特許 6233543 放熱部材を備えた電子部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6233543

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】放熱部材を備えた電子部品

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20171113BHJP

   H01R 4/38 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 Z

   H01R4/38 C

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-152843(P2017-152843)

(22)【出願日】2017年8月8日

(62)【分割の表示】特願2017-88809(P2017-88809)の分割

【原出願日】2017年4月27日

【審査請求日】2017年8月8日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161562

【弁理士】

【氏名又は名称】阪本 朗

(72)【発明者】

【氏名】新谷 貴範

(72)【発明者】

【氏名】岡 功

【審査官】 柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１３９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５１０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６６８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−８４６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ １／００ − １１／００

Ｈ０１Ｒ ４／００

Ｈ０１Ｒ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品本体と、
前記電子部品本体の内部に配置されているバスバーと、
前記電子部品本体に埋め込まれ、一端面が前記バスバーと熱的に接触するとともに、他端面が前記電子部品本体の外部に露出している放熱部材とを備えることを特徴とする電子部品。

【請求項2】

前記電子部品本体に一体に形成されている端子台を有し、
前記バスバーの一端が前記端子台上に載置されており、
前記放熱部材の前記一端面が前記端子台の外部に露出して前記バスバーの前記一端と熱的に接触していることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。

【請求項3】

前記放熱部材は直線状の形状をしており、前記他端面は、前記一端面が外部に露出している面と反対側の面で前記端子台の外部に露出していることを特徴とする請求項２記載の電子部品。

【請求項4】

前記放熱部材はＬ字状の形状をしており、前記他端面は、前記一端面が外部に露出している面と垂直の面で前記電子部品本体の外部に露出していることを特徴とする請求項２記載の電子部品。

【請求項5】

前記電子部品本体の内部に配置され、前記バスバーに電気的に接続されている電子素子を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電子部品。

【請求項6】

前記電子部品本体は開放面を有し、
前記電子素子は前記開放面を介して脱着可能であることを特徴とする請求項５に記載の電子部品。

【請求項7】

前記電子部品本体に一体に形成されている外部接続部を有し、
前記バスバーの他端は前記外部接続部に露出していることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の電子部品。

【請求項8】

前記バスバーの前記一端が発熱体と接しており、
前記放熱部材の前記一端面は前記バスバーの前記一端に熱的に接触していることを特徴とする請求項２から請求項７の何れか１項に記載の電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端子を支持する端子台を一体化した電子部品に関する。

【背景技術】

【0002】

電力変換装置は、電力変換用のパワー半導体モジュールなどの複数の電子部品が筐体に収納されている。
筐体に収納される電子部品として、電力変換装置の端子台を兼ねる電流検出器が知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１の電流検出器は、ボルトを圧着接続したバスバーが、コア、磁束密度検出素子や回路基板と一緒に樹脂モールドされている。

【0003】

この特許文献１の電流検出器は、端子台を兼ねることで電力変換装置の部品数の削減、装置の小型化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１９４６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、電力変換装置は、パワー半導体モジュールと電流検出器を電気的に接続する接続部の電力損失による発熱が大きいので、その接続部を冷却する冷却部品をパワー半導体モジュールと電流検出器の間に収納することが考えられる。しかし、冷却部品をパワー半導体モジュールと電流検出器の間に収納すると、冷却部品の収納空間が拡大して電力変換装置の小型化が損なわれるおそれがある。
そこで、本発明は、端子台を一体化した電子部品に冷却構造を備えても小型化を図ることができる構成を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子部品は、部品本体から延在するバスバーの接続端部を支持する端子台が部品本体に一体に形成されているとともに、接続端部と熱的に接続する放熱部材が一体化されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、端子台を一体化した電子部品に冷却構造を備えても小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る第１実施形態の電子部品を備えた電力変換装置の外観を示す斜視図である。

