JP6696453B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
上記冷却器は、
底壁(4)と、該底壁から該底壁の厚さ方向に立設した側壁(5)とを有する冷却器本体(33)と、
上記側壁によって構成される上記冷却器本体の開口部(59)を塞ぐカバー(6)と、
上記底壁と上記側壁と上記カバーとの内側に形成され、上記電子部品を冷却する冷媒(71)が流れる流路(7)とを備え、
上記カバーは、上記側壁の端面(511)に取り付けられ、該端面には、上記カバーと上記側壁との間をシールするシール面(S1)が形成されており、
上記冷媒は上記流路内を、上記側壁の内面(Si)に沿って、上記厚さ方向に直交する方向に流れ、
上記流路は屈曲しており、上記側壁のうち上記冷媒の向きが変わる部位であるコーナー部(50)は、上記流路側に形成された内側部分(52)と、該内側部分よりも外側に形成された外側部分(51)とを有し、該外側部分に上記シール面が形成されており、
上記内側部分の端面(S2)の面粗度は、上記シール面の面粗度よりも大きく、
上記内側部分の上記端面は、上記外側部分の上記シール面よりも、上記厚さ方向における上記底壁側に位置している、電力変換装置にある。
上記冷却器本体をダイカストにより形成するダイカスト工程と、
上記側壁のうち上記内側部分以外の部位の端面に切削加工を行うことにより、上記シール面を形成する切削工程と、
上記シール面に上記カバーを取り付けるカバー取付工程と、
を行う、電力変換装置の製造方法にある。
そのため、コーナー部を厚く形成することができ、コーナー部において冷媒が漏出することを効果的に抑制することができる。
そのため、内側部分には、シール面を形成するための切削加工を施す必要がない。したがって、コーナー部には、外側部分のみ切削加工を行えばよく、切削加工を行う面積を低減することができる。そのため、冷却器の製造コストを低減することができ、ひいては電力変換装置の製造コストを低減することができる。
ダイカスト工程を行った直後は、側壁の端面の面粗度は大きいが、上記切削工程を行うことにより、面粗度を小さくすることができ、シール面を形成することができる。また、切削工程では、コーナー部の上記内側部分には切削加工を施さない。そのため、切削加工をする面積を小さくすることができ、冷却器の製造コストを低減することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
上記電力変換装置に係る実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。図5に示すごとく、本形態の電力変換装置1は、電子部品2(2L,2D)と、該電子部品2(2L,2D)を冷却する冷却器3とを備える。電子部品2によって、電力変換回路10(図9参照)が構成されている。
カバー6は、側壁5の端面511に取り付けられている。端面511には、カバー6と側壁5との間をシールするシール面S1が形成されている。
そのため、コーナー部50を厚く形成することができる。コーナー部50は、冷媒71の向きが変わる部位であるため、冷媒71の高い圧力が加わりやすいが、本形態のようにコーナー部50を厚く形成すれば、コーナー部50から冷媒71が漏出することを効果的に抑制できる。
そのため、内側部分52には、シール面S1を形成するための切削加工を施す必要がない。したがって、コーナー部50には、外側部分51のみ切削加工を行えばよく、切削加工を行う面積を低減することができる。そのため、冷却器3の製造コストを低減することができ、ひいては電力変換装置1の製造コストを低減することができる。
そのため、このR面によって、冷媒71の向きをスムーズに変えることができる。したがって、冷媒71の圧損を低減することができる。
また、図19に示すごとく、コーナー部50全体をR状に形成した場合、圧損は低減できるが、コーナー部の厚さが薄いため、冷媒71が漏出しやすいという問題は改善できない。
また、図20に示すごとく、コーナー部50に内側部分52と外側部分51とを形成して、コーナー部50の端面全てにシール面S1を形成したとすると、切削加工を行う面積が増えるため、冷却器3の製造コストが上昇しやすくなる。
そのため、カバー6とシール面S1とを確実に密着させることができ、シール性を高めることができる。
上述したように、コーナー部50は冷媒71の高い圧力が加わりやすい部位である。本形態では、コーナー部50に螺孔53aを形成し、締結部材8aを用いてカバー6をコーナー部50に締結するため、高い圧力が加わっても、冷媒71がコーナー部50から漏出することを効果的に抑制できる。また、本形態では、ストレート部58だけでなく、外側部分51にも螺孔53(53a)を形成しているため、螺孔53の本数を増やすことができ、カバー6をしっかり締結することができる。
そのため、部品搭載面41に搭載した電子部品2(2L)がボス43aと干渉しなくなり、この電子部品2(2L)を部品搭載面41に密着させることができる。したがって、電子部品2(2L)の冷却効率を高めることができる。
ダイカスト工程を行った直後は、側壁5の端面511の面粗度は大きいが、上記切削工程を行うことにより、面粗度を小さくすることができ、シール面S1を形成することができる。また、切削工程では、コーナー部50の内側部分52には切削加工を施さない。そのため、切削加工をする面積を小さくすることができ、冷却器3の製造コストを低減することができる。
