JP2022108299A - Power module device - Google Patents

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JP2022108299A
JP2022108299A JP2021003184A JP2021003184A JP2022108299A JP 2022108299 A JP2022108299 A JP 2022108299A JP 2021003184 A JP2021003184 A JP 2021003184A JP 2021003184 A JP2021003184 A JP 2021003184A JP 2022108299 A JP2022108299 A JP 2022108299A
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coolant
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良臣 廣中
Yoshiomi Hironaka
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

To suppress increase in size of the whole device.SOLUTION: A power module device comprises a power module with a power element enclosed therein, a coolant case having a passage formed to flow a coolant therein, a lid member that seals the passage in the coolant case, the power module being placed on the opposite side of the coolant case, and a water leakage sensor that is mounted on the lid member and detects water leakage, the lid member having a screw hole formed as a blind hole opening to the opposite side of the coolant case, the water leakage sensor being mounted on the opposite side of the lid member by a screw screwed in the screw hole, at least a part of a partition member that separates the screw hole of the lid member from the passage is formed thinner than a part excluding the partition, of the lid member contacting the passage.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、パワーモジュール装置に関し、詳しくは、パワーモジュールと、冷媒ケースと、蓋部材と、漏水センサと、を備えるパワーモジュール装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power module device, and more particularly to a power module device that includes a power module, a refrigerant case, a lid member, and a water leakage sensor.

従来、この種のパワーモジュール装置としては、パワーモジュール(部品)と、冷媒ケース(第2の構造体)と、蓋部材(ベースプレート)と、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。冷媒ケースは、内部に水が流れる流路を形成している。蓋部材は、冷媒ケースの流路を密閉し、冷媒ケースと反対側にパワーモジュールが搭載される。この装置では、冷媒ケースと蓋部材との接合部に第1、第2の導電体線を備える。第2の導電体線は、絶縁層を介して第1の導電体線に接している。この第1、第2の導体線の間の導通を検知することで、漏水の予兆を検知している。 Conventionally, this type of power module device has been proposed to include a power module (component), a coolant case (second structure), and a lid member (base plate) (for example, Patent Document 1 reference). The coolant case forms a channel through which water flows. The lid member seals the passage of the refrigerant case, and the power module is mounted on the opposite side of the refrigerant case. In this device, first and second conductor wires are provided at the junction between the coolant case and the cover member. The second conductor line is in contact with the first conductor line through the insulating layer. A sign of water leakage is detected by detecting continuity between the first and second conductor wires.

特開2019-179807号公報JP 2019-179807 A

しかしながら、上述のパワーモジュール装置では、漏水の発生位置の予測ができない。そのため、漏水の予兆の検知精度を高めるためには、冷媒ケースと蓋部材との接合部全体に、第1、第2の導電体線と絶縁層の漏水を検知する構成を配置する必要があり、漏水を検知するための構成が大型化してしまう。 However, the above-described power module device cannot predict the water leakage occurrence position. Therefore, in order to improve the detection accuracy of signs of water leakage, it is necessary to arrange a configuration for detecting water leakage between the first and second conductor wires and the insulating layer over the entire joint between the refrigerant case and the cover member. , the configuration for detecting water leakage becomes large.

本発明のパワーモジュール装置は、装置全体の大型化を抑制することを主目的とする。 A main object of the power module device of the present invention is to suppress an increase in the size of the entire device.

本発明のパワーモジュール装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power module device of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.

