57)【要約】【課題】主端子及び制御端子の双方が設けられた外面が絶縁基板に対向するように配置されるスイッチング素子の冷却性能を、適切に確保することが可能なスイッチング素子ユニットを実現する。【解決手段】第一電極パターン５１は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第一スイッチング素子１１の第一端子３１に電気的に接続される。制御電極パターン５４は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第一スイッチング素子１１の制御端子３４に電気的に接続される。素子配置面４１に沿って第一電極パターン５１から制御電極パターン５４に向かう方向を対象方向Ａとして、第一電極パターン５１が、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って対象方向Ａ側に広がるように形成されている。【選択図】図２
2017183430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的絶縁性を有する材料で形成された絶縁基板と、前記絶縁基板の素子配置面に配置されるスイッチング素子と、を備え、前記絶縁基板における前記素子配置面とは反対側の面が、冷却ユニットにより冷却される冷却面であるスイッチング素子ユニットであって、
前記スイッチング素子は、直流電圧の供給源に電気的に接続される一対の主端子と、当該スイッチング素子の制御用の制御端子とを備え、
前記一対の主端子の一方である第一端子と前記制御端子とが、前記スイッチング素子の外面における第一面に設けられ、前記一対の主端子の他方である第二端子が、前記スイッチング素子の外面における前記第一面とは反対側を向く第二面に設けられ、
前記スイッチング素子として、前記第一面が前記素子配置面に対向するように配置される第一スイッチング素子が設けられ、
前記絶縁基板は、第一電極パターンと、制御電極パターンとを備え、
前記第一電極パターンは、前記素子配置面に表出するように設けられて前記素子配置面で前記第一スイッチング素子の前記第一端子に電気的に接続され、
前記制御電極パターンは、前記素子配置面に表出するように設けられて前記素子配置面で前記第一スイッチング素子の前記制御端子に電気的に接続され、
前記素子配置面に沿って前記第一電極パターンから前記制御電極パターンに向かう方向を対象方向として、前記第一電極パターンが、前記素子配置面から前記冷却面側へ向かうに従って前記対象方向側に広がるように形成されているスイッチング素子ユニット。
【請求項２】
前記制御電極パターンは、前記絶縁基板における前記素子配置面側の表層にのみ形成され、
前記第一電極パターンは、前記表層において前記制御電極パターンに対して絶縁距離以上離れて配置されていると共に、前記冷却面側へ向かうに従って断面積が連続的又は段階的に大きくなるように、前記表層から前記冷却面まで連続して形成されている請求項１に記載のスイッチング素子ユニット。
【請求項３】
前記スイッチング素子として、更に、前記第二面が前記素子配置面に対向するように配置される第二スイッチング素子が設けられ、
前記第二スイッチング素子は、前記第一スイッチング素子に対して前記対象方向側に配置され、
前記第二スイッチング素子の配置方向は、当該第二スイッチング素子の前記第一端子が当該第二スイッチング素子の前記制御端子に対して前記対象方向側となる向きであり、
前記絶縁基板は、前記素子配置面に表出するように設けられて前記素子配置面で前記第二スイッチング素子の前記第二端子に電気的に接続される第二電極パターンを更に備え、
前記第一電極パターンと前記第二電極パターンとが、前記制御電極パターンに対して前記冷却面側において一体的に接続されている請求項１又は２に記載のスイッチング素子ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板と、絶縁基板の素子配置面に配置されるスイッチング素子とを備え、絶縁基板における素子配置面とは反対側の面が冷却ユニットにより冷却される冷却面であるスイッチング素子ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング素子を備えたスイッチング素子ユニットとして、特開２０１３−３８８４８号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。なお、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１における符号を引用して説明する。特許文献１の図２〜図４には、ヒートシンク〔１０６〕上に配置された絶縁基板〔１００，１０２〕に、正極端子〔８０〕や負極端子〔８２〕を形成し、正極端子又は負極端子に電気的に接続されるように、スイッチング素子〔５０ａ〜５０ｄ，５４ａ〜５４ｄ〕が配置された構成が記載されている。スイッチング素子は、一対の主端子である正極電極〔７２〕及び負極電極〔７６〕と、制御端子であるゲート電極〔７８〕とを備え、特許文献１の図５に示されるように、スイッチング素子の第１の面〔７０〕に正極電極が形成され、スイッチング素子の第２の面〔７４〕に負極電極及びゲート電極が形成されている。そして、インバータ回路の上アーム〔３２〕を構成するスイッチング素子〔５０ａ〜５０ｄ〕は、正極電極が形成された第１の面が絶縁基板上の正極端子に載るように配置され、インバータ回路の下アーム〔３８〕を構成するスイッチング素子〔５４ａ〜５４ｄ〕は、負極電極及びゲート電極が形成された第２の面が、スペーサ〔６０ａ〜６０ｄ〕を介して絶縁基板上の負極端子に載るように配置されている。
【０００３】
ところで、スイッチング素子はオンオフ動作に伴い発熱するため、スイッチング素子を冷却する必要がある。一般に、大電流が流れる主端子からの熱の放散性を適切に確保することで、スイッチング素子を適切に冷却することが可能となる。特許文献１に記載の構成では、上アームを構成するスイッチング素子は、正極電極が形成された第１の面がヒートシンクにより冷却される絶縁基板に対向するように配置されるのに対して、下アームを構成するスイッチング素子は、負極電極及びゲート電極の双方が形成された第２の面がヒートシンクにより冷却される絶縁基板に対向するように配置される。そのため、下アームを構成するスイッチング素子については、ゲート電極の形成領域及びその周囲の絶縁を確保するための領域の分だけ、絶縁基板に対向する外面における主端子の面積が上アームを構成するスイッチング素子に比べて小さくなり、その分だけ主端子から絶縁基板側への熱の放散性が低下しやすい。この結果、主端子及び制御端子の双方が設けられた外面が絶縁基板に対向するように配置されるスイッチング素子（特許文献１の例では下アームを構成するスイッチング素子）の冷却性能を、適切に確保することが困難となるおそれがある。