特許 7456350 電気製品の製造方法、および、電気製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】電気製品の製造方法、および、電気製品

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240319BHJP

   H01G 4/228 20060101ALI20240319BHJP

   H01G 4/40 20060101ALI20240319BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20240319BHJP

   H01G 17/00 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

H01G4/228 Q

H01G4/228 S

H01G4/40 A

H01G13/00 301C

H01G17/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020170638

(22)【出願日】2020-10-08

(65)【公開番号】P2022062547

(43)【公開日】2022-04-20

【審査請求日】2022-08-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 友樹

【審査官】東 昌秋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－３７４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８２０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５１４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１４５７１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ １／００－ ７／９８

Ｈ０１Ｇ ４／００－ ４／４０

Ｈ０１Ｇ １３／００－１７／００

Ｈ０５Ｋ ７／０２－ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気部品（３７０）と、
前記電気部品に固定され、一方向に延びる第１給電部（３２２）および第２給電部（３１２）と、
前記一方向に直交する直交方向で前記第１給電部と前記第２給電部の間に設けられる絶縁板（３４０）と、を有し、
第１給電上面（３２２ａ）と前記第１給電上面の裏側の第１給電下面（３２２ｂ）を前記直交方向に貫通する固定孔（３２５）が前記第１給電部に形成され、
前記固定孔に挿入される突起部（３４５）が前記絶縁板に形成されている電気製品の製造方法であって、
上面（１０００ａ）に前記直交方向において局所的に凹む被固定孔（１００５）が形成された、前記突起部よりも剛性の高い治具（１０００）を準備し、
前記被固定孔に前記固定孔が前記直交方向に並ぶ態様で、前記第１給電部を前記治具の前記上面に設け、
前記固定孔と前記被固定孔それぞれに前記突起部を通すことで、前記第１給電部に前記絶縁板を設け、
前記第１給電部に設けられた前記絶縁板に前記第２給電部を設け、
前記第１給電部と前記第２給電部を前記電気部品に固定することで、前記絶縁板を前記第１給電部と前記第２給電部との間で挟持する電気製品の製造方法。

【請求項2】

前記電気部品を収納する電気部品ケース（３７１）と、
前記電気部品ケースに充填される被覆樹脂（３７５）と、を有し、
前記電気部品とともに、前記第１給電部、前記第２給電部、および、前記絶縁板それぞれの一部を前記電気部品ケースに収納し、
前記電気部品ケースに前記被覆樹脂を充填することで、前記絶縁板を前記第１給電部と前記第２給電部に固定する請求項１に記載の電気製品の製造方法。

【請求項3】

絶縁板上面（３４０ａ）から前記直交方向に局所的に凹む凹部（３４３）が前記絶縁板に形成され、
第２給電上面（３１２ａ）と前記第２給電上面の裏側の第２給電下面（３１２ｂ）を前記直交方向に貫通する位置決め孔（３１３）が前記第２給電部に形成され、
前記第１給電部に設けられた前記絶縁板に前記第２給電部を設ける際に、前記位置決め孔を前記凹部に前記直交方向で並べ、
前記直交方向に延びる補助治具（１１００）を前記凹部と前記位置決め孔それぞれに挿入する請求項１または２に記載の電気製品の製造方法。

【請求項4】

第２給電上面（３１２ａ）と前記第２給電上面の裏側の第２給電下面（３１２ｂ）を前記直交方向に貫通する調整孔（３１６）が前記第２給電部に形成され、
前記治具には前記被固定孔の他に、前記直交方向に延びる延長部（１２００）が連結され、
前記第１給電部に設けられた前記絶縁板に前記第２給電部を設ける際に、前記調整孔に前記延長部を挿入する請求項１または２に記載の電気製品の製造方法。

【請求項5】

前記凹部が前記突起部と前記直交方向で並んでいる請求項３に記載の電気製品の製造方法。

【請求項6】

複数のスイッチ（３５１，３５２）を備えるスイッチ部品（３６９）とともに、ケース（３８０）に収納される電気製品（３０１）であって、
前記電気製品は電気部品（３７０）と、前記電気部品と前記スイッチ部品とを接続し、一方向に延びる、第１給電部（３２２）および第２給電部（３１２）と、前記一方向に直交する直交方向で前記第１給電部と前記第２給電部の間に設けられる絶縁板（３４０）と、を有し、
第１給電上面（３２２ａ）と前記第１給電上面の裏側の第１給電下面（３２２ｂ）を前記直交方向に貫通する固定孔（３２５）が前記第１給電部に形成され、
前記絶縁板に形成された突起部（３４５）が、前記固定孔に挿入され、先端が前記固定孔を通って前記直交方向に延び、前記ケースに形成された前記直交方向に凹む被挿入孔（３８３）に挿入されている電気製品。

【請求項7】

前記ケースは底部（３８１）と、前記底部に環状に連結された側壁部（３９０）と、前記底部の前記側壁部の連結された側から前記直交方向に延びる伸長部（３８４）と、を有し、
前記伸長部の前記底部から離間した側に前記被挿入孔が形成されている請求項６に記載の電気製品。

