JP5983340B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体モジュールと、冷却器とを有する電力変換装置に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、インバータ等の電力変換装置が搭載されている。特許文献１には、２つの半導体モジュールと、電子部品と、半導体モジュール及び電子部品を冷却する２つの冷却ジャケットとを有する電力変換装置が開示されている。特許文献１に記載された電力変換装置は、各々の冷却ジャケットに配された冷媒通路を、通路接続部材により互いに接続している。そして、２つの冷却ジャケットにそれぞれ半導体モジュールを当接させるとともに、２つの冷却ジャケットの間に電子部品を配置することにより、電力変換装置の小型化を図っている。

特開２００８−２０６２４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電力変換装置は、通路接続部材と２つの冷却ジャケットとをケースの内部において接続している。通路接続部材と冷却ジャケットとの接続はＯリングを用いて水密にされているが、接続作業の仕方等によっては冷却媒体がケース内に漏出することが考えられる。この場合には、電力変換装置の動作に悪影響を及ぼすことが考えられる。

また、特許文献１の電力変換装置は、通路接続部材と冷却ジャケットとを水密に接続させるため、両者におけるＯリングとの当接部に高い加工精度が必要となり、コストが高くなるという問題があった。

一方、仮に冷却媒体が漏出したとしても、漏出箇所がケースの外部であれば、電力変換装置の動作に及ぼす悪影響を最低限に留めることができる。しかしながら、２つの冷却ジャケットをケース外部において接続する場合には、電力変換装置を車両等に搭載する際の作業時に、通路接続部材に負荷がかからないように注意しなければならない。また、通路接続部材と周辺機器とが干渉するおそれがあり、電力変換装置の配置スペースを確保することが難しくなる。また、この場合には、運転中の振動により周辺機器のケーブル等と通路接続部材とが接触し、通路接続部材の劣化が早まることも考えられる。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたもので、小型化が容易であり、信頼性の高い電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、半導体モジュールを冷却する第１冷却器と、
上記半導体モジュール以外の電子部品を冷却する第２冷却器と、
上記第１冷却器及び上記第２冷却器を内部に収容する収容空間を有するケースと、
ホースより構成され、上記第１冷却器の冷媒流路と上記第２冷却器の冷媒流路とを直列的に接続する接続部とを備え、
上記ケースは、外表面の一部を内方に陥没させてなるとともに、上記収容空間を外部空間と隔てる上記ケースの壁部の外表面を凹部構成面の少なくとも１つとする凹状空間を形成しており、
上記第１冷却器及び上記第２冷却器は、それぞれ冷媒流路の一端に設けた突出管を上記収容空間から上記凹状空間へ突出させており、
上記２つの突出管は、互いに隣接する上記凹部構成面の双方、または、同一の上記凹部構成面から突出しており、
上記各突出管は、上記凹状空間内において一方向に延設されており、
上記接続部は、上記２つの突出管を互いに接続しつつ上記凹状空間に配されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

上記電力変換装置は、上記２つの突出管を上記凹状空間へ突出させており、上記接続部により上記２つの突出管を互いに接続している。つまり、上記電力変換装置は、上記ケースの外部において上記第１冷却器と上記第２冷却器とを接続している。そのため、仮に上記接続部から冷却媒体が漏出したとしても、冷却媒体が上記ケースの内部に貯留されることがなくなる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記接続部は、上記凹状空間に配されている。そのため、上記接続部が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなる。さらに、上記凹状空間を上記接続部の配置スペースとして活用できるため、デッドスペースを低減させることができる。その結果、上記電力変換装置は、小型化が容易となり、配置スペースを確保しやすくなる。また、上記接続部が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなるため、上記電力変換装置を車両等に搭載する作業の際に、上記接続部へ負荷がかかりにくくすることができる。

また、上記接続部が上記凹状空間に配されていることにより、運転中の振動等により周辺機器のケーブル等の位置が変化する場合にも、上記接続部とケーブルとの接触を低減することができる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

このように、上記態様によれば、小型化が容易であり、信頼性の高い電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の斜視図。 実施例１における、電力変換装置の上面図。 実施例１における、電力変換装置を突出壁部側（縦方向Ｘ）から見た平面図。 実施例１における、半導体モジュールの平面図。 実施例１における、電力変換装置の部品を展開した状態の斜視図。 実施例２における、凹状空間に接続コネクタを立設した電力変換装置の斜視図。 実施例２における、電力変換装置の上面図。 実施例３における、ケースの角部に凹状空間を有する電力変換装置の斜視図。 実施例３における、電力変換装置の上面図。 実施例４における、接続部がＬ字状を呈する電力変換装置の斜視図。 実施例４における、電力変換装置を横方向Ｙから見た平面図。 実施例５における、Ｌ字状を呈する接続部を、凹部構成面と接続コネクタとの間に配した電力変換装置の斜視図。 実施例５における、電力変換装置を横方向Ｙから見た平面図。 実施例６における、一対の突出板により凹状空間を形成させた電力変換装置の斜視図。 実施例６における、電力変換装置を横方向Ｙから見た平面図。 実施例７における、貫通穴を有する接続部カバーの斜視図。 実施例８における、陥没部を有する接続部カバーの斜視図。 実施例９における、接続部カバーを装着したケースの角部近傍の断面図。 実施例１０における、ケースの下方側にケース陥没部を有する電力変換装置の斜視図。

上記電力変換装置において、上記凹状空間は、上記凹部構成面と、該凹部構成面に隣接する上記壁部の外表面を含む平面とによって囲まれる領域である。上記凹状空間の具体的な定め方については、各実施例において詳細に説明する。

また、上記接続部としては、ゴム製のホースを使用することができる。

また、上記凹状空間は、複数の上記凹部構成面より構成されているとともに、該複数の凹部構成面がそれぞれ別々の上記壁部の外表面に配されていてもよい（請求項２）。この場合には、上記凹状空間が上記壁部により形成されるため、上記ケースに凹状空間を形成するための柱状や板状等の構造を追加する必要がなくなる。そのため、上記ケースの形状を比較的単純なものとすることができ、上記電力変換装置を容易に小型化することができる。

また、上記接続部は、対向する一対の上記凹部構成面の間に配されていることが好ましい（請求項３）。この場合には、上記接続部と周辺機器との干渉をより起こりにくくすることができる。また、上記一対の凹部構成面の間に周辺機器のケーブル等が入り込みにくくなる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記２つの突出管は、同一の上記凹部構成面から突出していてもよい。すなわち、上記第１冷却器の上記突出管と上記第２冷却器の上記突出管とが同一の上記凹部構成面から上記凹状空間へ突出していてもよい。この場合には、上記第１冷却器と上記第２冷却器とを接続する際に、上記接続部を同じ方向から取り付けることができる。これにより、上記第１冷却器と上記第２冷却器との接続作業を容易に行うことができる。その結果、上記電力変換装置の生産性をより向上させることができる。

また、上記２つの突出管は、互いに隣接する上記凹部構成面の双方から突出していてもよい。すなわち、上記第１冷却器の上記突出管が突出している上記凹部構成面と、上記第２冷却器の上記突出管が突出している上記凹部構成面とが互いに隣接した異なる面であってもよい。この場合には、上記接続部の屈曲部分を少なく、またはゆるやかにすることができる。そのため、上記接続部内を流通する冷却媒体の流通抵抗を低減することができ、冷却媒体の流量を増大させやすくなる。その結果、上記電力変換装置の放熱性能をより向上させることができる。