【図2】図１に示した電力変換装置の筐体の底壁の内側を示す図である。

【図3】図１に示した電力変換装置の筐体の底壁の外側に流路カバーを装着した状態を示す図である。

【図4】図１に示した電力変換装置の筐体の内部に、電力変換装置の主要部品を配置した状態を示す図である。

【図5】図１に示した電力変換装置を構成するパワー半導体モジュールの表側を示す斜視図である。

【図6】図５のパワー半導体モジュールの裏側を示す斜視図である。

【図7】図１に示した電力変換装置を構成する平滑コンデンサを示す斜視図である。

【図8】第１実施形態の電子部品である直流入力コネクタを示す斜視図である。

【図9】（ａ）は、直流入力部の入力コネクタ本体を示す図であり、（ｂ）は、入力コネクタ本体に放電抵抗器を装着した図である。

【図10】第１実施形態の直流入力部の端子台に内蔵されている放熱部材を示す図である。

【図11】図４のＡ−Ａ線矢視図である。

【図12】図４のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図13】図１に示した電力変換装置の筐体の内部に主要部品を覆うように制御回路基板を配置した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0010】

また、以下に示す第１実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「底」、「前」、「後」、「左右」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。

【0011】

［第１実施形態の電子部品を備えた電力変換装置］
以下、本発明の一態様に係る第１実施形態の電子部品である直流入力コネクタを備えた電力変換装置について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、電力変換装置１は、筐体２と、筐体２の底部に設けた冷却水循環部ＣＬとを備えている。筐体２は、アルミニウム、又はアルミニウム合金を材料とした鋳造品のケース４及びカバー５で構成されている。

【0012】

図２はケース４の内側を示し、図３はケース４を外側から示したものである。
図２に示すように、ケース４は、長方形状の底壁４ａと、底壁４ａの全周から立ち上がる第１側壁〜第４側壁４ｂ１〜４ｂ４と、第１側壁〜第４側壁４ｂ１〜４ｂ４の上端で開口する開口部４ｃと、底壁４ａに連通する入側開口部９ａ及び出側開口部９ｂと、を備えている。第２側壁４ｂ２に、冷却水供給パイプ６ａ及び冷却水排出パイプ６ｂが圧入或いは溶接で接続されているとともに、第３側壁４ｂ３に、外部入力接続口４ｅと外部出力接続口４ｆが開口している。そして、入側開口部９ａの外側には周溝（不図示）が形成されており、この周溝にＯリング１６が装着されている。また、出側開口部９ｂの外側にも周溝（不図示）が形成され、この周溝にＯリング１６が装着されている。

【0013】

図３に示すように、ケース４の底壁４ａの外側に左右方向に延在する入側溝と、入側溝より長尺に左右方向に延在する出側溝が形成されており、入側溝の右側端部側に底壁４ａを貫通して入側開口部９ａが形成され、出側溝の右側端部側に底壁４ａを貫通して出側開口部９ｂが形成されている。そして、入側溝及び出側溝の開口部を閉塞するように流路カバー１７が固定され、冷却水供給パイプ６ａ及び入側開口部９ａに連通する入側流路１８ａと、冷却水排出パイプ６ｂ及び出側開口部９ｂに連通する出側流路１８ｂとが形成される。

【0014】

これにより、前述した冷却水循環部ＣＬは、冷却水供給パイプ６ａ、入側流路１８ａ、入側開口部９ａ、冷却水排出パイプ６ｂ、出側流路１８ｂ及び出側開口部９ｂで構成されている。
ケース４内には、図２に示すように、平滑コンデンサ１２を収納する第１収納空間Ｓ１と、本発明の一態様に係る第１実施形態の電子部品である直流入力コネクタ１３を収納する第２収納空間Ｓ２と、電流検出器１５及び交流出力コネクタ１４を収納する第３収納空間Ｓ３と、ＩＧＢＴモジュール１０を収納する第４収納空間Ｓ４と、が設けられている。

【0015】

第１収納空間Ｓ１は、第１側壁４ｂ１に沿って延在し、互いに対向する第２側壁ｂ２及び第４側壁４ｂ４まで長尺空間として設けられている。
第２収納空間Ｓ２は、第４側壁４ｂ４に沿って延在する長尺空間であり、この空間の長尺方向の一端が第１収納空間Ｓ１に対向し、長尺方向の他端が第３側壁４ｂ３まで設けられている。

【0016】

第３収納空間Ｓ３は、第４側壁４ｂ４に沿って延在する長尺空間であり、この空間の長尺方向の一端が第２収納空間Ｓ２に対向し、長尺方向の他端が第２側壁４ｂ２まで設けられている。
第４収納空間Ｓ４は、第１収納空間Ｓ１、第２収納空間Ｓ２、第３収納空間Ｓ３及び第２側壁４ｂ２に囲まれた空間である。
ここで、第３収納空間Ｓ３と第４収納空間Ｓ４との間に、底壁４ａの一部から突出して上面が平坦な立上がり部３６が形成されている。