本発明のパワーモジュール装置は、
パワー素子が封入されたパワーモジュールと、
内部に冷媒が流れる流路が形成される冷媒ケースと、
前記冷媒ケースの前記流路を密閉し、前記冷媒ケースと反対側に前記パワーモジュールが搭載される蓋部材と、
前記蓋部材に取り付けられ、漏水を検出する漏水センサと、
を備えるパワーモジュール装置であって、
前記蓋部材は、前記冷媒ケースと前記反対側に開口する止まり穴としてのねじ穴が形成されており、
前記漏水センサは、前記ねじ穴に螺合するねじにより前記蓋部材の前記反対側に取り付けられており、
前記蓋部材の前記ねじ穴と前記流路とを仕切る仕切り部の少なくとも一部は、前記蓋部材の前記流路に接する部分のうち前記仕切り部を除く部分に比して肉薄に形成されている
ことを要旨とする。
The power module device of the present invention is
a power module containing a power element;
a coolant case in which a flow path for coolant is formed;
a lid member that seals the flow path of the coolant case and mounts the power module on the side opposite to the coolant case;
a water leakage sensor attached to the lid member for detecting water leakage;
A power module device comprising
The lid member is formed with a screw hole as a blind hole that opens on the side opposite to the refrigerant case,
The water leakage sensor is attached to the opposite side of the lid member by a screw that is screwed into the screw hole,
At least a portion of the partition section that partitions the screw hole and the flow path of the lid member is formed thinner than a portion of the lid member contacting the flow path, excluding the partition section. This is the gist of it.

この本発明のパワーモジュール装置は、蓋部材に、冷媒ケースと反対側に開口する止まり穴としてのねじ穴を形成している。漏水センサは、ねじ穴に螺合するねじにより蓋部材の反対側に取り付けられている。そして、蓋部材のねじ穴と流路とを仕切る仕切り部の少なくとも一部は、蓋部材の流路に接する部分のうち仕切り部を除く部分に比して肉薄に形成されている。したがって、仕切り部は、仕切り部を除く蓋部材の流路に接する部分他の流路に接する部分に比して早く腐食などによる漏水が発生しやすい。仕切り部に漏水が発生すると、ねじ穴に水が浸入し、その水がねじを伝わって漏水センサに至り、漏水センサが漏水を検知する。これにより、冷媒ケースと蓋部材との接合部全体に漏水を検知する構成を配置することなく、より簡易な構成で漏水を検知できる。この結果、装置全体の大型化を抑制できる。 In the power module device of the present invention, the lid member is formed with screw holes as blind holes that open on the side opposite to the refrigerant case. A water leak sensor is attached to the opposite side of the lid member by a screw that threads into the threaded hole. At least a portion of the partition separating the screw hole of the lid member from the flow path is formed thinner than the portion of the lid member contacting the flow path excluding the partition. Therefore, the partitioning portion is likely to cause water leakage due to corrosion or the like earlier than the portion of the lid member other than the partitioning portion, which is in contact with the flow path. When a water leak occurs in the partition, water enters the screw hole and travels along the screw to reach the water leak sensor, which detects the water leak. As a result, water leakage can be detected with a simpler configuration without arranging a configuration for detecting water leakage over the entire joint portion between the refrigerant case and the lid member. As a result, an increase in size of the entire device can be suppressed.

こうした本発明のパワーモジュール装置において、前記冷媒ケースは、金属により形成され、前記蓋部材は、前記冷媒ケースとは異なる種類の金属により形成されており、前記冷媒ケースと接触する部分の近傍に前記ねじ穴が形成されていてもよい。冷媒ケースと蓋部材とが異なる種類の金属、すなわち、イオン化傾向が異なる金属で形成されているから、冷媒ケースと蓋部材とが接触する部分に水が侵入すると、腐食しやすい。こうした蓋部材の腐食しやすい部分としての冷媒ケースと接触する部分の近傍にねじ穴を形成し、ねじ穴に螺合するねじにより漏水センサを取り付けることにより、より精度よく、漏水を検知できる。 In such a power module device of the present invention, the coolant case is made of metal, the cover member is made of a different kind of metal from the coolant case, and the lid member is formed in the vicinity of a portion that contacts the coolant case. A threaded hole may be formed. Since the coolant case and the lid member are made of different kinds of metals, that is, metals with different ionization tendencies, if water enters the contact portion between the coolant case and the lid member, it is likely to corrode. By forming a screw hole in the vicinity of the portion of the cover member that contacts the refrigerant case, which is a portion that is likely to corrode, and attaching the water leakage sensor with a screw that is screwed into the screw hole, water leakage can be detected more accurately.

また、本発明のパワーモジュール装置において、前記蓋部材は、前記冷媒ケースと前記反対側に凹部が形成されており、前記ねじ穴は、前記凹部の底に形成されていてもよい。こうすれば、漏水でねじ穴に進入した水が凹部の底に溜まることから、より精度よく漏水センサで漏水を検知できる。 Further, in the power module device of the present invention, the lid member may have a recess formed on the side opposite to the refrigerant case, and the screw hole may be formed at the bottom of the recess. In this way, water that has entered the screw hole due to water leakage accumulates at the bottom of the recess, so that the water leakage sensor can detect water leakage with higher accuracy.

さらに、本発明のパワーモジュール装置において、前記漏水センサは、取付用端子を介して前記ねじで前記蓋部材の前記パワーモジュール側に取り付けられたサーミスタ抵抗と、一端が前記サーミスタ抵抗の一端に接続される第1配線と、一端が前記サーミスタ抵抗の他端に接続される第2配線と、一端が前記第1配線の前記サーミスタ抵抗側の端部に接続される第3配線と、一端が前記第2配線の前記サーミスタ抵抗側の端部に接続され他端が前記第3配線の他端と所定距離離間して配置される第4配線と、を有し、電源と前記第1配線との間に接続される抵抗と、前記第1配線と前記第2配線との電圧を検出する検出回路と、を備える検出装置を備えていてもよい。こうすれば、第1配線と第2配線との電圧に基づいて、漏水が発生しているか否かを判定できる。 Further, in the power module device of the present invention, the water leakage sensor includes a thermistor resistor attached to the power module side of the lid member with the screw through the mounting terminal, and one end thereof is connected to one end of the thermistor resistor. a second wiring having one end connected to the other end of the thermistor resistor; a third wiring having one end connected to the end of the first wiring on the thermistor resistor side; a fourth wiring connected to the end of the two wirings on the thermistor resistor side and having the other end spaced apart from the other end of the third wiring by a predetermined distance, between the power source and the first wiring; and a detection circuit that detects voltages between the first wiring and the second wiring. By doing so, it is possible to determine whether or not water leakage occurs based on the voltages of the first wiring and the second wiring.

本発明の一実施例としてのパワーモジュール装置20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power module device 20 as an embodiment of the present invention; FIG. パワーモジュール装置20の要部の概略を示す拡大構成図である。2 is an enlarged configuration diagram showing an outline of a main part of the power module device 20; FIG. 図2の上方から漏水センサ28を眺めたときの概略を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline when the water leakage sensor 28 is viewed from above in FIG. 2; サーミスタ抵抗280の温度と抵抗値との関係の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of the relationship between the temperature and resistance value of a thermistor resistor 280; 漏水センサ28と抵抗Rと検出回路310とを含む漏水検出系の等価回路の一例を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit of a water leakage detection system including a water leakage sensor 28, a resistor R, and a detection circuit 310; FIG. 配線L1と配線L2との間の電圧V12の時間変化の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a change over time of a voltage V12 between a line L1 and a line L2; 変形例のパワーモジュール装置120の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the power module apparatus 120 of a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例としてのパワーモジュール装置20の構成の概略を示す構成図である。図2は、パワーモジュール装置20の要部の概略を示す拡大構成図である。実施例のパワーモジュール装置20は、例えば、モータから動力で走行可能な電気自動車やハイブリッド自動車に搭載され、パワーモジュール22と、冷媒ケース24と、蓋部材26と、漏水センサ28と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)30とを備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a power module device 20 as one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing an outline of a main part of the power module device 20. As shown in FIG. The power module device 20 of the embodiment is mounted, for example, on an electric vehicle or a hybrid vehicle that can be driven by power from a motor. (hereinafter referred to as “ECU”) 30 .

パワーモジュール22は、内部にパワー素子が封入されている。なお、パワー素子としては、例えば、昇圧コンバータ、インバータなどを構成するダイオードやIGBTなど、比較的大きな電流で駆動し、比較的発熱量が大きい素子を挙げることができる。 The power module 22 has a power element enclosed therein. Examples of power elements include diodes and IGBTs that constitute boost converters, inverters, and the like, which are driven by relatively large currents and generate relatively large amounts of heat.

冷媒ケース24は、例えば、熱伝導性の高いADC21から形成されている。冷媒ケース24は、図1の上方に開口すると共に内部に冷媒(冷却水など)が流れる水路240(流路)を形成するケースとして構成されている。冷媒ケース24は、図示はしないが、冷却水を導入する導入孔や冷媒を排出する排出孔が形成されている。 The coolant case 24 is made of, for example, the ADC 21 with high thermal conductivity. The coolant case 24 is configured as a case that opens upward in FIG. 1 and forms a water channel 240 (channel) through which coolant (cooling water or the like) flows. Although not shown, the coolant case 24 is formed with an introduction hole for introducing cooling water and a discharge hole for discharging the coolant.

蓋部材26は、例えば、熱伝導性の高いA1100から形成されており、冷媒ケース24の開口を密閉して冷媒ケース24の水路240を密閉する。蓋部材26の冷媒ケース24と反対側には、熱伝導性の高い絶縁基板23を介してパワーモジュール22が搭載されている。蓋部材26の冷媒ケース24側には、複数のフィンが形成されており、蓋部材26および熱伝導性の比較的高い絶縁基板23を介した冷媒とパワーモジュール22との熱交換を促進している。蓋部材26の冷媒ケース24と接触する部分の近傍に、冷媒ケース24と反対側に開口する止まり穴としてのねじ穴260を形成している。ねじ穴260は、蓋部材26のねじ穴260と水路240とを仕切り部262の厚さTh1が蓋部材26の水路240に接する部分のうち仕切り部262を除く部分264に比して肉薄になるように(例えば、仕切り部262の厚さTh1が1mm、2mm、3mmなどで、部分264の厚さが4mm、5mm、6mmなど)になるように、深さが調整されている。 The lid member 26 is made of A1100 having high thermal conductivity, for example, and seals the opening of the coolant case 24 to seal the water channel 240 of the coolant case 24 . The power module 22 is mounted on the opposite side of the cover member 26 from the refrigerant case 24 via an insulating substrate 23 with high thermal conductivity. A plurality of fins are formed on the refrigerant case 24 side of the lid member 26 to promote heat exchange between the refrigerant and the power module 22 via the lid member 26 and the insulating substrate 23 having relatively high thermal conductivity. there is A screw hole 260 is formed as a blind hole opening on the side opposite to the refrigerant case 24 near the portion of the cover member 26 that contacts the refrigerant case 24 . In the screw hole 260, the thickness Th1 of the partition portion 262 between the screw hole 260 of the lid member 26 and the water channel 240 is thinner than the portion 264 of the portion of the lid member 26 in contact with the water channel 240 excluding the partition portion 262. (For example, the thickness Th1 of the partition portion 262 is 1 mm, 2 mm, 3 mm, etc., and the thickness of the portion 264 is 4 mm, 5 mm, 6 mm, etc.).

図3は、図2の上方から漏水センサ28を眺めたときの概略を示す概略図である。図4は、サーミスタ抵抗280の温度と抵抗値との関係の一例を示すグラフである。漏水センサ28は、サーミスタ抵抗280と、配線L1~L4と、を備えている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the outline when the water leakage sensor 28 is viewed from above in FIG. FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the temperature of the thermistor resistor 280 and the resistance value. The water leakage sensor 28 includes a thermistor resistor 280 and wires L1 to L4.

サーミスタ抵抗280は、取付用端子Tを介してねじ穴260に螺合するねじ40で蓋部材26のパワーモジュール22側の一面に取り付けられている。サーミスタ抵抗280の抵抗値は、図4に示すように、温度が高いときには低いときに比して低くなる、すなわち、温度が高くなるほど低くなる特性を備える。サーミスタ抵抗280は、パワーモジュール装置20が通常の動作する温度範囲では、抵抗値が十分に高くなるように調整されている。 The thermistor resistor 280 is attached to one surface of the lid member 26 on the power module 22 side with a screw 40 that is screwed into the screw hole 260 via the attachment terminal T. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the resistance value of the thermistor resistor 280 is lower when the temperature is high than when the temperature is low. The thermistor resistor 280 is adjusted so that the resistance value is sufficiently high within the temperature range in which the power module device 20 normally operates.

