CN113016069A - 元件模块 - Google Patents

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Abstract

实施方式的元件模块具备元件、多个导电部件、及间隔部件。多个导电部件连接于元件，并且沿规定方向排列地配置。间隔部件配置于在规定方向上相邻的两个导电部件之间，并且与各导电部件的一部分相接。

Description

元件模块
技术领域
本发明涉及元件模块。
背景技术
以往，公开有一种具备多个汇流条的旋转电机的定子，所述多个汇流条以形成线圈端(coil end)的方式层叠。
以往，公开有一种具备接合于多个单电池而在电池层叠方向上隔开规定间隔地配置的多个汇流条的电池单元。
在无间隙地层叠的多个板状的汇流条中，有可能难以提高层叠体整体的冷却性。
在电池层叠方向上隔开规定间隔地配置的多个汇流条中，有可能难以提高电池层叠方向上的多个汇流条的定位精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006－42500号公报
专利文献2:日本特开2015－2141号公报
发明内容
发明将要解决的课题
本发明将要解决的课题在于，提供在提高导电部件的定位精度的同时确保所希望的冷却性的元件模块。
用于解决课题的手段
实施方式的元件模块具备元件、多个导电部件、及间隔部件。多个导电部件连接于元件，并且沿规定方向排列地配置。间隔部件配置于在规定方向上相邻的两个导电部件之间，并且与各导电部件的一部分相接。
附图说明
图1是实施方式的元件模块的立体图。
图2是以X－Z平面剖切实施方式的元件模块的输入输出端子的剖面图。
图3是从Y轴方向观察实施方式的元件模块的输入输出端子的侧视图。
图4是以X－Z平面剖切实施方式的变形例的元件模块的输入输出端子的剖面图。
具体实施方式
以下，一边参照添附的附图一边对实施方式的元件模块进行说明。
图1是实施方式的元件模块10的立体图。图2是以X－Z平面剖切实施方式的元件模块10的输入输出端子25的剖面图。
以下，在三维空间中相互正交的X轴、Y轴以及Z轴的各轴向是与各轴平行的方向。例如元件模块10的左右方向与X轴方向平行。元件模块10的前后方向与Y轴方向平行。元件模块10的上下方向(厚度方向)与Z轴方向平行。
如图1所示，实施方式的元件模块10具备至少一个半导体元件。例如元件模块10具备桥式连接的两个开关元件。两个开关元件是配置于成对的高边臂以及低边臂的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等两个晶体管11。元件模块10具备在各晶体管11的集电极－发射极间以从发射极朝向集电极成为正向的方式连接的二极管13。两个晶体管11以及两个二极管13安装于基板15。基板15是由树脂或者陶瓷构成的绝缘部与由铜等构成的导电部一体化而成的板状部件。元件模块10是构成在直流与交流之间进行电力转换的逆变器的电桥电路的功率模块。
元件模块10例如具备壳体21、散热器22、正极端子23、负极端子24、输入输出端子25、及控制端子26。
壳体21的外形例如形成为矩形箱型。壳体21由电绝缘性的树脂材料等形成。例如壳体21在内部收容两个晶体管11以及两个二极管13。壳体21保持各端子23、24、25、26而使其从上部21a向外部露出。壳体21使两个晶体管11以及两个二极管13所安装的基板15从下部21b向外部露出。
散热器22固定于壳体21的下部21b。散热器22与从壳体21的下部21b露出的基板15接触。
正极端子23、负极端子24以及输入输出端子25的各个例如由导体板30形成。正极端子23连接于高边臂的晶体管11的集电极。负极端子24连接于低边臂的晶体管11的发射极。输入输出端子25连接于相互连接的高边臂的晶体管11的发射极与低边臂的晶体管11的集电极。例如在分别构成正极端子23、负极端子24以及输入输出端子25的导体板30形成有供固定外部的导电部件(省略图示)的螺栓(省略图示)***的螺栓***孔30a。
输入输出端子25例如是交流(AC)的输入输出用的端子。如图2所示，输入输出端子25例如具备多个AC导体板31和至少一个间隔部件33。
形成输入输出端子25的导体板30即AC导体板31是所谓的母排(busbar)，由铜等金属形成。多个AC导体板31沿板厚方向排列地配置。板厚方向例如是Z轴方向。
间隔部件33的外形例如形成为比AC导体板31小的圆环板状。间隔部件33由导电性的金属材料形成。间隔部件33配置于在板厚方向上相邻的两个AC导体板31之间。间隔部件33从板厚方向的两侧被两个AC导体板31夹住。间隔部件33接触在板厚方向上相邻的两个AC导体板31的各对置面31A的一部分，从而在相互的一部分以外的部位之间形成有空隙35。在间隔部件33形成有与AC导体板31的螺栓***孔30a相连通地面对的贯通孔33a。例如间隔部件33是所谓的垫片(垫圈)。
如上述那样，根据实施方式的元件模块10，输入输出端子25的多个AC导体板31经由间隔部件33层叠配置，从而能够容易地提高层叠方向的定位精度。间隔部件33仅与在层叠方向上相邻的两个AC导体板31的各对置面31A的一部分接触，从而能够经由在相互的一部分以外的部位之间形成的空隙35来提高各AC导体板31的散热性以及冷却性。
图3是从Y轴方向观察实施方式的元件模块10的输入输出端子25的侧视图。
如图3所示，在实施方式的元件模块10中，冷却用的空气等制冷剂CW在沿层叠方向相邻的两个AC导体板31的空隙35中流通，从而提高了多个AC导体板31的散热性以及冷却性。例如与在层叠方向上相邻的两个AC导体板31之间不设置空隙35的情况相比，能够使与制冷剂CW接触的AC导体板31的表面积增大，提高冷却效率。
例如与由与多个AC导体板31的层叠体相同厚度的单一的导体板形成输入输出端子25的情况等相比，伴随着各AC导体板31的厚度变薄，能够减少集肤效应以及电感。伴随着各AC导体板31的厚度变薄，能够使输入输出端子25的柔软性提高，使作用于外部的导电部件的压力减少，减少与外部的导电部件的接触电阻。
例如即使在由于绝缘部与导电部的一体化而小型化的基板15导致与散热器22相反的一侧的各端子23、24、25中的输入输出端子25的温度容易上升的情况下，也能够通过散热性以及冷却性的提高来抑制温度上升。
以下，对实施方式的变形例进行说明。
在上述的实施方式中，输入输出端子25的各AC导体板31与间隔部件33是分体的，但并不限定于此，也可以是一体的。
图4是以X－Z平面剖切实施方式的变形例中的元件模块10的输入输出端子25的剖面图。
如图4所示，变形例中的元件模块10的输入输出端子25取代上述的实施方式的AC导体板31以及间隔部件33的组合而具备设有突出部41a的AC导体板41。
突出部41a的外形例如形成为从AC导体板41的板厚方向的两面中的一方的表面突出的凸状。突出部41a的前端与和AC导体板41相邻的其他AC导体板41的板厚方向的两面中的另一方的表面接触。突出部41a在沿层叠方向相邻的两个AC导体板41的对置面41A之间形成空隙43。在AC导体板41以及突出部41a形成有供固定外部的导电部件(省略图示)的螺栓(省略图示)***的螺栓***孔41b。
如此，通过取代AC导体板31以及间隔部件33的组合而具备设有突出部41a的AC导体板41，能够更容易地提高AC导体板41的层叠方向的定位精度。另外，由于突出部41a在AC导体板41上一体化，因此能够提高AC导体板31整体的散热面积。因此，能够提高AC导体板41的散热性以及冷却性。
在上述的实施方式中，间隔部件33的外形设为圆环板状，但并不限定于此，也可以是其他形状。例如间隔部件33的外形也可以是从各AC导体板31的至少一面向Z轴方向突出的多个凸状等。
在上述的实施方式中，由多个AC导体板31与至少一个间隔部件33的层叠体构成输入输出端子25，但并不限定于此。也可以是正极端子23、负极端子24以及输入输出端子25的全部或者至少一个由多个导体板30与至少一个间隔部件33的层叠体构成。
在上述的实施方式中，分别与正极端子23、负极端子24以及输入输出端子25连接的外部的导电部件(省略图示)也可以由多个导体板与至少一个间隔部件的层叠体构成。
在上述的实施方式中，元件模块10具备两个晶体管11以及两个二极管13，但并不限定于此，也可以具备适当个数的半导体元件或者其他元件。在该情况下，并不限定于各一个正极端子23、负极端子24以及输入输出端子25，也可以具备与各元件连接的适当个数的端子。
根据以上说明的至少一个实施方式，输入输出端子25的多个AC导体板31、41经由间隔部件33、突出部41a而层叠配置，从而容易地提高层叠方向的定位精度。间隔部件33、突出部41a仅与在层叠方向上相邻的两个AC导体板31、41的各对置面31A、41A的一部分接触，从而能够经由在相互的一部分以外的部位之间形成的空隙35、43来提高各AC导体板31、41的散热性以及冷却性。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围中。
附图标记说明
10…元件模块，11…晶体管，13…二极管，15…基板，21…壳体，22…散热器，23…正极端子，24…负极端子，25…输入输出端子，26…控制端子，31…AC导体板，33…间隔部件，41…AC导体板，41a…突出部

Claims (4)

1.一种元件模块，具备：
元件；
多个导电部件，连接于所述元件，并且沿规定方向排列地配置；以及
间隔部件，配置于在所述规定方向上相邻的两个所述导电部件之间，并且与各所述导电部件的一部分相接。
2.根据权利要求1所述的元件模块，
各所述导电部件以及所述间隔部件为一体。
3.根据权利要求2所述的元件模块，
所述间隔部件的外形为从各所述导电部件的至少一面向所述规定方向突出的多个凸状。
4.根据权利要求1或2所述的元件模块，
所述间隔部件的外形为环状。
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