(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
相対する第１主面および第２主面を有する第１放熱板と、
上記第１主面に固定され、第１発熱部品が実装された第１基板と、を有し、
上記筐体の内壁面には、第１テーパ部が形成されており、
上記第１放熱板は、上記第１テーパ部に熱交換可能に接続されかつ上記第１テーパ部に対してスライドする第２テーパ部を有しており、
上記第１放熱板は、上記第２テーパ部が上記第１テーパ部に対してスライドすることにより上記筐体に対して第１方向に変位するように構成されており、
上記第１発熱部品は、上記第１放熱板の上記第１方向への変位により上記筐体に熱交換可能に接続されている、電力変換器。
【請求項２】
上記筐体の熱を外部に放出する放熱部をさらに有する、請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
上記放熱部として、上記筐体の外壁面に取り付けられた冷却器を有する、請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
上記放熱部として、上記筐体の内部に設けられた冷却機構を有する、請求項２に記載の電力変換器。
【請求項５】
上記第１発熱部品と当該第１発熱部品が相対する上記筐体の内壁面との間には、熱伝導部材が設けられている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項６】
上記第１方向は、上記第１主面の法線方向と平行な方向である、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項７】
上記第１方向は、上記第１主面と平行な方向である、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項８】
上記筐体は、上記第１発熱部品が相対する上記筐体の内壁面から突出した金属ブロックを有しており、
上記第１発熱部品は、上記金属ブロックに熱交換可能に接続されている、請求項７に記載の電力変換器。
【請求項９】
上記第１発熱部品と上記金属ブロックとの間には、熱伝導部材が設けられている、請求項８に記載の電力変換器。
【請求項１０】
上記第１放熱板には、上記第１テーパ部が形成された上記筐体の内壁面に垂直な方向に貫通する、上記第１方向に長い長穴形状の固定用穴が形成されており、
上記第１放熱板は、上記固定用穴に通された固定用ねじによって上記筐体に固定されている、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項１１】
上記第１放熱板における上記第２テーパ部とは反対側の端部に配置された弾性部材と、
上記筐体に取り付けられ、上記第１放熱板の上記端部との間に上記弾性部材を圧縮状態に保持する固定部材と、をさらに有する、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項１２】
相対する第３主面および第４主面を有する第２放熱板と、
上記第３主面に固定され、第２発熱部品が実装された第２基板と、をさらに有し、
上記筐体の内壁面には、第３テーパ部が形成されており、
上記第２放熱板は、上記第３テーパ部に熱交換可能に接続されかつ上記第３テーパ部に対してスライドする第４テーパ部を有しており、
上記第２放熱板は、上記第４テーパ部が上記第３テーパ部に対してスライドすることにより上記筐体に対して第２方向に変位するように構成されており、
上記第２発熱部品は、上記第２放熱板の上記第２方向への変位により上記筐体に熱交換可能に接続されている、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項１３】
上記第１方向と上記第２方向とのなす角度は９０°である、請求項１２に記載の電力変換器。
【請求項１４】
上記第１方向と上記第２方向とのなす角度は１８０°である、請求項１２に記載の電力変換器。
【請求項１５】
相対する第５主面および第６主面を有する第３放熱板と、
上記第５主面に固定され、第３発熱部品が実装された第３基板と、をさらに有し、
上記第３放熱板は、上記第１方向において上記第１放熱板の後方に配置されており、
上記筐体の内壁面には、第５テーパ部が形成されており、
上記第３放熱板は、上記第５テーパ部に熱交換可能に接続されかつ上記第５テーパ部に対してスライドする第６テーパ部を有しており、
上記第３放熱板は、上記第６テーパ部が上記第５テーパ部に対してスライドすることにより上記筐体に対して上記第１方向に変位するように構成されており、
上記第３発熱部品は、上記第３放熱板の上記第１方向への変位により上記第１放熱板に熱交換可能に接続されている、請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力された電圧を任意の電圧レベルに変換し、出力する電力変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力変換器では、筐体内に収められている基板に実装された電子部品などの発熱部品の熱を、金属板などの放熱部材を介して筐体に伝え、筐体に取り付けられた冷却器で冷却していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２３１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電力変換器では、基板に実装された発熱部品の熱を金属板などの放熱部材を介して筐体に伝え、筐体に取り付けられた冷却器で冷却していたので、冷却器から遠い基板に実装された発熱部品への冷却効果が低くなる。そのため、発熱の大きい発熱部品が多数あると、必要な冷却面の面積が広くなり、装置が大型化する問題があった。【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、発熱部品の熱を効果的に放熱できる小型の電力変換器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による電力変換器は、筐体と、上記筐体の熱を外部に放出する放熱部と、相対する第１主面および第２主面を有する第１放熱板と、上記第１主面に固定され、第１発熱部品が実装された第１基板と、を有し、上記筐体の内側面には、第１テーパ部が形成されており、上記第１放熱板は、上記第１テーパ部に熱交換可能に接続されかつ上記第１テーパ部に対してスライドする第２テーパ部を有しており、上記第１放熱板は、上記第２テーパ部が上記第１テーパ部に対してスライドすることにより上記筐体に対して第１方向に変位するように構成されており、上記第１発熱部品は、上記第１放熱板の上記第１方向への変位により上記筐体に熱交換可能に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、発熱部品の熱を効果的に放熱できる小型の電力変換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力変換器の回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電力変換器を示す上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る電力変換器におけるコア周りを示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の構造を説明する要部斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の構造を説明する断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定に用いられる固定金具を示す平面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定に用いられる固定金具を示す側面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る電力変換器の組み立て方法を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る電力変換器の第１変形例を示す上面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１４】図１２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る電力変換器の第２変形例を示す上面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１７】図１５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における第１テーパ部を示す斜視図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における第１テーパ部の第１変形例を示す斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における第１テーパ部の第２変形例を示す斜視図である。
【図２１】比較例の電力変換器を示す断面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における接続構造を説明する上面図である。
【図２３】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における接続構造を説明する断面図である。
【図２４】この発明の実施の形態１に係る電力変換器における接続構造を説明する断面図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係る電力変換器を示す上面図である。
【図２６】図２５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２７】図２５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２８】この発明の実施の形態２に係る電力変換器における第１テーパ部を示す斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態２に係る電力変換器における第１テーパ部の第１変形例を示す斜視図である。