配線L1、L2は、電気伝導性が良好な導電体(例えば、アルミニウムなど)から形成されており、蓋部材26の上方で互いに略平行となるように配されている。配線L1は、一端がサーミスタ抵抗280の一端に接続され、他端が後述する抵抗Rを介して電源(電源電圧Vh。例えば、3.5V、5Vなど)に接続されている。配線L2は、一端がサーミスタ抵抗280の他端に接続され、他端がグランド(基準電位。例えば、0Vなど)に接続されている。配線L3、L4は、電気伝導性が良好な導電体(例えば、アルミニウムなど)から形成されており、一端が配線L1、L2のサーミスタ抵抗280側の端部に接続されている。配線L3、L4の他端は、対向しつつ接触しない十分な距離L(例えば、4mm、5mm、6mmなど)を保持するように長さが調整されている。配線L3、L4の一端は、ねじ穴260に進入した水が掛かるように、サーミスタ抵抗280やねじ穴260と十分に近い位置で、配線L1、L2のサーミスタ抵抗280側の端部に接続されている。 The wires L1 and L2 are made of a conductor having good electrical conductivity (for example, aluminum), and are arranged above the lid member 26 so as to be substantially parallel to each other. One end of the wiring L1 is connected to one end of the thermistor resistor 280, and the other end is connected to a power supply (power supply voltage Vh. For example, 3.5V, 5V, etc.) via a resistor R, which will be described later. The wiring L2 has one end connected to the other end of the thermistor resistor 280 and the other end connected to the ground (reference potential, for example, 0 V). The wirings L3 and L4 are made of a conductor having good electrical conductivity (for example, aluminum), and one ends thereof are connected to the ends of the wirings L1 and L2 on the thermistor resistor 280 side. The lengths of the other ends of the wirings L3 and L4 are adjusted so as to maintain a sufficient distance L (for example, 4 mm, 5 mm, 6 mm, etc.) that they are not in contact with each other while facing each other. One ends of the wirings L3 and L4 are connected to the ends of the wirings L1 and L2 on the thermistor resistance 280 side at positions sufficiently close to the thermistor resistance 280 and the screw hole 260 so that water entering the screw hole 260 is splashed. there is

図5は、漏水センサ28と抵抗Rと検出回路310とを含む漏水検出系の等価回路の一例を示す説明図である。図6は、配線L1と配線L2との間の電圧V12の時間変化の一例を示す説明図である。ECU30は、CPU300を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU300の他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポート、抵抗R、検出回路310を備える。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit of a water leakage detection system including the water leakage sensor 28, the resistor R, and the detection circuit 310. As shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of temporal change of the voltage V12 between the wiring L1 and the wiring L2. The ECU 30 is configured as a microprocessor centered on a CPU 300. In addition to the CPU 300, the ECU 30 includes a ROM that stores processing programs, a RAM that temporarily stores data, an input/output port, a communication port, a resistor R, and a detection circuit. 310.

