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公開番号2025025369
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130081
出願日2023-08-09
発明の名称電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250214BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】部品点数を増やすことなく複数のバスバーと絶縁シートとの保持状態を安定させることが可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】この電力変換装置100は、孔部1gが設けられる第1バスバー1と、半導体スイッチング素子が収納され、第1バスバー1に接続される電力変換用の半導体モジュール4と、半導体モジュール4に接続される第2バスバー2と、第1バスバー1と第2バスバー2とを絶縁する絶縁シート3とを備え、絶縁シート3は、突出部3aを含み、突出部3aが第1バスバー1の孔部1gと係合されることにより、第1バスバー1と固定されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１係合部が設けられる第１バスバーと、
半導体スイッチング素子が収納され、前記第１バスバーに接続される電力変換用の半導体モジュールと、
前記半導体モジュールに接続される第２バスバーと、
前記第１バスバーと前記第２バスバーとを絶縁する絶縁シートとを備え、
前記絶縁シートは、第２係合部を含み、前記第２係合部が前記第１バスバーの前記第１係合部と係合されることにより、前記第１バスバーと固定されている、電力変換装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１係合部および前記第２係合部のうちの一方は、孔形状を有する孔部であり、他方は、前記第１バスバーまたは前記絶縁シートから突出する突出部であり、
前記孔部に前記突出部が挿入されることにより、前記第１バスバーと前記絶縁シートとが固定されている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第１バスバーは、前記第１バスバーと前記第２バスバーとが積層される第１方向に突出して、前記第１バスバーの所定の辺に沿って第２方向に延びる側壁部を含み、
前記第１係合部は、前記第１バスバーの前記側壁部に設けられている前記孔部であり、
前記第２係合部は、前記絶縁シートに設けられている前記突出部である、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１バスバーの前記側壁部は、前記第１方向から見て、前記第２方向に直交する第３方向の対向する位置に各々に設けられ、
前記絶縁シートの前記突出部は、前記第１方向から見て、前記第３方向の両側に各々設けられ、
前記絶縁シートは、前記第１方向から見て、前記第１バスバーの前記対向する側壁部の内側に、前記第３方向に延びるように設けられるとともに、前記絶縁シートの両側に設けられた前記突出部の各々が、前記対向する側壁部の各々に設けられた前記孔部の各々と係合されることにより、前記第１バスバーと固定されている、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第２バスバーは、前記第１バスバーの前記対向する側壁部の内側に、前記第３方向に延びるとともに、前記対向する側壁部の各々と離間するように設けられ、
前記第２バスバーの前記第３方向に延びる長さは、前記絶縁シートの前記第３方向に延びる長さよりも短い、請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記絶縁シートの前記突出部は、前記孔部を介して前記側壁部より前記第１バスバーの外側に突出している、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記第１バスバーは、前記側壁部に直交する面に延びる平板部をさらに備え、
前記孔部は、前記側壁部と前記平板部との境界部近傍に設けられている、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第２バスバーは、前記第１方向に延びており、
前記第２バスバーの前記第１方向に延びる部分の前記平板部に対する高さは、前記側壁部の前記第１方向の前記平板部に対する高さよりも大きい、請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記第２バスバーは、複数設けられ、
前記絶縁シートは、前記複数の第２バスバーに対応して複数設けられ、
前記第１バスバーは、前記複数の第２バスバーおよび前記複数の絶縁シートに対して共通して１つ設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記第２バスバーは、前記半導体モジュールに接続される平板状の第１部分と、前記第１部分に接続され、前記第１バスバーと前記第２バスバーとが積層される第１方向に延びる平板状の第２部分と、前記第２部分の前記半導体モジュールが配置される側とは反対側の端部に接続され、前記第２部分と直交する平板状の第３部分とを含む、請求項１に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置、特に絶縁シートとバスバーとを固定した電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体モジュールの上に、複数のバスバー（ブスバー）と、絶縁シート（絶縁材）とが積層された構成の電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、パ半導体モジュール上に配置されたプラス側導体とマイナス側導体との間に両導体よりも大きな絶縁シートを介在させるラミネート構造において、プラス側導体、マイナス側導体、および、絶縁シートにそれぞれ挿通孔を設け、これらプラス側導体、マイナス側導体、および、絶縁シートを位置合わせした状態で、挿通孔に樹脂製の挟持部材を挿通して保持する構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４４７４９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された電力変換装置では、挟持部材により、導体と絶縁シートとを固定する構造であるため、部品点数が多くなるとともに、組立工数も多くなる。また、振動や絶縁シートの反力によって挟持部材が外れるおそれもあり、保持状態が安定しない可能性があるという課題がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品点数を増やすことなく複数のバスバーと絶縁シートとの保持状態を安定させることが可能な電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による電力変換装置は、第１係合部が設けられる第１バスバーと、半導体スイッチング素子が収納され、第１バスバーに接続される電力変換用の半導体モジュールと、半導体モジュールに接続される第２バスバーと、第１バスバーと第２バスバーとを絶縁する絶縁シートとを備え、絶縁シートは、第２係合部を含み、第２係合部が第１バスバーの第１係合部と係合されることにより、第１バスバーと固定されている。
【０００８】
この発明の一の局面による電力変換装置では、上記のように、絶縁シートは、第２係合部を含み、第２係合部が第１バスバーの第１係合部と係合されることにより、第１バスバーと固定されている。これにより、第１バスバーに対する絶縁シートの位置を固定することができる。その結果、部品点数を増やすことなく複数のバスバーと絶縁シートとの保持状態を安定させることができる。
【０００９】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、第１係合部および第２係合部のうちの一方は、孔形状を有する孔部であり、他方は、第１バスバーまたは絶縁シートから突出する突出部であり、孔部に突出部が挿入されることにより、第１バスバーと絶縁シートとが固定されている。このように構成すれば、孔部に突出部が挿入されるという簡素な組立作業で、第１バスバーと絶縁シートとを固定することができる。また、固定用の締結部材などを別途設けずに、第１バスバーと絶縁シートとを固定することができるので、部品点数を低減した簡素な構成で、第１バスバーと絶縁シートとを固定することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、第１バスバーは、第１バスバーと第２バスバーとが積層される第１方向に突出して、第１バスバーの所定の辺に沿って第２方向に延びる側壁部を含み、第１係合部は、第１バスバーの側壁部に設けられている孔部であり、第２係合部は、絶縁シートに設けられている突出部である。このように構成すれば、第１バスバーと絶縁シートとが積層する第１方向に障害物がある場合にも、第１バスバーの所定の辺に沿った第２方向に延びる側壁部を用いて、第１バスバーと絶縁シートとを固定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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