電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置，特別是涉及可適合應(yīng)用于作為混合動(dòng)力汽車的車輛的電力轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在四輪機(jī)動(dòng)車等車輛中，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中協(xié)作采用作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車得以普及。
[0003]在上述混合動(dòng)力汽車中，作為使發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)在協(xié)作的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的電子控制裝置之一，采用了內(nèi)置有電力轉(zhuǎn)換裝置的電力控制裝置。這樣的電力轉(zhuǎn)換裝置相對(duì)地輸入輸出較大的電力，因此，作為電配線而配設(shè)有由金屬材料構(gòu)成的平板狀的多個(gè)母線。
[0004]由于上述多個(gè)母線配設(shè)在殼體內(nèi)，在所述殼體中容納有在電力轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行切換動(dòng)作的多個(gè)半導(dǎo)體元件等，因此，為了避免不必要地增大電力轉(zhuǎn)換裝置的尺寸，需要將上述多個(gè)母線配設(shè)在殼體內(nèi)。
[0005]在上述狀況下，日本特開2007-236044號(hào)公報(bào)公開了如下的結(jié)構(gòu):關(guān)于電力半導(dǎo)體裝置和逆變橋模塊，以隔著P母線1和N母線2的方式配置至少一對(duì)電力半導(dǎo)體裝置，所述至少一對(duì)電力半導(dǎo)體裝置具備:從殼體的第一側(cè)面引出的第一集電極端子5 ;從殼體的第一側(cè)面引出的第一發(fā)射極端子6 ;以及第二集電極端子7或者第二發(fā)射極端子8，其從殼體的與第一側(cè)面相反側(cè)的第二側(cè)面被引出，并與第一集電極端子5或者第一發(fā)射極端子6在殼體內(nèi)部電連接，通過將輸出端子從第二集電極端子7或者第二發(fā)射極端子8取出，從而將P母線1和N母線2接近地平行并置。
[0006]但是，根據(jù)本發(fā)明人的研究，在日本特開2007-236044號(hào)公報(bào)的結(jié)構(gòu)中，由于將P母線1和N母線2接近地平行并置，因此能夠?qū)母線1和N母線2之間的距離設(shè)定得較小，但由于將蓄電池的電壓升壓等后的相對(duì)較大的電力被輸入至母線，因此，考慮需要測(cè)定母線的電壓(電位)的情況。在母線為層疊結(jié)構(gòu)等的母線的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的情況下，上述必要性更大。
[0007]這里，根據(jù)本發(fā)明人的進(jìn)一步的研究，在日本特開2007-236044號(hào)公報(bào)的結(jié)構(gòu)中，絲毫未公開測(cè)定母線的電壓的結(jié)構(gòu)，假若要測(cè)定母線的電壓，則需要將電壓測(cè)定用的線束及端子另外連接于母線，由此的部件數(shù)量及裝配工時(shí)數(shù)增大，尚有改進(jìn)的余地。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明正是經(jīng)上述研究而完成的，其目的在于，提供如下的電力轉(zhuǎn)換裝置:能夠提高可焊性并且確保絕緣性，同時(shí)能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)測(cè)定母線的電壓。
[0009]為了達(dá)成以上目的，本發(fā)明的第一方面為一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其具備:半導(dǎo)體元件；冷卻器，其對(duì)所述半導(dǎo)體元件進(jìn)行冷卻；電路基板，其與所述半導(dǎo)體元件電連接；以及層疊母線，其與所述半導(dǎo)體元件電連接，并且，在所述冷卻器的上方配設(shè)有所述半導(dǎo)體元件和所述層疊母線，進(jìn)而在它們的上方配設(shè)有所述電路基板，通過所述半導(dǎo)體元件的切換動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換功能，其中，所述層疊母線具有隔著絕緣材料而層疊有均為板狀的一對(duì)母線的結(jié)構(gòu)，并且所述一對(duì)母線垂直配置成它們的寬度方向成為上下方向，并且，所述層疊母線還具備一對(duì)電壓測(cè)定端子，所述一對(duì)電壓測(cè)定端子從所述一對(duì)母線各自的一部分分支而朝向所述電路基板延伸，并且與所述電路基板電連接，所述一對(duì)電壓測(cè)定端子以關(guān)于所述一對(duì)母線對(duì)稱地配設(shè)的形態(tài)，向與所述一對(duì)母線交叉的交叉方向延伸，并且朝向所述電路基板向上方延伸而與所述電路基板電連接。
[0010]此外，在第一方面的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第二方面在于，所述一對(duì)母線分別包括平板狀的高尺寸延伸部和上下方向的長度短于所述高尺寸延伸部的平板狀的低尺寸延伸部，所述一對(duì)電壓測(cè)定端子分別包括:從所述高尺寸延伸部的上端部向所述交叉方向延伸的突出部；和從所述突出部向上方延伸的立起部，所述突出部的上端被設(shè)定成與對(duì)應(yīng)的所述高尺寸延伸部的上端共面，所述立起部的上部分被設(shè)定成測(cè)定端子部而與所述電路基板電連接。
[0011]此外，在第一或第二方面的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第三方面在于，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備樹脂殼體，所述樹脂殼體容納所述半導(dǎo)體元件，所述層疊母線的一部分被模壓成型于所述樹脂殼體，所述樹脂殼體具有將其周壁的上端面凹陷設(shè)置而成的一對(duì)凹部，所述一對(duì)電壓測(cè)定端子從所述一對(duì)凹部對(duì)應(yīng)地向上方對(duì)應(yīng)延伸。