【0017】

［ＩＧＢＴモジュール］
図５及び図６は、ＩＧＢＴモジュール１０を示すものであり、モジュール本体１９と、モジュール本体１９に一体に設けられ、筐体２に設けた冷却水循環部ＣＬに接続して冷却水が循環する冷却器３と、を備えている。
モジュール本体１９は、直方体形状の樹脂パッケージ１９ａと、樹脂パッケージ１９ａの底面に配置された金属ベース板（不図示）とを備え、金属ベース板側に冷却器３が一体に設けられている。

【0018】

樹脂パッケージ１９ａには、図示しない３個のＩＧＢＴの上アーム半導体チップ、上アーム用配線パターン部、上アーム配線用導体板、下アーム半導体チップ、下アーム用配線パターン部、下アーム配線用導体板及び接地用配線パターン部などが埋め込まれているとともに、上アーム半導体チップ及び下アーム半導体チップが金属ベース板に接触している。

【0019】

樹脂パッケージ１９ａには、長尺方向の一方の側面２０ａから平板形状の正極側端子２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ及び負極側端子２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗが、互いの板幅方向の端部を対向させた状態で一列に突出して設けられているとともに、長尺方向の他方の側面２０ｂから平板形状の出力端子２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗが、互いの板幅方向の端部を対向させた状態で一列に突出して設けられている。

【0020】

正極側端子２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗは、上アーム用配線パターン部を介して上アーム半導体チップのコレクタに接続しており、負極側端子２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗは、接地用配線パターン部と下アーム配線用導体板を介して下アーム半導体チップのエミッタに接続しており、出力端子２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗは、下アーム用配線パターン部と上アーム配線用導体板を介して上アーム半導体チップのエミッタ及び下アーム半導体チップのコレクタに接続している。

【0021】

また、樹脂パッケージ１９ａの上面には、上アーム用の複数の制御電極に接続する複数本の上アーム用リードフレーム２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗと、下アーム用の複数の制御電極に接続する複数本の下アーム用リードフレーム２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗが上方に突出して設けられている。
冷却器３は、図６に示すように、樹脂パッケージ１９ａの底面に接合されている。
この冷却器３の底壁３ａには、ケース４の入側開口部９ａに接続する入側開口部３ｅと、ケース４の出側開口部９ｂに接続する出側開口部３ｆが形成されている。

【0022】

［平滑コンデンサ］
平滑コンデンサ１２は、直流入力コネクタ１３から入力した直流電圧を平滑化する装置であり、図７に示すように、略直方体形状のコンデンサ本体１２ａと、コンデンサ本体１２ａの長尺方向（矢印Ｂ方向）に延在する側面１２ｂから突出して設けられている複数の端子と、を備えている。

【0023】

平滑コンデンサ１２の複数の端子は、側面１２ｂの右側に寄った位置に設けられており、平板形状の正極側出力端子２６Ｕ，２６Ｖ，２６Ｗ及び負極側出力端子２７Ｕ，２７Ｖ，２７Ｗが、互いの板幅方向の端部を対向させた状態で長尺方向に沿って一列に突出して設けられている。
また、側面１２ｂの左側に寄った位置には、正極側入力端子２８と、負極側入力端子２９とが突出して設けられている。

【0024】

負極側入力端子２９は平板形状の端子であり、平面方向が長尺方向に延在して突出して設けられている。
正極側入力端子２８は、側面１２ｂから長尺方向に直交した方向に平面方向が延在して突出している平板形状の基部２８ａと、この基部２８ａの先端側から長尺方向に折曲されて形成された接続部２８ｂと、を備えた端子である。

【0025】

［直流入力コネクタ］
図８から図１０は、直流入力コネクタ１３を示すものである。
図８に示すように、直流入力コネクタ１３は、樹脂モールド製の入力コネクタ本体１３ａと、入力コネクタ本体１３ａの内部に長尺方向に延在して配置されている２本の板状の正極側バスバー３０及び負極側バスバー３１と、正極側バスバー３０及び負極側バスバー３１の一端３０ａ，３１ａに接触するように入力コネクタ本体１３ａの内部に配置される２本の冷却端子４０，４０と、正極側バスバー３０及び負極側バスバー３１の長手方向中途部３０ｃ，３１ｃに電気的に接続される放電抵抗器４１と、を備えている。

