JP5425029B2 - Semiconductor cooling device and vehicle drive device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体素子を冷却する冷却液が流通する冷却室をその内部に有する冷却器と、冷却室に連通する流路を形成する管状部材と、少なくとも半導体素子、冷却器、及び管状部材を収容するカバー部材と、を備えた半導体冷却装置、及びそのような半導体冷却装置を備えた車両用駆動装置に関する。   The present invention includes a cooler having therein a cooling chamber through which a coolant for cooling a semiconductor element flows, a tubular member forming a flow path communicating with the cooling chamber, and at least a semiconductor element, a cooler, and a tubular member The present invention relates to a semiconductor cooling device including a cover member to be accommodated, and a vehicle drive device including such a semiconductor cooling device.

車両の駆動力源として機能する回転電機と、当該回転電機を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置が従来から用いられている。例えば下記の特許文献1に記載の装置は、駆動力源として内燃機関及び回転電機の双方を備えたハイブリッド車両を駆動するための駆動装置(ハイブリッド駆動装置)として構成されている。ここで、回転電機を制御する制御装置は、例えばインバータ回路を構成するスイッチング素子等の半導体素子を含む。このようなスイッチング素子等の半導体素子は制御装置の動作に伴って発熱することから、半導体素子を冷却するための半導体冷却装置が設けられる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle drive device including a rotating electrical machine that functions as a driving force source for a vehicle and a control device that controls the rotating electrical machine has been used. For example, the device described in Patent Document 1 below is configured as a drive device (hybrid drive device) for driving a hybrid vehicle including both an internal combustion engine and a rotating electrical machine as a drive force source. Here, the control device for controlling the rotating electrical machine includes, for example, a semiconductor element such as a switching element constituting an inverter circuit. Since such semiconductor elements such as switching elements generate heat with the operation of the control device, a semiconductor cooling device for cooling the semiconductor elements is provided.

特許文献1のハイブリッド駆動装置では、半導体素子を冷却する冷却液が流通する冷却室が、駆動装置ケースと制御装置を支持するケースフレームとの間に形成されている。つまり、駆動装置ケースと制御装置のケースフレームとの間の空間を利用して半導体冷却装置が形成されている。しかし、このような構成を採用する場合、駆動装置ケースとケースフレームとの組み付けの終了後に初めて冷却室の周辺におけるシール性能の確認が可能となるので、製造工程が煩雑となる可能性がある。   In the hybrid drive device of Patent Document 1, a cooling chamber through which a coolant for cooling the semiconductor element flows is formed between the drive device case and the case frame that supports the control device. That is, the semiconductor cooling device is formed using the space between the drive device case and the case frame of the control device. However, when such a configuration is adopted, since the sealing performance around the cooling chamber can be confirmed only after the assembly of the drive device case and the case frame is completed, the manufacturing process may be complicated.

上記の懸念に鑑み、例えば、シール性能の保証を容易化するべく、その内部に単独で冷却室を有する冷却器を駆動装置ケースの外部に制御装置と共に設ける構成を採用することも考えられる。この場合、ハイブリッド駆動装置の製造時における、制御装置等を収容するカバー部材を所定方向に沿って駆動装置ケースに取り付ける際の利便性(製造の容易性)を考慮すれば、冷却器内の冷却室と冷却液循環回路との接続部を形成する管状部材の冷却液循環回路側の端部は、カバー部材の内部に納まる位置に配置されていることが好ましい。この場合、図11に示すように、カバー部材101の所定位置に開口部102を設けると共に、その開口部102との間が液密状態とされた状態で当該開口部102を貫通するホース部材103を設け、当該ホース部材103を介して冷却液循環回路104と管状部材105とを接続する構成が考えられる。   In view of the above concerns, for example, it may be possible to employ a configuration in which a cooler having a cooling chamber alone is provided outside the drive device case together with a control device in order to facilitate the guarantee of sealing performance. In this case, in consideration of convenience (manufacturability) when attaching a cover member that accommodates a control device or the like to the drive device case along a predetermined direction when the hybrid drive device is manufactured, cooling in the cooler is performed. The end of the tubular member forming the connecting portion between the chamber and the coolant circulation circuit on the coolant circulation circuit side is preferably disposed at a position within the cover member. In this case, as shown in FIG. 11, an opening 102 is provided at a predetermined position of the cover member 101, and the hose member 103 that penetrates the opening 102 in a state of being liquid-tight with the opening 102. A configuration in which the coolant circulation circuit 104 and the tubular member 105 are connected via the hose member 103 is conceivable.

しかし、このような構成では、管状部材105の端部がカバー部材101の内部に配置されているため、管状部材105からホース部材103を取り外す際に、冷却器及び管状部材105の内部に蓄えられていた冷却液が管状部材35の先端部35aからこぼれて、カバー部材101の内部に漏出してしまう。冷却液がカバー部材101の内部に漏出すると、制御装置に備えられる半導体素子等の電子部品に悪影響が及ぶ可能性がある。   However, in such a configuration, since the end portion of the tubular member 105 is disposed inside the cover member 101, when the hose member 103 is removed from the tubular member 105, the tubular member 105 is stored inside the cooler and the tubular member 105. The coolant that has been spilled from the tip 35 a of the tubular member 35 leaks into the cover member 101. If the coolant leaks into the cover member 101, there is a possibility that an electronic component such as a semiconductor element provided in the control device will be adversely affected.

特開2009−201257号公報JP 2009-201257 A

そこで、単独でのシール性能が保証できると共に、製造の容易性が確保され、更に管状部材と冷却液が循環する冷却液循環回路との間の接続を解除する際にもカバー部材の内部側での冷却液漏れを防止できる半導体冷却装置の実現が望まれる。   Therefore, it is possible to guarantee the sealing performance alone, to ensure the ease of manufacture, and also to release the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit through which the coolant circulates on the inner side of the cover member. Realization of a semiconductor cooling device that can prevent the leakage of coolant is desired.

本発明に係る、半導体素子を冷却する冷却液が流通する冷却室をその内部に有する冷却器と、前記冷却室に連通する流路を形成する管状部材と、少なくとも前記半導体素子、前記冷却器、及び前記管状部材を収容するカバー部材と、を備えた半導体冷却装置の特徴構成は、前記カバー部材の所定の面を開口形成面として、当該開口形成面に開口部が設けられると共に、前記開口部に取り付けられ、前記開口形成面に対して前記カバー部材の内部側に窪んだ凹空間を形成する凹空間形成部材を備え、前記管状部材の前記冷却室に接続される側とは反対側の端部である先端部が前記凹空間内に配置され、前記凹空間形成部材と前記カバー部材との間、及び前記凹空間形成部材と前記管状部材との間、の双方が液密状態とされている点にある。   According to the present invention, a cooler having therein a cooling chamber in which a coolant for cooling the semiconductor element flows, a tubular member forming a flow path communicating with the cooling chamber, at least the semiconductor element, the cooler, And a cover member that accommodates the tubular member, the characteristic configuration of the semiconductor cooling device includes a predetermined surface of the cover member as an opening forming surface, the opening forming surface being provided with an opening, and the opening An end of the tubular member opposite to the side connected to the cooling chamber. The tip part which is a part is arranged in the concave space, and both the concave space forming member and the cover member and between the concave space forming member and the tubular member are liquid-tight. There is in point.

上記の特徴構成によれば、冷却室をその内部に有する冷却器をカバー部材内に収容して備えるので、半導体冷却装置単独での冷却室周辺におけるシール性能の保証が可能である。
このとき、管状部材の冷却室に接続される側とは反対側の先端部が、最終的に凹空間形成部材により形成される凹空間内に配置されるので、カバー部材の開口部に凹空間形成部材を取り付ける前の状態で、管状部材と干渉することなくカバー部材を所定方向に沿って半導体素子、冷却器、及び管状部材に被せてこれらを収容することができる。よって、製造の容易性を確保することができる。
また、その後カバー部材の開口部に凹空間形成部材を取り付けることで、管状部材の先端部を凹空間に配置させ、当該管状部材の先端部を、液密状態で一体化されるカバー部材及び凹空間形成部材に対してこれらの外部側に露出させることができる。これにより、管状部材と冷却液循環回路との間の接続を解除する際に、管状部材の先端部からこぼれる冷却液を、液密状態で一体化されるカバー部材及び凹空間形成部材の外部側に排出させることができる。よって、カバー部材の内部側での冷却液漏れを防止できる。
従って、上記の特徴構成によれば、単独でのシール性能が保証できると共に、製造の容易性が確保され、更に管状部材と冷却液が循環する冷却液循環回路との間の接続を解除する際にもカバー部材の内部側での冷却液漏れを防止できる半導体冷却装置を提供することができる。
According to said characteristic structure, since the cooler which has a cooling chamber in the inside is accommodated and provided in a cover member, the guarantee of the sealing performance in the periphery of a cooling chamber by a semiconductor cooling device alone is possible.
At this time, since the distal end portion of the tubular member opposite to the side connected to the cooling chamber is disposed in the concave space finally formed by the concave space forming member, the concave space is formed in the opening of the cover member. In a state before attaching the forming member, the cover member can be covered with the semiconductor element, the cooler, and the tubular member along a predetermined direction without interfering with the tubular member to be accommodated. Therefore, the ease of manufacture can be ensured.
Further, by attaching a concave space forming member to the opening of the cover member thereafter, the distal end portion of the tubular member is disposed in the concave space, and the distal end portion of the tubular member is integrated in a liquid-tight state and the concave portion. It can expose to these exterior sides with respect to a space formation member. Thus, when the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit is released, the coolant that spills from the tip of the tubular member is integrated with the cover member and the concave space forming member that are integrated in a liquid-tight state. Can be discharged. Therefore, it is possible to prevent the coolant from leaking inside the cover member.
Therefore, according to the above-described characteristic configuration, the sealing performance alone can be ensured, the ease of manufacturing is ensured, and the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit through which the coolant circulates is released. In addition, it is possible to provide a semiconductor cooling device that can prevent leakage of the coolant on the inner side of the cover member.

ここで、前記カバー部材の着脱方向が、前記管状部材の延出方向に交差する方向とされている構成とすると好適である。   Here, it is preferable that the attaching / detaching direction of the cover member is a direction intersecting with the extending direction of the tubular member.

例えば管状部材の冷却室に接続される側とは反対側の先端部がカバー部材の外部側に露出している場合には、カバー部材の内部側での冷却液漏れを確実に防止することはできる。しかしこの場合、管状部材とカバー部材とが干渉するため、管状部材の延出方向に交差する方向に沿ってカバー部材を着脱することが困難となる場合がある。この点、本発明によれば、管状部材の先端部が最終的に凹空間内に配置され、カバー部材の内部側に配置されるので、管状部材の延出方向に交差する方向に沿ってカバー部材を着脱する場合であっても、管状部材の先端部とカバー部材とが干渉することがない。よって、そのような場合であっても当該カバー部材を適切に着脱することができる。従って、本発明を適用可能な構成としては、上記のようにカバー部材の着脱方向が管状部材の延出方向に交差する方向とされている構成が特に適している。   For example, when the tip of the tubular member opposite to the side connected to the cooling chamber is exposed to the outside of the cover member, it is possible to reliably prevent coolant leakage on the inside of the cover member. it can. However, in this case, since the tubular member and the cover member interfere with each other, it may be difficult to attach and detach the cover member along the direction intersecting the extending direction of the tubular member. In this regard, according to the present invention, since the distal end portion of the tubular member is finally disposed in the concave space and disposed on the inner side of the cover member, the cover is provided along the direction intersecting the extending direction of the tubular member. Even when the member is attached and detached, the tip of the tubular member and the cover member do not interfere with each other. Therefore, even in such a case, the cover member can be appropriately attached and detached. Therefore, as a configuration to which the present invention can be applied, a configuration in which the attaching / detaching direction of the cover member intersects with the extending direction of the tubular member as described above is particularly suitable.

また、前記管状部材の延出方向に沿って前記先端部の延長線上に前記開口部が設けられている構成とすると好適である。   In addition, it is preferable that the opening is provided on an extension line of the tip along the extending direction of the tubular member.

この構成によれば、カバー部材の開口部から管状部材の延出方向に沿ってカバー部材の内部側に凹空間形成部材を挿入することで、管状部材の先端部を凹空間内に適切に配置することができる。また、凹空間形成部材と管状部材との間を液密状態とすることが容易である。   According to this configuration, the distal end portion of the tubular member is appropriately arranged in the concave space by inserting the concave space forming member into the inner side of the cover member along the extending direction of the tubular member from the opening of the cover member. can do. Moreover, it is easy to make a liquid-tight state between the concave space forming member and the tubular member.

また、前記凹空間形成部材は、略円筒状の円筒部と当該円筒部の軸方向端部から径方向外側に延びる鍔状部とを有し、前記鍔状部と前記カバー部材との間の相対移動を規制してこれらを互いに固定する固定機構を更に備える構成とすると好適である。   Further, the concave space forming member has a substantially cylindrical cylindrical portion and a hook-like portion extending radially outward from an axial end portion of the cylindrical portion, and between the hook-like portion and the cover member. It is preferable to further include a fixing mechanism that restricts the relative movement and fixes them together.

この構成によれば、固定機構により、鍔状部がカバー部材に接するように固定された状態で、凹空間形成部材をカバー部材に適切に固定することができると共に、円筒部の径方向内側に適切に凹空間を形成することができる。また、それぞれ平板状に形成される場合が多い鍔状部とカバー部材との間を液密状態とすることが容易であり、それぞれ円筒状に形成される管状部材と円筒部との間を液密状態とすることも容易である。よって、凹空間形成部材とカバー部材との間、及び凹空間形成部材と管状部材との間、の双方が液密状態とされた構成を容易に実現することができる。   According to this configuration, the concave space forming member can be appropriately fixed to the cover member in a state in which the hook-shaped portion is fixed to be in contact with the cover member by the fixing mechanism, and at the radially inner side of the cylindrical portion. A concave space can be formed appropriately. In addition, it is easy to make a liquid-tight state between the bowl-shaped portion and the cover member, which are often formed in a flat plate shape, respectively, and a liquid is formed between the tubular member and the cylindrical portion formed in a cylindrical shape, respectively. It is easy to make it dense. Therefore, it is possible to easily realize a configuration in which both the concave space forming member and the cover member and between the concave space forming member and the tubular member are in a liquid-tight state.

また、前記固定機構が、前記鍔状部との間に前記カバー部材を挟持するように前記円筒部の外周面に設けられた係止爪部を有する構成とすると好適である。   Further, it is preferable that the fixing mechanism has a locking claw portion provided on an outer peripheral surface of the cylindrical portion so as to sandwich the cover member between the fixing portion and the hook-shaped portion.

この構成によれば、係止爪部により、簡易な構成で凹空間形成部材とカバー部材とを適切に固定することができる。また、この構成では、係止爪部を有する凹空間形成部材をカバー部材の開口部に挿入するだけで、凹空間形成部材とカバー部材とを固定することができる。よって、製造工程を簡素化することができる。   According to this structure, the concave claw forming member and the cover member can be appropriately fixed with a simple structure by the locking claw portion. In this configuration, the concave space forming member and the cover member can be fixed by simply inserting the concave space forming member having the locking claw portion into the opening of the cover member. Therefore, the manufacturing process can be simplified.

また、前記カバー部材は、前記開口形成面に対して前記カバー部材の内部側に折り返して形成される円筒状の折返部を前記開口部の周囲に有し、前記固定機構が、前記折返部の内周面と前記円筒部の外周面との間に設けられた螺合部を有する構成とすると好適である。   In addition, the cover member has a cylindrical folded portion formed around the opening portion by being folded back on the inner side of the cover member with respect to the opening forming surface, and the fixing mechanism includes the folding portion. It is preferable to have a structure having a threaded portion provided between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical portion.

この構成によれば、螺合部により、凹空間形成部材とカバー部材とを確実に固定することができる。また、この構成では、螺合部により、凹空間形成部材とカバー部材との固定及び固定解除を、自在に行うことができる。   According to this configuration, the recessed space forming member and the cover member can be reliably fixed by the screwing portion. Further, in this configuration, the recessed space forming member and the cover member can be freely fixed and released by the screwing portion.

また、前記凹空間内において前記管状部材の前記先端部に接続される円筒状の連結部材を備え、前記固定機構を第一固定機構とすると共に、前記凹空間形成部材と前記連結部材との間の相対移動を規制してこれらを互いに固定する第二固定機構を更に備える構成とすると好適である。   A cylindrical connecting member connected to the distal end of the tubular member in the concave space, wherein the fixing mechanism is a first fixing mechanism, and between the concave space forming member and the connecting member; It is preferable to further include a second fixing mechanism that restricts the relative movement of the two and fixes them together.

この構成によれば、凹空間内において管状部材の先端部に接続される連結部材を介して管状部材と冷却液循環回路との間の接続を行うことができる。よって、例えば連結部材と冷却液循環回路との接続箇所をカバー部材の外部側であってかつ凹空間の外部とすることで、凹空間内の空間的な制約を排除して当該接続のための作業を容易化することができる。また、第二固定機構により凹空間形成部材と前記連結部材とを適切に固定することができる。   According to this configuration, the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit can be performed via the connecting member connected to the distal end portion of the tubular member in the recessed space. Therefore, for example, by connecting the connecting member and the coolant circulation circuit outside the cover member and outside the concave space, the spatial restriction in the concave space is eliminated and the connection is made. Work can be facilitated. Moreover, the concave space forming member and the connecting member can be appropriately fixed by the second fixing mechanism.

また、前記第二固定機構が、前記円筒部の内周面及び前記連結部材の外周面のうちのいずれか一方に設けられ、他方に向かって径方向に突出する突起部と、前記円筒部の内周面及び前記連結部材の外周面のうちのいずれか他方に設けられ、前記突起部に係合する係止爪部と、を有する構成とすると好適である。   Further, the second fixing mechanism is provided on any one of the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the connecting member, and a protruding portion that projects radially toward the other, and the cylindrical portion It is preferable to have a locking claw portion that is provided on either the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the connecting member and engages with the protrusion.

