JP2020035998A - 冷却器 - Google Patents

Abstract

【課題】被冷却体の冷却性能を向上させることができる冷却器を提供する。【解決手段】冷却器は、被冷却体が配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクとは別体の流路構成部材と、を組み合わせることで冷媒流路が構成される冷却器であって、前記ヒートシンクは、前記流路構成部材に向かって前記冷媒流路内に延びる複数のフィンを備え、前記流路構成部材は、前記冷媒流路を画定する内壁面を備え、前記内壁面は、前記複数のフィンと向かい合う第１部分と、冷媒が前記冷媒流路外から前記冷媒流路内に流入する部分である第２部分とを備え、前記第１部分は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に凹んでいる複数の凹部であり、前記複数のフィンの先端部は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に突出しており、かつ、前記複数の凹部内に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、冷却器に関する。

従来、半導体素子からの熱を除去できるように冷媒の流れを制御する半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置は、半導体素子が配置されるベース板と、ベース板とは別体の冷媒ジャケットとを組み合わせることで流路が構成される冷却器を備えている。この半導体装置の冷却器では、ベース板が、冷媒ジャケットに向かって流路内に延びる複数のピンフィンを備えている。
ところで、特許文献１には、ピンフィンの先端部と冷媒ジャケットの内壁面との隙間について、詳細に記載されていない。
特許文献１に記載された半導体装置の冷却器のような、ベース板と冷媒ジャケットとを組み合わせることで流路が構成されるタイプの冷却器では、ピンフィンの先端部と冷媒ジャケットの内壁面との隙間の寸法がマイナスになると、ベース板と冷媒ジャケットとを組み付けることができないため、製造時のばらつきを考慮し、ピンフィンの先端部と冷媒ジャケットの内壁面との隙間の寸法がマイナスにならないように、ピンフィンの先端部の高さと冷媒ジャケットの内壁面の高さとが設計される。その結果、製造時のばらつきによっては、ピンフィンの先端部と冷媒ジャケットの内壁面との隙間が大きくなるおそれがある。ピンフィンの先端部と冷媒ジャケットの内壁面との隙間が大きい場合には、ピンフィンを十分に冷却することなく隙間を流れる冷媒の流量が多くなり、ピンフィンの冷却に寄与する冷媒の流量が少なくなる。それに伴って、半導体素子の冷却性能が著しく低下してしまう。

また従来、冷媒の排出側における冷媒の淀みの発生を抑制する半導体冷却装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この半導体冷却装置では、半導体素子が配置されるヒートシンクと、ヒートシンクとは別体のケースとを組み合わせることで流路が構成される。この半導体冷却装置では、ヒートシンクが、ケースに向かって流路内に延びる複数のピンフィンを備えている。
ところで、特許文献２には、ピンフィンの先端部とケースの内壁面との隙間について、詳細に記載されていない。
特許文献２に記載された半導体冷却装置のような、ヒートシンクとケースとを組み合わせることで流路が構成されるタイプの半導体冷却装置では、特許文献１に記載された半導体装置の冷却器と同様に、製造時のばらつきによっては、ピンフィンの先端部とケースの内壁面との隙間が大きくなるおそれがある。ピンフィンの先端部とケースの内壁面との隙間が大きい場合には、ピンフィンを十分に冷却することなく隙間を流れる冷媒の流量が多くなり、ピンフィンの冷却に寄与する冷媒の流量が少なくなる。それに伴って、半導体素子の冷却性能が著しく低下してしまう。

特開２０１６−２２５３３９号公報 特開２０１４−０６３８７０号公報

上述した問題点に鑑み、本発明は、被冷却体の冷却性能を向上させることができる冷却器を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係る冷却器は、被冷却体が配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクとは別体の流路構成部材と、を組み合わせることで冷媒流路が構成される冷却器であって、前記ヒートシンクは、前記流路構成部材に向かって前記冷媒流路内に延びる複数のフィンを備え、前記流路構成部材は、前記冷媒流路を画定する内壁面を備え、前記内壁面は、前記複数のフィンと向かい合う第１部分と、冷媒が前記冷媒流路外から前記冷媒流路内に流入する部分である第２部分とを備え、前記第１部分は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に凹んでいる複数の凹部であり、前記複数のフィンの先端部は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に突出しており、かつ、前記複数の凹部内に配置されている。

（２）上記（１）に記載の冷却器では、前記複数のフィンのそれぞれは、前記ヒートシンクから前記流路構成部材に向かって延びる円柱形状のピンフィンであり、前記複数の凹部のそれぞれは、前記ピンフィンの前記先端部と相補形状の円柱形状の凹部であってもよい。

（３）上記（２）に記載の冷却器では、円柱形状の前記複数の凹部は、１個の凹部に隣接する６個の凹部が、前記１個の凹部を中心とする円上に６０°間隔で配列される交互配列によって、配列されていてもよい。

（４）上記（１）に記載の冷却器では、前記複数のフィンのそれぞれは、前記ヒートシンクから前記流路構成部材に向かって延び、かつ、前記冷媒の流れの方向に直線状に延びる板状のストレートフィンであり、前記複数の凹部のそれぞれは、前記複数のフィンのそれぞれの前記先端部と相補形状の四角柱形状の凹部であってもよい。

（５）上記（４）に記載の冷却器では、前記内壁面は、前記冷媒が前記冷媒流路内から前記冷媒流路外に流出する部分である第３部分を更に備え、前記複数の凹部のそれぞれは、前記内壁面のうちの前記第２部分と前記第３部分との間の全体にわたって延びていてもよい。

（６）上記（１）に記載の冷却器では、前記流路構成部材は、ベース部材と、複数の貫通孔を有する板状部材とによって構成され、前記板状部材は、前記ベース部材に重ねて配置され、前記複数の凹部は、前記ベース部材と前記複数の貫通孔とによって構成されていてもよい。

（７）上記（６）に記載の冷却器では、前記流路構成部材は、前記ベース部材に、複数の前記板状部材を重ねて配置することによって構成されていてもよい。

（８）上記（７）に記載の冷却器では、前記被冷却体として、少なくとも第１被冷却体と第２被冷却体とが、前記ヒートシンクに配置され、前記第１被冷却体に重なる位置に配置されている前記板状部材の数と、前記第２被冷却体に重なる位置に配置されている前記板状部材の数とが異なってもよい。

上記（１）に記載の冷却器では、複数のフィンの先端部は、流路構成部材の内壁面のうちの、冷媒が冷媒流路外から冷媒流路内に流入する部分である第２部分よりも被冷却体から離れる側に突出しており、かつ、第２部分よりも被冷却体から離れる側に凹んでいる凹部内に配置されている。
つまり、上記（１）に記載の冷却器では、フィンの先端部と凹部との隙間を流れる冷媒は、被冷却体から離れる側に流れの向きを変えて、凹部内を流れる必要がある。
そのため、上記（１）に記載の冷却器では、フィンを十分に冷却することなくフィンの先端部と凹部との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。その結果、フィンの先端部と凹部との隙間を通過する冷媒の流量増加が抑制されない場合よりも、フィンの冷却に寄与する冷媒の流量を増加させることができ、被冷却体の冷却性能を向上させることができる。

上記（２）に記載の冷却器では、複数の凹部のそれぞれは、円柱形状のピンフィンの先端部と相補形状の円柱形状の凹部であってもよい。
そのように構成される場合には、複数の凹部を高密度に配列することができる。

上記（３）に記載の冷却器では、円柱形状の複数の凹部は、１個の凹部に隣接する６個の凹部が、その１個の凹部を中心とする円上に６０°間隔で配列される交互配列によって、配列されていてもよい。
そのように構成される場合には、円柱形状の複数の凹部がグリッド状に配列（並列配列、平行配列）される場合よりも高密度に、円柱形状の複数の凹部を配列することができる。

上記（４）に記載の冷却器では、複数のフィンのそれぞれは、冷媒の流れの方向に直線状に延びる板状のストレートフィンであり、複数の凹部のそれぞれは、複数のフィンのそれぞれの先端部と相補形状の四角柱形状の凹部であってもよい。
そのように構成される場合には、ストレートフィンによって冷媒流路の圧力損失を抑制しつつ、ストレートフィンの先端部と凹部との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。

上記（５）に記載の冷却器では、複数の凹部のそれぞれは、内壁面のうちの、第２部分と、冷媒が冷媒流路内から冷媒流路外に流出する部分である第３部分との間の全体にわたって延びていてもよい。
そのように構成される場合には、複数の凹部のそれぞれが内壁面のうちの第２部分と第３部分との間の全体にわたって延びていない場合よりも、各ストレートフィンの表面積を大きくすることができ、被冷却体の冷却性能を向上させることができる。

上記（６）に記載の冷却器では、流路構成部材が、ベース部材と、複数の貫通孔を有する板状部材とによって構成され、板状部材がベース部材に重ねて配置され、流路構成部材の内壁面の複数の凹部が、ベース部材と複数の貫通孔とによって構成されていてもよい。
そのように構成される場合には、例えば有底穴加工を行うことによって複数の凹部が流路構成部材の内壁面に形成される場合よりも、冷却器のコストの増加を抑制することができる。

上記（７）に記載の冷却器では、複数の板状部材をベース部材に重ねて配置することによって流路構成部材が構成されていてもよい。
そのように構成される場合には、例えば重ねられる板状部材の数を変更することによって、流路構成部材の内壁面の凹部の深さおよび冷媒流路の幅を変更することができる。

上記（８）に記載の冷却器では、被冷却体として、少なくとも第１被冷却体と第２被冷却体とが、ヒートシンクに配置され、第１被冷却体に重なる位置に配置されている板状部材の数と、第２被冷却体に重なる位置に配置されている板状部材の数とが異なってもよい。
そのように構成される場合には、冷却器による第１被冷却体の冷却性能と第２被冷却体の冷却性能とを異ならせることができる。

第１実施形態の冷却器の一例を示す図である。 第２実施形態の冷却器の一例を示す図である。 図２に示す第２実施形態の冷却器の詳細図である。 第２実施形態の冷却器における複数の第１部分（凹部）の配列を説明するための図である。 第３実施形態の冷却器の一例を示す図である。 図５に示す第３実施形態の冷却器の詳細図である。 第４実施形態の冷却器の一例を示す図である。 第４実施形態の冷却器の一例を示す分解斜視図である。 第５実施形態の冷却器の一例を示す図である。 関連発明の冷却器を示す図である。 第１から第３実施形態の冷却器を適用可能な車両の一部の一例を示す図である。

本発明の冷却器の実施形態について説明する前に、本発明の冷却器を適用可能なウォータジャケットの前提技術について説明する。
ウォータジャケットには、冷却器の冷却フィンと被冷却体とが別体になっているタイプであるクローズ型と、冷却器の冷却フィンと被冷却体とが一体になっているタイプであるオープン型とがある。クローズ型ウォータジャケットの一例は、例えば特開２０００−１６４７７９号公報の図１３等に記載されている。オープン型ウォータジャケットの一例は、例えば上述した特許文献１、特許文献２等に記載されている。オープン型では、冷却フィンと被冷却体との間に熱伝導性が低い接合材を挟む必要がない。そのため、オープン型はクローズ型よりも冷却性能が優れていると言える。
一方、オープン型では、冷却フィンを備えるヒートシンクと、ヒートシンクとの組み合わせにより冷媒流路を構成する流路構成部材とが別体（別部品）であるため、冷却フィンの高さと、流路構成部材のうちの冷媒流路を画定する内壁面の高さとの管理が難しい。つまり、オープン型では、ヒートシンクおよび流路構成部材の製造時のばらつきによって、冷却フィンの先端部と流路構成部材の内壁面との間に隙間があいてしまうおそれがある。
この隙間には、冷却フィンが存在しないため、冷却フィンが存在する部分よりも、抵抗が小さく、冷媒が流れやすい。この隙間に多量の冷媒が流れると、本来冷媒を多量に流したいはずの冷却フィンの方に冷媒が流れなくなり、被冷却体の冷却性能が著しく低下してしまう。
一般的に、高熱伝達な冷却フィンを用いる場合には、圧力損失が高くなる。また、冷却フィンによる被冷却体の冷却性能と、圧力損失（冷媒の抵抗）とは、トレードオフの関係にある。従って、上述した隙間に多量の冷媒が流れることに伴う被冷却体の冷却性能の低下は、高熱伝達な冷却フィンを用いる場合に顕著に現れる。

以下、本発明の冷却器の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の冷却器２の一例を示す図である。詳細には、図１（Ａ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされる前の状態における第１実施形態の冷却器２の一例を示す図である。図１（Ｂ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされた状態における第１実施形態の冷却器２の一例を示す図である。図１（Ｃ）は図１（Ｂ）中のＹ部の拡大図である。

図１に示す例では、冷却器２が、被冷却体３と、ヒートシンク４と、流路構成部材８とを備えている。被冷却体３は、冷却の必要がある公知の任意の物であり、例えば発熱体である。発熱体には、例えばスイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬ、Ｓ１、Ｓ２（図１１参照）を有するパワーモジュール（パワー半導体モジュール）２１（図１１参照）などが含まれる。
ヒートシンク４は、ヒートシンク４とは別体の流路構成部材８と組み合わされることによって、冷媒流路９を構成する。ヒートシンク４は、搭載部５と、放熱部６とを備えている。搭載部５の一方（図１（Ａ）および図１（Ｂ）の下側）の面には、被冷却体３が搭載（配置）されている。搭載部５の他方（図１（Ａ）および図１（Ｂ）の上側）の面と、流路構成部材８の内壁面８Ａとによって、冷媒流路９が画定されている。冷媒は、冷媒流路９内を流通する。
放熱部６は、搭載部５を介して被冷却体３に熱的に接続されている。放熱部６は、流路構成部材８に向かって冷媒流路９内に延びる複数のフィン７Ａを備えている。
図１に示す例では、放熱部６が３個のフィン７Ａを備えているが、他の例では、放熱部６が３個以外の任意の数（ただし、複数）のフィン７Ａを備えていてもよい。

図１に示す例では、流路構成部材８の内壁面８Ａが、第１部分８１と、第２部分８２と、第３部分８３と、第４部分８４とを備えている。
第１部分８１は、フィン７Ａと向かい合う部分である。第２部分８２は、冷媒が冷媒流路９外から冷媒流路９内に流入する部分である。第３部分８３は、冷媒が冷媒流路９内から冷媒流路９外に流出する部分である。第４部分８４は、互いに隣接する２個の第１部分８１の間の部分である。
詳細には、第１部分８１は、フィン７Ａの先端部７Ｂを避けるように、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図１（Ａ）および図１（Ｂ）の上側）に凹んでいる凹部である。
ヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされると、図１（Ｂ）に示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂは、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図１（Ｂ）の上側）に突出し、かつ、第１部分（凹部）８１内に配置される。つまり、フィン７Ａの先端部７Ｂは、第１部分（凹部）８１内に収められる。
従って、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を流れる冷媒は、図１（Ｃ）に矢印Ａ１で示すように、被冷却体３から離れる側（図１（Ｃ）の上側）に流れの向きを変えて、第１部分（凹部）８１内を流れる必要がある。つまり、冷媒がフィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を流れづらくなり、その隙間の冷媒の流れを妨げる力（流路抵抗）が大きくなる。
そのため、図１に示す例では、フィン７Ａを十分に冷却することなくフィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過する冷媒の流量増加が抑制されない場合よりも、フィン７Ａの冷却に寄与する冷媒の流量を増加させることができ、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。
また、図１に示す例では、図１（Ｃ）に矢印Ａ１および矢印Ａ２で示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流を形成することもできる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流が形成されない場合よりも、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。
被冷却体３の冷却性能を向上させることによって、冷却器２を小型化することができる。すなわち、小型化された冷却器２においても、必要な冷却性能を確保することができる。

図１に示す例では、複数のフィン７Ａのそれぞれが、搭載部５から流路構成部材８に向かって（図１（Ａ）および図１（Ｂ）の上向きに）延び、かつ、冷媒の流れの向き（図１（Ｂ）の左向き）に直交する方向（図１（Ａ）および図１（Ｂ）の手前側−奥側方向）に直線状に延びる板状のフィンである。また、複数のフィン７Ａのそれぞれは、冷媒の流れ方向（図１（Ｂ）の左右方向）に配列されている。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の冷却器２の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の冷却器２は、後述する点を除き、上述した第１実施形態の冷却器２と同様に構成されている。従って、第２実施形態の冷却器２によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態の冷却器２と同様の効果を奏することができる。

図２は第２実施形態の冷却器２の一例を示す図である。詳細には、図２（Ａ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされる前の状態における、被冷却体３（図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照）を透視して見た第２実施形態の冷却器２の斜視図である。図２（Ｂ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされた状態における、被冷却体３を透視して見た第２実施形態の冷却器２の斜視図である。
図３は図２に示す第２実施形態の冷却器２の詳細図である。詳細には、図３（Ａ）は図２（Ｂ）中の矢印Ｚ１の方向から第２実施形態の冷却器２を見た矢視図である。図３（Ｂ）は図２（Ｂ）中のＡ１−Ａ１線に沿った第２実施形態の冷却器２の断面図である。図３（Ｃ）は図２（Ｂ）中のＢ１−Ｂ１線に沿った第２実施形態の冷却器２の断面図である。
図４は第２実施形態の冷却器２における複数の第１部分（凹部）８１の配列を説明するための図である。詳細には、図４（Ａ）は図２（Ａ）に示す複数の第１部分（凹部）８１の一部を図２（Ａ）の上側から見た図である。図４（Ｂ）は複数の第１部分（凹部）８１がグリッド状に配列（並列配列、平行配列）される参考例を説明するための図である。

図２および図３に示す例では、図１に示す例と同様に、冷却器２が、被冷却体３（図示せず）と、ヒートシンク４と、流路構成部材８とを備えている。
ヒートシンク４は、図２（Ｂ）に示すように流路構成部材８と組み合わされることによって、冷媒流路９を構成する。ヒートシンク４は、搭載部５と、放熱部６とを備えている。搭載部５の一方（図２（Ａ）および図２（Ｂ）の上側）の面には、被冷却体３（図示せず）が搭載される。搭載部５の他方（図２（Ａ）および図２（Ｂ）の下側）の面と、流路構成部材８の内壁面８Ａ（図２（Ａ）参照）とによって、冷媒流路９が画定される。
放熱部６は、流路構成部材８に向かって（図２（Ａ）および図２（Ｂ）の下向きに）冷媒流路９内に延びる複数のフィン７Ａを備えている。

図２および図３に示す例では、流路構成部材８の内壁面８Ａが、第１部分８１と、第２部分８２と、第３部分８３と、第４部分８４（図４参照）とを備えている。
第１部分８１は、フィン７Ａと向かい合う部分である。第２部分８２は、冷媒が冷媒流路９外から冷媒流路９内に流入する部分である。第３部分８３は、冷媒が冷媒流路９内から冷媒流路９外に流出する部分である。第４部分８４は、隣接する複数の第１部分８１の間の部分である。
詳細には、第１部分８１は、フィン７Ａの先端部７Ｂを避けるように、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図３（Ｂ）および図３（Ｃ）の下側）に凹んでいる凹部である。つまり、図３に示すように、第１部分８１は、基準高さＲＨに位置する第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図３（Ｂ）および図３（Ｃ）の下側）に凹んでいる。
ヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされると、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂは、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図３（Ｂ）および図３（Ｃ）の下側）に突出し、かつ、第１部分（凹部）８１内に配置される。
従って、第２実施形態の冷却器２においても、第１実施形態の冷却器２と同様に、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を流れる冷媒は、図１（Ｃ）に矢印Ａ１で示すように、被冷却体３から離れる側（図１（Ｃ）の上側）に流れの向きを変えて、第１部分（凹部）８１内を流れる必要がある。
そのため、図２および図３に示す例では、フィン７Ａを十分に冷却することなくフィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過する冷媒の流量増加が抑制されない場合よりも、フィン７Ａの冷却に寄与する冷媒の流量を増加させることができ、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。
また、第２実施形態の冷却器２においても、第１実施形態の冷却器２と同様に、図１（Ｃ）に矢印Ａ１および矢印Ａ２で示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流を形成することができる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流が形成されない場合よりも、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。

図２および図３に示す例では、複数のフィン７Ａのそれぞれが、搭載部５から流路構成部材８に向かって（図２および図３の下向きに）延びる円柱形状のピンフィンである。複数の第１部分８１のそれぞれは、ピンフィン７Ａの先端部７Ｂと相補形状の円柱形状の凹部である。そのため、図２および図３に示す例では、図２（Ａ）に示すように高密度に複数の第１部分（凹部）８１を配列することができる。詳細には、図２および図３に示す例では、複数の第１部分（凹部）８１のそれぞれが角柱形状である場合よりも高密度に、複数の第１部分（凹部）８１を配列することができる。
複数のフィン７Ａ及び複数の凹部は、円柱状以外に、三角形、四角形、ひし形、五角形、六角形などの多角形状に形成しても良い。

図２および図３に示す例では、円柱形状の複数の第１部分（凹部）８１が、交互配列によって配列されている。交互配列とは、図４（Ａ）に示すように、１個の第１部分（凹部）８１（円ＣＲの中心に位置する第１部分８１）に隣接する６個の第１部分（凹部）８１が、円ＣＲ上に６０°間隔で配列される配列である。
一方、並列配列（平行配列、グリッド状配列）とは、図４（Ｂ）に示すように、４個の第１部分（凹部）８１が、正方形ＳＱの頂点に位置する配列である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す例では、隣接する２個の第１部分（凹部）８１の最短距離が、等しい値に設定されている。
図４（Ａ）に示す例における互いに隣接する３個の第１部分８１の間の部分（第４部分８４）の大きさは、図４（Ｂ）に示す例における互いに隣接する４個の第１部分８１の間の部分（第４部分８４）の大きさよりも小さくなる。
そのため、図４（Ａ）に示すように円柱形状の複数の第１部分（凹部）８１が、交互配列によって配列される図２および図３に示す例では、図４（Ｂ）に示すように円柱形状の複数の第１部分（凹部）８１がグリッド状に配列される場合よりも高密度に、円柱形状の複数の第１部分（凹部）８１を配列することができる。

＜第３実施形態＞
以下、本発明の冷却器２の第３実施形態について説明する。
第３実施形態の冷却器２は、後述する点を除き、上述した第１実施形態の冷却器２と同様に構成されている。従って、第３実施形態の冷却器２によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態の冷却器２と同様の効果を奏することができる。

図５は第３実施形態の冷却器２の一例を示す図である。詳細には、図５（Ａ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされる前の状態における、被冷却体３（図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照）を透視して見た第３実施形態の冷却器２の斜視図である。図５（Ｂ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされた状態における、被冷却体３を透視して見た第３実施形態の冷却器２の斜視図である。
図６は図５に示す第３実施形態の冷却器２の詳細図である。詳細には、図６（Ａ）は図５（Ｂ）中の矢印Ｚ２の方向から第３実施形態の冷却器２を見た矢視図である。図６（Ｂ）は図５（Ｂ）中のＡ２−Ａ２線に沿った第３実施形態の冷却器２の断面図である。

図５および図６に示す例では、図１に示す例と同様に、冷却器２が、被冷却体３（図示せず）と、ヒートシンク４と、流路構成部材８とを備えている。
ヒートシンク４は、図５（Ｂ）に示すように流路構成部材８と組み合わされることによって、冷媒流路９を構成する。ヒートシンク４は、搭載部５と、放熱部６とを備えている。搭載部５の一方（図５（Ａ）および図５（Ｂ）の上側）の面には、被冷却体３（図示せず）が搭載される。搭載部５の他方（図５（Ａ）および図５（Ｂ）の下側）の面と、流路構成部材８の内壁面８Ａ（図５（Ａ）参照）とによって、冷媒流路９が画定される。
放熱部６は、流路構成部材８に向かって（図５（Ａ）および図５（Ｂ）の下向きに）冷媒流路９内に延びる複数のフィン７Ａを備えている。

図５および図６に示す例では、流路構成部材８の内壁面８Ａが、第１部分８１と、第２部分８２と、第３部分８３と、第４部分８４とを備えている。
第１部分８１は、フィン７Ａと向かい合う部分である。第２部分８２は、冷媒が冷媒流路９外から冷媒流路９内に流入する部分である。第３部分８３は、冷媒が冷媒流路９内から冷媒流路９外に流出する部分である。第４部分８４は、隣接する複数の第１部分８１の間の部分である。
詳細には、第１部分８１は、フィン７Ａの先端部７Ｂを避けるように、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図６（Ｂ）の下側）に凹んでいる凹部である。つまり、図６に示すように、第１部分８１は、基準高さＲＨに位置する第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図６（Ｂ）の下側）に凹んでいる。
ヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされると、図６（Ｂ）に示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂは、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図６（Ｂ）の下側）に突出し、かつ、第１部分（凹部）８１内に配置される。
従って、第３実施形態の冷却器２においても、第１実施形態の冷却器２と同様に、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を流れる冷媒は、図１（Ｃ）に矢印Ａ１で示すように、被冷却体３から離れる側（図１（Ｃ）の上側）に流れの向きを変えて、第１部分（凹部）８１内を流れる必要がある。
そのため、図５および図６に示す例では、フィン７Ａを十分に冷却することなくフィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過する冷媒の流量増加が抑制されない場合よりも、フィン７Ａの冷却に寄与する冷媒の流量を増加させることができ、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。
また、第３実施形態の冷却器２においても、第１実施形態の冷却器２と同様に、図１（Ｃ）に矢印Ａ１および矢印Ａ２で示すように、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流を形成することができる。その結果、フィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間に冷媒の乱流が形成されない場合よりも、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。

図５および図６に示す例では、複数のフィン７Ａのそれぞれが、搭載部５から流路構成部材８に向かって（図５および図６の上向きに）延びる板状のストレートフィンである。複数の第１部分８１のそれぞれは、ストレートフィン７Ａの先端部７Ｂと相補形状の四角柱形状の凹部である。そのため、図５および図６に示す例では、ストレートフィン７Ａによって冷媒流路９の圧力損失を抑制しつつ、ストレートフィン７Ａの先端部７Ｂと第１部分（凹部）８１との隙間を通過してしまう冷媒の流量増加を抑制することができる。

図５および図６に示す例では、複数の第１部分（凹部）８１のそれぞれが、内壁面８Ａのうちの第２部分８２と第３部分８３との間の全体にわたって延びている。そのため、複数の第１部分（凹部）８１のそれぞれが内壁面８Ａのうちの第２部分８２と第３部分８３との間の全体にわたって延びていない場合よりも、各ストレートフィン７Ａの表面積を大きくすることができ、被冷却体３の冷却性能を向上させることができる。

上述したように、図５および図６に示す例では、複数の第１部分（凹部）８１のそれぞれが、内壁面８Ａのうちの第２部分８２と第３部分８３との間の全体にわたって図５の左下−右上方向に延びており、各ストレートフィン７Ａが、複数の第１部分（凹部）８１のそれぞれとほぼ等しい長さを有する。他の例では、図５に示す複数の第１部分（凹部）８１を図５の左下−右上方向に所定間隔で分割した（途切れさせた）ものが、流路構成部材８の内壁面８Ａが備えられていてもよい。この例では、図５に示す複数のストレートフィン７Ａを、図５の左下−右上方向に第１部分（凹部）８１と同一間隔で分割した（途切れさせた）ものが、ヒートシンク４に備えられる。その結果、この例においても、複数の四角柱形状の第１部分（凹部）８１のそれぞれは、複数のストレートフィン７Ａのそれぞれの先端部７Ｂと相補形状になる。

＜第４実施形態＞
以下、本発明の冷却器２の第４実施形態について説明する。
第４実施形態の冷却器２は、後述する点を除き、上述した第１または第２実施形態の冷却器２と同様に構成されている。従って、第４実施形態の冷却器２によれば、後述する点を除き、上述した第１または第２実施形態の冷却器２と同様の効果を奏することができる。

図７は第４実施形態の冷却器２の一例を示す図である。詳細には、図７（Ａ）はヒートシンク４と流路構成部材８を構成するベース部材８Ｘと板状部材８Ｙとが組み合わされる前の状態における第１実施形態の冷却器２の一例を示す図である。図７（Ｂ）はヒートシンク４とベース部材８Ｘと板状部材８Ｙとが組み合わされた状態における第１実施形態の冷却器２の一例を示す図である。図８は第４実施形態の冷却器２の一例を示す分解斜視図である。詳細には、図８はヒートシンク４とベース部材８Ｘと板状部材８Ｙとが組み合わされる前の状態における、被冷却体３（図７（Ａ）および図７（Ｂ）参照）を透視して見た第４実施形態の冷却器２の斜視図である。

図７および図８に示す例では、冷却器２が、被冷却体３と、ヒートシンク４と、流路構成部材８とを備えている。
図１に示す例では、流路構成部材８が一部材によって構成されているが、図７および図８に示す例では、流路構成部材８がベース部材８Ｘと板状部材８Ｙとによって構成されている。板状部材８Ｙは、複数の貫通孔８Ｚを有し、図７（Ｂ）に示すように、ベース部材８Ｘに重ねて配置される。

図７および図８に示す例では、図１に示す例と同様に、流路構成部材８の内壁面８Ａが、第１部分８１と、第２部分８２と、第３部分８３と、第４部分８４とを備えている。第１部分８１は、フィン７Ａの先端部７Ｂを避けるように、第２部分８２よりも被冷却体３から離れる側（図７（Ａ）および図７（Ｂ）の上側）に凹んでいる凹部である。
第１部分（凹部）８１の上面（図７の上側の面）は、ベース部材８Ｘによって構成され、第１部分（凹部）８１の側面（図７の左側および右側の面）は、板状部材８Ｙの貫通孔８Ｚの壁面によって構成されている。また、第２部分８２と、第３部分８３と、第４部分８４とが、板状部材８Ｙの下面（図７の下側の面）によって構成されている。

図７および図８に示す例では、複数の貫通孔８Ｚを有する板状部材８Ｙとして、例えばプレス部品が用いられる。他の例では、複数の貫通孔８Ｚを有する板状部材８Ｙとして、プレス部品以外の部品（例えばダイキャスト部品など）を用いてもよい。
図７および図８に示す例では、ベース部材８Ｘと、複数の貫通孔８Ｚを有する板状部材８Ｙとが、例えばロウ付けによって接合される。他の例では、ベース部材８Ｘと、複数の貫通孔８Ｚを有する板状部材８Ｙとが、例えばロウ付け以外の公知の任意の手法によって接合されてもよい。

図７および図８に示す例では、流路構成部材８が、ベース部材８Ｘと、複数の貫通孔８Ｚを有する板状部材８Ｙとによって構成され、板状部材８Ｙがベース部材８Ｘに重ねて配置され、流路構成部材８の内壁面８Ａの複数の第１部分（凹部）８１が、ベース部材８Ｘの下面と複数の貫通孔８Ｚの壁面とによって構成されている。そのため、例えば有底穴加工を行うことによって複数の第１部分（凹部）８１が流路構成部材８の内壁面８Ａに形成される場合よりも、冷却器２のコストの増加を抑制することができる。

＜第５実施形態＞
以下、本発明の冷却器２の第５実施形態について説明する。
第５実施形態の冷却器２は、後述する点を除き、上述した第４実施形態の冷却器２と同様に構成されている。従って、第５実施形態の冷却器２によれば、後述する点を除き、上述した第４実施形態の冷却器２と同様の効果を奏することができる。

図９は第５実施形態の冷却器２の一例を示す図である。
図９に示す例では、冷却器２が、被冷却体３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、ヒートシンク４と、流路構成部材８とを備えており、被冷却体３Ａ、３Ｂ、３Ｃがヒートシンク４に配置されている。
被冷却体３Ａは、発熱量が大きい被冷却体であり、例えば第３電力変換回路部３３（図１１参照）のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２（図１１参照）などである。被冷却体３Ａは、冷却器２の領域ＡＡに配置されている。
被冷却体３Ｂは、発熱量が小さい被冷却体であり、例えば第２電力変換回路部３２（図１１参照）のスイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬ（図１１参照）などである。冷却器２の領域ＡＢに配置されている。
被冷却体３Ｃは、発熱量が中程度の被冷却体であり、例えば第１電力変換回路部３１（図１１参照）のスイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬ（図１１参照）などである。冷却器２の領域ＡＣに配置されている。

図９に示す例では、発熱量が大きい被冷却体３Ａが、領域ＡＡに配置されているため、領域ＡＡの冷却性能が、高い冷却性能に設定されている。
具体的には、領域ＡＡでは、例えば２枚の板状部材８Ｙをベース部材８Ｘに重ねて配置することによって、流路構成部材８が構成されている。
そのため、領域ＡＡの冷媒流路９の幅９Ａを小さくすることができ、領域ＡＡの冷媒流路９内の冷媒の流速および冷却性能を高くすることができる。尚、この場合、領域ＡＡでの圧損も大きくなる。

また、発熱量が小さい被冷却体３Ｂが、領域ＡＢに配置されているため、領域ＡＢの冷却性能は、低い冷却性能に設定されている。
具体的には、領域ＡＢでは、板状部材８Ｙがベース部材８Ｘに重ねて配置されることなく、流路構成部材８がベース部材８Ｘのみによって構成されている。
そのため、領域ＡＢの冷媒流路９の幅９Ｂを大きくすることができ、領域ＡＢの冷媒流路９内の冷媒の流速および冷却性能を低くすることができる。尚、この場合、領域ＡＢでの圧損も小さくなる。

発熱量が中程度の被冷却体３Ｃが、領域ＡＣに配置されているため、領域ＡＣの冷却性能は、中程度の冷却性能に設定されている。
具体的には、領域ＡＣでは、例えば１枚の板状部材８Ｙをベース部材８Ｘに重ねて配置することによって、流路構成部材８が構成されている。
そのため、領域ＡＣの冷媒流路９の幅９Ｃを中程度することができ、領域ＡＣの冷媒流路９内の冷媒の流速および冷却性能を中程度にすることができる。尚、この場合、領域ＡＣでの圧損も中程度となる。
つまり、図９に示す例では、被冷却体３Ａに重なる位置（領域ＡＡ）に配置されている板状部材８Ｙの数（２枚）と、被冷却体３Ｃに重なる位置（領域ＡＣ）に配置されている板状部材８Ｙの数（１枚）とが異ならされている。

図９に示す例では、発熱量が互いに異なる被冷却体３Ａ、３Ｂ、３Ｃのそれぞれの冷却性能を適切に設定するために、被冷却体３Ａが配置されている領域ＡＡの第１部分（凹部）８１の深さと、被冷却体３Ｂが配置されている領域ＡＢの第１部分（凹部）８１（図９に示す例では、存在しない。）の深さと、被冷却体３Ｃが配置されている領域ＡＣの第１部分（凹部）８１の深さとが、互いに異ならされている。
一方、被冷却体３Ａが配置されている領域ＡＡと、被冷却体３Ｂが配置されている領域ＡＢと、被冷却体３Ｃが配置されている領域ＡＣとで、フィン７Ａの長さは共通である。
つまり、領域ＡＡ、ＡＢ、ＡＣでフィン７Ａの長さを共通にしつつ、領域ＡＡ、ＡＢ、ＡＣで第１部分（凹部）８１の深さを互いに異ならせることによって、被冷却体３Ａが配置されている領域ＡＡの冷媒流路９の幅９Ａと、被冷却体３Ｂが配置されている領域ＡＢの冷媒流路９の幅９Ｂと、被冷却体３Ｃが配置されている領域ＡＣの冷媒流路９の幅９Ｃとが、互いに異ならされている。
そのため、共通部品の利用によって冷却器２のコストを低減しつつ、発熱量が互いに異なる被冷却体３Ａ、３Ｂ、３Ｃのそれぞれの冷却性能を適切に設定することができる。

また、図９に示す例では、発熱量が小さい被冷却体３Ｂが配置されている領域ＡＢでは、第１部分（凹部）８１が形成されておらず、発熱量が大きい被冷却体３Ａが配置されている領域ＡＡと、発熱量が中程度の被冷却体３Ｃが配置されている領域ＡＣとに、第１部分（凹部）８１が形成されている。つまり、流路構成部材８が、別部品のベース部材８Ｘと板状部材８Ｙとによって構成され、冷却性能を高くする必要がない領域ＡＢでは、板状部材８Ｙが用いられない。そのため、冷却性能が不必要に高く設定されることを回避することによって、冷却器２のコスト又は圧損の増加を抑制することもできる。

図９に示す例のように、複数の板状部材８Ｙをベース部材８Ｘに重ねて配置することによって流路構成部材８が構成される場合には、例えば重ねられる板状部材８Ｙの数を変更することによって、流路構成部材８の内壁面８Ａの第１部分（凹部）８１の深さおよび冷媒流路９の幅９Ａ、９Ｂ、９Ｃを変更することができる。
他の例では、領域ＡＡにおいてベース部材８Ｘに重ねて配置される板状部材８Ｙの厚さと、領域ＡＣにおいてベース部材８Ｘに重ねて配置される板状部材８Ｙの厚さとを異ならせることによって、領域ＡＡにおける流路構成部材８の内壁面８Ａの第１部分（凹部）８１の深さおよび冷媒流路９の幅９Ａと、領域ＡＣにおける流路構成部材８の内壁面８Ａの第１部分（凹部）８１の深さおよび冷媒流路９の幅９Ｃとを異ならせてもよい。つまり、この例では、領域ＡＡにおいてベース部材８Ｘに重ねて配置される板状部材８Ｙの数と、領域ＡＣにおいてベース部材８Ｘに重ねて配置される板状部材８Ｙの数とが異なる。
図９に示す例およびこの例では、選択的に冷却性能を設定することができるため、発熱量が互いに異なる被冷却体３Ａ、３Ｂ、３Ｃで共通の部品を用いることができ（つまり、ウォータジャケットの仕様を同一にすることができ）、冷却器２のコストを低減することができる。

次に、本発明に関連する発明の冷却器の一例について説明する。
図１０は関連発明の冷却器２を示す図である。詳細には、図１０（Ａ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされる前の状態における関連発明の冷却器２を示す図である。図１０（Ｂ）はヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされた状態における関連発明の冷却器２を示す図である。
関連発明の冷却器２では、流路構成部材８の内壁面８Ａに金属８Ｂが接合されている。金属８Ｂは、多孔質金属のような可縮性を有する金属である。ヒートシンク４と流路構成部材８とが組み合わされた状態（図１０（Ｂ）参照）では、金属８Ｂが、フィン７Ａの先端部７Ｂによって潰されている。（つまり、金属８Ｂとフィン７Ａの先端部７Ｂとの間に隙間が存在せず、金属８Ｂがフィン７Ａの先端部７Ｂに当接している。）その結果、関連発明の冷却器２では、フィン７Ａの先端部７Ｂと流路構成部材８の内壁面８Ａとの間を通過する冷媒の流量増加を抑制することができる。
図１０（Ｂ）中に矢印Ａ３で示すように、冷媒の一部は金属８Ｂの中を通過する。金属８Ｂの中を通過する冷媒は、フィン７Ａを冷却する。そのため、関連発明の冷却器２では、金属８Ｂの中を通過する冷媒によっても、被冷却体３を冷却することができる。

＜適用例＞
以下、本発明の冷却器２の適用例について添付図面を参照しながら説明する。
図１１は第１から第５実施形態の冷却器２を適用可能な車両１０の一部の一例を示す図である。

図１１に示す例では、第１〜第３実施形態の冷却器２のいずれかが、あるいは、第１〜第３実施形態の冷却器２のいくつかを組み合わせたものが、車両１０に適用される。
つまり、第１〜第３実施形態の冷却器２のいずれかによって、あるいは、第１〜第３実施形態の冷却器２のいくつかを組み合わせたものによって、被冷却体３としての、第１電力変換回路部３１のスイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬと、第２電力変換回路部３２のスイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬと、第３電力変換回路部３３のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２とが冷却される。

図１１に示す例では、車両１０が、電力変換装置１に加えて、バッテリ１１（ＢＡＴＴ）と、走行駆動用の第１モータ１２（ＭＯＴ）、発電用の第２モータ１３（ＧＥＮ）とを備えている。
バッテリ１１は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備えている。バッテリモジュールは、直列に接続される複数のバッテリセルを備えている。バッテリ１１は、電力変換装置１の直流コネクタ１ａに接続される正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢを備えている。正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢは、バッテリケース内において直列に接続される複数のバッテリモジュールの正極端及び負極端に接続されている。

第１モータ１２は、バッテリ１１から供給される電力によって回転駆動力（力行動作）を発生させる。第２モータ１３は、回転軸に入力される回転駆動力によって発電電力を発生させる。ここで、第２モータ１３には、内燃機関の回転動力が伝達可能に構成されている。例えば、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、３相交流のブラシレスＤＣモータである。３相は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、インナーロータ型である。第１モータ１２及び第２モータ１３は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させるための３相のステータ巻線を有する固定子とをそれぞれ備えている。第１モータ１２の３相のステータ巻線は、電力変換装置１の第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第２モータ１３の３相のステータ巻線は、電力変換装置１の第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。

図１１に示す電力変換装置１は、パワーモジュール２１と、リアクトル２２と、コンデンサユニット２３と、抵抗器２４と、第１電流センサ２５と、第２電流センサ２６と、第３電流センサ２７と、電子制御ユニット２８（ＭＯＴ ＧＥＮ ＥＣＵ）と、ゲートドライブユニット２９（Ｇ／Ｄ ＶＣＵ ＥＣＵ）とを備えている。
パワーモジュール２１は、第１電力変換回路部３１と、第２電力変換回路部３２と、第３電力変換回路部３３とを備えている。

図１１に示す例では、第１電力変換回路部３１の出力側導電体５１は、まとめられて、第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。すなわち、第１電力変換回路部３１の出力側導電体５１は、第１の３相コネクタ１ｂを介して第１モータ１２の３相のステータ巻線に接続されている。
第１電力変換回路部３１の正極側導電体ＰＩは、まとめられて、バッテリ１１の正極端子ＰＢに接続されている。
第１電力変換回路部３１の負極側導電体ＮＩは、まとめられて、バッテリ１１の負極端子ＮＢに接続されている。
つまり、第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換する。

図１１に示す例では、第２電力変換回路部３２の出力側導電体５２は、まとめられて、第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。すなわち、第２電力変換回路部３２の出力側導電体５２は、第２の３相コネクタ１ｃを介して第２モータ１３の３相のステータ巻線に接続されている。
第２電力変換回路部３２の正極側導電体ＰＩは、まとめられて、バッテリ１１の正極端子ＰＢと、第１電力変換回路部３１の正極側導電体ＰＩとに接続されている。
第２電力変換回路部３２の負極側導電体ＮＩは、まとめられて、バッテリ１１の負極端子ＮＢと、第１電力変換回路部３１の負極側導電体ＮＩとに接続されている。
第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３から入力される３相交流電力を直流電力に変換する。第２電力変換回路部３２によって変換された直流電力は、バッテリ１１及び第１電力変換回路部３１の少なくとも一方に供給することが可能である。

図１１に示す例では、第１電力変換回路部３１のＵ相スイッチング素子ＵＨ、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、および、第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、Ｗ相スイッチング素子ＷＨが、正極バスバーＰＩに接続されている。正極バスバーＰＩは、コンデンサユニット２３の正極バスバー５０ｐに接続されている。
第１電力変換回路部３１のＵ相スイッチング素子ＵＬ、Ｖ相スイッチング素子ＶＬ、Ｗ相スイッチング素子ＷＬ、および、第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＬ、Ｖ相スイッチング素子ＶＬ、Ｗ相スイッチング素子ＷＬが、負極バスバーＮＩに接続されている。負極バスバーＮＩは、コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎに接続されている。

図１１に示す例では、第１電力変換回路部３１の出力側導電体（第１バスバー）５１が、第１入出力端子Ｑ１に接続されている。第１入出力端子Ｑ１は、第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩは、出力側導電体（第１バスバー）５１、第１入出力端子Ｑ１、及び第１の３相コネクタ１ｂを介して第１モータ１２の各相のステータ巻線に接続されている。
第２電力変換回路部３２の出力側導電体（第２バスバー）５２は、第２入出力端子Ｑ２に接続されている。第２入出力端子Ｑ２は、第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩは、出力側導電体（第２バスバー）５２、第２入出力端子Ｑ２、及び第２の３相コネクタ１ｃを介して第２モータ１３の各相のステータ巻線に接続されている。

図１１に示す例では、第１電力変換回路部３１のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬと、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬと、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬとが、フライホイールダイオードを備えている。
同様に、第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬと、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬと、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬとが、フライホイールダイオードを備えている。

図１１に示す例では、ゲートドライブユニット２９が、第１電力変換回路部３１のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬと、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬと、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬとにゲート信号を入力する。
同様に、ゲートドライブユニット２９は、第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬと、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬと、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬとにゲート信号を入力する。
第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換し、第１モータ１２の３相のステータ巻線に交流のＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流を供給する。第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３の回転に同期がとられた第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬと、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬと、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬとのオン（導通）／オフ（遮断）駆動によって、第２モータ１３の３相のステータ巻線から出力される３相交流電力を直流電力に変換する。

第３電力変換回路部３３は、電圧コントロールユニット（ＶＣＵ）である。第３電力変換回路部３３は、１相分のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２を備えている。

スイッチング素子Ｓ１の正極側の電極は、正極バスバーＰＶに接続されている。正極バスバーＰＶは、コンデンサユニット２３の正極バスバー５０ｐに接続されている。スイッチング素子Ｓ２の負極側の電極は、負極バスバーＮＶに接続されている。負極バスバーＮＶは、コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎに接続されている。コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎは、バッテリ１１の負極端子ＮＢに接続されている。スイッチング素子Ｓ１の負極側の電極は、スイッチング素子Ｓ２の正極側の電極に接続されている。スイッチング素子Ｓ１と、スイッチング素子Ｓ２とは、フライホイールダイオードを備えている。

第３電力変換回路部３３のスイッチング素子Ｓ１とスイッチング素子Ｓ２との接続点を構成する第３バスバー５３は、リアクトル２２の一端に接続されている。リアクトル２２の他端は、バッテリ１１の正極端子ＰＢに接続されている。リアクトル２２は、コイルと、コイルの温度を検出する温度センサとを備えている。温度センサは、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。

第３電力変換回路部３３は、ゲートドライブユニット２９からスイッチング素子Ｓ１のゲート電極とスイッチング素子Ｓ２のゲート電極とに入力されるゲート信号に基づき、スイッチング素子Ｓ１とスイッチング素子Ｓ２とのオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。

第３電力変換回路部３３は、昇圧時において、スイッチング素子Ｓ２がオン（導通）及びスイッチング素子Ｓ１がオフ（遮断）に設定される第１状態と、スイッチング素子Ｓ２がオフ（遮断）及びスイッチング素子Ｓ１がオン（導通）に設定される第２状態とを交互に切り替える。第１状態では、順次、バッテリ１１の正極端子ＰＢ、リアクトル２２、スイッチング素子Ｓ２、バッテリ１１の負極端子ＮＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第２状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧はバッテリ電圧に重畳されて、バッテリ１１の端子間電圧よりも高い昇圧電圧が第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶと負極バスバーＮＶとの間に印加される。

第３電力変換回路部３３は、回生時において、第２状態と、第１状態とを交互に切り替える。第２状態では、順次、第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ、スイッチング素子Ｓ１、リアクトル２２、バッテリ１１の正極端子ＰＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第１状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧は降圧されて、第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間の電圧よりも低い降圧電圧がバッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に印加される。

コンデンサユニット２３は、第１平滑コンデンサ４１と、第２平滑コンデンサ４２と、ノイズフィルタ４３とを備えている。

第１平滑コンデンサ４１は、バッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に接続されている。第１平滑コンデンサ４１は、第３電力変換回路部３３の回生時におけるスイッチング素子Ｓ１及びスイッチング素子Ｓ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、正極バスバー５０ｐ及び負極バスバー５０ｎを介して、複数の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ、並びに正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶに接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬ、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬのオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。第２平滑コンデンサ４２は、第３電力変換回路部３３の昇圧時におけるスイッチング素子Ｓ１及びスイッチング素子Ｓ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。

ノイズフィルタ４３は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。ノイズフィルタ４３は、直列に接続される２つのコンデンサを備えている。２つのコンデンサの接続点は、車両１０のボディグラウンド等に接続されている。
抵抗器２４は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。

第１電流センサ２５は、第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩを成し、第１入出力端子Ｑ１と接続される出力側導電体（第１バスバー）５１に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第２電流センサ２６は、第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩを成すとともに第２入出力端子Ｑ２と接続される出力側導電体（第２バスバー）５２に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第３電流センサ２７は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の接続点を成すとともにリアクトル２２と接続される第３バスバー５３に配置され、リアクトル２２に流れる電流を検出する。
第１電流センサ２５、第２電流センサ２６、及び第３電流センサ２７の各々は、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。

電子制御ユニット２８は、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々の動作を制御する。例えば、電子制御ユニット２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、電子制御ユニット２８の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。例えば、電子制御ユニット２８は、第１電流センサ２５の電流検出値と第１モータ１２に対するトルク指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。例えば、電子制御ユニット２８は、第２電流センサ２６の電流検出値と第２モータ１３に対する回生指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。制御信号は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬ、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬをオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。

ゲートドライブユニット２９は、電子制御ユニット２８から受け取る制御信号に基づいて、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相スイッチング素子ＵＨ、ＵＬ、Ｖ相スイッチング素子ＶＨ、ＶＬ、Ｗ相スイッチング素子ＷＨ、ＷＬを実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３のスイッチング素子Ｓ１及びスイッチング素子Ｓ２の各々をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３の昇圧時における昇圧電圧指令又は第３電力変換回路部３３の回生時における降圧電圧指令に応じたデューティー比のゲート信号を生成する。デューティー比は、スイッチング素子Ｓ１及びスイッチング素子Ｓ２の比率である。

図１１に示す例では、第１から第３実施形態の冷却器２が車両１０に適用されるが、他の例では、例えばエレベータ、ポンプ、ファン、鉄道車両、空気調和機、冷蔵庫、洗濯機などのような車両１０以外のものに対して第１から第３実施形態の冷却器２を適用してもよい。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

２…冷却器、３…被冷却体、３Ａ…被冷却体、３Ｂ…被冷却体、３Ｃ…被冷却体、４…ヒートシンク、５…搭載部、６…放熱部、７Ａ…フィン、７Ｂ…先端部、８…流路構成部材、８Ａ…内壁面、８１…第１部分、８２…第２部分、８３…第３部分、８４…第４部分、８Ｘ…ベース部材、８Ｙ…板状部材、８Ｚ…貫通孔、９…冷媒流路、９Ａ…幅、９Ｂ…幅、９Ｃ…幅、ＡＡ…領域、ＡＢ…領域、ＡＣ…領域、１…電力変換装置、１０…車両

Claims (8)

1. 被冷却体が配置されるヒートシンクと、
   前記ヒートシンクとは別体の流路構成部材と、
   を組み合わせることで冷媒流路が構成される冷却器であって、
   前記ヒートシンクは、前記流路構成部材に向かって前記冷媒流路内に延びる複数のフィンを備え、
   前記流路構成部材は、前記冷媒流路を画定する内壁面を備え、
   前記内壁面は、
   前記複数のフィンと向かい合う第１部分と、
   冷媒が前記冷媒流路外から前記冷媒流路内に流入する部分である第２部分とを備え、
   前記第１部分は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に凹んでいる複数の凹部であり、
   前記複数のフィンの先端部は、前記第２部分よりも前記被冷却体から離れる側に突出しており、かつ、前記複数の凹部内に配置されている、
   冷却器。
2. 前記複数のフィンのそれぞれは、前記ヒートシンクから前記流路構成部材に向かって延びる円柱形状のピンフィンであり、
   前記複数の凹部のそれぞれは、前記ピンフィンの前記先端部と相補形状の円柱形状の凹部である、
   請求項１に記載の冷却器。
3. 円柱形状の前記複数の凹部は、１個の凹部に隣接する６個の凹部が、前記１個の凹部を中心とする円上に６０°間隔で配列される交互配列によって、配列されている、
   請求項２に記載の冷却器。
4. 前記複数のフィンのそれぞれは、前記ヒートシンクから前記流路構成部材に向かって延び、かつ、前記冷媒の流れの方向に直線状に延びる板状のストレートフィンであり、
   前記複数の凹部のそれぞれは、前記複数のフィンのそれぞれの前記先端部と相補形状の四角柱形状の凹部である、
   請求項１に記載の冷却器。
5. 前記内壁面は、
   前記冷媒が前記冷媒流路内から前記冷媒流路外に流出する部分である第３部分を更に備え、
   前記複数の凹部のそれぞれは、前記内壁面のうちの前記第２部分と前記第３部分との間の全体にわたって延びている、
   請求項４に記載の冷却器。
6. 前記流路構成部材は、ベース部材と、複数の貫通孔を有する板状部材とによって構成され、
   前記板状部材は、前記ベース部材に重ねて配置され、
   前記複数の凹部は、前記ベース部材と前記複数の貫通孔とによって構成されている、
   請求項１に記載の冷却器。
7. 前記流路構成部材は、前記ベース部材に、複数の前記板状部材を重ねて配置することによって構成されている、
   請求項６に記載の冷却器。
8. 前記被冷却体として、少なくとも第１被冷却体と第２被冷却体とが、前記ヒートシンクに配置され、
   前記第１被冷却体に重なる位置に配置されている前記板状部材の数と、前記第２被冷却体に重なる位置に配置されている前記板状部材の数とが異なる、
   請求項７に記載の冷却器。

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