JP2017011923A - Power conversion device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that can use a smaller insulating plate than a metal plate, and enhance the sealing performance between the opening of a cooling unit and the metal plate without inducing flexure of the metal plate.SOLUTION: A conductive heat radiation plate is exposed to a surface facing a cooling unit of a semiconductor module. Each cooling unit has a main body, a gasket and a metal plate. The main body has an opening on a side surface thereof which faces the semiconductor module. The gasket is arranged so as to surround the opening. One surface of the metal plate closes the opening through the gasket. Sealing between the opening and the metal plate is secured by the pressing force of the elastic member. An insulating plate for insulating the heat radiation plate and the metal plate is sandwiched between the metal plate and the semiconductor module. Ridges extending along the edge of the insulating plate are provided on both sides of the insulating plate on the other side of the metal plate. When viewed from the lamination direction, the gasket overlaps the semiconductor module, and the ridges overlap a part of the gasket. The top surfaces of the ridges are in contact with the semiconductor module.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、半導体素子を収容しているカード型の複数の半導体モジュールと複数の冷却器が一つずつ交互に積層されているパワーユニットを備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device including a power unit in which a plurality of card-type semiconductor modules containing semiconductor elements and a plurality of coolers are alternately stacked one by one.

例えば大容量のモータに電力を供給する電力変換装置は、発熱量の大きい複数の半導体素子を備えている。複数の半導体素子を効率よく冷却する構造の一つとして、電力変換装置は、半導体素子を収容しているカード型の半導体モジュールを一対の冷却器で挟み込んだパワーユニットを備えることがある。さらに、複数の半導体モジュールを効率よく冷却すべく、複数の半導体モジュールと複数の冷却器を一つずつ交互に積層したパワーユニットを備えた電力変換器が知られている(例えば特許文献1、2)。そのパワーユニットは、カード型の半導体モジュールをその両側から冷却するので冷却効率が高い。特許文献2の電力変換装置は、半導体モジュールと冷却器の密着性を高めて冷却効率をより高めるため、半導体モジュールと冷却器の積層方向にパワーユニットを加圧する弾性部材を備えている。   For example, a power conversion device that supplies power to a large-capacity motor includes a plurality of semiconductor elements that generate a large amount of heat. As one of structures for efficiently cooling a plurality of semiconductor elements, a power conversion apparatus may include a power unit in which a card-type semiconductor module that houses semiconductor elements is sandwiched between a pair of coolers. Furthermore, in order to efficiently cool a plurality of semiconductor modules, a power converter including a power unit in which a plurality of semiconductor modules and a plurality of coolers are alternately stacked one by one is known (for example, Patent Documents 1 and 2). . Since the power unit cools the card-type semiconductor module from both sides, the cooling efficiency is high. The power conversion device of Patent Document 2 includes an elastic member that pressurizes the power unit in the stacking direction of the semiconductor module and the cooler in order to increase the adhesion between the semiconductor module and the cooler to further increase the cooling efficiency.

特開2013−121236号公報JP2013-121236A 特開2012−231591号公報JP 2012-231591 A

本願出願人は、上記のパワーユニットに、開口を有する本体とその開口を塞ぐ金属板によって構成される冷却器を採用することを提案した(特願2014−083469号、2014年4月15日出願、本願出願時には未公開)。その冷却器は、本体を樹脂で作ることができ、量産性に優れ、また、軽量である。その冷却器は、次の構造を備える。冷却器は、本体と金属板とガスケットを備えている。本体は、冷媒が流れる流路が内部に設けられており、半導体モジュールと対向する側面に流路と連通する開口が設けられている。ガスケットは、半導体モジュールと冷却器の積層方向からみて開口を囲むように開口の周囲の側面に配置されている。金属板は、一方の面がガスケットを挟んで開口を塞いでおり、他方の面が半導体モジュールと対向している。すなわち、金属板の一方の面は流路に面しており他方の面は半導体モジュールに対向している。なお、半導体モジュールの冷却器と対向する面には、半導体素子と導通している導電性の放熱板が露出している。そのため、金属板と半導体モジュールとの間には、放熱板と金属板を電気的に絶縁する絶縁板が挟まれる。電力変換装置は、上記した冷却器と半導体モジュールが積層されたパワーユニットとそのパワーユニットを積層方向に加圧する弾性部材を備えている。上記した冷却器は、弾性部材の加圧力によって開口と金属板の間の封止が確保される。冷却器の本体が熱伝導率の低い例えば樹脂で作られていても、半導体モジュールの熱は金属板を通して冷却器内の冷媒に効率よく吸収される。   The applicant of the present application has proposed to adopt a cooler composed of a main body having an opening and a metal plate that closes the opening for the power unit (Japanese Patent Application No. 2014-083469, filed on April 15, 2014, Not disclosed at the time of filing this application). The cooler can be made of a resin body, has excellent mass productivity, and is lightweight. The cooler has the following structure. The cooler includes a main body, a metal plate, and a gasket. The main body is provided with a flow path through which a coolant flows, and an opening communicating with the flow path is provided on a side surface facing the semiconductor module. The gasket is arranged on the side surface around the opening so as to surround the opening when viewed from the stacking direction of the semiconductor module and the cooler. One side of the metal plate closes the opening with a gasket interposed therebetween, and the other side faces the semiconductor module. That is, one surface of the metal plate faces the flow path, and the other surface faces the semiconductor module. In addition, the conductive heat sink which is electrically connected to the semiconductor element is exposed on the surface of the semiconductor module facing the cooler. Therefore, an insulating plate that electrically insulates the heat radiating plate and the metal plate is sandwiched between the metal plate and the semiconductor module. The power converter includes a power unit in which the above-described cooler and semiconductor module are stacked, and an elastic member that pressurizes the power unit in the stacking direction. In the cooler described above, sealing between the opening and the metal plate is ensured by the pressure applied by the elastic member. Even if the main body of the cooler is made of, for example, a resin having low thermal conductivity, the heat of the semiconductor module is efficiently absorbed by the refrigerant in the cooler through the metal plate.

冷却効率の観点から言うと、金属板と冷媒が直接に触れる範囲である開口は大きい方がよい。ただし、開口を大きくすれば、開口の封止のために、より表面積の大きい金属板が必要になる。一方で、金属板と半導体モジュールとの間に挟まれる絶縁板は、放熱板と金属板とを絶縁できる大きさ(表面積)が確保できれば十分である。しかしながら、金属板と半導体モジュールとの間に、金属板に比べて表面積の小さい絶縁板を挟ませると、絶縁板の両側には隙間が生じてしまう。金属板のうち当該隙間に対向する部分は、半導体モジュールによって支持されない。そのため、積層方向からみたときに、ガスケットの一部が隙間に重なることが生じ得る。金属板の上記隙間に対向する部分は、半導体モジュールによって支持されていないために、ガスケットの反力で撓んでしまう虞がある。その結果、開口と金属板の間の封止が弱まる虞がある。   From the viewpoint of cooling efficiency, it is preferable that the opening, which is a range in which the metal plate and the refrigerant are in direct contact with each other, be large. However, if the opening is enlarged, a metal plate having a larger surface area is required for sealing the opening. On the other hand, it is sufficient for the insulating plate sandwiched between the metal plate and the semiconductor module to ensure a size (surface area) that can insulate the heat radiating plate and the metal plate. However, if an insulating plate having a surface area smaller than that of the metal plate is sandwiched between the metal plate and the semiconductor module, a gap is generated on both sides of the insulating plate. A portion of the metal plate that faces the gap is not supported by the semiconductor module. For this reason, when viewed from the stacking direction, a part of the gasket may overlap the gap. Since the portion of the metal plate that faces the gap is not supported by the semiconductor module, the metal plate may be bent by the reaction force of the gasket. As a result, the sealing between the opening and the metal plate may be weakened.

本明細書は、金属板よりも小さい絶縁板を使用でき、かつ、金属板が撓むことなく、冷却器の開口と金属板の間の封止性(水密性)を高めることができる技術を提供する。   The present specification provides a technique that can use an insulating plate smaller than the metal plate and can improve the sealing property (watertightness) between the opening of the cooler and the metal plate without the metal plate being bent. .

本明細書が開示する電力変換装置は、上記したパワーユニットと弾性部材を備えている。今、一の半導体モジュールを挟んで隣接する一対の冷却器に着目する。本明細書が開示する電力変換装置では、金属板の半導体モジュールと対向する側の面(即ち上記の他方の面)の絶縁板の両側に、絶縁板の縁に沿って延びる凸条が設けられている。積層方向からみたときに、ガスケットは半導体モジュールと重なっているとともに、凸条がガスケットの一部と重なっている。また、凸条の頭頂面が半導体モジュールと当接している。ここで、「凸条の頭頂面が半導体モジュールと当接している」とは、凸条の頭頂面と半導体モジュールとが直接に当接することと、弾性を有する緩衝材を挟んで当接することと、の双方を含む。   The power converter disclosed in this specification includes the above-described power unit and an elastic member. Attention is now paid to a pair of coolers adjacent to each other with one semiconductor module interposed therebetween. In the power conversion device disclosed in the present specification, protrusions extending along the edge of the insulating plate are provided on both sides of the insulating plate on the surface of the metal plate facing the semiconductor module (that is, the other surface). ing. When viewed from the stacking direction, the gasket overlaps the semiconductor module, and the protrusions overlap a part of the gasket. Further, the top surface of the ridge is in contact with the semiconductor module. Here, “the top surface of the ridge is in contact with the semiconductor module” means that the top surface of the ridge and the semiconductor module are in direct contact with each other, and is in contact with the elastic cushioning material in between. Including both.