[0012]此外，在第三方面的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第四方面在于，所述一對(duì)凹部分別具有凸部，所述凸部分別是在所述一對(duì)電壓測(cè)定端子對(duì)應(yīng)延伸的部分處將所述一對(duì)凹部的底部突出設(shè)置而成的。
[0013]根據(jù)以上的本發(fā)明的第一方面的電力轉(zhuǎn)換裝置，由于與半導(dǎo)體元件電連接的層疊母線具有隔著絕緣材料而層疊有均為板狀的一對(duì)母線的結(jié)構(gòu)，并且一對(duì)母線垂直配置成它們的寬度方向成為上下方向，并且，層疊母線還具備一對(duì)電壓測(cè)定端子，所述一對(duì)電壓測(cè)定端子從一對(duì)母線各自的一部分分支而朝向電路基板延伸，并且與電路基板電連接，一對(duì)電壓測(cè)定端子以關(guān)于一對(duì)母線對(duì)稱地配設(shè)的形態(tài)，向與一對(duì)母線交叉的交叉方向延伸，并且朝向電路基板向上方延伸而與電路基板電連接，因此，能夠提供如下的電力轉(zhuǎn)換裝置:能夠提高可焊性并且確保絕緣性，同時(shí)能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)測(cè)定母線的電壓。特別是，由于一對(duì)電壓測(cè)定端子以關(guān)于一對(duì)母線對(duì)稱地配設(shè)的形態(tài)，向與一對(duì)母線交叉的交叉方向延伸，并且朝向電路基板向上方延伸而與電路基板電連接，因此，能夠在減少對(duì)層疊母線的電抗的影響的形態(tài)下削減部件數(shù)量、節(jié)省空間、并且使整體結(jié)構(gòu)小型化，并且，由于能夠增長電壓測(cè)定端子長度而使電壓測(cè)定路徑的熱阻變大，因此能夠減少從一對(duì)電壓測(cè)定端子向一對(duì)母線的散熱，其結(jié)果是，能夠提高流動(dòng)錫焊時(shí)等的可焊性。
[0014]此外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的電力轉(zhuǎn)換裝置，由于一對(duì)母線分別包括平板狀的高尺寸延伸部和上下方向的長度短于高尺寸延伸部的上下方向的長度的平板狀的低尺寸延伸部，一對(duì)電壓測(cè)定端子分別包括:從高尺寸延伸部的上端部向交叉方向延伸的突出部；和從突出部向上方延伸的立起部，突出部的上端設(shè)定成與對(duì)應(yīng)的高尺寸延伸部的上端共面，立起部的上部分被設(shè)定成測(cè)定端子部而與電路基板電連接，因此，能夠在不使層疊母線的電抗不必要地增大的形態(tài)下提高一對(duì)母線成型時(shí)的成品率，并且能夠節(jié)省空間并且使整體結(jié)構(gòu)小型化。
[0015]此外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的電力轉(zhuǎn)換裝置，由于還具備樹脂殼體，所述樹脂殼體容納半導(dǎo)體元件，層疊母線的一部分被模壓成型于樹脂殼體，樹脂殼體具有將其周壁的上端面凹陷設(shè)置而成的一對(duì)凹部，一對(duì)電壓測(cè)定端子從一對(duì)凹部對(duì)應(yīng)地向上方對(duì)應(yīng)伸出，因此，能夠在減少了部件數(shù)量的狀態(tài)下使層疊母線的包括測(cè)定端子部在內(nèi)的部分電絕緣，并且能夠確保測(cè)定端子部錫焊時(shí)形成的角焊縫的避讓空間，其結(jié)果是，能夠縮小電路基板與層疊母線之間的間隔而能夠縮小樹脂殼體的尺寸。
[0016]此外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面的電力轉(zhuǎn)換裝置，由于一對(duì)凹部分別具有凸部，所述凸部是分別在一對(duì)電壓測(cè)定端子對(duì)應(yīng)延伸的部分處將一對(duì)凹部的底部突出設(shè)置而成的，因此能夠提高一對(duì)電壓測(cè)定端子的固定強(qiáng)度和位置精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的電力控制裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0018]圖2的(a)是示出本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2的(b)是本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的局部放大俯視圖。
[0019]圖3的(a)是圖2的(a)中的A_A局部放大剖視圖，圖3的(b)是本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的局部放大立體圖。
[0020]圖4是示出本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的層疊母線的結(jié)構(gòu)的局部放大立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面，適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，圖中的X軸、y軸和z軸形成三軸垂直坐標(biāo)系，z軸的方向相當(dāng)于上下方向。
[0022][電力控制裝置的結(jié)構(gòu)]
[0023]首先，參照?qǐng)D1來對(duì)應(yīng)用本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的電力控制裝置的結(jié)構(gòu)詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0024]圖1是示出應(yīng)用本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置