JP6032106B2

JP6032106B2 - 電力変換装置

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Publication number: JP6032106B2
Application number: JP2013085369A
Authority: JP
Inventors: 正彦延原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-04-16
Also published as: JP2014207833A

Description

本発明は、電力変換装置に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、電源電力から駆動用モータを駆動するための駆動用電力に変換するためのインバータやコンバータ等の電力変換装置が搭載されている。例えば、電力変換装置として、スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュールやコンデンサを始めとして、電力変換回路を構成する各種電子部品を備えたものがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の電力変換装置では、半導体モジュールは複数備えられており、これらの温度上昇を抑制するために、複数の冷却管を備える冷却器が備えられている。複数の半導体モジュールと複数の冷却管は、交互に重ねられて積層体を形成している。積層体はフレームによって保持されるとともに、加圧部材によってその積層方向に加圧されている。一方、コンデンサは、積層体を保持するフレームとは別個に設けられた電子部品ケースに収納された状態で、ケース内に収容されている。

特開２０１１−１８２６２８号公報

しかしながら、上記電力変換装置では、コンデンサを積極的に冷却する機構が設けられていない。コンデンサを冷却するために別途の冷却機構を設けることとすれば、部品点数が増加し、装置全体の重量が増加するという問題がある。そこで、半導体モジュールの冷却用の冷却器をコンデンサの冷却に利用することが考えられる。ところが、冷却器は積層体の一部としてフレームに固定されているが、コンデンサは、積層体とは別個に設けられた電子部品ケースに収納されており、電子部品ケースは積層体に接触していない。そのため、半導体モジュールの冷却用の冷却器をコンデンサの冷却に利用することは困難であった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、部品点数及び重量の増加を防止しつつ、コンデンサの冷却を行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、電力変換回路を構成する半導体モジュールを含む第１電子部品と、
該第１電子部品を冷却する冷却器と、
上記電力変換回路を構成する電子部品のうち、上記第１電子部品以外の第２電子部品が収納される電子部品ケースと、
上記第１電子部品、上記冷却器及び上記電子部品ケースが収納される筐体と、
を備え、
上記第１電子部品及び上記冷却器は、上記冷却器が上記電子部品ケースに当接するように上記電子部品ケースに固定されており、
上記電子部品ケースは上記筐体に固定されており、
上記第１電子部品は複数備えられるとともに、上記冷却器は複数の冷却管を有しており、
上記複数の第１電子部品と上記複数の冷却管とは、交互に積層されて積層体を形成しており、
該積層体の積層方向の一端の第１端部には上記複数の冷却管の内の一つの冷却管が位置するとともに、上記第１端部に位置する上記冷却管に上記電子部品ケースが当接しており、
上記積層体の積層方向の他端の第２端部には上記積層体を上記第１端部側に加圧する加圧部材が当接しており、
上記積層体は、上記第２端部側が上記加圧部材によって加圧されるとともに、上記第１端部側が上記電子部品ケースによって支承されるように構成されていることを特徴とする電力変換装置にある。

上記電力変換装置においては、第１電子部品及び冷却器は、第２電子部品が収納される電子部品ケースに固定されており、電子部品ケースは筐体に固定されている。すなわち、第１電子部品及び冷却器は、電子部品ケースを介して筐体に固定されている。そして、半導体モジュールを含む第１電子部品を冷却する冷却器と第１電子部品以外の第２電子部品が収納される電子部品ケースとが当接するため、第１電子部品用の冷却器により第２電子部品を冷却することができる。これにより、第１電子部品及び冷却器を筐体に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。さらに、第２電子部品用に別途の冷却機構を設ける必要がないため、部品点数の増加及び重量の増加を防止することができる。

以上のごとく、本発明によれば、部品点数の増加及び重量の増加を防止しつつ、コンデンサの冷却を行うことができる電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、蓋を取り外した状態の電力変換装置の上面図。実施例１における、筐体を取り外した状態の電力変換装置の側面図。実施例１における、筐体を取り外した状態の電力変換装置の分解上面図実施例１における、筐体を取り外した状態の電力変換装置の正面図。図２における、V−V線断面図。

上記電力変換装置は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、電源電力を駆動用モータの駆動に必要な駆動用電力に変換することに用いられる。

上記電力変換装置において、第１電子部品には、半導体モジュールの他に、例えば、リアクトルなどが含まれる。第２電子部品には、例えば、コンデンサ、リアクトルなどが含まれる。

上記電力変換装置において、上記第１電子部品は複数備えられるとともに、上記冷却器は複数の冷却管を有しており、上記複数の第１電子部品と上記複数の冷却管とは、交互に積層されて積層体を形成しており、該積層体の積層方向の一端の第１端部には上記複数の冷却管の内の一つの冷却管が位置するとともに、上記第１端部に位置する上記冷却管に上記電子部品ケースが当接している。これにより、半導体モジュールを含む第１電子部品と冷却管を積層しつつ、電子部品ケースと冷却管とを当接させることができるため、電力変換装置の組み付け作業性が向上する。

上記電力変換装置において、上記積層体の積層方向の他端の第２端部に上記積層体を上記第１端部側に加圧する加圧部材が当接しており、上記積層体は、上記第２端部側が上記加圧部材によって加圧されるとともに、上記第１端部側が上記電子部品ケースによって支承されるように構成されている。これにより、加圧部材により、積層体の第１端部側に位置する冷却管と電子部品ケースとが密着させられるため、積層体を支承しつつ、電子部品ケースの冷却効果が向上する。

上記電力変換装置において、上記第１電子部品及び冷却器は、上記電子部品ケースに設けられた支持部により、上記積層体が積層されるように直接的又は間接的に支持されるとともに、上記支持部に上記加圧部材が固定されている。これにより、加圧部材を固定するためのフレームなどを別部材として用意することなく、積層体を支持しつつ加圧できるため、部品点数を削減できる。

上記電力変換装置において、上記加圧部材は、上記支持部に固定される固定板と、該固定板と上記積層体の上記第２端部との間に介設されている弾性部材とからなることとすることができる。この場合には、簡易な構成で、かつ、充分な加圧力を得ることができる。

上記電力変換装置において、上記電子部品ケースは金属製であり、上記電子部品ケース内において、上記電子部品ケースと上記第２電子部品との間には両者を絶縁する絶縁層が設けられていることとすることができる。この場合には、電子部品ケースと第２電子部品とが絶縁された状態で、電子部品ケースの放熱性が高まり、第２電子部品の冷却効果を向上できる。また、電子部品ケースの強度を向上することができ、第２電子部品の保護効果が高まる。また、電力変換装置の耐ノイズ性を向上することができる。

（実施例１）
本例の実施例に係る電力変換装置につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１及び図２に示すごとく、電力変換回路を構成する半導体モジュール１０を含む第１電子部品１４と、半導体モジュール１０を含む第１電子部品１４を冷却する冷却器２０とを備える。さらに、電力変換装置１は、上記電力変換回路を構成する電子部品のうち第１電子部品以外の第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）を収納する電子部品ケース４０と、第１電子部品１４、冷却器２０及び電子部品ケース４０が収納される筐体５０とを備える。そして、第１電子部品１４及び冷却器２０は、冷却器２０が電子部品ケース４０に当接するように電子部品ケース４０に固定されており、電子部品ケース４０は筐体５０に固定されている。筐体５０は、後述の高さ方向Ｚの一方側に着脱可能な蓋（図示せず）を有しており、当該蓋により筐体５０の内部が密閉されている。なお、本例では、第１電子部品１４は、半導体モジュール１０及びリアクトル３２であり、第２電子部品はコンデンサ４１ａ、４１ｂである。

図２に示すごとく、電力変換装置１には、複数の第１電子部品１４（半導体モジュール１０、リアクトル３２）が備えられる。冷却器２０は複数の冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有している。そして、複数の第１電子部品１４（半導体モジュール１０、リアクトル３２）と複数の冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃとは、後述の支持部４２の形成方向Ｘに沿って交互に積層されて、図３に示すように、積層体３１を形成している。半導体モジュール１０及び冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃはともにその外形が板状であって、積層体３１において、半導体モジュール１０は両主面から冷却管２１ｂ、２１ｃによって挟持されている。また、隣り合う冷却管２１ｂ、２１ｃの間には、２個の半導体モジュール１０が介設されている。また、図２に示すごとく、積層体３１において、電子部品ケース４０のケース本体部４１側にはリアクトル３２が設けられており、半導体モジュール１０と同様に隣り合う冷却管２１ａ、２１ｂにより挟持されている。

複数の冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃはそれぞれの内部に冷媒流路を備える。図２に示すごとく、複数の冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、支持部４２の形成方向Ｘ（この方向を、以下、適宜「積層方向Ｘ」ともいう）に直交する方向に長く、その長手方向（この方向を、以下、適宜「横方向Ｙ」という。）の両端部において、隣り合う冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃ同士が変形可能な連結管２２によって連結されている。冷却器２０において、積層方向Ｘにおいてケース本体部４１と反対側の端部（他端）の第２端部３１２に配された冷却管２１ｃにおける横方向Ｙの両端部に、冷媒導入管２３及び冷媒排出管２４が接続されている。
図２に示すように、積層体３１の積層方向Ｘの一端の第１端部３１１には複数の冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃの内の一つの冷却管２１ａが位置するとともに、第１端部３１１に位置する冷却管２１ａは電子部品ケース４０のケース本体部４１に当接している。

冷媒導入管２３から導入された冷却媒体は、連結管２２を適宜通り、各冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃに分配されると共に、冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内部の冷媒流路を介してその長手方向（横方向Ｙ）に流通する。そして、各冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃを流れる間に、冷却媒体は半導体モジュール１０及びリアクトル３２との間で熱交換を行う。熱交換により温度上昇した冷却媒体は、下流側の連結管２２を適宜通り、冷媒排出管２４に導かれ、冷却器２０から排出される。

冷却媒体としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート（登録商標）等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。

図１及び図２に示すように、電子部品ケース４０はケース本体部４１と支持部４２とを有する。電子部品ケース４０は、金属製であって、例えば、アルミニウム、鉄等の金属又は合金の成形体によって構成することができる。ケース本体部４１の形状は、その外形が直方体の箱状であって、図１に示すように、その内部には複数種類のコンデンサ４１ａ、４１ｂが絶縁性の樹脂でモールドされた状態で収納されている。これにより、電子部品ケース４０のケース本体部４１の内面とコンデンサ４１ａ、４１ｂとの間に、両者を絶縁する絶縁層４８が形成されている。絶縁層４８は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等により形成することができる。なお、本例では、コンデンサ４１ａは平滑コンデンサであって、コンデンサ４１ｂはフィルタコンデンサである。電子部品ケース４０は、筐体５０内に固定されており、第１電子部品１４及び冷却器２０は、電子部品ケース４０を介して筐体５０に対して固定されている。

支持部４２は、図１〜図３に示すように、ケース本体部４１の一端のケース端面４３に立設されている。図５に示すように、支持部４２の形状は断面矩形の柱状である。そして、支持部４２はケース端面４３の縁部から、ケース端面４３に垂直な方向に延びるようにケース本体部４１と一体的に形成されており、図４及び図５に示すように、ケース本体部４１における矩形のケース端面４３の四隅にそれぞれ形成されている。

また、図３に示すように、支持部４２は、第１電子部品１４及び冷却器２０をケース端面４３側にガイドするように形成されたガイド部４４を有する。ガイド部４４は、図３に示すように、それぞれの支持部４２の側面において、支持部４２の形成方向Ｘに沿う凸条であって、支持部４２の形成方向Ｘにおいて、ケース端面４３から支持部４２の中央まで形成されている。これにより、ガイド部４４は、第１電子部品１４のリアクトル３２をケース端面４３側にガイドし、支持するように構成されている。

図１〜図３に示すように、積層体３１の積層方向Ｘおいて、ケース本体部４１と反対側の端部（他端）の第２端部３１２には、加圧部材６０が設けられている。加圧部材６０は、固定板６１と、弾性部材６２を有する。固定板６１は金属製であって、図４に示すように、ケース端面４３の外形よりも一回り小さい平面視矩形の板状部材である。図３に示すように、固定板６１は、その四隅に形成された孔部６１ａを介して、支持部４２のケース本体部４１と反対側の先端部４５に設けられたネジ孔にネジ６３を螺入することにより、先端部４５に固定される。固定板６１は、Ｙ方向の両端部に切り欠き部６４を有する。一方の切り欠き部６４は冷媒導入管２３の外縁に沿っており、一方の切り欠き部６４は冷媒排出管２４の外縁に沿っている。これにより、固定板６１が冷媒導入管２３及び冷媒排出管２４に干渉することが防止されている。

弾性部材６２は、固定板６１よりも一回り小さい板状部材である。弾性部材６２は、弾性材料から形成することができ、例えば、ゴム、弾性樹脂、板バネ、コイルばね、又はこれらの内の複数を組み合わせたものから形成することができる。図２及び図３に示すように、弾性部材６２は固定板６１側の冷却管２１ｃと固定板６１との間に介設されている。弾性部材６２の厚さは、冷却管２１ｃと固定板６１との幅よりも若干大きい。弾性部材６２は、ネジ６３を締め付けることにより、固定板６１と冷却管２１ｃとにより圧縮される。これにより、弾性部材６２に反力が生じて、積層体３１がケース本体部４１のケース端面４３側に加圧され、積層された半導体モジュール１０及びリアクトル３２と冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃとが密着させられる。

図２及び図３に示すごとく、加圧部材６０が支持部４２に固定されることにより、積層体３１の積層方向Ｘの他端の第２端部３１２に積層体３１を第１端部３１１側に加圧する加圧部材６０が当接し、積層体３１は、第２端部３１２側（冷却管２１ｃ側）が加圧部材６０によって加圧されるとともに、第１端部３１１側（冷却管２１ａ側）が電子部品ケース４０のケース本体部４１によって支承されている。これにより、積層体３１を構成している第１電子部品１４及び冷却器２０は、支持部４２によって間接的に支持されている。第１電子部品１４及び冷却器２０は、図４に示すように、電子部品ケース４０を支持部４２が延びている方向から見た場合において、ケース端面４３の外縁の内側に位置している。

半導体モジュール１０は、図４に示すごとく、主電極端子１１及び制御端子１２を備える。主電極端子１１は積層方向Ｘ及び横方向Ｙに直交する方向（以下、これを「高さ方向Ｚ」という。）の一方（上方）に突出している。一方、制御端子１２は高さ方向Ｚの一方（上方）及び他方（下方）に突出している。本明細書において、主電極端子１１及び制御端子１２の突出方向を上方及び下方として説明するが、上下は特に限定されるものではなく、便宜的なものである。主電極端子１１は、ケース本体部４１から引き出されたコンデンサ端子４６と接続されており、これにより、主電極端子１１とコンデンサ４１ａ、４１ｂとが電気的に接続されている。

図２に示すように、接続部材８０は、スペーサ８１、ボルト８２及びナット８３を有する。スペーサ８１は樹脂製であって、積層方向Ｘにおいて隣り合う主電極端子１１同士の間及び主電極端子１１とコンデンサ端子４６との間にそれぞれ介設されている。主電極端子１１及びコンデンサ端子４６の先端には貫通孔が形成されており、これと同径の貫通孔がスペーサ８１にも形成されている。そして、これらの貫通孔（いずれも図示せず）が軸方向に一致するようにスペーサ８１が配設されている。ボルト８２は、主電極端子１１、コンデンサ端子４６及びスペーサ８１において軸方向に一致された各貫通孔の一方側から一括して挿入され、他方側でナット８３に締結されている。これにより、接続部材８０が形成され、半導体モジュール１０は接続部材８０の主電極端子１１と電気的に接続されている。そして、図４に示すように、各半導体モジュール１０およびリアクトル３２は、接続部材８０を介して後述の制御回路基板７０と接続されている。図４に示すように、支持部４２が延びている方向から電子部品ケース４０を見た場合において、主電極端子１１及び制御端子１２の先端部は、ケース端面４３の外縁の外側に位置している。そして、接続部材８０もケース端面４３の外縁の外側に位置している。
また、図２に示すように、半導体モジュール１０は、積層方向Ｘにおけるケース本体部４１と反対側にも、主電極端子１３を備える。主電極端子１３は外部電源（図示せず）と接続されている。

電子部品ケース４０の上下側には、制御回路基板７０、７１が設けられている。制御回路基板７０は電子部品ケース４０の上側において、接続部材８０及び制御端子１２と電気的に接続されており、制御回路基板７１は電子部品ケース４０の下側において、制御端子１２と電気的に接続されている。制御回路基板７０、７１はそれぞれ、ネジ７２を介して電子部品ケース４０に取り付けられている。

筐体５０は、図１に示すように、筐体５０の外側に突出形成されたボス５１を備える。ボス５１は６か所に設けられ、それぞれにネジ穴が形成されている。電子部品ケース４０において、各ボス５１に対応するそれぞれの位置に固定部４７を備える。固定部４７は、図４に示すように、ケース端面４３の外縁の外側に突出するように舌片状に形成されている。固定部４７には、貫通孔が形成されており、この貫通孔にネジ５２を介して、ネジ５２をボス５１のネジ孔に螺入することにより、図１に示すように、電子部品ケース４０が筐体５０内に固定されている。そして、第１電子部品１４及び冷却器２０は電子部品ケース４０に固定されているため、第１電子部品１４及び冷却器２０も電子部品ケース４０を介して筐体５０内に固定されることとなっている。

なお、筐体５０の開口側（高さ方向Ｚの上方側）は、図示しない蓋によって覆われている。また、筐体５０には、第１電子部品１４や第２電子部品（コンデンサ４１a、４１ｂ）などの各種電子部品や制御回路基板７０、７１と、外部機器とを電気的に接続するために、適宜、配線やコネクタ等を設けるための開口部を設けてあるが、これらの開口部には、適宜シール材等を設けることによって、筐体５０内の水密性を確保している。

次に、本例の電力変換装置１における作用効果について、詳述する。
本例の電力変換装置１によれば、第１電子部品１４及び冷却器２０は、第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）が収納される電子部品ケース４０に固定されており、電子部品ケース４０は筐体５０に固定されている。すなわち、第１電子部品１４及び冷却器２０は、電子部品ケース４０を介して筐体５０に固定されている。そして、半導体モジュール１０を含む第１電子部品１４を冷却する冷却器２０と第１電子部品１４以外の第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）が収納される電子部品ケース４０とが当接するため、第１電子部品１４用の冷却器２０により第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）を冷却することができる。これにより、第１電子部品１４及び冷却器２０を筐体に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。さらに、第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）用に別途の冷却機構を設ける必要がないため、部品点数の増加及び重量の増加を防止することができる。すなわち、電力変換装置１の部品点数の増加及び重量の増加を防止しつつ、第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）の冷却を行うことができる。

