WO2023281947A1 - ケースおよび電気装置 - Google Patents

ケースおよび電気装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023281947A1
WO2023281947A1 PCT/JP2022/022472 JP2022022472W WO2023281947A1 WO 2023281947 A1 WO2023281947 A1 WO 2023281947A1 JP 2022022472 W JP2022022472 W JP 2022022472W WO 2023281947 A1 WO2023281947 A1 WO 2023281947A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow path
extension
cover
central wall
supply port
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/022472
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
進一 三浦
海 森本
仁史 井村
玉東 孟
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2023281947A1 publication Critical patent/WO2023281947A1/ja
Priority to US18/402,083 priority Critical patent/US20240138109A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20272Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the disclosure described in this specification relates to cases and electrical devices.
  • Patent Document 1 discloses a case having a flow path through which a coolant flows.
  • the case has a main body with an open upper surface among the side surfaces forming the flow path, and a cover that covers the opening of the flow path.
  • a cover is joined to the main body so as to surround the flow path.
  • the cover may be deformed in the direction in which the main body and the cover are aligned in the width direction of the flow path due to the pressure applied from the refrigerant to the cover.
  • an object of the present disclosure is to provide a case and an electric device in which deformation of the cover in the width direction due to the pressure applied to the cover from the coolant is suppressed.
  • a case according to one aspect of the present disclosure is: A case in which a flow path for a coolant is formed, A supply port to which the coolant is supplied, a discharge port to which the coolant is discharged, and a lower surface and a top surface from the lower surface of the bottom to the upper surface so as to connect the supply port and the discharge port to define a part of the flow path.
  • a main body comprising a recess recessed in the direction in which the a cover that is joined to the lower surface so that the first main surface surrounds the flow path, thereby closing the recess and forming the flow path;
  • a portion of the cover that defines a portion of the flow channel is formed with an extension that is recessed from the second main surface on the back side of the first main surface toward the first main surface in the alignment direction and extends in the extension direction of the flow channel.
  • An end portion of the extension portion in the extension direction extends along the flow path and in the width direction orthogonal to the extension direction.
  • An electrical device includes: An electrical device comprising an electrical component and a case accommodating the electrical component in its internal space, wherein the case has a flow path for a coolant, the case is A supply port to which the coolant is supplied, a discharge port to which the coolant is discharged, and a lower surface and a top surface from the lower surface of the bottom to the upper surface so as to connect the supply port and the discharge port to define a part of the flow path.
  • a main body comprising a recess recessed in the direction in which the a cover that is joined to the lower surface so that the first main surface surrounds the flow path, thereby closing the recess and forming the flow path;
  • a portion of the cover that defines a portion of the flow channel is formed with an extension that is recessed from the second main surface on the back side of the first main surface toward the first main surface in the alignment direction and extends in the extension direction of the flow channel.
  • An end portion of the extension portion in the extension direction extends along the flow path and in the width direction orthogonal to the extension direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the power conversion device taken along line II-II of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a plan view of the main body viewed from the bottom side; It is a top view of the cover seen from the second main surface. It is a top view of the power converter seen from the bottom side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the power conversion device taken along line VI-VI of FIG. 5; It is the top view of the power converter seen from the bottom part side which expanded one part.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the power converter along line VIII-VIII of FIG. 7; FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the power converter along line IX-IX in FIG. 7; It is a top view of a power converter explaining the relationship between the separation distance between edge parts, and the width of an extension part and a 2nd center part. It is a top view of the power converter seen from the bottom part side explaining 2nd Embodiment. It is a top view of the power converter seen from the bottom side explaining 3rd Embodiment. It is a top view of the power converter seen from the bottom part side explaining 4th Embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the power converter seen from the bottom side for explaining the configuration group A;
  • a power converter 1 shown in FIG. 1 is included in a drive system.
  • Drive systems are installed in vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HV), and fuel cell vehicles.
  • the drive system has an inverter device, a battery, and a motor in addition to the power conversion device 1 .
  • a drive system is a system that drives a motor to drive the drive wheels of a vehicle.
  • the battery is a DC voltage source composed of a rechargeable secondary battery.
  • Secondary batteries are, for example, lithium-ion batteries and nickel-metal hydride batteries.
  • the drive system has a high-voltage battery and a low-voltage battery as batteries.
  • the voltage of the high voltage battery is for example 100V and the voltage of the low voltage battery is for example 12V.
  • the high voltage battery is sometimes referred to as the first power supply and the low voltage battery is sometimes referred to as the second power supply.
  • the motor is a 3-phase alternating current rotating electric machine.
  • the motor has three phases, U-phase, V-phase, and W-phase.
  • the motor functions as an electric motor, which is a driving source of the vehicle.
  • the motor functions as a generator during regeneration.
  • the inverter device performs power conversion between the high-voltage battery and the motor.
  • the inverter device is capable of bidirectional power conversion.
  • the inverter device converts the DC power from the high-voltage battery into AC power and supplies the AC power to the motor. Further, the inverter device converts AC power generated by the motor into DC power and supplies the DC power to the high-voltage battery.
  • the inverter device has an inverter circuit and a capacitor.
  • the inverter circuit includes a plurality of semiconductor switches.
  • the capacitor is, for example, a smoothing capacitor, and smoothes the DC voltage supplied from the high voltage battery to the inverter circuit.
  • the power conversion device 1 is a converter device.
  • the power conversion device 1 and a converter unit 15, which will be described later, are sometimes referred to as a DCDC converter.
  • the power conversion device 1 is capable of bi-directional power conversion.
  • the power conversion device 1 converts a DC voltage into DC voltages of different voltages.
  • the power conversion device 1 performs power conversion between a high voltage battery and a low voltage battery.
  • the power conversion device 1 steps down the DC voltage from the high voltage battery and supplies it to the low voltage battery.
  • the power conversion device 1 performs power conversion between the inverter device and the low-voltage battery.
  • the power conversion device 1 steps down the DC voltage from the inverter device and supplies it to the low voltage battery.
  • the power converter 1 has a converter circuit, a capacitor and a reactor.
  • the converter circuit includes a plurality of semiconductor switches.
  • the capacitor for example a filter capacitor, filters out power supply noise from the high voltage battery.
  • the reactor boosts the voltage from the high-voltage battery with the switching operation of the semiconductor switch in the converter circuit, for example.
  • the power conversion device 1 also has a control device that controls the converter circuit.
  • the control device is configured by an ECU or the like. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.
  • the control device may be included in the inverter device, or a common control device may be provided for the power conversion device 1 and the inverter device.
  • FIG. 1 the structure of the power converter 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 the structure of the power converter 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the power converter 1 has a converter unit 15, a capacitor unit 16, a reactor unit 17, and a case 10 that houses them.
  • the case 10 has a main body 20 housing the converter unit 15 to the reactor unit 17 and a cover 50 attached to the main body 20 . Details of the main body 20 and the cover 50 will be described later.
  • the converter unit 15, the capacitor unit 16, and the reactor unit 17 correspond to electrical parts.
  • the power conversion device 1 corresponds to an electric device.
  • Case 10 is sometimes referred to as a converter case.
  • FIG. 2 shows the side surface of the converter unit 15 and the reactor unit 17, not the cross section.
  • the converter unit 15 has a switching element that constitutes a semiconductor switch of the converter circuit and a coating resin that protects the switching element.
  • the capacitor unit 16 has a capacitor element that constitutes a filter capacitor and a capacitor case that protects the capacitor element.
  • the reactor unit 17 has a reactor element that constitutes a reactor and a reactor case that protects the reactor element.
  • the main body 20 has a box shape.
  • Body 20 has a bottom portion 23 and side portions 24 .
  • the bottom portion 23 has a flat shape with a thin thickness in the z direction.
  • the bottom portion 23 has an upper surface 23a arranged in the z direction and a lower surface 23b on the back side.
  • a side portion 24 is connected to the upper surface 23a.
  • the side portion 24 is annularly erected in a manner away from the upper surface 23a.
  • the side portion 24 has a first side portion 24a and a third side portion 24c spaced apart in the x direction, and a second side portion 24b and a fourth side portion 24d spaced apart in the y direction.
  • the internal space 21 is defined by the first side portion 24a to the fourth side portion 24d. Further, the ends of the first to fourth side portions 24a to 24d separated from the upper surface 23a form openings 22 that open in the z-direction.
  • the converter unit 15, the capacitor unit 16, and the reactor unit 17 are accommodated in the internal space 21, respectively.
  • the capacitor unit 16 and the reactor unit 17 are housed in the internal space 21 on the side of the first side portion 24a.
  • a capacitor unit 16 and a reactor unit 17 are spaced apart in the y direction and arranged side by side.
  • the capacitor unit 16 is housed on the side of the second side portion 24b.
  • the reactor unit 17 is housed on the side of the fourth side portion 24d.
  • the converter unit 15 is housed in the internal space 21 on the side of the third side portion 24c.
  • the converter unit 15 is arranged side by side with the reactor unit 17 spaced apart in the x direction.
  • the bottom portion 23 is formed with a recessed portion 30 recessed from the lower surface 23b toward the upper surface 23a.
  • the concave portion 30 defines a part of the flow channel 100 which will be described later.
  • the recessed portion 30 is a recess for allowing coolant to flow into the main body 20 .
  • the concave portion 30 has a substantially U shape when viewed from above in the z direction.
  • the concave portion 30 has a second inner surface 30b positioned on the side portion 24 side in the width direction of the flow channel 100, a first inner surface 30a facing the second inner surface 30b in the width direction, and a first inner surface 30b. It is partitioned by a connecting surface 30c that connects 30a and the second inner surface 30b.
  • the width direction is a direction along the channel 100 and orthogonal to the extension direction of the channel 100 .
  • the extension direction corresponds to the direction extending from the later-described supply port 111 toward the discharge port 131 on the first inner surface 30a and the second inner surface 30b.
  • the extension direction corresponds to the flow direction of the coolant.
  • the bottom portion 23 having the first inner surface 30a is hereinafter referred to as the central wall portion 35.
  • the bottom portion 23 having the second inner surface 30b is referred to as the outer peripheral wall portion 40.
  • the recess 30 is defined by a first inner surface 30a of the central wall portion 35, a second inner surface 30b of the outer peripheral wall portion 40, and a connecting surface 30c.
  • a partition wall 70 is formed on the bottom portion 23 so as to protrude away from the connecting surface 30c in the z direction.
  • the partition 70 will be explained later.
  • the cover 50 has a flat shape with a thin thickness in the z direction.
  • the cover 50 has a first main surface 50a arranged in the z-direction and a second main surface 50b on the back side thereof.
  • a cover 50 is provided on the lower surface 23b such that the first main surface 50a faces the connecting surface 30c.
  • the cover 50 is attached to the lower surface 23b of the central wall portion 35 and the lower surface 23b of the outer peripheral wall portion 40 so that the first main surface 50a faces the connecting surface 30c.
  • the cover 50 is mechanically connected to the lower surface 23b of the central wall portion 35 and the lower surface 23b of the outer peripheral wall portion 40 by friction stir welding.
  • the cover 50 is joined to the central wall portion 35 between the first joint portion 33a and the second joint portion 33b. Further, as shown in FIG. 5, the cover 50 is annularly joined to the outer peripheral wall portion 40 through the second joint portion 33b to the seventh joint portion 33g so as to surround the concave portion 30 in the z-direction. The cover 50 is joined to the second central wall portion 32 of the central wall portion 35 described later at the first joint portion 33a.
  • the flow path 100 is defined by the first main surface 50a, the first inner surface 30a, the connecting surface 30c, and the second inner surface 30b.
  • the flow path 100 has a substantially U shape when viewed from above in the z direction.
  • the cover 50 is formed with an extension 60 recessed from the second main surface 50b toward the first main surface 50a and extending in the direction in which the flow path 100 extends.
  • the extension part 60 is also called a bead. Details of the extension 60 will be described later.
  • ⁇ Flow path> A specific form of the channel 100 will be described below.
  • channel 100 has first channel 110, second channel 120, and third channel .
  • First channel 110 , second channel 120 , and third channel 130 are arranged in order in the extension direction of channel 100 .
  • the first channel 110 and the third channel 130 are spaced apart in the y direction.
  • the first flow path 110 extends along the x direction on the second side portion 24b side.
  • a supply port 111 is provided at one end of the first channel 110 on the side of the first side portion 24a.
  • the third flow path 130 extends along the x direction on the side of the fourth side portion 24d.
  • a discharge port 131 is provided at one end of the third channel 130 on the side of the first side portion 24a.
  • a second channel 120 is connected between the other end of the first channel 110 on the side away from the supply port 111 and the other end of the third channel 130 on the side away from the discharge port 131 .
  • the second flow path 120 extends from the supply port 111 toward the discharge port 131 by folding back.
  • the second flow path 120 has a substantially U shape when viewed from above in the z direction.
  • the extending direction of the channel 100 corresponds to the x direction in the first channel 110 and the third channel 130 .
  • the second channel 120 it corresponds to the circumferential direction around the second central wall portion 32. As shown in FIG.
  • a boundary line between the first channel 110 and the second channel 120 corresponds to the position where the channel 100 starts to bend.
  • a boundary line between the second flow path 120 and the third flow path 130 corresponds to the position where the flow path 100 bends.
  • the coolant is then supplied from the supply port 111 to the first channel 110 . After passing through the first channel 110 , the coolant is allowed to flow through the second channel 120 . After passing through the second channel 120 , the coolant is allowed to flow through the third channel 130 . The refrigerant that has passed through the third flow path 130 is discharged from the discharge port 131 .
  • first channel 110 is formed on the side of the second side portion 24b, and the third channel 130 is formed on the side of the fourth side portion 24d.
  • a first flow path 110 may be formed, and a third flow path 130 may be formed on the second side portion 24b side.
  • the central wall portion 35 described so far is provided between the first flow path 110 , the second flow path 120 and the third flow path 130 .
  • the central wall portion 35 includes the first central wall portion 31 between the first flow passage 110 and the third flow passage 130 and the second central wall portion 32 surrounded by the second flow passage 120 and the first central wall portion 31. have.
  • the second central wall portion 32 is surrounded by the first channel 110, the second channel 120 and the third channel 130, respectively. Further, as shown in FIGS. 1 and 5, the second central wall portion 32 has a substantially semicircular shape.
  • the partition wall 70 is formed on the bottom portion 23 so as to protrude away from the connecting surface 30c in the z-direction. As shown in FIGS. 3 and 5, the partition 70 has a first partition 71 and a second partition 72 .
  • the first partition 71 and the second partition 72 extend in the extension direction of the channel 100 . That is, the first partition wall 71 and the second partition wall 72 form a substantially U shape when viewed from above in the z direction.
  • the first partition 71 and the second partition 72 are spaced apart in the width direction.
  • the first partition 71 and the second partition 72 are arranged in order of the first partition 71 and the second partition 72 from the first inner surface 30a toward the second inner surface 30b.
  • the flow path 100 is divided into three by the central wall portion 35, the first partition wall 71, the second partition wall 72, and the outer peripheral wall portion .
  • the flow dividing path between the central wall portion 35 and the first partition wall 71 is referred to as a first flow dividing path 210 .
  • a branch path between the first partition 71 and the second partition 72 is indicated as a second branch path 220 .
  • a flow branch path between the second partition wall 72 and the outer peripheral wall portion 40 is indicated as a third flow branch path 230 .
  • the cover 50 is provided with the extended portion 60 recessed from the second main surface 50b toward the first main surface 50a and extending in the direction in which the flow path 100 extends. For this reason, the extension 60 is naturally connected to the main portion of the cover 50 by the ends 66 located at both ends in the width direction and the ends 66 located at both ends in the extension direction.
  • the main portion of the cover 50 is a portion of the cover 50 excluding the extended portion 60 .
  • the main portion of the cover 50 will be simply referred to as the cover 50 below.
  • the extension portion 60 may be thick in the extension direction.
  • the extension 60 may have a so-called rib shape.
  • the extension 60 has a first extension 61, a second extension 62 and a third extension 63 arranged in the width direction.
  • the first to third extension portions 61 to 63 are arranged in order from the first inner surface 30a toward the second inner surface 30b so as to be spaced apart in the width direction.
  • the extension portion 60 when describing the configuration common to the first extension portion 61 to the third extension portion 63, they will be appropriately referred to as the extension portion 60 without distinguishing between them.
  • the extension part 60 since the extension part 60 is curved, it is easily elastically deformed.
  • the first extension portion 61 is divided into a supply port side first extension portion 61a located on the supply port 111 side and a discharge port side first extension portion 61b located on the discharge port 131 side. .
  • the supply port side first extension 61a is provided in the first branch path 210 of the first flow path 110 and the first branch path 210 of the second flow path 120.
  • the outlet side first extension 61b is provided in the first branch path 210 of the third flow path 130 and the first branch path 210 of the second flow path 120 .
  • the portion of the supply port side first extension 61a provided in the second flow path 120 extends along the second central wall 32 in the circumferential direction around the z direction.
  • a portion of the outlet-side first extension portion 61b provided in the second flow path 120 extends along the second central wall portion 32 in the circumferential direction around the z-direction.
  • the center line of the second central wall portion 32 extends in the z direction.
  • the portion of the supply port side first extension portion 61 a provided in the second flow passage 120 and the portion of the discharge port side first extension portion 61 b provided in the second flow passage 120 are aligned around the center line of the second central wall portion 32 . extending in the direction
  • a first end portion 64 at the tip of a portion of the supply port side first extension portion 61a provided in the second flow path 120 extends in the width direction.
  • a second end portion 65 at the tip of the portion provided in the second flow path 120 of the outlet-side first extension portion 61b extends in the width direction.
  • first end 64 and the second end 65 face each other in the extension direction.
  • cover 50 is joined to the second central wall portion 32 at the first joint portion 33a.
  • a first joint 33a is located between the first end 64 and the second end 65 in the extension direction.
  • the first joint 33a is located within the projection area of the gap between the first end 64 and the second end 65 onto the second central wall 32. Note that the width direction is shown as the w direction in the drawings. In the drawings, "direction" is omitted.
  • the separation distance L1 between the first end portion 64 and the second end portion 65 of the outlet-side first extension portion 61b is smaller than the average width L2 of the first central wall portion 31 in the y direction. It's becoming Further, the separation distance L1 between the first end portion 64 and the second end portion 65 is smaller than the average width L3 of the first extension portion 61 in the width direction.
  • the average width L3 of each of the supply port side first extension portion 61a and the discharge port side first extension portion 61b is equal.
  • the average L3 of the width of one of the supply port side first extension portion 61a and the discharge port side first extension portion 61b is the average of the width of the other of the supply port side first extension portion 61a and the discharge port side first extension portion 61b. It may be smaller than L3. In this case, the separation distance L1 between the first end portion 64 and the second end portion 65 is smaller than the average L3 of the width of the smaller one of the first extension portion 61a on the supply port side and the first extension portion 61b on the discharge port side. may be
  • the second extension portion 62 is divided into a supply port side second extension portion 62a and a discharge port side second extension portion 62b.
  • a supply port side second extension portion 62 a is provided in the second branch path 220 of the first flow path 110 .
  • a second outlet-side extension portion 62 b is provided in the second branch path 220 of the third flow path 130 .
  • the third extension 63 is divided into a supply port side third extension 63a and a discharge port side third extension 63b.
  • the supply port side third extension 63a is provided in the third branch path 230 of the first flow path 110.
  • An outlet-side third extension 63 b is provided in the third branch path 230 of the third flow path 130 .
  • the process of manufacturing the power conversion device 1 includes a process of manufacturing the case 10 and a process of housing electrical components such as the converter unit 15 inside the case 10 .
  • the worker first manufactures the main body 20 and the cover 50.
  • body 20 is manufactured by casting.
  • a cover 50 is manufactured by pressing.
  • the cover 50 is provided on a lower mold (die) having a dent in the desired shape, and the upper mold (punch) that sinks into the dent is pressed against the first extensions 61 to 61 while applying pressure.
  • the third extensions 63 is molded.
  • the worker After manufacturing the main body 20 and the cover 50 , in the manufacturing process of the case 10 , the worker performs a temporary attaching step of temporarily attaching the cover 50 to the main body 20 .
