JP2020198347A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高さの異なる第1発熱部品及び第2発熱部品を効率良く冷却できる電力変換装置を提供すること。【解決手段】筐体50の壁部51aは、基板20の下面20bに第1伝熱部60を介して第1発熱部品30と熱的に接合している第1放熱部51cと、基板20の板厚方向において第1放熱部51cよりも基板20から離間した位置において第2伝熱部70を介して第2発熱部品40と熱的に接合している第2放熱部51dと、を有し、第1放熱部51cには、第1放熱部51cから離間するように突出している第1放熱フィン53が設けられ、第2放熱部51dには、第2放熱部51dから離間するように突出している第2放熱フィン54が設けられ、第1放熱フィン53の第1放熱部51cを基準とする長さH3は、第2放熱フィン54の第2放熱部51dを基準とする長さH4よりも長い。【選択図】図2
Description
本発明は、電力変換装置に関する。
従来、特許文献1に記載されるようなヒートシンクが知られている。
上記のヒートシンクは、電力変換装置としてのインバータ装置に適用されている。インバータ装置は、ヒートシンクと、基板と、パワーモジュールで形成された順変換器及び逆変換器と、コンデンサとを有している。順変換器及び逆変換器は、基板の第1面に設けられている。コンデンサは、基板の第2面に設けられている。順変換器及び逆変換器は、ヒートシンクと熱的に結合している。
上記のヒートシンクは、電力変換装置としてのインバータ装置に適用されている。インバータ装置は、ヒートシンクと、基板と、パワーモジュールで形成された順変換器及び逆変換器と、コンデンサとを有している。順変換器及び逆変換器は、基板の第1面に設けられている。コンデンサは、基板の第2面に設けられている。順変換器及び逆変換器は、ヒートシンクと熱的に結合している。
ところで、上記のインバータ装置においてコンデンサはヒートシンクに接触していないため、コンデンサの冷却効果は順変換器及び逆変換器の冷却効果よりも劣る。基板の第1面に第1発熱部品及び第2発熱部品を設けるように変更することで第1発熱部品及び第2発熱部品で発生する熱をヒートシンクにより放熱するように変更することが考えられるが、基板の板厚方向において順変換器及び逆変換器等の第1発熱部品の高さと、コンデンサ等の第2発熱部品の高さは一般的に異なる。そのため、ヒートシンクによる第1発熱部品及び第2発熱部品の冷却が難しくなる。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、高さの異なる第1発熱部品及び第2発熱部品を効率良く冷却できる電力変換装置を提供することである。
上記課題を解決する電力変換装置は、基板と、前記基板の第1面に実装されている第1発熱部品と、前記基板の第2面に実装され、前記基板の板厚方向において前記基板からの高さが前記第1発熱部品の前記基板からの高さよりも高く設定されるとともに前記第1発熱部品よりも発熱量が少ない第2発熱部品と、前記基板、前記第1発熱部品、及び前記第2発熱部品を収容し、前記基板の前記第2面と対向している壁部、及び前記壁部の外縁に設けられることにより前記壁部とともに前記基板、前記第1発熱部品、及び前記第2発熱部品を収容する収容空間を形成する側壁を有する筐体と、を備え、前記壁部は、第1伝熱部を介して前記第1発熱部品と熱的に接合している第1放熱部と、前記基板の板厚方向において前記第1放熱部よりも前記基板から離間した位置において第2伝熱部を介して前記第2発熱部品と熱的に接合している第2放熱部と、を有し、前記第1放熱部には、前記第1放熱部から離間するように突出している第1放熱フィンが設けられ、前記第2放熱部には、前記第2放熱部から離間するように突出している第2放熱フィンが設けられ、前記第1放熱フィンの前記第1放熱部を基準とする長さは、前記第2放熱フィンの前記第2放熱部を基準とする長さよりも長い。
これによれば、筐体の壁部が有する第1放熱部及び第2放熱部は、基板の板厚方向において基板からの高さが異なるように形成されている。そのため、基板上に高さがそれぞれ異なる第1発熱部品及び第2発熱部品が設けられているとしても第1発熱部品で発生する熱は第1伝熱部を介して第1放熱部に、第2発熱部品で発生する熱は第2伝熱部を介して第2放熱部に放熱される。また、第1放熱部に設けられる第1放熱フィンの長さは、第2放熱部に設けられる第2放熱フィンの長さよりも長い。すなわち、第1放熱フィンが大気に接触する表面積を第2放熱フィンが大気に接触する表面積よりも大きくするように構成しやすくなる。第2放熱部よりも第1放熱部に伝達される熱の方が多いため、第1放熱フィンの長さを第2放熱フィンの長さよりも長くすることで第1発熱部品の冷却効果をより高めることができる。したがって、高さの異なる第1発熱部品及び第2発熱部品を効率良く冷却できる。
