(57)【要約】【課題】車両用制御装置において、半導体積層ユニットと冷媒管との連結部の耐久性を高める技術を提供する。【解決手段】車両用制御装置１００は、半導体積層ユニット１０と、半導体積層ユニット１０を格納する筐体６と、シール部材と、冷媒管１４を備える。半導体積層ユニット１０は、複数の半導体モジュール３と複数の冷却プレート２が交互に積層した構造を有する。半導体積層ユニット１０の一端の冷却プレート２の端面には冷媒用開口３１が設けられている。筐体の内側面には一端の冷却プレート２を嵌める窪み３２が設けられており、窪み３２の底面には、冷媒用開口３１に対向する位置に貫通孔が設けられている。冷媒管１４は筐体６の外側面から貫通孔に固定される。半導体積層ユニット１０は、一端の冷却プレート２を、シール部材を挟んで窪みに嵌合させた状態で他端の冷却プレート２の外側から弾性部材９で押圧されて筐体６に挟持支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を収めた複数の平板型の半導体モジュールと複数の平板型の冷却プレートが交互に積層しており、隣接する冷却プレートが接続管にて接続している半導体積層ユニットと、
半導体積層ユニットを格納する筐体と、
シール部材と、
筐体に固定されている冷媒管と、
を備えている車両用の制御装置であり、
半導体積層ユニットの一端の冷却プレートの端面に冷媒用開口が設けられており、
筐体の内側面に、一端の冷却プレートを嵌める窪みが設けられているとともに、前記窪みの底面であって、一端の冷却プレートの冷媒用開口に対向する位置に筐体を貫通する貫通孔が設けられており、
冷媒管は、筐体の外側に突出するように筐体の貫通孔に固定されており、
半導体積層ユニットは、シール部材を挟んで一端の冷却プレートを前記窪みに嵌合させた状態で他端の冷却プレートの外側から弾性部材で押圧されて筐体に挟持支持されている、
ことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
冷媒管は筐体の窪み底面側の開口まで達しており、シール部材は冷媒管先端の外周を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
シール部材は、前記貫通孔の前記窪み底面側の開口の外周に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用制御装置を有する車両であり、
制御装置は、前記冷媒管が車両前方を向くように、エンジンコンパートメント内に配置されたドライブトレインの上部に固定されていることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、車輪駆動用モータを搭載した車両におけるインバータなどの制御装置に関する。本明細書では、車輪駆動用モータを搭載した車両を電気自動車と称する。本明細書における電気自動車には、モータとエンジンを共に備えるハイブリッド車、及び、燃料電池車も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車において、車輪駆動用モータに電力を供給するインバータなどの制御装置では、ＩＧＢＴなどの発熱量の大きい半導体素子を他の回路とは別に集積し、集中的に冷却する構造が採用されることがある。そのような集積構造の一つに、発熱量の大きい半導体素子を収めた平板型の半導体モジュールと平板型の冷却プレートを交互に積層した半導体積層ユニットが知られている。半導体積層ユニットはその積層方向に荷重され、半導体モジュールの両側に冷却プレートが密着することによって半導体素子が効率よく冷却される。特許文献１にそのような半導体積層ユニットの一例が開示されている。
【０００３】
特許文献１の半導体積層ユニットは、半導体モジュールを挟んで隣接する冷却プレート同士が、積層方向と交差する方向における半導体モジュール両側の２箇所で接続管によって接続されている。また、積層方向の一端の冷却プレートには、冷媒供給管と冷媒排出管が接続されている。インバータの外部から冷媒供給管を通じて供給された冷媒は、接続管を通して各冷却プレートに分かれる。各冷却プレートでは、冷媒は半導体モジュールに沿って流れ、反対側の接続管を通じ、さらには冷媒排出管を通じてインバータ外部へと戻される。