特許 5821702 冷却器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5821702

(24)【登録日】2015年10月16日

(45)【発行日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】冷却器

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/473 20060101AFI20151104BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20151104BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/46 Z

   H05K7/20 N

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-45892(P2012-45892)

(22)【出願日】2012年3月1日

(65)【公開番号】特開2013-183021(P2013-183021A)

(43)【公開日】2013年9月12日

【審査請求日】2014年6月5日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】西 槙介

(72)【発明者】

【氏名】森 昌吾

【審査官】 木下 直哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１８８３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０３２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７２４１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／３４−２３／４７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成された本体部と、
前記本体部に連結され、前記本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通するためのパイプと、前記本体部に搭載した半導体素子と
を備えた冷却器において、
前記パイプと前記半導体素子とは、前記本体部の前記第１の外殻プレートと前記第２の外殻プレートのどちらか一方の同じ外表面に備えられており、
前記本体部の外表面において、前記半導体素子は樹脂によって覆われており、前記パイプは前記樹脂によって前記本体部に固定されていることを特徴とする冷却器。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記第１の外殻プレートまたは前記第２の外殻プレートに形成したことを特徴とする請求項１に記載の冷却器。

【請求項3】

前記パイプと前記本体部との間にシール部材を介在したことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却器。

【請求項4】

前記パイプと前記本体部との連結部における前記本体部に前記シール部材の位置決め部を形成するとともに前記パイプに前記シール部材の位置決め部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の冷却器。

【請求項5】

第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成された本体部と、
前記本体部に連結され、前記本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通するためのパイプと、前記本体部に搭載した部品と
を備えた冷却器において、
前記貫通孔と前記部品とは、前記本体部の前記第１の外殻プレートと前記第２の外殻プレートのどちらか一方の同じ外表面に備えられており、
前記本体部の外表面において前記部品は樹脂によって覆われており、
前記パイプは前記樹脂と一体化して構成されていることを特徴とする冷却器。

【請求項6】

前記貫通孔は、前記第１の外殻プレートまたは前記第２の外殻プレートに形成したことを特徴とする請求項５に記載の冷却器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１において熱交換器のパイプの取り付け構造が開示されており、プレス加工により、周縁部を残して全体に浅い凹部が形成されると共に、その周縁部の一部に凹部とその縁とを連通する断面半円状の溝部が形成された互いに整合する一対のプレートを有している。それぞれの凹部および溝部を対向して両プレートが重ね合わされ且つ、溝部に出入口パイプが嵌着されて、それら各部品の各接触部間が互いに液密にろう付け固定されている。出入口パイプの外周に環状の第１突条が形成され、その第１突条が溝部の縁の全周に接している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２１１１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、出入口パイプをろう付けしているので、ろう付け時の熱変形による出入口パイプの位置ずれが生じる虞がある。詳しくは、ろう付けは例えば６００℃で行われ、アルミの部品が膨張・収縮して冷却器本体部が反り、出入口パイプの位置がずれやすい。また、出入口パイプが熱で変形する。

【0005】

本発明の目的は、本体部にパイプを位置ずれを抑制した状態で連結することができる冷却器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の発明では、第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成された本体部と、前記本体部に連結され、前記本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通するためのパイプと、前記本体部に搭載した半導体素子とを備えた冷却器において、前記パイプと前記半導体素子とは、前記本体部の前記第１の外殻プレートと前記第２の外殻プレートのどちらか一方の同じ外表面に備えられており、前記本体部の外表面において、前記半導体素子は樹脂によって覆われており、前記パイプは前記樹脂によって前記本体部に固定されていることを要旨とする。

【0007】

請求項１に記載の発明によれば、本体部は、第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成されている。本体部にパイプが連結され、本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通することができる。本体部の外表面において、パイプは樹脂によって本体部に固定されている。よって、ろう付け時の熱変形によるパイプの位置ずれを抑制できる。

