(57)【要約】【課題】流路の接続部の周囲にまで封止樹脂部が設けられる場合であっても、接続部における流路の密閉性を確保することができる流路密閉構造を提供する。【解決手段】第１流路１１を有する第１部材１０と、第２流路２１を有する第２部材２０と、第１流路１１と第２流路２１とを接続する接続部３０と、接続部３０の周囲に形成された封止樹脂部４０と、を備え、接続部３０は、第１環状部３１及び第２環状部３２を備え、第１環状部３１は、弾性部材で構成され、第１対向面１０Ｆに開口する第１開口部１３と第２対向面２０Ｆに開口する第２開口部２３とが対向する領域を囲むように配置されて第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの双方に密着し、第２環状部３２は、第１環状部３１の外側を囲むように配置され、第１環状部３１と封止樹脂部４０との間で第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間を塞いでいる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対向面及び第１流路を有する第１部材と、
第２対向面及び第２流路を有する第２部材と、
前記第１流路と前記第２流路とを接続する接続部と、
隙間を有して対向する前記第１対向面と前記第２対向面との間における、少なくとも前記接続部の周囲に充填された樹脂が硬化してなる封止樹脂部と、を備え、
前記第１流路は、前記第１対向面に開口する第１開口部を有し、
前記第２流路は、前記第２対向面に開口すると共に前記第１開口部に対向して配置される第２開口部を有し、
前記接続部は、前記第１対向面と前記第２対向面との間に配置された第１環状部及び第２環状部を備え、
前記第１環状部は、弾性部材で構成され、前記第１開口部と前記第２開口部とが対向する領域を囲むように配置されて前記第１対向面と前記第２対向面との双方に密着し、
前記第２環状部は、前記第１環状部の外側を囲むように配置され、前記第１環状部と前記封止樹脂部との間で前記第１対向面と前記第２対向面との隙間を塞いでいる、流路密閉構造。
【請求項２】
前記第１環状部の前記第１対向面及び前記第２対向面に対する密着の程度は、前記接続部を流れる流体が外側に漏れないようにされ、
前記第２環状部が前記第１対向面と前記第２対向面との隙間を塞ぐ程度は、前記封止樹脂部を構成する樹脂が充填される際に溶融した樹脂が前記第１環状部の周囲に流入しないようにされている請求項１に記載の流路密閉構造。
【請求項３】
前記第１部材は、インバータ用のスイッチング素子を複数備えたスイッチング素子ユニットであり、
前記第１流路は、複数の前記スイッチング素子を冷却するための冷媒の流路であり、
前記第２部材は、前記第１部材が取り付けられる支持部材であり、
前記第２流路は、前記第１流路への冷媒の供給路、又は、前記第１流路からの冷媒の排出路である請求項１又は２に記載の流路密閉構造。
【請求項４】
前記第１開口部と前記第２開口部との組が、複数設けられ、
前記第１環状部が、複数組のそれぞれに対応して複数配置され、
前記第２環状部が、複数の前記第１環状部の外側を一体的に囲むように配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の流路密閉構造。
【請求項５】
前記第２環状部は、前記第１環状部よりも大きい環状の弾性部材で構成され、前記第１対向面と前記第２対向面との双方に密着する請求項１から４のいずれか一項に記載の流路密閉構造。
【請求項６】
前記第１対向面と前記第２対向面との隙間に挟まれるように弾性シート状部材が配置され、
前記弾性シート状部材は、前記第１環状部を含む領域に形成されて、前記第１対向面と前記第２対向面との対向方向に貫通する貫通孔を有し、
前記第２環状部は、前記貫通孔の内壁部分である請求項１から４のいずれか一項に記載の流路密閉構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止樹脂部に設けられた流路密閉構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献１（特開２０１４−２４１３２３号公報）には、半導体モジュールとしてのパワー半導体モジュール（１）の冷却装置が開示されている。特許文献１では、冷却媒体流路（２５）が金属ベース（３）に隣接して配置されており、この冷却媒体流路（２５）を流れる冷却水が、金属ベース（３）を介して伝達されるパワー半導体素子の熱を受けて外部へ放熱する。これにより特許文献１では、パワー半導体素子の冷却が図られている。そして、金属カバー（３）と冷却カバー（１９）との間にシール部材（２３）が配置されることで、冷却媒体流路（２５）からの冷却水の漏出が抑制されている。
【０００３】
また、特許文献１では、装置全体の密閉性を高めるために、溶融状態のエポキシ樹脂を流し込んで固化させてなる樹脂封止部（４５）が、バスバーを一体成形した樹脂モールド体（２９）に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２４１３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、パワー半導体素子やバスバー等の形状や位置関係によっては、冷媒流路を密閉するシール部材の周囲にまで溶融状態の樹脂が流れ込み、樹脂封止部が形成される可能性がある。しかし、シール部材の外周に樹脂が接した状態で固化すると、シール部材に接した硬い樹脂によってシール部材の弾性変形が制限され、流路を密閉する機能が低下する可能性があった。
【０００６】
そこで、流路の接続部の周囲にまで封止樹脂部が設けられる場合であっても、当該接続部における流路の密閉性を確保することができる流路密閉構造の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る流路密閉構造は、
第１対向面及び第１流路を有する第１部材と、
第２対向面及び第２流路を有する第２部材と、
前記第１流路と前記第２流路とを接続する接続部と、
隙間を有して対向する前記第１対向面と前記第２対向面との間における、少なくとも前記接続部の周囲に充填された樹脂が硬化してなる封止樹脂部と、を備え、
前記第１流路は、前記第１対向面に開口する第１開口部を有し、
前記第２流路は、前記第２対向面に開口すると共に前記第１開口部に対向して配置される第２開口部を有し、
