專(zhuān)利名稱(chēng)：電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)和電容器的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用層疊的導(dǎo)體將多個(gè)半導(dǎo)體模塊與多個(gè)電容器相互連接構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換裝置中，能夠不用在意在制造階段容許的電容器(平滑用)的高度方向的尺寸誤差而進(jìn)行安裝的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)和電容器的安裝方法。
背景技術(shù)：
圖1 (a)是圖示在用層疊的導(dǎo)體將多個(gè)半導(dǎo)體模塊和多個(gè)電容器相互連接構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換裝置中安裝(裝配)電容器時(shí)一般的電容器(平滑用)的形狀和用來(lái)固定該電容器的固定配件(固定金屬配件)的結(jié)構(gòu)例的圖。在圖1(a)中，各電容器101包括在上部與導(dǎo)體連接的端子，另外還設(shè)置了用來(lái)將電容器101安裝在電容器安裝臺(tái)(未圖示)的固定配件102。為了通過(guò)固定配件102固定至電容器安裝臺(tái)(未圖示)，用螺釘?shù)染o固件1021 緊固電容器使電容器無(wú)法移動(dòng)，并且使緊固件(未圖示)通過(guò)緊固件通過(guò)孔1022固定至電容器安裝臺(tái)(未圖示)。但是，圖1(a)所示的電容器(平滑用)在制造時(shí)各個(gè)制成品中存在高度方向的容許公差，在現(xiàn)有技術(shù)中為了使這樣的電容器的高度方向的不一致變得一致然后進(jìn)行安裝， 需要相當(dāng)?shù)膭诹凸し?。這在后面描述。另夕卜，圖1(b)是圖示電容器101的高度尺寸Hl (HI = H士A)中含誤差A(yù)的圖。在將這樣的高度方向存在偏差的多個(gè)電容器與多個(gè)半導(dǎo)體模塊連接成為電力轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，一邊測(cè)量電容器安裝臺(tái)(未圖示)的安裝高度，一邊一個(gè)一個(gè)地用固定配件102固定電容器 101成為堆疊結(jié)構(gòu)。圖2是圖示在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2等中看到的一般的電力轉(zhuǎn)換裝置的堆疊結(jié)構(gòu)的圖。在冷卻體103上安裝有半導(dǎo)體模塊104，從那里經(jīng)由層疊的導(dǎo)體105、105'將設(shè)置在電容器101的上部的端子與半導(dǎo)體模塊104的端子連接。現(xiàn)實(shí)情況是，為了固定電容器101， 設(shè)置有電容器安裝臺(tái)106，必須一邊調(diào)整固定配件102使之成為與導(dǎo)體105、105'和電容器安裝臺(tái)106的安裝位置相匹配的規(guī)定尺寸(在這里是H2)，一邊一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行安裝。假設(shè)不使設(shè)置在電容器101的上部的端子的位置一致就與層疊的導(dǎo)體105、105' 連接的話，在電容器101的端子中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。電容器101的端子極其脆弱，受到了上述應(yīng)力還原樣繼續(xù)使用時(shí)，存在端子部受損傷，進(jìn)而直至電力轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生故障的可能性。圖3是圖示用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的堆疊結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的操作順序的圖，是用來(lái)說(shuō)明電容器 101和將該電容器安裝到電容器安裝臺(tái)106上的安裝模具102的安裝方法的圖。將電容器 101放置于保持水平的操作臺(tái)107，當(dāng)為了對(duì)應(yīng)上述規(guī)定尺寸(尺寸H2)時(shí)，由于各個(gè)電容器101的高度方向的容許公差A(yù)，尺寸H3分別成為H3a、H3b、...，不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。因此必須花費(fèi)勞力和工夫從電容器101的上端每次都用量尺(未圖示)測(cè)定電容器 101與固定配件102的安裝位置H2 (尺寸H2)然后安裝固定配件102。如上所述用來(lái)實(shí)現(xiàn)堆疊結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有方法中，由于很多的勞力和工夫是必需的，所以存在不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行規(guī)定尺寸對(duì)應(yīng)這樣的問(wèn)題。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平09-023079號(hào)公報(bào)(圖5、圖6)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平06-078562號(hào)公報(bào)(圖3、圖6)

