JP6337707B2 - Power converter and method for manufacturing power converter - Google Patents
Power converter and method for manufacturing power converter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6337707B2 JP6337707B2 JP2014183556A JP2014183556A JP6337707B2 JP 6337707 B2 JP6337707 B2 JP 6337707B2 JP 2014183556 A JP2014183556 A JP 2014183556A JP 2014183556 A JP2014183556 A JP 2014183556A JP 6337707 B2 JP6337707 B2 JP 6337707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control circuit
- connector
- circuit board
- case
- connection terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 42
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 28
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
本発明は、半導体ユニットを有する電力変換装置と、電力変換装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a power conversion device having a semiconductor unit and a method for manufacturing the power conversion device.
DC−DCコンバータ回路やインバータ回路等の電力変換回路を備えた電力変換装置は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源である交流モータに通電する駆動電力の生成に用いられる。このような電力変換装置としては、例えば、特許文献1に示されたものがある。特許文献1の電力変換装置は、電子部品が実装された回路基板と、回路基板と外部機器とを接続するためのコネクタと、回路基板及びコネクタが固定される金属ベースと、回路基板及びコネクタを覆うカバーとを備えている。回路基板とコネクタとは半田付けすることにより固定されており、互いに固定された回路基板とコネクタとを接着により金属ベースに固定している。 A power conversion device including a power conversion circuit such as a DC-DC converter circuit or an inverter circuit is used, for example, to generate drive power for energizing an AC motor that is a power source of an electric vehicle or a hybrid vehicle. As such a power converter, there exists a thing shown by patent document 1, for example. The power conversion device of Patent Document 1 includes a circuit board on which electronic components are mounted, a connector for connecting the circuit board and an external device, a metal base to which the circuit board and the connector are fixed, a circuit board and a connector. And a covering cover. The circuit board and the connector are fixed by soldering, and the circuit board and the connector fixed to each other are fixed to the metal base by bonding.
しかしながら、特許文献1の電力変換装置には以下の問題がある。
特許文献1の電力変換装置においては、回路基板が金属ベースに接着固定されている。そのため、経年劣化や不良により、回路基板と金属ベースとの接着に剥がれなどが生じた場合、振動等の外力によって回路基板が動き、回路基板とコネクタとの接続部における接続不良や回路基板の損傷が生じるおそれがある。
また、回路基板を金属ベースにねじ等を用いて締結固定することも考えられる。しかし、金属ベースにおいてコネクタ及び回路基板を固定するコネクタ固定部及び基板固定部の位置関係と、半田付けによって互いに固定された回路基板とコネクタとの位置関係とにバラつきが生じると、回路基板とコネクタとを金属ベースに固定する際に、回路基板とコネクタとの接続部に応力が生じ、接続不良や回路基板の損傷が生じるおそれがある。
However, the power converter of Patent Document 1 has the following problems.
In the power converter of Patent Document 1, the circuit board is bonded and fixed to the metal base. Therefore, when the circuit board and the metal base are peeled off due to aging or failure, the circuit board moves due to external forces such as vibration, and the connection between the circuit board and the connector is damaged or the circuit board is damaged. May occur.
It is also conceivable to fasten and fix the circuit board to the metal base using screws or the like. However, if variations occur in the positional relationship between the connector fixing portion and the substrate fixing portion for fixing the connector and the circuit board on the metal base and the positional relationship between the circuit board and the connector fixed to each other by soldering, the circuit board and the connector When the circuit board is fixed to the metal base, stress is generated at the connection portion between the circuit board and the connector, which may cause a connection failure or damage to the circuit board.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、組立作業性及び耐久性を向上することができる電力変換装置と、電力変換装置の製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of improving assembly workability and durability, and a method for manufacturing the power conversion device.