前記接続部は、前記第１対向面と前記第２対向面との間に配置された第１環状部及び第２環状部を備え、
前記第１環状部は、弾性部材で構成され、前記第１開口部と前記第２開口部とが対向する領域を囲むように配置されて前記第１対向面と前記第２対向面との双方に密着し、
前記第２環状部は、前記第１環状部の外側を囲むように配置され、前記第１環状部と前記封止樹脂部との間で前記第１対向面と前記第２対向面との隙間を塞いでいる。
【０００８】
本構成によれば、第１環状部によって、第１開口部と第２開口部とが対向する領域を密閉することができると共に、第２環状部によって、封止樹脂部を構成するための溶融した樹脂が第１環状部の周囲に流入することを抑制することができる。これにより、封止樹脂部と第１環状部とが接することによって第１環状部の弾性変形が制限されることを抑制でき、その結果、第１開口部と第２開口部とが対向する領域の密閉性を確保することができる。従って、本構成によれば、流路の接続部の周囲にまで封止樹脂部が設けられる場合であっても、当該接続部における流路の密閉性を確保することができる。
【０００９】
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】回転電機駆動装置の模式的回路図。
【図２】インバータユニットの分解斜視図。
【図３】カバーケースを外した状態でのインバータユニットの平面図。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面模式図。
【図６】図５における樹脂充填後を示す模式図。
【図７】図６における要部拡大図。
【図８】接続部と封止樹脂部との位置関係を示す模式図。
【図９】第二実施形態における、接続部と封止樹脂部との位置関係を示す模式図。
【図１０】他の実施形態における、接続部と封止樹脂部との位置関係を示す模式図。
【図１１】他の実施形態における、接続部と封止樹脂部との位置関係を示す模式図。
【図１２】他の実施形態に係る流路密閉構造の要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
流路密閉構造は、第１対向面及び第１流路を有する第１部材と、第２対向面及び第２流路を有する第２部材と、第１流路と第２流路とを接続する接続部と、隙間を有して対向する第１対向面と第２対向面との間における、少なくとも接続部の周囲に充填された樹脂が硬化してなる封止樹脂部と、を備えている。接続部は、第１流路と第２流路とを周囲に対して密閉した状態で接続するために弾性部材を含んで構成されている。この流路密閉構造は、このように接続部の周囲に充填された樹脂が硬化してなる封止樹脂部が設けられる場合においても、接続部における流路の密閉性を確保することができるように構成される。
【００１２】
この流路密閉構造は、例えば、回転電機駆動装置に用いられるインバータユニットに適用される。一般的にインバータユニットにおいては、当該インバータユニットの作動により発熱する発熱体を冷却することが好ましい。例えば、この流路密閉構造は、当該発熱体を冷却するための冷媒が流れる流路に用いられると好適である。以下、流路密閉構造が、回転電機駆動装置に用いられるインバータユニットに適用される場合を例に、図面を参照して説明する。
【００１３】
１．第一実施形態
１−１．回転電機駆動装置の回路構成
図１に示すように、インバータユニットＩＵは、直流電力と複数相の交流電力との間で電力を変換するインバータ回路１Ｃを備えている。図１には、交流の回転電機８０及び高圧バッテリ９０に接続されて、複数相の交流と直流との間で電力を変換するインバータ回路１Ｃが例示されている。
【００１４】
インバータ回路１Ｃは、上段側スイッチング素子１Ｈと下段側スイッチング素子１Ｌとの直列回路により構成された交流１相分のアーム１Ａを複数本（ここでは３本）備えている。
【００１５】
回転電機８０は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両の駆動力源とすることができる。また、回転電機８０は、電動機としても発電機としても機能することができる。回転電機８０は、インバータ回路１Ｃを介して高圧バッテリ９０から供給される電力を、車両の車輪を駆動する動力に変換する（力行）。或いは、回転電機８０は、内燃機関や車輪から伝達される回転駆動力を電力に変換し、インバータ回路１Ｃを介して高圧バッテリ９０を充電する（回生）。
【００１６】
インバータ回路１Ｃの直流側には、当該インバータ回路１Ｃの直流側の正極電源ラインＰと負極電源ラインＮとの間の電圧（以下、直流リンク電圧Ｖｄｃという）を平滑化する平滑コンデンサ５（直流リンクコンデンサ）が備えられている。
【００１７】
インバータ回路１Ｃは、直流リンク電圧Ｖｄｃを有する直流電力を複数相（ｎを自然数としてｎ相、ここでは３相）の交流電力に変換して回転電機８０に供給すると共に、回転電機８０が発電した交流電力を直流電力に変換して直流電源に供給する。
【００１８】
インバータ回路１Ｃは、複数のスイッチング素子１を有して構成される。図１に示す例では、スイッチング素子１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）によって構成されている。但し、ＩＧＢＴに限らず、スイッチング素子１として、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ−ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）、ＧａＮ−ＭＯＳＦＥＴ（Gallium Nitride - MOSFET）などの高周波での動作が可能な各種のパワー半導体素子を適用することができる。
【００１９】
図１に示す例では、インバータ回路１Ｃは、交流電力の複数相のそれぞれに対応する数のアーム１Ａを有するブリッジ回路により構成されている。３相の回転電機８０の場合には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するステータコイル８１のそれぞれに一組の直列回路（アーム１Ａ）が対応したブリッジ回路が構成される。アーム１Ａの中間点、つまり、正極電源ラインＰ側のスイッチング素子１（上段側スイッチング素子１Ｈ）と負極電源ラインＮ側のスイッチング素子１（下段側スイッチング素子１Ｌ）との接続点は、回転電機８０の３相のステータコイル８１にそれぞれ接続される。また、各スイッチング素子１には、負極“Ｎ”から正極“Ｐ”へ向かう方向（下段側から上段側へ向かう方向）を順方向として、並列にフリーホイールダイオード１Ｄが備えられている。