【0008】

請求項２に記載のように、請求項１に記載の冷却器において、前記貫通孔は、前記第１の外殻プレートまたは前記第２の外殻プレートに形成してもよい。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の冷却器において、前記パイプと前記本体部との間にシール部材を介在したことを要旨とする。
請求項３に記載の発明によれば、パイプと本体部との間にシール部材が介在されるので、パイプと本体部との間の密封性に優れている。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の冷却器において、前記パイプと前記本体部との連結部における前記本体部に前記シール部材の位置決め部を形成するとともに前記パイプに前記シール部材の位置決め部を形成したことを要旨とする。

【0011】

請求項４に記載の発明によれば、シール部材は、本体部に形成した位置決め部とパイプに形成した位置決め部により容易に位置決めすることができる。
請求項５に記載の発明は、第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成された本体部と、前記本体部に連結され、前記本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通するためのパイプと、前記本体部に搭載した部品とを備えた冷却器において、前記貫通孔と前記部品とは、前記本体部の前記第１の外殻プレートと前記第２の外殻プレートのどちらか一方の同じ外表面に備えられており、前記本体部の外表面において前記部品は樹脂によって覆われており、前記パイプは前記樹脂と一体化して構成されていることを要旨とする。

【0012】

請求項５に記載の発明によれば、本体部は、第１の外殻プレートと第２の外殻プレートとが外周縁部においてろう付けされ、内部に冷却水流路が形成されている。本体部の外表面においてパイプが樹脂と一体化して構成されている。このパイプから、本体部に形成した貫通孔を通して冷却水を流通することができる。よって、ろう付け時の熱変形によるパイプの位置ずれを抑制できる。

【0013】

請求項６に記載のように、請求項５に記載の冷却器において、前記貫通孔は、前記第１の外殻プレートまたは前記第２の外殻プレートに形成してもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、本体部にパイプを位置ずれを抑制した状態で連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）は実施形態におけるインバータモジュールの正面図、（ｂ）はインバータモジュールの平面図。

【図2】（ａ）は樹脂を除いた状態でのインバータモジュールの正面図、（ｂ）は樹脂を除いた状態でのインバータモジュールの平面図。

【図3】インバータモジュールにおけるパイプの連結部の断面図。

【図4】インバータモジュールの回路図。

【図5】（ａ）は冷却器の本体部および絶縁基板を示す正面図、（ｂ）は冷却器の本体部および絶縁基板を示す平面図。

【図6】図５（ｂ）のＡ−Ａ線での縦断面図。

【図7】（ａ）はインバータモジュールの製造工程を説明するための正面図、（ｂ）は平面図。

【図8】（ａ）はインバータモジュールの製造工程を説明するための正面図、（ｂ）は平面図。

【図9】インバータモジュールの製造工程を説明するためのパイプの連結部の断面図。

【図10】インバータモジュールの正面図。

【図11】インバータモジュールの正面図。

【図12】インバータモジュールの正面図。

【図13】別例のインバータモジュールにおけるパイプの連結部の断面図。

【図14】別例のインバータモジュールにおける一部断面図。

【図15】（ａ）は別例のインバータモジュールにおける一部断面図、（ｂ）は別例のインバータモジュールにおける一部側面図。

【図16】（ａ）は別例のインバータモジュールにおける一部断面図、（ｂ）は別例のインバータモジュールにおける一部側面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を車載用インバータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、インバータモジュール１０は、冷却器付きのモジュールであって、基板に半導体素子（チップ）を実装して樹脂モールドしている。インバータモジュール１０は、図１，２に示すように、水冷式冷却器２０と、４枚の絶縁基板３１，３２，３３，３４と、６つのトランジスタ（チップ）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６と、６つのダイオード（チップ）Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６と、モールド用の樹脂４０を備えている。樹脂４０は、例えばエポキシ樹脂よりなる。

【0017】

インバータモジュール１０の回路構成について、図４に示すように、インバータモジュール１０を構成するインバータ５０は、外部から供給される直流電力を交流電力に変換し、走行用モータ６０へ供給する。これにより走行用モータ６０が回転駆動される。

【0018】

詳しくは、インバータ５０は、電源ラインとアースラインとの間に互いに並列に配置されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各アームから構成される。各アームは、２つのトランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ１，Ｑ２、Ｑ３，Ｑ４、Ｑ５，Ｑ６の直列接続から構成される。また、各アームを構成するトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のコレクタ−エミッタ間には、それぞれエミッタ側からコレクタ側に電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が配置されている。

【0019】

図１，２に示すように、各絶縁基板３１，３２，３３，３４として、ＤＢＡ基板（ダイレクト・ブレージング・アルミニウム基板）を用いており、セラミック基板３５の一方の面にアルミニウム層３６が形成されるとともにセラミック基板３５の他方の面にアルミニウム層３７が形成されている。セラミック基板３５の一方の面においてアルミニウム層３６がパターニングされている。同様に、セラミック基板３５の他方の面においてアルミニウム層３７がパターニングされている。

【0020】

冷却器２０は、扁平なる四角箱状をなす本体部２１と、樹脂製の入口パイプ２２と、樹脂製の出口パイプ２３とにより構成されている。冷却器２０の本体部２１はアルミよりなる。本体部２１は、図６に示すように、第１の外殻プレートとしての上プレート２４と第２の外殻プレートとしての下プレート２５と波板状のインナーフィン２６とを有している。上プレート２４の外周縁部と下プレート２５の外周縁部とが突き合わされ、カシメられた状態で、上プレート２４の外周縁部と下プレート２５の外周縁部とがろう付けされている。このようにして、本体部２１は、上プレート２４と下プレート２５とが外周縁部においてろう付けされている。また、上プレート２４と下プレート２５との間において波板状のインナーフィン２６が、ろう付けされている。

【0021】

本体部２１は、内部に冷却水流路Ｐ１（図３，６参照）が形成されている。本体部２１の上面に入口パイプ２２が連結され、本体部２１に形成した第１の貫通孔９０ａ（図５参照）を通して冷却水を本体部２１の内部に供給することができる。同様に、本体部２１の上面に出口パイプ２３が連結され、本体部２１に形成した第２の貫通孔９０ｂ（図５参照）を通して本体部２１の内部の冷却水を排出することができる。より具体的には、ポンプにより冷却水が入口パイプ２２を通して本体部２１に供給されるとともに本体部２１から出口パイプ２３を通して冷却水が排出されるようになっている。

【0022】

このようにして、パイプ２２，２３により、本体部２１に形成した貫通孔９０ａ，９０ｂを通して冷却水を流通することができるようになっている。
また、本体部２１の表面に絶縁基板３１，３２，３３，３４がろう付けされ、絶縁基板３１，３２，３３，３４には半導体素子としてのトランジスタ（チップ）Ｑ１〜Ｑ６およびダイオード（チップ）Ｄ１〜Ｄ６が実装されている。詳しくは、冷却器２０の本体部２１の上面には、４枚の絶縁基板３１，３２，３３，３４がろう付けにより接合されている。より詳しくは、４枚の絶縁基板３１，３２，３３，３４におけるセラミック基板３５の下のアルミニウム層３６と冷却器２０の上面とが、ろう材により接合されている。

【0023】

絶縁基板３１におけるセラミック基板３５上のアルミニウム層３７は配線材であり、このアルミニウム層３７の上面にはトランジスタ（チップ）Ｑ１とダイオード（チップ）Ｄ１がはんだ付けにより接合されている。また、絶縁基板３２におけるセラミック基板３５上のアルミニウム層３７は配線材であり、このアルミニウム層３７の上面にはトランジスタ（チップ）Ｑ３とダイオード（チップ）Ｄ３がはんだ付けにより接合されている。さらに、絶縁基板３３におけるセラミック基板３５上のアルミニウム層３７は配線材であり、このアルミニウム層３７の上面にはトランジスタ（チップ）Ｑ５とダイオード（チップ）Ｄ５がはんだ付けにより接合されている。また、絶縁基板３４におけるセラミック基板３５上のアルミニウム層３７は配線材であり、このアルミニウム層３７の上面にはトランジスタ（チップ）Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６とダイオード（チップ）Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６がはんだ付けにより接合されている。

【0024】

トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ５における上面のコレクタ端子、および、ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５における上面のカソード端子は、外部接続端子としての導電板７０に、はんだ７１により接合されている。また、トランジスタＱ２における上面のコレクタ端子、ダイオードＤ２における上面のカソード端子、および、絶縁基板３１におけるアルミニウム層３７（トランジスタＱ１のエミッタ、ダイオードＤ１のアノード）は、外部接続端子としての導電板７２に、はんだ７３により接合されている。さらに、トランジスタＱ４における上面のコレクタ端子、ダイオードＤ４における上面のカソード端子、および、絶縁基板３２におけるアルミニウム層３７（トランジスタＱ３のエミッタ、ダイオードＤ３のアノード）は、外部接続端子としての導電板７４に、はんだ７５により接合されている。また、トランジスタＱ６における上面のコレクタ端子、ダイオードＤ６における上面のカソード端子、および、絶縁基板３３におけるアルミニウム層３７（トランジスタＱ５のエミッタ、ダイオードＤ５のアノード）は、外部接続端子としての導電板７６に、はんだ７７により接合されている。さらに、絶縁基板３４におけるセラミック基板３５の上のアルミニウム層３７には、外部接続端子としての導電板７８がはんだ付けされている。各導電板７０，７２，７４，７６，７８は銅よりなる。このように導電板７０，７２，７４，７６，７８は、一端側が半導体素子としてのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６およびダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６に電気的に接続されている。

【0025】

導電板７０の他端側は上方に屈曲形成されている。同様に、導電板７２の他端側は上方に屈曲形成されている。導電板７４の他端側は上方に屈曲形成されている。同様に、導電板７６の他端側は上方に屈曲形成されている。また、導電板７８の他端側は上方に屈曲形成されている。

【0026】

冷却器２０の本体部２１の上面において６個の接続ピン台座８０，８１，８２，８３，８４，８５が固定されている。各接続ピン台座８０，８１，８２，８３，８４，８５には、それぞれ、外部接続端子としての３本の接続ピン８６が固定されている。接続ピン８６は銅よりなる。３本の接続ピン８６のうちの１本はゲート電圧印加ライン形成用のピンであり、残り２本はエミッタ電圧検出ライン形成用、および、エミッタでの温度検出ライン用のピンである。３本の接続ピン８６の一端はトランジスタ（チップ）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に配線材であるワイヤＷを介して電気的に接続されている（ワイヤボンディングされている）。

【0027】

このように接続ピン８６は、一端側が半導体素子としてのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に電気的に接続されている。また、３本の接続ピン８６の他端側は上方に屈曲形成されている。

【0028】

樹脂４０は、冷却器２０の本体部２１の上面に配した部品（絶縁基板３１，３２，３３，３４、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６、導電板７０，７２，７４，７６，７８、接続ピン８６、ワイヤＷ）を覆っている。導電板７０，７２，７４，７６，７８の立設部７０ａ，７２ａ，７４ａ，７６ａ，７８ａの上端側は樹脂４０から露出している。同様に、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６にそれぞれ接続される３本の接続ピン８６の立設部８６ａの上端側は樹脂４０から露出している。

【0029】

冷却器２０の入口パイプ２２と本体部２１との接続部、および、出口パイプ２３と本体部２１との接続部は、図３に示すように構成されている。
図３において、本体部２１の天板２１ａには第１の貫通孔９０ａおよび第２の貫通孔９０ｂが形成されると共に第１の貫通孔９０ａの周囲および第２の貫通孔９０ｂの周囲には上方に突出する位置決め部９１が全周にわたり形成されている。入口パイプ２２の下端部および出口パイプ２３の下端部は肉厚にされ、この肉厚部には下面に開口する凹部２７が全周にわたり形成されている。凹部２７の開口部を塞ぐように本体部２１が位置し、かつ、凹部２７の内部に位置決め部９１が位置している。凹部２７の内部にはＯリング２８が配置されている。

【0030】

冷却器２０の本体部２１と、入口パイプ２２および出口パイプ２３とは樹脂４０により固定されている。このとき、Ｏリング２８は、本体部２１の天板２１ａと密着するとともに、凹部２７の底面と密着している。これにより、冷却器２０の本体部２１と、入口パイプ２２および出口パイプ２３とは液密状態となっている。また、入口パイプ２２および出口パイプ２３と本体部２１との連結部において、本体部２１にＯリング２８の位置決め部９１が形成されるとともに、入口パイプ２２および出口パイプ２３にＯリング２８の位置決め部２９が形成され、Ｏリング２８の内径側が位置決め部９１により、また、外径側が位置決め部２９により位置決めされている。

