(57)【要約】【課題】半導体モジュールを容易かつ安定して固定し、半導体モジュールの冷却性能を確保することができる電力変換装置を提供すること。【解決手段】電力変換装置１は、半導体モジュール１１と、冷却器２と、押圧部材３とを有している。冷却器２は、冷却チューブ２１と、一対のパイプ２２１、２２２と、冷却チューブ２１と一対のパイプ２２１、２２２とをつなぐ接続部２５とを有している。押圧部材３は、モジュール当接面３１と、パイプ当接部３２とを有している。一対のパイプ２２１、２２２は、冷却チューブ２１の冷却面２１１側に配されている。接続部２５は、法線方向Ｚに変形可能に構成されており、冷却チューブ２１とパイプ２２１、２２２との間に介設されている。電力変換装置１は、パイプ当接部３２が一対のパイプ２２１、２２２と当接すると共に、接続部２５が法線方向Ｚに変形している【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール（１１）と、
上記半導体モジュール（１１）を冷却するための冷却面（２１１）を有する冷却チューブ（２１）と、該冷却チューブ（２１）内部に形成された冷媒流路（２１２）に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプ（２２１、２２２）と、上記冷却チューブ（２１）と上記一対のパイプ（２２１、２２２）とをそれぞれつなぐ接続部（２５）とを備えた冷却器（２）と、
上記半導体モジュール（１１）における上記冷却チューブ（２１）との当接面と反対の面に当接するモジュール当接面（３１）と、上記一対のパイプ（２２１、２２２）と当接するパイプ当接部（３２）とを有し、上記半導体モジュール（１１）を上記冷却チューブ（２１）に向かって押圧する押圧部材（３）とを有しており、
上記一対のパイプ（２２１、２２２）は、上記冷却チューブ（２１）の上記冷却面（２１１）側に配されており、
上記接続部（２５）は、上記法線方向において、冷却チューブ（２１）と上記パイプ（２２１、２２２）との間に介在していると共に、上記法線方向に圧縮変形可能に構成されており、
上記パイプ当接部（３２）が上記一対のパイプ（２２１、２２２）にそれぞれ当接すると共に、上記モジュール当接面（３１）が上記半導体モジュール（１１）に当接していることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置（１）において、上記パイプ（２２１、２２２）の外周側面には、上記接続部（２５）の法線方向と直交する接続平面（２３４）が形成されており、該接続平面（２３４）において上記パイプ（２２１、２２２）と上記接続部（２５）とがつながっていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力変換装置（１）において、上記押圧部材（３）を介して、上記半導体モジュール（１１）の熱を上記冷却チューブ（２１）へ伝達可能に構成されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の電力変換装置（１）において、上記パイプ当接部（３２）は、上記パイプ（２２１、２２２）の少なくとも一部を収容する溝状凹面３２１を備えていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記溝状凹面３２１は、上記パイプ（２２１、２２２）の外周側面に沿うように形成されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記接続部（２５）は、法線方向に突出する突出管部（２６）と、突出管部（２６）の一端又は両端から法線方向と直交する方向に延びるダイアフラム部（２７）とからなり、該ダイアフラム部（２７）が法線方向に変形するよう構成されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記パイプ（２２１、２２２）の内周面には、内側に向かって立設した冷却フィン（２４）を備えていることを特徴とする電力変換装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却するための冷却器とを備えた電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車には、インバータ等の電力変換装置が搭載されている。特許文献１に示された電力変換装置は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、半導体モジュールを冷却するための冷却器と、冷却器と共に半導体モジュールを挟持する押圧部材とを備えている。
【０００３】
