(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024133857
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】半導体モジュールおよび電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20240926BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043853
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000006105
【氏名又は名称】株式会社明電舎
(74)【代理人】
【識別番号】100086232
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 博通
(74)【代理人】
【識別番号】100092613
【弁理士】
【氏名又は名称】富岡 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100104938
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜澤 英久
(74)【代理人】
【識別番号】100210240
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 友幸
(72)【発明者】
【氏名】小林 透典
(72)【発明者】
【氏名】徳永 翔平
(72)【発明者】
【氏名】秋山 浩慶
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 優
(72)【発明者】
【氏名】沢木 勇人
(72)【発明者】
【氏名】友田 侑希
【テーマコード（参考）】
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H770AA04
5H770AA21
5H770DA03
5H770HA02Y
5H770QA01
5H770QA06
5H770QA11
5H770QA13
5H770QA28
5H770QA35
(57)【要約】
【課題】構成の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能な半導体モジュールや電力変換装置を提供する。
【解決手段】半導体モジュール２のケース２０に重畳して設けられている回路基板３と、半導体モジュール２の複数相の電流を出力する複数個の導体４と、それぞれ磁電変換部５ａおよびシールド部５ｂを別体で有している複数個の電流センサ５と、を備えたものとする。電流センサ５それぞれは、磁電変換部５ａが、回路基板３の一端側面３ａに実装され、シールド部５ｂにおいては、基台部５０の両端から当該基台部５０を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部５１，５２が、当該回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通し、当該一対の側壁部５１，５２間に磁電変換部５ａが位置する。基台部５０は、ケース２０と回路基板３との両者間に介在する。
【選択図】図２
【解決手段】半導体モジュール２のケース２０に重畳して設けられている回路基板３と、半導体モジュール２の複数相の電流を出力する複数個の導体４と、それぞれ磁電変換部５ａおよびシールド部５ｂを別体で有している複数個の電流センサ５と、を備えたものとする。電流センサ５それぞれは、磁電変換部５ａが、回路基板３の一端側面３ａに実装され、シールド部５ｂにおいては、基台部５０の両端から当該基台部５０を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部５１，５２が、当該回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通し、当該一対の側壁部５１，５２間に磁電変換部５ａが位置する。基台部５０は、ケース２０と回路基板３との両者間に介在する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体モジュールのケースに重畳して設けられている回路基板と、
前記半導体モジュールの複数相の電流を出力する複数個の導体と、
それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、
を備え、
前記ケースは、駆動基板が敷設されているケース本体と遮蔽カバーとを有して成り、
前記複数個の電流センサそれぞれは、
前記磁電変換部が、前記回路基板における前記ケースの反対側である一端側面に、実装されており、
前記シールド部が、基台部と、当該基台部における互いに対向する方向の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部と、を備えており、
前記基台部が、前記ケース本体と前記回路基板の他端側面との間に介在しており、
前記一対の側壁部が前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に前記磁電変換部が位置しており、
前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通している、
ことを特徴とする半導体モジュール。
前記半導体モジュールの複数相の電流を出力する複数個の導体と、
それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、
を備え、
前記ケースは、駆動基板が敷設されているケース本体と遮蔽カバーとを有して成り、
前記複数個の電流センサそれぞれは、
前記磁電変換部が、前記回路基板における前記ケースの反対側である一端側面に、実装されており、
前記シールド部が、基台部と、当該基台部における互いに対向する方向の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部と、を備えており、
前記基台部が、前記ケース本体と前記回路基板の他端側面との間に介在しており、
前記一対の側壁部が前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に前記磁電変換部が位置しており、
前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通している、
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項2】
前記ケース本体は、前記複数個の電流センサの各シールド部の基台部と対向している対向部位に、それぞれ凹状のケース溝穴が設けられており、
前記複数個の電流センサの各シールド部は、それぞれ前記基台部側が前記ケース溝穴内に係合することにより、前記ケース本体に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記複数個の電流センサの各シールド部は、それぞれ前記基台部側が前記ケース溝穴内に係合することにより、前記ケース本体に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項3】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、凹状の側壁部溝穴が設けられており、
前記側壁部溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記側壁部溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項4】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記モールド層は、凹状のモールド層溝穴が設けられており、
前記モールド層溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記モールド層は、凹状のモールド層溝穴が設けられており、
前記モールド層溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項5】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、または／および当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記側壁部内側面側のモールド層または／および前記側壁部外側面側のモールド層に、前記一対の側壁部における配列方向に突出し弾性を有している弾性突出部が設けられており、
前記弾性突出部が、前記回路基板の一端側面における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側に係止することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記側壁部内側面側のモールド層または／および前記側壁部外側面側のモールド層に、前記一対の側壁部における配列方向に突出し弾性を有している弾性突出部が設けられており、