この構成によれば、突起部と係止爪部との協働により、簡易な構成で凹空間形成部材と連結部材とを適切に固定することができる。また、この構成では、係止爪部及び突起部のいずれか一方を有する連結部材を、凹空間形成部材の円筒部に挿入するだけで、凹空間形成部材と連結部材とを固定することができる。よって、製造工程を簡素化することができる。   According to this configuration, the concave space forming member and the connecting member can be appropriately fixed with a simple configuration by the cooperation of the protruding portion and the locking claw portion. Further, in this configuration, the concave space forming member and the connecting member can be fixed simply by inserting the connecting member having either one of the locking claw portion and the protruding portion into the cylindrical portion of the concave space forming member. . Therefore, the manufacturing process can be simplified.

また、前記凹空間内において前記管状部材の前記先端部に接続される円筒状の連結部材を備え、前記固定機構が、前記凹空間形成部材の内周面と前記連結部材の外周面との間に設けられた螺合部と、前記開口形成面に対して前記カバー部材の外部側で径方向外側に延びるように前記連結部材の外周面に設けられた径方向延在部と、を有し、前記螺合部の締め付けにより、前記径方向延在部と前記鍔状部との間に前記カバー部材が挟持されてこれらが一体的に固定される構成とすると好適である。   A cylindrical connecting member connected to the tip of the tubular member in the concave space, wherein the fixing mechanism is provided between an inner peripheral surface of the concave space forming member and an outer peripheral surface of the connecting member; And a radially extending portion provided on the outer peripheral surface of the coupling member so as to extend radially outward on the outer side of the cover member with respect to the opening forming surface. It is preferable that the cover member is sandwiched between the radially extending portion and the flange-like portion by fastening the screwing portion so that they are integrally fixed.

この構成によれば、凹空間内において管状部材の先端部に接続される連結部材を介して管状部材と冷却液循環回路との間の接続を行うことができる。よって、例えば連結部材と冷却液循環回路との接続箇所をカバー部材の外部側であってかつ凹空間の外部とすることで、凹空間内の空間的な制約を排除して当該接続のための作業を容易化することができる。また、螺合部の締め付けに伴って径方向延在部と鍔状部との間にカバー部材を挟持することで、カバー部材と凹空間形成部材と連結部材とを、確実に一体的に固定することができる。   According to this configuration, the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit can be performed via the connecting member connected to the distal end portion of the tubular member in the recessed space. Therefore, for example, by connecting the connecting member and the coolant circulation circuit outside the cover member and outside the concave space, the spatial restriction in the concave space is eliminated and the connection is made. Work can be facilitated. In addition, the cover member, the recessed space forming member, and the connecting member are securely fixed integrally by sandwiching the cover member between the radially extending portion and the bowl-shaped portion as the screwing portion is tightened. can do.

また、前記冷却室に面して前記半導体素子が同一平面上に配置されると共に、当該平面の延在方向に沿うように前記冷却液の流通方向及び前記管状部材の延出方向が設定されている構成とすると好適である。   Further, the semiconductor elements are arranged on the same plane facing the cooling chamber, and the flow direction of the cooling liquid and the extending direction of the tubular member are set along the extending direction of the plane. It is preferable to adopt a configuration.

この構成によれば、冷却液の流通方向と管状部材の延出方向とがいずれも半導体素子が配置される平面の延在方向に沿うように設定され、これらが互いに一致しているので、循環する冷却液の圧力損失が少ない状態で、半導体素子を効率的に冷却することができる。   According to this configuration, the flow direction of the coolant and the extending direction of the tubular member are both set to extend along the extending direction of the plane on which the semiconductor element is disposed, and these are aligned with each other. The semiconductor element can be efficiently cooled in a state where there is little pressure loss of the cooling liquid.

本発明に係る車両用駆動装置の特徴構成は、これまで説明してきた半導体冷却装置と、車両の駆動力源として機能する回転電機と、前記回転電機を制御する制御装置と、を備え、前記半導体素子が、前記制御装置に含まれるインバータ回路を構成するスイッチング素子であり、前記半導体冷却装置と前記制御装置とが、前記回転電機を収容する駆動装置ケースに一体的に固定されている点にある。   The vehicle driving device according to the present invention includes a semiconductor cooling device described so far, a rotating electrical machine that functions as a driving force source for the vehicle, and a control device that controls the rotating electrical machine, and the semiconductor The element is a switching element that constitutes an inverter circuit included in the control device, and the semiconductor cooling device and the control device are integrally fixed to a drive device case that houses the rotating electrical machine. .

なお、本願では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。   In the present application, the “rotary electric machine” is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator functioning as both a motor and a generator as necessary.

この特徴構成によれば、半導体冷却装置と制御装置とが回転電機を収容する駆動装置ケースに一体的に固定されているので、制御装置を含めた車両用駆動装置の、車両への搭載性が向上する。また、冷却室内を流通する冷却液により、制御装置に含まれるインバータ回路を構成するスイッチング素子を適切に冷却することができる。その際、これまで説明してきたような半導体冷却装置を用いることで、シール性能の保証や製造の容易性の確保が可能となる。また、制御装置の補修等のサービス時に管状部材と冷却液が循環する冷却液循環回路との間の接続を解除する際にも、カバー部材の内部側での冷却液漏れを防止できる。   According to this characteristic configuration, since the semiconductor cooling device and the control device are integrally fixed to the drive device case that houses the rotating electrical machine, the vehicle drive device including the control device can be mounted on the vehicle. improves. Moreover, the switching element which comprises the inverter circuit contained in a control apparatus can be appropriately cooled with the cooling fluid which distribute | circulates a cooling chamber. At that time, by using the semiconductor cooling device as described so far, it becomes possible to guarantee the sealing performance and to ensure the ease of manufacture. Further, when the connection between the tubular member and the coolant circulation circuit in which the coolant circulates is released at the time of service such as repair of the control device, leakage of the coolant on the inner side of the cover member can be prevented.

第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の側面図である。It is a side view of the hybrid drive device concerning a first embodiment. 第一の実施形態に係る制御装置の回路構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the circuit structure of the control apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る制御装置の断面図である。It is sectional drawing of the control apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る制御装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the control apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the connection structure of the semiconductor cooling device which concerns on 1st embodiment, and a coolant circulation circuit. 第一の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the semiconductor cooling device which concerns on 1st embodiment, and a coolant circulation circuit. 第二の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the connection structure of the semiconductor cooling device which concerns on 2nd embodiment, and a coolant circulation circuit. 第三の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the connection structure of the semiconductor cooling device which concerns on 3rd embodiment, and a coolant circulation circuit. 第四の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the connection structure of the semiconductor cooling device which concerns on 4th embodiment, and a coolant circulation circuit. その他の実施形態に係る半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a connection structure of a semiconductor cooling device and a cooling fluid circulation circuit concerning other embodiments. 従来技術に係る導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the connection structure of the conductor cooling device and cooling fluid circulation circuit which concern on a prior art.

1.第一の実施形態
本発明に係る半導体冷却装置の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態においては、本発明に係る半導体冷却装置を、ハイブリッド駆動装置Hに備えられる制御装置10が有するスイッチング素子E1〜E14(図2を参照)の冷却を行うために用いる場合を例として説明する。ここで、ハイブリッド駆動装置Hは、車両の駆動力源として内燃機関及び回転電機MG1,MG2の双方を備えたハイブリッド車両用の駆動装置である。本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Hが本発明における「車両用駆動装置」に相当する。
1. First Embodiment A first embodiment of a semiconductor cooling device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the case where the semiconductor cooling device according to the present invention is used for cooling the switching elements E1 to E14 (see FIG. 2) included in the control device 10 provided in the hybrid drive device H will be described as an example. To do. Here, the hybrid drive device H is a drive device for a hybrid vehicle provided with both the internal combustion engine and the rotating electrical machines MG1 and MG2 as a drive force source of the vehicle. In the present embodiment, the hybrid drive device H corresponds to the “vehicle drive device” in the present invention.

1−1.ハイブリッド駆動装置の構成
まず、ハイブリッド駆動装置Hの構成について簡単に説明する。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、図1に示すように、内燃機関と共に車両の駆動力源として機能する2つの回転電機MG1,MG2を、駆動装置ケース2(以下、単に「ケース2」と称する)の内部に収容して備えている。このハイブリッド駆動装置Hは、いわゆる2モータスプリットタイプのハイブリッド駆動装置として構成されており、内燃機関に駆動連結される入力軸と、第一回転電機MG1と、第二回転電機MG2と、動力分配装置と、カウンタギヤ機構Cと、出力用差動歯車装置DFと、を備えている。なお、図1においては、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、カウンタギヤ機構C、及び出力用差動歯車装置DFの外形のみを二点鎖線で示している。
1-1. Configuration of Hybrid Drive Device First, the configuration of the hybrid drive device H will be briefly described. As shown in FIG. 1, the hybrid drive device H according to the present embodiment includes two rotary electric machines MG1 and MG2 that function as a drive power source of a vehicle together with an internal combustion engine, as a drive device case 2 (hereinafter simply referred to as “case 2”). It is housed in the interior of the device. The hybrid drive device H is configured as a so-called two-motor split type hybrid drive device, and includes an input shaft that is drivingly connected to the internal combustion engine, a first rotating electrical machine MG1, a second rotating electrical machine MG2, and a power distribution device. And a counter gear mechanism C and an output differential gear device DF. In FIG. 1, only the outer shapes of the first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2, the counter gear mechanism C, and the output differential gear device DF are indicated by two-dot chain lines.

図1に示すように、ケース2は、少なくとも第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の径方向外側の周囲を覆う外周壁部3aと、当該外周壁部3aの軸方向両側の端部において少なくとも径方向に延びて第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の軸方向両側を覆う端壁部3bと、を周壁部3として備えている。なお、図1には、端壁部3bとして、回転電機MG1,MG2の軸方向における一方側(紙面奥側)の壁のみを示している。外周壁部3aは、径方向に互いに隣接して配置された第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及び出力用差動歯車装置DFの外周面に沿ってこれらを覆うように、異形筒状に形成されている。ケース2は、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。また、本実施形態においては、周壁部3を構成する外周壁部3aが、当該外周壁部3aの一部を貫通してケース2の内外を連通するように開口するケース開口部4(図4を参照)を有している。このケース開口部4に挿通された状態で、制御装置10の一部を構成するリアクトル14がケース2内に配置されている。   As shown in FIG. 1, the case 2 includes at least an outer peripheral wall portion 3 a that covers the outer periphery in the radial direction of the first rotating electric machine MG <b> 1 and the second rotating electric machine MG <b> 2 and end portions on both axial sides of the outer peripheral wall portion 3 a. An end wall portion 3b that extends at least in the radial direction and covers both axial sides of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 is provided as the peripheral wall portion 3. In FIG. 1, only the wall on one side (the back side in the drawing) in the axial direction of the rotating electrical machines MG1 and MG2 is shown as the end wall portion 3b. The outer peripheral wall portion 3a is a modified cylinder so as to cover the first rotary electric machine MG1, the second rotary electric machine MG2 and the output differential gear device DF, which are arranged adjacent to each other in the radial direction, along the outer peripheral surface of the output differential gear device DF. It is formed in a shape. The case 2 is formed using a metal material such as aluminum. Moreover, in this embodiment, the outer peripheral wall part 3a which comprises the peripheral wall part 3 penetrates a part of the said outer peripheral wall part 3a, and the case opening part 4 (FIG. 4) opens so that the inside and outside of the case 2 may be connected. For example). A reactor 14 constituting a part of the control device 10 is disposed in the case 2 while being inserted through the case opening 4.

駆動伝達系の構成については図示を省略しているが、公知の各種の構成を採用することができる。本例では、入力軸は、内燃機関に駆動連結されると共に動力分配装置に駆動連結されている。動力分配装置は、本例ではサンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤの3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、サンギヤに第一回転電機MG1が、キャリヤに入力軸が駆動連結されている。動力分配装置は、内燃機関の駆動力(ここでは、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている)を第一回転電機MG1とリングギヤに駆動連結された出力ギヤとに分配する。出力ギヤに分配されたトルク及び第二回転電機MG2のトルクは、カウンタギヤ機構C及び出力用差動歯車装置DFを介して車輪に伝達される。   Although illustration of the configuration of the drive transmission system is omitted, various known configurations can be employed. In this example, the input shaft is drivingly connected to the internal combustion engine and is also drivingly connected to the power distribution device. In this example, the power distribution device is composed of a single-pinion type planetary gear mechanism having three rotating elements: a sun gear, a carrier, and a ring gear. It is connected. The power distribution device distributes the driving force of the internal combustion engine (here, “driving force” is used synonymously with “torque”) to the first rotating electrical machine MG1 and the output gear that is drivingly connected to the ring gear. The torque distributed to the output gear and the torque of the second rotating electrical machine MG2 are transmitted to the wheels via the counter gear mechanism C and the output differential gear device DF.

ここで、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、それぞれケース2に固定されたステータと、そのステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータと、を有している。第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、それぞれ蓄電装置としてのバッテリB(図2を参照)に電気的に接続されている。なお、バッテリBは蓄電装置の一例であり、キャパシタ等の他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。また、バッテリBは、家庭用電源等の外部電源により充電可能な構成とすることができる。   Here, each of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 includes a stator fixed to the case 2 and a rotor that is rotatably supported on the radially inner side of the stator. The first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are each electrically connected to a battery B (see FIG. 2) as a power storage device. Battery B is an example of a power storage device, and other power storage devices such as capacitors can be used, or a plurality of types of power storage devices can be used in combination. Further, the battery B can be configured to be rechargeable by an external power source such as a household power source.

第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能を果たすことが可能とされている。ここで、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、ジェネレータとして機能する場合には、内燃機関のトルクや車両の慣性力により発電を行い、バッテリBを充電し、或いはモータとして機能する他方の回転電機MG1,MG2を駆動するための電力を供給する。一方、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、モータとして機能する場合には、バッテリBに充電された電力、或いはジェネレータとして機能する他方の回転電機MG1,MG2により発電された電力の供給を受けて力行する。本実施形態では、このような第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、三相(本例では、U相、V相、及びW相)交流で駆動される回転電機とされている。これらの回転電機MG1,MG2は、制御装置10により制御される。   Each of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 functions as a motor (electric motor) that generates power by receiving power supply, and a generator (generator) that generates power by receiving power supply. It is possible to fulfill the function. Here, when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as generators, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 generate power using the torque of the internal combustion engine or the inertial force of the vehicle, and charge the battery B or Electric power for driving the rotating electrical machines MG1, MG2 is supplied. On the other hand, when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as motors, supply of power charged in the battery B or power generated by the other rotating electrical machines MG1 and MG2 functioning as generators. In response to power. In the present embodiment, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are rotating electrical machines that are driven by three-phase (in this example, U phase, V phase, and W phase) alternating current. These rotary electric machines MG1 and MG2 are controlled by the control device 10.

1−2.制御装置の電気回路の構成
次に、回転電機MG1,MG2を制御する制御装置10の電気回路の構成について説明する。図2に示すように、本実施形態においては、制御装置10は、2つのインバータ回路12,13と、これらに共通の1つの昇圧回路11と、を含んで構成される。昇圧回路11はバッテリBからの直流電力(電源電圧Vbを有する)を昇圧する。第一インバータ回路12は、昇圧回路11により昇圧された直流電力(システム電圧Vs(Vs>Vb)を有する)を交流電力に変換して第一回転電機MG1に供給する。第二インバータ回路12は、システム電圧Vsを交流電力に変換して第二回転電機MG2に供給する。
1-2. Configuration of Electric Circuit of Control Device Next, the configuration of the electric circuit of the control device 10 that controls the rotary electric machines MG1 and MG2 will be described. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the control device 10 includes two inverter circuits 12 and 13 and one booster circuit 11 common to them. The booster circuit 11 boosts DC power (having the power supply voltage Vb) from the battery B. The first inverter circuit 12 converts the DC power boosted by the booster circuit 11 (having system voltage Vs (Vs> Vb)) into AC power and supplies it to the first rotating electrical machine MG1. The second inverter circuit 12 converts the system voltage Vs into AC power and supplies it to the second rotating electrical machine MG2.

昇圧回路11は、リアクトル14と、上下一対のスイッチング素子E1,E2と、を備えている。ここでは、上下一対のスイッチング素子のうち、上段側のスイッチング素子を「上アーム素子」、下段側のスイッチング素子を「下アーム素子」と称する(以下、同様)。上アーム素子E1のエミッタは下アーム素子E2のコレクタに接続されると共に、リアクトル14を介してバッテリBの正極端子に接続されている。上アーム素子E1のコレクタは、昇圧回路11による昇圧後の電力が供給されるシステム電力線Lhに接続され、下アーム素子E2のエミッタは、バッテリBの負極端子につながる負極線Lgに接続されている。また、各スイッチング素子E1,E2には、フリーホイールダイオードD1,D2がそれぞれ並列接続されている。   The booster circuit 11 includes a reactor 14 and a pair of upper and lower switching elements E1 and E2. Here, of the pair of upper and lower switching elements, the upper switching element is referred to as an “upper arm element” and the lower switching element is referred to as a “lower arm element” (hereinafter the same). The emitter of the upper arm element E1 is connected to the collector of the lower arm element E2, and is connected to the positive terminal of the battery B via the reactor 14. The collector of the upper arm element E1 is connected to the system power line Lh to which the power boosted by the booster circuit 11 is supplied, and the emitter of the lower arm element E2 is connected to the negative line Lg connected to the negative terminal of the battery B. . Free wheel diodes D1 and D2 are connected in parallel to the switching elements E1 and E2, respectively.