しかしながら、特許文献１にはこの点についての言及はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−３８８４８号公報（図２〜図５等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、主端子及び制御端子の双方が設けられた外面が絶縁基板に対向するように配置されるスイッチング素子の冷却性能を、適切に確保することが可能なスイッチング素子ユニットの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、電気的絶縁性を有する材料で形成された絶縁基板と、前記絶縁基板の素子配置面に配置されるスイッチング素子と、を備え、前記絶縁基板における前記素子配置面とは反対側の面が、冷却ユニットにより冷却される冷却面であるスイッチング素子ユニットの特徴構成は、前記スイッチング素子は、直流電圧の供給源に電気的に接続される一対の主端子と、当該スイッチング素子の制御用の制御端子とを備え、前記一対の主端子の一方である第一端子と前記制御端子とが、前記スイッチング素子の外面における第一面に設けられ、前記一対の主端子の他方である第二端子が、前記スイッチング素子の外面における前記第一面とは反対側を向く第二面に設けられ、前記スイッチング素子として、前記第一面が前記素子配置面に対向するように配置される第一スイッチング素子が設けられ、前記絶縁基板は、第一電極パターンと、制御電極パターンとを備え、前記第一電極パターンは、前記素子配置面に表出するように設けられて前記素子配置面で前記第一スイッチング素子の前記第一端子に電気的に接続され、前記制御電極パターンは、前記素子配置面に表出するように設けられて前記素子配置面で前記第一スイッチング素子の前記制御端子に電気的に接続され、前記素子配置面に沿って前記第一電極パターンから前記制御電極パターンに向かう方向を対象方向として、前記第一電極パターンが、前記素子配置面から前記冷却面側へ向かうに従って前記対象方向側に広がるように形成されている点にある。
【０００７】
上記の特徴構成では、第一端子（一対の主端子の一方）と制御端子との双方が設けられた第一面が、絶縁基板の素子配置面に対向するように配置される第一スイッチング素子について、素子配置面で第一端子に電気的に接続される第一電極パターンが、絶縁基板における冷却ユニットにより冷却される冷却面側へ素子配置面から向かうに従って、対象方向側に広がるように形成される。よって、第一電極パターンが対象方向側に広がる分だけ、第一端子から冷却面側への第一電極パターンを介した熱の放散効率の向上を図ることができ、第一スイッチング素子の冷却性能を適切に確保することが可能となる。なお、対象方向は、素子配置面に沿って第一電極パターンから制御電極パターンに向かう方向であるため、絶縁基板の対象方向側への大型化を抑制しつつ、制御電極パターンに対して冷却面側のスペースを有効利用して、素子配置面から冷却面側へ向かうに従って対象方向側に広がるように第一電極パターンを形成することが可能という利点もある。
以上のように、上記の特徴構成によれば、主端子及び制御端子の双方が設けられた外面が絶縁基板に対向するように配置されるスイッチング素子の冷却性能を、適切に確保することが可能となる。
【０００８】
スイッチング素子ユニットのさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の実施形態の説明によってより明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの平面図
【図２】第一の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【図３】第一の実施形態に係るインバータ回路の構成図
【図４】第二の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの平面図
【図５】第二の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【図６】その他の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【図７】その他の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【図８】その他の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【図９】その他の実施形態に係るスイッチング素子ユニットの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．第一の実施形態
スイッチング素子ユニットの第一の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。以下の説明では、特に断らない限り、「上」は、図２におけるＺ方向を指し、「下」は、図２における−Ｚ方向を指すものとする。なお、Ｚ方向は、図２に示すように、素子配置面４１に直交する方向（上下方向）に沿って、素子配置面４１から当該素子配置面４１に配置されたスイッチング素子１０側へ向かう方向（すなわち、素子配置面４１の外方へ向かう法線ベクトルの方向）である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、スイッチング素子ユニット１は、電気的絶縁性を有する材料で形成された絶縁基板４０と、絶縁基板４０の素子配置面４１に配置されるスイッチング素子１０と、を備えている。絶縁基板４０を形成する材料は、例えば、セラミックや樹脂（エポキシ樹脂等）等とされる。絶縁基板４０における素子配置面４１とは反対側の面（絶縁基板４０の下面）は、冷却ユニット２により冷却される冷却面４２とされる。本実施形態では、素子配置面４１及び冷却面４２の双方が平坦状に形成されている。また、本実施形態では、素子配置面４１と冷却面４２は、互いに平行な面とされている。図２に示す例では、冷却ユニット２はヒートシンク２ａを備えており、絶縁基板４０の冷却面４２は、ヒートシンク２ａにより冷却されるように構成されている。すなわち、素子配置面４１に配置されたスイッチング素子１０の熱が、絶縁基板４０を介してヒートシンク２ａに伝達されることで、スイッチング素子１０が冷却される。冷却面４２は、冷却ユニット２により直接的に又は間接的に冷却される。図２に示す例では、冷却面４２とヒートシンク２ａの間に、電気的絶縁性及び熱伝導性の双方を備えた基板３が配置されており、絶縁基板４０の熱は、基板３を介してヒートシンク２ａに伝達される。すなわち、図２に示す例では、絶縁基板４０は、冷却ユニット２により冷却される基板３に支持されている。基板３を形成する材料は、例えば、セラミックや樹脂（エポキシ樹脂等）等とされる。
【００１２】
