(57)【要約】【課題】弾性シール部材の弾性の低下を抑制可能なシール構造を提供する。【解決手段】シール構造は、第１対向面１Ｆを有する第１部材１と、第２対向面２Ｆを有する第２部材２と、隙間を有して対向する第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間に配置された弾性シール部材３と、を備えている。第１部材１は、第１対向面１Ｆから第２部材２側に向かって突出する第１壁部１１を有し、第１壁部１１は、対向方向Ｘ視で第２対向面２Ｆの外縁よりも外側にあって、第２対向面２Ｆの外縁の全周を連続的に囲むように形成され、第１壁部１１の周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部４が設けられていると共に、弾性シール部材３の周囲に、封止樹脂部４と第１部材１と第２部材２とにより密閉された空間部５が形成されている。【選択図】図２
2019040944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対向面を有する第１部材と、
第２対向面を有する第２部材と、
隙間を有して対向する前記第１対向面と前記第２対向面との間に配置された弾性シール部材と、を備えたシール構造であって、
前記第１部材は、前記第１対向面から前記第２部材側に向かって突出する第１壁部を有し、
前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向を対向方向として、
前記第１壁部は、前記対向方向視で前記第２対向面の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように形成され、
前記第１壁部の周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部が設けられていると共に、前記弾性シール部材の周囲に、前記封止樹脂部と前記第１部材と前記第２部材とにより密閉された空間部が形成されているシール構造。
【請求項２】
前記対向方向視で前記弾性シール部材よりも外側において、前記第１壁部の内周面と前記第１対向面とが隙間なく連続した面を形成するように構成されている請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
前記第２部材は、前記第２対向面を備える本体部と、前記対向方向における前記第２対向面よりも前記第１部材から離れた位置において前記対向方向視で外側に広がるように形成されたフランジ部と、を備え、
前記本体部は、前記第１壁部の内周面と対向する外周面を有し、
前記対向方向視での前記第１壁部の内周面と前記本体部の外周面との最も接近している部分での隙間が、前記第１壁部と前記フランジ部とが最も狭い間隔で対向する部分での隙間よりも狭い請求項１又は２に記載のシール構造。
【請求項４】
前記第１部材は、インバータ用のスイッチング素子を備えたスイッチング素子ユニットであり、
前記第２部材は、前記第１部材を収容するケースであり、
前記第２部材は、前記対向方向視で、前記第１部材と前記封止樹脂部との外側を囲む周壁部を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のシール構造。
【請求項５】
前記第１対向面と前記第２対向面とを接続する接続部を更に備え、
前記接続部は、前記第１部材を冷却するための冷媒が流れる流路の一部を構成し、
前記弾性シール部材は、前記対向方向視で前記接続部の外側を囲むように配置されている請求項４に記載のシール構造。
【請求項６】
第１対向面を有する第１部材と、第２対向面を有する第２部材と、弾性シール部材と、を準備する部材準備工程と、
前記第１対向面が前記第２対向面に対して上方から隙間を有して対向するように前記第１部材及び前記第２部材を配置すると共に、前記第１対向面と前記第２対向面との間に前記弾性シール部材を配置する部材配置工程と、を備え、
前記部材配置工程の後において、
前記第１対向面から前記第２部材側に向かって突出する第１壁部が、前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向を対向方向として、前記対向方向視で前記第２対向面の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように配置され、
更に、前記第１壁部の周囲に樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記樹脂を硬化させて封止樹脂部を形成することで、前記弾性シール部材の周囲に、前記封止樹脂部と前記第１部材と前記第２部材とにより密閉された空間部を形成する樹脂硬化工程と、を備えるシール方法。
【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シール構造及びシール方法に関する。
【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の技術では、パワー半導体モジュール（１）を冷却するための冷却水が流れる流路（２５）を、シール部材（２３）で囲むことにより、冷却水の漏れの防止を図っている。このようなシール部材（２３）としては、弾性を有する弾性シール部材が用いられることが多い。
【０００３】
また、特許文献１の技術では、流路（２５）が収容される空間（３５）の圧力を一定に維持することで、流路（２５）から空間（３５）に冷却水が漏れることを抑制している。そして、空間（３５）を一定圧力に維持するため、溶融状態の樹脂が硬化してなる封止樹脂部（４５）によって、空間（３５）の密閉が図られている。
【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】
しかし、特許文献１の技術では、空間（３５）の上側の領域に溶融状態の樹脂を流し込むことにより当該領域に封止樹脂部（４５）を形成している。そのため、樹脂を流し込む際に、溶融状態の樹脂が、部材間の隙間を抜けて上記領域の下側にある空間（３５）に侵入することがある。そして、空間（３５）に侵入した樹脂がシール部材（２３）に接触して硬化すると、シール部材（２３）における樹脂と接触した部分の弾性変形が制限され、これにより、シール部材（２３）の弾性の低下を招くことになる。
