JP6646005B2

JP6646005B2 - Power module

Info

Publication number: JP6646005B2
Application number: JP2017058774A
Authority: JP
Inventors: 肇津久井; 琢也大内
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: JP2018163914A

Description

本発明は、回路基板を冷却するためのヒートシンクに冷却媒体を流通させるケーシングを有するパワーモジュールに関する。 The present invention relates to a power module having a casing that allows a cooling medium to flow through a heat sink for cooling a circuit board.

モータを走行駆動源とする車両、例えば、電気自動車等には、該モータを制御するべくパワーモジュールが併せて搭載される。ここで、パワーモジュールは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の半導体素子をはじめとする様々な電子部品が設けられた回路基板を有する。モータを付勢している最中には電子部品に通電がなされ、このため、電子部品、ひいては回路基板が熱を帯びる。 A vehicle using a motor as a driving source, for example, an electric vehicle, is equipped with a power module to control the motor. Here, the power module has a circuit board provided with various electronic components including a semiconductor element such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT). While the motor is being energized, the electronic components are energized, so that the electronic components and thus the circuit board get heated.

回路基板が過度に高温となると、該電子部品が所定の機能を果たすことが困難となる。そこで、パワーモジュールを、回路基板を冷却するためのヒートシンクを含めて構成することが広汎に行われている。すなわち、ヒートシンクには冷媒流通路が形成されており、該冷媒流通路内に冷却媒体が流通される。冷却媒体が回路基板の熱を奪取することで、回路基板から熱が除去される。すなわち、回路基板の冷却がなされる。 If the temperature of the circuit board becomes excessively high, it becomes difficult for the electronic component to perform a predetermined function. Therefore, it has been widely practiced to configure a power module including a heat sink for cooling a circuit board. That is, a coolant flow passage is formed in the heat sink, and the cooling medium flows through the coolant flow passage. The cooling medium removes heat from the circuit board, thereby removing the heat from the circuit board. That is, the circuit board is cooled.

本出願人は、特許文献１において、構成の簡素化及び軽量化、生産コストの低廉化を図り得るパワーモジュールを提案している。この特許文献１に記載されるように、パワーモジュールは、モータのハウジング等の相手材に対し、例えば、ネジを介して取り付けられる。 The present applicant proposes in Patent Document 1 a power module that can achieve a simplification of the configuration, a reduction in weight, and a reduction in production cost. As described in Patent Document 1, the power module is attached to a counterpart material such as a housing of a motor via, for example, screws.

特願２０１６−２１２６０３号Japanese Patent Application No. 2006-212603

パワーモジュールをハウジング等の所定の相手材に対して取り付けるに当たり、その取付構造を一層簡素化することが要請されている。この場合、パワーモジュールの取付スペースを狭小化し得るために該パワーモジュールの配置レイアウトの自由度が向上するからである。 In mounting the power module to a predetermined mating member such as a housing, it is required to further simplify the mounting structure. In this case, since the mounting space for the power module can be reduced, the degree of freedom in the layout of the power module is improved.

本発明はこのような要請に鑑みてなされたもので、所定の相手材に対する取付構造を一層簡素化することが可能なパワーモジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a demand, and an object of the present invention is to provide a power module capable of further simplifying a mounting structure for a predetermined counterpart material.

前記の目的を達成するために、本発明は、電子部品が設けられた回路基板と、前記回路基板の熱を除去するための冷却媒体が流通する冷媒流通路が形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクとの間に前記回路基板を介装したケーシングとを備えるパワーモジュールにおいて、
前記ケーシングは、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持する支持部材と、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持した前記支持部材を保持するケーシング本体と、
を備え、
前記支持部材と前記ケーシング本体とが互いに接合されることに伴い、前記ケーシングに、該ケーシング外から前記冷媒流通路に前記冷却媒体を供給するための供給路と、前記冷媒流通路から前記ケーシング外に前記冷却媒体を排出するための排出路とが形成され、
前記支持部材に、前記ケーシング本体を臨む側から陥没して前記ヒートシンクの端部を支持する有底の凹部と、前記凹部に連通して前記冷却媒体が流通する有底の中間通路とが形成され、
前記ケーシング本体に、前記凹部及び前記中間通路を閉塞する蓋部が設けられ、
且つ前記支持部材に、前記中間通路の近傍に第１ネジ挿通孔が形成されるとともに、前記ケーシング本体に第２ネジ挿通孔が形成され、
前記支持部材が前記ケーシング本体に重畳された際、前記第１ネジ挿通孔と前記第２ネジ挿通孔が同一軸線上に並ぶことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a circuit board on which electronic components are provided, a heat sink provided with a refrigerant flow passage through which a cooling medium for removing heat of the circuit board is formed, And a casing having the circuit board interposed therebetween.
The casing is
A support member made of a resin material and supporting the heat sink,
A casing main body made of a resin material and holding the support member supporting the heat sink,
With
With the support member and the casing main body being joined to each other, a supply path for supplying the cooling medium to the refrigerant flow passage from outside the casing to the casing, and a supply path outside the casing from the refrigerant flow passage. And a discharge path for discharging the cooling medium is formed,
The support member has a bottomed recess that is depressed from the side facing the casing body and supports an end of the heat sink, and a bottomed intermediate passage that communicates with the recess and through which the cooling medium flows. ,
The casing body is provided with a lid that closes the recess and the intermediate passage,
And a first screw insertion hole is formed in the support member near the intermediate passage, and a second screw insertion hole is formed in the casing body.
When the support member is superimposed on the casing main body, the first screw insertion hole and the second screw insertion hole are aligned on the same axis.

このような構成とすることにより、相手材に形成されたネジ穴に対し、同一軸線上に並んだ第１ネジ挿通孔及び第２ネジ挿通孔を重ね合わせることができる。従って、パワーモジュールを相手材に取り付ける取付ネジにより、ケーシング本体と支持部材を締結することが可能となる。従って、締結ネジを別途用意する必要がない。このため、パワーモジュールを取り付ける相手材に対する取付構造が一層簡素化される。この分、パワーモジュールを取り付けるスペースを狭小化し得るので、該パワーモジュールの配置レイアウトの自由度が向上する。 With such a configuration, the first screw insertion hole and the second screw insertion hole aligned on the same axis can be overlapped with the screw hole formed in the counterpart material. Therefore, the casing main body and the support member can be fastened by the mounting screws for attaching the power module to the mating member. Therefore, it is not necessary to separately prepare a fastening screw. For this reason, the mounting structure for the mating member to which the power module is mounted is further simplified. Since the space for mounting the power module can be reduced by this amount, the degree of freedom in the layout of the power module is improved.

しかも、取付ネジがケーシングの冷媒通路を避ける位置に配置されるので、冷媒通路のシールに影響を及ぼすことが回避される。 In addition, since the mounting screw is disposed at a position avoiding the refrigerant passage in the casing, it is possible to avoid affecting the seal of the refrigerant passage.

第１ネジ挿通孔、第２ネジ挿通孔の各々には、金属からなる挿通部材を嵌合することが好ましい。この場合、取付ネジが第１ネジ挿通孔、第２ネジ挿通孔の内壁に直接当接することがない。従って、樹脂からなる支持部材及びケーシングに過大な負荷が作用することが回避される。しかも、金属の強度及び剛性が樹脂に比して大きいので、相手材に対するパワーモジュールの取付箇所が十分な強度を示すようになる。その結果、耐久性が向上する。 It is preferable to insert a metal insertion member into each of the first screw insertion hole and the second screw insertion hole. In this case, the mounting screw does not directly contact the inner walls of the first screw insertion hole and the second screw insertion hole. Therefore, an excessive load is prevented from acting on the support member and the casing made of resin. In addition, since the strength and rigidity of the metal are greater than that of the resin, the mounting portion of the power module to the mating member exhibits sufficient strength. As a result, the durability is improved.

この構成においては、挿通部材の一部を第１ネジ挿通孔、第２ネジ挿通孔から突出させるとよい。この突出した部位がストッパ部となるので、支持部材が相手材に当接することや、取付ネジの頭部がケーシング本体に当接することが阻止される。従って、前記取付箇所の耐久性が一層向上する。 In this configuration, a part of the insertion member may be protruded from the first screw insertion hole and the second screw insertion hole. Since the projecting portion serves as a stopper portion, it is possible to prevent the support member from coming into contact with the mating member and the head of the mounting screw from coming into contact with the casing body. Therefore, the durability of the mounting portion is further improved.

本発明によれば、ヒートシンクを支持する支持部材に形成した第１ネジ挿通孔と、前記支持部材とともにケーシングを構成するケーシング本体に形成した第２ネジ挿通孔とを、支持部材とケーシング本体を重畳したときに同一軸線上に並ぶ位置としている。このため、パワーモジュールを相手材に取り付ける際、相手材に形成されたネジ穴に対し、同一軸線上に並んだ第１ネジ挿通孔及び第２ネジ挿通孔を重ね合わせることができる。 According to the present invention, the first screw insertion hole formed in the support member for supporting the heat sink and the second screw insertion hole formed in the casing body forming the casing together with the support member overlap the support member and the casing body. Are aligned on the same axis. For this reason, when the power module is attached to the counterpart material, the first screw insertion hole and the second screw insertion hole aligned on the same axis can be overlapped with the screw holes formed in the counterpart material.

これにより、パワーモジュールを相手材に取り付ける取付ネジにより、ケーシング本体と支持部材を締結することが可能となるので、締結ネジが不要となる。このために部品点数が低減するとともに、相手材に対する取付構造が簡素化される。この分、パワーモジュールを取り付けるスペースを狭小化し得る。従って、該パワーモジュールの配置レイアウトの自由度が向上する。 Thus, the casing main body and the support member can be fastened by the mounting screws for attaching the power module to the mating member, so that the fastening screws become unnecessary. For this reason, the number of parts is reduced, and the mounting structure for the mating member is simplified. To this extent, the space for mounting the power module can be reduced. Therefore, the degree of freedom of the layout of the power modules is improved.

図１Ａは、本発明の実施の形態に係るパワーモジュールを含んで構成されるパワーモジュールユニットの要部側面概略断面図であり、図１Ｂは、パワーモジュールの下方からの概略全体斜視図である。FIG. 1A is a schematic side sectional view of a main part of a power module unit including a power module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic overall perspective view from below of the power module. パワーモジュールの下方からの要部分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part from below the power module. パワーモジュールの上方からの要部分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the power module from above. 図４Ａは、パワーモジュールのネジ挿通孔近傍の要部縦断面図であり、図４Ｂは、その変形例の要部縦断面図である。FIG. 4A is a vertical cross-sectional view of a main part near a screw insertion hole of a power module, and FIG. 4B is a vertical cross-sectional view of a main part of a modification.

以下、本発明に係るパワーモジュールにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「左」、「右」、「下」及び「上」は、各図面の左方、右方、下方及び上方に対応するが、これは理解を容易にするための便宜的なものであり、パワーモジュールを実使用する際の方向を定義するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of a power module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, “left”, “right”, “lower” and “upper” in the following correspond to the left, right, lower and upper sides of each drawing, however, this is a convenience for easy understanding. It does not define the direction when the power module is actually used.

図１Ａは、本実施の形態に係るパワーモジュール１０を含んで構成されるパワーモジュールユニット１２の要部側面概略断面図である。パワーモジュールユニット１２は、パワーモジュール１０と、該パワーモジュール１０によって制御される装置（例えば、モータ）とを有する。図１Ａにおける参照符号１４は、該装置を構成するハウジングを示す。 FIG. 1A is a schematic side sectional view of a main part of a power module unit 12 including a power module 10 according to the present embodiment. The power module unit 12 includes the power module 10 and a device (for example, a motor) controlled by the power module 10. Reference numeral 14 in FIG. 1A indicates a housing constituting the device.

ハウジング１４には、該ハウジング１４の内方から外方に冷却媒体を導く往路１６と、外方から内方に導く復路１８と、ネジ穴２０（図４Ａ参照）とが形成される。パワーモジュール１０は、後述する第１中空柱状部２２ａ、第２中空柱状部２２ｂが往路１６及び復路１８にそれぞれ係合され、且つ後述する第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂ（図１Ｂ、図２、図３及び図４Ａ参照）に通された取付ネジ２６が前記ネジ穴２０に螺合されることで、ハウジング１４に対して組み付けられている。すなわち、ハウジング１４は、パワーモジュール１０を取り付ける相手材である。 The housing 14 is provided with a forward path 16 for guiding the cooling medium from inside the housing 14 to the outside, a return path 18 for guiding the cooling medium from the outside to the inside, and a screw hole 20 (see FIG. 4A). In the power module 10, a first hollow columnar portion 22a and a second hollow columnar portion 22b, which will be described later, are respectively engaged with the outward path 16 and the return path 18, and a first bush 24a and a second bush 24b, which will be described later (FIGS. 1B and 2). , See FIG. 3 and FIG. 4A), and is screwed into the screw hole 20 to be assembled to the housing 14. That is, the housing 14 is a mating member to which the power module 10 is attached.

パワーモジュール１０につき詳述すると、下方からの概略全体斜視図である図１Ｂ、下方からの要部分解斜視図である図２、上方からの要部分解斜視図である図３に示すように、該パワーモジュール１０は、回路基板３０（図３参照）と、該回路基板３０を挟持するヒートシンク３２と、ケーシング３４とを備える。なお、回路基板３０は、図１Ａ及び図２では省略しており、図１Ｂでは視認し得ない位置にある。 More specifically, as shown in FIG. 1B which is a schematic overall perspective view from below, FIG. 2 which is an exploded perspective view of a main part from below, and FIG. 3 which is an exploded perspective view of a main part from above, The power module 10 includes a circuit board 30 (see FIG. 3), a heat sink 32 that sandwiches the circuit board 30, and a casing. Note that the circuit board 30 is omitted in FIGS. 1A and 2 and is located at a position that cannot be visually recognized in FIG. 1B.

回路基板３０は、導電配線が予め形成された絶縁基板（基板）上に各種の電子部品３６（素子）が設けられ、これにより電子回路が形成されてなる。電子部品３６は、例えば、ＩＧＢＴ等のトランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、サイリスタ等である。 The circuit board 30 is formed by providing various electronic components 36 (elements) on an insulating substrate (substrate) on which conductive wiring is formed in advance, thereby forming an electronic circuit. The electronic component 36 is, for example, a transistor such as an IGBT, a resistor, a capacitor, a coil, a diode, a thyristor, or the like.

ヒートシンク３２は、熱伝導度が良好な金属材、例えば、アルミニウム又はその合金からなり、押し出し成形等によって得られる。この場合、ヒートシンク３２は、長手方向に直交する断面がトラック形状をなし、下端面及び上端面が平坦面をなす扁平な中空体である。また、長手方向に沿って仕切壁３８（図２及び図３参照）が延在し、隣り合う仕切壁３８同士によって形成される空間が、冷却媒体（例えば、冷却水等の冷却液）が流通する冷媒流通路４０となる。すなわち、ヒートシンク３２は、中空内部が複数の仕切壁３８によって区画された金属製の扁平多孔管からなる。 The heat sink 32 is made of a metal material having good thermal conductivity, for example, aluminum or an alloy thereof, and is obtained by extrusion or the like. In this case, the heat sink 32 is a flat hollow body whose cross section orthogonal to the longitudinal direction has a track shape and whose lower end surface and upper end surface are flat surfaces. Further, the partition wall 38 (see FIGS. 2 and 3) extends along the longitudinal direction, and a space formed by the adjacent partition walls 38 allows a cooling medium (for example, a cooling liquid such as cooling water) to flow therethrough. It becomes the refrigerant flow passage 40 which performs. That is, the heat sink 32 is formed of a metal flat porous tube whose hollow interior is partitioned by the plurality of partition walls 38.

ケーシング３４は、この場合、第１支持部材４２ａと、第２支持部材４２ｂ（すなわち、２個の支持部材）と、ケーシング本体４４とを有する。すなわち、本実施の形態では、ケーシング３４は３個の部材４２ａ、４２ｂ、４４から構成される。これら第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ及びケーシング本体４４はいずれも、樹脂材からなる。この種の樹脂材の好適な例としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ポリサルファイド樹脂等が挙げられる。 In this case, the casing 34 has a first support member 42a, a second support member 42b (that is, two support members), and a casing body 44. That is, in the present embodiment, the casing 34 includes three members 42a, 42b, and 44. The first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44 are all made of a resin material. Preferred examples of this type of resin material include an epoxy resin, an acrylic resin, and a polysulfide resin.

図２及び図３に示すように、第１支持部材４２ａは、ヒートシンク３２の奥行き方向に沿って延在する第１支持部４６ａと、該第１支持部４６ａから、ヒートシンク３２の長手方向に沿い且つヒートシンク３２から離間するように突出した第１舌片部４８ａとを有する。第１支持部４６ａの奥行きはヒートシンク３２の奥行きに比して若干大きく、また、ヒートシンク３２の長手方向に沿う方向は短尺である。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first support member 42 a includes a first support portion 46 a extending along the depth direction of the heat sink 32, and a first support member 42 a extending along the longitudinal direction of the heat sink 32 from the first support portion 46 a. And a first tongue piece 48a projecting away from the heat sink 32. The depth of the first support portion 46a is slightly larger than the depth of the heat sink 32, and the direction along the longitudinal direction of the heat sink 32 is short.

第１支持部４６ａには、ケーシング本体４４に臨む上端面側から下端面側に指向して陥没するように第１凹部５０ａが形成されている。このため、第１凹部５０ａは、上端面側が開口した有底形状となっている。後述するように、第１凹部５０ａによってヒートシンク３２の右端部が支持される。 A first concave portion 50a is formed in the first support portion 46a so as to be depressed from the upper end surface facing the casing body 44 toward the lower end surface. For this reason, the first concave portion 50a has a bottomed shape with an open upper end surface. As will be described later, the right end of the heat sink 32 is supported by the first recess 50a.

同様に、第１舌片部４８ａには、ケーシング本体４４に臨む上端面側から下端面側に指向して陥没するとともに、第１凹部５０ａに連なる第１中間通路５２ａが形成されている。すなわち、第１中間通路５２ａもまた、上端面側が開口した有底形状となっている。 Similarly, in the first tongue piece portion 48a, a first intermediate passage 52a is formed which is depressed from the upper end face facing the casing main body 44 toward the lower end face, and is continuous with the first recess 50a. That is, the first intermediate passage 52a also has a bottomed shape with an open upper end surface.

図１Ａ、図１Ｂ及び図３に示すように、第１舌片部４８ａには、外方下端面から下方に向かって突出する第１中空柱状部２２ａが一体的に設けられる。第１中空柱状部２２ａは略円柱体形状をなし、その外側壁には第１環状溝５４ａ（図１Ａ参照）が形成される。第１環状溝５４ａには、シール部材としての第１Ｏリング５６ａが装着される。 As shown in FIGS. 1A, 1B, and 3, the first tongue piece 48a is integrally provided with a first hollow columnar portion 22a that protrudes downward from the outer lower end surface. The first hollow columnar portion 22a has a substantially cylindrical shape, and a first annular groove 54a (see FIG. 1A) is formed on an outer wall thereof. A first O-ring 56a as a sealing member is mounted in the first annular groove 54a.

第１中間通路５２ａの底面からは、第１中空柱状部２２ａの下端にわたって一体的に延在する第１貫通孔５８ａが形成される。この第１貫通孔５８ａの存在により、第１中空柱状部２２ａが中空部位となっている。 A first through hole 58a extending integrally from the bottom surface of the first intermediate passage 52a to the lower end of the first hollow columnar portion 22a is formed. Due to the presence of the first through hole 58a, the first hollow columnar portion 22a becomes a hollow portion.

第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａは、後述するようにケーシング本体４４で閉塞される。これにより、第１貫通孔５８ａを流通した冷却媒体が、第１中間通路５２ａ及び第１凹部５０ａを介してヒートシンク３２の冷媒流通路４０まで案内される。このように、本実施の形態では、第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａがケーシング本体４４で閉塞されることに伴い、ケーシング３４外に設けられた冷却媒体供給源から冷媒流通路４０へと冷却媒体を供給するための供給路６０（図１Ａ参照）が形成される。 The first recess 50a and the first intermediate passage 52a are closed by the casing body 44 as described later. Thus, the cooling medium flowing through the first through hole 58a is guided to the refrigerant flow passage 40 of the heat sink 32 via the first intermediate passage 52a and the first recess 50a. As described above, in the present embodiment, the first concave portion 50a and the first intermediate passage 52a are closed by the casing main body 44, so that the cooling medium supply source provided outside the casing 34 to the refrigerant flow passage 40. A supply path 60 (see FIG. 1A) for supplying the cooling medium is formed.

一方の第２支持部材４２ｂは、第１支持部材４２ａと略同一形状をなすが、説明の便宜上、第１支持部材４２ａの構成要素に対応する構成要素の名称については「第１」に代えて「第２」を付し、且つ参照符号の添字「ａ」に代えて「ｂ」を付すものとする。すなわち、第２支持部材４２ｂは、第２支持部４６ｂと第２舌片部４８ｂとを有する。第２支持部４６ｂには、上端面側が開口した有底形状の第２凹部５０ｂが形成されている。この第２凹部５０ｂにより、ヒートシンク３２の左端部が支持される。 The second support member 42b has substantially the same shape as the first support member 42a, but for convenience of description, the names of the components corresponding to the components of the first support member 42a are replaced with “first”. “Second” is added, and “b” is added instead of the suffix “a” of the reference numeral. That is, the second support member 42b has the second support portion 46b and the second tongue piece portion 48b. The second support portion 46b is formed with a bottomed second concave portion 50b having an open upper end surface. The left end of the heat sink 32 is supported by the second recess 50b.

また、第２舌片部４８ｂには、第２凹部５０ｂに連なり且つ上端面側が開口した有底形状の第２中間通路５２ｂが形成されるとともに、外方下端面から下方に向かって突出する第２中空柱状部２２ｂが一体的に設けられる。略円柱体形状をなす第２中空柱状部２２ｂの外側壁には第２環状溝５４ｂが形成され、該第２環状溝５４ｂに、シール部材としての第２Ｏリング５６ｂが装着される。 The second tongue piece 48b is formed with a bottomed second intermediate passage 52b that is continuous with the second recess 50b and that is open at the upper end surface, and that protrudes downward from the outer lower end surface. Two hollow columnar portions 22b are provided integrally. A second annular groove 54b is formed on the outer wall of the second hollow columnar portion 22b having a substantially cylindrical shape, and a second O-ring 56b as a seal member is mounted in the second annular groove 54b.

第２中間通路５２ｂの底面から第２中空柱状部２２ｂの下端にわたり、第２貫通孔５８ｂが一体的に延在する。この第２貫通孔５８ｂの存在により、第２中空柱状部２２ｂが中空部位となっている。 A second through hole 58b extends integrally from the bottom surface of the second intermediate passage 52b to the lower end of the second hollow columnar portion 22b. Due to the presence of the second through hole 58b, the second hollow columnar portion 22b becomes a hollow portion.

第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂも、ケーシング本体４４で閉塞される（後述）。これにより、ヒートシンク３２の冷媒流通路４０を流通した冷却媒体が、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂを介して第２貫通孔５８ｂに案内される。このことから諒解されるように、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂがケーシング本体４４で閉塞されることに伴い、冷媒流通路４０を流通した冷却媒体を、ケーシング３４外に設けられた冷却媒体回収槽へと排出するための排出路６２（図１Ａ参照）が形成される。 The second recess 50b and the second intermediate passage 52b are also closed by the casing body 44 (described later). Thus, the cooling medium flowing through the refrigerant flow passage 40 of the heat sink 32 is guided to the second through hole 58b via the second recess 50b and the second intermediate passage 52b. As will be understood from this, as the second concave portion 50b and the second intermediate passage 52b are closed by the casing body 44, the cooling medium flowing through the refrigerant flow passage 40 is cooled by the cooling medium provided outside the casing 34. A discharge path 62 (see FIG. 1A) for discharging to the medium recovery tank is formed.

図１Ａに示すように、第１中空柱状部２２ａ及び第２中空柱状部２２ｂは、それぞれ、ハウジング１４に形成された往路１６、復路１８に係合される。ここで、往路１６は冷却媒体供給源に接続され、復路１８は冷却媒体回収槽に接続されている。すなわち、冷却媒体は、往路１６を流通してハウジング１４外に導出され、第１貫通孔５８ａを経て第１中間通路５２ａに供給される。また、冷却媒体は、第２中間通路５２ｂから第２貫通孔５８ｂを経て復路１８、換言すれば、ハウジング１４内に戻される。このように、第１貫通孔５８ａは、第１支持部材４２ａ外のハウジング１４（相手材）から供給された冷却媒体が流通する冷媒通路であり、一方、第２貫通孔５８ｂは、第２支持部材４２ｂ外のハウジング１４（相手材）に排出される冷却媒体が流通する冷媒通路である。 As shown in FIG. 1A, the first hollow columnar portion 22a and the second hollow columnar portion 22b are engaged with the forward path 16 and the return path 18 formed in the housing 14, respectively. Here, the outward path 16 is connected to a cooling medium supply source, and the return path 18 is connected to a cooling medium recovery tank. That is, the cooling medium flows out of the housing 14 through the outward path 16 and is supplied to the first intermediate passage 52a through the first through hole 58a. Further, the cooling medium is returned from the second intermediate passage 52b through the second through hole 58b to the return path 18, in other words, into the housing 14. As described above, the first through hole 58a is a refrigerant passage through which the cooling medium supplied from the housing 14 (the counterpart material) outside the first support member 42a flows, while the second through hole 58b is the second support hole 58b. This is a refrigerant passage through which the cooling medium discharged to the housing 14 (partner material) outside the member 42b flows.

ケーシング本体４４は、ヒートシンク３２との間に回路基板３０を介装する介装部７０と、該介装部７０の外縁部から突出する突部７２とを有する。この中の介装部７０は、枠部７４内に十字形状の回路押さえ部７６が形成されて構成されている。枠部７４及び突部７２の下端面同士は面一であり、このため、枠部７４の肉厚は突部７２よりも大きくなっている。また、回路押さえ部７６の下端面は、枠部７４の下端面に比して若干上方に位置する。 The casing body 44 has an interposition portion 70 for interposing the circuit board 30 between the casing body 44 and the heat sink 32, and a protrusion 72 protruding from an outer edge of the interposition portion 70. The interposed portion 70 in this is configured such that a cross-shaped circuit pressing portion 76 is formed in a frame portion 74. The lower end surfaces of the frame 74 and the protrusion 72 are flush with each other, so that the thickness of the frame 74 is larger than that of the protrusion 72. Further, the lower end surface of the circuit holding portion 76 is located slightly above the lower end surface of the frame portion 74.

突部７２は、第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂに重なる位置まで延在する（図１Ａ参照）。突部７２の下端面には、第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａの開口の形状に対応する形状の第１リブ７８ａ（図２参照）と、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口の形状に対応する形状の第２リブ７８ｂとが設けられる。第１リブ７８ａの下端面に、第１支持部材４２ａの、第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａの開口近傍が接合される。同様に、第２リブ７８ｂの下端面に、第２支持部材４２ｂの、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口近傍が接合される。 The protrusion 72 extends to a position overlapping the first support member 42a and the second support member 42b (see FIG. 1A). On the lower end surface of the projection 72, a first rib 78a (see FIG. 2) having a shape corresponding to the shape of the opening of the first recess 50a and the first intermediate passage 52a, and a second rib 50b and a second intermediate passage 52b are formed. A second rib 78b having a shape corresponding to the shape of the opening is provided. The lower end surface of the first rib 78a is joined to the first support member 42a near the opening of the first recess 50a and the first intermediate passage 52a. Similarly, the lower end surface of the second rib 78b is joined to the second support member 42b near the opening of the second recess 50b and the second intermediate passage 52b.

このため、第１凹部５０ａ、第１中間通路５２ａ、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口が突部７２の下端面で閉塞される。すなわち、突部７２は、第１凹部５０ａ、第１中間通路５２ａ、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂを閉塞する蓋部として機能する。 Therefore, the openings of the first recess 50a, the first intermediate passage 52a, the second recess 50b, and the second intermediate passage 52b are closed by the lower end surface of the projection 72. That is, the protrusion 72 functions as a lid that closes the first recess 50a, the first intermediate passage 52a, the second recess 50b, and the second intermediate passage 52b.

図４Ａに詳細を示すように、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂには第１ネジ挿通孔８０ａがそれぞれ形成され、且つケーシング本体４４の突部７２には、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂが形成される。第１ネジ挿通孔８０ａは、例えば、第１舌片部４８ａ、第２舌片部４８ｂに形成された第１中間通路５２ａ、第２中間通路５２ｂを挟む２個を含む。すなわち、第１ネジ挿通孔８０ａは、冷媒通路を避ける位置に形成されている。 As shown in detail in FIG. 4A, a first screw insertion hole 80a is formed in each of the first support member 42a and the second support member 42b, and a second screw insertion hole screw is formed in the protrusion 72 of the casing body 44. 80b are formed. The first screw insertion hole 80a includes, for example, two that sandwich the first intermediate passage 52a and the second intermediate passage 52b formed in the first tongue piece 48a and the second tongue piece 48b. That is, the first screw insertion hole 80a is formed at a position avoiding the refrigerant passage.

第１ネジ挿通孔８０ａ、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂには、それぞれ、金属製の第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂ（挿通部材）が嵌合される。第１ネジ挿通孔８０ａと第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂは互いに対応する位置に形成されており、このため、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂにケーシング本体４４を重畳したときには、第１ネジ挿通孔８０ａと第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂが同一軸線上に並ぶ。すなわち、第１ブッシュ２４ａに第２ブッシュ２４ｂが重畳される。 A first bush 24a and a second bush 24b (insertion member) made of metal are fitted into the first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b, respectively. The first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b are formed at positions corresponding to each other. Therefore, when the casing body 44 is overlapped on the first support member 42a and the second support member 42b, the first The screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b are aligned on the same axis. That is, the second bush 24b is superimposed on the first bush 24a.

パワーモジュール１０は、第２ブッシュ２４ｂ側から第１ブッシュ２４ａ側に向かって通された取付ネジ２６を介してハウジング１４に位置決め固定される。 The power module 10 is positioned and fixed to the housing 14 via mounting screws 26 passed from the second bush 24b toward the first bush 24a.

本実施の形態に係るパワーモジュール１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。 The power module 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation and effect thereof will be described.

パワーモジュール１０は、以下のようにして製造することができる。すなわち、先ず、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ及びケーシング本体４４を作製する。このためには、例えば、溶融樹脂を出発材として射出形成を行えばよい。なお、第１支持部材４２ａと第２支持部材４２ｂは、同一の射出成形装置（型）によって作製することが可能である。このため、設備投資を低廉化することができる。 The power module 10 can be manufactured as follows. That is, first, the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44 are manufactured. For this purpose, for example, injection molding may be performed using a molten resin as a starting material. Note that the first support member 42a and the second support member 42b can be manufactured by the same injection molding device (mold). For this reason, capital investment can be reduced.

第１支持部材４２ａは、第１凹部５０ａが形成された第１支持部４６ａと、第１中間通路５２ａが形成された第１舌片部４８ａと、第１貫通孔５８ａが形成された第１中空柱状部２２ａとが一体的に連なった単一部材として得られる。第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａが同一方向に臨んで開口し、且つ第１貫通孔５８ａが第１支持部材４２ａの厚み方向、及び第１中空柱状部２２ａの高さ方向に沿って延在する。このような形状を、射出成形等で成形することは容易である。すなわち、上記した形状を採用したことにより、第１支持部材４２ａを作製することが容易となる。勿論、第２支持部材４２ｂについても同様である。 The first support member 42a includes a first support portion 46a having a first concave portion 50a formed therein, a first tongue piece portion 48a having a first intermediate passage 52a formed therein, and a first support portion 46a having a first through hole 58a formed therein. This is obtained as a single member integrally formed with the hollow columnar portion 22a. The first recess 50a and the first intermediate passage 52a open in the same direction, and the first through-hole 58a extends along the thickness direction of the first support member 42a and the height direction of the first hollow columnar portion 22a. Exist. Such a shape can be easily formed by injection molding or the like. That is, by adopting the shape described above, it becomes easy to manufacture the first support member 42a. Of course, the same applies to the second support member 42b.

その一方で、別の射出成形装置において、枠部７４及び回路押さえ部７６を有する介装部７０と、第１リブ７８ａ及び第２リブ７８ｂが設けられた突部７２とが一体的に連なるケーシング本体４４が作製される。このように、本実施の形態では、ケーシング３４を構成する第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ及びケーシング本体４４が樹脂材からなる。樹脂材は、同一体積の金属材等に比して著しく軽量であるので、ケーシング３４、ひいてはパワーモジュール１０の有効な軽量化を図ることができる。 On the other hand, in another injection molding apparatus, a casing in which an interposition portion 70 having a frame portion 74 and a circuit pressing portion 76 and a projection 72 provided with a first rib 78a and a second rib 78b are integrally connected. The main body 44 is manufactured. As described above, in the present embodiment, the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44 constituting the casing 34 are made of the resin material. Since the resin material is significantly lighter than a metal material or the like having the same volume, the weight of the casing 34 and thus the power module 10 can be effectively reduced.

これとは別に、ヒートシンク３２を作製する。上記したように、ヒートシンク３２は、アルミニウム又はその合金等の熱伝導度が良好な金属材に対して押し出し成形等を施すことによって得ることができる。押し出し成形の際に、仕切壁３８も同時に形成される。すなわち、１回の成形作業を行うことによって、扁平多孔管としてのヒートシンク３２が得られる。 Separately, a heat sink 32 is manufactured. As described above, the heat sink 32 can be obtained by extruding a metal material having good thermal conductivity, such as aluminum or an alloy thereof, or the like. During the extrusion, the partition wall 38 is also formed at the same time. That is, the heat sink 32 as a flat porous tube is obtained by performing one molding operation.

さらに、絶縁基板上にＩＧＢＴ等のトランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、サイリスタ等の電子部品３６を実装して、該絶縁基板上に予め形成された導電配線とともに電子回路を構成する。これにより、回路基板３０を作製する。 Further, an electronic component 36 such as a transistor such as an IGBT, a resistor, a capacitor, a coil, a diode, and a thyristor is mounted on the insulating substrate, and an electronic circuit is formed together with conductive wiring formed in advance on the insulating substrate. Thus, the circuit board 30 is manufactured.

次に、ヒートシンク３２の右端及び左端に前記支持部材を接合する。同一の射出成形型で作製された支持部材であっても、右端に装着された支持部材が第１支持部材４２ａとなり、左端に装着された支持部材が第２支持部材４２ｂとなる。すなわち、この場合、略同一形状の支持部材が、略１８０°離間した回転対称位置に配置される。 Next, the support member is joined to the right and left ends of the heat sink 32. Even if the support members are made of the same injection mold, the support member mounted on the right end is the first support member 42a, and the support member mounted on the left end is the second support member 42b. That is, in this case, the support members having substantially the same shape are arranged at rotationally symmetric positions separated by approximately 180 °.

具体的には、予め接着剤が塗布されたヒートシンク３２の右端を、第１支持部材４２ａの第１凹部５０ａに挿入する。又は、第１凹部５０ａの底面と、ヒートシンク３２の右端側方に対向する側面に接着剤を塗布するようにしてもよい。いずれの場合においても、接着剤がヒートシンク３２から押圧を受けて展開し、右端の底面と第１凹部５０ａの底面との間、右端側方と第１凹部５０ａの側面との間を閉塞する。この閉塞により、ヒートシンク３２の右端と第１支持部材４２ａとの間のシールがなされる。 Specifically, the right end of the heat sink 32 to which the adhesive has been applied in advance is inserted into the first recess 50a of the first support member 42a. Alternatively, an adhesive may be applied to the bottom surface of the first concave portion 50a and the side surface facing the right end side of the heat sink 32. In either case, the adhesive is developed by receiving pressure from the heat sink 32 and closes the gap between the bottom surface at the right end and the bottom surface of the first recess 50a and the gap between the right end side and the side surface of the first recess 50a. Due to this closing, a seal is formed between the right end of the heat sink 32 and the first support member 42a.

また、予め接着剤が塗布されたヒートシンク３２の左端を、第２支持部材４２ｂの第２凹部５０ｂに挿入する。これに代替し、第２凹部５０ｂの底面と、ヒートシンク３２の左端側方に対向する側面に接着剤を塗布するようにしてもよい。上記と同様に接着剤が展開し、左端の底面と第２凹部５０ｂの底面との間、左端側方と第２凹部５０ｂの側面との間を閉塞する。その結果、ヒートシンク３２の左端と第２支持部材４２ｂとの間のシールがなされる。 Also, the left end of the heat sink 32 to which the adhesive has been applied in advance is inserted into the second concave portion 50b of the second support member 42b. Alternatively, an adhesive may be applied to the bottom surface of the second concave portion 50b and the side surface facing the left end of the heat sink 32. In the same manner as described above, the adhesive spreads and closes the gap between the bottom surface of the left end and the bottom surface of the second recess 50b and the gap between the left end side and the side surface of the second recess 50b. As a result, a seal is formed between the left end of the heat sink 32 and the second support member 42b.

接着剤による接合に代え、溶着を行うようにしてもよい。この場合、第１凹部５０ａ及び第２凹部５０ｂの底面及び側面に熱や振動を付与すればよい。前者の場合には熱溶着が施され、後者の場合には振動溶着が施される。溶着では、ヒートシンク３２と第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂのそれぞれとが間隙なく接合され、その結果、ヒートシンク３２と第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂのそれぞれとの間がシールされる。 Instead of joining with an adhesive, welding may be performed. In this case, heat and vibration may be applied to the bottom and side surfaces of the first recess 50a and the second recess 50b. In the former case, thermal welding is performed, and in the latter case, vibration welding is performed. In the welding, the heat sink 32 and each of the first support member 42a and the second support member 42b are joined without any gap. As a result, a seal is formed between the heat sink 32 and each of the first support member 42a and the second support member 42b. Is done.

図１Ａに示すように、ヒートシンク３２の右方先端面と、第１凹部５０ａの、該右方先端面に対向する内壁面８２ａとの間にクリアランスを形成することが好ましい。ヒートシンク３２の左方先端面についても同様に、第２凹部５０ｂの、該左方先端面に対向する内壁面８２ｂとの間にクリアランスを形成することが好ましい。また、図１Ａから諒解されるように、ヒートシンク３２の上端面は、第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂの上端面から若干突出する。 As shown in FIG. 1A, it is preferable to form a clearance between the right end surface of the heat sink 32 and the inner wall surface 82a of the first recess 50a facing the right end surface. Similarly, it is preferable to form a clearance between the left end surface of the heat sink 32 and the inner wall surface 82b of the second concave portion 50b facing the left end surface. Further, as understood from FIG. 1A, the upper end surface of the heat sink 32 slightly protrudes from the upper end surfaces of the first support member 42a and the second support member 42b.

次に、ヒートシンク３２の上端面で回路基板３０（図３参照）を支持し、この状態で、第１リブ７８ａの下端面に第１支持部材４２ａを接合するとともに、第２リブ７８ｂの下端面に第２支持部材４２ｂを接合する。これにより、ヒートシンク３２を支持した第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂがケーシング本体４４に保持されるとともに、ケーシング３４が構成されてパワーモジュール１０が得られるに至る。 Next, the circuit board 30 (see FIG. 3) is supported by the upper end surface of the heat sink 32, and in this state, the first support member 42a is joined to the lower end surface of the first rib 78a, and the lower end surface of the second rib 78b. To the second support member 42b. As a result, the first support member 42a and the second support member 42b supporting the heat sink 32 are held by the casing body 44, and the casing 34 is configured to obtain the power module 10.

この際、回路基板３０は、ヒートシンク３２と、ケーシング本体４４の回路押さえ部７６（介装部７０）とで挟持される。上記したように、回路押さえ部７６の下端面が枠部７４の下端面よりも上方に位置するので、枠部７４内に収容された回路基板３０の上端面が回路押さえ部７６の下端面に当接する。 At this time, the circuit board 30 is sandwiched between the heat sink 32 and the circuit pressing portion 76 (intervening portion 70) of the casing body 44. As described above, since the lower end surface of the circuit holding portion 76 is located above the lower end surface of the frame portion 74, the upper end surface of the circuit board 30 housed in the frame portion 74 is located at the lower end surface of the circuit holding portion 76. Abut

このように、本実施の形態によれば、３個の部材４２ａ、４２ｂ、４４でケーシング３４を構成することが可能である。従って、部品点数が低減するとともに構成が簡素となり、パワーモジュール１０を得るための組立作業が容易となる。このため、パワーモジュール１０の生産効率の向上や、生産コストの低廉化を図り得る。 As described above, according to the present embodiment, the casing 34 can be configured by the three members 42a, 42b, and 44. Accordingly, the number of parts is reduced and the configuration is simplified, and the assembling work for obtaining the power module 10 is facilitated. Therefore, it is possible to improve the production efficiency of the power module 10 and reduce the production cost.

しかも、この場合、支持部材を第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂの２個としており、このため、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ同士が離間しているので、ヒートシンク３２の下端面がケーシング３４から露呈した状態となる。従って、大気との接触面積が大きくなるので、放熱が効率よく営まれる。加えて、ヒートシンク３２の下端面を覆う部位が存在しない分だけ、ケーシング３４の一層の軽量化を図ることができる。 Moreover, in this case, the two support members, the first support member 42a and the second support member 42b, are used, and the first support member 42a and the second support member 42b are separated from each other. The lower end surface is exposed from the casing 34. Accordingly, the contact area with the atmosphere is increased, so that heat can be efficiently dissipated. In addition, the weight of the casing 34 can be further reduced because there is no portion that covers the lower end surface of the heat sink 32.

第１リブ７８ａと第１支持部材４２ａの接合、及び第２リブ７８ｂと第２支持部材４２ｂとの接合も、例えば、接着剤又は溶着によってなされる。溶着を行う場合、上記と同様に、第１リブ７８ａ及び第２リブ７８ｂに熱や振動を付与すればよい。第１リブ７８ａは、第１凹部５０ａ及び第１中間通路５２ａの開口近傍を囲繞し（図１Ａ参照）、第２リブ７８ｂは、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口近傍を囲繞する（図１Ｂ参照）。また、突部７２の下端面が、第１凹部５０ａ、第１中間通路５２ａ、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口を閉塞し、これにより、供給路６０及び排出路６２がそれぞれ形成される。 The joining between the first rib 78a and the first supporting member 42a and the joining between the second rib 78b and the second supporting member 42b are also performed by, for example, an adhesive or welding. When performing welding, heat and vibration may be applied to the first rib 78a and the second rib 78b in the same manner as described above. The first rib 78a surrounds the vicinity of the opening of the first recess 50a and the first intermediate passage 52a (see FIG. 1A), and the second rib 78b surrounds the vicinity of the opening of the second recess 50b and the second intermediate passage 52b. (See FIG. 1B). Further, the lower end surface of the projection 72 closes the openings of the first recess 50a, the first intermediate passage 52a, the second recess 50b, and the second intermediate passage 52b, whereby the supply passage 60 and the discharge passage 62 are formed. Is done.

このように、第１凹部５０ａ、第１中間通路５２ａ、第２凹部５０ｂ及び第２中間通路５２ｂの開口を、ケーシング本体４４に設けた突部７２で閉塞することにより、供給路６０及び排出路６２を形成することができる。このため、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ及びケーシング本体４４を作製した後、供給路６０や排出路６２を形成するための後加工を行う必要がない。このことによってもパワーモジュール１０を得るまでの作業が容易となるので、パワーモジュール１０の生産効率が一層向上するとともに、生産コストが一層低廉化する。 By closing the openings of the first recess 50a, the first intermediate passage 52a, the second recess 50b, and the second intermediate passage 52b with the projection 72 provided on the casing body 44, the supply passage 60 and the discharge passage are provided. 62 can be formed. For this reason, after the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing main body 44 are manufactured, it is not necessary to perform post-processing for forming the supply path 60 and the discharge path 62. This also facilitates the operation until the power module 10 is obtained, so that the production efficiency of the power module 10 is further improved and the production cost is further reduced.

しかも、上記のようにして供給路６０及び排出路６２を形成するようにしたため、第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂの構成を簡素化することができる。また、ヒートシンク３２や第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂが設計誤差を含むものであったとしても、第１凹部５０ａ、第２凹部５０ｂに挿入されたヒートシンク３２の端部を上記のようにして接合することで、両者の間にシールがなされる。このため、ヒートシンク３２や第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂを厳密な寸法精度で仕上げる必要は特にない。 Moreover, since the supply path 60 and the discharge path 62 are formed as described above, the configuration of the first support member 42a and the second support member 42b can be simplified. In addition, even if the heat sink 32, the first support member 42a, and the second support member 42b include a design error, the ends of the heat sink 32 inserted into the first recess 50a and the second recess 50b are as described above. By joining them together, a seal is made between them. Therefore, there is no particular need to finish the heat sink 32, the first support member 42a, and the second support member 42b with strict dimensional accuracy.

従って、ヒートシンク３２、第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂを作製する際の管理項目が低減する。この分、ヒートシンク３２、第１支持部材４２ａ及び第２支持部材４２ｂを作製することが容易となる。 Therefore, the management items when manufacturing the heat sink 32, the first support member 42a, and the second support member 42b are reduced. This makes it easier to manufacture the heat sink 32, the first support member 42a, and the second support member 42b.

必要に応じ、ヒートシンク３２の右端及び左端の上端面が、突部７２の下端面に接合される。ヒートシンク３２の右端及び左端の上端面に接着剤が塗布されているときには、接着剤が展開して上端面と突部７２の下端面との間を閉塞する。これにより、シールがなされる。又は、溶着によってヒートシンク３２と突部７２とを接合するようにしてもよい。 If necessary, the upper ends of the right and left ends of the heat sink 32 are joined to the lower end of the protrusion 72. When the adhesive is applied to the upper end surfaces of the right end and the left end of the heat sink 32, the adhesive spreads and closes the gap between the upper end surface and the lower end surface of the protrusion 72. Thereby, a seal is made. Alternatively, the heat sink 32 and the protrusion 72 may be joined by welding.

このように、本実施の形態によれば、ロウ付け接合を行うことなくパワーモジュール１０を構成することができる。従って、樹脂材からなるケーシング３４が溶融ないし変形を起こす懸念が払拭される。 As described above, according to the present embodiment, the power module 10 can be configured without performing brazing. Therefore, the concern that the casing 34 made of the resin material is melted or deformed is eliminated.

以上のようにして作製されたパワーモジュール１０の第１中空柱状部２２ａ、第２中空柱状部２２ｂが、ハウジング１４に形成された往路１６、復路１８にそれぞれ係合される。この際、第１Ｏリング５６ａが往路１６の内壁と第１中空柱状部２２ａの間をシールするとともに、第２Ｏリング５６ｂが復路１８の内壁と第２中空柱状部２２ｂの間をシールする。また、第１貫通孔５８ａが往路１６に連通し、第２貫通孔５８ｂが復路１８に連通する。すなわち、ハウジング１４側の冷媒通路（往路１６及び復路１８）と、パワーモジュール１０側の冷媒通路（第１貫通孔５８ａ及び第２貫通孔５８ｂ）とが直接接続される。 The first hollow columnar portion 22a and the second hollow columnar portion 22b of the power module 10 manufactured as described above are engaged with the outward path 16 and the return path 18 formed in the housing 14, respectively. At this time, the first O-ring 56a seals between the inner wall of the outward path 16 and the first hollow columnar part 22a, and the second O-ring 56b seals between the inner wall of the return path 18 and the second hollow columnar part 22b. Further, the first through hole 58 a communicates with the outward path 16, and the second through hole 58 b communicates with the return path 18. That is, the refrigerant passages (the outward passage 16 and the return passage 18) on the housing 14 side are directly connected to the refrigerant passages (the first through hole 58a and the second through hole 58b) on the power module 10 side.

従って、この場合、ハウジング１４とパワーモジュール１０との間に配管や管継手等を設ける必要がない。すなわち、取付構造の構成を簡素化することができる。しかも、配管や管継手等が不要であるためにパワーモジュール１０の取付スペースが狭小化するので、パワーモジュール１０の配置レイアウトの自由度が向上する。 Therefore, in this case, there is no need to provide a pipe or a pipe joint between the housing 14 and the power module 10. That is, the configuration of the mounting structure can be simplified. Moreover, since no piping or pipe joints are required, the mounting space for the power module 10 is reduced, so that the degree of freedom in the layout of the power module 10 is improved.

さらに、第２ブッシュ２４ｂ側から第１ブッシュ２４ａ側に取付ネジ２６が挿通される。この取付ネジ２６が、ハウジング１４に形成された前記ネジ穴２０に螺合される（図４Ａ参照）。以上により、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂとケーシング本体４４が締結されるとともにパワーモジュール１０がハウジング１４に組み付けられ、パワーモジュールユニット１２が構成されるに至る。 Further, a mounting screw 26 is inserted from the second bush 24b side to the first bush 24a side. The mounting screw 26 is screwed into the screw hole 20 formed in the housing 14 (see FIG. 4A). As described above, the first support member 42a and the second support member 42b are fastened to the casing main body 44, and the power module 10 is assembled to the housing 14, whereby the power module unit 12 is configured.

このように、本実施の形態によれば、パワーモジュール１０をハウジング１４に取り付ける取付ネジ２６により、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂとケーシング本体４４を締結することができる。このため、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂとケーシング本体４４を締結するための締結ネジを別途用意する必要がない。従って、パワーモジュール１０の部品点数が低減するとともにハウジング１４への取付構造が一層簡素化する。このことも相俟って、パワーモジュール１０の取付スペースの一層の狭小化を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44 can be fastened by the mounting screw 26 that attaches the power module 10 to the housing 14. For this reason, there is no need to separately prepare a fastening screw for fastening the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44. Accordingly, the number of components of the power module 10 is reduced, and the structure for mounting the power module 10 to the housing 14 is further simplified. Together with this, the mounting space for the power module 10 can be further reduced.

しかも、第１ネジ挿通孔８０ａ、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂが冷媒通路を避ける位置にあるので、冷媒通路のシールに影響を及ぼすことがない。 In addition, since the first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b are located at positions avoiding the refrigerant passage, there is no effect on the seal of the refrigerant passage.

ここで、第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂはいずれも金属からなる。従って、取付ネジ２６は第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂの内壁に摺接し、第１ネジ挿通孔８０ａ、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂの内壁に摺接することはない。しかも、第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂによって第１ネジ挿通孔８０ａ、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂ内に剛性が付与される。このため、樹脂からなる第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂ、ケーシング本体４４に過大な負荷が作用することが回避される。その結果、ハウジング１４に対するパワーモジュール１０の取付箇所が十分な強度を示すようになるので、耐久性が向上する。 Here, the first bush 24a and the second bush 24b are both made of metal. Therefore, the mounting screw 26 slides on the inner walls of the first bush 24a and the second bush 24b, and does not slide on the inner walls of the first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b. In addition, the first bush 24a and the second bush 24b impart rigidity to the first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b. For this reason, an excessive load is prevented from acting on the first support member 42a, the second support member 42b, and the casing body 44 made of resin. As a result, the mounting portion of the power module 10 with respect to the housing 14 exhibits sufficient strength, so that the durability is improved.

モータが付勢されたときには、回路基板３０の電子部品３６に通電がなされるとともに、前記冷却媒体供給源から冷却媒体（例えば、冷却水）が供給される。この冷却媒体は、ハウジング１４内を流通した後、往路１６を介して第１貫通孔５８ａに導入され、さらに、供給路６０に導入される。すなわち、冷却媒体は、第１貫通孔５８ａを経由して第１中間通路５２ａに到達する。第１中間通路５２ａの容積が第１貫通孔５８ａに比して大きいため、冷却媒体は第１中間通路５２ａに一旦貯留され、その後、第１凹部５０ａに流入する。 When the motor is energized, power is supplied to the electronic components 36 of the circuit board 30 and a cooling medium (for example, cooling water) is supplied from the cooling medium supply source. After flowing through the housing 14, the cooling medium is introduced into the first through hole 58 a via the outward path 16, and is further introduced into the supply path 60. That is, the cooling medium reaches the first intermediate passage 52a via the first through hole 58a. Since the volume of the first intermediate passage 52a is larger than that of the first through hole 58a, the cooling medium is temporarily stored in the first intermediate passage 52a, and then flows into the first recess 50a.

第１凹部５０ａの、ヒートシンク３２の右方先端面に対向する内壁面８２ａと、該右方先端面との間には、好ましくはクリアランスが形成されている。この場合、第１凹部５０ａに流入した冷却媒体は、クリアランス内で拡散する。このため、冷却媒体は、ヒートシンク３２の各冷媒流通路４０に略均等に分配される。 A clearance is preferably formed between the inner wall surface 82a of the first recess 50a facing the right end surface of the heat sink 32 and the right end surface. In this case, the cooling medium that has flowed into the first recess 50a diffuses in the clearance. For this reason, the cooling medium is substantially equally distributed to the respective refrigerant flow passages 40 of the heat sink 32.

回路基板３０は、電子部品３６に通電がなされることに伴って熱を帯びる。この熱は、該回路基板３０の下端面に当接したヒートシンク３２内の冷媒流通路４０を流通する冷却媒体に伝達される。しかも、ヒートシンク３２の下端面がケーシング３４から露呈しているため、ヒートシンク３２の大気との接触面積が大きい。このため、いわゆる熱こもりが防止され、ヒートシンク３２から熱が効率よく放出される。以上のことが相俟って、回路基板３０の温度が過度に上昇することが回避され、各電子部品３６が所定の機能を発揮する。 The circuit board 30 is heated when the electronic component 36 is energized. This heat is transmitted to the cooling medium flowing through the refrigerant flow passage 40 in the heat sink 32 in contact with the lower end surface of the circuit board 30. Moreover, since the lower end surface of the heat sink 32 is exposed from the casing 34, the contact area of the heat sink 32 with the atmosphere is large. Therefore, so-called heat build-up is prevented, and heat is efficiently released from the heat sink 32. In combination with the above, it is possible to prevent the temperature of the circuit board 30 from excessively rising, and each electronic component 36 exhibits a predetermined function.

冷媒流通路４０を流通した冷却媒体は、第２凹部５０ｂに導出される。ヒートシンク３２の左方先端面と、第２凹部５０ｂの、該左方先端面に対向する内壁面８２ｂとの間には、好ましくはクリアランスが形成されている。この場合、冷媒流通路４０が内壁面で閉塞されることが回避されるので、冷却媒体が第２凹部５０ｂに容易に流入する。冷却媒体はクリアランス内で収斂し、第２中間通路５２ｂに一旦貯留された後、第２貫通孔５８ｂから排出される。 The cooling medium flowing through the refrigerant flow passage 40 is led out to the second recess 50b. A clearance is preferably formed between the left end surface of the heat sink 32 and the inner wall surface 82b of the second recess 50b facing the left end surface. In this case, since the refrigerant flow passage 40 is prevented from being blocked by the inner wall surface, the cooling medium easily flows into the second recess 50b. The cooling medium converges in the clearance, is temporarily stored in the second intermediate passage 52b, and is discharged from the second through hole 58b.

第２貫通孔５８ｂから排出された冷却媒体は、復路１８を介してハウジング１４内に戻される。その後、冷却媒体は前記冷却媒体回収槽に回収され、大気等に熱を伝達して低温となった後、ハウジング１４内に循環供給される。このように、本実施の形態によれば、パワーモジュール１０とハウジング１４との間で冷却媒体が容易に授受される。 The cooling medium discharged from the second through hole 58b is returned into the housing 14 via the return path 18. After that, the cooling medium is recovered in the cooling medium recovery tank, transferred to the atmosphere or the like and cooled to a low temperature, and then circulated and supplied into the housing 14. As described above, according to the present embodiment, the cooling medium is easily transferred between power module 10 and housing 14.

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、図４Ｂに示すように、第１ブッシュ２４ａ、第２ブッシュ２４ｂの一部を第１ネジ挿通孔８０ａ、第２ネジ挿通孔ネジ８０ｂから突出させるようにしてもよい。この場合、突出した部位がストッパ部として機能するので、第１支持部材４２ａ、第２支持部材４２ｂがハウジング１４に当接することや、取付ネジ２６の頭部がケーシング本体４４に当接することが阻害される。従って、この場合においても、ハウジング１４に対するパワーモジュール１０の取付箇所が十分な強度を示すようになり、耐久性が向上する。 For example, as shown in FIG. 4B, a portion of the first bush 24a and the second bush 24b may be made to protrude from the first screw insertion hole 80a and the second screw insertion hole screw 80b. In this case, since the projecting portion functions as a stopper portion, the first support member 42a and the second support member 42b abut on the housing 14 and the head of the mounting screw 26 does not abut on the casing body 44. Is done. Therefore, also in this case, the mounting portion of the power module 10 to the housing 14 shows sufficient strength, and the durability is improved.

また、第１支持部材４２ａ側又は第２支持部材４２ｂ側のいずれかに供給路６０及び排出路６２の双方が形成されるようにしてもよい。この場合、例えば、第１支持部材４２ａから供給された冷却媒体を第２支持部材４２ｂで折り返し、第１支持部材４２ａから排出するようにすればよい。第２支持部材４２ｂから冷却媒体を供給したときには、この逆である。 Further, both the supply path 60 and the discharge path 62 may be formed on either the first support member 42a side or the second support member 42b side. In this case, for example, the cooling medium supplied from the first support member 42a may be turned back by the second support member 42b and discharged from the first support member 42a. The opposite is true when the cooling medium is supplied from the second support member 42b.

さらに、支持部材を、第１支持部４６ａ及び第２支持部４６ｂと、ヒートシンク３２の下端面を覆う部位とを一体的に有する単一部材として構成するようにしてもよい。この場合、ケーシング３４を構成する部品の点数が一層低減するという利点がある。 Further, the support member may be configured as a single member integrally having the first support portion 46a and the second support portion 46b and a portion covering the lower end surface of the heat sink 32. In this case, there is an advantage that the number of parts constituting the casing 34 is further reduced.

１０…パワーモジュール１２…パワーモジュールユニット
１４…ハウジング１６…往路
１８…復路２０…ネジ穴
２２ａ、２２ｂ…中空柱状部２４ａ、２４ｂ…ブッシュ
２６…取付ネジ３０…回路基板
３２…ヒートシンク３４…ケーシング
３６…電子部品３８…仕切壁
４０…冷媒流通路４２ａ、４２ｂ…支持部材
４４…ケーシング本体４６ａ、４６ｂ…支持部
４８ａ、４８ｂ…舌片部５０ａ、５０ｂ…凹部
５２ａ、５２ｂ…中間通路５４ａ、５４ｂ…環状溝
５６ａ、５６ｂ…Ｏリング５８ａ、５８ｂ…貫通孔
６０…供給路６２…排出路
７０…介装部７２…突部
７６…回路押さえ部８０ａ、８０ｂ…ネジ挿通孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power module 12 ... Power module unit 14 ... Housing 16 ... Outbound path 18 ... Return path 20 ... Screw hole 22a, 22b ... Hollow columnar part 24a, 24b ... Bush 26 ... Mounting screw 30 ... Circuit board 32 ... Heat sink 34 ... Casing 36 ... Electronic component 38 Partition wall 40 Refrigerant flow passage 42a, 42b Support member 44 Casing body 46a, 46b Support portion 48a, 48b Tongue piece 50a, 50b Depression 52a, 52b Intermediate passage 54a, 54b Ring Grooves 56a, 56b: O-rings 58a, 58b: Through hole 60: Supply path 62: Discharge path 70: Intermediate section 72: Projection section 76: Circuit holding section 80a, 80b: Screw insertion hole

Claims

A circuit board on which electronic components are provided, a heat sink having a refrigerant flow passage through which a cooling medium for removing heat of the circuit board is formed, and a casing having the circuit board interposed between the heat sink and In a power module comprising:
The casing is
A support member made of a resin material and supporting the heat sink,
A casing main body made of a resin material and holding the support member supporting the heat sink,
With
With the support member and the casing main body being joined to each other, a supply path for supplying the cooling medium to the refrigerant flow passage from outside the casing to the casing, and a supply path outside the casing from the refrigerant flow passage. And a discharge path for discharging the cooling medium is formed,
The support member has a bottomed recess that is depressed from the side facing the casing body and supports an end of the heat sink, and a bottomed intermediate passage that communicates with the recess and through which the cooling medium flows. ,
The casing body is provided with a lid that closes the recess and the intermediate passage,
And a first screw insertion hole is formed in the support member near the intermediate passage, and a second screw insertion hole is formed in the casing body.
The power module, wherein the first screw insertion hole and the second screw insertion hole are aligned on the same axis when the support member is superimposed on the casing main body.

The power module according to claim 1, further comprising a metal insertion member fitted into each of the first screw insertion hole and the second screw insertion hole.

3. The power module according to claim 2, wherein a part of the insertion member protrudes from the first screw insertion hole and the second screw insertion hole.