本実施形態では、スイッチング素子１０は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行うインバータ回路（直流交流変換回路）に用いられている。具体的には、図３に示すように、スイッチング素子１０は、回転電機９３を制御するためのインバータ回路に用いられている。このインバータ回路は、バッテリやキャパシタ等の直流電源Ｂとの間で受け渡しされる直流電力と、回転電機９３との間で受け渡しされる交流電力（本実施形態では、三相交流電力）との間の電力変換を行う。スイッチング素子１０は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等のパワー半導体素子が用いられる。図３に示す例では、スイッチング素子１０としてＩＧＢＴが用いられる場合を例示している。本明細書では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。回転電機９３は、例えば、電動車両やハイブリッド車両等に車輪の駆動力源として備えられる回転電機とされる。本実施形態では、直流電源Ｂが「直流電圧の供給源」に相当する。
【００１３】
インバータ回路（ブリッジ回路）を構成する１つのアーム（レッグ）は、単数又は複数の並列接続された正極側のスイッチング素子１０（本実施形態では、第一スイッチング素子１１）と、単数または複数の並列接続された負極側（例えば、グランド側）のスイッチング素子１０（本実施形態では、第二スイッチング素子１２）とが、電気的に直列に接続された構成を有する。本実施形態では、１つのアームは、単数の正極側のスイッチング素子１０（第一スイッチング素子１１）と単数の負極側のスイッチング素子１０（第二スイッチング素子１２）とが電気的に直列に接続された構成を有する。各スイッチング素子１０には、負極から正極へ向かう方向を順方向とするダイオード素子９２（フリーホイールダイオード）が並列に接続されている。スイッチング素子１０として、ダイオード素子９２が内蔵されたスイッチング素子を用いることも可能である。インバータ回路を構成するアームに対して電気的に並列に、平滑コンデンサ９０が接続されている。平滑コンデンサ９０は、スイッチング素子１０に供給される直流電圧の変動を抑制する。また、平滑コンデンサ９０には、平滑コンデンサ９０に蓄えられた電荷を電源のオフ時等に放電するための放電抵抗９１が、電気的に並列に接続されている。
【００１４】
スイッチング素子１０は、図２に示すように、直流電源Ｂ（直流電圧の供給源の一例）に電気的に接続される一対の主端子３０と、当該スイッチング素子１０の制御用の制御端子３４（ゲート端子）とを備えている。なお、一対の主端子３０のそれぞれは、直接或いは他の回路素子（例えば、他のスイッチング素子１０）を介して、直流電源Ｂに電気的に接続される。図２に示すように、一対の主端子３０の一方である第一端子３１と制御端子３４とが、スイッチング素子１０の外面における第一面２１に設けられ、一対の主端子３０の他方である第二端子３２が、スイッチング素子１０の外面における第一面２１とは反対側を向く第二面２２に設けられている。制御端子３４は、第一面２１において第一端子３１に対して絶縁距離以上離れて配置されている。本実施形態では、図１及び図２に示すように、制御端子３４が、第一面２１における後述する対象方向Ａの端部に設けられており、第一端子３１は、第一面２１における制御端子３４に対して対象方向Ａとは反対側の領域の大部分に形成されている。また、本実施形態では、第二端子３２は、第二面２２の全域に亘って形成されている。本実施形態では、第一面２１及び第二面２２の双方が平坦状に形成されている。また、本実施形態では、第一面２１と第二面２２は、互いに平行な面とされている。本実施形態では、スイッチング素子１０は、外形が直方体状に形成されている。
【００１５】
本実施形態では、第一端子３１は、一対の主端子３０のうちの負極側の主端子３０（直流電源Ｂの負極に接続される主端子３０）であり、第二端子３２は、一対の主端子３０のうちの正極側の主端子３０（直流電源Ｂの正極に接続される主端子３０）である。すなわち、スイッチング素子１０としてＩＧＢＴが用いられる場合には、第一端子３１はエミッタ端子であり、第二端子３２はコレクタ端子である。また、スイッチング素子１０としてＭＯＳＦＥＴが用いられる場合には、第一端子３１はソース端子であり、第二端子３２はドレイン端子である。
【００１６】
図２に示すように、スイッチング素子ユニット１には、スイッチング素子１０として、第一面２１が素子配置面４１（絶縁基板４０）に対向するように配置される第一スイッチング素子１１が設けられる。本実施形態では、図３に示すように、第一スイッチング素子１１は、上段アームを構成するスイッチング素子１０として用いられ、第一スイッチング素子１１とは素子配置面４１（絶縁基板４０）に対する配置形態の異なる第二スイッチング素子１２が、下段アームを構成するスイッチング素子１０として用いられている。ここでは詳細な説明は省略するが、第二スイッチング素子１２は、第二面２２が素子配置面４１に対向するように配置されるスイッチング素子１０である。第二スイッチング素子１２は、第一スイッチング素子１１が配置される絶縁基板４０と同一の絶縁基板４０に配置され、或いは、第一スイッチング素子１１が配置される絶縁基板４０とは異なる絶縁基板４０に配置される。なお、第一スイッチング素子１１が、下段アームを構成するスイッチング素子１０として用いられる構成や、第一スイッチング素子１１が、上段アームを構成するスイッチング素子１０として用いられると共に下段アームを構成するスイッチング素子１０としても用いられる構成とすることも可能である。
【００１７】
図２に示すように、絶縁基板４０は、第一電極パターン５１と、制御電極パターン５４とを備える。第一電極パターン５１は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第一スイッチング素子１１の第一端子３１に電気的に接続される電極パターンである。本実施形態では、第一電極パターン５１における素子配置面４１に表出する部分の上下方向視（平面視）での形状（形状の種別及び大きさ）は、第一スイッチング素子１１の第一面２１に形成される第一端子３１の上下方向視での形状と一致する。また、制御電極パターン５４は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第一スイッチング素子１１の制御端子３４に電気的に接続される電極パターンである。制御電極パターン５４は、絶縁基板４０の表面及び内部の双方で、第一電極パターン５１と絶縁距離以上離れて形成される。本実施形態では、図１に示すように、絶縁基板４０は、更に、第三電極パターン５３を備えている。第三電極パターン５３は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第一スイッチング素子１１の第三端子３３に電気的に接続される電極パターンである。なお、第三端子３３は、スイッチング素子１０の第一面２１に設けられる、第一端子３１と同電位の端子である。本実施形態では、第三端子３３は、制御端子３４と後述する対象方向Ａの同じ位置に設けられている。絶縁基板４０に備えられる各電極パターンは、導電性を有する材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で形成される。各電極パターンを形成する材料は、熱伝導性も有する。