本発明の一態様は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールを備える半導体ユニットと、
外部機器の外部コネクタと電気的に接続される接続端子と、上記外部コネクタと嵌合する嵌合部とを備えたコネクタと、
上記半導体モジュールの制御端子及び上記接続端子が電気的に接続される制御回路を備えた制御回路基板と、
上記半導体モジュール及び上記制御回路基板を収容すると共に、上記嵌合部を外側に露出させた状態で上記コネクタが固定されるケースとを有しており、
上記制御回路基板は、上記コネクタが有する接続端子が挿通配置される接続端子孔を備えており、
上記コネクタは、上記制御回路と上記接続端子とが接続される前の状態において、上記接続端子孔に上記接続端子が挿通配置された状態を維持しながら、上記コネクタと上記制御回路基板とを互いに移動可能に結合する基板保持部を有しており、
上記コネクタと上記ケースとは、接着剤によって接着固定されており、
上記コネクタは、上記ケースとの接着面を備え、
上記ケースは、上記接着面に沿う被接着面と、上記被接着面と隣り合って形成された接着剤溜部とを有しており、
上記接着剤溜部は、上記接着面から溢れた接着剤を溜めることができるよう構成されており、かつ、上記ケースの外側空間に連通していることを特徴とする電力変換装置にある。
One aspect of the present invention is a semiconductor unit including a semiconductor module containing a semiconductor element;
A connector having a connection terminal electrically connected to an external connector of an external device, and a fitting portion that is fitted to the external connector;
A control circuit board comprising a control circuit to which the control terminal of the semiconductor module and the connection terminal are electrically connected;
A housing for housing the semiconductor module and the control circuit board and fixing the connector in a state in which the fitting portion is exposed to the outside;
The control circuit board includes a connection terminal hole into which a connection terminal of the connector is inserted,
In the state before the control circuit and the connection terminal are connected, the connector connects the connector and the control circuit board to each other while maintaining the state where the connection terminal is inserted into the connection terminal hole. It has a substrate holder that is movably coupled ,
The connector and the case are bonded and fixed with an adhesive,
The connector includes an adhesive surface with the case,
The case includes an adherend surface along the adhesive surface, and an adhesive reservoir formed adjacent to the adherend surface,
The adhesive reservoir is configured to store the adhesive overflowing from the adhesive surface, and communicates with the outer space of the case .
また、本発明の他の態様は、上記電力変換装置を製造する方法であって、
上記制御回路基板と上記コネクタとを上記基板保持部によって固定した仮固定状態で上記ケース内に配置し、
次いで、上記制御回路基板及び上記コネクタを上記ケースに固定し、
次いで、上記制御回路基板の上記制御回路と上記接続端子とを半田付けにより固定することを特徴とすることを特徴とする電力変換装置の製造方法にある。
Moreover, the other aspect of this invention is a method of manufacturing the said power converter device, Comprising:
The control circuit board and the connector are arranged in the case in a temporarily fixed state in which the board holding part is fixed,
Next, the control circuit board and the connector are fixed to the case,
Next, the control circuit board and the connection terminal of the control circuit board are fixed by soldering.
上記電力変換装置は、上記コネクタが上記基板保持部を有することにより、上記コネクタと上記制御回路基板とを互いに移動可能に結合することができる。これにより、上記コネクタと上記制御回路基板との結合を容易に行うと共に、接続部における応力を低減することができる。
すなわち、上記コネクタと上記制御回路基板とを、上記ケースの外において、上記基板保持部によって結合することができ、上記ケースや該ケース内の他の部品と干渉すること無く、結合作業を容易に行うことができる。
In the power conversion device, the connector and the control circuit board can be movably coupled to each other because the connector has the board holding portion. As a result, the connector and the control circuit board can be easily coupled and the stress at the connection portion can be reduced.
That is, the connector and the control circuit board can be coupled by the substrate holding part outside the case, and the coupling work can be easily performed without interfering with the case or other components in the case. It can be carried out.
また、上記コネクタと上記制御回路基板とは、互いに移動可能に結合されているため、上記ケースの寸法にバラつきが生じたとしても、上記コネクタと上記制御回路基板とを互いに移動させることにより、寸法のバラつきを吸収することができる。そして、上記コネクタと上記制御回路基板との位置が決まった後に、上記接続端子と上記制御回路との接続を行うことができる。したがって、上記コネクタと上記制御回路基板の位置及び上記ケースの寸法のバラつきに起因する応力が、上記接続端子と上記制御回路との接続部に作用することを抑制できる。 In addition, since the connector and the control circuit board are movably coupled to each other, even if variations occur in the dimensions of the case, by moving the connector and the control circuit board relative to each other, Can absorb the variation. Then, after the positions of the connector and the control circuit board are determined, the connection terminal and the control circuit can be connected. Therefore, it can suppress that the stress resulting from the variation in the position of the said connector and the said control circuit board, and the dimension of the said case acts on the connection part of the said connection terminal and the said control circuit.