各スイッチング素子E1,E2のそれぞれは、パワー制御ユニット(図示せず)から出力されるゲート駆動信号に従ってオンオフ動作(スイッチング動作)される。昇圧回路11は、下アーム素子E2がオンオフ動作されることにより生じるリアクトル14の誘導起電力により、バッテリBからの電源電圧Vbを所望のシステム電圧Vsまで昇圧する。なお、バッテリBの正極端子と負極端子との間には第一平滑コンデンサ15が並列に接続されており、バッテリBからの電源電圧Vbは平滑されて昇圧回路11に供給される。また、システム電力線Lhと負極線Lgとの間には第二平滑コンデンサ16が並列に接続されており、昇圧回路11からのシステム電圧Vsは平滑されて2つのインバータ回路12,13に供給される。一方、昇圧回路11は、上アーム素子E1がオンオフ動作されることにより生じるリアクトル14の誘導起電力により、インバータ回路12,13からの直流電力を降圧する。   Each of the switching elements E1 and E2 is turned on / off (switching operation) in accordance with a gate drive signal output from a power control unit (not shown). The booster circuit 11 boosts the power supply voltage Vb from the battery B to a desired system voltage Vs by the induced electromotive force of the reactor 14 generated by the on / off operation of the lower arm element E2. The first smoothing capacitor 15 is connected in parallel between the positive terminal and the negative terminal of the battery B, and the power supply voltage Vb from the battery B is smoothed and supplied to the booster circuit 11. A second smoothing capacitor 16 is connected in parallel between the system power line Lh and the negative electrode line Lg, and the system voltage Vs from the booster circuit 11 is smoothed and supplied to the two inverter circuits 12 and 13. . On the other hand, the booster circuit 11 steps down the DC power from the inverter circuits 12 and 13 by the induced electromotive force of the reactor 14 generated when the upper arm element E1 is turned on / off.

第一インバータ回路12は、ブリッジ回路により構成され、複数のスイッチング素子E3〜E8を備えている。第一インバータ回路12は、第一回転電機MG1の各相のそれぞれについて上下一対のスイッチング素子を備えており、具体的には、U相について上アーム素子E3及び下アーム素子E4、V相について上アーム素子E5及び下アーム素子E6、並びにW相について上アーム素子E7及び下アーム素子E8、を備えている。各相用の上アーム素子E3、E5、E7のコレクタはシステム電力線Lhに接続され、各相用の下アーム素子E4、E6、E8のエミッタは負極線Lgに接続されている。また、各相用の上アーム素子E3、E5、E7のエミッタと各相用の下アーム素子E4、E6、E8のコレクタとが、第一回転電機MG1の各相のコイルにそれぞれ接続されている。また、各スイッチング素子E3〜E8には、フリーホイールダイオードD3〜D8がそれぞれ並列接続されている。   The first inverter circuit 12 is configured by a bridge circuit and includes a plurality of switching elements E3 to E8. The first inverter circuit 12 includes a pair of upper and lower switching elements for each phase of the first rotating electrical machine MG1. Specifically, the upper arm element E3 and the lower arm element E4 for the U phase, and the upper phase for the V phase. The arm element E5 and the lower arm element E6, and the upper arm element E7 and the lower arm element E8 for the W phase are provided. The collectors of the upper arm elements E3, E5, E7 for each phase are connected to the system power line Lh, and the emitters of the lower arm elements E4, E6, E8 for each phase are connected to the negative electrode line Lg. Further, the emitters of the upper arm elements E3, E5, E7 for each phase and the collectors of the lower arm elements E4, E6, E8 for each phase are respectively connected to the coils of the respective phases of the first rotating electrical machine MG1. . Free wheel diodes D3 to D8 are connected in parallel to the switching elements E3 to E8, respectively.

第二インバータ回路13は、ブリッジ回路により構成され、複数のスイッチング素子E9〜E14を備えている。第二インバータ回路13は、第二回転電機MG2の各相のそれぞれについて上下一対のスイッチング素子を備えており、具体的には、U相について上アーム素子E9及び下アーム素子E10、V相について上アーム素子E11及び下アーム素子E12、並びにW相について上アーム素子E13及び下アーム素子E14、を備えている。各相用の上アーム素子E9、E11、E13のコレクタはシステム電力線Lhに接続され、各相用の下アーム素子E10、E12、E14のエミッタは負極線Lgに接続されている。また、各相用の上アーム素子E9、E11、E13のエミッタと各相用の下アーム素子E10、E12、E14のコレクタとが、第二回転電機MG2の各相のコイルにそれぞれ接続されている。また、各スイッチング素子E9〜E14には、フリーホイールダイオードD9〜D14がそれぞれ並列接続されている。   The second inverter circuit 13 is configured by a bridge circuit and includes a plurality of switching elements E9 to E14. The second inverter circuit 13 includes a pair of upper and lower switching elements for each phase of the second rotating electrical machine MG2. Specifically, the upper arm element E9 and the lower arm element E10 for the U phase, and the upper phase for the V phase. The arm element E11 and the lower arm element E12, and the upper arm element E13 and the lower arm element E14 for the W phase are provided. The collectors of the upper arm elements E9, E11, E13 for each phase are connected to the system power line Lh, and the emitters of the lower arm elements E10, E12, E14 for each phase are connected to the negative electrode line Lg. Further, the emitters of the upper arm elements E9, E11, E13 for the respective phases and the collectors of the lower arm elements E10, E12, E14 for the respective phases are respectively connected to the coils of the respective phases of the second rotating electrical machine MG2. . Further, free wheel diodes D9 to D14 are connected in parallel to the switching elements E9 to E14, respectively.

なお、本実施形態では、各スイッチング素子E1〜E14として、IGBT(insulated gate bipolar transistor)を用いている。但し、これに限定されるわけではなく、MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)等の他のスイッチング素子を用いても好適である。本実施形態においては、各スイッチング素子E1〜E14が本発明における「半導体素子」に相当する。   In the present embodiment, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) is used as each of the switching elements E1 to E14. However, the present invention is not limited to this, and other switching elements such as MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) may be used. In the present embodiment, each of the switching elements E1 to E14 corresponds to a “semiconductor element” in the present invention.

スイッチング素子E3〜E8のそれぞれは、パワー制御ユニット(図示せず)から出力されるゲート駆動信号に従ってオンオフ動作(スイッチング動作)される。これにより、第一インバータ回路12は、昇圧後の直流電力(システム電圧Vsを有する)を交流電力に変換して第一回転電機MG1に供給し、第一回転電機MG1に駆動力を出力させる。同様に、スイッチング素子E9〜E14のそれぞれは、パワー制御ユニット(図示せず)から出力されるゲート駆動信号に従ってオンオフ動作(スイッチング動作)される。これにより、第二インバータ回路13は、昇圧後の直流電力(システム電圧Vsを有する)を交流電力に変換して第二回転電機MG2に供給し、第二回転電機MG2に駆動力を出力させる。   Each of the switching elements E3 to E8 is turned on / off (switching operation) in accordance with a gate drive signal output from a power control unit (not shown). Accordingly, the first inverter circuit 12 converts the boosted DC power (having the system voltage Vs) into AC power, supplies the AC power to the first rotating electrical machine MG1, and causes the first rotating electrical machine MG1 to output a driving force. Similarly, each of the switching elements E9 to E14 is turned on / off (switching operation) in accordance with a gate drive signal output from a power control unit (not shown). As a result, the second inverter circuit 13 converts the boosted DC power (having the system voltage Vs) into AC power, supplies the AC power to the second rotating electrical machine MG2, and causes the second rotating electrical machine MG2 to output a driving force.

なお、第一インバータ回路12及び第二インバータ回路13は、それぞれ第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2が発電機として機能する際には、ゲート駆動信号に従って各スイッチング素子がオンオフ動作され、発電により得られた交流電力を直流電力に変換してシステム電力線Lhを介して昇圧回路11に供給する。この直流電力は昇圧回路11により降圧されてバッテリBに蓄電される。   The first inverter circuit 12 and the second inverter circuit 13 are configured such that when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as generators, the respective switching elements are turned on and off according to the gate drive signal. Is converted into DC power and supplied to the booster circuit 11 via the system power line Lh. This DC power is stepped down by the booster circuit 11 and stored in the battery B.

また、第一インバータ回路12と第一回転電機MG1との間に、第一電流センサ25が設けられている。第一電流センサ25は、第一回転電機MG1に供給される電流を検出する。また、第二インバータ回路13と第二回転電機MG2との間に、第二電流センサ26が設けられている。第二電流センサ26は、第二回転電機MG2に供給される電流を検出する。なお、本例では、三相全ての電流を計測する構成を示しているが、三相は平衡状態にあり瞬時値の総和はゼロであるので、二相のみの電流を計測し、CPU等の演算処理装置を用いて残りの一相の電流を演算により求める構成としても良い。   A first current sensor 25 is provided between the first inverter circuit 12 and the first rotating electrical machine MG1. The first current sensor 25 detects a current supplied to the first rotating electrical machine MG1. A second current sensor 26 is provided between the second inverter circuit 13 and the second rotating electrical machine MG2. The second current sensor 26 detects a current supplied to the second rotating electrical machine MG2. Note that this example shows a configuration that measures the current of all three phases. However, since the three phases are in an equilibrium state and the sum of instantaneous values is zero, the current of only two phases is measured, and the CPU or the like It is good also as a structure which calculates | requires the electric current of the remaining one phase by calculation using an arithmetic processing unit.

本実施形態においては、制御装置10は、図1及び図3に示すように、基本的にはケース2の外部において当該ケース2に直接的に取り付けられるカバー部材60の内部に配置されている。すなわち、制御装置10は、基本的にはケース2とカバー部材60との間の空間に配置される。但し、本実施形態では、制御装置10の一部を構成するリアクトル14に関しては、制御装置10の他の構成部品と分離されて、ケース2の内部に配置されている。ケース2の内部に配置される第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、及びリアクトル14と、ケース2の外部に配置される制御装置10(リアクトル14を除く)とは、共通の端子台40(図2及び図4等を参照)に保持された接続部材57〜59を介して電気的に接続される。なお、図2においては、端子台40を概念的に一点鎖線で示している。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the control device 10 is basically disposed inside a cover member 60 that is directly attached to the case 2 outside the case 2. That is, the control device 10 is basically disposed in a space between the case 2 and the cover member 60. However, in the present embodiment, the reactor 14 that constitutes a part of the control device 10 is separated from the other components of the control device 10 and arranged inside the case 2. The first rotating electrical machine MG1, the second rotating electrical machine MG2, and the reactor 14 disposed inside the case 2 and the control device 10 (excluding the reactor 14) disposed outside the case 2 have a common terminal block 40. They are electrically connected via connection members 57 to 59 held by (see FIG. 2 and FIG. 4 etc.). In FIG. 2, the terminal block 40 is conceptually indicated by a one-dot chain line.

1−3.制御装置のハードウェア構成
次に、制御装置10のハードウェア構成について説明する。本実施形態においては、制御装置10(リアクトル14を除く)は、図3及び図4に示すように、スイッチング素子モジュール17〜19と、制御基板38と、を主要な構成部品として備えている。これらは、カバー部材60の内部に収容されている。また、カバー部材60の内部には、端子台40及び冷却器32も収容されている。これらは、図3に示すように、ケース2に近い側から端子台40、冷却器32、スイッチング素子モジュール17〜19、制御基板38の順に積層されている。以下、順に説明する。なお、以下の説明では、これらが積層される方向を積層方向Lとし、更に、当該積層方向Lのうち、端子台40側(図3における下側)を下側、制御基板38側(図3における上側)を上側とする。
1-3. Hardware Configuration of Control Device Next, the hardware configuration of the control device 10 will be described. In the present embodiment, the control device 10 (excluding the reactor 14) includes switching element modules 17 to 19 and a control board 38 as main components as shown in FIGS. These are housed inside the cover member 60. Further, the terminal block 40 and the cooler 32 are also accommodated inside the cover member 60. As shown in FIG. 3, the terminal block 40, the cooler 32, the switching element modules 17 to 19, and the control board 38 are stacked in this order from the side close to the case 2. Hereinafter, it demonstrates in order. In the following description, the direction in which these layers are stacked is referred to as a stacking direction L. Further, in the stacking direction L, the terminal block 40 side (lower side in FIG. 3) is the lower side, and the control board 38 side (FIG. 3). The upper side in FIG.

端子台40は、少なくとも複数の接続部材57〜59を保持する部材である。図4に示すように、本実施形態では、端子台40は少なくとも、3つの平板状の第一接続部材57と、3つの平板状の第二接続部材58と、2つの平板状の第三接続部材59と、を保持している。なお、3つの第一接続部材57は第一回転電機MG1の三相のコイルに対応しており、3つの第二接続部材58は第二回転電機MG2の三相のコイルに対応している。また、2つの第三接続部材59はリアクトル14の入力端及び出力端に対応している。   The terminal block 40 is a member that holds at least a plurality of connection members 57 to 59. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the terminal block 40 includes at least three flat plate-like first connection members 57, three flat plate-like second connection members 58, and two flat plate-like third connections. The member 59 is held. The three first connecting members 57 correspond to the three-phase coils of the first rotating electrical machine MG1, and the three second connecting members 58 correspond to the three-phase coils of the second rotating electrical machine MG2. The two third connecting members 59 correspond to the input end and the output end of the reactor 14.

端子台40は、全体として平板状に形成された矩形型の本体部41と、本体部41の上面及び下面に亘って接続部材57〜59の周囲を包囲して保持する複数の保持部42と、本体部41の四隅において上側に向かって突出して冷却器32を支持する複数の円柱状の支持部43と、を備えて構成されている。また、端子台40は、本体部41の中央部において、ケース2の外部側となる積層方向Lにおける上側に向かって凸状に隆起する隆起部44を更に備えている。この隆起部44の背面側(ケース2の内部側となる積層方向Lにおける下側)には、ケース2の外部側に向かって窪んだ凹部44a(図3を参照)が形成されている。本体部41、保持部42、支持部43、及び隆起部44は、非導電性の樹脂材料を用いて一体的に形成されている。なお、接続部材57〜59は、導電性の金属材料(例えば銅等)を用いて構成されている。   The terminal block 40 has a rectangular main body portion 41 formed in a flat plate shape as a whole, and a plurality of holding portions 42 that surround and hold the periphery of the connection members 57 to 59 across the upper surface and the lower surface of the main body portion 41. , And a plurality of columnar support portions 43 that support the cooler 32 by projecting upward at the four corners of the main body portion 41. In addition, the terminal block 40 further includes a raised portion 44 that protrudes upward in the center portion of the main body portion 41 toward the upper side in the stacking direction L that is the outside of the case 2. A concave portion 44 a (see FIG. 3) that is recessed toward the outer side of the case 2 is formed on the back side of the raised portion 44 (lower side in the stacking direction L that is the inner side of the case 2). The main body portion 41, the holding portion 42, the support portion 43, and the raised portion 44 are integrally formed using a non-conductive resin material. In addition, the connection members 57-59 are comprised using the electroconductive metal material (for example, copper etc.).

接続部材57〜59は、本体部41に直交して上下に貫通すると共にその両端部が露出した状態で、保持部42に保持されている。接続部材57〜59は、保持部42との間にシール部材等を介して液密状態で当該保持部42に保持されている。保持部42は、本体部41に対して上側では箱状に形成され、本体部41に対して下側では扁平な筒状に形成されている。そして、接続部材57〜59のうち、本体部41に対して上側又は下側に露出する部分が、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、リアクトル14、及びスイッチング素子ユニット17〜19等に接続される接続端子となる。   The connection members 57 to 59 are held by the holding portion 42 in a state where the connecting members 57 to 59 are vertically penetrated perpendicularly to the main body portion 41 and both end portions thereof are exposed. The connection members 57 to 59 are held by the holding unit 42 in a liquid-tight state between the holding unit 42 and a sealing member. The holding portion 42 is formed in a box shape on the upper side with respect to the main body portion 41, and is formed in a flat cylindrical shape on the lower side with respect to the main body portion 41. And the part exposed to the upper side or the lower side with respect to the main-body part 41 among the connection members 57-59 is set to 1st rotary electric machine MG1, 2nd rotary electric machine MG2, reactor 14, and switching element units 17-19 etc. It becomes the connection terminal to be connected.

端子台40の本体部41に対して上側(カバー部材60の内部側)では、第一接続部材57には、バスバー21を介して第一スイッチング素子ユニット17が接続される。第二接続部材58には、バスバー22を介して第二スイッチング素子ユニット18が接続される。第三接続部材59には、バスバー23を介して第三スイッチング素子ユニット19が接続される。また、端子台40の本体部41に対して下側(ケース2の内部側)では、第一接続部材57には、リード線を介して第一回転電機MG1の三相のコイルが接続される。第二接続部材58には、リード線を介して第二回転電機MG2の三相のコイルが接続される。第三接続部材59には、バスバーを介してリアクトル14の入力端及び出力端が接続される。なお、本実施形態では、端子台40の本体部41の下側には、リアクトル14が固定されている。図3に示すように、リアクトル14は、その環状コアの一部が凹部44a内に収容された状態で端子台40に固定されている。   The first switching element unit 17 is connected to the first connection member 57 via the bus bar 21 on the upper side (the inner side of the cover member 60) with respect to the main body portion 41 of the terminal block 40. The second switching element unit 18 is connected to the second connection member 58 via the bus bar 22. The third switching element unit 19 is connected to the third connection member 59 via the bus bar 23. Further, on the lower side (inside the case 2) with respect to the main body portion 41 of the terminal block 40, the three-phase coil of the first rotating electrical machine MG1 is connected to the first connection member 57 via a lead wire. . A three-phase coil of the second rotating electrical machine MG2 is connected to the second connection member 58 via a lead wire. The third connection member 59 is connected to an input end and an output end of the reactor 14 via a bus bar. In the present embodiment, the reactor 14 is fixed to the lower side of the main body 41 of the terminal block 40. As shown in FIG. 3, the reactor 14 is fixed to the terminal block 40 in a state where a part of the annular core is accommodated in the recess 44a.

この端子台40は、ケース2に設けられたケース開口部4を覆うように、ケース2の上部に固定される。ここでは、端子台40は、ケース2のケース開口部4の周囲を取り囲むように平坦に形成された端子台載置面6に載置され、シール部材を介して液密状態でケース2に固定されている。なお、ケース2への固定をより強固とするため、端子台40は、ケース2に形成された支持突起7の上面にも当接した状態で固定されている。このとき、端子台40の本体部41の下側に固定されたリアクトル14は、ケース開口部4からケース2内に収容される。   The terminal block 40 is fixed to the upper part of the case 2 so as to cover the case opening 4 provided in the case 2. Here, the terminal block 40 is mounted on the terminal block mounting surface 6 formed flat so as to surround the periphery of the case opening 4 of the case 2, and is fixed to the case 2 in a liquid-tight state via a seal member. Has been. Note that the terminal block 40 is fixed in contact with the upper surface of the support projection 7 formed on the case 2 in order to make the fixing to the case 2 stronger. At this time, the reactor 14 fixed to the lower side of the main body 41 of the terminal block 40 is accommodated in the case 2 from the case opening 4.

端子台40の上には、冷却器32が固定されている。ここでは、冷却器32は、断熱部材31を介して端子台40の本体部41の四隅に形成された支持部43に固定されている。また、冷却器32は、上下一対の冷却室形成部材(下側冷却室形成部材33、上側冷却室形成部材34)を備えている。下側冷却室形成部材33の上に上側冷却室形成部材34が固定された状態で、下側冷却室形成部材33が支持部43に固定されている。また、上側冷却室形成部材34には上下に貫通する3つの開口が形成されており、これらを塞ぐようにスイッチング素子モジュール17〜19が上側冷却室形成部材34に固定されている。なお、スイッチング素子モジュール17〜19はヒートシンク20と一体化されており、このヒートシンク20が上側冷却室形成部材34の開口を塞ぐ状態で当該上側冷却室形成部材34に固定されている。   A cooler 32 is fixed on the terminal block 40. Here, the cooler 32 is fixed to support portions 43 formed at four corners of the main body portion 41 of the terminal block 40 via the heat insulating member 31. The cooler 32 includes a pair of upper and lower cooling chamber forming members (a lower cooling chamber forming member 33 and an upper cooling chamber forming member 34). The lower cooling chamber forming member 33 is fixed to the support portion 43 in a state where the upper cooling chamber forming member 34 is fixed on the lower cooling chamber forming member 33. The upper cooling chamber forming member 34 is formed with three openings penetrating vertically, and the switching element modules 17 to 19 are fixed to the upper cooling chamber forming member 34 so as to close these openings. The switching element modules 17 to 19 are integrated with the heat sink 20, and the heat sink 20 is fixed to the upper cooling chamber forming member 34 in a state of closing the opening of the upper cooling chamber forming member 34.

ここで、第一スイッチング素子モジュール17は、第一回転電機MG1を駆動するための第一インバータ回路12を内蔵している。第一スイッチング素子モジュール17は、第一インバータ回路12を構成するスイッチング素子E3〜E8や基板等を樹脂により一体成形して構成されている。第二スイッチング素子モジュール18は、第二回転電機MG2を駆動するための第二インバータ回路13を内蔵している。第二スイッチング素子モジュール18は、第二インバータ回路13を構成するスイッチング素子E9〜E14や基板等を樹脂により一体成形して構成されている。第三スイッチング素子モジュール19は、電源電圧Vbを昇圧するための昇圧回路11を内蔵している。第三スイッチング素子モジュール19は、昇圧回路11を構成するスイッチング素子E1,E2や基板等を樹脂により一体成形して構成されている。   Here, the first switching element module 17 includes a first inverter circuit 12 for driving the first rotating electrical machine MG1. The first switching element module 17 is configured by integrally forming switching elements E3 to E8, a substrate, and the like constituting the first inverter circuit 12 with a resin. The second switching element module 18 incorporates a second inverter circuit 13 for driving the second rotating electrical machine MG2. The second switching element module 18 is configured by integrally molding the switching elements E9 to E14, the substrate, and the like constituting the second inverter circuit 13 with a resin. The third switching element module 19 includes a booster circuit 11 for boosting the power supply voltage Vb. The third switching element module 19 is formed by integrally molding the switching elements E1, E2 and the substrate constituting the booster circuit 11 with resin.

これらのスイッチング素子モジュール17〜19に含まれるスイッチング素子E1〜E14は、オンオフ動作に伴って発熱する。そこで、この発熱するスイッチング素子E1〜E14を冷却するための冷却液が流通する冷却室Rが、冷却器32の内部、より具体的には下側冷却室形成部材33と上側冷却室形成部材34(ここでは、その上に固定されたヒートシンク20を含む)との間に形成されている。すなわち、下側冷却室形成部材33の上面及び上側冷却室形成部材34の下面の一方又は双方が、これらの合わせ面に対して所定位置で窪んで形成される内部空間として、冷却室Rが形成されている。なお、下側冷却室形成部材33及び上側冷却室形成部材34の外周部における合わせ面は、冷却液が漏出することがないようにシール部材により液密状態とされている。このように、その内部に単独で冷却室Rを有する冷却器32を備えていることで、例えばケース2と制御装置10を支持する部材(例えば、ケースフレーム等)との間に冷却室Rが形成されるように構成される場合と比較して、冷却室Rの周辺における冷却液のシール性能の保証が容易となっている。   The switching elements E1 to E14 included in these switching element modules 17 to 19 generate heat along with the on / off operation. Therefore, the cooling chamber R through which the coolant for cooling the switching elements E1 to E14 that generate heat flows is provided inside the cooler 32, more specifically, the lower cooling chamber forming member 33 and the upper cooling chamber forming member 34. (Here, including the heat sink 20 fixed thereon). That is, the cooling chamber R is formed as an internal space in which one or both of the upper surface of the lower cooling chamber forming member 33 and the lower surface of the upper cooling chamber forming member 34 are recessed at predetermined positions with respect to the mating surfaces. Has been. The mating surfaces at the outer peripheral portions of the lower cooling chamber forming member 33 and the upper cooling chamber forming member 34 are in a liquid-tight state by a seal member so that the coolant does not leak. Thus, by providing the cooler 32 having the cooling chamber R alone inside the cooling chamber R, the cooling chamber R is provided between the case 2 and a member (for example, a case frame) that supports the control device 10, for example. Compared with the case where it is configured to be formed, it is easier to guarantee the sealing performance of the coolant around the cooling chamber R.

冷却室Rの延在方向に沿って図3における左右に突出する2つの管状部材35が、上側冷却室形成部材34と一体的に形成されている。管状部材35は、それぞれ円筒状に形成されており、当該管状部材35の軸方向(図3の左右方向)の開口の一方が冷却室Rに連通している。これら2つの管状部材35を介して、冷却液循環回路CCを循環する冷却液が、冷却室Rへ流入し、冷却室Rから流出する。その際、冷却室Rにおいて、冷却液はヒートシンク20を介した熱伝導によりスイッチング素子E1〜E14を冷却する。なお、下側冷却室形成部材33は、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されており、上側冷却室形成部材34及び管状部材35は、樹脂材料を用いて形成されている。   Two tubular members 35 projecting left and right in FIG. 3 along the extending direction of the cooling chamber R are formed integrally with the upper cooling chamber forming member 34. Each tubular member 35 is formed in a cylindrical shape, and one of the openings in the axial direction (left and right direction in FIG. 3) of the tubular member 35 communicates with the cooling chamber R. Through these two tubular members 35, the coolant circulating in the coolant circulation circuit CC flows into the cooling chamber R and flows out from the cooling chamber R. At that time, in the cooling chamber R, the cooling liquid cools the switching elements E <b> 1 to E <b> 14 by heat conduction through the heat sink 20. The lower cooling chamber forming member 33 is formed using a metal material such as aluminum, and the upper cooling chamber forming member 34 and the tubular member 35 are formed using a resin material.

また、制御基板38が、支持部材37を介して冷却器32の下側冷却室形成部材33に固定されている。この制御基板38は、スイッチング素子モジュール17〜19の上側に配置されている。なお、図示はしていないが、断熱部材31と下側冷却室形成部材33との間、及びスイッチング素子モジュール17〜19と支持部材37との間の空間には、第一平滑コンデンサ15や第二平滑コンデンサ16、DC−DCコンバータ等の部品が適宜固定されている。   In addition, the control board 38 is fixed to the lower cooling chamber forming member 33 through the support member 37. The control board 38 is disposed above the switching element modules 17 to 19. Although not shown, in the space between the heat insulating member 31 and the lower cooling chamber forming member 33 and between the switching element modules 17 to 19 and the support member 37, the first smoothing capacitor 15 and the second Components such as the two-smoothing capacitor 16 and the DC-DC converter are fixed as appropriate.

以上の説明から理解できるように、本実施形態においては、制御装置10を構成するスイッチング素子モジュール17〜19及び制御基板38等は、端子台40及び冷却器32を介して間接的にケース2に固定されている。そして、端子台40、冷却器32、スイッチング素子モジュール17〜19(スイッチング素子E1〜E14)、及び制御基板38に対して、これらを覆うように、積層方向Lに沿って上側からカバー部材60が被せられる。カバー部材60は、ケース2の支持壁部5の上部に平坦に形成されたカバー載置面8に載置され、シール部材を介して液密状態でケース2に固定される。   As can be understood from the above description, in the present embodiment, the switching element modules 17 to 19 and the control board 38 constituting the control device 10 are indirectly attached to the case 2 via the terminal block 40 and the cooler 32. It is fixed. And with respect to the terminal block 40, the cooler 32, the switching element modules 17 to 19 (switching elements E1 to E14), and the control board 38, the cover member 60 is provided from above along the stacking direction L so as to cover them. It is put on. The cover member 60 is placed on a cover placement surface 8 formed flat on the upper portion of the support wall portion 5 of the case 2 and is fixed to the case 2 in a liquid-tight state via a seal member.

なお、本実施形態では、カバー部材60の着脱方向は積層方向Lに一致しているので、当該着脱方向は、管状部材35の延出方向N(図3における左右方向、以下では単に「延出方向N」と言う場合がある)に直交する方向となっている。このようにして、ケース2の外部には、回転電機MG1,MG2を制御する制御装置10(端子台40の下側に固定されてケース2内に配置されるリアクトル14を除く)と、次に説明する半導体冷却装置50と、が一体的に固定されている。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、この半導体冷却装置50における、冷却液循環回路CCとの接続構造に大きな特徴を有している。以下では、この点について詳細に説明する。   In this embodiment, since the attaching / detaching direction of the cover member 60 coincides with the stacking direction L, the attaching / detaching direction is the extending direction N of the tubular member 35 (the left-right direction in FIG. It is a direction orthogonal to the “direction N” in some cases. In this way, outside of the case 2, the control device 10 for controlling the rotating electrical machines MG <b> 1 and MG <b> 2 (excluding the reactor 14 fixed in the lower side of the terminal block 40 and disposed in the case 2), and then The semiconductor cooling device 50 to be described is fixed integrally. The hybrid drive device H according to this embodiment has a great feature in the connection structure with the coolant circulation circuit CC in the semiconductor cooling device 50. Hereinafter, this point will be described in detail.

1−4.半導体冷却装置と冷却液循環回路との接続構造
本実施形態に係る半導体冷却装置50は、スイッチング素子E1〜E14を冷却する冷却液が流通する冷却室Rをその内部に有する冷却器32と、冷却室Rに連通する流路を形成する管状部材35と、少なくともスイッチング素子E1〜E14(スイッチング素子モジュール17〜19)、冷却器32、及び管状部材35を収容するカバー部材60と、を備えて構成されている。また、カバー部材60は所定の面にカバー開口部62を有し、半導体冷却装置50は、当該カバー開口部62に固定される凹空間形成部材70を更に備えている。
1-4. Connection Structure of Semiconductor Cooling Device and Coolant Circulation Circuit The semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment includes a cooler 32 having therein a cooling chamber R in which coolant for cooling the switching elements E1 to E14 flows, and cooling A tubular member 35 that forms a flow path communicating with the chamber R, and at least switching elements E1 to E14 (switching element modules 17 to 19), a cooler 32, and a cover member 60 that accommodates the tubular member 35 are configured. Has been. The cover member 60 has a cover opening 62 on a predetermined surface, and the semiconductor cooling device 50 further includes a concave space forming member 70 fixed to the cover opening 62.

カバー部材60は、ケース2の支持壁部5の上部に平坦に形成されたカバー載置面8(図4を参照)に載置されてケース2に固定され、積層方向Lで下向きに開口する直方体状に形成されている。カバー部材60は、ケース2に固定された状態で、ケース2との間の空間に少なくとも冷却器32及び管状部材35を収容している。また、カバー部材60は、ケース2との間の空間に、制御装置10の一部を構成すると共に半導体冷却装置50による冷却対象となるスイッチング素子E1〜E14(スイッチング素子モジュール17〜19)等も収容している。   The cover member 60 is mounted on a cover mounting surface 8 (see FIG. 4) formed flat on the upper portion of the support wall portion 5 of the case 2 and fixed to the case 2, and opens downward in the stacking direction L. It is formed in a rectangular parallelepiped shape. The cover member 60 accommodates at least the cooler 32 and the tubular member 35 in the space between the case 2 and the cover member 60 while being fixed to the case 2. Further, the cover member 60 constitutes a part of the control device 10 in a space between the case 2 and switching elements E1 to E14 (switching element modules 17 to 19) to be cooled by the semiconductor cooling device 50. Contained.

カバー部材60は、その内部に収容される各部品に対して積層方向Lの上方を覆う平板状の上面と、各部品の四方を覆うように積層方向Lに対して略平行に延在する4つの平板状の側面と、を有する。本実施形態では、これら4つの側面のうち、冷却室Rの延在方向に沿った方向であって、かつ、回転電機MG1,MG2の軸方向に直交する方向(ここでは、図3の左右方向)の両側を覆うように延在し、互いに向かい合う2つの側面が開口形成面61とされている。本実施形態では、図3及び図5に示すように、それぞれ冷却室Rの延在方向に沿って図3における左右両側に向かって延出する2つの管状部材35の先端部35aよりも外側で、当該先端部35aに近接して2つの開口形成面61が配置されている。これら2つの開口形成面61には、それぞれ正面視で略円形状のカバー開口部62が設けられている。これらのカバー開口部62は、管状部材35の延出方向Nに沿って先端部35aの延長線上に設けられている。すなわち、開口形成面61のうち、管状部材35の先端部35aから当該管状部材35の延出方向Nに沿って延びる仮想延長線と交差する位置に、カバー開口部62がそれぞれ設けられている。それぞれのカバー開口部62は、当該交差する位置を中心として、管状部材35の外径の例えば2〜5倍程度の内径を有するように設けられている。このカバー開口部62には、後述する凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。本実施形態においては、カバー開口部62が本発明における「開口部」に相当する。   The cover member 60 extends substantially parallel to the stacking direction L so as to cover the flat upper surface that covers the upper side of the stacking direction L with respect to each component housed therein and the four sides of each component. Two flat side surfaces. In the present embodiment, among these four side surfaces, a direction along the extending direction of the cooling chamber R and a direction orthogonal to the axial direction of the rotating electrical machines MG1 and MG2 (here, the left-right direction in FIG. 3). The two side surfaces facing each other are formed as an opening forming surface 61. In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, outside the tip portions 35 a of the two tubular members 35 extending toward the left and right sides in FIG. 3 along the extending direction of the cooling chamber R, respectively. Two opening forming surfaces 61 are arranged in the vicinity of the tip 35a. Each of these two opening forming surfaces 61 is provided with a substantially circular cover opening 62 in front view. These cover openings 62 are provided on the extension line of the distal end portion 35 a along the extending direction N of the tubular member 35. That is, the cover opening 62 is provided at a position on the opening forming surface 61 that intersects a virtual extension line extending from the distal end portion 35 a of the tubular member 35 along the extending direction N of the tubular member 35. Each cover opening 62 is provided so as to have an inner diameter that is, for example, about 2 to 5 times the outer diameter of the tubular member 35 with the intersecting position as the center. A concave space forming member 70 to be described later is attached and fixed to the cover opening 62. In the present embodiment, the cover opening 62 corresponds to the “opening” in the present invention.

冷却器32は、上下一対の冷却室形成部材33,34を備えて構成され、スイッチング素子E1〜E14を冷却する冷却液が流通する冷却室Rをその内部に有する。冷却器32を構成する上側冷却室形成部材34の上面に形成された開口に、ヒートシンク20と一体化されたスイッチング素子モジュール17〜19が固定されている。本実施形態では、スイッチング素子モジュール17〜19に含まれるスイッチング素子E1〜E14は、冷却室Rに面して同一平面(以下、「素子配置面P」と称する、図3を参照)上に配置されている。なお、本実施形態では、冷却室Rの延在面と素子配置面Pとが略平行となっており、また、冷却室Rの延在面及び素子配置面Pに直交する方向と積層方向Lとが平行となっている。   The cooler 32 includes a pair of upper and lower cooling chamber forming members 33 and 34, and has a cooling chamber R in which a coolant for cooling the switching elements E1 to E14 flows. Switching element modules 17 to 19 integrated with the heat sink 20 are fixed to openings formed on the upper surface of the upper cooling chamber forming member 34 constituting the cooler 32. In the present embodiment, the switching elements E1 to E14 included in the switching element modules 17 to 19 are arranged on the same plane facing the cooling chamber R (hereinafter referred to as “element arrangement plane P”, see FIG. 3). Has been. In the present embodiment, the extending surface of the cooling chamber R and the element arrangement surface P are substantially parallel, and the direction orthogonal to the extending surface of the cooling chamber R and the element arrangement surface P and the stacking direction L And are parallel.

管状部材35は、中空管状に形成され、冷却室Rに接続されると共に冷却液循環回路CCにも接続される流路(流入路及び流出路)をその内周部に形成する。本実施形態では、素子配置面Pの延在方向に沿った方向であって、かつ、回転電機MG1,MG2の軸方向に直交する方向(ここでは、図3の左右方向)に沿うように、管状部材35の延出方向Nが設定され、これに応じて冷却室R内における冷却液の全体としての流通方向も管状部材35の延出方向Nと同じ方向に設定されている。本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Hが車体に固定された状態で、管状部材35の延出方向N及び素子配置面Pの延在方向は、鉛直方向(図1における上下方向)に対して傾斜している。なお、これらの方向は水平となっていても良い。このように、本実施形態では冷却液の全体としての流通方向と管状部材35の延出方向Nとが、素子配置面Pの延在方向に沿って互いに一致しているので、冷却液循環回路CCから供給される冷却液が管状部材35の内部及び冷却室R内を流通する際の圧力損失が少ない状態で、スイッチング素子モジュール17〜19(スイッチング素子E1〜E14)を効率的に冷却することが可能となっている。   The tubular member 35 is formed in a hollow tubular shape, and forms a flow path (an inflow path and an outflow path) connected to the cooling chamber R and also connected to the coolant circulation circuit CC in its inner peripheral portion. In the present embodiment, the direction along the extending direction of the element arrangement surface P and the direction perpendicular to the axial direction of the rotating electrical machines MG1, MG2 (here, the left-right direction in FIG. 3), The extending direction N of the tubular member 35 is set, and the flow direction of the coolant in the cooling chamber R as a whole is set in the same direction as the extending direction N of the tubular member 35 accordingly. In the present embodiment, with the hybrid drive device H fixed to the vehicle body, the extending direction N of the tubular member 35 and the extending direction of the element arrangement surface P are relative to the vertical direction (vertical direction in FIG. 1). Inclined. Note that these directions may be horizontal. Thus, in the present embodiment, the flow direction of the coolant as a whole and the extending direction N of the tubular member 35 coincide with each other along the extending direction of the element arrangement surface P. The switching element modules 17 to 19 (switching elements E1 to E14) are efficiently cooled in a state where there is little pressure loss when the coolant supplied from the CC flows through the tubular member 35 and the cooling chamber R. Is possible.

なお、管状部材35のカバー部材60側の端部、つまり冷却室Rに接続される側とは反対側の先端部35aは、それぞれ2つの開口形成面61よりもカバー部材60の内部側で、開口形成面61に近接して配置されている。この管状部材35の先端部35aと開口形成面61との間の離間距離は、次に述べる凹空間形成部材70の円筒部71の、延出方向Nに沿った長さよりも短い値に設定されている。   Note that the end of the tubular member 35 on the cover member 60 side, that is, the tip 35 a opposite to the side connected to the cooling chamber R, is closer to the inner side of the cover member 60 than the two opening forming surfaces 61. It is arranged close to the opening forming surface 61. The separation distance between the distal end portion 35a of the tubular member 35 and the opening forming surface 61 is set to a value shorter than the length along the extending direction N of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70 described below. ing.

凹空間形成部材70は、本実施形態においては、カバー開口部62に対してカバー部材60の外部側から当該カバー開口部62を挿通して取り付けられ、その一部がカバー部材60の内部側に収容される略円筒状の部材である。凹空間形成部材70は、樹脂材料を用いて形成されている。図5に示すように、本実施形態においては、凹空間形成部材70は、略円筒状の円筒部71と、当該円筒部71におけるカバー部材60の外部側(図5における左側)の軸方向端部から径方向外側に延びる鍔状部73と、を有する。ここで本例では、円筒部71は、カバー部材60の内部側(図5における右側)の軸方向端部から径方向内側に延びる円板部72を一体的に有している。円筒部71は、カバー開口部62の内径よりも小さい外径を有しており、カバー部材60の外部側からカバー開口部62を貫通し、円板部72を先頭としてカバー部材60の内部側の空間に進入可能である。円板部72はその径方向中央部に略円形状の貫通孔72aを有する。貫通孔72aの内径は管状部材35の外形よりも大きく、管状部材35は、カバー部材60の内部側から貫通孔72aを貫通し、先端部35aを先頭として円筒部71の径方向内側の空間に進入可能である。また、鍔状部73は、カバー開口部62の内径よりも大きい外径を有すると共に、周方向の全体に亘って開口形成面61に平行な平板状に形成されている。   In this embodiment, the concave space forming member 70 is attached to the cover opening 62 by inserting the cover opening 62 from the outside of the cover member 60, and a part of the concave space forming member 70 is located on the inner side of the cover member 60. It is a substantially cylindrical member to be accommodated. The concave space forming member 70 is formed using a resin material. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the concave space forming member 70 includes a substantially cylindrical cylindrical portion 71 and an axial end on the outer side (left side in FIG. 5) of the cover member 60 in the cylindrical portion 71. And a hook-shaped portion 73 extending radially outward from the portion. Here, in this example, the cylindrical portion 71 integrally includes a disc portion 72 that extends radially inward from an axial end portion on the inner side (right side in FIG. 5) of the cover member 60. The cylindrical portion 71 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the cover opening 62, passes through the cover opening 62 from the outside of the cover member 60, and the inner side of the cover member 60 with the disc portion 72 as the head. Can enter the space. The disc part 72 has a substantially circular through-hole 72a at its radial center. The inner diameter of the through hole 72 a is larger than the outer shape of the tubular member 35, and the tubular member 35 penetrates the through hole 72 a from the inside of the cover member 60, and enters the space on the radially inner side of the cylindrical portion 71 with the distal end portion 35 a as the head. It is possible to enter. The flange 73 has an outer diameter larger than the inner diameter of the cover opening 62 and is formed in a flat plate shape parallel to the opening forming surface 61 over the entire circumferential direction.

また、本実施形態に係る凹空間形成部材70は、円筒部71の外周面に設けられた係止爪部75を更に有する。係止爪部75は、円筒部71の軸方向で鍔状部73よりもカバー部材60の内部側(図5における右側)であって、鍔状部73に隣接する位置に円筒部71と一体的に形成されている。なお、係止爪部75と鍔状部73とは、開口形成面61の厚みよりも僅かに大きい距離だけ離間して配置されている。また、本例では、円筒部71の周方向の複数箇所に、複数の係止爪部75が分散して形成されている。それぞれの係止爪部75は、カバー部材60の外部側(図5における左側)に向かうほど、円筒部71の径方向外側への突出高さが高くなるように形成されている。   Further, the recessed space forming member 70 according to the present embodiment further includes a locking claw portion 75 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71. The locking claw portion 75 is integral with the cylindrical portion 71 at a position adjacent to the hook-shaped portion 73 on the inner side (right side in FIG. 5) of the cover member 60 than the hook-shaped portion 73 in the axial direction of the cylindrical portion 71. Is formed. Note that the latching claw portion 75 and the hook-like portion 73 are spaced apart by a distance slightly larger than the thickness of the opening forming surface 61. In this example, a plurality of locking claw portions 75 are dispersedly formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the cylindrical portion 71. Each of the locking claws 75 is formed such that the protruding height of the cylindrical portion 71 toward the outer side in the radial direction increases toward the outside of the cover member 60 (left side in FIG. 5).

円板部72を先頭として、カバー開口部62を貫通するように凹空間形成部材70がカバー部材60の内部側に徐々に挿入され、最終的に鍔状部73が開口形成面61に当接するまで凹空間形成部材70が挿入されたとき、係止爪部75は、鍔状部73との間に開口形成面61を挟持する。これにより、係止爪部75は、鍔状部73との協働により、鍔状部73と開口形成面61との間の、円筒部71の軸方向(延出方向N)に沿った相対移動を規制してこれらを互いに固定する。このようにして、開口形成面61のカバー開口部62に、凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。なお、本実施形態においては、係止爪部75及び鍔状部73により、本発明における「固定機構F1」が構成されている。なお、このような固定機構F1によれば、延出方向Nに沿って凹空間形成部材70をカバー開口部60に挿入するという一動作だけで、凹空間形成部材70とカバー部材60とを固定することができる。よって、このような構成を採用した場合、製造工程を簡素化することができるという利点がある。   The concave space forming member 70 is gradually inserted into the inside of the cover member 60 so as to penetrate the cover opening 62 with the disk portion 72 as the head, and finally the hook-shaped portion 73 contacts the opening forming surface 61. When the recessed space forming member 70 is inserted, the locking claw portion 75 sandwiches the opening forming surface 61 between the hook-shaped portion 73. As a result, the locking claw portion 75 is cooperated with the hook-shaped portion 73 to be relatively positioned along the axial direction (extending direction N) of the cylindrical portion 71 between the hook-shaped portion 73 and the opening forming surface 61. Restrict movement and fix them together. In this way, the recessed space forming member 70 is attached and fixed to the cover opening 62 of the opening forming surface 61. In the present embodiment, the locking claw portion 75 and the hook-shaped portion 73 constitute the “fixing mechanism F1” in the present invention. In addition, according to such a fixing mechanism F1, the concave space forming member 70 and the cover member 60 are fixed by only one operation of inserting the concave space forming member 70 into the cover opening 60 along the extending direction N. can do. Therefore, when such a configuration is adopted, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified.

カバー開口部62に凹空間形成部材70が取り付けられた状態で、鍔状部73とカバー部材60(開口形成面61)との間にシール部材91が配置される。このようなシール部材91としては、例えば面シール用のOリング等を用いることができる。また、円筒部71の円板部72に形成された貫通孔72aの内周面と管状部材35の外周面との間にシール部材92が配置される。このようなシール部材92としては、例えばシールリップを有すると共に金属製の補強リングを有して構成された部材等を用いることができる。この部材は、車両用駆動装置等においてオイルシール等として一般的に用いられているものとすることができる。このようにして、凹空間形成部材70とカバー部材60との間、及び凹空間形成部材70と管状部材35との間、の双方が液密状態とされる。   With the concave space forming member 70 attached to the cover opening 62, the seal member 91 is disposed between the flange 73 and the cover member 60 (opening surface 61). As such a sealing member 91, for example, an O-ring for surface sealing can be used. Further, the seal member 92 is disposed between the inner peripheral surface of the through hole 72 a formed in the disc portion 72 of the cylindrical portion 71 and the outer peripheral surface of the tubular member 35. As such a seal member 92, for example, a member having a seal lip and a metal reinforcing ring can be used. This member can be generally used as an oil seal or the like in a vehicle drive device or the like. In this way, both the concave space forming member 70 and the cover member 60 and between the concave space forming member 70 and the tubular member 35 are in a liquid-tight state.

また、図5及び図6に示すように、カバー開口部62に凹空間形成部材70が取り付けられた状態で、凹空間形成部材70は、開口形成面61に対してカバー部材60の内部側に窪んだ凹空間CSを、円筒部71の径方向内側に形成する。すなわち、開口形成面61に対してカバー部材60の内部側に窪んだ空間であって、かつ、円筒部71の内周面と当該内周面から連続する円板部72の面とにより区画される空間として、凹空間CSが形成される。この凹空間CSは、開口形成面61に対して物理的にはカバー部材60の内部側に配置されているが、その一方で、カバー部材60、凹空間形成部材70、及びそれらの間のシール構造によって区画される面(以下では、これを「シール面」と称する)に対しては、当該シール面の外部側に配置されている。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, with the concave space forming member 70 attached to the cover opening 62, the concave space forming member 70 is located on the inner side of the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61. A recessed concave space CS is formed inside the cylindrical portion 71 in the radial direction. That is, it is a space that is recessed toward the inside of the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61 and is partitioned by the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 and the surface of the disc portion 72 that continues from the inner peripheral surface. A concave space CS is formed as a space to be transmitted. The concave space CS is physically disposed on the inner side of the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61. On the other hand, the cover member 60, the concave space forming member 70, and a seal therebetween are provided. A surface defined by the structure (hereinafter referred to as “seal surface”) is disposed outside the seal surface.

上記のとおり、本実施形態では、管状部材35の先端部35aと開口形成面61との間の離間距離は、凹空間形成部材70の円筒部71の延出方向Nに沿った長さよりも短い。そのため、カバー開口部62に凹空間形成部材70が取り付けられた状態で、管状部材35の先端部35aは、凹空間CS内に配置されることになる。そして、その凹空間CSはシール面に対してその外部側に配置されている。従って、管状部材35の先端部35aは、凹空間CS内でシール面に対してその外部側に露出している。そして管状部材35は、図5及び図6に示すように、シール面に対して外部側となる凹空間CS内において、冷却液循環回路CCの一部を画定する連結ホース89(例えば、ゴムホース等)に接続される。本例では、連結ホース89は、管状部材35に外挿されて接続されている。   As described above, in the present embodiment, the separation distance between the distal end portion 35 a of the tubular member 35 and the opening forming surface 61 is shorter than the length along the extending direction N of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70. . Therefore, the distal end portion 35a of the tubular member 35 is disposed in the concave space CS with the concave space forming member 70 attached to the cover opening 62. The concave space CS is disposed on the outer side with respect to the seal surface. Therefore, the front-end | tip part 35a of the tubular member 35 is exposed to the exterior side with respect to the sealing surface in the concave space CS. As shown in FIGS. 5 and 6, the tubular member 35 includes a connecting hose 89 (for example, a rubber hose or the like) that defines a part of the coolant circulation circuit CC in the recessed space CS on the outer side with respect to the sealing surface. ). In this example, the connecting hose 89 is extrapolated and connected to the tubular member 35.

本実施形態の構成では、管状部材35の先端部35aが、最終的に凹空間形成部材70により形成される凹空間CS内に配置され、開口形成面61に対して物理的にはカバー部材60の内部側に配置されるので、カバー開口部62に凹空間形成部材70を取り付ける前の状態で、管状部材35と干渉することなく、カバー部材60を積層方向Lに沿ってケース2に取り付けることができる。よって、ハイブリッド駆動装置Hの製造時において、ケース2に対して制御装置10及び半導体冷却装置50を一体化させる際の利便性(製造の容易性)を確保することが可能となっている。   In the configuration of the present embodiment, the distal end portion 35 a of the tubular member 35 is disposed in the concave space CS finally formed by the concave space forming member 70, and physically covers the opening forming surface 61. The cover member 60 is attached to the case 2 along the stacking direction L without interfering with the tubular member 35 in a state before the concave space forming member 70 is attached to the cover opening 62. Can do. Therefore, when the hybrid drive device H is manufactured, it is possible to ensure convenience (ease of manufacturing) when the control device 10 and the semiconductor cooling device 50 are integrated with the case 2.

特に、本実施形態のように、冷却液循環回路CCから供給される冷却液が管状部材35の内部及び冷却室R内を流通する際の圧力損失を低減する目的で、素子配置面Pの延在方向に沿うように、冷却液の全体としての流通方向と管状部材35の延出方向Nとの双方が設定される場合であって、素子配置面Pと直交する積層方向Lに沿ってカバー部材60が着脱される場合には、カバー部材60の着脱方向と管状部材35の延出方向Nとが直交することになる。この場合であっても、本実施形態では、カバー開口部62に凹空間形成部材70を取り付ける前の状態ではカバー部材60と管状部材35とが干渉しないので、カバー部材60を積層方向Lに沿ってケース2に容易かつ確実に取り付けることができ、特に有利である。   In particular, as in this embodiment, in order to reduce the pressure loss when the coolant supplied from the coolant circulation circuit CC flows through the inside of the tubular member 35 and the inside of the cooling chamber R, the extension of the element placement surface P is increased. Covering along the stacking direction L perpendicular to the element arrangement surface P, where both the flow direction of the coolant as a whole and the extending direction N of the tubular member 35 are set along the existing direction. When the member 60 is attached / detached, the attaching / detaching direction of the cover member 60 and the extending direction N of the tubular member 35 are orthogonal to each other. Even in this case, in the present embodiment, since the cover member 60 and the tubular member 35 do not interfere with each other before the concave space forming member 70 is attached to the cover opening 62, the cover member 60 is moved along the stacking direction L. This is particularly advantageous because it can be easily and reliably attached to the case 2.

また、その後カバー部材60のカバー開口部62に凹空間形成部材70を取り付けることで、管状部材35の先端部35aを凹空間CS内に配置させ、当該管状部材35の先端部35aを、液密状態で一体化されるカバー部材60及び凹空間形成部材70に対してその外部側に露出させることができる。すなわち、管状部材35の先端部35aを、シール面に対してその外部側に露出させることができる。よって、管状部材35から連結ホース89を取り外す際に、管状部材35の先端部35aからこぼれる冷却液をシール面に対してその外部側に排出させることができる。これにより、補修等のサービス等に際して管状部材35から連結ホース89を取り外す際にも、カバー部材60の内部側での冷却液漏れを防止できる。従って、漏出する冷却液が、制御装置10に備えられるスイッチング素子E1〜E14等の電子部品に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。   Further, by attaching the concave space forming member 70 to the cover opening 62 of the cover member 60 thereafter, the distal end portion 35a of the tubular member 35 is disposed in the concave space CS, and the distal end portion 35a of the tubular member 35 is liquid-tight. The cover member 60 and the concave space forming member 70 integrated in a state can be exposed to the outside. That is, the distal end portion 35a of the tubular member 35 can be exposed to the outside of the sealing surface. Therefore, when removing the connection hose 89 from the tubular member 35, the coolant that spills from the distal end portion 35a of the tubular member 35 can be discharged to the outside of the sealing surface. Thereby, also when removing the connection hose 89 from the tubular member 35 at the time of service such as repair, leakage of the coolant on the inner side of the cover member 60 can be prevented. Therefore, it is possible to suppress the leaked coolant from adversely affecting electronic components such as the switching elements E1 to E14 provided in the control device 10.

更に、管状部材35から連結ホース89を取り外した後に、シール面の外部側で管状部材35の先端部35aから、冷却室R等に残存する冷却液を十分に排出させることができる。これにより、その後カバー部材60を積層方向Lに沿って取り外すことを可能とするべく凹空間形成部材70を取り外す際にも、カバー部材60の内部側での冷却液漏れを効果的に抑制することができる。   Furthermore, after removing the connection hose 89 from the tubular member 35, the coolant remaining in the cooling chamber R and the like can be sufficiently discharged from the distal end portion 35a of the tubular member 35 outside the sealing surface. Thereby, also when removing the concave space forming member 70 so that the cover member 60 can be removed along the stacking direction L, the leakage of the coolant on the inner side of the cover member 60 is effectively suppressed. Can do.

また、連結ホース89を取り外した後は、凹空間形成部材70をカバー開口部62から取り外し、カバー部材60を積層方向Lに沿って適切にケース2から取り外すことができる。よって、本実施形態の構成では、ハイブリッド駆動装置Hにおける制御装置10の補修等のサービス時等においても、ケース2に対して制御装置10及び半導体冷却装置50を脱着させる際の利便性に優れている。   Further, after removing the connecting hose 89, the recessed space forming member 70 can be removed from the cover opening 62, and the cover member 60 can be appropriately removed from the case 2 along the stacking direction L. Therefore, in the configuration of the present embodiment, it is excellent in convenience when the control device 10 and the semiconductor cooling device 50 are attached to and detached from the case 2 even during service such as repair of the control device 10 in the hybrid drive device H. Yes.

2.第二の実施形態
本発明に係る半導体冷却装置の第二の実施形態について、図7を参照して説明する。本実施形態においても、半導体冷却装置50は、ハイブリッド駆動装置Hに備えられる制御装置10が有するスイッチング素子E1〜E14の冷却を行うために用いられている。本実施形態に係る半導体冷却装置50の構成は、基本的には上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態では、カバー開口部62に対して凹空間形成部材70を固定するための具体的構成が、上記第一の実施形態とは一部相違している。以下では、本実施形態に係る半導体冷却装置50について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に明記しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
2. Second Embodiment A second embodiment of the semiconductor cooling device according to the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the semiconductor cooling device 50 is used to cool the switching elements E1 to E14 included in the control device 10 provided in the hybrid drive device H. The configuration of the semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment. However, in the present embodiment, the specific configuration for fixing the recessed space forming member 70 to the cover opening 62 is partly different from the first embodiment. Hereinafter, the semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Note that points not particularly specified are the same as those in the first embodiment.

本実施形態においても、2つの開口形成面61には、それぞれ正面視で略円形状のカバー開口部62が設けられている。これらのカバー開口部62は、管状部材35の延出方向Nに沿って先端部35aの延長線上に設けられている。このカバー開口部62には、凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。また、本実施形態においては、図7に示すように、カバー部材60は、開口形成面61に対してカバー部材60の内部側に折り返して形成される円筒状の折返部64を、カバー開口部62の周囲に有する。折返部64の内周面には、雌ネジ部65が設けられている。なお、本実施形態においては、カバー部材60がこのような折返部64を有するため、管状部材35の先端部35aと開口形成面61との間の離間距離は、延出方向Nに沿って、折返部64の長さよりも長く、かつ、凹空間形成部材70の円筒部71の長さよりも短い値に設定されている。   Also in this embodiment, the two opening forming surfaces 61 are each provided with a substantially circular cover opening 62 in front view. These cover openings 62 are provided on the extension line of the distal end portion 35 a along the extending direction N of the tubular member 35. A concave space forming member 70 is attached and fixed to the cover opening 62. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the cover member 60 includes a cylindrical folded portion 64 formed by folding the opening forming surface 61 toward the inner side of the cover member 60. 62 around. A female screw portion 65 is provided on the inner peripheral surface of the folded portion 64. In the present embodiment, since the cover member 60 has such a folded portion 64, the separation distance between the distal end portion 35a of the tubular member 35 and the opening forming surface 61 is along the extending direction N. It is set to a value that is longer than the length of the folded portion 64 and shorter than the length of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70.

本実施形態においても、凹空間形成部材70は、円筒部71と鍔状部73とを有して構成されている。また、円筒部71は円板部72を一体的に有している。但し、本実施形態に係る凹空間形成部材70は、円筒部71の外周面に係止爪部75(図5を参照)を有していない。本実施形態に係る凹空間形成部材70は、そのような係止爪部75に代えて、雄ネジ部76を円筒部71の外周面に有している。円筒部71は、軸方向で円板部72側では、折返部64の内径(より具体的には、雄ネジ部76の山部の内径)よりも小さい外径を有しており、カバー部材60の外部側からカバー開口部62及び折返部64を貫通し、円板部72を先頭としてカバー部材60の内部側の空間に進入可能である。   Also in the present embodiment, the concave space forming member 70 is configured to have a cylindrical portion 71 and a bowl-shaped portion 73. The cylindrical portion 71 has a disc portion 72 integrally. However, the recessed space forming member 70 according to the present embodiment does not have the locking claw portion 75 (see FIG. 5) on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71. The recessed space forming member 70 according to the present embodiment has a male screw portion 76 on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71 in place of such a locking claw portion 75. The cylindrical portion 71 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the folded portion 64 (more specifically, the inner diameter of the crest of the male screw portion 76) on the disk portion 72 side in the axial direction, and the cover member It can penetrate the cover opening 62 and the turn-up portion 64 from the outside side of 60 and can enter the space on the inside side of the cover member 60 with the disc portion 72 as the head.

また、本実施形態に係る凹空間形成部材70は、円筒部71の外周面に設けられた雄ネジ部76を更に有する。雄ネジ部76は、円筒部71の軸方向で鍔状部73よりもカバー部材60の内部側(図7における右側)であって、鍔状部73に隣接する位置に設けられている。なお、雄ネジ部76は、折返部64の内周面に設けられた雌ネジ部65と螺合するように設けられている。本実施形態においては、折返部64の内周面に設けられた雌ネジ部65と円筒部71の外周面に設けられた雄ネジ部76とにより、本発明における「螺合部」が構成されている。   The concave space forming member 70 according to the present embodiment further includes a male screw portion 76 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71. The male screw portion 76 is provided on the inner side of the cover member 60 (on the right side in FIG. 7) in the axial direction of the cylindrical portion 71 and at a position adjacent to the flange portion 73. The male screw portion 76 is provided so as to be screwed with the female screw portion 65 provided on the inner peripheral surface of the folded portion 64. In the present embodiment, the “threaded portion” in the present invention is configured by the female screw portion 65 provided on the inner peripheral surface of the folded portion 64 and the male screw portion 76 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71. ing.

円板部72を先頭として、カバー開口部62を貫通するように凹空間形成部材70がカバー部材60の内部側に徐々に挿入されると共に、更に円筒部71の雄ネジ部76と折返部64の雌ネジ部65とが螺合しながら締め付けられる。そして、最終的に鍔状部73が開口形成面61に当接するまで、凹空間形成部材70がねじ込まれながら挿入される。これにより、円筒部71の雄ネジ部76及び折返部64の雌ネジ部65は、鍔状部73との協働により、鍔状部73と開口形成面61との間の円筒部71の軸方向(延出方向N)の相対移動を規制してこれらを互いに固定する。このようにして、開口形成面61のカバー開口部62に、凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。なお、本実施形態においては、円筒部71の雄ネジ部76、折返部64の雌ネジ部65、及び鍔状部73により、本発明における「固定機構F1」が構成されている。このような固定機構F1によれば、螺合部を締め付け或いは緩めることにより、凹空間形成部材70とカバー部材60との脱着を行うことができる。よって、このような構成を採用した場合、固定機構F1を破損させることなく、凹空間形成部材70とカバー部材60との脱着を可逆的に切り替えることができるという利点がある。   The concave space forming member 70 is gradually inserted into the inside of the cover member 60 so as to penetrate the cover opening 62 with the disc portion 72 as the head, and further, the male threaded portion 76 and the folded portion 64 of the cylindrical portion 71. The female thread portion 65 is tightened while being screwed together. Then, the concave space forming member 70 is inserted while being screwed until the flange-shaped portion 73 finally comes into contact with the opening forming surface 61. As a result, the male threaded portion 76 of the cylindrical portion 71 and the female threaded portion 65 of the turned-up portion 64 cooperate with the flanged portion 73 so that the shaft of the cylindrical portion 71 between the flanged portion 73 and the opening forming surface 61 is supported. The relative movement in the direction (extending direction N) is restricted, and these are fixed to each other. In this way, the recessed space forming member 70 is attached and fixed to the cover opening 62 of the opening forming surface 61. In the present embodiment, the “fixing mechanism F1” in the present invention is configured by the male screw portion 76 of the cylindrical portion 71, the female screw portion 65 of the folded portion 64, and the hook-like portion 73. According to such a fixing mechanism F1, the recessed space forming member 70 and the cover member 60 can be detached from each other by tightening or loosening the screwing portion. Therefore, when such a configuration is adopted, there is an advantage that the detachment between the recessed space forming member 70 and the cover member 60 can be switched reversibly without damaging the fixing mechanism F1.

3.第三の実施形態
本発明に係る半導体冷却装置の第三の実施形態について、図8を参照して説明する。本実施形態においても、半導体冷却装置50は、ハイブリッド駆動装置Hに備えられる制御装置10が有するスイッチング素子E1〜E14の冷却を行うために用いられている。本実施形態に係る半導体冷却装置50の構成は、基本的には上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態では、冷却液循環回路CCと管状部材35との接続構造に係る具体的構成が、上記第一の実施形態とは一部相違している。以下では、本実施形態に係る半導体冷却装置50について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に明記しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
3. Third Embodiment A third embodiment of the semiconductor cooling device according to the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the semiconductor cooling device 50 is used to cool the switching elements E1 to E14 included in the control device 10 provided in the hybrid drive device H. The configuration of the semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment. However, in the present embodiment, the specific configuration relating to the connection structure between the coolant circulation circuit CC and the tubular member 35 is partially different from that of the first embodiment. Hereinafter, the semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Note that points not particularly specified are the same as those in the first embodiment.

本実施形態においても、2つの開口形成面61には、それぞれ正面視で略円形状のカバー開口部62が設けられている。これらのカバー開口部62は、管状部材35の延出方向Nに沿って先端部35aの延長線上に設けられている。このカバー開口部62には、凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。本実施形態においても、凹空間形成部材70は、円筒部71と鍔状部73とを有して構成されている。また、円筒部71は円板部72を一体的に有すると共に、その外周面に係止爪部75を有している。この係止爪部75は、鍔状部73と共に本発明における「第一固定機構F1」を構成している。   Also in this embodiment, the two opening forming surfaces 61 are each provided with a substantially circular cover opening 62 in front view. These cover openings 62 are provided on the extension line of the distal end portion 35 a along the extending direction N of the tubular member 35. A concave space forming member 70 is attached and fixed to the cover opening 62. Also in the present embodiment, the concave space forming member 70 is configured to have a cylindrical portion 71 and a bowl-shaped portion 73. The cylindrical portion 71 has a disc portion 72 integrally, and has a locking claw portion 75 on the outer peripheral surface thereof. This locking claw portion 75 constitutes the “first fixing mechanism F1” in the present invention together with the hook-shaped portion 73.

本実施形態に係る凹空間形成部材70は、円筒部71の内周面に設けられた第二の係止爪部77を更に有する。この係止爪部77は、円筒部71の軸方向における鍔状部73と同じ位置で、周方向に分散して複数形成されている。それぞれの係止爪部77は、カバー部材60の内部側(図8における右側)に向かうほど、円筒部71の径方向内側への突出高さが高くなるように形成されている。   The recessed space forming member 70 according to this embodiment further includes a second locking claw portion 77 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71. A plurality of the locking claws 77 are formed at the same position as the flange 73 in the axial direction of the cylindrical portion 71 and are dispersed in the circumferential direction. Each locking claw portion 77 is formed such that the protruding height of the cylindrical portion 71 inward in the radial direction increases toward the inner side (right side in FIG. 8) of the cover member 60.

本実施形態においては、半導体冷却装置50は、凹空間形成部材70により形成される凹空間CS内において管状部材35の先端部35aに接続される略円筒状の連結部材80を更に備える。連結部材80は、樹脂材料を用いて形成されている。連結部材80は、管状部材35の延出方向Nに沿って延びる略円筒状の本体部81と、当該本体部81におけるカバー部材60の外部側(図8における左側)の軸方向端部から更にカバー部材60の外部側に延びる突出部82と、を有する。本体部81は、凹空間形成部材70の円筒部71よりも小さい内径を有しており、カバー部材60の外部側から凹空間CS内に進入可能である。本体部81は、管状部材35の外径よりも大きい内径を有しており、管状部材35は、カバー部材60の内部側から先端部35aを先頭として連結部材80の径方向内側の空間に進入可能である。よって本例では、連結部材80は、管状部材35に外挿されて接続される。   In the present embodiment, the semiconductor cooling device 50 further includes a substantially cylindrical connecting member 80 connected to the distal end portion 35a of the tubular member 35 in the recessed space CS formed by the recessed space forming member 70. The connecting member 80 is formed using a resin material. The connecting member 80 further includes a substantially cylindrical main body 81 extending along the extending direction N of the tubular member 35, and an axial end of the main body 81 on the outer side (left side in FIG. 8) of the cover member 60. And a protrusion 82 extending to the outside of the cover member 60. The main body 81 has a smaller inner diameter than the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70 and can enter the concave space CS from the outside of the cover member 60. The main body portion 81 has an inner diameter larger than the outer diameter of the tubular member 35, and the tubular member 35 enters the space on the radially inner side of the connecting member 80 from the inner side of the cover member 60 with the distal end portion 35 a as the head. Is possible. Therefore, in this example, the connecting member 80 is extrapolated and connected to the tubular member 35.

また、連結部材80は、本体部81の外周面から凹空間形成部材70側となる径方向外側に向かって突出する突起部84と、本体部81におけるカバー部材60の外部側の軸方向端部から径方向外側に延びる径方向延在部85と、を更に有する。突起部84及び径方向延在部85は、本体部81に設けられたスリット部86の径方向外側に、周方向の全体に亘って形成されている。本実施形態では、突起部84は、凹空間形成部材70の円筒部71内周面に設けられた第二の係止爪部77に係合し、これらが係合した状態で更に鍔状部73と径方向延在部85とが接するように配置される。   Further, the connecting member 80 includes a protruding portion 84 projecting from the outer peripheral surface of the main body portion 81 toward the radially outer side on the concave space forming member 70 side, and an axial end portion on the outer side of the cover member 60 in the main body portion 81. And a radially extending portion 85 extending radially outward from. The protruding portion 84 and the radially extending portion 85 are formed over the entire circumferential direction on the radially outer side of the slit portion 86 provided in the main body portion 81. In the present embodiment, the protrusion 84 engages with the second locking claw 77 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70, and in the state in which these are engaged, the hook-shaped portion is further provided. 73 and the radially extending portion 85 are disposed so as to contact each other.

これにより、係止爪部77は、突起部84、径方向延在部85、及び鍔状部73との協働により、凹空間形成部材70と連結部材80と間の、円筒部71の軸方向(延出方向N)に沿った相対移動を規制してこれらを互いに固定する。このようにして、凹空間CS内に露出する管状部材35の先端部35aに、連結部材80が取り付けられて固定される。連結部材80の本体部81の内周面と管状部材35の外周面との間には、シール部材94が配置される。このようなシール部材94としては、例えば軸シール用のOリング等を用いることができる。なお、本実施形態においては、鍔状部73、係止爪部77、突起部84、及び径方向延在部85により、本発明における「第二固定機構F2」が構成されている。   As a result, the locking claw portion 77 has the axis of the cylindrical portion 71 between the concave space forming member 70 and the connecting member 80 in cooperation with the protruding portion 84, the radially extending portion 85, and the hook-shaped portion 73. The relative movement along the direction (extending direction N) is restricted, and these are fixed to each other. In this way, the connecting member 80 is attached and fixed to the distal end portion 35a of the tubular member 35 exposed in the concave space CS. A seal member 94 is disposed between the inner peripheral surface of the main body 81 of the connecting member 80 and the outer peripheral surface of the tubular member 35. As such a seal member 94, for example, an O-ring for shaft sealing can be used. In the present embodiment, the hook-shaped portion 73, the locking claw portion 77, the protruding portion 84, and the radially extending portion 85 constitute the “second fixing mechanism F2” in the present invention.

凹空間CS内に露出する管状部材35の先端部35aに連結部材80が取り付けられた状態で、連結部材80の突出部82は、開口形成面61に対して物理的にカバー部材60の外部側に配置される。当然ながら、突出部82はシール面に対しても、その外部側に配置される。そして連結部材80の突出部82は、シール面及び開口形成面61の双方に対してその外部側において、冷却液循環回路CCの一部を画定する連結ホース89に接続される。すなわち、管状部材35は、凹空間CS内において連結部材80に接続されると共に、当該連結部材80を介してシール面及び開口形成面61の双方に対してその外部側において、連結ホース89に接続される。本例では、連結ホース89は、連結部材80の突出部82に外挿されて接続されている。   In a state in which the connecting member 80 is attached to the distal end portion 35 a of the tubular member 35 exposed in the concave space CS, the protruding portion 82 of the connecting member 80 is physically outside the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61. Placed in. Of course, the protrusion 82 is also arranged on the outer side of the seal surface. And the protrusion part 82 of the connection member 80 is connected to the connection hose 89 which demarcates a part of coolant circulation circuit CC in the exterior side with respect to both the sealing surface and the opening formation surface 61. FIG. That is, the tubular member 35 is connected to the connecting member 80 in the concave space CS, and is connected to the connecting hose 89 on the outer side with respect to both the sealing surface and the opening forming surface 61 via the connecting member 80. Is done. In this example, the connecting hose 89 is extrapolated and connected to the protruding portion 82 of the connecting member 80.

このような接続構造によれば、連結部材80と連結ホース89との接続箇所となる突出部82を凹空間CSの外部に引き出すことができるので、空間的な制約を排除して、当該連結部材80と連結ホース89との接続のための作業を容易化することができるという利点がある。また、凹空間CS内において行われる作業は、樹脂材料で形成されて比較的剛性の高い連結部材80を延出方向Nに沿って抜き差しする作業だけとなり、比較的柔軟性の高い連結ホース89を抜き差しする作業を凹空間CS内で行う必要がなくなる。そのため、上記第一及び第二の実施形態のように凹空間CS内において管状部材35に対して直接的に連結ホース89を接続する場合と比較して、凹空間CSをそれほど広く確保する必要がなく、凹空間形成部材70を小型化できると共にカバー部材60の内部空間の容積を広く確保することができるという利点がある。   According to such a connection structure, since the protruding portion 82 serving as a connection point between the connecting member 80 and the connecting hose 89 can be drawn out of the concave space CS, the connecting member is eliminated by eliminating spatial restrictions. There is an advantage that the work for connection between 80 and the connecting hose 89 can be facilitated. Further, the work performed in the concave space CS is only the work of inserting and removing the connecting member 80 formed of a resin material and having relatively high rigidity along the extending direction N, and the connecting hose 89 having relatively high flexibility is provided. It is not necessary to perform the work of inserting and removing in the concave space CS. Therefore, it is necessary to secure the concave space CS so wide as compared to the case where the connecting hose 89 is directly connected to the tubular member 35 in the concave space CS as in the first and second embodiments. In addition, there is an advantage that the concave space forming member 70 can be reduced in size and a large volume of the internal space of the cover member 60 can be secured.

4.第四の実施形態
本発明に係る半導体冷却装置の第四の実施形態について、図9を参照して説明する。本実施形態においても、半導体冷却装置50は、ハイブリッド駆動装置Hに備えられる制御装置10が有するスイッチング素子E1〜E14の冷却を行うために用いられている。本実施形態では、カバー開口部62に対して凹空間形成部材70を固定するための具体的構成、及び冷却液循環回路CCと管状部材35との接続構造に係る具体的構成が、上記第一の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係る半導体冷却装置50について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に明記しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
4). Fourth Embodiment A semiconductor cooling device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the semiconductor cooling device 50 is used to cool the switching elements E1 to E14 included in the control device 10 provided in the hybrid drive device H. In the present embodiment, the specific configuration for fixing the concave space forming member 70 to the cover opening 62 and the specific configuration related to the connection structure between the coolant circulation circuit CC and the tubular member 35 are the first described above. This is different from the embodiment. Hereinafter, the semiconductor cooling device 50 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Note that points not particularly specified are the same as those in the first embodiment.

本実施形態においても、2つの開口形成面61には、それぞれ正面視で略円形状のカバー開口部62が設けられている。これらのカバー開口部62は、管状部材35の延出方向Nに沿って先端部35aの延長線上に設けられている。このカバー開口部62には、凹空間形成部材70が取り付けられて固定される。   Also in this embodiment, the two opening forming surfaces 61 are each provided with a substantially circular cover opening 62 in front view. These cover openings 62 are provided on the extension line of the distal end portion 35 a along the extending direction N of the tubular member 35. A concave space forming member 70 is attached and fixed to the cover opening 62.

凹空間形成部材70は、本実施形態においては、カバー開口部62に対してカバー部材60の内部側から当該カバー開口部62の周囲に沿って取り付けられ、その全体がカバー部材60の内部側に収容されるように配置されている。凹空間形成部材70は、略円筒状の円筒部71と、当該円筒部71におけるカバー部材60側(図9における左側)の軸方向端部から径方向外側に延びる鍔状部73と、を有する。本実施形態では、円筒部71は円板部72を有しておらず、円筒部71の内周面と管状部材35の外周面との間にシール部材92が配置されている。本実施形態では、凹空間CSは、開口形成面61に対してカバー部材60の内部側に窪んだ空間であって、かつ、円筒部71の内周面とシール部材92とにより区画される空間として形成される。また、円筒部71の開口形成面61側の内周面には、雌ネジ部78が設けられている。   In this embodiment, the recessed space forming member 70 is attached to the cover opening 62 along the periphery of the cover opening 62 from the inside of the cover member 60, and the entirety thereof is on the inside of the cover member 60. Arranged to be accommodated. The concave space forming member 70 includes a substantially cylindrical cylindrical portion 71 and a hook-shaped portion 73 extending radially outward from an axial end portion of the cylindrical portion 71 on the cover member 60 side (left side in FIG. 9). . In the present embodiment, the cylindrical portion 71 does not have the disc portion 72, and the seal member 92 is disposed between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 and the outer peripheral surface of the tubular member 35. In the present embodiment, the recessed space CS is a space that is recessed toward the inner side of the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61, and is a space that is partitioned by the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 and the seal member 92. Formed as. A female screw portion 78 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 on the opening forming surface 61 side.

半導体冷却装置50は、凹空間形成部材70により形成される凹空間CS内において管状部材35の先端部35aに接続される略円筒状の連結部材80を更に備える。連結部材80は、樹脂材料を用いて形成されている。連結部材80は、管状部材35の延出方向Nに沿って延びる略円筒状の本体部81と、当該本体部81におけるカバー部材60の外部側(図9における左側)の軸方向端部から更にカバー部材60の外部側に延びる突出部82と、を有する。本体部81は、カバー開口部62及び凹空間形成部材70の円筒部71の内径よりも小さい外径を有しており、カバー部材60の外部側からカバー開口部62及び円筒部71を貫通してカバー部材60の内部側の空間に進入可能である。また、本体部81は、管状部材35の外径よりも大きい内径を有しており、管状部材35は、カバー部材60の内部側から先端部35aを先頭として連結部材80の径方向内側の空間に進入可能である。よって本例では、連結部材80は、管状部材35に外挿されて接続される。また、連結部材80は、開口形成面61に対してカバー部材60の外部側で本体部81から径方向外側に延びる径方向延在部85を更に有する。径方向延在部85は、カバー開口部62の内径よりも大きい外径を有すると共に、周方向の全体に亘って開口形成面61に平行な平板状に形成されている。   The semiconductor cooling device 50 further includes a substantially cylindrical connecting member 80 connected to the distal end portion 35 a of the tubular member 35 in the concave space CS formed by the concave space forming member 70. The connecting member 80 is formed using a resin material. The connecting member 80 further includes a substantially cylindrical main body 81 extending along the extending direction N of the tubular member 35, and an axial end of the main body 81 on the outer side (left side in FIG. 9) of the cover member 60. And a protrusion 82 extending to the outside of the cover member 60. The main body 81 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the cover opening 62 and the cylindrical portion 71 of the recessed space forming member 70, and penetrates the cover opening 62 and the cylindrical portion 71 from the outside of the cover member 60. Thus, it is possible to enter the space inside the cover member 60. Further, the main body 81 has an inner diameter larger than the outer diameter of the tubular member 35, and the tubular member 35 is a space on the radially inner side of the connecting member 80 from the inner side of the cover member 60 with the distal end portion 35 a as the head. Can enter. Therefore, in this example, the connecting member 80 is extrapolated and connected to the tubular member 35. The connecting member 80 further includes a radially extending portion 85 that extends radially outward from the main body 81 on the outside of the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61. The radially extending portion 85 has an outer diameter larger than the inner diameter of the cover opening 62 and is formed in a flat plate shape that is parallel to the opening forming surface 61 over the entire circumferential direction.

本体部81の冷却室R側の外周面には、雄ネジ部87が設けられている。雄ネジ部87は、凹空間形成部材70の円筒部71内周面に設けられた雌ネジ部78と螺合するように設けられている。本実施形態においては、凹空間形成部材70の円筒部71の内周面に設けられた雌ネジ部78と連結部材80の本体部81の外周面に設けられた雄ネジ部87とにより、本発明における「螺合部」が構成されている。   A male screw portion 87 is provided on the outer peripheral surface of the main body portion 81 on the cooling chamber R side. The male screw portion 87 is provided so as to be screwed with a female screw portion 78 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70. In the present embodiment, the internal thread portion 78 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70 and the male screw portion 87 provided on the outer peripheral surface of the main body portion 81 of the connecting member 80 The “screwing part” in the invention is configured.

所定の治具等を用いて凹空間形成部材70をカバー開口部62の周囲に沿って仮固定した状態で、連結部材80の本体部81がカバー開口部62を貫通するようにカバー部材60の内部側に徐々に挿入されると共に、更に本体部81の雄ネジ部87と円筒部71の雌ネジ部78とが螺合しながら締め付けられる。そして、最終的に連結部材80の径方向延在部85と凹空間形成部材70の鍔状部73とが、所定圧以上でこれらの間に開口形成面61を挟持するまで、連結部材80がねじ込まれながら挿入される。これにより、本体部81の雄ネジ部87及び円筒部71の雌ネジ部78は、径方向延在部85及び鍔状部73との協働により、径方向延在部85と鍔状部73との間に開口形成面61を挟持してこれらを一体的に固定する。このようにして、開口形成面61のカバー開口部62に、凹空間形成部材70及び連結部材80が両側から一体的に取り付けられて固定される。なお、本実施形態においては、本体部81の雄ネジ部87、円筒部71の雌ネジ部78、径方向延在部85、及び鍔状部73により、本発明における「固定機構F1」が構成されている。   In a state where the concave space forming member 70 is temporarily fixed along the periphery of the cover opening 62 using a predetermined jig or the like, the cover member 60 is arranged so that the main body 81 of the connecting member 80 penetrates the cover opening 62. While being gradually inserted into the inner side, the male screw portion 87 of the main body portion 81 and the female screw portion 78 of the cylindrical portion 71 are further tightened while being screwed together. Then, until the radial extension part 85 of the connecting member 80 and the flange-like part 73 of the concave space forming member 70 finally hold the opening forming surface 61 between them at a predetermined pressure or higher, the connecting member 80 is It is inserted while being screwed. As a result, the male threaded portion 87 of the main body 81 and the female threaded portion 78 of the cylindrical portion 71 are cooperated with the radially extending portion 85 and the bowl-shaped portion 73 to extend in the radial direction 85 and the bowl-shaped portion 73. The opening forming surface 61 is sandwiched between and fixed integrally. In this way, the recessed space forming member 70 and the connecting member 80 are integrally attached and fixed to the cover opening 62 of the opening forming surface 61 from both sides. In the present embodiment, the “fixing mechanism F1” in the present invention is configured by the male threaded portion 87 of the main body 81, the female threaded portion 78 of the cylindrical portion 71, the radially extending portion 85, and the bowl-shaped portion 73. Has been.

この際、凹空間CS内に露出する管状部材35の先端部35aに、連結部材80が取り付けられる。連結部材80の本体部81の内周面と管状部材35の外周面との間には、シール部材94が配置される。このようなシール部材94としては、例えばOリング等を用いることができる。凹空間CS内に露出する管状部材35の先端部35aに連結部材80が取り付けられた状態で、連結部材80の突出部82は、開口形成面61に対して物理的にカバー部材60の外部側に配置される。そして、突出部82は、シール面及び開口形成面61の双方に対してその外部側において、冷却液循環回路CCの一部を画定する連結ホース89に接続される。   At this time, the connecting member 80 is attached to the distal end portion 35a of the tubular member 35 exposed in the concave space CS. A seal member 94 is disposed between the inner peripheral surface of the main body 81 of the connecting member 80 and the outer peripheral surface of the tubular member 35. As such a seal member 94, for example, an O-ring or the like can be used. In a state in which the connecting member 80 is attached to the distal end portion 35 a of the tubular member 35 exposed in the concave space CS, the protruding portion 82 of the connecting member 80 is physically outside the cover member 60 with respect to the opening forming surface 61. Placed in. And the protrusion part 82 is connected to the connection hose 89 which demarcates a part of coolant circulation circuit CC in the exterior side with respect to both the sealing surface and the opening formation surface 61. FIG.

5.その他の実施形態
最後に、本発明に係る半導体冷却装置及び車両用駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される特徴構成は、その実施形態でのみ適用されるものではなく、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される特徴構成と組み合わせて適用することも可能である。
5. Other Embodiments Finally, other embodiments of the semiconductor cooling device and the vehicle drive device according to the present invention will be described. Note that the feature configurations disclosed in each of the following embodiments are not applied only in that embodiment, and should be applied in combination with the feature configurations disclosed in the other embodiments unless a contradiction arises. Is also possible.

(1)上記の各実施形態においては、カバー開口部62に凹空間形成部材70が取り付けられた状態で、鍔状部73とカバー部材60(開口形成面61)との間にシール部材91が配置される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、凹空間形成部材70とカバー部材60との間を液密状態とすることができるのであれば、その他の構造を採用することも可能である。例えば図10に示すように、カバー部材60が、開口形成面61に対してカバー部材60の内部側に折り返して形成される円筒状の折返部64をカバー開口部62の周囲に有すると共に、円筒部71の外周面と折返部64の内周面との間にシール部材91(例えば、軸シール用のOリング等)が配置される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (1) In each of the above embodiments, the seal member 91 is provided between the flange 73 and the cover member 60 (opening forming surface 61) in a state where the concave space forming member 70 is attached to the cover opening 62. The case where they are arranged has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, as long as the space between the concave space forming member 70 and the cover member 60 can be in a liquid-tight state, other structures can be employed. For example, as shown in FIG. 10, the cover member 60 has a cylindrical folded portion 64 formed by folding the opening forming surface 61 on the inner side of the cover member 60 around the cover opening 62, and a cylinder. A configuration in which a seal member 91 (for example, an O-ring for shaft sealing) is disposed between the outer peripheral surface of the portion 71 and the inner peripheral surface of the folded portion 64 is also a preferred embodiment of the present invention. One.

この図10の例においては、円筒部71の外周面に設けられる係止爪部75と鍔状部73とは、折返部64の延出方向Nに沿った長さに相当する距離だけ離間して配置されている。カバー開口部62を貫通して凹空間形成部材70がカバー部材60の内部側に徐々に挿入され、最終的に鍔状部73が開口形成面61に当接するまで凹空間形成部材70が挿入されたとき、係止爪部75は、鍔状部73との間に折返部64を挟持する。この場合も、上記第一の実施形態と同様に、係止爪部75及び鍔状部73により、本発明における「固定機構F1」が構成されている。なお、図10においては、上記の各実施形態において説明した各部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明を適宜省略している。   In the example of FIG. 10, the locking claw portion 75 and the hook-like portion 73 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71 are separated by a distance corresponding to the length along the extending direction N of the folded portion 64. Are arranged. The concave space forming member 70 is gradually inserted into the inside of the cover member 60 through the cover opening 62, and the concave space forming member 70 is finally inserted until the flange 73 comes into contact with the opening forming surface 61. The latching claw portion 75 sandwiches the folded portion 64 with the hook-shaped portion 73. Also in this case, the “fixing mechanism F1” in the present invention is configured by the locking claw portion 75 and the hook-shaped portion 73, as in the first embodiment. In FIG. 10, members having the same functions as the members described in the above embodiments are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted as appropriate.

(2)上記の各実施形態においては、鍔状部73とカバー部材60との間に配置されるシール部材91が面シール用のOリング等により構成され、円筒部71(円板部72)の内周面と管状部材35の外周面との間に配置されるシール部材92が車両用駆動装置等においてオイルシール等として一般的に用いられている部材(ここでは、これを「オイルシール様部材」と称する)により構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、凹空間形成部材70とカバー部材60との間、及び凹空間形成部材70と管状部材35との間、の双方が適切に液密状態とされていれば良く、シール部材91,92としては、オイルシール様部材、Oリング、Xリング等を適宜組み合わせて用いることも可能である。 (2) In each of the above-described embodiments, the seal member 91 disposed between the bowl-shaped portion 73 and the cover member 60 is configured by a face seal O-ring or the like, and the cylindrical portion 71 (disc portion 72). A seal member 92 disposed between the inner peripheral surface of the tubular member 35 and the outer peripheral surface of the tubular member 35 is a member generally used as an oil seal or the like in a vehicle drive device or the like (here, this is referred to as “oil seal-like” The case where it is comprised by the "member" was demonstrated as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, it is sufficient that both the concave space forming member 70 and the cover member 60 and between the concave space forming member 70 and the tubular member 35 are appropriately liquid-tight. The oil seal-like member, O-ring, X-ring and the like can be used in appropriate combination.

(3)上記の各実施形態においては、円筒部71の外周面に設けられた係止爪部75や、折返部64の内周面と円筒部71の外周面との間に設けられた螺合部(雌ネジ部65及び雄ネジ部76)等を有して固定機構(第一固定機構)F1が構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、鍔状部73とカバー部材60との間の相対移動を規制してこれらを互いに固定することができるような機構であれば、固定機構(第一固定機構)F1の具体的構成は任意の構成を採用することが可能である。そのような固定機構(第一固定機構)F1として、例えば鍔状部73とカバー部材60との間に設けられる接着層(例えば、エポキシ樹脂系等の接着剤による接着層)を採用することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、鍔状部73と接着層との間の接着面、及びカバー部材60と接着層との間の接着面により、シール部材91を用いることなく凹空間形成部材70とカバー部材60との間を液密状態とすることも可能である。 (3) In each of the above embodiments, the locking claw portion 75 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71 or the screw provided between the inner peripheral surface of the folded portion 64 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71. The case where the fixing mechanism (first fixing mechanism) F <b> 1 is configured with the joint (the female screw portion 65 and the male screw portion 76) and the like has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the specific configuration of the fixing mechanism (first fixing mechanism) F1 is arbitrary as long as the mechanism can regulate the relative movement between the hook-shaped portion 73 and the cover member 60 and fix them together. It is possible to adopt the following configuration. As such a fixing mechanism (first fixing mechanism) F1, for example, an adhesive layer (for example, an adhesive layer made of an epoxy resin or the like) provided between the flange 73 and the cover member 60 may be employed. This is one of the preferred embodiments of the present invention. In this case, the concave space forming member 70 and the cover member 60 can be formed without using the seal member 91 due to the adhesive surface between the flange-shaped portion 73 and the adhesive layer and the adhesive surface between the cover member 60 and the adhesive layer. It is also possible to make the space liquid-tight.

(4)上記第三の実施形態においては、第二固定機構F2が、凹空間形成部材70の円筒部71の内周面に設けられた第二の係止爪部77と、連結部材80の本体部81の外周面から凹空間形成部材70側となる径方向外側に向かって突出する突起部84と、を有する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば第二固定機構F2が、連結部材80の本体部81の外周面に設けられた係止爪部と、凹空間形成部材70の円筒部71の内周面から連結部材80側となる径方向内側に向かって突出する突起部と、を有する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、第二固定機構F2が、凹空間形成部材70の円筒部71の内周面と連結部材80の本体部81の外周面との間に設けられた螺合部を有する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (4) In the third embodiment, the second fixing mechanism F <b> 2 includes the second locking claw portion 77 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the recessed space forming member 70, and the connecting member 80. The case where it has the protrusion part 84 which protrudes toward the radial direction outer side which becomes the concave space formation member 70 side from the outer peripheral surface of the main-body part 81 was demonstrated as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, the second fixing mechanism F2 is located on the connecting member 80 side from the locking claw portion provided on the outer peripheral surface of the main body 81 of the connecting member 80 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70. It is also one preferred embodiment of the present invention to have a configuration having a protruding portion that protrudes radially inward. Alternatively, the second fixing mechanism F <b> 2 may include a screwing portion provided between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 71 of the concave space forming member 70 and the outer peripheral surface of the main body portion 81 of the connecting member 80. This is one of the preferred embodiments of the present invention.