【図３０】この発明の実施の形態２に係る電力変換器における第１テーパ部の第２変形例を示す斜視図である。
【図３１】この発明の実施の形態３に係る電力変換器を示す上面図である。
【図３２】図３１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３３】図３１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３４】この発明の実施の形態３に係る電力変換器におけるスリットの構成を説明する要部斜視図である。
【図３５】この発明の実施の形態４に係る電力変換器を示す上面図である。
【図３６】図３５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３７】図３５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３８】この発明の実施の形態４に係る電力変換器におけるスリットの構成を説明する要部斜視図である。
【図３９】この発明の実施の形態５に係る電力変換器を示す上面図である。
【図４０】図３９のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４１】図３９のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４２】この発明の実施の形態６に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する要部斜視図である。
【図４３】この発明の実施の形態６に係る電力変換器における放熱板の固定状態を示す要部側面図である。
【図４４】この発明の実施の形態７に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する要部斜視図である。
【図４５】この発明の実施の形態７に係る電力変換器を示す断面図である。
【図４６】この発明の実施の形態８に係る電力変換器を示す断面図である。
【図４７】この発明の実施の形態９に係る電力変換器を示す斜視図である。
【図４８】この発明の実施の形態１０に係る電力変換器を示す断面図である。
【図４９】この発明の実施の形態１０に係る電力変換器の変形例を示す断面図である。
【図５０】この発明の実施の形態１１に係る電力変換器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器の回路図である。
【００１０】
図１において、電力変換器１００は、例えば電気自動車に搭載され、１００Ｖ〜３００Ｖのリチウムイオン電池の入力電圧を、１２〜１５Ｖの電圧に変換して出力し、鉛蓄電池を充電するＤＣ−ＤＣコンバータである。電力変換器１００は、４つのＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２と、トランス３と、２つのダイオード４と、平滑リアクトル５と、平滑コンデンサ６と、を備える。
【００１１】
４つのＭＯＳＦＥＴ２は、スイッチング制御されて、入力電圧を交流電圧に変換する。トランス３は、４つのＭＯＳＦＥＴ２によって変換された交流電圧をトランス３の巻き数比によって任意の電圧に変換し、出力側回路に供給する。また、トランス３は、入力側回路と出力側回路とを電気的に絶縁する。ダイオード４は、トランス３から供給される交流電圧を、再度、直流電圧に変換する。平滑リアクトル５と平滑コンデンサ６とは、ダイオード４によって変換された直流電圧を平滑して、出力電圧を安定させる。
【００１２】
このように構成された電力変換器１００においては、４つのＭＯＳＦＥＴ２、トランス３、２つのダイオード４、平滑リアクトル５などの発熱部品が存在する。これらの発熱部品の温度が定格温度を超えないように、例えば、発熱部品の温度が１００℃〜１２０℃以下となるよう、発熱部品を冷却する必要がある。
【００１３】
ここで、電力変換器１００の具体的な構成を説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器を示す上面図、図３は、図２Ａ−Ａ矢視断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図２および図４中、矢印で示されるＸ方向は、筐体内における放熱板に固定された基板の配列方向である。また、各断面図では、便宜上、ハッチングを省略している。
【００１４】
電力変換器１００は、筐体１０と、筐体１０の外壁面に接触状態で取り付けられた冷却器９と、を備える。以下、筐体１０の外壁面のことを外側面という場合がある。筐体１０は、例えば幅１５０ｍｍ、高さ９０ｍｍ、奥行き５０ｍｍの箱形である。筐体１０は、良熱伝導材料、例えばアルミニウムで作製されている。冷却器９が接触している筐体１０の外壁面に相対する筐体１０の内壁面を主冷却面１１とする。以下、筐体１０の内壁面のことを内側面という場合がある。主冷却面１１は、箱形の筐体１０の内底面である。なお、筐体１０と冷却器９とは、別部材で作製されているが、一部材で作製されてもよい。
【００１５】
筐体１０の主冷却面１１に、第１テーパ部１３が形成されている。基板３０が固定された放熱板２０が、筐体１０内に、主冷却面１１に対して垂直に差し込まれて、Ｘ方向に１列に並んで２枚収納されている。なお、筐体１０内に差し込まれる基板３０と放熱板２０の枚数は、３枚以上でもよい。また、基板３０と放熱板２０の枚数は同じでなくてもよい。
【００１６】
基板３０には、複数の発熱部品および複数の電子部品が実装されている。図示していないが、基板３０には、例えば銅の配線パターンが形成されている。複数の発熱部品と複数の電子部品が、配線パターンにはんだ付けされ、互いに電気的に接続されている。また、後述するように、２枚の基板３０は、配線を用いて互いに電気的に接続されている。これにより、図１に示されるＤＣ−ＤＣコンバータが構成される。基板３０には、基板固定穴３１とコア用開口部３２が形成されている。さらに、図示されていないが、基板３０のコア用開口部３２の周囲には、平滑リアクトル５およびトランス３の巻線を構成する、例えば銅のコイルパターンが形成されている。発熱部品は、ＭＯＳＦＥＴ２およびダイオード４のパワー半導体と、平滑リアクトル５およびトランス３のコア７と、である。基板３０のサイズは、例えば幅１２５ｍｍ、高さ７５ｍｍ、厚み１．６ｍｍである。
【００１７】
放熱板２０には、基板固定面２５と、部品接触面２４と、第２テーパ部２２と、が形成されている。基板固定面２５には、図６に示されるように、基板３０を固定するためのねじ穴２８が形成されている。部品接触面２４には、他の放熱板２０に固定された基板３０に実装されているコア７などの発熱部品が接触する。放熱板２０のサイズは、例えば幅１３０ｍｍ×高さ８０ｍｍ×厚み９ｍｍである。放熱板２０は、良熱伝導材料、例えばアルミニウムで作製されている。
【００１８】
基板３０は、基板固定穴３１が位置する個所にスペーサ４０を挿入し、ねじを基板固定穴３１に通してねじ穴２８に締め付けし、放熱板２０の基板固定面２５に固定されている。対向する基板固定面２５と基板面３３との間の距離は、スペーサ４０により、例えば１ｍｍに確保されている。絶縁性の放熱シート５０が、Ｘ方向から見て、基板３０のＭＯＳＦＥＴ２およびダイオード４のパワー半導体の実装領域を含むように、基板固定面２５と基板面３３との間に設置されている。なお、放熱シート５０に代えて絶縁性のポッティング樹脂を、基板固定面２５と基板面３３との間に設置してもよい。また、基板固定面２５と基板固定面２５に対向する基板面３３とを電気的に絶縁する必要がない場合は、基板固定面２５と基板面３３とを互いに接触させてもよい。なお、放熱シート５０およびポッティング樹脂は、熱伝導部材である。
【００１９】
つぎに、図５を参照して、平滑リアクトル５およびトランス３のコア７と基板３０との絶縁距離について説明する。図５は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器におけるコア周りを示す要部断面図である。
【００２０】
くぼみ２６は、放熱板２０の基板固定面２５に形成されている。くぼみ２６の深さＨｄは、例えば７ｍｍである。平滑リアクトル５とトランス３のコア７は、コア用開口部３２を貫通するように基板３０に取り付けられている。コア７の底面７ａがくぼみ２６の底面２６ａに接触している。ここで、深さＨｄは、次式が成り立つ。
【００２１】
Ｈｄ＞Ｈｉ−Ｈｓ＋Ｈｃ、かつ、Ｈｄ＜Ｈａ−Ｈｕ−Ｈｓ−Ｈｂ−Ｈｉ
ただし、
Ｈｉ：基板３０に形成された金属パターンとコア７との間に必要な絶縁距離
Ｈｓ：スペーサ４０の高さ
Ｈｃ：くぼみ２６の底面２６ａ側のコア７の厚み
Ｈｄ：くぼみ２６の深さ
Ｈａ：コア７の高さ
Ｈｕ：くぼみ２６の底面２６ａと反対側のコア７の厚み
Ｈｂ：基板３０の厚さ
である。
【００２２】
例えば、Ｈｉ＝３ｍｍ、Ｈｓ＝１ｍｍ、Ｈｃ＝Ｈｕ＝３．５ｍｍ、Ｈｂ＝１．６ｍｍ、Ｈａ＝１８ｍｍであると場合、深さＨｄは、６ｍｍ〜８．４ｍｍである。
なお、放熱板２０に形成されたくぼみ２６にポッティング処理をしてもよい。また、コア７の底面７ａとくぼみ２６の底面２６ａの間に熱伝導率の高い放熱シート、放熱グリスなどを設置してもよい。
【００２３】
つぎに、図６および図７を参照して、放熱板２０の構造について説明する。図６は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の構造を説明する要部斜視図、図７は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の構造を説明する断面図である。なお、図６では、放熱板と筐体の底部のみを示している。
【００２４】
放熱板２０の、筐体１０の主冷却面１１側の面には、第２テーパ部２２が設けられている。第２テーパ部２２は、筐体１０の主冷却面１１に向かって、放熱板２０の厚みが薄くなる構造をもつ。放熱板２０の基板固定面２５に対向する他の放熱板２０の部品接触面２４と、放熱板２０の第２テーパ部２２とが成す角度θｂは、例えば７０°である。
【００２５】