冷媒を冷却して再び半導体積層ユニットへ送るデバイス（ラジエータやポンプなど）はインバータの外に配置されているため、冷媒供給管と冷媒排出管は半導体積層ユニットからインバータの筐体の外部へと延びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下、説明を簡単にするために冷媒供給管と冷媒排出管を合わせて冷媒管と総称する。従来、冷媒管は半導体積層ユニットの一端の冷却プレートに接合されていた。その接合方法はロウ付けや溶接である。さらに半導体積層ユニットはインバータの筐体に固定され、そのインバータは車両のエンジンコンパートメント（モータコンパートメント）内に固定される。エンジンコンパートメント内は振動が激しく、上記のデバイスの振動、あるいは、インバータ自体の振動により、冷媒管と冷却プレートとの接合部の耐久性が低下する虞がある。ここで、冷媒管はインバータの筐体壁を貫通するため、冷媒管をインバータの筐体に固定することも考えられる。しかし、冷媒管を近接した２箇所（筐体壁と半導体積層ユニット）でリジッドに拘束することは、かえって冷媒管の付け根に過負荷が加わる虞がある。なお、一般に冷媒管は、ゴム製のグロメットを介して筐体を貫通している。ゴム製のグロメットは振動を抑制する効果があるが、冷却プレートはアルミ板などの薄板で作られることが多いため、冷却プレートと冷媒管の接合部は強度を確保し難く、ゴム製グロメットでは振動対策が十分とは言い難い。
【０００６】
本明細書は、上記の課題に鑑み、半導体積層ユニットと冷媒管の連結部の耐久性を高める技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述したように、冷媒管を近接した２箇所、即ち、車両の制御装置（例えばインバータ）の筐体側壁、及び、筐体に固定された半導体積層ユニットの端部で固定するのは好ましくない。また、従来は、半導体積層ユニットの端部（冷却プレート）と冷媒管は接合されており、他方、筐体側壁には冷媒管を通す貫通孔が設けられており、冷媒管の外周面と筐体側壁の貫通孔内側面との間にはゴム製のグロメットが挿入されていた。本明細書が開示する技術は、発想を転換し、冷媒管を筐体側壁に固定し、冷媒管と半導体積層ユニットは接合せず圧接状態を保持するという構造を採用する。そのような構造により、冷却プレートと冷媒管の接合部の耐久性が確保される。
【０００８】
本明細書が開示する技術の一態様は、次の構成を有する車両用制御装置に具現化することができる。その車両の制御装置は、半導体素子を収めた複数の平板型の半導体モジュールと複数の平板型の冷却プレートが交互に積層しており、隣接する冷却プレートが接続管にて接続している半導体積層ユニットと、半導体積層ユニットを格納する筐体と、シール部材と、筐体に固定されている冷媒管（冷媒供給管や冷媒排出管）を備える。半導体積層ユニットの一端の冷却プレートの端面には、冷媒用開口が設けられている。制御装置の筐体の内側面には、一端の冷却プレートを嵌める窪みが設けられている。その窪みの底面であって、一端の冷却プレートの冷媒用開口に対向する位置には、筐体を貫通する貫通孔が設けられている。また、冷媒管は、筐体外側に突出するように筐体の貫通孔に固定されている。シール部材は、一端の冷却プレートの冷媒用開口と筐体の貫通孔との間に配置されている。半導体積層ユニットは、シール部材をはさんで一端の冷却プレートを筐体の窪みに嵌合させた状態で他端の冷却プレートの外側から弾性部材で押圧されて筐体に挟持支持されている。
【０００９】
本明細書が開示する制御装置では、半導体積層ユニットと冷媒管は接合しない。半導体積層ユニットは、一方の端面を筐体内側面に押し当てられ、他方の端面側から押圧支持される。従って半導体積層ユニットと冷媒管との接合部が脆くなることはない。また、冷媒管や制御装置そのものが振動しても、半導体積層ユニットと筐体の間にはシール部材が介在しているため、冷媒が漏れる可能性は小さい。
【００１０】
なお、前述したように、半導体積層ユニットは、半導体積層モジュールと冷却プレートとの密着度を高めるために元来両側から挟持保持される。本明細書が開示する技術は、半導体積層ユニットを挟持保持する荷重を利用して筐体内側の窪みに半導体積層ユニットを押し当てておくことができるので、従来の構造からの変更点が少ないという利点もある。なお、シール部材を介して半導体積層ユニットを筐体壁面に押圧保持するので、筐体貫通孔と半導体積層ユニット端部の冷媒用開口との間の密封も確保される。さらに、冷媒管を筐体に固定するので前述したゴム製グロメットも不要となる。本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態、及び、実施例にて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両用制御装置の分解斜視図を表す。