上記の電力変換装置では、絶縁板の両側に、絶縁板の縁に沿って延びる凸条が設けられている。即ち、絶縁板は、凸条の間に収まる大きさ(表面積)であればよい。そのため、上記の電力変換装置では、金属板よりも表面積の小さい絶縁板を使用することができる。さらに、上記の電力変換装置では、積層方向からみたときに、凸条はガスケットの一部と重なるが、その凸条の頭頂面は半導体モジュールと当接している。そのため、金属板よりも表面積の小さい絶縁板を用いた場合においても、金属板のうち、ガスケットの反力を受ける部分は、全て半導体モジュールによって支持される。従って、金属板がガスケットの反力を受けて撓むことがなく、開口と金属板の間の封止性を高めることができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   In said power converter device, the protruding item | line extended along the edge of an insulating board is provided in the both sides of the insulating board. In other words, the insulating plate may be of a size (surface area) that fits between the ridges. Therefore, in said power converter device, an insulating board with a smaller surface area than a metal plate can be used. Further, in the above power conversion device, when viewed from the stacking direction, the ridge overlaps a part of the gasket, but the top surface of the ridge contacts the semiconductor module. Therefore, even when an insulating plate having a smaller surface area than that of the metal plate is used, all portions of the metal plate that receive the reaction force of the gasket are supported by the semiconductor module. Therefore, the metal plate does not bend due to the reaction force of the gasket, and the sealing performance between the opening and the metal plate can be improved. Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

第1実施例の電力変換装置(インバータ)の平面図である。It is a top view of the power converter device (inverter) of the 1st example. 第1実施例のパワーユニットの斜視図である。It is a perspective view of the power unit of 1st Example. 第1実施例のパワーユニットの部分分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of the power unit of 1st Example. 第1実施例の半導体モジュールと絶縁板と金属板の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the semiconductor module of 1st Example, an insulating plate, and a metal plate. 積層方向からみたときの金属板とガスケットと半導体モジュールの位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of a metal plate, a gasket, and a semiconductor module when it sees from a lamination direction. 一対の冷却器とそれらの間に挟まれる半導体モジュールの積層体を図5のVI−VI線に相当する断面でカットした図である。It is the figure which cut the laminated body of a semiconductor module pinched | interposed between a pair of cooler and them in the cross section equivalent to the VI-VI line of FIG. 一対の冷却器とそれらの間に挟まれる半導体モジュールの積層体を図4のVII−VII線に相当する断面でカットした図である。It is the figure which cut the laminated body of a semiconductor module pinched | interposed between a pair of cooler and them in the cross section corresponded to the VII-VII line of FIG. 第2実施例の半導体モジュールと絶縁板と金属板を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the semiconductor module of 2nd Example, an insulating plate, and a metal plate.

(第1実施例)
図面を参照して本実施例の電力変換装置を説明する。本実施例の電力変換装置は、電気自動車に搭載され、バッテリの直流電力を交流電力に変換し、走行モータに供給するインバータ100である。インバータ100は、バッテリの直流電力を昇圧する昇圧回路と、直流を交流に変換するインバータ回路を備える。昇圧回路とインバータ回路は良く知られているので回路構成の説明は省略する。
(First embodiment)
The power conversion apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The power conversion device of this embodiment is an inverter 100 that is mounted on an electric vehicle, converts DC power of a battery into AC power, and supplies the AC power to a traveling motor. Inverter 100 includes a booster circuit that boosts the DC power of the battery and an inverter circuit that converts DC to AC. Since the booster circuit and the inverter circuit are well known, description of the circuit configuration is omitted.

図1にインバータ100の平面図を示す。図1は、インバータ100の上カバーを外した平面図であり、ハウジング53の内部の部品レイアウトを示している。   FIG. 1 shows a plan view of the inverter 100. FIG. 1 is a plan view of the inverter 100 with the upper cover removed, and shows a component layout inside the housing 53.

インバータ100は、ハウジング53の中に、パワーユニット10、リアクトル55、2個のコンデンサ56、制御基板(不図示)を収容している。リアクトル55は、昇圧回路の一部品である。2個のコンデンサ56は、それぞれ、昇圧回路の入力側と出力側に並列に接続されており、電流を平滑化する。不図示の制御基板は、パワーユニット10の上に配置される。   The inverter 100 houses a power unit 10, a reactor 55, two capacitors 56, and a control board (not shown) in a housing 53. The reactor 55 is a component of the booster circuit. The two capacitors 56 are connected in parallel to the input side and the output side of the booster circuit, respectively, and smooth the current. A control board (not shown) is disposed on the power unit 10.

パワーユニット10は、複数の冷却器2a−2dと複数の半導体モジュール3a−3dが一つずつ交互に積層されたユニットである。半導体モジュール3a−3dのそれぞれは、半導体素子であるパワートランジスタを収容している。詳しい構造の説明は省略するが、1個の半導体モジュールには2個のパワートランジスタが収容されている。パワーユニット10は4個の半導体モジュール3a−3dを備えており、合計で8個のパワートランジスタがパワーユニット10に含まれている。複数のパワートランジスタが電力変換の主要部品、すなわち、前述した昇圧回路とインバータ回路の主要部品である。図1で不図示の制御基板が、各パワートランジスタのオンオフを制御する。   The power unit 10 is a unit in which a plurality of coolers 2a-2d and a plurality of semiconductor modules 3a-3d are alternately stacked one by one. Each of the semiconductor modules 3a to 3d accommodates a power transistor that is a semiconductor element. Although a detailed description of the structure is omitted, two power transistors are accommodated in one semiconductor module. The power unit 10 includes four semiconductor modules 3a to 3d, and a total of eight power transistors are included in the power unit 10. A plurality of power transistors are main components of power conversion, that is, main components of the above-described booster circuit and inverter circuit. A control board not shown in FIG. 1 controls on / off of each power transistor.

以下、説明を簡単にするため、複数の半導体モジュール3a−3dのいずれか一つを区別なく示すときには半導体モジュール3と表記する。同様に、複数の冷却器2a−2eのいずれか一つを区別なく示すときには冷却器2と表記する。積層方向(X方向)の端に位置する冷却器2d、2eの形状は他の冷却器2a−2cとは異なるが、冷却器2a−2eを冷却器2と総称する。冷却器2d、2eと他の冷却器2a−2cとの相違は後に説明する。   Hereinafter, in order to simplify the description, when any one of the plurality of semiconductor modules 3a to 3d is shown without distinction, it is referred to as a semiconductor module 3. Similarly, when any one of the plurality of coolers 2a-2e is shown without distinction, it is denoted as cooler 2. Although the shapes of the coolers 2d and 2e located at the end in the stacking direction (X direction) are different from those of the other coolers 2a to 2c, the coolers 2a to 2e are collectively referred to as the cooler 2. Differences between the coolers 2d and 2e and the other coolers 2a to 2c will be described later.

図中の座標系について説明する。X方向は複数の冷却器2と複数の半導体モジュール3の積層方向に相当する。冷却器2は、積層方向(X方向)から見て長尺であり、Y方向が冷却器の長手方向に相当する。説明の便宜上、Z方向を上下方向とする。   The coordinate system in the figure will be described. The X direction corresponds to the stacking direction of the plurality of coolers 2 and the plurality of semiconductor modules 3. The cooler 2 is long when viewed from the stacking direction (X direction), and the Y direction corresponds to the longitudinal direction of the cooler. For convenience of explanation, the Z direction is the vertical direction.

パワーユニット10は、ハウジング53の側壁53bと支柱53aの間に配置されている。パワーユニット10の積層方向の一端が側壁53bに当接しており、他端と支柱53aの間に板バネ54が挿入されている。板バネ54は、パワーユニット10に積層方向(図中のX方向)の圧力を加える。詳しくは後述するが、冷却器2の本体は半導体モジュール3と対向する側面に開口を有しており、その開口を金属板が封止している。板バネ54による圧力によって開口と金属板の間の封止が確保される。   The power unit 10 is disposed between the side wall 53b of the housing 53 and the support column 53a. One end of the power unit 10 in the stacking direction is in contact with the side wall 53b, and a leaf spring 54 is inserted between the other end and the column 53a. The leaf spring 54 applies pressure in the stacking direction (X direction in the figure) to the power unit 10. As will be described in detail later, the main body of the cooler 2 has an opening on the side surface facing the semiconductor module 3, and the opening is sealed by a metal plate. Sealing between the opening and the metal plate is ensured by the pressure of the leaf spring 54.

図2にパワーユニット10の斜視図を示す。半導体モジュール3は、上面に3個のパワー端子59a、59b、59cを備えている。半導体モジュール3の内部では2個のパワートランジスタが直列に接続されており、3個のパワー端子59a、59b、59cは、それぞれ、パワートランジスタの直列接続の高電位側端子、中点端子、低電位側端子に相当する。なお、図には示されていないが、半導体モジュール3の下面には、パワートランジスタのゲートに接続されているゲート端子が設けられている。別言すれば、半導体モジュール3は、Y方向に延びる端子群(パワー端子59a、59b、59c、及び、ゲート端子)を有している。   FIG. 2 is a perspective view of the power unit 10. The semiconductor module 3 includes three power terminals 59a, 59b, and 59c on the upper surface. Inside the semiconductor module 3, two power transistors are connected in series, and the three power terminals 59a, 59b, 59c are respectively a high potential side terminal, a middle point terminal, and a low potential of the power transistors connected in series. Corresponds to the side terminal. Although not shown in the drawing, a gate terminal connected to the gate of the power transistor is provided on the lower surface of the semiconductor module 3. In other words, the semiconductor module 3 has a terminal group (power terminals 59a, 59b, 59c, and a gate terminal) extending in the Y direction.