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的課題在于提供一種不用在意多個(gè)電容器的高度容許公差，以能夠容易且高精度地使得與導(dǎo)體的距離與規(guī)定尺寸相對(duì)準(zhǔn)的方式確保規(guī)定尺寸的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu))和電容器的安裝方法。為了解決上述課題，本發(fā)明在用多個(gè)半導(dǎo)體模塊與多個(gè)電容器層疊的導(dǎo)體相互連接構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換裝置中，設(shè)置有多個(gè)預(yù)先隔著規(guī)定間隔分開(kāi)的所述電容器的插通用的孔，并且準(zhǔn)備與所述電容器的端子的安裝高度相對(duì)應(yīng)的具有夾具功能的安裝臺(tái)，具備當(dāng)該安裝臺(tái)在被反向載置于操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)發(fā)揮所述夾具功能的夾具部。另外，本發(fā)明在安裝臺(tái)處于被反向載置于操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)，將所述電容器反向插通所述孔來(lái)進(jìn)行安裝。在上述中，使用固定配件安裝至安裝臺(tái)。另外，在上述中，固定配件優(yōu)選螺釘?shù)染o固部件。另外，上述夾具功能設(shè)置在所述安裝臺(tái)的左右。另外，上述夾具功能設(shè)置在所述安裝臺(tái)的前后。另外，本發(fā)明是一種將電容器插入到預(yù)先隔著規(guī)定的間隔分開(kāi)設(shè)置在安裝臺(tái)的孔中進(jìn)行安裝的方法，在將上述安裝臺(tái)反向載置于操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)為使夾具功能發(fā)揮而將該安裝臺(tái)反向載置于操作臺(tái)，處于該反向狀態(tài)時(shí)反向插通所述電容器來(lái)進(jìn)行安裝。通過(guò)本發(fā)明具有如下有利性能夠大幅度縮短為了安裝電容器和該電容器的固定配件時(shí)的高度位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)間，并能夠提高為了安裝多個(gè)電容器時(shí)的安裝高度位置對(duì)準(zhǔn)精度。
另外，通過(guò)本發(fā)明，通過(guò)對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體模塊和多個(gè)電容器層疊的導(dǎo)體進(jìn)行相互連接時(shí)，不用在意各個(gè)電容器的高度尺寸的精加工精度，通過(guò)使用設(shè)置在安裝臺(tái)的夾具功能進(jìn)行各個(gè)電容器的位置對(duì)準(zhǔn)，就能夠提高電容器的安裝精度，并且減輕安裝操作。由此，由于在使設(shè)置在電容器的上部的端子的位置一致的狀態(tài)下連接層疊的導(dǎo)體，所以電容器的端子不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，具有不會(huì)發(fā)生端子部的損傷，以及即使長(zhǎng)期使用也不會(huì)發(fā)生因端子部的損傷引起的電力轉(zhuǎn)換裝置故障這樣的有利性。


圖1是圖示現(xiàn)有已知的一般的電容器形狀和用來(lái)固定該電容器的固定夾具的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是圖示現(xiàn)有已知的一般的電力轉(zhuǎn)換裝置的堆疊結(jié)構(gòu)的圖。圖3是圖示用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的堆疊結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有操作順序的圖。圖4是圖示本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是圖示圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)中使電容器成為堆疊的樣子的圖。圖6是圖示圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)中堆疊電容器之前的樣子的圖。