本形態は、コーナー部50の形状を変更した例である。図10、図11に示すごとく、本形態では、コーナー部50の内側部分52の内面Si2を、C面にしてある。このC面によって、冷媒71の向きを変えるよう構成してある。このようにした場合も、R面と同様に、冷媒71の圧損を低減することができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
本形態は、コーナー部50の構造を変更した例である。図12に示すごとく、本形態では、外側部分51のシール面S1に形成された微小な凹凸のピーク高さと、内側部分52の端面S2に形成された凹凸のピーク高さとを、略同一にしてある。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
本形態は、電子部品2の配置位置を変更した例である。図13に示すごとく、本形態では、流路7内に内壁56を形成し、この内壁56に取り囲まれた空間内に、電子部品2(コンデンサ2C)を配置してある。また、実施形態1と同様に、底壁4の部品搭載面41(図5参照)と、カバー6の主面61にも、それぞれ電子部品2を搭載してある。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
本形態は、電子部品2の配置位置を変更した例である。図14に示すごとく、本形態では、実施形態4と同様に、流路7内に内壁56を形成し、この内壁56に取り囲まれた空間内に電子部品2(コンデンサ2C)を配置してある。また、流路7内に別の電子部品2(半導体モジュール2S)を配置し、冷媒71を半導体モジュール2Sに接触させている。これにより、冷媒71を用いて、半導体モジュール2Sを直接、冷却している。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
本形態は、流路7の構造を変更した例である。図17に示すごとく、本形態の流路7は蛇行しており、6か所、屈曲している。側壁5には6個のコーナー部50が形成されている。個々のコーナー部50に、内側部分52と外側部分51とを形成してある。実施形態1と同様に、内側部分52と外側部分51とのうち、外側部分51のみに、シール面S1を形成してある。また、内側部分52の内面Si2はR面にされている。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
2 電子部品
3 冷却器
4 底壁
5 側壁
50 コーナー部
51 外側部分
52 内側部分
6 カバー
7 流路
Claims (5)
- 電力変換回路(10)を構成する電子部品(2)と、該電子部品を冷却する冷却器(3)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記冷却器は、
底壁(4)と、該底壁から該底壁の厚さ方向に立設した側壁(5)とを有する冷却器本体(33)と、
上記側壁によって構成される上記冷却器本体の開口部(59)を塞ぐカバー(6)と、
上記底壁と上記側壁と上記カバーとの内側に形成され、上記電子部品を冷却する冷媒(71)が流れる流路(7)とを備え、
上記カバーは、上記側壁の端面(511)に取り付けられ、該端面には、上記カバーと上記側壁との間をシールするシール面(S1)が形成されており、
上記冷媒は上記流路内を、上記側壁の内面(Si)に沿って、上記厚さ方向に直交する方向に流れ、
上記流路は屈曲しており、上記側壁のうち上記冷媒の向きが変わる部位であるコーナー部(50)は、上記流路側に形成された内側部分(52)と、該内側部分よりも外側に形成された外側部分(51)とを有し、該外側部分に上記シール面が形成されており、
上記内側部分の端面(S2)の面粗度は、上記シール面の面粗度よりも大きく、
上記内側部分の上記端面は、上記外側部分の上記シール面よりも、上記厚さ方向における上記底壁側に位置している、電力変換装置。 - 上記内側部分の内面(Si2)はR面又はC面とされている、請求項1に記載の電力変換装置。
- 上記カバーを締結部材(8)によって上記側壁に締結してあり、上記コーナー部の上記外側部分に、上記締結部材が螺合する螺孔(53a)が形成されている、請求項1又は2に記載の電力変換装置。
- 上記電子部品は、上記底壁の、上記流路を形成した側とは反対側の主面である部品搭載面(41)に搭載されており、該部品搭載面から、上記外側部分の上記螺孔に螺合した上記締結部材の先端が挿入されるボス(43a)が突出しており、該ボスは、上記厚さ方向から見たときに、上記電子部品と重ならない位置に形成されている、請求項3に記載の電力変換装置。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電力変換装置を製造する方法であって、
上記冷却器本体をダイカストにより形成するダイカスト工程と、
上記側壁のうち上記内側部分以外の部位の端面に切削加工を行うことにより、上記シール面を形成する切削工程と、
上記シール面に上記カバーを取り付けるカバー取付工程と、
を行う、電力変換装置の製造方法。
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