また、上記ケースは、上記凹状空間に隣接するとともに上記凹部構成面の一部に対して法線方向の外方へ突出した突出壁部を備え、上記第１冷却器及び上記第２冷却器に冷却媒体を導排出する一対の冷媒導排管のうち少なくとも一方の上記冷媒導排管が、上記突出壁部から上記外部空間へ突出していてもよい（請求項５）。この場合には、上記収容空間のうち、上記突出壁部と面する部分を上記一方の冷媒導排管を配置するスペースとして活用することができる。その結果、上記電力変換装置は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。

また、上記一対の冷媒導排管の双方が上記突出壁部から上記外部空間へ突出していてもよい（請求項６）。この場合には、上記電力変換装置は、上述と同様にデッドスペースを低減することができる。さらにこの場合には、上記一対の冷媒導排管が上記突出壁部から突出しているため、外部配管と上記一対の冷媒導排管との接続作業を容易に行うことができる。その結果、上記電力変換装置は、生産性のより高いものとなる。

また、上記収容空間のうち、上記突出壁部と面する部分には、電子部品または上記電力変換装置を外部回路と電気的に接続する回路接続部が内蔵されていてもよい（請求項７）。この場合には、上記収容空間のうち、上記突出壁部と面する部分を電子部品や回路接続部を配置するスペースとして活用することができる。その結果、上記電力変換装置は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。なお、上記回路接続部には、例えば、電力変換装置に入出力される被制御電力または電力変換装置の動作を制御する制御信号等を入出力する配線、あるいは高圧バッテリーやモータへのケーブル等、種々の配線が接続される。

また、上記ケースは、上記凹状空間を挟む両側に上記突出壁部を有しており、一方の上記突出壁部からは上記一対の冷媒導排管が上記外部空間へ突出しており、上記収容空間のうち他方の上記突出壁部と面する部分には電子部品または上記回路接続部が内蔵されていてもよい（請求項８）。

この場合には、上記接続部と周辺機器との干渉をより起こりにくくすることができる。また、上記凹状空間に周辺機器のケーブル等が入り込みにくくなる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記収容空間のうち上記一対の突出壁部と各々面する部分を、上記一対の冷媒導排管や電子部品等の配置スペースとして活用することができる。その結果、上記電力変換装置は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。

また、上記凹状空間を覆う接続部カバーが着脱可能に装着されていてもよい（請求項９）。この場合には、上記接続部カバーにより上記凹状空間に配された上記接続部が覆われるため、上記接続部と周辺機器との干渉を確実に防止することができる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記接続部カバーは、切り欠き部または貫通穴を有していてもよい（請求項１０）。この場合には、仮に上記接続部において冷却媒体の漏出が起こったとしても、上記切り欠き部または貫通穴を通じて冷却媒体を上記外部空間へ排出させることができる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記ケースと上記接続部カバーとの間に空隙が形成されていてもよい（請求項１１）。この場合には、上述と同様に、仮に上記接続部において冷却媒体の漏出が起こったとしても、上記空隙を通じて冷却媒体を上記外部空間へ排出させることができる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

また、上記ケースは、上記電力変換装置が組みつけられた状態における下方側にケース陥没部を有しており、該ケース陥没部が上記空隙を構成されていてもよい（請求項１２）。この場合には、上述と同様に、仮に上記接続部において冷却媒体の漏出が起こったとしても、上記切り欠き部と上記接続部カバーの端縁との間に形成される空隙を通じて冷却媒体を上記外部空間へ排出させることができる。その結果、上記電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

（実施例１）
上記電力変換装置の実施例について、図１〜図５を用いて説明する。電力変換装置１は、図１及び図５に示すように、第１冷却器２と、第２冷却器３と、第１冷却器２及び第２冷却器３を内部に収容する収容空間４４を有するケース４と、第１冷却器２の冷媒流路と第２冷却器３の冷媒流路とを直列的に接続する接続部としてのゴムホース１１とを有している。図４に示すように、第１冷却器２は複数の半導体モジュール１０を冷却可能に構成されている。また、第２冷却器３は、電子部品を冷却可能に構成されている（図示略）。

ケース４は、図１及び図５に示すように、外表面の一部を内方に陥没させてなるとともに、収容空間４４を外部空間と隔てるケース４の壁部４２の外表面を凹部構成面５１の少なくとも１つとする凹状空間５を形成している。また、図１に示すように、第１冷却器２及び第２冷却器３は、それぞれ冷媒流路の一端に設けた突出管２０及び３０を収容空間４４から凹状空間５へ突出させている。そして、ゴムホース１１は、図１及び図５に示すように、突出管２０と突出管３０とを互いに接続しつつ凹状空間５に配されている。

電力変換装置１は、図１に示すように、全体として略直方体状を呈している。また、第１冷却器２と第２冷却器３とは、電力変換装置１の内部において互いに重なるように配されている。以下において、第１冷却器２と第２冷却器３との重なり方向を「高さ方向Ｚ」という。また、高さ方向Ｚにおける第１冷却器２側を上方、第２冷却器３側を下方ということがある。なお、上下方向の呼称は便宜上のものであり、電力変換装置１の実際の配置を限定するものではない。

また、図１に示すように、電力変換装置１における高さ方向Ｚと直交する方向（以下、この方向を「縦方向Ｘ」といい、縦方向Ｘと高さ方向Ｚとの双方と直交する方向を「横方向Ｙ」という。）の一方の面からは、４本のパイプが外部空間に向けて突出している。４本のパイプのうち２本は、第１冷却器２及び第２冷却器３に各々配された突出管２０及び３０である。突出管２０及び突出管３０は、これらが突出している面に配された凹状空間５へ突出している。

また、４本のパイプのうち残りの２本は、第１冷却器２及び第２冷却器３に配された一対の冷媒導排管２１及び３１である。一対の冷媒導排管２１及び３１は、第１冷却器２及び第２冷却器３の冷媒流路に冷却媒体を導排出する機能を有する。また、図１及び図２に示すように、冷媒導排管２１は、突出管２０よりも長く形成されており、収容空間４４における後述する突出壁部４３に面する部分を通り、突出壁部４３から外部空間へ突出している。

以下、電力変換装置１の各部について詳細に説明する。ケース４は、図５に示すように、第２冷却器３を挟んで高さ方向Ｚの両側に配される上部ケース４０及び底部ケース４１と、両者の間に挟まれ、外部空間に露出された第２冷却器３の外壁部３２とから構成されている。つまり、第２冷却器３は、収容空間４４と面する高さ方向Ｚの両側部分を除いた外壁部３２を外部空間に露出させており、外壁部３２が底部ケース４１及び上部ケース４０の双方の外表面と面一になるように配置されている。そして、底部ケース４１と、上部ケース４０と、第２冷却器３の外壁部３２とで囲まれた空間が収容空間４４を構成している。

底部ケース４１は、高さ方向Ｚの第２冷却器３側が開口されており、内部に電子部品等を収容可能に構成されている（図示略）。また、上部ケース４０は、高さ方向Ｚの第２冷却器３側が開口されているとともに、図５に示すように、その反対側に着脱可能に装着されたケース蓋体４００を有している。これにより、上部ケース４０は、その上方から内部に半導体モジュール１０や電子部品１６等を収容可能に構成されている。また、上部ケース４０の縦方向Ｘにおける凹状空間５側の壁部４０１には、図５に示すように、第１冷却器２の突出管２０と冷媒導排管２１とを挿通させるための一対の貫通穴４０２が形成されている。

また、図２に示すように、ケース４は、上方（高さ方向Ｚ）から見て、突出管２０及び３０の突出方向（縦方向Ｘ）に配された壁部４２の横方向Ｙの中央部分を収容空間４４側ヘ向けて後退させている。これにより、ケース４の突出管２０及び３０の突出した面における横方向Ｙの中央部分に、略直方体状の凹状空間５が形成されている。

