JP2013138120A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、電力を変換する半導体装置と、半導体装置を冷却する冷却器を、容器内に収容している電力変換装置に関する技術を開示する。 This specification discloses the technique regarding the power converter device which has accommodated the semiconductor device which converts electric power, and the cooler which cools a semiconductor device in the container.
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車や燃料電池自動車は、バッテリ等から供給される直流を交流に変換して走行用モータに給電するための電力変換用半導体装置を利用する。電力変換用半導体装置は、動作すると発熱する。そこで、半導体装置を冷却する冷却器と組み合わせて利用する技術が開発されている。すなわち、半導体装置と冷却器を接触させておき、冷却器の内部を冷却液が通過することで、冷却液で半導体装置を冷却する技術が利用される。半導体装置と冷却器を同一容器内に収容して一つの組み合わせ部品とする技術も開発されている。 For example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle use a power conversion semiconductor device that converts a direct current supplied from a battery or the like into an alternating current and supplies power to a traveling motor. The semiconductor device for power conversion generates heat when it operates. In view of this, a technique for utilizing a semiconductor device in combination with a cooler for cooling the semiconductor device has been developed. That is, a technique for cooling the semiconductor device with the coolant by using the semiconductor device and the cooler in contact with each other and passing the coolant through the cooler is used. A technology has been developed in which a semiconductor device and a cooler are accommodated in the same container to form one combined component.
容器外から冷却器に冷却液を送り込む導入管と、冷却器から容器外に冷却液を送り出す導出管は、容器を構成する壁を貫通して容器の内外に亘って伸びている。容器外に伸びている導入管および/または導出管に過大な外力が作用すると、導入管および/または導出管が容器内で損傷する恐れがある。導入管および/または導出管が容器内で損傷すると、冷却器の外側であって容器の内側の空間に冷却液が漏れでる可能性が生じる。冷却器の外側であって容器の内側の空間には電力変換用半導体装置が配置されており、その電力変換用半導体装置には電圧が印加されている。導入管および/または導出管が容器内で損傷すると、電力変換用半導体装置に印加されている電圧が、冷却液を介して容器に伝達し、容器を介してさらに他の金属部品に伝達することがある。 The introduction pipe for sending the coolant from the outside of the container to the cooler and the lead-out pipe for sending the coolant from the cooler to the outside of the container extend through the walls constituting the container and extend inside and outside the container. If an excessive external force acts on the introduction pipe and / or the lead-out pipe extending outside the container, the introduction pipe and / or the lead-out pipe may be damaged in the container. If the inlet tube and / or outlet tube is damaged in the container, there is a possibility that the coolant leaks into the space outside the cooler and inside the container. A power conversion semiconductor device is disposed outside the cooler and inside the container, and a voltage is applied to the power conversion semiconductor device. When the introduction pipe and / or the lead-out pipe are damaged in the container, the voltage applied to the semiconductor device for power conversion is transmitted to the container through the coolant and further transmitted to other metal parts through the container. There is.
そこで、特許文献1の技術が開発されている。特許文献1の技術では、導入管と導出管が貫通している壁(以下では貫通壁という)の外側に剛性部材と設ける。その剛性部材の貫通壁からの突出長を、導入管と導出管の貫通壁からの突出長よりも長くしておく。この場合、大きな外力が作用して、容器と容器に隣接している部材(特許文献1の実施例ではエンジン)の相対位置が変位して両者が接近する場合に、導入管および/または導出管に外力が作用するよりも先に、剛性部材に外力が作用する関係を得ることができる。特許文献1の技術によると、先に剛性部材に外力が作用する結果、その段階でエネルギーが吸収され、導入管および/または導出管に作用する外力が軽減される。 Therefore, the technique of Patent Document 1 has been developed. In the technique of Patent Document 1, a rigid member is provided outside a wall (hereinafter referred to as a through wall) through which an introduction pipe and a lead-out pipe penetrate. The protruding length of the rigid member from the through wall is set to be longer than the protruding length of the introducing pipe and the outlet pipe from the through wall. In this case, when a large external force acts and the relative position of the container and the member adjacent to the container (the engine in the embodiment of Patent Document 1) is displaced and the two approach each other, the introduction pipe and / or the lead-out pipe The relationship in which the external force acts on the rigid member can be obtained before the external force acts on the rigid member. According to the technique of Patent Literature 1, as a result of the external force acting on the rigid member first, energy is absorbed at that stage, and the external force acting on the introduction pipe and / or the lead-out pipe is reduced.
