(57)【要約】      （修正有）【課題】上記従来技術に鑑み、パイプだけを交換可能とし、ニーズにあったパイプ形状で取付け角度を自由に調整して固定できる、液冷式電子装置を提供する。【解決手段】本体ケース１に設けた取付け部２と、前記パイプ３を前記取付け部に押圧した状態で固定する別体のアダプタ４を有し、前記アダプタを前記取付け部に固定するに際し、前記アダプタが前記パイプ側へスライドする傾斜面１５を、前記取付け部と前記アダプタとの接触面の少なくとも一方に形成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、前記本体ケース内に収納された半導体パワーモジュールと、前記半導体パワーモジュールの発熱を伝達するために前記半導体パワーモジュールを搭載するヒートシンクと、前記ヒートシンクに冷却液を流すための冷却液用流路と、前記冷却液用流路と外部とを接続する着脱可能なパイプを備えた液冷式電子装置において、
前記本体ケースに設けた取付け部と、前記パイプを前記取付け部に押圧した状態で固定する別体のアダプタを有することを特徴とする液冷式電子装置。
【請求項２】
前記アダプタを前記取付け部に固定するに際し、前記アダプタが前記パイプ側へスライドする傾斜面を、前記取付け部と前記アダプタとの接触面の少なくとも一方に形成したことを特徴とする請求項１に記載の液冷式電子装置。
【請求項３】
前記取付け部と前記アダプタとの接触面の少なくとも一方の断面が三角形状に形成され、前記傾斜面はこの三角形状で構成されたことを特徴とする請求項２に記載の液冷式電子装置。
【請求項４】
前記アダプタは、前記パイプに嵌合するようにパイプの外形に沿った凹部が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液冷式電子装置。
【請求項５】
前記アダプタは、ボルトで前記取付け部に固定されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液冷式電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式インバータ装置等の電子装置を外部の冷却装置に着脱式に接続するのに適したアダプタに係る、液冷式電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷却式インバータ装置は、特許文献1に示されるような方式で発熱する半導体パワーモジュールを、ヒートシンク及びヒートシンクを流れる冷却水等の液冷媒により冷却するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３５２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、インバータ装置の小型化の要求は非常に高く、また、車載用途等においては、小型で密閉構造への要望も多い。インバータ装置を水冷式とし密閉構造とした場合、空冷式に比べ小型化が実現でき、かつ、耐塵性、耐水性の構造としやすい。水冷式のインバータ装置は、外部冷却水循環装置などを使って冷却水を循環するため、その冷却水の入出力部をパイプ構造とする場合が多い。
【０００５】
また、インバータ装置本体部は高価なため、パイプを含む冷却水の循環経路の部品を修理するとき、インバータ装置全体の交換ではなく、パイプの部分だけの交換ができる構造が望ましい。特に車載用途においては、事故等によりパイプ部のみが破損することが考えられるため、その必要性は高い。また、取付けられる場所が変わると冷却水の経路の引き回し方法も変わるため、パイプ形状やパイプの向きを顧客要望にあわせて変えることができる構造が望ましい。
【０００６】
しかしながら、従来のパイプは、水冷インバータ装置にパイプを固定するアダプタにパイプ部を溶接や蝋付けした一体構造になっているため、パイプとアダプタを一緒に取付けたり、交換したりすることはできるが、パイプの形状変更やパイプの取付け角度を自由に調整することは難しい。特許文献1では、水冷式インバータ装置のヒートシンクの提案はされているが、脱着可能なパイプについては、明記されていない。また、図６に従来の脱着式パイプの例を示す。従来技術では、アダプタ４とパイプ３を溶接や蝋付け（溶接部９）するため、作業工程が増えたり、溶接で穴があいたりすることがあるため、溶接後に気密を確認する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、パイプだけを交換可能とし、ニーズにあったパイプ形状で取付け角度を自由に調整して固定できる、液冷式電子装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、本体ケースと、前記本体ケース内に収納された半導体パワーモジュールと、前記半導体パワーモジュールの発熱を伝達するために前記半導体パワーモジュールを搭載するヒートシンクと、前記ヒートシンクに冷却液を流すための冷却液用流路と、前記冷却液用流路と外部とを接続する着脱可能なパイプを備えた液冷式電子装置において、