【０００６】
そこで、このような弾性シール部材の弾性の低下を抑制可能な技術が望まれる。
【０００７】
本開示に係るシール構造は、
第１対向面を有する第１部材と、
第２対向面を有する第２部材と、
隙間を有して対向する前記第１対向面と前記第２対向面との間に配置された弾性シール部材と、を備えたシール構造であって、
前記第１部材は、前記第１対向面から前記第２部材側に向かって突出する第１壁部を有し、
前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向を対向方向として、
前記第１壁部は、前記対向方向視で前記第２対向面の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように形成され、
前記第１壁部の周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部が設けられていると共に、前記弾性シール部材の周囲に、前記封止樹脂部と前記第１部材と前記第２部材とにより密閉された空間部が形成されている。
【０００８】
本構成によれば、第１対向面と第２対向面とが隙間を有する状態で対向していると共に、第１対向面から突出する第１壁部が、第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように形成されている。このように第１対向面と第２対向面と第１壁部とが配置された状態で、第１壁部の周囲に封止樹脂部が設けられることにより、封止樹脂部と第１部材と第２部材とにより密閉された空間部を、弾性シール部材の周囲に形成することができる。これにより、弾性シール部材と封止樹脂部とが接触しない構成とすることができる。従って、本構成によれば、弾性シール部材の弾性の低下を抑制することが可能となる。
【０００９】
本開示に係るシール方法は、
第１対向面を有する第１部材と、第２対向面を有する第２部材と、弾性シール部材と、を準備する部材準備工程と、
前記第１対向面が前記第２対向面に対して上方から隙間を有して対向するように前記第１部材及び前記第２部材を配置すると共に、前記第１対向面と前記第２対向面との間に前記弾性シール部材を配置する部材配置工程と、を備え、
前記部材配置工程の後において、
前記第１対向面から前記第２部材側に向かって突出する第１壁部が、前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向を対向方向として、前記対向方向視で前記第２対向面の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように配置され、
更に、前記第１壁部の周囲に樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記樹脂を硬化させて封止樹脂部を形成することで、前記弾性シール部材の周囲に、前記封止樹脂部と前記第１部材と前記第２部材とにより密閉された空間部を形成する樹脂硬化工程と、を備える。
【００１０】
本方法によれば、部材配置工程を実行することによって、第１対向面と第２対向面との位置関係を、第１対向面が第２対向面に対して上方から隙間を有して対向する位置関係とすることができる。そして、第１壁部と第２対向面との位置関係を、第１壁部が第２対向面の外縁の全周を連続的に囲む位置関係とすることができる。上記のような位置関係となった状態で、樹脂充填工程を実行して第１壁部の周囲に樹脂を充填し、その後、樹脂硬化工程を実行して封止樹脂部を形成することで、当該封止樹脂部と第１部材と第２部材とにより密閉された空間部を、弾性シール部材の周囲に形成することができる。従って、本方法によれば、弾性シール部材と封止樹脂部とが接触しない状態とすることができ、弾性シール部材の弾性の低下を抑制することが可能となる。
【００１１】
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】
【００１２】
【図１】インバータユニットの回路図
【図２】インバータユニットの断面図
【図３】インバータユニットの平面図
【図４】シール方法の工程を示すフローチャート
【図５】シール構造の応用例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
シール構造は、第１対向面を有する第１部材と、第２対向面を有する第２部材と、隙間を有して対向する第１対向面と第２対向面との間に配置された弾性シール部材と、を備えている。そして、第１部材は、第１対向面から第２部材側に向かって突出する第１壁部を有している。この第１壁部は、第１部材と第２部材とが対向する方向を対向方向として、対向方向視で第２対向面の外縁よりも外側にあって、第２対向面の外縁の全周を連続的に囲むように形成されている。第１壁部の周囲には、溶融状態の樹脂が充填された後硬化することで、封止樹脂部が形成されている。そして、第１壁部の周囲に封止樹脂部が設けられることによって、弾性シール部材の周囲に、封止樹脂部と第１部材と第２部材とにより密閉された空間部が形成されている。シール構造は、このような構成によって、弾性シール部材と封止樹脂部とが接触しないようにでき、弾性シール部材の弾性の低下を抑制することが可能となっている。
【００１４】
このように、上記構成のシール構造は、弾性シール部材の弾性の低下を抑制可能であるため、弾性シール部材の密閉性能を高く確保できると共にその状態を維持することができる。よって、このシール構造は、例えば、流体が流れる流路を密閉するために好適に用いられる。更には、このシール構造は、例えば、スイッチング素子ユニットを冷却するための冷媒が流れる流路を備えたインバータユニットに適用することができる。以下、シール構造を、回転電機を駆動するためのインバータユニットに適用した場合を例に、図面を参照して説明する。
【００１５】
１．第１実施形態
１−１．インバータユニットの回路構成
図１に示すように、インバータユニット１００は、バッテリ９９と交流の回転電機９７とに接続されたスイッチング素子ユニット１と、当該スイッチング素子ユニット１の直流側の電圧を平滑化するコンデンサ９８と、を備えている。スイッチング素子ユニット１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を構成している。本実施形態では、スイッチング素子ユニット１が「第１部材」に相当する。
【００１６】
回転電機９７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される。回転電機９７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９７は、スイッチング素子ユニット１を介してバッテリ９９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９７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、スイッチング素子ユニット１を介してバッテリ９９を充電する（回生）。
【００１７】
なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００１８】
図１に示すように、回転電機９７は、スイッチング素子ユニット１の交流側に接続されている。具体的には、スイッチング素子ユニット１から延びる交流バスバー１２Ａと回転電機９７から延びる回転電機側バスバー９６とが、交流側接続端子１３を介して接続することで、スイッチング素子ユニット１と回転電機９７とが電気的に接続されている。
【００１９】
また、スイッチング素子ユニット１の直流側には、直流電力を供給するバッテリ９９と、スイッチング素子ユニット１の直流側における正極電源ラインＬＰと負極電源ラインＬＮとの間の電圧を平滑化するコンデンサ９８と、が接続されている。スイッチング素子ユニット１とコンデンサ９８とは、正極電源ラインＬＰ又は負極電源ラインＬＮの一部を構成する直流バスバー１２Ｄによって電気的に接続されている。
【００２０】
スイッチング素子ユニット１は、不図示の制御装置によって制御されて、バッテリ９９からの直流電力を複数相（例えば３相）の交流電力に変換して回転電機９７に供給すると共に、回転電機９７が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ９９に供給する。
【００２１】
１−２．シール構造の構成
次に、シール構造がインバータユニット１００に適用された場合の構成について、図２及び図３を参照して説明する。なお、図３では、説明の便宜上、封止樹脂部４に関しては、一部分を示し、他の部分は省略している。
【００２２】
シール構造は、第１部材と第２部材とを備えている。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を備えたスイッチング素子ユニット１であり、第２部材は、スイッチング素子ユニット１を収容するケース２である。図３に示す例では、ケース２の内部には、スイッチング素子ユニット１の他、コンデンサ９８が収容されている。但し、このような構成に限定されることなく、ケース２の内部には、インバータユニット１００を構成するために必要な各種の部材や装置（例えば、インバータユニット１００を制御するための制御装置等）が更に収容されていても良い。
【００２３】
スイッチング素子ユニット１は、第１対向面１Ｆを有している。ケース２は、第２対向面２Ｆを有している。そして、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとは、隙間を有する状態で対向して配置されている。シール構造は、隙間を有して対向する第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間に配置された弾性シール部材３を備えている。なお、以下の説明では、図２に示すように、スイッチング素子ユニット１（第１対向面１Ｆ）とケース２（第２対向面２Ｆ）とが対向する方向を「対向方向Ｘ」とする。
【００２４】
本実施形態では、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとは、いずれも平面状であって、互いに平行に配置されている。但し、このような構成に限定されることなく、第１対向面１Ｆ及び第２対向面２Ｆの一方又は双方における、少なくとも一部が曲面や傾斜面等で構成されていても良い。また、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとが、相対的に傾いた状態で配置されていても良い。
【００２５】
本実施形態では、対向方向Ｘ視において、第１対向面１Ｆの外縁は、第２対向面２Ｆの外縁よりも外側に配置されている。但し、このような構成に限定されることなく、第１対向面１Ｆの外縁と第２対向面２Ｆの外縁とは、対向方向Ｘ視において、重複するように配置されていても良い。また、第１対向面１Ｆの外縁が、第２対向面２Ｆの外縁よりも内側に配置されていても良い。
【００２６】
弾性シール部材３は、弾性を有する部材であり、弾性変形することができる。本実施形態では、弾性シール部材３は、第１対向面１Ｆ及び第２対向面２Ｆの双方に接触している。弾性シール部材３は、弾性変形することにより、対向方向Ｘにおける第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間隔の変動（例えば、各部材の熱変形に伴う変動や寸法公差に伴う変動）に追従して、第１対向面１Ｆ及び第２対向面２Ｆの双方に接触した状態を維持することができる。このような弾性シール部材３として、例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の各種合成ゴムで構成された環状部材、例えばＯリング等が好適に用いられる。そして、このシール構造は、後述するように、溶融状態の樹脂が硬化してなる封止樹脂部４を備えていると共に、当該封止樹脂部４が弾性シール部材３に接触しない構成とすることで、弾性シール部材３の弾性の低下を抑制している。
【００２７】
スイッチング素子ユニット１は、第１対向面１Ｆからケース２側に向かって突出する第１壁部１１を有している。本実施形態では、第１壁部１１は、対向方向Ｘに沿って、第１対向面１Ｆの外縁部からケース２側に向かって突出している。また、第１壁部１１は、対向方向Ｘ視で第２対向面２Ｆの外縁よりも外側にあって、第２対向面２Ｆの外縁の全周を連続的に囲むように形成されている。但し、第１壁部１１の構成は、上記のような構成に限定されることなく、第１壁部１１は、第１対向面１Ｆにおける外縁部以外の部分から突出していても良いし、また、その突出する方向は、対向方向Ｘに対して傾いた方向であっても良い。例えば、対向方向Ｘ視において、第１対向面１Ｆの外縁が第２対向面２Ｆの外縁よりも内側に配置されている場合には、第１壁部１１は、ケース２側に向かうに従って外側に広がる方向に沿って、第１対向面１Ｆ（又は第１対向面１Ｆの外縁部）から突出していると良い。
【００２８】
本実施形態では、対向方向Ｘ視で弾性シール部材３よりも外側において、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と第１対向面１Ｆとが隙間なく連続した面を形成するように構成されている。そして、第１対向面１Ｆと第１壁部１１の内周面１１Ｆ１とが連続した面を形成することによって、対向方向Ｘにおいてスイッチング素子ユニット１側に凹む凹面Ｆが形成されている。図２に示されているように、第２対向面２Ｆは、凹面Ｆに囲まれるように配置されている。
【００２９】
本実施形態では、ケース２は、第２対向面２Ｆを備える本体部２１と、対向方向Ｘにおける第２対向面２Ｆよりもスイッチング素子ユニット１から離れた位置において対向方向Ｘ視で外側に広がるように形成されたフランジ部２２と、を備えている。また、本実施形態では、ケース２は、対向方向Ｘ視で、スイッチング素子ユニット１と封止樹脂部４との外側を囲む周壁部２３を有している。図示の例では、周壁部２３は、フランジ部２２の外縁部から対向方向Ｘに沿って延びるように形成されている。ここでは、周壁部２３は、対向方向Ｘに沿ってケース２側からスイッチング素子ユニット１側へ向かう方向に延びるように形成されている。
【００３０】
フランジ部２２は、ケース２の底部２４を構成している。本体部２１は、フランジ部２２から対向方向Ｘにおけるスイッチング素子ユニット１側に向かって突出した突出部とされている。第２対向面２Ｆは、本体部２１におけるスイッチング素子ユニット１側の面（突出端面）に形成されている。また、本体部２１は、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と対向する外周面２１Ｆを有している。本体部２１の外周面２１Ｆと第１壁部１１の内周面１１Ｆ１とは、対向方向Ｘに交差する方向（ここでは対向方向Ｘに直交する方向）に対向している。本実施形態では、本体部２１は、直方体状に形成されており、第１対向面１Ｆと対向する平面であって、第１対向面１Ｆに平行な面（上面）が第２対向面２Ｆを構成している。また、本体部２１における第２対向面２Ｆに直交する平面であって、第２対向面２Ｆからフランジ部２２側に延びる側面が外周面２１Ｆを構成している。
【００３１】
ところで、一般的に、スイッチング素子ユニット１が備えるスイッチング素子（不図示）は、オンオフが繰り返されることによって発熱する。そのため、インバータユニット１００（シール構造）は、スイッチング素子ユニット１を冷却するための冷媒が流れる流路７を備えている。流路７は、ケース２の外部からケース２の内部に亘って形成されている。インバータユニット１００内では、流路７は、ケース２の本体部２１とスイッチング素子ユニット１とに亘って形成されており、ケース２の外部から供給される冷媒をスイッチング素子ユニット１へ案内すると共にスイッチング素子ユニット１を通過した冷媒をケース２の外部へ排出するように構成されている。
【００３２】
流路７におけるスイッチング素子ユニット１を経由する部分には、流路７の延在方向に沿って延びる複数のフィン１２が、流路７の幅方向に沿って並んで配置されている。流路７を流れる冷媒とフィン１２との熱交換により、スイッチング素子ユニット１の熱が放熱され、当該スイッチング素子ユニット１を冷却することができる。冷媒としては、気体及び液体のいずれであっても良い。冷媒としては、融点が低い不凍性の液体が用いられると好適であり、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。
【００３３】
本実施形態では、シール構造は、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとを接続する接続部６を備えている。接続部６は、スイッチング素子ユニット１を冷却するための冷媒が流れる流路７の一部を構成している。図３に示すように、本実施形態では、接続部６は、流路７の上流側（冷媒の供給側）と下流側（冷媒の排出側）とに分かれて一対設けられている。一対の接続部６のうち一方は、本体部２１からスイッチング素子ユニット１に供給される冷媒が流れており、他方は、スイッチング素子ユニット１から本体部２１へ排出される冷媒が流れている。
【００３４】
本実施形態では、弾性シール部材３は、一対の接続部６に対応して一対設けられている。そして、それぞれの弾性シール部材３は、対向方向Ｘ視で接続部６の外側を囲むように配置されている。これにより、流路７の一部である接続部６から冷媒が漏れることを抑制している。
【００３５】
ここで、上述のように、本実施形態では、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と第１対向面１Ｆとが隙間なく連続した凹面Ｆを形成している。そして、ケース２の本体部２１は、この凹面Ｆに囲まれていると共に、第２対向面２Ｆと当該第２対向面２Ｆに連続した外周面２１Ｆとを有している。そのため、弾性シール部材３の周囲にある空気は、第１壁部１１の周囲以外、より詳しくは、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間以外に、逃げ場がない状態である（図２参照）。そして、図２に示すように、第１壁部１１の周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部４が設けられていると共に、弾性シール部材３の周囲に、封止樹脂部４とスイッチング素子ユニット１とケース２（本体部２１）とにより密閉された空間部５が形成されている。本実施形態では、封止樹脂部４は、ケース２の内部において、スイッチング素子ユニット１及び本体部２１の周囲を一体的に覆うように設けられている。本例では、溶融状態のエポキシ樹脂が充填された状態で硬化することにより、封止樹脂部４が形成されている。
【００３６】
より詳しくは、ケース２の内部にスイッチング素子ユニット１やコンデンサ９８等の各部材（各装置）が配置された状態で、ケース２の内部に溶融状態の樹脂が充填される。そして、当該樹脂が硬化することにより、ケース２の内部に配置された各部材を覆う封止樹脂部４が形成される。このような封止樹脂部４によって、上述のように、弾性シール部材３の周囲に、密閉された空間部５が形成される。換言すれば、密閉された空間部５に、弾性シール部材３が配置された構成とすることができる。
【００３７】
図２及び図３に示すように、本実施形態では、対向方向Ｘ視での第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの最も接近している部分での第１隙間Ｌ１が、第１壁部１１とフランジ部２２とが最も狭い間隔で対向する部分での第２隙間Ｌ２よりも狭い。これにより、封止樹脂部４によって第１壁部１１と本体部２１との隙間（第１隙間Ｌ１）の密閉性を高めることが容易となっている。
【００３８】
図２に示すように、第１隙間Ｌ１は、第２隙間Ｌ２よりも空間部５に対して近い位置にある。溶融状態の樹脂は、粘性を有するために、隙間の狭い部分には流れ込みにくい。本構成では、第１壁部１１の外側からケース２の内部に流し込まれた溶融状態の樹脂が弾性シール部材３に近づく方向へ流れ込むに従って、その流路の幅が第２隙間Ｌ２から第１隙間Ｌ１へ、次第に狭くなっている。そのため、溶融状態の樹脂は、弾性シール部材３に近づく方向への流れが制限される。つまり、溶融状態の樹脂の流れを、第１隙間Ｌ１を構成する第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間に滞留させ易くすることができる。上記のとおり、弾性シール部材３の周囲にある空気は、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間以外に、逃げ場がない状態である。そのため、第１壁部１１の外側から流し込まれた溶融状態の樹脂が当該隙間に滞留し、当該隙間における第１壁部１１の内周面１１Ｆ１に沿った全周が樹脂により塞がれた状態となると、弾性シール部材３の周囲の空気は、溶融状態の樹脂とスイッチング素子ユニット１とケース２とにより密閉され、それ以上の樹脂の侵入を妨げる役割を果たす。これにより、弾性シール部材３の周囲に空間部５を確実性高く形成することができる。なお、本実施形態では、封止樹脂部４における空間部５との隣接面である樹脂面４Ｆが、対向方向Ｘにおいて、第１壁部１１の先端面１１Ｆ３と第２対向面２Ｆとの間に配置されている。これにより、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの間における少なくとも一部が封止樹脂部４によって埋められた状態となり、空間部５が確実性高く密閉されている。
【００３９】
また、本実施形態では、第１壁部１１とフランジ部２２とが最も狭い間隔で対向する部分での第２隙間Ｌ２が、周壁部２３の内周面２３Ｆと第１壁部１１の外周面１１Ｆ２との最も接近している部分での第３隙間Ｌ３よりも狭い。これにより、第１壁部１１の外側から流し込まれた溶融状態の樹脂が弾性シール部材３に近づく方向へ流れ込むに従って、その流路の幅が、第３隙間Ｌ３、第２隙間Ｌ２、第１隙間Ｌ１と次第に狭くなっている。そのため、溶融状態の樹脂の流れを、第１隙間Ｌ１を構成する第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間に滞留させ易くする効果を更に高めることができる。以上の構成により、本実施形態に係るシール構造は、封止樹脂部４が弾性シール部材３に接触しない構成とすることができ、弾性シール部材３の弾性の低下を抑制することが可能となっている。
【００４０】
１−３．シール方法
次に、シール方法の実施形態について説明する。以下、シール方法が、回転電機を駆動するためのインバータユニット１００に適用される場合を例に説明する。
【００４１】
図４に示すように、シール方法は、部材準備工程Ｓ１と部材配置工程Ｓ２と樹脂充填工程Ｓ３と樹脂硬化工程Ｓ４とを備えている。このシール方法により、これらの工程を順番に実行することで、上述したような構成を有するシール構造を実現することができる。
【００４２】
部材準備工程Ｓ１では、第１対向面１Ｆを有するスイッチング素子ユニット１（第１部材）と、第２対向面２Ｆを有するケース２（第２部材）と、弾性シール部材３と、を準備する。
【００４３】
部材配置工程Ｓ２では、図２に示すように、第１対向面１Ｆが第２対向面２Ｆに対して上方から隙間を有して対向するようにスイッチング素子ユニット１及びケース２を配置すると共に、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間に弾性シール部材３を配置する。本実施形態では、第２対向面２Ｆが上方を向くようにケース２を配置し、このケース２に対して上方から、第１対向面１Ｆを下方に向けた状態でスイッチング素子ユニット１を配置する。また、第１対向面１Ｆと第１壁部１１の内周面１１Ｆ１とにより形成される凹面Ｆによって第２対向面２Ｆ（本体部２１）が囲まれるように、スイッチング素子ユニット１を配置する。これにより、図２及び図３に示すように、部材配置工程Ｓ２の実行後には、対向方向Ｘに沿ってスイッチング素子ユニット１からケース２側に向かって突出する第１壁部１１が、対向方向Ｘ視で第２対向面２Ｆの外縁よりも外側にあって、第２対向面２Ｆの外縁の全周を連続的に囲むように配置される。なお、部材配置工程Ｓ２におけるスイッチング素子ユニット１の配置工程は、ボルト等の締結具（不図示）を用いてケース２に対してスイッチング素子ユニット１を取り付けることによって行うと良い。これにより、ケース２に対してスイッチング素子ユニット１が支持された状態で、後述の樹脂充填工程Ｓ３を実行することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、部材配置工程Ｓ２において、対向方向Ｘ視で、第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間において流路７の一部を構成する接続部６の外側を囲むように、弾性シール部材３を配置する。そして、第１対向面１Ｆ及び第２対向面２Ｆの双方に接触するように、弾性シール部材３を配置する。
【００４５】
ここで、上述のように、本実施形態では、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と第１対向面１Ｆとが隙間なく連続した凹面Ｆを形成している。そして、ケース２の本体部２１は、この凹面Ｆに囲まれていると共に、第２対向面２Ｆと当該第２対向面２Ｆに連続した外周面２１Ｆとを有している。そのため、部材配置工程Ｓ２の実行後において、弾性シール部材３の周囲にある空気は、第１壁部１１の周囲以外、より詳しくは、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間以外に、逃げ場がない状態となる（図２参照）。
【００４６】
樹脂充填工程Ｓ３では、ケース２の内部に溶融状態の樹脂を流し込むことにより、第１壁部１１の周囲に樹脂を充填する。本実施形態では、第１対向面１Ｆが第２対向面２Ｆよりも上方に配置された状態を維持したまま、第１壁部１１の周囲に樹脂を充填する。本例では、溶融状態の樹脂を第１壁部１１の外側からケース２の内部に流し込むことによって、第１壁部１１の周囲に樹脂を充填する。この際、弾性シール部材３の周囲にある空気は、第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの隙間以外に逃げ場がないため、当該隙間における第１壁部１１の内周面１１Ｆ１に沿った全周が溶融状態の樹脂により塞がれた状態となると、弾性シール部材３の周囲の空気は、溶融状態の樹脂とスイッチング素子ユニット１とケース２とにより密閉され、それ以上の樹脂の侵入を妨げる役割を果たす。これにより、弾性シール部材３の周囲に空間部５が形成される。本実施形態では、樹脂充填工程Ｓ３において、スイッチング素子ユニット１の上方領域が樹脂で覆われるまで、当該樹脂をケース２の内部に充填する。樹脂としては、電気的絶縁性に優れたものを用いることが好ましく、例えば、エポキシ樹脂を用いると良い。
【００４７】
樹脂硬化工程Ｓ４では、第１壁部１１の周囲に充填した樹脂を硬化させて封止樹脂部４を形成することで、弾性シール部材３の周囲に、封止樹脂部４と第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間に密閉された空間部５を形成する。本実施形態では、第１対向面１Ｆが第２対向面２Ｆよりも上方に配置された状態を維持したまま、樹脂を硬化させる。樹脂硬化工程Ｓ４を実行することにより、密閉された空間部５に弾性シール部材３が配置された状態とすることができる。これにより、弾性シール部材３と封止樹脂部４とが接触しないようにでき、弾性シール部材３の弾性の低下を抑制することが可能なシール構造を実現することができる。
【００４８】
２．第２実施形態
上記第１実施形態では、シール構造を、インバータユニット１００における冷媒の流路７の接続部６の周囲をシールするための構造に適用した場合について説明した。しかし、本シール構造の適用対象はこのようなものに限定されない。例えば、ケース２の内部に配置されたスイッチング素子ユニット１とケース２の外部に配置された回転電機９７との電気的な接続構造に、このシール構造を適用しても好適である。回転電機９７が収容される駆動装置ケース９５内（図５参照）には、潤滑や冷却のための油が存在する。そのため、駆動装置ケース９５内の油が、スイッチング素子ユニット１と回転電機９７との電気的な接続部を介して、ケース２の内部に浸入する可能性がある。そこで、この部分に本シール構造を適用することで、ケース２の内部への油の浸入を抑制することができる。以下、このようなシール構造の実施形態について説明する。
【００４９】
図５は、スイッチング素子ユニット１と回転電機９７との電気的な接続部の断面を拡大して示している。図５に示すように、ケース２の底部２４には、貫通孔２４Ａが形成されている。そして、スイッチング素子ユニット１から延びる交流バスバー１２Ａと、回転電機９７から延びる回転電機側バスバー９６と、を接続する交流側接続端子１３が、貫通孔２４Ａに挿通されている。本例では、交流側接続端子１３が「第１部材」に相当し、ケース２が「第２部材」に相当する。
【００５０】
交流側接続端子１３と交流バスバー１２Ａとは、ケース２の内部においてボルトにより連結している。また、交流側接続端子１３と回転電機側バスバー９６とは、ケース２の外部、ここでは駆動装置ケース９５の内部においてボルトにより連結している。この交流側接続端子１３を介して、スイッチング素子ユニット１と回転電機９７とが電気的に接続されている。
【００５１】
交流側接続端子１３は、導電性を有する長尺部材である導体部１４と、電気的絶縁性を有すると共に導体部１４の外周を覆うカバー部１５と、を有している。本例では、導体部１４は、棒状、より詳しくは円柱状に形成されている。なお、導体部１４は板状であってもよい。カバー部１５は、導体部１４を覆う部分であるカバー筒状部１５Ａと、当該カバー筒状部１５Ａの延在方向と直交する面（仮想面）に沿って広がるカバー拡径部１５Ｂと、当該カバー拡径部１５Ｂの外縁からフランジ部２２側に向かって突出するカバー壁部１５Ｃと、を有している。図５に示すように、カバー拡径部１５Ｂとカバー壁部１５Ｃとは、ケース２の内部に配置されている。本例では、カバー壁部１５Ｃは、円筒状に形成されている。なお、カバー壁部１５Ｃが「第１壁部」に相当する。
【００５２】
ケース２の底部２４には、当該底部２４からケース２の内部に向けて突出する筒状部２４Ｂが形成されている。本例では、筒状部２４Ｂは、円筒状に形成されている。上述の貫通孔２４Ａは、筒状部２４Ｂの内周に形成されている。なお、筒状部２４Ｂが「本体部」に相当し、底部２４が「フランジ部」に相当する。
【００５３】
カバー拡径部１５Ｂにおける底部２４側を向く面には、第１対向面１Ｆが形成されている。筒状部２４Ｂにおける先端面には、第２対向面２Ｆが形成されている。第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとは、隙間を有する状態で対向している。
【００５４】
第１対向面１Ｆと第２対向面２Ｆとの間には、弾性シール部材３が配置されている。本例では、弾性シール部材３は、対向方向視において、カバー筒状部１５Ａの外周を囲むように配置されている。
【００５５】
カバー壁部１５Ｃは、対向方向視で第２対向面２Ｆの外縁よりも外側にあって、第２対向面２Ｆの外縁の全周を連続的に囲むように形成されている。そして、カバー壁部１５Ｃの周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部４が設けられていると共に、弾性シール部材３の周囲に、封止樹脂部４と交流側接続端子１３とケース２とにより密閉された空間部５が形成されている。これにより、弾性シール部材３と封止樹脂部４とが接触しない構成とすることができ、弾性シール部材３の弾性の低下を抑制することが可能となる。従って、この構成によれば、回転電機９７からケース２の内部への油の侵入を抑制することが可能となる。
【００５６】
３．その他の実施形態
次に、シール構造及びシール方法のその他の実施形態について説明する。
【００５７】
（１）上記の実施形態では、対向方向Ｘ視における接続部６の外側、又は、交流側接続端子１３の外側を囲むように、弾性シール部材３が配置されている例について説明した。しかし、このような構成に限定されることなく、弾性シール部材３は、シールによる密閉が必要な箇所に用いられるものであれば、配置場所は問わない。
【００５８】
（２）上記の実施形態では、対向方向Ｘ視での第１壁部１１の内周面１１Ｆ１と本体部２１の外周面２１Ｆとの最も接近している部分での第１隙間Ｌ１が、第１壁部１１とフランジ部２２とが最も狭い間隔で対向する部分での第２隙間Ｌ２よりも狭い例について説明した。しかし、このような構成に限定されることなく、第１隙間Ｌ１と第２隙間Ｌ２とは、同じ間隔であっても良く、或いは、第１隙間Ｌ１が第２隙間Ｌ２より広くても良い。
【００５９】
（３）上記の実施形態では、周壁部２３が、フランジ部２２の外縁部から対向方向Ｘに沿って延びるように形成されている例について説明した。しかし、このような構成に限定されることなく、ケース２の内部に配置された各種の部材や装置が、周壁部２３の一部を構成していても良い。例えば、コンデンサ９８の一側面が周壁部２３の一部を構成し、このコンデンサ９８の一側面と第１壁部１１の外周面１１Ｆ２との間隔が、第３隙間Ｌ３であっても良い。
【００６０】
（４）上記の実施形態では、封止樹脂部４における空間部５との隣接面である樹脂面４Ｆが、対向方向Ｘにおいて、第１壁部１１の先端面１１Ｆ３と第２対向面２Ｆとの間に配置されている例について説明した。しかし、このような構成に限定されることなく、樹脂面４Ｆは、第２対向面２Ｆよりも第１対向面１Ｆ側に配置されていなければ良い。例えば、樹脂面４Ｆは、第２対向面２Ｆと同一面上に配置されていても良い。この場合にも、弾性シール部材３と封止樹脂部４とが接触しない構成とでき、弾性シール部材３の弾性の低下を抑制することが可能である。
【００６１】
（５）なお、上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。
【００６２】
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。
【００６３】
シール構造は、
第１対向面（１Ｆ）を有する第１部材（１）と、
第２対向面（２Ｆ）を有する第２部材（２）と、
隙間を有して対向する前記第１対向面（１Ｆ）と前記第２対向面（２Ｆ）との間に配置された弾性シール部材（３）と、を備えたシール構造であって、
前記第１部材（１）は、前記第１対向面（１Ｆ）から前記第２部材（２）側に向かって突出する第１壁部（１１）を有し、
前記第１部材（１）と前記第２部材（２）とが対向する方向を対向方向（Ｘ）として、
前記第１壁部（１１）は、前記対向方向（Ｘ）視で前記第２対向面（２Ｆ）の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面（２Ｆ）の外縁の全周を連続的に囲むように形成され、
前記第１壁部（１１）の周囲に充填された状態で硬化している封止樹脂部（４）が設けられていると共に、前記弾性シール部材（３）の周囲に、前記封止樹脂部（４）と前記第１部材（１）と前記第２部材（２）とにより密閉された空間部（５）が形成されている。
【００６４】
本構成によれば、第１対向面（１Ｆ）と第２対向面（２Ｆ）とが隙間を有する状態で対向していると共に、第１対向面（１Ｆ）から突出する第１壁部（１１）が、第２対向面（２Ｆ）の外縁の全周を連続的に囲むように形成されている。このように第１対向面（１Ｆ）と第２対向面（２Ｆ）と第１壁部（１１）とが配置された状態で、第１壁部（１１）の周囲に封止樹脂部（４）が設けられることにより、封止樹脂部（４）と第１部材（１）と第２部材（２）とにより密閉された空間部（５）を、弾性シール部材（３）の周囲に形成することができる。これにより、弾性シール部材（３）と封止樹脂部（４）とが接触しない構成とすることができる。従って、本構成によれば、弾性シール部材（３）の弾性の低下を抑制することが可能となる。
【００６５】
また、前記対向方向（Ｘ）視で前記弾性シール部材（３）よりも外側において、前記第１壁部（１１）の前記内周面（１１Ｆ１）と前記第１対向面（１Ｆ）とが隙間なく連続した面を形成するように構成されていると好適である。
【００６６】
本構成によれば、空間部（５）にある空気が漏れ難い構成とすることが容易となる。従って、本構成によれば、対向方向（Ｘ）視で弾性シール部材（３）よりも外側にある空間部（５）において、密閉性の向上を図ることが可能となる。
【００６７】
また、前記第２部材（２）は、前記第２対向面（２Ｆ）を備える本体部（２１）と、前記対向方向（Ｘ）における前記第２対向面（２Ｆ）よりも前記第１部材（１）から離れた位置において前記対向方向（Ｘ）視で外側に広がるように形成されたフランジ部（２２）と、を備え、
前記本体部（２１）は、前記第１壁部（１１）の内周面（１１Ｆ１）と対向する外周面（２１Ｆ）を有し、
前記対向方向（Ｘ）視での前記第１壁部（１１）の内周面（１１Ｆ１）と前記本体部（２１）の外周面（２１Ｆ）との最も接近している部分での隙間（Ｌ１）が、前記第１壁部（１１）と前記フランジ部（２２）とが最も狭い間隔で対向する部分での隙間（Ｌ２）よりも狭いと好適である。
【００６８】
本構成によれば、封止樹脂部（４）が形成される第１壁部（１１）と第２部材（２）との隙間のうち、空間部（５）に近い方である第１壁部（１１）の内周面（１１Ｆ１）と本体部（２１）の外周面（２１Ｆ）との隙間（Ｌ１）が、空間部（５）から遠い方である第１壁部（１１）とフランジ部（２２）との隙間（Ｌ２）よりも狭くなるように形成される。従って、封止樹脂部（４）により第１壁部（１１）と第２部材（２）との隙間の密閉性を高めることが容易となる。これにより、弾性シール部材（３）の周囲に空間部（５）を適切に形成することが容易となり、より確実性高く、弾性シール部材（３）の弾性の低下を抑制することが可能となる。
【００６９】
また、上記構成において、前記第１部材（１）は、インバータ用のスイッチング素子を備えたスイッチング素子ユニット（１）であり、
前記第２部材（２）は、前記第１部材（１）を収容するケース（２）であり、
前記第２部材（２）は、前記対向方向（Ｘ）視で、前記第１部材（１）と前記封止樹脂部（４）との外側を囲む周壁部（２３）を有すると好適である。
【００７０】
本構成によれば、ケース（２）内に配置されたスイッチング素子ユニット（１）を封止樹脂部（４）によって封止するインバータユニット（１００）に対して、上記のシール構造を好適に適用することができる。
【００７１】
また、上記構成において、前記第１対向面（１Ｆ）と前記第２対向面（２Ｆ）とを接続する接続部（６）を更に備え、
前記接続部（６）は、前記第１部材（１）を冷却するための冷媒が流れる流路（７）の一部を構成し、
前記弾性シール部材（３）は、前記対向方向（Ｘ）視で前記接続部（６）の外側を囲むように配置されていると好適である。
【００７２】
本構成によれば、第１部材（１）としてのスイッチング素子ユニット（１）を冷却するための冷却構造に対して上記のシール構造を好適に適用でき、弾性シール部材（３）によって接続部（６）からの冷媒の漏れを適切に抑制することが可能となる。
【００７３】
また、シール方法は、
第１対向面（１Ｆ）を有する第１部材（１）と、第２対向面（２Ｆ）を有する第２部材（２）と、弾性シール部材（３）と、を準備する部材準備工程（Ｓ１）と、
前記第１対向面（１Ｆ）が前記第２対向面（２Ｆ）に対して上方から隙間を有して対向するように前記第１部材（１）及び前記第２部材（２）を配置すると共に、前記第１対向面（１Ｆ）と前記第２対向面（２Ｆ）との間に前記弾性シール部材（３）を配置する部材配置工程（Ｓ２）と、を備え、
前記部材配置工程（Ｓ２）の後において、
前記第１対向面（１Ｆ）から前記第２部材（２）側に向かって突出する第１壁部（１１）が、前記第１部材（１）と前記第２部材（２）とが対向する方向を対向方向（Ｘ）として、前記対向方向（Ｘ）視で前記第２対向面（２Ｆ）の外縁よりも外側にあって、前記第２対向面（２Ｆ）の外縁の全周を連続的に囲むように配置され、
更に、前記第１壁部（１１）の周囲に樹脂を充填する樹脂充填工程（Ｓ３）と、
前記樹脂を硬化させて封止樹脂部（４）を形成することで、前記弾性シール部材（３）の周囲に、前記封止樹脂部（４）と前記第１部材（１）と前記第２部材（２）とにより密閉された空間部（５）を形成する樹脂硬化工程（Ｓ４）と、を備える。
【００７４】
本方法によれば、部材配置工程（Ｓ２）を実行することによって、第１対向面（１Ｆ）と第２対向面（２Ｆ）との位置関係を、第１対向面（１Ｆ）が第２対向面（２Ｆ）に対して上方から隙間を有して対向する位置関係とすることができる。そして、第１壁部（１１）と第２対向面（２Ｆ）との位置関係を、第１壁部（１１）が第２対向面（２Ｆ）の外縁の全周を連続的に囲む位置関係とすることができる。上記のような位置関係となった状態で、樹脂充填工程（Ｓ３）を実行して第１壁部（１１）の周囲に樹脂を充填し、その後、樹脂硬化工程（Ｓ４）を実行して封止樹脂部（４）を形成することで、当該封止樹脂部（４）と第１部材（１）と第２部材（２）とにより密閉された空間部（５）を、弾性シール部材（３）の周囲に形成することができる。従って、本方法によれば、弾性シール部材（３）と封止樹脂部（４）とが接触しない状態とすることができ、弾性シール部材（３）の弾性の低下を抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示に係る技術は、封止樹脂部に設けられたシール構造及びシール方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００    ：インバータユニット
１        ：スイッチング素子ユニット（第１部材）
１Ｆ      ：第１対向面
２        ：ケース（第２部材）
２Ｆ      ：第２対向面
３        ：弾性シール部材
４        ：封止樹脂部
５        ：空間部
６        ：接続部
７        ：流路
１１      ：第１壁部
１１Ｆ１  ：第１壁部の内周面
１５Ｃ    ：カバー壁部（第１壁部）
２１      ：本体部
２１Ｆ    ：本体部の外周面
２２      ：フランジ部（底部）
２３      ：周壁部
２４      ：底部（フランジ部）
Ｆ        ：凹面
Ｌ１      ：第１隙間
Ｌ２      ：第２隙間
Ｌ３      ：第３隙間
Ｓ１      ：部材準備工程
Ｓ２      ：部材配置工程
Ｓ３      ：樹脂充填工程
Ｓ４      ：樹脂硬化工程
Ｘ        ：対向方向
【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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