(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板に形成された電力用回路と、
前記回路基板と接続された筐体とを備え、
前記電力用回路は、
電気素子と、
前記電力用回路を流れる電流を平滑する少なくとも１つのコイルと、
前記コイルから出力される電流を平滑するコンデンサとを含み、
前記コイルのコアの一部が、前記回路基板に形成される開口部に挿入されており、
前記回路基板には前記コイルの巻き線が形成されており、
前記コンデンサが配置される第１領域と、前記電気素子が配置される第２領域との間に前記コイルが位置しており、
前記回路基板に形成された前記開口部は、第１開口と第２開口とを含み、
前記コイルは、第１コイルと第２コイルとを含み、
前記コアは、前記第１コイルと前記第２コイルとに対応して、第１コイルコアと第２コイルコアとを含み、
前記第１コイルコアの一部は前記回路基板の前記第１開口に挿入され、
前記第２コイルコアの一部は前記回路基板の前記第２開口に挿入され、
前記第１コイルコアと前記第２コイルコアとが、前記回路基板を主面から見たときに、列をなして並んで配置されており、
前記第１コイルコアと前記第２コイルコアとは、前記第１領域と前記第２領域との間を横断して配置される、電力用回路装置。
【請求項２】
前記第１コイルコアと前記第２コイルコアの間に、出力端子が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電力用回路装置。
【請求項３】
前記回路基板の表面から前記電気素子の頂部までの第１の高さと、前記回路基板の表面から前記コンデンサの頂部までの第２の高さと、前記回路基板の表面から前記コアの頂部までの第３の高さとのうち、前記第３の高さが最も高い、請求項１または２に記載の電力用回路装置。
【請求項４】
前記電気素子は、第１素子と第２素子とを含み、
前記電力用回路は、少なくとも１つのトランスをさらに含み、
前記トランスは、トランスコアと、前記トランスコアの周囲を囲む巻線とを有し、
前記回路基板には、前記第１素子と前記第２素子との間の領域に少なくとも１つのトランス用開口部が形成され、
前記トランスコアの一部は、前記回路基板の前記トランス用開口部に挿入されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力用回路装置。
【請求項５】
前記トランスは、第１トランスと第２トランスとを含み、
前記回路基板に形成された前記トランス用開口部は、第１トランス用開口と第２トランス用開口とを含み、
前記第１トランスの前記トランスコアの一部は前記回路基板の前記第１トランス用開口に挿入され、
前記第２トランスの前記トランスコアの一部は前記回路基板の前記第２トランス用開口に挿入されている、請求項４に記載の電力用回路装置。
【請求項６】
前記回路基板の表面から前記第１素子の頂部までの第４の高さと、前記回路基板の表面から前記第２素子の頂部までの第５の高さと、前記回路基板の表面から前記トランスコアの頂部までの第６の高さとのうち、前記第６の高さが最も高い、請求項４または５に記載の電力用回路装置。
【請求項７】
前記コイルの前記コアの上方に配置された遮蔽部材をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力用回路装置。
【請求項８】
前記遮蔽部材は、前記コアに接触している、請求項７に記載の電力用回路装置。
【請求項９】
前記遮蔽部材は、
制御回路基板と、
前記制御回路基板上に形成され、前記電力用回路を制御する制御回路とを含む、請求項７または８に記載の電力用回路装置。
【請求項１０】
前記回路基板と前記筐体とを接続する接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記回路基板において前記電気素子と前記コンデンサとの間に位置する領域と前記筐体とを接続する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電力用回路装置。
【請求項１１】
前記回路基板において、前記接続部材と前記コンデンサとの間に位置する領域に配置された熱拡散部材をさらに備える、請求項１０に記載の電力用回路装置。
【請求項１２】
前記筐体は、前記コンデンサの下に位置する第１筐体領域と、前記電気素子の下に位置する第２筐体領域と、前記第１筐体領域と前記第２筐体領域との間に位置する第３筐体領域とを含み、
前記第３筐体領域は、前記第１筐体領域の厚さおよび前記第２筐体領域の厚さより小さい厚さを有する部分を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電力用回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力用回路装置に関し、より特定的には電力用回路から発生する熱を外部に放熱する電力用回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載または車両用の大容量産業機器に用いられる電力用回路装置については、多機能化、高出力化、および薄型化が求められている。これに伴い、電力用回路装置に実装される電子部品の高耐熱化・高放熱化が求められている。【０００３】
このように電子部品を高耐熱化・高放熱化する構成例は、たとえば特開２０１１−１３９６０２号公報（以下、特許文献１と呼ぶ）に開示されている。特許文献１に開示された電源装置では、当該電源装置を構成する発熱の大きなスイッチング素子を、直接筐体に固定している。このようにスイッチング素子を筐体に直接固定することで、放熱性を向上させている。上記電力用回路装置では、平滑回路を構成するチョークコイルの巻き線に大電流が通電するため、当該巻き線での発熱が小さくなるよう巻き線を太くしている。上記電力用回路装置では、チョークコイルのコアと巻き線とが一体となった部品を回路基板に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３９６０２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に開示された電源装置では、上述のようにスイッチング素子を直接筐体に固定しており、またチョークコイルをプリント基板に別部品として接続している。このため、組立工数が多くなり、結果として装置の製造コストが増大する。このような製造コストの増大という課題に対して、回路基板上にスイッチング素子などの電子部品を実装し、実装工程を簡略化するという対応が考えられる。【０００６】
ここで、電力用回路装置は、平滑回路を構成する電子部品の１つに平滑コンデンサを含んでいる。スイッチング素子およびトランスなどの部品が発熱して温度が高くなった場合に、回路基板の配線パターンと電力用回路装置の筐体内の空気を経由して、耐熱温度の低い平滑コンデンサが受熱してしまう。この結果、平滑コンデンサが熱により破壊される可能性があり、電力用回路装置の信頼性を確保することが難しい。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、信頼性の高い電力用回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った電力用回路装置は、回路基板と、電力用回路と、筐体とを備える。電力用回路は回路基板に形成されている。筐体は回路基板と接続されている。電力用回路は、電気素子と、少なくとも１つのコイルと、コンデンサとを含む。コイルは電力用回路を流れる電流を平滑する。コンデンサは上記コイルから出力される電流を平滑する。コイルのコアの一部が回路基板に形成される開口部に挿入されている。回路基板にはコイルの巻き線が形成されている。コンデンサが配置される第１領域と、電気素子が配置される第２領域との間にコイルが位置している。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る電力用回路装置によれば、電力用回路のコンデンサの温度上昇を緩和することができる。このため、長期にわたって使用することが可能な、高い信頼性を有する電力用回路装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の斜視模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の上面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の分解斜視模式図である。
【図５】図２の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。
【図６】図２の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。
【図７】図２に示した電力用回路装置のプリント基板の部分断面模式図である。
【図８】図２に示した電力用回路装置のプリント基板の部分上面模式図である。
【図９】図２に示した電力用回路装置のプリント基板の２層目配線パターンの部分平面模式図である。
【図１０】図２に示した電力用回路装置のプリント基板の３層目配線パターンの部分平面模式図である。
【図１１】図２に示した電力用回路装置のプリント基板の４層目配線パターンの部分平面模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の部分断面模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の変形例を示す断面模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の断面模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の変形例の断面模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の他の変形例の断面模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る電力用回路装置のプリント基板の部分上面模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係る電力用回路装置のプリント基板の部分上面模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係る電力用回路装置の断面模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態５に係る電力用回路装置の変形例の断面模式図である。
【図２１】本発明の実施の形態６に係る電力用回路装置の上面模式図である。
【図２２】図２１に示した電力用回路装置の変形例の上面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