【請求項8】

前記伸長部が前記電気部品と前記スイッチ部品それぞれと前記一方向で対向している請求項７に記載の電気製品。

【請求項9】

前記第２給電部は前記スイッチ部品に接続される外部接続端子（３１５）と、第２給電上面（３１２ａ）とその裏側の第２給電下面（３１２ｂ）を前記直交方向に貫通する、前記直交方向に直交する方向の位置を規制するための位置決め孔（３１３）と、を有し、
前記位置決め孔が前記一方向と前記直交方向それぞれに直交する並び方向で、前記外部接続端子と離間している請求項６～８のいずれか１項に記載の電気製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載の開示は、電気製品の製造方法、および、電気製品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、コンデンサ素子と、一対のバスバーと、絶縁板と、を有するケースモールド型コンデンサが記載されている。一対のバスバーそれぞれは絶縁板を挟んで重なり合う重複部を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５３９１７９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

絶縁板は樹脂やゴムによって成形されている。そのために絶縁板は収縮などによって変形しやすくなっている。これに伴い重複部で相対的な位置ずれが発生する虞がある。またケースモールド型コンデンサと外部機器との相対的な位置ずれが発生する虞がある。

【0005】

そこで本開示の目的は、２つの構成要素間の位置ずれの発生が抑制されやすくなった電気製品の製造方法、および、電気製品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様による電気製品の製造方法は、
電気部品（３７０）と、
電気部品に固定され、一方向に延びる第１給電部（３２２）および第２給電部（３１２）と、
一方向に直交する直交方向で第１給電部と第２給電部の間に設けられる絶縁板（３４０）と、を有し、
第１給電上面（３２２ａ）と第１給電上面の裏側の第１給電下面（３２２ｂ）を直交方向に貫通する固定孔（３２５）が第１給電部に形成され、
固定孔に挿入される突起部（３４５）が絶縁板に形成されている電気製品の製造方法であって、
上面（１０００ａ）に直交方向において局所的に凹む被固定孔（１００５）が形成された、突起部よりも剛性の高い治具（１０００）を準備し、
被固定孔に固定孔が直交方向に並ぶ態様で、第１給電部を治具の上面に設け、
固定孔と被固定孔それぞれに突起部を通すことで、第１給電部に絶縁板を設け、
第１給電部に設けられた絶縁板に第２給電部を設け、
第１給電部と第２給電部を電気部品に固定することで、絶縁板を第１給電部と第２給電部との間で挟持する。

【0007】

また、本開示の一態様による電気製品は、
複数のスイッチ（３５１，３５２）を備えるスイッチ部品（３６９）とともに、ケース（３８０）に収納される電気製品（３０１）であって、
電気製品は電気部品（３７０）と、電気部品とスイッチ部品とを接続し、一方向に延びる、第１給電部（３２２）および第２給電部（３１２）と、一方向に直交する直交方向で第１給電部と第２給電部の間に設けられる絶縁板（３４０）と、を有し、
第１給電上面（３２２ａ）と第１給電上面の裏側の第１給電下面（３２２ｂ）を直交方向に貫通する固定孔（３２５）が第１給電部に形成され、
絶縁板に形成された突起部（３４５）が、固定孔に挿入され、先端が固定孔を通って直交方向に延び、ケースに形成された直交方向に凹む被挿入孔（３８３）に挿入されている。

【0008】

これによれば、２つの構成要素間の位置ずれの発生が抑制される。例えば、第１給電部（３２２）と第２給電部（３１２）の相対的な位置ずれが抑制される。スイッチ部品（３６９）と電気製品（３０１）の相対的な位置ずれが抑制される。

【0009】

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車載システムを説明するための回路図である。

【図2】電気製品の製造方法を説明するための上面図である。

【図3】電気製品の製造方法を説明するための断面図である。

【図4】電気製品の製造方法を説明するための断面図である。

【図5】電気製品の製造方法を説明するための断面図である。

【図6】図２に示すＶＩ―ＶＩ線に沿う電気製品の製造方法を説明するための断面図である。

【図7】図２に示すＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿う電気製品の製造方法を説明するための断面図である。

【図8】電気製品を説明するための断面図である。

【図9】電気製品の製造方法の変形例を説明するための上面図である。

【図10】図９に示すＸ－Ｘ線に沿う電気製品の製造方法の変形例を説明するための断面図である。

【図11】電気機器を説明するための上面図である。

【図12】図１１に示すＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う電気機器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

【0012】

また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0013】

（第１実施形態）
先ず、図１に基づいて電気製品３０１を含む電気機器３００の設けられる車載システム１００を説明する。この車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００はバッテリ２００、電気機器３００、モータ４００、および、図示しない基板を有する。

【0014】

基板には複数のＥＣＵが搭載されている。これら複数のＥＣＵはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵは協調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵの制御により、バッテリ２００のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＥＣＵはelectronic control unitの略である。

【0015】

バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣがバッテリ２００のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。

【0016】

＜電気機器＞
電気機器３００はインバータとしてバッテリ２００とモータ４００との間の電力変換を行う。電気機器３００はバッテリ２００の直流電力を交流電力に変換する。電気機器３００はモータ４００の発電（回生）によって生成された交流電力を直流電力に変換する。

【0017】

モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。

【0018】

モータ４００は電気機器３００から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電気機器３００によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ２００に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。

【0019】

電気機器３００には後述のスイッチなどの半導体素子が含まれている。本実施形態ではスイッチとしてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。ただしこれらスイッチとしては、ＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。スイッチとしてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、ダイオードはなくともよい。

【0020】

これらスイッチは、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。

【0021】

＜電気機器の電気的接続＞
電気機器３００はバッテリ２００に第１給電バスバ３１０と第２給電バスバ３２０を介して接続される電気製品３０１と、電気製品３０１に接続されるＵ相レグ３６１、Ｖ相レグ３６２、および、Ｗ相レグ３６３を有する。電気製品３０１は第１給電バスバ３１０、第２給電バスバ３２０、および、コンデンサ３７０を有する。