(5)上記第一及び第二の実施形態においては、連結ホース89が、管状部材35に外挿されて接続されている場合を例として説明した。また、上記第三及び第四の実施形態においては、連結ホース89が、連結部材80の突出部82に外挿されて接続されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば連結ホース89が、管状部材35や連結部材80の突出部82に対して、内挿されて接続された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (5) In the said 1st and 2nd embodiment, the case where the connection hose 89 was extrapolated and connected to the tubular member 35 was demonstrated as an example. Moreover, in the said 3rd and 4th embodiment, the case where the connection hose 89 was extrapolated and connected to the protrusion part 82 of the connection member 80 was demonstrated as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, a configuration in which the connecting hose 89 is inserted and connected to the tubular member 35 and the protruding portion 82 of the connecting member 80 is also one preferred embodiment of the present invention.

(6)上記第三及び第四の実施形態においては、連結部材80が、管状部材35に外挿されて接続される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば連結部材80が、管状部材35に内挿されて接続される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (6) In the said 3rd and 4th embodiment, the case where the connection member 80 was extrapolated and connected to the tubular member 35 was demonstrated as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, a configuration in which the connecting member 80 is inserted and connected to the tubular member 35 is also a preferred embodiment of the present invention.

(7)上記の各実施形態においては、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に沿って図3における左右両側に、反対向きに延出している場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に沿って同じ向きに延出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、カバー部材60の4つの側面のうちの1つのみが開口形成面61とされる。或いは、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に沿って互いに直交する向きに延出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、カバー部材60の4つの側面のうち、互いに隣接する2つの側面がそれぞれ開口形成面61とされる。なお、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に沿って互いに交差する向きに延出する構成とすることも可能である。 (7) In each of the above-described embodiments, the case where the two tubular members 35 extend in opposite directions on the left and right sides in FIG. 3 along the extending direction of the cooling chamber R has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, it is also a preferred embodiment of the present invention that the two tubular members 35 extend in the same direction along the extending direction of the cooling chamber R. In this case, only one of the four side surfaces of the cover member 60 is the opening forming surface 61. Alternatively, it is also a preferred embodiment of the present invention that the two tubular members 35 extend in a direction orthogonal to each other along the extending direction of the cooling chamber R. In this case, of the four side surfaces of the cover member 60, two side surfaces adjacent to each other serve as the opening forming surface 61. Note that the two tubular members 35 may extend in a direction intersecting with each other along the extending direction of the cooling chamber R.

(8)上記の各実施形態においては、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に沿って延出している場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に直交して、カバー部材60の着脱方向(本例では、積層方向Lに一致する)に沿って延出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に直交して(積層方向Lに沿って)上方又は下方に延出した後、屈曲して冷却室Rの延在方向に沿って延出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、これらの場合において、2つの管状部材35が、冷却室Rの延在方向に交差して延出する構成とすることも可能である。 (8) In the above embodiments, the case where the two tubular members 35 extend along the extending direction of the cooling chamber R has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, the two tubular members 35 are configured to extend along the attaching / detaching direction of the cover member 60 (corresponding to the stacking direction L in this example) perpendicular to the extending direction of the cooling chamber R. Is also one of the preferred embodiments of the present invention. Alternatively, the two tubular members 35 extend upward or downward perpendicularly to the extending direction of the cooling chamber R (along the stacking direction L), and then bend along the extending direction of the cooling chamber R. The extending configuration is also a preferred embodiment of the present invention. In these cases, the two tubular members 35 may be configured to extend across the extending direction of the cooling chamber R.

(9)上記の各実施形態においては、カバー部材60の着脱方向(積層方向Lに一致)が、管状部材35の延出方向Nに直交する方向とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本発明は、カバー部材60の着脱方向が管状部材35の延出方向Nに交差する方向とされている構成に好適に適用することができる。なお、この場合、管状部材35の延出方向Nに対するカバー部材60の着脱方向の傾斜角度は、管状部材35の先端部の35aの位置、並びにカバー開口部62の位置及び大きさとの関係で、カバー部材60が脱着される際に管状部材35の先端部35aとカバー部材60とが干渉しない程度の角度に設定されていると好適である。 (9) In each of the above-described embodiments, the case where the attaching / detaching direction of the cover member 60 (corresponding to the stacking direction L) is the direction orthogonal to the extending direction N of the tubular member 35 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be suitably applied to a configuration in which the attaching / detaching direction of the cover member 60 is a direction intersecting the extending direction N of the tubular member 35. In this case, the inclination angle of the attaching / detaching direction of the cover member 60 with respect to the extending direction N of the tubular member 35 is related to the position of the tip 35a of the tubular member 35 and the position and size of the cover opening 62. It is preferable that the angle is set such that the distal end portion 35a of the tubular member 35 and the cover member 60 do not interfere when the cover member 60 is detached.

(10)上記の各実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Hが、2つの回転電機MG1,MG2を備えると共に2モータスプリットタイプのハイブリッド駆動装置として構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば第二回転電機MG2を備えることなく、1モータスプリットタイプのハイブリッド駆動装置とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、駆動伝達系の構成も任意であり、例えば動力分配装置に代えて変速機構等を備え、いわゆる1モータパラレルタイプのハイブリッド駆動装置とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (10) In each of the above embodiments, the case where the hybrid drive device H includes the two rotating electric machines MG1 and MG2 and is configured as a two-motor split type hybrid drive device has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, it is also a preferred embodiment of the present invention to provide a one-motor split type hybrid drive device without providing the second rotating electrical machine MG2. In addition, the configuration of the drive transmission system is also arbitrary. For example, a so-called one-motor parallel type hybrid drive device including a speed change mechanism or the like instead of the power distribution device is also one preferred embodiment of the present invention. is there.

(11)上記の各実施形態においては、ケース2の外部に、回転電機MG1,MG2を制御する制御装置10と半導体冷却装置50とが一体的に固定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばケース2と制御装置10及び半導体冷却装置50とが分離した状態で車体に固定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。但し、この場合であっても、制御装置10と半導体冷却装置50とは一体的に設けられていることが好ましい。 (11) In the above embodiments, the case where the control device 10 that controls the rotating electrical machines MG1 and MG2 and the semiconductor cooling device 50 are integrally fixed to the outside of the case 2 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, a configuration in which the case 2 and the control device 10 and the semiconductor cooling device 50 are fixed to the vehicle body in a separated state is also one preferred embodiment of the present invention. However, even in this case, it is preferable that the control device 10 and the semiconductor cooling device 50 are provided integrally.

(12)上記の各実施形態においては、本発明に係る車両用駆動装置を、車両の駆動力源として内燃機関及び回転電機MGの双方を備えたハイブリッド車両用のハイブリッド駆動装置Hに適用した場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、車両の駆動力源として回転電機のみを備えた電動車両用の駆動装置に本発明を適用することも可能である。この場合においても、本発明に係る半導体冷却装置を、当該電動車両用の駆動装置に備えられる制御装置が有するスイッチング素子等の半導体素子の冷却を行うために用いると好適である。 (12) In each of the above embodiments, the vehicle drive device according to the present invention is applied to the hybrid drive device H for a hybrid vehicle that includes both the internal combustion engine and the rotating electrical machine MG as a drive force source for the vehicle. Was described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to a drive device for an electric vehicle provided with only a rotating electrical machine as a drive force source for the vehicle. Even in this case, it is preferable that the semiconductor cooling device according to the present invention is used for cooling a semiconductor element such as a switching element included in a control device provided in the drive device for the electric vehicle.

(13)上記の各実施形態においては、半導体冷却装置50が、回転電機MG1,MG2を制御する制御装置10に備えられるインバータ回路12,13を構成するスイッチング素子E1〜E14を冷却対象としている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば制御装置10に含まれる他の半導体素子(例えば、フリーホイールダイオードD1〜D14)が半導体冷却装置50による冷却対象とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、回転電機MG1,MG2を制御する制御装置10に備えられるインバータ回路12,13以外の他の電気回路に含まれる、他の半導体素子が半導体冷却装置50による冷却対象とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (13) In each of the above embodiments, when the semiconductor cooling device 50 targets the switching elements E1 to E14 constituting the inverter circuits 12 and 13 included in the control device 10 that controls the rotating electrical machines MG1 and MG2 as a cooling target. Was described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, another semiconductor element included in the control device 10 (for example, free wheel diodes D1 to D14) may be configured to be cooled by the semiconductor cooling device 50, which is one of the preferred embodiments of the present invention. It is. Alternatively, another semiconductor element included in an electric circuit other than the inverter circuits 12 and 13 provided in the control device 10 that controls the rotating electrical machines MG1 and MG2 is to be cooled by the semiconductor cooling device 50. Is also one preferred embodiment of the present invention.

(14)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。 (14) Regarding other configurations as well, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and embodiments of the present invention are not limited thereto. In other words, as long as the configuration described in the claims of the present application and the configuration equivalent thereto are provided, a configuration obtained by appropriately modifying a part of the configuration not described in the claims is naturally also included in the present invention. Belongs to the technical scope.

本発明は、半導体素子を冷却する冷却液が流通する冷却室をその内部に有する冷却器と、冷却室に連通する流路を形成する管状部材と、少なくとも半導体素子、冷却器、及び管状部材を収容するカバー部材と、を備えた半導体冷却装置及びそのような半導体冷却装置を備えた車両用駆動装置に好適に利用することができる。   The present invention includes a cooler having therein a cooling chamber through which a coolant for cooling a semiconductor element flows, a tubular member forming a flow path communicating with the cooling chamber, and at least a semiconductor element, a cooler, and a tubular member It can utilize suitably for the drive device for vehicles provided with the semiconductor cooling device provided with the cover member to accommodate, and such a semiconductor cooling device.

2 駆動装置ケース
10 制御装置
12 第一インバータ回路
13 第二インバータ回路
32 冷却器
35 管状部材
35a 先端部
60 カバー部材
61 開口形成面
62 カバー開口部(開口部)
64 折返部
65 雌ネジ部(螺合部)
70 凹空間形成部材
71 円筒部
73 鍔状部
75 係止爪部
76 雄ネジ部(螺合部)
77 係止爪部
78 雌ネジ部(螺合部)
80 連結部材
84 突起部
85 径方向延在部
87 雄ネジ部(螺合部)
H ハイブリッド駆動装置(車両用駆動装置)
MG1 第一回転電機
MG2 第二回転電機
E1〜14スイッチング素子(半導体素子)
R 冷却室
CC 冷却液循環回路
CS 凹空間
F1 第一固定機構(固定機構)
F2 第二固定機構
2 drive device case 10 control device 12 first inverter circuit 13 second inverter circuit 32 cooler 35 tubular member 35a tip portion 60 cover member 61 opening forming surface 62 cover opening portion (opening portion)
64 Folding part 65 Female thread part (screwing part)
70 concave space forming member 71 cylindrical portion 73 hook-like portion 75 locking claw portion 76 male screw portion (screwing portion)
77 Locking claw part 78 Female thread part (screwing part)
80 Connecting member 84 Protruding part 85 Radially extending part 87 Male thread part (screwing part)
H Hybrid drive device (vehicle drive device)
MG1 First rotating electrical machine MG2 Second rotating electrical machine E1-14 switching element (semiconductor element)
R Cooling chamber CC Coolant circulation circuit CS Recessed space F1 First fixing mechanism (fixing mechanism)
F2 second fixing mechanism

Claims (11)

半導体素子を冷却する冷却液が流通する冷却室をその内部に有する冷却器と、前記冷却室に連通する流路を形成する管状部材と、少なくとも前記半導体素子、前記冷却器、及び前記管状部材を収容するカバー部材と、を備えた半導体冷却装置であって、
前記カバー部材の所定の面を開口形成面として、当該開口形成面に開口部が設けられると共に、前記開口部に取り付けられ、前記開口形成面に対して前記カバー部材の内部側に窪んだ凹空間を形成する凹空間形成部材を備え、
前記管状部材の前記冷却室に接続される側とは反対側の端部である先端部が前記凹空間内に配置され、
前記凹空間形成部材と前記カバー部材との間、及び前記凹空間形成部材と前記管状部材との間、の双方が液密状態とされている半導体冷却装置。
A cooler having therein a cooling chamber in which a coolant for cooling the semiconductor element flows, a tubular member forming a flow path communicating with the cooling chamber, at least the semiconductor element, the cooler, and the tubular member A semiconductor cooling device comprising a cover member for housing,
A predetermined space of the cover member is defined as an opening forming surface, and an opening is provided on the opening forming surface, and the recessed space is attached to the opening and is recessed toward the inside of the cover member with respect to the opening forming surface. A concave space forming member for forming
A tip portion that is an end portion on the opposite side to the side connected to the cooling chamber of the tubular member is disposed in the concave space,
A semiconductor cooling device in which both the concave space forming member and the cover member and the concave space forming member and the tubular member are in a liquid-tight state.
前記カバー部材の着脱方向が、前記管状部材の延出方向に交差する方向とされている請求項1に記載の半導体冷却装置。   The semiconductor cooling device according to claim 1, wherein a direction in which the cover member is attached and detached is a direction that intersects an extending direction of the tubular member. 前記管状部材の延出方向に沿って前記先端部の延長線上に前記開口部が設けられている請求項1又は2に記載の半導体冷却装置。   The semiconductor cooling device according to claim 1, wherein the opening is provided on an extension line of the tip along the extending direction of the tubular member. 前記凹空間形成部材は、略円筒状の円筒部と当該円筒部の軸方向端部から径方向外側に延びる鍔状部とを有し、
前記鍔状部と前記カバー部材との間の相対移動を規制してこれらを互いに固定する固定機構を更に備える請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体冷却装置。
The concave space forming member has a substantially cylindrical cylindrical portion and a bowl-shaped portion extending radially outward from an axial end portion of the cylindrical portion,
4. The semiconductor cooling device according to claim 1, further comprising a fixing mechanism that restricts relative movement between the hook-shaped portion and the cover member and fixes them together. 5.
前記固定機構が、前記鍔状部との間に前記カバー部材を挟持するように前記円筒部の外周面に設けられた係止爪部を有する請求項4に記載の半導体冷却装置。   The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein the fixing mechanism has a locking claw portion provided on an outer peripheral surface of the cylindrical portion so as to sandwich the cover member between the fixing portion and the hook-shaped portion. 前記カバー部材は、前記開口形成面に対して前記カバー部材の内部側に折り返して形成される円筒状の折返部を前記開口部の周囲に有し、
前記固定機構が、前記折返部の内周面と前記円筒部の外周面との間に設けられた螺合部を有する請求項4に記載の半導体冷却装置。
The cover member has, around the opening, a cylindrical folded portion that is formed by folding the cover forming surface toward the inner side of the cover member.
The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein the fixing mechanism includes a screwing portion provided between an inner peripheral surface of the folded portion and an outer peripheral surface of the cylindrical portion.
前記凹空間内において前記管状部材の前記先端部に接続される円筒状の連結部材を備え、
前記固定機構を第一固定機構とすると共に、前記凹空間形成部材と前記連結部材との間の相対移動を規制してこれらを互いに固定する第二固定機構を更に備える請求項4から6のいずれか一項に記載の半導体冷却装置。
A cylindrical connecting member connected to the tip of the tubular member in the concave space;
The first fixing mechanism as the first fixing mechanism, and further comprising a second fixing mechanism that restricts relative movement between the concave space forming member and the connecting member and fixes them together. The semiconductor cooling device according to claim 1.
前記第二固定機構が、前記円筒部の内周面及び前記連結部材の外周面のうちのいずれか一方に設けられ、他方に向かって径方向に突出する突起部と、前記円筒部の内周面及び前記連結部材の外周面のうちのいずれか他方に設けられ、前記突起部に係合する係止爪部と、を有する請求項7に記載の半導体冷却装置。   The second fixing mechanism is provided on any one of the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the connecting member, and protrudes radially toward the other, and the inner periphery of the cylindrical portion The semiconductor cooling device according to claim 7, further comprising: a locking claw portion that is provided on any one of the surface and the outer peripheral surface of the connecting member and engages with the protruding portion. 前記凹空間内において前記管状部材の前記先端部に接続される円筒状の連結部材を備え、
前記固定機構が、前記凹空間形成部材の内周面と前記連結部材の外周面との間に設けられた螺合部と、前記開口形成面に対して前記カバー部材の外部側で径方向外側に延びるように前記連結部材の外周面に設けられた径方向延在部と、を有し、
前記螺合部の締め付けにより、前記径方向延在部と前記鍔状部との間に前記カバー部材が挟持されてこれらが一体的に固定される請求項4に記載の半導体冷却装置。
A cylindrical connecting member connected to the tip of the tubular member in the concave space;
The fixing mechanism includes a screwing portion provided between an inner peripheral surface of the concave space forming member and an outer peripheral surface of the connecting member, and a radially outer side on the outer side of the cover member with respect to the opening forming surface. A radially extending portion provided on the outer peripheral surface of the connecting member so as to extend to
The semiconductor cooling device according to claim 4, wherein the cover member is sandwiched between the radially extending portion and the flange-like portion by tightening the screwing portion, and these are fixed integrally.
前記冷却室に面して前記半導体素子が同一平面上に配置されると共に、当該平面の延在方向に沿うように前記冷却液の流通方向及び前記管状部材の延出方向が設定されている請求項2に記載の半導体冷却装置。   The semiconductor element is disposed on the same plane facing the cooling chamber, and the flow direction of the cooling liquid and the extending direction of the tubular member are set along the extending direction of the plane. Item 3. The semiconductor cooling device according to Item 2. 請求項1から10のいずれか一項に記載の半導体冷却装置と、車両の駆動力源として機能する回転電機と、前記回転電機を制御する制御装置と、を備え、
前記半導体素子が、前記制御装置に含まれるインバータ回路を構成するスイッチング素子であり、
前記半導体冷却装置と前記制御装置とが、前記回転電機を収容する駆動装置ケースに一体的に固定されている車両用駆動装置。
A semiconductor cooling device according to any one of claims 1 to 10, a rotating electrical machine that functions as a driving force source for a vehicle, and a control device that controls the rotating electrical machine,
The semiconductor element is a switching element constituting an inverter circuit included in the control device;
A vehicle drive device in which the semiconductor cooling device and the control device are integrally fixed to a drive device case that houses the rotating electrical machine.
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