【００２０】
本実施形態では、フリーホイールダイオード１Ｄも含め、３相分のアーム１Ａを構成するスイッチング素子１が１つのパワーモジュールに一体化されて、図２等に示すように、スイッチング素子ユニット１０が構成されている。本例では、スイッチング素子ユニット１０が、「第１部材」に相当する。
【００２１】
図１に示すように、インバータ回路１Ｃは、インバータ制御装置６１により制御される。回転電機８０の各相のステータコイル８１を流れる実電流は電流センサ８２により検出され、インバータ制御装置６１はその検出結果を取得する。また、回転電機８０のロータの各時点での磁極位置は、例えばレゾルバなどの回転センサ８３により検出され、インバータ制御装置６１はその検出結果を取得する。インバータ制御装置６１は、電流センサ８２及び回転センサ８３の検出結果等を用いて電流フィードバック制御を実行し、インバータ回路１Ｃを介して回転電機８０を制御する。
【００２２】
１−２．インバータユニットの機械的構成
図２及び図３に示すように、インバータユニットＩＵは、第１部材としてのスイッチング素子ユニット１０と、高圧バッテリ９０（図１参照）に接続された平滑コンデンサ５と、回転電機８０のステータコイル８１（図１参照）に接続される交流側端子台７０と、これらスイッチング素子ユニット１０と平滑コンデンサ５と交流側端子台７０とを収容するケース２と、を備えている。ケース２には、これらの他、制御基板ユニット６０が収容されている。
【００２３】
制御基板ユニット６０は、インバータ制御装置６１が形成された制御基板６２と、制御基板６２に対するノイズシールドとして機能する導電性のプレート６３とを備えている。導電性のプレート６３は、制御基板６２のグラウンドと電気的に接続されている。
【００２４】
ケース２は、ケース本体２０とカバーケース２Ｍとを有している。ケース本体２０は、ケース底部２７Ｂと、ケース底部２７Ｂから立ち上がるケース壁部２７Ｗと、ケース壁部２７Ｗにおけるケース底部２７Ｂとは反対側のケース端部２７Ｅにより形成されるケース開口部２８とを有している。本例では、ケース本体２０が、「第２部材」に相当する。
【００２５】
カバーケース２Ｍは、平板状に形成されており、ケース端部２７Ｅに当接してケース開口部２８を塞ぐ。ケース端部２７Ｅはフランジ状に形成されており、これに対してカバーケース２Ｍが当接した状態で、カバーケース２Ｍとケース端部２７Ｅとが、ケース締結ボルト２９により締結される。これにより、スイッチング素子ユニット１０、平滑コンデンサ５、交流側端子台７０、制御基板ユニット６０等の、インバータユニットＩＵを構成する部材が、ケース２に内包される。図３に示す例では、平滑コンデンサ５と交流側端子台７０とがスイッチング素子ユニット１０を挟んで配置されている。
【００２６】
第１部材としてのスイッチング素子ユニット１０は、直流側又は交流側に接続される電力端子１７を有している。図３に示す例では、スイッチング素子ユニット１０は、平滑コンデンサ５の配置側に突出する複数（本例では正極及び負極のそれぞれにつき３本ずつの合計６本）の直流バスバー１７Ｄと、交流側端子台７０の配置側に突出する複数（本例では３相それぞれにつき１本ずつの合計３本）の交流バスバー１７Ａと、を有している。
【００２７】
図３及び図４等に示すように、直流バスバー１７Ｄは、平滑コンデンサ５の直流接続端子５１である第２直流接続端子５１Ｑと接触して電気的に接続される。本実施形態では、直流バスバー１７Ｄが第２直流接続端子５１Ｑに対して上方から接触し（図４参照）、直流バスバー１７Ｄと第２直流接続端子５１Ｑとが平面視で重複した状態で（図３参照）、これらが溶接されて接続されている。但し、溶接に限らず、これらは、ビス等により接続されていても良い。
【００２８】
なお、本明細書では、説明を容易にするため、ケース２を基準として、カバーケース２Ｍが配置される側を「上方」、ケース本体２０が配置される側を「下方」として定義する。但し、このような「上方」及び「下方」等の「上下方向」は、実際の使用状態での方向を特定するものではない。
【００２９】
図３及び図４等に示すように、交流バスバー１７Ａは、交流側端子台７０の交流接続端子７１と接触して電気的に接続される。本実施形態では、交流バスバー１７Ａが交流接続端子７１に対して上方から接触し（図４参照）、交流バスバー１７Ａと交流接続端子７１とが平面視で重複した状態で（図３参照）、これらが溶接されて接続されている。但し、溶接に限らず、これらは、ビス等により接続されていても良い。
【００３０】
図４に示す例では、スイッチング素子ユニット１０の複数の電力端子１７が直流接続端子（第２直流接続端子５１Ｑ）又は交流接続端子７１に接続される高さは、全て同じとなっている。但し、複数の電力端子１７のそれぞれは、互いに異なる高さで接続されていても良い。
【００３１】
スイッチング素子ユニット１０は、ユニット締結ボルト１９により、ケース本体２０に対して取り付けられる。この際、後述するように、ユニット締結ボルト１９の締め込み量に応じて、スイッチング素子ユニット１０及び電力端子１７の高さを調節することができるようになっている。これにより、電力端子１７が直流接続端子（第２直流接続端子５１Ｑ）又は交流接続端子７１に適切に接触するように、これらの端子の高さ方向の相対位置を調節することができる。
【００３２】
平滑コンデンサ５は、高圧バッテリ９０（図１参照）とスイッチング素子ユニット１０とに接続される複数の直流接続端子５１を有している。図３及び図４に示す例では、平滑コンデンサ５は、高圧バッテリ９０の電源接続コネクタ９１の配置側に突出する複数の第１直流接続端子５１Ｍ（本例では正極及び負極のそれぞれにつき１本の合計２本）と、スイッチング素子１の配置側に突出する複数の第２直流接続端子５１Ｑ（本例では正極及び負極のそれぞれにつき３本ずつの合計６本）と、を有している。
【００３３】
第１直流接続端子５１Ｍは、電源接続コネクタ９１から突出する電源接続端子９２と接触して電気的に接続される。本実施形態では、第１直流接続端子５１Ｍと電源接続端子９２とは、溶接により接続される。但し、溶接に限らず、これらは、ビス等により接続されていても良い。第２直流接続端子５１Ｑは、前述のように、スイッチング素子ユニット１０の直流バスバー１７Ｄに電気的に接続される。