【0022】

なお、図１においては記載の都合上、第１給電バスバ３１０の一部と第２給電バスバ３２０の一部が電気製品３０１を示す枠内に記載されているが、電気製品３０１は第１給電バスバ３１０のすべてと第２給電バスバ３２０のすべてを有している。コンデンサ３７０は電気部品に相当する。

【0023】

バッテリ２００の正極に第１給電バスバ３１０が接続されている。バッテリ２００の負極に第２給電バスバ３２０が接続されている。第１給電バスバ３１０と第２給電バスバ３２０の間にコンデンサ３７０とＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれが接続されている。

【0024】

コンデンサ３７０は２つの電極を有している。これら２つの電極のうちの一方の電極が第１給電バスバ３１０に接続されている。これら２つの電極のうちの他方の電極が第２給電バスバ３２０に接続されている。

【0025】

Ｕ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれは直列接続された２つのスイッチを有する。Ｕ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれはスイッチとしてハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２を有する。またＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれはダイオードとしてハイサイドダイオード３５１ａとローサイドダイオード３５２ａを有する。ハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２それぞれがスイッチに相当する。

【0026】

図１に示すようにハイサイドスイッチ３５１のコレクタ電極が第１給電バスバ３１０に接続されている。ハイサイドスイッチ３５１のエミッタ電極とローサイドスイッチ３５２のコレクタ電極とが接続されている。ローサイドスイッチ３５２のエミッタ電極が第２給電バスバ３２０に接続されている。これによりハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２は第１給電バスバ３１０から第２給電バスバ３２０へ向かって順に直列接続されている。

【0027】

またこれらハイサイドスイッチ３５１それぞれのコレクタ電極にハイサイドダイオード３５１ａのカソード電極が接続されている。これらハイサイドスイッチ３５１それぞれのエミッタ電極にハイサイドダイオード３５１ａのアノード電極が接続されている。これによりハイサイドスイッチ３５１にハイサイドダイオード３５１ａが逆並列接続されている。

【0028】

同様にしてこれらローサイドスイッチ３５２それぞれのコレクタ電極にローサイドダイオード３５２ａのカソード電極が接続されている。これらローサイドスイッチ３５２それぞれのエミッタ電極にローサイドダイオード３５２ａのアノード電極が接続されている。これによりローサイドスイッチ３５２にローサイドダイオード３５２ａが逆並列接続されている。

【0029】

さらに、Ｕ相レグ３６１の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２との間の中点にＵ相バスバ４１０が接続されている。Ｕ相バスバ４１０はモータ４００のＵ相ステータコイルに接続されている。

【0030】

Ｖ相レグ３６２の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２との間の中点にＶ相バスバ４２０が接続されている。Ｖ相バスバ４２０はモータ４００のＶ相ステータコイルに接続されている。

【0031】

Ｗ相レグ３６３の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２との間の中点にＷ相バスバ４３０が接続されている。Ｗ相バスバ４３０はモータ４００のＷ相ステータコイルに接続されている。

【0032】

モータ４００を力行する場合、ＥＣＵからの制御信号によってＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２それぞれがＰＷＭ制御される。これにより電気機器３００で３相交流が生成される。モータ４００が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これによりモータ４００の発電によって生成された交流電力がＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。

【0033】

＜電気製品の機械的構成＞
次に、電気製品３０１の機械的構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向とする。ｘ方向は並び方向に相当する。ｙ方向は一方向に相当する。ｚ方向は直交方向に相当する。なお図面においては「方向」の記載を省略している。なお図面においてはバッテリ２００を「ＢＡＴＴ」と略記して示している。

【0034】

電気製品３０１はこれまでに説明した構成要素として、第１給電バスバ３１０、第２給電バスバ３２０、および、コンデンサ３７０を有する。電気製品３０１は上記した構成要素の他に、絶縁板３４０およびコンデンサケース３７１を有する。なおコンデンサ３７０は図７および図８に示すように略直方体形状を成している。

【0035】

＜第１給電バスバ＞
第１給電バスバ３１０はバッテリ２００とコンデンサ３７０を接続する第１導電部位３１１と、コンデンサ３７０とＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれを接続する第２導電部位３１２を有する。第２導電部位３１２は第２給電部に相当する。

【0036】

図６～図８に示すように第２導電部位３１２はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第２導電部位３１２はｚ方向に並ぶ第１バスバ上面３１２ａとその裏側の第１バスバ下面３１２ｂを有する。また図６～図８に示すように、第２導電部位３１２には第１バスバ上面３１２ａと第１バスバ下面３１２ｂに円筒状に開口する位置決め孔３１３が形成されている。なお、図２～図８においては第１導電部位３１１の記載を省略している。なお、第１バスバ上面３１２ａは第２給電上面に相当する。第１バスバ下面３１２ｂは第２給電下面に相当する。

【0037】

＜第２給電バスバ＞
同様にして第２給電バスバ３２０はバッテリ２００とコンデンサ３７０を接続する第３導電部位３２１と、コンデンサ３７０とＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３それぞれを接する第４導電部位３２２を有する。第４導電部位３２２は第１給電部に相当する。