筐体１０の主冷却面１１には、凹型の第１テーパ部１３が設けられている。主冷却面１１に設けられている凹型の第１テーパ部１３は、凹型の深さ方向に、第１テーパ部１３の幅Ｗｔが細くなる凹形状で、Ｘ方向と直交する方向に延びている。第１テーパ部１３の幅Ｗｔは、最も広い箇所で例えば１２ｍｍである。第１テーパ部１３の深さは、例えば４ｍｍである。また、第１テーパ部１３の長さＬｔは、筐体１０の内幅と同じである。主冷却面１１に設けられた第１テーパ部１３と、放熱板２０の部品接触面２４とが成す角度θｃは、θｂと同じである。ここでは、筐体１０の第１テーパ部１３は、主冷却面１１の幅方向の全領域に形成されている。
【００２６】
基板３０が固定された放熱板２０を筐体１０内に主冷却面１１に対して垂直に差込んだときに、放熱板２０の第２テーパ部２２が、筐体１０の第１テーパ部１３に接触する。そして、放熱板２０の第２テーパ部２２が筐体１０の第１テーパ部１３に接しながら第１テーパ部１３に沿ってスライド移動する。このとき、ＭＯＳＦＥＴ２が実装された基板３０が固定された放熱板２０は、第２テーパ部２２が接続対象の第１テーパ部１３に沿ってＸ方向にスライド移動して、ＭＯＳＦＥＴ２が放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接する。また、コア７が実装された基板３０が固定された放熱板２０は、第２テーパ部２２が接続対象の第１テーパ部１３に沿って、Ｘ方向にスライド移動して、コア７が放熱板２０の部品接触面２４に接する。これにより、基板３０が固定された２枚の放熱板２０は、基板３０がＸ方向と直交する姿勢で、Ｘ方向に１列に並んで筐体１０内に収納される。隣り合う放熱板２０は、基板固定面２５と部品接触面２４とが相対している。ここで、ＭＯＳＦＥＴ２が実装された基板３０が固定された放熱板２０が、放熱板２０の配列方向の先頭に位置する放熱板となる。また、コア７が実装された基板３０が固定された放熱板２０が、残る放熱板となる。
【００２７】
なお、ＭＯＳＦＥＴ２は、放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接しているが、筐体１０に対して電気的な絶縁が必要ない場合には、部品接触面１２に直接接触させてもよい。また、コア７は、放熱板２０の部品接触面２４に直接接触しているが、放熱板２０の部品接触面２４に対して熱的な接触を高める場合、放熱シート５０を介して部品接触面２４に接触させてもよい。
【００２８】
ここで、放熱板２０の固定方法を図８から図１０を用いて説明する。図８は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する図、図９は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定に用いられる固定金具を示す平面図、図１０は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器における放熱板の固定に用いられる固定金具を示す側面図である。
【００２９】
固定金具８０は、筐体取付部８１と、放熱板取付部８２と、筐体取付部８１と放熱板取付部８２とを連結する連結部８３と、を有する。固定金具８０は、上面と直交する方向から見て、筐体取付部８１に対して放熱板取付部８２と連結部８３とが直交するＴ字形に形成されている。また、固定金具８０は、側面と直交する方向から見て、筐体取付部８１に対して放熱板取付部８２が下方にシフトするクランク形状に形成されている。これにより、筐体１０と放熱板２０との高さの差を吸収している。筐体取付部８１には、２つの長穴８４が形成されている。放熱板取付部８２には、１つのねじ穴８５が形成されている。そして、ねじ９０をねじ穴８５に通して放熱板２０に締め付けて、放熱板取付部８２を放熱板２０に固定する。さらに、ねじ９０を長穴８４に通して筐体１０に締め付けて、筐体取付部８１を筐体１０に固定する。このようにして、放熱板２０は、その両側が固定金具８０により筐体１０に固定される。
【００３０】
つぎに、このように構成された電力変換器１００の組み立て方法を説明する。図１１は、この発明の実施の形態１に係る電力変換器の組み立て方法を説明する図である。
【００３１】
まず、基板３０に、発熱部品である、ＭＯＳＦＥＴ２およびダイオード４のパワー半導体および平滑リアクトル５およびトランス３のコア７と、その他の電気部品を実装する。ここでは、ＭＯＳＦＥＴ２およびダイオード４のパワー半導体は、表面実装品を用いているが、スルーホール品を用いてもよい。また、これらの部品の多くは、基板３０の配線パターンに半田付けされるが、電気的に接続されれば、接合手段は、半田付けに限定されない。
【００３２】
平滑リアクトル５およびトランス３のコア７は、例えば、図１１に示されるように、Ｅ型コア７１とＩ型コア７２とを組み合わせて構成される。Ｅ型コア７１には、複数の柱がある。そこで、基板３０には、Ｅ型コア７１の各柱に対応する、柱の断面積以上のコア用開口部３２が設けられる。そして、Ｅ型コア７１の各柱をコア用開口部３２のそれぞれに差し込み、コア用開口部３２から突出する各柱に、接着剤などを用いてＩ型コア７２を固定する。これにより、コア７が、基板３０に実装される。
【００３３】
ついで、発熱部品および電気部品が実装された基板３０は、放熱板２０の基板固定面２５に、ねじなどを用いて固定される。このとき、一方の基板３０においては、放熱シート５０が、放熱板２０の基板固定面２５と、ダイオード４が実装されている基板３０の領域の反対側の基板面３３との間に挟み込まれる。他方の基板３０においては、放熱シート５０が、放熱板２０の基板固定面２５と、ＭＯＳＦＥＴ２が実装されている基板３０の領域の反対側の基板面３３との間に挟み込まれる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２が、基板３０および放熱シート５０を介して放熱板２０の基板固定面２５に接触する。また、ダイオード４が、基板３０および放熱シート５０を介して放熱板２０の基板固定面２５に接触する。
【００３４】
ついで、基板３０が固定された２枚の放熱板２０が、筐体１０内に主冷却面１１に対して垂直に差し込まれる。このとき、２枚の放熱板２０のうち、Ｘ方向前方に位置する放熱板２０が先に筐体１０内に差し込まれる。なお、Ｘ方向前方とは、図４中右側である。２つの放熱板２０は、それぞれ、第２テーパ部２２が筐体１０の第１テーパ部１３に接しながら、Ｘ方向前方にスライド移動する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２は、放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接触する。コア７のＸ方向前方に位置する面が、ＭＯＳＦＥＴ２が実装されている基板３０が固定されている放熱板２０の部品接触面２４に直接接触する。さらに、コア７のＸ方向後方に位置する底面７ａが、放熱板２０のくぼみ２６の底面２６ａに直接接触する。
【００３５】
ついで、放熱板２０のそれぞれが固定金具８０を用いて筐体１０に固定される。その後、図示されていない配線を用いて、２枚の基板３０の入力と出力とが電気的に接続される。これにより、電力変換器１００が組み立てられる。
なお、基板３０が固定された放熱板２０を筐体１０内に差し込む工程に先立って、筐体１０内にポッティング材を流し込み、放熱板２０が筐体１０内に差し込まれた後、ポッティング材を硬化させてもよい。
【００３６】
つぎに、実施の形態１の効果を説明する。
【００３７】
基板３０に実装されたＭＯＳＦＥＴ２は、放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接触している。さらに、ＭＯＳＦＥＴ２は、基板３０の反対側の基板面３３と放熱シート５０とを介して放熱板２０の基板固定面２５に接触している。したがって、発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２での発熱は、基板３０を固定している放熱板２０の基板固定面２５と、筐体１０の部品接触面１２との２つの経路から筐体１０を介して冷却器９に向けて放熱される。
【００３８】
基板３０に実装されたダイオード４は、放熱シート５０を介して放熱板２０の基板固定面２５に接触している。したがって、発熱部品であるダイオード４での発熱は、基板３０を固定している放熱板２０の基板固定面２５の経路から筐体１０を介して冷却器９に向けて放熱される。
【００３９】
基板３０に実装されたコア７は、コア７が実装されている基板３０が固定されている放熱板２０のくぼみ２６の底面２６ａと、他方の放熱板２０の部品接触面２４とに接触している。したがって、発熱部品であるコア７での発熱は、コア７が実装されている基板３０を固定している放熱板２０の基板固定面２５と、他方の放熱板２０の部品接触面２４との２つの経路から筐体１０を介して冷却器９に向けて放熱される。
【００４０】
このように、ＭＯＳＦＥＴ２とコア７とからなる発熱部品での発熱は、２つの経路を通って冷却器９から放熱される。これにより、発熱部品から冷却器９までの距離が遠くても、発熱部品から冷却器９までの熱抵抗が低減され、発熱部品の温度上昇を抑制することができる。したがって、主冷却面１１と放熱板２０とが接触している面積だけで効率的に冷却することができる。これにより、主冷却面１１の面積を大きくすることなく、発熱部品の温度上昇を抑えることができるため、小型の電力変換器１００を提供できる。
【００４１】
各放熱板２０の第２テーパ部２２をＸ方向前方にスライド移動させる第１テーパ部１３を筐体１０に設けている。そこで、Ｘ方向前方の放熱板２０は、筐体１０の部品接触面１２に向かってスライド移動する。Ｘ方向後方の放熱板２０は、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４に向ってスライド移動する。これにより、Ｘ方向前方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２が、放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に、簡易に、かつ確実に接触される。Ｘ方向後方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるコア７が、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４に、簡易に、かつ確実に接触される。さらに、Ｘ方向後方の放熱板２０のスライド移動により、Ｘ方向前方の放熱板２０がＸ方向前方に押されるので、ＭＯＳＦＥＴ２と筐体１０の部品接触面１２との間に挟み込まれた放熱シート５０がＭＯＳＦＥＴ２の表面に沿った形状に変形する。これにより、放熱シート５０を介してのＭＯＳＦＥＴ２と筐体１０の部品接触面１２との接触面積が増大する。