＜電力用回路装置の回路構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の回路図である。図１を用いて、本実施形態に係る電力用回路装置の回路構成を説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置は一例としてＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００１４】
図１において、電力用回路装置を構成するＤＣ／ＤＣコンバータの回路は、インバータ回路、整流回路を主に備えている。インバータ回路は、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、トランス４ａ、４ｂによって構成される。整流回路は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにより構成される。電力用回路装置を構成するＤＣ／ＤＣコンバータはさらに、平滑コイル５ａ、５ｂ、平滑コンデンサ６、入力コンデンサ１６、フィルタコイル１５、共振コイル１４を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータには、高電圧の直流電流が入力される入力端子７と、平坦な直流電圧を取りだす出力端子８がそれぞれ接続されている。出力端子８には、プリント基板実装用のねじ端子や、ターミナルブロックを用いることができる。
【００１５】
入力端子７とインバータ回路との間に共振コイル１４および入力コンデンサ１６が配置されている。インバータ回路において一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとトランス４ａ、４ｂとの間にフィルタコイル１５が配置されている。二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと出力端子８との間に平滑コイル５ａ、５ｂと平滑コンデンサ６とが配置されている。
【００１６】
トランス４ａ、４ｂは、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと接続している一次側コイル導体（高電圧側巻線）と、二次側コイル導体（低電圧側巻線）とがコアによって磁気的に接続されることで構成されている。
【００１７】
本実施の形態の電力用回路装置は、例えば、入力端子７に入力された約１００Ｖから約６００Ｖの直流電圧を、約１２Ｖから約１６Ｖの直流電圧に変換して、出力端子８から出力する。具体的には、入力端子７に入力された直流の高電圧は、インバータ回路によって第１の交流電圧に変換される。第１の交流電圧は、トランス４ａ、４ｂによって、第１の交流電圧よりも低い第２の交流電圧に変換される。第２の交流電圧は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで構成される整流回路によって整流される。平滑コイル５ａ、５ｂは、整流回路から出力された電圧を平滑して、低い直流電圧を出力端子に出力する。本実施の形態では、トランス４ａ、４ｂと平滑コイル５ａ、５ｂをそれぞれ２つずつ搭載しているが、個数はこれより多くてもよい。たとえば、電力用回路装置は、トランスを３つ以上備えていてもよい。電力用回路装置は、平滑コイルを３つ以上備えていてもよい。
【００１８】
＜電力用回路装置の構成＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の斜視模式図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の上面模式図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の分解斜視模式図である。図５は、図２の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。図６は、図２の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。図２〜図６を用いて、本実施形態に係る電力用回路装置の構成を説明する。図２〜図６では主要な部品を示し、配線と一部の部品については図示していない。
【００１９】
図２は本実施形態の電力用回路装置の１例であるＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の一部または全体の外観態様を示している。すなわち図２がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の一部である場合には、図２はＤＣ／ＤＣコンバータ全体のうちの一部のみを切り取った態様を示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、トランス４（トランス４ａ、４ｂ）、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、平滑コイル５（平滑コイル５ａ、５ｂ）、平滑コンデンサ６などの電気部品が回路基板としてのプリント基板１に接続されている。プリント基板１は筐体１０に収容されている。本実施形態では、図１の電気回路に示される共振コイル１４、フィルタコイル１５、入力コンデンサ１６をプリント基板１または筐体１０上に実装しない例を示しているが、これらの電気部品をプリント基板１に実装してもよい。図２に示すように、本実施形態では、入力端子７および一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが実装されている領域を領域Ａとし、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが実装されている領域を領域Ｂとし、平滑コンデンサ６が実装されている領域を領域Ｃとする。
【００２０】
図２に示すように、プリント基板１に搭載される電気部品の配置順は、主に図１に示す電気回路図の順に則している。具体的には、プリント基板１の一辺近傍には入力端子７が配置されている。入力端子７に隣接する一辺と反対側にある一辺近傍には出力端子８が配置されている。一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは入力端子７の近傍において、Ｘ軸方向に沿って直線状に一列になるように配置される。トランス４ａ、４ｂは、トランスコアの長手方向と一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成する列とが実質的に平行になる方向、つまりＸ軸方向と平行になるように配置される。二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄも、同様にＸ軸方向に沿って直線状に一列になるように配置される。平滑コンデンサ６は、出力端子８と隣接する位置に実装されている。
【００２１】
平滑コイル５ａ、５ｂは、プリント基板１に搭載された平滑コンデンサ６と二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが形成する列の間に、平滑コイルコアの長手方向と二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが形成する列とが平行になる方向、つまりＸ軸と平行になるように配置される。すなわち、図２に示される平滑コンデンサ６が搭載される領域Ｃと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが搭載されるプリント基板１上の領域Ｂとが平滑コイル５ａおよび５ｂで分断されている。
【００２２】
異なる観点から言えば、電力用回路装置は、回路基板としてのプリント基板１と、電力用回路と、筐体１０とを備える。電力用回路はプリント基板１に形成されている。筐体１０はプリント基板１と接続されている。電力用回路は、電気素子（一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、少なくとも１つのコイル（平滑コイル５ａ、５ｂ）と、コンデンサ（平滑コンデンサ６）とを含む。コイルとしての平滑コイル５ａ、５ｂのコアである平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩの一部がプリント基板１に形成される開口部２２に挿入されている。プリント基板１には平滑コイル５ａ、５ｂの巻き線が形成されている。平滑コンデンサ６が配置される第１領域としての領域Ｃと、電気素子としての一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄおよび二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが配置される第２領域としての領域Ａおよび領域Ｂとの間に平滑コイル５ａ、５ｂが位置している。
【００２３】
また異なる観点から言えば、平滑コイル５ａ、５ｂは電力用回路を流れる電流を平滑する。平滑コンデンサ６は上記平滑コイル５ａ、５ｂから出力される電流を平滑する。回路基板において、平滑コイル５ａ、５ｂは、平滑コンデンサ６と電気素子（一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）との間に配置される。プリント基板１には、平滑コンデンサ６と電気素子との間の領域に少なくとも１つの開口部２２が形成されている。平滑コイル５ａ、５ｂは、コア（平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩ）と、当該コアの周囲を囲む巻線とを有する。コアの一部（平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの一部）は、プリント基板１の開口部２２に挿入されている。
【００２４】
上記電力用回路装置において、平滑コイル５は一つのコイルでも構成できるが、平滑コイル５ａ、５ｂと二つに分けることで以下の二つの利点がある。一つ目は、通電電流を並列にできるため、巻線において通電に伴う損失を低減させることができることである。これによりプリント基板１の温度を低減できるため、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和させることができる。二つ目は、平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩの高さを低くし、扁平な形で構成できることである。これにより、平滑コイル５ａ、５ｂを並べて構成すると領域Ｂと領域Ｃを分割できる。
【００２５】
上述した構成を異なる観点から言えば、プリント基板１に形成された開口部２２は、第１開口（複数の開口部２２の一部）と第２開口（複数の開口部２２の他の一部）とを含む。平滑コイル５は、第１コイルとしての平滑コイル５ａと、第２コイルとしての平滑コイル５ｂとを含む。コアは、第１コイルと第２コイルとに対応して、第１コイルコアとしての平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩと、第２コイルコアとしての平滑コイルコア５ｂＥ、５ｂＩとを含む。平滑コイルコア５ａＥの一部はプリント基板１の第１開口である複数の開口部２２の一部に挿入される。第２コイルコアとしての平滑コイルコア５ｂＥの一部はプリント基板１の第２開口である複数の開口部２２の他の一部に挿入される。平滑コイルコア５ａＥと平滑コイルコア５ｂＥとが、プリント基板１を主面から見たときに、列をなして並んで配置されている。平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩと平滑コイルコア５ｂＥ、５ｂＩとは、領域Ｃと領域Ａおよび領域Ｂとの間を横断して配置される。
【００２６】
また異なる観点から言えば、上記電力用回路装置において、平滑コイル５は、第１コイル（平滑コイル５ａ）と第２コイル（平滑コイル５ｂ）とを含む。プリント基板１に形成された開口部２２は、第１開口（平滑コイル５ａと重なる領域に位置する開口部２２）と第２開口（平滑コイル５ｂと重なる領域に位置する開口部２２）とを含む。第１コイル（平滑コイル５ａ）のコアの一部（平滑コイルコア５ａＥの一部）はプリント基板１の第１開口（開口部２２）に挿入されている。第２コイル（平滑コイル５ｂ）のコアの一部（平滑コイルコア５ｂＥの一部）はプリント基板１の第２開口（開口部２２）に挿入されている。
【００２７】
図２および図３中の点線で囲われた領域が、それぞれ領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃを示している。領域Ａには一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと入力端子７とが配置されている。領域Ｂには二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが配置されている。領域Ｃには平滑コンデンサ６と出力端子８とが実装されている。
【００２８】
領域Ａと領域Ｂの間には、トランス４が配置されている。すなわち、プリント基板１における領域Ａと領域Ｂの間の領域に開口部２１が設けられており、その開口部２１にトランスコア４ａＥ、４ｂＥが嵌合している。トランスコア４ａＥ、４ｂＥは、トランスコア４ａＥ、４ｂＥの長手方向と、複数の一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成する列が平行になる向きに配置される。逆に言えば、領域Ａと領域Ｂとは、トランス４によって領域を分断されている。
【００２９】
また、領域Ｂと領域Ｃの間には、平滑コイル５が配置されている。すなわち、プリント基板１における領域Ｂと領域Ｃの間の領域に開口部２２が設けられており、その開口部２２に平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥが嵌合している。平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥは、平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの長手方向と、複数の二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが形成する列が平行になる向きに配置される。逆に言えば、領域Ｂと領域Ｃは、平滑コイル５によって領域を分断されている。また、領域Ｃから見ると、領域Ｃは平滑コイル５と、領域Ｂと、トランス４とによって、領域Ａと分断されている。
【００３０】
図２に示す電力用回路装置では、すべての電気部品がプリント基板１上に実装できるため、組立工程を簡略化できる。具体的には、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、平滑コンデンサ６は、例えばリフローはんだ付け法でプリント基板１に一括固定することが可能である。さらに、トランス４ａ、４ｂ、平滑コイル５ａ、５ｂは、プリント基板１に予め巻線を配線パターンにより形成しておくことで、プリント基板１にコアを取り付けるだけで機能する。このため、図２に示した電力用回路装置の組立は非常に容易である。
【００３１】
従来の電力用回路装置では、トランスと平滑コイルとして、コアと巻き線をアセンブリした別部品を実装していた。しかし、本実施形態では、巻き線がプリント基板１の配線パターンで形成されるので、コアをプリント基板１に設置すればトランスと平滑コイルを構成できる。さらに、プリント基板１の表面に配線パターンにより形成される巻き線は、他の配線パターンの形成と同時に形成されるので、結果的に従来の別部品としてトランスなどを実装していたときよりも、巻き線の分の製造コストを低減できる。これより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は従来の電力用回路装置よりも低コストで製造することができる。
【００３２】
筐体１０は、熱伝導性の良い金属材料からなる矩形の平板形状の部材である。具体的には、筐体１０は、たとえばアルミニウムにより構成されることが好ましい。筐体１０は銅、アルミニウム合金、またはマグネシウム合金など他の材料により構成されてもよい。後述するように、筐体１０はプリント基板１を覆うようにして、箱形状に構成されていてもよい。筐体１０の上方には絶縁部材９が配置される。絶縁部材９は、筐体１０とプリント基板１とを接続する。つまり、筐体１０は、絶縁部材９を介してプリント基板１と熱的に接続されている。筐体１０は図１に示される回路の二次側のＧＮＤ電位となっている。筐体１０は、プリント基板１のＧＮＤ電位を持つ配線パターンと締結用部材１２（図８参照）を介して電気的に接続されている。本実施の形態では、筐体１０は完全な平板でなくてもよく、プリント基板１と電気絶縁距離を確保するために凹凸が形成されていてもよい。
【００３３】
絶縁部材９は、電気絶縁性を有し、熱伝導性の良い材料により構成されることが好ましい。たとえば、絶縁部材９は、樹脂に熱伝導性を有する絶縁体の粒子を分散配置させた部材を用いることができる。具体的には、絶縁部材９として、シリコーン樹脂に酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムなどの熱伝導性を向上させる粒子を混入させたシートを用いることができる。酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムは、熱伝導性が良く電気絶縁性を有する。なお、絶縁部材９は、上記のシートの代わりにグリスまたは接着剤を用いてもよい。
【００３４】
図４および図５を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１に搭載されるトランス４ａ、４ｂは、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩと、プリント基板１に形成された配線パターンからなる巻線（図示せず）とにより構成されている。
【００３５】
トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩは、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトもしくはＮｉ−Ｚｎ系フェライトのようなフェライトコア、アモルファスコアまたはアイアンダストコアによって構成してもよい。図４に示すように、Ｉ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩをプリント基板１の裏面側に配置する。このＩ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩは、絶縁部材９に形成された開口部２４の内部に配置されている。図５に示すように、Ｉ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩの下面は筐体１０の表面と接触している。また、Ｅ型のトランスコア４ａＥ、４ｂＥをプリント基板１の表面側から、プリント基板１に設けられた開口部２１に嵌合させるとともに、Ｉ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩの表面に接触するように配置する。このときＥ型のトランスコア４ａＥ、４ｂＥとＩ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩ間の接触熱抵抗を低減させるために、Ｅ型のトランスコア４ａＥ、４ｂＥを筐体１０方向にばねなどで押圧することが好ましい。なお本実施形態では、Ｅ型のトランスコア４ａＥ、４ｂＥをプリント基板１の表面から嵌合させたが、プリント基板１の裏側から嵌合させてもよい。
【００３６】
トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩは、周期的な磁束変化に起因して発熱する。特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の駆動時には、ｋＨｚ級の周波数で磁束変化が起こり得るので、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩの発熱は非常に大きい。本実施形態では、インバータ回路を構成するトランスをトランス４ａとトランス４ｂの二つで構成することで、トランスを一つで構成する際よりもプリント基板１表面からトランスの頂部までの高さを低くし、かつ平面方向にトランスの大きさを大きくすることができる。これにより、Ｉ型のトランスコア４ａＩ、４ｂＩと筐体１０の接触面積が大きくなる。この結果、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩの発熱を効率よく筐体１０に放熱することができる。
【００３７】
さらに図４および図６を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１に搭載される平滑コイル５ａ、５ｂは、平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩと、プリント基板１に形成された配線パターンからなる巻線（図示せず）とで構成されている。平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩは、たとえばＭｎ−Ｚｎ系フェライトもしくはＮｉ−Ｚｎ系フェライトのようなフェライトコア、アモルファスコアまたはアイアンダストコアによって構成される。Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩをプリント基板１の裏面側に配置する。Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩは、絶縁部材９に形成された開口部２５の内部に配置されている。Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩの下面は筐体１０の表面と接触している。そして、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥをプリント基板１の表面側から、プリント基板１に設けられた開口部２２に嵌合させるとともに、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩの表面に接触するように配置する。このときＥ型の平滑コイルコアとＩ型の平滑コイルコア間の磁気的な結合強度を高めるため、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥを筐体１０方向にばねなどの押圧部材により押圧してもよい。なお本実施形態では、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥをプリント基板１の表面から嵌合させたが、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥを裏側から嵌合させてもよい。
【００３８】
平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩは、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩに比べて発熱量が小さいため、結果的に周囲の空気の温度が低い。本実施形態では平滑コイルを平滑コイル５ａと平滑コイル５ｂの二つで構成することで、平滑コイルを一つで構成する際よりもプリント基板１表面から平滑コイルの頂部までの高さを低くし、かつ平面方向に平滑コイルの大きさを大きくすることができる。本実施形態では、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、トランスコア４ｂＥ、４ｂＩ、平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、平滑コイルコア５ｂＥ、５ｂＩにより構成されるそれぞれの構成物の大きさを同等にしているが、トランスコアと平滑コイルコアで大きさが異なってもよい。
【００３９】
平滑コンデンサ６は、例えば、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、電解コンデンサにより構成されていてもよい。平滑コンデンサ６は、プリント基板１に接合部材１１により実装されている。接合部材１１としてはたとえばはんだが用いられることが好ましいが、接合部材１１として導電性接着剤またはナノ銀ペーストなどのはんだ以外の熱伝導性の良好な材料が用いられてもよい。
【００４０】
平滑コンデンサ６は、スイッチング素子２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄ、配線パターン、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩなどと比較し発熱量が小さい。しかし、平滑コンデンサ６は、配線パターンや空気を介して上記スイッチング素子などから受熱し温度上昇を招く恐れがある。本実施形態では、平滑コンデンサ６の近傍に締結用部材１２（図８参照）を配置することで、平滑コンデンサ６の放熱経路を確保し、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。
【００４１】
図７は、図２に示した電力用回路装置の回路基板としてのプリント基板１の部分断面模式図である。図８は、図２に示した電力用回路装置のプリント基板の部分上面模式図である。図９〜図１１は、図２に示した電力用回路装置のプリント基板の２層目配線パターン〜４層目配線パターンの部分平面模式図である。図７〜図１１を用いて、プリント基板１の構成を説明する。
【００４２】
図７は図１〜図６に示した電力用回路装置に用いられるプリント基板１の二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、平滑コイル５ａ、５ｂ、平滑コンデンサ６の実装領域における配線層の部分断面模式図を示している。図８〜図１１はプリント基板１において、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、平滑コイル５ａ、５ｂ、平滑コンデンサ６の実装領域における、１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅの各層での平面パターンを示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の構成物であるプリント基板１は、四層の配線パターンを含む。
【００４３】
図７に示すように、プリント基板１は絶縁層１ａと１層目配線パターン１ｂ、２層目配線パターン１ｃ、３層目配線パターン１ｄ、４層目配線パターン１ｅを含んでいる。これらの配線パターンの間に、絶縁層１ａが形成されている。絶縁層１ａはたとえばガラス繊維とエポキシ樹脂とにより構成されていることが好ましい。なお、絶縁層１ａは前述の構成に限定されることなく、たとえばアラミド樹脂とエポキシ樹脂とにより構成されていてもよい。また、プリント基板１としていわゆる金属基板やセラミック基板を用いても良い。１層目配線パターン１ｂ、２層目配線パターン１ｃ、３層目配線パターン１ｄ、４層目配線パターン１ｅは銅で構成されているが、他の材料により構成されていてもよい。たとえば、１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅは導電性材料、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）合金、ニッケル（Ｎｉ）合金、金（Ａｕ）合金、銀（Ａｇ）合金などの金属によって形成されていても良い。
【００４４】
１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅには、たとえば最大１００Ａ以上の大電流を通電する場合がある。この場合、上記配線パターンで損失が発生し、発熱が非常に大きくなる。図８〜図１１に示されるように、プリント基板１において、１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅで発生した熱は、プリント基板１の表面から裏面まで、各配線パターンを貫通する放熱用ビア１ｆと、プリント基板１と筐体１０とを締結するとともに、各配線パターンを貫通する締結用部材１２とを介して筐体１０に伝えられる。この結果、配線パターンの温度上昇を緩和させることができる。また、配線パターンには配線パターンでの発熱だけでなく、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが発する熱が伝導する。このため、放熱用ビア１ｆおよび締結用部材１２は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの放熱にも寄与している。
【００４５】
本実施の形態では、１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅの厚さを約１００μｍとしている。この結果、これまで主流であった厚さが３５μｍの配線パターンよりも、本実施形態に係る電力用回路装置の配線パターンでは、電気抵抗を約７０％低減させている。このため、１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅでは、従来の厚さが３５μｍの配線パターンと比べて発熱量を７０％小さくできる。さらに、配線パターンの厚さを１００μｍとすることで、プリント基板１の平面方向の熱抵抗を７０％低減させることができる。この結果、図８〜図１１に示す１層目配線パターン１ｂ〜４層目配線パターン１ｅのそれぞれにおいて、たとえば図８の矢印４１に示すように、冷却点となる放熱用ビア１ｆおよび締結用部材１２まで効率よく熱を伝えることができる。これによって、プリント基板１の表面の温度の上昇を抑制でき、結果的にプリント基板１の周囲の温度を下げることができる。すなわち、熱に弱い平滑コンデンサ６の温度の上昇を抑制できる。
【００４６】
図１２は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の部分断面模式図である。図１２は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置に用いられる、発熱量の多いスイッチング素子からの放熱経路を説明するための模式図である。なお、図１２ではスイッチング素子の例として一次側スイッチング素子２ａを例として示しているが、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄについても同様の放熱経路となっている。
【００４７】
一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとは、半導体チップが樹脂で封止されたパッケージである。当該半導体チップとしては、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを用いることができる。これらの半導体チップは発熱量が非常に大きい。また、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとに内蔵される半導体チップはケイ素（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）などを用いていてもよい。一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとは、プリント基板１の表面に接合部材１１により固定されている。接合部材１１としては、たとえばはんだが用いられることが好ましい。なお、接合部材１１としては、たとえば導電性接着剤またはナノ銀ペーストなどのはんだ以外の熱伝導性の良好な材料が用いられてもよい。
【００４８】
プリント基板１には、プリント基板１の一方の主表面から他方の主表面まで到達するように、プリント基板１を貫通する複数の放熱用ビア１ｆが形成されている。複数の放熱用ビア１ｆは、図８〜図１１にも示すように、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄまたは二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直下およびその周辺に配置されている。なおビア１ｆの配置箇所は図８〜図１１に示す箇所に限定されない。また、放熱用ビア１ｆは、電気回路を構成する上で、１層目配線パターン１ｂ、２層目配線パターン１ｃ、３層目配線パターン１ｄ、４層目配線パターン１ｅのうち少なくとも二つを電気的に導通する箇所にも配置されている。放熱用ビア１ｆの平面形状は任意の形状を採用できるが、たとえば円形状である。放熱用ビア１ｆの穴の内側には、配線パターンと同素材のめっきが施されていることが好ましい。この場合、放熱用ビア１ｆの内部のめっき層は配線パターンと熱的に接続した状態となる。したがって、プリント基板１の表面から裏面まで放熱用ビア１ｆを介して効率よく熱を拡散させることができる。
【００４９】
本実施形態の電力用回路装置では、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄおよび二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで発生した熱は、最終的には筐体１０に伝えられ、当該筐体１０を介して外部に放出される。この場合、筐体１０への放熱経路は、以下の第一〜第五の放熱経路に分類できる。
【００５０】
第一の放熱経路としては、以下のような経路が考えられる。具体的には、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとで発生した熱が、各スイッチング素子直下の接合部材１１を経由して、矢印４３に示すようにプリント基板１上の各スイッチング素子の下方および周辺の領域に形成された放熱用ビア１ｆに伝わる。放熱用ビア１ｆに伝えられた熱は、当該放熱用ビア１ｆ中を伝導し、さらに絶縁部材９に伝導し、最終的に筐体１０に伝導する。
【００５１】
第二の放熱経路としては、以下のような経路が考えられる。具体的には、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとで発生した熱が、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとに備えられるリード１３に伝導する。この熱は、リード１３および１層目配線パターン１ｂを介して放熱用ビア１ｆに伝えられる。その後、第一の放熱経路と同様に、上記熱は放熱用ビア１ｆと絶縁部材９とを経由して筐体１０に伝導する。
【００５２】
第三の放熱経路としては、以下のような経路が考えられる。具体的には、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとで発生した熱が、接合部材１１を介して各スイッチング素子直下の放熱用ビア１ｆに伝わる。当該熱は、放熱用ビア１ｆを経由したのち、２層目配線パターン１ｃ、３層目配線パターン１ｄでプリント基板１の平面方向に拡散する。さらに、熱は、２層目配線パターン１ｃと１層目配線パターン１ｂの間に位置する絶縁層１ａを経由して１層目配線パターン１ｂに伝わる。また、当該熱は、３層目配線パターン１ｄと４層目配線パターン１ｅとの間に位置する絶縁層１ａを経由して４層目配線パターン１ｅに伝わる。その後、１層目配線パターン１ｂと４層目配線パターン１ｅとに電気的に接続される締結用部材１２に熱が伝わる。当該熱は、締結用部材１２を介して、筐体１０に放出される。この時、締結用部材１２と電気的に導通する１層目配線パターン１ｂおよび４層目配線パターン１ｅと、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄまたは二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと電気的に導通する２層目配線パターン１ｃおよび３層目配線パターン１ｄが電気的に絶縁されている。この第３の放熱経路に関して、１層目配線パターン１ｂおよび４層目配線パターン１ｅと、２層目配線パターン１ｃおよび３層目配線パターン１ｄの関係が逆でも良い。つまり、１層目配線パターン１ｂと４層目配線パターン１ｅにおいてプリント基板１の平面方向に熱が伝導し、その後当該熱が２層目配線パターン１ｃおよび３層目配線パターン１ｄを介して締結用部材１２に伝えられていてもよい。
【００５３】
第四の放熱経路としては、以下のような経路が考えられる。具体的には、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで発生した熱が、配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを伝導する。当該熱は、配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと熱的に接続される電気部品に伝導する。その後、熱は電気部品から放熱用ビア１ｆや絶縁部材９を介して筐体１０に拡散される。ここでいう、「配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと熱的に接続される電気部品」とは、配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと電気的に接続されている必要はなく、配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅに隣接している電気部品も含む。例えば平滑コンデンサ６がこのような電気部品に該当する。
【００５４】
第五の放熱経路としては、以下のような経路が考えられる。具体的には、図１２の矢印４２に示すように、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとで発生した熱が直接空気へ熱伝達して放熱する経路である。この場合、空気に放熱された熱によってプリント基板１の周囲の空気の温度が上昇する。そして、この空気の温度上昇に伴って、筐体１０内の空気の対流が起こる。これにより、温度の上昇した空気が、筐体１０内の空気よりも温度の低い部品、例えば平滑コンデンサ６に接触すると、当該空気から平滑コンデンサ６に熱伝達する。そして、当該熱は最終的には筐体１０に放熱される。
【００５５】
また、本実施形態においては、プリント基板１の上方の空間は空気で満たされているが、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などに熱伝導性フィラーを含有させて構成される樹脂材で上記空間が満たされていてもよい。この場合には、スイッチング素子で発生した熱が固体樹脂材に伝導し、平滑コンデンサ６に伝導し、最終的に筐体１０に放熱される。なお、樹脂材は固体に限定されず、液体でも良い。
【００５６】
＜電力用回路装置の作用効果＞
図２〜図６から判るように、平滑コイル５ａ、５ｂをＸ軸方向に二つ並べることで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと平滑コンデンサ６との間に、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥをプリント基板１に嵌合させるための開口部２２を設けることができる。この開口部２２の存在により、図２に示す領域Ｂと領域Ｃと間のプリント基板１のＺＸ平面視の断面積を、他の領域の３割程度に低減させることができる。このため、領域Ｂから領域Ｃへプリント基板１を経由して流入する熱量を低減させることができる。すなわち、領域Ｂと領域Ｃとの間の領域（平滑コイル５ａ、５ｂが形成された領域）において、結果的に配線パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅや絶縁層１ａの面積を低減できるので、当該領域における先に述べた第４の放熱経路の熱抵抗を増大させることができる。このため、平滑コンデンサ６に流入する熱量を減らすことで平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。
【００５７】
さらに、領域Ｂと領域ＣがＥ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥで分断されていることに加え、図６の断面模式図に示されるようにプリント基板１の厚さ方向（つまりＺ方向）では、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと平滑コンデンサ６との頂部は、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの頂部よりも低い位置にある。異なる観点から言えば、回路基板としてのプリント基板１の表面から電気素子としての二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの頂部までの第１の高さＬ１と、プリント基板１の表面から平滑コンデンサ６の頂部までの第２の高さＬ２と、プリント基板１の表面から平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの頂部までの第３の高さＬ３とのうち、第３の高さＬ３が最も高い。このため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが高温になることで熱された周囲の空気が、領域Ｂの上方の空間に充満しても、平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥが存在するため、熱された当該空気が領域Ｂの上方から領域Ｃの上方の空間への熱された空気の流入量は極めて少なくなる。すなわち、先に述べた第５の放熱経路を平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥにより遮断することができる。このため、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。これにより平滑コンデンサ６が温度上昇によって平滑コンデンサ６が破壊される確率を低減できるので、電力用回路装置の信頼性を大幅に向上できる。
【００５８】
さらに、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの温度が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄよりも高い場合、図２〜図６から判るように、トランス４ａ、４ｂをＸ軸方向に二つ並べることで、一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間に、Ｅ型のトランスコア４ａＥ、４ｂＥをプリント基板１に嵌合させるための開口部２１を設け、トランス４ａ、４ｂを構成すると良い。
【００５９】