また、上記電力変換装置の製造方法おいては、上記制御回路基板と上記コネクタとを上記基板保持部によって固定した仮固定状態で上記ケース内に配置する。そのため、上記制御回路基板と上記コネクタとの仮固定を容易に行うことができる。そして、上記制御回路基板及び上記コネクタを上記ケースに固定した後、上記制御回路基板の上記制御回路と上記接続端子とを半田付けにより固定する。これにより、上記コネクタと上記制御回路基板の位置及び上記ケースの寸法のバラつきに起因する応力が、上記接続端子と上記制御回路との接続部に作用することを抑制できる。それゆえ、上述の優れた作用効果を有する電力変換装置を容易に得ることができる。 Further, in the method for manufacturing the power conversion device, the control circuit board and the connector are arranged in the case in a temporarily fixed state in which the control circuit board and the connector are fixed by the board holding portion. Therefore, temporary fixing between the control circuit board and the connector can be easily performed. Then, after fixing the control circuit board and the connector to the case, the control circuit and the connection terminal of the control circuit board are fixed by soldering. Thereby, it can suppress that the stress resulting from the variation of the position of the said connector and the said control circuit board, and the dimension of the said case acts on the connection part of the said connection terminal and the said control circuit. Therefore, it is possible to easily obtain a power conversion device having the above-described excellent operational effects.
以上のごとく、本発明によれば、組立作業性及び耐久性を向上することができる電力変換装置と、これを容易に得られる電力変換装置の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power conversion device that can improve assembly workability and durability, and a method for manufacturing a power conversion device that can be easily obtained.
上記電力変換装置において、上記制御回路基板は、上記制御端子を挿通する制御端子孔を有しており、該制御端子孔に上記制御端子を挿通した状態で上記制御回路と上記制御端子とが接続されていることが好ましい。この場合には、上記基板保持部によって、上記コネクタと上記制御回路基板とが結合された状態において、上記制御端子孔に上記制御端子を容易に挿通することができる。 In the power converter, the control circuit board has a control terminal hole through which the control terminal is inserted, and the control circuit and the control terminal are connected in a state where the control terminal is inserted into the control terminal hole. It is preferable that In this case, the control terminal can be easily inserted into the control terminal hole in a state where the connector and the control circuit board are coupled by the board holding portion.
(実施例1)
上記電力変換装置にかかる実施例について、図1〜図9を参照して説明する。
図1及び図2に示すごとく、電力変換装置1は、半導体ユニット2、コネクタ3、制御回路基板4及びケース5を有している。
半導体ユニット2は、半導体素子を内蔵した半導体モジュール21を有している。コネクタ3は、外部機器の外部コネクタ(図示略)と電気的に接続される接続端子35と、外部コネクタと嵌合する嵌合部31とを有している。制御回路基板4は、半導体モジュール21の制御端子212及び接続端子35が電気的に接続される制御回路を有している。ケース5は、半導体モジュール21及び制御回路基板4を収容すると共に、嵌合部31を外側に露出させた状態でコネクタ3を固定している。
制御回路基板4は、コネクタ3が有する接続端子35が挿通配置される接続端子孔41を備えている。コネクタ3は、制御回路と接続端子35とが接続される前の状態において、接続端子孔41に接続端子35が挿通配置された状態を維持しながら、コネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動可能に結合する基板保持部34を有している
Example 1
The Example concerning the said power converter device is described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 includes a
The
The
本例の電力変換装置1について、さらに詳細に説明する。
本例において、半導体ユニット2の半導体モジュール21が積層された方向を積層方向X、半導体ユニット2と制御回路基板4とが並んだ方向を高さ方向Z、また、積層方向X及び高さ方向Zの両方に対して直交する方向を横方向Yとして、以下説明する。
また、積層方向Xにおいて、半導体ユニット2が配置された側を前方とし、コネクタ3が配置された側を後方とする。また、高さ方向Zにおいて、ケース5の制御回路基板4が配される側を上方とし、反対側を下方とする。
The power conversion device 1 of this example will be described in further detail.
