【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ等の発
熱素子を冷却するための冷却構造体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling structure for cooling a heating element such as an inverter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばハイブリッド車や電気自動車等で
は、バッテリの直流電力とモータ／発電機における交流
電力との間の変換のために用いられるインバータ等の発
熱素子を冷却するための冷却手段が設けられている。2. Description of the Related Art In a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example, a cooling means for cooling a heating element such as an inverter used for converting between DC power of a battery and AC power of a motor / generator is provided. Has been.
【０００３】図４は、このような発熱素子に対する従来
の冷却構造の断面を模式的に示す図である。図４の構造
では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２６０が取り付けられた取
付基板２６５と、インバータケース２５０の下面とによ
って取り囲まれた空間が、冷却水の流れる冷却水路２７
０となっている。インバータケース２５０の上面には、
素子２０２が実装されたパワーモジュール２００が取り
付けられる。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a conventional cooling structure for such a heating element. In the structure of FIG. 4, the space surrounded by the mounting substrate 265 to which the DC-DC converter 260 is mounted and the lower surface of the inverter case 250 has a cooling water passage 27 through which cooling water flows.
It is 0. On the upper surface of the inverter case 250,
The power module 200 on which the element 202 is mounted is attached.
【０００４】パワーモジュール２００は、素子２０２を
搭載した絶縁基板２０４を金属製の放熱板２１０にはん
だ付けし、その素子２０２の周囲を取り囲むハウジング
２０６を放熱板２１０に取り付けて構成される。ハウジ
ング２０６には素子２０２の駆動回路２０８が搭載され
ている。The power module 200 is constructed by soldering an insulating substrate 204 on which a device 202 is mounted to a metal heat sink 210, and attaching a housing 206 surrounding the device 202 to the heat sink 210. A drive circuit 208 for the element 202 is mounted on the housing 206.
【０００５】このパワーモジュール２００は、インバー
タケース２５０に対して、ねじ２１２によって取付固定
されている。ここで、放熱板２１０の下面とインバータ
ケース２５０の取付面との間には、シリコングリース２
２０が塗られており、これにより両者間の密着性を高め
ている。The power module 200 is attached and fixed to the inverter case 250 with screws 212. Here, between the lower surface of the heat sink 210 and the mounting surface of the inverter case 250, silicone grease 2
20 is applied, which enhances the adhesion between the two.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却構造で
は、シリコングリース２２０の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ
と、他の構成部材（放熱板２１０やインバータケース２
５０等）に比べて２桁以上小さい。このため従来の構造
では、あまり大きな放熱性が期待できなかった。In the above conventional cooling structure, the thermal conductivity of the silicone grease 220 is 1 W / mK.
And other components (heat sink 210 and inverter case 2
2 digits or more smaller than 50). Therefore, the conventional structure cannot be expected to have a great heat radiation property.
【０００７】また、従来の冷却構造では、例えば、図５
に示すように、中央部がインバータケース２５０の取付
面から離れるように放熱板２１０が反っている場合、パ
ワーモジュール２００の隅をネジ締めしても放熱板２１
０の中央部はインバータケース２５０に密着しない。こ
のように密着しないと、放熱板２１０を介してインバー
タケース２５０に熱がよく伝わらず、放熱性の悪化を来
す。これを避けようとすれば、パワーモジュール２００
とインバータケース２５０の形状に非常に高い精度が要
求され、加工の手間やコスト等の増大を招く。In the conventional cooling structure, for example, FIG.
As shown in FIG. 5, when the heat sink 210 is warped so that the central portion thereof is separated from the mounting surface of the inverter case 250, the heat sink 21 may be screwed even at the corners of the power module 200.
The central part of 0 does not adhere to the inverter case 250. Without such close contact, heat is not well transferred to the inverter case 250 via the heat dissipation plate 210, resulting in deterioration of heat dissipation. To avoid this, the power module 200
In addition, the shape of the inverter case 250 is required to have a very high accuracy, which causes an increase in labor and cost for processing.
【０００８】本発明はこのような問題を回避するために
なされたものであり、加工の手間やコストを抑えつつ
も、高い冷却性能を期待できる発熱素子冷却構造体、及
びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to avoid such a problem, and provides a heating element cooling structure capable of expecting high cooling performance while suppressing the labor and cost of processing, and a manufacturing method thereof. The purpose is to
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る発熱素子冷却構造体は、発熱素子が実
装され、該発熱素子に接続された放熱板を備えるパワー
モジュールと、前記発熱素子の冷却のための冷却媒体の
流路を規定する流路部材であって、前記放熱板に対応し
て設けられた開口部を有する流路部材と、を含み、前記
流路部材の前記開口部に対して前記パワーモジュールの
前記放熱板が嵌合されることで前記放熱板の一面が前記
流路内に露出しており、前記放熱板と前記流路部材との
継ぎ目が摩擦攪拌接合により接合されシールされている
ことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a heating element cooling structure according to the present invention comprises a power module having a heating element mounted thereon and a heat dissipation plate connected to the heating element; A flow path member that defines a flow path of a cooling medium for cooling the element, the flow path member having an opening provided corresponding to the heat dissipation plate, and the opening of the flow path member By fitting the heat dissipation plate of the power module to the part, one surface of the heat dissipation plate is exposed in the flow path, and the joint between the heat dissipation plate and the flow path member is formed by friction stir welding. It is characterized by being joined and sealed.
【００１０】本発明の好適な態様では、前記放熱板の前
記流路内に露出する面には、放熱フィンが形成される。In a preferred aspect of the present invention, a radiation fin is formed on a surface of the radiation plate exposed in the flow path.
【００１１】また本発明に係る発熱素子冷却構造体の製
造方法は、発熱素子が実装されたパワーモジュールの放
熱板を、該発熱素子の冷却のための冷却媒体の流路を規
定する流路部材に取り付けて構成される発熱素子冷却用
構造体の製造方法であって、前記放熱板に対応した開口
部を備えた前記流路部材を形成し、前記放熱板を前記流
路部材の開口部に嵌合することで前記放熱板の一面を前
記流路内に露出させ、前記放熱板と前記流路部材との継
ぎ目を摩擦攪拌接合により接合してシールする、ことに
より発熱素子冷却構造体を製造する。Further, in the method for manufacturing a heating element cooling structure according to the present invention, the heat dissipation plate of the power module on which the heating element is mounted defines the flow path of the cooling medium for cooling the heating element. A method of manufacturing a heating element cooling structure configured by being attached to, wherein the flow path member having an opening corresponding to the heat dissipation plate is formed, and the heat dissipation plate is provided in an opening of the flow path member. The heating element cooling structure is manufactured by exposing one surface of the heat dissipation plate to the inside of the flow path by fitting and joining and sealing the joint between the heat dissipation plate and the flow path member by friction stir welding. To do.
【００１２】本発明では、放熱板が直接流路内に露出す
るので、高い冷却効果が得られる。また、本発明では、
常温で実行できる摩擦攪拌接合で放熱板と流路部材の継
ぎ目を接合するので、パワーモジュール上のはんだ付け
部分や樹脂材料部分に熱の影響を及ぼす可能性が低く、
また少ない歪みで高いシール性（水密性）を持った接合
結果を得ることができる。In the present invention, since the heat dissipation plate is directly exposed in the flow path, a high cooling effect can be obtained. Further, in the present invention,
Since the joint between the heat sink and the flow path member is joined by friction stir welding that can be performed at room temperature, there is little possibility that heat will affect the soldering part and resin material part on the power module.
Further, it is possible to obtain a joining result having a high sealing property (watertightness) with a small strain.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本実施形態に係る発熱素子冷却構
造体の構成を説明するための図であり、この冷却構造体
を構成する各構成要素の断面を模式的に示している。図
１に示すように、この冷却構造体は、大きく分けてパワ
ーモジュール１００、インバータケース１５０、及びＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ１６０の３つの構成要素から構成さ
れる。FIG. 1 is a view for explaining the structure of the heating element cooling structure according to the present embodiment, and schematically shows the cross-section of each constituent element of this cooling structure. As shown in FIG. 1, the cooling structure is roughly divided into a power module 100, an inverter case 150, and a D module.
It is composed of three components of the C-DC converter 160.
【００１５】本実施形態において、パワーモジュール１
００は、大まかに言って、ＩＧＢＴ等の冷却対象の発熱
素子１０２がはんだ付けされた絶縁基板１０４、放熱板
１１０、及びハウジング１０６から構成される。In this embodiment, the power module 1
Roughly speaking, 00 is composed of an insulating substrate 104 to which a heating element 102 to be cooled such as an IGBT is soldered, a heat dissipation plate 110, and a housing 106.
【００１６】絶縁基板１０４は、例えば、セラミック
（例えば窒化アルミニウムや窒化珪素）等の絶縁材料で
形成された絶縁層の両面に、銅やアルミニウムなどの金
属層を設けて構成されており、上面側の金属層には電極
が形成されている。絶縁基板１０４は、放熱板１１０の
上面に対してはんだ付けで接合されている。The insulating substrate 104 is formed, for example, by providing a metal layer such as copper or aluminum on both surfaces of an insulating layer formed of an insulating material such as ceramic (eg, aluminum nitride or silicon nitride). An electrode is formed on the metal layer. The insulating substrate 104 is soldered to the upper surface of the heat sink 110.
【００１７】放熱板１１０は、銅やアルミニウムなどの
熱伝導率の高い金属により形成されており、その下面、
すなわち発熱素子１０２の取付面とは逆側の面には放熱
フィン１１２が形成されている。また、図４の従来構成
では、ハウジング２０６が放熱板２１０の外周に沿って
設けられていたが、本実施形態では、放熱板１１０とイ
ンバータケース１５０との接合のために、放熱板１１０
の外周部がハウジング１０６の外周から外に張り出して
いる。この放熱板１１０の張り出した部分を接合用張出
部１１４と呼ぶことにする。後の接合の際の作業性をよ
くするためには、張出部１１４は、ハウジング１０６の
外周から十分な幅（例えば５ｍｍ以上）だけ張り出して
いることが望ましい。The heat radiating plate 110 is made of a metal having a high thermal conductivity such as copper or aluminum, and its lower surface is
That is, the radiation fin 112 is formed on the surface opposite to the mounting surface of the heating element 102. Further, in the conventional configuration of FIG. 4, the housing 206 is provided along the outer circumference of the heat sink 210, but in the present embodiment, the heat sink 110 is joined to the inverter case 150, so that the heat sink 110 is provided.
The outer peripheral portion of the housing 106 projects outward from the outer periphery of the housing 106. The protruding portion of the heat dissipation plate 110 will be referred to as a joint protruding portion 114. In order to improve the workability in the subsequent joining, it is desirable that the projecting portion 114 project from the outer periphery of the housing 106 by a sufficient width (for example, 5 mm or more).
【００１８】ハウジング１０６は、発熱素子１０２の駆
動回路１０８等を搭載した樹脂製の構造物であり、発熱
素子１０２を取り囲むように放熱板１１０の上面に取り
付けられている。発熱素子１０２と駆動回路１０８とは
所定のリード線により結線されている。The housing 106 is a resin structure on which the drive circuit 108 of the heating element 102 and the like are mounted, and is attached to the upper surface of the heat dissipation plate 110 so as to surround the heating element 102. The heating element 102 and the drive circuit 108 are connected by a predetermined lead wire.
【００１９】インバータケース１５０は、パワーモジュ
ール１００を収容するケースである。インバータケース
１５０の上面側は、パワーモジュール１００上の発熱素
子１０２やその周辺回路を収容する空間を形成し、下面
側はその発熱素子１０２を冷却するための冷却水路の内
壁の一部となる。The inverter case 150 is a case for housing the power module 100. The upper surface side of the inverter case 150 forms a space for accommodating the heat generating element 102 on the power module 100 and its peripheral circuits, and the lower surface side becomes a part of the inner wall of the cooling water channel for cooling the heat generating element 102.
【００２０】本実施形態のインバータケース１５０は、
図４の従来のインバータケース２５０とは異なり、放熱
板１１０がぴったり嵌合する形状及びサイズの開口部１
５２が形成されている。この開口部１５２は、インバー
タケース１５０のパワーモジュール１００取付面側か
ら、冷却媒体（例えば水）の流路である冷却水路側（す
なわち図１の例ではＤＣ−ＤＣコンバータ１６０側）に
向かって貫通した開口として形成されている。The inverter case 150 of this embodiment is
Unlike the conventional inverter case 250 shown in FIG. 4, the opening 1 is shaped and sized so that the heat sink 110 can be fitted tightly.
52 is formed. The opening 152 penetrates from the power module 100 mounting surface side of the inverter case 150 toward the cooling water channel side (that is, the DC-DC converter 160 side in the example of FIG. 1) which is the channel of the cooling medium (for example, water). Is formed as an opening.
【００２１】また、開口部１５２には、冷却水路側に向
かって開口が狭くなるように、段差部１５４が設けられ
ている。パワーモジュール１００の放熱板１１０をイン
バータケース１５０の開口部１５２に嵌合した場合、放
熱板１１０の接合用張出部１１４がその段差部１５４に
て支持されることになる。なお、パワーモジュール１０
０がインバータケース１５０で支持するための構造とし
て段差部１５４はあくまで一例にすぎず、例えばこれ以
外にも、開口部１５２を冷却水路側に向かって狭くなる
テーパー状に形成し、放熱板１１０の接合用張出部１１
４も開口部１５２のテーパーに対応したテーパー形状に
構成する等、様々な構造が考えられる。Further, the opening portion 152 is provided with a step portion 154 so that the opening becomes narrower toward the cooling water passage side. When the heat radiating plate 110 of the power module 100 is fitted into the opening 152 of the inverter case 150, the joining protrusion 114 of the heat radiating plate 110 is supported by the step 154. The power module 10
The stepped portion 154 is merely an example as a structure for 0 to be supported by the inverter case 150. For example, in addition to this, the opening portion 152 is formed in a tapered shape that narrows toward the cooling water passage side, and Overhang 11 for joining
Various structures are conceivable, such as 4 having a tapered shape corresponding to the taper of the opening 152.
【００２２】このインバータケース１５０は、良好な熱
伝導性を得るために、銅やアルミニウムなどの金属で形
成される。The inverter case 150 is formed of a metal such as copper or aluminum in order to obtain good thermal conductivity.
【００２３】ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０は、図４の従
来構造と同様、取付基板１６５に取り付けられている。
この取付基板１６５がインバータケース１５０の下面に
組付けられることにより、冷却水路が形成される。The DC-DC converter 160 is mounted on the mounting substrate 165 as in the conventional structure shown in FIG.
By mounting the mounting board 165 on the lower surface of the inverter case 150, a cooling water channel is formed.
【００２４】以上、本実施形態に係る発熱素子冷却構造
体の各構成要素について説明した。次に、これら各構成
要素を組み立てて発熱素子冷却構造体を製造する手順の
一例を説明する。The respective constituent elements of the heating element cooling structure according to this embodiment have been described above. Next, an example of a procedure for assembling each of these components to manufacture the heating element cooling structure will be described.
【００２５】放熱フィン１１２を備えた放熱板１１０
は、例えば鋳造や押し出し成形等により製作することが
できる。このように製作した放熱板１１０に対し、従来
と同様の手法で発熱素子１０２及び絶縁基板１０４、ハ
ウジング１０６を組付けることでパワーモジュール１０
０を製作することができる。Heat dissipation plate 110 having heat dissipation fins 112
Can be manufactured by, for example, casting or extrusion molding. The heat generating element 102, the insulating substrate 104, and the housing 106 are assembled to the heat dissipation plate 110 manufactured in this way by a method similar to the conventional method, so that the power module 10 is assembled.
0 can be produced.
【００２６】一方、開口部１５２が形成されたインバー
タケース１５０も、鋳造などにより製作することができ
る。On the other hand, the inverter case 150 having the opening 152 can also be manufactured by casting or the like.
【００２７】このインバータケース１５０の上面側から
開口部１５２に対し、放熱フィン１１２を下に（すなわ
ち発熱素子１０２を上に）した状態でパワーモジュール
１００の放熱板１１０を嵌合する。そして、この放熱板
１１０の外周の接合用張出部１１４と、インバータケー
ス１５０との継ぎ目部分を摩擦攪拌接合法により接合す
る。The heat dissipation plate 110 of the power module 100 is fitted into the opening 152 from the upper surface side of the inverter case 150 with the heat dissipation fin 112 facing downward (that is, the heating element 102 facing upward). Then, the joint overhanging portion 114 on the outer periphery of the heat dissipation plate 110 and the joint portion of the inverter case 150 are joined by a friction stir welding method.
【００２８】周知のように、摩擦攪拌接合法（Friction
Stir Welding）は、イギリスのTWI(The Welding Insti
tute)がその基本原理を発明したものであり、回転する
工具を接合部分に押しつけ、その回転による摩擦熱で軟
化した材料を回転する工具で混ぜ合わせることで材料同
士を接合する方法である。As is well known, the friction stir welding method (Friction
Stir Welding) is a TWI (The Welding Insti
tute) invented its basic principle, and is a method of joining materials by pressing a rotating tool against the joint and mixing the materials softened by the frictional heat generated by the rotation with the rotating tool.
【００２９】放熱板１１０の外周全周にわたって摩擦攪
拌接合を行うことで、パワーモジュール１００をインバ
ータケース１５０に取付固定できるとともに、放熱板１
１０外周をシールして冷却水路側から発熱素子１０２側
への冷却媒体の漏れ出しを防止することができる。By performing friction stir welding along the entire outer circumference of the heat sink 110, the power module 100 can be attached and fixed to the inverter case 150 and the heat sink 1
It is possible to prevent the cooling medium from leaking from the cooling water passage side to the heating element 102 side by sealing the outer periphery of the cooling medium 10.
【００３０】そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０が取
り付けられた取付基板１６５を、インバータケース１５
０の下面側に組み付けることで、発熱素子冷却構造体が
完成する。Then, the mounting board 165 on which the DC-DC converter 160 is mounted is attached to the inverter case 15
The heating element cooling structure is completed by assembling on the lower surface side of 0.
【００３１】図２は、このようにして構成された発熱素
子冷却構造体の断面を模式的に示している。図示のごと
く、インバータケース１５０の下面と取付基板１６５と
の間に冷却水路１７０が形成されている。この冷却水路
１７０のシール性を確保するため、インバータケース１
５０の外周部と取付基板１６５外周部との間には、ガス
ケットやＦＩＰＧ（液状ガスケット）などのシール層１
８０が形成されている。このシール層１８０は、取付基
板１６５をインバータケース１５０に組み付ける際に挟
み込む（あるいは塗布する）などすればよい。また、こ
の構成では、パワーモジュール１００の放熱板１１０の
下面の放熱フィン１１２は、インバータケース１５０の
開口部１５２から冷却水路１７０内へと突出している。
また、放熱板１１０の外周とインバータケース１５０と
の継ぎ目部分は、摩擦攪拌接合による接合部１２０が形
成されることによりシールされている。FIG. 2 schematically shows a cross section of the heating element cooling structure thus constructed. As shown, a cooling water passage 170 is formed between the lower surface of the inverter case 150 and the mounting substrate 165. In order to secure the sealing property of the cooling water passage 170, the inverter case 1
A seal layer 1 such as a gasket or FIPG (liquid gasket) is provided between the outer periphery of the mounting board 165 and the outer periphery of the mounting board 165.
80 is formed. The sealing layer 180 may be sandwiched (or applied) when the mounting substrate 165 is assembled to the inverter case 150. Further, in this configuration, the heat dissipation fins 112 on the lower surface of the heat dissipation plate 110 of the power module 100 protrude from the opening 152 of the inverter case 150 into the cooling water passage 170.
The joint between the outer periphery of the heat sink 110 and the inverter case 150 is sealed by forming a joint 120 by friction stir welding.
【００３２】図３は、この発熱素子冷却構造体の一例
を、上面側（発熱素子１０２が配設される側）から見た
図である。１つのパワーモジュール１００には３個の発
熱素子１０２が搭載されており、１つのインバータケー
ス１５０にはそのパワーモジュール１００が２つ接合さ
れている。この例は、ハイブリッド車や電気自動車等に
用いられるインバータを冷却するための構成であり、大
電力を変換する必要があるために多数の発熱素子１０２
（ＩＧＢＴなど）が搭載されている。この例では、各パ
ワーモジュール１００の矩形外周をそれぞれ摩擦攪拌接
合で接合することで、パワーモジュール１００外周のシ
ール性（水密性）が確保され、冷却水路１７０からイン
バータケース１５０の発熱素子１０２側への漏れを防止
することができる。また本実施形態の方法によれば、ま
ず比較的少数の発熱素子１０２をパワーモジュール１０
０に組み付け、そのパワーモジュール１００を複数個イ
ンバータケース１５０に接合するという手順をとること
で、多数の発熱素子１０２を冷却する冷却構造体を流れ
作業で効率よく製作することが可能になる。FIG. 3 is a view of an example of the heating element cooling structure viewed from the upper surface side (the side on which the heating element 102 is arranged). Three heating elements 102 are mounted on one power module 100, and two power modules 100 are joined to one inverter case 150. This example is a configuration for cooling an inverter used in a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like, and since a large amount of power needs to be converted, a large number of heating elements 102 are provided.
(IGBT etc.) is installed. In this example, the rectangular outer periphery of each power module 100 is joined by friction stir welding, whereby the sealing property (watertightness) of the outer periphery of the power module 100 is ensured, and the cooling water passage 170 is connected to the heating element 102 side of the inverter case 150. Can be prevented from leaking. According to the method of the present embodiment, first, a relatively small number of heating elements 102 are installed in the power module 10.
By assembling the power modules 100 to 0 and joining a plurality of the power modules 100 to the inverter case 150, a cooling structure for cooling a large number of heating elements 102 can be efficiently manufactured by a flow operation.
【００３３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、パワーモジュール１００の底部の放熱板１１０が冷
却水路１７０に直接露出するので、良好な冷却性を得る
ことができる。上記の例では放熱板１１０の下面側に放
熱フィン１１２が形成されているので、高い冷却性が得
られる。もちろん、放熱板１１０として放熱フィンがな
いものを用いても、放熱板１１０の下面が冷却水路１７
０を流れる冷却媒体に直接接するため、良好な冷却性が
得られる。As described above, according to the present embodiment, since the heat dissipation plate 110 at the bottom of the power module 100 is directly exposed to the cooling water passage 170, good cooling performance can be obtained. In the above example, since the heat radiation fins 112 are formed on the lower surface side of the heat radiation plate 110, high cooling performance can be obtained. Of course, even if the radiator plate 110 having no radiator fin is used, the lower surface of the radiator plate 110 may be the cooling water passage 17
Since it is in direct contact with the cooling medium flowing through 0, good cooling performance can be obtained.
【００３４】また、本実施形態では、放熱板１１０とイ
ンバータケース１５０との接合を摩擦攪拌接合で行うこ
とで、次のような効果が得られる。すなわち、摩擦攪拌
接合は、常温で実施でき、ろう付けなどのように接合す
る部材を加熱する必要がないので、パワーモジュール１
００上に設けられた各種素子やはんだ付け部分、樹脂製
のハウジング１０６に対して熱による悪影響を及ぼす可
能性が極めて低い。また、摩擦攪拌接合は、接合部分が
高温になる溶接などに比べ、接合結果の歪みを少なくす
ることができる。また、放熱板１１０とインバータケー
ス１５０とを材料レベルで接合してしまうので極めて高
いシール性が得られる。Further, in this embodiment, the following effects can be obtained by joining the heat sink 110 and the inverter case 150 by friction stir welding. That is, the friction stir welding can be performed at room temperature, and there is no need to heat the members to be joined as in brazing.
It is extremely unlikely that heat will adversely affect various elements and soldering portions provided on the No. 00, and the resin housing 106. Further, the friction stir welding can reduce the distortion of the welding result as compared with welding in which the temperature of the welding portion becomes high. Moreover, since the heat sink 110 and the inverter case 150 are joined at the material level, extremely high sealing performance can be obtained.
【００３５】なお、上記の例では、インバータケース１
５０の下面にＤＣ−ＤＣコンバータ１６０を組み付けた
が、ＤＣ−ＤＣコンバータが不要な構成の場合、これに
代えて単なる蓋をインバータケース１５０の下面に組み
付けて冷却水路１７０を構成するようにしてもよい。In the above example, the inverter case 1
Although the DC-DC converter 160 is attached to the lower surface of the 50, if the DC-DC converter is not required, a simple lid may be attached to the lower surface of the inverter case 150 to form the cooling water passage 170 instead. Good.
【００３６】また、上記の例では、インバータケース１
５０にパワーモジュール１００を摩擦攪拌接合した後、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０を組み付けたが、この作業
順序は逆にしてもよい。In the above example, the inverter case 1
After friction stir welding the power module 100 to the 50,
Although the DC-DC converter 160 is assembled, this work order may be reversed.
【００３７】なお、上記実施形態の説明では、発熱素子
冷却構造体としてハイブリッド車等の電力変換のための
発熱素子の冷却構造を例示したが、上記実施形態の冷却
構造体及びその製造方法はこのような場合に限らず、各
種の発熱素子の冷却に広く利用可能である。In the description of the above embodiment, the cooling structure for the heating element for electric power conversion in a hybrid vehicle or the like is exemplified as the heating element cooling structure, but the cooling structure and the manufacturing method thereof according to the above embodiments are the same. Not limited to such a case, it can be widely used for cooling various heating elements.
【図１】 実施形態に係る発熱素子冷却構造体の各構成
要素を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining each component of a heating element cooling structure according to an embodiment.
【図２】 組み立てられた発熱素子冷却構造体の断面を
模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the assembled heating element cooling structure.
【図３】 組み立てられた発熱素子冷却構造体を上面側
から見た様子を模式的に図である。FIG. 3 is a schematic view of the assembled heating element cooling structure as viewed from the upper surface side.
【図４】 従来の発熱素子冷却構造体の断面を模式的に
示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a conventional heating element cooling structure.
【図５】 従来構造の問題点の１つを説明するための図
である。FIG. 5 is a diagram for explaining one of the problems of the conventional structure.
１００ パワーモジュール、１０２ 発熱素子、１０４
絶縁基板、１０６ハウジング、１０８ 駆動回路、１
１０ 放熱板、１１２ 放熱フィン、１１４接合用張出
部、１５０ インバータケース、１５２ 開口部、１５
４ 段差部、１６０ ＤＣ−ＤＣコンバータ、１６５
取付基板。100 power module, 102 heating element, 104
Insulation board, 106 housing, 108 drive circuit, 1
10 heat dissipation plate, 112 heat dissipation fin, 114 overhanging part for joining, 150 inverter case, 152 opening part, 15
4 step part, 160 DC-DC converter, 165
Mounting board.
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