(57)【要約】  収容スペースの占有面積が小さく、ノイズ干渉を抑制することが可能なＤＣＤＣコンバータ一体型充電器を提供する。  スイッチング回路部２１０が配置される第１空間１０１と入力フィルタ回路部２１０及び出力フィルタ回路部２２０が配置される第２空間２０１を隔てる第１壁１５０と、第２空間２０１を挟んで第１壁１５０に対向しかつＤＣＤＣコンバータ回路部３１０が配置される第３空間３０１と第２空間２０１とを隔てる第２壁250とを備える。
2017022478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力のノイズを除去する入力フィルタ回路部（210）と、
前記入力フィルタ回路部に入力される交流電力又は第１直流電力を第２直流電力に変換するスイッチング回路部（110）と、
前記スイッチング回路部と接続されかつ出力のノイズを除去する出力フィルタ回路部（220）と、
前記スイッチング回路部と接続されかつバッテリに電力を供給するＤＣＤＣコンバータ回路部（310）と、
前記スイッチング回路部が配置される第１空間（101）と前記入力フィルタ回路部及び前記出力フィルタ回路部が配置される第２空間（201）を隔てる第１壁（150）と、
前記第２空間を挟んで前記第１壁に対向しかつ前記ＤＣＤＣコンバータ回路部が配置される第３空間（301）と前記第２空間とを隔てる第２壁（250）と、を備えるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項２】
請求項１に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記スイッチング回路部と前記出力フィルタ回路部との間に電気的に接続されかつ高電圧バッテリに電力を供給するためのスイッチング素子（S31,S32）を有する高圧回路部（280）と、を備え、
前記高圧回路部は、前記第２空間に配置されかつ前記ＤＣＤＣコンバータ回路部との接続部（305）を有するＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項３】
請求項１に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記スイッチング回路部又は前記ＤＣＤＣコンバータ回路部310を制御する制御回路部（500）を備え、
前記制御回路部は、前記第２空間201に配置されるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項４】
請求項３に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記制御回路部は、前記スイッチング回路部及び前記ＤＣＤＣコンバータ回路部を制御するＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載のいずれかのＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記入力フィルタ回路部と接続されかつ前記第２空間を形成する第２空間用筐体（406）に配置される入力端子（421）と、
前記出力フィルタ回路部と接続されかつ前記第２空間用筐体に配置される出力端子（422）と、を備えるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項６】
請求項５に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器100であって、
前記第２空間用筐体は、前記入力端子が配置される入力端子側面（471）と、前記出力端子が配置される出力端子側面（472）と、を有し、
前記入力端子側面は、前記出力端子側面とは異なる角度（θ）を形成するＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項７】
請求項２に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記スイッチング回路部は、前記第１空間側の前記第１壁に配置され、
前記高圧回路部は、前記第２空間側の前記第１壁に配置され、
前記ＤＣＤＣコンバータ回路部は、前記第３空間側の前記第２壁に配置されるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【請求項８】
請求項７に記載のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器であって、
前記第１壁は、第１流路（151）を有し、
前記第２壁は、第２流路（251）を有し、
前記第２空間側筐体には、前記第１流路と前記第２流路を繋ぐ中継流路（252）が形成されているＤＣＤＣコンバータ一体型充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車等の車両には、モータ駆動用のインバータ、商用電源から高電圧バッテリに充電する充電器、および補機バッテリに給電するＤＣＤＣコンバータ等、種々の電力変換装置が搭載されている。充電器や電力変換装置は、大きな高周波ノイズを発生するスイッチング回路が用いられている。近年では、スイッチング回路の高速化や、各種電力変換装置の小型化、低コスト化により、ノイズ干渉に対する対策が重要となっている。【０００３】
ノイズ干渉を抑制する車両用電力変換装置として、金属製の筐体の中間部に仕切壁を設け、フィルタ回路部とパワー系主回路部とを、仕切壁により分割して筐体内に配置し、上方側に上記両回路部を覆うＧＮＤプレーンを配置した構造が知られている。この装置では、平面的に配置されたフィルタ回路部とパワー系主回路部とが、仕切壁とＧＮＤプレーンを介して分離、シールドされることにより回路部間のノイズ干渉を抑制する、と記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１４/０３３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された車両用電力変換装置では、平面的に配置されたフィルタ回路部とパワー系主回路部とを仕切壁により分離し、上方に両回路部を覆うＧＮＤプレーンを配置した構造を有する。このため、平面視での面積が大きくなり、大面積の収容スペースが必要となる。また、特許文献１には、ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器について、ノイズ干渉を抑制する構造が何ら示されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器は、入力のノイズを除去する入力フィルタ回路部と、前記入力フィルタ回路部に入力される交流電力又は第１直流電力を第２直流電力に変換するスイッチング回路部と、前記スイッチング回路部と接続されかつ出力のノイズを除去する出力フィルタ回路部と、前記スイッチング回路部と接続されかつバッテリに電力を供給するＤＣＤＣコンバータ回路部と、前記スイッチング回路部が配置される第１空間と前記入力フィルタ回路部及び前記出力フィルタ回路部が配置される第２空間を隔てる第１壁と、前記第２空間を挟んで前記第１壁に対向しかつ前記ＤＣＤＣコンバータ回路部が配置される第３空間と前記第２空間とを隔てる第２壁と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、平面視での面積を小さくすることが可能であり、かつ、入・出力フィルタ回路部へのノイズ干渉を抑制することが可能なＤＣＤＣコンバータ一体型充電器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態１としての回路図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態１の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩB−ＩＩB線断面図である。
【図３】本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態２の外観斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３に図示されたＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の分解斜視図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態３の外観斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＶＩB−ＶＩB線断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態４の外観斜視図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩB−ＶＩＩB線断面図である。
【図８】図８（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態５の斜視図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩB−ＶＩＩＩB線断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態６の斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の上方からの平面図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態７を示し、図１０（Ａ）は、筐体を透過し、冷却流路を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＸB-ＸB線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−実施形態１−
以下、図１〜図３を参照して、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態１を説明する。