上記の電力変換装置において、前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンが突出している方向を突出方向とすると、前記筐体の前記側壁は、前記収容空間を形成する第1側壁と、前記壁部の外縁から前記突出方向に向けて延びるとともに前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンを囲むように設けられている第2側壁と、を有し、前記第2側壁の先端には、前記第2側壁の一部が切り欠かれた切り欠き部が設けられているとよい。
これによれば、第2側壁に切り欠き部が設けられていることで筐体の外部から第1放熱フィン及び第2放熱フィンへの空気の通路を形成することができる。そのため、第1放熱フィン及び第2放熱フィンによる冷却効果を向上させることができる。
上記の電力変換装置において、前記第1発熱部品は、前記基板の前記第1面における外縁寄りに設けられ、前記第1放熱部には、複数の前記第1放熱フィンが設けられ、前記第2放熱部には、複数の前記第2放熱フィンが設けられ、前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンは、前記突出方向に直交する方向である延設方向に沿って延びる板状をなし、複数の前記第1放熱フィン及び複数の前記第2放熱フィンは、前記突出方向及び前記延設方向に直交する方向である並設方向に沿って並んでおり、前記第2側壁は、前記並設方向において複数の前記第1放熱フィン及び複数の前記第2放熱フィンを囲むように設けられ、前記切り欠き部は、前記並設方向において少なくとも前記第1放熱フィンに対応する位置に設けられているとよい。
これによれば、第1発熱部品が基板の第1面における基板の外縁寄りに設けられているため、第1放熱フィンは筐体の第2側壁に対向する位置に配置されている。そして、切り欠き部が並設方向において少なくとも第1放熱フィンに対応する位置に設けられているため、第1放熱フィンの冷却効果を更に向上させることができる。
上記の電力変換装置において、前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンが突出している方向を突出方向とすると、前記突出方向において、前記第1放熱フィンの先端と前記第2放熱フィンの先端とは互いに同じ位置となるとよい。
これによれば、電力変換装置の外形を整えることができる。
上記の電力変換装置において、前記基板は、プリント基板であり、前記第1伝熱部は、前記プリント基板に埋め込まれた金属製の伝熱体を含むとよい。
上記の電力変換装置において、前記基板は、プリント基板であり、前記第1伝熱部は、前記プリント基板に埋め込まれた金属製の伝熱体を含むとよい。
基板としてプリント基板を採用した場合、通常では樹脂等の絶縁材料により構成されている。すなわち、プリント基板の絶縁材料の熱抵抗が大きいため、第1発熱部品で発生する熱を第1放熱部に対して伝達し難い虞がある。
その点、これによれば、第1伝熱部が金属製の伝熱体を含むため、第1発熱部品で発生する熱は伝熱体を介して第1放熱部に伝達しやすくなる。よって、第1発熱部品を冷却しやすくなる。
この発明によれば、高さの異なる第1発熱部品及び第2発熱部品を効率良く冷却しつつ小型化できる。
以下、電力変換装置を具体化した一実施形態を図1〜図3にしたがって説明する。
図1に示すように、本実施形態の電力変換装置10は、ACインバータである。電力変換装置10は、基板20と、第1発熱部品30と、第2発熱部品40と、筐体50と、を備えている。基板20は、プリント基板である。基板20は、四角板状をなしている。第1発熱部品30は、例えばMOSFET等の半導体素子である。第1発熱部品30は、基板20の上面20aに実装されている。第1発熱部品30は、基板20の上面20aにおける外縁寄りに設けられている。具体的には、第1発熱部品30は、基板20の上面20aの四隅のうちの一箇所に設けられている。第2発熱部品40は、トランスやコンデンサ等が採用されている。第2発熱部品40は、第1発熱部品30よりも発熱量が少ない電子部品である。第2発熱部品40は、基板20の下面20bに実装される。なお、基板20の上面20aは、基板20の第1面の一例である。また、基板20の下面20bは、基板20の第2面の一例である。
図1に示すように、本実施形態の電力変換装置10は、ACインバータである。電力変換装置10は、基板20と、第1発熱部品30と、第2発熱部品40と、筐体50と、を備えている。基板20は、プリント基板である。基板20は、四角板状をなしている。第1発熱部品30は、例えばMOSFET等の半導体素子である。第1発熱部品30は、基板20の上面20aに実装されている。第1発熱部品30は、基板20の上面20aにおける外縁寄りに設けられている。具体的には、第1発熱部品30は、基板20の上面20aの四隅のうちの一箇所に設けられている。第2発熱部品40は、トランスやコンデンサ等が採用されている。第2発熱部品40は、第1発熱部品30よりも発熱量が少ない電子部品である。第2発熱部品40は、基板20の下面20bに実装される。なお、基板20の上面20aは、基板20の第1面の一例である。また、基板20の下面20bは、基板20の第2面の一例である。