特許文献1の技術は、非常に有効な技術ではあるが、完全ではない。非常に大きな外力が作用すれば、剛性部材ではエネルギーを吸収しきれず、導入管および/または導出管が容器内で損傷する可能性がある。
本明細書では、導入管および/または導出管が容器内で損傷することを防止する技術を提案する。
The technique of Patent Document 1 is a very effective technique, but is not perfect. If a very large external force is applied, the rigid member cannot absorb energy, and the introduction tube and / or the discharge tube may be damaged in the container.
The present specification proposes a technique for preventing the introduction tube and / or the discharge tube from being damaged in the container.
本明細書で開示する電力変換装置は、容器と、電力変換用半導体装置と、冷却器と、導入管と、導出管と、導入管拘束部と、導出管拘束部を備えている。
電力変換用半導体装置は、容器内に収容されている。冷却器も、容器内に収容されており、半導体装置に接触しているとともに、内部を冷却液が通過する。導入管は、容器を構成する壁を貫通して容器内外に亘って伸びており、容器内で冷却器に導通しているとともに、容器外から冷却器に冷却液を送り込む。導出管は、容器を構成する壁を貫通して容器内外に亘って伸びており、容器内で冷却器に導通しているとともに、冷却器から容器外に冷却液を送り出す。導入管拘束部は、容器内において容器に固定されており、導入管の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する。導出管拘束部も、容器内において容器に固定されており、導出管の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する。
導入管拘束部の拘束面は、導入管が通過している壁に近づくほど、導入管の外周面から離反している。また、導出管拘束部の拘束面は、導出管が通過している壁に近づくほど、導出管の外周面から離反している。
The power conversion device disclosed in this specification includes a container, a semiconductor device for power conversion, a cooler, an introduction pipe, a lead-out pipe, a lead-in pipe restraint section, and a lead-out pipe restraint section.
The semiconductor device for power conversion is accommodated in the container. The cooler is also housed in the container, is in contact with the semiconductor device, and the coolant passes through the inside. The introduction pipe extends through the wall constituting the container and extends inside and outside the container. The introduction pipe is connected to the cooler in the container and feeds the coolant from the outside to the cooler. The lead-out pipe extends through the wall constituting the container and extends inside and outside the container, and is conducted to the cooler inside the container and sends out the coolant from the cooler to the outside of the container. The introduction pipe restraining portion is fixed to the container in the container, and restrains a part of the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the introduction pipe from the periphery. The outlet pipe restraining portion is also fixed to the container in the container, and restrains a part of the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the outlet pipe from the periphery.
The closer to the wall through which the introduction pipe passes, the farther the restraint surface of the introduction pipe restraint portion is from the outer peripheral surface of the introduction pipe. Moreover, the constraining surface of the outlet pipe restraining portion is farther from the outer peripheral surface of the outlet pipe as it approaches the wall through which the outlet pipe passes.
上記の場合、導入管拘束部よりも冷却器側の導入管と、導出管拘束部よりも冷却器側の導出管と、冷却器は、導入管拘束部と導出管拘束部によって、容器に対する位置関係が拘束されている。導入管が容器外に伸びている部分に容器と導入管を相対変位させる外力が作用しても、あるいは導出管が容器外に伸びている部分に容器と導出管を相対変位させる外力が作用しても、導入管拘束部よりも冷却器側の導入管と、導出管拘束部よりも冷却器側の導出管と、冷却器が損傷することがない。
この場合、容器外に伸びている範囲の導入管に容器と導入管を相対変位させる外力が作用した場合に、導入管拘束部より貫通壁側の導入管と導入管拘束部の間で応力集中が発生して導入管拘束部よりも貫通壁側の導入管が損傷する可能性がある。同様に、容器外に伸びている範囲の導出管に容器と導出管を相対変位させる外力が作用した場合に、導出管拘束部より貫通壁側の導出管と導出管拘束部の間で応力集中が発生して導出管拘束部よりも貫通壁側で導出管が損傷する可能性がある。
本明細書に記載の電力変換装置の場合、導入管拘束部の拘束面は、貫通壁に近づくほど、導入管の外周面から離反している。このために、容器外に伸びている範囲の導入管に容器と導入管を相対変位させる外力が作用して導入管が変形する場合に、導入管と拘束面が局所的に接触して過大な応力集中を発生させることがない。同様に、導出管拘束部の拘束面は、貫通壁に近づくほど、導出管の外周面から離反している。このために、容器外に伸びている範囲の導出管に容器と導出管を相対変位させる外力が作用して導出管が変形する場合に、導出管と拘束面が局所的に接触して過大な応力集中を発生させることがない。
上記現象が得られることから、本明細書に記載の電力変換装置の場合、容器外に伸びている範囲の導入管および/または容器外に伸びている範囲の導出管に外力が作用しても、容器内で導入管および/または導出管が損傷することがなく、冷却器の外側で容器の内側の空間に冷却液が漏れでることがない。
In the above case, the introduction pipe on the cooler side with respect to the introduction pipe restraint part, the lead-out pipe on the cooler side with respect to the lead-out pipe restraint part, and the cooler are positioned relative to the container by the introduction pipe restraint part and the lead-out pipe restraint part. The relationship is constrained. Even if an external force that relatively displaces the container and the introduction tube acts on the part where the introduction pipe extends outside the container, or an external force that relatively displaces the container and the introduction pipe acts on the part where the extraction pipe extends outside the container. However, the introduction pipe on the cooler side with respect to the introduction pipe restraint portion, the lead-out pipe on the cooler side with respect to the lead-out pipe restraint portion, and the cooler are not damaged.
In this case, when an external force that relatively displaces the container and the introduction pipe is applied to the introduction pipe that extends outside the container, stress concentration occurs between the introduction pipe and the introduction pipe restraint on the through wall side from the introduction pipe restraint. May occur, and the introduction pipe closer to the through wall than the introduction pipe restraint portion may be damaged. Similarly, when an external force that relatively displaces the container and the lead-out pipe is applied to the lead-out pipe that extends outside the container, stress concentration occurs between the lead-out pipe and the lead-out pipe restraint on the through wall side from the lead-out pipe restraint. May occur, and the lead-out pipe may be damaged on the side of the penetrating wall from the lead-out pipe restraining portion.
In the case of the power conversion device described in the present specification, the restraint surface of the introduction pipe restraint portion is farther from the outer peripheral surface of the introduction pipe as it approaches the through wall. For this reason, when an external force that relatively displaces the container and the introduction pipe acts on the introduction pipe in a range extending outside the container and the introduction pipe is deformed, the introduction pipe and the restraint surface are locally in contact with each other and are excessive. No stress concentration occurs. Similarly, the constraining surface of the outlet pipe restraining portion is farther from the outer peripheral surface of the outlet pipe as it approaches the through wall. For this reason, when an external force that relatively displaces the container and the lead-out pipe acts on the lead-out pipe in a range extending out of the container and the lead-out pipe deforms, the lead-out pipe and the restraint surface are in contact with each other and are excessively large. No stress concentration occurs.