【００１８】
第一スイッチング素子１１は、第一電極パターン５１（具体的には、第一電極パターン５１における素子配置面４１に表出する部分）と、制御電極パターン５４（具体的には、制御電極パターン５４における素子配置面４１に表出する部分）とに対して、上側から載るように配置（すなわち、載置）されている。具体的には、第一面２１に設けられた第一端子３１が第一電極パターン５１に対して上側から載ると共に、第一面２１に設けられた制御端子３４が制御電極パターン５４に対して上側から載るように、第一スイッチング素子１１が素子配置面４１に配置されている。本実施形態では、ハンダや導電性ペースト等の導電性を有する接合材により、第一端子３１と第一電極パターン５１とが互いに接合されると共に、制御端子３４と制御電極パターン５４とが互いに接合されている。
【００１９】
本実施形態では、更に、第一スイッチング素子１１は、第三電極パターン５３（具体的には、第三電極パターン５３における素子配置面４１に表出する部分）に対して、上側から載るように配置されている。具体的には、第一面２１に設けられた第三端子３３が第三電極パターン５３に対して上側から載るように、第一スイッチング素子１１が素子配置面４１に配置されている。本実施形態では、導電性を有する接合材により、第三端子３３と第三電極パターン５３とが互いに接合されている。
【００２０】
第一電極パターン５１は、第一端子３１を第一スイッチング素子１１の外部の部品に電気的に接続するための電極パターンである。本実施形態では、図３に示すように、第一電極パターン５１を介して、第一スイッチング素子１１の第一端子３１が第二スイッチング素子１２の第二端子３２に電気的に接続されると共に、第一スイッチング素子１１の第一端子３１が回転電機９３のコイルに電気的に接続される。制御電極パターン５４は、制御端子３４を、第一スイッチング素子１１のスイッチング制御信号（ゲート駆動信号）を出力する制御回路（ドライバ回路）に電気的に接続するための電極パターンである。また、第三電極パターン５３は、第三端子３３を、上記ドライバ回路或いは当該ドライバ回路よりも上位の制御回路（制御装置）に電気的に接続するための電極パターンである。すなわち、制御電極パターン５４や第三電極パターン５３には、スイッチング用の制御線（例えば、フレキシブルプリント基板に形成された制御線）が電気的に接続される。上述したように、第三端子３３は、第一端子３１と同電位の端子である。例えば、第三端子３３から検出される情報に基づき、過電流の有無の判断が行われる構成とすることができる。
【００２１】
ここで、図２に示すように、素子配置面４１に沿って第一電極パターン５１から制御電極パターン５４に向かう方向を対象方向Ａとする。すなわち、対象方向Ａは、素子配置面４１に平行な方向であって、第一電極パターン５１の素子配置面４１における表出部分から、制御電極パターン５４の素子配置面４１における表出部分に向かう方向である。対象方向Ａは、第一スイッチング素子１１が素子配置面４１に配置された状態で、第一面２１に沿って第一端子３１から制御端子３４に向かう方向に一致する。すなわち、第一スイッチング素子１１は、制御端子３４が第一端子３１に対して対象方向Ａ側となる向きで、素子配置面４１に配置される。
【００２２】
スイッチング素子１０はオンオフ動作に伴い発熱するため、スイッチング素子１０を冷却する必要がある。本実施形態では、図２に示すように、第一スイッチング素子１１は、絶縁基板４０の素子配置面４１に対して第一面２１が対向するように配置されると共に、絶縁基板４０の素子配置面４１とは反対側の面である冷却面４２が、冷却ユニット２により冷却される。よって、第一端子３１から冷却面４２側への熱の放散性を適切に確保することで、第一スイッチング素子１１を適切に冷却することができる。なお、第一端子３１は、絶縁基板４０に形成された第一電極パターン５１に上側から載るように配置されるため、第一端子３１の熱は、主に第一電極パターン５１を介して冷却面４２側へ放散される。すなわち、第一電極パターン５１は、電気的接続部材としての機能に加えて、ヒートスプレッダとしての機能も有している。この点に鑑みて、図２に示すように、第一電極パターン５１を、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って対象方向Ａ側に広がるように形成している。なお、対象方向Ａ側への広がりは、連続的又は段階的な広がりとされ、本実施形態では、段階的な広がりとされている。これにより、第一電極パターン５１が対象方向Ａ側に広がる分だけ、第一端子３１から冷却面４２側への第一電極パターン５１を介した熱の放散効率の向上を図ることができ、第一スイッチング素子１１の冷却性能を適切に確保することが可能となっている。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態では、第一電極パターン５１は、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って、対象方向Ａとは反対側にも広がるように形成されている。素子配置面４１における第一電極パターン５１の対象方向Ａ側の端部と、最も冷却面４２側の位置（本実施形態では冷却面４２の位置）における第一電極パターン５１の対象方向Ａ側の端部との、対象方向Ａの位置の差（絶対値）を「第一広がり幅」とし、素子配置面４１における第一電極パターン５１の対象方向Ａとは反対側の端部と、最も冷却面４２側の位置（本実施形態では冷却面４２の位置）における第一電極パターン５１の対象方向Ａとは反対側の端部との、対象方向Ａの位置の差（絶対値）を「第二広がり幅」とすると、本実施形態では、第二広がり幅は第一広がり幅よりも小さい。また、本実施形態では、第一電極パターン５１の（全体としての）対象方向Ａとは反対側の端部（本実施形態では冷却面４２における第一電極パターン５１の対象方向Ａとは反対側の端部と一致）は、第一スイッチング素子１１の対象方向Ａとは反対側の端部と、対象方向Ａの同じ位置に配置されている。
【００２４】