In this example, the direction in which the
In the stacking direction X, the side on which the
図1及び図2に示すごとく、電力変換装置1は、電力変換回路の一部を構成する半導体ユニット2及び電子部品59と、半導体ユニット2の半導体モジュール21の動作を制御する制御回路基板4と、制御回路基板4の制御回路と接続されるコネクタ3と、これらを収容するケース5とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 includes a
ケース5は、積層方向X及び横方向Yとそれぞれ直交し、半導体ユニット2、電子部品59及び制御回路基板4の周囲を囲む4つの外周壁部51と、外周壁部51の内側の空間を分割する分割壁部52、53と、外周壁部51及び分割壁部52、53の少なくとも一方によって形成された開口を覆う蓋体と有している。
図1、図2及び図6に示すごとく、4つの外周壁部51のうち、後方側に配設された後方壁部511には、コネクタ3を配置するための接着凹部512が形成されている。接着凹部512の内周面は、コネクタ3の接着面321に沿うように形成されており、コネクタ3の接着面321と接着される被接着面513をなしている。また、被接着面513の両端部と隣り合う位置には、コネクタ3の鍔部322に沿うように形成された補助凹部514が形成されている。補助凹部514は、接着凹部512に比べて高さ方向Zの寸法が小さくなるように形成されている。
The
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, an
図1に示すごとく、分割壁部52、53は、積層方向Xと直交して形成された前後分割壁52と、高さ方向Zと直交して形成された2つの上下分割壁53とを有している。上下分割壁53としては、前後分割壁52の下端部側の位置から前方に形成された第1上下分割壁531と、前後分割壁52の上端部側の位置から後方に形成された第2上下分割壁532とを有している。
As shown in FIG. 1, the dividing
本例において、外周壁部51、第1上下分割壁531及び前後分割壁52に囲まれ、前後分割壁52の上端部よりも下方側の空間は、半導体ユニット2を収容するためのユニット配置空間56である。また、外周壁部51、第2上下分割壁532及び前後分割壁52によって囲まれた空間は、電子部品59としてのコンデンサを収容するための電子部品配置空間57である。尚、電子部品配置空間57において、外周壁部51及び前後分割壁52によって形成された下方開口部542には、下方蓋体552が配設される。また、外周壁部51及び第2上下分割壁532によって囲まれた空間は、制御回路基板4を収容するための基板配置空間58である。尚、基板配置空間58において、外周壁部51によって形成された上方開口部541には、上方蓋体551が配設される。
In this example, a space that is surrounded by the outer
本例において、電子部品配置空間57に配置される電子部品59は、コンデンサとしたが、これに限られるものではなく、その他の電子部品59でもよいし、複数の電子部品59を配設してもよい。また、電子部品配置空間57が形成されることにより、コネクタ3と半導体ユニット2との間の距離が増大する。このような場合、制御回路基板4の組み付け作業性が悪化しやすいが、本例の電力変換装置1の構造を用いることで、作業性の悪化を抑制することができる。
In this example, the
図1及び図2に示すごとく、半導体ユニット2は、複数の半導体モジュール21と、複数の半導体モジュール21を積層方向Xの両面から冷却する複数の冷却管231とを積層してなる。
半導体モジュール21は、例えばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)、MOSFET(MOS型電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子を内蔵してなる。半導体モジュール21は、スイッチング素子を樹脂モールドしてなる平板状の本体部211と、本体部211の端面から互いに反対方向に突出した主電極端子213及び制御端子212とからなる。平板状の本体部211における主面の法線方向が積層方向Xとなるように、半導体モジュール21は冷却管231と積層されている。主電極端子213は、高さ方向Zの下方に突出させてあり、制御端子212は、高さ方向Zの上方に突出させてある。主電極端子213は、バスバー22を介して電子部品59と接続されており、バスバー22を介して被制御電力が半導体モジュール21に入出力される。また、制御端子212は、制御回路基板4と接続されており、スイッチング素子を制御する制御電流が入力される。また、半導体モジュール21は、一対の冷却管231の間に2個ずつ並列配置してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