【0031】

次に、インバータモジュール１０の作用を説明する。
冷却器２０の入口パイプ２２に冷却水が供給され、入口パイプ２２を通して冷却水が冷却器２０の本体部２１の内部に供給される。この冷却水は冷却器２０の本体部２１の内部において出口パイプ２３に向かって流れる。そして、出口パイプ２３に冷却水が入り、出口パイプ２３を通して排出される。インバータモジュール１０における６つのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のスイッチング動作に伴い発熱する。また、６つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６は通電に伴い発熱する。このトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６において発生した熱は絶縁基板（ＤＢＡ基板）３１，３２，３３，３４を通して冷却器２０の本体部２１に伝わり、冷却器２０の本体部２１の内部を流れる冷却水と熱交換される（放熱される）。同様に、６つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６において発生した熱は絶縁基板（ＤＢＡ基板）３１，３２，３３，３４を通して冷却器２０の本体部２１に伝わり、冷却器２０の本体部２１の内部を流れる冷却水と熱交換される（放熱される）。

【0032】

次に、インバータモジュール１０の製造方法を、図１，２，３，５，６，７，８，９を用いて説明する。
まず、図５，６に示すように、絶縁基板（ＤＢＡ基板）３１，３２，３３，３４を用意する。このとき、セラミック基板３５の一方の面においてアルミニウム層３６がパターニングされているとともに、セラミック基板３５の他方の面においてアルミニウム層３７がパターニングされている。そして、冷却器２０の本体部２１を構成する上プレート２４の周縁部と、下プレート２５の周縁部とをカシメて、ろう付けするとともに上プレート２４と下プレート２５との間に波板状のインナーフィン２６を、ろう付けする。同時に、冷却器２０の本体部２１の上面に絶縁基板（ＤＢＡ基板）３１，３２，３３，３４を、ろう付けする。詳しくは、４枚の絶縁基板３１，３２，３３，３４におけるセラミック基板３５の下のアルミニウム層３６と冷却器２０の上面とを、ろう付けする。ろう付けは、６００℃程度で行われる。このように、絶縁基板３１，３２，３３，３４と冷却器の本体部２１が一体化される。

【0033】

引き続き、図７に示すように、絶縁基板３１，３２，３３，３４におけるセラミック基板３５上のアルミニウム層３７の上面に、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６およびダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を、はんだ付けする。

【0034】

同時に、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６およびダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６に対し、導電板７０，７２，７４，７４，７６，７８を、はんだ付けする。また、冷却器２０の本体部２１の上面において、接続ピン８６が固定された接続ピン台座８０，８１，８２，８３，８４，８５を固定する。

【0035】

さらには、図８に示すように、各接続ピン８６と各トランジスタ（チップ）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６とをワイヤＷによりボンディングする。その後、冷却器２０の本体部２１に対し、入口パイプ２２と出口パイプ２３とを装着する。詳しくは、図９に示すように、入口パイプ２２および出口パイプ２３の下端と本体部２１との間にＯリング２８を挟んだ状態で、冷却器２０の本体部２１に、入口パイプ２２と出口パイプ２３とを立設して配置する。

【0036】

そして、図１，２に示すように、樹脂４０により封止して一体化する。即ち、冷却器２０の本体部２１と入口パイプ２２および出口パイプ２３との接続部を含めた冷却器２０の本体部２１に搭載した部品（絶縁基板３１，３２，３３，３４、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６、導電板７０，７２，７４，７６，７８、接続ピン８６、ワイヤＷ）を封止する。樹脂４０によるモールドは１２０℃程度で行われる。これにより、図３に示すように、冷却器２０の本体部２１と入口パイプ２２および出口パイプ２３とが樹脂４０により固定される。即ち、半導体素子（トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）をはんだ付けし、樹脂４０により封止する際に、入口パイプ２２および出口パイプ２３を同時に樹脂４０で固定する。

【0037】

このように、冷却器２０の本体部２１を構成する上プレート２４、下プレート２５、インナーフィン２６および絶縁基板（ＤＢＡ基板）３１，３２，３３，３４をろう付けした後において、パイプ２２，２３が樹脂封止により固定される。また、この樹脂封止はモジュール構成用回路部品（トランジスタＱ１〜Ｑ６、ダイオードＤ１〜Ｄ６、導電板７２，７４，７６，７８、接続ピン８６、ワイヤＷ）の封止と同時に行われる。よって、冷却器２０の本体部２１とパイプ２２，２３とを、ろう付けしたものを用いる場合に比べて、冷却器２０の本体部２１を共通部品として、パイプ２２，２３のみ変えて後付けすることができる。

【0038】

つまり、図１０に示すように、真直ぐなパイプ２２ａ，２３ａを本体部２１につなぎ、冷却器２０の本体部２１の上面からパイプ２２ａ，２３ａを真上に延ばしても、図１１に示すように、Ｌ字状をなすパイプ２２ｂ，２３ｂを本体部２１につなぎ、パイプ２２ｂ，２３ｂを冷却器２０の本体部２１の側方（横）に延ばすようにしてもよい。

【0039】

なお、図１２に示すように、冷却器２０の本体部２１の上面に対し斜めにパイプ２２ｃ，２３ｃをつなぐようにすることも可能である。即ち、本体部２１の上面は水平方向に延び、パイプ２２ｃ，２３ｃは本体部２１の上面に対し傾いている。

【0040】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）冷却器２０の構成として、本体部２１とパイプ（入口パイプ２２と出口パイプ２３）を備えている。入口パイプ２２は本体部２１に連結され、本体部２１に形成した第１の貫通孔９０ａを通して冷却水を給水する。出口パイプ２３は本体部２１に連結され、本体部２１に形成した第２の貫通孔９０ｂを通して冷却水を排水する。そして、本体部２１の外表面において樹脂４０でパイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）と本体部２１との連結部をモールドしてパイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）を本体部２１に固定した。

【0041】

従来においては、ろう付け時の熱変形の影響を受ける。これに対し本実施形態では、ろう付け後にモールドするため、ろう付け時の熱変形による入口パイプ２２および出口パイプ２３の位置ずれを抑制できる。詳しくは、ろう付け温度が６００℃程度であるのに対し樹脂モールド温度は１２０℃程度なので従来のようにろう付け時の熱変形の影響を受けにくくなる。

【0042】

即ち、熱によるパイプ２２，２３における冷却器２０の本体部２１との位置ずれを防止することができる。その結果、本体部２１にパイプ２２，２３を位置ずれを抑制した状態で連結することができる冷却器２０を提供することができる。

【0043】

また、従来においては水路のつなぎ口が固定されてしまっていた。これに対し本実施形態では、冷却器の本体部にパイプがろう付けにて固定されているものに比べ、水路のつなぎ口をフレキシブルにすることができる。また、入口パイプ２２および出口パイプ２３をモジュール構成用回路部品（トランジスタＱ１〜Ｑ６、ダイオードＤ１〜Ｄ６、導電板７２，７４，７６，７８、接続ピン８６、ワイヤＷ）と同時に樹脂封止により固定することで工程を減らすことができる。また、ろう付け部品のような要求精度が必要なくなる。

【0044】

（２）パイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）と本体部２１との間にシール部材としてのＯリング２８を介在したので、パイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）と本体部２１との間の密封性に優れている。特に、シール部材はＯリング２８であるので、より密閉性に優れている。

【0045】

（３）パイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）と本体部２１との連結部における本体部２１にＯリング２８の位置決め部９１を形成するとともにパイプ（入口パイプ２２および出口パイプ２３）にＯリング２８の位置決め部２９を形成したので、容易に位置決めすることができる。

【0046】

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・図１３に示すように、冷却器２０の本体部２１とパイプ２２（２３）の連結構造として、Ｏリングを用いずに、パイプ２２（２３）に設けた鍔９５と本体部２１の天板２１ａとを接触させた状態で樹脂４０によりその周囲を封止してもよい。