本実施形態では、更に、制御電極パターン５４は、絶縁基板４０における素子配置面４１側の表層４３にのみ形成されている。そして、本実施形態では、第一電極パターン５１は、表層４３において制御電極パターン５４に対して絶縁距離以上離れて配置されていると共に、冷却面４２側へ向かうに従って断面積が連続的又は段階的（本実施形態では段階的に）に大きくなるように、表層４３から冷却面４２まで連続して形成されている。ここでの断面積は、上下方向に直交する断面の面積である。図示は省略するが、本実施形態では、第一電極パターン５１の対象方向Ａ及び上下方向の双方に直交する方向の幅は、対象方向Ａに沿って均一に形成されている。そのため、本実施形態では、第一電極パターン５１の対象方向Ａの幅の拡大に伴い、第一電極パターン５１の断面積が大きくなる。なお、「表層４３」とは、絶縁基板４０の表面（ここでは素子配置面４１）から一定の深さまでの部分（表面部）を意味する。表層４３の厚さ（上下方向の幅）は、例えば、絶縁基板４０の厚さの半分以下の厚さ、絶縁基板４０の厚さの４分の１以下の厚さ、絶縁基板４０の厚さの８分の１以下の厚さ等とすることができる。
【００２５】
本実施形態では、絶縁基板４０における制御電極パターン５４に対して下側（冷却面４２側）の部分に、言い換えれば、絶縁基板４０における表層４３を除く部分（表層４３よりも冷却面４２側の部分）であって上下方向に見て制御電極パターン５４と重複する部分に、第一電極パターン５１の一部を形成している。すなわち、第一電極パターン５１は、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って、上下方向に見て制御電極パターン５４と重複する部分まで広がるように形成されている。よって、第一電極パターン５１の（全体としての）対象方向Ａ側の端部（本実施形態では冷却面４２における第一電極パターン５１の対象方向Ａ側の端部と一致）は、制御電極パターン５４の対象方向Ａとは反対側の端部よりも対象方向Ａ側に配置される。本実施形態では、第一電極パターン５１の（全体としての）対象方向Ａ側の端部は、制御電極パターン５４の対象方向Ａ側の端部と、対象方向Ａの同じ位置に配置されている。
【００２６】
上述したように、第一電極パターン５１は、表層４３において制御電極パターン５４に対して絶縁距離以上離れて配置されている。当然ながら、絶縁基板４０における表層４３よりも冷却面４２側の部分においても、第一電極パターン５１は、制御電極パターン５４に対して絶縁距離以上離れて配置されている。この点に関し、絶縁基板４０の内部で必要な絶縁距離は、絶縁基板４０の表面（ここでは素子配置面４１）で必要な絶縁距離（沿面距離）よりも短いことに鑑みて、本実施形態では図２に示すように、絶縁基板４０の内部における第一電極パターン５１と制御電極パターン５４との離間距離を、素子配置面４１における第一電極パターン５１と制御電極パターン５４との離間距離よりも短くしている。
【００２７】
２．第二の実施形態
スイッチング素子ユニットの第二の実施形態について、主に図４及び図５を参照して説明する。以下では、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明し、特に明記しない点については上記第一の実施形態と同様とする。
【００２８】
図５に示すように、スイッチング素子ユニット１は、同一の絶縁基板４０に配置される第一スイッチング素子１１及び第二スイッチング素子１２を備えている。第二スイッチング素子１２は、上記第一の実施形態で説明したように、第二面２２が素子配置面４１に対向するように配置されるスイッチング素子１０である。図３及び図５に示すように、同一の絶縁基板４０に配置される第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２とは、第一スイッチング素子１１の第一端子３１と第二スイッチング素子１２の第二端子３２とが電気的に接続されることにより、互いに直列に接続される。
【００２９】
図５に示すように、絶縁基板４０は、第一電極パターン５１及び制御電極パターン５４に加えて、第二電極パターン５２を備えている。第二電極パターン５２は、素子配置面４１に表出するように設けられて素子配置面４１で第二スイッチング素子１２の第二端子３２に電気的に接続される電極パターンである。第二スイッチング素子１２は、第二電極パターン５２（具体的には、第二電極パターン５２における素子配置面４１に表出する部分）に対して上側から載るように配置されている。具体的には、第二面２２に設けられた第二端子３２が第二電極パターン５２に対して上側から載るように、第二スイッチング素子１２が素子配置面４１に配置されている。そして、第二端子３２の熱が主に第二電極パターン５２を介して冷却面４２側へ放散されることで、第二スイッチング素子１２が冷却される。本実施形態では、導電性を有する接合材により、第二端子３２と第二電極パターン５２とが互いに接合されている。
【００３０】
第二電極パターン５２は、第二端子３２を第二スイッチング素子１２の外部の部品に電気的に接続するための電極パターンである。本実施形態では、図３に示すように、第二電極パターン５２を介して、第二スイッチング素子１２の第二端子３２が第一スイッチング素子１１の第一端子３１に電気的に接続されると共に、第二スイッチング素子１２の第二端子３２が回転電機９３のコイルに電気的に接続される。なお、図５に示す例では、第一スイッチング素子１１及び第二スイッチング素子１２に対して上側に、絶縁層４が形成されている。絶縁層４は、電気的絶縁性を有する材料（例えば、セラミックや樹脂等）により形成される。そして、絶縁層４に、正極電極パターン５５、負極電極パターン５６、第一信号電極パターン６１、第二信号電極パターン６２、第三信号電極パターン６３、及び第四信号電極パターン６４が形成されている。正極電極パターン５５は、第一スイッチング素子１１の第二端子３２を直流電源Ｂの正極に電気的に接続するための電極パターンであり、負極電極パターン５６は、第二スイッチング素子１２の第一端子３１を直流電源Ｂの負極に電気的に接続するための電極パターンである。図５に示す例では、導電性を有する接合材により、正極電極パターン５５と第一スイッチング素子１１の第二端子３２とが互いに接合されると共に、負極電極パターン５６と第二スイッチング素子１２の第一端子３１とが互いに接合されている。
【００３１】
また、第一信号電極パターン６１は、第一スイッチング素子１１の制御端子３４を制御回路に電気的に接続するための電極パターンであり、第二信号電極パターン６２は、第二スイッチング素子１２の制御端子３４を制御回路に電気的に接続するための電極パターンであり、第三信号電極パターン６３は、第一スイッチング素子１１の第三端子３３を制御回路に電気的に接続するための電極パターンであり、第四信号電極パターン６４は、第二スイッチング素子１２の第三端子３３を制御回路に電気的に接続するための電極パターンである。図４及び図５に示す例では、第一信号電極パターン６１は、制御電極パターン５４を介して第一スイッチング素子１１の制御端子３４に電気的に接続されると共に、絶縁層４の上面に表出するように形成されている。また、第二信号電極パターン６２は、導電性を有する接合材により第二スイッチング素子１２の制御端子３４に接合されると共に、絶縁層４の上面に表出するように形成されている。また、第三信号電極パターン６３は、第三電極パターン５３を介して第一スイッチング素子１１の第三端子３３に電気的に接続されると共に、絶縁層４の上面に表出するように形成されている。また、第四信号電極パターン６４は、導電性を有する接合材により第二スイッチング素子１２の第三端子３３に接合されると共に、絶縁層４の上面に表出するように形成されている。第一信号電極パターン６１、第二信号電極パターン６２、第三信号電極パターン６３、及び第四信号電極パターン６４のそれぞれの絶縁層４の上面に表出する部分に、スイッチング用の制御線が電気的に接続される。