冷却器は、半導体モジュールの下面と接触する冷却面と、内部に冷媒を流通する流路とを有する冷却チューブを備えている。冷却チューブは、押圧部材が有する一対の脚部と当接する面に、細かな凹凸形状を有しており、一対の脚部の先端面に形成された凹凸形状と係合可能に構成されている。
【０００４】
押圧部材は、アルミニウム合金によって形成されており、半導体モジュールの上面と接触する押圧面と、冷却チューブに向かって突出した一対の脚部とを有している。一対の脚部は、冷却器と当接している。
【０００５】
半導体モジュールは、冷却チューブの冷却面と接触すると共に、押圧部材が有する一対の脚部の間に配されており、冷却チューブに押圧部材を締結固定することにより、冷却チューブと押圧部材との間に半導体モジュールを挟持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５７８３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の電力変換装置には以下の課題がある。
特許文献１の電力変換装置において、押圧部材は、押圧面を半導体モジュールに当接させると共に脚部を冷却チューブに当接させている。このとき、押圧面から脚部の先端までの距離が、半導体モジュールの上面から冷却面までの距離よりも大きい場合、押圧面と半導体モジュールとの間の接触圧が低下する。これに伴い、半導体モジュールと冷却面との間における接触圧が低下し、冷却チューブによる半導体モジュールの冷却性能が低下する。
【０００８】
また、押圧面から脚部の先端までの距離が、半導体モジュールの上面から冷却面までの距離よりも大きい場合、脚部と冷却面との間の接触圧が低下する。そのため、冷却チューブに対する押圧部材の固定が不安定となりやすく、ひいては半導体モジュールの固定が不安定となる。
したがって、電力変換装置を構成する部品には、高い寸法精度が要求されることとなる。
【０００９】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、押圧部材によって半導体モジュールを容易かつ安定して固定すると共に、半導体モジュールの冷却性能を確保することのできる電力変換装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、
上記半導体モジュールを冷却するための冷却面を有する冷却チューブと、該冷却チューブ内部に形成された冷媒流路に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプと、上記冷却チューブと上記一対のパイプとをそれぞれつなぐ接続部とを備えた冷却器と、
上記半導体モジュールにおける上記冷却チューブとの当接面と反対の面に当接するモジュール当接面と、上記一対のパイプと当接するパイプ当接部とを有し、上記半導体モジュールを上記冷却チューブに向かって押圧する押圧部材とを有しており、
上記一対のパイプは、上記冷却チューブの上記冷却面側に配されており、
上記接続部は、上記法線方向において、冷却チューブと上記パイプとの間に介在していると共に、上記法線方向に圧縮変形可能に構成されており、
上記パイプ当接部が上記一対のパイプにそれぞれ当接すると共に、上記モジュール当接面が上記半導体モジュールに当接していることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１１】
上記電力変換装置においては、上記接続部が、上記法線方向に圧縮変形可能に構成されている。そのため、上記押圧部材の上記パイプ当接部が上記一対のパイプとそれぞれ当接しても、上記接続部を圧縮変形させることで、上記押圧部材と上記冷却チューブとの間の距離を縮めることができる。つまり、上記モジュール当接面と上記冷却面との距離を、上記一対のパイプによって阻害されることなく縮めることができる。これにより、上記パイプ当接部を上記一対のパイプに圧接しつつ、上記モジュール当接面を上記半導体モジュールに十分に圧接することができる。それゆえ、半導体モジュールを安定して固定し、半導体モジュールの冷却性能を確保することができる。
【００１２】
以上のごとく、上記電力変換装置によれば、押圧部材によって半導体モジュールを容易かつ安定して固定し、半導体モジュールの冷却性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、電力変換装置の断面図（図２における、Ｉ−Ｉ矢視断面図）。
【図２】実施例１における、電力変換装置の断面図（図１における、II−II矢視断面図）。
【図３】実施例１における、半導体モジュールを示す説明図。
【図４】実施例１における、冷却器を示す説明図。
【図５】実施例１における、冷却チューブの断面図。
【図６】実施例１における、冷却チューブの部分断面図（図５における、VI−VI矢視断面の部分拡大図）。
【図７】実施例１における、変形時の接続部を示す部分拡大断面図。
【図８】実施例１における、変形前の接続部を示す部分拡大断面図。
【図９】実施例１における、押圧部材を示す説明図。
【図１０】実施例１における、押圧部材の下面図（図９における、Ｘ矢視図）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記電力変換装置において、上記接続部が圧縮変形可能とは、上記法線方向にかかる力によって上記接続部が変形しやすく構成されているという意味である。具体的には、例えば、上記押圧部材によって上記半導体モジュールを上記冷却チューブに向かって押圧した際に、上記パイプ、上記冷却チューブ、上記半導体モジュール及び上記押圧部材が変形することなく、上記接続部が変形するよう構成することができる。
【００１５】
また、上記パイプの外周側面には、上記接続部の法線方向と直交する接続平面が形成されており、該接続平面において上記パイプと上記接続部とがつながっていてもよい（請求項２）。この場合には、上記押圧部材によってかかる荷重を、上記パイプを介して、効率よく上記接続部へと伝達することができる。これにより、上記接続部を確実に変形させることができる。
【００１６】
また、上記押圧部材を介して、上記半導体モジュールの熱を上記冷却チューブへ伝達可能に構成されていてもよい（請求項３）。上記一対のパイプは、その内部に冷媒を流通するように構成されており、上記冷却チューブと同様に冷却性能を備えている。したがって、上記パイプと接触する上記押圧部材を冷却し、上記押圧部材によっても上記半導体モジュールを冷却することができる。これにより、上記半導体モジュールの冷却効率をさらに向上することができる。
【００１７】
また、上記パイプ当接部は、上記パイプの少なくとも一部を収容する溝状凹面を備えていてもよい（請求項４）。この場合には、上記押圧部材と上記冷却器との間における位置決めを容易に行うことができる。
【００１８】
また、上記溝状凹面は、上記パイプの外周側面に沿うように形成されていてもよい（請求項５）。この場合には、上記パイプと上記押圧部材とをより確実に、かつ安定して接触させることができる。また、上記パイプと上記押圧部材との接触面積を増大し、上記押圧部材と上記一対のパイプとの間における熱交換をより効率よく行うことができる。
【００１９】
また、上記接続部は、法線方向に突出する突出管部と、突出管部の一端又は両端から法線方向と直交する方向に延びるダイアフラム部とからなり、該ダイアフラム部が法線方向に変形するよう構成されていてもよい（請求項６）。この場合には、容易かつ確実に上記接続部を変形させることができる。
【００２０】
また、上記パイプの内周面には、内側に向かって立設した冷却フィンを備えていてもよい（請求項７）。この場合には、上記冷却フィンによって、上記パイプと該パイプの内部を流通する冷媒との接触面積を増大し、上記パイプと冷媒との間における熱交換を効率よく行うことができる。これにより、上記パイプにおける冷却性能を向上することができる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
上記電力変換装置にかかる実施例について、図１〜図１０を参照して説明する。
図１及び図２に示すごとく、電力変換装置１は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール１１と、半導体モジュール１１を冷却する冷却器２と、半導体モジュール１１を冷却チューブ２１に向かって押圧する押圧部材３とを有している。
【００２２】
図１及び図２に示すごとく、冷却器２は、半導体モジュール１１を冷却するための冷却面２１１を有する冷却チューブ２１と、冷却チューブ２１内部に形成された冷媒流路２１２に冷却媒体を導入又は排出する一対のパイプ２２１、２２２と、冷却チューブ２１と一対のパイプ２２１、２２２とをそれぞれつなぐ接続部２５とを有している。
【００２３】
図１及び図２に示すごとく、押圧部材３は、半導体モジュール１１における冷却チューブ２１との当接面と反対の面に当接するモジュール当接面３１と、一対のパイプ２２１、２２２と当接するパイプ当接部３２とを有している。
【００２４】
図１及び図２に示すごとく、一対のパイプ２２１、２２２は、冷却チューブ２１の冷却面２１１側に配されている。
図５及び図６に示すごとく、接続部２５は、法線方向Ｚにおいて、冷却チューブ２１とパイプ２２１、２２２との間に介在していると共に、法線方向Ｚに圧縮変形可能に構成されている。
図１及び図２に示すごとく、電力変換装置１においては、パイプ当接部３２が一対のパイプ２２１、２２２にそれぞれ当接すると共に、モジュール当接面３１が半導体モジュール１１に当接している。
【００２５】
以下、さらに詳細に説明する。
本例において、冷却面２１１の法線方向Ｚは、上下方向と同一の方向としてある。また、パイプ２２１、２２２の長手方向を前後方向Ｘ、また、法線方向Ｚ及び前後方向Ｘの両方に対して直交する方向を横方向Ｙとする。
また、法線方向Ｚにおいて、半導体モジュール１１を配した側を上方とし、反対側を下方とする。また、前後方向Ｘにおいて、パイプ２２１、２２２が突出する側を前方とし、反対側を後方として、以下説明する。
【００２６】
図１及び図２に示すごとく、電力変換装置１は、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュール１１と、半導体モジュール１１を冷却する冷却器２と、半導体モジュール１１と冷却器２とを固定する押圧部材３と、これらを収容するケース４とを有している。
【００２７】
図３に示すごとく、本例の半導体モジュール１１は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子を６個内蔵してなる。半導体モジュール１１は、６個のスイッチング素子を樹脂モールドしてなる平板状の本体部１１１と、本体部１１１の前方及び後方端面に配された主電極端子１２及び制御端子１３からなる。図１及び図２に示すごとく、半導体モジュール１１は、平板状の本体部１１１における主面が法線方向Ｚと直交しており、冷却チューブ２１と重ね合わせてある。
【００２８】
図３に示すごとく、主電極端子１２には、本体部１１１の前方端から前方に向かって延びる３本の交流端子１２１と、本体部１１１の後方端から後方に向かって延びる２本の直流端子１２２とがある。交流端子１２１は、図示しない端子台上に配され、三相交流回転電気と接続される。直流端子１２２は、バスバー（図示略）と接続されており、バスバーを介して被制御電力が半導体モジュール１１に入出力される。
【００２９】
図３に示すごとく、制御端子１３は、本体部１１１の前方端部及び後方端部にそれぞれ３組ずつ、計６組配されており、上方に向かって屈曲して形成されている。制御端子１３は、制御回路基板５と接続されており、スイッチング素子を制御する制御電流が入力される。
【００３０】
図４に示すごとく、冷却器２は、半導体モジュール１１の下方に配される冷却チューブ２１と、冷却チューブ２１へ冷却媒体を循環させるための冷媒導入管２２１及び冷媒排出管２２２からなる一対のパイプ２２１、２２２を有している。冷却チューブ２１は、アルミニウム等の金属によって構成され、その上面は半導体モジュール１１と当接する冷却面２１１をなしている。図５に示すごとく、冷却チューブ２１の内部には、横方向Ｙに延びると共に前後方向Ｘに並んで形成された複数の冷却フィン２４と、各冷却フィン２４の間に形成された複数の冷媒流路２１２が形成されている。
【００３１】
図５に示すごとく、各冷媒流路２１２は、左右方向の両端において、一対のパイプ２２１、２２２と、各パイプ２２１、２２２と冷却チューブ２１とをつなぐ接続部２５とに連通している。
図４及び図５に示すごとく、一対のパイプ２２１、２２２は、円筒状をなしており、その軸方向が、冷却面２１１と平行でかつ、前後方向Ｘとなるように配されている。一対のパイプ２２１、２２２は、冷却チューブ２１の前後方向Ｘにおける長さと略同一の長さを有する小径部２３１と、小径部２３１よりも直径の大きい大径部２３２と、小径部２３１と大径部２３２とをつなぐ、テーパ部２３３とを有している。
【００３２】
図５に示すごとく、一対のパイプ２２１、２２２は、上方から見たとき、横方向Ｙにおける冷却チューブ２１の両端縁よりも内側に配されている。また、一対のパイプ２２１、２２２は、小径部２３１が冷却チューブ２１の上方に配され、大径部２３２及びテーパ部２３３が、冷却チューブ２１よりも前方側に突出している。
【００３３】
図６に示すごとく、一対のパイプ２２１、２２２の内周面には、内周側に向かって立設した冷却フィン２４が形成されている。冷却フィン２４は、各パイプ２２１、２２２における接続平面２３４と反対側に配された曲面の内周において、少なくとも小径部２３１の軸方向全長に形成されている。冷却フィン２４は、略長方形の板状をなしており、曲面の法線とパイプ２２１、２２２の中心軸線からなる平面上に配されている。本例においては、各パイプ２２１、２２２にそれぞれ５つの冷却フィン２４が放射状に形成されている。尚、本例においては、冷却フィン２４を板状としたがこれに限るものではなく、ピン形状等の種々の形状によって構成することができる。
【００３４】
図４及び図５に示すごとく、各パイプ２２１、２２２には、２つの接続部２５がそれぞれ設けられている。パイプ２２１、２２２における接続部２５が連結される外周側面には、法線方向Ｚと直交する接続平面２３４が形成されている。接続平面２３４は、接続部２５における法線方向Ｚと直交する断面の最大外径よりも大きく形成されており、接続平面２３４の内側に接続部２５が納まっている。
【００３５】
図７及び図８に示すごとく、各パイプ２２１、２２２と冷却チューブ２１とをつなぐ接続部２５は、冷却チューブ２１の冷却面２１１から垂直方向に突出する突出管部２６と、この突出管部２６の基端側に形成されたダイアフラム部２７とを有している。
突出管部２６は、冷却面２１１からパイプ２２１、２２２に向かって突出する大径突出管部２６１と、接続平面２３４から冷却チューブ２１に向かって突出し大径突出管部２６１の内側に挿入配置される小径突出管部２６３とを有している。
【００３６】
図７及び図８に示すごとく、大径突出管部２６１には段部２６２が形成されており、この段部２６２に、小径突出管部２６３の先端を当接することにより軸方向への挿入長さが規制される。大径突出管部２６１の内面と、大径突出管部２６１の内側に配された小径突出管部２６３の外面との間は、ろう付けにより接合され密封される。また、大径突出管部２６１と冷却面２１１、及び小径突出管部２６３と接続平面２３４とは、一体に形成されていてもよいし、別部品をろう付けや溶接によって接合してあってもよい。
接合後の突出管部２６は、これらの軸方向、すなわち法線方向Ｚにおいて、ダイアフラム部２７が塑性変形する程度の加圧力を受けても坐屈しない程度の剛性を提供する。
【００３７】
図７及び図８に示すごとく、ダイアフラム部２７は、大径突出管部２６１及び小径突出管部２６３の基端部から外周側に延びる円環上の鍔部２７１と、鍔部２７１の外周縁全周から、冷却チューブ２１又はパイプ２２１、２２２に向かって突出する円筒部２７２とを有している。接続部２５に、法線方向Ｚの力が加わるとダイアフラム部２７は、鍔部２７１の内周側が冷却チューブ２１又はパイプ２２１、２２２に向かって移動するように変形し、冷却チューブ２１とパイプ２２１、２２２との間における距離が減少するよう構成されている。
【００３８】
図１及び図２に示すごとく、冷媒導入管２２１から導入された冷却媒体は、接続部２５を通り、冷却チューブ２１に流入する。そして、冷却媒体は、冷却チューブ２１の内部の冷媒流路２１２を流通し、冷媒排出管に導かれ排出される。冷却器２内を流通する冷却媒体は半導体モジュール１１及び冷却器２の周囲の空気との間で熱交換が行われ、これらを冷却する。冷却媒体としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。
【００３９】
図９及び図１０に示すごとく、冷却チューブ２１と共に半導体モジュール１１を挟持する押圧部材３は、アルミニウム合金に形成された略板状をなしており、半導体モジュール１１と当接するモジュール当接面３１と、一対のパイプ２２１、２２２とそれぞれ当接するパイプ当接部３２とを有している。本例において、パイプ当接部３２は、モジュール当接面３１に対してＹ方向の両脇において、一対、Ｘ方向に平行に形成してある。
【００４０】
図９及び図１０に示すごとく、パイプ当接部３２のモジュール当接面３１側において、一対のパイプ２２１、２２２と対応した位置には、一対のパイプ２２１、２２２の軸方向に沿って、パイプ当接部３２の前後方向Ｘの全長に、溝状凹面３２１が形成されている。溝状凹面３２１は、パイプ２２１、２２２の外周側面に沿うように形成された円弧状の断面形状からなる曲面を有しており、溝状凹面３２１に収容されたパイプ２２１、２２２と面接触する。
【００４１】
また、押圧部材３は、図９及び図１０に示すごとく、半導体モジュール１１及び冷却器２の外形よりも外側の位置に形成された６つのボルト挿通穴３３と、モジュール当接面３１と反対側に配された上方面に形成された６つの基板固定ネジ穴３４とを有している。
６つのボルト挿通穴３３は、押圧部材３の外形から外側に向かって突出して形成された６つの外縁突部３３１に、モジュール当接面３１の法線方向Ｚに沿って貫通形成されている。
【００４２】
図１、図２及び図９に示すごとく６つの基板固定ネジ穴３４は、上方面に形成された６つの円柱部３５に形成されており、基板固定ネジ穴３４と螺号する基板固定ボルト（図示略）によって、制御回路基板５が締結固定されている。制御回路基板５には、上述した制御端子１３が接続される。
【００４３】
図１及び図２に示すごとく、上述の半導体モジュール１１及び冷却器２は、押圧部材３と冷却チューブ２１とによって半導体モジュール１１を挟持した状態で固定されている。
本例において、半導体モジュール１１及び冷却器２は、押圧部材３とケース４とによって固定される。ケース４は、熱伝導性に優れるアルミニウム合金によって形成されている。ケース４は、上端が開口したケース本体４１と、ケース本体４１における上方の開口部を覆うように配される板状のケース蓋体４４とを有している。
【００４４】
図１及び図２に示すごとく、ケース本体４１は、上方から見て略矩形上をなす底部４２と、底部４２の外周縁全周から上方に向かって立設するとともに上方に開放した壁部４３とを有している。ケース本体４１の内側には、半導体モジュール１１、冷却器２、押圧部材３を収容してある。
【００４５】
図１及び図２に示すごとく、ケース本体４１の前方壁部４３１には、シール部材２２３を配した一対のパイプ２２１、２２２を嵌合する一対のパイプ配置凹部４３２と、一対のパイプ配置凹部４３２の間に貫通形成された交流端子配置孔（図示略）とを有している。また、ケース本体４１の後方壁部４３３には、直流端子配置孔（図示略）が貫通形成されている。
【００４６】
図１及び図２に示すごとく、ケース本体４１内に配置された半導体モジュール１１及び冷却器２は、押圧部材３とケース本体４１とによって固定されている。押圧部材３のボルト挿通穴３３に挿通した固定ボルト４５を、ケース本体４１に形成された固定ネジ穴４１１に螺号することで、押圧部材３とケース本体４１とによって半導体モジュール１１及び冷却器２を挟持固定している。
ケース本体４１内に、半導体モジュール１１、冷却器２、押圧部材３及び制御回路基板５を配置した後、壁部４３の上端にケース蓋体４４を固定して電力変換装置１が形成される。
【００４７】
次に、本例の作用効果について説明する。
電力変換装置１においては、接続部２５が、法線方向Ｚに圧縮変形可能に構成されている。そのため、押圧部材３のパイプ当接部３２が一対のパイプ２２１、２２２とそれぞれ当接しても、接続部２５を圧縮変形させることで、押圧部材３と冷却チューブ２１との間の距離を縮めることができる。つまり、モジュール当接面３１と冷却面２１１との距離を、一対のパイプ２２１、２２２によって阻害されることなく縮めることができる。これにより、パイプ当接部３２を一対のパイプ２２１、２２２に圧接しつつ、モジュール当接面３１を半導体モジュール１１に十分に圧接することができる。それゆえ、半導体モジュール１１を安定して固定し、半導体モジュール１１の冷却性能を確保することができる。
【００４８】
また、パイプ２２１、２２２の外周側面には、接続部２５の法線方向Ｚと直交する接続平面２３４が形成されており、接続平面２３４においてパイプ２２１、２２２と接続部２５とがつながっている。そのため、押圧部材３によってかかる荷重を、パイプ２２１、２２２を介して、効率よく接続部２５へと伝達することができる。これにより、接続部２５を確実に変形させることができる。
【００４９】
また、押圧部材３を介して、半導体モジュール１１の熱を冷却チューブ２１へ伝達可能に構成されている。一対のパイプ２２１、２２２は、その内部に冷媒を流通するように構成されており、冷却チューブ２１と同様に冷却性能を備えている。したがって、パイプ２２１、２２２と接触する押圧部材３を冷却し、押圧部材３によっても半導体モジュール１１を冷却することができる。これにより、半導体モジュール１１の冷却効率をさらに向上することができる。
【００５０】
また、パイプ当接部３２は、パイプ２２１、２２２の少なくとも一部を収容する溝状凹面３２１を備えている。そのため、押圧部材３と冷却器２との間における位置決めを容易に行うことができる。
【００５１】
また、溝状凹面３２１は、パイプ２２１、２２２の外周側面に沿うように形成されている。そのため、パイプ２２１、２２２と押圧部材３とをより確実に、かつ安定して接触させることができる。また、パイプ２２１、２２２と押圧部材３との接触面積を増大し、押圧部材３と一対のパイプ２２１、２２２との間における熱交換をより効率よく行うことができる。
【００５２】
また、接続部２５は、法線方向Ｚに突出する突出管部２６と、突出管部２６の一端又は両端から法線方向Ｚと直交する方向に延びるダイアフラム部２７とからなり、ダイアフラム部２７が法線方向Ｚに変形するよう構成されている。そのため、容易かつ確実に接続部２５を変形させることができる。
【００５３】
また、パイプ２２１、２２２の内周面には、内側に向かって立設した冷却フィン２４を備えている。そのため、冷却フィン２４によって、パイプ２２１、２２２とパイプ２２１、２２２の内部を流通する冷媒との接触面積を増大し、パイプ２２１、２２２と冷媒との間における熱交換を効率よく行うことができる。これにより、パイプ２２１、２２２における冷却性能を向上することができる。
【００５４】
以上のごとく、本例の電力変換装置１によれば、押圧部材３によって半導体モジュール１１を容易かつ安定して固定し、半導体モジュール１１の冷却性能を確保することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電力変換装置
１１  半導体モジュール
２  冷却器
２１  冷却チューブ
２１１  冷却面
２１２  冷媒流路
２２１、２２２  パイプ
２５  接続部
３  押圧部材
３１  モジュール当接面
３２  パイプ当接部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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