すなわち、凹状空間５を構成する３つの凹部構成面５１は、図２に示すように、縦方向Ｘに直交する壁部４２０と、壁部４２０の横方向Ｙの両端から縦方向Ｘの外方に向けて延伸された一対の壁部４２１との３枚の壁部の外表面である。また、一対の壁部４２１の延伸端は、壁部４２０よりも縦方向Ｘの外方に配された一対の突出壁部４３（４３ａ、４３ｂ）と各々接続されている。

そして、本例の凹状空間５は、図１に示すように、一対の突出壁部４３の双方の外表面を含む縦方向Ｘに垂直な平面と、ケース４の高さ方向Ｚにおける一対の外表面をそれぞれ含む高さ方向Ｚに垂直な一対の平面と、３つの凹部構成面５１とによって囲まれた略直方体状の領域として定められる。このように、本例の凹状空間５は、３つの凹部構成面５１を有するとともに、これらの凹部構成面５１がそれぞれ別々の壁部４２０、４２１の外表面に配されている。

また、図１及び図２に示すように、凹状空間５の内部には、第１冷却器２の突出管２０と、第２冷却器３の突出管３０と、突出管２０と突出管３０との間を接続するゴムホース１１とが配されている。突出管２０と突出管３０とは、互いに高さ方向Ｚに並んで配されており、壁部４２０を貫通している。これにより、２つの突出管２０及び３０は、壁部４２０の外表面に配された同一の凹部構成面５１から、縦方向Ｘの外方に向けて突出している。

図１に示すように、２つの突出管２０と３０との突出端（開口端）には、両者を接続するようにゴムホース１１の両端が嵌着されている。ゴムホース１１は、図２に示すように、凹状空間５内において、一対の壁部４２１に各々配された対向する一対の凹部構成面５１の間に配されている。

また、図１及び図２に示すように、ケース４は、凹状空間５を挟む両側に突出壁部４３（４３ａ、４３ｂ）を有しており、一方の突出壁部４３ａからは、一対の冷媒導排管２１及び３１が外部空間へ突出している。そして、図２及び図３に示すように、収容空間４４のうちの他方の突出壁部４３ｂと面する部分には、電力変換回路の一部を構成する電子部品１６及び回路接続部としての端子台１５が内蔵されている。また、図２に示すように、端子台１５は、収容空間４４内において、半導体モジュール１０及び電子部品１６と適宜接続されている。

一対の冷媒導排管２１及び３１は、図１に示すように、互いに高さ方向Ｚに並んで配されており、一方の突出壁部４３ａを貫通しつつ縦方向Ｘの外方に向けて突出している。また、収容空間４４内における冷媒導排管２１と第２冷却器３との間には、図２に示すように電力変換回路の一部を構成する電子部品１６が配置されている。

また、電力変換装置１は、図１及び図５に示すように、凹状空間５を覆う接続部カバー６が着脱可能に装着されている。接続部カバー６は、略長方形状の金属板の長手方向の両端を直角に屈曲して形成されている。また、接続部カバー６は、その長手方向を高さ方向Ｚに向け、凹状空間５における３つの開放面、すなわち縦方向Ｘに直交する開放面と、高さ方向Ｚに直交する一対の開放面とを覆うように配されている。接続部カバー６の端縁部分には、接続部カバー６をケース４に締結するための締結耳部６０が形成されている。

また、接続部カバー６は、図１に示すように、その端縁部に切り欠き部６２を有している。切り欠き部６２は、接続部カバー６の外周端縁６１の一部をその周囲よりも内側に陥没させて形成されている。これにより、接続部カバー６がケース４に締結された状態において、切り欠き部６２の端縁とケース４との間に空隙１３が形成されている。

第１冷却器２は、図４に示すように、内部に冷却媒体を流通させる複数の冷却管２２を縦方向Ｘにおいて所定の間隔を設けて並べて配置すると共に、隣り合う冷却管２２同士を、その長手方向（横方向Ｙ）の両端部において連結管２３によって連結している。そして、縦方向Ｘの凹状空間５側に配置された冷却管２２における両端部に、突出管２０と冷媒導排管２１とがそれぞれ接続されている。突出管２０及び冷媒導排管２１は、図２及び図５に示すように、縦方向Ｘに延伸されて各々上部ケース４０の貫通穴４０２にそれぞれ挿通され、外部空間に向けて延伸されている。

半導体モジュール１０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）等からなるスイッチング素子を１個ずつ内蔵している。複数の半導体モジュール１０は、第１冷却器２における隣り合う冷却管２２の間に１つずつ配されているとともに、縦方向Ｘに一列に配列されている。そして、半導体モジュール１０は、その両主面から一対の冷却管２２によって挟持されている。これにより、複数の冷却管２２と複数の半導体モジュール１０とが交互に積層され、積層体２４を構成している。

第２冷却器３は、内部に冷媒流路を有しており、その両端に図１及び図５に示す突出管３０及び冷媒導排管３１を配している。また、図には示さないが、第２冷却器３は、収容空間４４内において、その外表面に半導体モジュール１０以外の電子部品、例えばリアクトルやコンデンサ、抵抗、電流センサ、配線部材等を当接させている。

このように構成された電力変換装置１の冷媒導排管２１及び冷媒導排管３１には、外部から冷却媒体を供給または排出する外部配管が接続される。そして、一方の冷媒導排管から流入される冷却媒体は、直列的に接続された第１冷却器２及び第２冷却器３の冷媒流路を通過した後、他方の冷媒導排管から排出される。

冷却媒体を導入する冷媒導排管は、第１冷却器２の冷媒導排管２１であってもよく、第２冷却器３の冷媒導排管３１であってもよい。本例の電力変換装置１は、第２冷却器３の冷媒導排管３１から冷却媒体を導入し、第１冷却器２の冷媒導排管２１から冷却媒体を排出させるよう外部配管と接続される。

この場合、電力変換装置１に流通する冷却媒体は、冷媒導排管３１から導入され、第２冷却器３の冷媒流路内に流入する。その後、冷却媒体は、冷媒流路内を流通しながら、第２冷却器３の外表面に当接させた電子部品との間で熱交換を行い、電子部品を冷却する。そして、冷却媒体は突出管３０から排出され、ゴムホース１１を通じて第１冷却器２へ流入する。

ゴムホース１１に接続された突出管２０から第１冷却器２へ導入された冷却媒体は、連結管２３を適宜通り、冷媒流路としての各冷却管２２に分配されると共にその長手方向に流通する。そして、各冷却管２２を流れる間に、冷却媒体は半導体モジュール１０との間で熱交換を行う。熱交換により温度上昇した冷却媒体は、下流側の連結管２３を適宜通り、冷媒導排管２１に導かれ、電力変換装置１から排出される。

次に、電力変換装置１の組み立て手順について説明する。まず、底部ケース４１と、予め電子部品１６等を配置した第２冷却器３とを積層させ、ボルト等により互いに締結する。次いで、第２冷却器３と、ケース蓋体４００を取り外した状態の上部ケース４０とを積層させ、ボルト等により互いに締結する。

その後、図５に示すように、冷媒導排管２１と突出管２０とを一対の貫通穴４０２に挿通させつつ、予め積層体２４を形成させた半導体モジュール１０と第１冷却器２とを上方から上部ケース４０の内部に配置する。次いで、突出管２０及び冷媒導排管２１のそれぞれにケース４との間の水密を保つためのシール部材１２を挿通させつつ、シール部材１２を一対の貫通穴４０２に嵌入する。シール部材１２は、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の弾性材料より構成された円環状の部材であり、その外表面が一対の貫通穴４０２の内周面と突出管２０及び冷媒導排管２１の外周面とのそれぞれに密着するよう構成されている。