【００３２】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、第二スイッチング素子１２は、第一スイッチング素子１１に対して対象方向Ａ側に配置されている。また、本実施形態では、第二スイッチング素子１２の配置方向は、第一端子３１が制御端子３４に対して対象方向Ａ側となる向きとされている。これにより、図５に示すように、第一スイッチング素子１１の制御端子３４と第二スイッチング素子１２の制御端子３４との距離（対象方向Ａに沿った距離）を、後に説明する図７や図８に示す例に比べて、短くすることが可能となっている。この結果、第一信号電極パターン６１と第二信号電極パターン６２との距離も短くすることが可能となっている。本実施形態では、第一スイッチング素子１１の第三端子３３と第二スイッチング素子１２の第三端子３３との距離も短くすることが可能となり、この結果、図４に示すように、第三信号電極パターン６３と第四信号電極パターン６４との距離も短くすることが可能となっている。これにより、図７や図８に示す例に比べて、制御回路と制御端子３４とを電気的に接続する制御線や、制御回路と第三端子３３とを電気的に接続する制御線の長さを、第一スイッチング素子１１及び第二スイッチング素子１２の双方について短く抑えることが可能となっている。なお、本実施形態では、正極電極パターン５５と負極電極パターン５６との間に、共に低電圧信号を伝送する第一信号電極パターン６１及び第二信号電極パターン６２の双方が配置されるため、第一信号電極パターン６１と第二信号電極パターン６２との間に強電圧系が介在しないことになり、この点からも、第一信号電極パターン６１と第二信号電極パターン６２との距離を短くすることが可能となっている。
【００３３】
また、本実施形態では、図５に示すように、第一電極パターン５１と第二電極パターン５２とが、制御電極パターン５４に対して冷却面４２側において一体的に接続されている。すなわち、絶縁基板４０に備えられる電極パターンのみによって、第一スイッチング素子１１の第一端子３１と第二スイッチング素子１２の第二端子３２とが電気的に接続されている。第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２とを互いに同じ外面が素子配置面４１に対向するように配置する場合には、第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２とを電気的に接続するための部材を素子配置面４１の外側の空間に配置する必要があるが、本実施形態では、素子配置面４１の外側の空間にこのような部材を配置する必要がない。これにより、第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２とを互いに近づけて配置することや、第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２との間の空間に別の部材（本実施形態では、第一信号電極パターン６１や第二信号電極パターン６２）を配置すること等が可能となり、スイッチング素子ユニット１全体の小型化を図ることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態では、第一スイッチング素子１１と第二スイッチング素子１２とが、互いに反対側の外面（より詳細には、第一スイッチング素子１１は第一面２１、第二スイッチング素子１２は第二面２２）を素子配置面４１に向けて配置されるため、第一スイッチング素子１１を流れる電流の向きと、第二スイッチング素子１２を流れる電流の向きとを、互いに逆向きとすることができる。すなわち、第一スイッチング素子１１を流れる電流により発生する磁界の向きと、第二スイッチング素子１２を流れる電流により発生する磁界の向きとを、互いの磁界を弱め合う向きとすることができる。よって、第一スイッチング素子１１や第二スイッチング素子１２の実効インダクタンスを低減して、スイッチング動作に伴うサージ電圧を抑制することが可能となっている。
【００３５】
３．その他の実施形態
スイッチング素子ユニットのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００３６】
（１）上記第二の実施形態では、スイッチング素子ユニット１が、同一の絶縁基板４０に配置される複数のスイッチング素子１０として、第一スイッチング素子１１及び第二スイッチング素子１２のそれぞれを１つずつ備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、スイッチング素子ユニット１が、同一の絶縁基板４０に配置される複数のスイッチング素子１０として、第一スイッチング素子１１及び第二スイッチング素子１２のそれぞれを複数ずつ備える構成とすることも可能である。例えば、図６に示す例のように、スイッチング素子ユニット１が、同一の絶縁基板４０上に、図３に示すインバータ回路を構成する全てのスイッチング素子１０（３つの第一スイッチング素子１１及び３つの第二スイッチング素子１２）を備える構成とすることも可能である。なお、図６に示す例では、図５に示すスイッチング素子ユニット１を１つの単位構成として、３つの単位構成が対象方向Ａに並べて配置された構成を有する。このような構成は、三相モータの駆動用インバータに適している。
【００３７】
（２）上記第二の実施形態では、第二スイッチング素子１２が、第一スイッチング素子１１に対して対象方向Ａ側に配置される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図７や図８に示す例のように、第二スイッチング素子１２が、第一スイッチング素子１１に対して対象方向Ａとは反対側に配置される構成とすることも可能である。なお、図７に示す例では、第二スイッチング素子１２の配置方向が、第一端子３１が制御端子３４に対して対象方向Ａとは反対側となる向きであるのに対して、図８に示す例では、第二スイッチング素子１２の配置方向が、第一端子３１が制御端子３４に対して対象方向Ａ側となる向きとなっている。これらの図７や図８に示す例でも、上記第二の実施形態と同様に、第一電極パターン５１と第二電極パターン５２とが一体的に接続されている。
【００３８】
（３）上記第二の実施形態では、第二スイッチング素子１２の配置方向が、第一端子３１が制御端子３４に対して対象方向Ａ側となる向きである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、上記第二の実施形態の構成において、第二スイッチング素子１２の配置方向を、第一端子３１が制御端子３４に対して対象方向Ａとは反対側となる向きとすることも可能である。
【００３９】
（４）上記の各実施形態では、第一電極パターン５１が、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って対象方向Ａ側に段階的に広がる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、図９に示す例のように、第一電極パターン５１が、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って対象方向Ａ側に連続的に広がる構成とすることもできる。そして、図９に示す例では、第一電極パターン５１は、冷却面４２側へ向かうに従って断面積が連続的に大きくなるように、表層４３から冷却面４２まで連続して形成されている。また、図９に示す例では、上記の各実施形態とは異なり、上述した第一広がり幅及び第二広がり幅が互いに等しくなっている。また、図９に示す例では、上記の各実施形態とは異なり、第一電極パターン５１は、素子配置面４１から冷却面４２側へ向かうに従って、上下方向に見て制御電極パターン５４と重複する部分までは広がらないように構成されている。すなわち、図９に示す例では、第一電極パターン５１の対象方向Ａ側の端部は、制御電極パターン５４の対象方向Ａとは反対側の端部よりも、対象方向Ａとは反対側に配置されている。
【００４０】
（５）上記の各実施形態では、制御電極パターン５４が、絶縁基板４０における素子配置面４１側の表層４３にのみ形成される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、制御電極パターン５４が、表層４３から冷却面４２まで連続して形成される構成とすることも可能である。この場合、例えば、制御電極パターン５４における対象方向Ａとは反対側の端部が、冷却面４２側へ向かうに従って対象方向Ａ側に向かうように形成される構成とすることができる。
【００４１】
（６）上記の各実施形態では、第一端子３１が、一対の主端子３０のうちの負極側の主端子３０であり、第二端子３２が、一対の主端子３０のうちの正極側の主端子３０である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第一端子３１が、一対の主端子３０のうちの正極側の主端子３０であり、第二端子３２が、一対の主端子３０のうちの負極側の主端子３０である構成とすることも可能である。
【００４２】
（７）上記の各実施形態では、スイッチング素子１０がインバータ回路に用いられる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、スイッチング素子１０が、直流電源Ｂの直流電圧を昇圧するための昇圧回路に用いられる構成とすることもできる。
【００４３】
（８）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎないと理解されるべきである。従って、当業者は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【００４４】
４．上記実施形態の概要
以下、上記において説明したスイッチング素子ユニットの概要について説明する。
【００４５】
電気的絶縁性を有する材料で形成された絶縁基板（４０）と、前記絶縁基板（４０）の素子配置面（４１）に配置されるスイッチング素子（１０）と、を備え、前記絶縁基板（４０）における前記素子配置面（４１）とは反対側の面が、冷却ユニット（２）により冷却される冷却面（４２）であるスイッチング素子ユニット（１）であって、前記スイッチング素子（１０）は、直流電圧の供給源（Ｂ）に電気的に接続される一対の主端子（３０）と、当該スイッチング素子（１０）の制御用の制御端子（３４）とを備え、前記一対の主端子（３０）の一方である第一端子（３１）と前記制御端子（３４）とが、前記スイッチング素子（１０）の外面における第一面（２１）に設けられ、前記一対の主端子（３０）の他方である第二端子（３２）が、前記スイッチング素子（１０）の外面における前記第一面（２１）とは反対側を向く第二面（２２）に設けられ、前記スイッチング素子（１０）として、前記第一面（２１）が前記素子配置面（４１）に対向するように配置される第一スイッチング素子（１１）が設けられ、前記絶縁基板（４０）は、第一電極パターン（５１）と、制御電極パターン（５４）とを備え、前記第一電極パターン（５１）は、前記素子配置面（４１）に表出するように設けられて前記素子配置面（４１）で前記第一スイッチング素子（１１）の前記第一端子（３１）に電気的に接続され、前記制御電極パターン（５４）は、前記素子配置面（４１）に表出するように設けられて前記素子配置面（４１）で前記第一スイッチング素子（１１）の前記制御端子（３４）に電気的に接続され、前記素子配置面（４１）に沿って前記第一電極パターン（５１）から前記制御電極パターン（５４）に向かう方向を対象方向（Ａ）として、前記第一電極パターン（５１）が、前記素子配置面（４１）から前記冷却面（４２）側へ向かうに従って前記対象方向（Ａ）側に広がるように形成されている。
【００４６】
この構成では、第一端子（３１）（一対の主端子（３０）の一方）と制御端子（３４）との双方が設けられた第一面（２１）が、絶縁基板（４０）の素子配置面（４１）に対向するように配置される第一スイッチング素子（１１）について、素子配置面（４１）で第一端子（３１）に電気的に接続される第一電極パターン（５１）が、絶縁基板（４０）における冷却ユニット（２）により冷却される冷却面（４２）側へ素子配置面（４１）から向かうに従って、対象方向（Ａ）側に広がるように形成される。よって、第一電極パターン（５１）が対象方向（Ａ）側に広がる分だけ、第一端子（３１）から冷却面（４２）側への第一電極パターン（５１）を介した熱の放散効率の向上を図ることができ、第一スイッチング素子（１１）の冷却性能を適切に確保することが可能となる。なお、対象方向（Ａ）は、素子配置面（４１）に沿って第一電極パターン（５１）から制御電極パターン（５４）に向かう方向であるため、絶縁基板（４０）の対象方向（Ａ）側への大型化を抑制しつつ、制御電極パターン（５４）に対して冷却面（４２）側のスペースを有効利用して、素子配置面（４１）から冷却面（４２）側へ向かうに従って対象方向（Ａ）側に広がるように第一電極パターン（５１）を形成することが可能という利点もある。