前記弾性突出部が、前記回路基板の一端側面における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側に係止することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項6】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位において、当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、当該離反方向側に突出している突出部が設けられており、
前記一端側面突出部位を支持する支持台が、前記回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記一端側面突出部位を支持する支持台が、前記回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項7】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記モールド層は、当該モールド層から突出しているモールド層突出部が設けられており、
前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記モールド層突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記モールド層は、当該モールド層から突出しているモールド層突出部が設けられており、
前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記モールド層突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項8】
前記一対の側壁部における前記回路基板の他端側面から突出している他端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の他端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記基台部に沿って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面側に沿って前記回路基板の他端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該他端側面に支持されている一対の支柱部と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
前記支持台は、
前記基台部に沿って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面側に沿って前記回路基板の他端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該他端側面に支持されている一対の支柱部と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項9】
前記一対の側壁部は、互いに近接する方向に傾斜して、それぞれの延出方向の先端部の両者間が互いに近接し、当該両者間にスリット状の間隙部を形成していることを特徴とする請求項１～８の何れかに記載の半導体モジュール。
【請求項10】
請求項１～８の何れかに記載の半導体モジュールを備え、複数相の電流を出力することが可能な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、半導体モジュールおよび電力変換装置に係るものであって、例えば当該半導体モジュールを備えているインバータ等に適用可能な電流センサ技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば複数相の交流電力を出力するインバータ等の電力変換装置においては、当該電力変換装置の筐体（以下、単に筐体と適宜称する）内に、スイッチング素子等を搭載した半導体モジュール（パワー半導体モジュール等）や、当該半導体モジュールを制御する回路基板等を収容したり、その他に必要部品等を適宜収容した構成が挙げられる。
【0003】
また、電力変換装置の出力は、例えば半導体モジュールの出力端子に接続されている導体に流れる電流（三相の出力電流等）を電流センサにより検出し、その検出結果に応じて適宜制御することが可能である。
【0004】
電流センサとしては、例えば図１５に示すように、複数個の磁電変換部７１やコネクタ７２が実装されているセンサ用基板７３と、半導体モジュールの導体（出力端子）に接続するための接続用導体７４と、シールド効果（磁束安定化や、周辺部品からの磁界の抑制等の効果）を目的としたシールド部７５と、をモールド部材７６によって一体化したモジュール構造のセンサ７が知られている。
【0005】
このようなモジュール構造のセンサ７によれば、当該半導体モジュールの導体に流れる電流を検出して適宜制御することは可能であるが、当該モジュール構造によっては、筐体内での配置構成や支持構成等が制限され、装置の複雑化や大型化（例えば、組立工数や部品点数の増加）を招くおそれがある。例えば、センサ７によって検出した検出結果を回路基板に送信するためには、例えばコネクタ７２と回路基板との間を接続する信号用ケーブル等が、必要になる。
【0006】
特許文献１では、スイッチング素子等を収容する半導体モジュールケース（特許文献１では、符号１０で示す端子側）に、複数個の電流センサを埋め込むように一体化（一体樹脂成形）した構成が提案されている。
【0007】
特許文献２では、回路基板に複数個の磁電変換部を実装し、当該回路基板の外周縁側（特許文献２では、符号３０ｓで示す回路基板側面側）にシールド部を対向配置した構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２００４－３４３８２０号公報
【特許文献2】国際公開２０１８／２３００３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献１に示すように単に磁電変換部を半導体モジュールケースに一体化させた構成の場合、シールド部を備えていないため、所望のシールド効果が得られないおそれがある。また、各電流センサの検出結果を利用するには、当該各電流センサにコネクタ（特許文献１では、符号１４，１５で示す信号処理回路，外部出力端子）やコネクタケーブル等を設ける必要があるため、装置の複雑化や大型化を招くおそれもある。
【0010】
特許文献２に示すように単に回路基板の外周縁側にシールド部を対向配置した構成の場合、所望のシールド効果が得られる可能性はある。しかしながら、シールド部を筐体（特許文献２では、符号１０で示す筐体）に支持するための支持部材（特許文献２では、符号２５で示す支持部材）を、例えば回路基板の外周側に配置する必要がある。このため、特許文献１同様に、製品の複雑化や大型化を招くおそれがある。
【0011】
本発明は、前述のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、装置の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能な半導体モジュールおよび電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この発明に係る半導体モジュールの一態様は、半導体モジュールのケースに重畳して設けられている回路基板と、前記半導体モジュールの複数相の電流を出力する複数個の導体と、それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、を備え、前記ケースは、駆動基板が敷設されているケース本体と遮蔽カバーとを有して成るものである。そして、前記複数個の電流センサそれぞれは、前記磁電変換部が、前記回路基板における前記ケースの反対側である一端側面に、実装されており、前記シールド部が、基台部と、当該基台部における互いに対向する方向の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部と、を備えており、前記基台部が、前記ケース本体と前記回路基板の他端側面との間に介在しており、前記一対の側壁部が前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に前記磁電変換部が位置しており、前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通している、ことを特徴とするものである。
【0013】
また、前記ケース本体は、前記複数個の電流センサの各シールド部の基台部と対向している対向部位に、それぞれ凹状のケース溝穴が設けられており、前記複数個の電流センサの各シールド部は、それぞれ前記基台部側が前記ケース溝穴内に係合（嵌入）することにより、前記ケース本体に支持されていることを特徴としても良い。