【0038】

図３～図８に示すように第４導電部位３２２はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第４導電部位３２２はｚ方向に並ぶ第２バスバ上面３２２ａとその裏側の第２バスバ下面３２２ｂを有する。また図６および図７に示すように、第４導電部位３２２には第２バスバ上面３２２ａと第２バスバ下面３２２ｂに円筒状に開口する第１固定孔３２３と第２固定孔３２４が形成されている。なお、第２バスバ上面３２２ａは第１給電上面に相当する。第２バスバ下面３２２ｂは第１給電下面に相当する。

【0039】

図３～図８に示すように第１固定孔３２３と第２固定孔３２４とがｘ方向に離間して並んでいる。なお、図２～図７においては第３導電部位３２１の記載を省略している。

【0040】

＜コンデンサケース＞
コンデンサケース３７１はコンデンサ３７０を収納するための筐体である。図８に示すようにコンデンサケース３７１はｚ方向に並ぶケース下部３７２およびケース上部３７３と、これらを連結するケース連結部３７４を有する。これらケース下部３７２、ケース上部３７３、および、ケース連結部３７４によって区画されるケース空間にコンデンサ３７０が収納されている。コンデンサ３７０の備える２つの電極のうちの一方に第２導電部位３１２が接続されている。コンデンサ３７０の備える２つの電極のうちの他方に第４導電部位３２２が接続されている。なお、コンデンサケース３７１は電気部品ケースに相当する。

【0041】

＜絶縁板＞
図４～図８に示すように絶縁板３４０はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。絶縁板３４０は樹脂によって形成されている。絶縁板３４０は第２導電部位３１２と第４導電部位３２２の間に設けられ、第２導電部位３１２と第４導電部位３２２との通電を妨げる役割を担っている。

【0042】

絶縁板３４０はｚ方向に並ぶ絶縁板上面３４０ａとその裏側の絶縁板下面３４０ｂを有する。また絶縁板３４０には絶縁板下面３４０ｂから遠ざかる態様でｚ方向に延びる円筒状の第１突起部３４１と第２突起部３４２を有する。

【0043】

図４～図８に示すように第１突起部３４１と第２突起部３４２はｘ方向に離間して並んでいる。なお、第１突起部３４１と第２突起部３４２は絶縁板３４０に連結されていなくてもよい。第１突起部３４１と第２突起部３４２は絶縁板３４０と別体であってもよい。第１突起部３４１と第２突起部３４２が絶縁板３４０に連結されていればよい。

【0044】

絶縁板３４０は第１突起部３４１と第２突起部３４２の形成されている部位で、絶縁板３４０における第１突起部３４１と第２突起部３４２の形成されていない部位と比較してｚ方向に厚さが厚くなっている。そのために絶縁板３４０における第１突起部３４１と第２突起部３４２の形成されている部位で、第１突起部３４１と第２突起部３４２の形成されていない部位と比較して蓄熱されやすくなっている。絶縁板３４０が局所的に蓄熱されやすくなっている。

【0045】

この蓄熱を逃すために、第１突起部３４１の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に意図的に絶縁板上面３４０ａから絶縁板下面３４０ｂ向かって円筒状に凹む第１凹部３４３が形成されている。同様にして第２突起部３４２の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に意図的に絶縁板上面３４０ａから絶縁板下面３４０ｂ向かって円筒状に凹む第２凹部３４４が形成されている。第１凹部３４３は凹部に相当する。

【0046】

なお、第１突起部３４１の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に第１凹部３４３が形成されていなくてもよい。同様にして第２突起部３４２の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に第２凹部３４４が形成されていなくてもよい。

【0047】

なお、第１凹部３４３のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さは、位置決め孔３１３のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さと同等になっている。

【0048】

＜電気製品の製造方法＞
図２～図８に基づいて電気製品３０１の製造方法を説明する。

【0049】

先ず第４導電部位３２２のｘ方向とｙ方向の位置を規制する治具１０００を用意する。

【0050】

治具１０００は金属などの剛性の高い材料から形成されている。なお、治具１０００は上記した第１突起部３４１および第２突起部３４２よりも剛性が高くなっている。

【0051】

治具１０００は略直方体形状を成している。治具１０００はｚ方向に離間して並ぶ上面１０００ａおよび下面１０００ｂと、これらを連結する連結面１００１を有する。

【0052】

図２に示すように連結面１００１は、ｘ方向に離間して並ぶ第１連結面１００１ａと第３連結面１００１ｃ、および、ｙ方向に離間して並ぶ第２連結面１００１ｂと第４連結面１００１ｄを有する。第１連結面１００１ａ、第２連結面１００１ｂ、第３連結面１００１ｃ、第４連結面１００１ｄがｚ方向周りの周方向に時計回りに環状に連結されている。

【0053】

図２に示すように治具１０００の第２連結面１００１ｂ側に、下面１０００ｂと上面１０００ａに貫通する貫通孔１００２が形成されている。図３に示すように治具１０００の貫通孔１００２よりも第４連結面１００１ｄ側に位置する上面１０００ａに、下面１０００ｂに向かって凹む第１被固定孔１００３と第２被固定孔１００４が形成されている。

【0054】

図３～図８に示すように第１被固定孔１００３が第１連結面１００１ａ側に設けられている。第２被固定孔１００４が第３連結面１００１ｃ側に設けられている。第１被固定孔１００３と第２被固定孔１００４とがｘ方向に離間して並んでいる。

【0055】

なお、第１被固定孔１００３のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さは、第１固定孔３２３のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さと同等になっている。第２被固定孔１００４のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さは、第２固定孔３２４のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さと同等になっている。