以上のように、上記の構成によれば、主端子（３０）及び制御端子（３４）の双方が設けられた外面（２１）が絶縁基板（４０）に対向するように配置されるスイッチング素子（１１）の冷却性能を、適切に確保することが可能となる。
【００４７】
ここで、前記制御電極パターン（５４）は、前記絶縁基板（４０）における前記素子配置面（４１）側の表層（４３）にのみ形成され、前記第一電極パターン（５１）は、前記表層（４３）において前記制御電極パターン（５４）に対して絶縁距離以上離れて配置されていると共に、前記冷却面（４２）側へ向かうに従って断面積が連続的又は段階的に大きくなるように、前記表層（４３）から前記冷却面（４２）まで連続して形成されていると好適である。
【００４８】
この構成によれば、制御電極パターン（５４）が絶縁基板（４０）の表層（４３）にのみ形成されるため、絶縁基板（４０）における表層（４３）よりも冷却面（４２）側の部分において制御電極パターン（５４）との絶縁距離を適切に確保しつつ、素子配置面（４１）から冷却面（４２）側へ向かうに従って対象方向（Ａ）側に広がるように第一電極パターン（５１）を形成することが容易となる。また、第一電極パターン（５１）が、表層（４３）において制御電極パターン（５４）に対して絶縁距離以上離れて配置されていると共に、冷却面（４２）側へ向かうに従って断面積が連続的又は段階的に大きくなるように、表層（４３）から冷却面（４２）まで連続して形成される。よって、第一電極パターン（５１）と制御電極パターン（５４）との間の電気的絶縁性を適切に確保することができると共に、表層（４３）から冷却面（４２）まで連続して形成される第一電極パターン（５１）の断面積が冷却面（４２）側へ向かうに従って大きくなるため、第一端子（３１）から冷却面（４２）側への第一電極パターン（５１）を介した熱の放散効率の向上をより一層図ることができる。
【００４９】
また、前記スイッチング素子（１０）として、更に、前記第二面（２２）が前記素子配置面（４１）に対向するように配置される第二スイッチング素子（１２）が設けられ、前記第二スイッチング素子（１２）は、前記第一スイッチング素子（１１）に対して前記対象方向（Ａ）側に配置され、前記第二スイッチング素子（１２）の配置方向は、当該第二スイッチング素子（１２）の前記第一端子（３１）が当該第二スイッチング素子（１２）の前記制御端子（３４）に対して前記対象方向（Ａ）側となる向きであり、前記絶縁基板（４０）は、前記素子配置面（４１）に表出するように設けられて前記素子配置面（４１）で前記第二スイッチング素子（１２）の前記第二端子（３２）に電気的に接続される第二電極パターン（５２）を更に備え、前記第一電極パターン（５１）と前記第二電極パターン（５２）とが、前記制御電極パターン（５４）に対して前記冷却面（４２）側において一体的に接続されていると好適である。
【００５０】
この構成によれば、第一電極パターン（５１）と第二電極パターン（５２）とにより第一スイッチング素子（１１）の第一端子（３１）と第二スイッチング素子（１２）の第二端子（３２）とが電気的に接続されるため、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）とが互いに電気的に直列に接続される直列回路を形成することができる。ここで、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）とを互いに同じ外面が素子配置面（４１）に対向するように配置する場合には、これら２つのスイッチング素子（１１，１２）を電気的に接続するための部材を素子配置面（４１）の外側の空間に配置する必要があるが、上記の構成によれば、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）とを電気的に接続するための第一電極パターン（５１）と第二電極パターン（５２）とが、絶縁基板（４０）に備えられる。よって、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）とを互いに近づけて配置することや、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）との間の空間に別の部材を配置すること等が可能となり、スイッチング素子ユニット（１）全体の小型化を図ることが可能となる。
また、上記の構成によれば、第一スイッチング素子（１１）と第二スイッチング素子（１２）とが、互いに反対側の外面を素子配置面（４１）に向けて配置されるため、第一スイッチング素子（１１）を流れる電流の向きと、第二スイッチング素子（１２）を流れる電流の向きとを、互いに逆向きとすることができる。すなわち、第一スイッチング素子（１１）を流れる電流により発生する磁界の向きと、第二スイッチング素子（１２）を流れる電流により発生する磁界の向きとを、互いの磁界を弱め合う向きとすることができる。よって、第一スイッチング素子（１１）や第二スイッチング素子（１２）の実効インダクタンスを低減して、スイッチング動作に伴うサージ電圧を抑制することが可能となる。
更には、上記の構成によれば、第二スイッチング素子（１２）が、第一スイッチング素子（１１）に対して対象方向（Ａ）側に配置されると共に、第二スイッチング素子（１２）の配置方向が、第一端子（３１）が制御端子（３４）に対して対象方向（Ａ）側となる向きとなる。よって、第二スイッチング素子（１２）が、第一スイッチング素子（１１）に対して対象方向（Ａ）とは反対側に配置される場合や、第二スイッチング素子（１２）が、第一スイッチング素子（１１）に対して対象方向（Ａ）側に配置される場合であっても、第二スイッチング素子（１２）の配置方向が、第一端子（３１）が制御端子（３４）に対して対象方向（Ａ）とは反対側となる向きとなる場合に比べて、第一スイッチング素子（１１）の制御端子（３４）と第二スイッチング素子（１２）の制御端子（３４）とを近づけて配置することができる。これにより、第一スイッチング素子（１１）や第二スイッチング素子（１２）の制御信号を出力する制御回路とこれら２つの制御端子（３４）との間の電気的接続経路の長さを短く抑えることが可能となり、例えば、制御信号のノイズ耐性の向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１：スイッチング素子ユニット
２：冷却ユニット
１０：スイッチング素子
１１：第一スイッチング素子
１２：第二スイッチング素子
２１：第一面
２２：第二面
３０：主端子
３１：第一端子
３２：第二端子
３４：制御端子
４０：絶縁基板
４１：素子配置面
４２：冷却面
４３：表層
５１：第一電極パターン
５２：第二電極パターン
５４：制御電極パターン
Ａ：対象方向
Ｂ：直流電源（直流電圧の供給源）
【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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