具体实施方式

〈第1实施方式〉

图1是用于说明第1实施方式的电力变换装置100的概略结构图。

电力变换装置100构成为包含功率模块2、控制基板3、平滑电容器4、树脂制的基底部件5、金属罩7和温度传感器8。另外，基底部件5具有冷媒能够在其内部流通的冷媒流路6。电力变换装置100例如搭载于具有电机的车辆，作为针对该电机的电力供给单元即车载用电力变换器起作用。

功率模块2、控制基板3以及平滑电容器4主要是用于将输入电力变换为规定的电力而输出的所需的电子部件，由上述电子部件构成的电路例如为逆变器。下面，将上述电子部件总称为电力变换电路1。电力变换电路1经由未图示的电端子(输入端子)与外部电源电连接，并且经由其他电端子(输出端子)与未图示的电机连接。而且，电力变换电路1将从上述外部电源供给的直流电力变换为交流电力而向电机供给，或者将从电机供给的交流电力向直流电力变换而向外部电源供给。另外，本实施方式的电力变换电路1所具有的各种电子部件中的至少功率模块2载置于基底部件5的一个面(图1中所示的本实施方式中为上表面)，通过未图示的固定用螺栓等而固定于基底部件5。

基底部件5具有作为对电力变换电路1进行冷却的冷却器的功能。基底部件5由绝缘性材料形成。本实施方式的基底部件5为电绝缘性的树脂，且考虑强度而采用例如聚苯硫醚(PPS)树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂等。

基底部件5具有冷媒(例如，冷却水)能够在其内部流通的冷媒流路(冷媒配管部)6。作为在冷媒流路6流通的冷却水，在本实施方式中，例如采用长寿命冷却液(LLC)冷媒。基底部件5在载置于一个面的电力变换电路1(特别是，功率模块2)和在形成于内部的冷媒流路6流动的冷却水之间进行热交换，从而对电力变换电路1进行冷却。

温度传感器(水温传感器)8构成为，在电力变换装置100的内部对在冷媒流路6的内部流通的冷媒的温度进行检测(测定)。而且，电力变换装置100基于温度传感器8的检测值，对冷却水的温度进行控制，以使得电力变换电路1的温度收敛于适当的温度范围。参照图2、3等在后面对本实施方式的温度传感器8的详细内容进行叙述。

金属罩7在电力变换装置100中，作为对配置于该金属罩7和基底部件5之间的电力变换电路1以及温度传感器8进行收容的壳体起作用。本实施方式的金属罩7例如由铝等金属形成。金属罩7具有凹部，以在该凹部收容电力变换电路1的方式，使用未图示的固定用螺栓等固定于基底部件5的上表面。这样，在本实施方式的电力变换装置100中，金属罩7和基底部件5构成为对电力变换电路1进行收容的壳体起作用。此外，基底部件5不仅具有上述冷却功能，还兼具作为对电力变换电路1进行收容的壳体的一部分的功能。

这里，参照图9至图11对当前的电力变换装置所具有的课题进行说明。

图9是表示应用于电动车辆的电力变换装置的外观所涉及的当前构造的一个例子的斜视图。图示的电力变换装置具有水路配管50、弱电连接器51、外部弱电配线52和温度传感器53。水路配管50是用于相对于在电力变换装置的内部形成的冷媒流路而将冷媒从外部导入或者将冷媒向外部排出的配管。

如图所示，在电力变换装置涉及的当前例中，温度传感器53在电力变换装置的外部设置于水路配管50以避免电力变换装置的内部的漏水风险，构成为直接对在水路配管50的内部流通的冷媒的温度进行检测。检测出的温度(水温)涉及的数据信号经由外部弱电配线52和弱电连接器51而向在电力变换装置的内部配置的未图示的控制基板传递。在该情况下，内置于电力变换装置的冷却对象即电力变换电路和温度传感器53之间的距离变长，因此存在基于温度传感器53所检测的冷却水温度执行的针对电力变换电路的温度控制的精度下降的课题。

另外，在将温度传感器53配置于电力变换装置的内部的情况下，也产生如下课题。

图10是表示电力变换装置的内部涉及的当前构造的一个例子的图，且是说明温度传感器53和内置于电力变换装置的电子部件(电力变换电路1)的位置关系的图。在本附图所示的当前例中，电力变换装置对在金属制的基底部件54和未图示的金属罩7之间包含功率模块2、控制基板3、以及强电元件连接部20而构成的电力变换电路1进行收容。基底部件54在其内部设置用于使冷媒流通的冷媒流路，该冷媒用于对电力变换电路1进行冷却。而且，温度传感器53如图示构成为，在电力变换装置的内部对在冷媒流路内流动的冷媒的温度进行检测。

这里，利用图11对当前的温度传感器53的构造进行说明。图11是表示当前的温度传感器的构造的一个例子(温度传感器53)的概略结构图。图11(a)是表示温度传感器53的外观的斜视图。图11(b)是说明温度传感器53的内部构造的图。如图11所示，温度传感器53由公连接器部12和金属壳体部13构成。金属壳体部13例如由黄铜构成。而且，在金属壳体部13的前端侧(公连接器部12的相反侧)的端部(前端部)附近的内部空间，配置热敏电阻17，该热敏电阻17是由于温度变化而电阻值发生变化的电子部件。另外，在金属壳体部13的前端侧的内部空间填充有由环氧树脂材料或润滑脂等构成的导热材料(封装材料)18，以将热敏电阻17包围。而且，温度传感器53构成为，通过至少其前端部配置于冷媒流路内而能够根据热敏电阻17的电阻值的变化对在冷媒流路内流通的冷媒的温度进行检测。此外，与热敏电阻17的温度变化相关的信号经由母连接器16而向控制基板3传递。

如图10所示，在当前例中，在电力变换装置的内部，将温度传感器53配置于电力变换电路的附近。然而，当前的温度传感器53具有由黄铜等导电体构成的金属壳体部13，因此需要设置为了确保与构成电力变换电路1的导电部件的绝缘性所需的规定的部件间距离。如果参照图10，则在将当前的温度传感器53配置于电力变换装置的内部的情况下，需要在与电力变换电路1所具有的导电性部件中的配置于最接近温度传感器53的位置的部件(本例中为强电元件连接部20)之间，设置用于确保绝缘性所需的规定的部件间距离19。其结果，当前如果在电力变换装置的内部配置温度传感器53，则存在电力变换装置的尺寸根据规定的部件间距离19而变大的课题。

以上为当前的电力变换装置的课题。针对如上所示的当前的电力变换装置，根据本发明涉及的电力变换装置100能够解决当前的上述课题。以下，参照图2等对本发明的第1实施方式涉及的电力变换装置100的详细内容进行说明。

图2是图1的A-A剖视图，且是对第1实施方式的电力变换装置100所具有的温度传感器8的详细内容进行说明的图。

温度传感器8如图所示，由传感器壳体部23和收容于其内部的子部分29构成。另外，传感器壳体部23构成为包含公连接器部12、主体部11、凸出至冷媒流路6内的部分即凸出部30。另外，如图所示，构成本实施方式的温度传感器8的传感器壳体部23与树脂制的基底部件5一体地形成。

图3是对子部分29的结构的一个例子进行说明的概略结构图。子部分29构成为包含热敏电阻17、引线24、信号端子25和树脂罩28。此外，热敏电阻17、引线24、以及信号端子25为导电部件。

热敏电阻17是电阻值根据温度变化而发生变化的电子部件。与根据检测对象的温度而变化的热敏电阻17的电阻值相关的信号经由引线24、信号端子25、以及后述的母连接器16而向控制基板3传递。另外，树脂罩28构成为，对与热敏电阻17以及引线24电连接的信号端子25进行保持，并且保持于传感器壳体部23的内部的规定位置。

返回至图2继续进行说明。如上述所示，温度传感器8构成为包含传感器壳体部23以及子部分29。如图所示，传感器壳体部23(公连接器部12、主体部11、以及凸出部30)与树脂制的基底部件5一体地构成。即，在本实施方式的电力变换装置100中，构成为与温度传感器8所具有的子部分29相关的导电部件被由绝缘性材料形成的树脂壁包围。该树脂壁是温度传感器8的一部分，且作为对子部分29进行收容的传感器壳体部23而构成。

本实施方式的传感器壳体部23构成为，在形成于基底部件5和金属罩7(参照图1)之间的空间包含从基底部件5的一个面(本实施方式中与载置功率模块2的面相同的面)凸出地形成的筒状(圆筒形状)的部分。公连接器部12是与主体部11连续地形成的筒状的部分，且形成为能够与母连接器16嵌合。凸出部30是在形成于基底部件5内部的冷媒流路6内凸出地形成的圆柱状的部分，且在其内部形成空间。该空间形成为与以筒状形成的公连接器部12以及主体部11的内部空间相连续。

而且，通过在构成传感器壳体部23的公连接器部12、主体部11、以及凸出部30的内部连续的空间安装子部分29而构成温度传感器8。

子部分29优选安装为，使得热敏电阻17位于凸出部30的内部空间，信号端子25位于公连接器部12的内部空间。本实施方式的子部分29如图所示，安装为使得热敏电阻17位于凸出部30的内部空间，信号端子25的一部分、树脂罩28的一部分以及引线24位于主体部11的内部空间，信号端子25的与母连接器16连接一侧的一部分以及树脂罩28的一部分位于公连接器部12的内部空间。由此，本实施方式的温度传感器8与基底部件5一体地形成，而且将收容有热敏电阻17的前端部分(凸出部30)配置于供温度检测对象即冷媒流通的冷媒流路6内，并且能够将与测定出的温度相关的信号经由与公连接器部12嵌合的母连接器16而传递至控制基板3。

此外，传感器壳体部23的公连接器部12、主体部11、以及凸出部30各自的边界线并不特别限定。关于本实施方式，作为一个例子，将处于传感器壳体部23的一端侧且具有能够与母连接器16嵌合的部分的部分设为公连接器部12，将处于传感器壳体部23的另一端侧且具有向冷媒流路6凸出的部分设为凸出部30，将处于公连接器部12和凸出部30之间、且至少在与载置基底部件5的功率模块2的面相同的面中从基底部件5上升的部分的部分称为主体部11。

另外，在主体部11以及凸出部30的内部空间，换言之在温度传感器8的内部比树脂罩28靠凸出部侧(冷媒流路侧)的空间，填充导热材料18。导热材料18是环氧树脂材料或润滑脂等具有导热性的材料(封装材料)。由此，关于热敏电阻17，在凸出部30和冷却水在冷媒流路6内接触的状态下，冷却水的热变得更容易经由导热材料18而传导，因此能够更适当地对该冷媒的温度进行检测。

此外，凸出部30的形状也可以考虑强度等而适当设定。但是，如果以强度得到满足作为前提，则优选以冷却水的温度能通过热敏电阻17准确地传递的方式尽可能形成得薄。另外，凸出部30优选形成为使得冷媒流路6内的冷却水更无阻力地流通。例如，也可以将凸出部30配置为以椭圆状形成、且使其长轴与冷却水流动的方向一致。

通过如上所述的结构，温度传感器8能够不伴随在冷媒流路6流动的冷却水侵入至电力变换装置100的内部(基底部件5和金属罩7之间的空间)的风险，而在电力变换装置100的内部，对在冷媒流路6流通的冷却水的温度进行检测。

另外，温度传感器8所具有的包含热敏电阻17、信号端子25等在内的导电部件被由绝缘性材料的树脂构成的传感器壳体部23包围，因此，能够不设置规定的部件间距离19(参照图10)而确保在电力变换装置100的内部配置的电子部件(图示中，特别为功率模块2的强电元件连接部20)和温度传感器8之间的绝缘性。其结果，在电力变换装置100的内部，能够不需要用于确保绝缘性的部件间距离19而在包含功率模块2等在内的电力变换电路1的更近处配置温度传感器8，能够提高电力变换装置100的内部布局的自由度，并且能够使电力变换装置100实现小型化。另外，能够将温度传感器8配置于温度控制对象即电力变换电路1的附近，因此，能够提高基于温度传感器8所检测的冷却水温度所执行的、针对电力变换电路1的温度控制的精度。另外，通过将温度传感器8配置于电力变换装置100的内部，从而不需要图9所示的外部弱电配线52，因此还能够实现弱电连接器51的信号针的削减以及成本的降低。

以上是第1实施方式的电力变换装置100的详细内容。以下，对第1实施方式的电力变换装置100的变形例进行说明。

(变形例1)

图4是说明电力变换装置100的变形例1的图。上述的电力变换装置100具有作为电力变换装置100的基台部分而具有冷媒流路6的基底部件5，但电力变换装置100并不限于这样的结构。电力变换装置100也可以以图4所示的变形例1的方式构成。

在图4所示的变形例1中，在基底部件5的外侧配置由铝等金属形成的金属板31。金属板31通过与金属罩7组装而构成变形例1的电力变换装置100的外装(壳体)的一部分。金属板31和金属罩7的组装方法参照图5而进行说明。

图5是说明金属板31和金属罩7的组装方法的一个例子的图。图5中示出的部分相当于图4的双点划线圆圈部分。

变形例1的金属板31和金属罩7使用螺栓33进行固定。此时，螺栓33如图所示，被从金属板31之外插入，将在基底部件5的端部设置的金属套圈(垫片)部34贯穿而螺合于金属罩7。由此，基底部件5固定于金属板31和金属罩7之间，并且将载置于基底部件5的功率模块2等的电力变换电路1收容于金属板31和金属罩7之间。通过以该方式构成电力变换装置100，电力变换装置100能够通过由金属板31和金属罩7构成的金属壳体，确保针对收容于内部的电力变换电路1的EMC屏蔽性能。另外，在基底部件5和金属罩7之间，作为密封部件32而使用丁晴橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等橡胶材料、或者液态密封胶(FIPG)等，从而还能够确保电力变换装置100的壳体密封性能。

(变形例2)

图6是说明电力变换装置100的变形例2的图。在上述的电力变换装置100中，公开了将基底部件5作为基台部分而配置于电力变换装置100的下侧的结构，但电力变换装置100并不限定于这样的结构。电力变换装置100也可以以图6中示出的变形例2的方式构成。

即，搭载电力变换装置100时的方向(上下左右方向)并不特别限定，如图6所示，还可以将基底部件5配置于上侧。这样，对于电力变换装置100，例如在应用于电动车辆的情况下，可以根据该电动车辆的希望的布局而自由地配置。

以上，第1实施方式的电力变换装置100具有：电力变换电路1，其将输入电力变换为直流电力或交流电力；树脂制的基底部件5，其供电力变换电路1载置；罩7(罩部件)，其在与基底部件5之间对电力变换电路1进行收容；冷媒流路6，其设置于基底部件5的内部，使用于对电力变换电路1进行冷却的冷媒流通；以及温度传感器8，其设置于基底部件5，对在冷媒流路6内流通的冷媒的温度进行检测。该温度传感器8具有至少包含热敏电阻17在内的导电部件，导电部件的至少一部分被由绝缘性材料形成的树脂壁包围。由此，温度传感器8所具有的导电部件由绝缘性材料的树脂构成的树脂壁包围，因此，能够不设置规定的部件间距离19(参照图10)，而确保在电力变换装置100的内部配置的电子部件(在上述说明中，特别是功率模块2的强电元件连接部20)和温度传感器8之间的绝缘性。其结果，能够不伴随着电力变换装置100的尺寸增大而将温度传感器8配置于电力变换装置100的内部。

另外，根据第1实施方式的电力变换装置100，树脂壁是温度传感器8的一部分，且作为收容导电部件(信号端子25、引线24、以及热敏电阻17)的传感器壳体部23(壳体部)而构成，传感器壳体部23与树脂制的基底部件5一体地形成。由此，在温度传感器8的传感器壳体部23中，特别是凸出至冷媒流路6的部分(凸出部30)与基底部件5一体地构成，因此，能够排除在冷媒流路6流通的冷却水向电力变换装置100的内部侵入的风险。另外，温度传感器8所具有的导电部件被可靠地收容于由绝缘性材料的树脂构成的传感器壳体部23内，因此能够不需要规定的部件间距离19(参照图10)而确保在电力变换装置100的内部配置的电子部件和温度传感器8之间的绝缘性，能够使得温度传感器8的配置位置更接近功率模块2的位置。

另外，根据第1实施方式的电力变换装置100，传感器壳体部23具有凸出至冷媒流路6内的凸出部30，热敏电阻17收容于凸出部30。由此，能够使得温度传感器8所具有的热敏电阻17和在冷媒流路6流动的冷却水的距离更近，并且能够增大经由冷却水和凸出部30而接触的面积，因此能够更高精度地对冷却水的温度进行检测。

〈第2实施方式〉

对第2实施方式的电力变换装置200进行说明。

图7是说明第2实施方式的电力变换装置200的结构例的图，且是与电力变换装置200的图1的A-A剖视图相当的部位的概略剖视图。在本实施方式的电力变换装置200中，特征在于电力变换装置200的内部的温度传感器8的配置。此外，图中示出的箭头表示冷媒流路6内的冷却水的流动方向。

这里，在用于对收容于电力变换装置200的功率模块2进行冷却的冷媒流路6中，对于在配置功率模块2的位置流动的冷却水，产生因功率模块2的热引起的热流。如图7所示，例如在本实施方式中，在配置有功率模块2的位置处的冷媒流路6设置有以提高功率模块2和冷却水的热交换的效率为目的的散热鳍片27，从散热鳍片27产生将功率模块2作为热源的热流(参照波浪箭头)。

因此，第2实施方式的温度传感器8在供用于对功率模块2进行冷却的冷却水流动的冷媒流路6中，配置于供功率模块2配置的位置的上游侧。由此，温度传感器8能够不受因功率模块2引起的热流的影响而更准确地对在冷媒流路6流动的冷却水的温度进行测定，因此，能够提高基于温度传感器8所测定的冷却水温度所执行的、针对电力变换电路1的温度控制的精度。