異なる観点から言えば、上記電力用回路装置において、電気素子は、第１素子（一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と第２素子（二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）とを含む。電力用回路は、少なくとも１つのトランス４を含む。トランス４は、トランスコア４ａＥ、４ａＩ、４ｂＥ、４ｂＩと、当該トランスコアの周囲を囲む巻線とを有する。プリント基板１には、第１素子（一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と第２素子（二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）との間の領域に少なくとも１つのトランス用開口部（開口部２１）が形成される。トランスコア４ａＥ、４ｂＥの一部は、プリント基板１の開口部２１に挿入されている。
【００６０】
また、トランス４は、第１トランス（トランス４ａ）と第２トランス（トランス４ｂ）とを含む。プリント基板１に形成されたトランス用開口部（開口部２１）は、第１トランス用開口（トランス４ａと重なる位置に形成された開口部２１）と第２トランス用開口（トランス４ｂと重なる位置に形成された開口部２１）とを含む。トランス４ａのトランスコア４ａＥの一部はプリント基板１の第１トランス用開口に挿入される。トランス４ｂのトランスコア４ｂＥの一部はプリント基板１の第２トランス用開口に挿入されている。
【００６１】
また、図６に示すように、プリント基板１の表面から第１素子（一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）の頂部までの第４の高さ（高さＬ５）と、プリント基板１の表面から第２素子（二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の頂部までの第５の高さ（高さＬ１）と、プリント基板１の表面からトランスコア４ａＥ、４ｂＥの頂部までの第６の高さ(高さＬ４）とのうち、第６の高さ(高さＬ４）が最も高い。
【００６２】
これにより、領域Ａから領域Ｂへの、前述のプリント基板１および空間を経由した熱の移動を制限できるため、領域Ｂの温度を低減させることができる。すなわち、領域Ｃの上方の空間へ流入する空気の温度を低下させることができるため、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。
【００６３】
また、以上の配置とすることで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから平滑コンデンサ６が熱的に遮蔽されるため、平滑コンデンサ６の温度上昇は二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。このため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより従来より高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることができる。この結果、以下の２つの効果が期待できる。１つ目は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに通電出来る電流量を従来より増加させることができるため、電力用回路装置の高出力化が可能となる。２つ目は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの放熱面積を縮小できるため、例えば二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの実装間隔を狭めることにより、プリント基板１の表面において、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが占有する領域を小さくできる。すなわち、電力用回路装置の小型化が可能となる。
【００６４】
＜電力用回路装置の変形例の構成および作用効果＞
図１３は、本発明の実施の形態１に係る電力用回路装置の変形例を示す断面模式図である。図１３に示す電力用回路装置は、基本的には図１〜図１２に示した電力用回路装置と同様の構成を備えるが、筐体１０の形状が図１〜図１１に示した電力用回路装置と異なっている。すなわち、図１３に示した電力用回路装置は、筐体１０が箱形状となっている。プリント基板１は箱形状の筐体１０内部に配置されている。筐体１０は、上部開口を有する箱型の筐体部分３１と、上部開口を塞ぐ蓋体３２とを含む。このような構成の電力用回路装置によっても、図１〜図１２に示した電力用回路装置と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
（実施の形態２）
＜電力用回路装置の構成および作用効果＞
図１４は、本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の断面模式図である。図１４は本発明の実施の形態２の電力用回路装置における、実施の形態１の図６と同一の断面模式図である。本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、基本的に図１〜図１３に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と同様の構成を有する。ただし、図１４に示すように、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、プリント基板１に搭載される平滑コイル５ａ、５ｂと平滑コンデンサ６の少なくともどちらか一方の上方の空間に遮蔽部材としての熱遮蔽板１７を備える点において、実施の形態１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と異なっている。なお、図１４では、平滑コイルコアの上方から平滑コンデンサ６の上方にまで延びるように熱遮蔽板１７が形成されている。熱遮蔽板１７は、平滑コイル５ａの平滑コイルコアの上方のみに形成されていてもよいし、平滑コンデンサ６の上方のみに形成されていてもよい。
【００６６】
図１４を参照して、熱遮蔽板１７は板状である。熱遮蔽板１７は、図示していないが筐体１０と接続される支柱によって固定されている。本実施形態では、熱遮蔽板１７は、熱を遮蔽するために熱伝導性の低い樹脂により構成される。たとえば、熱遮蔽板１７はエポキシ樹脂やＰＴＦＥ樹脂などで構成されてもよい。あるいは、熱遮蔽板１７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウムなどの高熱伝導の金属板を用いてもよい。このような構成によっても、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからの熱により加熱された空気が平滑コンデンサ６の近傍へ流入することを熱遮蔽板１７の存在により抑制できる。つまり、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和する効果を十分に得ることができる。
【００６７】
また、熱遮蔽板１７は筐体１０の一部となっていても良く、たとえば図１３に示した筐体１０の蓋体３２としても機能させてもよい。この場合には、熱遮蔽板１７は筐体１０と同じ部材で構成されることが好ましい。さらに、熱遮蔽板１７は、例えば素子６０（図１４参照）を含みＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を駆動する制御回路を実装した制御回路基板としてもよい。異なる観点から言えば、熱遮蔽板１７は、制御回路基板と、素子６０を有する制御回路とを含む。制御回路は、制御回路基板上に形成され、電力用回路としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を制御する。この場合、筐体１０内の空間を有効に利用できるので、電力用回路装置を小型化できる。
【００６８】
本実施形態では、Ｅ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの頂部（天面）と熱遮蔽板１７との隙間（距離Ｌ）が小さいため、領域Ｂに位置するスイッチング素子で熱された空気が領域Ｃの上方の空間まで流入しない。このため、平滑コンデンサ６の周囲の空気の温度を低いままに保つことができる。したがって、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。すなわち、実施の形態１で述べたスイッチング素子の第４の放熱経路に関して、平滑コンデンサ６に流入する熱量を低減できるので、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。
【００６９】
以上に述べたように、熱遮蔽板１７を配置することより、平滑コンデンサ６の温度上昇に起因して平滑コンデンサ６が破壊される確率を低減できる。この結果、電力用回路装置の信頼性を大幅に向上できる。また、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから平滑コンデンサ６が熱遮蔽板１７により熱遮蔽されるため、平滑コンデンサ６の温度上昇が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。このため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることができることから、以下の２つの効果が期待できる。１つ目は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに通電出来る電流量を増加させることができるため、電力用回路装置の高出力化が可能となる。２つ目は、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの放熱面積を縮小できる。このため、例えば二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの実装間隔を狭めることにより、プリント基板１の表面において、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが占有する領域を小さくできる。すなわち、電力用回路装置の小型化が可能となる。
【００７０】
＜電力用回路装置の変形例の構成および作用効果＞
図１５は、本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の変形例の断面模式図である。図１５に示す電力用回路装置は、基本的には図１４に示した電力用回路装置と同様の構成を備えるが、遮蔽部材としての熱遮蔽板１７がＥ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの少なくともいずれか一方と接触している点が図１４に示した電力用回路装置と異なっている。これにより領域Ｂの上方の空間と領域Ｃの上方の空間とを、熱遮蔽板１７により区分することができる。このため、領域Ｂの上方の空間から領域Ｃの上方の空間への空気の流入量をさらに小さくできる。この結果、さらに平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。
【００７１】
またこの場合、図１５に示すように熱遮蔽板１７において、プリント基板１の表面に対して斜めになった傾斜部１７ｂ（角度を有する部分）を形成すると、熱遮蔽板１７にばね性を持たせることができる。たとえば、熱遮蔽板１７は、平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥのいずれかと接続された固定部１７ａと、当該固定部１７ａに連なる傾斜部１７ｂと、傾斜部１７ｂにおいて固定部１７ａと連なる端部と反対側の端部に連なる先端部１７ｃとを含む。そして、先端部１７ｃをたとえば別の部材５０でプリント基板１側へ押圧すれば、熱遮蔽板１７によりＥ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥを押さえつけることができる。この結果、平滑コイル５ａ、５ｂの磁気特性が向上する付随的な効果も期待できる。
【００７２】
図１６は、本発明の実施の形態２に係る電力用回路装置の他の変形例の断面模式図である。図１６に示す電力用回路装置は、基本的には図１４に示した電力用回路装置と同様の構成を備えるが、熱遮蔽板１７が固定部１７ａと、当該固定部１７ａから突出するように形成されたフィン部１７ｄとを含むように構成されている点が、図１４に示した電力用回路装置と異なっている。固定部１７ａはＥ型の平滑コイルコア５ａＥ、５ｂＥの少なくともいずれか一方の天面（頂部）に固定されている。この場合には、図１６に示すように熱遮蔽板１７がスイッチング素子によって熱された空気の熱を吸収し、平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩを介して筐体１０に当該熱を拡散することができる。
【００７３】
ここで、熱遮蔽板１７が有するフィン部１７ｄの形状は板状でも良いし、ピン状でも良い。フィン部１７ｄの形状が板状の場合には、平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩ、５ｂＥ、５ｂＩの長手方向に対してフィン部１７ｄの延在方向が略平行になるようにフィン部１７ｄを配置する。このようにすれば、領域Ｂの上方の空間と領域Ｃの上方の空間をフィン部１７ｄで確実に区分できる。そのため、領域Ｃに位置する平滑コンデンサ６の温度上昇をさらに緩和することができる。
【００７４】
（実施の形態３）
＜電力用回路装置の構成および作用効果＞
図１７は、本発明の実施の形態３に係る電力用回路装置の回路基板としてのプリント基板１の部分上面模式図である。図１７は、本発明の実施の形態１の図８に対応する。
【００７５】
図１７に示した本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、基本的に本発明の実施の形態１におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と同様の構成を備えるが、ＧＮＤ電位とされる締結用部材１２、１２ａの配置が本発明の実施の形態１とは異なっている。すなわち、本実施形態では、図１７に示すように、プリント基板１と筐体１０とを接続する接続部材としての締結用部材１２ａをさらに備える。締結用部材１２ａは、プリント基板１において電気素子としての二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとコンデンサとしての平滑コンデンサ６との間に位置する領域と筐体１０とを接続する。このようにすれば、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからの熱を、締結用部材１２ａを介して筐体１０へ伝えることができるので、当該熱が平滑コンデンサ６に伝わることを抑制できる。このため、平滑コンデンサ６の温度上昇を抑制できる。
【００７６】
例えば、本発明の実施の形態１では、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが発した熱は、プリント基板１の絶縁層１ａおよび配線パターン１ｂ〜１ｅを介して、平滑コンデンサ６に到達していた。しかし、本実施形態では、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが発した熱は、プリント基板１の絶縁層１ａおよび配線パターン１ｂ〜１ｅを介して先に締結用部材１２ａに伝導する。そして、当該熱は締結用部材１２ａを介して筐体１０に拡散する。
【００７７】
すなわち、本実施形態においては、先に述べたスイッチング素子の放熱経路のうち、第四の放熱経路において、平滑コンデンサ６に熱が伝わることを抑制することができる。これにより平滑コンデンサ６に到達する熱量を、本発明の実施の形態１と比較してさらに低減させることができる。このため、平滑コンデンサ６の温度上昇を緩和することができる。この結果、平滑コンデンサ６が温度上昇によって破壊される確率を低下させ、電力用回路装置の信頼性を大幅に向上できる。
【００７８】
また、以上の構成とすることで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと平滑コンデンサ６が熱的に遮蔽される。このため、平滑コンデンサ６の温度が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。したがって、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることが可能になる。このため、本発明の実施の形態２と同様に、電力用回路装置の高出力化が可能となり、また電力用回路装置の小型化が可能となる。なお、本実施形態では、締結用部材１２ａを上記の位置に配置したが、同じ位置に放熱用ビア１ｆを複数設けても同等の効果を得ることができる。
【００７９】
（実施の形態４）
＜電力用回路装置の構成および作用効果＞
図１８は、本発明の実施の形態４に係る電力用回路装置の回路基板としてのプリント基板１の部分上面模式図である。図１８は、本発明の実施の形態１の図８に対応する。
【００８０】
図１８に示した本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、基本的に図１７に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０３と同様の構成を有するが、プリント基板１の表面に熱拡散部材１８が接合部材１１により固定されている点が図１７に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０３と異なる。すなわち、電力用回路装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、プリント基板１において、接続部材としての締結用部材１２、１２ａとコンデンサとしての平滑コンデンサ６との間に位置する領域に配置された熱拡散部材１８をさらに備える。本実施形態では、熱拡散部材１８を構成する材料は銅（Ｃｕ）であってもよい。熱拡散部材１８は、プリント基板１に接合部材１１としてのはんだを用いて実装されている。熱拡散部材１８の材料は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）合金、ニッケル（Ｎｉ）合金、金（Ａｕ）合金、銀（Ａｇ）合金などの金属、またはグラファイトを主材料とするシート状のものでも良い。また、熱拡散部材１８の厚さが厚すぎると熱拡散の効果が小さくなるため、熱拡散部材１８の厚さは０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下程度とすることが好ましい。また、熱拡散部材１８は図１８に示すような、単に矩形状でなくてもよく、プリント基板１のパターン形状に沿うように、Ｌ字状やＵ字状とすることでさらに熱拡散の効果を高めることもできる。
【００８１】
実施の形態３においては、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの発する熱を、配線パターン１ｂ〜１ｅを介して締結用部材１２、１２ａに伝導し筐体１０に拡散させていた。本実施形態においては、上述した配線パターン１ｂ〜１ｅを介した熱拡散に加え、プリント基板１の表面上に熱拡散部材１８を実装している。この熱拡散部材１８により、配線パターン１ｂで発生する熱をより効果的に締結用部材１２、１２ａに伝導できるので、平滑コンデンサ６に伝わる熱量をさらに小さくできる。これは、熱拡散部材１８を利用して、熱の伝導する方向をコントロールしているからである。すなわち、本実施形態では、図１８に示すように、１層目配線パターン１ｂから、熱に弱い平滑コンデンサ６から離れた冷却点としての放熱用ビア１ｆおよび締結用部材１２、１２ａに向かって延びるように、矩形状の熱拡散部材１８を実装している。この結果、１層目配線パターン１ｂから放熱用ビア１ｆおよび締結用部材１２、１２ａに向かって効率的に熱を伝導させることができる。そのため、平滑コンデンサ６に伝導する熱量を小さくできる。また、熱拡散部材１８の材料として導電性の材料を用いると、１層目配線パターン１ｂの通電電流の一部が熱拡散部材１８にも流れる。そのため、１層目配線パターン１ｂでの発熱量を低減させることが可能である。この点からも、平滑コンデンサ６に伝導する熱量を小さくできる効果を得られる。したがって、平滑コンデンサ６が温度上昇によって破壊される確率を低下させ、電力用回路装置の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００８２】
また、上述のように熱拡散部材１８を配置することで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから平滑コンデンサ６が熱的に遮蔽される。このため、平滑コンデンサ６の温度が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。そのため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることが可能になる。この結果、本発明の実施の形態２と同様に、電力用回路装置の高出力化が可能となり、また電力用回路装置の小型化が可能となる。
【００８３】
（実施の形態５）
＜電力用回路装置の構成および作用効果＞
図１９は、本発明の実施の形態５に係る電力用回路装置の断面模式図である。図１９は、本発明の実施の形態１の図６に対応する。
【００８４】
図１９に示した本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５は、基本的に図６に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と同様の構成を有するが、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩの少なくともいずれか一方下に位置する筐体１０の領域に凹部１０ａが形成されている点が図６に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と異なっている。すなわち、図１９に示した電力用回路装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０５において、筐体１０は、平滑コンデンサ６の下に位置する第１筐体領域（領域Ｅ）と、電気素子としての二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの下に位置する第２筐体領域（領域Ｄ）と、第１筐体領域と第２筐体領域との間に位置する第３筐体領域（Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩの少なくともいずれか一方下に位置する筐体１０の領域）とを含む。第３筐体領域は、第１筐体領域（領域Ｅ）の厚さおよび第２筐体領域（領域Ｄ）の厚さより小さい厚さを有する部分（筐体１０において凹部１０ａの底に面する部分）を含む。図１９に示した凹部１０ａは、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩ側に開口部を有する。つまり、凹部１０ａはＩ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩのいずれかに面している。
【００８５】
ここで、本発明の実施の形態１では、平滑コンデンサ６はプリント基板１、絶縁部材９、締結用部材１２を介して筐体１０に放熱している。しかし、電気素子としての一次側スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、トランス４ａ、４ｂ、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの発熱で、筐体１０全体の温度が上がることで、平滑コンデンサ６の放熱性が低下する可能性がある。そこで本実施形態では、図１９に示すように、プリント基板１における領域Ａおよび領域Ｂの下方に存在する筐体１０の領域Ｄと、領域Ｃの下方に存在する領域Ｅとの間に凹部１０ａを設けている。このような凹部１０ａを形成することで、筐体１０の領域Ｄと領域Ｅとの間に断面積が相対的に小さくなった領域を形成し、領域Ｄから領域Ｅへの熱移動を抑制する。これより、領域Ｄの温度がスイッチング素子などからの発熱に起因して高くなった場合でも、筐体１０における領域Ｅの温度上昇を抑制できる。このため、平滑コンデンサ６の放熱性の劣化を抑制できるので、平滑コンデンサ６の温度を低く保つことができる。
【００８６】
＜電力用回路装置の変形例の構成および作用効果＞
図２０は、本発明の実施の形態５に係る電力用回路装置の変形例の断面模式図である。図２０は図１９に対応する。
【００８７】
図２０に示した本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５は、基本的に図１９に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と同様の構成を有するが、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩ下に位置する筐体１０の領域における凹部１０ａの配置が図１９に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と異なっている。すなわち、図２０に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０５では、凹部１０ａは筐体１０の絶縁部材９と接しない側の面に形成している。このような構成によっても、図１９に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と同様の効果を得ることができる。さらに、図２０に示した構成では、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩと筐体１０との接触面積が図１９に示した構成より広くなる。このため、Ｉ型の平滑コイルコア５ａＩ、５ｂＩから筐体１０への放熱性が向上する。
【００８８】
以上のように、筐体１０に凹部１０ａを設けることで、平滑コンデンサ６の放熱性の低下を抑制できる。したがって、平滑コンデンサ６が温度上昇によって破壊される確率を低下させ、電力用回路装置の信頼性を大幅に向上できる。また、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに通電する電流量を増加させることができ、電力用回路装置の高出力化を図ることができる。
【００８９】
また、以上の構成とすることで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと平滑コンデンサ６が熱的に遮蔽されるため、平滑コンデンサ６の温度が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。そのため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることが可能になる。この結果、本発明の実施の形態２と同様に、電力用回路装置の高出力化が可能となり、また電力用回路装置の小型化が可能となる。
【００９０】
（実施の形態６）
＜電力用回路装置の構成および作用効果＞
図２１は本発明の実施の形態６に係る電力用回路装置の上面模式図である。図２２は、図２１に示した電力用回路装置の変形例の上面模式図である。図２１、２２は、本発明の実施の形態１の図３に対応する。
【００９１】
図２１に示した本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１０６は、基本的に本発明の実施の形態１におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と同様の構成を有するが、出力端子８の配置が異なっている。本実施の形態６においては、出力端子８が平滑コイル５ａと平滑コイル５ｂとの間に配置されている。平滑コイル５ａは図４に示すように平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩを含む。平滑コイル５ｂは図４に示すように平滑コイルコア５ｂＥ、５ｂＩを含む。出力端子８は第１コイルコアとしての平滑コイルコア５ａＥ、５ａＩと第２コイルコアとしての平滑コイルコア５ｂＥ、５ｂＩの間に配置される。
【００９２】
すなわち、出力端子８はこの場合には領域Ｃに配置されておらず、平滑コイル５ａ、５ｂとともに、領域Ｂと領域Ｃを分断するものとして作用する。これにより、平滑コイル５ａと平滑コイル５ｂとの間に生じる隙間を出力端子８で塞ぐことができる。この結果、空気を介した領域Ｂから領域Ｃへの熱の移動を低減させることができる。ここで、出力端子８は、上記の隙間を効果的に塞ぐため、平滑コイル５ａ、５ｂと同等ないし同等以上の高さ（プリント基板１の表面からの高さ）を有していてもよい。
【００９３】
また、本実施の形態６の変形例として、図２２に示すようなＤＣ／ＤＣコンバータ１０６の構成としてもよい。図２２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１０６においては、平滑コイル５ａと平滑コイル５ｂとが近接して配置されている。出力端子８は、平滑コイル５ａ、５ｂと並ぶようにして、プリント基板１の端側に配置されている。すなわち出力端子８は領域Ｃに配置されておらず、平滑コイル５とともに、図２１に示した構成と同様に領域Ｂと領域Ｃとを分断するものとして作用する。これにより、図２１に示した電力用回路装置と同様に、領域Ｂと領域Ｃをより熱遮蔽できる効果がある。
【００９４】
以上の構成とすることで、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと平滑コンデンサ６とが熱的に遮蔽されるため、平滑コンデンサ６の温度が二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度にほとんど影響されない。そのため、二次側スイッチング素子３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをより高温状態で駆動して、電力用回路装置を動作させることが可能になる。この結果、本発明の実施の形態２と同様に、電力用回路装置の高出力化が可能となり、また、電力用回路装置の小型化が可能となる。
【００９５】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、筐体に熱を伝えて冷却する電力用回路装置に特に有利に適用できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  プリント基板、１ａ  絶縁層、１ｂ〜１ｅ  配線パターン、１ｆ  放熱用ビア、２ａ〜２ｄ  一次側スイッチング素子、３ａ〜３ｄ  二次側スイッチング素子、４，４ａ  トランス、４ａＥ，４ａＩ，４ｂＥ，４ｂＩ  トランスコア、５，５ａ，５ｂ  平滑コイル、５ａＥ，５ａＩ，５ｂＥ，５ｂＩ  平滑コイルコア、６  平滑コンデンサ、７  入力端子、８  出力端子、９  絶縁部材、１０  筐体、１０ａ  凹部、１１  接合部材、１２，１２ａ  締結用部材、１３  リード、１４  共振コイル、１５  フィルタコイル、１６  入力コンデンサ、１７  熱遮蔽板、１７ａ  固定部、１７ｂ  傾斜部、１７ｃ  先端部、１７ｄ  フィン部、１８  熱拡散部材、２１，２２，２４，２５  開口部、３１  筐体部分、３２  蓋体、４１，４２，４３  矢印、５０  部材、６０  素子、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５  ＤＣ／ＤＣコンバータ。
【図１】
0006584652.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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