Since the above phenomenon can be obtained, in the case of the power conversion device described in the present specification, even if an external force acts on the introduction pipe in the range extending outside the container and / or the lead-out pipe in the range extending outside the container. In the container, the introduction pipe and / or the lead-out pipe are not damaged, and the coolant does not leak into the space inside the container outside the cooler.
本明細書に記載の電力変換装置の場合、容器外に伸びている範囲の導入管および/または容器外に伸びている範囲の導出管と容器の間に、大きな外力が作用しても、導入管および/または導出管が容器内で損傷することがなく、冷却器の外側で容器の内側の空間に冷却液が漏れでることがない。冷却液を介して容器外に高電圧がリークされることがなく、安全性が高い。 In the case of the power conversion device described in the present specification, even if a large external force acts between the introduction pipe in the range extending outside the container and / or the lead-out pipe in the range extending outside the container and the container, the power conversion device is introduced. The pipe and / or the outlet pipe are not damaged in the container, and the coolant does not leak into the space inside the container outside the cooler. High voltage is not leaked outside the container through the coolant, and safety is high.
下記に説明する実施例の主要な特徴を列記する。下記の特徴は、各々が技術的有用性を備えており、他の特徴と組み合わせなくても技術的有用性を発揮する。
特徴1:電力変換用半導体装置と冷却器を収容する容器は車載されている。衝突事故の際に、容器外に伸びている範囲の導入管および/または容器外に伸びている範囲の導出管と容器の間に、大きな外力が作用する可能性があり、冷却器の外側で容器の内側の空間に冷却液が漏れでることを防止する必要性がある。
特徴2:半導体装置は、走行用モータに印加する電力をオン・オフするスイッチング素子であり、感電事故につながる高電圧が印加されている。容器外にその高電圧がリークすることを防止する必要性がある。
特徴3:導入管拘束部は、容器と一体形成されている導入管拘束用固定部と、導入管拘束用固定部に固定される導入管クランプ部材で構成されている。導入管クランプ部材を導入管拘束用固定部に固定すると、導入管の外周面が全方向から拘束される。
特徴4:導出管拘束部は、容器と一体形成されている導出管拘束用固定部と、導出管拘束用固定部に固定される導出管クランプ部材で構成されている。導出管クランプ部材を導出管拘束用固定部に固定すると、導出管の外周面が全方向から拘束される。
特徴5:貫通壁に形成されている導入管用の貫通孔は、導入管の直径よりも大径である。導入管が真っ直ぐに伸びていれば、貫通壁に近づくほど導入管の外周面から離反する関係におかれている拘束面に沿うように導入管を曲げたときに、導入管は貫通孔を囲む壁に接する。
特徴6:貫通壁に形成されている導出管用の貫通孔は、導出管の直径よりも大径である。導出管が真っ直ぐに伸びていれば、貫通壁に近づくほど導出管の外周面から離反する関係におかれている拘束面に沿うように導出管を曲げたときに、導出管は貫通孔を囲む壁に接する。
The main features of the embodiments described below are listed. Each of the following features has technical usefulness, and exhibits technical usefulness without being combined with other features.
Feature 1: A container for housing a power conversion semiconductor device and a cooler is mounted on a vehicle. In the event of a collision, a large external force may act between the inlet pipe extending outside the container and / or the outlet pipe extending outside the container and the container. There is a need to prevent the coolant from leaking into the space inside the container.
Feature 2: The semiconductor device is a switching element that turns on and off the power applied to the traveling motor, and is applied with a high voltage leading to an electric shock accident. There is a need to prevent the high voltage from leaking out of the container.
Feature 3: The introduction pipe restraining portion includes an introduction pipe restraining fixing portion formed integrally with the container, and an introduction pipe clamping member fixed to the introduction pipe restraining fixing portion. When the introduction pipe clamp member is fixed to the introduction pipe restraint fixing portion, the outer peripheral surface of the introduction pipe is restrained from all directions.