検出回路310は、配線L1と配線L2との間の電圧V12をCPU300に出力する。サーミスタ抵抗280の両端に渡るような水の付着がないときには、サーミスタ抵抗280の抵抗値は、パワーモジュール装置20が通常の動作する温度範囲では十分に高いことから、電圧V12は、電源電圧Vh近傍となる。サーミスタ抵抗280の両端を短絡させるような水の付着があるときには、配線L3と配線L4とが水により短絡して、電圧V12は値0となる。また、配線L3と配線L4との間の空隙Sに配線L3と配線L4とを短絡させるような水の付着がないときには、電圧V12は、抵抗Rにより電源電圧Vhに引き上げられる。配線L3と配線L4との間の空隙Sに配線L3と配線L4とを短絡させるような水の付着があるときには、電圧V12が値0となる。したがって、CPU300は、検出回路310からの電圧V12が電源電圧Vh近傍であるときには、サーミスタ抵抗280および配線L3と配線L4との間の空隙Sに水の付着がないことを検出し、検出回路310からの電圧V12が電源電圧Vhが値0のときには、サーミスタ抵抗280および配線L3と配線L4との間の空隙Sの少なくとも一方の水の付着があることを検出できる。 Detection circuit 310 outputs voltage V12 between line L1 and line L2 to CPU 300 . When there is no water adhering across the thermistor resistor 280, the resistance value of the thermistor resistor 280 is sufficiently high within the temperature range in which the power module device 20 normally operates. becomes. When water adheres so as to short-circuit both ends of the thermistor resistor 280, the water short-circuits the wiring L3 and the wiring L4, and the voltage V12 becomes zero. Further, when there is no adhesion of water to the space S between the wiring L3 and the wiring L4 to short-circuit the wiring L3 and the wiring L4, the voltage V12 is pulled up by the resistor R to the power supply voltage Vh. The voltage V12 becomes zero when water adheres to the space S between the wiring L3 and the wiring L4 so as to short-circuit the wiring L3 and the wiring L4. Therefore, when the voltage V12 from the detection circuit 310 is in the vicinity of the power supply voltage Vh, the CPU 300 detects that the thermistor resistor 280 and the gap S between the wiring L3 and the wiring L4 is free of water. When the voltage V12 from the power supply voltage Vh is 0, it can be detected that water is attached to at least one of the thermistor resistor 280 and the space S between the wiring L3 and the wiring L4.

こうして構成された実施例のパワーモジュール装置20では、仕切り部262は、他の部分264に比して肉薄だから早く腐食などによる亀裂が発生しやすい。また、冷媒ケース24と蓋部材26とは異種金属であり、イオン化傾向が異なる金属で形成されているから、冷媒ケース24と蓋部材26とが接触する部分に水が侵入すると、腐食による亀裂が発生しやすい。このように、仕切り部262は、他の部分264に比して、腐食により亀裂が生じやすく、水路240を流れる冷媒の漏水が発生しやすい。 In the power module device 20 of the embodiment configured in this manner, the partition portion 262 is thinner than the other portion 264, so cracks due to corrosion or the like are likely to occur early. In addition, since the refrigerant case 24 and the cover member 26 are made of different metals and have different ionization tendencies, if water enters the contact area between the refrigerant case 24 and the cover member 26, cracks due to corrosion will occur. Likely to happen. As described above, the partition portion 262 is more susceptible to cracking due to corrosion than the other portion 264 , and the coolant flowing through the water passage 240 is more likely to leak.

仕切り部262に漏水が発生すると、ねじ穴260に水が浸入し、その水がねじ40を伝わって漏水センサ28に到達する。漏水センサ28に到達した水が、サーミスタ抵抗280に掛かってサーミスタ抵抗280の両端を短絡すると、サーミスタ抵抗280の抵抗値が下がることから、配線L1と配線L2との間の電圧V12が値0となる。また、漏水センサ28に到達した水が、漏水センサ28の配線L3と配線L4との間を埋めるように先端同士に掛かると、配線L3と配線L4とが短絡し、配線L1と配線L2との間の電圧V12が値0となる。したがって、ECU30のCPU300は、検出回路310により検出された電圧V12が値0のときに、配線L3と配線L4とを短絡させるような水が存在する、すなわち、仕切り部262に漏水が発生することを検知できる。これにより、冷媒ケース24と蓋部材26との接合部全体に漏水を検知する構成を配置することなく、より簡易な構成で漏水を検知できる。よって、装置全体の大型化を抑制できる。 When water leakage occurs in the partition portion 262 , water enters the screw hole 260 and travels along the screw 40 to reach the water leakage sensor 28 . When the water reaching the water leakage sensor 28 is applied to the thermistor resistor 280 and short-circuits both ends of the thermistor resistor 280, the resistance value of the thermistor resistor 280 decreases. Become. Further, when the water reaching the water leakage sensor 28 is caught between the ends of the wiring L3 and the wiring L4 of the water leakage sensor 28 so as to fill the space between the wiring L3 and the wiring L4, the wiring L3 and the wiring L4 are short-circuited, and the wiring L1 and the wiring L2 are connected. The voltage V12 between them has a value of 0. Therefore, when the voltage V12 detected by the detection circuit 310 is 0, the CPU 300 of the ECU 30 determines that there is water that short-circuits the wiring L3 and the wiring L4, that is, water leakage occurs in the partition portion 262. can be detected. As a result, water leakage can be detected with a simpler configuration without arranging a configuration for detecting water leakage over the entire joint portion between the refrigerant case 24 and the lid member 26 . Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the entire device.