【0014】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、凹状の側壁部溝穴が設けられており、前記側壁部溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0015】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記モールド層は、凹状のモールド層溝穴が設けられており、前記モールド層溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0016】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、または／および当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記側壁部内側面側のモールド層または／および前記側壁部外側面側のモールド層に、前記一対の側壁部における配列方向に突出し弾性を有している弾性突出部が設けられており、前記弾性突出部が、前記回路基板の一端側面における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側に係止することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0017】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位において、当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、当該離反方向側に突出している突出部が設けられており、前記一端側面突出部位を支持する支持台が、前記回路基板の一端側面に支持されており、前記支持台は、前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、前記突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0018】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記モールド層は、当該モールド層から突出しているモールド層突出部が設けられており、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の一端側面に支持されており、前記支持台は、前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、前記モールド層突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0019】
また、前記一対の側壁部における前記回路基板の他端側面から突出している他端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の他端側面に支持されており、前記支持台は、前記基台部に沿って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面側に沿って前記回路基板の他端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該他端側面に支持されている一対の支柱部と、を備えていることを特徴としても良い。
【0020】
また、前記一対の側壁部は、互いに近接する方向に傾斜して、それぞれの延出方向の先端部の両者間が互いに近接し、当該両者間にスリット状の間隙部を形成していることを特徴としても良い。
【0021】
また、前記半導体モジュールを備え、複数相の電流を出力することが可能なことを特徴とする電力変換装置としても良い。
【発明の効果】
【0022】
以上示したように本発明によれば、装置の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】実施例による電力変換装置１を説明するための概略構成図（（Ａ）は半導体モジュール２を省略して描写した電力変換装置１０の概略斜視図、（Ｂ）は回路基板３側から臨んだ電力変換装置１０の概略構成図、（Ｃ）は（Ａ）を電流センサ５側から臨んだ図）。
【図2】電力変換装置１における半導体モジュール２の一例を説明するための概略構成図（（Ａ）はフランジ部２５を有する半導体モジュール２の概略斜視図、（Ｂ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１の要部）。
【図3】電力変換装置１における半導体モジュール２の他例を説明するための概略構成図（（Ａ）はケース溝穴２８を有する半導体モジュール２において遮蔽カバー２ｂを省略して描写した概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図）。
【図4】実施例３によるシールド部５ｃを説明するための概略構成図。
【図6】実施例３によるシールド部５ｄを説明するための概略構成図。
【図7】実施例４による電力変換装置１Ａおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ａ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ａの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ａの要部）。
【図8】実施例５による電力変換装置１Ｂおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｂ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｂの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｂの要部）。
【図9】実施例６による電力変換装置１Ｃおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｃ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｃの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｃの要部）。
【図10】実施例７による電力変換装置１Ｄおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｄ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｄの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｄの要部）。
【図11】梁部８０のスナップフィット構造の一例を説明するための概略構成図（図示Ｘ軸方向の一方側から臨んだ図）。
【図12】実施例８による電力変換装置１Ｅおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｅ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｅの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｅの要部）。
【図13】電力変換装置１Ｅの変形例を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｅ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｅの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｅの要部）。
【図14】実施例９による電力変換装置１Ｆおよびシールド部５ｂの支持構成を説明するための概略構成図（（Ａ）は電力変換装置１Ｆ用に設計変更したシールド部５ｂ、（Ｂ）はシールド部５ｂを除いた状態における回路基板３の一端側面３ａ側の要部、（Ｃ）は図示Ｙ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｆの要部、（Ｄ）は図示Ｚ軸方向の一方側から臨んだ電力変換装置１Ｆの要部）。
【図15】一般的なセンサ７を適用した場合の電力変換装置７０の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の実施形態の半導体モジュールおよび電力変換装置は、単にモジュール構造のセンサを用いた構成や、単なる特許文献１，２に示すような構成とは、全く異なるものである。
【0025】
すなわち、本実施形態は、半導体モジュールのケース（以下、単にケースと適宜称する）に重畳して設けられている回路基板と、当該半導体モジュールの複数相の電流を出力する複数個の導体と、それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、を備えたものである。前記複数個の電流センサそれぞれは、前記磁電変換部が、前記回路基板の一端側面に実装されているものとする。
【0026】
前記シールド部においては、当該シールド部の基台部が、前記ケースと前記回路基板の他端側面との間に介在しているものとする。また、前記基台部の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部が、前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に前記磁電変換部が位置しているものとする。そして、前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通しているものとする。
【0027】
このような本実施形態によれば、電流センサの磁電変換部が回路基板に実装されており、当該電流センサの検出結果を回路基板に対して直接的に送信できるため、例えば特許文献１のように回路基板と各電流センサとの間にコネクタやコネクタケーブル等を設ける必要は無い。
【0028】
また、シールド部の基台部が、ケースと回路基板との両者間に介在（すなわち、当該両者間のデッドスペースとなり得る空隙部を有効利用）できるため、例えば特許文献２のように回路基板の外周側に支持部材を設ける必要は無い。
【0029】