図１は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の回路図である。ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、ハイブリッド自動車、電気自動車等の車両用として用いられる。モータを備えた車両は、ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００の他、図示はしないが、高電圧バッテリと、高電圧バッテリより低圧な補機バッテリとを備えている。ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、充電器１０とＤＣＤＣコンバータ回路部３１０とを有する。充電器１０は、外部電源を高電圧バッテリに接続して、高電圧バッテリを充電可能となっている。つまり、充電器１０の入力端子４２１には、外部の交流または直流電源が接続される。また、充電器１０の出力端子４２２は、高電圧バッテリに接続される。ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、充電器１０に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、高電圧の直流電力を低電圧の直流電力に変換して補機バッテリに給電する。
【００１０】
充電器１０は、入力フィルタ回路部２１０と、スイッチング回路部１１０と、高圧回路部２８０と出力フィルタ回路部２２０とを有する。ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、高圧回路部２８０の接続部３０５において、充電器１０と接続されている。  入力フィルタ回路部２１０は、コモンモードフィルタＬＦ１、インダクタＬ１１、Ｌ１２、ラインバイパスコンデンサＣ１１、１２を備えている。インダクタＬ１１、Ｌ１２は、入力端子４２１を介して外部電源に接続される。ラインバイパスコンデンサＣ１１、１２は、ノイズ成分をＧＮＤへバイパスする。
【００１１】
スイッチング回路部１１０は、力率改善回路(以下、ＰＦＣ回路)と、コンデンサＣ２１と、フルブリッジ回路とを有する。コモンモードフィルタＬＦ１は、４つのダイオードＤ１１〜Ｄ１４により形成される整流回路に接続されている。整流回路は、交流電圧を直流電圧に変換する機能を有する。整流回路の出力側は、ＰＦＣ（力率改善）回路の入力側に接続されている。ＰＦＣ回路は、インダクタＬ１３、スイッチング素子Ｓ１１、ダイオードＤ１５およびコンデンサＣ２１を備えている。スイッチング素子Ｓ１１がオンオフ操作されることにより、力率改善動作を行う。スイッチング素子Ｓ１１として、例えば、ＮＭＯＳＦＥＴを用いることができる。
【００１２】
ＰＦＣ回路の出力側は、フルブリッジ回路の入力側に接続されている。フルブリッジ回路は、第１のスイッチング素子Ｓ２１および第２のスイッチング素子Ｓ２２の直列接続体、および第３のスイッチング素子Ｓ２３および第４のスイッチング素子Ｓ２４の直列接続体を備えている。第１のスイッチング素子Ｓ２１と第２のスイッチング素子Ｓ２２の接続点はトランスＴｒ１の一次側コイルを介して、第３のスイッチング素子Ｓ２３と第４のスイッチング素子Ｓ２４の接続点に接続されている。第１〜第４のスイッチング素子Ｓ２１〜Ｓ２４として、例えば、ＮＭＯＳＦＥＴを用いることができる。
【００１３】
高圧回路部２８０は、整流回路と双方向チョッパとを備えている。整流回路は、４つのダイオードＤ２１〜Ｄ２４を有する。整流回路は、トランスＴｒ１の二次側コイルの交流電圧を直流電圧に変換する機能を有する。すなわち、スイッチング回路部１１０の第１〜第４スイッチング素子Ｓ２１〜Ｓ２４、高圧回路部２８０のダイオードＤ２１〜Ｄ２４およびトランスＴｒ１は、コンバータとしての機能を有する。整流回路を流れる電流により、電流電圧変換用のコンデンサＣ３１が蓄電される。
【００１４】
双方向チョッパは、インダクタＬ３１、コンデンサＣ３２、インダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との間に配置されたスイッチング素子Ｓ３１および一端がインダクタＬ３１とスイッチング素子Ｓ３１との間に接続され、他端がＧＮＤ側に接続されたスイッチング素子Ｓ３２とを備えている。スイッチング素子Ｓ３１、Ｓ３２のオンオフのタイミングを調整することで、出力電圧を負荷電圧に対して定電圧化する。
【００１５】
出力フィルタ回路部２２０は、コモンモードフィルタＬＦ２、インダクタＬ４１、ラインバイパスコンデンサＣ４１、Ｃ４２を備えている。インダクタＬ４１の一端は、双方向チョッパのインダクタＬ３１およびコンデンサＣ３２に接続され、他端はコンデンサＣ４１とコモンモードフィルタＬＦ２に接続されている。コモンモードフィルタＬＦ２は、出力端子４２２を介して高電圧バッテリに接続される。
【００１６】
ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は高電圧の直流電圧を交流高電圧に変換する高電圧回路部３１１と、交流高電圧を交流低電圧に変換するトランスＴｒ２と、低電圧の交流電圧を直流電圧に変換する低電圧回路部３１２とを備えている。
【００１７】
高電圧回路部３１１は、Ｈブリッジ型として接続された４つのＭＯＳＦＥＴ Ｈ１〜Ｈ４を備えている。また、高電圧回路部３１１は、平滑用のコンデンサＣ５１を備えている。  高電圧回路部３１１の４つのＭＯＳＦＥＴ Ｈ１〜Ｈ４を位相シフトＰＷＭ制御することで、トランスＴｒ２の一次側には交流電圧が発生する。高電圧回路部３１１とトランスＴｒ２との間には、共振チョークコイルＬｒが接続されており、この共振チョークコイルＬｒのインダクタとトランスＴｒ２の漏れインダクタの合成インダクタを用いて、高電圧回路部３１１を構成するＭＯＳＦＥＴ Ｈ１〜Ｈ４のゼロ電圧スイッチングを可能としている。
【００１８】
