JP2009017751A - Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine - Google Patents

Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP2009017751A
JP2009017751A JP2007179650A JP2007179650A JP2009017751A JP 2009017751 A JP2009017751 A JP 2009017751A JP 2007179650 A JP2007179650 A JP 2007179650A JP 2007179650 A JP2007179650 A JP 2007179650A JP 2009017751 A JP2009017751 A JP 2009017751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
connector unit
wiring
housing
adhesive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007179650A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuji Kozu
卓司 神頭
Masayuki Kato
雅幸 加藤
Mutsumi Ito
睦 伊藤
Kazuhiko Futai
和彦 二井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2007179650A priority Critical patent/JP2009017751A/en
Publication of JP2009017751A publication Critical patent/JP2009017751A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4846—Connecting portions with multiple bonds on the same bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4901—Structure
    • H01L2224/4903—Connectors having different sizes, e.g. different diameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector unit capable of obtaining cost reduction by reducing at least the number of components in a heat radiating passage, a housing of a rotating electric machine with which the connector unit can be connected, and the rotating electric machine. <P>SOLUTION: The connector unit 5 can be connected with the housing 60 of the rotating electric machine. A power conversion part 10 included in the connector unit includes: a semiconductor device 11; a heat sink 21 for dissipating heat from the semiconductor device; a wiring member 23 connected to an electrode of the semiconductor device; and an insulating adhesive layer 26 for fixing the wiring member and the heat sink. In a contact region between the heat sink and the insulating adhesive layer in the wiring member, recessed parts 21g, 23g are formed, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、コネクタユニット、回転電機のハウジンングおよび回転電機に関し、より具体的には、回転電機に連結可能なコネクタユニット、そのコネクタユニットが連結された回転電機のハウジングおよび回転電機に関するものである。   The present invention relates to a connector unit, a housing for a rotating electrical machine, and a rotating electrical machine. More specifically, the present invention relates to a connector unit connectable to the rotating electrical machine, a housing for the rotating electrical machine to which the connector unit is connected, and the rotating electrical machine.

化石燃料の高騰や、地球温暖化防止のためのＣＯ2排出量の規制などを背景に、電気自動車やハイブリッド自動車（ＨＥＶ: Hybrid Electric Vehicle）が注目を集めている。まず、ＨＥＶ駆動に用いられるモータおよび電力変換部またはパワーモジュールについて説明する。図２２は、従来のＨＥＶの電気系統の例を示すブロック回路図である。同図に示すように、従来のＨＥＶの車体５００内には、エンジン５０１と、エンジン用ラジエータ５０２と、エンジン駆動用のモータ５０３と、モータ５０３を駆動するための三相交流電源を生成する電源生成部５１０とが設けられている。電源生成部５１０には、モータ５０３の駆動用三相交流電源を供給するインバータ５０５と、インバータ５０５に直流電源を供給するバッテリ５０６と、直流電源の電圧を変換するためのコンバータ５０７とがまとめられて配置されている。 Electric vehicles and hybrid electric vehicles (HEVs) are attracting attention against the background of soaring fossil fuels and regulations on CO 2 emissions to prevent global warming. First, a motor and a power conversion unit or power module used for HEV driving will be described. FIG. 22 is a block circuit diagram showing an example of a conventional HEV electrical system. As shown in the figure, in a conventional HEV vehicle body 500, an engine 501, an engine radiator 502, an engine driving motor 503, and a power source for generating a three-phase AC power source for driving the motor 503 are shown. A generation unit 510 is provided. The power generation unit 510 includes an inverter 505 that supplies three-phase AC power for driving the motor 503, a battery 506 that supplies DC power to the inverter 505, and a converter 507 that converts the voltage of the DC power. Are arranged.

図２２に示す電源生成部５１０において、バッテリ５０６に蓄えられた電力がコンバータ５０７で所望の電圧に変換され、インバータ５０５に直流電源が供給される。インバータ５０５は、ＩＧＢＴなどのパワーデバイスを内蔵した電力変換部の一部によって構成され、このインバータ５０５において直流電源から三相交流電源が生成される。このように、電源生成部５１０で生成された三相交流電源は、三相交流電源線５０８を経てモータ５０８に送られる。そして、三相交流電源によってモータ５０３が回転され、エンジン５０１を駆動することになる。コンバータ５０７，インバータ５０５，バッテリ５０６は、個別のケースに収納されて、外部配線によって電気的に接続されている。上記のように、モータを搭載する自動車では、電気配線が多く用いられる。電気配線は、通常、組み配線と呼ばれるワイヤーハーネスによってなされるが、原料に用いられる銅の比重が高く、この製造コストが増大する傾向にあり、これを低減することが求められている。   In the power generation unit 510 shown in FIG. 22, the power stored in the battery 506 is converted into a desired voltage by the converter 507, and DC power is supplied to the inverter 505. The inverter 505 is configured by a part of a power conversion unit incorporating a power device such as an IGBT, and the inverter 505 generates a three-phase AC power source from the DC power source. Thus, the three-phase AC power generated by the power generation unit 510 is sent to the motor 508 via the three-phase AC power line 508. Then, the motor 503 is rotated by the three-phase AC power source, and the engine 501 is driven. Converter 507, inverter 505, and battery 506 are housed in individual cases and are electrically connected by external wiring. As described above, electric wiring is often used in an automobile equipped with a motor. The electrical wiring is usually made by a wire harness called assembly wiring, but the specific gravity of copper used as a raw material is high, and this manufacturing cost tends to increase, and it is required to reduce this.

一般の電力変換部またはパワーモジュールの配置構造例として、装置の小型化を目指してモータと一体化した車両用エアコンの冷凍サイクル装置のインバータ一体型電動コンプレッサが開示されている（特許文献１）。制御回路、インバータ回路を含む電力変換部が、収納箱に収納され、収納箱ごとモータハウジングに外付けされる。樹脂モールドされたパワー半導体デバイスは、絶縁シートを介してモータハウジング外周の台座面に直に固定される。この収納箱内には、エバポレータから排出される低圧冷媒ガスが導入され、電力変換部を含めた収納箱内が冷却される。これによって、小型化が可能な車両用インバータ一体型モータを得ることができる。   As an example of an arrangement structure of a general power conversion unit or power module, an inverter-integrated electric compressor of a refrigeration cycle apparatus for a vehicle air conditioner integrated with a motor is disclosed with the aim of downsizing the apparatus (Patent Document 1). A power conversion unit including a control circuit and an inverter circuit is stored in a storage box, and the entire storage box is externally attached to the motor housing. The resin-molded power semiconductor device is directly fixed to the pedestal surface on the outer periphery of the motor housing via an insulating sheet. Low-pressure refrigerant gas discharged from the evaporator is introduced into the storage box, and the interior of the storage box including the power conversion unit is cooled. As a result, an inverter-integrated motor for a vehicle that can be reduced in size can be obtained.

ＨＥＶの電力変換部についても熱の問題は大きな比重を占める。とくに装置の大容量化、小型化、処理の高速化などに伴い、半導体デバイスから発生する熱量も大きくなり、放熱経路の各部材の熱膨張係数の相違に起因して、放熱経路内に大きな熱応力が生じる問題が深刻化している。熱応力は、放熱経路内に反りや剥離を生じ、放熱経路を遮断することになるので、確実に防止する必要がある。   The heat problem also occupies a large specific gravity for the HEV power converter. In particular, the amount of heat generated from semiconductor devices increases with the increase in capacity, size, and processing speed of the device, and a large amount of heat is generated in the heat dissipation path due to differences in the coefficient of thermal expansion of each member in the heat dissipation path. The problem of stress is getting worse. The thermal stress warps or peels in the heat dissipation path and interrupts the heat dissipation path, so it must be reliably prevented.

放熱経路の構成材料の熱膨張率の差を調和させ、熱応力を緩和するために、Ａｌ配線／ＡｌＮ絶縁基板／Ａｌ板で構成されるＤＢＡ（ Direct Brazed Aluminum）基板を用いた放熱構造が多く開示されてきた（たとえば特許文献２、３）。ＤＢＡ基板を用いた、ごく一般的な放熱構造を図２３に例示する。図２３に示す放熱構造は、ＣｕＭｏ等により構成された放熱基板１０１の主面側に、当該放熱基板１０１にはんだ層１０２により固定されたＤＢＡ基板１３０が設けられ、そのＤＢＡ基板の上に半導体チップ１２０が搭載されている。ＤＢＡ基板１３０は、上述のようにＡｌ配線１０８／ＡｌＮ絶縁基板１０６／Ａｌ板１０４で構成される。また、放熱基板１０１の裏面側には、グリース１１２によりフィン付きヒートシンク１１３が取り付けられる。上記ＤＢＡ基板１３０および放熱基板１０１等の使用により、熱膨張率の差に起因する熱応力は緩和される。
特開２００３−３２４９０３号公報 特開２００４−２９６４９３号公報 特開２００５−３２８０８７号公報 There are many heat dissipation structures using DBA (Direct Brazed Aluminum) substrate composed of Al wiring / AlN insulating substrate / Al plate to reconcile the difference of thermal expansion coefficient of the material of heat dissipation path and relieve thermal stress. It has been disclosed (for example, Patent Documents 2 and 3). A very general heat dissipation structure using a DBA substrate is illustrated in FIG. In the heat dissipation structure shown in FIG. 23, a DBA substrate 130 fixed to the heat dissipation substrate 101 with a solder layer 102 is provided on the main surface side of the heat dissipation substrate 101 made of CuMo or the like, and a semiconductor chip is provided on the DBA substrate. 120 is mounted. The DBA substrate 130 is composed of the Al wiring 108 / AlN insulating substrate 106 / Al plate 104 as described above. Further, a finned heat sink 113 is attached to the rear surface side of the heat dissipation substrate 101 with grease 112. By using the DBA substrate 130 and the heat dissipation substrate 101, the thermal stress caused by the difference in thermal expansion coefficient is relieved.
JP 2003-324903 A JP 2004-296493 A JP 2005-328087 A

しかしながら、近年、素材の高騰により、構造の工夫によってコストを削減することが求められる傾向にある。たとえば、上記の放熱経路を備える電力変換部またはパワーモジュール（特許文献２、３）では、希少金属や、銅、アルミニウムを主原料とする部品点数が多く必要であり、製造コストが高くなるという問題がある。上述の配線コストを含めて、モータ搭載の自動車の製造コストを抑えることは重要である。   However, in recent years, due to soaring materials, there is a tendency to reduce the cost by devising the structure. For example, in a power conversion part or power module (Patent Documents 2 and 3) having the above-described heat dissipation path, a large number of parts that use rare metals, copper, and aluminum as main raw materials are necessary, which increases the manufacturing cost. There is. It is important to reduce the manufacturing cost of motor-equipped automobiles, including the wiring costs described above.

本発明は、少なくとも放熱経路における部品点数を減らすことによるコスト削減を得ることができるコネクタユニット、そのコネクタユニットが連結された回転電機のハウジングおよび回転電機を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a connector unit that can reduce the cost by reducing the number of components in at least a heat radiation path, a rotating electrical machine housing to which the connector unit is connected, and a rotating electrical machine.

本発明のコネクタユニットは、回転電機のハウジングに連結可能なコネクタユニットであって、直流電力と三相交流電力の変換をするための電力変換部を備える。その電力変換部は、電力変換用の半導体デバイスと、半導体デバイスからの熱を放熱するヒートシンクと、半導体デバイスの電極と電気的に接続された配線部材と、該配線部材とヒートシンクとを固着する絶縁接着層とを有する。そして、ヒートシンクおよび配線部材における絶縁接着層との接触領域には、それぞれ凹部が形成されていることを特徴とする。   The connector unit of the present invention is a connector unit that can be connected to a housing of a rotating electrical machine, and includes a power conversion unit for converting DC power and three-phase AC power. The power conversion unit includes a semiconductor device for power conversion, a heat sink that dissipates heat from the semiconductor device, a wiring member that is electrically connected to the electrode of the semiconductor device, and an insulation that fixes the wiring member and the heat sink. An adhesive layer. And the recessed part is each formed in the contact area | region with the insulating contact bonding layer in a heat sink and a wiring member, It is characterized by the above-mentioned.

上記の構成によれば、ＤＢＡ基板等の部品が不要となり、部品数が低減されるとともに、絶縁接着層の形成には、半田層のようにリフロー炉を通すなどの処理は不要なので、製造コストの削減を図ることができる。その場合、絶縁接着層と各部材との接続の信頼性を確保する必要があるが、本発明では、各凹部を埋めている部分の絶縁接着材によって、絶縁接着層と、ヒートシンクおよび配線部材との接着面の剥離の発生が抑制される。また、最端部で剥がれが発生しても、凹部の絶縁接着層によって剥がれの内方への進行が抑制される。よって、製造コストの削減を図りつつ、接続の信頼性を確保することができる。そして、本発明では、電力変換部付きコネクタユニットは回転電機のハウジングに連結され得るので、三相交流用配線を別の箇所に位置する電力変換部と回転電機との間に配置する必要がなく、直流電力用配線を考慮した上でも、全体の配線費用を軽減することができる。なお、コネクタユニットのハウジングへの連結の仕方は、どのような形態でもよく、たとえば連結用の部品を用いて連結する場合、材料的または金相的に一体化する場合などを含んでいる。   According to the above configuration, parts such as a DBA substrate are not required, the number of parts is reduced, and the formation of the insulating adhesive layer does not require processing such as passing through a reflow furnace like a solder layer. Can be reduced. In that case, it is necessary to ensure the reliability of the connection between the insulating adhesive layer and each member, but in the present invention, the insulating adhesive layer, the heat sink, and the wiring member Generation | occurrence | production of peeling of the adhesion surface of is suppressed. Moreover, even if peeling occurs at the outermost end, the inward progress of peeling is suppressed by the insulating adhesive layer in the recess. Therefore, connection reliability can be ensured while reducing manufacturing costs. And in this invention, since the connector unit with a power conversion part can be connected with the housing of a rotary electric machine, it is not necessary to arrange | position the wiring for three-phase alternating current between the power conversion part located in another location, and a rotary electric machine. In consideration of the DC power wiring, the entire wiring cost can be reduced. Note that the connector unit may be connected to the housing in any form, including, for example, a case where the connector unit is connected using a component for connection or a case where the connector unit is integrated in a material or metal phase.

また、上記のヒートシンクには、該ヒートシンクから半導体デバイス側へと延びる壁部と、該壁部の先端から内方に延びるひさし部とが形成され、ひさし部の半導体デバイス側と逆側の面に凹部が形成されており、壁部およびひさし部は、絶縁接着層の端部を覆っている構造をとることができる。これによって、絶縁接着層とヒートシンクおよび配線部材との接着面の剥離の発生や進行をより確実に抑制することができる。   The above heat sink has a wall portion extending from the heat sink to the semiconductor device side and an eave portion extending inward from the tip of the wall portion, and is formed on a surface opposite to the semiconductor device side of the eave portion. A concave portion is formed, and the wall portion and the eaves portion can take a structure covering the end portion of the insulating adhesive layer. As a result, it is possible to more reliably suppress the occurrence and progress of peeling of the adhesive surface between the insulating adhesive layer, the heat sink, and the wiring member.

上記の配線部材とヒートシンクとを連結する連結部材を備えることができる。これによって、配線部材とヒートシンクとを連結する連結部材を、両者間に絶縁接着層を介在させながら配置し、また凹部（絶縁接着層が当該凹部に充填されている）を設けるので、せん断応力を含む各種の応力が配線部材およびヒートシンク間に作用しても、剥がれが生じるおそれはない。すなわち連結部材、絶縁接着層およびその絶縁接着層が充填された凹部の協働作用により、各種の応力発生に対して確実に剥離を防止することができる。   A connecting member for connecting the wiring member and the heat sink can be provided. As a result, the connecting member for connecting the wiring member and the heat sink is disposed with an insulating adhesive layer interposed therebetween, and a concave portion (the insulating adhesive layer is filled in the concave portion) is provided. Even if the various stresses included act between the wiring member and the heat sink, there is no possibility of peeling. In other words, the cooperative action of the connecting member, the insulating adhesive layer, and the recess filled with the insulating adhesive layer can reliably prevent peeling against various types of stress.

上記の連結部材を、ヒートシンクに設けられた雌ねじと、配線部材側から挿入され、雌ねじに螺合する絶縁性ねじとで構成してもよい。これによって、連結部材を絶縁性ねじ（たとえばセラミックスねじまたは絶縁性樹脂ねじ）と雌ねじという簡単な手段により構成し、確実な付勢および連結作用を得ることができる。また、ねじには、絶縁性に優れたセラミックスまたは樹脂を用いるので、配線部材からの漏電などを確実に防止することができる。   You may comprise said connection member with the internal thread provided in the heat sink, and the insulating screw inserted from the wiring member side and screwed together. As a result, the connecting member can be constituted by simple means of an insulating screw (for example, a ceramic screw or an insulating resin screw) and a female screw, and a reliable biasing and connecting action can be obtained. Moreover, since ceramics or resin excellent in insulation is used for the screw, leakage from the wiring member can be reliably prevented.

上記の配線部材とヒートシンクとの間において、絶縁接着層を囲むように、絶縁性の枠部材を配置することができる。この場合、枠部材の厚みはフリーな状態の絶縁接着層の厚みより小さく設定する。このため、連結部材により配線部材とヒートシンクとを相互に近づけるようにして連結した状態で、上記の枠部材は配線部材とヒートシンクとの間隔を決めるスペーサとして機能する。そして、連結部材が、絶縁接着層の弾性力に抗しながら上述の力を及ぼし連結するとき、逆に、反力である絶縁接着層の弾性復元力が、配線部材とヒートシンクとに作用して、密着力を高める。このような接続界面での相手方への応力および反力の作用（界面相互の押し付け合い）の結果、界面での間隙の発生の可能性はなくなり、（配線部材／絶縁接着層／ヒートシンク）の接続の信頼性をより高くすることができる。   An insulating frame member can be disposed between the wiring member and the heat sink so as to surround the insulating adhesive layer. In this case, the thickness of the frame member is set smaller than the thickness of the insulating adhesive layer in a free state. Therefore, the frame member functions as a spacer that determines the distance between the wiring member and the heat sink in a state where the wiring member and the heat sink are connected to each other by the connecting member. When the connecting member exerts the above-described force while resisting the elastic force of the insulating adhesive layer, the elastic restoring force of the insulating adhesive layer, which is the reaction force, acts on the wiring member and the heat sink. , Increase adhesion. As a result of the action of stress and reaction force on the other side at the connection interface (pressing each other between the interfaces), there is no possibility of generating a gap at the interface, and the connection of (wiring member / insulating adhesive layer / heat sink) is eliminated. Can be made more reliable.

上記の枠部材には、当該枠部材が存在しない分離部分がある構造とすることができる。これにより、絶縁接着層に生じる気泡等が、枠部材に完全に包囲されず、その分離部分を通って外部に逃げることができる。気泡が外部に逃げることによって、熱が滞留する部分がなくなり、絶縁接着層中に絶縁性が劣化する箇所の可能性を除くことができる。   The frame member may have a structure having a separation portion where the frame member does not exist. Thereby, bubbles or the like generated in the insulating adhesive layer are not completely surrounded by the frame member and can escape to the outside through the separated portion. When the bubbles escape to the outside, there is no portion where the heat stays, and the possibility that the insulating adhesive layer deteriorates in the insulating adhesive layer can be eliminated.

上記の配線部材の半導体デバイス側に位置する弾性部材を備え、連結部材は、該弾性部材を配線部材との間に挟んで圧縮しながら、その弾性部材と共に配線部材をヒートシンクに近づけるように力を及ぼすことができる。これによって、（配線部材／絶縁接着層／ヒートシンク）の界面での相手側への押し付け合いをより大きく、確実にすることができ、したがって上記接続構造の信頼性をより向上させることができる。ここで、弾性部材としては、コイルばね等のばね類や弾性に富むゴムや樹脂をあげることができる。   An elastic member located on the semiconductor device side of the wiring member is provided, and the connecting member compresses the elastic member between the wiring member and compresses the wiring member together with the elastic member so as to approach the heat sink. Can affect. As a result, it is possible to increase and ensure the pressing on the mating side at the interface of (wiring member / insulating adhesive layer / heat sink), and thus the reliability of the connection structure can be further improved. Here, examples of the elastic member include springs such as a coil spring, and elastic rubber or resin.

上記のヒートシンクはハウジングの外側に面し、そのヒートシンクより回転電機の本体側に半導体デバイスが位置するように設けることができる。これによって、ヒートシンクはハウジングの外に面するので、ヒートシンクにおける自然放冷、強制空冷または液冷を行うことがスペース的に、または周囲環境的に容易になる。ヒートシンクの上記外に面する側にフィンを設けることも、スペース的に容易となる。また、回転電機本体はハウジングに収納されており、半導体デバイスは近い側に位置するので、配線長さを短くすることができる。   The above heat sink faces the outside of the housing and can be provided so that the semiconductor device is positioned on the main body side of the rotating electrical machine from the heat sink. Accordingly, since the heat sink faces the outside of the housing, it is easy to perform natural cooling, forced air cooling, or liquid cooling on the heat sink in terms of space or ambient environment. Providing fins on the outer side of the heat sink also facilitates space. Further, since the rotating electrical machine main body is housed in the housing and the semiconductor device is located on the near side, the wiring length can be reduced.

たとえば、ハウジングには開口部が設けられ、コネクタユニットを、その開口部に、半導体デバイスがハウジングの内に面し、またヒートシンクが該ハウジングの外に面するように、連結することができる。この構成によれば、上記の作用効果に加えて、さらに、コネクタユニットの配置の仕方によって、ハウジングからのコネクタユニットの出っ張り部分を抑制して小型化を容易にすることができる。   For example, the housing may be provided with an opening, and the connector unit may be coupled to the opening so that the semiconductor device faces the inside of the housing and the heat sink faces the outside of the housing. According to this configuration, in addition to the above-described effects, the protruding portion of the connector unit from the housing can be suppressed and the size can be easily reduced depending on the manner of arrangement of the connector unit.

上記の半導体デバイスが、縦型デバイスであり、裏面電極を有し、配線部材が、板状であり、裏面電極とは導電金属層を介在させて面接続する構成とした場合には、放熱経路の断面が大きくなるので半導体デバイスからの熱のヒートシンクへの伝導が妨げられず、放熱性を向上することができる。また、界面の電気抵抗を下げることにより、大電流による熱の発生を抑制することができる。なお、縦型デバイスは、電流が半導体デバイスの厚み方向に流れるものをいい、表面電極と、裏面電極と、制御用の電極（通常、表面に配置）とを備える。   When the semiconductor device is a vertical device, has a back electrode, the wiring member has a plate shape, and is connected to the back electrode with a conductive metal layer interposed therebetween, a heat dissipation path Therefore, the conduction of heat from the semiconductor device to the heat sink is not hindered, and the heat dissipation can be improved. In addition, the generation of heat due to a large current can be suppressed by reducing the electrical resistance at the interface. The vertical device refers to a device in which current flows in the thickness direction of the semiconductor device, and includes a front surface electrode, a back surface electrode, and a control electrode (usually disposed on the surface).

上記の凹部が接触領域の周縁部に延在する構造をとることができる。たとえば上記の凹部は、接触領域を囲むように、該接触領域の端部に位置するようにしてもよい。これによって、絶縁接着層と、ヒートシンクおよび配線部材との接着面の剥離の発生や進行をより確実に抑制することができる。また、上記の凹部は、接触領域の端部のコーナー部に位置してもよく、これによって、凹部における熱伝導の低下を最小限に保ちつつ、ヒートシンクおよび配線部材との接着面の剥離の発生や進行を抑制することができる。   A structure in which the concave portion extends to the peripheral portion of the contact area can be employed. For example, the recess may be located at the end of the contact area so as to surround the contact area. As a result, it is possible to more reliably suppress the occurrence and progress of the peeling of the bonding surface between the insulating adhesive layer, the heat sink, and the wiring member. In addition, the concave portion may be located at a corner portion at the end of the contact area, thereby causing the occurrence of peeling of the adhesive surface between the heat sink and the wiring member while minimizing a decrease in heat conduction in the concave portion. And progress can be suppressed.

本発明の回転電機のハウジングは、上記のいずれかのコネクタユニットが連結可能な構成をとることができる。これにより、上記のコネクタユニットにおける作用効果を得ることができる。   The housing of the rotating electrical machine according to the present invention can be configured such that any of the connector units described above can be connected. Thereby, the effect in said connector unit can be obtained.

また、コネクタユニットのヒートシンクは、ハウジングと一体化していてもよい。これにより、ヒートシンクを別に作製する必要がなくなりコスト減を得ることができる。また、熱容量の大きいハウジングへの放熱を得ることができ、さらにヒートシンクとハウジングとの兼用により、小型化または空間利用効率を高めることができる。   The heat sink of the connector unit may be integrated with the housing. Thereby, it is not necessary to manufacture a heat sink separately, and cost reduction can be obtained. Moreover, heat dissipation to the housing having a large heat capacity can be obtained, and further, miniaturization or space utilization efficiency can be improved by using both the heat sink and the housing.

また、本発明の回転電機は、上記のハウジングと、該ハウジング内に収納された回転電機本体とを備えることができる。これにより、上記のコネクタユニットまたはハウジングにおける作用効果を得ることができる。   Moreover, the rotary electric machine of this invention can be equipped with said housing and the rotary electric machine main body accommodated in this housing. Thereby, the effect in said connector unit or a housing can be acquired.

本発明のコネクタユニット、ハウジングおよび回転電機によれば、放熱経路の接続の信頼性を確保しながら放熱経路の部品点数を減らすことによるコスト削減を得ることができ、さらにワイヤーハーネスなどの配線コストを軽減することが可能になる。   According to the connector unit, the housing, and the rotating electrical machine of the present invention, it is possible to obtain a cost reduction by reducing the number of parts of the heat dissipation path while ensuring the reliability of the connection of the heat dissipation path, and further reduce the wiring cost of the wire harness and the like. It becomes possible to reduce.

（実施の形態１）
１.本実施の形態のコネクタユニットが用いられる電気系統
図１は、実施の形態１に係るハイブリッド車またはＨＥＶの車体内部の電気系統の構成を概略的に示すブロック図である。同図においては、主として本発明に関係のある部材が表示されている。同図に示すように、ＨＥＶの車体９内には、エンジン１と、エンジン用ラジエータ２と、エンジン駆動用のモータ３と、モータ３を駆動するための三相交流電源を生成するインバータを内蔵するコネクタユニット５と、コネクタユニット５内のインバータに直流電源を供給するバッテリ６と、直流電源の電圧を変換するためのコンバータ７とが配置されている。ここで、本実施の形態では、インバータを内蔵したコネクタユニット５が、モータ３のモータハウジングに連結されており、コネクタユニット５と、コンバータ７との間は、直流電源用配線８によって接続されている。 (Embodiment 1)
1. Electric system in which connector unit of this embodiment is used FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an electric system inside a hybrid vehicle or HEV body according to the first embodiment. In the figure, members mainly related to the present invention are displayed. As shown in the figure, an HEV vehicle body 9 includes an engine 1, an engine radiator 2, a motor 3 for driving the engine, and an inverter that generates a three-phase AC power source for driving the motor 3. A connector unit 5 to be connected, a battery 6 for supplying DC power to an inverter in the connector unit 5, and a converter 7 for converting the voltage of the DC power supply are arranged. Here, in the present embodiment, the connector unit 5 incorporating the inverter is coupled to the motor housing of the motor 3, and the connector unit 5 and the converter 7 are connected by the DC power supply wiring 8. Yes.

本実施の形態では、バッテリ６に蓄えられた電力がコンバータ７で所望の電圧に変換され、コネクタユニット５内のインバータに直流電力が供給される。インバータ内には、後述するように、ＩＧＢＴなどのパワーデバイスを内蔵した電力変換部が配置されていて、電力変換部で直流電力から三相交流電力が生成される。そして、三相交流電力によってモータ３が回転され、エンジン１を駆動することになる。   In the present embodiment, power stored in battery 6 is converted to a desired voltage by converter 7, and DC power is supplied to an inverter in connector unit 5. As will be described later, a power conversion unit incorporating a power device such as an IGBT is disposed in the inverter, and three-phase AC power is generated from DC power by the power conversion unit. Then, the motor 3 is rotated by the three-phase AC power, and the engine 1 is driven.

本実施の形態では、バッテリ６およびコンバータ７は、トランクに配置され、コネクタユニット５は、エンジンルームに配置されているので、１対の直流電源用配線８を介して、コンバータ７からコネクタユニット５内のインバータに直流電源が供給される。したがって、図２２に示す従来の構成のような長い三相交流電源配線（三相交流用ワイヤーハーネス）は、不要であり、これにより、大電力を供給するための太い配線の使用量を低減することで、製造コストの削減を図ることができる。   In the present embodiment, the battery 6 and the converter 7 are disposed in the trunk, and the connector unit 5 is disposed in the engine room. Therefore, the connector unit 5 is connected from the converter 7 via a pair of DC power supply wires 8. DC power is supplied to the inverter inside. Therefore, a long three-phase AC power supply wiring (three-phase AC wiring harness) as in the conventional configuration shown in FIG. 22 is unnecessary, thereby reducing the amount of thick wiring used to supply a large amount of power. Thus, the manufacturing cost can be reduced.

図２は、バッテリ６からモータ３までの回路構成を示す電気回路図である。同図において、コンバータ、コンデンサ等の部材の図示は省略されている。後述するように、コネクタユニット５には、直流電源用配線８が接続されるソケット２８が設けられており、コネクタユニット５内には、ソケット２８から延びる直流電源用金属配線２３ａ，２３ｂを介して直流電力が供給される。   FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration from the battery 6 to the motor 3. In the figure, illustration of members such as a converter and a capacitor is omitted. As will be described later, the connector unit 5 is provided with a socket 28 to which the DC power supply wiring 8 is connected, and the connector unit 5 is provided with DC power supply metal wirings 23 a and 23 b extending from the socket 28. DC power is supplied.

また、図１においては、図示を省略したが、ＨＥＶの車体９内には、図２に示すモータ制御ユニット８０が配置されており、モータ制御ユニット８０から制御信号用配線８１が延びている。一方、コネクタユニット５には、制御信号用配線８１が接続されるソケット２９が設けられており、コネクタユニット５内には、ソケット２９から延びる制御信号用配線８３を介して制御信号が供給される。   Although not shown in FIG. 1, the motor control unit 80 shown in FIG. 2 is arranged in the HEV vehicle body 9, and a control signal wiring 81 extends from the motor control unit 80. On the other hand, the connector unit 5 is provided with a socket 29 to which a control signal wiring 81 is connected, and a control signal is supplied into the connector unit 5 through a control signal wiring 83 extending from the socket 29. .

図２に示すように、コネクタユニット５内には、並列に配置されたＩＧＢＴおよびダイオードからなる計６個のスイッチング回路を備えた電力変換部１０が配置されている。また、コネクタユニット５内には、コネクタユニット内の各スイッチング回路の動作を制御するためのデバイス駆動回路１６が配置されている。デバイス駆動回路１６は、ソケット２９から延びる制御信号用配線８３からの入力信号を受け、制御信号用配線１７を介して各スイッチング回路に制御信号を出力する。   As shown in FIG. 2, in the connector unit 5, a power conversion unit 10 including a total of six switching circuits including IGBTs and diodes arranged in parallel is arranged. In the connector unit 5, a device driving circuit 16 for controlling the operation of each switching circuit in the connector unit is disposed. The device drive circuit 16 receives an input signal from the control signal wiring 83 extending from the socket 29, and outputs a control signal to each switching circuit via the control signal wiring 17.

コネクタユニット５内において、各スイッチング回路には、直流電源用金属配線２３ａ，２３ｂを介して直流電力が供給され、デバイス駆動回路１６の制御信号に応じてスイッチング回路が駆動されて、３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の電力信号が生成され、この電力信号は三相交流電源用金属配線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗからモータ３に出力される。   In the connector unit 5, each switching circuit is supplied with DC power via the DC power supply metal wires 23 a and 23 b, and the switching circuit is driven in accordance with the control signal of the device driving circuit 16, so that the three-phase (U (Phase, V phase, W phase) power signals are generated, and the power signals are output to the motor 3 from the three-phase AC power supply metal wires 23u, 23v, 23w.

モータ３は、三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の交流によって駆動されるものであり、モータ３のステータには、コイル３ａに接続されるバスバー６３ｕ，６３ｖ，６３ｗが設けられている。各バスバー６３ｕ，６３ｖ，６３ｗは、それぞれコネクタユニット５の三相交流電源用配線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗに接続されており、バスバー６３ｕ，６３ｖ，６３ｗに入力される三相交流電源に応じてモータ３内のロータが回転し、これにより、エンジン１が駆動される。   The motor 3 is driven by three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) AC, and the stator of the motor 3 is provided with bus bars 63u, 63v, 63w connected to the coil 3a. . Each bus bar 63u, 63v, 63w is connected to the three-phase AC power supply wirings 23u, 23v, 23w of the connector unit 5, respectively, and the motor 3 according to the three-phase AC power input to the bus bars 63u, 63v, 63w. The inner rotor rotates, thereby driving the engine 1.

２.コネクタユニットが連結されるモータハウジングの部分
図３は、モータ３の一部を破断して示す斜視図である。図４は、モータの一部およびコネクタユニットの断面図である。ただし、図３においては、ロータの図示が省略されている。図３および図４に示すように、モータハウジング本体６０内には、ステータ６１と、ステータ６１のコイルに流れる電流に応じて回転駆動されるロータ６５とが設けられている。ステータ６１は、コイルが巻き付けられた分割コアをリング状に組み立ててなるコア部６２と、リング状に組み立てられた分割コアを締結・固定するためのリング部６４とを備えている。そして、リング部６４と、コア部６２の内周部とに沿って、各分割コアに巻かれたコイルにつながる３相のバスバー６３，６６が配置されている。各バスバー６３，６６は、各分割コアに巻回された各コイルに接続されているが、図３および図４においては、各バスバー６３，６６と各コイルとの接続構造の図示は省略されている。図４においては、外周側のバスバー６３が実際よりも拡大して、かつ、絶縁被覆層を削除して表示されている。 2. Portion of Motor Housing to which Connector Unit is Connected FIG. 3 is a perspective view showing a part of the motor 3 in a cutaway manner. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the motor and the connector unit. However, the rotor is not shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the motor housing body 60 is provided with a stator 61 and a rotor 65 that is rotationally driven in accordance with a current flowing through a coil of the stator 61. The stator 61 includes a core portion 62 formed by assembling a split core around which a coil is wound in a ring shape, and a ring portion 64 for fastening and fixing the split core assembled in a ring shape. And along the ring part 64 and the inner peripheral part of the core part 62, the three-phase bus-bars 63 and 66 connected to the coil wound around each division | segmentation core are arrange | positioned. Each bus bar 63, 66 is connected to each coil wound around each divided core. However, in FIGS. 3 and 4, the connection structure between each bus bar 63, 66 and each coil is not shown. Yes. In FIG. 4, the bus bar 63 on the outer peripheral side is enlarged and displayed without the insulating coating layer.

モータハウジング本体６０には、開口部６０ａが設けられており、開口部６０ａを囲む側筒６０ｃの縁部または上端面６０ｂに、コネクタユニット５が取付ねじ３１によって固定されている。コネクタユニットの連結部は、これら開口部６０ａと、側筒６０ｃと、縁部６０ｂと、取付ねじ３１が螺合される雌ねじ部等とによって構成される。外周側のバスバー６３（６３ｕ，６３ｖ，６３ｗ）は、各リング部６３u1，６３v1，６３w1と、各リング部６３u1，６３v1，６３w1から開口部６０ａに近接するように突出するモータ側端子６３u2，６３v2，６３w2とを有している。   The motor housing body 60 is provided with an opening 60 a, and the connector unit 5 is fixed to the edge or upper end surface 60 b of the side tube 60 c surrounding the opening 60 a by the mounting screw 31. The connecting portion of the connector unit includes the opening 60a, the side tube 60c, the edge 60b, and a female screw portion to which the mounting screw 31 is screwed. The outer peripheral bus bar 63 (63u, 63v, 63w) includes ring portions 63u1, 63v1, 63w1, and motor side terminals 63u2, 63v2, protruding from the ring portions 63u1, 63v1, 63w1 so as to be close to the opening 60a. 63w2.

一方、コネクタユニット５には、後述するように、モータハウジングの外部に向かって突出する直流電源用端子２３a2，２３b2と、モータハウジングの内部に向かって突出する三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2とが設けられている。そして、本実施の形態において、コネクタユニット５がモータハウジング本体６０に装着された状態では、コネクタユニット５の三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2と、ステータ６１のモータ側端子６３u2，６３v2，６３w2とが、直接接触した状態でボルト等により固定される。   On the other hand, the connector unit 5 includes, as will be described later, DC power supply terminals 23a2 and 23b2 protruding toward the outside of the motor housing, and three-phase AC power supply terminals 23u2 and 23v2 protruding toward the inside of the motor housing. 23w2. In the present embodiment, when the connector unit 5 is mounted on the motor housing body 60, the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, 23w2 of the connector unit 5 and the motor side terminals 63u2, 63v2, 63w2 is fixed with a bolt or the like in a direct contact state.

３．コネクタユニットの構造
図５は、実施の形態１に係るコネクタユニットの断面図である（後で説明する図９におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。）。また、図６は図５における部分拡大図である。配線部材を形成している、直流電源用配線または交流電源用配線の平板部２３a1または２３w1と、ヒートシンク２１の平板部２１ａとが、絶縁接着層２６によって固着されている。配線部材は、金属配線、配線層の一部であるため、後の説明で、金属配線または配線層と呼ばれる場合がある。本実施の形態における電力変換部１０では、直流電源用配線または交流電源用配線の平板部２３a1または２３w1と、ヒートシンク２１の平板部２１ａとに、凹部または溝２３ｇが設けられている点に特徴を有する。溝２３ｇは、直流電源用配線または交流電源用配線の平板部２３a1または２３w1において、閉ループをなすように設けられ、これに対面するヒートシンクの平板部２１ａにおける溝２１ｇも対をなすように閉ループをなす。この溝２１ｇ，２３ｇには、絶縁接着層２６が充填されている。 3. FIG. 5 is a cross-sectional view of the connector unit according to the first embodiment (a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 9 described later). FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. The flat plate portion 23a1 or 23w1 of the DC power supply wiring or AC power supply wiring, which forms the wiring member, and the flat plate portion 21a of the heat sink 21 are fixed by an insulating adhesive layer 26. Since the wiring member is a part of the metal wiring or wiring layer, it may be called a metal wiring or wiring layer in the following description. The power conversion unit 10 according to the present embodiment is characterized in that a concave portion or a groove 23g is provided in the flat plate portion 23a1 or 23w1 of the DC power supply wiring or the AC power supply wiring and the flat plate portion 21a of the heat sink 21. Have. The groove 23g is provided so as to form a closed loop in the flat plate portion 23a1 or 23w1 of the DC power supply wiring or the AC power supply wiring, and the groove 21g in the flat plate portion 21a of the heat sink facing the groove 23g forms a closed loop. . The grooves 21g and 23g are filled with an insulating adhesive layer 26.

上記の凹部２１ｇ，２３ｇにより、絶縁接着層２６とヒートシンク２１との接触領域の端部から剥離が生じようとしても剥離の発生が抑制され、最端部で剥離が発生してもその内方への進行が止められる。また、配線部材を形成する平板部２３a1，２３w1の絶縁接着層２６との接触領域の端部にも、凹部２３ｇが形成されており、この凹部２３ｇによって、絶縁接着層２６と配線部材の平板部２３a1，２３w1との界面における剥離の発生や進行が抑制される。上記の構成をとることによって、溝２１ｇ，２３ｇによってヒートシンク２１と配線部材の平板部２３a1または２３w1との剥離の発生や進行を確実に防止しながら、ヒートシンクの部品点数を削減して、コスト低減を得ることができる。   Due to the recesses 21g and 23g, even if peeling occurs from the end of the contact area between the insulating adhesive layer 26 and the heat sink 21, the occurrence of peeling is suppressed. Progress is stopped. A recess 23g is also formed at the end of the contact area of the flat plate portions 23a1 and 23w1 forming the wiring member with the insulating adhesive layer 26, and the insulating adhesive layer 26 and the flat plate portion of the wiring member are formed by the concave portion 23g. Generation and progress of peeling at the interfaces with 23a1 and 23w1 are suppressed. By adopting the above configuration, the number of heat sink components can be reduced and the cost can be reduced while reliably preventing the heat sink 21 and the flat plate portion 23a1 or 23w1 of the wiring member from peeling off and advancing by the grooves 21g and 23g. Obtainable.

なお、溝２１ｇまたは２３ｇは、絶縁接着層２６との接触領域の端部のうちコーナー部のみに形成されていてもよい。接触領域の端部のうちコーナー部に最も大きな応力が加わるので、その場合にも、剥がれの発生や進行を抑制して、接続の信頼性を確保することができる。そして、熱伝導性が悪化する溝が最小限であるので、熱伝導性が高く保たれる利点がある。   The groove 21g or 23g may be formed only in the corner portion of the end portion of the contact area with the insulating adhesive layer 26. Since the greatest stress is applied to the corner portion of the end portion of the contact region, the occurrence and progress of peeling can be suppressed and the connection reliability can be ensured. And since the groove | channel where heat conductivity deteriorates is the minimum, there exists an advantage by which heat conductivity is kept high.

電力変換部１０は、ＩＧＢＴチップ１１ａおよびダイオードチップ１１ｂを併せて表示する半導体チップ１１と、半導体チップ１１内の半導体素子（縦型半導体デバイス）と外部部材とを電気的に接続するための配線層（２３a2，２３b2，２３u1，２３v1，２３w1など）とを備えている。配線層のうち図５に示す断面には、直流電源用金属配線２３ａ，２３ｂの各平板部２３a1，２３a2と、三相交流電源用金属配線２３ｗの平板部２３w1とが現れている。また、配線層の各平板部２３a1，２３a2，２３w1と半導体チップ１１とを接合するＰｂフリー半田を含む半田層１４と、半導体チップ１１で発生した熱を外方に放出するためのヒートシンク２１と、配線層の各平板部２３a1，２３a2，２３w1をヒートシンク２１に固着する絶縁接着層２６とを備えている。図示されてないが、半導体チップ１１の上面および下面には、それぞれ、ＩＧＢＴ，ダイオードの活性領域に接続される上面電極および裏面電極が設けられており、裏面電極は、半田層１４によって、上記の各配線層に導通状態で接合されている。配線部材を形成している、直流電源用配線または交流電源用配線の平板部２３a1または２３w1などは、配線層の中の部分である。   The power conversion unit 10 includes a semiconductor chip 11 that displays the IGBT chip 11a and the diode chip 11b together, and a wiring layer for electrically connecting a semiconductor element (vertical semiconductor device) in the semiconductor chip 11 and an external member. (23a2, 23b2, 23u1, 23v1, 23w1, etc.). In the cross section shown in FIG. 5 of the wiring layer, the flat plate portions 23a1 and 23a2 of the DC power supply metal wires 23a and 23b and the flat plate portion 23w1 of the three-phase AC power supply metal wire 23w appear. Also, a solder layer 14 containing Pb-free solder for joining the respective flat plate portions 23a1, 23a2, 23w1 of the wiring layer and the semiconductor chip 11, a heat sink 21 for releasing heat generated in the semiconductor chip 11 to the outside, An insulating adhesive layer 26 for fixing the flat plate portions 23a1, 23a2, and 23w1 of the wiring layer to the heat sink 21 is provided. Although not shown, the upper surface and the lower surface of the semiconductor chip 11 are respectively provided with an upper surface electrode and a back surface electrode connected to the active region of the IGBT and the diode. Each wiring layer is joined in a conductive state. A flat plate portion 23a1 or 23w1 of the DC power supply wiring or AC power supply wiring forming the wiring member is a portion in the wiring layer.

また、半導体チップ１１の上面電極（ＩＧＢＴチップの上面電極またはダイオードチップの上面電極）と、配線層の各平板部（図５に示す断面においては、２３w2および２３b1）とは、大電流用配線１８によって電気的に接続されている。さらに、半導体チップ１１において、ＩＧＢＴチップの上面電極−ダイオードチップの上面電極間も大電流配線１８によって電気的に接続されている。   Further, the upper surface electrode of the semiconductor chip 11 (the upper surface electrode of the IGBT chip or the upper surface electrode of the diode chip) and the flat plate portions of the wiring layer (23w2 and 23b1 in the cross section shown in FIG. 5) are the large current wiring 18. Are electrically connected. Further, in the semiconductor chip 11, the upper surface electrode of the IGBT chip and the upper surface electrode of the diode chip are also electrically connected by the large current wiring 18.

ヒートシンク２１は、平板部２１ａと、平板部２１ａの裏面側から突出するフィン部２１ｂとを有している。そして、平板部２１ａは、モータハウジング本体６０の開口部６０ａの側筒６０ｃの縁部６０ｂに、取付ねじ３１によって取り付けられている。ヒートシンク２１の平板部２１ａは、配線層や半導体チップ１１を支持する支持部材として機能する。そして、ヒートシンク２１は、放熱体として機能するとともに、モータハウジングの一部としても機能している。つまり、ヒートシンク２１はモータハウジングの部分を構成しており、モータハウジングは、モータハウジング本体６０ａおよびヒートシンク２１により構成されていると見ることができる。なお、ヒートシンク２１にフィン部２１ｂを設けた場合を図示したが、フィン部２１ｂがなく平板部２１ａだけで構成してもかまわない。   The heat sink 21 includes a flat plate portion 21a and a fin portion 21b protruding from the back surface side of the flat plate portion 21a. The flat plate portion 21 a is attached to the edge portion 60 b of the side tube 60 c of the opening portion 60 a of the motor housing body 60 by the mounting screw 31. The flat plate portion 21 a of the heat sink 21 functions as a support member that supports the wiring layer and the semiconductor chip 11. The heat sink 21 functions as a heat radiator and also functions as a part of the motor housing. That is, it can be considered that the heat sink 21 constitutes a part of the motor housing, and the motor housing is constituted by the motor housing body 60 a and the heat sink 21. In addition, although the case where the fin part 21b was provided in the heat sink 21 was illustrated, you may comprise only the flat plate part 21a without the fin part 21b.

本実施の形態では、ヒートシンク２１を自然空冷する構成としているが、フィン部２１ｂを囲む容器５０（破線表示参照）を別途設けて、空気または液体を強制的に循環させて、強制冷却する構成としてもよい。ただし、フィン部２１ｂは必ずしも必要ではなく、また、フィン部２１ｂに代えて、他の放熱用部材を備えていてもよい。   In the present embodiment, the heat sink 21 is naturally air-cooled. However, a container 50 (see the broken line display) surrounding the fin portion 21b is separately provided, and air or liquid is forcibly circulated to forcibly cool. Also good. However, the fin part 21b is not necessarily required, and other heat radiating members may be provided instead of the fin part 21b.

また、ヒートシンク２１の第１開口部２１ａには、ソケット２８が設けられており、直流電源用金属配線２３ａの平板部２３a1から曲げられた直流電源用端子２３a2がソケット２８まで延びている。図５に示す断面には現れていないが、一方の直流電源用金属配線２３ｂの平板部２３b1からほぼ直角に曲げられた直流電源用端子２３b2も、ソケット２８まで延びている（図８参照）。つまり、各直流電源用端子２３a2，２３b2は、モータハウジング本体６０の外部空間まで延びている。   Further, a socket 28 is provided in the first opening 21 a of the heat sink 21, and a DC power supply terminal 23 a 2 bent from the flat plate portion 23 a 1 of the DC power supply metal wiring 23 a extends to the socket 28. Although not shown in the cross section shown in FIG. 5, a DC power supply terminal 23b2 bent substantially at a right angle from the flat plate portion 23b1 of one of the DC power supply metal wires 23b also extends to the socket 28 (see FIG. 8). That is, each DC power supply terminal 23 a 2, 23 b 2 extends to the external space of the motor housing body 60.

また、図５に示す断面以外の断面において、三相交流電源用金属配線２３ｗの平板部２３w1からほぼ直角に曲げられた三相交流電源用端子２３w2は、モータハウジング本体６０の内へと延びている。そして、三相交流電源用端子２３w2は、取付部材３７により、モータ側端子６３w2に直接接触した状態で固定されている。図５には表示されていないが、他の三相交流電源用金属配線２３ｕ，２３ｖの平板部２３u1，２３v1からほぼ直角に曲げられた三相交流電源用端子２３u2、２３v2も同様の構成となっている。なお、三相交流電源用端子２３u2、２３v2、２３w2やモータ側端子６３w2は、取付部材３７と共に絶縁樹脂によって被覆されていてもよい。   Further, in a cross section other than the cross section shown in FIG. 5, the three-phase AC power supply terminal 23 w 2 bent almost at right angles from the flat plate portion 23 w 1 of the three-phase AC power supply metal wiring 23 w extends into the motor housing body 60. Yes. The three-phase AC power supply terminal 23w2 is fixed by the attachment member 37 in a state of being in direct contact with the motor side terminal 63w2. Although not shown in FIG. 5, the three-phase AC power supply terminals 23u2 and 23v2 bent substantially at right angles from the flat plate portions 23u1 and 23v1 of the other three-phase AC power supply metal wires 23u and 23v have the same configuration. ing. The three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2 and the motor side terminal 63w2 may be covered with an insulating resin together with the mounting member 37.

また、配線層の上方には、絶縁板３５を介してプリント配線板３３が積層されており、プリント配線板３３の上にデバイス駆動回路１６が配設されている。そして、プリント配線板３３の上に延びる信号用配線（図示せず）と、半導体チップ１１の制御電極（図示せず）との間は、制御信号を供給するための信号用配線１７によって電気的に接続されている。   Further, a printed wiring board 33 is laminated above the wiring layer via an insulating plate 35, and the device driving circuit 16 is disposed on the printed wiring board 33. A signal wiring 17 for supplying a control signal is electrically connected between a signal wiring (not shown) extending on the printed wiring board 33 and a control electrode (not shown) of the semiconductor chip 11. It is connected to the.

なお、図５には図示されていないが、ヒートシンク２１の上面側で半導体チップ１１，制御信号用配線１７，大電流用配線１８，プリント配線板３３，絶縁板３５，配線層，半田層１４，絶縁樹脂層２６などの部材は、それらの端子を除いて、エポキシ樹脂などの樹脂によって封止されている。   Although not shown in FIG. 5, on the upper surface side of the heat sink 21, the semiconductor chip 11, the control signal wiring 17, the high current wiring 18, the printed wiring board 33, the insulating board 35, the wiring layer, the solder layer 14, Members such as the insulating resin layer 26 are sealed with a resin such as an epoxy resin except for their terminals.

本実施の形態では、ヒートシンク２１の材料として、焼結アルミニウム（焼結Ａｌ）が用いられている。ただし、これに限定されるものではない。たとえば、Ａｌ，Ａｌ合金，Ｃｕ，Ｃｕ合金などの他の金属、ＡｌＮ，ＳｉＮ，ＢＮ，ＳｉＣ，ＷＣなどのセラミックス、或いは、Ａｌ−ＳｉＣ，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏなどの複合材料を用いてもよい。   In the present embodiment, sintered aluminum (sintered Al) is used as the material of the heat sink 21. However, it is not limited to this. For example, using other metals such as Al, Al alloy, Cu, Cu alloy, ceramics such as AlN, SiN, BN, SiC, WC, or composite materials such as Al—SiC, Cu—W, Cu—Mo. Also good.

本実施の形態では、金属配線２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ）の材料として、ＣｕまたはＣｕ合金を用いているが、これに限定されるものではない。たとえば、Ａｌ，Ａｌ合金や、Ａｌ−ＳｉＣ，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏなどの複合材料を用いてもよい。   In the present embodiment, Cu or Cu alloy is used as the material of the metal wiring 23 (23a, 23b, 23u, 23v, 23w), but is not limited thereto. For example, a composite material such as Al, Al alloy, Al—SiC, Cu—W, or Cu—Mo may be used.

本実施の形態では、配線層（各平板部２３a1，２３b1，２３u1，２３v1，２３w1）と、外部機器への端子（直流電源用端子２３a2，２３b2および三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2）とを１枚の金属板（本実施の形態では、Ｃｕ板又はＣｕ金属板）によって構成しているが、配線層と端子とを個別に設けて、両者間をバスバー等によって接続してもよい。   In the present embodiment, the wiring layers (each flat plate portion 23a1, 23b1, 23u1, 23v1, 23w1) and terminals to external devices (DC power supply terminals 23a2, 23b2 and three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2) Are configured by a single metal plate (in this embodiment, a Cu plate or a Cu metal plate), but a wiring layer and a terminal may be provided separately and connected between each other by a bus bar or the like. .

上述のように、本実施の形態の電力変換部１０においては、Ｐｂフリー半田からなる半田層１４と、絶縁接着層２６とを備えている。一般に、Ｐｂフリー半田には、以下のものがある。たとえば、Ｓｎ（液相点２３２℃），Ｓｎ−3.5%Ａｇ（液相点２２１℃），Ｓｎ−3.0%Ａｇ（液相点２２２℃），Ｓｎ−3.5%Ａｇ−0.55%Ｃｕ（液相点２２０℃），Ｓｎ−3.0%Ａｇ−0.5%Ｃｕ（液相点２２０℃），Ｓｎ−1.5%Ａｇ−0.85%Ｃｕ−2.0Ｂｉ（液相点２２３℃），Ｓｎ−2.5%Ａｇ−0.5%Ｃｕ−1.0Ｂｉ（液相点２１９℃），Ｓｎ−5.8Ｂｉ（液相点１３８℃），Ｓｎ−0.55%Ｃｕ（液相点２２６℃），Ｓｎ−0.55%Ｃｕ−その他（液相点２２６℃），Ｓｎ−0.55%Ｃｕ−0.3%Ａｇ（液相点２２６℃），Ｓｎ−5.0%Ｃｕ（液相点３５８℃），Ｓｎ−3.0%Ｃｕ−0.3%Ａｇ（液相点３１２℃），Ｓｎ−3.5%Ａｇ−0.5%Ｂｉ−3.0Ｉｎ（液相点２１６℃），Ｓｎ−3.5%Ａｇ−0.5%Ｂｉ−4.0Ｉｎ（液相点２１１℃），Ｓｎ−3.5%Ａｇ−0.5%Ｂｉ−8.0Ｉｎ（液相点２０８℃），Ｓｎ−8.0%Ｚｎ−3.0%Ｂｉ（液相点１９７℃）等がある。本実施の形態では、液相点が２５０℃以下の低融点のＰｂフリー半田、たとえば、Ｓｎ−3.0%Ａｇ−0.5%Ｃｕ（液相点２２０℃）を用いているが、これに限定されるものではない。ただし、Ｓｎ−5.0%Ｃｕ（液相点３５８℃），Ｓｎ−3.0%Ｃｕ−0.3%Ａｇ（液相点３１２℃）等の高融点のＰｂフリー半田（液相点が２５０℃を超えるもの）は除くものとする。   As described above, the power conversion unit 10 of the present embodiment includes the solder layer 14 made of Pb-free solder and the insulating adhesive layer 26. In general, Pb-free solder includes the following. For example, Sn (liquid phase point 232 ° C.), Sn-3.5% Ag (liquid phase point 221 ° C.), Sn-3.0% Ag (liquid phase point 222 ° C.), Sn-3.5% Ag−0.55% Cu (liquid phase point) 220 ° C.), Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (liquid phase point 220 ° C.), Sn-1.5% Ag-0.85% Cu-2.0 Bi (liquid phase point 223 ° C.), Sn-2.5% Ag-0.5% Cu -1.0Bi (liquid phase point 219 ° C), Sn-5.8Bi (liquid phase point 138 ° C), Sn-0.55% Cu (liquid phase point 226 ° C), Sn-0.55% Cu-others (liquid phase point 226 ° C) , Sn-0.55% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 226 ° C), Sn-5.0% Cu (liquid phase point 358 ° C), Sn-3.0% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 312 ° C), Sn- 3.5% Ag-0.5% Bi-3.0In (liquid phase point 216 ° C), Sn-3.5% Ag-0.5% Bi-4.0In (liquid phase point 211 ° C), Sn-3.5% Ag-0.5% Bi-8.0In (Liquid phase point 208 ° C), Sn-8.0% Zn 3.0% Bi (liquidus point 197 ° C.), and the like. In this embodiment, a low-melting point Pb-free solder having a liquidus point of 250 ° C. or lower, for example, Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (liquidus point 220 ° C.) is used. It is not a thing. However, high melting point Pb-free solder such as Sn-5.0% Cu (liquid phase point 358 ° C), Sn-3.0% Cu-0.3% Ag (liquid phase point 312 ° C) (liquid phase point exceeding 250 ° C) Shall be excluded.

絶縁接着層２６には、本実施の形態では、金属やセラミクスの充填剤を含むエポキシ樹脂が用いられている。エポキシ樹脂の使用可能温度は、種類によって異なるが、２５０℃を超えるものを選択することは容易であり、本実施の形態では、Ｐｂフリー半田の液相点よりも高いものを用いている。したがって、後述する電力変換部の組み立て工程において、絶縁接着層２６を形成した後で、Ｐｂフリー半田のリフロー工程を行うことが可能になる。たとえば、エポキシ樹脂に、アルミナ，シリカ，アルミニウム，窒化アルミニウムなどを充填したものを用いることができ、熱伝導率が３．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、５．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましい。   In the present embodiment, an epoxy resin containing a metal or ceramic filler is used for the insulating adhesive layer 26. Although the usable temperature of the epoxy resin varies depending on the type, it is easy to select a temperature exceeding 250 ° C. In this embodiment, a temperature higher than the liquid phase point of Pb-free solder is used. Therefore, it becomes possible to perform a reflow process of Pb-free solder after the insulating adhesive layer 26 is formed in the assembly process of the power conversion unit described later. For example, an epoxy resin filled with alumina, silica, aluminum, aluminum nitride, or the like can be used, and the thermal conductivity is preferably 3.0 (W / m · K) or more, and 5.0 ( W / m · K) or more is more preferable.

絶縁接着層２６の厚みは、０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。絶縁接着層２６の熱抵抗は、熱伝導率と厚みに依存して定まるが、厚みが薄いほど熱抵抗が小さくなる。したがって、厚みが０．４ｍｍ以下であることにより、放熱性能が高くなることになる。   The thickness of the insulating adhesive layer 26 is preferably 0.4 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less. The thermal resistance of the insulating adhesive layer 26 is determined depending on the thermal conductivity and thickness, but the thermal resistance decreases as the thickness decreases. Therefore, heat dissipation performance will become high because thickness is 0.4 mm or less.

本実施の形態によると、上述のように、凹部２１ｇ，２３ｇによってヒートシンク２１と配線部材の平板部２３a1または２３w1との剥離の発生や進行を確実に防止しながら、ヒートシンクの部品点数を削減して、コスト低減を得ることができる。さらにこれに加えて、直流電源用端子２３a2，２３b2と三相交流用電源端子２３u2，２３v2，２３w2との間に、直流電力を三相交流電力に変換するためのインバータとして機能する電力変換部１０を介設したコネクタユニット５を設け、コネクタユニット５の一部（本実施の形態では、ヒートシンク２１）をモータハウジング本体６０に連結する構成としたので、直流電源を生成するバッテリ６，コンバータ７と、電力変換部１０との間は、三相交流電源用配線に代えて直流電源用配線を介設すれば済み、大電力用の配線（ワイヤーハーネス）の使用材料量の低減により製造コストの削減を図ることができる。   According to the present embodiment, as described above, the recesses 21g and 23g can reliably prevent the heat sink 21 from being separated from the flat plate portion 23a1 or 23w1 of the wiring member and reduce the number of heat sink components. Cost reduction can be obtained. In addition to this, a power converter 10 that functions as an inverter for converting DC power into three-phase AC power between the DC power terminals 23a2, 23b2 and the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, 23w2. The connector unit 5 is provided, and a part of the connector unit 5 (in this embodiment, the heat sink 21) is connected to the motor housing body 60. In addition, a DC power supply wiring may be interposed between the power conversion unit 10 and the three-phase AC power supply wiring, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the amount of material used for the high power wiring (wire harness). Can be achieved.

また、電力変換部１０をモータハウジングの内に配設したので、モータハウジング内のスペースを有効に利用することができ、ひいては、車内部の部材のコンパクトを図ることができる。特に、ヒートシンク２１を、モータハウジング本体６０に接触させた状態で連結して（図５参照）、ヒートシンク２１をモータハウジングの部分としているので、さらなる車内部の部材のコンパクト化を図ることができるとともに、モータハウジング本体６０を介して、放熱性能も向上する。   In addition, since the power conversion unit 10 is disposed in the motor housing, the space in the motor housing can be used effectively, and as a result, the members inside the vehicle can be made compact. In particular, since the heat sink 21 is connected in contact with the motor housing main body 60 (see FIG. 5) and the heat sink 21 is a part of the motor housing, it is possible to further reduce the size of members inside the vehicle. The heat dissipation performance is also improved through the motor housing body 60.

また、電力変換部１０に、パワーデバイスの動作を制御するための制御回路であるデバイス駆動回路１６を搭載したプリント配線板３３を組み込んでいるので、車内部の部材のコンパクト化を図ることができる。また、配線層のうち直流電源用配線２３ａ，２３ｂの平板部２３a1，２３b1と、直流電源用端子２３a2，２３b2とが共通の金属板で構成されていることにより、製造コストの削減とコネクタユニット５のサイズ縮小とを図ることができる。また、配線層のうち三相交流電源用金属配線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの平板部２３u1，２３v1，２３w1と、
三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2とが共通の金属板で構成されていることによっても、製造コストの削減とコネクタユニット５のサイズ縮小とを図ることができる。 Moreover, since the printed wiring board 33 which mounts the device drive circuit 16 which is a control circuit for controlling the operation | movement of a power device is integrated in the power converter 10, compactization of the member inside a vehicle can be achieved. . In addition, the flat plate portions 23a1 and 23b1 of the DC power supply wires 23a and 23b and the DC power supply terminals 23a2 and 23b2 in the wiring layer are formed of a common metal plate, thereby reducing the manufacturing cost and the connector unit 5. Can be reduced in size. Further, among the wiring layers, flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 of the three-phase AC power supply metal wires 23u, 23v, 23w,
Even when the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, and 23w2 are made of a common metal plate, the manufacturing cost can be reduced and the size of the connector unit 5 can be reduced.

また、本実施の形態では、従来用いられていた２つの半田層に代えて、１つの半田層１４と、樹脂接着剤からなる絶縁樹脂層２６とを用いているので、工程の先後に応じて低融点のＰｂフリー半田と高融点のＰｂフリー半田とを用いる必要はなく、低融点のＰｂフリー半田だけで済むことになる。現在、Ｐｂフリー半田として、比較的Ｃｕ組成比の高いＰｂフリー半田（たとえば液相点が３００℃以上のＳｎ−5.0%Ｃｕ，Ｓｎ−3.0%Ｃｕ−0.3%Ａｇ）も開発されているが、確実な接続信頼性を有する高融点のＰｂフリー半田を得ることは困難である。一方、低融点のＰｂフリー半田としては、たとえば液相点が２２０℃のＳｎ−3.0%Ａｇ−0.5%Ｃｕ（ＪＥＩＴＡ推奨合金）などの接続信頼性の高いものが得られている。また、樹脂接着剤としては、使用可能温度が２５０℃を超えるエポキシ樹脂など、低融点のＰｂフリー半田の液相点よりも高温に耐えうるものは容易に得られる。したがって、本実施の形態により、半田層１４をＰｂフリー化して、接続信頼性を確保しつつ、Ｐｂフリー化を図ることができるのである。   In this embodiment, since one solder layer 14 and the insulating resin layer 26 made of a resin adhesive are used in place of the two solder layers that have been conventionally used, depending on the process before and after the process. It is not necessary to use a low melting point Pb-free solder and a high melting point Pb free solder, and only a low melting point Pb free solder is required. Currently, Pb-free solder having a relatively high Cu composition ratio (for example, Sn-5.0% Cu, Sn-3.0% Cu-0.3% Ag having a liquidus point of 300 ° C. or higher) has been developed as a Pb-free solder. It is difficult to obtain a high melting point Pb-free solder having reliable connection reliability. On the other hand, as the low melting point Pb-free solder, for example, a solder having high connection reliability such as Sn-3.0% Ag-0.5% Cu (JEITA recommended alloy) having a liquidus point of 220 ° C. has been obtained. As the resin adhesive, an epoxy resin having a usable temperature exceeding 250 ° C. can easily be obtained that can withstand a higher temperature than the liquid phase point of the low melting point Pb-free solder. Therefore, according to the present embodiment, the solder layer 14 can be made Pb-free and Pb-free can be achieved while ensuring connection reliability.

上記のような、１つの半田層を用いた放熱構造を可能にするのは、各部分の熱膨張率の相違により発生する熱応力に対して、上記の凹部付きの（配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１）の協働作用が、放熱経路における剥離の発生を効果的に防止できるからである。また、剥離が発生したとしても、その進行を抑制するからである。ヒートシンクの部品点数の削減も、結局のところ、上記の凹部付きの（配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１）の協働作用によって実現が可能となる。   The above-described heat dissipation structure using a single solder layer enables the above-described recess-attached (wiring member 23 / insulating adhesion) against the thermal stress generated by the difference in the coefficient of thermal expansion of each part. This is because the cooperative action of the layer 26 / heat sink 21) can effectively prevent the peeling in the heat dissipation path. Moreover, even if peeling occurs, the progress is suppressed. After all, reduction of the number of parts of the heat sink can be realized by the cooperative action of the above-mentioned concave portions (wiring member 23 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21).

４.コネクタユニットの電気部品接続構造
次に、コネクタユニットの電気部品接続構造について説明する。図７は、コネクタユニット５を主面側から見た斜視図であり、図８は、コネクタユニット５を裏面側から見た斜視図であって、図７を図中縦方向の中心線回りに反転させた状態を表示している。 4. Electrical component connection structure of connector unit Next, an electrical component connection structure of the connector unit will be described. FIG. 7 is a perspective view of the connector unit 5 as viewed from the main surface side, and FIG. 8 is a perspective view of the connector unit 5 as viewed from the back surface side. The reversed state is displayed.

図７に示すように、コネクタユニット５の各部材は、ヒートシンク２１の上に搭載されている。そして、最上部にデバイス駆動回路等を搭載したプリント配線板３３が設けられていて、プリント配線板３３上で、外部端子を除く全部材はエポキシ樹脂等（図示せず）によって樹脂封止されている。プリント配線板３３には、第１開口部３３ａ、スリット部３３ｂおよび第２開口部３３ｃが設けられている。第１開口部３３ｃには、パワーデバイスであるＩＧＢＴが形成されたＩＧＢＴチップ１１ａと、パワーデバイスであるダイオードが形成されたダイオードチップ１１ｂとが配置されている。第２開口部３３ｃには制御信号用配線８３が配置されている。また、三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2が、スリット部３３ｂを貫通して突出している。   As shown in FIG. 7, each member of the connector unit 5 is mounted on the heat sink 21. A printed wiring board 33 on which a device drive circuit or the like is mounted is provided on the top, and all members except for external terminals are sealed with epoxy resin or the like (not shown) on the printed wiring board 33. Yes. The printed wiring board 33 is provided with a first opening 33a, a slit 33b, and a second opening 33c. An IGBT chip 11a on which an IGBT that is a power device is formed and a diode chip 11b on which a diode that is a power device is formed are disposed in the first opening 33c. A control signal wiring 83 is disposed in the second opening 33c. Also, three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 protrude through the slit portion 33b.

一方、図８に示すように、ヒートシンク２１の裏面側からみると、ヒートシンク２１は、平板部２１ａと、平板部２１ａから外方に突出する多数のフィン（図示せず）が形成されたフィン部２１ｂと、各々ソケット２８，２９によって囲まれた第１，第２開口部２１ｃ，２１ｄとを有している。そして、第１開口部２１ｃには直流電源用端子２３a2，２３b2が配置され、第２開口部２１ｄには、制御信号用配線８３の端子部が配置されている。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when viewed from the back side of the heat sink 21, the heat sink 21 has a flat plate portion 21a and a fin portion formed with a large number of fins (not shown) protruding outward from the flat plate portion 21a. 21b and first and second openings 21c and 21d surrounded by sockets 28 and 29, respectively. Then, DC power supply terminals 23a2 and 23b2 are arranged in the first opening 21c, and a terminal part of the control signal wiring 83 is arranged in the second opening 21d.

次に、コネクタユニット５のヒートシンク上に積層されている各部材の構造について説明する。図９は、ヒートシンク２１上の配線層以外の各層を透視して示す斜視図である。図１０は、ヒートシンク２１上の各層を分離して表示する斜視図である。図９および図１０に示すように、ヒートシンク２１とプリント配線板３３との間には、下方から順に、樹脂絶縁層２６と、金属配線２３と、絶縁板３５とが積層されている。金属配線２３は、直流電源を供給する直流電源用金属配線２３ａ，２３ｂと、三相交流電源を供給する三相交流電源用金属配線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとを有している。   Next, the structure of each member laminated on the heat sink of the connector unit 5 will be described. FIG. 9 is a perspective view showing through the layers other than the wiring layer on the heat sink 21. FIG. 10 is a perspective view showing the layers on the heat sink 21 separately. As shown in FIGS. 9 and 10, a resin insulating layer 26, a metal wiring 23, and an insulating plate 35 are stacked between the heat sink 21 and the printed wiring board 33 in order from below. The metal wiring 23 includes DC power supply metal wirings 23a and 23b for supplying DC power, and three-phase AC power supply metal wirings 23u, 23v and 23w for supplying three-phase AC power.

直流電源用金属配線２３ａ，２３ｂは、横方向に延びる平板状の平板部２３a1，２３b1と、平板部２３a1，２３b1から折り曲げられて図中下方に延びる直流電源用端子２３a2，２３b2とを有している。また、三相交流電源用金属配線２３ｕ，２３ｖ，２３ｗは、横方向に延びる平板状の平板部２３u1，２３v１，２３w1 と、平板部２３u1，２３v1，２３w1から折り曲げられて図中上方に延びる三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2とを有している。   The DC power supply metal wirings 23a and 23b have flat plate portions 23a1 and 23b1 extending in the horizontal direction and DC power supply terminals 23a2 and 23b2 which are bent from the flat plate portions 23a1 and 23b1 and extend downward in the drawing. Yes. Further, the three-phase AC power supply metal wirings 23u, 23v, 23w are formed of flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 extending in the horizontal direction and three phases extending upward in the drawing by being bent from the flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1. AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 are provided.

以上の各平板部２３a2，２３b2，２３u1，２３v1，２３w1により、本発明の配線層が構成されている。そして、本実施の形態では、配線層の第１の部分である平板部２３a1，２３b1は、直流電源用端子２３a2，２３b2とそれぞれ共通の金属板（本実施の形態では、Ｃｕ板またはＣｕ合金板）によって構成されている。また、配線層の第２の部分である平板部２３u1，２３v1，２３w1は、三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2とそれぞれ共通の金属板（本実施の形態では、Ｃｕ板またはＣｕ合金板）によって構成されている。   Each of the flat plate portions 23a2, 23b2, 23u1, 23v1, and 23w1 constitutes the wiring layer of the present invention. In the present embodiment, the flat plate portions 23a1 and 23b1 which are the first portions of the wiring layer are respectively a common metal plate with the DC power supply terminals 23a2 and 23b2 (in this embodiment, a Cu plate or a Cu alloy plate). ). Further, the flat plate portions 23u1, 23v1, 23w1 which are the second portions of the wiring layer are metal plates common to the three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, 23w2, respectively (in this embodiment, a Cu plate or a Cu alloy plate). ).

そして、直流電源用端子２３a2，２３b2は、樹脂絶縁層２６の第１開口部２６ａを挿通してヒートシンク２１の第１開口部２１ｃまで延びている（図８参照）。また、三相交流電源用端子２３u2，２３v2，２３w2は、絶縁板３５のスリット部３５ｂおよびプリント配線板３３のスリット部３３ｂを挿通して、プリント配線板３３の上方に突出している（図７参照）。さらに、制御信号用配線８３の端部は、下方に折り曲げられて、樹脂絶縁層２６の第２開口部２６ｂを挿通してヒートシンク２１の第２開口部２１ｄまで延びている。   The DC power supply terminals 23a2 and 23b2 extend through the first opening 26a of the resin insulating layer 26 to the first opening 21c of the heat sink 21 (see FIG. 8). Further, the three-phase AC power supply terminals 23u2, 23v2, and 23w2 are inserted through the slit portion 35b of the insulating plate 35 and the slit portion 33b of the printed wiring board 33 and protrude above the printed wiring board 33 (see FIG. 7). ). Further, the end portion of the control signal wiring 83 is bent downward and extends through the second opening 26 b of the resin insulating layer 26 to the second opening 21 d of the heat sink 21.

５.本実施の形態の変形例
図１１は、実施の形態１の変形例１に係るコネクタユニットを示す断面図である。凹部２１ｇ，２３ｇの配置箇所および形状等は、図５に示す実施の形態１における凹部と同じであるが、コネクタユニット５のモータハウジング本体６０への接続構造が図５に示す構造と相違している。同図に示すように、変形例１においては、ヒートシンク２１がモータハウジング本体６０と一体成形により一体化されて、モータハウジングの一部として機能している。この場合、見方によっては、ヒートシンク２１の凹部２１ｇは、モータハウジングに形成されると見ることもできる。ここで、一体化とは、回転電機ハウジングとヒートシンクとが各種の一体成形加工法により製造されていてもよい。そのとき、回転電機ハウジングとヒートシンクとは異種材料であってもよいし、同一材料であってもよい。また、溶接などの接合方法で接合されたものであってもよい。要は取り付け用または連結用の部品を用いることなく一体化されていればよい。 5. Modification of this Embodiment FIG. 11 is a cross-sectional view showing a connector unit according to Modification 1 of Embodiment 1. The locations and shapes of the recesses 21g and 23g are the same as the recesses in the first embodiment shown in FIG. 5, but the connection structure of the connector unit 5 to the motor housing body 60 is different from the structure shown in FIG. Yes. As shown in the figure, in Modification 1, the heat sink 21 is integrated with the motor housing body 60 by integral molding, and functions as a part of the motor housing. In this case, depending on the way of viewing, it can be seen that the recess 21g of the heat sink 21 is formed in the motor housing. Here, the term “integrated” means that the rotating electrical machine housing and the heat sink may be manufactured by various integral molding methods. At that time, the rotating electrical machine housing and the heat sink may be made of different materials or the same material. Moreover, what was joined by joining methods, such as welding, may be used. In short, it is only necessary to be integrated without using mounting or connecting parts.

上記の変形例１によると、放熱構造体であるヒートシンク２１をモータハウジング本体６０と一体成形しているので、ヒートシンク２１とモータハウジング６０との間の熱伝導性をより向上させることができる。このとき、モータハウジングの材料と同一の材料でヒートシンク２１を形成することは、上述の熱膨張率の相違が大きくなる場合がある。しかし、このような場合でも、上述の凹部付きの（配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１）の作用によって問題なく対応することが可能である。また、所定の場合には、溶接や異材鋳包み鋳造などの一体化手段によって異なる材料同士を接合して、熱膨張率の相違を低減することができる。   According to the first modification, since the heat sink 21 that is a heat dissipation structure is integrally formed with the motor housing body 60, the thermal conductivity between the heat sink 21 and the motor housing 60 can be further improved. At this time, forming the heat sink 21 with the same material as that of the motor housing may increase the difference in the coefficient of thermal expansion described above. However, even in such a case, it is possible to cope without problems by the action of the above-described concave portions (wiring member 23 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21). Moreover, in a predetermined case, different materials can be joined by an integrated means such as welding or dissimilar cast-in casting to reduce the difference in thermal expansion coefficient.

図１２は、実施の形態１の変形例２に係るコネクタユニットを示す断面図である。この変形例においても、凹部２１ｇ，２３ｇの配置箇所および形状等は、図５に示す実施の形態１における凹部と同じであるが、コネクタユニット５のハウジング本体６０への接続構造が相違している。同図に示すように、変形例２においては、ヒートシンク２１がモータハウジング本体６０ａの外周面に連結されており、電力変換部１０が、モータハウジングの外側に位置している。そして、三相交流電源用端子２３w2（および２３u2，２３v2）は、モータハウジング本体６０に形成された貫通孔６０ｈを通ってモータハウジングの内にまで延びている。このような貫通孔６０ｈはコネクタユニット５を連結するための構造の一つとは言えず、貫通孔６０ｈがあったとしても、開口部６０ａの場合と異なり、半導体デバイスがハウジングの内に面する、ということはない。   FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a connector unit according to a second modification of the first embodiment. Also in this modified example, the positions and shapes of the recesses 21g and 23g are the same as the recesses in the first embodiment shown in FIG. 5, but the connection structure of the connector unit 5 to the housing body 60 is different. . As shown in the figure, in the second modification, the heat sink 21 is connected to the outer peripheral surface of the motor housing body 60a, and the power converter 10 is located outside the motor housing. The three-phase AC power supply terminal 23w2 (and 23u2, 23v2) extends through the through hole 60h formed in the motor housing body 60 to the inside of the motor housing. Such a through hole 60h is not one of the structures for connecting the connector unit 5, and even if there is a through hole 60h, unlike the case of the opening 60a, the semiconductor device faces the inside of the housing. That's not true.

変形例２では、電力変換部１０は、モータハウジングの内に位置してはいないが、ヒートシンク２１よりもモータハウジングの側に配置されているので、三相交流電源端子２３u2，２３v2，２３w2とモータハウジングの内との距離が短くなる。よって、配線部材の使用量の低減による製造コストの削減を図ることができ、かつ、モータハウジング本体６０ａの空きスペースに配置することで、スペースの有効利用による車内部の部材のコンパクト化を図ることもできる。   In the second modification, the power conversion unit 10 is not located in the motor housing, but is disposed closer to the motor housing than the heat sink 21, so the three-phase AC power terminals 23u2, 23v2, 23w2 and the motor The distance to the inside of the housing is shortened. Therefore, the manufacturing cost can be reduced by reducing the amount of wiring members used, and by disposing the motor housing body 60a in an empty space, the vehicle interior members can be made compact by effectively using the space. You can also.

（実施の形態２）
図１３は、実施の形態２に係る電力変換部の拡大断面図である。図１３は実施形態１における図６に相当する部分の構造を示している。本実施の形態では、図５に相当する構造の図示は省略するが、図１３に示す部分以外の構造は、実施の形態１と同じである。図１３に示すように、本実施の形態に係る電力変換部においては、ヒートシンク２１の平面部２１ａからほぼ垂直に延びる壁部２１ｊと、壁部２１ｊの先端から内方に延びるひさし部２１ｋとが設けられている。つまり、ヒートシンク２１の平面部２１ａから突出した部分が、図１３の紙面に垂直な軸の回りに折り曲げられた構造となっている。そして、樹脂絶縁層２６は、ひさし部２１ｋと平面部２１ａとの間隙に入り込んでいる。また、ヒートシンク２１は、Ａｌ合金を押し出し成形することによって形成されている。 (Embodiment 2)
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the power conversion unit according to the second embodiment. FIG. 13 shows a structure of a portion corresponding to FIG. 6 in the first embodiment. In the present embodiment, the structure corresponding to FIG. 5 is not shown, but the structure other than the part shown in FIG. 13 is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 13, in the power conversion unit according to the present embodiment, a wall portion 21j that extends substantially perpendicularly from the flat surface portion 21a of the heat sink 21 and an eaves portion 21k that extends inward from the tip of the wall portion 21j. Is provided. That is, the portion of the heat sink 21 that protrudes from the flat portion 21a is bent around an axis perpendicular to the paper surface of FIG. The resin insulating layer 26 enters the gap between the eaves part 21k and the flat part 21a. The heat sink 21 is formed by extruding an Al alloy.

本実施の形態では、実施の形態１と同様の凹部２１ｇに加えて、ひさし部２１ｋの下面における端部にも、凹部２１ｈが形成されている。そして、この凹部２１ｈにより、ひさし部２１ｋの先端部におけるヒートシンク２１と樹脂絶縁層２６との剥がれの発生や、発生した剥がれの進行が抑制されている。配線部材の平板部２３の構造は、実施の形態１と同じであり、凹部２３ｇにより、配線部材２３と絶縁接着層２６との剥がれの発生や剥がれの進行が抑制されている。   In the present embodiment, in addition to the concave portion 21g similar to that of the first embodiment, a concave portion 21h is also formed at the end portion on the lower surface of the eaves portion 21k. The recess 21h suppresses the occurrence of peeling between the heat sink 21 and the resin insulating layer 26 at the tip of the eaves portion 21k and the progress of the peeling that has occurred. The structure of the flat plate portion 23 of the wiring member is the same as that of the first embodiment, and the occurrence of peeling between the wiring member 23 and the insulating adhesive layer 26 and the progress of peeling are suppressed by the recess 23g.

本実施の形態によっても、実施の形態１と同様に、製造コストの削減を図りつつ、接合の信頼性を確保することができる。特に、本実施の形態では、構造上、押し出し成形によってヒートシンク２１を加工することにならざるを得ないが、樹脂接着層２６を壁部２１ｊとひさし部２１ｋとによって覆うことにより、熱膨張係数の差が大きい絶縁接着層２６とヒートシンク２１との接続をより確実に確保することができる。   Also according to the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to ensure bonding reliability while reducing the manufacturing cost. In particular, in the present embodiment, the heat sink 21 must be processed by extrusion molding because of the structure, but by covering the resin adhesive layer 26 with the wall portion 21j and the eaves portion 21k, the thermal expansion coefficient is reduced. The connection between the insulating adhesive layer 26 having a large difference and the heat sink 21 can be ensured more reliably.

（実施の形態３）
図１４、本発明の実施の形態３に係る電力変換部の拡大断面図である。図１４は実施の形態１における図６に相当する部分の構造を示している。本実施の形態では、ヒートシンク２１に設けられた雌ねじ２１ｍに、配線部材２３の側から当該配線部材２３にあけたねじ孔２３ｈを通した連結部材または絶縁性ねじ３９が螺合する。この絶縁性ねじ３９の上記螺合により、配線部材２３とヒートシンク２１とは、絶縁接着層２６を間に挟んで、相互に相手側に近づくような力を作用される。絶縁性ねじ３９の螺合において、絶縁接着層２６は、配線部材２３とヒートシンク２１とに挟まれ、厚み方向に圧縮され、配線部材２３とヒートシンク２１とに対して、弾性復元力の反力を作用させる。このため、上述のように密着力は高いものとなる。さらに、この場合、配線部材２３およびヒートシンク２１には、溝２３ｇ，２１ｇが設けられ、これら溝２３ｇ，２１ｇには、絶縁接着層２６が充填されている。このため、絶縁接着層２６が、ヒートシンク２１と配線部材２３とに対して、アンカー（錨）効果的な作用を及ぼしている。上記の絶縁性ねじ３１と、絶縁接着層２６と、その絶縁接着層が充填された溝２３ｇ，２１ｇとの協働作用により、（配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１）の接続構造における各界面で互いに相手側に押し付け合い、せん断方向を含む各種応力などによって界面での剥がれが生じるおそれを封じることができる。その結果、接続の信頼性を大幅に高めることができる。 (Embodiment 3)
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a power conversion unit according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 14 shows a structure of a portion corresponding to FIG. 6 in the first embodiment. In the present embodiment, a connecting member or an insulating screw 39 through a screw hole 23h drilled in the wiring member 23 from the side of the wiring member 23 is screwed into the female screw 21m provided in the heat sink 21. By the screwing of the insulating screw 39, the wiring member 23 and the heat sink 21 are subjected to a force that approaches the other side with the insulating adhesive layer 26 interposed therebetween. In the screwing of the insulating screw 39, the insulating adhesive layer 26 is sandwiched between the wiring member 23 and the heat sink 21 and compressed in the thickness direction, so that the reaction force of the elastic restoring force is exerted on the wiring member 23 and the heat sink 21. Make it work. For this reason, as described above, the adhesion is high. Further, in this case, the wiring member 23 and the heat sink 21 are provided with grooves 23g and 21g, and the grooves 23g and 21g are filled with the insulating adhesive layer 26. For this reason, the insulating adhesive layer 26 exerts an anchor (錨) effective action on the heat sink 21 and the wiring member 23. In the connection structure of (wiring member 23 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21) by the cooperative action of the insulating screw 31, the insulating adhesive layer 26, and the grooves 23g, 21g filled with the insulating adhesive layer. Each interface can be pressed against the other side, and the possibility of peeling at the interface due to various stresses including the shearing direction can be sealed. As a result, connection reliability can be greatly increased.

上記の絶縁性ねじ３９においては、電気絶縁性が高いことが必要である。絶縁性ねじ３９の電気抵抗が高くないと、配線部材２３を通る大電流がねじ３９を通ってリークすることになり、不都合を生じる。絶縁性ねじ３９の材料については、後で詳しく説明する。   The insulating screw 39 needs to have high electrical insulation. If the electrical resistance of the insulating screw 39 is not high, a large current passing through the wiring member 23 leaks through the screw 39, resulting in inconvenience. The material of the insulating screw 39 will be described in detail later.

また、ヒートシンク２１の絶縁接着層２６との接触領域の端部には、溝２１ｇが形成されている。本実施の形態の溝２１ｇは、図１５に示すように、絶縁接着層２６の端部において閉ループ状の溝２１ｇである。また、配線部材２３の絶縁接着層２６との接触領域の端部にも、溝２３ｇが形成されている。図１４に示すように、配線部材２３およびヒートシンク２１に設けられた溝２３ｇ，２１ｇには、絶縁接着層２６が充填されている。上記の連結部材または絶縁性ねじ３９の配置により、もともと剥がれは生じるおそれがないようにされているが、万一、何かの拍子で絶縁性ねじ３９の作用が効かなくなった場合、絶縁接着層が充填された上記の溝２１ｇまたは２３ｇにより、絶縁接着層２６とヒートシンク２１との接触領域の端部または絶縁接着層２６と配線部材２３との接触領域の端部から、それぞれ剥離が生じようとしても剥離の発生が抑制される。そして、上記の絶縁接着層が充填された溝により最端部で剥離が発生しても、その内方への進行が止められる。連結部材（絶縁性ねじ３９など）および溝２１ｇ，２３ｇが正常に機能する場合、絶縁接着層２６を含めた各部分の協働作用により、放熱構造内に剥離が生じることを、より大きな確実性をもって防止することができる。   A groove 21g is formed at the end of the contact area of the heat sink 21 with the insulating adhesive layer 26. The groove 21g of the present embodiment is a closed-loop groove 21g at the end of the insulating adhesive layer 26, as shown in FIG. A groove 23g is also formed at the end of the contact area of the wiring member 23 with the insulating adhesive layer 26. As shown in FIG. 14, the insulating adhesive layer 26 is filled in the grooves 23 g and 21 g provided in the wiring member 23 and the heat sink 21. The above arrangement of the connecting member or the insulating screw 39 prevents the possibility of peeling off. However, in the unlikely event that the action of the insulating screw 39 fails to work, the insulating adhesive layer Due to the above-described grooves 21g or 23g filled with metal, peeling is likely to occur from the end of the contact area between the insulating adhesive layer 26 and the heat sink 21 or the end of the contact area between the insulating adhesive layer 26 and the wiring member 23, respectively. Also, the occurrence of peeling is suppressed. And even if peeling occurs at the outermost end due to the groove filled with the insulating adhesive layer, the inward progress is stopped. When the connecting member (insulating screw 39, etc.) and the grooves 21g, 23g function normally, it is more certain that peeling will occur in the heat dissipation structure due to the cooperative action of each part including the insulating adhesive layer 26. Can be prevented.

図１６は、図１５とは異なる溝２１ｇ，２３ｇおよび絶縁性ねじ３９の配置を示す、本発明の変形例を示す図である。本変形例では、配線部材２３およびヒートシンク２１の端部よりはやや内側に溝２１ｇ，２３ｇが設けられ、その溝２１ｇ，２３ｇのコーナー（コーナー位置は、絶縁接着層２６の端部）に、絶縁性ねじ３９が配置されている。接触領域の端部のうちコーナー部に最も大きな応力が加わるので、そのコーナーにおいて絶縁性ねじ３９によって、上述のようなねじ３９の螺合によって剥離の発生を確実に防止することができる。なお、溝２１ｇまたは２３ｇは、絶縁接着層２６との接触領域の端部のうちコーナー部のみに形成されていてもよい。   FIG. 16 is a view showing a modification of the present invention showing the arrangement of the grooves 21g and 23g and the insulating screw 39 different from those in FIG. In this modification, grooves 21g and 23g are provided slightly inside the ends of the wiring member 23 and the heat sink 21, and insulation is provided at the corners of the grooves 21g and 23g (the corner position is the end of the insulating adhesive layer 26). A sex screw 39 is arranged. Since the largest stress is applied to the corner portion of the end portion of the contact region, the insulating screw 39 can reliably prevent the peeling from occurring due to the screw 39 as described above. The groove 21g or 23g may be formed only in the corner portion of the end portion of the contact area with the insulating adhesive layer 26.

本実施の形態では、絶縁性のねじ３１には、セラミックス材料の場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３：体積固有抵抗＞１０１４Ω・ｃｍ、曲げ強さ２４５〜３４３ＭＰａ）、ステアタイト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２：体積固有抵抗＞１０１４Ω・ｃｍ、曲げ強さ１１７〜１４７ＭＰａ）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２：体積固有抵抗＞１０１４Ω・ｃｍ、曲げ強さ１４７ＭＰａ）、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２：体積固有抵抗＞１０１３Ω・ｃｍ、曲げ強さ１０８ＭＰａ）、ジルコン・コーディライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２−ＺｒＯ２・ＳｉＯ２：体積固有抵抗＞１０１４Ω・ｃｍ、曲げ強さ９８ＭＰａ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４：体積固有抵抗≒１０１３Ω・ｃｍ、曲げ強さ６３７ＭＰａ）などのセラミックス製のねじを用いることができる。また、セラミックス材料で周知のジルコニア（ＺｒＯ２：曲げ強さ９８０ＭＰａ）や炭化ケイ素（ＳｉＣ：曲げ強さ４９０ＭＰａ）は、曲げ強さは優れているが、体積抵抗率は高くなく、本発明の実施の形態では、漏電を生じるおそれがあるので、使用しにくい。上記の体積固有抵抗が高いセラミックスねじは、インターネット販売または専門店を通じて容易に入手できる。ねじのサイズの品揃えも大変、豊富である。セラミックスの場合、脆いので引張強さよりも曲げ強さが問題であり、上記の程度の曲げ強さがあれば、強力なセラミックス製ねじを得ることができる。 In the present embodiment, in the case of a ceramic material, the insulating screw 31 includes alumina (Al 2 O 3 : volume resistivity> 10 14 Ω · cm, bending strength 245 to 343 MPa), steatite (2MgO · SiO 2). 2 : Volume resistivity> 10 14 Ω · cm, flexural strength 117 to 147 MPa), forsterite (2MgO · SiO 2 : volume resistivity> 10 14 Ω · cm, flexural strength 147 MPa), mullite (3Al 2 O 3 2SiO 2 : Volume resistivity> 10 13 Ω · cm, bending strength 108 MPa), Zircon cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 —ZrO 2 · SiO 2 : Volume resistivity> 10 14 Ω · cm , Bending strength 98 MPa), silicon nitride (Si 3 N 4 : volume resistivity ≈10 13 Ω · cm, bending strength 637 MPa ) Or other ceramic screws can be used. In addition, zirconia (ZrO 2 : bending strength 980 MPa) and silicon carbide (SiC: bending strength 490 MPa), which are well-known ceramic materials, have excellent bending strength but not high volume resistivity. This form is difficult to use because it may cause electric leakage. The ceramic screw having a high volume resistivity can be easily obtained through Internet sales or a specialty store. The lineup of screw sizes is also very rich. In the case of ceramics, since it is brittle, the bending strength is more problematic than the tensile strength. If the bending strength is as described above, a strong ceramic screw can be obtained.

本実施の形態では、絶縁性のねじ３１には、樹脂材料の場合、４フッ化・ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：体積固有抵抗＞１０１８Ω・ｃｍ、引張強さ１４〜３５ＭＰａ）、トリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ：体積固有抵抗≒１．２×１０１８Ω・ｃｍ、引張強さ３１〜４２ＭＰａ）、ポリふっ化ビニリデン（体積固有抵抗≒２×１０１４Ω・ｃｍ、引張強さ３６〜５７ＭＰａ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ（４０ＧＦ充填）：体積固有抵抗≒１０１６Ω・ｃｍ、引張強さ１６４ＭＰａ）、ポリカーボネート（１０／４０％ＧＦ充填：体積固有抵抗≒４〜５×１０１６Ω・ｃｍ、引張強さ８４〜１７６ＭＰａ）、ポリアミド（無充填：体積固有抵抗≒０．８×１０１５Ω・ｃｍ、引張強さ９３．５ＭＰａ）、ポリイミド（ＧＦ充填：体積固有抵抗≒５×１０１５Ω・ｃｍ、引張強さ１９０ＭＰａ）や、その他の、電気絶縁性・高強度樹脂を用いることができる。樹脂の場合は、引張強さがネックとなるため重要であり、ガラス繊維（ＧＦ： glass fiber）を充填し、強度を高めたものを用いるのがよい。体積固有抵抗が比較的高いものが多いので、ねじの断面積を大きくとって応力を小さい範囲に抑えることが望ましい。他の部分の材料については、上述のように、実施の形態１と同様のものを用いることができる。 In this embodiment, in the case of a resin material, the insulating screw 31 includes tetrafluoride / polytetrafluoroethylene (PTFE: volume resistivity> 10 18 Ω · cm, tensile strength 14 to 35 MPa), trifluoro Ethylene resin (PCTFE: volume resistivity ≈ 1.2 × 10 18 Ω · cm, tensile strength 31 to 42 MPa), polyvinylidene fluoride (volume resistivity ≈ 2 × 10 14 Ω · cm, tensile strength 36 to 57 MPa ), Polyphenylene sulfide (PPS (40GF filling): volume resistivity ≈10 16 Ω · cm, tensile strength 164 MPa), polycarbonate (10/40% GF filling: volume resistivity ≈4 to 5 × 10 16 Ω · cm, tensile strength 84~176MPa), polyamide (unfilled: volume resistivity ≒ 0.8 × 10 15 Ω · cm , a tensile strength of 93.5MPa), Porii De (GF Filling: volume resistivity ≒ 5 × 10 15 Ω · cm , a tensile strength 190 MPa) and, other, it is possible to use an electrically insulating, high strength resin. In the case of a resin, the tensile strength is important because it becomes a bottleneck, and it is preferable to use a glass fiber (GF: glass fiber) filled with increased strength. Since many have a relatively high volume resistivity, it is desirable to keep the stress within a small range by increasing the cross-sectional area of the screw. About the material of another part, the thing similar to Embodiment 1 can be used as mentioned above.

絶縁接着層２６とヒートシンク２１との接触領域の場合と同様に、絶縁接着層２６と配線部材２３との接触領域においても、熱応力に起因して最端部において剥がれが生じるおそれがある。しかし、連結部材（絶縁性ねじ３９、雌ねじ２１ｍ）および溝２３ｇによって、剥がれの発生自体また剥がれの進行が抑制されることになる。   As in the case of the contact region between the insulating adhesive layer 26 and the heat sink 21, the contact region between the insulating adhesive layer 26 and the wiring member 23 may be peeled off at the extreme end due to thermal stress. However, the connection member (insulating screw 39, female screw 21m) and the groove 23g suppress the occurrence of peeling itself or the progress of peeling.

以上のように、本実施の形態によると、図２３に示される放熱基板１０１やＤＢＡ基板などの部材を用いることなく、配線部材２３を、絶縁接着層２６を挟んでヒートシンク２１に接続する構造としているので、部品数の低減により、製造コストの低減を図ることができる。しかも、連結部材（絶縁性ねじ３９、雌ねじ２１ｍ）を配置して、配線部材２３、絶縁接着層２６およびヒートシンク２１の相互の密着力を高める方策を施す。また、ヒートシンク２１の絶縁接着層２６との接触領域の端部に溝２１ｇを、配線部材２３の絶縁接着層２６との接触領域の端部に溝２３ｇをそれぞれ形成する。上記の連結部材、絶縁接着層および溝の協働作用により、ヒートシンク２１や配線部材２３の絶縁接着層２６との接続部における剥がれの発生および進行を、より確実に抑制することができ、接続の信頼性を維持することができる。   As described above, according to the present embodiment, the wiring member 23 is connected to the heat sink 21 with the insulating adhesive layer 26 interposed therebetween without using a member such as the heat dissipation substrate 101 or the DBA substrate shown in FIG. Therefore, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of parts. In addition, the connecting member (insulating screw 39, female screw 21m) is arranged to take measures to increase the mutual adhesion of the wiring member 23, the insulating adhesive layer 26, and the heat sink 21. Further, a groove 21 g is formed at the end of the contact area of the heat sink 21 with the insulating adhesive layer 26, and a groove 23 g is formed at the end of the contact area of the wiring member 23 with the insulating adhesive layer 26. Due to the cooperative action of the connecting member, the insulating adhesive layer, and the groove, it is possible to more reliably suppress the occurrence and progress of peeling at the connection portion between the heat sink 21 and the wiring member 23 with the insulating adhesive layer 26, and the connection Reliability can be maintained.

また、上述のように、従来用いられていた２つのはんだ層に代えて、１つのはんだ層１４と、樹脂接着剤からなる絶縁接着層２６とを用いるので、工程の先後に応じて高融点のＰｂフリーはんだと低融点のＰｂフリーはんだとを用いる必要はなく、低融点のＰｂフリーはんだだけで済むことになる。上記のような、１つの半田層を用いた放熱構造を採用しても、上記の凹部を伴う（配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１）と、配線部材２３とヒートシンク２１とを連結する連結部材（絶縁性ねじ）３９との協働作用は、各部分の熱膨張率の相違により発生する熱応力に対して、より高度の確実性で、放熱経路における剥離の発生を防止することができる。   In addition, as described above, since one solder layer 14 and the insulating adhesive layer 26 made of a resin adhesive are used in place of the two solder layers that have been conventionally used, a high melting point is obtained depending on the process before and after the process. It is not necessary to use Pb-free solder and low-melting point Pb-free solder, and only low-melting point Pb-free solder is required. Even if the heat dissipation structure using one solder layer as described above is employed, the wiring member 23 and the heat sink 21 are connected to each other with the concave portion (wiring member 23 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21). The cooperative action with the connecting member (insulating screw) 39 can prevent the occurrence of delamination in the heat dissipation path with a higher degree of certainty against the thermal stress generated by the difference in coefficient of thermal expansion of each part. it can.

（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４に係る電力変換部の拡大断面図である。本実施の形態における電力変換部１０は、絶縁接着層２６を囲むように絶縁性の枠部材４３が配置されている点に特徴を有する。枠部材４３は、図１８（ａ）および（ｂ）に示すように、分離ギャップ部Ｇがあるのがよい。絶縁接着層２６は、溶液タイプと、半固体シート状タイプとがある。溶液タイプの場合、気泡の発生は避けられないが、気泡が絶縁接着層中に残存すると、この後、説明するように不都合を生じるので、気泡は外に追い出すのがよい。枠部材４３に分離ギャップ部Ｇがあると、この分離ギャップ部Ｇから外に気泡を追い出すことができる。枠部材４３には、その他に絶縁性のねじ３９を通す孔４３ａを設ける。 (Embodiment 4)
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a power conversion unit according to Embodiment 4 of the present invention. The power conversion unit 10 according to the present embodiment is characterized in that an insulating frame member 43 is disposed so as to surround the insulating adhesive layer 26. The frame member 43 preferably has a separation gap portion G as shown in FIGS. The insulating adhesive layer 26 includes a solution type and a semi-solid sheet type. In the case of the solution type, the generation of bubbles is unavoidable, but if bubbles remain in the insulating adhesive layer, it causes inconvenience as will be described later. Therefore, the bubbles should be driven out. If the frame member 43 has the separation gap portion G, the bubbles can be expelled from the separation gap portion G to the outside. In addition, the frame member 43 is provided with a hole 43a through which an insulating screw 39 is passed.

枠部材４３の厚みｔ１は、絶縁接着層２６の厚みｔ０より薄くするのがよい。ねじ３９を雌ねじ２１ｍに螺合して、配線部材２３とヒートシンク２１との距離が短縮されるように締結する際に、絶縁接着層２６は圧縮力を受ける。このとき絶縁接着層２６は、弾性的な反発をするので、ねじ３９はその弾性的な反発を押さえながら螺合するので、締め付けを円滑に行い、堅固な締結を完成することができる。 The thickness t 1 of the frame member 43 is preferably thinner than the thickness t 0 of the insulating adhesive layer 26. When the screw 39 is screwed to the female screw 21m and fastened so that the distance between the wiring member 23 and the heat sink 21 is shortened, the insulating adhesive layer 26 receives a compressive force. At this time, since the insulating adhesive layer 26 is elastically repelled, the screw 39 is screwed in while suppressing the elastic repulsion, so that the tightening can be smoothly performed and the firm fastening can be completed.

上記の連結部材であるねじ３９による締結によって、配線部材２３とヒートシンク２１とは互いに相手に向かう力を受けるので、凹部または溝２１ｇ，２３ｇだけの場合よりも剥がれの発生を、確実に防止することができる。そして、たええ万一、剥がれが生じたとしても、配線部材２３とヒートシンク２１とは互いに相手に向かう力を受け続け、溝２１ｇ，２３ｇに絶縁接着層２６が充填されるので、剥がれが進展することはない。   Since the wiring member 23 and the heat sink 21 receive forces toward each other by fastening with the screw 39 as the connecting member, it is possible to surely prevent the occurrence of peeling as compared with the case of only the recesses or grooves 21g and 23g. Can do. Even if peeling occurs, the wiring member 23 and the heat sink 21 continue to receive forces toward each other, and the insulating adhesive layer 26 is filled in the grooves 21g and 23g, so that peeling progresses. There is nothing.

図１９は、絶縁接着層２６の内部に気泡Ｂがある場合に、漏電の問題が生じるおそれがあることを説明するための図である。絶縁接着層２６には、配線部材２３側から絶えずヒートシンク２１に向かって、熱流がある。気泡Ｂがあると、熱流はこの部分をスムースに流れず、気泡Ｂに熱が蓄積され、気泡Ｂおよびその周囲では、温度上昇が生じる。この結果、絶縁接着層２６を形成するエポキシ樹脂などは変質が生じ、水素等が離脱して炭化が進行する。このため、電気絶縁性能が劣化して、気泡Ｂの周囲は電気抵抗が低くなり、配線部材２３を通過する電流のうち幾分かは気泡Ｂの周囲を伝って外部に漏れ、漏電が発生する。上記の気泡Ｂを防止するために、上記の枠部材４３には分離ギャップ部Ｇを設け、その分離ギャップ部Ｇから外に気泡Ｂを追い出すことができる。   FIG. 19 is a diagram for explaining that there is a possibility that a problem of electric leakage may occur when there are bubbles B inside the insulating adhesive layer 26. The insulating adhesive layer 26 constantly has a heat flow from the wiring member 23 side toward the heat sink 21. If there is a bubble B, the heat flow does not flow smoothly in this portion, heat is accumulated in the bubble B, and a temperature rise occurs in the bubble B and its surroundings. As a result, the epoxy resin or the like that forms the insulating adhesive layer 26 is deteriorated, and hydrogen or the like is released to cause carbonization. For this reason, the electrical insulation performance deteriorates, the electric resistance around the bubble B becomes low, and some of the current passing through the wiring member 23 is leaked to the outside through the periphery of the bubble B, resulting in leakage. . In order to prevent the bubbles B, the separation member G can be provided in the frame member 43 so that the bubbles B can be driven out of the separation gap G.

上記の各実施の形態では、絶縁接着層を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂によって構成したが、ＰＰＳなどの熱可塑性樹脂によって構成してもよい。その場合には、絶縁接着層の上に配線部材を配置した状態でも、気泡を抜くことは容易なので、絶縁接着層は１回塗りで済み、製造コストをより安価にすることができる。   In each of the above embodiments, the insulating adhesive layer is made of an epoxy resin that is a thermosetting resin, but may be made of a thermoplastic resin such as PPS. In that case, even when the wiring member is disposed on the insulating adhesive layer, it is easy to remove the bubbles, so that the insulating adhesive layer only needs to be applied once, and the manufacturing cost can be further reduced.

（実施の形態５）
図２０は、本発明の実施の形態５における電力変換部１０の部分拡大図である。本実施の形態では、絶縁性のねじ３９にコイルばね４５を配置した点に特徴を有する。他の部分は、図１４に示す電力変換部１０と同じなので、繰り返しの説明はしない。 (Embodiment 5)
FIG. 20 is a partially enlarged view of power conversion unit 10 according to Embodiment 5 of the present invention. The present embodiment is characterized in that the coil spring 45 is disposed on the insulating screw 39. The other parts are the same as those of the power conversion unit 10 shown in FIG. 14, and will not be described repeatedly.

配線部材２３にはばね収納凹部２３ｋが設けられ、コイルばね４５は、ばね収納部２３ｋ内において、ねじ３９のヘッド３９ａと、ばね収納凹部２３ｋの底面との間に配置される。ねじ３９の雌ねじ２１ｍへの螺合により、コイルばね４５は、ねじヘッド３９ａの下方への力を受け、配線部材２３を下方のヒートシンク２１へと押す。このとき、絶縁接着層２６にも圧縮力を及ぼし、絶縁接着層２６は反力をコイルばね４５およびねじ３９に付加する。図２０に示す構成と同様であるが、弾性部材に弾性力の強いゴム４６を用いた変形例を、図２１に示す。図２１において、弾性力の強いゴム４６は筒形（円筒、角筒など）であり、ゴム収納凹部２３ｍに収納されている。ねじ３９の雌ねじ２１ｍへの螺合により、筒形のゴム４６は、ねじヘッド３９ａの下方への力を受け、ゴム収納凹部２３ｍを通して配線部材２３を下方のヒートシンク２１へと押す。   The wiring member 23 is provided with a spring housing recess 23k, and the coil spring 45 is disposed between the head 39a of the screw 39 and the bottom surface of the spring housing recess 23k in the spring housing 23k. When the screw 39 is screwed onto the female screw 21m, the coil spring 45 receives a downward force of the screw head 39a and pushes the wiring member 23 toward the heat sink 21 below. At this time, the insulating adhesive layer 26 is also compressed, and the insulating adhesive layer 26 applies a reaction force to the coil spring 45 and the screw 39. Although it is the same as that of the structure shown in FIG. 20, the modification which used the rubber | gum 46 with strong elastic force for an elastic member is shown in FIG. In FIG. 21, the rubber 46 having a strong elastic force has a cylindrical shape (cylinder, square tube, etc.) and is stored in the rubber storage recess 23m. By screwing the screw 39 to the female screw 21m, the cylindrical rubber 46 receives a downward force of the screw head 39a and pushes the wiring member 23 to the heat sink 21 below through the rubber housing recess 23m.

上記の構成によれば、コイルばね４５または弾性力の強いゴム４６の弾性復元力は、配線部材２３とヒートシンク２１との間の距離を縮める方向に作用する。このため、コイルばね４５または弾性力の強いゴム４６の配置によって、配線部材２３およびヒートシンク２１の絶縁接着層２６への密着度は向上する。したがって、配線部材２３／絶縁接着層２６／ヒートシンク２１の接続構造は、より堅固に維持される。   According to the above configuration, the elastic restoring force of the coil spring 45 or the strong elastic rubber 46 acts in the direction of reducing the distance between the wiring member 23 and the heat sink 21. For this reason, the degree of adhesion of the wiring member 23 and the heat sink 21 to the insulating adhesive layer 26 is improved by the arrangement of the coil spring 45 or the rubber 46 having a strong elastic force. Therefore, the connection structure of the wiring member 23 / insulating adhesive layer 26 / heat sink 21 is maintained more firmly.

（他の実施の形態）
１．上記実施の形態では、コネクタユニットをモータに用いた例について説明したが、本発明は、モータだけでなく、発電機にも用いることができる。つまり、電動機や発電機のハウジングにも適用することができる。
２.本発明の電力変換部に配置される半導体素子は、ワイドバンドギャップ半導体（ＳｉＣ，ＧａＮなど）を用いたパワーデバイスでもよいし、Ｓｉを用いたパワーデバイスでもよい。
３.上記実施の形態では、電力変換部がＩＧＢＴおよびダイオードを組み合わせたインバータであったが、本発明の電力変換部は、ＭＯＳＦＥＴとダイオードとを組み合わせたインバータであってもよい。
４.ヒートシンクとの熱交換を行う熱交換媒体は、冷却能やコストを考慮すると、フロリナート、水、エチレングリコール水溶液などの液体であることが好ましい。ただし、ヘリウム，アルゴン，窒素，空気などの気体であってもよい。また、冷凍機のエバポレータが利用できる場合には、低圧冷媒ガスを用いてもよい。 (Other embodiments)
1. In the above embodiment, an example in which the connector unit is used for a motor has been described. However, the present invention can be used not only for a motor but also for a generator. That is, the present invention can also be applied to an electric motor or a generator housing.
2. The semiconductor element disposed in the power conversion unit of the present invention may be a power device using a wide band gap semiconductor (SiC, GaN, etc.) or a power device using Si.
3. In the above embodiment, the power conversion unit is an inverter combining an IGBT and a diode, but the power conversion unit of the present invention may be an inverter combining a MOSFET and a diode.
4. The heat exchange medium that performs heat exchange with the heat sink is preferably a liquid such as fluorinate, water, or an aqueous ethylene glycol solution in consideration of cooling ability and cost. However, it may be a gas such as helium, argon, nitrogen or air. Further, when the evaporator of the refrigerator can be used, low-pressure refrigerant gas may be used.

上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。   The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明のコネクタユニット、ハウジングおよび回転電機は、ＨＥＶ、電気自動車、冷凍装置のコンプレッサなどのモータや、発電機に利用することができる。   The connector unit, the housing, and the rotating electrical machine of the present invention can be used for HEVs, electric vehicles, motors such as compressors for refrigeration apparatuses, and generators.

本発明の実施の形態１に係るＨＥＶの車体内部の電気系統の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the electric system inside the vehicle body of HEV which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるバッテリからモータまでの回路構成を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the circuit structure from the battery in Embodiment 1 of this invention to a motor. モータの一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows a part of motor. モータの一部およびコネクタユニットの断面図である。It is sectional drawing of a part of motor and a connector unit. 本発明の実施の形態１に係るコネクタユニットの断面図である。It is sectional drawing of the connector unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図５の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. コネクタユニットを主面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connector unit from the main surface side. コネクタユニットを裏面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connector unit from the back side. ヒートシンク上の配線層以外の各層を透視して示す斜視図である。It is a perspective view which sees and shows each layer other than the wiring layer on a heat sink. ヒートシンク上の各層を分離して表示する斜視図である。It is a perspective view which isolate | separates and displays each layer on a heat sink. 実施の形態１のコネクタユニットの変形例１を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the connector unit according to the first embodiment. 実施の形態１のコネクタユニットの変形例２を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a second modification of the connector unit according to the first embodiment. 本発明の実施の形態２に係るコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係るコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図１４のコネクタユニットの電力変換部の平面図である。It is a top view of the power conversion part of the connector unit of FIG. 図１４のコネクタユニットの電力変換部における別の凹部形状を示す平面図である。It is a top view which shows another recessed part shape in the power conversion part of the connector unit of FIG. 本発明の実施の形態４に係るコネクタユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図１７の電力変換部に用いられる枠部材を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。The frame member used for the electric power conversion part of FIG. 17 is shown, (a) is a top view, (b) is a front view. 絶縁接着層に気泡がある場合に起きる問題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem which arises when a bubble exists in an insulating contact bonding layer. 本発明の実施の形態５に係るコネクタユニットを示す断面図である（コイルばねの場合）。It is sectional drawing which shows the connector unit which concerns on Embodiment 5 of this invention (in the case of a coil spring). 図２０のコイルばねを弾性ゴムに置き換えた構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which replaced the coil spring of FIG. 20 with the elastic rubber. 従来のＨＥＶの電気系統の例を示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram which shows the example of the electric system of the conventional HEV. 従来のヒートシンクの積層構造を示す図である。It is a figure which shows the laminated structure of the conventional heat sink.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン、２ ラジエータ、３ モータ、５ コネクタユニット、６ バッテリ、７ コンバータ、８ 直流電源用配線、１０ 電力変換部、１１ａ ＩＧＢＴチップ、１１ｂ ダイオードチップ、１４ 半田層、１６ デバイス駆動回路、１７ 制御信号用配線、１８ 大電流用配線、２１ ヒートシンク、２１ａ 平板部、２１ｂ フィン部、２１ｃ 第１開口部、２１ｄ 第２開口部、２１ｇ，２１ｈ 凹部、２１ｊ 壁部、２１ｋ ひさし部、２１ｍ 雌ねじ部、２３ａ，２３ｂ 直流電源用金属配線、２３a1，２３b1 平板部、２３a2，２３b2 直流電源用端子、２３ｇ 凹部、２３ｈ ねじ孔、２３ｋ ばね収納凹部、２３ｍ ゴム収納凹部、２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ 三相交流電源用金属配線、２３u1，２３v1，２３w1 平板部、２３u2，２３v2，２３w2 三相交流電源用端子、２６ 絶縁接着層、２６ａ 第１開口部、２６ｂ 第２開口部、２６ｈ ねじ孔、２８ ソケット、２９ ソケット、３１ 取付ねじ、３３ プリント配線板、３３ａ 第１開口部、３３ｂ スリット部、３３ｃ 第２開口部、３５ 絶縁板、３５ａ 第１開口部、３５ｂ スリット部、３５ｃ 第２開口部、３７ 取付部材、３９ ねじ（連結部材）、３９ａ ねじヘッド、４３ 枠部材、４３ａ ねじ孔、４５ コイルばね、４６ 筒形ゴム、５０ 容器、６０ モータハウジング本体、６０ａ 開口部、６０ｂ 側筒縁部（上端面）、６０ｃ 側筒、６０ｈ 貫通孔、６３ｕ，６３ｖ，６３ｗ バスバー、６３u1，６３v1，６３w1 リング部、６３u2，６３v2，６３w2 モータ側端子、８０ モータ制御ユニット、８１ 制御信号用配線、８３ 制御信号用配線、Ｂ 気泡、Ｇ 分離ギャップ部。   1 Engine, 2 Radiator, 3 Motor, 5 Connector unit, 6 Battery, 7 Converter, 8 Wiring for DC power supply, 10 Power converter, 11a IGBT chip, 11b Diode chip, 14 Solder layer, 16 Device drive circuit, 17 Control signal Wiring, 18 large current wiring, 21 heat sink, 21a flat plate portion, 21b fin portion, 21c first opening portion, 21d second opening portion, 21g, 21h concave portion, 21j wall portion, 21k eaves portion, 21m female screw portion, 23a , 23b DC power supply metal wiring, 23a1, 23b1 flat plate portion, 23a2, 23b2 DC power supply terminal, 23g recess, 23h screw hole, 23k spring storage recess, 23m rubber storage recess, 23u, 23v, 23w Three-phase AC power supply metal Wiring, 23u1, 23v1, 23w1 flat plate portion, 23u2, 23v2, 23 w2 Three-phase AC power supply terminal, 26 insulating adhesive layer, 26a first opening, 26b second opening, 26h screw hole, 28 socket, 29 socket, 31 mounting screw, 33 printed wiring board, 33a first opening, 33b Slit part, 33c 2nd opening part, 35 Insulating plate, 35a 1st opening part, 35b Slit part, 35c 2nd opening part, 37 Mounting member, 39 Screw (connection member), 39a Screw head, 43 Frame member, 43a Screw hole, 45 coil spring, 46 cylindrical rubber, 50 container, 60 motor housing body, 60a opening, 60b side cylinder edge (upper end surface), 60c side cylinder, 60h through hole, 63u, 63v, 63w bus bar, 63u1 63v1, 63w1 ring, 63u2, 63v2, 63w2 motor side terminal, 80 motor control unit, 81 control signal wiring, 83 Wiring for control signal, B bubble, G separation gap part.

Claims (12)

回転電機のハウジングに連結可能なコネクタユニットであって、
直流電力と三相交流電力の変換をするための電力変換部を備え、
前記電力変換部は、前記電力変換用の半導体デバイスと、該半導体デバイスからの熱を放熱するヒートシンクと、前記半導体デバイスの電極と電気的に接続された配線部材と、該配線部材と前記ヒートシンクとを固着する絶縁接着層とを有し、
前記ヒートシンクおよび配線部材における絶縁接着層との接触領域には、それぞれ凹部が形成されていることを特徴とする、コネクタユニット。 A connector unit connectable to a housing of a rotating electrical machine,
Equipped with a power converter for converting DC power and three-phase AC power,
The power conversion unit includes the semiconductor device for power conversion, a heat sink that dissipates heat from the semiconductor device, a wiring member that is electrically connected to an electrode of the semiconductor device, the wiring member, and the heat sink. And having an insulating adhesive layer for fixing
A connector unit, wherein a recess is formed in each contact region of the heat sink and the insulating adhesive layer in the wiring member. 前記凹部が前記接触領域の周縁部に延在することを特徴とする、請求項１に記載のコネクタユニット。   The connector unit according to claim 1, wherein the recess extends to a peripheral edge of the contact area. 前記ヒートシンクには、該ヒートシンクから前記半導体デバイス側へと延びる壁部と、該壁部の先端から内方に延びるひさし部とが形成され、前記ひさし部の前記半導体デバイス側と逆側の面に凹部が形成されており、前記壁部およびひさし部は、前記絶縁接着層の端部を覆っている、請求項１または２に記載のコネクタユニット。   The heat sink includes a wall portion extending from the heat sink toward the semiconductor device and an eave portion extending inwardly from a tip of the wall portion, and a surface of the eave portion opposite to the semiconductor device side is formed. The connector unit according to claim 1, wherein a recess is formed, and the wall portion and the eaves portion cover an end portion of the insulating adhesive layer. 前記配線部材と前記ヒートシンクとを連結する連結部材を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタユニット。   The connector unit according to claim 1, further comprising a connecting member that connects the wiring member and the heat sink. 前記配線部材と前記ヒートシンクとの間において、前記絶縁接着層を囲むように、絶縁性の枠部材が位置することを特徴とする、請求項４に記載のコネクタユニット。   The connector unit according to claim 4, wherein an insulating frame member is positioned so as to surround the insulating adhesive layer between the wiring member and the heat sink. 前記枠部材には、当該枠部材が存在しない分離部分があることを特徴とする、請求項５に記載のコネクタユニット。   The connector unit according to claim 5, wherein the frame member has a separation portion where the frame member does not exist. 前記配線部材の前記半導体デバイス側に位置する弾性部材を備え、前記連結部材は、該弾性部材を前記配線部材との間に挟んで圧縮しながら、その弾性部材と共に前記配線部材を前記ヒートシンクに近づけるように力を及ぼすことを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載のコネクタユニット。   An elastic member located on the semiconductor device side of the wiring member is provided, and the connecting member brings the wiring member close to the heat sink together with the elastic member while compressing the elastic member between the wiring member and the elastic member. The connector unit according to claim 4, wherein a force is exerted as described above. 前記ヒートシンクは前記ハウジングの外側に面し、そのヒートシンクより前記回転電機の本体側に前記半導体デバイスが位置するように設けられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のコネクタユニット。   The connector unit according to claim 1, wherein the heat sink faces the outside of the housing, and is provided so that the semiconductor device is positioned on the main body side of the rotating electrical machine from the heat sink. . 前記半導体デバイスは、縦型デバイスであり、裏面電極を有し、前記配線部材は、板状であり、前記裏面電極とは導電金属層を介在させて面接続していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のコネクタユニット。   The semiconductor device is a vertical device, has a back electrode, the wiring member has a plate shape, and is surface-connected to the back electrode through a conductive metal layer, The connector unit according to claim 1. 請求項１〜９のいずれかに記載のコネクタユニットが連結されたことを特徴とする、回転電機のハウジング。   A housing for a rotating electric machine, wherein the connector unit according to claim 1 is connected. 前記ヒートシンクが前記ハウジングと一体化されていることを特徴とする、請求項１０に記載の回転電機のハウジング。   The rotating electrical machine housing according to claim 10, wherein the heat sink is integrated with the housing. 請求項１０または１１に記載の回転電機のハウジングと、該ハウジング内に収納された回転電機本体とを備えることを特徴とする、回転電機。
A rotating electrical machine comprising the housing of the rotating electrical machine according to claim 10 or 11, and a rotating electrical machine main body housed in the housing.
JP2007179650A 2007-07-09 2007-07-09 Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine Pending JP2009017751A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007179650A JP2009017751A (en) 2007-07-09 2007-07-09 Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007179650A JP2009017751A (en) 2007-07-09 2007-07-09 Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009017751A true JP2009017751A (en) 2009-01-22

Family

ID=40357958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007179650A Pending JP2009017751A (en) 2007-07-09 2007-07-09 Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009017751A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011015513A (en) * 2009-07-01 2011-01-20 Mitsubishi Electric Corp Rotating electric machine
JP2011030405A (en) * 2009-06-24 2011-02-10 Denso Corp Drive unit
WO2013157065A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-24 三菱電機株式会社 Dynamo-electric machine
WO2013157066A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-24 三菱電機株式会社 Rotating electrical machine
CN109768657A (en) * 2017-11-10 2019-05-17 勒格朗法国公司 Electrical equipment
US20210384788A1 (en) * 2018-10-22 2021-12-09 Magna International Inc. I-pin stator with planar winding connection
WO2023047451A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 三菱電機株式会社 Power semiconductor device and method for manufacturing power semiconductor device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011030405A (en) * 2009-06-24 2011-02-10 Denso Corp Drive unit
JP2011015513A (en) * 2009-07-01 2011-01-20 Mitsubishi Electric Corp Rotating electric machine
CN101938193B (en) * 2009-07-01 2013-06-19 三菱电机株式会社 Rotary motor
WO2013157065A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-24 三菱電機株式会社 Dynamo-electric machine
WO2013157066A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-24 三菱電機株式会社 Rotating electrical machine
CN104137397A (en) * 2012-04-16 2014-11-05 三菱电机株式会社 Dynamo-electric machine
US9812929B2 (en) 2012-04-16 2017-11-07 Mitsubishi Electric Corporation Electric rotating machine
CN109768657A (en) * 2017-11-10 2019-05-17 勒格朗法国公司 Electrical equipment
CN109768657B (en) * 2017-11-10 2022-11-29 勒格朗法国公司 Electrical device
US20210384788A1 (en) * 2018-10-22 2021-12-09 Magna International Inc. I-pin stator with planar winding connection
WO2023047451A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 三菱電機株式会社 Power semiconductor device and method for manufacturing power semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5206822B2 (en) Semiconductor device
JP2009017751A (en) Connector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machineconnector unit, housing of rotating electric machine, and rotating electric machine
US9599109B2 (en) Inverter-integrated electric compressor and assembly method therefor
JP2008300476A (en) Power module
EP1926361B1 (en) Inverter attached to an electric compressor
JP5687027B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP5861614B2 (en) High voltage electric device and electric compressor
EP2354550A2 (en) Integrated-inverter electric compressor
EP1747971A1 (en) Electric power steering apparatus
JP6263311B2 (en) Power converter
JP2004190547A (en) Inverter integrated motor-driven compressor and its assembling method
JP3827158B2 (en) Inverter-integrated electric compressor with shunt resistor
CN101187364A (en) Inverter-integrated electric compressor
JP6053858B2 (en) Power semiconductor device and drive device for vehicle-mounted rotating electrical machine
US10027246B2 (en) Power semiconductor module and electric power conversion device
JP3646665B2 (en) Inverter device
JP2008029093A (en) Power conversion equipment
JP3643525B2 (en) Inverter device
JP2008300379A (en) Power module
JP2009060746A (en) Connector unit
JP2009011106A (en) Connector unit, housing for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2009033900A (en) Cooling system
JP2009246063A (en) Cooling structure of power module and semiconductor device using same
JP5205834B2 (en) Semiconductor device
US20100102431A1 (en) Power module and inverter for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091222