上記電力変換装置１では、積層体３１の積層方向Ｘの一端の第１端部３１１には冷却管２１ａが位置し、冷却管２１ａに電子部品ケース４０が当接している。これにより、第１電子部品１４（半導体モジュール１０、リアクトル３２）と冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃを積層方向Ｘに積層しつつ、電子部品ケース４０と冷却管２１ａとを当接させることができるため、電力変換装置１の組み付け作業性が向上する。

上記電力変換装置１では、積層体３１の積層方向Ｘの他端の第２端部３１２に、積層体３１を第１端部３１１側に加圧する加圧部材６０が当接しており、積層体３１は、第２端部３１２側が加圧部材６０によって加圧されている。そして、第１端部３１１側が電子部品ケース４０によって支承されるように構成されている。これにより、加圧部材６０によって、積層体３１の第１端部３１１側に位置する冷却管２１ａと電子部品ケース４０とが密着させられるため、積層体３１を支承しつつ、電子部品ケース４０の冷却効果を向上することができる。

上記電力変換装置１では、第１電子部品１４及び冷却器２０は、電子部品ケース４０に設けられた支持部４２により、積層体３１が積層されるように支持されるとともに、支持部４２に加圧部材６０が固定されている。これにより、加圧部材６０を固定するためのフレームなどを別部材として用意することなく、積層体３１を支持しつつ加圧できるため、部品点数をさらに削減できる。

上記電力変換装置１では、加圧部材６０は、支持部４２に固定される固定板６１と、固定板６１と積層体３１の第２端部３１２との間に介設されている弾性部材６２とからなっている。これにより、簡易な構成で、かつ、充分な加圧力を得ることができる。

上記電力変換装置１では、電子部品ケース４０は金属製であり、電子部品ケース４０内において、電子部品ケース４０と第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）との間には両者を絶縁する絶縁層４８が設けられている。これにより、電子部品ケース４０と第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）とが絶縁された状態で、電子部品ケース４０の放熱性が高まるため、第２電子部品（コンデンサ４１ａ、４１ｂ）の冷却効果を向上できる。また、電子部品ケース４０の強度を向上することができ、コンデンサ４１ａ、４１ｂの保護効果が高まる。また、電力変換装置１の耐ノイズ性を向上することができる。

本例では、絶縁層４８は絶縁性の樹脂モールドにより形成したが、これに限らず、金属製の電子部品ケース４０の内側面（コンデンサ４１ａ、４１ｂと対向する側の面）に絶縁被膜を設けることにより絶縁層４８を形成してもよい。絶縁被膜としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁被膜を挙げることができる。絶縁層４８を構成する絶縁被膜は、電着塗装、粉体塗装、絶縁テープの貼付などにより形成することができる。

本例では、支持部４２は、ケース本体部４１の一端のケース端面４３において、断面矩形の柱状に立設されているが、これに限定されない。例えば、ケース端面４３に突起部や板状部を形成して、これらを支持部とし、当該支持部により、第１電子部品１４及び冷却器２０を直接的又は間接的に支持することとしてもよい。

本例では、コンデンサ４１ａ、４１ｂが収納される電子部品ケース４０に、第１電子部品１４、冷却器２０を固定したが、これに限定されない。例えば、半導体モジュール１０と冷却管２１ａ、２１ｂを交互に積層した積層体を、第２電子部品としてのリアクトル３２が収納される電子部品ケース（リアクトルケース）に押し当てることにより、第１電子部品１４及び冷却器２０をリアクトルケースに固定するとともに、リアクトルケースを筐体５０に固定することとしてもよい。この場合も、第１電子部品１４及び冷却器２０を筐体５０に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。

本例では、ガイド部４４は、半導体モジュール１０と冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃとともに積層体３１を形成するリアクトル３２をケース端面４３側にガイドするように構成したが、これに限定されない。例えば、ガイド部４４は、半導体モジュール１０と冷却管２１ａ、２１ｂ、２１ｃとを交互に積層してなる積層体（リアクトル３２を含まない積層体）を、ケース端面４３側にガイドするように構成することができる。この場合も、ガイド部４４により、第１電子部品１４及び冷却器２０の組み付けが容易となり、また、第１電子部品１４及び冷却器２０の保持性が高まるため、電力変換装置１の耐振性が向上する。

本例では、支持部４２に固定した加圧部材６０により、積層体３１を電子部品ケース４０のケース端面４３に押圧して、第１電子部品１４及び冷却器２０を電子部品ケース４０に固定したが、これに限定されない。例えば、加圧部材６０を用いることなく、第１電子部品１４及び冷却器２０を支持部４２に取り付けることにより、支持部４２が第１電子部品１４及び冷却器２０を直接的に支持するとともに、第１電子部品１４及び冷却器２０を電子部品ケース４０に固定することとしてもよい。また、支持部４２及び加圧部材６０を用いることなく、第１電子部品１４及び冷却器２０を直接的に電子部品ケース４０のケース端面４３に固定してもよい。これらの場合においても、第１電子部品１４及び冷却器２０を筐体５０に固定するためのフレーム等の部材を別途用意する必要がないため、部品点数を削減できる。

１電力変換装置
１０半導体モジュール
１４第１電子部品
２０冷却器
３１積層体
４０電子部品ケース
４１ａ、４１ｂコンデンサ（第２電子部品）
４２支持部
５０筐体
６０加圧部材

Claims

電力変換回路を構成する半導体モジュール（１０）を含む第１電子部品（１４）と、
該第１電子部品（１４）を冷却する冷却器（２０）と、
上記電力変換回路を構成する電子部品のうち、上記第１電子部品（１４）以外の第２電子部品（４１ａ、４１ｂ）が収納される電子部品ケース（４０）と、
上記第１電子部品（１４）、上記冷却器（２０）及び上記電子部品ケース（４０）が収納される筐体（５０）と、
を備え、
上記第１電子部品（１４）及び上記冷却器（２０）は、上記冷却器（２０）が上記電子部品ケース（４０）に当接するように上記電子部品ケース（４０）に固定されており、
上記電子部品ケース（４０）は上記筐体（５０）に固定されており、
上記第１電子部品（１４）は複数備えられるとともに、上記冷却器（２０）は複数の冷却管（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を有しており、
上記複数の第１電子部品（１４）と上記複数の冷却管（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）とは、交互に積層されて積層体（３１）を形成しており、
該積層体（３１）の積層方向（Ｘ）の一端の第１端部（３１１）には上記複数の冷却管（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の内の一つの冷却管（２１ａ）が位置するとともに、上記第１端部（３１１）に位置する上記冷却管（２１ａ）に上記電子部品ケース（４０）が当接しており、
上記積層体（３１）の積層方向（Ｘ）の他端の第２端部（３１２）には上記積層体（３１）を上記第１端部（３１１）側に加圧する加圧部材（６０）が当接しており、
上記積層体（３１）は、上記第２端部（３１２）側が上記加圧部材（６０）によって加圧されるとともに、上記第１端部（３１１）側が上記電子部品ケース（４０）によって支承されるように構成されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
請求項１に記載の電力変換装置（１）において、上記第１電子部品（１４）、上記冷却器（２０）は、上記電子部品ケース（４０）に設けられた支持部（４２）により、上記積層体（３１）が積層されるように直接的又は間接的に支持されるとともに、上記支持部（４２）に上記加圧部材（６０）が固定されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
請求項２に記載の電力変換装置（１）において、上記加圧部材（６０）は、上記支持部（４２）に固定される固定板（６１）と、該固定板（６１）と上記積層体（３１）の上記第２端部（３１２）との間に介設されている弾性部材（６２）とからなることを特徴とする電力変換装置（１）。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記電子部品ケース（４０）は金属製であり、上記電子部品ケース（４０）内において、上記電子部品ケース（４０）と上記第２電子部品（４１ａ、４１ｂ）との間には両者を絶縁する絶縁層（４８）が設けられていることを特徴とする電力変換装置（１）。