以上説明した実施例のパワーモジュール装置20によれば、蓋部材26に、冷媒ケース24と反対側に開口する止まり穴としてのねじ穴260を形成し、漏水センサ28を、ねじ穴260に螺合するねじ40により蓋部材26の反対側に取り付け、蓋部材26のねじ穴260と水路240(流路)とを仕切る仕切り部262を、蓋部材26の水路240(流路)に接する部分のうち仕切り部262を除く部分264に比して肉薄に形成することにより、より簡易な構成で漏水を検知できる。 According to the power module device 20 of the embodiment described above, the lid member 26 is formed with the screw hole 260 as a blind hole that opens on the side opposite to the refrigerant case 24, and the water leakage sensor 28 is screwed into the screw hole 260. A partition portion 262 that separates a screw hole 260 of the lid member 26 and a water channel 240 (channel) is attached to the opposite side of the lid member 26 by a screw 40 that contacts the water channel 240 (channel). By forming the portion thinner than the portion 264 excluding the partition portion 262, water leakage can be detected with a simpler configuration.

実施例のパワーモジュール装置20では、サーミスタ抵抗280を、取付用端子Tを介してねじ穴260に螺合するねじ40で蓋部材26のパワーモジュール22側の一面に取り付けている。しかしながら、図7の変形例のパワーモジュール装置120に例示するように、蓋部材26のパワーモジュール22側に凹部266を設け、ねじ穴260を凹部266の底部に形成し、サーミスタ抵抗280を、凹部266内で、ねじ40で蓋部材26一面に取り付けてもよい。こうすれば、ねじ穴260に侵入した水が凹部266に溜まるから、より精度よく漏水を検知できる。 In the power module device 20 of the embodiment, the thermistor resistor 280 is attached to one surface of the lid member 26 on the power module 22 side with the screw 40 screwed into the screw hole 260 via the attachment terminal T. As shown in FIG. However, as illustrated in the power module device 120 of the modified example of FIG. In 266 , screws 40 may be attached over cover member 26 . In this way, water that has entered the screw hole 260 accumulates in the concave portion 266, so that water leakage can be detected more accurately.

実施例のパワーモジュール装置20では、仕切り部262を、蓋部材26の水路240(流路)に接する部分のうち仕切り部262を除く部分264に比して肉薄に形成している。しかしながら、仕切り部262の一部を、蓋部材26の水路240(流路)に接する部分のうち仕切り部262を除く部分264に比して肉薄に形成してもよい。 In the power module device 20 of the embodiment, the partition portion 262 is formed thinner than the portion 264 of the portion of the cover member 26 that contacts the water channel 240 (channel), excluding the partition portion 262 . However, a portion of the partition portion 262 may be formed thinner than a portion 264 of the portion of the cover member 26 in contact with the water channel 240 (flow path) excluding the partition portion 262 .

実施例のパワーモジュール装置20では、冷媒ケース24と蓋部材26とを異種金属から形成している。しかしながら、冷媒ケース24と蓋部材26とを同種の金属から形成してもよい。 In the power module device 20 of the embodiment, the refrigerant case 24 and the lid member 26 are made of dissimilar metals. However, the refrigerant case 24 and the lid member 26 may be made of the same kind of metal.

実施例のパワーモジュール装置20では、冷媒ケース24を、例えば、熱伝導性の高いADC21から形成している。しかしながら、冷媒ケース24は、熱電性の高い金属から形成すればよいから、アルミニウムなどADC21と異なる金属から形成してもよい。 In the power module device 20 of the embodiment, the refrigerant case 24 is made of, for example, the ADC 21 with high thermal conductivity. However, since the coolant case 24 may be made of a metal with high thermoelectricity, it may be made of a metal such as aluminum that is different from the ADC 21 .

実施例のパワーモジュール装置20では、蓋部材26を、例えば、熱伝導性の高いA1100から形成している。しかしながら、蓋部材26は、熱電性の高い金属から形成すればよいから、アルミニウムなどA1100と異なる金属から形成してもよい。 In the power module device 20 of the embodiment, the lid member 26 is made of A1100, which has high thermal conductivity, for example. However, since the cover member 26 may be made of a metal with high thermoelectricity, it may be made of a metal different from A1100, such as aluminum.

実施例のパワーモジュール装置20では、漏水センサ28は、サーミスタ抵抗280と、配線L3,L4を備えている。しかしながら、漏水センサ28は、配線L3,L4を備えずにサーミスタ抵抗280を備えていてもよいし、サーミスタ抵抗280を備えずに配線L3,L4を備えていてもよい。 In the power module device 20 of the embodiment, the water leakage sensor 28 includes a thermistor resistor 280 and wires L3 and L4. However, the water leakage sensor 28 may include the thermistor resistor 280 without the wirings L3 and L4, or may include the wirings L3 and L4 without the thermistor resistor 280. FIG.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、パワーモジュール22が「パワーモジュール」に相当し、冷媒ケース24が「冷媒ケース」に相当し、蓋部材26が「蓋部材」に相当し、漏水センサ28が「漏水センサ」に相当する。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the power module 22 corresponds to the "power module", the refrigerant case 24 corresponds to the "refrigerant case", the cover member 26 corresponds to the "cover member", and the water leakage sensor 28 corresponds to the "water leakage sensor". do.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. In other words, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples should be based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、パワーモジュール装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the manufacturing industry of power module devices.

20 パワーモジュール装置、22 パワーモジュール、24 冷媒ケース、26 蓋部材、28 漏水センサ、30 電子制御ユニット(ECU)、40 ねじ、240 水路、260 ねじ穴、262 仕切り部、264 部分、280 サーミスタ抵抗、300 CPU、310 検出回路、L1~L4 配線、R 抵抗、S 空隙、T 取付用端子。 20 power module device, 22 power module, 24 refrigerant case, 26 lid member, 28 water leakage sensor, 30 electronic control unit (ECU), 40 screw, 240 water channel, 260 screw hole, 262 partition, 264 portion, 280 thermistor resistance, 300 CPU, 310 detection circuit, L1 to L4 wiring, R resistor, S air gap, T mounting terminal.

Claims (1)

パワー素子が封入されたパワーモジュールと、
内部に冷媒が流れる流路が形成される冷媒ケースと、
前記冷媒ケースの前記流路を密閉し、前記冷媒ケースと反対側に前記パワーモジュールが搭載される蓋部材と、
前記蓋部材に取り付けられ、漏水を検出する漏水センサと、
を備えるパワーモジュール装置であって、
前記蓋部材は、前記冷媒ケースと前記反対側に開口する止まり穴としてのねじ穴が形成されており、
前記漏水センサは、前記ねじ穴に螺合するねじにより前記蓋部材の前記反対側に取り付けられており、
前記蓋部材の前記ねじ穴と前記流路とを仕切る仕切り部の少なくとも一部は、前記仕切り部を除く前記蓋部材の前記流路に接する部分に比して肉薄に形成されている
パワーモジュール装置。
a power module containing a power element;
a coolant case in which a flow path for coolant is formed;
a lid member that seals the flow path of the coolant case and mounts the power module on the side opposite to the coolant case;
a water leakage sensor attached to the lid member for detecting water leakage;
A power module device comprising
The lid member is formed with a screw hole as a blind hole that opens on the side opposite to the refrigerant case,
The water leakage sensor is attached to the opposite side of the lid member by a screw that is screwed into the screw hole,
At least a portion of a partition section that partitions the screw hole of the lid member from the flow path is formed thinner than a portion of the lid member that is in contact with the flow path, excluding the partition section. .
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