そして、シール部材１２を嵌入した後、端子台１５を電子部品１６の上方に配設し、上部ケース４０にケース蓋体４００を装着し、図１に示すように第１冷却器２の突出管２０と第２冷却器３の突出管３０とをゴムホース１１により接続する。その後、凹状空間５に接続部カバー６を装着する。以上のようにして、電力変換装置１の組み立てを行うことができる。

次に、本例の作用効果を説明する。電力変換装置１は、２つの突出管２０及び３０を凹状空間５へ突出させており、接続部としてのゴムホース１１により突出管２０と突出管３０とを互いに接続している。そのため、仮にゴムホース１１から冷却媒体が漏出したとしても、冷却媒体がケース４の内部に貯留されることがなくなる。その結果、電力変換装置１は、より信頼性の高いものとなる。

また、ゴムホース１１は、凹状空間５に配されている。そのため、ゴムホース１１が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなる。さらに、凹状空間５をゴムホース１１の配置スペースとして活用できるため、デッドスペースを低減させることができる。その結果、電力変換装置１は、小型化が容易となり、配置スペースを確保しやすくなる。また、ゴムホース１１が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなるため、電力変換装置１を車両等に搭載する作業の際に、ゴムホース１１へ負荷がかかりにくくすることができる。

また、ゴムホース１１が凹状空間５に配されていることにより、運転中の振動等により周辺機器のケーブル等の位置が変化する場合にも、ゴムホース１１とケーブルとの接触を低減することができる。その結果、電力変換装置１は、より信頼性の高いものとなる。

また、凹状空間５は、複数の凹部構成面５１より構成されているとともに、複数の凹部構成面５１がそれぞれ別々の壁部４２の外表面に配されている。そのため、凹状空間５が壁部４２により形成されるため、ケース４に凹状空間５を形成するための柱状や板状等の構造を追加する必要がなくなる。その結果、ケース４の形状を比較的単純なものとすることができ、電力変換装置１を容易に小型化することができる。

また、２つの突出管２０、３０は、同一の凹部構成面５１から突出している。そのため、第１冷却器２と第２冷却器３とを接続する際に、接続部を同じ方向（縦方向Ｘ）から取り付けることができる。これにより、第１冷却器２と第２冷却器３との接続作業を容易に行うことができる。その結果、電力変換装置１の生産性をより向上させることができる。

また、ケース４は、凹状空間５を挟む両側に突出壁部４３を有しており、一方の突出壁部４３からは一対の冷媒導排管２１及び３１が外部空間へ突出しており、収容空間４４のうち他方の突出壁部４３と面する部分には電子部品１６及び端子台１５が内蔵されている。これにより、ゴムホース１１が対向する一対の凹部構成面５１の間に配されることとなるため、ゴムホース１１と周辺機器との干渉をより起こりにくくすることができる。また、一対の凹部構成面５１の間に周辺機器のケーブル等が入り込みにくくなる。その結果、電力変換装置１は、より信頼性の高いものとなる。

また、収容空間４４のうち一対の突出壁部４３と各々面する部分を、一対の冷媒導排管２１及び３１や電子部品等の配置スペースとして活用することができる。その結果、電力変換装置１は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。

また、凹状空間５を覆う接続部カバー６が着脱可能に装着されている。そのため、接続部カバー６により凹状空間５に配されたゴムホース１１が覆われるため、ゴムホース１１と周辺機器との干渉を確実に防止することができる。その結果、電力変換装置１は、より信頼性の高いものとなる。

また、接続部カバー６は、切り欠き部６２を有している。さらに、ケース４と接続部カバー６の外周端縁６１との間に空隙１３が形成されている。そのため、仮にゴムホース１１において冷却媒体の漏出が起こったとしても、切り欠き部６２やケース４と外周端縁６１との間の空隙１３を通じて冷却媒体を外部空間へ排出させることができる。その結果、電力変換装置１は、より信頼性の高いものとなる。

また、本例においては、図３に示すように、端子台１５を壁部４２の近傍に配置している。これにより、端子台１５に外部回路からの配線を接続する際に、効率よく接続作業を行うことができる。また、電力変換装置１を車両に組み付ける際に、端子台１５が上方を向くように配置することにより、配線の接続作業をより効率よく行うことができる。

また、冷媒導排管２１と第２冷却器３との間にも電子部品１６を配している。これにより、一対の冷媒導排管２１と３１との間のスペースを活用することができる。そのため、電力変換装置１は、デッドスペースをより低減することができ、小型化が容易なものとなる。また、一対の冷媒導排管２１と３１とに流通する冷却媒体により、これらの間に配した電子部品１６を冷却することができるため、当該電子部品１６の寿命をより長くしやすくなる。

このように、上記態様によれば、小型化が容易であり、信頼性の高い電力変換装置を提供することができる。

なお、本例においては、収容空間４４のうち、他方の突出壁部４３ｂと面する部分に電子部品及び端子台１５を内蔵した例を示したが、当該部分に回路接続部として接続コネクタを内蔵させることも可能である。

（実施例２）
本例は、図６及び図７に示すように、実施例１の電力変換装置１における凹状空間５に、回路接続部としての接続コネクタ１４を立設した電力変換装置１０２の例である。電力変換装置１０２は、図６に示すように、第１冷却器２の突出管２０よりも上方に、半導体モジュール１０に制御信号を入出力するための接続コネクタ１４を配設している。接続コネクタ１４は略直方体状を呈しており、図６及び図７に示すように、縦方向Ｘに直交する壁部４２０を基端として突出壁部４３よりも縦方向Ｘの外方まで延設されている。

また、接続コネクタ１４の下方側の外表面は、凹部構成面５１２として機能する。すなわち、凹状空間５０２を構成する４つの凹部構成面５１２は、縦方向Ｘに垂直な壁部４２０及び横方向Ｙに垂直な一対の壁部４２１のそれぞれに配された３つの外表面と、接続コネクタ１４の下方側の外表面との４つの外表面である。

そして、凹状空間５０２は、一対の突出壁部４３の双方の外表面を含む縦方向Ｘに垂直な平面と、ケース４の高さ方向Ｚにおける下方側の外表面を含む高さ方向Ｚに垂直な平面と、壁部４２０及び壁部４２１に配された３つの凹部構成面５１２と、接続コネクタ１４の下方側の凹部構成面５１２を含む高さ方向Ｚに垂直な平面とによって囲まれた略直方体状の領域として定められる。

また、電力変換装置１０２は、図には示さないが、第１冷却器２及び第２冷却器３の双方を収容空間４４内に収容している。つまり、本例の第２冷却器３は、外部空間に露出した外壁部３２を有しておらず、突出管３０及び冷媒導排管３１の露出された部分を除く全体が収容空間４４内に配置されている。

また、本例の接続部カバー６０２は、図６に示すように、実施例１と同様に略長方形状の金属板の長辺方向を高さ方向Ｚに向けて配しており、接続コネクタ１４と反対側の一端が縦方向Ｘの内方（凹状空間５０２側）に屈曲されている。その他は実施例１と同様である。なお、図６及び図７において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

本例のように、凹状空間５０２内に接続コネクタ１４等を立設する場合には、立設した部品の外表面を凹部構成面５１２として機能させることができる。そのため、接続部としてのゴムホース１１の保護をより確実に行うことができ、電力変換装置１０２の信頼性をより向上させることができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

（実施例３）
本例は、図８及び図９に示すように、実施例１の電力変換装置１における凹状空間５を、ケース４０３の角部に配設した電力変換装置１０３の例である。ケース４０３は、図８及び図９に示すように、横方向Ｙにおける突出管２０及び３０が配された側を、冷媒導排管２１及び３１が配された側よりも収容空間４４側（縦方向Ｘ）ヘ向けて後退させている。これにより、図８に示すように、ケース４０３の横方向Ｙにおける突出管２０及び３０の突出した側の一方の壁部４５に沿って、略直方体状の凹状空間５０３が形成されている。

すなわち、図８及び図９に示すように、凹状空間５０３を構成する２つの凹部構成面５１３（５１３ａ、５１３ｂ）は、横方向Ｙの一方の壁部４５における縦方向Ｘの一端から横方向Ｙの内側へ延伸された壁部４２３ａと、壁部４２３ａの延伸端から縦方向Ｘの外方に向けて延伸された壁部４２３ｂとの２枚の壁部４２３の外表面である。また、壁部４２３ｂの延伸端は、壁部４２３ａよりも縦方向Ｘの外方に配された突出壁部４３３と接続されている。

そして、凹状空間５０３は、図８に示すように、一方の壁部４５の外表面を含む横方向Ｙに垂直な平面と、突出壁部４３３の外表面を含む縦方向Ｘに垂直な平面と、ケース４０３の高さ方向Ｚにおける一対の外表面をそれぞれ含む高さ方向Ｚに垂直な一対の平面と、壁部４２３ａに配された凹部構成面５１３ａと、壁部４２３ｂに配された凹部構成面５１３ｂとによって囲まれた略直方体状の領域として定められる。このように、本例の凹状空間５０３は、２つの凹部構成面５１３ａ及び５１３ｂを有するとともに、これらの凹部構成面５１３がそれぞれ別々の壁部４２３ａ及び４２３ｂの外表面に配されている。

また、一対の突出管２０及び３０は、図８及び図９に示すように、同一の凹部構成面５１３ａから突出している。

また、ゴムホース１１は、図９に示すように、２つの凹部構成面５１３の輪郭をそれぞれ構成する長方形の各頂点を結ぶケース近傍領域５２の内部に配されている。つまり、ケース近傍領域５２は、凹部構成面５１３ａにおける横方向Ｙの外方に配された２つの頂点と、凹部構成面５１３ｂにおける縦方向Ｘの外方に配された２つの頂点と、凹部構成面５１３ａと凹部構成面５１３ｂとで共有される２つの頂点とを結ぶ三角柱状の領域として定められる。

また、一対の冷媒導排管２１と３１との双方は、図８に示すように、突出壁部４３３から縦方向Ｘへ向けて外部空間へ突出している。また、図には示さないが、収容空間４４のうち、突出壁部４３３と面する部分には、電子部品、接続コネクタまたは端子台が内蔵されている。

また、本例の接続部カバー６０３は、図８に示すように、凹状空間５０３を覆うように、２面が開放された略直方体状に形成されている。つまり、接続部カバー６０３は、凹部構成面５１３ａと面する縦方向Ｘに垂直な一面と、凹部構成面５１３ｂと面する横方向Ｙに垂直な一面との２面が開放された略直方体形状を呈している。また、接続部カバー６０３の外周端縁６１には、接続部カバー６０３をケース４０３に締結するための締結耳部６０が形成されている。また、図には示さないが、接続部カバー６０３は、ケース４０３に締結された状態において、外周端縁６１とケース４０３の外表面との間に空隙１３を形成するように構成されている。

また、電力変換装置１０３は、図には示さないが、第１冷却器２及び第２冷却器３の双方を収容空間４４内に収容している。つまり、本例の第２冷却器３は、外部空間に露出した外壁部３２を有しておらず、突出管３０及び冷媒導排管３１を除く部分が収容空間４４内に配置されている。その他は実施例１と同様である。なお、図８及び図９において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

次に、本例の作用効果を説明する。本例の電力変換装置１０３は、一対の冷媒導排管２１と３１との双方が突出壁部４３３から外部空間へ突出している。そのため、電力変換装置１０３は、上述と同様にデッドスペースを低減することができる。さらに、一対の冷媒導排管２１及び３１が突出壁部４３３から突出しているため、外部配管と一対の冷媒導排管２１及び３１との接続作業を容易に行うことができる。その結果、電力変換装置１０３は、生産性のより高いものとなる。

また、収容空間４４のうち、突出壁部４３３と面する部分には、一対の冷媒導排管２１及び３１とともに電子部品、接続コネクタや端子台が内蔵されている（図示略）。そのため、収容空間４４のうち、突出壁部４３３と面する部分を電子部品、接続コネクタあるいは端子台を配置するスペースとして活用することができる。その結果、電力変換装置１０３は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。

また、本例においては、接続部としてのゴムホース１１が、凹状空間５０３のなかでもよりケース４０３に近いケース近傍領域５２の内部に配置されている。そのため、接続部が一対の凹部構成面５１の間に配されている場合と同様に、接続部の保護をより確実に行うことができる。すなわち、ケース近傍領域５２を構成する２つの凹部構成面５１３が、一対の凹部構成面５１と同様の機能を発揮することにより、ケース近傍領域５２内に配された接続部は、周辺機器等の干渉を受けにくくなる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

（実施例４）
本例は、図１０及び図１１に示すように、実施例３の電力変換装置１０３における２つの突出管２０、３０を、互いに隣接する凹部構成面５１４（５１４ａ、５１４ｂ）の双方から突出させた電力変換装置１０４の例である。電力変換装置１０４のケース４０４は、図１０及び図１１に示すように、高さ方向Ｚにおける第１冷却器２の突出管２０及び冷媒導排管２１が配された側（上方）を、第２冷却器３が配された側（下方）よりも収容空間４４側ヘ向けて後退させている。これにより、図１０に示すように、ケース４０４の高さ方向Ｚにおける上方の壁部４５４に沿って、略直方体状の凹状空間５０４が形成されている。

すなわち、図１０及び図１１に示すように、凹状空間５０４を構成する２つの凹部構成面５１４（５１４ａ、５１４ｂ）は、高さ方向Ｚの上方の壁部４５４における縦方向Ｘの一端から下方へ延伸された壁部４２４ａと、壁部４２４ａの延伸端から縦方向Ｘの外方に向けて延伸された壁部４２４ｂとの２枚の壁部４２４の外表面である。また、壁部４２４ｂの延伸端は、壁部４２４ａよりも縦方向Ｘの外方に配された突出壁部４３４と接続されている。

そして、本例の凹状空間５０４は、図１０に示すように、上方の壁部４５４の外表面を含む高さ方向Ｚに垂直な平面と、突出壁部４３４の外表面を含む縦方向Ｘに垂直な平面と、ケース４０４の横方向Ｙにおける一対の外表面をそれぞれ含む横方向Ｙに垂直な一対の平面と、壁部４２４ａに配された凹部構成面５１４ａと、壁部４２４ｂに配された凹部構成面５１４ｂとによって囲まれた略直方体状の領域として定められる。このように、本例の凹状空間５０４は、２つの凹部構成面５１４ａ及び５１４ｂを有するとともに、これらの凹部構成面５１４がそれぞれ別々の壁部４２４ａ、４２４ｂの外表面に配されている。

第１冷却器２の突出管２０と、第２冷却器３の突出管３０とは、互いに隣接する凹部構成面５１４からそれぞれ突出している。つまり、図１０及び図１１に示すように、第１冷却器２の突出管２０は、凹部構成面５１４ａから縦方向Ｘに向けて突出している。また、第２冷却器３の突出管３０は、凹部構成面５１４ｂから高さ方向Ｚに向けて突出している。

ゴムホース１１は、図１１に示すように、一端に第１冷却器２の突出管２０の先端部が挿入されており、当該挿入部分よりも他端側において高さ方向Ｚの下方に向けて屈曲されている。そして、ゴムホース１１の他端には、第２冷却器３の突出管３０の先端部が挿入されている。

また、ゴムホース１１は、図１１に示すように、２つの凹部構成面５１４の輪郭をそれぞれ構成する長方形の各頂点を結ぶケース近傍領域５２４の内部に配されている。つまり、ケース近傍領域５２４は、凹部構成面５１４ａにおける高さ方向Ｚの上方に配された２つの頂点と、凹部構成面５１４ｂにおける縦方向Ｘの外方に配された２つの頂点と、凹部構成面５１４ａと凹部構成面５１４ｂとで共有される２つの頂点とを結ぶ三角柱状の領域として定められる。

また、第１冷却器２の冷媒導排管２１は、図１０に示すように、凹部構成面５１４ａを有する壁部４２４ａから縦方向Ｘへ向けて外部空間へ突出している。一方、第２冷却器３の冷媒導排管３１４は、凹部構成面５１４ｂを有する壁部４２４ｂから高さ方向Ｚの上方へ向けて突出しており、その突出端部が縦方向Ｘの外方へ向けて屈曲されている。

また、図には示さないが、収容空間４４のうち、突出壁部４３４と面する部分には、電子部品、接続コネクタまたは端子台が内蔵されている。その他は実施例３と同様である。なお、図１０及び図１１において用いた符号のうち、実施例３において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例３と同様の構成要素等を表すものとする。

次に、本例の作用効果を説明する。本例において、２つの突出管２０、３０は、互いに隣接する凹部構成面５１４の双方から突出している。そのため、ゴムホース１１の屈曲部分を少なく、またはゆるやかにすることができる。これにより、ゴムホース１１内を流通する冷却媒体の流通抵抗を低減することができ、冷却媒体の流量を増大させやすくなる。その結果、電力変換装置１０４の放熱性能をより向上させることができる。

また、ケースの角部に凹状空間を形成する場合には、実施例３のように横方向Ｙの角部に形成してもよく、本例のように高さ方向Ｚの角部に配設してもよい。いずれの場合であっても、接続部が凹状空間内に配されていれば、実施例３と同様の作用効果を奏することができる。

また、本例のように角部に凹状空間を有する電力変換装置１０４を車両に組み付ける場合には、突出壁部４３４を有する側を下方にして組み付けることにより、以下の作用効果を得ることができる。すなわち、突出壁部４３４を有する側（下方側）において車両と当接する面積が広くなるため、電力変換装置１０４の姿勢が安定しやすくなるとともに、重心を低くしやすくなる。また、電力変換装置１０４を車両に締結するためのスペースを設けることが容易となる。

（実施例５）
本例は、図１２及び図１３に示すように、実施例４における電力変換装置１０４の凹状空間５０４に接続コネクタ１４を立設した電力変換装置１０５の例である。電力変換装置１０５は、図１２及び図１３に示すように、第１冷却器２の突出管２０よりも上方に、半導体モジュール１０に電力を入出力するための接続コネクタ１４を配設している。接続コネクタ１４は略直方体状を呈しており、図１２及び図１３に示すように、縦方向Ｘに垂直な壁部４２４ａを基端として突出壁部４３４よりも縦方向Ｘの外方まで延設されている。

また、図１３に示すように、接続コネクタ１４は、制御信号を入出力するための信号ケーブル１４０を下方側の外表面に接続するように構成されている。

また、接続コネクタ１４の下方側の外表面は、凹部構成面５１５として機能する。すなわち、図１３に示すように、本例の凹状空間５０５を構成する３つの凹部構成面５１５は、縦方向Ｘに垂直な壁部４２４ａの外表面と、高さ方向Ｚに垂直な壁部４２４ｂの外表面と、接続コネクタ１４の下方側の外表面との３つの外表面である。

そして、凹状空間５０５は、図１２及び図１３に示すように、突出壁部４３４の外表面を含む縦方向Ｘに垂直な平面と、ケース４０４の横方向Ｙにおける一対の外表面をそれぞれ含む横方向Ｙに垂直な一対の平面と、壁部４２４にそれぞれ配された２つの凹部構成面５１５と、接続コネクタ１４の下方側の凹部構成面５１５を含む高さ方向Ｚに垂直な平面とによって囲まれた略直方体状の領域として定められる。

また、本例の接続部カバー６０５は、図１２に示すように、凹状空間５０５における接続コネクタ１４の下方の領域、つまりゴムホース１１が配された領域を、縦方向Ｘの外方と横方向Ｙの外方との２面から覆うように構成されている。その他は実施例４と同様である。なお、図１２及び図１３において用いた符号のうち、実施例４において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例４と同様の構成要素等を表すものとする。

このように、凹状空間５０５がケース４０４の角部に形成されている場合にも、凹状空間５０５内に接続コネクタ１４等を立設することにより、ゴムホース１１を対向する一対の凹部構成面５１５の間に配することができる。これにより、ゴムホース１１と周辺機器との干渉をより起こりにくくすることができる。また、一対の凹部構成面５１５の間に周辺機器のケーブル等が入り込みにくくなる。その結果、電力変換装置１０５は、より信頼性の高いものとなる。

また、接続コネクタ１４における信号ケーブル１４０の接続方向は特に限定されないが、本例の接続コネクタ１４は、その下方の外表面に信号ケーブル１４０を接続するように構成されている。そのため、図１３に示すように、信号ケーブル１４０を接続した状態において、ゴムホース１１に対して縦方向Ｘの外方に信号ケーブル１４０が配置される。これにより、縦方向Ｘの外方からのゴムホース１１への干渉を信号ケーブル１４０により保護できるため、電力変換装置１０５はより信頼性の高いものとなる。その他、実施例４と同様の作用効果を奏することができる。

（実施例６）
本例は、図１４及び図１５に示すように、実施例１〜５における突出壁部に替えて、略直方体状のケース４０６の壁部４２６に一対の突出板４６を立設することにより、一対の突出板４６の間に凹状空間５０６を形成させた電力変換装置１０６の例である。

電力変換装置１０６は、図１４に示すように全体として略直方体状を呈している。また、電力変換装置１０６のケース４０６は、その縦方向Ｘにおける一方の壁部４２６から外部空間に向けて一対の突出管２０、３０及び一対の冷媒導排管２１、３１を突出させている。一対の突出管２０と３０とは、互いに高さ方向Ｚに並んで配されている。また、一対の冷媒導排管２１と３１とは、一対の突出管２０及び３０と同様に、互いに高さ方向Ｚに並んで配されている。そして、一対の突出管２０と３０との間には、実施例１と同様に接続部としてのゴムホース１１が接続されている。

また、図１４及び図１５に示すように、一方の壁部４２６における高さ方向Ｚの両端部には、ゴムホース１１を高さ方向Ｚの両側から挟むように配された一対の突出板４６が立設されている。一対の突出板４６は、壁部４２６と連続して形成されており、上方から見て略正方形状を呈している。そして、一対の突出板４６は、互いに平行であり、かつ、対向する位置に配されている。これにより、一対の突出板４６を底面及び頂面とする略直方体状の凹状空間５０６が形成されている。

すなわち、図１５に示すように、凹状空間５０６を構成する３つの凹部構成面５１６は、壁部４２６における凹状空間５０６と面する外表面と、一対の突出板４６における高さ方向Ｚの内側に配された一対の外表面との３つの外表面である。

接続部カバー６０６は、図１４に示すように、略長方形状の金属板の両端を直角に屈曲して形成されており、凹状空間５０６を覆うように配置されている。また、図には示さないが、接続部カバー６０６は、ケース４０６に締結された状態において、ケース４０６の外表面との間に空隙１３を形成可能に構成されている。その他は実施例１と同様である。なお、図１４及び図１５において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