積層方向(X方向)の一方の端に位置する冷却器2dには各冷却器2に冷媒を供給する供給管51と各冷却器2を通過した冷媒を排出する排出管52が設けられている。図1に示すように、供給管51と排出管52はハウジング53の外へと延びており、これらの管には不図示の冷媒循環器がつながっている。パワーユニット10が用いる冷媒は液体であり、典型的には水あるいは不凍液である。冷却器2の構造と冷媒の流れについては後述する。   The cooler 2d located at one end in the stacking direction (X direction) is provided with a supply pipe 51 that supplies a refrigerant to each cooler 2 and a discharge pipe 52 that discharges the refrigerant that has passed through each cooler 2. . As shown in FIG. 1, the supply pipe 51 and the discharge pipe 52 extend out of the housing 53, and a refrigerant circulator (not shown) is connected to these pipes. The refrigerant used by the power unit 10 is a liquid, typically water or antifreeze. The structure of the cooler 2 and the refrigerant flow will be described later.

半導体モジュール3はカード型であり、各半導体モジュール3を一対の冷却器2が挟み込んでいる。別言すれば、隣接する一対の冷却器2の間にカード型の半導体モジュール3が挟まれている。符号を省略しているが、全ての半導体モジュール3がパワー端子59a−59cを備える。   The semiconductor module 3 is a card type, and a pair of coolers 2 are sandwiched between the semiconductor modules 3. In other words, the card-type semiconductor module 3 is sandwiched between a pair of adjacent coolers 2. Although not shown, all the semiconductor modules 3 are provided with power terminals 59a-59c.

図3に、パワーユニット10の部分分解斜視図を示す。図3は、パワーユニット10において隣接する一対の冷却器2a、2bの分解図と、それらに挟まれる半導体モジュール3bを示している。なお、図示は省略しているが、冷却器2bの後方(X軸の負の方向)には半導体モジュール3cと冷却器2cが配置されている。隣接する冷却器2b、2cとそれらに挟まれる半導体モジュール3cの構造的関係は、冷却器2a、2b、半導体モジュール3bの構造的関係と同じである。また、図示は省略しているが、冷却器2aの前方(X軸の正の方向)には半導体モジュール3aと冷却器2dが配置されている。隣接する冷却器2d、2aとそれらに挟まれる半導体モジュール3aの構造的関係は、冷却器2a、2b、半導体モジュール3bの構造的関係と同じである。なお、パワーユニット10の一端に位置する冷却器2dは、半導体モジュール3aとは反対側の構造が他の冷却器と異なるが、半導体モジュール3aに面している側の構造は冷却器2a、2bと同じである。同様に、パワーユニット10の他端に位置する冷却器2eは、半導体モジュール3dとは反対側の構造が他の冷却器と異なるが、半導体モジュール3dに面している側の構造は冷却器2a、2bと同じである。冷却器2dの半導体モジュール3aとは反対側には、開口は設けられておらず、また、供給管51と排出管52が接続されている。冷却器2eの半導体モジュール3dとは反対側には、開口は設けられていない。   FIG. 3 shows a partially exploded perspective view of the power unit 10. FIG. 3 shows an exploded view of a pair of adjacent coolers 2a and 2b in the power unit 10, and a semiconductor module 3b sandwiched between them. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the semiconductor module 3c and the cooler 2c are arrange | positioned behind the cooler 2b (negative direction of an X-axis). The structural relationship between the adjacent coolers 2b and 2c and the semiconductor module 3c sandwiched between them is the same as the structural relationship between the coolers 2a and 2b and the semiconductor module 3b. Although not shown, a semiconductor module 3a and a cooler 2d are disposed in front of the cooler 2a (in the positive direction of the X axis). The structural relationship between the adjacent coolers 2d and 2a and the semiconductor module 3a sandwiched between them is the same as the structural relationship between the coolers 2a and 2b and the semiconductor module 3b. The cooler 2d located at one end of the power unit 10 is different from the other coolers in the structure opposite to the semiconductor module 3a, but the structure facing the semiconductor module 3a is the cooler 2a, 2b. The same. Similarly, the cooler 2e located at the other end of the power unit 10 is different from the other coolers in the structure on the side opposite to the semiconductor module 3d, but the structure on the side facing the semiconductor module 3d is the cooler 2a, Same as 2b. On the opposite side of the cooler 2d from the semiconductor module 3a, no opening is provided, and a supply pipe 51 and a discharge pipe 52 are connected. No opening is provided on the opposite side of the cooler 2e from the semiconductor module 3d.

以下では、冷却器2aと2bの半導体モジュール3b側の構造を説明する。冷却器2aの半導体モジュール3aの側の構造、及び、冷却器2bの半導体モジュール3cの側の構造も同じであることに留意されたい。   Below, the structure by the side of the semiconductor module 3b of the coolers 2a and 2b is demonstrated. It should be noted that the structure on the semiconductor module 3a side of the cooler 2a and the structure on the semiconductor module 3c side of the cooler 2b are the same.

冷却器2bは、本体20と、金属板252と、ガスケット241と、を備える。本体20は、樹脂の射出成型で作られており、その内部に冷媒が通る流路201が設けられている。本体20の半導体モジュール3bと対向する側面231に開口211が設けられている。開口211は、内部の流路201と連通している。   The cooler 2 b includes a main body 20, a metal plate 252, and a gasket 241. The main body 20 is made by injection molding of resin, and a flow path 201 through which a coolant passes is provided. An opening 211 is provided on a side surface 231 of the main body 20 facing the semiconductor module 3b. The opening 211 communicates with the internal flow path 201.

金属板252は、一方の面が本体20に対向し、他方の面が半導体モジュール3bと対向するとともに半導体モジュール3bに固定されている。金属板252のうち、本体20と対向する側の面(以下では、「本体20側の面」と呼ぶ場合がある)には、多数のピンフィン26が設けられている。一方、半導体モジュール3bと対向する側の面(以下では、「半導体モジュール3b側の面」と呼ぶ場合がある)は、絶縁板19を挟んで、半導体モジュール3bに固定されている。図4に示すように、本実施例では、半導体モジュール3bの金属板252側の面には、2個のパワートランジスタ(図5、図6の符号58a、58b参照)と導通している導電性の放熱板57bが露出している。絶縁板19は、その放熱板57bと金属板252とを絶縁する。図4に示すように、半導体モジュール3bと、金属板252の半導体モジュール3b側の面の間に挟まれる絶縁板19の表面積は、金属板252の表面積よりも小さい。詳しく言うと、絶縁板19のZ方向の長さは金属板252のZ方向の長さとほぼ同じであるが、絶縁板19のY方向の長さが金属板252のY方向の長さよりも短い。金属板252の半導体モジュール3b側の面のうち、絶縁板19のY方向の両側には、絶縁板19の縁に沿って延びる凸条252aが形成されている。凸条252aは、半導体モジュール3b側に突出している。これにより、一対の凸条252aの間に、絶縁板19を収容可能な形状の凹部262が形成される。   The metal plate 252 has one surface facing the main body 20, the other surface facing the semiconductor module 3b, and being fixed to the semiconductor module 3b. A number of pin fins 26 are provided on a surface of the metal plate 252 facing the main body 20 (hereinafter, sometimes referred to as “surface on the main body 20 side”). On the other hand, the surface facing the semiconductor module 3b (hereinafter, sometimes referred to as “surface on the semiconductor module 3b side”) is fixed to the semiconductor module 3b with the insulating plate 19 interposed therebetween. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the surface of the semiconductor module 3b on the metal plate 252 side is electrically conductive with two power transistors (see symbols 58a and 58b in FIGS. 5 and 6). The heat sink 57b is exposed. The insulating plate 19 insulates the heat radiating plate 57b from the metal plate 252. As shown in FIG. 4, the surface area of the insulating plate 19 sandwiched between the semiconductor module 3 b and the surface of the metal plate 252 on the semiconductor module 3 b side is smaller than the surface area of the metal plate 252. Specifically, the length of the insulating plate 19 in the Z direction is substantially the same as the length of the metal plate 252 in the Z direction, but the length of the insulating plate 19 in the Y direction is shorter than the length of the metal plate 252 in the Y direction. . Of the surface on the semiconductor module 3 b side of the metal plate 252, ridges 252 a extending along the edge of the insulating plate 19 are formed on both sides of the insulating plate 19 in the Y direction. The ridge 252a protrudes toward the semiconductor module 3b. Thereby, the recessed part 262 of the shape which can accommodate the insulating board 19 is formed between a pair of protruding item | line 252a.

絶縁板19は、金属板252が半導体モジュール3bに固定される前に、一対の凸条252aの間(即ち凹部262内)に収容される。図4では、金属板252から離れた位置に絶縁板19を描き、一対の凸条252aの間に収容された状態の絶縁板19を仮想線で描いてある。一対の凸条252aの間に絶縁板19が収容された状態では、絶縁板19の表面(即ち、半導体モジュール3bと対向する側の面)と、一対の凸条252aの頭頂面(即ち、半導体モジュール3bと対向する側の面)とは、略面一に形成される。このように、本実施例では、絶縁板19は、一対の凸条252aの間(即ち凹部262内)に収まる大きさであればよいため、金属板252よりも表面積の小さい絶縁板19を使用することができる。   Before the metal plate 252 is fixed to the semiconductor module 3b, the insulating plate 19 is accommodated between the pair of protrusions 252a (that is, in the recess 262). In FIG. 4, the insulating plate 19 is drawn at a position away from the metal plate 252, and the insulating plate 19 accommodated between the pair of ridges 252a is drawn with phantom lines. In a state where the insulating plate 19 is accommodated between the pair of ridges 252a, the surface of the insulating plate 19 (that is, the surface facing the semiconductor module 3b) and the top surface of the pair of ridges 252a (that is, the semiconductor) The surface facing the module 3b is substantially flush with the module 3b. As described above, in this embodiment, the insulating plate 19 may have a size that fits between the pair of ridges 252a (that is, in the concave portion 262). Therefore, the insulating plate 19 having a smaller surface area than the metal plate 252 is used. can do.

金属板252の一対の凸条252aの間に絶縁板19が収容された状態で、金属板252は、半導体モジュール3bに固定される。この際、絶縁板19の表面、及び、凸条252aの頭頂面の双方は、半導体モジュール3bの表面と当接する。この際、半導体モジュール3bの表面に露出した放熱板57bは、絶縁板19の表面と当接する。これにより、放熱板57bと金属板252とが電気的に絶縁される。また、金属板252と半導体モジュール3bとを固定する際には、凸条252aの頭頂面と半導体モジュール3bとの間に緩衝材272が挟まれる。即ち、凸条252aの頭頂面は、緩衝材272を介して半導体モジュール3bに当接される。緩衝材272は、例えば弾性を有する樹脂製のシート材である。   The metal plate 252 is fixed to the semiconductor module 3b in a state where the insulating plate 19 is accommodated between the pair of ridges 252a of the metal plate 252. At this time, both the surface of the insulating plate 19 and the top surface of the ridge 252a are in contact with the surface of the semiconductor module 3b. At this time, the heat radiating plate 57 b exposed on the surface of the semiconductor module 3 b comes into contact with the surface of the insulating plate 19. Thereby, the heat sink 57b and the metal plate 252 are electrically insulated. Further, when the metal plate 252 and the semiconductor module 3b are fixed, the buffer material 272 is sandwiched between the top surface of the ridge 252a and the semiconductor module 3b. That is, the top surface of the ridge 252a is brought into contact with the semiconductor module 3b via the buffer material 272. The buffer material 272 is, for example, a resin-made sheet material having elasticity.

図3に示すように、金属板252の半導体モジュール3b側の面が半導体モジュール3bに固定された後で、金属板252の反対側の面(即ち本体20側の面)は、ガスケット241を介して開口211に取り付けられる。ガスケット241は、リング状であり、開口211を囲むように、本体20の側面231に配置される。開口211は、ガスケット241を介して金属板252で塞がれる。別言すれば、金属板252のうちの一方の面(即ち、開口211に対向する側の面)は、ガスケット241を挟んで開口211に取り付けられる。別言すれば、金属板252は、一方の面がガスケット241を挟んで開口211を塞いでおり、他方の面が半導体モジュール3bと対向する。   As shown in FIG. 3, after the surface of the metal plate 252 on the semiconductor module 3 b side is fixed to the semiconductor module 3 b, the opposite surface of the metal plate 252 (that is, the surface on the main body 20 side) is interposed via the gasket 241. Attached to the opening 211. The gasket 241 has a ring shape and is disposed on the side surface 231 of the main body 20 so as to surround the opening 211. The opening 211 is closed with a metal plate 252 through a gasket 241. In other words, one surface of the metal plate 252 (that is, the surface facing the opening 211) is attached to the opening 211 with the gasket 241 interposed therebetween. In other words, one surface of the metal plate 252 closes the opening 211 with the gasket 241 interposed therebetween, and the other surface faces the semiconductor module 3b.

冷却器2bの半導体モジュール3bとは反対側の構造を説明する前に、冷却器2aと半導体モジュール3bの構造的関係を説明する。冷却器2aも、冷却器2bと同様に、本体20と、金属板251と、ガスケット241と備える。冷却器2aの本体も、内部に流路201を備えており、半導体モジュール3bに対向する側面232に開口212が設けられている。開口212は流路201と連通する。開口212は、ガスケット242を挟んで金属板251で封止される。金属板251は、金属板252と同様の構成を備えている。即ち、金属板251は、一方の面がガスケット242を挟んで開口212を塞いでおり、他方の面が絶縁板19を挟んで半導体モジュール3bと対向する。   Before describing the structure of the cooler 2b opposite to the semiconductor module 3b, the structural relationship between the cooler 2a and the semiconductor module 3b will be described. Similarly to the cooler 2b, the cooler 2a also includes a main body 20, a metal plate 251, and a gasket 241. The main body of the cooler 2a also includes a flow path 201 therein, and an opening 212 is provided on a side surface 232 facing the semiconductor module 3b. The opening 212 communicates with the flow path 201. The opening 212 is sealed with a metal plate 251 with the gasket 242 interposed therebetween. The metal plate 251 has the same configuration as the metal plate 252. That is, one surface of the metal plate 251 closes the opening 212 with the gasket 242 interposed therebetween, and the other surface faces the semiconductor module 3b with the insulating plate 19 interposed therebetween.

図4に示すように、金属板251の半導体モジュール3b側の面は、絶縁板19を挟んで、半導体モジュール3bに固定されている。なお、半導体モジュール3bの金属板251側の面にも、パワートランジスタ(図5、図6の符号58a、58b参照)と導通している導電性の放熱板57a、57cが露出している。絶縁板19は、それらの放熱板57a、57cと金属板251とを電気的に絶縁する。図4に示すように、半導体モジュール3bと、金属板251の半導体モジュール3b側の面の間に挟まれる絶縁板19の表面積も、金属板251の表面積よりも小さい。即ち、絶縁板19のZ方向の長さは金属板252のZ方向の長さとほぼ同じであるが、絶縁板19のY方向の長さが金属板252のY方向の長さよりも短い。金属板251の半導体モジュール3b側の面のうち、絶縁板19のY方向の両側には、絶縁板19の縁に沿って延びる凸条251aが形成されている。これにより、一対の凸条251aの間には、絶縁板19を収容可能な形状の凹部261が形成される。   As shown in FIG. 4, the surface of the metal plate 251 on the semiconductor module 3 b side is fixed to the semiconductor module 3 b with the insulating plate 19 interposed therebetween. Note that conductive heat radiation plates 57a and 57c that are electrically connected to the power transistor (see reference numerals 58a and 58b in FIGS. 5 and 6) are also exposed on the surface of the semiconductor module 3b on the metal plate 251 side. The insulating plate 19 electrically insulates the heat radiating plates 57 a and 57 c from the metal plate 251. As shown in FIG. 4, the surface area of the insulating plate 19 sandwiched between the semiconductor module 3 b and the surface of the metal plate 251 on the semiconductor module 3 b side is also smaller than the surface area of the metal plate 251. That is, the length of the insulating plate 19 in the Z direction is substantially the same as the length of the metal plate 252 in the Z direction, but the length of the insulating plate 19 in the Y direction is shorter than the length of the metal plate 252 in the Y direction. Of the surface of the metal plate 251 on the semiconductor module 3b side, on both sides of the insulating plate 19 in the Y direction, ridges 251a extending along the edges of the insulating plate 19 are formed. Thereby, the recessed part 261 of the shape which can accommodate the insulating board 19 is formed between a pair of protruding item | line 251a.

金属板251の半導体モジュール3bに対向する側の面は、一対の凸条251aの間(即ち凹部261内)に絶縁板19が収容された後で、半導体モジュール3bに固定される。この際、絶縁板19の表面、及び、凸条251aの頭頂面の双方は、半導体モジュール3bの表面と当接する。この際、半導体モジュール3bの表面に露出した放熱板57a、57cは、絶縁板19の表面と当接する。これにより、放熱板57a、57cと金属板251とが電気的に絶縁される。また、金属板251と半導体モジュール3bとを固定する際には、凸条251aの頭頂面と半導体モジュール3bとの間に緩衝材271が挟まれる。即ち、凸条251aの頭頂面は、緩衝材271を介して半導体モジュール3bに当接される。   The surface of the metal plate 251 facing the semiconductor module 3b is fixed to the semiconductor module 3b after the insulating plate 19 is accommodated between the pair of protrusions 251a (that is, in the recess 261). At this time, both the surface of the insulating plate 19 and the top surface of the ridge 251a are in contact with the surface of the semiconductor module 3b. At this time, the heat radiating plates 57 a and 57 c exposed on the surface of the semiconductor module 3 b come into contact with the surface of the insulating plate 19. Thereby, the heat sinks 57a and 57c and the metal plate 251 are electrically insulated. Further, when the metal plate 251 and the semiconductor module 3b are fixed, the buffer material 271 is sandwiched between the top surface of the ridge 251a and the semiconductor module 3b. That is, the top surface of the ridge 251a is brought into contact with the semiconductor module 3b through the buffer material 271.

冷却器2bの半導体モジュール3bとは反対側の構造は、冷却器2aの半導体モジュール3bの側の構造と同じである。また、冷却器2aの半導体モジュール3bとは反対側の構造は冷却器2bの半導体モジュール3bの側の構造と同じである。すなわち、冷却器2bの開口212もガスケットを挟んで別の金属板に封止される。冷却器2aの開口211もガスケットを挟んでさらに別の金属板に封止される。冷却器2a、2bは、積層方向の両側に開口211、212を備えており、それらの開口はガスケットを挟んで金属板で封止される。   The structure of the cooler 2b opposite to the semiconductor module 3b is the same as the structure of the cooler 2a on the semiconductor module 3b side. The structure of the cooler 2a opposite to the semiconductor module 3b is the same as the structure of the cooler 2b on the semiconductor module 3b side. That is, the opening 212 of the cooler 2b is also sealed with another metal plate with a gasket interposed therebetween. The opening 211 of the cooler 2a is also sealed with another metal plate with a gasket interposed therebetween. The coolers 2a and 2b are provided with openings 211 and 212 on both sides in the stacking direction, and these openings are sealed with a metal plate with a gasket interposed therebetween.

金属板251、252は、ねじ等で本体20に固定されていない。図1を参照して説明したように、板バネ54がパワーユニット10を積層方向に加圧しており、板バネ54の加圧力によって開口211(212)と金属板252(251)との間の封止(水密性)が確保される。この構造はいずれの冷却器でも同じである。ただし、パワーユニット10の積層方向の両端面(冷却器2eの一方の側面と冷却器2dの一方の側面)には開口が設けられていない。   The metal plates 251 and 252 are not fixed to the main body 20 with screws or the like. As described with reference to FIG. 1, the leaf spring 54 pressurizes the power unit 10 in the stacking direction, and the sealing between the opening 211 (212) and the metal plate 252 (251) is applied by the pressure of the leaf spring 54. Stop (watertightness) is secured. This structure is the same for any cooler. However, openings are not provided on both end surfaces of the power unit 10 in the stacking direction (one side surface of the cooler 2e and one side surface of the cooler 2d).

冷却器2bの本体20のY方向の両側には、積層方向(X方向)に突出する筒部22が形成されている。筒部22は、リング状のガスケット25を挟んで隣接する冷却器2aの筒部22と接続される。すなわち、隣接する冷却器同士は筒部22でつながっている。筒部22の内側には、本体20を積層方向(X方向)に貫通する貫通孔221a(221b)が設けられており、その貫通孔221a(221b)は、本体20の内部で流路201と連通している。冷却器2bの後方には冷却器2cが配置されており、冷却器2bと冷却器2cの連結構造は、冷却器2aと冷却器2bの連結構造と同じである。パワーユニット10では、隣接する冷却器2同士が2個の貫通孔221a、221bで連通する。そして、供給管51(図1、図2参照)から供給された冷媒が一方の貫通孔221aを通じて各冷却器2に分配され、流路201をY方向に流れる。先に述べたように冷却器2bの本体20はY方向に長尺であり、冷媒は本体20の内部をその長尺方向に流れる。   On both sides in the Y direction of the main body 20 of the cooler 2b, cylindrical portions 22 protruding in the stacking direction (X direction) are formed. The cylindrical part 22 is connected to the cylindrical part 22 of the adjacent cooler 2a with the ring-shaped gasket 25 interposed therebetween. That is, the adjacent coolers are connected by the cylindrical portion 22. A through hole 221 a (221 b) that penetrates the main body 20 in the stacking direction (X direction) is provided inside the cylindrical portion 22, and the through hole 221 a (221 b) is connected to the flow path 201 inside the main body 20. Communicate. A cooler 2c is disposed behind the cooler 2b, and the connection structure between the cooler 2b and the cooler 2c is the same as the connection structure between the cooler 2a and the cooler 2b. In the power unit 10, adjacent coolers 2 communicate with each other through two through holes 221a and 221b. And the refrigerant | coolant supplied from the supply pipe | tube 51 (refer FIG. 1, FIG. 2) is distributed to each cooler 2 through one through-hole 221a, and flows through the flow path 201 to a Y direction. As described above, the main body 20 of the cooler 2b is long in the Y direction, and the refrigerant flows through the inside of the main body 20 in the long direction.

冷媒は流路201を通過する間に隣接する半導体モジュール3の熱を、金属板251、252を介して吸収する。半導体モジュール3の熱を吸収した冷媒は、他方の貫通孔221bを通じて排出管52(図1、図2参照)から排出される。先に述べたようにパワーユニット10には不図示の冷媒循環器が接続されており、排出管52から排出された冷媒はラジエータなどで冷却されて再びパワーユニット10へと送られる。   The refrigerant absorbs the heat of the adjacent semiconductor module 3 through the metal plates 251 and 252 while passing through the flow path 201. The refrigerant that has absorbed the heat of the semiconductor module 3 is discharged from the discharge pipe 52 (see FIGS. 1 and 2) through the other through-hole 221b. As described above, a refrigerant circulator (not shown) is connected to the power unit 10, and the refrigerant discharged from the discharge pipe 52 is cooled by a radiator or the like and sent to the power unit 10 again.

金属板251(252)は、開口212(211)を通じて流路201に面している。また、金属板251の本体20側の面に設けられている多数のピンフィン26も、開口212(211)を通じて流路201内に突出している。そのため、金属板251(252)及びピンフィン26は、流路201内を通過する冷媒と直接接触する。従って、半導体モジュール3bの熱は金属板251(252)とピンフィン26を介して流路201を通る冷媒に効率よく吸収される。   The metal plate 251 (252) faces the flow path 201 through the opening 212 (211). In addition, a large number of pin fins 26 provided on the surface of the metal plate 251 on the main body 20 side also protrude into the flow path 201 through the openings 212 (211). Therefore, the metal plate 251 (252) and the pin fin 26 are in direct contact with the refrigerant passing through the flow path 201. Therefore, the heat of the semiconductor module 3b is efficiently absorbed by the refrigerant passing through the flow path 201 via the metal plate 251 (252) and the pin fins 26.

他の半導体モジュール3a、3c、3dも、半導体モジュール3bと同様にカード型であり、その両側から一対の冷却器2に挟まれている。半導体モジュール3a、3c、3dも、両側の冷却器2によって効果的に冷却される。冷却器2の本体20の上部には、軽量化のための溝204(肉抜き溝)が設けられている。   The other semiconductor modules 3a, 3c, and 3d are also card type like the semiconductor module 3b, and are sandwiched between the pair of coolers 2 from both sides. The semiconductor modules 3a, 3c, and 3d are also effectively cooled by the coolers 2 on both sides. On the upper part of the main body 20 of the cooler 2, a groove 204 (thickening groove) for lightening is provided.

半導体モジュール3bと金属板251とそれらの間に挟まれるガスケット242の位置関係を説明する。図5に、積層方向(X方向)からみたときの半導体モジュール3bと金属板251とガスケット242の位置関係を示す模式図を示す。図5では、金属板251及び絶縁板19は破線で示してあり、冷却器2aは仮想線で示してある。また、冷却器2aの本体に設けられる開口212も仮想線で示してある。また、理解の容易のため、積層方向からみたときに、半導体モジュール3bが占める領域のうち、冷却器2の開口212と重なる範囲を除いた領域をハッチングで示してある。別言すれば、ハッチングを施した領域は、冷却器2aの本体20の開口212を除く側面と半導体モジュール3bが対向する領域である。   The positional relationship between the semiconductor module 3b, the metal plate 251, and the gasket 242 sandwiched between them will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing a positional relationship among the semiconductor module 3b, the metal plate 251, and the gasket 242 when viewed from the stacking direction (X direction). In FIG. 5, the metal plate 251 and the insulating plate 19 are indicated by broken lines, and the cooler 2a is indicated by an imaginary line. Moreover, the opening 212 provided in the main body of the cooler 2a is also indicated by a virtual line. Further, for easy understanding, a region excluding a region overlapping with the opening 212 of the cooler 2 among the region occupied by the semiconductor module 3b when viewed from the stacking direction is indicated by hatching. In other words, the hatched area is an area where the semiconductor module 3b faces the side surface excluding the opening 212 of the main body 20 of the cooler 2a.

なお、上記の通り、図5中の符号57a、57cは、半導体モジュール3bの表面に露出している放熱板である。放熱板57aは、半導体モジュール3bの内部でパワー端子59aと連続している。また、放熱板57aは、半導体モジュール3bの内部でパワートランジスタ58aのドレイン電極と接続している。放熱板57cは、半導体モジュール3bの内部でパワー端子59cと連続している。また、放熱板57cは、半導体モジュール3bの内部でパワートランジスタ58bのソース電極と接続している。上記の通り、放熱板57a、57cは、絶縁板19と当接しており、絶縁板19によって金属板251と電気的に絶縁されている。なお、半導体モジュール3bの裏面には放熱板57b、57dが露出している(図4、図6、図7参照)。放熱板57bは、半導体モジュール3bの内部でパワー端子59bと連続している。また、放熱板57bは、半導体モジュール3bの内部で、導電体のスペーサ62(図6、図7参照)を介してパワートランジスタ58aのソース電極、及び、パワートランジスタ58bのドレイン電極と接続している。すなわち、放熱板57bは、2個のパワートランジスタ58a、58bを直列に接続する。上記の通り、放熱板57bは、絶縁板19と当接しており、絶縁板19によって金属板252と絶縁されている。また、図5では、半導体モジュール3bの下面から延びるゲート端子61も図示されている。   As described above, reference numerals 57a and 57c in FIG. 5 are heat radiation plates exposed on the surface of the semiconductor module 3b. The heat sink 57a is continuous with the power terminal 59a inside the semiconductor module 3b. The heat sink 57a is connected to the drain electrode of the power transistor 58a inside the semiconductor module 3b. The heat sink 57c is continuous with the power terminal 59c inside the semiconductor module 3b. The heat sink 57c is connected to the source electrode of the power transistor 58b inside the semiconductor module 3b. As described above, the heat radiating plates 57 a and 57 c are in contact with the insulating plate 19 and are electrically insulated from the metal plate 251 by the insulating plate 19. In addition, the heat sinks 57b and 57d are exposed on the back surface of the semiconductor module 3b (see FIGS. 4, 6, and 7). The heat sink 57b is continuous with the power terminal 59b inside the semiconductor module 3b. The heat sink 57b is connected to the source electrode of the power transistor 58a and the drain electrode of the power transistor 58b through the conductive spacer 62 (see FIGS. 6 and 7) inside the semiconductor module 3b. . That is, the heat sink 57b connects the two power transistors 58a and 58b in series. As described above, the heat radiating plate 57 b is in contact with the insulating plate 19 and is insulated from the metal plate 252 by the insulating plate 19. FIG. 5 also shows a gate terminal 61 extending from the lower surface of the semiconductor module 3b.

図5の放熱板57a、57cは、内部のパワートランジスタ58a、58bの電極と接続しているため、パワートランジスタ58a、58bの熱をよく伝える。図5に示すように、冷却器2の開口212は、積層方向からみて放熱板57a、57cの全領域と重なるように設けられている。即ち、金属板251は、一方の面で絶縁板19を介して放熱板57a、57cと対向しており、他方の面は冷媒に直接に接する。金属板251の他方の面には前述したように多数のピンフィン26が設けられている。パワートランジスタ58a、58bの熱は、放熱板57a、57cと金属板251を通じて冷媒によく伝達される。半導体モジュール3bの図5に表された面とは反対側の面でも同様である。   Since the heat sinks 57a and 57c in FIG. 5 are connected to the electrodes of the internal power transistors 58a and 58b, the heatsinks 57a and 58b conduct heat well. As shown in FIG. 5, the opening 212 of the cooler 2 is provided so as to overlap the entire region of the heat sinks 57 a and 57 c when viewed from the stacking direction. That is, the metal plate 251 is opposed to the heat radiating plates 57a and 57c via the insulating plate 19 on one surface, and the other surface is in direct contact with the refrigerant. A number of pin fins 26 are provided on the other surface of the metal plate 251 as described above. The heat of the power transistors 58a and 58b is well transferred to the refrigerant through the heat radiating plates 57a and 57c and the metal plate 251. The same applies to the surface of the semiconductor module 3b opposite to the surface shown in FIG.

ガスケット242は、積層方向(X方向)からみて開口212を囲むように、開口212の周囲で本体20の側面に配置されている。半導体モジュール3bを効率よく冷却するため、開口212は大きく設けられている。図5に示すように、積層方向(X方向)からみたとき、開口212を囲むリング状のガスケット242は、その全周において、半導体モジュール3bと重なっている。それとともに、ガスケット242の一部は、凸条251aと重なっている。また、他の一部は、絶縁板19と重なっている。即ち、ガスケット242は、その全周において、金属板251の凸条251aと絶縁板19とのどちらかと重なっていると言うこともできる。   The gasket 242 is disposed on the side surface of the main body 20 around the opening 212 so as to surround the opening 212 when viewed from the stacking direction (X direction). In order to cool the semiconductor module 3b efficiently, the opening 212 is provided large. As shown in FIG. 5, when viewed from the stacking direction (X direction), the ring-shaped gasket 242 surrounding the opening 212 overlaps the semiconductor module 3b on the entire circumference. At the same time, a part of the gasket 242 overlaps the ridge 251a. Further, the other part overlaps the insulating plate 19. That is, it can be said that the gasket 242 overlaps with either the protrusion 251a of the metal plate 251 or the insulating plate 19 on the entire circumference.

先に述べたように、板バネ54(図1参照)によって金属板251はガスケット242に押しつけられており、金属板251は、ガスケット242から反力を受ける。上記の通り、本実施例では、絶縁板19、及び、凸条251aの頭頂部は、ともに半導体モジュール3bと当接する。即ち、図5によく示されているように、金属板251は、ガスケット242の全周にわたってその反対側(即ち半導体モジュール3b側)を半導体モジュール3bによって支持されていると言える。そのため、金属板251は、ガスケット242から反力を受けても撓むことがない。上記の通り、本実施例では、金属板251よりも表面積の小さい絶縁板19を用いた場合においても、金属板251のうち、ガスケット242の反力を受ける部分は、全て半導体モジュール3bで支持される。そのため、金属板251がガスケット242の反力を受けて撓むことがなく、開口212と金属板252の間の封止性を高めることができる。   As described above, the metal plate 251 is pressed against the gasket 242 by the plate spring 54 (see FIG. 1), and the metal plate 251 receives a reaction force from the gasket 242. As described above, in this embodiment, both the insulating plate 19 and the top of the ridge 251a are in contact with the semiconductor module 3b. That is, as well shown in FIG. 5, the metal plate 251 can be said to be supported by the semiconductor module 3 b on the opposite side (that is, the semiconductor module 3 b side) over the entire circumference of the gasket 242. Therefore, even if the metal plate 251 receives a reaction force from the gasket 242, it does not bend. As described above, in this embodiment, even when the insulating plate 19 having a surface area smaller than that of the metal plate 251 is used, the portion of the metal plate 251 that receives the reaction force of the gasket 242 is all supported by the semiconductor module 3b. The Therefore, the metal plate 251 does not bend due to the reaction force of the gasket 242, and the sealing performance between the opening 212 and the metal plate 252 can be improved.

図6は、隣接する一対の冷却器2a、2bとそれらに挟まれる半導体モジュール3bの積層体を、図5のVI−VI線に相当する断面でカットした図である。ただし、図6では積層体の下半分は図示を省略した。また、図6の断面においては、積層方向(X方向)からみて、ガスケット241(242)と絶縁板19と半導体モジュール3bが重なっている。先に述べたように、パワーユニット10は、板バネ54(図1参照)によって積層方向(X方向)に加圧されており、その加圧力によって、開口212(211)と金属板251(252)の封止が確保されている。金属板251(252)は、ガスケット242(241)から反力(板バネ54の加圧力に対する反力)を受ける。一方、絶縁板19は、半導体モジュール3bの放熱板57a、57b、57cに当接している。即ち、金属板251(252)のガスケット242(241)の反対側の面(即ち半導体モジュール3b側の面)は、絶縁板19を介して、半導体モジュール3bによって支えらえている。よって、金属板251(252)は、ガスケット242(241)から反力を受けても撓むことはない。   FIG. 6 is a view in which a stacked body of a pair of adjacent coolers 2a and 2b and a semiconductor module 3b sandwiched between them is cut along a cross-section corresponding to the VI-VI line in FIG. However, the lower half of the laminate is not shown in FIG. In the cross section of FIG. 6, the gasket 241 (242), the insulating plate 19, and the semiconductor module 3b overlap each other when viewed from the stacking direction (X direction). As described above, the power unit 10 is pressurized in the stacking direction (X direction) by the leaf spring 54 (see FIG. 1), and the opening 212 (211) and the metal plate 251 (252) are applied by the applied pressure. Sealing is ensured. The metal plate 251 (252) receives a reaction force (reaction force against the pressure force of the leaf spring 54) from the gasket 242 (241). On the other hand, the insulating plate 19 is in contact with the heat radiating plates 57a, 57b, 57c of the semiconductor module 3b. That is, the surface opposite to the gasket 242 (241) of the metal plate 251 (252) (that is, the surface on the semiconductor module 3b side) is supported by the semiconductor module 3b via the insulating plate 19. Therefore, even if the metal plate 251 (252) receives a reaction force from the gasket 242 (241), it does not bend.

上記の通り、半導体モジュール3bは、パワートランジスタ58a、58bを樹脂で封止したデバイスであり、そのボディは樹脂モールド31で作られている。他の半導体モジュール3a、3c、3dについても同様である。図5において、符号26は金属板251(252)に設けられているピンフィンを示している。符号204は、先に説明したように、本体20を軽量化するための溝(肉抜き溝)を示している。符号205は、ガスケット241(242)を収めるための溝を示している。   As described above, the semiconductor module 3 b is a device in which the power transistors 58 a and 58 b are sealed with resin, and the body is made of the resin mold 31. The same applies to the other semiconductor modules 3a, 3c, 3d. In FIG. 5, the code | symbol 26 has shown the pin fin provided in the metal plate 251 (252). Reference numeral 204 indicates a groove (thickening groove) for reducing the weight of the main body 20 as described above. Reference numeral 205 denotes a groove for accommodating the gasket 241 (242).