ゆえに、本実施形態によれば、半導体モジュールや電力変換装置の簡略化や小型化、更に所望のシールド効果に貢献可能となる。
【0030】
本実施形態の半導体モジュールおよび電力変換装置は、前述のように回路基板とケースとの両者間に形成され得る空隙部を有効利用した構成であれば良く、多様な設計変更が可能である。すなわち、種々の分野（例えば電力変換装置分野、半導体モジュール分野、センサ分野，シールド分野，磁電変換分野等）の技術常識を適宜適用し、必要に応じて先行技術文献等を適宜参照して設計変形することが可能である。
【0031】
なお、以下の実施例では、例えば互いに同様の内容について、同一符号を引用する等により、詳細な説明を適宜省略しているものとする。また、便宜上、後述の回路基板３の一端側面３ａに沿って各電流センサ５が配列されている方向や側壁部５１，５２の配列方向を図示Ｘ軸方向、回路基板３の一端側面３ａに沿って図示Ｘ軸方向に交差する方向を図示Ｙ軸方向、回路基板３の厚さ方向を図示Ｚ軸方向、と必要に応じて適宜称する。
【0032】
≪実施例≫
図１～図３は本実施例による電力変換装置１を説明するための概略構成図である。図１～図３に示す電力変換装置１は、複数相（図１では三相）の交流電力を出力することが可能なインバータ等を示すものであって、図外の筐体内に収容してなるものである。
図１～図３は本実施例による電力変換装置１を説明するための概略構成図である。図１～図３に示す電力変換装置１は、複数相（図１では三相）の交流電力を出力することが可能なインバータ等を示すものであって、図外の筐体内に収容してなるものである。
【0033】
電力変換装置１は、ケース２０内に後述のスイッチング素子ＳＷ等を収容している半導体モジュール２と、当該ケース２０に重畳するように配置されて電力変換装置１の電流出力を制御（スイッチング素子のオンオフ制御等）する回路基板（プリント基板等の制御基板）３と、前記半導体モジュール２の電流出力側に接続されている複数個（図１，図３では三相の出力電流に対応して３個）の帯状の導体（バスバー等）４と、各導体４それぞれに対応して設けられ当該対応する導体４に流れる電流（以下、単に対応導体電流と適宜称する）をそれぞれ検出することが可能な複数個（図１では３個）の電流センサ５と、を主な要素として備えている。
【0034】
半導体モジュール２は、前述のように複数相の交流電力を出力することが可能であって、ケース２０に対して回路基板３を適宜重畳できる態様であれば良く、その一例としては、図２，図３に示すような構成が挙げられる。
【0035】
図２，図３の半導体モジュール２の場合、扁平形状のケース２０内に、複数個（図２では３個）の駆動基板２１が収容され、当該各駆動基板２１には、複数個のスイッチング素子ＳＷやプレスフィット端子２１ａ等がそれぞれ実装されている。また、各駆動基板２１のＰ側，Ｎ側には、Ｐ側接続導体２２，Ｎ側接続導体２３の一端側がそれぞれ接続され、当該Ｐ側接続導体２２，Ｎ側接続導体２３の他端側がケース２０の外周側方向（図１では後述するように回路基板３の外周側方向）に延出している。また、各駆動基板２１の電流出力側には、導体４の一端側がそれぞれ接続され、当該導体４の他端側がケース２０の外周側方向に延出している。Ｐ側接続導体２２，Ｎ側接続導体２３，導体４の各他端側には、例えば電力変換装置１の図外の負荷側部品（フィルタ等）や端子台等に接続するための接続孔２４が、それぞれ設けられている。
【0036】
ケース２０は、例えば樹脂等を用いて成形可能なものであって、トレイ状（底が浅い形状）のケース本体２ａと、当該ケース本体２ａの開口側を遮蔽可能な遮蔽カバー２ｂと、を有した構成となっている。ケース本体２ａは、矩形状の底部２ａｂと、当該底部２ａｂの四方を包囲するように立設している周壁２ａｃと、を有しており、当該底部２ａｂの内壁面側に各駆動基板２１が並んで敷設されている。
【0037】
底部２ａｂの外周縁側には、ケース２０を例えば図外の筐体の内壁面に螺子等（図示省略）により取付固定するための複数個（図２，図３では８個）の取付孔２ａｄが、それぞれ所定間隔を隔てて設けられている。周壁２ａｃには、ケース２０（ケース本体２ａ）と回路基板３との両者を重畳した状態で螺子等により締結固定するための複数個（図２，図３では８個）の締結穴部２ａｅが、それぞれ所定間隔を隔てて設けられている。なお、締結穴部２ａｅは、ケース本体２ａに設ける代わりに、遮蔽カバー２ｂに設けた構成にしてもよい。
【0038】
図２のケース本体２ａの場合、底部２ａｂにおける導体４側に、当該導体４の延出方向に突出した形状のフランジ部２５を有した構成となっている。これにより、ケース２０と回路基板３との両者を重畳した状態（以下、単に重畳状態と適宜称する）においては、当該両者間の導体４側に空隙部（例えば後述の実施例１では空隙部２６）が形成され易くなる。
【0039】
遮蔽カバー２ｂには、プレスフィット端子２１ａをプレスフィットさせて貫通自在な端子孔２ｂａが、複数個設けられている。このような遮蔽カバー２ｂによれば、ケース本体２ａの開口側を遮蔽した状態（以下、単に遮蔽状態と適宜称する）において、螺子等を用いて当該ケース本体２ａに締結固定しなくても、プレスフィット端子２１ａを端子孔２ｂａにプレスフィットさせた構造を利用して固定することが可能となる。
【0040】
回路基板３は、当該回路基板３における後述の磁電変換部５ａの実装位置の外周側のうち図示Ｘ軸方向側（以下、単に実装位置Ｘ軸方向側と適宜称する）に、当該回路基板３の図示Ｚ軸方向に貫通（一端側面３ａ，他端側面３ｂを貫通）しているスリット状の切り欠き孔３１が、それぞれ設けられている。この切り欠き孔３１は、後述のシールド部５ｂの側壁部５１，５２に対応して位置（図１では回路基板３の外周縁部で側壁部５１，５２が貫通できるように位置）するように、設けられている。
【0041】
また、図１の回路基板３の場合、切り欠き孔３１の他に、当該回路基板３を重畳状態でケース２０に取付固定（螺子等により締結穴部２ａｅに取付固定）するための取付孔３２が、複数個（図１では８個）設けられている。また、前記のような切り欠き孔３１を設けたことにより、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側の外周縁部３０が、図示Ｙ軸方向に延在した形状となっている。
【0042】
回路基板３には、磁電変換部５ａ以外の必要部品を適宜実装しても良い。例えば、回路基板３に図外のコネクタを実装する場合には、当該コネクタを介して、磁電変換部５ａに電源を供給したり、当該磁電変換部５ａの検出信号を他の基板（制御基板等）に送信できるようにした構成が挙げられる。
【0043】
導体４は、回路基板３の他端側面３ｂに沿って延在した形状であって、当該導体４の一端側が、半導体モジュール２のケース２０内における駆動基板２１の電流出力側に接続され、当該導体４の他端側は、当該ケース２０の周壁２ａｃを貫通して回路基板３の外周側方向（図１（Ｂ）では図示下方向）に延出した形状となっている。図１～図３では、各導体４が、所定間隔を隔てて平行となるように延在して並んで配列した構成となっている。
【0044】
電流センサ５は、磁電変換部５ａおよびシールド部５ｂを別体で有しており、対応導体電流を検出できる構成となっている。磁電変換部５ａは、回路基板の一端側面３ａにおける対応導体電流を検出できる位置に、実装されているものである。図１に示す磁電変換部５ａの場合、対応する導体４に対し回路基板３を挟んで対向（図１（Ｃ）では図示Ｚ軸方向において回路基板３を挟んで対向）して位置するように、一端側面３ａに実装されている。この磁電変換部５ａは、前記のように対応導体電流を検出できる態様であれば良く、その一例としては、ホール素子等が挙げられる。
【0045】
シールド部５ｂは、平板状の基台部５０と、当該基台部５０における互いに対向する方向の両端（図１では長手方向の両端）から当該基台部５０を交差する方向（図示Ｚ軸方向）の一方側に延出している一対の側壁部５１，５２と、有しており、所望のシールド効果（磁束安定化や、周辺部品からの磁界の抑制等の効果）が得られるように構成されている。このシールド部５ｂは、シールド効果を得ることが可能な態様であれば良く、その一例としては、強磁性材料等を適宜成形して成るものが挙げられる。
【0046】
図１に示すシールド部５ｂの場合、基台部５０と側壁部５１，５２によりコ字状を成す形状となっている。また、シールド部５ｂは、側壁部５１，５２それぞれの延出方向の先端部５４側が、それぞれ切り欠き孔３１を介して、回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通している。基台部５０においては、前述したように、重畳状態のケース２０と回路基板３との両者間における導体４側の空隙部に介在させることが可能である。
【0047】
図１に示すシールド部５ｂのように、回路基板３に対して側壁部５１，５２を図示Ｚ軸方向に貫通させた状態（以下、貫通姿勢状態と適宜称する）にすることにより、当該側壁部５１，５２間に磁電変換部５ａが位置することとなる。また、当該側壁部５１，５２間における基台部５０と回路基板３の他端側面３ｂとの間には、導体４が貫通した状態となる。
【0048】
以上のような電力変換装置１によれば、電流センサ５が磁電変換部５ａおよびシールド部５ｂの両者を別体で有している構成であるため、図１５に示すようなセンサ７を用いた場合と比較すると、モールド部材７６が不要となり、当該電力変換装置１の筐体内での当該両者それぞれの配置構成や支持構成において自由度が高くなり、周辺部品の配置構成や支持構成の自由度も高くなる。