【００３４】
交流側端子台７０は、回転電機８０のステータコイル８１（図１参照）に電気的に接続される交流接続端子７１を有している。図３に示す例では、１相につき１つの交流側端子台７０が設けられており、３相に対応して、合計で３つの交流側端子台７０が設けられている。３つの交流側端子台７０のそれぞれについて、交流接続端子７１が設けられている。交流接続端子７１は、前述のように、スイッチング素子ユニット１０の交流バスバー１７Ａに電気的に接続される。
【００３５】
このようにして、高圧バッテリ９０（図１参照）と、平滑コンデンサ５と、スイッチング素子ユニット１０と、交流側端子台７０と、回転電機８０のステータコイル８１（図１参照）とが、電気的に接続される。ケース２は、これらの平滑コンデンサ５と、スイッチング素子１と、交流側端子台７０とを、収容している。そして、これらが電気的に接続された状態で、ケース締結ボルト２９によってカバーケース２Ｍがケース本体２０に締結される。本実施形態では、カバーケース２Ｍに設けられた樹脂注入孔２Ｒから溶融状態の樹脂４１が流し込まれ、当該溶融した樹脂４１が硬化してなる封止樹脂部４０がケース２の内部空間に形成される（図６参照）。これにより、ケース２の内部空間が封止されると共に、各電力端子の接続部分が一体的に固定される。
【００３６】
１−３．流路密閉構造
一般的に、インバータユニットＩＵの作動によってスイッチング素子１のオンオフが繰り返されることなどによってスイッチング素子１が発熱する。そのため、図４及び図５等に示すように、インバータユニットＩＵは、発熱したスイッチング素子１を冷却するための流体９８が流れる流路９９を備えている。流路密閉構造Ｓは、このような流路９９の密閉性を確保するために設けられている。
【００３７】
流路密閉構造Ｓは、第１部材と、第２部材と、を備えている。前述したように、本実施形態では、第１部材は、インバータ用のスイッチング素子１を複数備えたスイッチング素子ユニット１０である。そして、第２部材は、第１部材としてのスイッチング素子ユニット１０が取り付けられる支持部材であり、本実施形態では、ケース本体２０である。
【００３８】
図４及び図５に示すように、スイッチング素子ユニット１０は、第１流路１１を有している。図４及び図５に示す例では、スイッチング素子ユニット１０は、複数のフィン１４Ｍを有するヒートシンク１４と、流路形成部材１２と、を有している。そして、第１流路１１は、ヒートシンク１４と流路形成部材１２との間に形成されている。ヒートシンク１４及び流路形成部材１２は一体的に構成されている。本例では、流路形成部材１２は、ケース本体２０側からヒートシンク１４を覆うように取り付けられている。これにより、流路形成部材１２とヒートシンク１４との間に、第１流路１１が形成される。そして、これにより、ヒートシンク１４と流路形成部材１２とが、第１流路１１を構成すると共にスイッチング素子ユニット１０の一部を構成している。
【００３９】
ヒートシンク１４は、例えばアルミニウム等の熱伝導性に優れた材質によって構成されている。フィン１４Ｍは、第１流路１１の配置側（本例では下方）に突出して形成されている。また、フィン１４Ｍの先端部は、流路形成部材１２の内面（本例では上面）に接するように設けられている。ヒートシンク１４には、このようなフィン１４Ｍが、複数本並列に配置されている。これによって、フィン１４Ｍの延在方向に沿う流体９８の流路が複数本形成されている。
【００４０】
ケース本体２０は、第２流路２１を有している。図３及び図５等に示すように、本実施形態では、第２流路２１は、ケース本体２０の外側に突出する流路突出部２２を有している。本例では、流路突出部２２は、対向する一対のケース壁部２７Ｗのそれぞれに形成されている。但し、流路突出部２２は、ケース壁部２７Ｗに形成されていなくても良く、第２流路２１をケース本体２０の外側に案内するように形成されていれば良い。
【００４１】
流路密閉構造Ｓは、第１流路１１と第２流路２１とを接続する接続部３０を備えている。図５に示すように、接続部３０は、第１流路１１と第２流路２１との間で、接続流路３３を形成している。これら第１流路１１と第２流路２１と接続流路３３とが、流路９９の一部を構成している。
【００４２】
前述したように、流路９９には、流体９８が流れている。流体９８は、気体であっても液体であっても良い。本実施形態では、流体９８は、複数のスイッチング素子１等を冷却するための冷媒である。また、第１流路１１は、複数のスイッチング素子１を冷却するための冷媒の流路である。つまり、第１流路１１を流れる冷媒とヒートシンク１４との熱交換により、スイッチング素子１の熱が放熱され、当該スイッチング素子１を冷却することができる。冷媒として、融点が低い不凍性の液体が用いられると好適である。このような冷媒として、例えば、車両等に用いられる、水にエチレングリコール等を添加した冷却液が用いられると良い。
【００４３】
本実施形態では、第２流路２１は、第１流路１１への冷媒の供給路、又は、第１流路１１からの冷媒の排出路である。図５に示す例では、第２流路２１は、複数（本例では２つ）設けられており、接続流路３３を介して、第１流路１１における２つの第１開口部１３のそれぞれに接続している。
【００４４】
図５に示すように、スイッチング素子ユニット１０は、第１対向面１０Ｆを有している。本実施形態では、第１対向面１０Ｆは、スイッチング素子ユニット１０の一部を構成する流路形成部材１２に形成されている。ここでは、第１対向面１０Ｆは、スイッチング素子ユニット１０（流路形成部材１２）の下面である。また、ケース本体２０は、第２対向面２０Ｆを有している。ここでは、第２対向面２０Ｆは、ケース本体２０の内面におけるスイッチング素子ユニット１０が取り付けられるユニット取付面である。第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとは、互いに対向して配置されている。
【００４５】
図５に示すように、第１流路１１は、第１対向面１０Ｆに開口する第１開口部１３を有している。本例では、２つの第１開口部１３が、第１流路１１における流れ方向（図中Ｙ方向）の両側に分かれて形成されている。
【００４６】