【図２】半導体積層ユニットの斜視図を表す。
【図３】車両用制御装置の筐体の側壁の一部の斜視図を表す。
【図４】半導体積層ユニット組付け前の制御装置の筐体の断面図の一部を表す。
【図５】半導体積層ユニット組付け後の制御装置の筐体の断面図の一部を表す。
【図６】エンジンコンパートメント内のデバイスレイアウトを示す斜視図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施例の特徴を最初に列記する。なお、以下の特徴は、それぞれ単独でも有用なものである。
【００１３】
（特徴１）本明細書が開示する車両の制御装置におけるシール部材は、窪み底面側の貫通孔の開口の外周に配置されている。また、冷媒管は筐体の開口まで達しており、シール部材は冷媒管先端の外周を囲むように配置されていてもよい。シール部材を上記のように配置することによって、筐体の窪み底面側の開口と冷媒用開口の間を確実に密封することができる。なお、シール部材は、典型的にはＯリングでよい。
【００１４】
（特徴２）本明細書が開示する制御装置を有する車両は、エンジンコンパートメント内にドライブトレインを配置する。車両の制御装置は、その筐体に固定された冷媒管が車両前方を向くように、ドライブトレインの上部に固定されている。ドライブトレインには車輪駆動用のモータが収容されている。制御装置は、バッテリの直流電力を交流電力に変換して車輪駆動用のモータに供給する装置であるため、ドライブトレインの上部に配置することにより、電流供給用のケーブルを短くすることができ、効率的にモータに電力を供給できる。また、上部に設置することで、水平方向のスペースを有効に活用できる。また、冷媒管が車両前方を向くように配置することで、制御装置やモータを冷却するために構築される、ポンプ、ラジエータ、及びリザーブタンクなどから成る冷却システムを、適切に構成できる。また、冷媒管が半導体積層ユニットに接合している場合、車両が衝突すると接合部が破損し冷媒管が半導体積層ユニットから外れる虞がある。しかし上記の構造を採用することにより、車両が衝突し、冷媒管、あるいは、冷媒管に接続される中継管に荷重が加わっても、冷媒管が半導体積層ユニットから外れる可能性は小さい。
【００１５】
次に、実施例を説明する。図１は、車両用制御装置１００の分解斜視図である。この車両用制御装置１００は、電気自動車に搭載され、バッテリに蓄積された直流電力を車輪駆動用モータの駆動に適した交流電力に変換する。ここで、電気自動車には、車輪駆動用モータとエンジンを備えるハイブリッド車、及び燃料電池車も含まれる。制御装置１００は、機能的には、バッテリの出力電圧をモータ駆動に適した電圧に変換する電圧コンバータと、直流電力を交流電力に変換するインバータを含む。制御装置１００は、物理的なユニットとして、主に、半導体積層ユニット１０と、リアクトル４と、複数の平滑化コンデンサ８と、スイッチング素子を制御するための回路７を搭載した基板１を備える。
【００１６】
半導体積層ユニット１０は、電圧コンバータとインバータのスイッチング素子（ＩＧＢＴと還流ダイオード）を内蔵した半導体モジュール３と冷却プレート２を交互に積層したものである。筐体６の中に、半導体積層ユニット１０とリアクトル４と平滑化コンデンサ８が水平方向に並んで配置され、半導体積層ユニット１０とリアクトル４の上に基板１が配置される。半導体積層ユニット１０の上部には２本のバスバー（図示略）が露出しており、これらのバスバーは基板１の下部にて回路７に接続される。筐体６の中には、他に、板ばね９と、板ばね９を支える支柱１１が配置される。半導体積層ユニット１０は、筐体６の側壁６ａ（厳密には側壁６ａに設けられた、後述する窪み３２）と、支柱１１に支えられた板ばね９の間に配置され、板ばね９によって押圧されて支持される。筐体６の側壁６ａには、その内側面に窪み３２が設けられている。窪み３２の底面（別言すれば、筐体６の側壁６ａと平行な面）には側壁６ａを貫通する２つの貫通孔が設けられている。筐体６の側壁６ａの外側から、冷媒供給管１４ａ及び冷媒排出管１４ｂが上記の２つの貫通孔にそれぞれ固定されている。以下では説明の都合上、冷媒供給管１４ａと冷媒排出管１４ｂをまとめて冷媒管１４と称することもある。上記の窪み、貫通孔、及び冷媒管１４の固定方法については、後で詳しく説明する。