冷却管231は、その長手方向(横方向Y)の両端部において、隣り合う他の冷却管231と連結管234を通じて連結されている。そして、積層方向Xの一端に配された冷却管231における横方向Yの両端部に、冷媒導入管232及び冷媒排出管233が接続されている。これら冷却管231、連結管234、冷媒導入管232及び冷媒排出管233によって、冷却器23が構成されている。この冷却器23は、アルミニウム等の金属によって構成されている。
The
冷媒導入管232及び冷媒排出管233は、半導体ユニット2の前端部に配された冷却管231の前面から、前方に向かって突出するよう設けてある。冷媒導入管232から導入された冷却媒体は、適宜連結管234を通り、各冷却管231に分配されると共にその長手方向(横方向Y)に流通する。そして、各冷却管231を流れる間に、冷却媒体は半導体モジュール21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、適宜下流側の連結管234を通り、冷媒排出管233に導かれ排出される。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。
The
図3〜図7に示すごとく、コネクタ3は、樹脂を成形して形成された外周部材30と、外周部材30内に配設された電気導電性を備える金属からなる複数の接続端子35とを有している。
外周部材30は、ケース5の外側に露出するように配設される嵌合部31と、ケース5の内側に配設される内側部材33と、嵌合部31と内側部材33とを繋ぐ固定部323とを有している。嵌合部31は、積層方向Xから見たとき略長方形をなすと共に、積層方向Xに延びる角筒状に形成されている。嵌合部31の内側には、接続端子35が配設されており、嵌合部31に外部機器の外部コネクタを接続することで、外部機器と接続端子35とが電気的に接続される。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
The outer
固定部323は、前後方向から見たとき略長方形の板状をなしており、後方側端面には嵌合部31が形成されており、前方側端面には内側部材33が形成されている。固定部323は、コネクタ3をケース5に固定するための固定ネジを挿通する挿通孔324と、ケース5における接着凹部512の被接着面513に沿うように形成された接着面321を備えた本体部32と、接着面321の両端部から延設された鍔部322とを有している。接続端子35は、固定部323において固定されている。
挿通孔324は、後方側から見たとき、嵌合部31を横方向Yにおいて挟み込むように形成されている。
本体部32は、積層方向Xから見たとき、略台形形状をなしており、前面側に突出するように形成されている。また、鍔部322は、本体部32における接着面321の両端部から横方向Yに延びるように形成されている。
The fixed
The
When viewed from the stacking direction X, the
内側部材33は、固定部323から前方側に向かって延設された角柱状の基部331と、基部331から前方側に向かってさらに延設された先端部332と、先端部332の横方向Y両側に形成された基板保持部34とを有している。先端部332は、接続端子35における横方向Y両側及び下方を覆うように形成されており、前方及び上方は開口している。基板保持部34は、先端部332の横方向Y両側の端面にそれぞれ1つずつ形成されている。基板保持部34は、端面から外側に向かって延びるように形成された根本部341と、根本部341から上方に向かって延設された係合部342とを有している。係合部342の先端部332には、外側に向かって突出するように形成された係合爪343が形成されている。
The
図7に示すごとく、複数の接続端子35は、内側部材33の先端部332の内側において上方に向かって立設した基板側接続部351と、基板側接続部351の下端から後方側に向かって屈曲した外部側接続部352とを有している。
As shown in FIG. 7, the plurality of
図1及び図2に示すごとく、制御回路基板4は、上方から見たとき長方形状をなす板状に形成されており、半導体モジュール21を制御するための制御回路(図示略)を有している。制御回路基板4は、長手方向が積層方向Xとなるように配設されている。制御回路基板4における後方端部側の位置には、接続端子35を挿通する接続端子孔41が形成されており、前方端部側の位置には、制御端子212を挿通する制御端子孔42が形成されている。接続端子孔41及び制御端子孔42に、それぞれ接続端子35及び制御端子212を挿通した状態で半田付けすることにより、接続端子35及び制御端子212と制御回路とが電気的に接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図2及び図8に示すごとく、コネクタ3における基板保持部34と対応した位置には、基板保持部34を挿通すると共に、係合爪343が係合する被係合穴43が形成されている。被係合穴43に基板保持部34の係合部342を挿通配置した状態において、コネクタ3と制御回路基板4とは、接続端子孔41に接続端子35が挿通配置された状態を維持しながら、コネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動可能に結合している。なお、係合部342の軸方向への移動可能距離は、係合部342の長さ寸法を、係合部342の軸方向と直交する方向への移動可能距離は、被係合穴43の径を、それぞれ調整することにより、適宜設定することができる。また、基板保持部34の形状は、一例を示すものであり、これ以外にも種々のコネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動可能に結合する構造を用いることができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 8, an engaged
次に、図9を参照して、上述の電力変換装置1の製造方法について説明する。
まず、ケース5におけるユニット配置空間56及び電子部品配置空間57に、それぞれ半導体ユニット2と電子部品59とを配設する。
そして、コネクタ3の基板保持部34によって制御回路基板4を保持する。このとき、接続端子孔41に接続端子35が挿通配置された状態を維持しながら、コネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動可能に固定する。
Next, with reference to FIG. 9, the manufacturing method of the above-mentioned power converter device 1 is demonstrated.
First, the
Then, the
次に、基板保持部34によって固定されたコネクタ3と制御回路基板4とをケース5内に配置する。このとき、コネクタ3の接着面321と後方壁部511の被接着面513とを接着固定すると共に、半導体モジュール21の制御端子212を制御回路基板4の制御端子孔42に挿通する。コネクタ3をケース5に接着した際に、接着面321と被接着面513との間から接着剤がはみ出すことがあるが、鍔部322とケース5の間に流れ込み、両者が接着されるため外側にはみ出すことが無い。
Next, the
次に、制御回路基板4をケース5へネジ(図示略)によって締結固定する。そして、接続端子35及び制御端子212を制御回路基板4へ半田付けによって固定する。尚、制御回路基板4をケース5へと固定する手段としては、接着等も考えられるが、より安定して固定するためにネジを用いた締結固定とすることが好ましい。
Next, the
次に本例の作用効果について説明する。
電力変換装置1は、コネクタ3が基板保持部34を有することにより、コネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動可能に結合することができる。これにより、コネクタ3と制御回路基板4との結合を容易に行うと共に、接続部における応力を低減することができる。
すなわち、コネクタ3と制御回路基板4とを、ケース5の外において基板保持部34によって結合することができるため、ケース5やケース5内の他の部品と干渉すること無く、結合作業を容易に行うことができる。
Next, the effect of this example is demonstrated.