【0056】

以下、説明を簡便にするために第１固定孔３２３と第２固定孔３２４を併せて固定孔３２５と示す。第１被固定孔１００３と第２被固定孔１００４を併せて被固定孔１００５と示す。第１突起部３４１と第２突起部３４２を併せて突起部３４５と示す。

【0057】

次に、図３に示すように固定孔３２５が被固定孔１００５とｚ方向で連通するように、第４導電部位３２２を治具１０００の上面１０００ａに配置する。具体的に言えば第１固定孔３２３が第１被固定孔１００３とｚ方向で連通するように、第４導電部位３２２を治具１０００の上面１０００ａに配置する。第２固定孔３２４が第２被固定孔１００４とｚ方向で連通するように、第４導電部位３２２を治具１０００の上面１０００ａに配置する。

【0058】

なお、第４導電部位３２２は図５に示すように第４連結面１００１ｄから貫通孔１００２の第４連結面１００１ｄ側の端に向かってｙ方向に延びている。そしてその後、第４導電部位３２２は貫通孔１００２を区画する壁面に沿って下面１０００ｂに向かってｚ方向に延びている。下面１０００ｂに延びた第４導電部位３２２は貫通孔１００２の中空で第２連結面１００１ｂに向かってｙ方向に延びている。

【0059】

次に、図４に示すように固定孔３２５と被固定孔１００５それぞれに突起部３４５が通るように、第４導電部位３２２の第２バスバ上面３２２ａに絶縁板３４０を配置する。具体的に言えば、第１突起部３４１が第１固定孔３２３と第１被固定孔１００３それぞれを通るように、第４導電部位３２２の第２上面３２０ａに絶縁板３４０を配置する。第２突起部３４２が第２固定孔３２４と第２被固定孔１００４それぞれを通るように、第４導電部位３２２の第２上面３２０ａに絶縁板３４０を配置する。これによって治具１０００に対する第４導電部位３２２のｘ方向とｙ方向の位置を規制する。

【0060】

なお、上記したように治具１０００は突起部３４５よりも剛性が高くなっている。突起部３４５を被固定孔１００５に挿入することで絶縁板３４０のｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向それぞれの変形が矯正している。

【0061】

次に図５に示すように治具１０００の貫通孔１００２の中空にコンデンサ３７０を挿入する。貫通孔１００２の中空で第２連結面１００１ｂに向かって延びる第４導電部位３２２上にコンデンサ３７０を配置する。なお、コンデンサ３７０は治具１０００によって固定されていてもよい。

【0062】

次に図６に示すように位置決め孔３１３と第１凹部３４３とがｚ方向で連通するように、絶縁板３４０の絶縁板上面３４０ａに第２導電部位３１２を配置する。

【0063】

次に、ｚ方向に延びる円筒形状を成す位置決めピン１１００を準備する。位置決めピン１１００を位置決め孔３１３と第１凹部３４３それぞれに通す。なお、位置決めピン１１００のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さは、位置決め孔３１３および第１凹部３４３のｘ方向とｙ方向に沿う差し渡しの長さと同等になっている。位置決めピン１１００を位置決め孔３１３および第１凹部３４３に挿入することで、絶縁板３４０に対する第２導電部位３１２のｘ方向とｙ方向の位置を規制する。位置決めピン１１００は補助治具に相当する。

【0064】

第２導電部位３１２は図７に示すように第４連結面１００１ｄから貫通孔１００２の第４連結面１００１ｄ側の端に向かってｙ方向に延びている。そしてその後、第２導電部位３１２はコンデンサ３７０の側面に沿って上面１０００ａから離間する態様でｚ方向に延びている。上面１０００ａから離間する態様でｚ方向に延びた第２導電部位３１２はコンデンサ３７０の備える２つの電極のうちの一方に向かってｙ方向に延びている。

【0065】

次に、図示しないクランプによって第２導電部位３１２と第４導電部位３２２とを固定する。その状態でコンデンサ３７０の備える２つの電極のうちの一方と、第２導電部位３１２を溶接などによって接続する。同様にしてコンデンサ３７０の備える２つの電極のうちの他方と、第４導電部位３２２を溶接などによって接続する。その後、電気製品３０１から位置決めピン１１００を取り外す。電気製品３０１を治具１０００から取り外す。

【0066】

治具１０００から取り外した電気製品３０１を上記したコンデンサケース３７１に収納する。図８に示すようにコンデンサケース３７１内にコンデンサ３７０、第２導電部位３１２の一部、第４導電部位３２２の一部、絶縁板３４０の一部それぞれが収納されている。コンデンサケース３７１から第２導電部位３１２の一部、第４導電部位３２２の一部、絶縁板３４０の一部が露出されている。

【0067】

最後に、コンデンサケース３７１に被覆樹脂３７５を充填し、固化させる。これによってコンデンサ３７０、第２導電部位３１２、第４導電部位３２２、絶縁板３４０それぞれをコンデンサケース３７１に固定する。絶縁板３４０が第２導電部位３１２と第４導電部位３２２とによって挟持されている。

【0068】

なお、図８に示すようにコンデンサケース３７１から露出された第４導電部位３２２に形成された固定孔３２５から、絶縁板３４０に形成された突起部３４５が露出されている。

【0069】

＜電気機器の構成＞
電気機器３００はこれまでに説明した構成要素として、電気製品３０１とＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３を有する。

【0070】

図１に示すようにＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるハイサイドスイッチ３５１のコレクタ電極にコレクタ端子３５３が接続されている。Ｕ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるローサイドスイッチ３５２のエミッタ電極にエミッタ端子３５４が接続されている。Ｕ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２の中点に図示しない接続端子が接続されている。Ｕ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３の備えるハイサイドスイッチ３５１とローサイドスイッチ３５２のゲート電極に図示しないゲート端子が接続されている。

【0071】

これらＵ相レグ３６１～Ｗ相レグ３６３、コレクタ端子３５３、エミッタ端子３５４、図示しない接続端子、および、ゲート端子それぞれが樹脂部材３６０によって樹脂封止され、スイッチモジュール３６８が構成されている。

【0072】

また、電気機器３００は上記した構成要素の他に、冷却器３６４とケース３８０を有する。

【0073】

＜冷却器＞
図１１に示すように冷却器３６４は供給管３６５、排出管３６７、および、複数の中継管３６６を有する。供給管３６５と排出管３６７は複数の中継管３６６を介して連結されている。供給管３６５に冷媒が供給される。冷媒は複数の中継管３６６を介して供給管３６５から排出管３６７へと流される。

【0074】

供給管３６５と排出管３６７はｘ方向に延びている。供給管３６５と排出管３６７はｙ方向に離間して並んでいる。複数の中継管３６６それぞれは供給管３６５から排出管３６７に向かってｙ方向に沿って延びている。複数の中継管３６６はｘ方向に離間して並んでいる。

【0075】

ｘ方向に離間して並ぶ複数の中継管３６６のうち、隣り合って並ぶ２つの中継管３６６の間に空隙が構成されている。冷却器３６４には計３個の空隙が構成されている。これら３個の空隙それぞれに３相のスイッチモジュール３６８が個別に設けられている。これによりパワーモジュール３６９が構成されている。パワーモジュール３６９はスイッチ部品に相当する。

【0076】

＜ケース＞
図１１および図１２に示すようにケース３８０はｚ方向に厚さの薄い底部３８１と、底部３８１の内底面３８１ａからｚ方向に環状に起立した側壁部３９０を有する。

【0077】

側壁部３９０はｙ方向に互いに離間して対向する第１側壁３９１と第３側壁３９３、および、ｘ方向で互いに離間して対向する第２側壁３９２と第４側壁３９４を有する。第１側壁３９１、第２側壁３９２、第３側壁３９３、第４側壁３９４はｚ方向のまわりの周方向に環状に連結されている。

【0078】

そのためにケース３８０の底部３８１と側壁部３９０との間に収納空間が形成されている。この収納空間に上記したパワーモジュール３６９と電気製品３０１が収納されている。

【0079】

＜ケースの収納形態＞
図１１および図１２に示すようにケース３８０の第１側壁３９１側の収納空間にパワーモジュール３６９が収納されている。ケース３８０の第３側壁３９３側の収納空間に電気製品３０１が収納されている。

【0080】

パワーモジュール３６９は図示しないボルトなどによって底部３８１に固定されている。パワーモジュール３６９の備える３相のスイッチモジュール３６８それぞれからコレクタ端子３５３、エミッタ端子３５４が底部３８１から遠ざかる態様でｚ方向に延びている。なお、パワーモジュール３６９は底部３８１に固定されていなくてもよい。パワーモジュール３６９はケース３８０に固定されていればよい。

【0081】

同様にして電気製品３０１は図示しないボルトなどによって底部３８１に固定されている。コンデンサケース３７１が図示しないボルトなどによって底部３８１に固定されている。コンデンサケース３７１から上記した第２導電部位３１２、第４導電部位３２２、および、絶縁板３４０がパワーモジュール３６９に向かってｙ方向に延びている。

【0082】

図１１および図１２に示すように第２導電部位３１２には第１バスバ上面３１２ａと第１バスバ下面３１２ｂに開口する３つの第１通孔３１４が形成されている。これら３つの第１通孔３１４はｘ方向に離間して並んでいる。これら３つの第１通孔３１４には、３つの第１通孔３１４それぞれの第２側壁３９２側の縁からｚ方向に底部３８１から遠ざかる態様で延びる第１端子３１５それぞれが形成されている。第１端子３１５は外部接続端子に相当する。

【0083】

なお、３つの第１端子３１５それぞれは上記した位置決め孔３１３とｙ方向に離間して並んでいる。位置決め孔３１３はｘ方向において、３つの第１端子３１５のうちの最も第２側壁３９２側に位置する第１端子３１５と、その隣の第１端子３１５との間に位置している。

【0084】

同様にして図１１および図１２に示すように第４導電部位３２２には第２バスバ上面３２２ａと第２バスバ下面３２２ｂに開口する３つの第２通孔３２７と、３つの第３通孔３２８が形成されている。３つの第２通孔３２７はｘ方向に離間して並んでいる。３つの第３通孔３２８はｘ方向に離間して並んでいる。

【0085】

また３つの第２通孔３２７は図１２に示すように第４導電部位３２２の第１側壁３９１側に形成されている。３つの第３通孔３２８は図１２に示すように第４導電部位３２２の第３側壁３９３側に形成されている。３つの第３通孔３２８は上記した３つの第１通孔３１４とｚ方向に連通する態様で並んでいる。

【0086】

３つの第２通孔３２７には、３つの第２通孔３２７それぞれの第２側壁３９２側の縁からｚ方向に底部３８１から遠ざかる態様で延びる第２端子３２９それぞれが形成されている。

【0087】

また上記した３つの第１通孔３１４と３つの第３通孔３２８とがｚ方向で連通した連通孔それぞれからコレクタ端子３５３が露出されている。３つの連通孔それぞれから露出されたコレクタ端子３５３が、３つの第１通孔３１４の縁に形成された第１端子３１５それぞれに溶接などによって接続されている。

【0088】

同様にして３つの第２通孔３２７からエミッタ端子３５４が露出されている。３つの第２通孔３２７から露出されたエミッタ端子３５４が、３つの第２通孔３２７の縁に形成された第２端子３２９それぞれに溶接などによって接続されている。

【0089】

また底部３８１には図１２に示すように、内底面３８１ａからｚ方向に遠ざかる態様でコンデンサ３７０とパワーモジュール３６９を接続する第２導電部位３１２および第４導電部位３２２に向かって延びる伸長部３８４が形成されている。

【0090】

伸長部３８４は第１伸長部３８２と図示しない第２伸長部を有している。第１伸長部３８２は底部３８１における第２側壁３９２側の内底面３８１ａに形成されている。第２伸長部は底部３８１における第４側壁３９４側の内底面３８１ａに形成されている。

【0091】

図１２に示すように第１伸長部３８２はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサケース３７１との間に設けられている。第１伸長部３８２はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサ３７０に対向して並んでいる。また第１伸長部３８２には底部３８１から離間した先端から底部３８１に向かって凹む被挿入孔３８３が形成されている。

【0092】

なお、図示しないが第２伸長部もｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサケース３７１との間に設けられている。第２伸長部はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサ３７０に対向して並んでいる。第２伸長部には底部３８１から離間した先端から底部３８１に向かって凹む被挿入孔３８３が形成されている。

【0093】

これまでに説明したように固定孔３２５から、絶縁板３４０に形成された突起部３４５が露出されている。図１２に示すように突起部３４５はコンデンサ３７０とパワーモジュール３６９との間に設けられた伸長部３８４に向かって延びている。そして伸長部３８４の被挿入孔３８３に、突起部３４５が挿入されている。

【0094】

具体的に言えば第１伸長部３８２の被挿入孔３８３に、第１固定孔３２３から露出された第１突起部３４１が挿入されている。第２伸長部の被挿入孔３８３に、第２固定孔３２４から露出された第２突起部３４２が挿入されている。これによって電気製品３０１が第１伸長部３８２と第２伸長部それぞれに固定されている。

【0095】

＜作用効果＞
これまでに説明したように製造過程において、固定孔３２５と被固定孔１００５それぞれに突起部３４５が通るように、第４導電部位３２２の第２バスバ上面３２２ａに絶縁板３４０を配置している。これによって治具１０００に対する第４導電部位３２２のｘ方向とｙ方向の位置を規制している。なお、突起部３４５は被固定孔１００５に挿入されることで絶縁板３４０のｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向それぞれの変形が矯正されている。

【0096】

次にこの矯正された絶縁板３４０の絶縁板上面３４０ａに第２導電部位３１２を配置している。そしてこの状態で第２導電部位３１２と第４導電部位３２２をコンデンサ３７０に固定している。これによって矯正された絶縁板３４０が第１給電バスバ３１０と第２給電バスバ３２０に挟持されている。

【0097】

そのために第２導電部位３１２と第４導電部位３２２の相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。その結果、第１端子３１５と第２端子３２９を備える給電バスバの端子と、第１端子３１５に接続されるコレクタ端子３５３と第２端子３２９に接続されるエミッタ端子３５４を備えるパワーモジュール３６９の端子の相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。なお、第１給電バスバ３１０と第２給電バスバ３２０を併せて給電バスバと示している。

【0098】

さらにコンデンサ３７０、第２導電部位３１２、第４導電部位３２２、および、絶縁板３４０をコンデンサケース３７１に収納する。そしてコンデンサケース３７１に被覆樹脂３７５を充填させ、第２導電部位３１２、第４導電部位３２２、絶縁板３４０、および、コンデンサ３７０をコンデンサケース３７１に固定している。

【0099】

これによって絶縁板３４０が第１給電バスバ３１０と第２給電バスバ３２０に固定されている。第２導電部位３１２と第４導電部位３２２の相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。第２導電部位３１２および第４導電部位３２２に接続されるコレクタ端子３５３およびエミッタ端子３５４と、第２導電部位３１２および第４導電部位３２２との相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。

【0100】

これまでに説明したように位置決め孔３１３と第１凹部３４３とがｚ方向で連通するように、絶縁板３４０の絶縁板上面３４０ａに第２導電部位３１２を配置した後、位置決めピン１１００を位置決め孔３１３と第１凹部３４３それぞれに通している。これによって絶縁板３４０に対する第１給電バスバ３１０のｘ方向とｙ方向の位置を規制している。また位置決めピン１１００を位置決め孔３１３と第１凹部３４３とが連通する孔に通すようにすることで作業時の目線の移動が抑制される。作業性が良くなっている。

【0101】

これまでに説明したように、第１突起部３４１の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に意図的に絶縁板上面３４０ａから絶縁板下面３４０ｂ向かって円筒状に凹む第１凹部３４３が形成されている。同様にして第２突起部３４２の絶縁板３４０へのｚ方向の投影領域内に意図的に絶縁板上面３４０ａから絶縁板下面３４０ｂ向かって円筒状に凹む第２凹部３４４が形成されている。