また、図５に示すように、第２流路２１は、第２対向面２０Ｆに開口すると共に第１開口部１３に対向して配置される第２開口部２３を有している。本例では、第２開口部２３は、２つの第１開口部１３に対応して２つ設けられている。
【００４７】
ここで、前述のように、本実施形態では、ケース２の内部空間に溶融状態の樹脂４１が流し込まれ、当該溶融した樹脂４１が硬化してなる封止樹脂部４０がケース２の内部空間に形成される（図６参照）。このため、流路密閉構造Ｓは、隙間を有して対向する第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの間における、少なくとも接続部３０の周囲に充填された樹脂４１が硬化してなる封止樹脂部４０を有する。換言すれば、溶融状態の樹脂４１が接続部３０の外周に接した状態で硬化して、封止樹脂部４０が形成される。しかし、樹脂４１が接続部３０の外周に接した状態で硬化すると、接続部３０に接した硬い封止樹脂部４０によって接続部３０の弾性変形が制限され、流路９９を密閉する機能が低下する可能性がある。すなわち、スイッチング素子１の発熱等に起因する各部材の熱変形等に対して接続部３０が追従できなくなり、その結果生じる隙間から、流路９９を流れる流体９８が漏出する可能性がある。
【００４８】
そこで、接続部３０は、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの間に配置された第１環状部３１及び第２環状部３２を備えている。本例では、図８に示すように、第１環状部３１及び第２環状部３２は、接続流路３３の周囲を囲む円環状に形成されている。但し、第１環状部３１及び第２環状部３２は、円環状に限らず、矩形環状や多角形環状など、他の形状に形成されていても良い。いずれにしても、第１環状部３１及び第２環状部３２は、接続流路３３の周囲を囲む形状に形成される。
【００４９】
第１環状部３１は、弾性部材で構成され、図５〜図７に示すように、第１開口部１３と第２開口部２３とが対向する領域を囲むように配置されて第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの双方に密着する。図７に示す例では、第１環状部３１は、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆのそれぞれにおいて窪んで形成された内側係合溝３１Ｑに係合すると共に、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆの双方に密着している。
【００５０】
第１環状部３１の第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆに対する密着の程度は、接続部３０（接続流路３３）を流れる流体９８が外側に漏れないようにされている。本実施形態では、ユニット締結ボルト１９がケース本体２０にねじ込まれることにより、第１環状部３１が第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの間で圧縮された状態とされることで、第１環状部３１の上下方向両端部が、それぞれ第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとに密着する。なお、本例では、スイッチング素子ユニット１０のケース本体２０に対する取り付け高さが、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量によって調節されるため、第１環状部３１の密着の程度も、このユニット締結ボルト１９のねじ込み量によって変化する。従って、第１環状部３１による密閉性が損なわれない範囲内で、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量が調整される。
【００５１】
図５〜図８に示すように、第１環状部３１の内側に、接続流路３３が形成される。そのため、第１環状部３１は、接続流路３３の全周を囲むように形成されている（図８参照）。図７及び図８に示すように、第１環状部３１の内周面が、接続流路３３を流れる流体９８を受ける流体受部３１Ｍとなっている。
【００５２】
図６及び図７等に示すように、第２環状部３２は、第１環状部３１の外側を囲むように配置され、第１環状部３１と封止樹脂部４０との間で第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間を塞いでいる。本実施形態では、第２環状部３２は、第１環状部３１よりも大きい環状の弾性部材で構成され、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの双方に密着する。図７に示す例では、第２環状部３２は、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆのそれぞれにおいて窪んで形成された外側係合溝３２Ｑに係合すると共に、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆの双方に密着している。
【００５３】
第２環状部３２が第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間を塞ぐ程度は、封止樹脂部４０を構成する樹脂４１が充填される際に溶融した樹脂４１が第１環状部３１の周囲に流入しないようにされている。本実施形態では、第１環状部３１と同様、ユニット締結ボルト１９がケース本体２０にねじ込まれることにより、第２環状部３２が第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの間で圧縮された状態とされることで、第２環状部３２の上下方向両端部が、それぞれ第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとに密着する。なお、本例では、スイッチング素子ユニット１０のケース本体２０に対する取り付け高さが、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量によって調節されるため、第２環状部３２の密着の程度も、このユニット締結ボルト１９のねじ込み量によって変化する。従って、第２環状部３２による隙間を塞ぐ程度が適切に維持される範囲内で、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量が調整される。
【００５４】
ところで、上記のように、接続部３０を構成する第１環状部３１及び第２環状部３２は、弾性部材で構成されている。本実施形態では、スイッチング素子ユニット１０の第１対向面１０Ｆと、ケース本体２０の第２対向面２０Ｆとの間に接続部３０（第１環状部３１、第２環状部３２）が挟まれた状態とされ、スイッチング素子ユニット１０とケース本体２０とが直接当接しない構成となっている。そして、スイッチング素子ユニット１０を貫通してケース本体２０にねじ込まれるユニット締結ボルト１９により、スイッチング素子ユニット１０とケース本体２０とが取り付けられる。言い換えると、スイッチング素子ユニット１０は、弾性部材で構成された接続部３０（第１環状部３１、第２環状部３２）により支持された状態でユニット締結ボルト１９によりケース本体２０に取り付けられている。従って、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量を調節することにより、接続部３０の圧縮量を調節し、ケース本体２０に対するスイッチング素子ユニット１０の取り付け高さを調節することができる。従って、ユニット締結ボルト１９のねじ込み量によって、スイッチング素子ユニット１０の電力端子１７の高さの調節を行うことができる。
【００５５】
本実施形態では、第１環状部３１及び第２環状部３２の双方が、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆに対して密着している。そして、第２環状部３２の第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆに対する密着の程度は、第１環状部３１のそれよりも低い。これは、第１環状部３１が、その内側を流れる流体９８の漏れ防止という機能を果たすのに対して、第２環状部３２は、封止樹脂部４０を構成するための溶融した樹脂４１が第１環状部３１の周囲に流入することを規制する機能を果たせばよいためである。そして、一般的に、溶融した樹脂４１の粘性は、冷媒となる流体９８よりも高い。従って、第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆに対する密着の程度に関して、第２環状部３２は、第１環状部３１よりも低くてよい。このような構成にするために、圧縮されない自然状態での第２環状部３２の高さ（図中のＺ方向（上下方向）の長さ）を、第１環状部３１よりも小さく設定してもよい。
【００５６】
本実施形態に係る流路密閉構造Ｓでは、図６〜図８に示すように、第２環状部３２によって、封止樹脂部４０を構成するための溶融した樹脂４１が第１環状部３１の周囲に流入することを抑制することができる。これにより、封止樹脂部４０と第１環状部３１とが接することによって第１環状部３１の弾性変形が制限されることを抑制でき、その結果、第１開口部１３と第２開口部２３とが対向する領域の密閉性を確保することができる。換言すれば、スイッチング素子１の発熱、冷却液の変温等に起因する各部材の熱変形等に対して、第１環状部３１が追従可能となり、第１環状部３１と対向面１０Ｆ，２０Ｆとの間に隙間が生じることを抑制して、流路９９からの流体９８の漏出を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、図５及び図６に示すように、第１開口部１３と第２開口部２３との組が、複数設けられている。そして、第１環状部３１及び第２環状部３２が、第１開口部１３及び第２開口部２３から構成される複数組のそれぞれに対応して複数配置されている。これにより、全ての開口部１３，２３において密閉性を確保することができ、流体９８の漏出を抑制することができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る流路密閉構造Ｓによれば、流路９９の接続部３０の周囲にまで封止樹脂部４０が設けられる場合であっても、当該接続部３０における流路９９（接続流路３３）の密閉性を確保することができる。
【００５９】
２．第二実施形態
次に、流路密閉構造の第二実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、第一実施形態の説明に用いた図面も参照する。なお、以下において特に説明しない点については第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
図９に示すように、第二実施形態では、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間（図５参照）に挟まれるように弾性シート状部材９７が配置されている。弾性シート状部材９７は、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとによって厚み方向に圧縮される。これにより、弾性シート状部材９７の両面が第１対向面１０Ｆ及び第２対向面２０Ｆに密着する。
【００６１】
図９に示す例では、弾性シート状部材９７は、貫通孔９６を有している。そして、この貫通孔９６は、第１環状部３１を含む領域に形成されて、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの対向方向に貫通している。具体的には、貫通孔９６は、第１環状部３１よりも大きな環状に形成されており、第１環状部３１が配置される領域の全てを含む領域に形成されている。
【００６２】
本実施形態では、第２環状部３２は、貫通孔９６の内壁部分により構成されている。従って、本実施形態でも、第２環状部３２（内壁部分）は、第１環状部３１よりも大きな環状に形成されており、当該第１環状部３１との間に隙間を有して配置されている。これにより、弾性シート状部材９７を設置する際の、第１環状部３１と第２環状部３２（内壁部分）との位置合わせが容易となっている。
【００６３】
以上説明した第二実施形態によれば、図９に示すように、弾性シート状部材９７の周囲に封止樹脂部４０が形成される。これにより、第１環状部３１の周囲にまで封止樹脂部４０が設けられることがない。すなわち、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間に弾性シート状部材９７を挟むだけで、第１環状部３１が適切に配置されることを許容しつつ、封止樹脂部４０を構成するための溶融した樹脂４１が第１環状部３１の周囲に流入することを抑制することができる。従って、第二実施形態によっても、接続部３０における流路９９（接続流路３３）の密閉性を確保することができる。
【００６４】
３．その他の実施形態
次に、流路密閉構造のその他の実施形態について説明する。
【００６５】
（１）上記の各実施形態では、第２環状部３２が、第１開口部１３及び第２開口部２３から構成される複数組のそれぞれに対応して複数配置されている例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されない。第２環状部３２が、複数の第１環状部３１の外側を一体的に囲むように配置されていても良い。例えば、図１０に示すように、第２環状部３２は、２つの第１環状部３１を一体的に覆う環状に形成されていても良い。また、弾性シート状部材９７を用いる場合には、図１１に示すように、貫通孔９６が、２つの第１環状部３１の周囲を一体的に囲む領域に形成され、この貫通孔９６の内壁部分に第２環状部３２が形成されていても良い。いずれの場合であっても、封止樹脂部４０が第１環状部３１に接して形成されることを抑制することができる。
【００６６】
（２）上記の各実施形態では、第１部材がスイッチング素子ユニット１０として構成され、第２部材がケース本体２０として構成されている例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されない。第１部材は、第２部材に取り付けられるための部材であり、第２部材は、第１部材を取り付けるための支持部材であれば良い。第１部材は、第１流路１１を有していれば良く、例えばスイッチング素子ユニット１０などの発熱体とは別に構成されていてもよい。また、第２部材は、第２流路２１を有していれば良く、例えばケース本体２０とは別に設けられていても良い。
【００６７】
（３）上記の第一実施形態では、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとによって圧縮される前の自然長を、第１環状部３１の方が長くなるようにして、対向面１０Ｆ，２０Ｆに対する第１環状部３１の密着の程度を第２環状部３２よりも強くなるように設定する例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されない。第１環状部３１と第２環状部３２とで材質を異ならせることにより、対向面１０Ｆ，２０Ｆに対する第１環状部３１の密着の程度を第２環状部３２よりも強くなるように設定しても良い。この場合には、第１環状部３１と第２環状部３２とで、圧縮前の自然長を同じに設定しても良い。
【００６８】
（４）上記の各実施形態では、第２環状部３２が対向面１０Ｆ，２０Ｆに密着している例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されない。第２環状部３２は、第１対向面１０Ｆと第２対向面２０Ｆとの隙間を塞ぐ程度に、当該対向面１０Ｆ，２０Ｆに接していれば良い。換言すれば、第１環状部３１への樹脂４１の流入を防げる程度に対向面１０Ｆ，２０Ｆに接していれば良い。なお、本明細書において、上記「隙間を塞ぐ」とは、密着或いは接触している構成の他、溶融した樹脂４１の流入が抑制される程度の隙間がある状態も含むものである。従って、例えば、第２環状部３２が弾性部材でなく、第１環状部３１の周囲を囲む壁状の部材であってもよい。このような構成の例を図１２に示す。本例では、第２環状部３２が、スイッチング素子ユニット１０（流路形成部材１２）と一体的に形成され、第１対向面１０Ｆから第２対向面２０Ｆ側へ突出する筒状の壁部とされている。また、図示の例では、この第２環状部３２の第２対向面２０Ｆ側の端部と第２対向面２０Ｆとの間には、溶融した樹脂４１の流入を抑制できる程度の隙間が形成されている。また、このような第２環状部３２が、ケース本体２０側に設けられていても良い。この場合、例えば、第２環状部３２は、ケース本体２０と一体的に形成され、第２対向面２０Ｆから第１対向面１０Ｆ側へ突出する筒状の壁部とされる。或いは、第２環状部３２は、スイッチング素子ユニット１０及びケース本体２０の双方に対して別部材で構成された非弾性体（例えば合成樹脂等）の筒状部材であってもよい。
【００６９】
（５）上記の各実施形態では、図５〜図９等に示すように、第１環状部３１と第２環状部３２との間に隙間がある場合を例示した。しかし、第１環状部３１と第２環状部３２との間に隙間がなく、第１環状部３１の外周面と第２環状部３２の内周面とが接した状態で配置されていても良い。
【００７０】
（６）なお、前述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【００７１】
４．上記実施形態の概要
以下、上記実施形態の概要について説明する。
【００７２】
第１対向面（１０Ｆ）及び第１流路（１１）を有する第１部材（１０）と、
第２対向面（２０Ｆ）及び第２流路（２１）を有する第２部材（２０）と、
前記第１流路（１１）と前記第２流路（２１）とを接続する接続部（３０）と、
隙間を有して対向する前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との間における、少なくとも前記接続部（３０）の周囲に充填された樹脂（４１）が硬化してなる封止樹脂部（４０）と、を備え、
前記第１流路（１１）は、前記第１対向面（１０Ｆ）に開口する第１開口部（１３）を有し、
前記第２流路（２１）は、前記第２対向面（２０Ｆ）に開口すると共に前記第１開口部（１３）に対向して配置される第２開口部（２３）を有し、
前記接続部（３０）は、前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との間に配置された第１環状部（３１）及び第２環状部（３２）を備え、
前記第１環状部（３１）は、弾性部材で構成され、前記第１開口部（１３）と前記第２開口部（２３）とが対向する領域を囲むように配置されて前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との双方に密着し、
前記第２環状部（３２）は、前記第１環状部（３１）の外側を囲むように配置され、前記第１環状部（３１）と前記封止樹脂部（４０）との間で前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との隙間を塞いでいる。
【００７３】
本構成によれば、第１環状部（３１）によって、第１開口部（１３）と第２開口部（２３）とが対向する領域を密閉することができると共に、第２環状部（３２）によって、封止樹脂部（４０）を構成するための溶融した樹脂（４１）が第１環状部（３１）の周囲に流入することを抑制することができる。これにより、封止樹脂部（４０）と第１環状部（３１）とが接することによって第１環状部（３１）の弾性変形が制限されることを抑制でき、その結果、第１開口部（１３）と第２開口部（２３）とが対向する領域の密閉性を確保することができる。従って、本構成によれば、流路（９９）の接続部（３０）の周囲にまで封止樹脂部（４０）が設けられる場合であっても、当該接続部（３０）における流路（９９）の密閉性を確保することができる。
【００７４】
また、前記第１環状部（３１）の前記第１対向面（１０Ｆ）及び前記第２対向面（２０Ｆ）に対する密着の程度は、前記接続部（３０）を流れる流体（９８）が外側に漏れないようにされ、
前記第２環状部（３２）が前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との隙間を塞ぐ程度は、前記封止樹脂部（４０）を構成する樹脂（４１）が充填される際に溶融した樹脂（４１）が前記第１環状部（３１）の周囲に流入しないようにされていると好適である。
【００７５】
本構成によれば、封止樹脂部（４０）を構成する樹脂（４１）が充填される際に溶融した樹脂（４１）が第１環状部（３１）の周囲に流入しないので、封止樹脂部（４０）と第１環状部（３１）とが接することによって第１環状部（３１）の弾性変形が制限されることを抑制できる。また、接続部（３０）を流れる流体（９８）が外側に漏れないように第１環状部（３１）が第１対向面（１０Ｆ）及び第２対向面（２０Ｆ）に密着しており、且つ、前記のとおり封止樹脂部（４０）と第１環状部（３１）とが接することもないので、接続部（３０）を流れる流体（９８）が外側に漏れることを防止できる。
【００７６】
また、前記第１部材（１０）は、インバータ用のスイッチング素子（１）を複数備えたスイッチング素子ユニット（１０）であり、
前記第１流路（１１）は、複数の前記スイッチング素子（１）を冷却するための冷媒の流路（９９）であり、
前記第２部材（２０）は、前記第１部材（１０）が取り付けられる支持部材であり、
前記第２流路（２１）は、前記第１流路（１１）への冷媒の供給路、又は、前記第１流路（１１）からの冷媒の排出路であると好適である。
【００７７】
本構成によれば、第２流路（２１）から第１流路（１１）へ供給される冷媒によって、発熱したスイッチング素子（１）を冷却することができ、又は、発熱したスイッチング素子（１）を冷却後の冷媒を第１流路（１１）から第２流路（２１）へ排出することができる。よって、第１流路（１１）と第２流路（２１）との接続部（３０）における冷媒の漏れを防止しつつ、インバータ用のスイッチング素子（１）の冷却を適切に行うことができる。
【００７８】
また、前記第１開口部（１３）と前記第２開口部（２３）との組が、複数設けられ、
前記第１環状部（３１）が、複数組のそれぞれに対応して複数配置され、
前記第２環状部（３２）が、複数の前記第１環状部（３１）の外側を一体的に囲むように配置されていると好適である。
【００７９】
本構成によれば、第２環状部（３２）の数を第１環状部（３１）の数よりも少なくすることができる。これにより、流路密閉構造（Ｓ）を構成するための部品点数を少なくすることができる。
【００８０】
また、前記第２環状部（３２）は、前記第１環状部（３１）よりも大きい環状の弾性部材で構成され、前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との双方に密着すると好適である。
【００８１】
本構成によれば、第２環状部（３２）が第１対向面（１０Ｆ）及び第２対向面（２０Ｆ）に対して密着することで、溶融した樹脂（４１）が第１環状部（３１）に流入することを一層抑制できる。また、第２環状部（３２）が環状の部材で構成されているため、第１対向面（１０Ｆ）及び第２対向面（２０Ｆ）に対する第２環状部（３２）の接触面積を小さくでき、その結果、これら対向面（１０Ｆ，２０Ｆ）に対する第２環状部（３２）の密着度を向上させることが容易となっている。
【００８２】
また、前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との隙間に挟まれるように弾性シート状部材（９７）が配置され、
前記弾性シート状部材（９７）は、前記第１環状部（３１）を含む領域に形成されて、前記第１対向面（１０Ｆ）と前記第２対向面（２０Ｆ）との対向方向に貫通する貫通孔（９６）を有し、
前記第２環状部（３２）は、前記貫通孔（９６）の内壁部分であると好適である。
【００８３】
本構成によれば、第１対向面（１０Ｆ）と第２対向面（２０Ｆ）との隙間に弾性シート状部材（９７）を挟むだけで、第１環状部（３１）が適切に配置されることを許容しつつ、封止樹脂部（４０）を構成するための溶融した樹脂（４１）が第１環状部（３１）の周囲に流入することを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本開示に係る技術は、封止樹脂部に設けられた流路密閉構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１      ：スイッチング素子
１０    ：スイッチング素子ユニット（第１部材）
１０Ｆ  ：第１対向面
１１    ：第１流路
１３    ：第１開口部
２０    ：ケース本体（第２部材）
２０Ｆ  ：第２対向面
２１    ：第２流路
２３    ：第２開口部
３０    ：接続部
３１    ：第１環状部
３２    ：第２環状部
３３    ：接続流路
４０    ：封止樹脂部
９６    ：貫通孔
９７    ：弾性シート状部材
９８    ：流体
９９    ：流路
Ｓ      ：流路密閉構造
【図１】
2018160567.tif 000003
【図２】
2018160567.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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