The power conversion device 1 can connect the
That is, since the
また、コネクタ3と制御回路基板4とは、互いに移動可能に結合されているため、ケース5の寸法にバラつきが生じたとしても、コネクタ3と制御回路基板4とを互いに移動させることにより、寸法のバラつきを吸収することができる。そして、コネクタ3と制御回路基板4との位置が決まった後に、接続端子35と制御回路との接続を行うことができる。したがって、コネクタ3と制御回路基板4の位置及びケース5の寸法のバラつきに起因する応力が、接続端子35と制御回路との接続部に作用することを抑制できる。
Further, since the
また、制御回路基板4は、制御端子212を挿通する制御端子孔42を有しており、該制御端子孔42に制御端子212を挿通した状態で制御回路と制御端子212とが接続されている。そのため、基板保持部34によって、コネクタ3と制御回路基板4とが結合された状態において、制御端子孔42に制御端子212を容易に挿通することができる。
The
また、コネクタ3とケース5とは、接着固定されており、コネクタ3は、ケース5との接着面321を備えた本体部211と、接着面321の両端部から延設された鍔部322とを有しており、ケース5は、接着面321に沿う被接着面513を形成する接着凹部512と、被接着面513の両端部と隣り合って鍔部322に沿うように形成された補助凹部514とを有している。そのため、接着面321と被接着面513との間から接着剤が溢れ出たとしても、鍔部322と補助凹部514との間に入り込み両者が接着される。したがって、接着材が外側に漏れ出ることを抑制し、外観不良等、接着剤の漏れに起因する不具合の発生を抑制することができる。
The
また、本例の電力変換装置1の製造方法おいては、制御回路基板4とコネクタ3とを基板保持部34によって固定した仮固定状態でケース5内に配置する。そのため、制御回路基板4とコネクタ3との仮固定を容易に行うことができる。そして、制御回路基板4及びコネクタ3をケース5に固定した後、制御回路基板4の制御回路と接続端子35とを半田付けにより固定する。これにより、コネクタ3と制御回路基板4との位置及びケース5の寸法のバラつきに起因する応力が、接続端子35と制御回路との接続部に作用することを抑制できる。それゆえ、上述の優れた作用効果を有する電力変換装置1を容易に得ることができる。
Moreover, in the manufacturing method of the power converter device 1 of this example, the
また、制御回路基板4とコネクタ3とをケース5内に配置する際に、制御端子孔42に制御端子212を挿通し、制御回路基板4をケース5に固定した後、制御回路と制御端子212とを半田付けによって固定する。そのため、制御回路と制御端子212との接続部における応力を低減することができる。
Further, when the
以上のごとく、本例によれば、組立作業性及び耐久性を向上することができる電力変換装置1と、これを容易に得られる電力変換装置1の製造方法を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device 1 that can improve assembly workability and durability, and a method for manufacturing the power conversion device 1 that can be easily obtained.
1 電力変換装置
2 半導体ユニット
21 半導体モジュール
3 コネクタ
31 嵌合部
35 接続端子
4 制御回路基板
5 ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
外部機器の外部コネクタと電気的に接続される接続端子(35)と、上記外部コネクタと嵌合する嵌合部(31)とを備えたコネクタ(3)と、
上記半導体モジュール(21)の制御端子(212)及び上記接続端子(35)が電気的に接続される制御回路を備えた制御回路基板(4)と、
上記半導体モジュール(21)及び上記制御回路基板(4)を収容すると共に、上記嵌合部(31)を外側に露出させた状態で上記コネクタ(3)が固定されるケース(5)とを有しており、
上記制御回路基板(4)は、上記コネクタ(3)が有する接続端子(35)が挿通配置される接続端子孔(41)を備えており、
上記コネクタ(3)は、上記制御回路と上記接続端子(35)とが接続される前の状態において、上記接続端子孔(41)に上記接続端子(35)が挿通配置された状態を維持しながら、上記コネクタ(3)と上記制御回路基板(4)とを互いに移動可能に結合する基板保持部(34)を有しており、
上記コネクタ(3)と上記ケース(5)とは、接着剤によって接着固定されており、
上記コネクタ(3)は、上記ケース(5)との接着面(321)を備え、
上記ケース(5)は、上記接着面(321)に沿う被接着面(513)と、上記被接着面(513)と隣り合って形成された接着剤溜部とを有しており、
上記接着剤溜部は、上記接着面(321)から溢れた接着剤を溜めることができるよう構成されており、かつ、上記ケース(5)の外側空間に連通していることを特徴とする電力変換装置(1)。 A semiconductor unit (2) comprising a semiconductor module (21) incorporating a semiconductor element;
A connector (3) comprising a connection terminal (35) electrically connected to an external connector of an external device, and a fitting portion (31) fitted to the external connector;
A control circuit board (4) comprising a control circuit to which the control terminal (212) of the semiconductor module (21) and the connection terminal (35) are electrically connected;
And a case (5) in which the semiconductor module (21) and the control circuit board (4) are accommodated and the connector (3) is fixed in a state where the fitting portion (31) is exposed to the outside. And
The control circuit board (4) includes a connection terminal hole (41) into which the connection terminal (35) of the connector (3) is inserted,
The connector (3) maintains a state in which the connection terminal (35) is inserted into the connection terminal hole (41) before the control circuit and the connection terminal (35) are connected. However, it has a board holding part (34) for movably coupling the connector (3) and the control circuit board (4) to each other ,
The connector (3) and the case (5) are bonded and fixed with an adhesive,
The connector (3) includes an adhesive surface (321) with the case (5),
The case (5) has an adherend surface (513) along the adherend surface (321) and an adhesive reservoir formed adjacent to the adherend surface (513).
The adhesive reservoir is configured to store the adhesive overflowing from the adhesive surface (321), and communicates with the outer space of the case (5). Conversion device (1).
上記制御回路基板(4)と上記コネクタ(3)とを上記基板保持部(34)によって固定した仮固定状態で上記ケース(5)内に配置し、
次いで、上記制御回路基板(4)及び上記コネクタ(3)を上記ケース(5)に固定し、
次いで、上記制御回路基板(4)の上記制御回路と上記接続端子(35)とを半田付けにより固定することを特徴とすることを特徴とする電力変換装置(1)の製造方法。 It is a method of manufacturing the power converter device (1) according to any one of claims 1 to 3,
The control circuit board (4) and the connector (3) are arranged in the case (5) in a temporarily fixed state in which the board holding part (34) is fixed,
Next, the control circuit board (4) and the connector (3) are fixed to the case (5),
Subsequently, the control circuit of the control circuit board (4) and the connection terminal (35) are fixed by soldering, The method for manufacturing the power conversion device (1),
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183556A JP6337707B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Power converter and method for manufacturing power converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183556A JP6337707B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Power converter and method for manufacturing power converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016059167A JP2016059167A (en) | 2016-04-21 |
JP6337707B2 true JP6337707B2 (en) | 2018-06-06 |
Family
ID=55759228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014183556A Active JP6337707B2 (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Power converter and method for manufacturing power converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6337707B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1077502C (en) * | 1995-05-09 | 2002-01-09 | 株式会社雅库路特本社 | Printing apparatus for containers of circular cross section |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6859860B2 (en) * | 2017-06-13 | 2021-04-14 | 株式会社デンソー | Power converter and its manufacturing method |
WO2024047810A1 (en) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 日立Astemo株式会社 | Electronic control device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004288431A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Connector for substrate |
JP2009064916A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Kokusan Denki Co Ltd | Electronic unit, and manufacturing method of the same |
JP5284217B2 (en) * | 2009-08-05 | 2013-09-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electronic circuit device for vehicle |
JP2012089331A (en) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Keihin Corp | Mounting structure for connector |
JP2012209508A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Aisin Aw Co Ltd | Electronic circuit device |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014183556A patent/JP6337707B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1077502C (en) * | 1995-05-09 | 2002-01-09 | 株式会社雅库路特本社 | Printing apparatus for containers of circular cross section |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016059167A (en) | 2016-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5423654B2 (en) | Power converter | |
JP5991345B2 (en) | Power converter | |
JP4924750B2 (en) | Power converter | |
JP5423655B2 (en) | Power converter | |
US8885344B2 (en) | Semiconductor device | |
JP6032149B2 (en) | Power converter | |
JP5327195B2 (en) | Power converter | |
US8958225B2 (en) | Electric power converter | |
JP2011182628A (en) | Power conversion apparatus | |
JP2012217315A (en) | Power conversion apparatus | |
CN110828405A (en) | Power semiconductor module and vehicle | |
JP5488502B2 (en) | Power converter | |
JP2010087002A (en) | Heating component cooling structure | |
JP6337707B2 (en) | Power converter and method for manufacturing power converter | |
JP5521978B2 (en) | Power converter | |
JP5712750B2 (en) | Power converter | |
JP6115430B2 (en) | Power converter | |
JP2006310439A (en) | Terminal box for solar cell module | |
JP6451571B2 (en) | Power converter | |
JP6631332B2 (en) | Power converter | |
JP6295899B2 (en) | Power converter | |
JP2016063595A (en) | Power conversion apparatus | |
JP6314784B2 (en) | Power converter | |
JP6171656B2 (en) | Power converter | |
JP6610765B2 (en) | Power converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170320 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180410 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180423 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6337707 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |