电力转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力转换装置，特别是涉及可适合应用于作为混合动力汽车的车辆的电力转换装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在四轮机动车等车辆中，在驱动系统中协作采用作为内燃机的发动机和电动机的混合动力汽车得以普及。
[0003]在上述混合动力汽车中，作为使发动机和电动机在协作的状态下运转的电子控制装置之一，采用了内置有电力转换装置的电力控制装置。这样的电力转换装置相对地输入输出较大的电力，因此，作为电配线而配设有由金属材料构成的平板状的多个母线。
[0004]由于上述多个母线配设在壳体内，在所述壳体中容纳有在电力转换时进行切换动作的多个半导体元件等，因此，为了避免不必要地增大电力转换装置的尺寸，需要将上述多个母线配设在壳体内。
[0005]在上述状况下，日本特开2007-236044号公报公开了如下的结构:关于电力半导体装置和逆变桥模块，以隔着P母线1和N母线2的方式配置至少一对电力半导体装置，所述至少一对电力半导体装置具备:从壳体的第一侧面引出的第一集电极端子5 ;从壳体的第一侧面引出的第一发射极端子6 ;以及第二集电极端子7或者第二发射极端子8，其从壳体的与第一侧面相反侧的第二侧面被引出，并与第一集电极端子5或者第一发射极端子6在壳体内部电连接，通过将输出端子从第二集电极端子7或者第二发射极端子8取出，从而将P母线1和N母线2接近地平行并置。
[0006]但是，根据本发明人的研究，在日本特开2007-236044号公报的结构中，由于将P母线1和N母线2接近地平行并置，因此能够将P母线1和N母线2之间的距离设定得较小，但由于将蓄电池的电压升压等后的相对较大的电力被输入至母线，因此，考虑需要测定母线的电压(电位)的情况。在母线为层叠结构等的母线的结构变得复杂的情况下，上述必要性更大。
[0007]这里，根据本发明人的进一步的研究，在日本特开2007-236044号公报的结构中，丝毫未公开测定母线的电压的结构，假若要测定母线的电压，则需要将电压测定用的线束及端子另外连接于母线，由此的部件数量及装配工时数增大，尚有改进的余地。
【发明内容】
[0008]本发明正是经上述研究而完成的，其目的在于，提供如下的电力转换装置:能够提高可焊性并且确保绝缘性，同时能够通过简单的结构测定母线的电压。
[0009]为了达成以上目的，本发明的第一方面为一种电力转换装置，其具备:半导体元件；冷却器，其对所述半导体元件进行冷却；电路基板，其与所述半导体元件电连接；以及层叠母线，其与所述半导体元件电连接，并且，在所述冷却器的上方配设有所述半导体元件和所述层叠母线，进而在它们的上方配设有所述电路基板，通过所述半导体元件的切换动作而实现电力转换功能，其中，所述层叠母线具有隔着绝缘材料而层叠有均为板状的一对母线的结构，并且所述一对母线垂直配置成它们的宽度方向成为上下方向，并且，所述层叠母线还具备一对电压测定端子，所述一对电压测定端子从所述一对母线各自的一部分分支而朝向所述电路基板延伸，并且与所述电路基板电连接，所述一对电压测定端子以关于所述一对母线对称地配设的形态，向与所述一对母线交叉的交叉方向延伸，并且朝向所述电路基板向上方延伸而与所述电路基板电连接。
[0010]此外，在第一方面的基础上，本发明的第二方面在于，所述一对母线分别包括平板状的高尺寸延伸部和上下方向的长度短于所述高尺寸延伸部的平板状的低尺寸延伸部，所述一对电压测定端子分别包括:从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；和从所述突出部向上方延伸的立起部，所述突出部的上端被设定成与对应的所述高尺寸延伸部的上端共面，所述立起部的上部分被设定成测定端子部而与所述电路基板电连接。
[0011]此外，在第一或第二方面的基础上，本发明的第三方面在于，所述电力转换装置还具备树脂壳体，所述树脂壳体容纳所述半导体元件，所述层叠母线的一部分被模压成型于所述树脂壳体，所述树脂壳体具有将其周壁的上端面凹陷设置而成的一对凹部，所述一对电压测定端子从所述一对凹部对应地向上方对应延伸。
[0012]此外，在第三方面的基础上，本发明的第四方面在于，所述一对凹部分别具有凸部，所述凸部分别是在所述一对电压测定端子对应延伸的部分处将所述一对凹部的底部突出设置而成的。
[0013]根据以上的本发明的第一方面的电力转换装置，由于与半导体元件电连接的层叠母线具有隔着绝缘材料而层叠有均为板状的一对母线的结构，并且一对母线垂直配置成它们的宽度方向成为上下方向，并且，层叠母线还具备一对电压测定端子，所述一对电压测定端子从一对母线各自的一部分分支而朝向电路基板延伸，并且与电路基板电连接，一对电压测定端子以关于一对母线对称地配设的形态，向与一对母线交叉的交叉方向延伸，并且朝向电路基板向上方延伸而与电路基板电连接，因此，能够提供如下的电力转换装置:能够提高可焊性并且确保绝缘性，同时能够通过简单的结构测定母线的电压。特别是，由于一对电压测定端子以关于一对母线对称地配设的形态，向与一对母线交叉的交叉方向延伸，并且朝向电路基板向上方延伸而与电路基板电连接，因此，能够在减少对层叠母线的电抗的影响的形态下削减部件数量、节省空间、并且使整体结构小型化，并且，由于能够增长电压测定端子长度而使电压测定路径的热阻变大，因此能够减少从一对电压测定端子向一对母线的散热，其结果是，能够提高流动锡焊时等的可焊性。
[0014]此外，根据本发明的第二方面的电力转换装置，由于一对母线分别包括平板状的高尺寸延伸部和上下方向的长度短于高尺寸延伸部的上下方向的长度的平板状的低尺寸延伸部，一对电压测定端子分别包括:从高尺寸延伸部的上端部向交叉方向延伸的突出部；和从突出部向上方延伸的立起部，突出部的上端设定成与对应的高尺寸延伸部的上端共面，立起部的上部分被设定成测定端子部而与电路基板电连接，因此，能够在不使层叠母线的电抗不必要地增大的形态下提高一对母线成型时的成品率，并且能够节省空间并且使整体结构小型化。
[0015]此外，根据本发明的第三方面的电力转换装置，由于还具备树脂壳体，所述树脂壳体容纳半导体元件，层叠母线的一部分被模压成型于树脂壳体，树脂壳体具有将其周壁的上端面凹陷设置而成的一对凹部，一对电压测定端子从一对凹部对应地向上方对应伸出，因此，能够在减少了部件数量的状态下使层叠母线的包括测定端子部在内的部分电绝缘，并且能够确保测定端子部锡焊时形成的角焊缝的避让空间，其结果是，能够缩小电路基板与层叠母线之间的间隔而能够缩小树脂壳体的尺寸。
[0016]此外，根据本发明的第四方面的电力转换装置，由于一对凹部分别具有凸部，所述凸部是分别在一对电压测定端子对应延伸的部分处将一对凹部的底部突出设置而成的，因此能够提高一对电压测定端子的固定强度和位置精度。
【附图说明】
[0017]图1是示出应用本发明的实施方式的电力转换装置的电力控制装置的结构的立体图。
[0018]图2的(a)是示出本实施方式的电力转换装置的结构的立体图，图2的(b)是本实施方式的电力转换装置的局部放大俯视图。
[0019]图3的(a)是图2的(a)中的A_A局部放大剖视图，图3的(b)是本实施方式的电力转换装置的局部放大立体图。
[0020]图4是示出本实施方式的电力转换装置的层叠母线的结构的局部放大立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面，适当地参照附图来对本发明的实施方式的电力转换装置详细地进行说明。另外，图中的X轴、y轴和z轴形成三轴垂直坐标系，z轴的方向相当于上下方向。
[0022][电力控制装置的结构]
[0023]首先，参照图1来对应用本实施方式的电力转换装置的电力控制装置的结构详细地进行说明。
[0024]图1是示出应用本实施方式的电力转换装置