前記本体ケースに設けた取付け部と、前記パイプを前記取付け部に押圧した状態で固定する別体のアダプタを有することを特徴とする。
【０００９】
また、上記記載の液冷式電子装置において、前記アダプタを前記取付け部に固定するに際し、前記アダプタが前記パイプ側へスライドする傾斜面を、前記取付け部と前記アダプタとの接触面の少なくとも一方に形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、上記記載の液冷式電子装置において、前記取付け部と前記アダプタとの接触面の少なくとも一方の断面が三角形状に形成され、前記傾斜面はこの三角形状で構成されたことを特徴とする。
【００１１】
また、上記記載の液冷式電子装置において、前記アダプタは、前記パイプに嵌合するようにパイプの外形に沿った凹部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記記載の液冷式電子装置において、前記アダプタは、ボルトで前記取付け部に固定されたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、パイプとアダプタを分離し、アダプタ及び取付け部にボルトなどにより固定する際に、アダプタがパイプ側へスライドする構造をつくる構造により、アダプタを固定することによりパイプが固定される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ニーズにあった形状のパイプを、任意の取付け角度で着脱式に取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図５に、本発明実施例の液冷式電子装置の代表例として、水冷（液冷媒として水を用いる）インバータ装置の全体構成図を示す。
【００１６】
本体ケース１の中に半導体パワーモジュール８aから８eが収納され、半導体パワーモジュール８aから８eは、その発熱を伝達して冷却するためにヒートシンク７に取付けられる。ヒートシンク７の内部は冷却水が流れるための冷却液用流路１０が設けられている。前記冷却液用流路１０と外部とを接続する着脱可能な円形パイプ３が、本体ケース１の入出力部に取付けられており、このパイプ３に外部のラジエータ等につながる冷却水循環装置（図示せず）などから与えられる冷却水をホースを接続して引き込み、同様に冷却し終えた冷却水をパイプ３を経由してホース等で冷却水循環装置へ戻す。
【００１７】
２はケース１に設けた上記入出力部としての取付け部で、別体のアダプタ４を用いて着脱自在にパイプ３が固定される。この構成については、図１と図２を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図1は本発明実施例の斜視図で、図２は図1の断面図である。本体ケース１には、パイプ３が貫通する孔２ａを有する取付け部２が設けられ、孔２ａにパイプ３が貫通された状態で、別体のアダプタ４が上記取付け部２にボルト５で固定される。アダプタ４には取付け部２へ固定する際に、取付け部２との接触面に沿ってパイプ３側にスライドするように傾斜面１５を持たせている。
【００１９】
また、円形パイプ３を挟むことができるように取付け部２に円弧状の凹部１８となるパイプの受け部を設け、アダプタ４のパイプとの当接部分にはパイプ３の外形に沿った（合わせた）円弧状の凹部１７となるパイプの押さえ部を設け、アダプタ４のスライドにより両凹部１７、１８でパイプ３を安定して押さえる構成としている。上記パイプ３が角型の場合は上記両凹部も角型となるが、上記のように円弧状の場合は、円形パイプの直径が多少変わっても取付けることができる。
【００２０】
また、上記アダプタ４の傾斜面１５と接触する取付け部２の面には、傾斜面１６を持たせている。このようにアダプタ４と取付け部２の両接触面に傾斜面を設けることにより、アダプタ４の上面となるボルト５の頭部との接触面を略水平にすることで、ボルト５が取付け部２にほぼ垂直に止められ、アダプタ４を安定的に押付けることができる。これらの傾斜面１５、１６は、図２（２）に示すように、それぞれアダプタ４と取付け部２の断面が互いに逆向きの三角形状１９、２０に形成されることにより構成される。
【００２１】
ボルト５を締め付ける（取付ける）ことにより、アダプタ４の傾斜面１５が取付け部２の傾斜面１６にほぼ垂直に押付けられて、アダプタ４が傾斜面１６上を矢印方向のパイプ３方向に滑ってパイプ３の側壁を押し、パイプ３を取付け部２の貫通孔２ａに押付ける。
【００２２】
また、ボルト５によりアダプタ４を締付けるとき、アダプタ４がスライドしてパイプ３の側壁を安定して押圧するように、取付け部２のボルト貫通穴２ａは若干長円形状に形成されている。この構成により、図２では取付け部２に沿ってアダプタ４が矢印方向にスライドしたとき、パイプ３を長円の長手方向に若干移動させて押圧し、ボルト貫通穴２ａ内に安定的に締め付け固定する。なお、パイプ３と本体ケース１（ボルト貫通穴２ａ）との間にはパイプが脱着できるように隙間があるが、Ｏリング等のシール材６により気密が保たれる。
【００２３】
図１で、パイプ３は先端が折り曲げられて横を向いて取付けられたパイプを例としているが、パイプ３の曲げ角度や曲げの方向は、接続される外部ホースとの取り合いにより、変更が必要である。本実施例では、図３のように仕様、用途に合わせて、パイプ３の先端が下側を向くように角度を変えて固定する場合は、アダプタ４の締付を一旦緩めて任意に角度を変えてから、再度締付けることによりパイプ３を固定することができる。
【００２４】
また、図４に示すようにパイプ３として一部にフランジが付いているものに変更しても、パイプ３の径が許容範囲に入っていれば、本体ケース１やアダプタ４の変更は必要ない。図６に示した従来の脱着式パイプでは、パイプがアダプタ部と溶接などで固定されているため、パイプの角度を変える必要があるときには、パイプのみではなく、アダプタ部も一緒に取外しが必要となる。また、パイプの固定に溶接を行うため、溶接の際、パイプに穴が開く懸念があり、加工後には気密試験などの工程が必要となる。
【００２５】
上記各実施例では、上記アダプタ４と取付け部２の両者に、それぞれ傾斜面１５と１６を設けているが、傾斜面は片方だけでも良い。この場合、取付け部２にのみ傾斜面１６を設ける場合は、アダプタ４を傾斜面の無い平板で構成し、ボルト５を押付けたときアダプタ４の平板を傾斜面１６を滑らせることで、パイプ３の側壁を押圧することができる。また、アダプタ４にのみ傾斜面１５を設ける場合は、取付け部２に略水平の面を設けて、ボルト５を押付けたときアダプタ４の傾斜面１５を上記の略水平の面を滑らせることで、パイプ３の側壁を押圧することができる。
【００２６】
上記各実施例では、パイプとアダプタが分離構造になっていて、アダプタを本体ケースに取付けることにより、パイプが固定されるため、パイプ先端の方向の自由度が大きい。つまり、パイプの取付け角度が自由に調整でき、狭い場所等でも水冷式インバータ装置を設置しやすい。これに対して、従来のパイプはアダプタと一体構造になっているため、パイプの取付け角度は固定されている。
【００２７】
また、パイプの形状やパイプの向きに対する顧客要求に対応しやすく、冷却式インバータ装置を顧客や用途ごとに冷却式インバータ装置本体の構造を変更することなく、パイプの形状変更のみで個別対応することができる。つまり冷却式インバータ装置を標準化できる。したがって、水冷式インバータ装置を使用する設備、ハイブリッド自動車や電気自動車、鉄道車両において、用途に合わせた設置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明実施例の要部を示す斜視図。
【図２】図1の断面図。
【図３】パイプの角度を変更した他の実施例の斜視図。
【図４】パイプの形状を変更した他の実施例の斜視図。
【図５】水冷式インバータ装置の全体構成の説明図。
【図６】従来の脱着式パイプの斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１…本体ケース、２…取付け部、３…パイプ、４…アダプタ、５…ボルト、６…Ｏリング等のシール材、７…ヒートシンク、８a−８e…半導体パワーモジュール、９…溶接部、１０…冷却液用流路、１５、１６…傾斜面、１７、１８…凹部、１９、２０…三角形状。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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