【００１７】
次に、半導体積層ユニット１０について説明する。図２は、半導体積層ユニット１０の斜視図である。半導体積層ユニット１０は、複数の半導体モジュール３と複数の冷却プレート２を交互に積層した構造を有している。以下では、複数の冷却プレート２のうち、一方の端に位置する冷却プレート２を「最外冷却プレート２ａ」と称する場合がある。半導体モジュール３も冷却プレート２も共に平板型に形成されている。別言すれば、半導体積層ユニット１０は、複数の冷却プレート２が平行に配置され、隣接する冷却プレート２の間に、半導体モジュール３が挟まれた構造を有している。本実施例の半導体積層ユニット１０では、隣接する冷却プレート２の間に、２個の半導体モジュール３が挟まれる。なお、半導体モジュール３と冷却プレート２の間には、絶縁シート（図示略）が挿入される。また、各半導体モジュール３からは電極（図示略）が伸びており、他の回路と接続される。後で詳しく説明するが、半導体積層ユニット１０は、最外冷却プレート２ａが筐体６の側壁６ａに設けられた窪み３２に嵌められた状態で、他方の端に位置する冷却プレート２の外側から板ばね９により積層方向に圧縮荷重を受け、積層構造を維持する。
【００１８】
冷却プレート２の内部空間が流路に相当する。流路を冷媒が流れ、冷却プレート２に接する半導体モジュール３を冷却する。冷却プレート２の表面の長手方向の中央には、絶縁シートを介して半導体モジュール３が当接する当接領域が規定されている。各冷却プレート２には、半導体モジュール３の当接領域の両側に貫通孔が設けられており、隣接する冷却プレート２の貫通孔同士が接続管５で接続される。但し、積層方向の一方の端に位置する冷却プレート２ａ（最外冷却プレート２ａ）の外側面に位置する貫通孔開口３１ａ、３１ｂには接続管５は接続されない。最外冷却プレート２ａの外側面の貫通孔の開口３１ａ、３１ｂ（積層体の最外側面の貫通孔開口）は、「冷媒用開口」の一例である。以下では、貫通孔開口３１ａ、３１ｂを、「冷媒用開口３１ａ」、「冷媒用開口３１ｂ」と称する。また、他方の端に位置する冷却プレート２の外側の貫通孔開口は塞がれる。全ての冷却プレート２の内部空間（流路）は接続管５によって相互に連通している。冷媒用開口３１ａから供給される冷媒は、一方の貫通孔と接続管５を通じて各冷却プレート２の流路に流入し、冷却プレート２の内部を横断し、他方の貫通孔と接続管５を通じて冷媒用開口３１ｂへ至る。なお、冷媒は液体であり、例えばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ）である。
【００１９】
続いて、制御装置１００の筐体６の側壁６ａに設けられた窪み３２について説明する。図３は、制御装置１００の筐体６の側壁６ａを、図１のIII方向から見た場合の斜視図を表す。側壁６ａには、その内側面に窪み３２が設けられている。窪み３２の底面は、半導体積層ユニット１０の最外冷却プレート２ａの外側面と同じ形状である。即ち、窪み３２は、最外冷却プレート２ａが嵌合するように形成されている。窪み６ｂの底面には、筐体６の側壁６ａを貫通する２つの貫通孔３５ａ及び３５ｂが設けられている。貫通孔３５ａ及び３５ｂは、最外冷却プレート２ａが窪み３２に嵌合した場合に、最外冷却プレート２ａの冷媒用開口３１ａ及び３１ｂに対向する位置にそれぞれ設けられている。貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口のうち、窪み３２の底面側の開口の外周には溝が形成されており、その溝に沿うようにＯリング１６ａ及び１６ｂがそれぞれ配置されている。また、貫通孔３５ａ及び３５ｂには、冷媒供給管１４ａ及び冷媒排出管１４ｂがそれぞれ固定されている。後で詳しく説明するが、冷媒供給管１４ａは、筐体６の外側面から、筐体６の窪み３２の底面の開口に達するまで貫通孔３５ａに圧入されている。符号１８ａは、冷媒供給管１４ａの先端の厚みを表す。他方、冷媒排出管１４ｂは、筐体６の外側面から貫通孔３５ｂに圧入され、貫通孔３５ｂ内の途中の位置で固定される。符号１８ｂは、冷媒排出管１４ｂの先端の厚みを表す。冷媒管１４の先端（開口部）の、貫通孔３５ａ及び３５ｂ内における位置は、上記２通りのいずれでもよい。図３では説明の都合上、冷媒供給管１４ａと冷媒排出管１４ｂの先端の貫通孔内における位置を異なるものとしたが、同じ位置であってもよい。
【００２０】
次いで、図４と図５を参照して、半導体積層ユニット１０が、制御装置１００の筐体６に組付けられる様子を説明する。図４と図５は、制御装置１００を図１のIV−IV線に沿って見た断面図（図１のＸＹ平面）を表す。但し、半導体積層ユニット１０は断面図ではなく、上方から（図１のＺ軸の負方向に向かって）見た模式図である。図４は半導体積層ユニット１０を筐体６に組付ける前の様子を表し、図５は半導体積層ユニット１０を筐体６に組付けた後の様子を表す。説明の都合上、図４、図５ともに、筐体６の厚みを誇張して描いている。上記したように、冷媒供給管１４ａは、筐体６の外側面から窪み３２の底面側の開口に達するまで圧入されている。一方において、冷媒排出管１４ｂは貫通孔３５ｂに圧入されて、その先端が貫通孔３５ｂ内の途中に位置するように固定されている。
【００２１】
貫通孔３５ａ、３５ｂの窪み底面側の開口にはＯリング１６ａ、１６ｂが配置されている。貫通孔３５ａ、３５ｂの窪み底面側の開口には開口を一巡する溝が設けられており、Ｏリング１６ａ、１６ｂはその溝に収められている。図４に示されるように、溝の深さは、Ｏリング１６ａ及び１６ｂを溝に配置した際に、Ｏリング１６ａ及び１６ｂが僅かに溝から突出する程度の深さである。冷媒供給管１４ａの先端は窪み底面側の開口に達しているので、Ｏリング１６ａは、冷媒供給管１４ａの先端の外周を囲んでいる。
【００２２】
図４の矢印で示されるように、半導体積層ユニット１０を筐体６の側壁６ａに向かって移動させると、最外冷却プレート２ａは筐体６の窪み３２に嵌合する。即ち、最外冷却プレート２ａの冷媒用開口３１ａ及び３１ｂが、Ｏリング１６ａ及び１６ｂを挟んで筐体６の貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口とそれぞれ当接する。この状態で、図５に示されるように半導体積層ユニット１０の他方の端の冷却プレート２の外側から、支柱１１に支えられた板ばね９によって、半導体積層ユニット１０を積層方向に押圧することにより、交互に積層された冷却プレート２と半導体モジュール３の密着度が高まる。と同時に、冷媒用開口３１ａ及び３１ｂと、貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口との当接部分は、Ｏリング１６ａ、１６ｂによって密封される。このようにして半導体積層ユニット１０は筐体６と板ばね９によって挟持され支持される。
【００２３】
制御装置１００は、電気自動車に搭載される。図６を参照して制御装置１００を搭載した自動車９０を説明する。自動車９０は、エンジンＥＧとモータを搭載したハイブリッド車である。制御装置１００は、モータを駆動するためのインバータである。制御装置１００は、エンジンＥＧ、ドライブトレイン５０とともに、エンジンコンパートメントＥＣ内に搭載される。エンジンＥＧとドライブトレイン５０は、ラジエータＲＴの後方に配置される。エンジンＥＧとドライブトレイン５０は、横方向に並んで配置される。ドライブトレイン５０の側方には、バッテリＢＴが配置される。ドライブトレイン５０は、２個のモータ（図示略）、及び、動力源（エンジンとモータ）の出力を車軸に伝達するトランスミッション（図示略）を内蔵している。トランスミッションには、エンジンＥＧの出力軸も係合している。２個のモータとトランスミッションの配置により、ドライブトレイン５０は、車両前側（図中、Ｘ軸の正方向）が低く、車両後側（図中、Ｘ軸の負方向）が高くなっている傾斜上面を有する。その傾斜上面に制御装置１００が固定されている。制御装置１００は、半導体積層ユニット１０が低い側（車両前側）に位置し、リアクトル４が高い側（車両後側）に位置するように傾斜上面に固定される。そのため、冷媒供給管１４ａ及び冷媒排出管１４ｂは車両前方を向く構成となる。冷媒供給管１４ａには中継管９９ａが接続されており、冷媒排出管１４ｂには中継管９９ｂが接続される。中継管９９ａ及び９９ｂはポンプ、ラジエータＲＴ、及びリザーブタンクなどで構成される冷却システムに接続される。
【００２４】
この構成によると、ラジエータＲＴによって冷却された冷媒は、中継管９９ａから冷媒供給管１４ａを介して最外冷却プレート２ａに流入する。最外冷却プレート２ａに流入した冷媒は一方の貫通孔と接続管５を通じて各冷却プレート２に分かれて流れ込む。各冷却プレート２の流路を流れて半導体モジュール３の熱を吸収した冷媒は、他方の貫通孔と接続管５を通じて合流し、冷媒排出管１４ｂから排出される。冷媒排出管１４ｂから排出された冷媒は、中継管９９ｂを通ってラジエータＲＴで冷却され、ポンプによって再び中継管９９ａから冷媒供給管１４ａを通って各冷却プレート２へと流れる。