【0047】

・図１４に示すように、樹脂４１でパイプ１１０，１１１を一体化して構成してもよい。つまり、冷却器２０の本体部２１における天板２１ａには第１の貫通孔１００および第２の貫通孔１０１が形成され、樹脂４１にてモールドする際にパイプ１１０，１１１を同時に成形し、かつ、入口パイプ１１０と第１の貫通孔１００、出口パイプ１１１と第２の貫通孔１０１とは連通している。

【0048】

このように、本体部２１の外表面において本体部２１の貫通孔の周囲（第１の貫通孔１００の周囲および第２の貫通孔１０１の周囲）を樹脂４１でモールドするとともに、貫通孔に連通するパイプ（第１の貫通孔１００に連通する入口パイプ１１０および第２の貫通孔１０１に連通する出口パイプ１１１）を樹脂４１で一体成形してもよい。

【0049】

この場合、ろう付け後にモールドするため、ろう付け時の熱変形による入口パイプ１１０および出口パイプ１１１（冷却水入口および冷却水出口）の位置ずれを抑制できる。詳しくは、上プレート２４と下プレート２５と波板状のインナーフィン２６（図６参照）、および、冷却器の本体部２１と絶縁基板３１，３２，３３，３４をろう付けした後にパイプ１１０，１１１を接続するので影響を受けない。即ち、熱によるパイプ１１０，１１１における冷却器２０の本体部２１との位置ずれを防止することができる。その結果、本体部２１にパイプ１１０，１１１を位置ずれを抑制した状態で連結することができる。また、部品点数を減らすことができる。

【0050】

・入口パイプ２２および出口パイプ２３は樹脂製であったが、他の材料であってもよい。
・各絶縁基板３１，３２，３３，３４として、ＤＢＡ基板を用いたが、ＤＢＣ基板を用いてもよい。つまり、セラミック基板３５の一方の面に銅層が形成されるとともにセラミック基板の他方の面に銅層が形成されたＤＢＣ基板を用いてもよい。

【0051】

・図３においては貫通孔（第１の貫通孔９０ａおよび第２の貫通孔９０ｂ）は、上プレート２４に形成したが、下プレート２５に形成してもよい。また、図１５に示すように、貫通孔（第１の貫通孔９０ａおよび第２の貫通孔９０ｂ）は、上プレート２４と下プレート２５との間に形成してもよい。

【0052】

・図１４においては貫通孔（第１の貫通孔１００および第２の貫通孔１０１）は、上プレート２４に形成したが、下プレート２５に形成してもよい。また、図１６に示すように、貫通孔（第１の貫通孔１００および第２の貫通孔１０１）は、上プレート２４と下プレート２５との間に形成してもよい。

【0053】

・図１４においては貫通孔（第１の貫通孔１００および第２の貫通孔１０１）は、上プレート２４に形成したが、上プレート２４に第１の貫通孔１００を形成するとともに下プレート２５に第２の貫通孔１０１を形成してもよい。また、下プレート２５に第１の貫通孔１００を形成するとともに上プレート２４に第２の貫通孔１０１を形成してもよい。

【0054】

・入口パイプ２２の本体部２１との連結部、および、出口パイプ２３と本体部２１との連結部について、少なくとも一方を樹脂でモールドしてパイプを本体部に固定していればよい。具体的には、例えば、入口パイプ２２を樹脂でモールドするとともに出口パイプ２３を本体部２１にろう付けしたり、あるいは、出口パイプ２３を樹脂でモールドするとともに入口パイプ２２を本体部２１にろう付けしてもよい。

【0055】

・電力変換装置としてインバータに適用したが、コンバータ等の他の電力変換装置に適用してもよい。

【符号の説明】

【0056】

２０…冷却器、２１…本体部、２２…入口パイプ、２３…出口パイプ、２４…上プレート、２５…下プレート、２８…Ｏリング、２９…位置決め部、４０…樹脂、４１…樹脂、９０ａ…第１の貫通孔、９０ｂ…第２の貫通孔、９１…位置決め部、１００…第１の貫通孔、１０１…第２の貫通孔、１１０…入口パイプ、１１１…出口パイプ、Ｐ１…冷却水流路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】