図7は、隣接する一対の冷却器2a、2bとそれらに挟まれる半導体モジュール3bの積層体を、図6のVII−VII線に相当する断面でカットした図である。ただし、Y方向の一部を省略している。図7の断面においても、積層方向(X方向)からみて、ガスケット242(241)と半導体モジュール3bは重なっている。さらに、ガスケット242(241)凸条251a(252a)も重なっている。図7に示した部分とY方向で反対側の部位も同じ構造を有している。従って、図4−図7に示されているように、積層方向からみたときに、リング状のガスケット241、242の全周にわたってガスケット241、242と半導体モジュール3bは重なっている。それとともに、ガスケット242の一部は、凸条251aと重なっている。また、他の一部は、絶縁板19と重なっている。   FIG. 7 is a view in which a stacked body of a pair of adjacent coolers 2a and 2b and a semiconductor module 3b sandwiched between them is cut along a cross-section corresponding to the line VII-VII in FIG. However, a part of the Y direction is omitted. Also in the cross section of FIG. 7, the gasket 242 (241) and the semiconductor module 3b overlap each other when viewed from the stacking direction (X direction). Furthermore, the gasket 242 (241) and the convex strip 251a (252a) also overlap. The part shown in FIG. 7 and the part opposite to the Y direction have the same structure. Therefore, as shown in FIGS. 4 to 7, when viewed from the stacking direction, the gaskets 241 and 242 overlap with the semiconductor module 3 b over the entire circumference of the ring-shaped gaskets 241 and 242. At the same time, a part of the gasket 242 overlaps the ridge 251a. Further, the other part overlaps the insulating plate 19.

なお、本体20の開口212、211の周囲には溝205が設けられており、その溝205にガスケット241、242が配置される。溝205は、図1〜図5では図示を省略してあった。また、冷却器2a、2bの筒部22の端面には、貫通孔221a(221b)を囲むように溝207が設けられており、その溝207にガスケット25が配置される。図1〜図5では溝207の図示を省略してあった。   A groove 205 is provided around the openings 212 and 211 of the main body 20, and gaskets 241 and 242 are disposed in the groove 205. The groove 205 is not shown in FIGS. Moreover, the groove | channel 207 is provided in the end surface of the cylinder part 22 of the coolers 2a and 2b so that the through-hole 221a (221b) may be enclosed, and the gasket 25 is arrange | positioned in the groove | channel 207. In FIG. 1 to FIG. 5, the illustration of the groove 207 is omitted.

(本実施例の作用効果)
以上、本実施例のインバータ100の構造を説明した。上記の通り、本実施例では、絶縁板19は、一対の凸条251a(252a)の間(即ち凹部261、262内)に収まる大きさであればよいため、金属板251(252)よりも表面積の小さい絶縁板19を使用することができる。さらに、本実施例では、積層方向(X方向)からみたときに、凸条251a(252a)はガスケット242(241)の一部と重なるが、各凸条251a(252a)の頭頂面は半導体モジュール3bと当接している。そのため、金属板251(252)よりも表面積の小さい絶縁板19を用いた場合においても、金属板251(252)のうち、ガスケット242(241)の反力を受ける部分は、全て半導体モジュール3bで支持することができる。従って、金属板251(252)がガスケット242(241)の反力を受けて撓むことがなく、開口212(211)と金属板251(252)の間の封止性を高めることができる。
(Operational effect of this embodiment)
The structure of the inverter 100 according to the present embodiment has been described above. As described above, in the present embodiment, the insulating plate 19 only needs to be large enough to fit between the pair of ridges 251a (252a) (that is, in the recesses 261 and 262), so that the insulating plate 19 is larger than the metal plate 251 (252). An insulating plate 19 having a small surface area can be used. Furthermore, in this embodiment, when viewed from the stacking direction (X direction), the protrusion 251a (252a) overlaps with a part of the gasket 242 (241), but the top surface of each protrusion 251a (252a) is a semiconductor module. It is in contact with 3b. Therefore, even when the insulating plate 19 having a smaller surface area than that of the metal plate 251 (252) is used, the portion of the metal plate 251 (252) that receives the reaction force of the gasket 242 (241) is entirely the semiconductor module 3b. Can be supported. Therefore, the metal plate 251 (252) does not bend due to the reaction force of the gasket 242 (241), and the sealing performance between the opening 212 (211) and the metal plate 251 (252) can be improved.

(対応関係)
本実施例と請求項の対応関係について述べておく。本実施例の板バネ54が「弾性部材」の一例である。金属板251(252)のうちの本体20側の面が「一方の面」の一例であり、金属板251(252)のうちの半導体モジュール3b側の面が「他方の面」の一例である。
(Correspondence)
The correspondence between this embodiment and the claims will be described. The leaf spring 54 of this embodiment is an example of an “elastic member”. The surface on the main body 20 side of the metal plate 251 (252) is an example of “one surface”, and the surface on the semiconductor module 3b side of the metal plate 251 (252) is an example of “the other surface”. .

(第2実施例)
第1実施例と異なる点を中心に説明する。図8に示すように、本実施例では、絶縁板19のY方向の長さが金属板252のY方向の長さよりも短いとともに、絶縁板19のZ方向の長さも金属板252のZ方向の長さよりも短い点で第1実施例とは異なる。そのため、本実施例では、金属板252の半導体モジュール3b側の面のうち、絶縁板19のY方向の両側には凸条252aが形成されているとともに、絶縁板19のZ方向の両側にも凸条252bが形成されている。即ち、一対の凸条252aの間、かつ、一対の凸条252bの間に、上記の絶縁板19を収容可能な形状の凹部262が形成される。本実施例でも、凸条252a、凸条252bの間(即ち凹部262内)に絶縁板19が収容された状態では、絶縁板19の表面と、凸条252aの頭頂部及び凸条252bの頭頂部とは、略面一に形成される。
(Second embodiment)
A description will be given centering on differences from the first embodiment. As shown in FIG. 8, in this embodiment, the length of the insulating plate 19 in the Y direction is shorter than the length of the metal plate 252 in the Y direction, and the length of the insulating plate 19 in the Z direction is also the Z direction of the metal plate 252. This is different from the first embodiment in that it is shorter than the first length. Therefore, in this embodiment, the protrusions 252a are formed on both sides of the insulating plate 19 in the Y direction on the surface of the metal plate 252 on the semiconductor module 3b side, and also on both sides of the insulating plate 19 in the Z direction. A protruding line 252b is formed. That is, the recessed part 262 of the shape which can accommodate said insulating board 19 is formed between a pair of protruding item | line 252a and between a pair of protruding item | line 252b. Also in this embodiment, in a state where the insulating plate 19 is accommodated between the ridge 252a and the ridge 252b (that is, in the recess 262), the surface of the insulating plate 19, the top of the ridge 252a, and the head of the ridge 252b. The top is formed substantially flush with the top.

金属板252の凸条252a、252b(即ち凹部262内)の間に絶縁板19が収容された状態で、金属板252は、半導体モジュール3bに固定される。この際、絶縁板19の表面、凸条252aの頭頂面、凸条252bの頭頂面は、いずれも半導体モジュール3bの表面と当接する。絶縁板19は、放熱板57bと当接し、放熱板57bと金属板252とを電気的に絶縁する。また、固定の際、凸条252aの頭頂面と半導体モジュール3bとの間には、緩衝材272が挟まれる。即ち、凸条252aの頭頂面は、緩衝材272を挟んで半導体モジュール3bに当接される。また、図示しないが、凸条252bの頭頂面と半導体モジュール3bとの間にも、同様に緩衝材を挟んでもよい。   The metal plate 252 is fixed to the semiconductor module 3b in a state where the insulating plate 19 is accommodated between the protrusions 252a and 252b (that is, in the recess 262) of the metal plate 252. At this time, the surface of the insulating plate 19, the top surface of the ridge 252a, and the top surface of the ridge 252b are all in contact with the surface of the semiconductor module 3b. The insulating plate 19 abuts on the heat radiating plate 57b and electrically insulates the heat radiating plate 57b and the metal plate 252 from each other. In addition, a buffer material 272 is sandwiched between the top surface of the ridge 252a and the semiconductor module 3b during fixing. That is, the top surface of the ridge 252a is in contact with the semiconductor module 3b with the buffer material 272 interposed therebetween. Although not shown, a cushioning material may be sandwiched between the top surface of the ridge 252b and the semiconductor module 3b as well.

半導体モジュール3bの反対側に固定される金属板251も、金属板252と同様の構成を備えている。即ち、金属板251の半導体モジュール3b側の面のうち、絶縁板19のY方向の両側に凸条251aが形成されているとともに、絶縁板19のZ方向の両側にも凸条251bが形成されている。即ち、一対の凸条251aの間、かつ、一対の凸条251bの間に、絶縁板19を収容可能な形状の凹部261が形成される。なお、図8では、理解の容易のため、凹部261の開口縁部を破線で示している。凸条251a、凸条251bの間(即ち凹部261内)に絶縁板19が収容された状態では、絶縁板19の表面と、凸条251aの頭頂部及び凸条251bの頭頂部とは、略面一に形成される。   The metal plate 251 fixed to the opposite side of the semiconductor module 3b also has the same configuration as the metal plate 252. That is, the protrusions 251a are formed on both sides of the insulating plate 19 in the Y direction on the surface of the metal plate 251 on the semiconductor module 3b side, and the protrusions 251b are also formed on both sides of the insulating plate 19 in the Z direction. ing. That is, the recessed part 261 of the shape which can accommodate the insulating board 19 is formed between a pair of protruding item | line 251a and between a pair of protruding item | line 251b. In FIG. 8, the opening edge of the recess 261 is indicated by a broken line for easy understanding. In a state where the insulating plate 19 is accommodated between the ridge 251a and the ridge 251b (that is, in the recess 261), the surface of the insulating plate 19, the top of the ridge 251a, and the top of the ridge 251b are approximately It is formed flush.