【００２５】
実施例の制御装置１００に関する利点を述べる。実施例の制御装置１００では、半導体積層ユニット１０の最外冷却プレート２ａは、冷媒管１４と接合しない。従って、走行中の振動や衝突時の衝撃によって半導体積層ユニット１０と冷媒管１４との接合部が脆くなることがなくなる。冷媒管を半導体積層ユニットの一方の端の冷却プレートに接合する従来の構成では、振動や衝撃により冷媒管と冷却プレートとの接合部に負荷がかかり、冷媒管が破損したり、冷却プレートから外れたりする虞があった。しかし、本明細書が開示する技術では、冷媒管１４は最外冷却プレート２ａと接合される代わりに、筐体６の貫通孔３５ａ及び３５ｂに圧入されて固定されており、半導体積層ユニットとは接合していないため、半導体積層ユニットと冷媒管との連結部の耐久性が従来よりも向上する。それと同時に、これまで筐体の貫通孔の内側面に施していたグロメット加工が不要になる。グロメット加工に付随する製造コストを抑えることができる。
【００２６】
また、制御装置１００の筐体６の側壁６ａに窪み３２が設けられているため、半導体積層ユニット１０を積層方向に押圧する際に、位置がずれることがない。半導体積層ユニット１０は、最外冷却プレート２ａが筐体６の窪み３２に嵌合した状態で、板ばね９によって積層方向に押圧支持されるため、最外冷却プレート２ａに設けられた冷媒用開口３１ａ及び３１ｂと、筐体６の窪み３２に設けられた貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口は、Ｏリング１６ａ及び１６ｂを介して確実に密封される。それゆえ、振動や衝撃により冷媒管１４や制御装置１００が振動しても、冷媒用開口３１ａ及び３１ｂと、貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口との当接箇所から冷媒が漏れる可能性は低い。さらに、Ｏリング１６ａ及び１６ｂが振動や衝撃を吸収するため、振動や衝撃による冷媒管１４の強度低下を抑制することができる。別言すれば、冷媒用開口３１ａ及び３１ｂと、貫通孔３５ａ及び３５ｂの開口との間にＯリング１６ａ及び１６ｂを介在させることにより、冷媒管１４の強度を向上できる。
【００２７】
半導体積層ユニットは、従来から板ばねなどによって筐体側壁に対して積層方向に押圧される構成であるため、本明細書が開示する技術は、従来の構成からの変更点が少ない。製造に際して変更にかかるコストを抑制できる。また、制御装置１００は、バッテリの直流電力を交流電力に変換して、車輪駆動用のモータに供給する。従って、内部に車輪駆動用のモータを有するドライブトレイン５０の上に制御装置１００を固定することにより、制御装置１００はモータに効率的に電力を供給できる。ドライブトレイン５０の上部は振動が激しいが、制御装置１００は上記の構造を有しているため、冷媒管が半導体積層ユニットから外れる、あるいは、冷媒管と半導体積層ユニットの連結部から冷媒が漏れる可能性を低減できる。
【００２８】
さらに、制御装置１００をドライブトレイン５０の上に設置することにより、水平方向に空間ができ、エンジンコンパートメントＥＣ内のスペースを有効に活用できる。また、ラジエータＲＴなどの冷却システムを構成するデバイスは、ドライブトレイン５０の前方に配置されるため、制御装置１００を、冷媒管１４が前方を向くように配置することにより、冷媒管１４と冷却システムをつなぐ中継管９９ａ及び９９ｂを不要に長くせずに済む。冷媒の冷却効率を適切に維持できる。なお、冷媒供給管１４ａと冷媒排出管１４ｂは逆の配置であってもよい。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３０】
１：基板
２：冷却プレート
２ａ：最外冷却プレート
３：半導体モジュール
４：リアクトル
５：接続管
６：筐体
６ａ：側壁
７：回路
８：平滑化コンデンサ
９：板ばね
１０：半導体積層ユニット
１１：支柱
１４ａ：冷媒供給管
１４ｂ：冷媒排出管
１６ａ、１６ｂ：Ｏリング
３１ａ、３１ｂ：冷媒用開口
３２：窪み
３５ａ、３５ｂ：貫通孔
５０：ドライブトレイン
９０：自動車
９９ａ、９９ｂ：中継管
１００：制御装置
【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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