【0026】

入力コネクタ本体１３ａの長手方向一端には、端子台１３ｂ１，１３ｂ２が形成されている。
冷却端子４０は、熱伝導性が良好な黄銅製などで形成された丸棒形状部材であり、上下端面を外部に露出させた状態で端子台１３ｂ１，１３ｂ２にインサート成形されている。 冷却端子４０の軸方向の中央部には縮径部４０ａが形成され、縮径部４０ａは、入力コネクタ本体１３ａにインサート成形した際の抜け止めとして機能する。

【0027】

正極側バスバー３０は、一端３０ａが平滑コンデンサ１２の正極側入力端子２８に接続するコンデンサ側端子（以下、コンデンサ側端子３０ａ）であり、他端が外部入力コンバータ（不図示）の正極側端子に接続する外部入力側端子３０ｂであり、端子台１３ｂ１上にコンデンサ側端子３０ａが載置されている。

【0028】

また、負極側バスバー３１は、一端３１ａが平滑コンデンサ１２の負極側入力端子２９に接続するコンデンサ側端子（以下、コンデンサ側端子３１ａ）であり、他端が外部入力コンバータの負極側端子に接続する外部入力側端子３１ｂであり、端子台１３ｂ２上にコンデンサ側端子３１ａが載置されている。
放電抵抗器４１は、平滑コンデンサ１２の蓄積した電荷を放電させるために制御する装置であり、正極側バスバー３０の長手方向中途部３０ｃに接続する接続端子４１ａと、負極側バスバー３１の長手方向中途部３１ｃに接続する接続端子４１ｂと、を備えている。

【0029】

［電流検出器及び交流出力コネクタ］
電流検出器１５は、ＩＧＢＴモジュール１０の交流出力電流を検出する装置であり、図１２に示すように、直方体形状の検出器本体３２と、検出器本体３２の長手方向に離間して配置されている３本の板状の検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗと、を備えている。検出器本体３２には、検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗの出力端子３３Ｕｂ，３３Ｖｂ，３３Ｗｂを載置する端子台４２が一体に形成されている。

【0030】

図１１に示すように、検出器バスバー３３Ｖの一端がＩＧＢＴモジュール１０の出力端子２３Ｖに接続するＩＧＢＴ側端子３３Ｖａであり、検出器バスバー３３Ｖの他端が交流出力コネクタ１４の出力端子３３Ｖｂとなる。
また、図示しないが他の２本の検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｗも、一端にＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｗａが形成され、他端に出力端子３３Ｕｂ，３３Ｗｂが形成されている。

【0031】

ここで、３本の検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３ＷのＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に、ＤＢＣ（Ｄirect-Ｂonded-Ｃopper）基板４３が一体に設けられている。
このＤＢＣ基板４３は、酸化アルミニウム、又は窒化アルミニウムからなるセラミック層４３ａと、無酸素銅、又はタフピッチ銅からなる銅層４３ｂとが積層されてなる部材であり、銅層４３ｂがＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に接合されている。

【0032】

そして、電流検出器１５を第３収納空間Ｓ３に配置すると、３本の検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３ＷのＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａは、下面に固定したＤＢＣ基板４３を介して底壁４ａの一部から突出する立上がり部３６に接触する。
さらに、交流出力コネクタ１４は、図１２に示すように、直方体形状の出力コネクタ本体４４と、出力コネクタ本体４４の長手方向を離間して配置されている３本の交流出力バー４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗと、を備え、これら交流出力バー４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗは、検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗの出力端子３３Ｕｂ，３３Ｖｂ，３３Ｗｂに連結ねじ４６で接続される。

【0033】

［電力変換装置の組み立て］
次に、電力変換装置１の組み立てについて説明する。
先ず、図２で示したケース４内の直流入力コネクタ１３を収納する第２収納空間Ｓ２の底壁４ａ上に、電気絶縁性の伝熱シート７０を載置する（図１１参照）。
そして、第２収納空間Ｓ２に直流入力コネクタ１３を収納し、第３収納空間Ｓ３に交流出力コネクタ１４及び電流検出器１５を収納し、第４収納空間Ｓ４にＩＧＢＴモジュール１０を収納し、第１収納空間Ｓ１に平滑コンデンサ１２を収納し、これらの部品を底壁４ａに固定する。

