JP4807346B2 - Cooling piping structure - Google Patents
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Description
本発明は、冷却配管構造に関する。 The present invention relates to a cooling piping structure.
電気自動車用インバータ装置には、構成部品の温度上昇を抑えるため、筐体内に冷却水路を配設しているものがある。 Some inverter devices for electric vehicles have a cooling water channel disposed in a casing in order to suppress the temperature rise of components.
例えば、特許文献１には、「一方、アルミニウム製の凹形の冷却水路形成部材２は、接合面にガスケット１１を介在させて前記ヒートシンク１と水密状態に重合し、このヒートシンク１の裏側に、通水口１０ａ，１０ｂに連通する冷却水路２ａを構成する。この冷却水路２ａは、前記ヒートシンク１の表側の半導体素子３，電気接続部材８ａおよびコンデンサ９の設置領域の裏側に位置するように形成し、この半導体素子３，電気接続部材８ａおよびコンデンサ９の冷却効果を十分に高めることができるようにする。」と記載されている（段落［００１５］）。
For example, Patent Document 1 states, “On the other hand, the concave cooling water channel forming member 2 made of aluminum is polymerized in a watertight state with the heat sink 1 with a gasket 11 interposed on the joint surface, and on the back side of the heat sink 1, A cooling water channel 2a communicating with the water flow ports 10a and 10b is formed, and the cooling water channel 2a is formed so as to be positioned behind the installation area of the
従って、冷却水路形成部材２の下面に突出した通水口１０ａから冷却水が上向きに流入し、冷却水路形成部材２の冷却水路２ａを水平方向に流れ、更に、冷却水路形成部材２の下面に突出した通水口１０ｂから下向きに流出することになる。
特許文献１に記載される電気自動車用インバータ装置は、冷却水路形成部材２の下面に通水口１０ａ，１０ｂが下向きに突出するため、この電気自動車用インバータ装置を電気自動車に搭載する前に、通水口１０ａ，１０ｂが床面に接するように荷積みすると、通水口１０ａ，１０ｂが破損する虞がある。
そのため、通水口１０ａ，１０ｂが床面に接しないよう、通水口１０ａ，１０ｂが横向なる様に横積みする必要があり、不安定な荷積みとなり、取り扱いが不便であった。
In the inverter device for an electric vehicle described in Patent Document 1, the water passages 10a and 10b protrude downward on the lower surface of the cooling water channel forming member 2, and therefore, before the electric vehicle inverter device is mounted on the electric vehicle, If the water ports 10a and 10b are loaded so as to be in contact with the floor surface, the water ports 10a and 10b may be damaged.
Therefore, it is necessary to horizontally stack the water inlets 10a and 10b so that the water outlets 10a and 10b do not contact the floor surface, resulting in unstable loading and inconvenient handling.
そこで、図６に示すように、Ｌ字のニップル０４を使用することが考えられる。
Ｌ字のニップル０４は、冷却配管などの出し方向を変えるために使用される湾曲した管体である。
そのため、図６に示すように、筐体０３の上面にＬ字型のニップル０４を取り付け、筐体０３中に形成された冷却水路（図示省略）とＬ字のニップル０４を接続すると、例えば、筐体０３の冷却水路を上向きに流れる冷却水を図中横方向に流れを変えることができる。
Therefore, it is conceivable to use an L-
The L-
Therefore, as shown in FIG. 6, when an L-
しかし、Ｌ字型のニップル０４は、筐体０３への圧入量の管理がストレート型のものに比べて難しく、また、Ｌ字型のニップル０４にホースを差し込む場合に差込み量を管理するためにニップル形状を工夫（例えば、段部を設ける等）する必要がある。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、筐体形状を工夫して、筐体全体を大きくせず、上記問題点を解消させる構造を提供することを目的とする。
However, the L-
The present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to provide a structure that solves the above-described problems without devising the shape of the housing to enlarge the entire housing.
上記課題を解決する本発明の請求項１に係る冷却配管構造は、筐体内部に配設される水平な水平冷却水路と、該水平冷却水路の端部に位置するよう前記筐体の側面に形成される凸部と、前記凸部に垂直上向きに挿入される直管状のニップルと、前記凸部内において前記水平冷却水路と前記ニップルとの間を接続する屈曲した屈曲冷却水路とを設けた冷却配管構造において、前記水平冷却水路は、前記筐体の下部に設けられ、また、前記凸部は前記筐体の底面よりも高い位置に位置し、更に、前記ニップルの最下端は、前記筐体の底面よりも上方に位置することを特徴とする。 A cooling pipe structure according to claim 1 of the present invention for solving the above-described problems is provided on a side surface of the casing so as to be positioned at an end of the horizontal cooling water path disposed in the horizontal cooling water path. a convex portion being formed, provided with a straight tubular nipple to be inserted vertically upwards into the convex portion, and a bent cooling water passage that is bent connecting between the horizontal cooling channel to the nipple within the protrusion cooling In the piping structure , the horizontal cooling water channel is provided at a lower portion of the casing, the convex portion is located at a position higher than a bottom surface of the casing, and a lowermost end of the nipple is the casing. It is characterized by being located above the bottom surface of .
上記課題を解決する本発明の請求項２に係る冷却配管構造は、請求項１において、前記屈曲冷却水路は、前記水平冷却水路と接続する水平冷却水路部と前記ニップルと接続する垂直冷却水路部とを屈曲して接続してなり、前記水平冷却水路部は、前記凸部において水平方向に貫通する貫通孔を形成した後に該貫通孔を前記凸部側面で蓋にて閉塞ことにより形成されることを特徴とする。 The cooling piping structure according to a second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is that, in the first aspect , the bent cooling water channel includes a horizontal cooling water channel portion connected to the horizontal cooling water channel and a vertical cooling water channel portion connected to the nipple. The horizontal cooling water channel portion is formed by forming a through hole penetrating in the horizontal direction in the convex portion and then closing the through hole with a lid on the side surface of the convex portion. It is characterized by that.
上記課題を解決する本発明の請求項３に係る冷却配管構造は、請求項１又は２において、前記ニップルは、前記凸部に挿入される外径が小径なニップル小径部分と前記凸部から下向きに突き出す外径が大径なニップル大径部分とからなり、前記ニップル小径部分と前記ニップル大径部分との間に形成される段差が前記凸部下面に突き当てられることを特徴とする。 The cooling pipe structure according to a third aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is the cooling pipe structure according to the first or second aspect , wherein the nipple has a nipple small diameter portion having a small outer diameter inserted into the convex portion and a downward direction from the convex portion. The nipple has a large-diameter portion with a large outer diameter, and a step formed between the nipple small-diameter portion and the nipple large-diameter portion is abutted against the lower surface of the convex portion.
上記課題を解決する本発明の請求項４に係る冷却配管構造は、請求項３において、前記ニップルの前記ニップル大径部分に冷却水流出入用ホースが差し込まれ、該冷却水流出入用ホースの上端が前記凸部下面に突き当てられることを特徴とする。
The cooling pipe structure according to claim 4 of the present invention for solving the above-mentioned problem is that, in
本発明は、筐体の側面に凸部を設け、この凸部内に冷却水路を形成して、直管状のニップルを凸部に挿入したので、冷却出し口の方向を変えることができ、また、凸部の突出量は直管状のニップルの管径および直管状のニップル保持の必要な肉厚分でよいためＬ字型のニップルを用いる場合よりも筐体からの飛び出し量を少なくでき小型化となる。
また、直管状のニップルの最下端を筺体の底面よりも上方に位置させることで、荷積みなどの取り扱いが容易となる。
In the present invention, a convex portion is provided on the side surface of the housing, a cooling water channel is formed in the convex portion, and a straight tubular nipple is inserted into the convex portion, so that the direction of the cooling outlet can be changed, The projecting amount of the convex portion may be the tube diameter of the straight tubular nipple and the thickness necessary for holding the straight tubular nipple, so that the amount of protrusion from the housing can be reduced compared to the case of using the L-shaped nipple, and the size can be reduced. Become.
Moreover, handling, such as loading, becomes easy by positioning the lowest end of a straight tubular nipple above the bottom face of a housing.
更に、凸部内に貫通孔を形成した後に、この貫通孔を蓋にて塞ぐことにより冷却水路を形成すると、容易に製造することができる。
また、水平冷却水路部と垂直冷却水路部とが直接接続されるため、冷却水路の曲がり部にＲを形成しない小型化な冷却配管構造を提供することができる。
特に、ニップルに段差を設けてその段差を凸部下面に突き当てると、圧入量の管理が容易であり、品質安定化するという利点がある。
更に、ニップルに差し込まれる冷却水流出入用ホースを凸部下面に突き当てると、ホース差込管理も可能となる。
Furthermore, after forming a through-hole in a convex part, if this cooling hole is formed by closing this through-hole with a cover, it can manufacture easily.
In addition, since the horizontal cooling water channel and the vertical cooling water channel are directly connected, it is possible to provide a miniaturized cooling pipe structure that does not form R at the bent part of the cooling water channel.
In particular, when a step is provided in the nipple and the step is abutted against the lower surface of the convex portion, there is an advantage that the press-fitting amount can be easily managed and the quality is stabilized.
Furthermore, if the cooling water inflow / outflow hose to be inserted into the nipple is abutted against the lower surface of the convex portion, the hose insertion management is also possible.
以下に実施例１として説明する態様が本発明を実施するための最良の形態である。 The mode described below as Example 1 is the best mode for carrying out the present invention.
本発明の第１の実施例を図１〜図５に示す。図１は本実施例の冷却配管構造の正面図、図２は直管状ニップルの断面図、図３は筐体側面に形成される凸部の断面図、図４及び図５は何れも電気自動車用インバータ装置の斜視図である。
本実施例は、図４及び図５に示すように、電気自動車用インバータ装置に適用したものである。
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a front view of a cooling pipe structure of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a straight tubular nipple, FIG. 3 is a cross-sectional view of a convex portion formed on a side surface of a housing, and FIGS. FIG.
This embodiment is applied to an inverter device for an electric vehicle as shown in FIGS.
即ち、電気自動車用インバータ装置においては、半導体スイッチング素子を搭載したインバータ回路（図示省略）が筐体３内に収容されると共にこのインバータ回路に対して入出力用ケーブル１が接続される。
筐体３の下部には、インバータ回路の温度上昇を抑えるための略水平な冷却水路２（図１参照）が形成され、この冷却水路２の端部に位置するよう、筐体３の側面には立方体状の凸部（出っ張り）５が形成されている。凸部５は、冷却水路２の配置に合わせて、筺体３の底面よりも高い位置に位置している。
That is, in an inverter device for an electric vehicle, an inverter circuit (not shown) on which a semiconductor switching element is mounted is housed in a
A substantially horizontal cooling water channel 2 (see FIG. 1) for suppressing the temperature rise of the inverter circuit is formed in the lower part of the
凸部５には、図１に示すように、直管状（ストレート）のニップル４が垂直上向きに挿入されている。直管状のニップル４は、Ｌ字型のニップル０４に比較して圧入の管理が容易であるという利点がある。
ニップル４の最下端は、筺体３の底面よりも上方に位置している。そのため、電気自動車用インバータ装置を車両に搭載する前に、底面を床につけるように平積みしても、ニップル４が床面に接することがなく、安定した荷積みが可能となるなど取り扱い上の利点がある。
As shown in FIG. 1, a straight tubular (straight) nipple 4 is inserted into the
The lowermost end of the nipple 4 is located above the bottom surface of the
凸部５内には、筺体３内の冷却水路２とニップル４とを接続する屈曲した冷却水路６が形成されている。
冷却水路６は、冷却水路２と接続する水平な水路部６ａと、ニップル４と接続する垂直な水路部６ｂとからなる。
冷却水路６のうち水平な水路部６ａは、筺体３と共に凸部５を金型で一体成型する際に、凸部５を水平に貫通する管通孔を形成した後、この貫通孔を凸部側面で蓋７にて閉塞することにより形成すると製造が容易である。
A bent cooling water channel 6 that connects the cooling water channel 2 in the
The cooling water channel 6 includes a horizontal water channel portion 6 a connected to the cooling water channel 2 and a vertical
In the cooling water channel 6, the horizontal water channel portion 6 a is formed by forming a through-hole that penetrates the
ニップル４は、図２に示すように、下部のニップル大径部分４ａと、上部のニップル小径部分４ｂとからなる。
ニップル小径部分４ｂはニップル大径部分４ａよりも外径が大きく、ニップル大径部分４ａとニップル小径部分４ｂとの間には段差が形成され、この段差が凸部５の下面に突き当てて位置決めされる。
As shown in FIG. 2, the nipple 4 includes a lower nipple
The nipple small-
つまり、図３に示すように、凸部５の冷却水路６のうち垂直な水路部６ｂの内径とニップル小径部分４ｂの外径とがほぼ同じ大きさに設計されており、ニップル小径部分４ｂを凸部５に挿入すれば、ニップル大径部分４ｂが凸部５から下向きに突き出すことになる。
このようにニップル４をニップル大径部分４ａとニップル小径部分４ｂとから構成して段差を設けると、ニップル４の圧入管理が容易となる。
That is, as shown in FIG. 3, the inner diameter of the vertical
When the nipple 4 is constituted by the nipple large-
更に、ニップル４が直管状であるため、図中では省略しているが、ニップル大径部分４ｂに冷却水流出入用ホースを差し込む際に、このホースの上端を凸部５の下面に突き当てることにより、ホース差込管理も容易となる利点がある。
上述した通り、本実施例では、筐体３の側面に凸部５を設け、この凸部５内に加工により冷却水路６を形成し、ストレートのニップル４を凸部５に挿入したので、Ｌ字型のニップル０４を使用することなく、冷却出し口の方向を変えることができる。
Furthermore, since the nipple 4 has a straight tube shape, it is omitted in the drawing, but when the cooling water inflow / outflow hose is inserted into the nipple
As described above, in this embodiment, the
また、ストレートのニップル４を使用するため、Ｌ字型のニップル０４を用いる場合よりも筺体３からの飛び出し量を少なくできる利点もある。
特に、Ｌ字型のニップル０４ではなく、最も形状が簡単なストレートタイプのニップル４を使うので、圧入の管理が容易であり、品質安定化するという利点がある。
更に、ストレートタイプのニップル４を使うので、筐体突き当てでホース差込管理も可能となる。
Further, since the straight nipple 4 is used, there is an advantage that the amount of protrusion from the
In particular, since the straight nipple 4 having the simplest shape is used instead of the L-
Furthermore, since the straight type nipple 4 is used, the hose insertion management can be performed by the housing abutment.
本発明は、ストレートのニップルを使用するため、Ｌ字型のニップルを用いる場合よりも筺体からの飛び出し量を少なくできる冷却配管構造として広く利用可能なものである。 Since the straight nipple is used, the present invention can be widely used as a cooling pipe structure that can reduce the amount of protrusion from the housing as compared with the case of using an L-shaped nipple.
１ 入出力用ケーブル
２，６ 冷却水路
３ 筺体
４ 直管状（ストレート）のニップル
５ 凸部
６ａ 水平な水路部
６ｂ 垂直な水路部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input / output cable 2,6
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