圖7是圖示利用了本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖4是圖示本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是從左側(cè)看的背面立體圖，(b)是俯視圖，(c)是從右側(cè)看的正面立體圖，(d)是背面圖，(e)是右側(cè)視圖。從圖4可知，電容器安裝臺(tái)108由很大的成L字形狀的彎曲加工金屬板構(gòu)成，在該金屬板的左右設(shè)有通過(guò)進(jìn)一步的彎曲加工用來(lái)實(shí)現(xiàn)電容器安裝時(shí)的高度尺寸精度的夾具部 109。另外，在構(gòu)成電容器安裝臺(tái)108的所述金屬板開(kāi)有用來(lái)插入電容器101的孔，將電容器101插通該孔，在該狀態(tài)下通過(guò)使用螺釘?shù)染o固裝置固定至固定配件102。此時(shí)，經(jīng)過(guò)規(guī)定的操作順序進(jìn)行安裝，對(duì)此在后面描述。再有，夾具部109不僅限定于在如圖4所示的金屬板的左右方向設(shè)置，也可以在前后方向設(shè)置。圖5是圖示在圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)中使電容器101 成為堆疊的樣子的圖。導(dǎo)體105與電容器安裝臺(tái)108的距離H2C成為電容器101與固定配件102的對(duì)準(zhǔn)位置。在電容器安裝臺(tái)108的左右設(shè)有夾具部109，設(shè)置構(gòu)成為該夾具部109 的高度H2T相等于上述導(dǎo)體105與電容器安裝臺(tái)108的距離H2C。關(guān)于使該夾具部109的高度H2T與上述導(dǎo)體105和電容器安裝臺(tái)108的距離H2C—致的安裝操作在后面描述。再有，上述中以在電容器安裝臺(tái)108的左右設(shè)置夾具部109為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是沒(méi)有必要對(duì)此進(jìn)行限定，如上所述也可以在電容器安裝臺(tái)108的前后設(shè)置。圖6是圖示在圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)中堆疊電容器 101之前的樣子的圖。看完圖5后再看圖6時(shí)，可能會(huì)認(rèn)為圖6只是將圖5反過(guò)來(lái)的圖，但并非如此，圖5應(yīng)該理解為經(jīng)過(guò)向圖6的堆疊安裝操作，電容器101成為圖5的堆疊狀態(tài)的圖。用圖6說(shuō)明堆疊安裝操作。首先，在保持水平的操作臺(tái)107上反向放置電容器安裝臺(tái)108。于是，位于電容器安裝臺(tái)108左右的夾具部109發(fā)揮夾具功能，通過(guò)夾具部109 確保所規(guī)定的高度，即規(guī)定尺寸H2T。接下來(lái)，在電容器101上下反向的狀態(tài)下，將電容器101插入到反向放置的電容器安裝臺(tái)108的安裝用孔(參照?qǐng)D4(a)、(c))。此時(shí)，能夠設(shè)定從保持水平的操作臺(tái)107到設(shè)置在電容器101的上部的端子之間的距離H2C與在圖5中說(shuō)明的由夾具部109所規(guī)定的高度即規(guī)定尺寸H2T為相等的距離。在該狀態(tài)下，用固定配件102將電容器101固定至電容器安裝臺(tái)108時(shí)，不進(jìn)行各電容器的高度方向的位置對(duì)準(zhǔn)，就能夠在確保規(guī)定尺寸H2T的狀態(tài)下固定全部的電容器 101。固定結(jié)束時(shí)，通過(guò)使電容器安裝臺(tái)108的反向返回至正常，能夠從圖6的安裝操作狀態(tài)移至圖5的正常狀態(tài)。這樣根據(jù)本實(shí)施方式，由于使設(shè)置在電容器上部的端子的位置一致的狀態(tài)下與層疊的導(dǎo)體連接，所以不會(huì)在電容器的端子產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，不會(huì)發(fā)生端子部的損傷，進(jìn)而即使長(zhǎng)期使用也不會(huì)發(fā)生因端子部的損傷造成的電力轉(zhuǎn)換裝置的故障。圖7是圖示利用了本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的圖，用層疊的導(dǎo)體將圖4到圖6中說(shuō)明的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體模塊相互連接來(lái)構(gòu)成。圖7中(a)是圖示電力轉(zhuǎn)換裝置的背面圖，(b)是圖示從(a)中示出的背面圖中的B-B看的電力轉(zhuǎn)換裝置的剖面圖。再有，也能夠示出從(a)中示出的背面圖中的A-A看的剖面圖，但由于偏離本發(fā)明的主旨故省略圖示。 在圖7(a)和(b)中，圖4至圖6中說(shuō)明的本發(fā)明實(shí)施方式的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)在圖示的電力轉(zhuǎn)換裝置的下部示出，通過(guò)層疊的導(dǎo)體105、105'等使各電容器101的端子與在圖示的電力轉(zhuǎn)換裝置的上部示出的半導(dǎo)體模塊104的對(duì)應(yīng)各端子相互連接。