  • the cover is attached so that the corresponding first extension portions 61 to third extension portions 61 to 63 enter respective portions that partition the first to third branch paths 210 to 230 as shown in FIG. 50 is temporarily attached to the lower surface 23b of the main body 20.
  • Friction stir welding is a method of pressing a tool rotating at high speed against the cover 50 and joining the cover 50 to the bottom portion 23 by frictional heat between the tool and the cover 50 .
  • friction stir welding is continuously performed along the periphery of the recess 30 .
  • the tool is first moved along the x-direction from the first joint 33a toward the second joint 33b. After that, the tool is moved clockwise by one stroke so as to pass through the third joint 33c, the fourth joint 33d, the fifth joint 33e, the sixth joint 33f, and the seventh joint 33g. In this way, the main body 20 and the cover 50 are joined together. Friction stir welding is sometimes referred to as FSW.
  • the converter unit 15 is housed on the side of the third side portion 24c so as to overlap the second flow path 120 in plan view in the z direction.
  • the reactor unit 17 is housed on the fourth side portion 24d side of the first side portion 24a so as to overlap the first flow channel 110 and the third flow channel 130 in plan view in the z direction.
  • the capacitor unit 16 is housed on the side of the second side portion 24b on the side of the first side portion 24a so as to overlap the outer peripheral wall portion 40 in plan view in the z direction.
  • the arrangement of electrical components in the internal space 21 is not limited to the configuration described above.
  • the arrangement may be such that the condenser unit 16 overlaps at least one of the first flow path 110 to the third flow path 130 in plan view in the z direction.
  • Refrigerant internal pressure As described above, coolant flows through the flow path 100 . Refrigerant is supplied to supply port 111 by an external pump. Therefore, pulsation may occur in the refrigerant as the pump is driven. Also, the refrigerant may linearly expand due to the heat generated by the electrical parts.
  • the internal pressure of the refrigerant flowing through the flow path 100 may increase.
  • the internal pressure is pressure applied in the normal direction from the refrigerant flowing in the flow path 100 toward the portion of the bottom portion 23 that partitions the flow path 100 and the cover 50 .
  • This internal pressure expands and deforms the cover 50 so as to separate it from the bottom 23 in the z direction.
  • the expansion deformation of the cover 50 due to the internal pressure is received from, for example, three directions, and the stress is the most excessive.
  • the cover 50 is provided with an extension portion 60 that is recessed from the second main surface 50b toward the first main surface 50a and that extends in the direction in which the flow path 100 extends. Since the extension 60 is curved, it is easily elastically deformed. The cover 50 is joined to the bottom 23 such that the extensions 60 enter corresponding diverted flow paths.
  • the first branch path 210 to the third branch path 230 are partitioned by two of the central wall portion 35, the first partition wall 71, the second partition wall 72, and the outer peripheral wall portion 40, which are arranged in the width direction. ing.
  • the cover 50 deforms in the z-direction so as to separate from the bottom 23, but at this time the extension 60 hits the wall that partitions itself.
  • the stress applied to the joining portion between the cover 50 and the bottom portion 23 is easily relieved.
  • concentration of stress on the first joint portion 33a between the cover 50 and the second central wall portion 32 is easily suppressed. Accordingly, deformation of the cover 50 in the z-direction so as to separate from the bottom portion 23 at the first joint portion 33a is easily suppressed.
  • the extended portion 60 is connected to the cover 50 by the end portion located at the end in the width direction and the end portion 66 located at the end in the extension direction.
  • the ends 66 positioned at the ends in the extension direction include, for example, the first end 64 and the second end 65 . It should be noted that when describing the configuration common to the first end portion 64 and the second end portion 65, the first end portion 64 and the second end portion 65 are appropriately referred to as the end portion 66 without distinction.
  • the end portions 66 in the extension direction may include a plurality of end portions 66 .
  • the end portion 66 of the extension portion 60 extends in the width direction. This makes it difficult for the cover 50 to deform in the width direction in the z direction. Therefore, when internal pressure is applied to the cover 50 from the refrigerant, deformation of the cover 50 in the width direction in the z direction is easily suppressed. Accordingly, concentration of stress on the first joint 33a between the cover 50 and the second central wall portion 32, for example, is easily suppressed. Deformation of the cover 50 in the z-direction away from the bottom 23 at the first joint 33a is easily suppressed.
  • the extension part 60 is divided as explained so far.
  • a first end portion 64 extending in the width direction is provided on one of the divided extension portions 60 .
  • a second end portion 65 extending in the width direction is provided on the other part of the extended portion 60 .
  • Each of the first end 64 and the second end 65 extends in the width direction.
  • the number of ends 66 increases because the extension 60 is divided. Therefore, when internal pressure is applied to the cover 50 from the refrigerant, deformation of the cover 50 in the width direction in the z direction is easily suppressed. Deformation of the cover 50 in the z-direction away from the bottom 23 at the first joint 33a is easily suppressed.
  • the portion of the supply port side first extension 61a provided in the second flow path 120 extends along the second central wall 32 in the circumferential direction.
  • the portion of the outlet-side first extension portion 61b provided in the second flow path 120 extends along the second central wall portion 32 in the circumferential direction.
  • a first end portion 64 and a second end portion 65 are provided in the second flow path 120 .
  • the first end 64 and the second end 65 face each other in the extending direction.
  • the first joint 33a is located between the first end 64 and the second end 65 in the extension direction.
  • the first joint 33 a is located within the projection area of the gap between the first end 64 and the second end 65 onto the second central wall 32 .
  • the cover 50 is positioned at the first joint portion 33a. It is easily deformed in the z direction so as to separate from the bottom 23 .
  • the cover 50 is easily deformed so as to separate from the bottom portion 23 in the z-direction at the first joint portion 33a.
  • the first extension portion 61 extends continuously in the circumferential direction around the first joint portion 33a, there is a concern that the dimensions of the cover 50 as a product may not fit within the tolerance due to shrinkage after press working.
  • the separation distance L1 between the first end portion 64 and the second end portion 65 is equal to the average width L2 of the first central wall portion 31 in the y direction and the width of the first extension portion 61 in the width direction. is smaller than the average L3 of the width of .
  • the range facing the supply port side first extension portion 61a and the discharge port side first extension portion 61b in width at the first joint portion 33a is widened. Deformation of the cover 50 in the z-direction away from the second central wall portion 32 is easily suppressed. Deformation in the z-direction so as to separate from the bottom portion 23 in the width direction at the first joint portion 33a is easily suppressed effectively.
  • the supply port side first extension portion 61 a and the discharge port side first extension portion 61 b are provided in the first branch path 210 of the second flow path 120 .
  • the supply port side second extension portion 62 a and the discharge port side second extension portion 62 b may be provided in the second branch path 220 of the second flow path 120 .
  • the supply port side third extension portion 63 a and the discharge port side third extension portion 63 b may be provided in the third branch path 230 of the second flow path 120 .
  • the portion of the supply port side second extension 62a provided in the second flow path 120 extends along the second central wall 32 in the circumferential direction.
  • a portion of the outlet-side second extension portion 62b provided in the second flow path 120 extends along the second central wall portion 32 in the circumferential direction.
  • the first end 64 and the second end 65 face each other in the extension direction.
  • a first joint 33a is located between the first end 64 and the second end 65 in the extension direction.
  • a portion of the supply port side third extension 63a provided in the second flow path 120 extends along the second central wall 32 in the circumferential direction.
  • a portion of the outlet-side third extension portion 63b provided in the second flow path 120 extends along the second central wall portion 32 in the circumferential direction.
  • the first end 64 and the second end 65 face each other in the extension direction.
  • a first joint 33a is located between the first end 64 and the second end 65 in the extension direction.
  • the number of ends 66 provided in the second flow path 120 is increased. Therefore, when internal pressure is applied to the cover 50 from the refrigerant, deformation of the cover 50 in the width direction in the z direction is easily suppressed. Deformation of the cover 50 in the z-direction away from the bottom portion 23 at the first joint 33a is easily suppressed efficiently.
  • first end portion 64 and the second end portion 65 do not have to face each other in the extending direction.
  • the first end portion 64 and the second end portion 65 do not have to face each other in the extending direction.
  • the extension 60 may have only the first extension 61 as shown in FIG. Further, the separation distance L1 between the supply port side first extension portion 61a and the discharge port side first extension portion 61b is equal to the average width L2 of the width of the first central wall portion 31 in the y direction and the width direction of the first extension portion 61. may be greater than the average L3 of the width of the . Also, although not shown, the extension 60 may have either the second extension 62 or the third extension 63 . The supply port side extension portion and the discharge port side extension portion may be shifted in the width direction.
  • the supply port side extension portion is a collective name of the supply port side first extension portion 61a to the supply port side third extension portion 63a.
  • the discharge port side extension portion is a collective name of the discharge port side first extension portion 61b to the discharge port side third extension portion 63b.
  • the first extension portion 61 includes a first supply port side extension portion 61a and a first discharge port side extension portion 61b, as well as a first supply port side extension portion 61a and a first discharge port side extension portion 61b. You may have the relay part 61c between 61b. The end portions 66 of the first extension portion 61 a to the relay portion 61 c on the supply port side may not be provided in the second flow path 120 . Even in this case, the cover 50 is less likely to deform in the width direction in the z direction.
  • two or more relay portions 61c may be provided. Conversely, only one of the supply port side first extension portion 61 a to the relay portion 61 c may be provided in the flow path 100 . According to this, deformation of the cover 50 in the direction of arrangement in the width direction is suppressed.
  • the flow path 100 does not have to be substantially U-shaped when viewed from above in the z direction.
  • the shape of the flow channel 100 is not limited to a substantially U shape.
  • the channel 100 may, for example, extend in one direction. It may be bent in the middle.
  • the case 10 and the power conversion device 1 may be mounted on the vehicle in any direction.
  • the power conversion device 1 may be mounted on the vehicle in such a direction that the upper surface 23a is positioned below the lower surface 23b in the direction of gravity.
  • the power converter 1 may be mounted on the vehicle in such a manner that two of the first to fourth side portions 24a to 24d face each other in the gravitational direction.
  • the maximum width of the second central wall portion 32 in the y direction may be larger than the maximum width of the first central wall portion 31 in the y direction. As shown in FIG. 14, the width in the y direction may be widened so that the second central wall portion 32 faces the second side portion 24b.