Feature 4: The lead-out pipe restraining portion is composed of a lead-out pipe restraining fixing portion integrally formed with the container and a lead-out pipe clamping member fixed to the lead-out pipe restraining fixing portion. When the outlet pipe clamping member is fixed to the outlet pipe restraining fixing portion, the outer peripheral surface of the outlet pipe is restrained from all directions.
Feature 5: The through hole for the introduction pipe formed in the through wall is larger in diameter than the diameter of the introduction pipe. If the introduction tube extends straight, the introduction tube surrounds the through hole when the introduction tube is bent along a restraint surface that is in a relationship of separating from the outer peripheral surface of the introduction tube as it approaches the through wall. Touch the wall.
Feature 6: The through hole for the outlet pipe formed in the through wall is larger in diameter than the diameter of the outlet pipe. If the derivation pipe extends straight, the derivation pipe surrounds the through hole when the derivation pipe is bent along a constraining surface that is separated from the outer peripheral surface of the derivation pipe as it approaches the through wall. Touch the wall.
図1は、実施例の電力変換装置を構成する、容器21と、電力変換用半導体装置36と、冷却器31と、導入管32と、導出管33を分解して斜視した状態を示している。
容器21は、ほぼ直方体形状をしており、導入管32と導出管33が貫通する貫通壁21aを備えている。容器21内に、電力変換用半導体装置36と冷却器31を収容した後に、図示しない蓋が固定され、容器21が閉じられる。
FIG. 1 shows an exploded perspective view of a
The
冷却器31は、内部を冷却液が通過する複数枚の冷却板34を備えており、複数枚の冷却板34が相互間に間隔をおいた状態で、X方向に配列されている。
導入管32は、容器21の外部にまで伸びており、容器外の端部側から観測すると、貫通壁21aを貫通して容器21内に入り、冷却器31に達している。導入管32は、冷却器31の内部にまで伸びている。すなわち、導入管32は、複数枚の冷却板34の右端部で冷却板34を貫通している。ただし最後の貫通板は別であり、導入管32は最後に冷却板34に達して終了している。導入管32の内部空間と、各々の冷却板34の内部空間は連通している。
The cooler 31 includes a plurality of cooling
The
導出管33も、容器21の外部にまで伸びており、容器外の端部側から観測すると、貫通壁21aを貫通して容器内に入り、冷却器31に達している。導出管33も、冷却器31の内部にまで伸びている。すなわち、導出管33は、複数枚の冷却板34の左端部で冷却板34を貫通している。ただし最後の貫通板は別であり、導出管33は最後に冷却板に達して終了している。導出管33の内部空間と、各々の冷却板34の内部空間は連通している。
The
導入管32の容器外端部から冷却液をおくりこむと、送りこまれた冷却液は導入管32から複数枚の冷却板34に分配される。各冷却板34に分配された冷却液は、冷却板34の内側空間を矢印Yに示す方向に流れ、導出管33に流れ込む。各冷却板34を通過した冷却液は導出管33に集められ、導出管33の容器外端部に送り出される。導入管32の容器外端部と導出管33の容器外端部には、ホースが接続されている。冷却液は、そのホースを介して冷却液循環装置と冷却液冷却装置を一巡する。
When the cooling liquid is applied from the outer end of the container of the
冷却板34とそれに隣接する冷却板34の間隔に、半導体装置36が挿入されている。図1の場合、一つの間隔に左右一対の半導体装置36が挿入されている。各半導体装置36は、走行用モータに通電する電流をオン・オフするスイッチング素子(実施例ではIGBT)と、フライホイールダイオードを内蔵しており、樹脂で扁平板状にモールドされている。各半導体装置36の扁平面は冷却板34に密着している。いわゆる積層型の冷却装置となっている。半導体装置36には、走行用モータを駆動する高い電圧が印加され、動作すると発熱する。また、その電圧が容器21の外部にリークされると感電事故が発生する可能性がある高電圧であり、安全確保が必要とされている。
冷却板34と冷却板34の間隔に挿入された半導体装置36が、両側の冷却板34に密着しないと、半導体装置36の冷却能力が低下する。そこで、本実施例では、導入管32と導出管33と複数枚の冷却板34を、アルミ合金で一体に成形している。冷却板34と冷却板34の間隔に半導体装置36を挿入した後に、冷却器31を積層方向(X方向)に圧縮して半導体装置36を両側の冷却板34に密着させている。そのために、冷却器31の剛性が低く、導入管32と導出管33が容器21内で損傷する可能性がある。
A
If the
貫通壁21aには、導入管32用の貫通孔22aと、導出管33用の貫通孔22bが形成されている。導入管32用の貫通孔22aは導入管32よりも大径であり、導入管32が真っ直ぐに伸びていれば(外力が作用する以前は真っ直ぐである)、導入管32は貫通孔22aを取り巻く壁から離れている。その隙間を塞ぐために、グロメット38aが配置されている。グロメット38aは柔軟性を備えており、導入管32と貫通孔22aを取り巻く壁の間の隙間を塞いでいる。
同様に、導出管33用の貫通孔22bは導出管33よりも大径であり、導出管33が真っ直ぐに伸びていれば(外力が作用する以前は真っ直ぐである)、導出管33は貫通孔22bを取り巻く壁から離れている。その隙間を塞ぐために、グロメット38bが配置されている。グロメット38bは柔軟性を備えており、導出管33と貫通孔22bを取り巻く壁の間の隙間を塞いでいる。
A through
Similarly, the through-
図1の仮想線IIaに示す位置に、導入管拘束部が配置されており、図1の仮想線IIbに示す位置に、導出管拘束部が配置されている。導入管拘束部は、容器21内(貫通壁21aと冷却器31の間)において容器21に固定されており、導入管32の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する。導出管拘束部も容器21内(貫通壁21aと冷却器31の間)において容器21に固定されており、導出管33の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する。
本実施例では、導入管32と導出管33の外形が同じであり、導入管拘束部と導出管拘束部が同一形状を備えている。以下では、導入管拘束部と導出管拘束部を区別しないで説明する。
An introduction pipe restraining portion is disposed at a position indicated by an imaginary line IIa in FIG. 1, and a lead-out pipe restraining portion is disposed at a position indicated by an imaginary line IIb in FIG. The introduction pipe restraining portion is fixed to the
In this embodiment, the
図2は、導入管拘束部と導出管拘束部の拡大図を示している。導入管拘束部と導出管拘束部はともに、拘束用固定部2とクランプ部材8を備えている。拘束用固定部2は容器21と一体に形成されている。本実施例では、アルミ合金で鋳造されている。拘束用固定部2には、断面半円形の溝が形成されている。冷却器31側の溝4aは、導入管32または導出管33の外周面に密着して導入管32または導出管33の外周面を拘束する拘束面となっている。貫通壁21a側の溝4bは、貫通壁21aに近づくほど大径化されている。導入管32と導出管33が真っ直ぐであれば、溝4bは、貫通壁21aに近づくほど導入管32または導出管33の外周面から大きく離反する形状となっている。
FIG. 2 shows an enlarged view of the introduction pipe restraining portion and the outlet pipe restraining portion. Both the introduction pipe restraint part and the lead-out pipe restraint part include a restraint fixing part 2 and a
クランプ部材8は、板金加工で形成されている。クランプ部材8にも、断面半円形の溝が形成されている。冷却器31側の溝10aは、導入管32または導出管33の外周面に密着して導入管32または導出管33の外周面を拘束する拘束面となっている。貫通壁21a側の溝10bは、貫通壁21aに近づくほど大径化されている。導入管32と導出管33が真っ直ぐであれば、溝10bは、貫通壁21aに近づくほど導入管32または導出管33の外周面から大きく離反する形状となっている。
The
拘束用固定部2の溝4aに導入管32または導出管33の外周面を密着させ、その上部からクランプ部材8を被せ、図示しないボルトを貫通穴12aを通してねじ穴6aにねじ込み、同じく図示しないボルトを貫通穴12bを通してねじ穴6bにねじ込めば、クランプ部材8が拘束用固定部2に固定される。このとき、導入管32または導出管33は、溝4aと溝10aに密着して全方向から拘束される。その一方において、溝4bと溝10bは、貫通壁21aに近づくほど導入管32または導出管33の外周面から大きく離反する形状となっている。
The outer peripheral surface of the
導入管32または導出管33の長手方向に沿った断面における溝4bと溝10bの形状は、R形状ないし曲線状であり、容器の外側に向けて拡大されている。そのために、容器21外に伸びている範囲の導入管32に容器21と導入管32を相対変位させる外力が作用して導入管32が曲がる際に、導入管32と溝4bまたは溝10bが局所的に接触することがなく(広い範囲で接触する)、応力集中が発生することがない。導入管32が容器21内で損傷することがない。
同様に、容器21外に伸びている範囲の導出管33に容器21と導出管33を相対変位させる外力が作用して導出管33が曲がる際に、導出管33と溝4bまたは溝10bが局所的に接触することがなく(広い範囲で接触する)、応力集中が発生することがない。導出管33が容器21内で損傷することがない。
The shape of the
Similarly, when the
また、導入管拘束部よりも冷却器31側の導入管32と、導出管拘束部よりも冷却器31側の導出管33と、冷却器31は、導入管32と導出管33が溝4aと溝10aに密着することによって、容器21に対する位置関係が拘束され、容器21外に伸びている範囲の導入管32に容器21と導入管32を相対変位させる外力が作用しても、あるいは容器21外に伸びている範囲の導出管33に容器21と導出管33を相対変位させる外力が作用しても、導入管拘束部よりも冷却器21側の導入管32と、導出管拘束部よりも冷却器31側の導出管33と、冷却器31が損傷することがない。
Further, the
本実施例では、貫通壁21aに形成されている導入管32用の貫通孔22aは、導入管32の直径よりも大径である。溝4bまたは溝10bの内面に沿うように導入管32を曲げたときに、導入管32は貫通孔22aを囲む壁に接する関係におかれている。そのために、導入管32が折れるとすれば、貫通孔22aの外側で折れる関係に設定されている。容器21の外側に伸びている範囲の導入管32に、導入管32が溝4bまたは溝10bの内面に沿うように曲げるのに先だって損傷する部分を設けておけば、導入管32が容器21内で損傷することを確実に防止できる。
同様に、貫通壁21aに形成されている導出管33用の貫通孔22bは、導出管33の直径よりも大径である。溝4bまたは溝10bの内面に沿うように導出管33を曲げたときに、導出管33は貫通孔22bを囲む壁に接する関係におかれている。そのために、導出管33が折れるとすれば、貫通孔22bの外側で折れる関係に設定されている。容器21の外側に伸びている範囲の導出管33に、導出管33が溝4bまたは溝10bの内面に沿うように曲げるのに先だって損傷する部分を設けておけば、導出管33が容器21内で損傷することを確実に防止できる。
本実施例によると、冷却器31の外側で容器21の内側の空間に冷却液が漏れ出ることがなく、半導体装置36と冷却液が接触することがなく、半導体装置36の電圧が冷却液を介して容器21の外部にリークすることもない。
In the present embodiment, the through
Similarly, the through
According to the present embodiment, the cooling liquid does not leak into the space inside the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記実施例では、拘束用固定部2とクランプ部材8が、貫通壁21aから距離をおいて配置されているが、拘束用固定部2とクランプ部材8が貫通壁21aに接していてもよく、さらには、拘束用固定部2の端面2aとクランプ部材8の端面8aが、容器21の外面の一部を構成してしてもよい。これもまた、拘束用固定部2とクランプ部材8で構成される拘束部が容器21内に固定されている一実施例である。
また上記実施例では、溝4b、10bが全方向において均等に管32,33から離反している。管32,33に作用する外力の方向が既知である場合には、その方向において管32,33から離反すればよい。全周にわたって均一に離反する必要はない。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
For example, in the above-described embodiment, the restraint fixing portion 2 and the
In the above embodiment, the
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2:拘束用固定部
4a,4b:溝
8:クランプ部材
10a,10b:溝
21:容器
21a:貫通壁
22a,22b:貫通孔
31:冷却器
32:導入管
33:導出管
36:半導体装置
2:
Claims (2)
容器内に収容されている電力変換用の半導体装置と、
容器内に収容されており、半導体装置に接触しているとともに、内部を冷却液が通過する冷却器と、
容器を構成する壁を貫通して容器内外に亘って伸びており、容器内で冷却器に導通しているとともに、容器外から冷却器に冷却液を送り込む導入管と、
容器を構成する壁を貫通して容器内外に亘って伸びており、容器内で冷却器に導通しているとともに、冷却器から容器外に冷却液を送り出す導出管と、
容器内において容器に固定されており、導入管の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する導入管拘束部と、
容器内において容器に固定されており、導出管の長手方向の一部の外周面を周囲から拘束する導出管拘束部と、
を備えており、
導入管拘束部の拘束面が、導入管が貫通している壁に近づくほど、導入管の外周面から離反しており、
導出管拘束部の拘束面が、導出管が貫通している壁に近づくほど、導出管の外周面から離反していることを特徴とする電力変換装置。 A container,
A semiconductor device for power conversion housed in a container;
A cooler that is housed in a container and that is in contact with the semiconductor device and through which the coolant passes;
An introduction pipe that penetrates through the wall constituting the container and extends to the inside and outside of the container, is connected to the cooler in the container, and sends the coolant to the cooler from outside the container;
A lead-out pipe that extends through the wall constituting the container and extends inside and outside the container, is connected to the cooler in the container, and sends out the coolant from the cooler to the outside of the container;
An introduction pipe restraining portion which is fixed to the container in the container and restrains a part of the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the introduction pipe from the surroundings;
A lead-out pipe restraining portion that is fixed to the container in the container and restrains a part of the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the lead-out pipe from the surroundings;
With
The closer to the wall through which the introduction pipe penetrates the restraint surface of the introduction pipe restraint part, the farther away from the outer peripheral surface of the introduction pipe,
A power conversion device characterized in that the constraining surface of the lead-out pipe restraining portion is farther from the outer peripheral surface of the lead-out pipe as it approaches the wall through which the lead-out pipe penetrates.
半導体装置は走行用モータに通電する電力をオン・オフするスイッチング素子であり、
導入管拘束部は、容器と一体形成されている導入管拘束用固定部と、導入管拘束用固定部に固定される導入管クランプ部材で構成されており、
導出管拘束部は、容器と一体形成されている導出管拘束用固定部と、導出管拘束用固定部に固定される導出管クランプ部材で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 The container is onboard,
The semiconductor device is a switching element that turns on / off the power supplied to the motor for running,
The introduction pipe restraint part is composed of an introduction pipe restraint fixing part integrally formed with the container, and an introduction pipe clamp member fixed to the introduction pipe restraint fixing part.
The lead-out tube restraint portion is constituted by a lead-out tube restraint fixing portion integrally formed with the container, and a lead-out tube clamp member fixed to the lead-out tube restraint fixing portion. Power converter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011288500A JP2013138120A (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Power conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011288500A JP2013138120A (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Power conversion device |
Publications (1)
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ID=48913603
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013138120A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015029446A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 株式会社デンソー | Stacked cooler |
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-
2011
- 2011-12-28 JP JP2011288500A patent/JP2013138120A/en active Pending
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