本例のように、凹状空間５０６を構成する凹部構成面５１６は、少なくとも１つがケース４０６の収容空間４４と外部空間とを隔てる壁部４２６の外表面に配されていればよい。壁部４２６に配された凹部構成面５１６が少なくとも１つあれば、２つの突出管２０及び３０を壁部４２６から凹状空間５へ突出させ、ゴムホース１１により２つの突出管２０及び３０を互いに接続することができる。その結果、電力変換装置１０６は、より信頼性の高いものとなる。

また、ゴムホース１１は、凹状空間５０６に配されている。そのため、ゴムホース１１が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなる。さらに、凹状空間５０６を接続部の配置スペースとして活用できるため、デッドスペースを低減させることができる。その結果、電力変換装置１０６は、小型化が容易となり、配置スペースを確保しやすくなる。また、ゴムホース１１が周辺機器のケーブル等と干渉しにくくなるため、電力変換装置１０６を車両等に搭載する作業の際に、ゴムホース１１へ負荷がかかりにくくすることができる。

また、ゴムホース１１が凹状空間５０６に配されていることにより、運転中の振動等により周辺機器のケーブル等の位置が変化する場合にも、ゴムホース１１とケーブルとの接触を低減することができる。その結果、電力変換装置１０６は、より信頼性の高いものとなる。

また、一対の冷媒導排管２１及び３１が凹部構成面を有する壁部から突出している場合には、一対の冷媒導排管２１及び３１が一対の凹部構成面の間に挟まれないように配置することが好ましい。すなわち、例えば実施例５及び６に示すように、凹部構成面が一対の冷媒導排管２１及び３１の下方にのみ配置され、上方が開放されていることが好ましい。この場合には、作業者が一対の冷媒導排管２１及び３１に外部配管を接続する際に、外部配管を嵌入しやすくなるため、接続作業を効率よく行うことができる。

（実施例７）
本例は、図１６に示すように、実施例１における接続部カバー６に、貫通穴６３を配設した接続部カバー６０７の例である。接続部カバー６０７は、略長方形状のベース部６１７と、その一対の短辺を基端としてベース部６１７の厚み方向へ延伸された一対の延伸部６２７（６２７ａ、６２７ｂ）とを有している。そして、一対の延伸部６２７のうち一方の延伸部６２７ａには、互いに横方向Ｙに並んだ３つの貫通穴６３が厚み方向（高さ方向Ｚ）に貫通形成されている。なお、接続部カバー６０７は、ケース４に装着される際、貫通穴６３を有する延伸部６２７ａが下方を向くように配される。その他は実施例１と同様である。なお、図１６において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

本例のように、接続部カバー６０７が貫通穴６３を有している場合には、仮に接続部において冷却媒体の漏出が起こったとしても、貫通穴６３を通じて冷却媒体を外部空間へ排出させることができる。その結果、電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

（実施例８）
本例は、図１７に示すように、実施例７における接続部カバー６０７に、貫通穴６３に換えて陥没部６４を形成した接続部カバー６０８の例である。接続部カバー６０８は、図１７に示すように、一方の延伸部６２７ａにおける横方向Ｙの一対の側端部に、周囲よりも陥没された陥没部６４が１箇所ずつ形成されている。その他は実施例７と同様である。なお、図１７において用いた符号のうち、実施例７において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例７と同様の構成要素等を表すものとする。

本例のように、接続部カバー６０８が陥没部６４を有している場合には、仮に接続部において冷却媒体の漏出が起こったとしても、陥没部６４を通じて冷却媒体を外部空間へ排出させることができる。その結果、電力変換装置は、より信頼性の高いものとなる。

なお、切り欠き部６２や貫通穴６３、陥没部６４等を形成する位置は、車両における周辺機器の位置に応じて適宜変更することができる。すなわち、切り欠き部６２や貫通穴６３、陥没部６４等は、これらの部分から冷却媒体が排出される場合に、電力変換装置の下方に配置された部品に冷却媒体が付着して車両の動作に悪影響を及ぼさない位置に冷却媒体を導くように配置することが好ましい。また、これらの部分の位置を変更した複数種の接続部カバーを作成し、車両の周辺機器の位置に応じて接続部カバーを使い分けることももちろん可能である。

（実施例９）
本例は、図１８に示すように、実施例１における電力変換装置１のケース４と接続部カバー６の外周端縁６１との間に空隙１３を形成した例である。本例のケース４は、角部にＲ形状が付与されており、外表面の角部が曲面状を呈している。そして、接続部カバー６は、その外周端縁６１がケース４の外表面との間に空隙１３を形成しつつ角部の曲面状部分４１０と重なる位置に配されるようにしてケース４と締結されている。これにより、接続部カバー６の外周端縁６１とケース４との間に空隙１３が形成されている。なお、図１８において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

実施例７〜実施例９に示したように、ケースと接続部カバーとの間に空隙を形成する方法としては、切り欠き部６２や貫通穴６３、陥没部６４等の種々の構造を接続部カバーに追加してもよい。また、接続部カバーの外周端縁６１がケースの外表面と接触しないように配される構成をとることもできる。これらの構造は、単独で用いてもよく、複合して用いてもよい。

（実施例１０）
本例は、図１９に示すように、実施例１におけるケース４の壁部４２にケース陥没部４７を設けることにより、ケース４０９と接続部カバー６との間に空隙１３を形成した電力変換装置１０９の例である。電力変換装置１０９のケース４０９は、図１９に示すように、電力変換装置１０９が組みつけられた状態における下方側に、周囲の外表面よりも陥没して形成されたケース陥没部４７を有している。これにより、ケース４に接続部カバー６を装着した状態において、接続部カバー６の外周端縁６１とケース陥没部４７との間に空隙１３が形成される。その他は実施例１と同様である。なお、図１９において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例１と同様の構成要素等を表すものとする。

このように、冷却媒体を凹状空間の外部へ排出するためには、接続部カバーに切り欠き部６２等の構造を設けてもよく、ケース側にケース陥没部４７等の構造を設けてもよい。

なお、実施例１〜６には、半導体モジュール１０と第１冷却器２の冷却管２２とが積層体２４を構成している例を示したが、積層体２４を構成していない構成をとることも可能である。積層体２４を構成していない例としては、第１冷却器２を第２冷却器３と同様の構成とし、第１冷却器２の外表面に半導体モジュールを当接させる構成が考えられる。

また、第２冷却器３の態様は、実施例１〜６に示した態様に限定されることはなく、電子部品を冷却可能に構成されていれば、他の態様をとることもできる。例えば、第２冷却器３として、冷媒流路が配される領域を凹状に陥没させたハウジング部と、平板状の天板部とを組み合わせてなる冷却ジャケットを使用することもできる。この場合には、上記ハウジング部における陥没部分と上記天板部との間に冷媒流路が形成される。上記冷却ジャケットは、天板部を上方に向けて配置されていてもよく、下方に向けて配置されていてもよい。また、この場合には、冷媒流路からの冷却媒体の漏出を防止するため、冷媒流路の周囲にＯリングやシール材等の漏出防止部材が配されることが好ましい。

また、第２冷却器３は、実施例１に示すように、外部空間に露出した外壁部３２を有していてもよく、実施例２〜６に示すように、全体が収容空間内に配置されていてもよい。

また、実施例１〜６には、一対の冷媒導排管の双方が突出壁部から外部空間へ突出している例を示したが、一対の冷媒導排管のうち一方の冷媒導排管が突出壁部から外部空間へ突出する構成をとることもできる。このような構成としては、例えば、実施例３において、一方の冷媒導出管を突出壁部４３３から突出させ、他方の冷媒導排管を横方向Ｙに垂直な壁部４５から突出させる構成等が考えられる。この場合には、収容空間のうち、突出壁部と面する部分を一方の冷媒導排管を配置するスペースとして活用することができる。その結果、電力変換装置は、デッドスペースを低減することができ、小型化が容易なものとなる。

また、実施例１〜６には、第２冷却器３の冷媒導排管３１から冷却媒体を導入し、第１冷却器２の冷媒導排管２１から冷却媒体を排出するよう構成した例を示したが、電力変換装置を車両等に組み付けた状態において下方となる側の冷媒導排管から冷却媒体を導入することが好ましい。例えば、実施例１において、第２冷却器３側が下方を向くようにして電力変換装置１を車両等に組み付けた場合には、第２冷却器３の冷媒導排管３１から冷却媒体を導入し、第１冷却器２の冷媒導排管２１から冷却媒体を排出させる構成が好ましい。

冷却媒体として冷媒液を使用する場合には、場合によっては冷媒液中に気泡が混入することが考えられる。この場合、上述のように下方から上方に向けて冷却媒体を流通させることにより、気泡を冷媒流路から容易に排出することができる。その結果、第１冷却器２や第２冷却器３の冷却能力を安定化させやすくなる。

また、実施例１〜６には、ケース４に貫通穴４０２を形成し、第１冷却器２の突出管２０及び冷媒導排管２１をそれぞれ挿入配置させる例を示したが、貫通穴４０２に替えて、壁部４２を略Ｕ字状に切り欠いてなる切り欠き開口部を形成してもよい。この場合には、第１冷却器２を上方から載置することにより所定の位置に配置できるため、第１冷却器２の取り付け作業をより効率的に行うことができる。また、この場合には、縦方向Ｘから見て略Ｕ字状を呈するシール部材を用いることが好ましい。

また、実施例１〜３、実施例５〜９には、凹状空間を覆う接続部カバーを設けた構成を示したが、接続部カバーを装着しない構成をとることも可能である。

また、接続部カバーの形状は実施例に限定されることはなく、凹状空間に配された接続部を覆うことができるものであれば適宜変更することができる。例えば、実施例３のように、接続部としてのゴムホース１１がケース近傍領域５２に配されている場合には、接続部カバーをケース近傍領域５２の境界面、つまり凹部構成面５１３ａにおける横方向Ｙの外方に配された２つの頂点と、凹部構成面５１３ｂにおける縦方向Ｘの外方に配された２つの頂点とで囲まれる長方形に沿って配設することができる。すなわち、当該接続部カバーは、略長方形状の金属板の両端を壁部に沿って屈曲させ、その中央部をケース近傍領域５２の境界面に沿って配設する構成をとることができる。

１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９ 電力変換装置
１０ 半導体モジュール
１１ ゴムホース
２ 第１冷却器
２０ 突出管
３ 第２冷却器
３０ 突出管
４、４０２、４０３、４０４、４０６、４０９ ケース
４２、４２０、４２１、４２１、４２３、４２４、４２６ 壁部
５、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６ 凹状空間
５１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６ 凹部構成面

Claims (12)

1. 半導体モジュール（１０）を冷却する第１冷却器（２）と、
   上記半導体モジュール（１０）以外の電子部品（１６）を冷却する第２冷却器（３）と、
   上記第１冷却器（２）及び上記第２冷却器（３）を内部に収容する収容空間（４４）を有するケース（４、４０３、４０４、４０６、４０９）と、
   ホースより構成され、上記第１冷却器（２）の冷媒流路と上記第２冷却器（３）の冷媒流路とを直列的に接続する接続部（１１）とを備え、
   上記ケース（４、４０３、４０４、４０６、４０９）は、外表面の一部を内方に陥没させてなるとともに、上記収容空間（４４）を外部空間と隔てる上記ケース（４、４０３、４０４、４０６、４０９）の壁部（４２、４２０、４２１、４２３、４２４、４２６）の外表面を凹部構成面（５１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６）の少なくとも１つとする凹状空間（５、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６）を形成しており、
   上記第１冷却器（２）及び上記第２冷却器（３）は、それぞれ冷媒流路の一端に設けた突出管（２０、３０）を上記収容空間（４４）から上記凹状空間（５、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６）へ突出させており、
   上記２つの突出管（２０、３０）は、互いに隣接する上記凹部構成面（５１４、５１５）の双方、または、同一の上記凹部構成面（５１、５１２、５１３、５１６）から突出しており、
   上記各突出管（２０、３０）は、上記凹状空間内において一方向に延設されており、
   上記接続部（１１）は、上記２つの突出管（２０、３０）を互いに接続しつつ上記凹状空間（５、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６）に配されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）。
2. 請求項１に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）において、上記凹状空間（５、５０２、５０３、５０４、５０５）は、複数の上記凹部構成面（５１、５１２、５１３、５１４、５１５）より構成されているとともに、該複数の凹部構成面（５１、５１２、５１３、５１４、５１５）がそれぞれ別々の上記壁部（４２、４２０、４２１、４２３、４２４）の外表面に配されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５）。
3. 請求項１または２に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）において、上記接続部（１１）は、対向する一対の上記凹部構成面（５１、５１２、５１５、５１６）の間に配されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０５、１０６）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）において、上記接続部（１１）は、上記凹状空間（５０３、５０４）における、隣り合う上記凹部構成面（５１３、５１４）の輪郭をそれぞれ構成する長方形の頂点を結んでなるケース近傍領域（５２、５２４）の内部に配されていることを特徴とする電力変換装置（１０３、１０４）
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）において、上記ケース（４、４０３）は、上記凹状空間（５、５０２、５０３）に隣接するとともに上記凹部構成面（５１、５１２、５１３）の一部に対して法線方向の外方へ突出した突出壁部（４３、４３３）を備え、上記第１冷却器（２）及び上記第２冷却器（３）に冷却媒体を導排出する一対の冷媒導排管（２１、３１）のうち少なくとも一方の上記冷媒導排管（２１、３１）が、上記突出壁部（４３、４３３）から上記外部空間へ突出していることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３）。
6. 請求項５に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３）において、上記一対の冷媒導排管（２１、３１）の双方が上記突出壁部（４３、４３３）から上記外部空間へ突出していることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３）。
7. 請求項６に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３）において、上記収容空間（４４）のうち、上記突出壁部（４３、４３３）と面する部分には、電子部品（１６）または上記電力変換装置を外部回路と電気的に接続する回路接続部（１４、１５）が内蔵されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３）。
8. 請求項７に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３）において、上記ケース（４）は、上記凹状空間（５、５０２）を挟む両側に上記突出壁部（４３）を有しており、一方の上記突出壁部（４３）からは上記一対の冷媒導排管（２１、３１）が上記外部空間へ突出しており、上記収容空間（４４）のうち他方の上記突出壁部（４３）と面する部分には電子部品（１６）または上記回路接続部（１４、１５）が内蔵されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２）。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０９）において、上記凹状空間（５、５０２、５０３、５０５、５０６）を覆う接続部カバー（６、６０２、６０３、６０５、６０６、６０７、６０８）が着脱可能に装着されていることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０９）。
10. 請求項９に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０９）において、上記接続部カバー（６、６０２、６０３、６０７）は、切り欠き部（６２）または貫通穴（６３）を有していることを特徴とする電力変換装置（１、１０２）。
11. 請求項９または１０に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０９）において、上記ケース（４、４０６、４０９）と上記接続部カバー（６、６０２、６０３、６０５、６０６、６０７、６０８）との間に空隙（１３）が形成されることを特徴とする電力変換装置（１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０９）。
12. 請求項９に記載の電力変換装置（１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０９）において、上記ケース（４０９）は、上記電力変換装置（１０９）が組みつけられた状態における下方側にケース陥没部（４７）を有しており、該ケース陥没部（４７）が上記空隙（１３）を構成することを特徴とする電力変換装置（１０９）。

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