  • the boundary between the first flow path 110 and the second flow path 120 corresponds to the bend start of the second central wall portion 32 .
  • the boundary between the second flow path 120 and the third flow path 130 is in the x direction. corresponds to the same position as the boundary between the first channel 110 and the second channel 120 .
  • a first joint portion 33a may be provided near the boundary between the first central wall portion 31 and the second central wall portion 32.
  • the cover 50 may be annularly friction stir welded to the second central wall portion 32 along the first inner surface 30a of the second central wall portion 32 from the first joint portion 33a. In that case, the joint area between the cover 50 and the second central wall portion 32 is increased.
  • the angle formed by the joining portion 33b and the portion to be joined is an acute angle. According to this, the joint portion between the cover 50 and the second central wall portion 32 is located closer to the first inner surface 30a of the second central wall portion 32 . Therefore, the joint area between the cover 50 and the second central wall portion 32 is widened.
  • the width of the second central wall portion 32 in the y direction may widen toward the fourth side portion 24d.
  • the width of the second central wall portion 32 in the y direction may be widened so that the second central wall portion 32 faces both the second side portion 24b and the fourth side portion 24d.
  • the cover 50 of the bottom portion 23 of the main body 20 is brought into contact with the main body 20 for provisional positioning.
  • a friction stir welding tool is pressed so that the cover 50 presses against the second central wall portion 32 at the first joint portion 33a.
  • the tool is circularly moved along the first inner surface 30a of the second central wall portion 32 from the first joining portion 33a. In other words, the tool is circularly moved from the first joining portion 33 a along the edge of the second central wall portion 32 on the side of the second flow path 120 .
  • the cover 50 is joined to the central wall portion 35 and the outer peripheral wall portion 40 by friction stir welding.
  • the cover 50 and the bottom portion 23 of the main body 20 are friction-stir-welded, making it possible to reduce the size compared to the case of joining with screws or the like. An increase in the number of parts is suppressed.
  • configurations disclosed in this specification include features of configuration group A as follows. According to feature A1 described below, the joint area between the cover 50 and the second central wall portion 32 is suppressed from becoming narrow.
  • a main body (20) comprising a concave portion (30) recessed in the direction in which the lower surface and the upper surface are aligned from the lower surface (23b) toward the upper surface (23a); a cover (50) that closes the recess and forms a flow path by joining the main surface (50a) to the lower surface so as to surround the flow path;
  • the flow path is a first channel (110) having one end connected to a supply port; a third flow path (130) aligned with the first flow path in the horizontal direction in which the supply port and the discharge port are aligned and having one end connected to the discharge port; a second flow path (120) extending from the first flow path toward the third flow path and connecting the other end of the first flow path and the other end of the third flow path;
  • the bottom is Having a central wall (35) surrounded in the circumferential direction around the direction aligned with the flow channel, and an outer peripheral wall (40) surrounding the flow channel in the circumferential direction,
  • the central wall has a
  • a main body (20) comprising a concave portion (30) recessed in the direction in which the lower surface and the upper surface are aligned from the lower surface (23b) toward the upper surface (23a); a cover (50) that closes the recess and forms a flow path by joining the main surface (50a) to the lower surface so as to surround the flow path;
  • the flow path is a first channel (110) having one end connected to a supply port; a third flow path (130) aligned with the first flow path in the horizontal direction in which the supply port and the discharge port are aligned and having one end connected to the discharge port; a second flow path (120) extending from the first flow path toward the third flow path and connecting the other end of the first flow path and the other end of the third flow path;
  • the bottom is Having a central wall (35) surrounded in the circumferential direction around the direction aligned with the flow channel, and an outer peripheral wall (40) surrounding the flow channel in the circumferential direction,
  • the central wall has a
  • a main body (20) comprising a concave portion (30) recessed in the direction in which the lower surface and the upper surface are aligned from the lower surface (23b) toward the upper surface (23a); a cover (50) that closes the recess and forms a flow path by joining the main surface (50a) to the lower surface so as to surround the flow path;
  • the flow path is a first channel (110) having one end connected to a supply port; a third flow path (130) aligned with the first flow path in the horizontal direction in which the supply port and the discharge port are aligned and having one end connected to the discharge port; a second flow path (120) extending from the first flow path toward the third flow path and connecting the other end of the first flow path and the other end of the third flow path;
  • the bottom is Having a central wall (35) surrounded in the circumferential direction around the direction aligned with the flow channel, and an outer peripheral wall (40) surrounding the flow channel in the circumferential direction,
  • the central wall has a
  • An electric device ( In 1), A supply port (111) to which the coolant is supplied, a discharge port (131) to which the coolant is discharged, and the bottom (23) so as to connect the supply port and the discharge port to partition a part of the flow path.
  • a main body (20) comprising a concave portion (30) recessed in the direction in which the lower surface and the upper surface are aligned from the lower surface (23b) toward the upper surface (23a); a cover (50) that closes the recess and forms a flow path by joining the main surface (50a) to the lower surface so as to surround the flow path;
  • the flow path is a first channel (110) having one end connected to a supply port; a third flow path (130) aligned with the first flow path in the horizontal direction in which the supply port and the discharge port are aligned and having one end connected to the discharge port; a second flow path (120) extending from the first flow path toward the third flow path and connecting the other end of the first flow path and the other end of the third flow path;
  • the bottom is Having a central wall portion (35) surrounded in the circumferential direction around the direction aligned with the flow channel, and an outer peripheral wall portion (40) surrounding the flow channel in the circumferential direction,
  • the central wall has

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

冷媒の流れる流路(100)の形成されたケース(10)であって、冷媒の供給される供給口(111)と、冷媒の排出される排出口(131)と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、下面に第1主面(50a)が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバー(50)と、を有し、カバーにおける流路の一部を区画する部位に、並び方向で第1主面の裏側の第2主面(50b)から第1主面に向かって凹むとともに、流路の延長方向に延びる延長部(60)が形成され、延長部の延長方向の端部(66)が、流路に沿うとともに延長方向に直交する幅方向に延びているケース。

Description

ケースおよび電気装置 関連出願の相互参照
 この出願は、2021年7月5日に日本に出願された特許出願第2021-111691号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
 本明細書に記載の開示は、ケースおよび電気装置に関するものである。
 特許文献1には、冷媒が流れる流路を有するケースが開示されている。ケースは、流路を構成する側面のうち上面が開放された本体と、流路の開口部を覆うカバーとを有している。
特開2019-125716号公報
 流路を囲むようにカバーが本体に接合されている。冷媒からカバーに与えられる圧力によって、カバーが流路の幅方向で本体とカバーの並ぶ方向に変形する虞がある。
 そこで本開示の目的は、冷媒からカバーに与えられる圧力によってカバーが幅方向で並び方向に変形することの抑制されたケースや電気装置を提供することである。
 本開示の一態様によるケースは、
 冷媒の流れる流路の形成されたケースであって、
 冷媒の供給される供給口と、冷媒の排出される排出口と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部の下面から上面に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部と、を備える本体と、
 下面に第1主面が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバーと、を有し、
 カバーにおける流路の一部を区画する部位に、並び方向で第1主面の裏側の第2主面から第1主面に向かって凹むとともに、流路の延長方向に延びる延長部が形成され、
 延長部の延長方向の端部が、流路に沿うとともに延長方向に直交する幅方向に延びている。
 上記ケースによれば、冷媒からカバーに与えられる圧力によってカバーが幅方向で並び方向に変形することが抑制される。
 本開示の一態様による電気装置は、
 電気部品と、電気部品を自身の内部空間に収容したケースと、を備え、冷媒が流れる流路がケースに形成された電気装置であって、
 ケースは、
 冷媒の供給される供給口と、冷媒の排出される排出口と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部の下面から上面に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部と、を備える本体と、
 下面に第1主面が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバーと、を有し、
 カバーにおける流路の一部を区画する部位に、並び方向で第1主面の裏側の第2主面から第1主面に向かって凹むとともに、流路の延長方向に延びる延長部が形成され、
 延長部の延長方向の端部が、流路に沿うとともに延長方向に直交する幅方向に延びている。
 上記電気装置によれば、上記ケースと同様の効果を奏することができる。
 なお、添付した請求の範囲の、括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
開口部側から見た電力変換装置の平面図である。 図1のII-II線に沿う電力変換装置の断面図である。 底部側から見た本体の平面図である。 第2主面から見たカバーの平面図である。 底部側から見た電力変換装置の平面図である。 図5のVI-VI線に沿う電力変換装置の断面図である。 一部を拡大した底部側から見た電力変換装置の平面図である。 図7のVIII-VIII線に沿う電力変換装置の断面図である。 図7のIX-IX線に沿う電力変換装置の断面図である。 端部間の離間距離と延長部および第2中央部の幅との関係を説明する電力変換装置の平面図である。 第2実施形態を説明する底部側から見た電力変換装置の平面図である。 第3実施形態を説明する底部側から見た電力変換装置の平面図である。 第4実施形態を説明する底部側から見た電力変換装置の平面図である。 構成群Aを説明する底部側から見た電力変換装置の平面図である。
 以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
 また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。
 <第1実施形態>
 図1に示す電力変換装置1は、駆動システムに含まれている。駆動システムは、例えば電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HV)、燃料電池車などの車両に搭載されている。駆動システムは、電力変換装置1に加えて、インバータ装置、バッテリ及びモータを有している。駆動システムは、モータを駆動して車両の駆動輪を駆動するシステムである。
 バッテリは、充放電可能な2次電池で構成された直流電圧源である。2次電池は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。駆動システムは、バッテリとして高電圧バッテリ及び低電圧バッテリを有している。高電圧バッテリの電圧は例えば100Vであり、低電圧バッテリの電圧は例えば12Vである。高電圧バッテリは第1電源部と称されることがあり、低電圧バッテリは第2電源部と称されることがある。
 モータは、3相交流方式の回転電機である。モータは、3相としてU相、V相、W相を有している。モータは、車両の走行駆動源である電動機として機能する。モータは、回生時に発電機として機能する。
 インバータ装置は、高電圧バッテリとモータとの間で電力変換を行う。インバータ装置は、双方向の電力変換が可能になっている。インバータ装置は、高電圧バッテリからの直流電力を交流電力に変換してモータに供給する。また、インバータ装置は、モータにて発電された交流電力を直流電力に変換して高電圧バッテリに供給する。インバータ装置はインバータ回路及びコンデンサを有している。インバータ回路は、複数の半導体スイッチを含んで構成されている。コンデンサは、例えば平滑コンデンサであり、高電圧バッテリからインバータ回路に供給される直流電圧を平滑化する。
 電力変換装置1は、コンバータ装置である。電力変換装置1や後述するコンバータユニット15がDCDCコンバータと称されることがある。電力変換装置1は、双方向の電力変換が可能になっている。電力変換装置1は、直流電圧を異なる電圧の直流電圧に変換する。電力変換装置1は、高電圧バッテリと低電圧バッテリとの間で電力変換を行う。電力変換装置1は、高電圧バッテリからの直流電圧を降圧して低電圧バッテリに供給する。また、電力変換装置1は、インバータ装置と低電圧バッテリとの間で電力変換を行う。電力変換装置1は、インバータ装置からの直流電圧を降圧して低電圧バッテリに供給する。
 電力変換装置1は、コンバータ回路、コンデンサ及びリアクトルを有している。コンバータ回路は、複数の半導体スイッチを含んで構成されている。コンデンサは、例えばフィルタコンデンサであり、高電圧バッテリからの電源ノイズを除去する。リアクトルは、例えばコンバータ回路での半導体スイッチのスイッチング動作に伴って高電圧バッテリからの電圧を昇圧する。また、電力変換装置1は、コンバータ回路の制御を行う制御装置を有している。制御装置は、ECU等により構成されている。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。なお、制御装置はインバータ装置に含まれていてもよく、電力変換装置1とインバータ装置とで共通の制御装置が設けられていてもよい。
 次に、電力変換装置1の構造について、図1、図2を参照しつつ説明する。
 図1、図2に示すように、電力変換装置1は、コンバータユニット15、コンデンサユニット16、リアクトルユニット17、および、これらを収納するケース10を有している。ケース10はコンバータユニット15~リアクトルユニット17を収納する本体20と、本体20に取り付けられるカバー50とを有する。本体20とカバー50の詳細については後で説明する。
 なお、コンバータユニット15、コンデンサユニット16、および、リアクトルユニット17は電気部品に相当する。電力変換装置1は電気装置に相当する。ケース10は、コンバータケースと称されることがある。
 なお、図2では、コンバータユニット15及びリアクトルユニット17について断面ではなく側面を図示している。
 コンバータユニット15は、コンバータ回路の半導体スイッチを構成するスイッチング素子と、このスイッチング素子を保護する被覆樹脂とを有している。コンデンサユニット16は、フィルタコンデンサを構成するコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を保護するコンデンサケースとを有している。リアクトルユニット17は、リアクトルを構成するリアクトル素子と、このリアクトル素子を保護するリアクトルケースとを有している。
 <電力変換装置の機械的構成>
 次に、電力変換装置1の機械的構成を説明する。以下において直交の関係にある3方向をx方向、y方向、z方向とする。なお、横方向はy方向に相当する。並び方向はz方向に相当する。また図面において「方向」の記載を省略している。
 図1および図2に示すように本体20は箱型形状を成している。本体20は底部23と側部24を有している。図2に示すように底部23はz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。
 底部23はz方向に並ぶ上面23aとその裏側の下面23bを有している。上面23aに側部24が連結されている。側部24は上面23aから遠ざかる態様で環状に起立している。側部24はx方向に離間して並ぶ第1側部24aおよび第3側部24cと、y方向に離間して並ぶ第2側部24bおよび第4側部24dを有している。第1側部24a~第4側部24dによって内部空間21が区画されている。さらに第1側部24a~第4側部24dそれぞれの上面23aから離間した端によってz方向に開口する開口部22が形成されている。
 図1および図2に示すようにこの内部空間21にコンバータユニット15、コンデンサユニット16、および、リアクトルユニット17それぞれが収納されている。
 コンデンサユニット16とリアクトルユニット17が内部空間21の第1側部24a側に収納されている。コンデンサユニット16とリアクトルユニット17がy方向に離間して並んでいる。コンデンサユニット16が第2側部24b側に収納されている。リアクトルユニット17が第4側部24d側に収納されている。
 またコンバータユニット15が内部空間21の第3側部24c側に収納されている。コンバータユニット15がリアクトルユニット17とx方向に離間して並んでいる。
 図2に示すように底部23には下面23bから上面23aに向かって凹む凹部30が形成されている。凹部30は後述の流路100の一部を区画している。凹部30とは本体20に冷媒を流すための窪みである。z方向の平面視で凹部30は略U字状形状を成している。
 図1~3に示すように凹部30は流路100の幅方向で側部24側に位置する第2内面30bと、第2内面30bと幅方向で対向する第1内面30aと、第1内面30aと第2内面30bを連結する連結面30cによって区画されている。なお、幅方向とは流路100に沿うとともに流路100の延長方向に直交する方向のことである。
 なお、延長方向は第1内面30aおよび第2内面30bにおける後述の供給口111から排出口131に向かって延びる方向に相当している。また延長方向とは冷媒の流れる流れ方向に相当している。
 以下、第1内面30aを備える底部23を中央壁部35と示す。第2内面30bを備える底部23を外周壁部40と示す。凹部30が中央壁部35の第1内面30aと外周壁部40の第2内面30bと連結面30cによって区画されている。
 また図3に示すように、底部23には連結面30cからz方向に遠ざかるように突出する隔壁70が形成されている。隔壁70については後で説明する。
 <カバー>
 図2に示すようにカバー50はz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。カバー50はz方向に並ぶ第1主面50aとその裏側の第2主面50bを有している。
 第1主面50aが連結面30cに対向する態様で、カバー50が下面23bに設けられている。第1主面50aが連結面30cに対向する態様で、カバー50が中央壁部35の下面23bと外周壁部40の下面23bに取り付けられている。カバー50が中央壁部35の下面23bと外周壁部40の下面23bそれぞれに摩擦撹拌接合によって機械的に連結されている。
 より具体的に言えば、図5に示すように第1接合箇所33aから第2接合箇所33bの間でカバー50が中央壁部35に接合されている。さらに図5に示すように凹部30をz方向周りの周方向に囲むよう第2接合箇所33bから第7接合箇所33gを通って環状にカバー50が外周壁部40に接合されている。なお、上記した第1接合箇所33aでカバー50が後述の中央壁部35の第2中央壁部32に接合されている。
 そのために第1主面50a、第1内面30a、連結面30c、および、第2内面30bによって流路100が区画されている。z方向の平面視で流路100は略U字形状を成している。
 また図4~図6に示すように、カバー50には第2主面50bから第1主面50aに向かって凹むとともに流路100の延長方向に延びる延長部60が形成されている。なお、延長部60はビードとも称される。延長部60の詳細については後で説明する。
 <流路>
 以下流路100の具体的な形態について説明する。図1および図5に示すように流路100は第1流路110、第2流路120、および、第3流路130を有している。第1流路110、第2流路120、および、第3流路130は流路100の延長方向に順に並んでいる。
 図1および図5に示すように第1流路110と第3流路130はy方向に離間して並んでいる。
 第1流路110は第2側部24b側でx方向に沿って延びている。供給口111が第1流路110の第1側部24a側の一端に設けられている。
 第3流路130は第4側部24d側でx方向に沿って延びている。排出口131が第3流路130の第1側部24a側の一端に設けられている。
 第1流路110における供給口111から離間した側の他端と、第3流路130における排出口131から離間した側の他端との間に、第2流路120が接続されている。第2流路120は供給口111から排出口131に向かって折り返して延びている。z方向の平面視で第2流路120は略U字形状を成している。
 流路100の延長方向とは第1流路110と第3流路130においてはx方向に相当している。第2流路120においては第2中央壁部32の周りの周方向に相当している。
 なお、図面において第1流路110と第2流路120と第3流路130の境界を二点鎖線で示している。第1流路110と第2流路120の境界線は流路100の曲がり始めの位置に相当する。第2流路120と第3流路130の境界線は流路100の曲がり終わりの位置に相当する。
 そして冷媒は供給口111から第1流路110に供給される。冷媒は第1流路110を通った後、第2流路120に流される。冷媒は第2流路120を通った後、第3流路130に流される。そして第3流路130を通った冷媒が排出口131から排出される。
 なお、図面においては第2側部24b側に第1流路110が形成され、第4側部24d側に第3流路130が形成される形態を説明したが、第4側部24d側に第1流路110が形成され、第2側部24b側に第3流路130が形成されていてもよい。
 <中央壁>
 図1および図5に示すようにこれまでに説明した中央壁部35は、第1流路110と第2流路120と第3流路130の間に設けられている。中央壁部35は第1流路110と第3流路130の間の第1中央壁部31と、第2流路120と第1中央壁部31に囲まれた第2中央壁部32を有する。第2中央壁部32は第1流路110と第2流路120と第3流路130それぞれに囲まれている。また図1および図5に示すように第2中央壁部32は略半円形状を成している。
 <隔壁>
 これまでに説明したように、底部23には連結面30cからz方向に遠ざかるように突出する隔壁70が形成されている。図3および図5に示すように隔壁70は第1隔壁71と第2隔壁72を有する。
 第1隔壁71と第2隔壁72は流路100の延長方向に延びている。すなわちz方向の平面視において第1隔壁71と第2隔壁72は略U字形状を成している。
 第1隔壁71と第2隔壁72は幅方向に離間して並んでいる。第1隔壁71と第2隔壁72とが、第1内面30aから第2内面30bに向かって第1隔壁71、第2隔壁72の順に並んでいる。
 また図3および図5に示すように中央壁部35、第1隔壁71、第2隔壁72、および、外周壁部40によって流路100が3つに分流されている。以下説明を簡便とするために中央壁部35と第1隔壁71の間の分流経路を第1分流経路210と示す。第1隔壁71と第2隔壁72の間の分流経路を第2分流経路220と示す。第2隔壁72と外周壁部40の間の分流経路を第3分流経路230と示す。
 <延長部>
 これまでに説明したようにカバー50に第2主面50bから第1主面50aに向かって凹むとともに流路100の延長方向に延びる延長部60が形成されている。そのために当然ながら延長部60は自身を形成する幅方向の両端に位置する端部66や延長方向の両端に位置する端部66によってカバー50の主部に連結されている。なお、カバー50の主部とはカバー50から延長部60を除いた部位のことである。以下カバー50の主部を単にカバー50と示す。また延長部60は図示しないが、延長方向に肉厚であってもよい。延長部60が所謂リブ形状を成していても良い。
 図4~図6に示すように延長部60は幅方向に並ぶ第1延長部61と第2延長部62と第3延長部63を有している。第1延長部61~第3延長部63は第1内面30aから第2内面30bに向かって幅方向に離間する態様で順に並んでいる。なお、以下説明を簡便とするために、第1延長部61~第3延長部63に共通する構成を説明する場合にはこれらを区別せずに適宜、延長部60と示す。また延長部60は湾曲しているために弾性変形しやすくなっている。
 次に延長部60と流路100との位置関係を説明する。図5に示すように第1延長部61は供給口111側に位置する供給口側第1延長部61aと、排出口131側に位置する排出口側第1延長部61bとに分断されている。
 そして図5~図7に示すように供給口側第1延長部61aが第1流路110の第1分流経路210と第2流路120の第1分流経路210に設けられている。
 排出口側第1延長部61bが第3流路130の第1分流経路210と第2流路120の第1分流経路210に設けられている。
 さらに供給口側第1延長部61aにおける第2流路120に設けられる部位がz方向周りの周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。排出口側第1延長部61bにおける第2流路120に設けられる部位がz方向周りの周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。なお、第2中央壁部32の中心線はz方向に延びている。供給口側第1延長部61aにおける第2流路120に設けられる部位と排出口側第1延長部61bにおける第2流路120に設けられる部位が、第2中央壁部32の中心線の周方向に延びている。
 図8に示すように供給口側第1延長部61aにおける第2流路120に設けられる部位の先端の第1端部64が幅方向に延びている。
 図9に示すように排出口側第1延長部61bにおける第2流路120に設けられる部位の先端の第2端部65が幅方向に延びている。
 また図7および図10に示すように第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向している。上記したように第1接合箇所33aでカバー50が第2中央壁部32に接合されている。延長方向で第1端部64と第2端部65の間に第1接合箇所33aが位置している。
 より詳しく言えば、第1端部64と第2端部65の間の空隙の第2中央壁部32への投影領域内に第1接合箇所33aが位置している。なお、図面においては幅方向をw方向と示している。図面では「方向」を省略して記載している。
 また図10に示すように第1端部64と排出口側第1延長部61bの第2端部65の離間距離L1は、第1中央壁部31のy方向の幅の平均L2よりも小さくなっている。さらに第1端部64と第2端部65の離間距離L1は、第1延長部61の幅方向の幅の平均L3よりも小さくなっている。
 なお、本実施形態においては供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bそれぞれの幅の平均L3は等しくなっている。
 しかしながら供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bの一方の幅の平均L3が、供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bの他方の幅の平均L3よりも小さくなっていてもよい。その場合、供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bのうちの小さいほうの幅の平均L3よりも第1端部64と第2端部65の離間距離L1が小さくなっていてもよい。
 また図4~図6に示すように第2延長部62は供給口側第2延長部62aと排出口側第2延長部62bとに分断されている。供給口側第2延長部62aが第1流路110の第2分流経路220に設けられている。排出口側第2延長部62bが第3流路130の第2分流経路220に設けられている。
 また図4~図6に示すように第3延長部63は供給口側第3延長部63aと排出口側第3延長部63bとに分断されている。図5~図7に示すように供給口側第3延長部63aが第1流路110の第3分流経路230に設けられている。排出口側第3延長部63bが第3流路130の第3分流経路230に設けられている。
 <電力変換装置の製造方法>
 次に、電力変換装置1の製造方法を説明する。電力変換装置1を製造する工程には、ケース10を製造する工程と、ケース10の内部にコンバータユニット15等の電気部品を収容する工程とが含まれている。
 ケース10の製造工程において、まず始めに作業者は本体20およびカバー50を製造する。例えば本体20を鋳造によって製造する。カバー50をプレス加工によって製造する。
 カバー50を製造する際、作業者はカバー50に絞り加工を施すことによって第1延長部61~第3延長部63それぞれを成形する。
 具体的にはカバー50を成形したい形の凹みをもつ下側の金型(ダイ)に設け、凹みに沈み込む上側の金型(パンチ)を加圧しながら押し当てることによって第1延長部61~第3延長部63それぞれを成形する。
 本体20とカバー50を製造した後、ケース10の製造工程において、作業者は本体20にカバー50を仮で取り付ける仮付け工程を行う。
 この仮付け工程では、図6に示すように第1分流経路210~第3分流経路230を区画する部位それぞれに、対応する第1延長部61~第3延長部63それぞれが入り込むように、カバー50を本体20の下面23bに仮で取り付ける。
 次に接合工程を行う。この接合工程では、本体20とカバー50とを摩擦撹拌接合により固定する。摩擦撹拌接合は、高速回転する工具をカバー50に押し当てて、工具とカバー50との摩擦熱によりカバー50を底部23に接合する方法である。
 本実施形態においては、図5に示すように凹部30の周縁に沿って連続的に摩擦撹拌接合を行う。具体的に言えば、まず工具を第1接合箇所33aから第2接合箇所33bに向かってx方向に沿って動かす。その後、時計回りに第3接合箇所33c、第4接合箇所33d、第5接合箇所33e、第6接合箇所33f、第7接合箇所33gを通るように工具を一周分、一筆書きで動かす。これによって本体20とカバー50とを接合していく。なお、摩擦撹拌接合は、FSWと称されることがある。
 このようにしてケース10を製造する工程を終えた後、作業者はケース10の内部にコンバータユニット15等の電気部品を収容する工程を行う。ケース10の内部にコンバータユニット15等の電気部品を収容する工程では、ケース10の内部空間21にコンバータユニット15、コンデンサユニット16、および、リアクトルユニット17を収納する。
 z方向の平面視で第2流路120に重なるように、コンバータユニット15を第3側部24c側に収納する。z方向の平面視で第1流路110と第3流路130に重なるように、リアクトルユニット17を第1側部24aの第4側部24d側に収納する。z方向の平面視で外周壁部40と重なるように、コンデンサユニット16を第1側部24a側の第2側部24b側に収納する。
 なお、内部空間21中における電気部品の配置は上記の構成に限定されない。コンデンサユニット16がz方向の平面視で第1流路110~第3流路130の少なくとも1つと重なっている配置であってもよい。
 <冷媒の内圧>
 これまでに説明したように、流路100には冷媒が流されている。冷媒は外部のポンプによって供給口111へ供給されている。そのためにポンプの駆動に伴って冷媒に脈動が生じることがある。また電気部品で発生した熱によって冷媒が線膨張することがある。
 これによって流路100に流れる冷媒の内圧が増大することがある。内圧とは流路100に流れる冷媒から底部23の流路100を区画する部位やカバー50に向かって法線方向に加わる圧力のことである。この内圧によってカバー50がz方向に底部23から離間するように膨張変形する。これによって特に上記した第1接合箇所33aでは、内圧によるカバー50の膨張変形を例えば3方向から受けて最も応力が過多になっている。
 <作用効果>
 これに対して本実施形態では、カバー50に第2主面50bから第1主面50aに向かって凹むとともに流路100の延長方向に延びる延長部60が形成されている。延長部60は湾曲しているために弾性変形しやすくなっている。延長部60が対応する分流経路に入り込むようにしてカバー50が底部23に接合されている。
 第1分流経路210~第3分流経路230は幅方向に並ぶ中央壁部35、第1隔壁71、第2隔壁72、および、外周壁部40のうちの幅方向で隣合う2つによって区画されている。
 冷媒の内圧が増加するとカバー50がz方向に底部23から離間するように変形するが、その際延長部60が自身を区画する壁部などに当たる。これによってカバー50と底部23との接合部位にかかる応力が緩和されやすくなっている。例えばカバー50と第2中央壁部32との第1接合箇所33aに応力が集中することが抑制されやすくなっている。それに伴ってカバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形することが抑制されやすくなっている。
 また本実施形態においては、延長部60が自身を形成する幅方向の端に位置する端部や延長方向の端に位置する端部66によってカバー50と連結されている。延長方向の端に位置する端部66としては例えば第1端部64や第2端部65が挙げられる。なお、第1端部64や第2端部65に共通する構成を説明する場合には第1端部64と第2端部65を区別せず適宜、端部66と示す。なお、延長方向の端部66には第1端部64と第2端部65の加えて複数の端部66が含まれていても良い。
 上記したように延長部60の延長方向の端部66が幅方向に延びている。これによれば、カバー50が幅方向でz方向に変形しにくくなっている。そのために冷媒からカバー50に内圧が加わった際に、カバー50が幅方向でz方向に変形することが抑制されやすくなっている。それに伴って例えばカバー50と第2中央壁部32との第1接合箇所33aに応力が集中することが抑制されやすくなっている。カバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形することが抑制されやすくなっている。
 これまでに説明したように延長部60が分断されている。そして延長部60の分断された一方に幅方向に延びる第1端部64が設けられている。延長部60の分断された他方に幅方向に延びる第2端部65が設けられている。第1端部64と第2端部65それぞれが幅方向に延びている。
 延長部60が分断されているために端部66の数が増大する。そのために冷媒からカバー50に内圧が加わった際に、カバー50が幅方向でz方向に変形することが抑制されやすくなっている。カバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形することが抑制されやすくなっている。
 これまでに説明したように供給口側第1延長部61aの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。これに伴って排出口側第1延長部61bの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。これに伴って第1端部64と第2端部65が第2流路120に設けられている。そして第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向している。さらに延長方向で第1端部64と第2端部65の間に第1接合箇所33aが位置している。第1端部64と第2端部65の間の空隙の第2中央壁部32への投影領域内に第1接合箇所33aが位置している。
 これによればカバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形することが効果的に抑制されやすくなっている。
 なお、本実施形態とは異なり供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bが第1接合箇所33aの周囲に設けられない場合においては、カバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形しやすくなっている。
 また第1延長部61が第1接合箇所33aの周囲を囲むように連続して延びる場合においても、カバー50が第1接合箇所33aでz方向に底部23から離間するように変形しやすくなっている。また第1延長部61が第1接合箇所33aの周りを周方向に連続して延びる場合においては、プレス加工後の収縮によりカバー50の製品としての寸法が交差内に収まらなくなる懸念がある。
 これまでに説明したように、第1端部64と第2端部65の離間距離L1は、第1中央壁部31のy方向の幅の平均L2、および、第1延長部61の幅方向の幅の平均L3よりも小さくなっている。
 これによれば、第1接合箇所33aにおいて供給口側第1延長部61aおよび排出口側第1延長部61bと幅で対向する範囲が広くなっている。カバー50が第2中央壁部32から離間するようにz方向に変形することが抑制されやすくなっている。第1接合箇所33aにおいて幅方向で底部23から離間するようにz方向に変形することが効果的に抑制されやすくなっている。
 (第2実施形態)
 本実施形態では供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bとが第2流路120の第1分流経路210に設けられる形態について説明した。しかしながら図11に示すように供給口側第2延長部62aと排出口側第2延長部62bとが第2流路120の第2分流経路220に設けられていても良い。供給口側第3延長部63aと排出口側第3延長部63bとが第2流路120の第3分流経路230に設けられていても良い。
 その場合供給口側第2延長部62aの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。排出口側第2延長部62bの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。延長方向で第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向している。延長方向で第1端部64と第2端部65の間に第1接合箇所33aが位置している。
 さらに供給口側第3延長部63aの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。排出口側第3延長部63bの第2流路120に設けられる部位が周方向で第2中央壁部32に沿って延びている。延長方向で第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向している。延長方向で第1端部64と第2端部65の間に第1接合箇所33aが位置している。
 これによれば、第2流路120に設けられる端部66の数が増大する。そのために冷媒からカバー50に内圧が加わった際に、カバー50が幅方向でz方向に変形することが抑制されやすくなっている。カバー50が第1接合箇所33aで底部23から離間するようにz方向に変形することが効率的に抑制されやすくなっている。
 また図示しないが、延長方向で第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向していなくてもよい。延長方向で第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向していなくてもよい。
 第1端部64と第2端部65とが延長方向で対向する場合、第1接合箇所33aからの距離が近くなっている。そのためにカバー50の第1接合箇所33aにおいて幅方向でz方向に変形することが効率的に抑制されやすくなっている。
 (第3実施形態)
 本実施形態では延長部60が第1延長部61~第3延長部63を有する形態について説明した。しかしながら図12に示すように延長部60が第1延長部61のみを有していても良い。また供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bとの離間距離L1が、第1中央壁部31のy方向の幅の平均L2、および、第1延長部61の幅方向の幅の平均L3よりも大きくなっていてもよい。また図示しないが、延長部60が第2延長部62もしくは第3延長部63のいずれかを有していてもよい。供給口側延長部と排出口側延長部とが幅方向でずれていてもよい。なお、供給口側延長部とは供給口側第1延長部61a~供給口側第3延長部63aをまとめた名称として示している。排出口側延長部とは排出口側第1延長部61b~排出口側第3延長部63bをまとめた名称として示している。
 (第4実施形態)
 また図13に示すように第1延長部61が供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bの他に、供給口側第1延長部61aと排出口側第1延長部61bの間の中継部61cを有していてもよい。供給口側第1延長部61a~中継部61cそれぞれの端部66が第2流路120に設けられていなくても良い。その場合においてもカバー50が幅方向でz方向に変形しにくくなっている。
 また中継部61cが2つ以上設けられていても良い。逆に供給口側第1延長部61a~中継部61cのうちの1つのみが流路100に設けられていても良い。これによればカバー50が幅方向で並び方向に変形することが抑制される。他にもz方向の平面視で流路100は略U字形状を成していなくてもよい。流路100の形状は略U字形状に限定されない。流路100は例えば一方向に延びていても良い。途中で屈曲していてもよい。
 (その他の実施形態)
 またケース10および電力変換装置1はどの向きで車両に搭載されていてもよい。例えば、上面23aが下面23bよりも重力方向下方に位置する向きで電力変換装置1が車両に搭載されていてもよい。また第1側部24a~第4側部24dのうちの2つが重力方向で対向する態様で電力変換装置1が車両に搭載されていてもよい。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範ちゅうや思想範囲に入るものである。
 <構成群A>
 また上記各実施形態において、第2中央壁部32のy方向の最大幅が第1中央壁部31のy方向の最大幅よりも大きくなっていてもよい。図14に示すように第2中央壁部32が第2側部24bに向かうようにしてy方向の幅が広がっていても良い。
 なお、図14に示すように第1流路110と第2流路120との境界は第2中央壁部32の曲がり始めに相当する。図14に示すように第2流路120の幅方向の幅と第3流路130の幅方向の幅が等しい場合においては、第2流路120と第3流路130との境界はx方向で第1流路110と第2流路120との境界と同じ位置に相当する。
 さらに図14に示すように第1接合箇所33aが第1中央壁部31と第2中央壁部32の境界付近に設けられていても良い。第1接合箇所33aから第2中央壁部32の第1内面30aに沿うようにしてカバー50が第2中央壁部32に環状に摩擦撹拌接合されていてもよい。その場合、カバー50と第2中央壁部32との接合面積が広くなっている。
 流路100を通る冷媒の内圧が増加すると、カバー50がz方向に底部23から離間するように変形するが、上記したようにカバー50と第2中央壁部32との接合面積が広くなっている。これによってカバー50と第2中央壁部32との接合部位にかかる応力が緩和されやすくなっている。それに伴ってカバー50が第2中央壁部32から離間するようにz方向に変形することが抑制されやすくなっている。
 さらにカバー50と第2中央壁部32とを環状に接合する接合部位のうちの第1接合箇所33aから第2側部24bに向かうように接合される部位と、第1接合箇所33aと第2接合箇所33bとを接合する部位とが成す角度が鋭角になっている。これによれば、カバー50と第2中央壁部32との接合部位がより第2中央壁部32の第1内面30a側に位置するようになっている。そのためにカバー50と第2中央壁部32との接合面積が広くなっている。
 なお、図示しないが、第4側部24dに向かうようにして第2中央壁部32のy方向の幅が広がっていても良い。他にも第2中央壁部32が第2側部24bと第4側部24dの両方に向かうようにして第2中央壁部32のy方向の幅が広がっていてもよい。
 次に電力変換装置1およびケース10の製造方法について説明する。はじめに本体20の底部23のカバー50を当接させ、仮の位置決めを行う。次に第1接合箇所33aにおいてカバー50が第2中央壁部32に押し当たるように摩擦撹拌接合のツールを押し当てる。次にツールを第1接合箇所33aから第2中央壁部32の第1内面30aに沿うように環状に動かす。言い換えればツールを第1接合箇所33aから第2中央壁部32における第2流路120側の縁に沿うようにして環状に動かす。
 次に第1接合箇所33aまで戻ったツールを第2接合箇所33bまで動かす。そしてツールが第3接合箇所33c~第7接合箇所33gを通るように、ツールを流路100の周りを環状に一筆書きで第2接合箇所33bまで動かす。
 これによってカバー50が中央壁部35と外周壁部40それぞれに摩擦撹拌接合される。カバー50と本体20の底部23とが摩擦撹拌接合されることで、ねじなどで接合する場合と比較して小型化が可能になっている。部品点数の増大が抑制される。
 <構成群Aの特徴>
 仕切壁によってU字状に湾曲する流路の形成された本体と、カバーとが摩擦撹拌接合される形態において、仕切壁における流路の湾曲する部位側の先端とカバーとが局所的に接合されると、両者の接合面積が狭くなることが考えられる。そのためにこの接合部位に応力が集中すると、カバー50が仕切壁における流路の湾曲する部位側の先端(第2中央壁部)から離間するよう変形する虞がある。
 これに対して、本明細書にて開示された構成には、下記のように構成群Aの特徴が含まれている。下記特徴A1によれば、カバー50と第2中央壁部32との接合面積が狭くなることが抑制される。
 [特徴A1]
 冷媒の流れる流路(100)の形成されたケース(10)にであって、
 冷媒の供給される供給口(111)と、冷媒の排出される排出口(131)と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
 下面に主面(50a)が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバー(50)と、を有し、
 流路は、
 一端に供給口の連結される第1流路(110)と、
 供給口と排出口の並ぶ横方向で第1流路と並び、一端に排出口の連結される第3流路(130)と、
 第1流路から第3流路に向かって折り返すように延びて、第1流路の他端と第3流路の他端とを連結する第2流路(120)と、を有し、
 底部は、
 流路に並び方向まわりの周方向で囲まれる中央壁部(35)と、流路を周方向で囲む外周壁部(40)と、を有し、
 中央壁部は、供給口および排出口側の第1中央壁部(31)と、第2流路側の第2中央壁部(32)と、を有し、
 第2中央壁部の横方向の最大幅が、第1中央壁部の横方向の最大幅より大きく、
 第2中央壁とカバーとが第2流路に沿って環状に接合されているケース。
 [特徴A2]
 第1中央壁部とカバーとが第1流路および第3流路に沿って接合され、
 第1中央壁部とカバーとの接合部位と、第2中央壁部とカバーとの接合部位との成す角が鋭角になっている特徴A1に記載のケース。
 [特徴A3]
 カバーと本体とが摩擦撹拌接合されている特徴A1およびA2に記載のケース。
 [特徴A4]
 電気部品(15,16,17)と、電気部品を自身の内部空間(21)に収容したケース(10)と、を備え、冷媒が流れる流路(100)がケースに形成された電気装置(1)にであって、
 冷媒の供給される供給口(111)と、冷媒の排出される排出口(131)と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
 下面に主面(50a)が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバー(50)と、を有し、
 流路は、
 一端に供給口の連結される第1流路(110)と、
 供給口と排出口の並ぶ横方向で第1流路と並び、一端に排出口の連結される第3流路(130)と、
 第1流路から第3流路に向かって折り返すように延びて、第1流路の他端と第3流路の他端とを連結する第2流路(120)と、を有し、
 底部は、
 流路に並び方向まわりの周方向で囲まれる中央壁部(35)と、流路を周方向で囲む外周壁部(40)と、を有し、
 中央壁部は、供給口および排出口側の第1中央壁部(31)と、第2流路側の第2中央壁部(32)と、を有し、
 第2中央壁部の横方向の最大幅が、第1中央壁部の横方向の最大幅より大きく、
 第2中央壁とカバーとが第2流路に沿って環状に接合されている電気装置。
 [特徴A5]
 冷媒の流れる流路(100)の形成されたケース(10)において、
 冷媒の供給される供給口(111)と、冷媒の排出される排出口(131)と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
 下面に主面(50a)が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバー(50)と、を有し、
 流路は、
 一端に供給口の連結される第1流路(110)と、
 供給口と排出口の並ぶ横方向で第1流路と並び、一端に排出口の連結される第3流路(130)と、
 第1流路から第3流路に向かって折り返すように延びて、第1流路の他端と第3流路の他端とを連結する第2流路(120)と、を有し、
 底部は、
 流路に並び方向まわりの周方向で囲まれる中央壁部(35)と、流路を周方向で囲む外周壁部(40)と、を有し、
 中央壁部は、供給口および排出口側の第1中央壁部(31)と、第2流路側の第2中央壁部(32)と、を有し、
 第2中央壁部の横方向の最大幅が、第1中央壁部の横方向の最大幅より大きく、
 第2中央壁とカバーとが第2流路に沿って環状に接合されているケースの製造方法であって、
 カバーを底部に向かって押し当てることでカバーと本体とを摩擦熱によって機械的に接合するツールを準備し、
 下面に主面が並び方向で並ぶ態様で、カバーを底部の下面に設け、
 並び方向でカバーと第2中央壁部の第1中央壁部側の部位とが重なる部位にツールを押し当て、
 ツールを第2中央壁における第2流路側の縁に沿うようにして環状に動かすことでカバーと第2中央壁とを接合するケースの製造方法。
 [特徴A6]
 電気部品(15,16,17)と、電気部品を自身の内部空間(21)に収容したケース(10)と、を備え、冷媒が流れる流路(100)がケースに形成された電気装置(1)において、
 冷媒の供給される供給口(111)と、冷媒の排出される排出口(131)と、供給口と排出口とを連結して流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって下面と上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
 下面に主面(50a)が流路を囲むように接合されることで、凹部を閉塞して流路を形作るカバー(50)と、を有し、
 流路は、
 一端に供給口の連結される第1流路(110)と、
 供給口と排出口の並ぶ横方向で第1流路と並び、一端に排出口の連結される第3流路(130)と、
 第1流路から第3流路に向かって折り返すように延びて、第1流路の他端と第3流路の他端とを連結する第2流路(120)と、を有し、
 底部は、
 流路に並び方向まわりの周方向で囲まれる中央壁部(35)と、流路を周方向で囲む外周壁部(40)と、を有し、
 中央壁部は、供給口および排出口側の第1中央壁部(31)と、第2流路側の第2中央壁部(32)と、を有し、
 第2中央壁部の横方向の最大幅が、第1中央壁部の横方向の最大幅より大きく、
 第2中央壁とカバーとが第2流路に沿って環状に接合されている電気装置の製造方法であって、
 カバーを底部に向かって押し当てることでカバーと本体とを摩擦熱によって機械的に接合するツールを準備し、
 下面に主面が並び方向で並ぶ態様で、カバーを底部の下面に設け、
 並び方向でカバーと第2中央壁部の第1中央壁部側の部位とが重なる部位にツールを押し当て、
 ツールを第2中央壁における第2流路側の縁に沿うようにして環状に動かすことでカバーと第2中央壁とを接合する電気装置の製造方法。

Claims (9)

  1.  冷媒の流れる流路(100)の形成されたケース(10)であって、
     前記冷媒の供給される供給口(111)と、前記冷媒の排出される排出口(131)と、前記供給口と前記排出口とを連結して前記流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって前記下面と前記上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
     前記下面に第1主面(50a)が前記流路を囲むように接合されることで、前記凹部を閉塞して前記流路を形作るカバー(50)と、を有し、
     前記カバーにおける前記流路の一部を区画する部位に、前記並び方向で前記第1主面の裏側の第2主面(50b)から前記第1主面に向かって凹むとともに、前記流路の延長方向に延びる延長部(60)が形成され、
     前記延長部の前記延長方向の端部(66)が、前記流路に沿うとともに前記延長方向に直交する幅方向に延びているケース。
  2.  前記延長部が複数に分断されている請求項1に記載のケース。
  3.  前記流路は、
     一端に前記供給口の連結される第1流路(110)と、
     前記供給口と前記排出口の並ぶ横方向で前記第1流路と並び、一端に前記排出口の連結される第3流路(130)と、
     前記第1流路から前記第3流路に向かって折り返すように延びて、前記第1流路の他端と前記第3流路の他端とを連結する第2流路(120)と、を有し、
     前記底部は、
     前記流路に前記並び方向まわりの周方向で囲まれる中央壁部(35)と、前記流路を前記周方向で囲む外周壁部(40)と、を有し、
     複数に分断された前記延長部の前記端部のうちの少なくとも2つが前記第2流路に設けられている請求項2に記載のケース。
  4.  前記第2流路に設けられた前記端部のうちの2つが前記延長方向で対向している請求項3に記載のケース。
  5.  前記第2流路に設けられた前記端部のうちの2つの離間距離が、前記中央壁部の前記横方向の幅の平均よりも小さくなっている請求項3または4に記載のケース。
  6.  前記第2流路に設けられた前記端部のうちの2つの離間距離が、前記延長部の前記幅方向の幅の平均よりも小さくなっている請求項3~5のいずれか1項に記載のケース。
  7.  前記延長部を複数有し、
     複数の前記延長部が前記幅方向で並んでいる請求項3~6のいずれか1項に記載のケース。
  8.  前記中央壁部は、前記供給口および前記排出口側の第1中央壁部(31)と、前記第2流路側の第2中央壁部(32)と、を有し、
     前記第2中央壁部の前記横方向の最大幅が、前記第1中央壁部の前記横方向の最大幅より大きく、
     前記第2中央壁部と前記カバーとが前記第2流路に沿って環状に接合されている請求項3~7のいずれか1項に記載のケース。
  9.  電気部品(15,16,17)と、前記電気部品を自身の内部空間(21)に収容したケース(10)と、を備え、冷媒が流れる流路(100)が前記ケースに形成された電気装置(1)であって、
     前記ケースは、
     前記冷媒の供給される供給口(111)と、前記冷媒の排出される排出口(131)と、前記供給口と前記排出口とを連結して前記流路の一部を区画するように、底部(23)の下面(23b)から上面(23a)に向かって前記下面と前記上面の並ぶ並び方向で凹む凹部(30)と、を備える本体(20)と、
     前記下面に第1主面(50a)が前記流路を囲むように接合されることで、前記凹部を閉塞して前記流路を形作るカバー(50)と、を有し、
     前記カバーにおける前記流路の一部を区画する部位に、前記並び方向で前記第1主面の裏側の第2主面(50b)から前記第1主面に向かって凹むとともに、前記流路の延長方向に延びる延長部(60)が形成され、
     前記延長部の前記延長方向の端部(66)が、前記流路に沿うとともに前記延長方向に直交する幅方向に延びている電気装置。
PCT/JP2022/022472 2021-07-04 2022-06-02 ケースおよび電気装置 WO2023281947A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/402,083 US20240138109A1 (en) 2021-07-04 2024-01-02 Electrical device and case

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021111691A JP2023008266A (ja) 2021-07-05 2021-07-05 ケースおよび電気装置
JP2021-111691 2021-07-05

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/402,083 Continuation US20240138109A1 (en) 2021-07-04 2024-01-02 Electrical device and case

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023281947A1 true WO2023281947A1 (ja) 2023-01-12

Family

ID=84800596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/022472 WO2023281947A1 (ja) 2021-07-04 2022-06-02 ケースおよび電気装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240138109A1 (ja)
JP (1) JP2023008266A (ja)
WO (1) WO2023281947A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002257490A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Nippon Light Metal Co Ltd ヒートプレートおよびその製造方法
JP2006342367A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Hitachi Cable Ltd 冷却板
JP2010027963A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 冷却器
JP2010272870A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Ls Industrial Systems Co Ltd 水冷式クーラー及びこれを備えるインバータ
JP2018186633A (ja) * 2017-04-25 2018-11-22 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2020194695A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 昭和電工パッケージング株式会社 熱交換器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002257490A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Nippon Light Metal Co Ltd ヒートプレートおよびその製造方法
JP2006342367A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Hitachi Cable Ltd 冷却板
JP2010027963A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 冷却器
JP2010272870A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Ls Industrial Systems Co Ltd 水冷式クーラー及びこれを備えるインバータ
JP2018186633A (ja) * 2017-04-25 2018-11-22 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2020194695A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 昭和電工パッケージング株式会社 熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023008266A (ja) 2023-01-19
US20240138109A1 (en) 2024-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5716825B2 (ja) 冷却器および冷却器の製造方法
JP5738794B2 (ja) 電力変換装置
EP2725699A1 (en) Power semiconductor module and electric power conversion device using same
US10405466B1 (en) Power-module assembly with endcap
JP6055868B2 (ja) 電力変換装置
EP3035517B1 (en) Power control unit
JP2007223461A (ja) 電気機器の搭載構造および電動車両
WO2012172650A1 (ja) 半導体素子の冷却構造
JP6696453B2 (ja) 電力変換装置
WO2023281947A1 (ja) ケースおよび電気装置
JP2009140705A (ja) 中継端子および車両用駆動装置
JP2009142038A (ja) 車両用駆動装置
JP7468312B2 (ja) ケース及び電気装置
JP6932219B1 (ja) 電力変換装置
JP5969963B2 (ja) 電動車両及びその製造方法
JP7405025B2 (ja) 電気製品
JP7218662B2 (ja) 車載用電力変換装置
JP5699790B2 (ja) 端子台の組み付け構造
JP7388319B2 (ja) 電力変換装置
CN110402062B (zh) 逆变器控制装置
JP7322841B2 (ja) 回転電機ユニット
JP7420051B2 (ja) 電力変換装置
JP7314892B2 (ja) 回転電機ユニット
CN113513475B (zh) 电动压缩机
JP7322840B2 (ja) 回転電機ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22837368

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE