(57)【要約】      （修正有）【課題】体積が小さく、放熱効果が優れ、組立やすく、コストが低く、且つ、軽量化した車載用充電器を提供する。【解決手段】ケース１０と、ケース内に設置される磁気素子１１、栓刃スイッチ管１２を含む発熱部品、ＰＣＢ板および放熱構造を備える車載用充電器であって、放熱構造は冷却液流路２０であり、冷却液流路が発熱部品に対して縦方向に設置され、各発熱部品と十分に接触し、冷却液流路のそれぞれの面によって発熱部品に放熱を行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に設置される発熱部品、ＰＣＢ板及び放熱構造を備える車載用充電器であって、前記放熱構造は冷却液流路であり、前記冷却液流路が前記発熱部品に対して縦方向に設置され、各発熱部品と十分に接触し、冷却液流路のそれぞれの面によって発熱部品に放熱を行うことを特徴とする放熱構造付きの車載用充電器。
【請求項２】
前記発熱部品には整流器、トランス、インダクタ、パッチスイッチ管、栓刃スイッチ管及び磁気素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用充電器。
【請求項３】
前記栓刃スイッチ管が冷却液流路の側壁上に設置され、前記冷却液流路と栓刃スイッチ管の間に熱伝導性シートが設置されることを特徴とする請求項２に記載の車載用充電器。
【請求項４】
前記ＰＣＢ板上に若干の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管がＰＣＢ板上に固定され、且つスルーホールに対応して設置され、前記ＰＣＢ板と冷却液流路の間に絶縁膜が設けられ、前記絶縁膜上に熱伝導性ゴムが設けられ、ＰＣＢ板が冷却液流路の上に固定的に押圧された後に、熱伝導性ゴムがＰＣＢ板上のスルーホールを介してパッチスイッチ管と接触し、前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して冷却液流路との熱交換を行うことを特徴とする請求項１に記載の車載用充電器。
【請求項５】
前記ケースはケース本体と、ケース本体内に設置される取付室を含み、前記発熱部品が取付室内に置かれ、前記冷却液流路が取付室の側壁を囲んで設置され、前記発熱部品と取付室の間に熱伝導性灌注ゲルによって封止されることを特徴とする請求項１に記載の車載用充電器。
【請求項６】
前記冷却液流路は、楕円形状を有する流路本体と、前記流路本体及びケース室に合わせる流路上カバーと、前記ケース側壁上に設置されて前記流路本体と連通される給液口及び排液口とを含むことを特徴とする請求項５に記載の車載用充電器。
【請求項７】
前記流路本体が前記取付室の側壁内に設置されることを特徴とする請求項５に記載の車載用充電器。
【請求項８】
前記栓刃スイッチ管が発熱部品の取付室の外側壁上に設置されることを特徴とする請求項５に記載の車載用充電器。
【請求項９】
前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して前記取付室の側壁の上端面との熱交換を行うことを特徴とする請求項５に記載の車載用充電器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車の充電技術分野に関し、特に放熱構造付きの車載用充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネ及び排出削減及び大気汚染の防止の要請に対して、新規エネルギー車がユーザの好きな車になって、電気自動車が特に新規エネルギー車の代表的なものになっている。電気自動車は純粋な電気自動車とハイブリッド自動車に分けられ、車載用充電器（ＯＢＣ）が電気自動車の重要な組成部分である。車載用充電器はインダクタ、整流器、トランス、電界効果トランジスタ等の発熱部品を備え、動作過程中に迅速な放熱ができなくなると、充電器の使用や寿命に悪い影響が与えられる。従来の充電器には、放熱部品がケースの底部に設置されるので、冷却液が水平に流動し、発熱部品との距離が大きく、放熱能力が不十分であった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は、前記の従来技術の欠点を解決するための放熱構造付きの車載用充電器を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案では、ケースと、前記ケース内に設置される発熱部品、ＰＣＢ板及び放熱構造を備える車載用充電器であって、前記放熱構造は冷却液流路であり、前記冷却液流路が前記発熱部品に対して縦方向に設置され、各発熱部品と十分に接触し、冷却液流路のそれぞれの面によって発熱部品に放熱を行う放熱構造付きの車載用充電器を提案している。
【０００５】
前記発熱部品には、整流器、トランス、インダクタ、パッチスイッチ管、栓刃スイッチ管等の磁気素子を含む。
【０００６】
前記栓刃スイッチ管が冷却液流路の側壁上に設置され、前記冷却液流路と栓刃スイッチ管の間に熱伝導性シートが設置される。
【０００７】
前記ＰＣＢ板上に若干の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管がＰＣＢ板上に固定され、且つスルーホールに対応して設置され、前記ＰＣＢ板と冷却液流路の間に絶縁膜が設けられ、前記絶縁膜上に熱伝導性ゴムが設けられ、ＰＣＢ板が冷却液流路の上に固定的に押圧された後に、熱伝導性ゴムがＰＣＢ板上のスルーホールを介してパッチスイッチ管と接触し、前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して冷却液流路との熱交換を行う。
【０００８】
好ましくは、前記ケースは、ケース本体と、ケース本体内に設置される取付室とを含み、前記発熱部品が取付室内に置かれ、前記冷却液流路が取付室の側壁を囲んで設置され、前記発熱部品と取付室の間に熱伝導性灌注ゲルを介して封止される。
【０００９】
好ましくは、前記冷却液流路は、楕円形状を有する流路本体と、前記流路本体及びケース室に合わせる流路上カバーと、前記ケース側壁上に設置されて前記流路本体と連通される給液口及び排液口を備える。
【００１０】
好ましくは、前記流路本体が前記取付室の側壁内に設置される。
【００１１】
好ましくは、前記栓刃スイッチ管が発熱部品の取付室の外側壁上に設置される。
【００１２】
前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して前記取付室の側壁の上端面との熱交換を行う。
【考案の効果】
【００１３】
従来技術と比べて、本考案が提案した車載用充電器は体積が小さく、放熱効果が優れ、組立やすく、コストが低く、軽量化の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本考案の車載用充電器の構造模式図である。
【図２】図２は図１の垂直断面の一部模式図である。
【図３】図３は図２の一部拡大図である。
【図４】図４は図１の底部の構造模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面及び実施例を参照して本考案をさらに説明する。
【００１６】
図１に示すように、本考案が提案した車載用充電器はケース１０と、ケース内に設置される発熱部品、ＰＣＢ板３０及び放熱構造を備える。発熱部品には整流器、トランス、インダクタ、パッチスイッチ管、栓刃スイッチ管等の磁気素子、例えば図１〜図３に示す磁気素子１１、栓刃スイッチ管１２及びパッチスイッチ管１７を含む。
【００１７】
放熱構造は楕円形冷却液流路２０であり、冷却液流路が磁気素子に対して縦方向に設置され、各磁気発熱部品と十分に接触し、冷却液流路のそれぞれの面によって発熱部品に放熱を行う。
【００１８】
前記栓刃スイッチ管１２が冷却液流路２０の側壁上に設置され、熱伝導性シート１３を介して冷却液流路２０との熱交換を行う。
【００１９】
具体的には、ケース１０が上端面が開口した立方体であり、冷却液流路２０がケース１０内の中央の位置に設置され、且つ冷却液流路２０が磁気素子に対して縦方向に設置される。この設計によって、従来技術における放熱構造に比べて、放熱効果が大幅に向上する。従来技術には冷却液流路が平面的に設置され、磁気素子のいずれも冷却液流路の上方に位置し、磁気素子の下方しか冷却液流路との熱交換が行われず、効果が低く、その他栓刃スイッチ管及びパッチスイッチ管も冷却液流路から離れ、直接に接触できず、放熱効果が大きく劣る。
【００２０】
本考案では、冷却液流路２０を縦方向に設置することによって、磁気素子１１の側壁上と冷却液流路２０とを接触させるとともに、ケースの底面上にも隙間が設けられ、冷却液流路と隙間とが連通されるので、冷却液流路２０が動作する時に、磁気素子１１の底面及び側面に直接に熱交換を行え、放熱速度が高くなる。
【００２１】
尚、放熱効果を向上させるために、磁気素子１１と冷却液流路２０の間の隙間内に熱伝導性封止ゲルが封止され、大幅に両者の間の熱交換を向上させる。
【００２２】
一実施例では、栓刃スイッチ管１２が冷却液流路２０の側壁上に設置されるとともに、熱伝導性シート１３を介して両者の間の熱伝導を行い、この設計によって大幅に栓刃スイッチ管１２の放熱を向上させる。
【００２３】
図２、図３に示すように、ＰＣＢ板３０上に若干の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管１７がＰＣＢ板３０上に固定され、且つスルーホールに対応して設置され、前記スルーホール内に熱伝導性ゴム３１が設けられ、前記パッチスイッチが熱伝導性ゴム３１を介して冷却液流路２０との熱交換を行う。
【００２４】
リフロー方式によってパッチスイッチ管１７をＰＣＢ板３０上に溶接させ、ＰＣＢ板３０上のスルーホール内に熱伝導性ゴム３１を設置し、熱伝導性ゴム３１によってパッチスイッチ管１７と冷却液通道の間を直接に接続させ、パッチスイッチ管１７が発熱した場合に、熱伝導性ゴム３１を介して熱を冷却液流路２０上へ伝導し、冷却液流路２０内の冷却液によって迅速に熱を放出することができる。
【００２５】
パッチスイッチ管１７の全過程中の短絡を防止するために、熱伝導性ゴム３１と冷却液流路２０の間に絶縁膜３２が設けられる。
【００２６】
図１、図４に示すように、前記ケース１０はケース本体１４と、前記冷却液流路２０の間に設置される磁気素子取付室１５とを含む。磁気素子１１を前記磁気素子取付室１５に取付した後に、熱伝導性灌注ゲル１６によって封止される。
【００２７】
前記冷却液流路２０は、楕円形状を有する流路本体２１と、前記流路本体２１及びケース１０に合わせる流路上カバー２２と、前記ケース１０の側壁上に設置されて前記流路本体２１と連通される給液口２３及び排液口２４とを備える。