筐体50は、アルミニウム製である。筐体50は、アルミダイキャストにより形成される筐体である。筐体50は、基板20、第1発熱部品30、及び第2発熱部品40を収容する。筐体50は、四角箱状をなしている。筐体50は、筐体本体51と、蓋体52とを有している。筐体本体51は、基板20の下面20bに対向している壁部51a、及び壁部51aの外縁に設けられることにより壁部51aとともに基板20、第1発熱部品30、及び第2発熱部品40を収容する収容空間Sを形成する側壁51bを有している。筐体本体51の収容空間Sに基板20、第1発熱部品30、及び第2発熱部品40を収容した状態で蓋体52により筐体本体51の開口部を閉塞することで基板20、第1発熱部品30、及び第2発熱部品40が筐体50に収容される。なお、筐体50の内部において基板20は、筐体本体51の壁部51aから突出する図示しない複数のネジボスに対して載置される。ネジボスの先端には、雌ネジ孔が形成され、基板20には、複数のネジボスに対向する位置に図示しない貫通孔が設けられている。基板20は、当該貫通孔及びネジボスの雌ネジ孔に雄ねじを螺合することで筐体50に対して固定される。
図2に示すように、第1発熱部品30は、基板20の上面20aに対して半田付け等で固定されている。第2発熱部品40は、電力端子41を有している。電力端子41は、基板20の下面20b側から基板20に設けられた貫通孔21を貫通して基板20の上面20aに達している。電力端子41は、基板20の上面20aにおいて半田付け等により基板20の上面20aに固定されている。基板20の板厚方向において第2発熱部品40の基板20からの高さH2は、第1発熱部品30の基板20からの高さH1よりも高く設定されている。
筐体本体51の壁部51aは、第1放熱部51cと、第2放熱部51dとを有している。第1放熱部51cは、基板20の板厚方向において第1発熱部品30に対応する位置に設けられている。第1放熱部51cは、基板20の板厚方向において基板20の下面20bに近接して設けられている。第1放熱部51cは、第1発熱部品30で発生する熱を伝達する第1伝熱部60を介して第1発熱部品30と熱的に接合している。第1伝熱部60は、基板20に設けられた貫通ビア20cに埋め込まれた銅材20dと、基板20の下面20bと第1放熱部51cとの間に挟み込まれるとともに銅材20dと熱的に接合している第1放熱シート20eとにより構成されている。すなわち、第1伝熱部60は、基板20に埋め込まれた金属製の伝熱体としての銅材20dを含んでいる。貫通ビア20cは、基板20に複数設けられている。貫通ビア20cは、基板20における第1発熱部品30が設けられている部分に設けられている。貫通ビア20cに埋め込まれた銅材20dは、第1発熱部品30にも熱的に接合している。そのため、第1発熱部品30で発生する熱は、銅材20dと第1放熱シート20eとを介して筐体50の第1放熱部51cに伝達される。なお、第1放熱シート20eは、筐体50を構成するアルミニウムよりも柔軟性があり、且つ熱伝導性に優れた材質で構成されている。
第2放熱部51dは、基板20の板厚方向において第1放熱部51cよりも基板20から離間して設けられている。具体的には、第2放熱部51dは、基板20の板厚方向において第2発熱部品40の基板20からの高さH2よりも基板20から離間している。第2放熱部51dは、第1放熱部51cよりも基板20から離間した位置において第2発熱部品40で発生する熱を伝達する第2伝熱部70を介して第2発熱部品40と熱的に接合している。第2伝熱部70は、第1放熱シート20eと同様の放熱シートである。そのため、第2発熱部品40で発生する熱は、第2伝熱部70を介して筐体50の第2放熱部51dに伝達される。なお、壁部51aは、連結壁51eを有している。連結壁51eは、基板20の板厚方向に沿って延びている。連結壁51eは、第1放熱部51cと第2放熱部51dとを互いに連続させている。すなわち、筐体50において第1放熱部51cと第2放熱部51dとは、段差をなすように配置されている。
図1に示すように、第1放熱部51cが基板20の第1発熱部品30に対応する位置に設けられていることから、壁部51aを平面視したとき、第1放熱部51cは、壁部51aの四隅のうちの一箇所に配置されている。そして、第2放熱部51dは、第1放熱部51cを取り囲むL字をなすように配置されている。
図2に示すように、第1放熱部51cには、第1放熱部51cから離間するように突出している複数の第1放熱フィン53が設けられている。筐体50がアルミダイキャストにより形成されることから第1放熱フィン53と第1放熱部51cとは一体形成されている。第2放熱部51dには、第2放熱部51dから離間するように突出している複数の第2放熱フィン54が設けられている。筐体50がアルミダイキャストにより形成されていることから第2放熱フィン54と第2放熱部51dとは一体形成されている。第1放熱部51cを基準とする第1放熱フィン53の長さH3は、第2放熱部51dを基準とする第2放熱フィン54の長さH4よりも長い。また、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54の突出している方向を突出方向Aとすると、突出方向Aにおいて第1放熱フィン53の先端と第2放熱フィン54の先端とが互いに同じ位置となっている。すなわち、第1放熱フィン53の先端と第2放熱フィン54の先端とは互いに揃っている。
図3に示すように、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54は、突出方向Aに直交する方向である延設方向Bに沿って延びる板状をなしている。複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54のそれぞれは、突出方向A及び延設方向Bに直交する方向である並設方向Cに沿って並んでいる。また、第2放熱部51dが第1放熱部51cを取り囲むL字をなすように配置されていることから、延設方向Bにおいて第1放熱フィン53と第2放熱フィン54とが並ぶ部分がある。延設方向Bにおいて並ぶように配置されている第1放熱フィン53と第2放熱フィン54は、延設方向Bにおいて互いに連続するように一体的に設けられている。
図2に示すように、筐体本体51の側壁51bは、第1側壁51fと、第2側壁51gとを有している。第1側壁51fは、壁部51aの外縁から突出方向Aと反対側に向けて延びることで壁部51aとともに収容空間Sを形成している。本実施形態では、第1側壁51fは、4つ設けられている(図1参照)。第2側壁51gは、壁部51aの外縁から突出方向Aに向けて延びるとともに複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられている。より具体的には、第2側壁51gは、並設方向Cにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられている。
図2及び図3に示すように、第2側壁51gの先端には、第2側壁51gの一部が切り欠かれた切り欠き部80が設けられている。より具体的には、第2側壁51gのうち一方には、第1放熱フィン53に対応する位置に切り欠き部80aが設けられている。第2側壁51gのうち他方には、並設方向Cにおいて第2側壁51gの一方に設けられた切り欠き部80aと対称的な位置に切り欠き部80bが設けられている。なお、切り欠き部80は、例えば第2側壁51gのうち一方にのみ切り欠き部80aが設けられるように変更してもよい。すなわち、切り欠き部80は、並設方向Cにおいて少なくとも第1放熱フィン53に対応する位置に設けられていればよい。
本実施形態では以下の作用及び効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、筐体50の壁部51aが有する第1放熱部51c及び第2放熱部51dは、基板20の板厚方向において基板20からの高さが異なるように形成されている。そのため、基板20上に高さがそれぞれ異なる第1発熱部品30及び第2発熱部品40が設けられているとしても第1発熱部品30で発生する熱は第1伝熱部60を介して第1放熱部51cに、第2発熱部品40で発生する熱は第2伝熱部70を介して第2放熱部51dに放熱される。また、第1放熱部51cに設けられる第1放熱フィン53の長さH3は、第2放熱部51dに設けられる第2放熱フィン54の長さH4よりも長い。すなわち、第1放熱フィン53が大気に接触する表面積を第2放熱フィン54が大気に接触する表面積よりも大きくするように構成しやすくなる。第2放熱部51dよりも第1放熱部51cに伝達される熱の方が多いため、第1放熱フィン53の長さH3を第2放熱フィン54の長さH4よりも長くすることで第1発熱部品30の冷却効果をより高めることができる。したがって、高さの異なる第1発熱部品30及び第2発熱部品40を効率良く冷却できる。
(1)本実施形態では、筐体50の壁部51aが有する第1放熱部51c及び第2放熱部51dは、基板20の板厚方向において基板20からの高さが異なるように形成されている。そのため、基板20上に高さがそれぞれ異なる第1発熱部品30及び第2発熱部品40が設けられているとしても第1発熱部品30で発生する熱は第1伝熱部60を介して第1放熱部51cに、第2発熱部品40で発生する熱は第2伝熱部70を介して第2放熱部51dに放熱される。また、第1放熱部51cに設けられる第1放熱フィン53の長さH3は、第2放熱部51dに設けられる第2放熱フィン54の長さH4よりも長い。すなわち、第1放熱フィン53が大気に接触する表面積を第2放熱フィン54が大気に接触する表面積よりも大きくするように構成しやすくなる。第2放熱部51dよりも第1放熱部51cに伝達される熱の方が多いため、第1放熱フィン53の長さH3を第2放熱フィン54の長さH4よりも長くすることで第1発熱部品30の冷却効果をより高めることができる。したがって、高さの異なる第1発熱部品30及び第2発熱部品40を効率良く冷却できる。
(2)本実施形態では、第2側壁51gに切り欠き部80が設けられていることで筐体50の外部から第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54への空気の通路を形成することができる。そのため、第1放熱フィン及び第2放熱フィンによる冷却効果を向上させることができる。
(3)本実施形態では、第1発熱部品30が基板20の上面20aにおける基板20の外縁寄りに設けられているため、第1放熱フィン53は筐体50の第2側壁51gに対向する位置に配置されている。そして、切り欠き部80が並設方向において少なくとも第1放熱フィン53に対応する位置に設けられているため、第1放熱フィン53の冷却効果を更に向上させることができる。
(4)本実施形態では、突出方向Aにおいて、第1放熱フィン53の先端と第2放熱フィン54の先端とは互いに同じ位置となる。そのため、電力変換装置10の外形を整えることができる。
(5)基板20としてプリント基板を採用した場合、通常では樹脂等の絶縁材料により構成されている。すなわち、プリント基板の絶縁材料の熱抵抗が大きいため、第1発熱部品30で発生する熱を第1放熱部51cに対して伝達し難い虞がある。
その点、本実施形態では、第1伝熱部60が銅材20dを含むため、第1発熱部品30で発生する熱は銅材20dを介して第1放熱部51cに伝達しやすくなる。よって、第1発熱部品30を冷却しやすくなる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
〇 基板20は、プリント基板に限らず、金属基板であってもよい。一般的に金属基板は、プリント基板よりも放熱性を向上させた基板である。金属基板は、母材となる金属板の表面に樹脂等の絶縁材料で構成される絶縁膜を形成することで構成されている。本実施形態において、基板20が金属基板である場合、第1伝熱部60は、金属基板の母材となる金属板と、第1放熱シート20eにより構成される。
〇 基板20は、プリント基板に限らず、金属基板であってもよい。一般的に金属基板は、プリント基板よりも放熱性を向上させた基板である。金属基板は、母材となる金属板の表面に樹脂等の絶縁材料で構成される絶縁膜を形成することで構成されている。本実施形態において、基板20が金属基板である場合、第1伝熱部60は、金属基板の母材となる金属板と、第1放熱シート20eにより構成される。
〇 突出方向Aにおいて、第1放熱フィン53の先端と第2放熱フィン54の先端とは互いに同じ位置になっていたが、これに限らない。例えば、第1放熱フィン53の先端が、第2放熱フィン54の先端よりも突出方向Aに向かって延びている状態としてもよい。また、第2放熱フィン54の先端が、第1放熱フィン53の先端よりも突出方向Aに向かって延びている状態としてもよい。
〇 第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54は、板状をなしていたが、例えば円柱状のピンフィンに変更してもよい。なお、ピンフィンの形状は例えば四角柱状のように適宜変更してもよい。また、第1放熱フィン53を板状のフィンとして、第2放熱フィン54をピンフィンに変更してもよい。さらに、第1放熱フィン53をピンフィンに変更し、第2放熱フィン54を板状のフィンとしてもよい。
〇 第1放熱部51cに1つの第1放熱フィン53を、第2放熱部51dに1つの第2放熱フィン54を設けるように変更してもよい。
〇 第2側壁51gは、並設方向Cにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられていたが、これに限らない。例えば、第2側壁51gは、延設方向Bにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられるように変更してもよい。また、第2側壁51gが、延設方向B及び並設方向Cにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられるように変更してもよい。ただし、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54による冷却効果を向上させるために、第2側壁51gの先端には、第2側壁51gの一部が切り欠かれた切り欠き部80を設けることが好ましい。
〇 第2側壁51gは、並設方向Cにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられていたが、これに限らない。例えば、第2側壁51gは、延設方向Bにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられるように変更してもよい。また、第2側壁51gが、延設方向B及び並設方向Cにおいて複数の第1放熱フィン53及び複数の第2放熱フィン54を囲むように設けられるように変更してもよい。ただし、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54による冷却効果を向上させるために、第2側壁51gの先端には、第2側壁51gの一部が切り欠かれた切り欠き部80を設けることが好ましい。
〇 第2側壁51gに設けられている切り欠き部80は、並設方向Cにおいて対称的な位置に設けられていたが、これに限らない。切り欠き部80が設けられる位置は適宜変更してもよい。
〇 筐体50の側壁51bは、第1側壁51fと第2側壁51gとを有していたが、例えば筐体50の側壁51bは、第1側壁51fのみにより構成されるように変更してもよい。
〇 第1放熱フィン53は、第1放熱部51cと一体的に構成されていなくてもよい。第2放熱フィン54は、第2放熱部51dと一体的に構成されていなくてもよい。すなわち、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54は、第1放熱部51c及び第2放熱部51dに対して別体として設けてもよい。
〇 筐体50は、アルミダイキャストで構成されていなくてもよい。
〇 本実施形態の電力変換装置10は、例えば車両に搭載されることが考えられる。このとき、電力変換装置10は車両の内部においてエンジン等で発生した熱風があたる虞がある。そのため、電力変換装置10を車両に搭載するときには、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54の延設方向Bが熱風の流れる方向に沿って設けられることが好ましい。このようにすることで、車両の内部における第1発熱部品30及び第2発熱部品40の冷却効果を維持することができる。
〇 本実施形態の電力変換装置10は、例えば車両に搭載されることが考えられる。このとき、電力変換装置10は車両の内部においてエンジン等で発生した熱風があたる虞がある。そのため、電力変換装置10を車両に搭載するときには、第1放熱フィン53及び第2放熱フィン54の延設方向Bが熱風の流れる方向に沿って設けられることが好ましい。このようにすることで、車両の内部における第1発熱部品30及び第2発熱部品40の冷却効果を維持することができる。
10…電力変換装置、20…基板、20a…上面、20b…下面、20d…銅材、20e…第1放熱シート、30…第1発熱部品、40…第2発熱部品、50…筐体、51…筐体本体、51a…壁部、51b…側壁、51c…第1放熱部、51d…第2放熱部、51f…第1側壁、51g…第2側壁、53…第1放熱フィン、54…第2放熱フィン、60…第1伝熱部、70…第2伝熱部、80,80a,80b…切り欠き部、A…突出方向、B…延設方向、C…並設方向、H1…第1発熱部材の高さ、H2…第2発熱部材の高さ、H3…第1放熱フィンの長さ、H4…第2放熱フィンの長さ、S…収容空間。
Claims (5)
- 基板と、
前記基板の第1面に実装されている第1発熱部品と、
前記基板の第2面に実装され、前記基板の板厚方向において前記基板からの高さが前記第1発熱部品の前記基板からの高さよりも高く設定されるとともに前記第1発熱部品よりも発熱量が少ない第2発熱部品と、
前記基板、前記第1発熱部品、及び前記第2発熱部品を収容し、前記基板の前記第2面と対向している壁部、及び前記壁部の外縁に設けられることにより前記壁部とともに前記基板、前記第1発熱部品、及び前記第2発熱部品を収容する収容空間を形成する側壁を有する筐体と、を備え、
前記壁部は、
第1伝熱部を介して前記第1発熱部品と熱的に接合している第1放熱部と、
前記基板の板厚方向において前記第1放熱部よりも前記基板から離間した位置において第2伝熱部を介して前記第2発熱部品と熱的に接合している第2放熱部と、を有し、
前記第1放熱部には、前記第1放熱部から離間するように突出している第1放熱フィンが設けられ、
前記第2放熱部には、前記第2放熱部から離間するように突出している第2放熱フィンが設けられ、
前記第1放熱フィンの前記第1放熱部を基準とする長さは、前記第2放熱フィンの前記第2放熱部を基準とする長さよりも長いことを特徴とする電力変換装置。 - 前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンが突出している方向を突出方向とすると、
前記筐体の前記側壁は、
前記収容空間を形成する第1側壁と、
前記壁部の外縁から前記突出方向に向けて延びるとともに前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンを囲むように設けられている第2側壁と、を有し、
前記第2側壁の先端には、前記第2側壁の一部が切り欠かれた切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1発熱部品は、前記基板の前記第1面における外縁寄りに設けられ、
前記第1放熱部には、複数の前記第1放熱フィンが設けられ、
前記第2放熱部には、複数の前記第2放熱フィンが設けられ、
前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンは、前記突出方向に直交する方向である延設方向に沿って延びる板状をなし、
複数の前記第1放熱フィン及び複数の前記第2放熱フィンは、前記突出方向及び前記延設方向に直交する方向である並設方向に沿って並んでおり、
前記第2側壁は、前記並設方向において複数の前記第1放熱フィン及び複数の前記第2放熱フィンを囲むように設けられ、
前記切り欠き部は、前記並設方向において少なくとも前記第1放熱フィンに対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンが突出している方向を突出方向とすると、前記突出方向において、前記第1放熱フィンの先端と前記第2放熱フィンの先端とは互いに同じ位置となることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記基板は、プリント基板であり、
前記第1伝熱部は、前記プリント基板に埋め込まれた金属製の伝熱体を含むことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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---|---|---|---|---|
WO2022114176A1 (ja) | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 電動機 |
WO2022149834A1 (ko) * | 2021-01-05 | 2022-07-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 컨버터 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05275822A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電子回路の実装装置 |
JPH07202084A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Nec Corp | 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造 |
JP2536657B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1996-09-18 | 三菱電機株式会社 | 電気装置及びその製造方法 |
JP2001344044A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Cybernetics Technology Co Ltd | 集合型超コンピュータ |
JP2008140803A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | ヒートシンク |
JP2011192937A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 自動車用電子制御装置 |
JP2015198168A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | 電子装置、電力変換装置及び回転電機 |
JP2018186143A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 回路基板モジュール、電子装置 |
-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019102804A patent/JP2020198347A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536657B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1996-09-18 | 三菱電機株式会社 | 電気装置及びその製造方法 |
JPH05275822A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電子回路の実装装置 |
JPH07202084A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Nec Corp | 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造 |
JP2001344044A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Cybernetics Technology Co Ltd | 集合型超コンピュータ |
JP2008140803A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | ヒートシンク |
JP2011192937A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 自動車用電子制御装置 |
JP2015198168A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | 電子装置、電力変換装置及び回転電機 |
JP2018186143A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 回路基板モジュール、電子装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022114176A1 (ja) | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 電動機 |
WO2022149834A1 (ko) * | 2021-01-05 | 2022-07-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 컨버터 |
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