(57)【要約】【課題】電力変換装置の構成の簡素化及び軽量化、さらには、生産コストの低廉化を図る。【解決手段】回路基板１２を冷却するヒートシンク１４を支持するケーシング１６は、第１支持部材３０ａと、第２支持部材３０ｂと、ケーシング本体３２とを有する。第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂには、ケーシング１６の端部を支持するための第１凹部３８ａ、第２凹部３８ｂがそれぞれ形成される。また、第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂがケーシング本体３２に接合されることに伴い、ヒートシンク１４の冷媒流通路２２を流通する冷却媒体を供給するための供給路４４と、冷媒流通路２２を流通した冷却媒体を排出するための排出路４６とが形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が設けられた回路基板と、前記回路基板の熱を除去するための冷却媒体が流通する冷媒流通路が形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクとの間に前記回路基板を介装したケーシングとを備える電力変換装置において、
前記ケーシングは、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持する支持部材と、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持した前記支持部材を保持するケーシング本体と、
を備え、
前記支持部材と前記ケーシング本体とが互いに接合されることに伴い、前記ケーシングに、該ケーシング外から前記冷媒流通路に前記冷却媒体を供給するための供給路と、前記冷媒流通路から前記ケーシング外に前記冷却媒体を排出するための排出路とが形成されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１記載の電力変換装置において、前記支持部材に、前記ケーシング本体を臨む側から陥没して前記ヒートシンクの端部を支持する有底の凹部と、前記凹部に連通して前記冷却媒体が流通する冷媒通路とが形成され、
且つ前記ケーシング本体に、前記凹部を閉塞する蓋部が設けられ、
前記蓋部が前記凹部を閉塞することに伴い、前記供給路及び前記排出路が形成されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２記載の電力変換装置において、前記支持部材に、前記ケーシング本体を臨む側から陥没するとともに前記凹部に連なる有底の中間通路が形成され、前記蓋部は前記凹部及び前記中間通路を閉塞することを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項３記載の電力変換装置において、前記冷媒通路は、前記支持部材の、前記ケーシング本体を臨む側の裏面から前記中間通路の底面まで延在する貫通孔であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記支持部材を２個有し、前記２個の支持部材が互いに離間した状態で各々の前記凹部にて前記ヒートシンクを支持することを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記ケーシング本体は、前記ヒートシンクとともに前記回路基板を介装する介装部と、前記介装部から突出した突部とを有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置において、前記支持部材と前記ケーシング本体は、接着剤による接着、又は溶着によって接合されていることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンクとケーシングとの間に回路基板を介装した電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを走行駆動源とする車両、例えば、電気自動車等には、該モータを制御するべく電力変換装置が併せて搭載される。ここで、電力変換装置は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の半導体素子をはじめとする様々な電子部品が設けられた回路基板を有する。モータを付勢している最中には電子部品に通電がなされ、このため、電子部品、ひいては回路基板が熱を帯びる。
【０００３】
回路基板が過度に高温となると、該電子部品が所定の機能を果たすことが困難となる。そこで、電力変換装置を、回路基板を冷却するためのヒートシンクを含めて構成することが広汎に行われている。例えば、特許文献１には、アルミニウム板をプレス成形することで得られたハウジング部にヒートシンクをロウ付け接合するとともに、ハウジング部と天板部でヒートシンクを挟持し、さらに、ヒートシンクに冷却媒体を供給するためのパイプ部をロウ付け接合した冷却機構が開示されている。なお、天板部もハウジング部に対してロウ付け接合される。
【０００４】
ロウ付け接合を行うには、冷却機構の仮組立体に対して熱処理を施す必要がある。このため、熱処理時に溶融ないし変形を起こさない素材を選定しなければならず、素材に制約を受けるとともに煩雑である。しかも、このような素材は概して金属材であることから、電力変換装置の軽量化を図ることが容易ではない。また、熱処理を行うために長時間を要するので、生産効率を向上させることも容易ではない。
【０００５】
そこで、特許文献２に提案されるように、樹脂材からなり且つ冷却媒体の供給管又は排出管の少なくとも一方が設けられた冷媒液給排部を、ヒートシンクの両端部に嵌合することが想起される。この構成においては、冷媒液給排部とヒートシンクの端部との間をシールするシールリングが設けられるとともに、冷媒液給排部に、シールリングの抜け止めをなす保持部材が装着される。特許文献２の記載によれば、この場合、ロウ付け接合等を行うことなく、冷媒液給排部をヒートシンクに組み付けることができる、とのことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７９５６３号公報
【特許文献２】特開２０１６−７６６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の特に段落［００１８］及び図３に示されるように、冷媒液給排部は、中空体である本体部に供給管又は排出管の少なくとも一方が形成されることで構成される単一部材からなる。本体部の中空内部は、前記供給管から供給された、又はヒートシンクから排出管に排出される冷却液の通路となる。
【０００８】
このため、冷媒液給排部は、形状が複雑なものとなる。また、嵌合されたヒートシンクが離脱することを防止するべく、ヒートシンクや冷媒液給排部を寸法精度よく仕上げる必要がある。このため、成形が容易ではない。しかも、上記したように、ヒートシンクの他、冷媒液給排部、シールリング及び保持部材が２個ずつ必要であり、部品点数が多くなる。このため、生産コストが向上する懸念がある。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、構成の簡素化及び軽量化や、生産コストの低廉化を図り得る電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、電子部品が設けられた回路基板と、前記回路基板の熱を除去するための冷却媒体が流通する冷媒流通路が形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクとの間に前記回路基板を介装したケーシングとを備える電力変換装置において、
前記ケーシングは、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持する支持部材と、
樹脂材からなり、前記ヒートシンクを支持した前記支持部材を保持するケーシング本体と、
を備え、
前記支持部材と前記ケーシング本体とが互いに接合されることに伴い、前記ケーシングに、該ケーシング外から前記冷媒流通路に前記冷却媒体を供給するための供給路と、前記冷媒流通路から前記ケーシング外に前記冷却媒体を排出するための排出路とが形成されることを特徴とする。
【００１１】
このように、本発明では、支持部材又はケーシングのいずれか一方のみに供給路及び排出路を形成するのではなく、支持部材とケーシング本体とを組み合わせることでケーシングを構成すると同時に、該ケーシングに、ヒートシンクに冷却媒体を供給するための供給路と、ヒートシンクを流通した冷却媒体を排出するための排出路とが形成されるようにしている。このため、支持部材及びケーシング本体の形状が簡素となる。
【００１２】
簡素な形状の支持部材やケーシング本体は、成形（作製）が容易である。また、支持部材やケーシング本体を厳密な寸法精度で仕上げる必要もない。このため、ケーシングを得る作業が簡素となり、ケーシングを効率よく製造することができる。
【００１３】
しかも、支持部材とケーシング本体でケーシングを構成することができる。すなわち、ケーシングを得るための部品の点数を低減することが可能である。このことと、支持部材及びケーシング本体の素材として樹脂材を採用したこととが相俟って、ケーシングを軽量化することができるとともに、電力変換装置の生産コストの低廉化を図ることができる。
【００１４】
供給路及び排出路を形成するには、例えば、支持部材に、ケーシング本体を臨む側から陥没してヒートシンクの端部を支持する有底の凹部と、前記凹部に連通して冷却媒体が流通する冷媒通路とを形成するとともに、ケーシング本体に、前記凹部を閉塞する蓋部を設ければよい。この構成では、蓋部で前記凹部を閉塞することにより、供給路及び排出路が形成される。すなわち、複雑な構成を採用することなく、供給路及び排出路を容易に形成することができる。
【００１５】
なお、支持部材に、ケーシング本体を臨む側から陥没するとともに前記凹部に連なる有底の中間通路を形成するようにしてもよい。この場合、前記蓋部は、凹部及び中間通路の双方を閉塞する。
【００１６】
供給路では、冷却媒体は、冷媒通路から凹部を介して冷媒流通路に流入する前に、中間通路に一旦流入する。これにより流速が低下するので、各冷媒流通路に冷却媒体を分配することが容易となる。その一方で、排出路では、冷却媒体は、冷媒流通路から凹部を介して冷媒通路に流入する前に中間通路に一旦流入する。すなわち、中間通路は、多量の冷却媒体が冷媒流通路から導出されて冷媒通路から排出することが困難であるときに、冷却媒体を一旦貯留するプール部となる。このため、冷却媒体の流通が困難となることが回避される。
【００１７】
この場合、前記冷媒通路を、前記支持部材の、ケーシング本体を臨む側の裏面から中間通路の底面まで延在する貫通孔として形成することが好ましい。中間通路が、ケーシング本体を臨む側で開口しているので、このような方向に延在する貫通孔を形成することは容易である。
【００１８】
支持部材を２個とし、該２個の支持部材を互いに離間させた状態で各々の凹部にてヒートシンクを支持するようにしてもよい。この場合、ヒートシンクを覆う部位が存在しないので、ケーシング、ひいては電力変換装置の一層の軽量化を図ることができる。しかも、ヒートシンクの一部がケーシングから露呈するので、例えば、ヒートシンクの周囲の大気との接触面積が大きくなる。このため、ヒートシンクからの放熱が効率よく営まれる。
【００１９】
ケーシング本体は、ヒートシンクとともに回路基板を介装する介装部と、該介装部から突出した突部とを有するものとして構成することが好ましい。例えば、この突部にネジ挿通孔を形成すれば、該ネジ挿通孔に挿通したネジにより、電力変換装置を、パワーモジュールユニット等を構成する所定の部材に位置決め固定することが容易となる。このように、突部を設けることにより、部品点数が多くなることを回避しながら、電力変換装置を所定の部材に取り付けることが可能となる。
【００２０】
支持部材とケーシング本体の接合は、接着剤による接着、又は溶着によることが好ましい。この場合、ロウ付け接合のように熱処理炉を必要としない。従って、設備投資、ひいては生産コストの低廉化を図ることができる。また、樹脂材からなるケーシングが変形したり、溶融したりする懸念が払拭される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、支持部材とケーシング本体とを組み合わせることでケーシングを構成することに伴い、該ケーシングに、冷却媒体が流通する供給路及び排出路が形成されるようにしている。このため、支持部材及びケーシング本体の形状が簡素となるので、ケーシングを作製することが容易である。また、このために支持部材やケーシング本体を厳密な寸法精度で仕上げることが不要となるので、ケーシングを得る作業が簡素となり、ケーシングを効率よく製造することができる。
【００２２】
さらに、支持部材とケーシング本体でケーシングを得ることができるので、ケーシングを構成する部品の点数を低減することが可能である。しかも、支持部材及びケーシング本体は樹脂材からなる。以上のような理由から、ケーシング、ひいては電力変換装置の構成の簡素化、軽量化、生産コストの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、本発明の実施の形態に係る電力変換装置の上方からの概略全体斜視図、下方からの概略全体斜視図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂに示す電力変換装置の要部分解斜視図である。
【図３】支持部材が装着されたヒートシンクを上方側から示すとともに、ケーシング本体を下方側から示した要部分解斜視図である。
【図４】図４Ａは、前記電力変換装置の供給路近傍の要部縦断面図であり、図４Ｂは、排出路近傍の要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る電力変換装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「左」、「右」、「下」及び「上」は、各図面の左方、右方、下方及び上方に対応するが、これは理解を容易にするための便宜的なものであり、電力変換装置を実使用する際の方向を定義するものではない。
【００２５】
図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係る電力変換装置１０の上方からの概略全体斜視図、下方からの概略全体斜視図であり、図２は、要部分解斜視図である。この電力変換装置１０は、回路基板１２と、該回路基板１２を挟持するヒートシンク１４（図１Ｂ及び図２参照）とケーシング１６を備える。なお、図２では回路基板１２を省略しており、後述する図３においても同様である。
【００２６】
回路基板１２は、導電配線が予め形成された絶縁基板（基板）上に各種の電子部品１８（素子）が設けられ、これにより電子回路が形成されてなる。電子部品１８は、例えば、ＩＧＢＴ等のトランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイル等である。
【００２７】
ヒートシンク１４は、熱伝導度が良好な金属材、例えば、アルミニウム又はその合金からなり、押し出し成形等によって得られる。この場合、ヒートシンク１４は、長手方向に直交する断面がトラック形状をなし、下端面及び上端面が平坦面をなす扁平な中空体である。また、長手方向に沿って仕切壁２０（図２参照）が延在し、隣り合う仕切壁２０同士によって形成される空間が、冷却媒体（例えば、冷却水等の冷却液）が流通する冷媒流通路２２となる。すなわち、ヒートシンク１４は、中空内部が複数の仕切壁２０によって区画された金属製の扁平多孔管からなる。
【００２８】
ケーシング１６は、この場合、第１支持部材３０ａと、第２支持部材３０ｂ（すなわち、２個の支持部材）と、ケーシング本体３２とを有する。すなわち、本実施の形態では、ケーシング１６は３個の部材３０ａ、３０ｂ、３２から構成される。これら第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ及びケーシング本体３２はいずれも、樹脂材からなる。この種の樹脂材の好適な例としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ポリサルファイド樹脂等が挙げられる。
【００２９】
図２及び図３に示すように、第１支持部材３０ａは、ヒートシンク１４の奥行き方向に沿って延在する第１支持部３４ａと、該第１支持部３４ａから、ヒートシンク１４の長手方向に沿い且つヒートシンク１４から離間するように突出した第１舌片部３６ａとを有する。第１支持部３４ａの奥行きはヒートシンク１４の奥行きに比して若干大きく、また、ヒートシンク１４の長手方向に沿う方向は短尺である。
【００３０】
第１支持部３４ａには、ケーシング本体３２に臨む上端面側から下端面側に指向して陥没するように第１凹部３８ａが形成されている。このため、第１凹部３８ａは、上端面側が開口した有底形状となっている。後述するように、第１凹部３８ａによってヒートシンク１４の右端部が支持される。
【００３１】
同様に、第１舌片部３６ａには、ケーシング本体３２に臨む上端面側から下端面側に指向して陥没するとともに、第１凹部３８ａに連なる第１中間通路４０ａが形成されている。すなわち、第１中間通路４０ａもまた、上端面側が開口した有底形状となっている。
【００３２】
第１舌片部３６ａには、下端面から第１中間通路４０ａの底面まで、第１支持部材３０ａの厚み方向に沿って直線状に延在する第１貫通孔４２ａが形成される。この第１貫通孔４２ａには、例えば、管継手及び供給管を介して冷却媒体供給源（いずれも図示せず）が接続される。冷却媒体は、この第１貫通孔４２ａから第１中間通路４０ａに供給される。このように、第１貫通孔４２ａは、第１支持部材３０ａ外から供給された冷却媒体が流通する冷媒通路として機能する。
【００３３】
第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａは、後述するようにケーシング本体３２で閉塞される。これにより、第１貫通孔４２ａを流通した冷却媒体が、第１中間通路４０ａ及び第１凹部３８ａを介してヒートシンク１４の冷媒流通路２２まで案内される。このように、本実施の形態では、第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａがケーシング本体３２で閉塞されることに伴い、ケーシング１６外に設けられた前記冷却媒体供給源から冷媒流通路２２へと冷却媒体を供給するための供給路４４（図４Ａ参照）が形成される。
【００３４】
一方の第２支持部材３０ｂは、第１支持部材３０ａと略同一形状をなすが、説明の便宜上、第１支持部材３０ａの構成要素に対応する構成要素の名称については「第１」に代えて「第２」を付し、且つ参照符号の添字「ａ」に代えて「ｂ」を付すものとする。すなわち、第２支持部材３０ｂは、第２支持部３４ｂと第２舌片部３６ｂとを有する。第２支持部３４ｂには、上端面側が開口した有底形状の第２凹部３８ｂが形成されている。この第２凹部３８ｂにより、ヒートシンク１４の左端部が支持される。また、第２舌片部３６ｂには、第２凹部３８ｂに連なり且つ上端面側が開口した有底形状の第２中間通路４０ｂと、下端面から第２中間通路４０ｂの底面まで直線状に延在する第２貫通孔４２ｂとが形成される。
【００３５】
第２貫通孔４２ｂには、例えば、管継手及び排出管を介して冷却媒体回収槽（いずれも図示せず）が接続される。冷却媒体は、第２中間通路４０ｂから第２貫通孔４２ｂを経て第２支持部材３０ｂ外に排出され、前記冷却媒体回収槽に回収される。このように、第２貫通孔４２ｂは、第２支持部材３０ｂ外に排出される冷却媒体が流通する冷媒通路である。
【００３６】
第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂも、ケーシング本体３２で閉塞される（後述）。これにより、ヒートシンク１４の冷媒流通路２２を流通した冷却媒体が、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂを介して第２貫通孔４２ｂに案内される。このことから諒解されるように、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂがケーシング本体３２で閉塞されることに伴い、冷媒流通路２２を流通した冷却媒体を、ケーシング１６外に設けられた前記冷却媒体回収槽へと排出するための排出路４６（図４Ｂ参照）が形成される。
【００３７】
ケーシング本体３２は、ヒートシンク１４との間に回路基板１２を介装する介装部５０と、該介装部５０の外縁部から突出する突部５２とを有する。この中の介装部５０は、枠部５４内に十字形状の回路押さえ部５６が形成されて構成されている。図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、枠部５４及び突部５２の下端面同士は面一であり、このため、枠部５４の肉厚は突部５２よりも大きくなっている。また、回路押さえ部５６の下端面は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、枠部５４の下端面に比して若干上方に位置する。
【００３８】
突部５２は、第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂに重なる位置まで延在する（図１Ａ及び図１Ｂ参照）。図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、突部５２の下端面には、第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａの開口の形状に対応する形状の第１リブ５８ａと、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口の形状に対応する形状の第２リブ５８ｂとが設けられる。図４Ａに示すように、第１リブ５８ａの下端面に、第１支持部材３０ａの、第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａの開口近傍が接合される。同様に、図４Ｂに示すように、第２リブ５８ｂの下端面に、第２支持部材３０ｂの、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口近傍が接合される。
【００３９】
このため、第１凹部３８ａ、第１中間通路４０ａ、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口が突部５２の下端面で閉塞される。すなわち、突部５２は、第１凹部３８ａ、第１中間通路４０ａ、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂを閉塞する蓋部として機能する。
【００４０】
第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ、ケーシング本体３２の突部５２には、それぞれ、ネジ挿通孔６０が形成される。電力変換装置１０は、各ネジ挿通孔６０に通された取付ネジ（図示せず）を介して所定の部材に位置決め固定され、例えば、電動自動車に搭載されたモータを制御するパワーモジュールユニットを構成する。
【００４１】
本実施の形態に係る電力変換装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。
【００４２】
電力変換装置１０は、以下のようにして製造することができる。すなわち、先ず、第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ及びケーシング本体３２を作製する。このためには、例えば、溶融樹脂を出発材として射出形成を行えばよい。なお、第１支持部材３０ａと第２支持部材３０ｂは、同一の射出成形装置（型）によって作製することが可能である。このため、設備投資を低廉化することができる。
【００４３】
第１支持部材３０ａは、第１凹部３８ａが形成された第１支持部３４ａと、第１中間通路４０ａ及び第１貫通孔４２ａが形成された第１舌片部３６ａとが一体的に連なった単一部材として得られる。第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａが同一方向に臨んで開口し、且つ第１貫通孔４２ａが第１支持部材３０ａの厚み方向に沿って延在する。このような形状を、射出成形等で成形することは容易である。すなわち、上記した形状を採用したことにより、第１支持部材３０ａを作製することが容易となる。勿論、第２支持部材３０ｂについても同様である。
【００４４】
その一方で、別の射出成形装置において、枠部５４及び回路押さえ部５６を有する介装部５０と、第１リブ５８ａ及び第２リブ５８ｂが設けられた突部５２とが一体的に連なるケーシング本体３２が作製される。このように、本実施の形態では、ケーシング１６を構成する第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ及びケーシング本体３２が樹脂材からなる。樹脂材は、同一体積の金属材等に比して著しく軽量であるので、ケーシング１６、ひいては電力変換装置１０の有効な軽量化を図ることができる。
【００４５】
これとは別に、ヒートシンク１４を作製する。上記したように、ヒートシンク１４は、アルミニウム又はその合金等の熱伝導度が良好な金属材に対して押し出し成形等を施すことによって得ることができる。押し出し成形の際に、仕切壁２０も同時に形成される。すなわち、１回の成形作業を行うことによって、扁平多孔管としてのヒートシンク１４が得られる。
【００４６】
さらに、絶縁基板上にＩＧＢＴ等のトランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイル等の電子部品１８を実装して、該絶縁基板上に予め形成された導電配線とともに電子回路を構成する。これにより、回路基板１２を作製する。
【００４７】
次に、ヒートシンク１４の右端及び左端に前記支持部材を接合する。同一の射出成形型で作製された支持部材であっても、右端に装着された支持部材が第１支持部材３０ａとなり、左端に装着された支持部材が第２支持部材３０ｂとなる。すなわち、この場合、略同一形状の支持部材が、略１８０°離間した回転対称位置に配置される。
【００４８】
具体的には、予め接着剤が塗布されたヒートシンク１４の右端を、第１支持部材３０ａの第１凹部３８ａに挿入する。又は、第１凹部３８ａの底面と、ヒートシンク１４の右端側方に対向する側面に接着剤を塗布するようにしてもよい。いずれの場合においても、接着剤がヒートシンク１４から押圧を受けて展開し、右端の底面と第１凹部３８ａの底面との間、右端側方と第１凹部３８ａの側面との間を閉塞する。この閉塞により、ヒートシンク１４の右端と第１支持部材３０ａとの間のシールがなされる。
【００４９】
また、予め接着剤が塗布されたヒートシンク１４の左端を、第２支持部材３０ｂの第２凹部３８ｂに挿入する。これに代替し、第２凹部３８ｂの底面と、ヒートシンク１４の左端側方に対向する側面に接着剤を塗布するようにしてもよい。上記と同様に接着剤が展開し、左端の底面と第２凹部３８ｂの底面との間、左端側方と第２凹部３８ｂの側面との間を閉塞する。その結果、ヒートシンク１４の左端と第２支持部材３０ｂとの間のシールがなされる。
【００５０】
接着剤による接合に代え、溶着を行うようにしてもよい。この場合、第１凹部３８ａ及び第２凹部３８ｂの底面及び側面に熱や振動を付与すればよい。前者の場合には熱溶着が施され、後者の場合には振動溶着が施される。溶着では、ヒートシンク１４と第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂのそれぞれとが間隙なく接合され、その結果、ヒートシンク１４と第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂのそれぞれとの間がシールされる。
【００５１】
図３及び図４Ａに示すように、ヒートシンク１４の右方先端面と、第１凹部３８ａの、該右方先端面に対向する内壁面６２ａとの間にクリアランスを形成することが好ましい。ヒートシンク１４の左方先端面についても同様に、図３及び図４Ｂに示すように、第２凹部３８ｂの、該左方先端面に対向する内壁面６２ｂとの間にクリアランスを形成することが好ましい。また、図４Ａ及び図４Ｂから諒解されるように、ヒートシンク１４の上端面は、第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂの上端面から若干突出する。
【００５２】
次に、ヒートシンク１４の上端面で回路基板１２（図１参照）を支持し、この状態で、第１リブ５８ａの下端面に第１支持部材３０ａを接合するとともに、第２リブ５８ｂの下端面に第２支持部材３０ｂを接合する。これにより、ヒートシンク１４を支持した第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂがケーシング本体３２に保持されるとともに、ケーシング１６が構成されて電力変換装置１０が得られるに至る。
【００５３】
この際、回路基板１２は、ヒートシンク１４と、ケーシング本体３２の回路押さえ部５６（介装部５０）とで挟持される。上記したように、回路押さえ部５６の下端面が枠部５４の下端面よりも上方に位置するので、枠部５４内に収容された回路基板１２の上端面が回路押さえ部５６の下端面に当接する。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、３個の部材３０ａ、３０ｂ、３２でケーシング１６を構成することが可能である。従って、部品点数が低減するとともに構成が簡素となり、電力変換装置１０を得るための組立作業が容易となる。このため、電力変換装置１０の生産効率の向上や、生産コストの低廉化を図り得る。
【００５５】
しかも、この場合、支持部材を第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂの２個としており、このため、第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ同士が離間しているので、ヒートシンク１４の下端面がケーシング１６から露呈した状態となる。従って、大気との接触面積が大きくなるので、放熱が効率よく営まれる。加えて、ヒートシンク１４の下端面を覆う部位が存在しない分だけ、ケーシング１６の一層の軽量化を図ることができる。
【００５６】
第１リブ５８ａと第１支持部材３０ａの接合、及び第２リブ５８ｂと第２支持部材３０ｂとの接合も、例えば、接着剤又は溶着によってなされる。溶着を行う場合、上記と同様に、第１リブ５８ａ及び第２リブ５８ｂに熱や振動を付与すればよい。第１リブ５８ａは、第１凹部３８ａ及び第１中間通路４０ａの開口近傍を囲繞し（図４Ａ参照）、第２リブ５８ｂは、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口近傍を囲繞する（図４Ｂ参照）。また、突部５２の下端面が、第１凹部３８ａ、第１中間通路４０ａ、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口を閉塞し、これにより、供給路４４及び排出路４６がそれぞれ形成される。
【００５７】
このように、第１凹部３８ａ、第１中間通路４０ａ、第２凹部３８ｂ及び第２中間通路４０ｂの開口を、ケーシング本体３２に設けた突部５２で閉塞することにより、供給路４４及び排出路４６を形成することができる。このため、第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂ及びケーシング本体３２を作製した後、供給路４４や排出路４６を形成するための後加工を行う必要がない。このことによっても電力変換装置１０を得るまでの作業が容易となるので、電力変換装置１０の生産効率が一層向上するとともに、生産コストが一層低廉化する。
【００５８】
しかも、上記のようにして供給路４４及び排出路４６を形成するようにしたため、第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂの構成を簡素化することができる。また、ヒートシンク１４や第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂが設計誤差を含むものであったとしても、第１凹部３８ａ、第２凹部３８ｂに挿入されたヒートシンク１４の端部を上記のようにして接合することで、両者の間にシールがなされる。このため、ヒートシンク１４や第１支持部材３０ａ、第２支持部材３０ｂを厳密な寸法精度で仕上げる必要は特にない。
【００５９】
従って、ヒートシンク１４、第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂを作製する際の管理項目が低減する。この分、ヒートシンク１４、第１支持部材３０ａ及び第２支持部材３０ｂを作製することが容易となる。
【００６０】
必要に応じ、ヒートシンク１４の右端及び左端の上端面が、突部５２の下端面に接合される。ヒートシンク１４の右端及び左端の上端面に接着剤が塗布されているときには、接着剤が展開して上端面と突部５２の下端面との間を閉塞する。これにより、シールがなされる。又は、溶着によってヒートシンク１４と突部５２とを接合するようにしてもよい。
【００６１】
このように、本実施の形態によれば、ロウ付け接合を行うことなく電力変換装置１０を構成することができる。従って、樹脂材からなるケーシング１６が溶融ないし変形を起こす懸念が払拭される。
【００６２】
以上のようにして作製された電力変換装置１０は、ネジ挿通孔６０に通された取付ネジ（図示せず）を介して所定の部材に位置決め固定される。これにより、例えば、電動自動車に搭載されたモータを制御するパワーモジュールユニットを構成する。
【００６３】
モータが付勢されたときには、回路基板１２の電子部品１８に通電がなされるとともに、前記冷却媒体供給源から冷却媒体（例えば、冷却水）が供給される。この冷却媒体は、前記供給管を介して供給路４４に導入される。すなわち、冷却媒体は、第１貫通孔４２ａを経由して第１中間通路４０ａに到達する。第１中間通路４０ａの容積が第１貫通孔４２ａに比して大きいため、冷却媒体は第１中間通路４０ａに一旦貯留され、その後、第１凹部３８ａに流入する。
【００６４】
第１凹部３８ａの、ヒートシンク１４の右方先端面に対向する内壁面６２ａと、該右方先端面との間には、好ましくはクリアランスが形成されている。この場合、第１凹部３８ａに流入した冷却媒体は、クリアランス内で拡散する。このため、冷却媒体は、ヒートシンク１４の各冷媒流通路２２に略均等に分配される。
【００６５】
回路基板１２は、電子部品１８に通電がなされることに伴って熱を帯びる。この熱は、該回路基板１２の下端面に当接したヒートシンク１４内の冷媒流通路２２を流通する冷却媒体に伝達される。しかも、ヒートシンク１４の下端面がケーシング１６から露呈しているため、ヒートシンク１４の大気との接触面積が大きい。このため、いわゆる熱こもりが防止され、ヒートシンク１４から熱が効率よく放出される。以上のことが相俟って、回路基板１２の温度が過度に上昇することが回避され、各電子回路が所定の機能を発揮する。
【００６６】
冷媒流通路２２を流通した冷却媒体は、第２凹部３８ｂに導出される。ヒートシンク１４の左方先端面と、第２凹部３８ｂの、該左方先端面に対向する内壁面６２ｂとの間には、好ましくはクリアランスが形成されている。この場合、冷媒流通路２２が内壁面で閉塞されることが回避されるので、冷却媒体が第２凹部３８ｂに容易に流入する。冷却媒体はクリアランス内で収斂し、第２中間通路４０ｂに一旦貯留された後、第２貫通孔４２ｂから排出される。
【００６７】
第２貫通孔４２ｂから排出された冷却媒体は、排出管を経て前記冷却媒体回収槽に回収される。冷却媒体は、大気等に熱を伝達して低温となった後、供給路４４に循環供給される。
【００６８】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６９】
例えば、第１中間通路４０ａ又は第２中間通路４０ｂを形成することなく、第１貫通孔４２ａ又は第２貫通孔４２ｂを、第１凹部３８ａ又は第２凹部３８ｂに開口するようにしてもよい。また、第１貫通孔４２ａ又は第２貫通孔４２ｂを、ヒートシンク１４の長手方向に沿う方向に延在するように形成してもよい。
【００７０】
また、第１支持部材３０ａ側又は第２支持部材３０ｂ側のいずれかに供給路４４及び排出路４６の双方が形成されるようにしてもよい。この場合、例えば、第１支持部材３０ａから供給された冷却媒体を第２支持部材３０ｂで折り返し、第１支持部材３０ａから排出するようにすればよい。第２支持部材３０ｂから冷却媒体を供給したときには、この逆である。
【００７１】
さらに、支持部材を、第１支持部３４ａ及び第２支持部３４ｂと、ヒートシンク１４の下端面を覆う部位とを一体的に有する単一部材として構成するようにしてもよい。この場合、ケーシング１６を構成する部品の点数が一層低減するという利点がある。
【符号の説明】
【００７２】
１０…電力変換装置                    １２…回路基板
１４…ヒートシンク                    １６…ケーシング
１８…電子部品                        ２２…冷媒流通路
３０ａ、３０ｂ…支持部材              ３２…ケーシング本体
３４ａ、３４ｂ…支持部                ３６ａ、３６ｂ…舌片部
３８ａ、３８ｂ…凹部                  ４０ａ、４０ｂ…中間通路
４２ａ、４２ｂ…貫通孔                ４４…供給路
４６…排出路                          ５０…介装部
５２…突部                            ５６…回路押さえ部
５８ａ、５８ｂ…リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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