【0034】

ＩＧＢＴモジュール１０を第４収納空間Ｓ４に収納して固定すると、ＩＧＢＴモジュール１０に一体化された冷却器３の入側開口部３ｅと、第４収納空間Ｓ４の底壁４ａに形成されている入側開口部９ａが対向するとともに、入側開口部９ａの外側の周溝９ａ１に装着したＯリング１６が冷却器３の入側開口部３ｅの周壁に押し潰されることで、入側開口部３ｅ、９ａは液密が保持された状態で接続される。また、図示しないが、互いに対向する冷却器３の出側開口部３ｆ及び第４収納空間Ｓ４の出側開口部９ｂも、出側開口部９ｂの外側の周溝９ａ１に装着したＯリング１６が冷却器３の出側開口部３ｆの周壁に押し潰されることで、出側開口部３ｆ、９ｂは液密が保持された状態で接続される。

【0035】

これにより、前述した冷却水循環部ＣＬの冷却水供給パイプ６ａから供給された冷却水が入側開口部３ｅ、９ａを通過してＩＧＢＴモジュール１０の冷却器３の内部に供給され、冷却器３から排出された水が出側開口部３ｆ、９ｂを通過して冷却水排出パイプ６ｂから外部に排出可能とされる。
次いで、直流入力コネクタ１３の平滑コンデンサ１２側で突出しているコンデンサ側端子３０ａと、平滑コンデンサ１２の正極側入力端子２８の接続部２８ｂとが重なり、直流入力コネクタ１３のコンデンサ側端子３１ｂと、平滑コンデンサ１２の負極側入力端子２９も重なるので、これらの重なっている部分を溶接することで電気的に接続する。

【0036】

これにより、直流入力コネクタ１３及び平滑コンデンサ１２の電気的に接続した部分の下面には、図１１に示したように、冷却端子４０が熱的に接触する。
さらに、図１２に示したように、電流検出器１５のＩＧＢＴモジュール１０側で突出しているＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａと、ＩＧＢＴモジュール１０の出力端子２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗとの重なっている部分を溶接することで電気的に接続する。

【0037】

これにより、電流検出器１５及びＩＧＢＴモジュール１０の電気的に接続した部分の下面は、ＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に固定したＤＢＣ基板４３を介して底壁４ａの一部から突出している立上がり部３６に熱的に接触する。
次いで、図１３に示すように制御回路基板１１を配置する。この際、ＩＧＢＴモジュール１０の上面から突出している上アーム用リードフレーム２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗ、下アーム用リードフレーム２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗが制御回路基板１１のランドを有するスルーホール（不図示）に挿通され、各リードフレームとスルーホールの間が半田付けされる。

【0038】

そして、カバー５をケースの開口部４ｃの周縁に固定する。これにより、筐体２に収納されたＩＧＢＴモジュール１０、制御回路基板１１、平滑コンデンサ１２、直流入力コネクタ１３、交流出力コネクタ１４及び電流検出器１５に対して、外気との液密封止が施される。

【0039】

［電力変換装置の動作］
この状態で、外部の入力コンバータ（図示せず）から直流入力コネクタ１３を介して直流電力が供給された平滑コンデンサ１２は、入力した直流電圧の平滑化を行ってＩＧＢＴモジュール１０に出力する。そして、制御回路基板１１から例えばパルス幅変調信号からなるゲート信号がＩＧＢＴモジュール１０に供給されることで３個のＩＧＢＴに対して１２０度ずれたゲート信号でオン・オフ制御されると、ＩＧＢＴモジュール１０からＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相交流が、電流検出器１５及び交流出力コネクタ１４を介して負荷に出力される。

【0040】

ＩＧＢＴモジュール１０の３つのＩＧＢＴが動作状態となると、樹脂パッケージ１９ａに埋め込まれている３つのＩＧＢＴの上アーム半導体チップ、下アーム半導体チップが発熱状態となる。
また、直流入力コネクタ１３及び平滑コンデンサ１２の接続端子も熱損失が大きく発熱状態となる。さらに、ＩＧＢＴモジュール１０の３相交流の出力電流を検出している電流検出器１５も発熱状態となる。

【0041】

ＩＧＢＴモジュール１０の上アーム半導体チップ、下アーム半導体チップの発熱は、ＩＧＢＴモジュール１０のモジュール本体１９に一体に設けた冷却器３に熱伝導される。
ＩＧＢＴモジュール１０の冷却器３に伝熱された熱は、冷却器３を循環する冷却水によって移動するので、ＩＧＢＴモジュール１０の上アーム半導体チップ、下アーム半導体チップは、効率良く冷却されていく。

【0042】

また、直流入力コネクタ１３及び平滑コンデンサ１２の接続端子（直流入力コネクタ１３のコンデンサ側端子３０ａ，３１ａと、平滑コンデンサ１２の正極側入力端子２８、負極側入力端子２９）の下部には、直流入力コネクタ１３に一体化した端子台１３ｂ１，１３ｂ２の内部に冷却端子４０が埋め込まれている。このため、正極側バスバー３０及び負極側バスバー３１の発熱は、冷却端子４０、冷却端子４０の下部に配置した樹脂性の伝熱シート７０を介してケース４の底壁４ａに熱伝導される（図１１参照）。

【0043】

また、ＩＧＢＴモジュール１０及び電流検出器１５の接続端子（ＩＧＢＴモジュール１０の出力端子２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗと、電流検出器１５のＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａ）の下部には、セラミック層４３ａと銅層４３ｂとからなるＤＢＣ基板４３が一体に設けられており、これらＤＢＣ基板４３に、底壁４ａから突出する立上がり部３６が接触している。このため、ＩＧＢＴモジュール１０及び電流検出器１５の接続端子の発熱は、ＤＢＣ基板４３、立上がり部３６を介して底壁４ａに熱伝導される（図１２参照）。

【0044】

そして、ケース４の底壁４ａは、冷却水が循環する冷却水循環部ＣＬの入側流路１８ａ、出側流路１８ｂが設けられているので底壁４ａの放熱性が高い。したがって、冷却端子４０、伝熱シート７０を介してケース４の底壁４ａに伝達された熱、ＤＢＣ基板４３、立上がり部３６を介して底壁４ａに伝達された熱は、放熱性が高い底壁４ａに移動していくので、ＩＧＢＴモジュール１０、直流入力コネクタ１３及び平滑コンデンサ１２の接続端子、ＩＧＢＴモジュール１０及び電流検出器１５の接続端子は、効率良く冷却されていく。

【0045】

ここで、本発明に係る電子部品が、直流入力コネクタ１３に対応し、本発明に係る部品本体が、入力コネクタ本体１３ａに対応し、本発明に係る端子台が、端子台１３ｂ１，１３ｂ２に対応し、本発明に係るバスバーの接続端部が、コンデンサ側端子３０ａ，３０ｂに対応し、本発明に係る放熱部材が、冷却端子４０に対応している。

【0046】

［第１実施形態の電子部品の効果］
次に、第１実施形態の電子部品である直流入力コネクタ１３の効果について説明する。
ＩＧＢＴモジュール１０の３つのＩＧＢＴが動作状態となり、樹脂パッケージ１９ａに埋め込まれている３つのＩＧＢＴの上アーム半導体チップ、下アーム半導体チップが発熱状態となっても、ＩＧＢＴモジュール１０の冷却器３に冷却水循環部ＣＬから冷却水を循環させることで、ＩＧＢＴモジュール１０の上アーム半導体チップ、下アーム半導体チップを効率良く冷却することができる。

【0047】

また、直流入力コネクタ１３及び平滑コンデンサ１２の接続端子（直流入力コネクタ１３のコンデンサ側端子３０ａ，３１ａと、平滑コンデンサ１２の正極側入力端子２８、負極側入力端子２９）が発熱状態になると、直流入力コネクタ１３に一体化した端子台１３ｂ１，１３ｂ２の内部に埋め込まれている冷却端子４０が伝熱シート７０を介してケース４の底壁４ａに伝導していくが、底壁４ａは、冷却水が循環する冷却水循環部ＣＬの入側流路１８ａ、出側流路１８ｂが設けられて放熱性が高くなっているので、接続部を効率良く冷却することができる。

【0048】

さらに、ＩＧＢＴモジュール１０及び電流検出器１５の接続端子（ＩＧＢＴモジュール１０の出力端子２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗと、電流検出器１５のＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａ）が発熱状態になると、ＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下部に一体に設けたＤＢＣ基板４３が立上がり部３６を介して熱をケース４の放熱性が高い底壁４ａに伝導していくので、接続部を効率良く冷却することができる。

【0049】

また、直流入力コネクタ１３の冷却端子４０は端子台１３ｂ１，１３ｂ２に埋め込まれているので、直流入力コネクタ１３を収納する第２収納空間Ｓ２に冷却機能（冷却端子４０）用のスペースを確保する必要がない。
また、電流検出器１５のＤＢＣ基板４３は、ＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に一体に設けられており、電流検出器１５に冷却機能用のスペースを確保する必要がない。

【0050】

このように、直流入力コネクタ１３及び電流検出器１５は冷却機能用のスペースが不要でありコンパクトな構造としているので、電力変換装置１の小型化を図ることができる。
なお、直流入力コネクタ１３の冷却端子４０は直線状に延在した部材で端子台１３ｂ１，１３ｂ２の内部に埋め込まれているが、Ｌ字状に曲がった形状とし、一端がコンデンサ側端子３０ａ，３１ａに熱的に接触し、他端が例えば図２の符号７２で示すケース４内部の側面に熱的に接触する構造にすると、冷却水が循環する冷却水循環部ＣＬに近い位置で接触するので冷却効率が向上する。

【0051】

また、検出器バスバー３３Ｕ，３３Ｖ，３３ＷのＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に一体に設けられているＤＢＣ基板４３は、ＩＧＢＴ側端子３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａの下面に接合されている銅層４３ｂと、この銅層４３ｂに接合されているセラミック層４３ａとの２層で構成されているが、セラミック層４３ａの外側に銅層を接合したＤＢＣ基板にすると、セラミック層４３ａの衝撃による耐久性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 電力変換装置
２ 筐体
３ 冷却器
３ａ 底壁
３ｅ 入側開口部
３ｆ 出側開口部
４ ケース
４ａ 底壁
４ｂ１〜４ｂ４ 第１側壁〜第４側壁
４ｃ 開口部
４ｅ 外部入力接続口
４ｆ 外部出力接続口
５ カバー
６ａ 冷却水供給パイプ
６ｂ 冷却水排出パイプ
９ａ 入側開口部
９ｂ 出側開口部
１０ ＩＧＢＴモジュール
１１ 制御回路基板
１２ 平滑コンデンサ
１２ａ コンデンサ本体
１２ｂ 側面
１３ 直流入力コネクタ
１３ａ 入力コネクタ本体
１３ｂ１，１３ｂ２ 端子台
１４ 交流出力コネクタ
１５ 電流検出器
１６ Ｏリング
１８ａ 入側流路
１８ｂ 出側流路
１９ モジュール本体
１９ａ 樹脂パッケージ
２０ａ，２０ｂ 側面
２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ 正極側端子
２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ 負極側端子
２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗ 出力端子
２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗ 下アーム用リードフレーム
２６Ｕ，２６Ｖ，２６Ｗ 正極側出力端子
２７Ｕ，２７Ｖ，２７Ｗ 負極側出力端子
２８ 正極側入力端子
２８ａ 基部
２８ｂ 接続部
２９ 負極側入力端子
３０ 正極側バスバー
３０ａ コンデンサ側端子
３０ｂ 外部入力側端子
３０ｃ，３１ｃ 長手方向中途部
３１ 負極側バスバー
３１ａ コンデンサ側端子
３１ｂ 外部入力側端子
３２ 検出器本体
３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ 検出器バスバー
３３Ｕａ，３３Ｖａ，３３Ｗａ ＩＧＢＴ側端子
３３Ｕｂ，３３Ｖｂ，３３Ｗｂ 出力端子
３６ 立上がり部
４０ 冷却端子
４１ 放電抵抗器
４１ａ，４１ｂ 接続端子
４２ 端子台
４３ ＤＢＣ基板
４３ａ セラミック層
４３ｂ 銅層
４４ 出力コネクタ本体
４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ 交流出力バー
４６ 連結ねじ
７０ 伝熱シート
ＣＬ 冷却水循環部
Ｓ１〜Ｓ４ 第１〜第４収納空間

【要約】

【課題】端子台を一体化した電子部品に冷却構造を備えても小型化を図ることができる構成を提供する。
【解決手段】電子部品１３は、部品本体１３ａから延在するバスバー３１の接続端部３１ａを支持する端子台１３ｂ１が部品本体に一体に形成されているとともに、接続端部と熱的に接続する放熱部材４０が一体化されている。
【選択図】図１１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】