在半導(dǎo)體模塊104的背面，與現(xiàn)有例相同安裝有冷卻體103。圖示例的電力轉(zhuǎn)換裝置包括通過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件例如IGBT等對(duì)交流3相的每一相進(jìn)行電力控制的半導(dǎo)體模塊104，所以盡管準(zhǔn)備了多組，這只不過(guò)是例示，不限于交流3相，也可以適合于單相或3相以上的例子。再有，由于電力轉(zhuǎn)換裝置的電路操作偏離本發(fā)明的主旨，所以省略說(shuō)明。另外，對(duì)圖示例中的導(dǎo)體是由金屬銅板構(gòu)成的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是并非限定為銅板。
權(quán)利要求
1.一種電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于在使用多個(gè)半導(dǎo)體模塊與多個(gè)電容器層疊的導(dǎo)體相互連接構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換裝置中，設(shè)置多個(gè)預(yù)先隔著規(guī)定間隔分開(kāi)的所述電容器的插通用的孔，并準(zhǔn)備與所述電容器的端子的安裝高度對(duì)準(zhǔn)的具有夾具功能的安裝臺(tái)，具有當(dāng)所述安裝臺(tái)處于被反向載置于操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)所述夾具功能發(fā)揮作用的夾具部。
2.如權(quán)利要求1所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)所述安裝臺(tái)處于被反向載置于所述操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)，將所述電容器反向插通所述孔來(lái)進(jìn)行安裝。
3.如權(quán)利要求2所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于使用固定配件安裝至所述安裝臺(tái)。
4.如權(quán)利要求3所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定配件是螺釘?shù)染o固部件。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述夾具功能設(shè)置在所述安裝臺(tái)的左右。
6.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述夾具功能設(shè)置在所述安裝臺(tái)的前后。
7.一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其由權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)、包含對(duì)各相交流的電力分別進(jìn)行控制的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的半導(dǎo)體模塊、和使用所述半導(dǎo)體模塊的所述各相的各個(gè)端子與堆疊至所述電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)的電容器的所述各相對(duì)應(yīng)的端子層疊的導(dǎo)體相互連接而形成。
8.一種電容器的安裝方法，其是將電容器插至預(yù)先隔著規(guī)定的間隔分開(kāi)設(shè)置于安裝臺(tái)的孔來(lái)進(jìn)行安裝的方法，所述電容器的安裝方法的特征在于為了使夾具功能在所述安裝臺(tái)反向載置于所述操作臺(tái)的狀態(tài)時(shí)發(fā)揮作用，將所述安裝臺(tái)反向載置于所述操作臺(tái)，當(dāng)處于所述反向狀態(tài)時(shí)將所述電容器反向插通來(lái)安裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容器安裝堆疊結(jié)構(gòu)。其將電容器安裝臺(tái)反向載置于操作臺(tái)上。這樣，設(shè)置在電容器安裝臺(tái)左右的夾具部發(fā)揮夾具功能，確保由夾具部限定的規(guī)定尺寸H2T。接著，在電容器上下顛倒的狀態(tài)下將電容器插入到反向載置的電容器安裝臺(tái)的安裝用孔中。這時(shí)，能夠?qū)谋３炙降牟僮髋_(tái)到設(shè)置在電容器上部的端子之間的距離H2C與夾具部所限定的規(guī)定尺寸H2T設(shè)定為相同的距離。在該狀態(tài)下，用固定配件將電容器固定在電容器安裝臺(tái)上。
文檔編號(hào)H01G2/02GK102332349SQ20111020520
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者山方義彥, 我妻裕 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社