半导体层叠单元用的按压构件制造技术

一种按压构件，具有规定长度，用于按压半导体层叠单元。按压构件包括：被支承部，支承构件放置成与其接触，且其沿按压构件的长度方向布置；弹簧，其弯曲成凸状，并从支承构件与被支承部的接触点隆起；以及载荷施加部，其沿按压构件的长度方向布置在被支承部的外侧，并且能够承受机械载荷，以使弹簧弹性变形，从而使被支承部移位。至少一个载荷施加部具有通过将板的一部分切除而形成切口，从而避免按压构件与周边构件的物理接触，并确保按压构件的所需程度的行程和耐久性。

【技术实现步骤摘要】
半导体层叠单元用的按压构件
本公开总体上涉及用于半导体层叠单元的按压构件。
技术介绍
日本专利首次公布第2016-29693号公开了一种电力转换器，其配备有半导体层叠单元，该半导体层叠单元由冷却管道与半导体模块的层叠组成，冷却介质流过该冷却管道以冷却半导体模块。电力转换器还包括板簧，该板簧用于在半导体模块和冷却管道层叠的方向(以下将称为层叠方向)上机械地按压半导体层叠单元。上述类型的电力转换器可以配备有维护冷却介质流通管道、冷却介质入口管道或冷却介质出口管道，该冷却介质出口管道安装于半导体层叠单元的布置有按压构件的一端。需要这种结构来减小按压构件的尺寸，以避免按压构件与上述管道的机械干涉。然而，这种尺寸减小会导致板簧的弹性变形或行程减小，这会引起按压半导体层叠单元的弹簧压力不足。若按压构件的可弹性变形部分的构造随着其尺寸的减小而改变，则可能导致按压构件的耐久性降低。
技术实现思路
因此，本公开的目的在于提供一种半导体层叠单元用的按压构件，其设计成在不牺牲其所需量的弹性行程和耐久性的情况下避免与周边部件发生机械干涉。根据本公开的一个方面，提供了一种按压构件，其由具有规定长度的板组成，用于按压半导体层叠单元，在该半导体层叠单元中，沿层叠方向层叠有多个半导体模块和多个冷却介质流路。冷却介质流路用于冷却半导体模块。按压构件包括：(a)成对的被支承部，支承构件与成对的该被支承部接触，且成对的该被支承部沿板的长度方向布置；(b)弹簧，该弹簧弯曲成凸状，并从支承构件与被支承部的接触点隆起，该弹簧与第一端部接触，上述第一端部是半导体层叠单元的在层叠方向上彼此相对的端部之一；以及(c)成对的载荷施加部，一对该载荷施加部沿板的长度方向布置在被支承部的外侧，并且能够承受机械载荷，以使弹簧弹性变形，从而使被支承部移位。至少一个载荷施加部具有切口，该切口通过将板的一部分切除而形成。按压构件设计成具有载荷施加部，该载荷施加部在按压构件的长度方向上位于被支承部的外侧。至少一个载荷施加部形成有切口。因此，通过将周边构件放置在切口内，从而避免按压部件与周边构件发生物理干涉，其中，上述周边构件布置在半导体层叠单元的安装有按压构件的第一端部上或第一端部中。当按压构件安装在半导体层叠单元上时，载荷施加部承受机械载荷而使弹簧弹性变形，之后，从载荷施加部释放载荷，因此，载荷施加部不需要具有比始终施加有压力的弹簧和被支承部更高程度的耐久性。这使得载荷施加部能够具有切口而不会过度降低耐久性。因此，可以在不牺牲按压构件所需的弹性变形或行程以及耐久性的情况下，避免按压构件与周边构件之间的物理干涉。因此，按压构件能够消除与周边构件的物理干涉，并实现其所需量的弹性行程和耐久性。附图简述通过下文给出的详细描述和优选实施例的附图将会更充分地理解本专利技术，然而，这不应理解为限制本专利技术的具体实施例，而应理解为仅是为了说明和理解。在附图中：图1是表示根据第一实施例的电力转换设备的示意图；图2是在图1的电力转换设备中使用的按压构件的平面图；图3是图2中的按压构件的侧视图；图4(a)是表示第一实施例中按压构件上的应力分布的俯视图；图4(b)是表示第六变形例中按压构件上的应力分布的俯视图；图5(a)至图5(d)是表示在第一实施例中如何将按压构件安装于电力转换设备的示意图；图6是表示第一变形例中的按压构件的平面图；图7是表示第二变形例中的按压构件的平面图；图8是表示第三变形例中的按压构件的平面图；图9是演示在第三变形例中如何将按压构件安装于电力转换设备的示意图；图10是表示第四变形例中的按压构件的平面图；图11是表示第五变形例中的按压构件的平面图；图12是表示根据第二实施例的电力转换设备的示意平面图；图13是表示第二实施例中的按压构件的平面图；以及图14是演示在第二实施例中如何将按压构件安装于电力转换设备的示意图。具体实施方式第一实施例现参照附图，特别是图1至图5(d)，根据第一实施例设置有按压构件1。如图1清楚所示，按压构件1由细长板10实现，并用于沿层叠方向Y按压半导体层叠单元100。板10由具有规定长度的细长构件或条带制成。半导体层叠单元100由多个半导体模块110与多个冷却介质流路120的层叠制成。此处所说的层叠方向Y是半导体模块110与冷却介质流路120彼此叠置的方向。按压构件1包括成对的被支承部20、弹簧30以及成对载荷施加部40。被支承部20形状设置为实现与支承构件140物理接触，并且沿板10的长度方向X布置或彼此对齐。弹簧30在被支承部20之间弯曲成凸状，并从被支承部20与支承构件140的接触点隆起，从而使弹簧30在层叠方向Y上与半导体层叠单元100的端部125物理接触。载荷施加部40在板10的长度方向X上位于比被支承部20更向外的位置。载荷施加部40形状设置为能够被施加物理或机械载荷，以使弹簧30弹性变形，从而引起被支承部20在层叠方向Y上移位或移动。如图2所示，每个载荷施加部40具有切口41，该切口41通过切除板10的一部分而形成。至少一个载荷施加部40可以具有形成其中的切口41。以下将详细描述本实施例中半导体层叠单元100用的按压构件1。如图1所示，按压构件1用于沿层叠方向Y按压半导体层叠单元100。半导体层叠单元100安装在壳体150内以构成电力转换设备500。半导体层叠单元100具有多个冷却介质管道121，多个该冷却介质管道121在层叠方向Y上以彼此远离规定间隔的方式堆叠。每个冷却介质管道121呈扁平形状，并且具有形成其中的冷却介质流路120。连接管122配置在沿层叠方向Y相邻布置的两个冷却介质管道121之间，并将相邻的冷却介质流路120之间连通。连接管道122能够在层叠方向Y上变形。半导体层叠单元100包括位于该半导体层叠单元100端部处的冷却管道123、124，该冷却管道123、124在层叠方向Y上彼此相对。在以下讨论中，图1所示的向上方向将被称为第一方向Y1，而与第一方向Y1相反的向下方向也将被称为第二方向Y2。冷却管道123在第一方向Y1上位于半导体层叠单元100的最外端处，并且与冷却介质入口管道131及冷却介质出口管道13连接，其中，冷却介质输入上述冷却介质入口管道131，冷却介质从上述冷却介质出口管道13排出。冷却管道124在第二方向Y2上位于半导体层叠单元100的最外端处，并与维护管道133连接。当需要维护半导体层叠单元100时，维护管道133用于将冷却介质排出或输入冷却介质流路120。维护管道133安装于冷却管道124在宽度方向、换言之为板10的长度方向X上的端部。在以下讨论中，图1所示的向右方向也将被称为方向X1，而与方向X1相反的向左方向也将被称为方向X2。维护管道133在第二方向Y2上延伸。如图1所示，每个半导体模块110配置在相邻的冷却介质管道121之间。换言之，半导体模块110与冷却介质管道121在层叠方向Y上彼此交替地层叠。每个半导体模块110呈具有规定厚度的平板状，并且具有经由其厚度而彼此相对的主表面111、112。主表面111、112放置成与相邻的冷却介质管道121接触。如图1清楚所示，按压构件1在第二方向Y2上布置在半导体模块110与冷却介质管道121的层叠的外侧。如图3清楚所示，按压构件1包括板10和辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种按压构件，由具有规定长度的板制成，用于按压半导体层叠单元(100)，在所述半导体层叠单元(100)中，沿层叠方向层叠有多个半导体模块(110)和多个冷却介质流路，所述冷却介质流路用于冷却所述半导体模块，其特征在于，所述按压构件包括：成对的被支承部(20)，支承构件(140)放置成与成对的所述被支承部(20)接触，且成对的所述被支承部(20)沿所述板的长度方向布置；弹簧(30)，所述弹簧(30)弯曲成凸状，并从所述支承构件与所述被支承部的接触点隆起，所述弹簧(30)与第一端部接触，所述第一端部是所述半导体层叠单元的在所述层叠方向上彼此相对的端部之一；以及成对的载荷施加部(40)，成对的所述载荷施加部(40)沿所述板的所述长度方向布置在所述被支承部的外侧，并且能够承受机械载荷，以使所述弹簧弹性变形，从而使所述被支承部(20)移位，其中，至少一个所述载荷施加部具有切口(41、410)，所述切口(41、410)通过将所述板的一部分切除而形成。

【技术特征摘要】
2017.06.14 JP 2017-1171001.一种按压构件，由具有规定长度的板制成，用于按压半导体层叠单元(100)，在所述半导体层叠单元(100)中，沿层叠方向层叠有多个半导体模块(110)和多个冷却介质流路，所述冷却介质流路用于冷却所述半导体模块，其特征在于，所述按压构件包括：成对的被支承部(20)，支承构件(140)放置成与成对的所述被支承部(20)接触，且成对的所述被支承部(20)沿所述板的长度方向布置；弹簧(30)，所述弹簧(30)弯曲成凸状，并从所述支承构件与所述被支承部的接触点隆起，所述弹簧(30)与第一端部接触，所述第一端部是所述半导体层叠单元的在所述层叠方向上彼此相对的端部之一；以及成对的载荷施加部(40)，成对的所述载荷施加部(40)沿所述板的所述长度方向布置在所述被支承部的外侧，并且能够承受机械载荷，以使所述弹簧弹性变形，从而使所述被支承部(20)移位，其中，至少一个所述载荷施加部具有切口(41、410)，所述切口(41、410)通过将所述板的一部分切除而形成。2.如权利要求1所述的按压构件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：水尻圭祐，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP