JP2016067096A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で、シール部材の欠品抑止と組み付け後のシール部材の目視確認を確実に行うことのできるシール部材を提供する。【解決手段】電力変換回路の一部を構成する電子部品９４等を冷却する冷却器４０と、電子部品９４等及び冷却器４０を収容する金属製のケース１０、２０と、の間に介在したシール部材６０、７０、８０、８０’が、環状の内シール部材６１と、内シール部材６１の外方でそれを囲む環状の外シール部材６２と、内シール部材６１及び外シール部材６２を接続する接続部６４、７４、７５、８４、８５と、外シール部材６１から外方に延在してケース１０、２０の外部に到達する突出部６３、８３と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、電力変換装置に関し、特に、ハイブリッド自動車である車両に対して好適に適用され得る電力変換装置に関する。

近年、四輪自動車等の車両においては、駆動システムに内燃機関であるエンジンと電動モータとを協働して用いるハイブリッド自動車が普及してきている。

かかるハイブリッド自動車においては、エンジンと電動モータとを協働した状態で稼働させる電子制御装置の一つとして、電力変換装置を内蔵した電力制御装置が用いられている。このような電力変換装置は、相対的に大きな電力を使用するものであるため、電力変換装置の構成部品をクーラントで冷却するための冷却装置が、電力装置内に装着されている場合がある。

かかる冷却装置においては、車両に設けられたラジエータの放熱器等から供給されたクーラントをその内部で流通させた後、その外部に導出して、再びラジエータ等に戻す必要がある。

このため、クーラントが循環する循環経路に存在する循環経路要素間の接続部等では、水密性を確保するためのシール部材が配設されている。

かかる状況下で、特許文献１は、フランジ接合構造に関し、配管１０１のフランジ１０２とフランジ接続される配管１０３のフランジ１０４のフランジ面１０４ａに環状のシール溝１０５が形成され、シール溝１０５の内側にガスケット１０８が配設されると共に、シール溝１０５の外側にガスケット１０９が配設された構成を開示する。

特開２００９−２２８８４９号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、配管１０１のフランジ１０２と配管１０３のフランジ１０４とをフランジ接続する際のフランジ面をシールするために、２つの別体のガスケット１０８、１０９を用いているものであるため、ガスケット１０８、１０９の組み付け時にこれらが欠品し易い傾向にあり、かつ、組み付け後に欠品しているか否かの目視での確認が困難となる傾向が考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、簡便な構成で、シール部材の欠品抑止と組み付け後のシール部材の目視確認を確実に行うことのできるシール部材を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、電力変換回路の一部を構成する電子部品と、前記電子部品を冷却する冷却器と、前記電子部品及び前記冷却器を収容する金属製のケースと、前記冷却器と前記ケースとの間に介在したシール部材と、を備えた電力変換装置において、前記シール部材は、環状の内シール部材と、前記内シール部材の外方でそれを囲む
環状の外シール部材と、前記内シール部材及び前記外シール部材を接続する接続部と、前記外シール部材から外方に延在して前記ケースの外部に到達する突出部と、を有することを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記接続部の厚さ及び前記突出部の厚さは、前記内シール部材の厚さ及び前記外シール部材の厚さよりも薄く設定されていることを第２の局面とする。

また、本発明は、第１又は第２の局面に加えて、前記接続部と前記突出部とは、同一直線上に配設されていることを第３の局面とする。

また、本発明は、第３の局面に加えて、前記接続部は、波形形状を有することを第４の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかる電力変換装置によれば、電力変換回路の一部を構成する電子部品を冷却する冷却器と、電子部品及び冷却器を収容する金属製のケースと、の間に介在したシール部材が、環状の内シール部材と、内シール部材の外方でそれを囲む環状の外シール部材と、内シール部材及び外シール部材を接続する接続部と、外シール部材から外方に延在してケースの外部に到達する突出部と、を有するものであるため、簡便な構成で、シール部材の欠品抑止と組み付け後のシール部材の目視確認を確実に行うことのできるシール部材を提供することができる。特に、接続部で、内シール部材及び外シール部材を一体化することができるため、シール部材の組み付け性を向上して組み付け工数を削減することができると共に、シール部材の欠品未然防止のための部品管理工数を削減することができる。また、突出部がケースの外部に到達するものであるため、ケース等を締結固定して電力変換装置を組み立てた後に、シール部材の欠品の有無を目視で容易かつ確実に確認することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる電力変換装置によれば、接続部の厚さ及び突出部の厚さが、内シール部材の厚さ及び外シール部材の厚さよりも薄く設定されているものであるため、電力変換装置の組み立て時に冷却器とケースとの間やケース同士間で対応して押しつぶれ易くなるため、シール部材やケース間のシール性を阻害することなく組立て性を向上させることができる。

また、本発明の第３の局面にかかる電力変換装置によれば、接続部と突出部とが、同一直線上に配設されているものであるため、シール部材をモールド成形する際に、型内の湯流れを円滑にすることができるため、その成形性を向上させることができる。

また、本発明の第４の局面にかかる電力変換装置によれば、接続部が、波形形状を有するものであるため、内シール部材及び外シール部材間の位置ばらつきや成形後の収縮による形状ばらつきを吸収することができ、シール部材のシール性を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態における電力変換装置が適用される電力制御装置の構成を示す斜視図である。 図２（ａ）は、本実施形態における電力変換装置の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、本実施形態における電力変換装置の部分拡大斜視図である。 図３（ａ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の拡大平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、また、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面に位置整合させた本実施形態における電力変換装置の部分拡大分解断面図である。 図４（ａ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の変形例の拡大平面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の別の変形例の構成を示す拡大平面図であり、また、図４（ｃ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の更に別の変形例の構成を示す拡大平面図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電力変換装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｚ軸の方向は、上下方向に相当するものとする。

〔電力制御装置の構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態における電力変換装置が適用される電力制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本実施形態における電力変換装置が適用される電力制御装置の構成を示す斜視図である。

図１に示すように、電力制御装置１は、その最下部に配置されたロアケース１０と、その上に固設されたミドルケース２０と、その上に固設されたアッパケース１１０と、その上に固設されて電力制御装置１の最上部を塞ぐカバー１２０と、を備え、図示を省略するハイブリッド自動車等の車両に装着される。ロアケース１０、ミドルケース２０、アッパケース１１０及びカバー１２０は、典型的には、いずれもアルミニウム材等の金属製の鋳物又はプレス加工による成形品であり、これらはボルト等の締結部材１３０で締結されて組立体となる。かかる電力制御装置１は、典型的には、いずれも車両に装着され図示を省略するが、２次電池であるバッテリから駆動電動モータに供給する電力、及び回生機構からバッテリに供給する電力を制御する。なお、電力制御装置１は、必要に応じ、このように供給される電力の一方のみを制御してもよい。

具体的には、ロアケース１０は、ｘ−ｙ平面に平行な平面上を上下軸回りに周回するロア周壁１２と、その底部を塞ぐ底壁１４と、ロア周壁１２の四隅に配設されると共に車両への装着部である固定部１６と、を備える。ロアケース１０内には、平滑コンデンサＣ等が収容されて装着されると共に、底壁１４を介して、それから下方に向かって延出して下端部が外方に露出した３相電流用コネクタが装着される。なお、図１中では、入力側３相電流用コネクタ１８のみを示している。

ミドルケース２０は、ｘ−ｙ平面に平行な平面上を上下軸回りに周回するミドル周壁２２と、それに固設されると共にミドルケース２０に対してクーラントを供給するクーラント供給管２４と、ミドル周壁２２に固設されると共にミドルケース２０に対して供給されたクーラントを排出するクーラント排出管２６と、ミドル周壁２２に連なる張り出し部に固設された直流電流用コネクタ２８と、を備える。ミドルケース２０内には、昇降圧リアクトルＲが収容されて装着されると共に、詳細は後述する電力変換装置２が収容されて装着される。なお、昇降圧リアクトルＲは、バッテリから駆動電動モータに電力が供給される際に昇圧リアクトルとして機能し、回生機構からバッテリに電力が供給される際に降圧リアクトルとして機能する。

アッパケース１１０は、ｘ−ｙ平面に平行な平面上を上下軸回りに周回するアッパ周壁１１２と、それに装着される入出力信号用コネクタ１１４と、を備える。アッパケース１１０内には、図示を省略する電力制御用のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が収容されて装着される。

カバー１２０は、その外周縁部がアッパケース１１０のアッパ周壁１１２に固設される板状部材である。ロアケース１０のロア周壁１２、ミドルケース２０のミドル周壁２２、アッパケース１１０のアッパ周壁１１２、ロアケース１０の底壁１４、及びカバー１２０により、それらの内部に収容空間が画成される。

〔電力変換装置の構成〕
次に、更に、図２（ａ）から図３（ｂ）をも参照して、本実施形態における電力変換装置の構成につき、詳細に説明する。

図２（ａ）は、本実施形態における電力変換装置の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、本実施形態における電力変換装置の部分拡大斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、また、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面に位置整合させた本実施形態における電力変換装置の部分拡大分解断面図である。

図２（ａ）から図３（ｃ）に示すように、電力変換装置２は、水冷式であり、前述したロアケース１０と、ロアケース１０内に収容される前述した平滑コンデンサＣと、前述したミドルケース２０と、ミドルケース２０内に収容される前述した昇降圧リアクトルＲと、ミドルケース２０に固設されると共に電力変換装置２内の構成要素を冷却する冷却器４０と、その上に固設されたケース５０と、ミドルケース２０及び冷却器４０間に介装されて詳細は後述するシール部材６０と、ケース５０内に収容されると共に冷却器４０上に装着された下回路基板９０と、それに電気的に接続されると共にその上に半田層９３を介して装着された複数の半導体素子９４と、を備える。この結果、平滑コンデンサＣ、昇降圧リアクトルＲ、冷却器４０、下回路基板９０、半田層９３及び半導体素子９４は、上下方向に順に配設される。かかる電力変換装置２は、典型的には、バッテリからの直流電力を３相電流の電力に変換して駆動電動モータに供給するＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換機能、及び回生機構からの３相電流の電力を直流電力に変換してバッテリに供給するＡＣ／ＤＣ変換機能の双方を有する。なお、電力変換装置２は、必要に応じＤＣ／ＡＣ変換機能及びＡＣ／ＤＣ変換機能の一方を有していてもよい。なお、電力変換装置２の構成としては、必要に応じ、ロアケース１０及びミドルケース２０を一体成形した相対的な大きなサイズのロアケースを採用してもかまわない。

冷却器４０は、典型的には、アルミ材等の金属製の鋳物成形品であり、クーラント供給管２４に連通する図示を省略したクーラント導入管と、クーラント排出管２６に連通するクーラント導出管４４と、クーラント導入管及びクーラント導出管４４間を連通するクーラント流路４６と、を備える。冷却器４０は、クーラント流路４６内を流れるクーラントにより、その下方に配設される昇降圧リアクトルＲ等、及びいずれもその上方に配設される下回路基板９０及び半田層９３を介して複数の半導体素子９４を冷却する。

ここで、ミドルケース２０は、詳細には、ミドル周壁２２の底部を閉じるミドル底壁３０を備えており、ミドル底壁３０には、クーラント供給管２４に連通するクーラント供給孔３１と、クーラント排出管２６に連通するクーラント排出孔３２と、が配設される。つまり、冷却器４０のクーラント供給管２４は、クーラント供給孔３１を介してクーラント供給管２４に連通し、冷却器４０のクーラント排出管２６は、クーラント排出孔３２を介してクーラント導出管４４に連通する。クーラント供給孔３１及びクーラント排出孔３２の周囲には、各々、それらを囲うようにミドル底壁３０を陥設した内側の内溝３３及び外側の外溝３４が配設されている。内溝３３及び外溝３４の間には、ミドル底壁３０の上方空間とミドルケース２０の外部空間（電力変換装置２の外部空間）とを連通するドレーン孔３５が形成されている。これに対応して、ため、内溝３３は、平面視で単純な円形であ
るが、外溝３４は、平面視で、ドレーン孔３５を囲む側が延長された半円形であり、その反対側が単純な半円形である。内溝３３及び外溝３４の縦断面形状は、各々、典型的には矩形状であり、内溝３３及び外溝３４の溝幅及び溝深さは、各々、典型的には等しく設定されている。る。なお、図２（ｂ）及び図３（ｂ）では、説明の便宜上、クーラント排出孔３２に関連した構成を示しているが、クーラント供給孔３１に関しても同様である。また、一例として、ドレーン孔３５は、クーラント供給孔３１及びクーラント排出孔３２の対応するものとｙ軸に平行な同一直線上に整列した態様で配設されている。

ケース５０は、典型的には、非導電性の樹脂（合成樹脂）製の成形品であり、ｘ−ｙ平面に平行な平面上を上下軸回りに周回する縦周壁５２を備える。縦周壁５２は、ｘ軸に平行な方向が長手方向でｙ軸に平行な方向が幅方向になる平面視で矩形状の枠体である。

下回路基板９０は、ｘ−ｙ平面に平行に配設されると共に、典型的には、平板状のＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄ）基板であり、アルミナセラミックス基板である絶縁基板９１上に銅回路板９２を接合した回路基板である。絶縁基板９１の下面は、図示を省略する半田層を介してクーラント流路４６が形成された冷却器４０の上面に装着される。銅回路板９２の上面の所定部位には、半田層９３が接合される。

複数の半導体素子９４は、典型的には、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワー半導体素子であり、ケース５０の縦周壁５２で囲われながら、半田層９３を介して、下回路基板９０の銅回路板９２上に接合されると共に、それらの端子は、対応して下回路基板９０の銅回路板９２に電気的に接続される。複数の半導体素子９４は、それらが電気的に接続すると共に、それらの上方でケース５０の上部に装着された図示を省略する上回路基板の駆動回路による駆動制御の下で、協働してスイッチング動作を行い、電力変換装置２の電力変換機能が実現される。

〔シール部材の構成〕
次に、前述した図３（ａ）から図３（ｃ）を主として再び参照して、本実施形態における電力変換装置のシール部材の構成につき、詳細に説明する。

図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、シール部材６０は、典型的には、ゴム材等の弾性部材製であり、ミドルケース２０のミドル底壁３０に形成した内溝３３及び外溝３４に対応する構成を有する二重の環状部材である。

具体的には、シール部材６０は、内溝３３に対応した平面視で円形の環状部材である内シール部材６１と、外溝３４に対応した平面視で半円形及び延長された半円形の組み合わせから成る環状部材である外シール部材６２と、外シール部材６２から外方に突出して延在する突出部６３と、内シール部材６１及び外シール部材６２間を連絡して接続する接続部６４と、を備える。かかる接続部６４により、内シール部材６１及び外シール部材６２が接続されてこれらが一体化されるため、シール部材６０が単一の部材となって部品点数が削減されると共に、内溝３３及び外溝３４に対応してシール部材６０を配置する際の組み立て行程が単一の行程となって組み立て工数が削減され、かつ、この際にシール部材６０の構成要素である内溝３３及び外溝３４の一方の装着が欠ける事態の発生が抑止され得る。なお、突出部６３及び接続部６４の個数は、複数であってもよく、突出部６３及び接続部６４の配設位置は、図示するものとは異なっていてもよい。また、突出部６３及び接続部６４の形状は、直線状のものに限らず、湾曲状や屈曲状のものであってもよい。

ここで、シール部材６０の内シール部材６１及び外シール部材６２を内溝３３及び外溝３４に対応して配設すると共に、ミドルケース２０のミドル底壁３０上に冷却器４０を載置してそれをミドルケース２０に固設した後に、ミドルケース２０上にアッパケース１１
０を載置してそれをミドルケース２０に固設する際に、突出部６３がミドルケース２０のミドル周壁２２及びアッパケース１１０のアッパ周壁１１２の互いの合わせ面間を超えてその外方に突出して延在するように、突出部６３の延在長さを設定することが好ましい。これにより、ミドルケース２０及びアッパケース１１０の外側、つまり、電力制御装置１の外側から突出部６３が目視で確認され得て、電力制御装置１の組み立て後にシール部材６０の欠品の有無が確認され得る。かかる観点からは、突出部６３の長さ（突出部６３が延在する延在長さ）は、内シール部材６１及び外シール部材６２間の最短距離よりも長く設定されていることが好ましい。なお、シール部材６０の内シール部材６１及び外シール部材６２を内溝３３及び外溝３４に対応して配設して、ミドルケース２０のミドル底壁３０上に冷却器４０を載置した際に、ミドルケース２０のミドル底壁３０及び冷却器４０のクーラント導出管４４の互いの合わせ面間を超えてその外方に突出して延在するように、突出部６３の延在長さを設定せてもよい。かかる場合には、電力制御装置１の外側からは突出部６３を目視で確認することはできないが、突出部６３の延在長さを相対的に短縮しながら、冷却器４０がミドルケース２０に固設された際にシール部材６０の欠品の有無が確認され得る。

また、内シール部材６１及び外シール部材６２の縦断面形状は、各々、シール部材６０がミドルケース２０及び冷却器４０間に装着された際に所定の締め代を与えられるような典型的には円形状であると共に、突出部６３及び接続部６４の縦断面形状は、各々、典型的には矩形状である。突出部６３の上下方向の厚さＨ２及び接続部６４の上下方向の厚さＨ３は、各々、典型的には共に等しい内シール部材６１及び外シール部材６２の上下方向の厚さ（直径）Ｈ１よりも薄く（小さく）設定されることが好ましい。突出部６３の上下方向の厚さＨ２が内シール部材６１及び外シール部材６２の各々の上下方向の厚さＨ１よりも薄く設定されることにより、突出部６３がミドルケース２０のミドル底壁３０及び冷却器４０のクーラント導出管４４の互いの合わせ面間やミドルケース２０のミドル周壁２２及びアッパケース１１０のアッパ周壁１１２の互いの合わせ面間を延在する際に確実に押しつぶされて、これらのシール性が実質的に維持され得る。接続部６４の上下方向の厚さＨ３が内シール部材６１及び外シール部材６２の上下方向の厚さＨ１よりも薄く設定されることにより、接続部６４は、ミドルケース２０のミドル底壁３０及び冷却器４０のクーラント導出管４４の互いの合わせ面間で確実に押しつぶされて、これらの接触状態、ひいては内シール部材６１及び外シール部材６２のシール性に実質的な影響を与えない。更に、図３（ｃ）に仮想線で示すように、ミドルケース２０のミドル底壁３０及び冷却器４０のクーラント導出管４４の互いの合わせ面間やミドルケース２０のミドル周壁２２及びアッパケース１１０のアッパ周壁１１２の互いの合わせ面間に、それらの一方又は双方を陥設した溝ｇを設けて、突出部６３や接続部６４をその中に収容しながら延在させ、かかる合わせ面で突出部６３や接続部６４が実質的に押し潰されないようにしてもよい。これにより、かかる合わせ面で突出部６３や接続部６４が押し潰されることに起因する反力によって、ミドルケース２０やアッパケース１１０に歪みが生じたり、冷却器４０のシール性が損なわれるといった事態の発生を効果的に抑制し得る。

また、シール部材６０のモールド成形時の湯流れ性を円滑化してその成型品質を向上する観点からは、突出部６３及び接続部６４は、同一直線上を延在した態様で配設されていることが好ましい。

また、内シール部材６１及び外シール部材６２の相対的な位置ばらつきや各々の形状のばらつきが発生した場合に、これらのばらつきを構造的に吸収することを考慮すれば、接続部６４は、上下方向に湾曲又は屈曲した波形形状であることが好ましい。

さて、シール部材６０に関しては種々の変形例が考えられるため、以下、図４（ａ）から図４（ｃ）を参照して、本実施形態における電力変換装置のシール部材の変形例の構成
につき、詳細に説明する。

図４（ａ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の変形例の拡大平面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の別の変形例の構成を示す拡大平面図であり、また、図４（ｃ）は、本実施形態における電力変換装置のシール部材の更に別の変形例の構成を示す拡大平面図である。

図４（ａ）に示すように、変形例のシール部材７０においては、前述したシール部材６０に対して、接続部の配設位置及び個数が異なっていることが相違点であり、その他の構成は、シール部材６０のものと同一である。つまり、シール部材７０は、内シール部材６１を挟みながら突出部６３の延在方向に対して各々直交してｘ軸の方向に延在する一対の接続部７４及び７５を備える。一対の接続部７４及び７５により、シール部材７０の成形時における外シール部材６２から内シール部材６１への湯流れ性を確保しながら、内シール部材６１及び外シール部材６２間の接続強度や接続剛性を向上する。なお、一対の接続部７４及び７５は、内シール部材６１から外シール部材６２の延長された半円形部分に向かって延在していてもよい。

図４（ｂ）に示すように、別の変形例のシール部材８０においては、前述したシール部材６０に対して、更に接続部が付加されていることが相違点であり、その他の構成は、シール部材６０のものと同一である。つまり、シール部材８０は、接続部６４に加え、内シール部材６１から外シール部材６２の延長された半円形部分に向かって接続部６４の延在方向に対して各々交差する方向に延在する一対の接続部８４及び８５を備える。一対の接続部８４及び８５により、シール部材８０の成形時における外シール部材６２から内シール部材６１への湯流れ性をより向上しながら、内シール部材６１及び外シール部材６２間の接続強度や接続剛性をより向上する。

図４（ｃ）に示すように、更に別の変形例のシール部材８０’においては、前述した別の変形例のシール部材８０に対して、突出部の配設位置が相違点であり、その他の構成は、シール部材８０のものと同一である。つまり、シール部材８０’は、シール部材８０の突出部６３が外シール部材６２から延出する延出位置に対してｘ軸の方向で反対側の延出位置を有する突出部８３を備える。突出部８３により、シール部材８０の突出部６３によるものとは異なった方向で、電力制御装置１の外側から又は冷却器４０の外側から突出部８３が目視で確認され得て、その欠品の有無が確認され得る。

以上の説明から明らかなように、本実施形態における電力変換装置２においては、電力変換回路の一部を構成する電子部品９４等を冷却する冷却器４０と、電子部品９４等及び冷却器４０を収容する金属製のケース１０、２０と、の間に介在したシール部材６０、７０、８０、８０’が、環状の内シール部材６１と、内シール部材６１の外方でそれを囲む環状の外シール部材６２と、内シール部材６１及び外シール部材６２を接続する接続部６４、７４、７５、８４、８５と、外シール部材６１から外方に延在してケース１０、２０の外部に到達する突出部６３、８３と、を有するものであるため、簡便な構成で、シール部材６０、７０、８０、８０’の欠品抑止と組み付け後のシール部材６０、７０、８０、８０’の目視確認を確実に行うことのできるシール部材６０、７０、８０、８０’を提供することができる。特に、接続部６４、７４、７５、８４、８５で、内シール部材６１及び外シール部材７１を一体化することができるため、シール部材６０、７０、８０、８０’の組み付け性を向上して組み付け工数を削減することができると共に、シール部材６０、７０、８０、８０’の欠品未然防止のための部品管理工数を削減することができる。また、突出部６３、８３がケースの外部１０、２０に到達するものであるため、ケース１０、２０等を締結固定して電力変換装置２を組み立てた後に、シール部材６０、７０、８０、８０’の欠品の有無を目視で容易かつ確実に確認することができる。