【００４２】
また、放熱板２０の第２テーパ部２２と筐体１０の第１テーパ部１３とを接触させているので、テーパ部のない放熱板と筐体とを接触させる場合に比べて、放熱板２０と筐体１０との接触面積を増やすことができる。これにより、発熱部品から冷却器９までの熱抵抗が低減する。したがって、ＭＯＳＦＥＴ２およびコア７のみならず、放熱系統が１系統であるダイオード４の温度上昇を抑制できる。すなわち、全ての発熱部品の温度上昇を抑制できる。
【００４３】
さらに、放熱板２０の部品接触面２４に接触するコア７の面が平面であるので、コア７と部品接触面２４との接触面積が広くなる。これにより、コア７での発熱が効率よく放熱板２０に伝熱される。なお、放熱板２０の部品接触面２４に接触するコア７の面は平面であればよく、ＥＩ型、ＥＥ型、ＥＥＲ型、ＰＱ型のようなコアを用いることができる。
【００４４】
また、トランス３および平滑リアクトル５のコア７は、放熱板２０の基板固定面２５に設けられたくぼみ２６の底面２６ａと、他の放熱板２０の部品接触面２４とに接触している。これにより、トランス３と平滑リアクトル５のコア７を基板３０に固定しなくても、コア７と基板３０との間の距離が保持される。このため、トランス３と平滑リアクトル５のコア７を固定するための部材が不要となり、電力変換器１００の小型化が図られる。
【００４５】
放熱板２０の部品接触面２４に対向する基板３０の面から、複数の発熱部品の高さが異なる場合がある。実施の形態１では、ダイオード４とコア７との基板３０からの突出高さが異なっている。そこで、コア７は、放熱板２０の部品接触面２４に接触している。一方、ダイオード４は、放熱板２０の部品接触面２４に接触していない。この場合、図１２から図１４に示されるように、放熱板２０の部品接触面２４に、発熱部品の高さに合わせて金属ブロック２７を設けてもよい。これにより、高さの低いダイオード４を放熱シート５０を介して金属ブロック２７に接触させることができる。その結果、全ての発熱部品の放熱経路を２系統にすることができる。ここでは、金属ブロック２７は、放熱板２０の作製時に同時に、すなわち放熱板２０と一部品に作製されているが、金属ブロック２７は、放熱板２０と別部材で作製し、部品接触面２４にネジなどにより固定してもよい。
【００４６】
また、金属ブロック２７は、図１５から図１７に示されるように、放熱板２０と別部材で作製し、基板３０の、背の低い発熱部品であるダイオード４の近傍に、又はダイオード４に接触させた状態で実装してもよい。このとき、金属ブロック２７の高さは、背の高い発熱部品であるコア７の高さと同じ、または、金属ブロック２７と放熱シート５０の厚みの合計がコア７の高さと同じとする。金属ブロック２７は、基板３０の配線パターンに半田付け、もしくは、ネジで固定してもよい。また、ダイオード４と同じ電位の配線パターンに金属ブロック２７を固定することで、ダイオード４から放熱板２０に効率よく伝熱させることができる。さらに、基板３０ごとに、同じ高さの発熱部品を揃えて実装してもよい。基板３０ごとに、発熱部品の高さを揃えることで、放熱板２０の部品接触面２４を平面としても、全ての発熱部品を放熱板２０に接触させることができる。この場合、放熱板２０の部品接触面２４を平面にすることができるため、放熱板２０の加工が容易になる。
【００４７】
つぎに、筐体１０の主冷却面１１に設けられる第１テーパ部１３の形状について説明する。第１テーパ部１３は、図１８に示されるように、スライド方向であるＸ方向と直交する主冷却面１１の幅方向の一側から他側に至るように形成されてもよい。また、第１テーパ部１３は、図１９に示されるように、主冷却面１１の幅方向の両側に分かれて形成されてもよい。さらに、第１テーパ部１３は、図２０に示されるように、主冷却面１１の幅方向の中央位置に形成されてもよい。このように、第１テーパ部１３により放熱板２０をＸ方向にスライド移動させることができれば、いずれの位置に形成されてもよい。この場合、放熱板２０に形成される第２テーパ部２２は、筐体１０の第１テーパ部１３にスライド移動可能に嵌め合わせることできるように、筐体１０の第１テーパ部１３の形状、位置に合わせて、適宜設定される。
【００４８】
ここで、筐体１０の主冷却面１１に第１テーパ部１３が設けられていない場合について図２１を用いて説明する。図２１は、比較例の電力変換器を示す断面図である。
【００４９】
基板３０が取り付けられた放熱板２０を筐体１０内に差し込む場合、発熱部品、放熱板２０、筐体１０には、寸法誤差がある。そのため、放熱板２０の基板固定面２５と筐体１０の部品接触面１２との間隔Ｄの最小寸法Ｄｍｉｎが、放熱板２０の基板固定面２５から最も背の高い発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２の頂点までの高さの最大寸法Ｈｍａｘよりも大きくなければいけない。
【００５０】
比較例の電力変換器２００は、筐体１０の主冷却面１１は、平坦面に形成され、第１テーパ部１３が設けられていない。主冷却面１１に接する放熱板２０の側面は、平坦面となっている。すなわち、比較例の電力変換器２００では、筐体１０の主冷却面１１と放熱板２０との接触部にテーパ部がない。そこで、放熱板２０を筐体１０内に差し込んだ際に、放熱板２０がスライド移動しない。そのため、図２１に示されるように、発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２と筐体１０の部品接触面１２との間には、必ず間隙Ｄｘが存在する。発熱部品と筐体１０の部品接触面１２との間に間隙Ｄｘが存在すると、熱的に接続されず、発熱部品の温度上昇が抑制されない。なお、間隙Ｄｘは、Ｄｘ＝Ｄｍｉｎ−Ｈｍａｘである。
【００５１】
実施の形態１による電力変換器１００では、第１テーパ部１３が筐体１０の主冷却面１１に形成され、第２テーパ部２２が放熱板２０の側面に形成されている。そこで、放熱板２０を筐体１０内に差し込んだ際に、放熱板２０がＸ方向にスライド移動する。これにより、発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２が筐体１０の部品接触面１２に接する状態となり、ＭＯＳＦＥＴ２の温度上昇が抑制される。
【００５２】
実施の形態１による電力変換器１００では、２枚の基板３０を用いている。このとき、それぞれの基板３０に実装される複数の発熱部品の高さがそろっていることが望ましい。複数の発熱部品の高さがそろっていれば、発熱部品の高さに合わせた金属ブロック２７が不要となる。しかし、複数の発熱部品の高さごとに基板３０を用意すると、基板３０の枚数が増えることになる。その結果、図１に示された電力変換器１００の回路が分断され、接続箇所が増えることになるため、好ましくない。
【００５３】
実施の形態１による電力変換器１００では、図２２から図２４に示されるように、４つのＭＯＳＦＥＴ２を１枚の基板３０に実装し、トランス３、２つのダイオード４、平滑リアクトル５、平滑コンデンサ６をもう１枚の基板３０に実装している。１枚の基板３０には、図１に示されるａ点とｂ点とに接続された接続端子９０ａ，９０ｂと、入力端子９２とが設けられている。もう１枚の基板３０には、トランス３の一次側入力端の接続された接続端子９１ａ，９１ｂと、出力端子９３と、が設けられている。そして、接続線９４により接続端子９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂ同士が接続される。また、入力線９５が入力端子９２に接続され、出力線９６が出力端子９３に接続される。このように、実施の形態１によれば、接続箇所を入力、ａ点−ｂ点、出力の３箇所とすることができる。
【００５４】
実施の形態２．
図２５は、この発明の実施の形態２に係る電力変換器を示す上面図、図２６は、図２５のＡ−Ａ矢視断面図、図２７は、図２５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００５５】
図２５から図２７において、第１テーパ部１３は、筐体１０の主冷却面１１から、Ｘ方向前方に位置する筐体１０の部品接触面１２と相対して、高さ方向に突出するように形成されている。第１テーパ部１３の部品接触面１２と相対する面が、主冷却面１１に向かって、漸次部品接触面１２側に変位する傾斜面となっている。第１テーパ部１３の部品接触面１２と反対側の面は、部品接触面１２と平行な、主冷却面１１と直交する垂直面１３ａとなっている。放熱板２０の基板固定面２５と反対側の面が第１テーパ部１３の傾斜面に適合する傾斜面となっており、放熱板２０の基板固定面２５と反対側の部分が、第２テーパ部２２となる。
【００５６】
Ｘ方向後方に位置する筐体１０の内壁面が、主冷却面１１に向かって、漸次Ｘ方向前方に変位する傾斜面となっている。このＸ方向後方に位置する筐体１０の側壁部が、第１テーパ部１３となる。放熱板２０の基板固定面２５と反対側の面が当該傾斜面に適合する傾斜面となっており、放熱板２０の基板固定面２５と反対側の部分が、第２テーパ部２２となる。
なお、実施の形態２による電力変換器１０１は、凸状の第１テーパ部１３が筐体１０に形成されている点を除いて、上記実施の形態１による電力変換器１００と同様に構成されている。
【００５７】
実施の形態２では、ＭＯＳＦＥＴ２が実装された基板３０が取り付けられた放熱板２０を筐体１０内に差し込むと、放熱板２０は、第２テーパ部２２が筐体１０の第１テーパ部１３の傾斜面上をスライド移動しながらＸ方向前方に変位する。これにより、基板３０に実装されたＭＯＳＦＥＴ２が放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接する。そこで、ＭＯＳＦＥＴ２での発熱は、基板３０を固定している放熱板２０の基板固定面２５と、筐体１０の部品接触面１２との２つの経路から筐体１０を介して冷却器９に向けて放熱される。
【００５８】
また、コア７が実装された基板３０が取り付けられた放熱板２０を筐体１０内に差し込むと、放熱板２０は、第２テーパ部２２が筐体１０の第１テーパ部１３の傾斜面上をスライド移動しながらＸ方向前方に変位する。これにより、コア７が、第１テーパ部１３の垂直面１３ａに接する。そこで、基板３０を固定している放熱板２０の基板固定面２５と、第１テーパ部１３の垂直面１３ａとの２つの経路から筐体１０を介して冷却器９に向けて放熱される。この場合、垂直面１３ａが筐体１０の部品接触面１２となる。
【００５９】
第１テーパ部１３が、放熱板２０と同じ高さを有している。そこで、第１テーパ部１３と第２テーパ部２２との接触面積が広くなり、発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４、コア７から冷却器９までの熱抵抗を低減できる。さらに、基板３０に実装された発熱部品において、主冷却面１１から遠い発熱部品と主冷却面１１から近い発熱部品との放熱経路が干渉しないため、より熱抵抗を低減できる。
【００６０】
つぎに、筐体１０の主冷却面１１に設けられる第１テーパ部１３の形状について説明する。第１テーパ部１３は、図２８に示されるように、スライド方向であるＸ方向と直交する主冷却面１１の幅方向の一側から他側に至るように形成されてもよい。また、第１テーパ部１３は、図２９に示されるように、主冷却面１１の幅方向の両側に分かれて形成されてもよい。さらに、第１テーパ部１３は、図３０に示されるように、主冷却面１１の幅方向の中央位置に形成されてもよい。このように、第１テーパ部１３により放熱板２０をＸ方向にスライド移動させることができれば、いずれの位置に形成されてもよい。この場合、放熱板２０に形成される第２テーパ部２２は、筐体１０の第１テーパ部１３にスライド移動可能に嵌め合わせることできるように、筐体１０の第１テーパ部１３の形状、位置に合わせて、適宜設定される。
【００６１】
実施の形態３．
図３１は、この発明の実施の形態３に係る電力変換器を示す上面図、図３２は、図３１のＡ−Ａ矢視断面図、図３３は、図３１のＢ−Ｂ矢視断面図、図３４は、この発明の実施の形態３に係る電力変換器におけるスリットの構成を説明する要部斜視図である。
【００６２】
図３１から図３４において、スリット１４が、主冷却面１１を挟んで、Ｘ方向と直交する方向に相対する筐体１０の両内壁面に、相対するように形成されている。このように形成されたスリット１４の対が、Ｘ方向に離れて２対形成されている。スリット１４は、筐体１０の両内壁面を窪ませて、上端から主冷却面１１に至るように形成されている。スリット１４のＸ方向前方および後方の側壁面は、主冷却面１１およびＸ方向に対して直交する平面となっている。すなわち、スリット１４の幅Ｗｓは、一定である。スリット１４のＸ方向前方の側壁面を、スリット１４の外形線１４ａとする。スリット１４の底部は、その高さがＸ方向前方に向かって、漸次低くなる傾斜面となっている。すなわち、スリット１４の底部の厚みは、Ｘ方向前方に向かって、漸次薄くなっている。スリット１４の底部が、第１テーパ部１３となる。放熱板２０の底部の両側部は、スリット１４の第１テーパ部１３に適合する傾斜面に形成されている。放熱板２０の底部の両側部が、第２テーパ部２２となる。スリット１４の第１テーパ部１３および放熱板２０の第２テーパ部２２のテーパ角度は、実施の形態１と同じである。
【００６３】
ここで、放熱板２０の幅は、筐体１０のＸ方向と直交する方向の内幅より広く、相対するスリット１４の底面間の間隔Ｄｓより狭くなっている。また、スリット１４の幅Ｗｓは、放熱板２０の厚みより広くなっている。例えば、筐体１０の内幅は１３５ｍｍ、スリット１４の間隔Ｄｓは１５０ｍｍ、放熱板２０の幅は１４５ｍｍである。放熱板２０の厚みは９ｍｍ、スリット１４の幅Ｗｓは１０ｍｍである。これにより、筐体１０のスリット１４の対に、放熱板２０を挿入できる。
【００６４】
また、スリット１４の外形線１４ａからＸ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４、または、筐体１０の部品接触面１２までの距離をＤｎとする。放熱板２０の基板固定面２５から基板３０に搭載された発熱部品の頂点までの距離をＨｈとする。ＤｎとＨｈとは、Ｄｎ＞Ｈｈの関係が成り立っている。
なお、実施の形態３による電力変換器１０２の他の構成は上記実施の形態１，２による電力変換器１００，１０１と同様に構成されている。
【００６５】
実施の形態３では、放熱板２０は、スリット１４の各対に差し入れて筐体１０内に挿入される。そして、放熱板２０の第２テーパ部２２が、スリット１４の底部の第１テーパ部１３に接触し、放熱板２０が第１テーパ部１３に沿ってＸ方向前方にスライド移動する。Ｘ方向前方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２が、筐体１０の部品接触面１２に接触する。また、Ｘ方向後方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるコア７が、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４に接触する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２が、筐体１０の部品接触面１２に押し付けられる。
【００６６】
したがって、実施の形態３においても、上記実施の形態１，２と同じ効果を得ることができる。
なお、実施の形態３において、コア７と部品接触面２４との間、およびＭＯＳＦＥＴ２と部品接触面１２との間に放熱シート５０、ポッティング樹脂を配置してもよい。
また、実施の形態３では、スリット１４の対がＸ方向に離れて２対設けられているが、放熱板２０が３枚の場合には、スリット１４の対がＸ方向に離れて３対設けられることになる。
【００６７】
実施の形態４．
図３５は、この発明の実施の形態４に係る電力変換器を示す上面図、図３６は、図３５のＡ−Ａ矢視断面図、図３７は、図３５のＢ−Ｂ矢視断面図、図３８は、この発明の実施の形態４に係る電力変換器におけるスリットの構成を説明する要部斜視図である。
【００６８】
図３５から図３８において、スリット１４が、主冷却面１１を挟んで、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に相対する筐体１０の両内壁面に、相対するように形成されている。このように形成されたスリット１４の対が、Ｘ方向に離れて２対形成されている。スリット１４は、筐体１０の両内壁面を窪ませて、上端から主冷却面１１に至るように形成されている。スリット１４の幅Ｗｓは、一定であり、放熱板２０の厚みより大きくなっている。Ｙ方向後方のスリット１４の深さＤｐは、上端から主冷却面１１に向かって漸次浅くなっている。すなわち、Ｙ方向後方のスリット１４の底面は、上端から主冷却面１１に向かって、漸次Ｙ方向前方に変位する傾斜面となっており、第１テーパ部１３となる。Ｙ方向前方のスリット１４の深さは、一定である。放熱板２０のＹ方向後方の側部は、スリット１４の第１テーパ部１３に適合する傾斜面に形成されており、第２テーパ部２２となる。放熱板２０のＹ方向前方の側部は、Ｙ方向前方のスリット１４の底面と平行な平坦面となっている。スリット１４の対のＹ方向幅の最小幅は、放熱板２０のＹ方向幅の最小幅より広くなっている。ここで、Ｙ方向前方とは、図３６中右方向である。
【００６９】
第１金属ブロック２７Ａが、発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２のそれぞれのＹ方向前方に位置するように、筐体１０の部品接触面１２に固定されている。さらに、第２金属ブロック２７Ｂが、発熱部品であるコア７およびダイオード４のそれぞれのＹ方向前方に位置するように、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４に固定されている。また、第１金属ブロック２７Ａおよび第２金属ブロック２７Ｂの高さＨｋは、発熱部品と発熱部品に対向する部品接触面２４，１２との距離Ｄｋよりも大きくなっている。
なお、実施の形態４による電力変換器１０３の他の構成は、上記実施の形態１−３による電力変換器１００−１０２と同様に構成されている。
【００７０】
実施の形態４では、放熱板２０は、スリット１４の各対に差し入れて筐体１０内に挿入される。そして、放熱板２０の第２テーパ部２２が、スリット１４の第１テーパ部１３に接触し、放熱板２０が第１テーパ部１３に沿ってＹ方向前方にスライド移動する。これにより、Ｘ方向前方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２が、筐体１０の部品接触面１２から突出する第１金属ブロック２７Ａに接触する。また、Ｘ方向後方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるコア７およびダイオード４が、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４から突出する第２金属ブロック２７Ｂに接触する。
【００７１】
したがって、実施の形態４においても、上記実施の形態１−３と同じ効果を得ることができる。
上記実施の形態１−３では、放熱板２０がＸ方向にスライド移動可能となっており、実施の形態４では、放熱板２０がＹ方向にスライド移動可能となっている。このように、本発明は、冷却器９および発熱部品の位置によって、放熱板２０のスライド移動方向を任意に設定できるので、発熱部品の配置の自由度が高くなる。
【００７２】
実施の形態５．
図３９は、この発明の実施の形態５に係る電力変換器を示す上面図、図４０は、図３９のＡ−Ａ矢視断面図、図４１は、図３９のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００７３】
図３９から図４１において、基板３０が、放熱板２０からＹ方向後方に突出した状態で、放熱板２０の基板固定面２５に固定されている。スリット１４が、放熱板２０とＹ方向前方に相対する筐体１０の内壁面を窪ませて、上端から主冷却面１１に至るように形成されている。スリット１４Ａが、基板３０とＹ方向後方に相対する筐体１０の内壁面を窪ませて、上端から主冷却面１１に至るように形成されている。このように形成されたスリット１４，１４Ａの対が、Ｘ方向に離れて２対形成されている。スリット１４の幅は、一定であり、放熱板２０の厚みより大きくなっている。スリット１４の深さは、一定である。スリット１４Ａの幅は、一定であり、基板３０の厚みより大きくなっている。スリット１４Ａの深さは、上端から主冷却面１１に向かって漸次浅くなっている。すなわち、スリット１４Ａの底面は、上端から主冷却面１１に向かって、漸次Ｙ方向前方に変位する傾斜面となっており、第１テーパ部１３となる。基板３０のＹ方向後方の側部は、スリット１４Ａの第１テーパ部１３に適合する傾斜面に形成されており、第２テーパ部３４となる。放熱板２０のＹ方向前方の側部は、スリット１４の底面と平行な平坦面となっている。スリット１４，１４Ａの対のＹ方向幅の最小幅は、放熱板２０と基板３０との一体物のＹ方向幅の最小幅より広くなっている。
なお、実施の形態５による電力変換器１０４では、他の構成は上記実施の形態４による電力変換器１０３と同様に構成されている。
【００７４】
実施の形態５では、放熱板２０と基板３０は、スリット１４，１４Ａの各対に差し入れて筐体１０内に挿入される。そして、基板３０の第２テーパ部３４が、スリット１４Ａの第１テーパ部１３に接触し、基板３０が第１テーパ部１３に沿ってＹ方向前方にスライド移動する。これにより、Ｘ方向前方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるＭＯＳＦＥＴ２が、筐体１０の部品接触面１２から突出する第１金属ブロック２７Ａに接触する。また、Ｘ方向後方の放熱板２０に固定された基板３０に実装された発熱部品であるコア７およびダイオード４が、Ｘ方向前方の放熱板２０の部品接触面２４から突出する第２金属ブロック２７Ｂに接触する。
【００７５】
したがって、実施の形態５においても、上記実施の形態４と同じ効果を得ることができる。
実施の形態５によれば、第２テーパ部３４が放熱板２０ではなく、加工しやすい基板３０に形成されているので、低コストで第２テーパ部３４を形成できる。
【００７６】
実施の形態６．
図４２は、この発明の実施の形態６に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する要部斜視図、図４３は、この発明の実施の形態６に係る電力変換器における放熱板の固定状態を示す要部側面図である。
【００７７】
図４２および図４３において、固定用穴２９は、Ｘ方向に細長い長穴形状を有し、Ｘ方向と直交する方向に離れた２か所に、放熱板２０を上下方向に貫通するように形成されている。放熱板固定用ねじ穴１５が、固定用穴２９に対応するように、筐体１０の主冷却面１１に形成された第１テーパ部１３に形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に形成されている。
【００７８】
実施の形態６では、放熱板固定用ねじ６０を放熱板２０の固定用穴２９に通し、放熱板固定用ねじ穴１５に締め付ける。これにより、放熱板２０の第２テーパ部２２が筐体１０の第１テーパ部１３に沿ってＸ方向前方にスライド移動する。基板３０に実装されたＭＯＳＦＥＴ２が放熱シート５０を介して筐体１０の部品接触面１２に接する。このとき、固定用穴２９のＸ方向後方の壁面と放熱板固定用ねじ６０との間の距離Ｄｂが０ｍｍより大きくなるように、筐体１０の放熱板固定用ねじ穴１５の位置、放熱板固定用ねじ６０のねじ径Φ６、放熱板固定用ねじ穴１５のねじ穴径Φ２、固定用穴２９の形状および位置が設定されている。そこで、放熱板固定用ねじ６０を締めるほど、放熱板２０が筐体１０の第１テーパ部１３に沿ってスライド移動し、放熱シート５０を介しての、ＭＯＳＦＥＴ２と筐体１０の部品接触面１２との密着度が高くなる。
【００７９】
なお、上記実施の形態６では、Ｘ方向前方の放熱板２０の固定方法について説明しているが、Ｘ方向後方の放熱板２０についても、同様に固定されている。
また、上記実施の形態６では、上記実施の形態１による電力変換器１００における放熱板２０の固定方法について説明しているが、他の実施の形態による電力変換器１０１−１０４における放熱板２０の固定に適用してもよい。
【００８０】
実施の形態７．
図４４は、この発明の実施の形態７に係る電力変換器における放熱板の固定方法を説明する要部斜視図、図４５は、この発明の実施の形態７に係る電力変換器を示す断面図である。
【００８１】
図４４および図４５において、弾性部材７０が、放熱板２０の主冷却面１１と反対側の端部に配置される。固定部材１６が、筐体１０の上部開口を塞ぐように、筐体１０に固定されている。これにより、弾性部材７０が、固定部材１６と放熱板２０との間に、圧縮状態で配置されている。弾性部材７０は、樹脂シート、板バネなどを用いることができる。固定部材１６による固定前の状態の弾性部材７０の厚みｔｓは、固定部材１６による固定後の状態の弾性部材７０の厚みＤｕより厚くなっている。
【００８２】
実施の形態７では、固定部材１６を筐体１０に取り付けた状態では、弾性部材７０は厚みｔｓからＤｕに圧縮される。これにより、弾性部材７０の復元力が、放熱板２０に作用し、放熱板２０が筐体１０の第１テーパ部１３に沿ってスライド移動する。そこで、放熱シート５０を介してのＭＯＳＦＥＴ２と筐体１０の部品接触面１２との密着度が高くなる。さらに、コア７と放熱板２０の部品接触面２４との密着度が高くなる。
【００８３】
実施の形態７によれば、弾性部材７０の復元力により、発熱部品と筐体１０の部品接触面１２との接触状態、さらには発熱部品と放熱板２０の部品接触面２４との接触状態が保持される。そこで、放熱板２０の差込方向が、重力の方向に限定されないので、電力変換器１００の設置自由度を高くできる。
さらに、放熱板２０が弾性部材７０を介して固定部材１６に熱的に接続される。そのため、発熱部品から放熱板２０、弾性部材７０、固定部材１６を介して筐体１０に至る熱経路が形成される。これにより、発熱部品から冷却器９までの熱経路が増えて、発熱部品をより効率的に冷却することができる。
【００８４】
なお、上記実施の形態７では、上記実施の形態１による電力変換器１００における放熱板２０の固定方法について説明しているが、他の実施の形態による電力変換器１０１−１０４における放熱板２０の固定に適用してもよい。
【００８５】
なお、上記各実施の形態では、放熱板が主冷却面上に１列に並んで筐体内に収納されている場合について説明しているが、放熱板は、主冷却面上に複数列に並んで筐体内に収納されてもよい。この場合においても、放熱板の各列において、上記各実施の形態と同じ構成となっていればよい。
【００８６】
実施の形態８．
図４６は、この発明の実施の形態８に係る電力変換器を示す断面図である。実施の形態８は、実施の形態１と比較すると、筐体１０内に差し込まれる放熱板２０Ａの枚数が１枚である点に特徴を有している。つまり、実施の形態８において、Ｘ方向に配列する放熱板２０Ａの数は１つである。
【００８７】
図４６において、筐体１０の主冷却面１１には、１つの第１テーパ部１３が形成されている。第１テーパ部１３には、部品接触面１２に対して傾斜した傾斜面が形成されている。この傾斜面は、部品接触面１２に近づくほど筐体１０の上部開口から離れるように傾斜している。
【００８８】
放熱板２０Ａには、主面２５Ａ、主面２４Ａ及び第２テーパ部２２が形成されている。主面２４Ａは、主面２５Ａと相対している。すなわち、主面２４Ａは、放熱板２０Ａの厚さ方向において主面２５Ａの反対側に位置する面である。第２テーパ部２２には、主面２５Ａ及び主面２４Ａに対して傾斜した傾斜面が形成されている。この傾斜面は、放熱板２０Ａの厚さ方向に対しても傾斜している。第２テーパ部２２は、筐体１０の第１テーパ部１３に対してスライドするように形成されている。また、第２テーパ部２２は、第１テーパ部１３に伝熱可能すなわち熱交換可能に接続されている。主面２５Ａは、放熱板２０ＡのＸ方向前方に位置している。主面２５Ａには、ＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４などの発熱部品が実装された基板３０Ａが固定されている。基板３０Ａが放熱板２０Ａに固定されることによって、ＭＯＳＦＥＴ２及びダイオード４は、放熱シート５０などを介して放熱板２０Ａに熱交換可能に接続されている。
【００８９】
放熱板２０Ａの主面２５Ａは、筐体１０の内側面である部品接触面１２に対向している。筐体１０内に差し込まれた放熱板２０Ａは、第２テーパ部２２が第１テーパ部１３に対してスライドすることにより、基板３０Ａに実装されたＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４などの発熱部品が部品接触面１２に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。ＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４などの発熱部品は、放熱板２０ＡのＸ方向前方への変位により、部品接触面１２に伝熱可能すなわち熱交換可能に接続される。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４などの発熱部品で発生した熱は、放熱板２０Ａ及び筐体１０を通る経路と、部品接触面１２及び筐体１０を通る経路と、の２つの放熱経路を介して、冷却器９に向けて放熱される。
【００９０】
第１テーパ部１３及び第２テーパ部２２のそれぞれに傾斜面が形成されていることにより、筐体１０と放熱板２０Ａとの接触面積が大きくなる。このため、ＭＯＳＦＥＴ２、ダイオード４などの発熱部品から冷却器９までの放熱経路における熱抵抗を低減できる。さらに、基板３０Ａに実装された発熱部品は、放熱板２０Ａ及び筐体１０の双方に熱交換可能に接続されている。これにより、発熱部品から冷却器９までの放熱経路が増加するため、発熱部品から冷却器９までの放熱経路における熱抵抗をより低減できる。
【００９１】
実施の形態９．
図４７は、この発明の実施の形態９に係る電力変換器を示す斜視図である。図４７におけるＺ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の双方に垂直な方向、例えば鉛直下方向を表している。実施の形態９は、実施の形態１と比較すると、複数の放熱板２０Ｂ、２０Ｃのそれぞれが変位する方向が互いに異なっている点に特徴を有している。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００９２】
図４７において、筐体１０は、内側面として、Ｘ方向に垂直であってＸ方向後方を向いた内側面１２Ｂと、Ｙ方向に垂直であってＹ方向後方を向いた内側面１２Ｃと、を有している。図示していないが、筐体１０の主冷却面１１には、内側面１２Ｂに沿って延びた第１テーパ部と、内側面１２Ｃに沿って延びた別の第１テーパ部と、が形成されている。２つの第１テーパ部の延伸方向は、互いに直交している。
【００９３】
放熱板２０Ｂには、主面２５Ｂ、主面２４Ｂ、及び第２テーパ部２２が形成されている。放熱板２０ＢのＸ方向前方に位置する主面２５Ｂは、筐体１０の内側面１２Ｂと対向している。主面２５Ｂには、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオードなどの発熱部品１１０が実装された基板３０Ｂが固定されている。筐体１０内に差し込まれた放熱板２０Ｂは、内側面１２Ｂに沿って延びた第１テーパ部に対して第２テーパ部２２がスライドすることにより、基板３０Ｂに実装された発熱部品１１０が内側面１２Ｂに接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。基板３０Ｂに実装された発熱部品１１０は、放熱板２０ＢのＸ方向前方への変位により、内側面１２Ｂに熱交換可能に接続される。
【００９４】
放熱板２０Ｃには、主面２５Ｃ、主面２４Ｃ、及び第２テーパ部２２が形成されている。放熱板２０ＣのＹ方向前方に位置する主面２５Ｃは、筐体１０の内側面１２Ｃと対向している。主面２５Ｃには、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオードなどの発熱部品１１０が実装された基板３０Ｃが固定されている。筐体１０内に差し込まれた放熱板２０Ｃは、内側面１２Ｃに沿って延びた第１テーパ部に対して第２テーパ部２２がスライドすることにより、基板３０Ｃに実装された発熱部品１１０が内側面１２Ｃに接触するまで、Ｙ方向前方に変位する。基板３０Ｃに実装された発熱部品１１０は、放熱板２０ＣのＹ方向前方への変位により、内側面１２Ｃに熱交換可能に接触する。
【００９５】
基板３０Ｂに実装された発熱部品１１０は、放熱板２０Ｂ及び筐体１０の双方に熱交換可能に接続される。これにより、基板３０Ｂに実装された発熱部品１１０から冷却器９までの放熱経路が増加するため、放熱経路における熱抵抗を低減できる。同様に、基板３０Ｃに実装された発熱部品１１０は、放熱板２０Ｃ及び筐体１０の双方に熱交換可能に接続される。これにより、基板３０Ｃに実装された発熱部品１１０から冷却器９までの放熱経路が増加するため、放熱経路における熱抵抗を低減できる。
【００９６】
本実施の形態では、放熱板２０Ｂが変位する方向と放熱板２０Ｃが変位する方向とのなす角度は９０°である。しかしながら、放熱板２０Ｂが変位する方向と放熱板２０Ｃが変位する方向とのなす角度は、１８０°であってもよい。また、放熱板２０Ｂが変位する方向と放熱板２０Ｃが変位する方向とのなす角度は、９０°及び１８０°以外の角度であってもよい。
【００９７】
実施の形態１０．
図４８は、この発明の実施の形態１０に係る電力変換器を示す断面図である。実施の形態１〜９では、放熱部として、筐体１０とは別部材で作製された冷却器９が用いられている。これに対し、実施の形態１０では、筐体１０自体が放熱部を有している。実施の形態１０は、実施の形態１〜９のいずれとも組み合わせて実施することが可能である。
【００９８】
図４８において、筐体１０の底部には、冷却水などの冷却材が流通する冷却材流路１１１が形成されている。冷却材流路１１１は、筐体１０の主冷却面１１と隣接して形成されている。冷却材流路１１１は、筐体１０の内部に設けられた冷却機構である。冷却材流路１１１は、筐体１０の熱を外部に放熱する放熱部として機能する。筐体１０に伝達した熱は、冷却材流路１１１を流通する冷却材に放熱される。すなわち、筐体１０は、別部材である冷却器を介さずに、冷却材流路１１１を流通する冷却材と直接熱交換を行うことによって冷却される。この構成によれば、筐体１０の内部に放熱部が設けられるため、放熱板２０から放熱部までの放熱経路を短くすることができる。したがって、より効果的に発熱部品を冷却することができる。
【００９９】
図４９は、この発明の実施の形態１０に係る電力変換器の変形例を示す断面図である。図４９において、筐体１０の外側面の一部、例えば、筐体１０の外側面のうち主冷却面１１に対向する底面には、放熱フィン状の凹凸部１１２が形成されている。凹凸部１１２は、筐体１０の熱を外部に放熱する放熱部として機能する。筐体１０に伝達した熱は、凹凸部１１２を介して、筐体１０外部の空気に放熱される。すなわち、筐体１０は、別部材である冷却器を介さずに、筐体１０外部の空気と直接熱交換を行うことによって冷却される。この構成によれば、筐体１０自体に放熱部が設けられるため、放熱板２０から放熱部までの放熱経路を短くすることができる。したがって、より効果的に発熱部品を冷却することができる。また、筐体１０自体の外側面に形成された凹凸部１１２が放熱部となるため、より少ない部材によって効率的に発熱部品を冷却することができる。
【０１００】
実施の形態１１．
図５０は、この発明の実施の形態１１に係る電力変換器を示す斜視図である。実施の形態１１は、実施の形態１と比較すると、複数の放熱板２０Ｄ、２０Ｅが複数列に並列している点に特徴を有している。その他の構成については、実施の形態１と同様である。図５０に示す構成では、各列においてＸ方向に配列する放熱板の数は１つであるが、各列においてＸ方向に配列する放熱板の数は２つ以上であってもよい。実施の形態１１は、実施の形態１〜１０のいずれとも組み合わせて実施することが可能である。
【０１０１】
図５０において、放熱板２０Ｄ及び放熱板２０Ｅは、並列方向であるＹ方向に沿って２列に並列している。放熱板２０Ｄには、主面２５Ｄ、主面２４Ｄ及び第２テーパ部２２が形成されている。放熱板２０Ｅには、主面２５Ｅ、主面２４Ｅ及び第２テーパ部２２が形成されている。放熱板２０Ｄの主面２５Ｄ及び放熱板２０Ｅの主面２５Ｅは、同一の部品接触面１２に対向している。主面２５Ｄには、発熱部品１１０Ｄが実装された基板３０Ｄが固定されている。主面２５Ｅには、発熱部品１１０Ｅが実装された基板３０Ｅが固定されている。例えば、基板３０Ｄの主面２５Ｄを基準とした発熱部品１１０Ｄの部品高さと、基板３０Ｅの主面２５Ｅを基準とした発熱部品１１０Ｅの部品高さとは、互いに異なっている。
【０１０２】
図示していないが、筐体１０の主冷却面１１には、部品接触面１２に沿って延びた第１テーパ部が形成されている。放熱板２０Ｄの第２テーパ部２２は、第１テーパ部の一部に対してスライドするように形成されている。放熱板２０Ｅの第２テーパ部２２は、第１テーパ部の他の一部に対してスライドするように形成されている。
【０１０３】
筐体１０内に差し込まれた放熱板２０Ｄは、第２テーパ部２２が第１テーパ部に対してスライドすることにより、発熱部品１１０Ｄが部品接触面１２に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。同様に、筐体１０内に差し込まれた放熱板２０Ｅは、第２テーパ部２２が第１テーパ部に対してスライドすることにより、発熱部品１１０Ｅが部品接触面１２に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。仮に、図４において後列側の放熱板２０のように、放熱板２０ＤのＸ方向前方に別の放熱板が設けられている場合には、放熱板２０Ｄは、発熱部品１１０ＤがＸ方向前方の放熱板に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。また、放熱板２０ＥのＸ方向前方に別の放熱板が設けられている場合には、放熱板２０Ｅは、発熱部品１１０ＥがＸ方向前方の放熱板に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。
【０１０４】
本実施の形態では、複数の放熱板２０Ｄ、２０ＥがＹ方向に並列している。このため、発熱部品１１０Ｄの部品高さと発熱部品１１０Ｅの部品高さとが互いに異なっていたとしても、放熱板２０Ｄ及び放熱板２０Ｅのそれぞれを互いに独立してＸ方向前方に変位させることができる。すなわち、放熱板２０Ｄは、発熱部品１１０Ｅの部品高さにはかかわらず、発熱部品１１０Ｄが部品接触面１２又はＸ方向前方の放熱板に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。放熱板２０Ｅは、発熱部品１１０Ｄの部品高さにはかかわらず、発熱部品１１０Ｅが部品接触面１２又はＸ方向前方の放熱板に接触するまで、Ｘ方向前方に変位する。このため、発熱部品の部品高さに応じて筐体１０の内側面又は放熱板に凹凸を設ける必要がない。したがって、筐体１０の内側面の形状又は放熱板の形状を単純化することができる。また、Ｘ方向に配列する放熱板の数が２つ以上である場合、これらの放熱板の形状を全て同一にすることができる。
【０１０５】
さらに、本実施の形態では、複数の放熱板２０Ｄ、２０Ｅが互いに分割されているため、基板３０Ｄに実装された発熱部品１１０Ｄと基板３０Ｅに実装された発熱部品１１０Ｅとの間に、放熱板を介して熱干渉が生じるのを防ぐことができる。
【０１０６】
以上説明したように、上記実施の形態１〜１１のそれぞれに係る電力変換器は、筐体１０と、筐体１０の熱を外部に放出する放熱部と、相対する第１主面および第２主面を有する第１放熱板と、第１主面に固定され、第１発熱部品が実装された第１基板と、を有している。ここで、冷却器９、冷却材流路１１１及び凹凸部１１２は、いずれも「放熱部」の一例である。放熱板２０、放熱板２０Ａ、放熱板２０Ｂ及び放熱板２０Ｄは、いずれも「第１放熱板」の一例である。基板固定面２５、主面２５Ａ、主面２５Ｂ及び主面２５Ｄは、いずれも「第１主面」の一例である。部品接触面２４及び主面２４Ａは、いずれも「第２主面」の一例である。ＭＯＳＦＥＴ２、トランス３、ダイオード４、平滑リアクトル５、コア７、発熱部品１１０、発熱部品１１０Ｄ及び発熱部品１１０Ｅは、いずれも「第１発熱部品」の一例である。基板３０、基板３０Ａ、基板３０Ｂ及び基板３０Ｄは、いずれも「第１基板」の一例である。
【０１０７】
筐体１０の内側面には、第１テーパ部１３が形成されている。第１放熱板は、第１テーパ部１３に熱交換可能に接続されかつ第１テーパ部１３に対してスライドする第２テーパ部を有している。第１放熱板は、第２テーパ部が第１テーパ部１３に対してスライドすることにより筐体１０に対して第１方向に変位するように構成されている。第１発熱部品は、第１放熱板の第１方向への変位により筐体１０に熱交換可能に接続されている。ここで、図４、図７、図１４、図１７、図２４、図２７、図３３、図４２、図４３、図４６、図４７及び図５０のＸ方向前方、並びに、図３５、図３６、図３９及び図４０のＹ方向前方は、いずれも「第１方向」の一例である。第２テーパ部２２及び第２テーパ部３４は、いずれも「第２テーパ部」の一例である。
【０１０８】
この構成によれば、第１基板に実装された第１発熱部品をより確実に筐体１０に熱交換可能に接続させることができる。これにより、第１発熱部品から放熱部までの放熱経路が増加するため、放熱経路における熱抵抗を低減できる。したがって、第１発熱部品の熱を効果的に放熱できる小型の電力変換器を得ることができる。
【０１０９】
上記電力変換器は、放熱部として、筐体１０の外側面に取り付けられた冷却器９を有していてもよい。この構成によれば、冷却器９を介して第１発熱部品の熱を効果的に放熱することができる。
【０１１０】
上記電力変換器は、放熱部として、筐体１０の内部に設けられた冷却機構を有していてもよい。冷却材流路１１１は、「冷却機構」の一例である。この構成によれば、筐体１０の内部に設けられた冷却機構を介して、第１発熱部品の熱を効果的に放熱することができる。また、この構成によれば、第１放熱板から放熱部までの放熱経路を短くすることができるため、第１発熱部品の熱をより効果的に放熱することができる。
【０１１１】
上記電力変換器において、第１発熱部品と当該第１発熱部品が相対する筐体１０の内側面との間には、熱伝導部材が設けられていてもよい。放熱シート５０及びポッティング樹脂は、いずれも「熱伝導部材」の一例である。この構成によれば、第１発熱部品と筐体１０の内側面との伝熱面積を増大させることができる。
【０１１２】
上記電力変換器において、第１方向は、第１主面の法線方向と平行な方向であってもよい。図４、図７、図１４、図１７、図２４、図２７、図３３、図４２、図４３、図４６、図４７及び図５０のＸ方向は、いずれも「第１主面の法線方向と平行な方向」の一例である。
【０１１３】
上記電力変換器において、第１方向は、第１主面と平行な方向であってもよい。図３５、図３６、図３９及び図４０のＹ方向は、いずれも「第１主面と平行な方向」の一例である。
【０１１４】
上記電力変換器において、筐体１０は、第１発熱部品が相対する筐体１０の内側面から突出した金属ブロックを有していてもよい。第１発熱部品は、金属ブロックに熱交換可能に接続されていてもよい。第１金属ブロック２７Ａ及び第２金属ブロック２７Ｂは、いずれも「金属ブロック」の一例である。
【０１１５】
上記電力変換器において、第１発熱部品と金属ブロックとの間には、放熱シート、ポッティング樹脂等の熱伝導部材が設けられていてもよい。
【０１１６】
上記電力変換器において、第１放熱板には、第１テーパ部１３が形成された筐体１０の内側面に垂直な方向に貫通する、第１方向に長い長穴形状の固定用穴２９が形成されていてもよい。第１放熱板は、固定用穴２９に通された固定用ねじによって筐体１０に固定されていてもよい。主冷却面１１は、「内側面」の一例である。図４２及び図４３の上下方向は、「内側面に垂直な方向」の一例である。放熱板固定用ねじ６０は、「固定用ねじ」の一例である。この構成によれば、固定用ねじが締められるほど、第１放熱板の第１方向への変位量が大きくなるため、第１発熱部品と筐体１０との密着度を高めることができる。
【０１１７】
上記電力変換器は、第１放熱板における第２テーパ部とは反対側の端部に配置された弾性部材７０と、筐体１０に取り付けられ、第１放熱板の上記端部との間に弾性部材７０を圧縮状態に保持する固定部材１６と、をさらに有していてもよい。この構成によれば、弾性部材７０の復元力により、重力の方向にかかわらず、第１放熱板を第１テーパ部１３に沿って第１方向にスライド移動させることができる。したがって、電力変換器の設置姿勢の自由度を高めることができる。
【０１１８】
上記電力変換器は、相対する第３主面および第４主面を有する第２放熱板と、第３主面に固定され、第２発熱部品が実装された第２基板と、をさらに有していてもよい。放熱板２０Ｃ及び放熱板２０Ｅは、いずれも「第２放熱板」の一例である。主面２５Ｃ及び主面２５Ｅは、いずれも「第３主面」の一例である。主面２４Ｃ及び２４Ｅは、いずれも「第４主面」の一例である。基板３０Ｃ及び基板３０Ｅは、いずれも「第２基板」の一例である。基板３０Ｃに実装された発熱部品１１０及び基板３０Ｅに実装された発熱部品１１０は、いずれも「第２発熱部品」の一例である。
【０１１９】
筐体１０の内側面には、第３テーパ部が形成されていてもよい。図４７において内側面１２Ｃに沿って延びた第１テーパ部、及び図５０において部品接触面１２に沿って延びた第１テーパ部は、いずれも「第３テーパ部」の一例である。第２放熱板は、第３テーパ部に熱交換可能に接続されかつ第３テーパ部に対してスライドする第４テーパ部を有していてもよい。放熱板２０Ｃの第２テーパ部２２、及び放熱板２０Ｅの第２テーパ部２２は、いずれも「第４テーパ部」の一例である。第２放熱板は、第４テーパ部が第３テーパ部に対してスライドすることにより筐体１０に対して第２方向に変位するように構成されていてもよい。図４７のＹ方向前方及び図５０のＸ方向前方は、いずれも「第２方向」の一例である。第２発熱部品は、第２放熱板の第２方向への変位により筐体１０に熱交換可能に接続されていてもよい。
【０１２０】
上記電力変換器において、第１方向と第２方向とのなす角度は９０°であってもよい。図４７のＸ方向前方及びＹ方向前方はそれぞれ、「第１方向」及び「第２方向」の一例である。
【０１２１】
上記電力変換器において、第１方向と第２方向とのなす角度は１８０°であってもよい。
【０１２２】
上記電力変換器は、相対する第５主面および第６主面を有する第３放熱板と、第５主面に固定され、第３発熱部品が実装された第３基板と、をさらに有していてもよい。第３放熱板は、第１方向において第１放熱板の後方に配置されている。図２及び図４においてＸ方向後方の放熱板２０は、「第３放熱板」の一例である。図２及び図４においてＸ方向前方の放熱板２０は、「第１放熱板」の一例である。図２及び図４においてＸ方向後方の放熱板２０の基板固定面２５は、「第５主面」の一例である。同基板固定面２５と反対側の面は、「第６主面」の一例である。図２及び図４においてＸ方向後方の放熱板２０に固定された基板３０は、「第３基板」の一例である。同基板３０に実装されたコア７は、「第３発熱部品」の一例である。
【０１２３】
筐体１０の内側面には、第５テーパ部が形成されていてもよい。図４においてＸ方向後方の第１テーパ部１３は、「第５テーパ部」の一例である。第３放熱板は、第５テーパ部に熱交換可能に接続されかつ第５テーパ部に対してスライドする第６テーパ部を有していてもよい。図４においてＸ方向後方の放熱板２０が有する第２テーパ部２２は、「第６テーパ部」の一例である。第３放熱板は、第６テーパ部が第５テーパ部に対してスライドすることにより筐体１０に対して第１方向に変位するように構成されていてもよい。第３発熱部品は、第３放熱板の第１方向への変位により第１放熱板に熱交換可能に接続されていてもよい。
【０１２４】
この構成によれば、第３基板に実装された第３発熱部品をより確実に第１放熱板に熱交換可能に接続させることができる。これにより、第３発熱部品から放熱部までの放熱経路が増加するため、放熱経路における熱抵抗を低減できる。したがって、発熱部品の熱を効果的に放熱できる小型の電力変換器を得ることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
２  ＭＯＳＦＥＴ（発熱部品）、３  トランス（発熱部品）、４  ダイオード（発熱部品）、５  平滑リアクトル（発熱部品）、６  平滑コンデンサ、７  コア（発熱部品）、７ａ  底面、９  冷却器、１０  筐体、１１  主冷却面、１２  部品接触面、１２Ｂ，１２Ｃ  内側面、１３  第１テーパ部、１３ａ  垂直面、１４，１４Ａ  スリット、１４ａ  外形線、１５  放熱板固定用ねじ穴、１６  固定部材、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ  放熱板、２２  第２テーパ部、２４  部品接触面、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ  主面、２５  基板固定面、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ  主面、２６  くぼみ、２６ａ  底面、２７  金属ブロック、２７Ａ  第１金属ブロック、２７Ｂ  第２金属ブロック、２８  ねじ穴、２９  固定用穴、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ  基板、３１  基板固定穴、３２  コア用開口部、３３  基板面、３４  第２テーパ部、４０  スペーサ、５０  放熱シート（熱伝導部材）、６０  放熱板固定用ねじ、７０  弾性部材、７１  Ｅ型コア、７２  Ｉ型コア、８０  固定金具、８１  筐体取付部、８２  放熱板取付部、８３  連結部、８４  長穴、８５  ねじ穴、９０  ねじ、９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂ  接続端子、９２  入力端子、９３  出力端子、９４  接続線、９５  入力線、９６  出力線、１００，１０１，１０２，１０３，１０４  電力変換器、１１０，１１０Ｄ，１１０Ｅ  発熱部品、１１１  冷却材流路、１１２  凹凸部、２００  電力変換器。
【図１】
0006906709.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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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