【００２８】
前記流路本体２１が前記磁気素子取付室１５の側壁内に設置される。
【００２９】
前記栓刃スイッチ管１２が磁気素子取付室１５の外側壁上に設置される。
【００３０】
前記パッチスイッチ管１７が熱伝導性ゴム３１を介して磁気素子取付室１５の側壁上端面との熱交換を行う。
【００３１】
要するに、本考案では放熱構造を発熱部品に対して縦方向に設置することによって、各発熱部品と十分に接触し、放熱効果が優れ、体積が小さく、組立やすく、コストが低く、軽量化の利点を有する。
【００３２】
以上のように本考案の具体的な実施形態を説明したが、本考案の精神及び趣旨内を逸脱しない限り加えた全ての改良や、等価置換及び変更も、本考案の保護範囲に含まれることは言うまでもない。
【００３３】
当業者にとって、本考案の趣旨を逸脱しない限り、様々な変形や変化を加えた形態で実施可能であり、これらの変形や変化も本考案の保護範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月16日(2019.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に設置される発熱部品、ＰＣＢ板及び放熱構造を備える車載用充電器であって、前記放熱構造は冷却液流路であり、前記冷却液流路が前記発熱部品に対して縦方向に設置され、各発熱部品と十分に接触し、前記冷却液流路のそれぞれの面によって前記発熱部品に放熱を行うことを特徴とする放熱構造付きの車載用充電器。
【請求項２】
前記ケースはケース本体と、前記ケース本体の内側に設置される取付室を含み、前記発熱部品が前記取付室内に置かれ、前記冷却液流路が前記取付室の側壁を囲んで設置され、前記発熱部品と前記取付室の間が熱伝導性灌注ゲルによって封止されることを特徴とする請求項１に記載の車載用充電器。
【請求項３】
前記発熱部品は整流器、トランス、インダクタ、パッチスイッチ管、栓刃スイッチ管及び磁気素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用充電器。
【請求項４】
前記栓刃スイッチ管が前記冷却液流路の側壁上に設置され、前記冷却液流路と前記栓刃スイッチ管の間に熱伝導性シートが設置されることを特徴とする請求項３に記載の車載用充電器。
【請求項５】
前記ＰＣＢ板上に複数の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管が前記ＰＣＢ板上に固定され、且つ前記スルーホールに対応して設置され、前記ＰＣＢ板と前記冷却液流路の間に絶縁膜が設けられ、前記絶縁膜上に熱伝導性ゴムが設けられ、前記ＰＣＢ板が前記冷却液流路の上に固定的に押圧された後に、前記熱伝導性ゴムが前記ＰＣＢ板上の前記スルーホールを介して前記パッチスイッチ管と接触し、前記パッチスイッチ管が前記熱伝導性ゴムを介して前記冷却液流路との熱交換を行うことを特徴とする請求項３に記載の車載用充電器。
【請求項６】
前記冷却液流路は、楕円形状を有する流路本体と、前記流路本体及び前記ケースに合わせる流路上カバーと、前記ケースの側壁上に設置されて前記流路本体と連通される給液口及び排液口とを含むことを特徴とする請求項２に記載の車載用充電器。
【請求項７】
前記流路本体が前記取付室の側壁内に設置されることを特徴とする請求項６に記載の車載用充電器。
【請求項８】
前記栓刃スイッチ管が前記発熱部品の取付室の外側壁上に設置されることを特徴とする請求項３に記載の車載用充電器。
【請求項９】
前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して前記ケースのケース本体内に設置される取付室の側壁の上端面との熱交換を行うことを特徴とする請求項３に記載の車載用充電器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記ＰＣＢ板上に複数の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管がＰＣＢ板上に固定され、且つスルーホールに対応して設置され、前記ＰＣＢ板と冷却液流路の間に絶縁膜が設けられ、前記絶縁膜上に熱伝導性ゴムが設けられ、ＰＣＢ板が冷却液流路の上に固定的に押圧された後に、熱伝導性ゴムがＰＣＢ板上のスルーホールを介してパッチスイッチ管と接触し、前記パッチスイッチ管が熱伝導性ゴムを介して冷却液流路との熱交換を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
好ましくは、前記ケースは、ケース本体と、ケース本体内に設置される取付室とを含み、前記発熱部品が取付室内に置かれ、前記冷却液流路が取付室の側壁を囲んで設置され、前記発熱部品と取付室の間が熱伝導性灌注ゲルを介して封止される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２、図３に示すように、ＰＣＢ板３０上に複数の上下貫通したスルーホールが設けられ、前記パッチスイッチ管１７がＰＣＢ板３０上に固定され、且つスルーホールに対応して設置され、前記スルーホール内に熱伝導性ゴム３１が設けられ、前記パッチスイッチが熱伝導性ゴム３１を介して冷却液流路２０との熱交換を行う。