【0102】

そのためにｚ方向において絶縁板３４０が局所的に薄くなることが抑制されている。その結果、絶縁板３４０が局所的に蓄熱することが抑制されている。絶縁板３４０の変形が抑制されやすくなっている。絶縁板３４０が治具１０００に設けられやすくなっている。

【0103】

これまでに説明したように第１伸長部３８２の被挿入孔３８３に、第１固定孔３２３から露出された第１突起部３４１が挿入されている。第２伸長部の被挿入孔３８３に、第２固定孔３２４から露出された第２突起部３４２が挿入されている。

【0104】

これによって電気製品３０１が第１伸長部３８２と第２伸長部それぞれに固定されている。そのために電気製品３０１とパワーモジュール３６９との相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。第１端子３１５と第２端子３２９を備える給電バスバの端子と、第１端子３１５に接続されるコレクタ端子３５３と第２端子３２９に接続されるエミッタ端子３５４を備えるパワーモジュール３６９の端子の相対的な位置ずれが抑制されやすくなっている。これによって、コンデンサ３７０とスイッチモジュール３６８との接続不良が抑制されやすくなっている。

【0105】

これまでに説明したように第１伸長部３８２はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサケース３７１との間に設けられている。第１伸長部３８２はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサ３７０に対向して並んでいる。第２伸長部もｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサケース３７１との間に設けられている。第２伸長部はｙ方向でパワーモジュール３６９とコンデンサ３７０に対向して並んでいる。そのために第１伸長部３８２と第２伸長部によってパワーモジュール３６９とコンデンサ３７０の相互熱干渉が抑制されやすくなっている。

【0106】

これまでに説明したように、３つの第１端子３１５それぞれは上記した位置決め孔３１３とｙ方向に離間して並んでいる。位置決め孔３１３は、ｘ方向において、３つの第１端子３１５のうちの最も第２側壁３９２側に位置する第１端子３１５と、その隣の第１端子３１５との間に位置している。第１端子３１５と位置決め孔３１３とがｘ方向に離間して並んでいる。コンデンサ３７０とパワーモジュール３６９との間の通電経路上に位置決め孔３１３が配置されにくくなっている。コンデンサ３７０とパワーモジュール３６９の間の通電経路のインダクタンスの低下が抑制されやすくなっている。

【0107】

（第１変形例）
これまでに説明した実施形態では第２導電部位３１２に位置決め孔３１３が形成されている形態について説明した。しかしながら第２導電部位３１２に位置決め孔３１３が形成されていなくてもよい。図９および図１０に示すように第２導電部位３１２に、第１バスバ上面３１２ａと第１バスバ下面３１２ｂに開口する、ケース３８０に締結するための締結孔３１６が形成されていればよい。締結孔３１６は調整孔に相当する。

【0108】

その場合、位置決めピン１１００を準備しなくてもよい。治具１０００に上面１０００ａからｚ方向に遠ざかる態様で延びる延長部１２００が形成されていればよい。なお、延長部１２００は治具１０００に形成されていなくてもよい。延長部１２００は治具１０００に連結されていればよい。締結孔３１６に延長部１２００を挿入して、第２導電部位３１２のｘ方向とｙ方向の位置を規制していてもよい。

【0109】

（第２変形例）
これまでに説明した実施形態ではコンデンサ３７０の備える一方の電極に第２導電部位３１２が接続され、コンデンサ３７０の備える他方の電極に第４導電部位３２２が接続される形態を示した。しかしながらコンデンサ３７０の備える一方の電極に第２導電部位３１２が接続されていなくてもよい。コンデンサ３７０の備える他方の電極に第４導電部位３２２が接続されていなくてもよい。

【0110】

コンデンサ３７０の備える一方の電極に第４導電部位３２２が接続されていてもよい。コンデンサ３７０の備える他方の電極に第２導電部位３１２が接続されていてもよい。その場合、第４導電部位３２２に位置決め孔３１３と第１通孔３１４が形成されている。第２導電部位３１２に、固定孔３２５、第２通孔３２７、および、第３通孔３２８が形成されている。

【0111】

（その他の変形例）
本実施形態では電気機器３００が電気自動車用の車載システム１００に含まれる例を示した。しかしながら電気機器３００の適用としては特に上記例に限定されない。例えばモータ４００と内燃機関を備えるハイブリッドシステムに電気機器３００が含まれる構成を採用することもできる。

【0112】

本実施形態では電気機器３００に１つのモータ４００の接続される例を示した。しかしながら電気機器３００に複数のモータ４００の接続される構成を採用することもできる。この場合、電気機器３００はインバータを構成するための３相のスイッチモジュール３６８を複数有する。

【符号の説明】

【0113】

３０１…電気製品、３１２…第２導電部位、３１２ａ…第１バスバ上面、３１２ｂ…第１バスバ下面、３１３…位置決め孔、３１５…第１端子、３１６…締結孔、３２２…第４導電部位、３２２ａ…第２バスバ上面、３２２ｂ…第２バスバ下面、３２５…固定孔、３４０…絶縁板、３４０ａ…絶縁板上面、３４３…第１凹部、３４５…突起部、３５１…ハイサイドスイッチ、３５２…ローサイドスイッチ、３６９…パワーモジュール、３７０…コンデンサ、３７１…コンデンサケース、３７５…被覆樹脂、３８０…ケース、３８１…底部、３８３…被挿入孔、３８４…伸長部、３９０…側壁部、１０００…治具、１０００ａ…上面、１００５…被固定孔、１１００…位置決めピン、１２００…延長部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】