【0049】
また、電流センサ５の磁電変換部５ａが回路基板３に実装されているため、特許文献１に示すようなコネクタやコネクタケーブル等が無くても、当該電流センサ５の検出結果を回路基板３に送信できる。
【0050】
また、貫通姿勢状態のシールド部５ｂの基台部５０を、重畳状態のケース２０と回路基板３との両者間における導体４側の空隙部に介在、すなわち当該両者間のデッドスペースとなり得る空隙部を有効利用できる。また、当該シールド部５ｂにおいては、ケース２０または／および回路基板３に対して適宜支持することが可能であり、特許文献２に示すような支持部材は不要となる。
【0051】
ゆえに、電力変換装置１によれば、当該電力変換装置１の構成の簡略化や小型化を図ることが容易になり、所望のシールド効果が得られ易くなる可能性がある。前記のような簡略化や小型化により、電力変換装置１の組立性向上化（例えば組立工数や部品点数の抑制），軽量化，低コスト化等も期待できる。
【0052】
なお、電力変換装置１は、図１～図３において三相の交流電力を出力する各導体４の全てに対して電流センサ５をそれぞれ設けた構成のように描写されているが、これに限定されるものではない。例えば、複数相（例えば二相）の交流電力を出力する構成であれば良く、各導体４のうち少なくとも２個それぞれに電流センサ５を設けた構成（すなわち、対応する導体４と電流センサ５との組み合わせが、少なくとも２個）であれば、本実施例と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0053】
また、電流センサ５のシールド部５ｂの支持構成は、適宜設定することが可能である。例えば、後述の実施例１，２のようにシールド部５ｂをケース２０に支持、または／および後述の実施例４～９のように回路基板３に支持する支持構成が挙げられる。
【0054】
また、電力変換装置１の各種構成要素は目的の作用効果（例えば所望のシールド効果等）を奏することが可能な態様であれば、適宜設計変更しても良い。
【0055】
例えば、後述の実施例４～９に示す電力変換装置１Ａ～１Ｆのように、電流センサ５において、シールド部５ｂを適宜設計変更した態様が挙げられる。また、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側において、図１に示したようなスリット状の切り欠き孔３１を設ける替わりに、後述の切り欠き部３４や貫通孔３５等を設けることにより、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできるようにした態様も挙げられる。
【0056】
＜実施例１＞
実施例１によるシールド部５ｂの支持構成の一例を、特に図２（Ｂ）に基づいて説明する。図２（Ｂ）の場合、貫通姿勢状態のシールド部５ｂの基台部５０が、ケース２０のフランジ部２５と回路基板３との間の空隙部２６において、当該フランジ部２５に重畳するように支持されている。
実施例１によるシールド部５ｂの支持構成の一例を、特に図２（Ｂ）に基づいて説明する。図２（Ｂ）の場合、貫通姿勢状態のシールド部５ｂの基台部５０が、ケース２０のフランジ部２５と回路基板３との間の空隙部２６において、当該フランジ部２５に重畳するように支持されている。
【0057】
図２（Ｂ）に示すように、基台部５０を空隙部２６に介在させながらシールド部５ｂを貫通姿勢状態にするには、例えば以下に示す態様が挙げられる。まず、基台部５０と空隙部２６との両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、かつ側壁部５１，５２と切り欠き孔３１との両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂをケース２０の外周縁部側に配置する。次に、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向のケース２０側に移動させることにより、当該基台部５０を空隙部２６内に受容し、側壁部５１，５２を切り欠き孔３１内に受容することが挙げられる。この場合、切り欠き孔３１は、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内孔として、機能することになる。
【0058】
基台部５０とフランジ部２５との両者においては、当該両者間に接着剤を介在させて接着しても良く、あるいはケース本体２ａを樹脂成形する際に一体化（一体樹脂成形）させても良い。
【0059】
以上示した実施例１によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、デッドスペースとなり得る空隙部２６を有効利用しながら、当該シールド部５ｂをケース２０に対して支持できる。
【0060】
なお、図２（Ｂ）では、回路基板３の他端側面３ｂとケース２０の遮蔽カバー２ｂとの両者が接しているように描かれているが、実際には当該両者の間には空間が設けられている。
【0061】
＜実施例２＞
実施例２によるシールド部５ｂの支持構成の他例を、特に図３に基づいて説明する。図３に示すケース２０の場合、ケース本体２ａの開口縁面２７のうち、貫通姿勢状態のシールド部５ｂにおける基台部５０と対向する部位（以下、単に対向部位と適宜称する）に、凹状のケース溝穴２８が設けられている。このケース溝穴２８は、貫通姿勢状態におけるシールド部５ｂの基台部５０側を係合（嵌入）可能な形状であり、当該ケース溝穴２８内に空隙部２９が形成されている。図３に示すケース溝穴２８の場合、周壁２ａｃを図示Ｙ軸方向に貫通して延在し、当該図示Ｙ軸方向側の両端が開口した形状となっている。
実施例２によるシールド部５ｂの支持構成の他例を、特に図３に基づいて説明する。図３に示すケース２０の場合、ケース本体２ａの開口縁面２７のうち、貫通姿勢状態のシールド部５ｂにおける基台部５０と対向する部位（以下、単に対向部位と適宜称する）に、凹状のケース溝穴２８が設けられている。このケース溝穴２８は、貫通姿勢状態におけるシールド部５ｂの基台部５０側を係合（嵌入）可能な形状であり、当該ケース溝穴２８内に空隙部２９が形成されている。図３に示すケース溝穴２８の場合、周壁２ａｃを図示Ｙ軸方向に貫通して延在し、当該図示Ｙ軸方向側の両端が開口した形状となっている。
【0062】
図３に示すようにシールド部５ｂの基台部５０側をケース溝穴２８に係合させながら当該シールド部５ｂを貫通姿勢状態にするには、例えば以下に示す態様が挙げられる。まず、基台部５０とケース溝穴２８との両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、かつ側壁部５１，５２と切り欠き孔３１との両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂをケース２０の外周縁部側に配置する。次に、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向のケース２０側に移動させることにより、当該基台部５０をケース溝穴２８内に受容し、側壁部５１，５２を切り欠き孔３１に受容することが挙げられる。この場合、ケース溝穴２８は、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0063】
このシールド部５ｂの基台部５０側とケース溝穴２８との両者においては、当該両者間に接着剤を介在させて接着しても良く、あるいはケース本体２ａを樹脂成形する際に一体化（一体樹脂成形）させても良い。
【0064】
以上示した実施例２によれば、実施例１と同様の作用効果を奏する他に、以下のことが言える。すなわち、シールド部５ｂを支持する際に位置決めし易くなり、位置ズレの抑制も可能となる。
【0065】
＜実施例３＞
シールド部５ｂは、例えば図１～図３ではコ字状を成す形状となっているが、シールド効果を発揮できる態様であれば良く、適宜設計変更することが可能である。その一例として、図４，５の三角形状を成すシールド部５ｃや図６の多角形状を成すシールド部５ｄのように、設計変更することが挙げられる。
シールド部５ｂは、例えば図１～図３ではコ字状を成す形状となっているが、シールド効果を発揮できる態様であれば良く、適宜設計変更することが可能である。その一例として、図４，５の三角形状を成すシールド部５ｃや図６の多角形状を成すシールド部５ｄのように、設計変更することが挙げられる。
【0066】
図４のシールド部５ｃは、側壁部５１，５２が互いに近接する方向（以下、単に近接方向と適宜称する）に傾斜して、三角形状を成している。これにより、シールド部５ｃの側壁部５１，５２の両者は、基台部５０側から先端部５４側に近づくに連れて互いに近接し、当該両者の先端部５４間にスリット状の間隙部５６を形成している。この間隙部５６により、シールド部５ｃに誘起され得る磁界を、抑制し易くなる。
【0067】
このようなシールド部５ｃによれば、電流センサ５のシールド部５ｂの替わりとして適宜適用できる。例えば図５に示すように電流センサ５に構成されているシールド部５ｃの場合、シールド部５ｂと同様に、側壁部５１，５２の先端部５４側を、それぞれ回路基板３の切り欠き孔３１を介して、当該回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通させることが可能となる。そして、このように切り欠き孔３１を介して貫通した側壁部５１，５２により、当該側壁部５１，５２間に磁電変換部５ａが位置させることができる。
【0068】
図６に示すシールド部５ｄは、シールド部５ｃの変形例を示すものであり、シールド部５ｃと同様に側壁部５１，５２が互いに近接方向に傾斜して、多角形状（図６では五角形状）を成しているものである。図６に示すシールド部５ｄの側壁部５１，５２の両者の場合、基台部５０側から先端部５４側に近づくに連れて段階的に近接（図６では側壁部５１，５２の中央部が折曲されて近接）することにより、当該両者の先端部５４間にスリット状の間隙部５６を形成している。このようなシールド部５ｄにおいても、シールド部５ｃと同様に、電流センサ５のシールド部５ｂの替わりとして適宜適用できる。
【0069】
以上示した実施例３によれば、実施例１，２と同様の作用効果を奏する他に、以下のことが言える。すなわち、間隙部５６による磁界抑制効果が得られ、所望のシールド効果を発揮し易くなる。また、電力変換装置１の筐体内での電流センサ５の占有スペースを低減でき、電力変換装置１の構成の小型化等に貢献できる可能性がある。
【0070】
＜実施例４＞
図７は、実施例４による電力変換装置１Ａを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂを適宜設計変更した場合の支持構成の一例を示すものである。
図７は、実施例４による電力変換装置１Ａを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂを適宜設計変更した場合の支持構成の一例を示すものである。
【0071】
電力変換装置１Ａは、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に切り欠き部３４が設けられており、この切り欠き部３４を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0072】
電力変換装置１Ａのシールド部５ｂには、側壁部５１，５２における対向方向側の側壁部内側面５１ａ，５２ａそれぞれに、凹状の側壁部溝穴５７が設けられている。この側壁部溝穴５７は、シールド部５ｂの貫通姿勢状態において、回路基板３の外周縁部３０が係合（嵌入）可能な形状となっている。
【0073】
図７に示す電力変換装置１Ａの場合、各側壁部溝穴５７が、それぞれ側壁部５１，５２を図示Ｙ軸方向に貫通して延在し、当該図示Ｙ軸方向側の両端が開口した形状となっている。また、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側の外周縁部３０は、図示Ｙ軸方向に延在した形状となっている。
【0074】
図７に示すような側壁部溝穴５７と外周縁部３０の両者を係合させてシールド部５ｂを貫通姿勢状態にするには、例えば、まず当該両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂを回路基板３の外周縁部側に配置してから、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向の回路基板３側に移動させることにより、外周縁部３０を側壁部溝穴５７内に受容することが挙げられる。この場合、側壁部溝穴５７は、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0075】
以上示した実施例４によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、側壁部溝穴５７に外周縁部３０が係合することにより、当該シールド部５ｂが回路基板３に支持されることとなる。
【0076】
＜実施例５＞
図８は、実施例５による電力変換装置１Ｂを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂにモールド層６を設けた場合の支持構成の一例を示すものである。
図８は、実施例５による電力変換装置１Ｂを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂにモールド層６を設けた場合の支持構成の一例を示すものである。
【0077】
電力変換装置１Ｂは、電力変換装置１Ａと同様に、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に切り欠き部３４が設けられており、この切り欠き部３４を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0078】
電力変換装置１Ｂのシールド部５ｂにおいては、当該シールド部５ｂの表面に、樹脂等のモールド材料をコーティングして形成されたモールド層６が、設けられている。
【0079】
電力変換装置１Ｂのモールド層６の場合、側壁部内側面５１ａ，５２ａ側それぞれに、凹状のモールド層溝穴６１が設けられている。このモールド層溝穴６１は、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、回路基板３の外周縁部３０が係合（嵌入）可能な形状となっている。
【0080】
図８に示す電力変換装置１Ｂのモールド層６の場合、各モールド層溝穴６１が、それぞれモールド層６の側壁部内側面５１ａ，５２ａ側を図示Ｙ軸方向に貫通して延在し、当該図示Ｙ軸方向側の両端が開口した形状となっている。また、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側の外周縁部３０は、図示Ｙ軸方向に延在した形状となっている。
【0081】
図８に示すようなモールド層溝穴６１と外周縁部３０の両者を係合させてシールド部５ｂを貫通姿勢状態にするには、例えば、まず当該両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂを回路基板３の外周縁部側に配置してから、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向の回路基板３側に移動させることにより、外周縁部３０をモールド層溝穴６１内に受容することが挙げられる。この場合、モールド層溝穴６１は、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0082】
以上示した実施例５によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、モールド層溝穴６１に外周縁部３０が係合することにより、当該シールド部５ｂが回路基板３に支持されることとなる。したがって、実施例５によれば、実施例４と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、シールド部５ｂ自体は、実施例４に示したような側壁部溝穴５７を設けるための加工が不要であるため、当該シールド部５ｂによる所望のシールド効果を発揮し易くなり、当該シールド部５ｂの支持構成の自由度が高くなる可能性もある。
【0083】
なお、電力変換装置１Ｂにおいては、図８に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、シールド部５ｂの表面のうち少なくとも側壁部内側面５１ａ，５２ａにモールド層６に設け、当該側壁部内側面５１ａ，５２ａ側のモールド層６にモールド層溝穴６１を設けた態様であれば、本実施例５と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0084】
＜実施例６＞
図９は、実施例６による電力変換装置１Ｃを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂにモールド層６を設けた場合の支持構成の他例を示すものである。
図９は、実施例６による電力変換装置１Ｃを説明するための概略構成図であって、電流センサ５において、シールド部５ｂにモールド層６を設けた場合の支持構成の他例を示すものである。
【0085】
電力変換装置１Ｃは、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に貫通孔３５が設けられており、この貫通孔３５を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0086】
電力変換装置１Ｃのシールド部５ｂにおいては、電力変換装置１Ｂと同様に、当該シールド部５ｂの表面にモールド層６が設けられている。
【0087】
電力変換装置１Ｃのモールド層６の場合、側壁部内側面５１ａ，５２ａ側それぞれに、および側壁部５１，５２における離反方向側の側壁部外側面５１ｂ，５２ｂ側それぞれに、図示Ｘ軸方向に突出した形状で弾性を有している弾性突出部６２が、設けられている。この弾性突出部６２は、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、回路基板３の一端側面３ａにおける実装位置Ｘ軸方向側（図９では外周縁部３０側）に係止可能な形状となっている。
【0088】
図９に示す電力変換装置１Ｃのモールド層６の場合、弾性突出部６２が図示Ｚ軸方向に弾性変形（例えば図９（Ａ）では、矢印Ｐ方向で９０°回動するように弾性変形）することが可能であり、当該弾性変形方向先の部位には、当該弾性変形した弾性突出部６２を受容可能な凹部６３が、設けられている。
【0089】