低電圧回路部３１２は、ＭＯＳＦＥＴ Ｓ１、Ｓ２で構成される二つの整流相と、平滑用インダクタＬ５１および平滑用コンデンサＣ５２から構成される平滑回路とを有している。それぞれの整流相の高電位側、すなわちＭＯＳＦＥＴ Ｓ１、Ｓ２のドレイン側配線は、トランスＴｒ２の二次側へ接続されている。トランスＴｒ２の二次側センタタップ端子は、平滑用インダクタＬ５１に接続され、平滑用インダクタＬ５１の出力側に平滑用コンデンサＣ５２が接続されている。
【００１９】
低電圧回路部３１２は、ＭＯＳＦＥＴ Ｓ１、Ｓ２にかかるサージ電圧を抑制するためのアクティブクランプ回路を備えている。アクティブクランプ回路は、アクティブクランプ用ＭＯＳＦＥＴ Ｓ３、Ｓ４、およびアクティブクランプ用コンデンサＣ５４を備えている。低電圧回路部３１２の出力側には出力電圧に重畳するノイズを除去するために、フィルタ用インダクタＬ５２とフィルタ用コンデンサＣ５３が設けられている。高電圧回路部３１１、低電圧回路部３１２よびアクティブクランプ回路は、不図示の制御回路により制御される。
ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、補機用の出力端子４２３を介して補機バッテリに接続される。
【００２０】
ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００では、スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ２１〜Ｓ２４を有するスイッチング回路部１１０、およびスイッチング素子Ｈ１〜Ｈ４，Ｓ１〜Ｓ４を有するＤＣＤＣコンバータ回路部３１０を備えている。このため、スイッチング回路部１１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０から発生するノイズが、入力フィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０にノイズ干渉する可能性がある。以下に、入・出力フィルタ回路部２１０、２２０へのノイズ干渉を抑制することができるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００の実施形態１について説明する。なお、高圧回路部２８０には、スイッチング素子Ｓ３１、Ｓ３２が設けられているが、スイッチング素子Ｓ３１、Ｓ３２は動作周波数が低いため、入・出力フィルタ回路部２１０、２２０へのノイズ干渉を起こす可能性は殆どない。
【００２１】
図２（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態１の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩB−ＩＩB線断面図である。ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、第１空間用筐体４１１と、第２空間用筐体４０６と、第３空間用筐体４０２とを有している。第１〜第３空間用筐体４１１、４０６、４０２は、アルミニム合金等の導電性部材により形成されており、図示の通り、三段に積層されている。最下段の第１空間用筐体４１１は、内部に第１空間１０１を有し、中段の第２空間用筐体４０６は、内部に第２空間２０１を有し、最上段の第３空間用筐体４０２は、内部に第３空間３０１を有する。
【００２２】
最下段の第１空間用筐体４１１と中段の第２空間用筐体４０６との境界には、第１壁１５０が設けられている。第１壁１５０は、導電性部材により形成された板状部材であり、第１空間１０１と第２空間２０１とを隔てる。換言すれば、第１空間１０１および第２空間２０１は第１壁１５０によりシールドされる。中段の第２空間用筐体４０６と最上段の第３空間用筐体４０２との境界には、第２壁２５０が設けられている。第２壁２５０は、導電性部材により形成された板状部材であり、第２空間２０１と第３空間３０１とを隔てる。換言すれば、第２空間２０１および第３空間３０１は第２壁２５０によりシールドされる。なお、第１壁１５０および第２壁２５０は、空間同士を隔てると記載したが、回路接続に必要な接続部材を挿通する接続部材挿通部を備えている。
【００２３】
入力フィルタ回路部２１０、出力フィルタ回路部２２０および高圧回路部２８０は、第２空間２０１内に配置されている。入力フィルタ回路部２１０、出力フィルタ回路部２２０および高圧回路部２８０は、例えば、第１壁１５０の上面上に配置される。スイッチング回路部１１０は、第１空間１０１内に配置されている。スイッチング回路部１１０は、例えば、第１壁１５０の下面に固定される。図示はしないが、スイッチング回路部１１０は、第１壁１５０に設けられた接続部材挿通部に挿通される接続部材により、入力フィルタ回路部２１０および高圧回路部２８０に接続されている。
【００２４】
ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、第３空間３０１内に配置されている。ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、例えば、第２壁２５０の上面上に配置される。図示はしないが、ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０は、第２壁２５０に設けられた接続部材挿通部に挿通される接続部材により高圧回路部２８０に接続されている。
【００２５】
上記実施形態１のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００によれば、下記の効果を奏する。
【００２６】
（１）入力フィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０を第２空間２０１内に配置し、スイッチング回路部１１０を第１空間１０１内に配置し、ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０を第３空間３０１内に配置した。そして、第２空間２０１を有する第２空間用筐体４０６と、第１空間１０１を有する第１空間用筐体４１１と第３空間３０１を有する第３空間用筐体４０２とを積層した。また、第２空間２０１と第１空間１０１とを第１壁１５０により隔て、第２空間２０１と第３空間３０１とを第２壁２５０により隔てた。このため、平面視での面積が小さくなり、収容スペースの面積を縮小化することができる。また、スイッチング回路部１１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０で発生するノイズが入力フィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０で干渉して回路に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００２７】
（２）上記（１）の構成において、高圧回路部２８０を第２空間２０１内に配置した。高圧回路部２８０のスイッチング素子Ｓ３１、Ｓ３２は動作周波数が小さいため、入・出力フィルタ回路部２１０、２２０と同じ空間内に配置しても、ノイズ干渉を起こす可能性は殆どない。
【００２８】
ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、以下に示すように、種々の実施形態を採用することができる。なお、以下の実施形態においても、ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、図１に示される回路構成を備えているものとする。
【００２９】
−実施形態２−
図３は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態２の外観斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図３に図示されたＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の分解斜視図である。ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００は、第１空間用筐体４１１と、第２空間用筐体４０６と、第３空間用筐体４０２とを有している。第１〜第３用筐体４１１、４０６、４０２は、アルミニム合金等の導電性部材により形成されており、図示の通り、三段に積層されている。図４、図５に示されるように、最下段の第１空間用筐体４１１は、内部に第１空間１０１を有し、中段の第２空間用筐体４０６は、内部に第２空間２０１を有し、最上段の第３空間用筐体４０２は、内部に第３空間３０１を有する。
【００３０】
図３に図示されるように、第３空間用筐体４０２の一側面には、入力端子４２１と出力端子４２２とが設けられている。入力端子４２１は、入力フィルタ回路部２１０に接続されている。出力フィルタ回路部２２０は、出力端子４２２に接続されている。ニュウリョクフィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０は、後述するように、第２空間用筐体４０６内に収容されている。入力端子４２１と出力端子４２２とは、第３空間用筐体４０２の一側面のコーナ部付近に近接して平行に延在して設けられている。
【００３１】
第１空間用筐体４１１の一側面には、冷却水等の冷媒が導入される導入口４３１と、冷媒が導出される導出口４３２とが設けられている。図４に示されるように、第３空間用筐体４０２の底部４０２ａには第２流路２５１が設けられ、第２空間用筐体４０６の底部４０６ａには、第１流路１５１が設けられている。導入口４３１、第２流路２５１、第１流路１５１および導出口４３２は連通しており、導入口４３１から導入された冷媒は、第２流路２５１、第１流路１５１および導出口４３２の順で、第３空間用筐体４０２および第２空間用筐体４０６内を流れ、導出口４３２から導出される。これにより、ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００全体が冷却される。
【００３２】
第３空間用筐体４０２の上面は、上部カバー４０１により密封されている。上部カバー４０１は、鉄またはアルミニウム合金などの金属により形成されている。上部カバー４０１は、ボルト等の締結部材４５９により第３空間用筐体４０２に固定される。第３空間用筐体４０２の底部４０２ａは、第２壁２５０の機能を有する。すなわち、第３空間３０１と第２空間２０１とを隔てている。第２空間用筐体４０６の底部４０６ａは、第１壁１５０の機能を有する。すなわち、第２空間２０１と第１空間１０１とを隔てている。
【００３３】
第３空間用筐体４０２の第３空間３０１内には、ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０が配置される。第２空間用筐体４０６の第２空間２０１内には、ＨＶ基板４０４およびフィルタ基板４０５が収容される。ＨＶ基板４０４には、高圧回路部２８０と出力フィルタ回路部２２０が実装されている。フィルタ基板４０５には入力フィルタ回路部２１０が実装されている。第２空間用筐体４０６の底部４０６ａと第３空間用筐体４０２との間には、上部クーリングカバー４０３が配置されている。上部クーリングカバー４０３は、第２流路２５１の開口面を塞いでいる。
【００３４】
第１空間用筐体４１１の第１空間１０１内には、制御基板４１０と、シャーシ４０９と、ＰＦＣ基板４０８が収容される。ＰＦＣ基板４０８には、スイッチング回路部１１０が実装されている。制御基板４１０には、充電器１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０の駆動を制御する制御回路部が実装されている。シャーシ４０９は、制御基板４１０をシールドするため、制御基板４１０を囲んで第１空間用筐体４１１の底部４１１ａに固定されている。第１空間用筐体４１１と第２空間用筐体４０６の底部４０６ａとの間には、下部クーリングカバー４０７が配置されている。下部クーリングカバー４０７は、第１流路１５１の開口面を塞いでいる。
【００３５】
図３、図４に図示されるように、第１空間用筐体４１１と第２空間用筐体４０６には、それぞれ、一側面に、雌ねじ部が設けられたフランジ部４５１、４５２が設けられている。第２空間用筐体４０６と第３空間用筐体４０２には、それぞれ、一側面に、雌ねじ部が設けられたフランジ部４５４、４５５が設けられている。さらに、第２空間用筐体４０６の他側面には、第２空間用筐体４０６の高さ全体に亘る長さを有し、軸方向に雌ねじ部が設けられたボス部４５６が形成されている。ボス部４５６に対応して、第１空間用筐体４１１および第３空間用筐体４０２には、それぞれ、雌ねじ部が設けられたフランジ部４５７、４５８が形成されている。
【００３６】
第１空間用筐体４１１と第２空間用筐体４０６の底部４０６ａとの間に下部クーリングカバー４０７を介在させ、ボルト等の締結部材４５３によりフランジ部４５１とフランジ部４５２とを固定すると共にフランジ部４５７とボス部４５６とを固定する。また、第２空間用筐体４０６と第３空間用筐体４０２の底部４０２ａとの間に上部クーリングカバー４０３を介在させ、ボルト等の締結部材４５３によりフランジ部４５４とフランジ部４５５とを固定すると共にフランジ部４５８とボス部４５６とを固定する。これにより、第１〜第３空間用筐体４１１、４０６、４０２が一体化されると共に、第１、第２流路１５１、２５１が上・下部クーリングカバー４０３、４０７により密封されたＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００が得られる。
【００３７】
実施形態２では、第２空間２０１内に配置された入力フィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０は、第１空間１０１内に配置されたスイッチング回路部１１０とは第１壁１５０により隔てられている。また、入力フィルタ回路部２１０および出力フィルタ回路部２２０は、第３空間３０１内に配置されたＤＣＤＣコンバータ回路部３１０とは第２壁により隔てられている。さらに、高圧回路部２８０は第２空間２０１内に配置されている。従って、実施形態２においても、実施形態１の効果（１）、（２）と同様な効果を奏する。加えて、実施形態２では、冷却水等の冷媒による冷却を必要とする場合に適用することができるＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００を提供することができる。
【００３８】
−実施形態３−
図６（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態３の外観斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＶＩB−ＶＩB線断面図である。
実施形態３の外観は、実施形態２として示す図３と同様である。実施形態３が実施形態２と相違する点は、実施形態２で第１空間１０１に収容した制御回路部４１０（図４参照）と同一の機能を有する制御回路部５００が、第２空間用筐体４０６の第２空間２０１内に配置されている構成を有することである。第２空間２０１は、第１壁１５０および第２壁２５０により、スイッチング回路部１１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０とは隔てられている。このため、スイッチング回路部１１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０で発生するノイズの入・出力回路部２１０、２２０への影響を抑制することができる。
【００３９】
実施形態３の他の構成は、実施形態１、２と同様であり、対応する部材に同一の符号を付して説明を省略する。実施形態３においても、実施形態１の効果（１）、（２）と同様な効果を奏する。また、実施形態３において、制御回路部５００がノイズ干渉からシールドできる点についても実施形態２と同である。しかし、実施形態３では、制御回路部５００は、第１壁１５０および第２壁２５０のよりシールドされた第２空間２０１内に配置されているので、実施形態２におけるシャーシ４０９を不要とすることも可能となる。これにより、構造が簡素となり、安価にすることができる。
【００４０】
−実施形態４−
図７（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態４の外観斜視図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩB−ＶＩＩB線断面図である。実施形態４のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器１００が、実施形態３と相違する点は、第２空間２０１に収容した制御回路部５００を２つに分割し、それぞれを、第１空間用筐体４１１の第１空間１０１内および第３空間用筐体４０２の第３空間３０１内に配置した構成を有することである。実施形態４の他の構成は、実施形態３と同様である。従って、実施形態４においても、実施形態２と同様な効果を奏する。なお、実施形態４において、制御回路部５００を、ノイズを発生する他の回路から保護するため、シャーシを用いてシールドするようにしてもよい。また、実施形態３と実施形態４とを組み合わせて、制御回路部５００を、第２空間２０１内と他の空間である、第１空間１０１内または第３空間３０１内に配置するようにしてもよい。さらに、制御回路部５００を、第１〜第３空間１０１、２０１、３０１内すべてに配置するようにしてもよい。
【００４１】
−実施形態５−
図８（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態５の斜視図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩB−ＶＩＩＩB線断面図である。実施形態５が実施形態４と相違する点は、入力端子４２１と出力端子４２２が、第２空間用筐体４０６に取付けられている構成を有することである。上述したように、入力端子４２１は、入力フィルタ回路部２１０と接続されている。入力端子４２１には、交流電力または直流電力が給電される。出力端子４２２は、出力フィルタ回路部２２０と接続されている。出力端子４２２は高電圧バッテリに電力を供給するための出力端子である。実施形態５の他の構成は実施形態４と同様である。従って、実施形態５においても、実施形態４と同様な効果を奏する。なお、入力端子４２１および出力端子４２２は、第１空間用筐体４１１に配置するようにしてもよい。
【００４２】
−実施形態６−
図９（Ａ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態６の斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の上方からの平面図である。実施形態６が実施形態５と相違する点は、入力端子４２１と出力端子４２２が、第２空間用筐体４０６の異なる側面に配置されている構成を有することである。入力端子４２１は、第２空間用筐体４０６の第１の側面４７１に、その取付部４２１ａが固定されている。出力端子４２２は、第１の側面４７１に隣接する第２の側面４７２に、その取付部４２２ａが固定されている。従って、入力端子４２１と出力端子４２２とは、図９（Ｂ）に示されるように、その軸方向の角度θが９０度、異なる方向を向いている。換言すれば、入力端子４２１が配置された第１の側面４７１である入力端子取付面と出力端子４２２が配置された第１の側面４７１である出力端子取付面とは、９０度、異なっている。
【００４３】
実施形態６の他の構成は、実施形態５と同様である。従って、実施形態６は、実施形態５と同様な効果を奏する。また、実施形態６のように、入力端子４２１と出力端子４２２とを異なる側面に配置することにより、外部の電気機器の接続端子の取付角度やレイアウトの変更に対して自由に適応することが可能となる。つまり、入力端子４２１と出力端子４２２とを隣接する面や対向する面に配置して、軸方向の角度θを、９０度、１８０度または２７０度、異なる方向に向けるようにすることにより、外部の電気機器との接続部材の長さを短く、引き回しを簡素にすることが可能となる。これにより、レイアウト変更に対する自由度を高めることができる。なお、入力端子４２１と出力端子４２２との軸方向の角度θ、換言すれば、力端子取付面と出力端子取付面の角度θは、筐体の形状を、矩形から他の多角形形状に変更することにより、９０度、１８０度、２７０度以外の角度に設定することができる。
【００４４】
なお、入力端子４２１と出力端子４２２とは、第１空間用筐体４１１や第３空間用筐体４０２に配置するようにしてもよい。また、入力端子４２１と出力端子４２２とを異なる筐体に配置するようにしてもよい。さらに、入力端子４２１と出力端子４２２とは、近接する位置でなく、例えば、対角線上の位置等のように、相互に遠隔する位置に配置するようにしてもよい。入力端子４２１と入力フィルタ回路部２１０との距離、または出力端子４２２と出力フィルタ回路部２２０との距離が長くなるとノイズ干渉が増大する。入力端子４２１と入力フィルタ回路部２１０との距離、および出力端子４２２と出力フィルタ回路部２２０との距離がより短くなるように、筐体の取付側面、取付位置、軸方向の角度を設定することにより、ノイズ干渉がより小さくなるようにすることができる。
【００４５】
−実施形態７−
図１０（Ａ）、（Ｂ）は、本発明のＤＣＤＣコンバータ一体型充電器の実施形態７を示し、図１０（Ａ）は、筐体を透過し、冷却流路を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＸB-ＸB線断面図である。実施形態７として図示される図１０（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態２の冷却構造を、より詳細に示すものである。実施形態７におけるノイズ干渉の抑制に関する構造は、実施形態２と同様であるので、対応する部材に同一の参照符号を付して説明は省略し、以下は、その冷却構造について説明する。
【００４６】
実施形態２について記載したように、第１空間用筐体４１１の一側面には、冷媒が導入される導入口４３１と、導出される導出口４３２とが設けられている。第３空間用筐体４０２の底部４０２ａ、すなわち第２壁２５０には第２流路２５１が設けられ、第２空間用筐体４０６の底部４０６ａ、すなわち第１壁１５０には、第１流路１５１が設けられている。
図１０（Ａ）に図示されるように、第２流路２５１は、第３空間用筐体４０２の底部４０２ａの周側部に沿ってほぼ環状に設けられ、第１流路１５１は、第２空間用筐体４０６の底部４０６ａの周側部に沿ってほぼ環状に設けられている。
【００４７】
第２空間用筐体４０６および第１空間用筐体４１１には、導入口４３１と第２流路２５１の始端とを連通する第１中継流路２５２ａが形成されている。第２空間用筐体４０６には、第２流路２５１の終端と第１流路１５１の始端とを連通する第２中継流路２５２ｂが形成されている。第１空間用筐体４１１には、第１流路の終端と導出口４３２とを連通する第３中継流路２５２ｃが形成されている。第１〜第３中継流路２５２ａ〜２５２ｃは、導入口４３１および導出口４３２が設けられた第１空間用筐体４１１の側面および第２空間用筐体４０６の側面４７２に、第１壁１５０および第２壁２５０に対してほぼ垂直に延在して形成されている。
【００４８】
導入口４３１から導入された冷媒は、第１中継流路２５２ａ、第２流路２５１、第２中継流路２５２ｂ、第１流路１５１、第３中継流路２５２ｃの順に流れ、導出口４３２から導出される。これにより、ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０および充電器１０で発生した熱が冷却される。
【００４９】
実施形態７においても、実施形態２と同様な効果を奏する。特に、冷却効果に関しては下記の効果を奏する。
（１）第１〜第３空間用筐体４１１、４０６、４０２を積層する構造でありながら、冷媒が流れる流路は、導入口４３１から導出口４３２まで、１本の流路で連通されている。このため、構造が簡素となり、また、冷却温度の管理が容易となる。
【００５０】
（２）第１、第２流路１５１、２５１および第１〜第３中継流路２５２ａ〜２５２ｃを筐体４０６、４０２の底部４０６ａ、４０２ａや、筐体４０６、４１１の側面に形成した。このため、流路形成に伴って追加される部材の点数を削減し、安価な冷却構造とすることができる。
【００５１】
（３）第１〜第３空間用筐体４１１、４０６、４０２を三段に積層する構造において、第１、第２流路１５１、２５１を中段の筐体４０６の上下面側に配置することにより、該筐体４０６と共に上・下段側の筐体４０２、４１１を冷却可能とした。このため、冷却流路を簡素にし、かつ、冷却流路長を短くすることができる。また、これに伴い、冷却流路における圧力損失を小さくして、冷却効率を向上することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態に示す入・出力フィルタ回路部２１０、２２０は、一例であって、他の回路構成としてもよい。また、高圧回路部２８０のチョッパは、双方向として例示したが、単方向チョッパとしてもよい。さらに、ＤＣＤＣコンバータ回路部３１０の平滑回路は、別の回路構成としたり、適宜、省略したりすることができる。他の回路部においても同様であり、上記実施形態における充電器１０およびＤＣＤＣコンバータ回路部３１０の回路構成は一例であって、本発明は、他の回路構成を用いることを何ら制限するものではない。
【００５３】
同様に、第１〜第３空間用筐体４１１、４０６、４０２の形状や構造、あるいは冷却構造に関しても、種々、変更することが可能である。また、上記実施形態１〜７を組み合わることもできる。
【００５４】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１０      充電器
１００      ＤＣＤＣコンバータ一体型充電器
１０１      第１空間
１１０      スイッチング回路部
１５０      第１壁
１５１      第１流路
２０１      第２空間
２１０      入力フィルタ回路部
２２０      出力フィルタ回路部
２５０      第２壁
２５１      第２流路
２５２ａ    第１中継流路
２５２ｂ    第２中継流路
２５２ｃ    第３中継流路
２８０      高圧回路部
３０１      第３空間
３０５      接続部
３１０      ＤＣＤＣコンバータ回路部
４０６      第２空間用筐体
４１１      第１空間用筐体
４２１      入力端子
４２２      出力端子
４７１      第１の側面（入力端子側面）
４７２      第２の側面（出力端子側面）
５００      制御回路部
Ｓ３１、Ｓ３２      スイッチング素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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