以上，根据第2实施方式的电力变换装置200，温度传感器8在设置于基底部件5内部的冷媒流路6中，配置于供电力变换电路1配置的位置的上游。由此，能够对在冷媒流路6流动的冷却水即未受到因功率模块2引起的热流的影响的冷却水的温度进行测定，因此能够更准确地对冷却水的温度进行测定，能够提高基于温度传感器8所测定的冷却水温度所执行的、针对电力变换电路1的温度控制的精度。

〈第3实施方式〉

对第3实施方式的电力变换装置300进行说明。

图8是对第3实施方式的电力变换装置300的结构例进行说明的图，且是与电力变换装置200的图1的A-A剖视图相当的部位的概略剖视图。本实施方式的电力变换装置300的特征在于，采用当前的温度传感器53(参照图10)作为对冷却水的温度进行测定的温度传感器，并且具有将该温度传感器53的至少一部分包围的树脂壁22。

具体而言，如图8所示，本实施方式的温度传感器53在基底部件5的与载置功率模块2的面相同的面处配置于功率模块2的附近。而且，温度传感器53构成为，在金属壳体部13的与公连接器部12相反侧的前端且至少收容热敏电阻17的部分(参照图11(b))将基底部件5贯穿而凸出至冷媒流路6内。

换言之，本实施方式的基底部件5构成为，在供功率模块2载置的位置的附近处具有与冷媒流路6连通的贯穿孔，在将温度传感器53载置于基底部件5时，温度传感器53的金属壳体部13的前端将该贯穿孔贯穿而凸出至冷媒流路6内。此外，温度传感器53通过将设置于金属壳体部13的丝锥部14螺合于基底部件5的规定位置等而被固定。

另外，在将温度传感器53固定于基底部件5时，使用密封材料15而确保密封性能。密封材料15使用丁晴橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等橡胶材料、或者铜密封垫圈等。

而且，在本实施方式的温度传感器53的周围，设置与基底部件5一体地构成(一体地形成)的树脂壁22。树脂壁22构成为至少将金属壳体部13的周围包围。本实施方式的树脂壁22的高度设定为，至少超过将金属壳体部13的最高位置和电力变换电路1所具有的电子部件中与金属壳体部13最近的部分(在本实施方式中，功率模块2的强电元件连接部20)连结的线(参照图中的虚线)的高度。

这样，在电力变换装置300的内部，温度传感器53的至少金属壳体部13被树脂壁22包围，由此能够不设置规定的部件间距离19(参照图19)而确保电力变换电路1所具有的电子部件和温度传感器53之间的绝缘性。其结果，在电力变换装置300的内部，能够不需要部件间距离19而在包含功率模块2在内的电力变换电路1的附近配置温度传感器53，因此能够提高基于温度传感器53所检测的冷却水温度所执行的、针对电力变换电路1的温度控制的精度，并且与当前相比能够使电力变换装置300实现小型化。另外，通过将温度传感器53配置于电力变换装置300的内部，能够不需要图9所示的外部弱电配线52，而实现弱电连接器53的信号针的削减以及成本的降低。

以上，根据第3实施方式的电力变换装置300，导电部件包含对热敏电阻17进行收容的金属壳体部13，温度传感器53构成为，在载置于基底部件5的状态下，金属壳体部13的一部分将基底部件5贯穿而凸出至冷媒流路6内。由此，温度传感器53所具有的金属壳体部13被由绝缘性材料的树脂构成的树脂壁22包围，因此能够不设置规定的部件间距离19(参照图10)，而确保在电力变换装置300的内部配置的电子部件和温度传感器53之间的绝缘性。其结果，能够不伴随电力变换装置300的尺寸增大而将温度传感器53配置于电力变换装置300的内部，因此与当前相比能够使电力变换装置300实现小型化。

以上，对本发明的实施方式以及其变形例进行了说明，但上述实施方式以及变形例不过示出本发明的应用例的一部分，不是为了将本发明的技术范围限定于上述实施方式以及变形例的具体结构。本发明不限定于上述实施方式以及变形例，能够进行各种变形、应用。

例如，说明的与基底部件5一体地形成的传感器壳体部23以及树脂壁22无需无缝地(未接合而)与基底部件5一体地成型。传感器壳体部23以及树脂壁22和基底部件5可以在分别成型之后通过二次粘接、机械接合而接合。

另外，传感器壳体部23等的形状并不限定于附图中表示的形状。只要具有上述技术特征，则可以考虑强度等而适当地变更。