金属板251の凸条251a、251bの間に絶縁板19が収容された状態で、金属板251は、半導体モジュール3bに固定される。この際、絶縁板19の表面、凸条251aの頭頂面、凸条251bの頭頂面は、いずれも半導体モジュール3bの表面と当接する。絶縁板19は、放熱板57a、57cと当接し、放熱板57a、57cと金属板251とを電気的に絶縁する。また、固定の際、凸条251aの頭頂面と半導体モジュール3bとの間には、緩衝材271が挟まれる。即ち、凸条251aの頭頂面は、緩衝材271を挟んで半導体モジュール3bに当接される。また、図示しないが、凸条251bの頭頂面と半導体モジュール3bとの間にも、同様に緩衝材を挟んでもよい。   The metal plate 251 is fixed to the semiconductor module 3b in a state where the insulating plate 19 is accommodated between the protrusions 251a and 251b of the metal plate 251. At this time, the surface of the insulating plate 19, the top surface of the ridge 251a, and the top surface of the ridge 251b are all in contact with the surface of the semiconductor module 3b. The insulating plate 19 is in contact with the heat radiating plates 57 a and 57 c and electrically insulates the heat radiating plates 57 a and 57 c from the metal plate 251. In addition, a buffer material 271 is sandwiched between the top surface of the ridge 251a and the semiconductor module 3b during fixing. That is, the top surface of the ridge 251a is in contact with the semiconductor module 3b with the buffer material 271 interposed therebetween. Although not shown, a cushioning material may also be sandwiched between the top surface of the ridge 251b and the semiconductor module 3b.

本実施例の構造を採用する場合も、積層方向からみてガスケット242(241)の全周が半導体モジュール3bと重なる。それとともに、ガスケット242(241)の一部は、凸条251a(252a)と重なり、他の一部は、凸条251b(252b)と重なっている。即ち、ガスケット242(241)は、その全周において、凸条251a(252a)又は凸条251b(252b)と重なっていると言うことができる。   Even when the structure of this embodiment is employed, the entire circumference of the gasket 242 (241) overlaps the semiconductor module 3b as viewed from the stacking direction. At the same time, part of the gasket 242 (241) overlaps with the ridge 251a (252a), and the other part overlaps with the ridge 251b (252b). That is, it can be said that the gasket 242 (241) overlaps with the ridges 251a (252a) or the ridges 251b (252b) on the entire circumference.

(本実施例の作用効果)
本実施例でも、絶縁板19は、凸条251a(252a)の間、かつ、凸条251b(252b)の間(即ち凹部261、262内)に収まる大きさであればよいため、金属板251(252)よりも表面積の小さい絶縁板19を使用することができる。さらに、本実施例では、積層方向(X方向)からみたときに、凸条251a(252a)、及び、凸条251b(252b)はいずれもガスケット242(241)と重なるが、凸条251a(252a)、凸条251b(252b)の頭頂面はいずれも半導体モジュール3bと当接している。そのため、金属板251(252)よりも表面積の小さい絶縁板19を用いた場合においても、金属板251(252)のうち、ガスケット242(241)の反力を受ける部分は、全て半導体モジュール3bで支持される。従って、金属板251(252)がガスケット242(241)の反力を受けて撓むことがなく、開口212(211)と金属板251(252)の間の封止性を高めることができる。
(Operational effect of this embodiment)
Also in the present embodiment, the insulating plate 19 only needs to be large enough to fit between the ridges 251a (252a) and between the ridges 251b (252b) (that is, in the recesses 261 and 262). The insulating plate 19 having a smaller surface area than (252) can be used. Furthermore, in this embodiment, when viewed from the stacking direction (X direction), the ridges 251a (252a) and the ridges 251b (252b) both overlap the gasket 242 (241), but the ridges 251a (252a) ), The top surface of the ridge 251b (252b) is in contact with the semiconductor module 3b. Therefore, even when the insulating plate 19 having a smaller surface area than that of the metal plate 251 (252) is used, the portion of the metal plate 251 (252) that receives the reaction force of the gasket 242 (241) is entirely the semiconductor module 3b. Supported. Therefore, the metal plate 251 (252) does not bend due to the reaction force of the gasket 242 (241), and the sealing performance between the opening 212 (211) and the metal plate 251 (252) can be improved.

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、以下の変形例を採用してもよい。   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, the following modifications may be adopted.

(変形例1)上記の各実施例の電力変換装置はバッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータ100であった。本明細書が開示する技術は、インバータ以外の電力変換装置に適用することも好適である。また、本明細書が開示する技術は、一つの半導体モジュールが一対の冷却器に挟まれているパワーユニットだけでなく、複数の冷却器と複数の半導体モジュールを含んでおり隣接する冷却器の間に半導体モジュールが挿入されているパワーユニットを備えた電力変換装置にも適用することができる。 (Modification 1) The power conversion device of each of the above embodiments is the inverter 100 that converts the DC power of the battery into AC power. The technology disclosed in this specification is also preferably applied to a power conversion device other than an inverter. In addition, the technology disclosed in this specification includes not only a power unit in which one semiconductor module is sandwiched between a pair of coolers, but also includes a plurality of coolers and a plurality of semiconductor modules. The present invention can also be applied to a power conversion device including a power unit in which a semiconductor module is inserted.

(変形例2)上記の各実施例では、図4、図8に示すように、金属板251(252)の凸条251a(252a)は、緩衝材271(272)を介して、半導体モジュール3bと当接している。これに限られず、凸条251a(252a)は、緩衝材271(272)を介さずに、直接半導体モジュール3bと当接していてもよい。 (Modification 2) In each of the above-described embodiments, as shown in FIGS. 4 and 8, the protrusions 251a (252a) of the metal plate 251 (252) are connected to the semiconductor module 3b via the buffer material 271 (272). Abut. However, the protrusion 251a (252a) may be in direct contact with the semiconductor module 3b without using the buffer material 271 (272).

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み合わ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み合わ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。   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、2a―2d:冷却器
3、3a―3d、103b:半導体モジュール
10:パワーユニット
19:絶縁板
20:本体
22:筒部
25:ガスケット
26:ピンフィン
51:供給管
52:排出管
53:ハウジング
54:板バネ
55:リアクトル
56:コンデンサ
58:パワートランジスタ
59a、59b、59c:パワー端子
100:インバータ
201:流路
211、212:開口
241、242:ガスケット
251、252:金属板
251a、252a:凸条
251b、252b:凸条
261、262:凹部
271、272:緩衝材
2, 2a-2d: coolers 3, 3a-3d, 103b: semiconductor module 10: power unit 19: insulating plate 20: main body 22: cylinder part 25: gasket 26: pin fin 51: supply pipe 52: discharge pipe 53: housing 54 : Plate spring 55: Reactor 56: Capacitor 58: Power transistors 59 a, 59 b, 59 c: Power terminal 100: Inverter 201: Channel 211, 212: Opening 241, 242: Gasket 251, 252: Metal plate 251 a, 252 a: Projection 251b, 252b: ridges 261, 262: recesses 271, 272: cushioning material

Claims (1)

半導体素子を収容しているカード型の半導体モジュールと、当該半導体モジュールを挟んでいる一対の冷却器とを備える積層型のパワーユニットと、
前記半導体モジュールと前記冷却器の積層方向に前記パワーユニットを加圧する弾性部材と、
を備えており、
前記半導体モジュールの前記冷却器と対向する面に前記半導体素子と導通している導電性の放熱板が露出しており、
一対の前記冷却器のそれぞれは、
冷媒が流れる流路が内部に設けられており、前記半導体モジュールと対向する側面に前記流路と連通する開口が設けられている本体と、
前記積層方向からみたときに前記開口を囲むように前記側面に配置されているガスケットと、
一方の面が前記ガスケットを挟んで前記開口を塞いでおり、他方の面が前記半導体モジュールと対向している金属板と、
を備えており、
前記弾性部材の加圧力によって前記開口と前記金属板の間の封止が確保されており、
前記金属板と前記半導体モジュールの間に、前記放熱板と前記金属板を電気的に絶縁する絶縁板が挟まれており、
前記金属板の前記他方の面の前記絶縁板の両側に、前記絶縁板の縁に沿って延びる凸条が設けられており、
前記積層方向からみたときに、前記ガスケットは前記半導体モジュールと重なっているとともに、前記凸条が前記ガスケットの一部と重なっており、
前記凸条の頭頂面が前記半導体モジュールと当接している、
ことを特徴とする電力変換装置。
A stacked power unit comprising a card-type semiconductor module containing a semiconductor element and a pair of coolers sandwiching the semiconductor module;
An elastic member that pressurizes the power unit in the stacking direction of the semiconductor module and the cooler;
With
A conductive heat sink that is electrically connected to the semiconductor element is exposed on a surface of the semiconductor module that faces the cooler,
Each of the pair of coolers
A flow path through which a coolant flows is provided inside, and a main body provided with an opening communicating with the flow path on a side surface facing the semiconductor module;
A gasket disposed on the side surface so as to surround the opening when viewed from the stacking direction;
A metal plate whose one surface closes the opening across the gasket and whose other surface faces the semiconductor module;
With
The sealing between the opening and the metal plate is ensured by the pressure of the elastic member,
Between the metal plate and the semiconductor module, an insulating plate that electrically insulates the heat radiating plate and the metal plate is sandwiched,
Convex ridges extending along edges of the insulating plate are provided on both sides of the insulating plate on the other surface of the metal plate,
When viewed from the stacking direction, the gasket overlaps with the semiconductor module, and the ridge overlaps with a part of the gasket,
The top surface of the ridge is in contact with the semiconductor module;
The power converter characterized by the above-mentioned.
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