また、本実施形態における電力変換装置２においては、接続部６４、７４、７５、８４、８５の厚さＨ３及び突出部６３、８３の厚さＨ２が、内シール部材６１の厚さＨ１及び外シール部材６２の厚さＨ１よりも薄く設定されているものであるため、電力変換装置２の組み立て時に冷却器４０とケース２０との間やケース１０、２０同士間で対応して押しつぶれ易くなるため、シール部材６０、７０、８０、８０’やケース１０、２０間のシール性を阻害することなく組立て性を向上させることができる。

また、本実施形態における電力変換装置２においては、接続部６４、７４、７５、８４、８５と突出部６３、８３とが、同一直線上に配設されているものであるため、シール部材６０、７０、８０、８０’をモールド成形する際に、型内の湯流れを円滑にすることができるため、その成形性を向上させることができる。

また、本実施形態における電力変換装置２においては、接続部６４、７４、７５、８４、８５が、波形形状を有するものであるため、内シール部材６１及び外シール部材６２間の位置ばらつきや成形後の収縮による形状ばらつきを吸収することができ、シール部材６０、７０、８０、８０’のシール性を向上することができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明は、簡便な構成で、シール部材の欠品抑止と組み付け後のシール部材の目視確認を確実に行うことのできるシール部材を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格からハイブリッド自動車等の車両用の電力制御装置に広く適用され得るものと期待される。

１…電力制御装置
２…電力変換装置
１０…ロアケース
１２…ロア周壁
１４…底壁
１６…固定部
１８…入力側３相電流用コネクタ
２０…ミドルケース
２２…ミドル周壁
２４…クーラント供給管
２６…クーラント排出管
２８…直流電流用コネクタ
３０…ミドル底壁
３１…クーラント供給孔
３２…クーラント排出孔
３３…内溝
３４…外溝
３５…ドレーン孔
３８…リアクトル
４０…冷却器
４４…クーラント導出管
４６…クーラント流路
５０…樹脂ケース
５２…縦周壁
６０、７０、８０、８０’…シール部材
６１…内シール部
６２…外シール部
６３、８３…突出部
６４…接続部
７０…シール部材
７１…内シール部
７２…外シール部
７４、７５…一対の接続部
８４、８５…一対の接続部
９０…下配線基板
９１…絶縁基板
９２…銅回路板
９３…半田層
９４…半導体素子
１１０…アッパケース
１１２…アッパ周壁
１１４…入出力信号用コネクタ
１２０…カバー
１３０…ボルト
ｇ…溝

Claims (4)

1. 電力変換回路の一部を構成する電子部品と、
   前記電子部品を冷却する冷却器と、
   前記電子部品及び前記冷却器を収容する金属製のケースと、
   前記冷却器と前記ケースとの間に介在したシール部材と、
   を備えた電力変換装置において、
   前記シール部材は、環状の内シール部材と、前記内シール部材の外方でそれを囲む環状の外シール部材と、前記内シール部材及び前記外シール部材を接続する接続部と、前記外シール部材から外方に延在して前記ケースの外部に到達する突出部と、を有することを特徴とする電力変換装置。
2. 前記接続部の厚さ及び前記突出部の厚さは、前記内シール部材の厚さ及び前記外シール部材の厚さよりも薄く設定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。
3. 前記接続部と前記突出部とは、同一直線上に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置。
4. 前記接続部は、波形形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電力変換装置。

Images