図９に示すような弾性突出部６２を回路基板３の一端側面３ａに係止させてシールド部５ｂを貫通姿勢状態にするには、例えば、まずシールド部５ｂを回路基板３の他端側面３ｂ側に配置してから、当該シールド部５ｂにおける側壁部５１，５２それぞれの先端部５４側を、貫通孔３５を介して、回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通させることが挙げられる。この場合、弾性突出部６２においては、貫通孔３５を通過する際に弾性変形（他端側面３ｂに当接して弾性変形）させて凹部６３に受容された状態にし、当該貫通孔３５を通過後に弾性復帰させて一端側面３ａに係止することが挙げられる。これにより、弾性突出部６２と回路基板３との衝突を緩和または回避することが可能である。
【0090】
以上示した実施例６によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、弾性突出部６２を回路基板３の一端側面３ａに係止することにより、当該シールド部５ｂが回路基板３に支持されることとなる。したがって、実施例６によれば、実施例４，５と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【0091】
なお、電力変換装置１Ｃにおいては、図９に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、シールド部５ｂの表面のうち、少なくとも側壁部内側面５１ａ，５２ａまたは／および側壁部外側面５１ｂ，５２ｂにモールド層６を設け、当該側壁部内側面５１ａ，５２ａ側または／および側壁部外側面５１ｂ，５２ｂ側におけるモールド層６の所望の位置に弾性突出部６２を設けた態様であれば、本実施例６と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0092】
＜実施例７＞
図１０は、実施例７による電力変換装置１Ｄを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｄを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
図１０は、実施例７による電力変換装置１Ｄを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｄを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
【0093】
電力変換装置１Ｄは、電力変換装置１と同様に、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に切り欠き孔３１が設けられており、この切り欠き孔３１を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0094】
電力変換装置１Ｄのシールド部５ｂは、側壁部５１，５２のうち、貫通姿勢状態の場合に回路基板３の一端側面３ａから突出する部位（以下、単に一端側面突出部位と適宜称する）の側壁部外側面５１ｂ，５２ｂそれぞれに、図示Ｘ軸方向に突出した形状の突出部５８が、設けられている。この突出部５８は、シールド部５ｂの貫通姿勢状態において、後述の支柱部溝穴８４に係合（嵌入）可能な形状となっている。
【0095】
支持台８Ｄは、貫通姿勢状態のシールド部５ｂにおける側壁部５１，５２の一端側面突出部位を支持するものであって、回路基板３の一端側面３ａに支持されているものである。この支持台８Ｄは、シールド部５ｂにおける側壁部５１，５２の各先端部５４に跨って延在している梁部８０と、当該梁部８０の延在方向（図示Ｘ軸方向）の両端に設けられた一対の支柱部８１，８２と、を備えている。
【0096】
支柱部８１，８２は、梁部８０の両端から、それぞれ側壁部外側面５１ｂ，５２ｂに沿って一端側面３ａ側に延出し、当該延出方向の各先端部８３が当該一端側面３ａに支持されている。支柱部８１，８２における対向方向側の支柱部内側面８１ａ，８２ａそれぞれには、突出部５８と対向する位置に、凹状の支柱部溝穴８４が設けられている。
【0097】
支柱部８１，８２の各先端部８３と一端側面３ａとの両者は、適宜支持固定することが可能であり、例えば、後述の図１４に示すような螺子８９ｂ等を用いて締結固定したり、図外の半田や接着剤等を用いて固定することが挙げられる。
【0098】
図１０に示す各先端部８３の場合、支柱部８１，８２の離反方向側に延出した形状のフランジ部８３ａが設けられている。このようなフランジ部８３ａにより、各先端部８３と回路基板３の一端側面３ａとの接触面積（支持面積）を大きくでき、支持固定し易くなる。
【0099】
図１０に示す電力変換装置１Ｄの場合、各突出部５８が、それぞれ側壁部外側面５１ｂ，５２ｂにおいて、図示Ｙ軸方向に延在した形状となっている。また、各支柱部溝穴８４が、それぞれ支柱部内側面８１ａ，８２ａにおいて、図示Ｙ軸方向に延在し、当該図示Ｙ軸方向の一方側が開口して開口部８５を有した形状となっている。
【0100】
図１０に示すような支持台８Ｄにより、シールド部５ｂを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まず突出部５８と支柱部溝穴８４との両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂを回路基板３の外周縁部側に配置してから、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向の回路基板３側に移動させることにより、突出部５８を支柱部溝穴８４内に受容（開口部８５側から受容）することが挙げられる。この場合、支柱部溝穴８４は、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0101】
以上示した実施例７によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部５ｂが支持台８Ｄを介して回路基板３に支持されることとなる。したがって、実施例７によれば、実施例４～６と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、支持台８Ｄを用いたことにより、シールド部５ｂの支持構成において所望の機械的強度等が得られ易くなる。
【0102】
なお、電力変換装置１Ｄにおいては、図１０に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、突出部５８，支柱部溝穴８４の両者を、それぞれ図示Ｙ軸方向における先端部８３側で互いに対向する位置に設けたり、当該図示Ｙ軸方向における梁部８０と先端部８３との間で互いに対向する位置に設けた場合であっても、シールド部５ｂの貫通姿勢状態において当該両者を互いに係合できる態様であれば、本実施例７と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0103】
また、梁部８０は、例えば図１１に示すように適宜設計変更することにより、当該梁部８０における図示Ｙ軸方向の開口部８５側の側端縁部８０ａを、貫通姿勢状態のシールド部５ｂにおける先端部５４に対してスナップフィット式に係止させることが可能となる。
【0104】
図１１に示す梁部８０の場合、図示Ｚ軸方向に弾性変形可能なスナップフィット構造であって、側端縁部８０ａの一端側面３ａ側には、当該一端側面３ａ側に突出した形状の鍵爪部８０ｂが設けられている。この鍵爪部８０ｂは、貫通姿勢状態のシールド部５ｂの先端部５４における側端縁部５４ａに対し、スナップフィット式に係止可能な形状となっている。このようなスナップフィット構造の梁部８０によれば、貫通姿勢状態のシールド部５ｂが支持台８Ｄから離脱しないように、抑制し易くなる。
【0105】
＜実施例８＞
図１２は、実施例８による電力変換装置１Ｅを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｅを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
図１２は、実施例８による電力変換装置１Ｅを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｅを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
【0106】
電力変換装置１Ｅは、電力変換装置１Ｄと同様に、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に切り欠き孔３１が設けられており、この切り欠き孔３１を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0107】
電力変換装置１Ｅのシールド部５ｂは、電力変換装置１Ｃと同様に、当該シールド部５ｂの表面にモールド層６が設けられている。また、モールド層６の側壁部外側面５１ｂ，５２ｂ側それぞれに、図示Ｘ軸方向に突出した形状のモールド層突出部６２ａが、設けられている。このモールド層突出部６２ａは、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、後述の支柱部溝穴８４ａに係合（嵌入）可能な形状となっている。
【0108】
支持台８Ｅは、支持台８Ｄと同様に、側壁部５１，５２の一端側面突出部位を支持するものであって、回路基板３の一端側面３ａに支持されている。この支持台８Ｅの支柱部内側面８１ａ，８２ａそれぞれには、モールド層突出部６２ａが対向する位置に、凹状の支柱部溝穴８４ａが設けられている。
【0109】
図１２に示す電力変換装置１Ｅの場合、各モールド層突出部６２ａが、それぞれモールド層６の側壁部外側面５１ｂ，５２ｂ側において、図示Ｙ軸方向に延在した形状となっている。また、各支柱部溝穴８４ａが、それぞれ支柱部内側面８１ａ，８２ａにおいて、図示Ｙ軸方向に延在し、当該図示Ｙ軸方向の一方側が開口して開口部８５ａを有した形状となっている
図１２に示すような支持台８Ｅにより、シールド部５ｂを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まずモールド層突出部６２ａと支柱部溝穴８４ａとの両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂを回路基板３の外周縁部側に配置してから、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向の回路基板３側に移動させることにより、モールド層突出部６２ａを支柱部溝穴８４ａ内に受容（開口部８５ａ側から受容）することが挙げられる。この場合、支柱部溝穴８４ａは、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
図１２に示すような支持台８Ｅにより、シールド部５ｂを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まずモールド層突出部６２ａと支柱部溝穴８４ａとの両者が図示Ｙ軸方向に並んで延在するように、シールド部５ｂを回路基板３の外周縁部側に配置してから、当該シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向の回路基板３側に移動させることにより、モールド層突出部６２ａを支柱部溝穴８４ａ内に受容（開口部８５ａ側から受容）することが挙げられる。この場合、支柱部溝穴８４ａは、シールド部５ｂを図示Ｙ軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0110】
以上示した実施例８によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部５ｂが支持台８Ｅを介して回路基板３に支持されることとなる。したがって、実施例８によれば、実施例７と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、シールド部５ｂ自体は、実施例７のような突出部５８を設けるための加工は不要であるため、実施例７と比較すると、当該シールド部５ｂによる所望のシールド効果を発揮し易くなり、当該シールド部５ｂの支持構成の自由度が高くなる可能性もある。
【0111】
なお、電力変換装置１Ｅにおいては、図１２に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、モールド層突出部６２ａにおいて、電力変換装置１Ｃの弾性突出部６２と同様に図示Ｚ軸方向に弾性変形できるようにし、当該弾性変形したモールド層突出部６２ａを受容可能な凹部をモールド層６に適宜設けることが挙げられる。これにより、例えば図１３に示す電力変換装置１Ｅのように、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に貫通孔３５が設けられており、この貫通孔３５を介してシールド部５ｂを貫通姿勢状態にする態様（シールド部５ｂにおける側壁部５１，５２それぞれの先端部５４側を回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通させる態様）であっても、モールド層突出部６２ａを弾性変形または弾性復帰させることにより、モールド層突出部６２ａと回路基板３との衝突を緩和または回避することが可能となる。
【0112】
＜実施例９＞
図１４は、実施例９による電力変換装置１Ｆを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｆを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
図１４は、実施例９による電力変換装置１Ｆを説明するための概略構成図であって、支持台８Ｆを用いた場合のシールド部５ｂの支持構成の一例を示すものである。
【0113】
電力変換装置１Ｆは、図１３の電力変換装置１Ｅと同様に、回路基板３における実装位置Ｘ軸方向側に貫通孔３５が設けられており、この貫通孔３５を介して、シールド部５ｂを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0114】
支持台８Ｆは、シールド部５ｂの側壁部５１，５２のうち、貫通姿勢状態の場合に回路基板３の他端側面３ｂから突出する部位（以下、単に他端側面突出部位と適宜称する）を支持するものであって、当該他端側面３ｂに支持されているものである。この支持台８Ｅは、シールド部５ｂにおける基台部５０に沿って図示Ｘ軸方向に延在している梁部８６と、当該梁部８６の延在方向（図示Ｘ軸方向）の両端に設けられた一対の支柱部８７，８８と、を備えている。
【0115】
支柱部８７，８８は、梁部８６の両端から、それぞれ側壁部外側面５１ｂ，５２ｂに沿って他端側面３ｂ側に延出し、当該延出方向の各先端部８９が当該他端側面３ｂに支持されている。図１４に示す支柱部８７，８７の各先端部８９の場合、支柱部８７，８７の離反方向側に延出した形状のフランジ部８９ａが設けられている。このようなフランジ部８９ａにより、各先端部８９と回路基板３の他端側面３ｂとの接触面積（支持面積）を大きくでき、支持固定し易くなる。図１４に示す電力変換装置１Ｅの場合、各先端部８９のフランジ部８９ａと他端側面３ｂとの両者は、当該両者を貫通する螺子８９ｂによって、締結固定されている。
【0116】
図１４に示すような支持台８Ｆにより、シールド部５ｂを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まずシールド部５ｂにおける側壁部５１，５２それぞれの先端部５４側を、貫通孔３５（支持台８Ｆを取り外した状態の貫通孔３５）を介して、回路基板３の他端側面３ｂから一端側面３ａに貫通させた状態にしてから、図１４（Ｃ）に示すように支持台Ｆを他端側面３ｂに支持固定することが挙げられる。
【0117】
以上示した実施例９によれば、シールド部５ｂが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部５ｂが支持台８Ｆを介して回路基板３に支持されることとなる。したがって、実施例９によれば、実施例７，８と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【0118】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【0119】
例えば、実施例１～９は、それぞれ別々に適用しても良く、互いに適宜組み合わせて適用しても良い。具体例としては、電力変換装置１Ａ～１Ｆにおいて、シールド部５ｂの替わりにシールド部５ｃ，５ｄを適宜適用することが挙げられる。
【0120】
また、電力変換装置１Ａ～１Ｆにおいて、適宜設計変更しておくことにより、貫通姿勢状態におけるシールド部５ｂの基台部５０側を空隙部（空隙部２６や空隙部２９）に介在させてケース２０に適宜支持（例えばフランジ部２５やケース溝穴２８に支持）できるようにし、これにより当該実施例１，２と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【0121】
この場合、電力変換装置１Ｃ，１Ｅ，１Ｆは、ケース２０と回路基板３との両者を重畳状態にする前に、シールド部５ｂの基台部５０側を空隙部に介在させたりケース２０に支持しておき、その後に当該両者を重畳状態にして当該シールド部５ｂを貫通姿勢状態にすることが挙げられる。また、電力変換装置１Ｆは、貫通姿勢状態におけるシールド部５ｂの基台部５０側を支持台８Ｅの梁部８６側と共に空隙部に介在させたりケース２０に支持できるように、適宜設計変更（例えば空隙部２９に介在させる場合には、支持台８Ｅの図示Ｘ軸方向の寸法等を適宜設計変形）することが挙げられる。
【符号の説明】
【0122】
１，１Ａ～１Ｆ…電力変換装置
１ａ…対向面
１０…電力変換装置
１１…筐体
１２…ザグリ部
１３…挟持プレート
２…半導体モジュール
２０…ケース
２ａ…ケース本体
２ｂ…遮蔽カバー
２６，２９…空隙部
２８…ケース溝穴
３…回路基板
３０…外周縁部
４…導体
５…電流センサ
５ａ…磁電変換部
５ｂ～５ｄ…シールド部
５０…基台部
５１，５２…側壁部
５５，６…モールド部
６１…モールド層溝穴
６２…弾性突出部
６２ａ…モールド層突出部
５６…間隙部
５７…側壁部溝穴
５８…突出部
８Ｄ～８Ｆ…支持台
８０，８６…梁部
８１，８２，８７，８８…支柱部
８４，８４ａ…支柱部溝穴
１ａ…対向面
１０…電力変換装置
１１…筐体
１２…ザグリ部
１３…挟持プレート
２…半導体モジュール
２０…ケース
２ａ…ケース本体
２ｂ…遮蔽カバー
２６，２９…空隙部
２８…ケース溝穴
３…回路基板
３０…外周縁部
４…導体
５…電流センサ
５ａ…磁電変換部
５ｂ～５ｄ…シールド部
５０…基台部
５１，５２…側壁部
５５，６…モールド部
６１…モールド層溝穴
６２…弾性突出部
６２ａ…モールド層突出部
５６…間隙部
５７…側壁部溝穴
５８…突出部
８Ｄ～８Ｆ…支持台
８０，８６…梁部
８１，８２，８７，８８…支柱部
８４，８４ａ…支柱部溝穴
【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】
【図14】
【図15】