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(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】2024-10-03
(45)【発行日】2024-10-11
(54)【発明の名称】電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20241004BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 Y
H02M7/48 Z
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2022524515
(86)(22)【出願日】2021-05-19
(86)【国際出願番号】 JP2021018982
(87)【国際公開番号】W WO2021235485
(87)【国際公開日】2021-11-25
【審査請求日】2022-11-02
(31)【優先権主張番号】P 2020088943
(32)【優先日】2020-05-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉見 雄太
(72)【発明者】
【氏名】藤井 健太
(72)【発明者】
【氏名】白形 雄二
(72)【発明者】
【氏名】矢原 寛之
(72)【発明者】
【氏名】清永 浩之
(72)【発明者】
【氏名】福田 智仁
【審査官】東 昌秋
(56)【参考文献】
【文献】特許第３０８６６２３（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００９－１６５３２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２４８１９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２０９１８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１８７５０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１０４６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－３０５９４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平５－１４５２０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５２２３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｍ １／００－７／９８
Ｈ０５Ｋ １／１４
Ｈ０５Ｋ ３／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１部品および第２部品を含む電子部品と、前記電子部品の前記第１部品が搭載された第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第２主面に熱的に接続された第１冷却体と、
前記電子部品の前記第２部品が搭載された第３主面と前記第３主面に対向する第４主面とを有する第２基板と、
前記第２基板の前記第４主面に熱的に接続された第２冷却体と、
配線部材とを備え、
前記第２冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
前記配線部材は、前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する第１配線部材を含み、
前記第１基板の前記第２主面と前記第１冷却体との間に配置された第１絶縁部材をさらに備え、
前記第１基板の前記第１主面には、前記第１配線部材が接合される第１接合部が設けられており、
前記第１基板の前記第２主面と前記第１冷却体の間において少なくとも前記第１接合部の裏面に前記第１絶縁部材が配置され、
前記第１基板の前記第２主面と平行な前記第１冷却体の面が支持体の底面を構成しており、
前記第２基板の前記第４主面と平行な前記第２冷却体の面が前記支持体の側面を構成しており、
前記第１基板の前記第２主面とは垂直な側面が、前記第２冷却体と対向する、電力変換装置。
【請求項2】
前記第２基板の前記第４主面と前記第２冷却体との間に配置された第２絶縁部材をさらに備え、前記第２基板の前記第３主面には、前記第１配線部材が接合される第２接合部が設けられており、
前記第２基板の前記第４主面と前記第２冷却体の間において少なくとも前記第２接合部の裏面に前記第２絶縁部材が配置される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記電子部品は第３部品を含み、前記電子部品の前記第３部品が搭載された第５主面と前記第５主面に対向する第６主面とを有する第３基板と、
前記第３基板の前記第６主面に熱的に接続された第３冷却体と、
前記第３基板の前記第６主面と前記第３冷却体との間に配置された第３絶縁部材とをさらに備え、
前記配線部材は、前記第１基板と前記第３基板とを電気的に接続する第２配線部材を含み、
前記第３冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
前記第３基板の前記第５主面には、前記第２配線部材が接合される第３接合部が設けられており、
前記第３基板の前記第６主面と前記第３冷却体の間において少なくとも前記第３接合部の裏面に前記第３絶縁部材が配置される、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記配線部材は、前記第２基板と前記第３基板とを電気的に接続する第３配線部材を含み、前記第２基板の前記第３主面には、前記第３配線部材が接合される第４接合部が設けられており、
前記第３基板の前記第５主面には、前記第３配線部材が接合される第５接合部が設けられており、
前記第２基板の前記第３主面と前記第２冷却体の間において少なくとも前記第４接合部の裏面に前記第２絶縁部材が配置され、
前記第３基板の前記第６主面と前記第３冷却体の間において少なくとも前記第５接合部の裏面に前記第３絶縁部材が配置される、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記第２基板および前記第３基板の各々は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、前記第２基板と前記第３基板とは互いに隣り合うように配置されている、請求項３または４に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記第２基板および前記第３基板の各々は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、前記第２基板と前記第３基板とは互いに向かい合うように配置されている、請求項３または４に記載の電力変換装置。
【請求項7】
前記第１冷却体は、前記第１基板の前記第２主面に前記第１絶縁部材を介して熱的に接続されており、前記第２冷却体は、前記第２基板の前記第４主面に前記第２絶縁部材を介して熱的に接続されており、
前記第３冷却体は、前記第３基板の前記第６主面に前記第３絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項３～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項8】
前記配線部材は、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ未満の厚さであり、電流密度５０Ａ／ｍｍ２以上１００Ａ／ｍｍ２以下を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項9】
前記配線部材は、複数の折れ曲がり部を有する、請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項10】
複数の前記折れ曲がり部のうち隣り合う前記折れ曲がり部は互いに重なるように配置されている、請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項11】
前記電子部品は第４部品を含み、前記電子部品の前記第４部品が搭載された第７主面と前記第７主面に対向する第８主面とを有する第４基板と、
前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びる第４冷却体と、
前記第４基板の前記第８主面と前記第４冷却体との間に配置された第４絶縁部材とをさらに備え、
前記第４冷却体は、前記第４基板の前記第８主面に前記第４絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項12】
前記電子部品は第５部品を含み、前記電子部品の前記第５部品が搭載された第９主面と前記第９主面に対向する第１０主面とを有する第５基板と、
前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びる第５冷却体と、
前記第５基板の前記第１０主面と前記第５冷却体との間に配置された第５絶縁部材とをさらに備え、
前記第５冷却体は、前記第５基板の前記第１０主面に前記第５絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項13】
前記第１基板に前記第１主面と前記第２主面とを貫通するスルーホールが設けられており、前記スルーホールは、前記第１接合部の直下に配置されている、請求項１～１２のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項14】
前記折れ曲がり部が接触して前記配線部材の通電経路が短くなる、請求項１０に記載の電力変換装置。
【請求項15】
前記配線部材は、冷却体で構成される空間の内部にたわみ部を有する、請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項16】
前記配線部材は、前記第１冷却体と前記第２冷却体が組み上がった状態では、前記配線部材の中央付近が円弧状に膨らみ、膨らんだ前記配線部材は前記第１基板と前記第２基板の内側に配置されている、請求項１５に記載の電力変換装置。
【請求項17】
円弧状に膨らんだ前記配線部材は、屈曲部同士が接触する、請求項１６に記載の電力変換装置。
【請求項18】
前記配線部材は、前記たわみ部が屈曲した状態で放熱部材を介してコアと接触しており、前記コアは、前記第２部品であり、トランスを構成する、請求項１５に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力変換装置および電力変換装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に電力変換装置には、スイッチング素子、整流素子、磁性部品などの電子部品が含まれる。これらの電子部品は、電力変換装置の動作に伴い発熱する。これらの電子部品で発生した熱は、放熱経路を通じて冷却体へと伝わり、冷却体から放熱される。このようにして、これらの電子部品の温度は、各々の電子部品の許容温度以下に抑制される。
【0003】
近年、電力変換装置の小型化および高出力化に対する需要の高まりを受け、電力変換装置に搭載される電子部品の発熱量は増加している。このため、電力変換装置の放熱性を高めることおよび電力変換装置の温度上昇を抑制することが強く求められている。
【0004】
電力変換装置の一例として、特許第４２３１６２６号公報（特許文献１）には自動車用モータ駆動装置が記載されている。この公報に記載された自動車用モータ駆動装置においては、筐体内に収められている電子部品のうち、高発熱部品である電力変換素子は筐体底面に配置されている。電力変換素子が配置された筐体底面は冷却体と一体になっている。また、制御素子が搭載されたプリント基板は、筐体内側に形成された板状基板据え付け部に固定されている。制御素子で発生した熱は、板状基板据え付け部を介して筐体へと伝わる。また、プリント基板は、電力変換素子の上に積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第４２３１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記公報に記載された自動車用モータ駆動装置では、高発熱部品である電力変換素子が筐体底面に配置されている。したがって、電力変換装置の出力増加により高発熱部品の数が増加すると、これらの高発熱部品を配置するために、筐体底面の面積を拡大する必要がある。その結果、電力変換装置が大型化する。また、上記公報に記載された自動車用モータ駆動装置では、制御素子で発生した熱は、板状基板据え置き部を介して筐体へと伝わる。したがって、放熱経路が長くなる。その結果、放熱性が低下する。また、上記公報に記載された自動車用モータ駆動装置では、部品およびプリント基板の間における電気的な接続技術は詳しく記載されていない。したがって、例えば、２つのプリント基板が互いにハーネスとハーネスを固定するねじおよび端子台とで接続されている場合、ねじおよび端子台に発生したジュール熱によって電力変換装置の温度が上昇する。
【0007】
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力変換装置の底面積の拡大を抑制することができ、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置の温度上昇を抑制することができる電力変換装置および電力変換装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の電力変換装置は、電子部品と、第１基板と、第１冷却体と、第２基板と、第２冷却体と、配線部材とを備えている。電子部品は、第１部品および第２部品を含む。第１基板は、電子部品の第１部品が搭載された第１主面と第１主面に対向する第２主面とを有する。第１冷却体は、第１基板の第２主面に熱的に接続されている。第２基板は、電子部品の第２部品が搭載された第３主面と第３主面に対向する第４主面とを有する。第２冷却体は、第２基板の第４主面に熱的に接続されている。第２冷却体は、第１基板の第２主面から第１主面に向かう方向に延びている。配線部材は、第１基板と第２基板とを電気的に接続する第１配線部材を含む。電力変換装置は、第１基板の第２主面と第１冷却体との間に配置された第１絶縁部材をさらに備えている。第１基板の第１主面には、第１配線部材が接合される第１接合部が設けられている。第１基板の第２主面と第１冷却体の間において少なくとも第１接合部の裏面に第１絶縁部材が配置されている。第１基板の第２主面と平行な第１冷却体の面が支持体の底面を構成している。第２基板の第４主面と平行な第２冷却体の面が支持体の側面を構成している。第１基板の第２主面とは垂直な側面が、第２冷却体と対向する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の電力変換装置によれば、電子部品は、第１基板だけでなく、第２基板に搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第２基板に搭載することにより、第１冷却体の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第２基板に搭載することにより、第２基板に搭載された電子部品で発生した熱が第２冷却体に伝わる放熱距離を短くすることができる。したがって、第２基板の放熱性を向上させることができる。また、第１配線部材は、第１基板の第１主面および第２基板の第３主面にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続されている。このため、基板間の接続において、ねじおよび端子台を使用しないため、ねじおよび端子台に発生するジュール熱が削減されるので、第１配線部材の温度上昇を抑制することができる。したがって、電力変換装置の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１に係る電力変換装置の回路図である。
【図2】実施の形態１に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図3】実施の形態１に係る電力変換装置の第１プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図4】実施の形態１に係る電力変換装置の第２プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図5】実施の形態１に係る電力変換装置の第３プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図6】実施の形態１に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図7】実施の形態１に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。
【図8】実施の形態１に係る電力変換装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図9】実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図10】実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。
【図11】実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図12】実施の形態１の変形例３に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図13】実施の形態１の変形例４に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図14】実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図15】実施の形態１の変形例６に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図16】実施の形態２に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図17】実施の形態２の変形例に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図18】実施の形態３に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図19】実施の形態３に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。
【図20】実施の形態３の変形例に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。
【図21】実施の形態４に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図22】実施の形態５に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。
【図23】実施の形態６に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図24】実施の形態６の変形例１に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図25】実施の形態６の変形例２に係る電力変換装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下においては、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
【0012】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電力変換装置の回路図の一例である。図１の回路図に示される電力変換装置は、例えば、電気自動車に搭載され、ＤＣ１００Ｖ～３００Ｖのリチウムイオン電池の入力電圧を、ＤＣ１２～１５Ｖの電圧に変換して出力し、鉛蓄電池を充電するＤＣ－ＤＣコンバータである。図１の回路図に示される電力変換装置は、入力コンデンサ１と、４つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるインバータ回路部１１と、トランス３、４で構成される変圧部１２と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈで構成される整流回路部１３と、リアクトル６、７と平滑コンデンサ８で構成される平滑回路部１４と、入力端子９と、出力端子１０と、制御回路部１５と、を備える。なお、図１に回路記号で示す各電子部品は、任意個数の直列構成、並列構成としてもよい。
図１は、実施の形態１に係る電力変換装置の回路図の一例である。図１の回路図に示される電力変換装置は、例えば、電気自動車に搭載され、ＤＣ１００Ｖ～３００Ｖのリチウムイオン電池の入力電圧を、ＤＣ１２～１５Ｖの電圧に変換して出力し、鉛蓄電池を充電するＤＣ－ＤＣコンバータである。図１の回路図に示される電力変換装置は、入力コンデンサ１と、４つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるインバータ回路部１１と、トランス３、４で構成される変圧部１２と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈで構成される整流回路部１３と、リアクトル６、７と平滑コンデンサ８で構成される平滑回路部１４と、入力端子９と、出力端子１０と、制御回路部１５と、を備える。なお、図１に回路記号で示す各電子部品は、任意個数の直列構成、並列構成としてもよい。
【0013】
スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワー半導体素子である。整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈは、ダイオード、ＭＯＳＦＥＴ、サイリスタ等のパワー半導体素子である。
【0014】
図１の回路図に示される電力変換装置は、インバータ回路部１１を、制御回路部１５によりスイッチング制御することで、入力端子９から入力される直流電圧を交流電圧に変換する。変圧部１２は、インバータ回路部１１によって変換された交流電圧をトランス３、４の巻き数比によって任意の電圧に変換する。また、トランス３、４は、入力端子９と出力端子１０の間を、電気的に絶縁する。整流回路部１３は、トランス３、４から供給される交流電圧を、再度、直流電圧に変換する。平滑回路部１４は、整流回路部１３によって変換された直流電圧を平滑して、出力電圧を安定させる。
【0015】
このように構成された図１の回路図に示される電力変換装置では、４つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、トランス３、４と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、リアクトル６、７と、が高発熱部品となる。これらの高発熱部品で発生した熱を放熱し、高発熱部品の温度を各部品の許容温度以下にする必要がある。各部品の許容温度は、例えば、１００℃以上１２０℃以下である。
【0016】
また、これら高発熱部品を電気的に接続する配線には、大きな電流が流れるため、配線自体の電気抵抗により、配線にジュール熱が発生する。よって、高発熱部品を電気的に接続する配線自体も高い発熱量を発生する。よって、プリント基板の上、または内部に形成した回路パターンで、高発熱部品を電気的に接続する場合、回路パターンで発生した熱を放熱し、プリント基板を許容温度以下にする必要がある。プリント基板の許容温度は、例えば、１００℃以上１２０℃以下である。
【0017】
図２は、実施の形態１に係る電力変換装置１００の斜視図である。図３は、電力変換装置１００に含まれる第１プリント基板モジュール７１の斜視図である。図４は、電力変換装置１００に含まれる第２プリント基板モジュール７２の斜視図である。図５は、電力変換装置１００に含まれる第３プリント基板モジュール７３の斜視図である。なお、図２～図５では説明の便宜のため、後述する配線部材８６および接合部８７は図示されていない。
【0018】
図２～図５に示されるように、電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１と、第１固定部材６１と、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第２固定部材６２と、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第３固定部材６３と、電子部品と、配線部材８６とを備えている。外部冷却体２１は、主面２１ａを有している。
【0019】
第１プリント基板（第１基板）３１は、電子部品（第１部品）が搭載された表面（第１主面）Ｓ１と、第１冷却体５１と対向する裏面（第２主面）Ｓ２とを有している。第２主面Ｓ２は第１主面Ｓ１に対向する。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２と第１冷却体５１との間に配置されている。第１冷却体５１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２に熱的に接続されている。第１冷却体５１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２に第１絶縁部材４１を介して熱的に接続されている。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と熱結合している。外部冷却体２１は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第１冷却体５１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２に熱的に接続されている。第１固定部材６１は、第１プリント基板３１を、第１冷却体５１に固定するように構成されている。
【0020】
第２プリント基板（第２基板）３２は、電子部品（第２部品）が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と、第２冷却体５２と対向する裏面（第４主面）Ｓ４とを有している。第４主面Ｓ４は第３主面Ｓ３に対向する。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４と第２冷却体５２との間に配置されている。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４に熱的に接続されている。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４に第２絶縁部材４２を介して熱的に接続されている。第２冷却体５２は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第２冷却体５２は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第２冷却体５２は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第２固定部材６２は、第２プリント基板３２を、第２冷却体５２に固定するように構成されている。
【0021】
第３プリント基板（第３基板）３３は、電子部品（第３部品）が搭載された表面（第５主面）Ｓ５と、第３冷却体５３と対向する裏面（第６主面）Ｓ６とを有している。第６主面Ｓ６は第５主面Ｓ５に対向する。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６と第３冷却体５３との間に配置されている。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６に熱的に接続されている。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６に第３絶縁部材４３を介して熱的に接続されている。第３冷却体５３は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第３冷却体５３は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第３冷却体５３は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第３固定部材６３は、第３プリント基板３３を、第３冷却体５３に固定するように構成されている。
【0022】
第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第２プリント基板３２と第３プリント基板３３とは互いに向かい合うように配置されている。
【0023】
本実施の形態では、第１プリント基板３１、第２プリント基板、第３プリント基板３３が冷却体で構成される空間の内部に構成されている。
【0024】
また、本実施の形態では、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３が向かい合うように配置されているが、隣り合うように配置されていてもよい。その際、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３は熱結合されている。
【0025】
なお、上下方向とは、外部冷却体２１の主面２１ａに対して略垂直な方向とする。第１冷却体５１は、電力変換装置１００の支持体の底面を構成する。第２冷却体５２と、第３冷却体５３は、電力変換装置１００の支持体の側面を構成する。
【0026】
入力電力は、第２冷却体５２または第３冷却体５３の上側の開口部から、例えばハーネスまたはプリント基板などの配線によって第１プリント基板３１に接続される（図示せず）。
【0027】
出力電力は、第２プリント基板３２もしくは第３プリント基板３３から出力される。第２プリント基板３２もしくは第３プリント基板３３には、出力電力を出力するための、例えばハーネスまたはプリント基板の配線が筐体の上側の開口部から接続される（図示せず）。
【0028】
制御回路部１５は、第２冷却体５２または第３冷却体５３の上側に配置される（図示せず）。
【0029】
外部冷却体２１は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。外部冷却体２１は、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金、アルミニウム合金などの金属材料、または、熱伝導率の高い樹脂などで形成される。外部冷却体２１は、内部に冷却水を通すための配管を備えても良い。また、外部冷却体２１は、周囲の大気への放熱を促進するため、放熱フィン等を備えてもよい。
【0030】
第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、その表面または内部に、図示しない回路パターンが形成されていてもよい。この回路パターンは、厚さが１μｍ以上２０００μｍ以下である。また、この回路パターンは、導電性材料から形成される。この回路パターンは、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、銀、錫などまたはそれらの合金などから形成される。第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々を構成する材料は、たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などとすればよい。言い換えると、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、一般に熱伝導率が低いとされる材料で構成されていてもよい。つまり、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、汎用のプリント基板であってもよい。また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化珪素などのセラミックスで構成されてもよい。
【0031】
第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、電気絶縁性を有している。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、弾性を有してもよい。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下のヤング率を有してもよい。第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、たとえば、シリコン、ウレタンなどのゴム材、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファニド（ＰＰＳ）、フェノールなどの樹脂材、ポリイミドなどの高分子材料、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミックス材料、シリコンを主原料とするフェイズチェンジマテリアルなどから構成されてもよい。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、シリコン樹脂に酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などの粒子を混入させた材料から構成されてもよい。
【0032】
第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金、アルミニウム合金などの金属材料、または、熱伝導率の高い樹脂などで形成される。本実施の形態では、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３は板状のアルミニウム合金で構成されている。また、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々の電位がアースと同じ電位になるよう、他の部材と電気的に接続されていてもよい。また、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、直接または他の部材を介して、第１冷却体５１に接続および固定されている。第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。
【0033】
第１冷却体５１と第２冷却体５２との接触面と、第１冷却体５１と第３冷却体５３との接触面とに、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１が配置されてもよい。熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１は、熱伝導性グリス、熱伝導性シートおよび熱伝導性接着剤の少なくともいずれを含んでいる。第１冷却体５１は、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１を介して熱的に接続されている。
【0034】
第１冷却体５１は、外部冷却体２１と面接触してもよい。第１冷却体５１と外部冷却体２１とが面接触する場合、第１冷却体５１と外部冷却体２１との接触面に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材が配置されてもよい。
【0035】
第１冷却体５１と外部冷却体２１とは熱結合しているため、第１プリント基板モジュール７１で発生する熱に対する放熱性は、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３で発生する熱に対する放熱性と比べて、高い。よって、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３に配置する電子部品は、入れ替えて良いが、第１プリント基板モジュール７１に、特に高い発熱量を発生する電子部品（高発熱部品）を配置することが好ましい。本実施の形態では、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々が、特に高発熱部品であると仮定して、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々を、第１プリント基板モジュール７１に配置する。
【0036】
スイッチング素子よりも発熱の小さい整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈまたはトランス３、４は第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３に配置される。
【0037】
【0038】
図３に示されるように、第１プリント基板モジュール７１は、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１と、第１固定部材６１と、電子部品（第１部品）とを備えている。電子部品（第１部品）は、第１プリント基板３１の上に搭載される。電子部品（第１部品）は、特に高発熱部品であるスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々である。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１と第１冷却体５１との間に設けられる。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１と、第１冷却体５１とに、面接触することが好ましい。第１固定部材６１は、第１プリント基板３１を第１冷却体５１に固定する。
【0039】
第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａ上には、入力コンデンサ１と、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが搭載されている。面３１ａ上には、図示しない、入力端子９が搭載されている。面３１ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第１プリント基板３１の第１冷却体５１と対向する面は第２主面Ｓ２に該当する。第１プリント基板３１の第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａは第１主面Ｓ１に該当する。
【0040】
図４に示されるように、第２プリント基板モジュール７２は、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第２固定部材６２と、電子部品（第２部品）とを備えている。電子部品（第２部品）は、第２プリント基板３２の上に搭載される。電子部品（第２部品）は、特に高発熱部品であるトランス３、４と、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈである。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４と第２冷却体５２との間に設けられる。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２と、第２冷却体５２とに、面接触することが好ましい。第２固定部材６２は、第２プリント基板３２を第２冷却体５２に固定する。
【0041】
第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａ上には、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４が搭載されている。面３２ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第２プリント基板３２の第２冷却体５２と対向する面は第４主面Ｓ４に該当する。第２プリント基板３２の第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａは第３主面Ｓ３に該当する。
【0042】
図５に示されるように、第３プリント基板モジュール７３は、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第３固定部材６３と、電子部品（第３部品）とを備えている。電子部品（第３部品）は、第３プリント基板３３の上に搭載される。電子部品（第３部品）は、特に高発熱部品であるリアクトル６、７である。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３と第３冷却体５３との間に設けられる。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３と、第３冷却体５３とに、面接触することが好ましい。第３固定部材６３は、第３プリント基板３３を第３冷却体５３に固定する。
【0043】
第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａ上には、平滑コンデンサ８と、リアクトル６、７とが搭載されている。また、面３３ａ上には、図示しない、出力端子１０が搭載されている。また、面３３ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第３プリント基板３３の第３冷却体５３と対向する面は第６主面Ｓ６に該当する。第３プリント基板３３の第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａは第５主面Ｓ５に該当する。
【0044】
図１に示す制御回路部１５は、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３のいずれの上に搭載されてもよい。また、制御回路部１５は、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３のうち、少なくとも２つ以上のプリント基板の上に、分割して搭載されてもよい。
【0045】
図２、図６および図７を参照して、配線部材８６についてさらに詳しく説明する。
図２に示されるように実施の形態１に係る電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３とを備えている。第１プリント基板モジュール７１と第２プリント基板モジュール７２の間、および、第１プリント基板モジュール７１と第３プリント基板モジュール７３との間が、配線部材８６で電気的に接続される。
図２に示されるように実施の形態１に係る電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３とを備えている。第１プリント基板モジュール７１と第２プリント基板モジュール７２の間、および、第１プリント基板モジュール７１と第３プリント基板モジュール７３との間が、配線部材８６で電気的に接続される。
【0046】
配線部材８６は、第１配線部材８６ａと、第２配線部材８６ｂとを含んでいる。第１配線部材８６ａは、第１プリント基板モジュール７１の第１プリント基板３１と第２プリント基板モジュール７２の第２プリント基板３２とを電気的に接続する。第２配線部材８６ｂは、第１プリント基板モジュール７１の第１プリント基板３１と第３プリント基板モジュール７３の第３プリント基板３３とを電気的に接続する。
【0047】
第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続されている。第２配線部材８６ｂは、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ接合されている。ここでの接合とは、はんだ付け、超音波接合、導電性接着剤、溶接などによる接合を指す。
【0048】
第１プリント基板モジュール７１の第１主面Ｓ１に接合部８７が設けられている。第２プリント基板モジュール７２の第３主面Ｓ３に接合部８７が設けられている。第３プリント基板モジュール７３の第５主面Ｓ５に接合部８７が設けられている。配線部材８６は接合部８７に電気的に接続されている。配線部材８６と接合部８７とには０～３００Ａの電流が流れる。
【0049】
配線部材８６は導電性材料から形成される。配線部材８６は銅、ニッケル、金、アルミニウム、銀、錫などまたはそれらの合金などから形成される。
【0050】
配線部材８６の形状については、厚みが薄すぎたり、幅が狭すぎたり、長さが長すぎたりすると、配線部材８６に通電した時の発熱量が大きくなる。このため、配線部材８６の温度上昇が増大する。そのため、配線部材８６の形状は、以下の条件を満たすことが好ましい。
【0051】
配線部材８６は厚さ０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ未満であることが好ましい。配線部材８６は幅３ｍｍ以上５０ｍｍ未満であることが好ましい。配線部材８６は長さ１０ｍｍ以上１００ｍｍ未満であることが好ましい。配線部材８６は電流密度５０Ａ／ｍｍ２以上１００Ａ／ｍｍ２以下であることが好ましい。また、配線部材８６の縦横比は１：３００よりも小さいことが好ましい。配線部材８６は、例えば、厚さ０．１ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍであり、電流９０Ａを通電するものであればよい。
【0052】
【0053】
図７は、電力変換装置１００の第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の展開図である。
【0054】
配線部材８６の厚みが大きいと、図７に示される状態から、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とが図６に示されるように折り曲げられる際、配線部材８６と接合部８７のはんだづけ部にクラックが発生しやすい。厚さが０．３ｍｍ未満であれば、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とが第１プリント基板モジュール７１に対しＺ軸方向の向きに垂直に折り曲げられた際に、Ｙ軸方向にたわみが生じる。このたわんだ部分がＹ軸方向に変形することにより、位置ずれを吸収することができる。そのため、厚さが薄ければ薄いほど、Ｙ軸方向の位置ずれをより吸収することができる。
【0055】
また、配線部材８６の幅が狭ければ狭いほど、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とが第１プリント基板モジュール７１に対しＺ軸方向の向きに垂直に折り曲げられた際のＹ軸方向の位置ずれをより吸収することができる。
【0056】
また、配線部材８６が長ければ長いほど、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とが第１プリント基板モジュール７１に対しＺ軸方向の向きに垂直に折り曲げられた際のＹ軸方向の位置ずれをより吸収することができる。
【0057】
図６に示されるように、配線部材８６は直角に折り曲げられ、接合部８７に接続されている。接合部８７は回路パターンの一部である。配線部材８６は、直角だけでなく、０度から１８０度まで、どの角度にも折り曲げることができる。配線部材８６を折り曲げることにより、図６に示されるように、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とを第１プリント基板モジュール７１に対してＺ軸方向に折り曲げることができる。このため、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々を外部冷却体２１に対して垂直に配置することができる。それにより、外部冷却体２１に対し、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３が組み立てられた構造の底面積を小さくして、この構造を外部冷却体２１に実装することができる。
【0058】
図７に示されるように、長方形の薄板上の配線部材８６の長手方向に対して平行な方向をＸ軸とし、長手方向に対し垂直な方向をＹ軸とする。また、冷却面に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。接合部８７の位置は、プリント基板モジュールを冷却体にネジ締めした際に、設計上の位置からＹ軸方向にずれることがある。接合部８７が配線部材８６に接続される際に、Ｙ軸方向の位置ずれが生じることがある。また、図６に示される状態では、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３が第１プリント基板モジュール７１に対しＺ軸方向の向きに垂直に折り曲げられた際に、配線部材８６にたわみが生じる。このため、配線部材８６は、Ｚ軸方向に位置ずれを吸収することができる。
【0059】
【0060】
【0061】
準備工程Ｓ１００では、第１部品、第２部品および第３部品を含む電子部品と、第１プリント基板３１、第２プリント基板および第３プリント基板３３、第１冷却体５１および第２冷却体５２、配線部材８６が準備される。プリント基板は、１枚の基板から分割されてよい。この場合、１枚の基板に形成されたミシン目がルーターで切断されることによって各プリント基板に分割される。
【0062】
組み立て工程Ｓ２００において、各プリント基板は接合部８７を介して配線部材８６によって接続されていてもよい。このミシン目は、配線部材８６と重ならないように配置されていてもよい。
【0063】
組み立て工程Ｓ２００では、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３がそれぞれ組み立てられる。また、組み立て工程Ｓ２００では、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々は、電子部品搭載工程と、プリント基板組み合わせ工程と、プリント基板固定工程とを経て製造される。
【0064】
第１プリント基板モジュール７１の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１に、電子部品（第１部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第１冷却体５１と、第１絶縁部材４１と、電子部品が面３１ａに搭載された第１プリント基板３１とが組み合わされる。この際、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１に対向する第２主面Ｓ２に第１冷却体５１が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第１固定部材６１で、第１絶縁部材４１を介して、第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定される。
【0065】
第２プリント基板モジュール７２の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３に、電子部品（第２部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第２冷却体５２と、第２絶縁部材４２と、電子部品が面３２ａに搭載された第２プリント基板３２とが組み合わされる。また上下のコアが組み合わされる。この際、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３に対向する第４主面Ｓ４に第２冷却体５２が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第２固定部材６２で、第２絶縁部材４２を介して、第２プリント基板３２が第２冷却体５２に固定される。
【0066】
第３プリント基板モジュール７３の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５に、電子部品（第３部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第３冷却体５３と、第３絶縁部材４３と、電子部品が面３３ａに搭載された第３プリント基板３３とが組み合わされる。また上下のコアが組み合わされる。この際、第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５に対向する第６主面Ｓ６に第３冷却体５３が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第３固定部材６３で、第３絶縁部材４３を介して、第３プリント基板３３が第３冷却体５３に固定される。
【0067】
配線部材８６の第１配線部材８６ａが第１プリント基板３１と第２プリント基板３２とを電気的に接続する。第１配線部材８６ａは第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続される。第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定される前でありかつ第２プリント基板３２が第２冷却体５２に固定される前に、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１と第２プリント基板３２とを電気的に接続してもよい。また、第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定された後でありかつ第２プリント基板３２が第２冷却体５２に固定された後に、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１と第２プリント基板３２とを電気的に接続してもよい。
【0068】
配線部材８６の第２配線部材８６ｂが第１プリント基板３１と第３プリント基板３３とを電気的に接続する。第２配線部材８６ｂは第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続される。第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定される前でありかつ第３プリント基板３３が第３冷却体５３に固定される前に、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１と第３プリント基板３３とを電気的に接続してもよい。また、第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定された後でありかつ第３プリント基板３３が第３冷却体５３に固定された後に、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１と第３プリント基板３３とを電気的に接続してもよい。
【0069】
図７に示されるように、第１プリント基板モジュール７１に、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々が配線部材８６で電気的に接続される。また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３の各々に接合部８７が搭載されている。配線部材８６は接合部８７に電気的に接続される。そして、配線部材８６と接合部８７とが固定されることで、第１プリント基板モジュール７１に第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々が電気的に接続される。また、図７では、第１プリント基板３１が第２プリント基板３２および第３プリント基板３３に配線部材８６を用いて接続されているが、１枚の基板に対し、３枚以上の基板が接続されてもよい。
【0070】
接合部８７は、回路パターンの一部であり、ねじおよび端子台などの締結部材を使用せず、はんだ付けで接合部８７に接続される。また接合部８７は、はんだ付けだけでなく、溶接、かしめ、超音波接合などで接合部８７に接続されてもよい。
【0071】
組み立て工程Ｓ２００において、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々に設けられた溝Ｇに電子部品（第２部品）および電子部品（第３部品）の各々がそれぞれ固定される。
【0072】
接続工程Ｓ３００では、第１プリント基板モジュール７１に第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々が接続および固定される。この際、第２冷却体５２は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。
【0073】
また、第３冷却体５３は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。
【0074】
接続工程Ｓ３００では、第１プリント基板モジュール７１に含まれる第１冷却体５１に、第２プリント基板モジュール７２に含まれる第２冷却体５２と、第３プリント基板モジュール７３に含まれる第３冷却体５３とが、直接または他の部材を介して接続および固定される。この際、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々が第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と面接触する等の方法で、外部冷却体２１と熱結合される。
【0075】
接続工程Ｓ３００において、第１冷却体５１に第２冷却体５２および第３冷却体５３が熱的に接続される。その時、第１冷却体５１に第２冷却体５２および第３冷却体５３が図７の状態から図６のように組み立てられる際に、第１プリント基板３１および第２プリント基板３２の向かい合う接合部８７同士の位置、ならびに、第１プリント基板３１および第３プリント基板３３の向かい合う接合部８７同士の位置がずれることがある。接合部８７同士の位置がずれた場合でも配線部材８６の変形によって接続を保つことができる。
【0076】
次に、実施の形態１に係る電力変換装置１００の効果について説明する。
実施の形態１に係る電力変換装置によれば、電子部品は、第１プリント基板３１だけでなく、第２プリント基板３２に搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第２プリント基板３２に搭載することにより、第１冷却体５１の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第２プリント基板３２に搭載することにより、第２プリント基板３２に搭載された電子部品で発生した熱が第２冷却体５２に伝わる放熱距離を短くすることができる。したがって、第２プリント基板３２の放熱性を向上させることができる。また、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続されている。このため、基板間の接続において、ねじおよび端子台を使用しないため、その分の通電経路が短くなるので電気抵抗が低減される。よって、ねじおよび端子台に発生するジュール熱が削減されるので、第１配線部材８６ａの温度上昇を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
実施の形態１に係る電力変換装置によれば、電子部品は、第１プリント基板３１だけでなく、第２プリント基板３２に搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第２プリント基板３２に搭載することにより、第１冷却体５１の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第２プリント基板３２に搭載することにより、第２プリント基板３２に搭載された電子部品で発生した熱が第２冷却体５２に伝わる放熱距離を短くすることができる。したがって、第２プリント基板３２の放熱性を向上させることができる。また、第１配線部材８６ａは、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続されている。このため、基板間の接続において、ねじおよび端子台を使用しないため、その分の通電経路が短くなるので電気抵抗が低減される。よって、ねじおよび端子台に発生するジュール熱が削減されるので、第１配線部材８６ａの温度上昇を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0077】
実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、電子部品は、第３プリント基板３３にも搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第３プリント基板３３に搭載することにより、第１冷却体５１の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第３プリント基板３３に搭載することにより、第３プリント基板３３に搭載された電子部品で発生した熱が第３冷却体５３に伝わる放熱経路を短くすることができる。したがって、第３プリント基板３３の放熱性を向上させることができる。また、第２配線部材８６ｂは、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続されている。このため、基板間の接続において、ねじおよび端子台を使用しないため、その分の通電経路が短くなるので電気抵抗が低減される。よって、ねじおよび端子台に発生するジュール熱が削減されるので、第２配線部材８６ｂの温度上昇を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。
【0078】
比較例と対比して実施の形態１に係る電力変換装置１００を説明する。比較例では、第１プリント基板３１および第２プリント基板３２の端部に設けられた接合部８７にそれぞれ設置された端子台がねじおよびハーネスを用いて接続される。第２プリント基板３２が第１プリント基板３１に対して、垂直かつ接近して実装されると、第２プリント基板３２の接合部８７に設置された端子台およびねじ等が、第１プリント基板３１の端部に設置された端子台、ねじ、電子部品等と干渉する。そのため、第１プリント基板３１および第２プリント基板３２の各々の部品同士が干渉しないように、第１プリント基板３１と第２プリント基板３２とを離して実装しなければならない。そうすると、電力変換装置１００の体積および底面積が大きくなる。
【0079】
一方、実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、ねじおよび端子台などを使用せずに第１プリント基板３１と第２プリント基板３２との間の配線部材８６として薄いリボン状の銅板を用いて、はんだ付けにより第１プリント基板３１および第２プリント基板３２のそれぞれの接合部８７同士が接続される。そうすることにより、第２プリント基板３２が第１プリント基板３１に対して、垂直かつ接近して実装される時に、基板同士を離すことなく電力変換装置１００を組み立てることができる。その結果、省スペースの配線を実現することができる。したがって、実施の形態１に係る電力変換装置１００を更に小型化することができる。
【0080】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６の形状は同じ断面積の円形の配線部材と比較すると、空気に触れる表面積が大きい。このため、配線部材の通電により発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。したがって、電力変換装置１００に流す電流を増やすことができる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0081】
実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３とは互いに向かい合うように配置されている。このため、電力変換装置１００を小型化することができる。
【0082】
実施の形態１に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１に熱的に接続された外部冷却体２１を備えている。第１プリント基板３１の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第１プリント基板３１に搭載されている高発熱部品である、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第１放熱経路を形成できる。このため、第１プリント基板３１の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第１プリント基板３１の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0083】
また、第１絶縁部材４１を、第１プリント基板３１と、第１冷却体５１とに、面接触させる場合、第１絶縁部材４１と第１プリント基板３１の接触面の面積と、第１絶縁部材４１と第１冷却体５１の接触面の面積と、を広くできるため、第１絶縁部材４１と第１プリント基板３１の接触面の接触熱抵抗と、第１絶縁部材４１と第１冷却体５１の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第１放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0084】
また、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２に搭載されている高発熱部品である、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第２放熱経路を形成できる。第２放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くでき、放熱性を向上できる。このため、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0085】
また、第２絶縁部材４２を、第２プリント基板３２と、第２冷却体５２とに、面接触させる場合、第２絶縁部材４２と第２プリント基板３２の接触面の面積と、第２絶縁部材４２と第２冷却体５２の接触面の面積と、を広くできるため、第２絶縁部材４２と第２プリント基板３２の接触面の接触熱抵抗と、第２絶縁部材４２と第２冷却体５２の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第２放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0086】
また、コアの下面が、第２冷却体５２と直接接触している場合、または、コアの下面が、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材を介して第２冷却体５２と接触している場合、あるいは、コアの下面が、絶縁部材を介して第２冷却体５２と接触している場合、トランス３、４で発生した熱を、第２冷却体５２と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、トランス３、４で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0087】
また、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３に搭載されている高発熱部品である、リアクトル６、７で発生した熱を、放熱する放熱経路として、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第３放熱経路を形成できる。第３放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くでき、放熱性を向上できる。このため、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0088】
また、第３絶縁部材４３を、第３プリント基板３３と、第３冷却体５３とに、面接触させる場合、第３絶縁部材４３と第３プリント基板３３の接触面の面積と、第３絶縁部材４３と第３冷却体５３の接触面の面積と、を広くできるため、第３絶縁部材４３と第３プリント基板３３の接触面の接触熱抵抗と、第３絶縁部材４３と第３冷却体５３の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第３放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0089】
また、コアの下面が、第３冷却体５３と直接接触している場合、または、コアの下面が、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材を介して第３冷却体５３と接触している場合、あるいは、コアの下面が、絶縁部材を介して第３冷却体５３と接触している場合、リアクトル６、７で発生した熱を、第３冷却体５３と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、リアクトル６、７で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0090】
また、第１冷却体５１と外部冷却体２１とは熱結合しているため、第２放熱経路および第３放熱経路の放熱性と比較して、第１放熱経路の放熱性は、高くなる。よって、第１プリント基板３１上に、高発熱の電子部品の中でも、特に高発熱の電子部品を搭載することで、これらの部品で発生した熱に対する、電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0091】
第１冷却体５１の、第１プリント基板３１の面３１ａと略垂直方向の厚さは、薄くすることが好ましい。これにより、第１放熱経路と第２放熱経路と第３放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。
【0092】
第２冷却体５２の、第２プリント基板３２の面３２ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第２放熱経路に含まれる第２冷却体５２の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
【0093】
第３冷却体５３の、第３プリント基板３３の面３３ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第３放熱経路に含まれる第３冷却体５３の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
【0094】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、第１プリント基板３１に第１絶縁部材４１を介して熱的に接続することができる。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２に第２絶縁部材４２を介して熱的に接続することができる。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３に第３絶縁部材４３を介して熱的に接続することができる。
【0095】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第２冷却体５２は第１冷却体５１に熱的に接続されており、第３冷却体５３は第１冷却体５１に熱的に接続されている。このため、第２プリント基板３２に搭載された電子部品で発生した熱を第２冷却体５２を介して第１冷却体５１から放熱することができ、第３プリント基板３３に搭載された電子部品で発生した熱を第３冷却体５３を介して第１冷却体５１から放熱することができる。
【0096】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と第１熱伝導性部材ＨＣ１を介して熱的に接続されている。このため、第１熱伝導性部材ＨＣ１により、第２冷却体５２から第１冷却体５１への伝熱効率を向上させることができ、第３冷却体５３から第１冷却体５１への伝熱効率を向上させることができる。
【0097】
実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６は、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ未満の厚さであり、電流密度５０Ａ／ｍｍ2以上１００／ｍｍ2以上を有する。このため、厚さの薄い配線部材８６に大電流で通電することができる。
【0098】
また、特許文献１に記載の構成では、筐体に形成した空間内に電子部品を配置する。この特許文献１に記載の構成において、本実施の形態と同様に、絶縁部材を介して、筐体の底面と側面にプリント基板を固定する場合、略囲まれた空間内で、絶縁部材の配置、プリント基板の配置、プリント基板の固定、プリント基板間の電気的接続を行う必要があり、作業性が悪い。その結果、絶縁部材の厚みにバラツキが生じやすくなり、それを考慮した熱設計が必要となる。
【0099】
これに対して、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法は、準備工程Ｓ１００と、組み立て工程Ｓ２００と、接続工程Ｓ３００とを備えている。よって、支持体の底面を構成する第１冷却体５１と、支持体の側面を構成する第２冷却体５２および第３冷却体５３に、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２、第３絶縁部材４３を配置し、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３を固定する作業と、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３の間を電気的に接続する作業と、を略囲まれた空間で行う必要がなくなる。その結果、作業性の悪さに起因する、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２、第３絶縁部材４３の厚みバラツキを考慮した熱設計が不要となる。
【0100】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、第２冷却体５２は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。第１配線部材８６ａが第１プリント基板３１と第２プリント基板３２とを電気的に接続する。第１配線部材８６ａは第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続される。したがって、電力変換装置１００を小型化し、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。
【0101】
実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法によれば、高発熱部品であるスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは第１プリント基板モジュール７１に配置される。スイッチング素子よりも発熱の小さい整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈまたはトランス３、４は第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３に配置される。こうすることにより、高発熱部品は外部冷却体までの熱抵抗を低減することができる。したがって、電力変換装置１００を小型化し、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。
【0102】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、第３冷却体５３は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。第２配線部材８６ｂが第１プリント基板３１と第３プリント基板３３とを電気的に接続する。第２配線部材８６ｂは第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ直接接続およびはんだ付け接合のいずれかで接続される。したがって、電力変換装置１００を小型化し、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。
【0103】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、接続工程Ｓ３００において、第１冷却体５１に第２冷却体５２および第３冷却体５３が熱的に接続される。したがって、電力変換装置１００を小型化し、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。
【0104】
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、組み立て工程Ｓ２００において、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々に設けられた溝Ｇに電子部品（第２部品）および電子部品（第３部品）の各々がそれぞれ固定される。したがって、電力変換装置１００を小型化し、かつ放熱性を向上させることができるとともに電力変換装置１００の温度上昇を抑制することができる。さらに、電子部品を確実に固定することができる。
【0105】
次に、実施の形態１の変形例に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態１の変形例は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【0106】
図９を参照して、実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００について説明する。図９は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を図２のように組み立てた後の状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図９にはハッチングは付されていない。
【0107】
実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、配線部材８６の形状が異なる。
【0108】
第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を組み立てる前の図７と同様の状態において、配線部材８６の形状は直線上になっている。プリント基板モジュールが折り曲げられた際に、配線部材８６が複数回折り曲がるようにあらかじめ配線部材８６に折り線がついている。その後、図９に示すように、配線部材８６は複数の折り曲げ部ＢＰを有する蛇腹状に構成される。つまり、配線部材８６は複数の折り曲げ部ＢＰを有している。複数の折れ曲がり部ＢＰのうち隣り合う折れ曲がり部ＢＰは互いに重なるように配置されている。
【0109】
次に、実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００の効果について説明する。実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６は複数の折り曲げ部ＢＰを有するため、折りたたまれることで配線部材８６が小型化される。また、複数の折れ曲がり部ＢＰのうち隣り合う折れ曲がり部ＢＰは互いに重なるように配置されている。したがって、配線部材８６が折り曲げられた際に、折り曲げられた配線部材８６の山と山が重なり、配線部材８６の通電経路が短くなる。これにより、配線部材８６の電気抵抗が更に小さくなるため発熱を低減できる。その結果、実施の形態１の変形例１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0110】
【0111】
実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、配線部材８６の形状が異なる。
【0112】
図１０に示されるように、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が組み立てられる前の状態において、配線部材８６はＺ軸正方向にあらかじめアーチ状に撓んでおり、配線部材８６中央下部に空間を有する構造となっている。配線部材８６は、配線部材８６の両端にある接合部８７に隣り合うように屈曲した形状を有する。そして、配線部材８６のＺ軸正方向に撓ませた中央下部の空間に部品を設置することができる。
【0113】
図１１に示される状態において、配線部材８６の中央が円弧状に膨らみ、配線部材８６の接合部８７と対向した形状となり、配線部材８６に設けられた２つの屈曲部ＣＰ同士が近接する。配線部材８６の屈曲部ＣＰが、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の端部に隣り合うように設けられ、配線部材８６の屈曲部ＣＰ同士が接触してもよい。配線部材８６の屈曲部ＣＰ同士が接触することによって、プリント基板モジュール同士が近づけられた際に通電経路が短くなる。
【0114】
次に、実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置１００の効果について説明する。実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６の中央がアーチ状に膨らむことによって、配線部材８６が接合部８７と対向する。配線部材８６に設けられた２つの屈曲部ＣＰ同士が接触することによって、通電経路が短くなる。これにより、配線部材８６の電気抵抗が小さくなるため発熱を低減できる。その結果、実施の形態１の変形例２に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0115】
図１２を参照して、実施の形態１の変形例３に係る電力変換装置１００について説明する。
【0116】
実施の形態１の変形例３に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例３に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第１冷却体５１と、第２冷却体５２と、第３冷却体５３との配置が異なる。
【0117】
実施の形態１の変形例３に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、第２冷却体５２と、第３冷却体５３とに挟まれて配置されている。
【0118】
図１３を参照して、実施の形態１の変形例４に係る電力変換装置１００について説明する。
【0119】
実施の形態１の変形例４に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例４に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第１冷却体５１および外部冷却体２１の構成が異なる。
【0120】
実施の形態１の変形例４に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、外部冷却体２１と一体形成されている。この場合、第１冷却体５１が外部冷却体２１を兼ねる。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と一体形成する等の方法で、外部冷却体２１と熱結合される。
【0121】
図１４を参照して、実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置１００について説明する。
【0122】
実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第２プリント基板モジュール７２の配置が異なる。
【0123】
実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置１００では、第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とは互いに隣り合うように配置されている。第２プリント基板３２と第３プリント基板３３と互いに隣り合うように配置されている。
【0124】
実施の形態１の変形例５に係る電力変換装置１００によれば、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３と互いに隣り合うように配置されている。このため、電力変換装置１００を小型化することができる。
【0125】
図１５を参照して、実施の形態１の変形例６に係る電力変換装置１００について説明する。
【0126】
実施の形態１の変形例６に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態１の変形例６に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第３プリント基板モジュール７３の配置されていない点で異なる。
【0127】
実施の形態１の変形例６に係る電力変換装置１００は、第３プリント基板モジュール７３を有していない。
【0128】
実施の形態２．
次に、図１６を参照して、実施の形態２に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
次に、図１６を参照して、実施の形態２に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【0129】
実施の形態２に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態２に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第４冷却体５４と、第５冷却体５５とを備える点が異なる。
【0130】
第４冷却体５４は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第４冷却体５４は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第５冷却体５５は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。
【0131】
第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、直接または他の部材を介して、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３のうち、少なくとも１つ以上の冷却体に接続および固定されている。第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３に熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３に熱的に接続されている。
【0132】
第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々と、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々との接触面に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤（第２熱伝導性部材）ＨＣ２などの熱伝導部材が配置されてもよい。熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２は、熱伝導性グリス、熱伝導性シートおよび熱伝導性接着剤の少なくともいずれを含んでいる。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、電力変換装置１００の支持体の側面を構成する。
【0133】
このようにしても、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００と同等の効果を得ることができる。さらに、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２に搭載されている高発熱部品である、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第２放熱経路に加え、次の２つの放熱経路が形成される。１つめは、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。２つめは、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。このため、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を高めることができる。また、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３に搭載されている高発熱部品である、リアクトル６、７で発生した熱を、放熱する放熱経路として、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第３放熱経路に加え、次の２つの放熱経路が形成される。１つめは、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。２つめは、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。このため、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を高めることができる。その結果、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0134】
また、実施の形態２に係る電力変換装置１００では、第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。このため、第２熱伝導性部材ＨＣ２により、第４冷却体５４から第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３への伝熱効率を向上させることができ、第５冷却体５５から第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３への伝熱効率を向上させることができる。
【0135】
図１７に示されるように、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１が、第４冷却体５４と第５冷却体５５とに挟まれて配置されるように構成されてもよい。
【0136】
実施の形態３．
次に、図１８および図１９を参照して、実施の形態３に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態２と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態２と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
次に、図１８および図１９を参照して、実施の形態３に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態２と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態２と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【0137】
実施の形態３に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態２に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態３に係る電力変換装置１００は、実施の形態２に係る電力変換装置１００に比べて、第４プリント基板モジュール７４と、第５プリント基板モジュール７５とを備える点が異なる。
【0138】
第４プリント基板モジュール７４は、第４プリント基板３４と、第４絶縁部材４４と、第４冷却体５４と、第４固定部材６４と、電子部品と、配線部材８６とを備えている。
【0139】
第４プリント基板（第４基板）３４は、電子部品（第４部品）が搭載された表面（第７主面）Ｓ７と、第４冷却体５４と対向する裏面（第８主面）Ｓ８とを有している。第７主面Ｓ７は第８主面Ｓ８に対向する。第４絶縁部材４４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８と第４冷却体５４との間に配置されている。第４冷却体５４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８に熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８に第４絶縁部材４４を介して熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第４冷却体５４は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３の各々に熱的に接続されている。第４固定部材６４は、第４プリント基板３４を、第４冷却体５４に固定するように構成されている。
【0140】
第５プリント基板モジュール７５は、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５冷却体５５と、第５固定部材６５と、電子部品とを備えている。
【0141】
第５プリント基板（第５基板）３５は、電子部品（第５部品）が搭載された表面（第９主面）Ｓ９と、第５冷却体５５と対向する裏面（第１０主面）Ｓ１０とを有している。第９主面Ｓ９は第１０主面Ｓ１０に対向する。第５絶縁部材４５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０と第５冷却体５５との間に配置されている。第５冷却体５５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０に熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０に第５絶縁部材４５を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第５冷却体５５は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３の各々に熱的に接続されている。第５固定部材６５は、第５プリント基板３５を、第５冷却体５５に固定するように構成されている。
【0142】
第４プリント基板３４および第５プリント基板３５にそれぞれ接合部８７が設けられている。第１プリント基板３１および第４プリント基板３４、ならびに、第１プリント基板３１および第５プリント基板３５はそれぞれ配線部材８６によって接合部８７において電気的に接続されている。
【0143】
第４プリント基板モジュール７４、第５プリント基板モジュール７５も実施の形態１と同様の準備工程、組み立て工程および接続工程となる。
【0144】
実施の形態３の電力変換装置１００では、図１９に示されるように、第２プリント基板３２および第４プリント基板３４、ならびに、第３プリント基板３３および第４プリント基板３４にそれぞれ接合部８７が設けられている。第２プリント基板３２および第４プリント基板３４、ならびに、第３プリント基板３３および第４プリント基板３４はそれぞれ配線部材８６によって接合部８７において電気的に接続されている。同様に、第２プリント基板３２および第５プリント基板３５、ならびに、第３プリント基板３３および第５プリント基板３５がそれぞれ配線部材８６によって接合部８７において電気的に接続されていてもよい。第２プリント基板３２および第４プリント基板３４、ならびに、第３プリント基板３３および第４プリント基板３４を接続する配線部材８６の形状は、図１９ではＬ字型の形状であるが、これに限定されない。配線部材８６の形状は、第１プリント基板３１に対して第２プリント基板３２と第４プリント基板３４とがＺ軸方向に折り曲げられた時に、第２プリント基板３２と第４プリント基板３４のＺ軸方向の位置ずれが緩和できる形状であればよい。また、配線部材８６の形状は、第１プリント基板３１に対して第３プリント基板３３と第４プリント基板３４とがＺ軸方向に折り曲げられた時に、第３プリント基板３３と第４プリント基板３４のＺ軸方向の位置ずれが緩和できる形状であればよい。
【0145】
実施の形態３に係る電力変換装置１００では、図２０に示すように、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３とが電気的に接続されていてもよい。この場合、配線部材８６は、第３配線部材８６ｃを含んでいる。第３配線部材８６ｃは、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３とを電気的に接続する。第３配線部材８６ｃは、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ直接接続およびはんだ接合のいずれかで接続されている。
【0146】
次に、実施の形態３に係る電力変換装置１００の効果について説明する。
実施の形態３に係る電力変換装置１００によれば、第２プリント基板３２から第４プリント基板３４に通電する際に、第１プリント基板３１を通らずに直接通電できるため、第２プリント基板３２から第４プリント基板３４の通電経路が最短になり、かつ第１プリント基板の通電パターンを省略することができる。これにより、通電パターンの電気抵抗が小さくなるため、発熱を低減できる。また、第１プリント基板３１の面積も小さくすることができるため、第１プリント基板３１を小型化できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
実施の形態３に係る電力変換装置１００によれば、第２プリント基板３２から第４プリント基板３４に通電する際に、第１プリント基板３１を通らずに直接通電できるため、第２プリント基板３２から第４プリント基板３４の通電経路が最短になり、かつ第１プリント基板の通電パターンを省略することができる。これにより、通電パターンの電気抵抗が小さくなるため、発熱を低減できる。また、第１プリント基板３１の面積も小さくすることができるため、第１プリント基板３１を小型化できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0147】
また、第３プリント基板３３から第４プリント基板３４に通電する際に、第１プリント基板３１を通らずに直接通電できるため、第３プリント基板３３から第４プリント基板３４の通電経路が最短になり、かつ第１プリント基板の通電パターンを省略することができる。これにより、通電パターンの電気抵抗が小さくなるため、発熱を低減できる。また、第１プリント基板３１の面積も小さくすることができるため、第１プリント基板３１を小型化できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0148】
実施の形態３に係る電力変換装置１００は、実施の形態２に係る電力変換装置１００と同等の効果を得ることができる。さらに、実施の形態３に係る電力変換装置１００では、第４プリント基板３４の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第４プリント基板３４に搭載されている高発熱部品である、平滑コンデンサ８と、リアクトル６とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第４プリント基板３４と、第４絶縁部材４４と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第４放熱経路を形成できる。第４放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。このため、第４プリント基板３４の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第４プリント基板３４の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0149】
また、第４絶縁部材４４を、第４プリント基板３４と、第４冷却体５４とに、面接触させる場合、第４絶縁部材４４と第４プリント基板３４との接触面の面積と、第４絶縁部材４４と第４冷却体５４との接触面の面積と、を広くできる。このため、第４絶縁部材４４と第４プリント基板３４との接触面の接触熱抵抗と、第４絶縁部材４４と第４冷却体５４との接触面の接触熱抵抗と、を低減できるため、第４放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0150】
また、第５プリント基板３５の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第５プリント基板３５に搭載されている高発熱部品である、平滑コンデンサ８と、リアクトル７とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第５放熱経路を形成できる。第５放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。このため、第５プリント基板３５の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第５プリント基板３５の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0151】
また、第５絶縁部材４５を、第５プリント基板３５と、第５冷却体５５とに、面接触させる場合、第５絶縁部材４５と第５プリント基板３５との接触面の面積と、第５絶縁部材４５と第５冷却体５５との接触面の面積と、を広くできるため、第５絶縁部材４５と第５プリント基板３５との接触面の接触熱抵抗と、第５絶縁部材４５と第５冷却体５５との接触面の接触熱抵抗と、を低減できるため、第５放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0152】
第４冷却体５４の、第４プリント基板３４の面３４ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第４放熱経路に含まれる第４冷却体５４の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
【0153】
第５冷却体５５の、第５プリント基板３５の面３５ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第５放熱経路に含まれる第５冷却体５５の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
【0154】
また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に加え、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５の各々に対しても、高発熱部品を搭載することができる。よって、プリント基板に搭載した高発熱部品間の距離を長くできるため、各高発熱部品で発生した熱の熱干渉を抑制することができ、各高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
【0155】
また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に加え、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５の各々に対しても、電子部品を搭載することができる。このため、部品実装面積が増えるため、実施の形態１、２と比較して、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３を小型化できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００を、小型化できる。
【0156】
実施の形態３に係る電力変換装置１００は、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５固定部材６５と、を含まなくてもよい。言い換えると、電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール、第３プリント基板モジュール７３および第４プリント基板モジュール７４と、第５冷却体５５とを備えていてもよい。第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４の間は、配線部材８６によって接合部８７で電気的に接続される。
【0157】
また、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４、第５プリント基板モジュール７５に配置される電子部品は、入れ替えて良いが、第１プリント基板モジュール７１に、特に高発熱部品が配置されることが好ましい。
【0158】
実施の形態３に係る電力変換装置１００によれば、第３配線部材８６ｃは、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３および第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５にそれぞれ直接接続およびはんだ接合のいずれかで接続されている。これにより、電力変換装置１００を小型化することができる。
【0159】
実施の形態４．
次に、図２１を参照して、実施の形態４に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２１は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を図２のように組み立てた後の状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図２１にはハッチングは付されていない。
次に、図２１を参照して、実施の形態４に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２１は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を図２のように組み立てた後の状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図２１にはハッチングは付されていない。
【0160】
図２１に示されるように、実施の形態４に係る電力変換装置１００では、第１プリント基板３１に第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２とを貫通するスルーホールＴＨが設けられている。第２プリント基板３２に第３主面Ｓ３と第４主面Ｓ４とを貫通するスルーホールＴＨが設けられている。第３プリント基板３３に第５主面Ｓ５と第６主面Ｓ６とを貫通するスルーホールＴＨが設けられている。
【0161】
スルーホールＴＨでは、例えばプリント基板に開けられた貫通孔の内壁に厚さ数十μｍの銅のメッキが施されている。スルーホールＴＨの材質は、図示しない回路パターンと同様である。スルーホールＴＨの材質は、図示しない回路パターンと同一であってもよく、異なっていてもよい。
【0162】
スルーホールＴＨは、接合部８７を介して配線部材８６と同電位になっていてもよい。スルーホールＴＨは、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２、第３絶縁部材４３により第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３とそれぞれ絶縁される。
【0163】
スルーホールＴＨは、少なくとも接合部（第１接合部）８７の直下に配置されていればよい。さらに、スルーホールＴＨが接合部８７の直下だけでなく接合部８７の周囲にも配置されていれば、放熱性が向上する。
【0164】
配線部材８６の発熱は、主に、接合部８７、プリント基板、絶縁部材、冷却体を通って放熱される。配線部材８６の放熱経路においてプリント基板の熱抵抗が最も大きいため、プリント基板の熱抵抗を低減する必要がある。
【0165】
実施の形態４に係る電力変換装置１００によれば、スルーホールＴＨにより接合部８７の直下のプリント基板の厚さ方向の熱伝導率が増加する。これにより、プリント基板の厚さ方向の熱抵抗が低減する。したがって、配線部材８６で発生した熱の放熱性を向上させることができる。
【0166】
実施の形態５．
次に、図２２を参照して、実施の形態５に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態５は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２２は、電力変換装置１００の第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の展開図である。
次に、図２２を参照して、実施の形態５に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態５は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２２は、電力変換装置１００の第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の展開図である。
【0167】
図２２に示されるように、実施の形態５に係る電力変換装置１００では、配線部材８６の表面が絶縁被覆８６Ｘで覆われている。絶縁被覆８６Ｘの材料は、例えば、塩化ビニル、フッ素樹脂、ポリイミドなどである。
【0168】
第１プリント基板モジュール７１に対して第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３とが折り曲げられる際に、屈曲した配線部材８６が周囲の電子部品、冷却体、回路パターンなどの意図しない箇所に接触して短絡が発生する恐れがある。
【0169】
また、配線部材８６は空気と接しているため、プリント基板を介して冷却体へ放熱する経路以外にも配線部材８６から空気へ直接放射によって放熱する経路が存在する。しかし、配線部材８６は金属で構成されているため、配線部材８６の表面の放射率が低い。このため、空気への放射性が低い。
【0170】
実施の形態５に係る電力変換装置１００によれば、絶縁被覆８６Ｘにより配線部材８６が屈曲した際に周りの電子部品などに配線部材８６が接触しても短絡の発生を防ぐことができる。また、絶縁被覆８６Ｘにより配線部材８６の表面の放射率を向上させることができるため、空気への放熱性を向上させることができる。
【0171】
実施の形態６．
次に、図２３を参照して、実施の形態６に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態６は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２３は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を図２のように組み立てた後の状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図２３にはハッチングは付されていない。
次に、図２３を参照して、実施の形態６に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態６は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図２３は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を図２のように組み立てた後の状態を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図２３にはハッチングは付されていない。
【0172】
図２３に示されるように、実施の形態６に係る電力変換装置１００では、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて配線部材８６の形状が異なっている。
【0173】
第１冷却体５１と、第２冷却体５２と、第３冷却体５３とが組み立てられている状態において、配線部材８６は、屈曲した状態で放熱部材Ｑを介してコアＫと接触している。コアＫは、トランス３、４またはリアクトル６、７を構成する部材である。配線部材８６で発生した熱は、放熱部材Ｑ、コアＫ、第２冷却体５２、第３冷却体５３へと伝わり放熱される。放熱部材Ｑは、電気絶縁性を有し、熱伝導の良い材料で構成される。
【0174】
本実施の形態では、放熱部材Ｑとして電気絶縁性を有する接着剤が用いられている。放熱部材Ｑとしてシリコーン樹脂に熱伝導が良く電気絶縁性を有する酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムなどの粒子を混入させたシートまたはグリスが用いられてもよい。
【0175】
電力変換装置１００の製造時に、配線部材８６の長さが長くなる場合がある。このとき、配線部材８６の電気抵抗値が増加するとともに配線部材８６の放熱経路が長くなるため、配線部材８６の温度上昇が増加する。
【0176】
実施の形態６に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６は屈曲した状態で放熱部材Ｑを介してコアＫと接触している。コアＫと接触した配線部材８６の中心部は、接合部８７を通って冷却体へ放熱される経路と空気へ放熱される経路以外にも、コアＫから冷却体へ放熱することができる。このため、より放熱性を向上させることができる。
【0177】
次に、実施の形態６の変形例に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態６の変形例は、特に説明しない限り、上記の実施の形態６と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態６と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【0178】
【0179】
配線部材８６は、コアＫ以外の構造物に接触して放熱してもよい。図２４に示されるように、配線部材８６は、コアＫを固定する板金ＡＬに接触して放熱してもよい。本実施の形態では、コアＫは、ねじＮと板金ＡＬによって固定されている。第２プリント基板３２、第３プリント基板３３の各々にはねじＮが貫通する穴が設けられている。ねじＮは、貫通穴を通って第２冷却体５２、第３冷却体５３の各々に固定されている。
【0180】
また、配線部材８６と接触する対象物が絶縁されていれば、例えば、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第１プリント基板３１、プリント基板の回路パターン（図示せず）等、配線部材８６が接触する対象物は自由である。
【0181】
実施の形態６の変形例１に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６で発生した熱の放熱性を向上させることができる。
【0182】
【0183】
図２５に示されるように、配線部材８６の一部が接触して通電経路が短くなっていてもよい。
【0184】
実施の形態６の変形例２に係る電力変換装置１００によれば、配線部材８６の通電経路が短くなる。これにより、配線部材８６の電気抵抗が更に小さくなるため、発熱を低減することができる。
【0185】
また、上記の各実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0186】
２１ 外部冷却体、３１ 第１プリント基板、３２ 第２プリント基板、３３ 第３プリント基板、３４ 第４プリント基板、３５ 第５プリント基板、４１～４５ 第１絶縁部材～第５絶縁部材、５１～５５ 第１冷却体～第５冷却体、６１～６５ 第１固定部材～第５固定部材、７１～７５ 第１プリント基板モジュール～第５プリント基板モジュール、８６ 配線部材、８６ａ 第１配線部材、８６ｂ 第２配線部材、８６ｃ 第３配線部材、８７ 接合部、１００ 電力変換装置、ＢＰ 折れ曲がり部、ＣＰ 屈曲部、ＨＣ１ 第１熱伝導性部材、ＨＣ２ 第２熱伝導性部材、Ｓ１～Ｓ１０ 第１主面～第１０主面、Ｓ１００ 準備工程、Ｓ２００ 組み立て工程、Ｓ３００ 接続工程。
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】