(57)【要約】【課題】冷却水を挿通させる冷媒流路を備えた電子部品収容構造体において、電子部品の被水を防止する被水防止構造を得る。【解決手段】電力変換装置１００を、冷媒流路２４となる凹部が上面側に設けられた冷却器基部２２と、その凹部に被せられた冷却器上板２３とを含み、冷却器上板２３の外周部に設けられた流路シール２６により冷媒流路２４が封止された冷却器２０、その冷却器２０の上面側に被せられた上部筐体３０、冷却器２０の下面側に被せられた下部筐体４０、上部筐体３０の内部空間３０ａにおいて、冷却器上板２３の上面に搭載されたパワーモジュール５３と、流路シール２６との間に、冷却器上板２３の上面から突出してパワーモジュール５３を取り囲むように設けられた被水防止壁を備えてなる構成とする。被水防止壁となる端子台５２は、シール部材８１とその上に配設された壁面部５２ａを含む構成とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒流路となる凹部が上面側に設けられた冷却器基部と、上記冷却器基部の上記凹部に被せられた冷却器上板とを含み、上記冷却器上板の外周部に設けられたシール部により上記冷媒流路が封止された冷却器、
上記冷却器の上面側に被せられた上部筐体、
上記上部筐体の内部空間において、上記冷却器上板の上面に搭載された電子部品と、上記シール部との間に、上記冷却器上板の上面から突出して上記電子部品を取り囲むように設けられた被水防止壁を備えたことを特徴とする電子部品収容構造体。
【請求項２】
上記被水防止壁は、上記冷却器上板の上面に接して設けられたシール部材と、上記シール部材から上側に伸びるように設けられた壁面部を含む構成であることを特徴とする請求項１記載の電子部品収容構造体。
【請求項３】
上記壁面部は、上記上部筐体の内部空間天井部に配設される電子部品に干渉しない高さに設けられ、上記壁面部の外側面上部から外側に突出する被水防止庇を備えたことを特徴とする請求項２記載の電子部品収容構造体。
【請求項４】
上記壁面部の外側面部には導電性の配線部が設けられ、上記配線部は、上記被水防止庇よりも高い位置に配設されたことを特徴とする請求項３記載の電子部品収容構造体。
【請求項５】
上記冷却器の下面側に被せられた下部筐体、
上記被水防止壁の外側に位置し、上記冷却器基部を上下方向に貫通して設けられ、上記上部筐体と上記下部筐体の内部空間を連結する連結孔部を備え、
上記被水防止壁の外側において、上記冷却器上板の上面に搭載される電子部品に印加される電圧よりも低い電圧が印加される低電圧電子部品が、上記連結孔部に近接する位置に搭載されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【請求項６】
上記冷却器の下面側に被せられた下部筐体、
上記被水防止壁の外側に位置し、上記冷却器基部を上下方向に貫通して設けられ、上記上部筐体と上記下部筐体の内部空間を連結する連結孔部を備え、
上記被水防止壁の外側において、上記冷却器上板の上面に搭載される電子部品に印加される電圧よりも低い電圧が印加される低電圧電子部品が、上記連結孔部よりも低い位置に搭載されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【請求項７】
上記低電圧電子部品は、上記下部筐体の底面部に配設されたことを特徴とする請求項６記載の電子部品収容構造体。
【請求項８】
上記シール部は、上記冷却器上板の外周部を一重に取り巻くように配設されたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【請求項９】
上記シール部は、３ｍｍ以下の幅となるように設けられたことを特徴とする請求項８記載の電子部品収容構造体。
【請求項１０】
上記冷却器基部は、上記凹部の内部底面から突出し、上記冷却器上板の上記冷媒流路の形成面に接する支柱部を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【請求項１１】
電力変換装置に適用されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【請求項１２】
上記上部筐体の内部空間天井部に配設される電子部品は、上記電力変換装置を構成する平滑コンデンサまたは放電抵抗であることを特徴とする請求項１１記載の電子部品収容構造体。
【請求項１３】
上記冷却器の下面側に被せられた下部筐体の内部空間底面部よりも高い位置には、上記下部筐体の内部空間底面部に配置される低電圧電子部品よりも高電圧が印加される電子部品が配設されたことを特徴とする請求項１２記載の電子部品収容構造体。
【請求項１４】
上記下部筐体の内部空間底面部よりも高い位置は、上記下部筐体の内部空間天井部となる上記冷却器基部の下面に設けられた凹部、または上記内部空間底面部から上側に突出して設けられた段差部に相当することを特徴とする請求項１３記載の電子部品収容構造体。
【請求項１５】
上記下部筐体の内部空間底面部よりも高い位置に配置される上記電子部品は、上記電力変換装置を構成する直流入力端子または三相出力端子、リアクトル、降圧コンバータであることを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の電子部品収容構造体。
【請求項１６】
上記下部筐体の内部空間底面部に配設される上記低電圧電子部品は、制御基板、制御信号コネクタであることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項記載の電子部品収容構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、冷媒流路を備えてなる電子部品収容構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品収容構造体の一例として、車両搭載用の電力変換装置がある。
従来の電力変換装置においては、筐体内に配設された電子部品の冷却のために冷却器が用いられている。そして、冷却器の冷媒流路を流れる冷媒は、冷媒流路のシール機能欠陥に伴って、電子部品を収容する筐体の内部に漏れ出す場合があった。
また、電力変換装置を含む電源制御装置の例として、変速機の上に電源制御装置が搭載され、冷却器の上面および下面に電子部品が配置される技術が開示されている(例えば、特許文献１参照)。
さらに、二つのハウジングを組み合わせて電子部品を収容する二つの収容室と、それら収容室の間をシール部材で封止して冷媒流路を設ける技術が開示されている(例えば、特許文献２参照)。
また、筐体内に漏れ出した冷媒を排出するための溝を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第5508639号公報
【特許文献２】特許第4365338号公報
【特許文献３】特開2014-35071号公報
【特許文献４】特開2005-33140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の冷媒流路を備えた電子部品収容構造体においては、電子部品を収容する筐体内に冷媒が漏れ出さないように、冷媒流路を封止するシール部材を広幅に設ける（二重のシール構造とする場合を含む）などの封止機能を向上させるための対策が必要であった。しかし、シール部材を広幅にした分だけ、シール部材配置のための実装面積が必要となり、装置の大型化に至る場合があった。
また、冷媒流路のシール機能に欠陥が生じた場合、筐体内部に冷媒が漏れ、冷媒が冷却水である場合においては、高電圧が印加される電子部品が被水し、漏電に至る場合があった。
【０００５】
本願は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電子部品を搭載した電気装置の大型化を伴うことなく、筐体内に冷媒の漏れが生じた場合においても、高電圧部の漏電を防止することが可能な被水防止構造を持つ電子部品収容構造体を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に係わる電子部品収容構造体は、冷媒流路となる凹部が上面側に設けられた冷却器基部と、上記冷却器基部の上記凹部に被せられた冷却器上板とを含み、上記冷却器上板の外周部に設けられたシール部により上記冷媒流路が封止された冷却器、上記冷却器の上面側に被せられた上部筐体、上記上部筐体の内部空間において、上記冷却器上板の上面に搭載された電子部品と、上記シール部との間に、上記冷却器上板の上面から突出して上記電子部品を取り囲むように設けられた被水防止壁を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願の電子部品収容構造体によれば、被水防止壁を冷媒流路のシール部より内側に設けることで、実装面積を増大させることなく、冷却器上板の上面に搭載された高電圧が印加される電子部品への被水を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による電子部品収容構造体に相当する電力変換装置を組み込んだ電気装置の構成図である。
【図２】図１の電気装置を構成する電力変換装置と駆動装置の要部断面側面図である。
【図３】図２の電力変換装置の要部断面図である。
【図４】実施の形態１による電力変換装置の構成図である。
【図５】実施の形態１による電力変換装置の構成図である。
【図６】実施の形態１による電力変換装置の構成図である。
【図７】実施の形態１による電力変換装置の要部断面図である。
【図８】図７の上部筐体を取り去った電力変換装置の上面図である。
【図９】実施の形態２による電力変換装置の要部断面図である。
【図１０】実施の形態３による電力変換装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１による電子部品収容構造体について、図１から図８を用いて説明する。電子部品収容構造体は、例えば、車両用の電力変換装置１００として用いられる。図１は、実施の形態１による電子部品収容構造体に相当する車両用の電力変換装置１００を組み込んだ電気装置の構成図である。例えば、この電力変換装置１００には、電流センサ等の比較的低い電圧が印加される低電圧電子部品と、より高電圧が印加される高電圧部品とが、同一の装置内に搭載されている。
図１において、電力変換装置１００は、車両駆動用のモータ１を制御する第一のインバータ２と、エンジン３に接続された発電機４を制御する第二のインバータ５と、高電圧二次電池６の電圧を昇圧する昇圧コンバータ７と、高電圧二次電池６の電圧を降圧するとともに絶縁し、補機８に用いられる低電圧二次電池９に電力を供給する降圧コンバータ１０とを備えている。
【００１０】
この電力変換装置１００は、例えば、車両駆動用のモータ１は５０から２００ｋＷ程度、エンジン３に接続された発電機４は５０から１５０ｋＷ程度、高電圧二次電池６は１００から４００Ｖ程度、補機８に用いられる低電圧二次電池９は１２から４８Ｖ程度のものが組み合わされて用いられる。
この場合、例えば、この電力変換装置１００は、２モータ式のハイブリッド電気自動車、または、プラグイン式のハイブリッド電気自動車等の電動車両に用いられる。
なお、この電力変換装置１００の用途および構成は、ここに記載した内容に限定されるものではなく、また、一部の機能を抽出して他方式へ転用して用いることも可能であることは言うまでもない。
【００１１】
図２は、図１の電気装置を構成する電力変換装置１００と駆動装置２００の要部断面図であり、電力変換装置１００は、変速機等の駆動装置２００に支持される下部筐体４０と、その下部筐体４０に支持される冷却器２０と、冷却器２０に支持される上部筐体３０とを備えた構成となっている。そして、冷却器２０は、上部筐体３０の内部空間３０ａと下部筐体４０の内部空間４０ａとを接続する連結孔部２１を有している。
【００１２】
図３は、電力変換装置１００の要部断面図であり、図２とは異なる断面を示している。図３に示すように、冷却器２０は、冷却水が流れる冷媒流路２４を内部に設けられ、冷媒流路２４となる凹部が設けられた冷却器基部２２と、その凹部を塞ぐように冷媒流路２４に被せられた冷却器上板２３とを含む構成となっている。冷却器２０の外周部は、上部筐体３０および下部筐体４０と締結される筐体締結部２５となっている。
【００１３】
冷却器２０の上側に搭載された発熱体３０ｂは、その載置面となる冷却器上板２３の上面（上側放熱部）に直接的に接合され、冷却器上板２３へ放熱し、冷却器２０の下側に搭載された発熱体４０ｂは、その載置面となる冷却器基部２２の底面（下側放熱部）に直接的に接合され、冷却器基部２２へ放熱するように構成されている。
【００１４】
次に、電力変換装置１００の内部構成について、より詳細に説明する。
図１において示した第一のインバータ２または第二のインバータ５は、図４に示す電力変換装置１００の構成図に含まれるインバータ５０と同様の構成である。
図４に示すように、インバータ５０は、モータ１（または発電機４）と接続される三相出力端子５１と、端子台５２とパワーモジュール５３と駆動・保護基板５４を有するＩＰＭ５５（Intelligent Power Module）と、ＩＰＭ５５を冷却する冷却器２０と、ＩＰＭ５５のスイッチングタイミングを制御する制御基板５６と、三相出力の電流を検出する三相電流センサ５７とを備える構成となっている。
【００１５】
なお、制御基板５６には、制御ハーネス５９を介して外部制御基板５８が接続されており、制御ハーネス５９の先端部には制御信号コネクタ５９ａが設けられている。また、制御基板５６と駆動・保護基板５４の接続にも制御ハーネス５９が用いられる。
【００１６】
ここで端子台５２は、上部筐体３０の内部空間３０ａに冷媒流路２４の封止（流路シール２６）が部分的に破れるようなシール機能欠陥によって生じる漏水が、パワーモジュール５３側に浸入しないように設けられた被水防止用の被水防止壁に相当する構成である。なお、被水防止壁となる端子台５２の具体的な構成については後述する。
【００１７】
図５は、電力変換装置１００の構成図であり、昇圧コンバータ７を要部とする図である。図５に示すように、昇圧コンバータ７は、高電圧二次電池６に接続される直流入力端子６１と、直流入力端子６１に接続された１次側平滑コンデンサ６２と、インバータ５０に接続された２次側平滑コンデンサ６３と、昇圧に用いるリアクトル６４と、端子台５２とパワーモジュール５３と駆動・保護基板５４を有するＩＰＭ５５と、このＩＰＭ５５とリアクトル６４を冷却する冷却器２０と、ＩＰＭ５５のスイッチングタイミングを制御する制御基板５６と、リアクトル６４の電流を検出するリアクトル電流センサ６５と、１次側平滑コンデンサ６２の電圧を検出する１次側電圧センサ６６と、２次側平滑コンデンサ６３の電圧を検出する２次側電圧センサ６７とを備える構成となっている。
【００１８】
図６は、電力変換装置１００の構成図であり、降圧コンバータ１０を要部とする図である。図６に示すように、降圧コンバータ１０は、トランス７１に交流電力を供給する１次側Ｈブリッジ回路７２と、降圧と絶縁を行うトランス７１と、トランス７１の交流出力を整流する２次側整流回路７３と、入力を平滑化する入力平滑回路７４、出力を平滑化する出力平滑回路７５と、補機８に用いられる低電圧二次電池９と接続される補機電源出力端子７６と、１次側Ｈブリッジ回路７２および２次側整流回路７３等を冷却する冷却器２０と、１次側Ｈブリッジ回路７２のスイッチングタイミングを制御する制御基板５６と、入力電流または出力電流を検出する電流センサ７７と、出力電圧を検出する電圧センサ７８とを備える構成となっている。
【００１９】
次に、本願の実施の形態１による電力変換装置１００の要部断面図を図７に示し、被水防止壁となる端子台５２等について詳細に説明する。
本願の実施の形態１の電力変換装置１００においては、冷却器２０の構造が、冷媒流路２４となる凹部が上面側に設けられるとともに、凹部を塞ぐように平板状の冷却器上板２３が被せられたものとなっている。そして、冷媒流路２４となる凹部の周囲には、冷却器上板２３の縁部を嵌め込む切り欠き部が設けられたている。冷却器上板２３は、冷却器基部２２の凹部を覆った状態で、凹部の周囲の切り欠き部に流路シール２６（シール部に相当する）が形成されて冷却器基部２２に接合され、これにより、冷媒流路２４が形成される。
【００２０】
ここで、冷却器上板２３の面積は、冷却器基部２２よりも小さく構成され、冷却器基部２２の上面側の切り欠き部に冷却器上板２３がぴったりと嵌め込まれた状態となり、冷却器基部２２と冷却器上板２３の上面が面一に、つまり連続した平坦面となるように構成されている。また、必要に応じて、冷却器上板２３の厚さ、または切り欠き部の深さを調整し、冷却器２０の上面に段差を付けるように構成することも可能である。
【００２１】
本構造においては、冷却器上板２３が冷却器基部２２よりも小さい面積であるため、流路シール２６は、冷却器２０の上面側に設けられ、流路シール２６のシール機能欠陥が生じた場合には、冷却水は、上部筐体３０の内部空間３０ａ側に漏れ、漏水が下部筐体４０側に直接的に漏れ出さない構成となっている。
【００２２】
なお、冷却器上板２３と冷却器基部２２との嵌合状態は、上述したように、冷却器基部２２の切り欠き部に冷却器上板２３を嵌め込むように配置する以外に、冷却器基部２２に切り欠き部を設けることなく、冷却器基部２２の上面であり冷媒流路２４の外周部となる部分に冷却器上板２３の端部を重ね合わせるように配置し、両者の上面が面一となるのではなく、冷却器上板２３の上面の方が冷却器基部２２の上面より高くなるように構成することも可能である。流路シール２６は、冷却器基部２２と冷却器上板２３とが重ね合わされた部分、あるいは、突き合わせとなる位置に形成される。
【００２３】
冷却器基部２２と冷却器上板２３とを接合することで冷媒流路２４を封止する場合、図７に示す流路シール２６が接合部となっており、同部では、ＦＳＷ（Friction Stir Molding）または電子ビーム溶接などの溶接がなされている。
【００２４】
被水防止壁となる端子台５２は、主にパワーモジュール５３を取り囲む壁面部５２ａによって構成される。そして、ＩＰＭ５５のパワーモジュール５３と、この流路シール２６との間の領域に、壁面部５２ａの下端と冷却器上板２３の上面を封止するために、両者に介在させるシール部材８１（パワーモジュール高電圧部シール手段となるシール部材）を備えている。
【００２５】
このシール部材８１は、ＩＰＭ５５の端子台５２の壁面部５２ａの下端面と、冷却器２０の上面との間に、例えば、シール材（例えば、封止樹脂よりなる）を途切れなく塗布すること、Ｏ形状の封止部材を配設すること等により設けられる。
そして、端子台５２は、内部空間３０ａの天井部に配設された電子部品に接することなく、電気的にも影響を及ぼさない、干渉しない高さとなるように、シール部材８１上に設けられる。
また、端子台５２の壁面部５２ａの厚さについては、壁面部５２ａの内側面がパワーモジュール５３に接することなく、かつ、外側面が流路シール２６よりも内側に配置されていれば、付加的に端子台５２を設けたことによって実装面積が大きくならず、装置が大型化することはない。
【００２６】
図７においては、端子台５２の壁面部５２ａは、電子部品の載置面に直立する断面部分のみが示されているが、図示しない部分から載置面に沿って延出する冷却器上板２３との固定のための締結部等が設けられ、端子台５２は、冷却器２０側に固定されている。
また、端子台５２の壁面部５２ａは、例えば、絶縁性の物質にて構成することができる。
【００２７】
ＩＰＭ５５の端子台５２において、パワーモジュール５３と、１次側平滑コンデンサ６２および２次側平滑コンデンサ６３とを接続する配線部５２ｂは、壁面部５２ａの外側面部にも配設されており、配線部５２ｂの下方に、壁面部５２ａの外側面から外側へ突出する樹脂製の被水防止庇８２（水除け部）が設けられている。
この被水防止庇８２と冷却器２０との間には、一定の空間が設けられており、車両用の電力変換装置１００が、走行中に振動したとしても、流路シール２６から内部空間３０ａに浸入した冷却水を、被水防止庇８２の下部の空間に溜めるとともに、被水防止壁となる端子台５２と被水防止庇８２によって、パワーモジュール５３が配設されたＩＰＭ５５の内部への被水を抑制している。なお、被水防止庇８２の大きさは、装置の大型化を伴わない程度のものとすることは言うまでもない。
【００２８】
ここで、図８に、図７の上部筐体３０を取り去った電力変換装置１００の上面図を示す。図８のように、端子台５２の下端部に配設されるシール部材８１は、パワーモジュール５３の外周を取り囲むようにＯ形状となるように設けられ、その外側に流路シール２６が設けられている。よって、流路シール２６の欠陥が生じたとしても、漏水がパワーモジュール５３側に浸入することを、シール部材８１とその上部の壁面部５２ａによって防止することができる。
そして、図８の例では、冷却器上板２３の外周が流路シール２６よりも外側に配設された状態を示しているが、流路シール２６は、冷媒流路２４の封止が可能となる位置であれば、冷却器上板２３の外周端部に沿って設けることも可能であることは言うまでもない。
【００２９】
そして、図８のように平面形状がＯ形状となるように設けられたシール部材８１の上部には、被水防止壁を構成する壁面部５２ａが設けられているが、被水防止庇８２を設けた部分よりも、壁の高さを高くでき、その部分に配設する導電部を、被水防止庇８２の高さよりも高く設けることができるような場合には、被水防止庇８２を設けることなく、冷却器上板２３の上面から上に十分な広さの空間を確保することによって、ＩＰＭ５５への被水を防止することが可能となる。
【００３０】
例えば、図７の紙面右側に位置する壁面部５２ａ断面部分に示すように、パワーモジュール５３と、一部が樹脂で封止された三相出力端子５１とを接続する配線部５２ｃは、例えば、ＩＰＭ５５の配設高さいっぱいに高く突出して設けられた端子台５２の壁面部５２ａの外側面に配設されるが、この配線部５２ｃの下方に水除けとなる被水防止庇８２は設けず、配線部５２ｃと冷却器２０の上面との間に、被水を防止できるだけの、十分に大きな空間を確保するような構成としている。
【００３１】
さらに、図７に例示するように、冷却器２０の上側に設けられた、上部筐体３０の内部空間３０ａの天井部には、高電圧が印加される電子部品、つまり、１次側平滑コンデンサ６２と、２次側平滑コンデンサ６３と、これらの平滑コンデンサの電荷を放電する放電抵抗８３と配設されている。これらの高電圧部品は被水を避けるために、冷却器２０の上面から十分な高さを確保できるように、内部空間３０ａ内に浮かせて配置されている。
【００３２】
また、冷却器２０の上側には、高電圧が印加されるＩＰＭ５５と、ＩＰＭ５５の駆動・保護基板５４に搭載され、高電圧が印加される１次側および２次側電圧センサ（図示せず）と、非接触式の三相電流センサ５７（高電圧が印加される三相出力端子５１とは接触しない）とが配設されている。
【００３３】
ここで、三相電流センサ５７を含む比較的低電圧が印加される部品である電流センサは、筐体内の漏水を検知する故障検知部として活用することができる。図７に示すように、三相電流センサ５７は、内部空間３０ａに配設された水除け部となる被水防止庇８２より低い位置に配置され、連結孔部２１に近接して、つまり、連結孔部２１の上端に接するか上端の周囲に配置され、漏水が発生した場合に、天井部に配設された高電圧部品あるいは被水防止壁で囲まれた高電圧部品よりも先に被水する。よって、それら電流センサを故障検知センサとして用いることで、電力変換装置１００に故障検知機能を持たせることができ、漏水等の故障が生じた場合には、故障検知センサの出力を受けて速やかに装置を停止させることができ、より安全に装置を稼働させ、電気装置の保護機能を向上させることが可能となる。
【００３４】
この実施の形態１の電子部品収容構造体によれば、流路シール２６とパワーモジュール５３の間に、被水防止壁となるシール部材８１を配設し、その上に壁面部５２ａを築くことで端子台５２を設けたため、電気装置自体の大きさを変えることなく、高電圧部への被水を防止することができる。そして、このような被水防止対策を講じているため、流路シール２６自体は、一重の構造とし、そのシール幅を３ｍｍ以下の狭幅とするＦＳＷまたは電子ビーム溶接等の封止方法を採用することができる（なお、一般的なロウ付けの場合、シール幅は６ｍｍ程度である）。よって、冷媒流路２４の封止特性を向上させるためのシール幅拡張、あるいは、二重シールとするなどの対策は不要となる。
また、ここで、電力変換装置１００は、上部筐体３０側に全ての電子部品が配置され、下部筐体４０を備えない構成とすることもでき、その場合においても、上述した被水防止壁等を適用することが可能であることは言うまでもない。
【００３５】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、上部筐体３０の内部空間３０ａへの部品の配設について、主に図７を用いて説明したが、この実施の形態２では、下部筐体４０の内部空間４０ａへの各構成部品の配設について、図９を用いて説明する。
図９は、電力変換装置１００の要部断面図であり、冷却器２０の冷却器基部２２の下面側から上側に向かって形成された凹部４０ｃ、つまり、内部空間４０ａの天井部には、高電圧が印加されるリアクトル６４および降圧コンバータ１０が配置されるとともに、連結孔部２１下端に繋がる凹部には、低電圧電子部品（高電圧が印加されない電子部品）であるリアクトル電流センサ６５が、連結孔部２１の下端に接するか、あるいは、その周囲に位置するように、近接して配設されている。
【００３６】
下部筐体４０の内部空間４０ａに繋がる冷却器基部２２の凹部４０ｃ（内部空間４０ａの天井部）は段差によって形成することができ、内部空間４０ａの中で最も被水しにくい凹部４０ｃには、漏電を避けるため、リアクトル６４および降圧コンバータ１０などの高電圧部品が配置されている。
電流センサの一つであるリアクトル電流センサ６５は、高電圧部品より連結孔部２１に近く、あるいは接して、内部空間４０ａ内の高電圧が印加される高電圧部品よりも先に被水する位置に配設されており、この電流センサを故障検知センサとして用いることにより故障検知機能を得ることができ、電力変換装置１００の安全な稼動、漏水時の速やかな機能停止を可能となる。
【００３７】
また、図９に示すように、冷却器２０の下側に設けられた下部筐体４０には、高電圧が印加される直流入力端子（図示せず）と、三相出力端子５１と、高電圧が印加されない低電圧電子部品である制御基板５６および制御信号コネクタ５９ａが配設されている。
【００３８】
この下部筐体４０は、その内部空間４０ａの底面部に凹部４０ｄとなる段差部分を有しており、この凹部４０ｄには、制御基板５６と制御信号コネクタ５９ａなどの低電圧部品が配置される。
また、下部筐体４０は、内部空間４０ａの底面部となる凹部４０ｄよりも一段高い位置に段差部４０ｅを備えている。この段差部４０ｅは、連結孔部２１から離れた位置に設けられており、同部には、三相出力端子５１、あるいは直流入力端子（図示せず）が配置されている。
【００３９】
このように、内部空間４０ａに各構成部を配設することにより、シール機能欠陥等には、まず、連結孔部２１に漏水が流れ込んでリアクトル電流センサ６５が被水する。さらに、制御基板５６および制御信号コネクタ５９ａなどの低電圧部品が、高電圧部品（例えば、降圧コンバータ１０、リアクトル６４）より連結孔部２１に近く、低く配置されているため、それら高電圧部品よりも先に被水する構成となっている。
【００４０】
このように、本願の実施の形態２の電力変換装置１００によれば、リアクトル電流センサ６５等の低電圧電子部品の被水によって故障を検知する故障検知機能を有しているため、低電圧電子部品よりも高い電圧が印加される高電圧電子部品が被水する前に、電力変換装置１００を安全に停止させることが可能となる。
よって、より安全性の高い電力変換装置１００を得ることができる。
【００４１】
実施の形態３．
この実施の形態３では、図１０の電力変換装置１００の要部断面図を用いて、冷却器２０の冷却器基部２２と冷却器上板２３との締結箇所を増やし、冷媒流路２４内にも締結箇
所を設けることで、流路シール２６にかかる振動を抑制して、流路シール２６の封止力劣化防止を図ることについて説明する。
図１０に示すように、この実施の形態３による冷却器２０は冷媒流路２４の略中央部分に、冷却器基部２２の凹部底面から突出して冷却器上板２３の裏面に到達する形状の柱状体２７を設け、冷却器上板２３と冷却器基部２２の柱状体２７を上下締結部２８により締結する構成となっている。図１０の例では、冷却器基部２２の上面から、冷却器上板２３の厚さだけ下がった高さ（切り欠き部底面と同じ高さ）となるように、冷却器基部２２の凹部底面から突出するように柱状体２７が形成されている。
【００４２】
この柱状体２７と上下締結部２８を、上述の実施の形態１および２の電力変換装置１００に対して付加的に設けることによって、冷却器２０の構成部の上下の締結力を強化することができる。
なお、冷媒流路２４の中央部に柱状体２７を配置することで、冷却器上板２３上に搭載した発熱体３０ｂ、３０ｃ等の部品が振動を受けた場合においても、冷却器上板２３と冷却器基部２２とを固定する流路シール２６に振動が伝わることを効率よく抑制し、耐振性を向上させることができる。また、冷媒流路２４の耐圧性も向上させることができ、冷媒の水圧が上がってもシール機能欠陥に至ることを抑制することができ、流路シール２６による冷媒流路２４の封止状態を安定的に保つことが可能となる。
【００４３】
この上下締結部２８は、冷却器上板２３と、冷却器基部２２より突出した柱状体２７とを、ＦＳＷまたは電子ビーム溶接等の溶接により接合することによって得ることができる。
なお、この柱状体２７は、一つの電力変換装置１００の冷媒流路２４に、互いに離間して複数を配置することができ、放熱効率を考慮し、各発熱体の中央部から離れた位置に配設することも可能である。
【００４４】
例えば、図１０に示すように、発熱体３０ｂ、３０ｃ、４０ｂと冷却器２０の接合信頼性がそれぞれ異なる場合、接合信頼性が最も低い部品の中央部が柱状体２７から最も離れた配置となるように位置を調整できる。
このような柱状体２７の配置調整は、上側の発熱体３０ｂ、３０ｃが、冷却器２０とはんだ付等により接合信頼性が高く接合されたＩＰＭ５５のパワーモジュール５３等であり、下側の発熱体４０ｂが、冷却器２０に放熱グリス等を介して接合信頼性が低く締結されたリアクトル６４等である場合、発熱体４０ｂと冷却器２０との接合部が最も接合信頼性が低く、放熱の優先順位がより低いものとみなされ、冷却器２０との接合信頼性が高い発熱体３０ｂ、３０ｃの放熱を優先するよう、放熱を妨げる柱状体２７を、発熱体３０ｂ、３０ｃの直下（あるいは各発熱体の中央部）から外して配置するためになされる。
【００４５】
なお、発熱体３０ｂ、３０ｃ、４０ｂの全てを、放熱面となる冷却器２０の冷媒流路２４形成範囲内に配置することにより、一定の冷却性を確保することは言うまでもない。
このように、柱状体２７は、冷却器２０に接合される電子部品に応じて、その電子部品の信頼性を考慮し、柱状体２７の冷媒流路２４内における配置を検討すればよく、適宜、その配置および形状を変更して用いることができる。
【００４６】
上述したように、上下締結部２８は、ＦＳＷまたは電子ビーム溶接等の溶接により形成される。ＦＳＷは、金属同士を接合する高い接合信頼性が得られる接合手段であり、材質がゴムであるもの、あるいはＦＩＰＧ（Formed in Place Gasket）にて得られるシール材等を用いた場合に、締結箇所に生じる樹脂劣化、振動・熱衝撃等による弾性変形への対策が不要であり、本構成に適している。
なお、上述したように、流路シール２６も、このＦＳＷにて設けることができ、同部の封止特性を向上させるために二重シール構造とすること、および、シール機能欠陥が発生した場合の漏水を筐体外部に排出するための排水経路が不要となる。
【００４７】
ここで、ＦＳＷまたは電子ビーム溶接等の溶接以外にも、金属同士を接合する高い接合信頼性が得られる接合手段としてロウ付けという方法もあるが、このロウ付けの手法を用いた場合、接合部を、冷却器２０を構成する材料の融点付近まで昇温させるため、同部にて材料強度が低下し、これにより耐振性が低下する、または、耐振性確保に必要な剛性を得るために厚肉化が必要となる。これに対し、ＦＳＷは、冷却器２０の材料の融点付近まで昇温させる必要がないため、材料強度が低下せず、耐振性が低下しないため、厚肉化が不要で、装置の大型化を伴わない。
【００４８】
なお、上述の実施の形態１から３に記載の技術では、電子部品収容構造体が車両用の電力変換装置１００として用いられることを示していたが、これに限らず、別の用途にも適用させることは言うまでもない。本願の実施の形態１の基本的な構造、つまり、冷却器基部２２の凹部を冷却器上板２３で覆い、その周囲を封止してなる冷媒流路２４に冷却水を挿通させる構造であり、冷却器上板２３上に発熱体となる電子部品を搭載する電子部品収容構造体であれば、被水防止壁となる端子台５２の壁面部５２ａ、シール部材８１、および被水防止庇８２を用いることで、被水防止壁で囲まれた高電圧電子部品への被水を防止することが可能となる。また、冷媒流路２４の流路シール２６に欠陥が生じ、上部筐体３０の内部空間３０ａに冷却水が沁み出したとしても、連結孔部２１に近接して、あるいは下部筐体４０の内部空間４０ａの底面部に配置された低電圧電子部品が冷却水を被って出力が変化する現象を利用して被水検知を行うことも可能であり、安全に装置を利用することができる。
【００４９】
なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  モータ、  ２  第一のインバータ、  ３  エンジン、  ４  発電機、  ５  第二のインバータ、  ６  高電圧二次電池、  ７  昇圧コンバータ、  ８  補機、  ９  低電圧二次電池、  １０  降圧コンバータ、  ２０  冷却器、  ２１  連結孔部、  ２２  冷却器基部、  ２３  冷却器上板、  ２４  冷媒流路、  ２５  筐体締結部、２６  流路シール、  ２７  柱状体、  ２８  上下締結部、  ３０  上部筐体、  ３０ａ、４０ａ  内部空間、  ３０ｂ、３０ｃ、４０ｂ  発熱体、  ４０  下部筐体、４０ｃ、４０ｄ  凹部、  ４０ｅ  段差部、  ５０  インバータ、  ５１  三相出力端子、  ５２  端子台、  ５２ａ  壁面部、  ５２ｂ、５２ｃ  配線部、  ５３  パワーモジュール、  ５４  駆動・保護基板、  ５５  ＩＰＭ、  ５６  制御基板、  ５７  三相電流センサ、  ５８  外部制御基板、  ５９  制御ハーネス、  ５９ａ  制御信号コネクタ、  ６１  直流入力端子、  ６２  １次側平滑コンデンサ、  ６３  ２次側平滑コンデンサ、  ６４  リアクトル、  ６５  リアクトル電流センサ、  ６６  １次側電圧センサ、  ６７  ２次側電圧センサ、  ７１  トランス、  ７２  １次側Ｈブリッジ回路、  ７３  ２次側整流回路、  ７４  入力平滑回路、  ７５  出力平滑回路、  ７６  補機電源出力端子、  ７７  電流センサ、  ７８  電圧センサ、  ８１  シール部材、  ８２  被水防止庇、  ８３  放電抵抗、  １００  電力変換装置、  ２００  駆動装置
【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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