(57)【要約】【課題】小型で効率的に、エンジン用電動ターボチャージャにおける駆動用インバータの回路部品を冷却するための冷却構造を提供することが課題である。【解決手段】直流をｕ、ｖ、ｗの３相に変換するインバータから供給される電力で駆動される電動モータを駆動源とするコンプレッサを備えたエンジン用電動ターボチャージャにおいて、前記インバータにおける回路部品をｕ、ｖ、ｗの各相に対応させて分割し、相別に別個の基板に収容すると共に、相別基板のそれぞれを少なくとも３方壁以上の良伝熱性壁面（ヒートシンク）を有する多方体の各壁面に分配配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流をｕ、ｖ、ｗの３相に変換するインバータから供給される電力で駆動される電動モータを駆動源とするコンプレッサを備えた、エンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造において、
前記インバータにおける回路部品をｕ、ｖ、ｗの各相に対応させて分割し、相別に別個の相別基板に収容すると共に、該相別基板のそれぞれを少なくとも３方壁以上の良伝熱性壁面を有する多方体の各壁面に分配配置し、ヒートシンク構造としたことを特徴とするエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項２】
前記良伝熱性壁面は多方体外部に放熱用フィンを有し、前記相別基板を多方体内部に配したことを特徴とする請求項１に記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項３】
前記良伝熱性壁面は多方体内部に放熱用フィンを有し、前記相別基板を多方体外部に配したことを特徴とする請求項１に記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項４】
前記相別基板は金属基板上に設けられた絶縁層上に前記回路部品が設けられ、前記金属基板側が前記良伝熱性壁面に接するように配されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項５】
前記相別基板は、部品取付面側に支持材を介して設けられたバスバーにより給電及び前記電動モータへの電力供給をおこなうことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項６】
前記給電用及び接地用のバスバーを平行して配し、コンデンサを前記給電用及び接地用バスバーに接続して設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【請求項７】
前記多方体は前記コンプレッサにおける吸い込み空気により冷却が行われるよう配されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載したエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造に係わり、特に、直流をｕ、ｖ、ｗの３相に変換するインバータから供給される電力で駆動される電動モータを駆動源とする、コンプレッサを備えたターボチャージャにおける駆動用インバータの回路部品を冷却するための冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や船舶の動力となるガソリンエンジンやディーゼルエンジンには、燃焼効率改善や出力増大、応答性（吹き上がり）の向上を目的として、燃料混合気、または空気を圧縮してエンジンシリンダ内に過給するコンプレッサと、排気ガスから回転力を得るタービンとを直結したターボチャージャ（過給機）が用いられている。
【０００３】
しかし、従来のターボチャージャは排気ガスから回転力を得てコンプレッサを動作させているため、エンジンの低回転数領域では十分な過給を行うことができないと共に、ターボラグとよばれる応答遅れが生じる。また、高回転数領域で負荷が軽い場合は排気ガスの熱エネルギーが膨大であるにも関わらず、そのエネルギーを効率よく回収することが困難であった。
【０００４】
そのため本願発明者等は、非特許文献１に紹介されて図９にその概略構成を示したように、燃焼効率改善や出力増大、応答性（吹き上がり）の向上を主たる目的として、コンプレッサを電動機で駆動することを提案してきた。
【０００５】
この図９において６０は、コンプレッサ６５から給気口６１に圧縮された燃料混合気を送り込まれ、点火プラグ６３により点火される燃料で駆動され、排気を排気口６２から排出するエンジンで、コンプレッサ６５はギアレスで直結されてインバータ６７で制御されている高速モータ６６で駆動され、給気口６４から供給される燃料混合気を圧縮してエンジン６０の給気口６１に送り込む。なお、この図９において６８はモータ６６を駆動する電源としてのバッテリ、６９はコンプレッサ６５、高速モータ６６、インバータ６７を一体収納する一体収納筐体である。
【０００６】
また、このようなターボチャージャ駆動用モータ６６の制御回路の一例を示したのが図１０である。図中、７０はモータ６６の電機子巻線、７２はスイッチング回路部、７３はインバータモジュール、７４は半導体スイッチング素子、７５はダイオード、７６はコンデンサ、７７は制御回路部、７９は直流配線、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は、後記する本発明の回路部品冷却構造に用いる銅バスバーであり、１４１は＋側電源銅バスバー、１４２は−側電源銅バスバー、１４３はモータ接続用銅バスバー（交流配線）、１４４、１４５、１４６はモータ中性点用銅バスバーである。
【０００７】
この図１０において、バッテリ６８から、直流配線７９を介してスイッチング回路部７２のインバータモジュール７３に供給された直流は、ダイオード７５を備えたＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどで構成される半導体スイッチング素子７４が制御回路部７７で制御され、ｕ、ｖ、ｗの３相交流とされて高速モータ６６の電機子巻線７０に供給される。
【０００８】
再度図９に戻って、このようにコンプレッサ６５をモータ６６で駆動する場合、車のエンジンルームのスペースは一般的に小さいため、車載用のターボチャージャはコンプレッサ６５とモータ６６、及びモータを駆動する制御回路を含むインバータ６７とを６９のように一体化し、小型化する必要がある。しかしながら反面、モータ６６は回転数が数万ｒｐｍ〜十数万ｒｐｍに達するため、インバータ６７は損失で発熱するので、それらを十分に熱交換して冷やしてやらないと、モータ巻線が焼けたりインバータ６７の半導体が損傷したり、という事故が起こる。
【０００９】
こういった発熱する回路部品を冷却するためには従来から、図１１に一例を８０として示した、回路部品８１を搭載した基板にフィン付きヒートシンク８２を取付け、風を送り込んで冷却できるようにすることが行われている。
【００１０】
しかしながら図１０に示したインバータ回路７２は、モータ駆動のために半導体スイッチング素子７４を６個必要とし、しかも高速駆動のために比較的大きな電力用素子を用いる必要があるため、インバータ回路を図１１に示したように平板の基板上に構成すると長さや奥行きが大型化し、それに伴ってヒートシンクも大型のものを用いる必要があって、前記した小型化の要求に応えられなくなってしまう。
【００１１】
インバータを備えた電動機の冷却方法については、例えば特許文献１に、フレームと反負荷側の軸受を支えるブラケットをアルミニュウムなどの金属部材で一体成形し、パワー部回路と制御回路を一体化したインバータ装置を全閉外扇形回転電機の外扇側端に取付け、回転電機の外扇にて回転電機とともに冷却して耐環境性・生産性の向上を計った制御装置内蔵形電動機が開示されている。
【００１２】
また特許文献２には、電子デバイスを基板に搭載したモータドライバに、高い面方向熱伝導率を有するグラファイトを設けてモータドライバの小型・軽量化を実現しつつ、モータドライバ内の電子デバイスの温度上昇を低減するようにしたモータドライバ冷却構造が示されている。
【００１３】
【特許文献１】特開平８−２８９５０５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４５３８８号公報
【非特許文献１】平成１６年電気学会産業応用部門大会論文誌、高田陽介、野口季彦（長岡技術科学大学）、山下幸生、小松喜美、茨木  誠一（三菱重工業株式会社）著「ターボチャージャ用２２００００ｒ／ｍｉｎ２ｋＷＰＭモータ駆動システム」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら特許文献１に示された制御装置内蔵形電動機は、パワー部回路と制御回路を一体成形したインバータ装置を全閉外扇形回転電機の外扇側端に取付けていて、外扇を有することで電動機そのものが或る程度の大きさを持ったものであり、前記した車のエンジンルームのように、スペースの限られた場所に収容する電動ターボチャージャに採用するには問題がある。
【００１５】
また特許文献２に示されたモータドライバ冷却構造は、モータドライバに高い面方向熱伝導率を有するグラファイトを設けただけであり、車のエンジンルームのように高温になる環境においては効果があるか疑問である。
【００１６】
そのため本発明においては、エンジン用電動ターボチャージャにおけるモータ駆動用インバータの回路部品を、小型で効率的に冷却するための冷却構造を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造は、
直流をｕ、ｖ、ｗの３相に変換するインバータから供給される電力で駆動される電動モータを駆動源とするコンプレッサを備えた、エンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造において、
前記インバータにおける回路部品をｕ、ｖ、ｗの各相に対応させて分割し、相別に別個の相別基板に収容すると共に、該相別基板のそれぞれを少なくとも３方壁以上の良伝熱性壁面を有する多方体の各壁面に分配配置し、ヒートシンク構造としたことを特徴とする。
【００１８】
このように、相別基板のそれぞれを良伝熱性壁面を有する多方体の各壁面に分配配置したことで、インバータを構成する回路部品は分散して配置され、小型で効率的に回路部品を冷却することのできる冷却構造を提供することができる。
【００１９】
そして、前記良伝熱性壁面は多方体外部に放熱用フィンを有し、前記相別基板を多方体内部に配するか、前記良伝熱性壁面は多方体内部に放熱用フィンを有し、前記相別基板を多方体外部に配することが本発明の好適な実施形態である。
【００２０】
また、前記相別基板は金属基板上に設けられた絶縁層上に前記回路部品が設けられ、前記金属基板側が前記良伝熱性壁面に接するように配することで、回路部品から発せられた熱は金属基板から効率的に良伝熱性壁面に伝わって放熱され、効率的な冷却を行うことができる。
【００２１】
さらに、前記相別基板は、部品取付面側に支持材を介して設けられたバスバーにより給電及び前記電動モータへの電力供給をおこない、また、前記給電用及び接地用のバスバーを平行して配し、コンデンサを前記給電用及び接地用バスバーに接続して設けることで、給電や電動モータへの電力供給が効率良く行うことができ、コンデンサなどの比較的大きな部品も効率良く配することができる。
【００２２】
そして、前記多方体は前記コンプレッサにおける吸い込み空気により冷却が行われるよう配されていることで、更に効率良く発熱する回路部品を効率良く冷却することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上記載のごとく本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造は、ｕ、ｖ、ｗの３相の回路部品を相別基板としてそれぞれを良伝熱性壁面を有する多方体の各壁面に分配配置したことで、インバータを構成する回路部品は分散して配置され、良伝熱性壁面によって効率的に放熱されるから、小型で効率的に回路部品を冷却することのできる冷却構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける、回路部品冷却構造の実施例１としての３方壁ヒートシンク１０の概略断面図である。本発明の回路部品冷却構造では、前記図９に一体収納筐体６９に収容するとして示した電動ターボチャージャにおけるインバータ６７の、図１０に７３で示したインバータモジュールを、ｕ、ｖ、ｗの各相の交流を生成する半導体スイッチング素子７４、ダイオード７５毎に、７３１、７３２、７３３のように分割する。そしてそれを、放熱性向上のため、絶縁層、半導体部を有した金属基板１２に相別に別々に収容すると共に、それぞれを少なくとも３つ以上のフィン付きヒートシンク１１（良伝熱性壁面）に固定し、そのヒートシンク１１を多方体（３方壁）が形成されるように配したものである。なお金属基板１２は、アルミなどの金属であることが放熱のために好ましいが、金属基板のみに限られないことは自明である。
【００２６】
この図１においてフィン付きヒートシンク１１は、フィン部を３方壁の外側となるように配されて断面正３角形を形成しており、内部には、前記したように基板金属部１３に絶縁層、半導体部を有した金属基板１２がヒートシンク１１に直接接するように、あるいは放熱性のよいグリースやシリコンが塗布されて、ボルトとナットまたはネジ止め、もしくは接着剤などで固定されている。なお、フィン付きヒートシンク１１は、それぞれ相別の金属基板１２を配した後、図示のように断面が正３角形の３方壁を形成するように互いに接着したり、或いは最初にフィン付きヒートシンク１１で断面が正３角形の３方壁を形成するよう固定し、後から金属基板１２を固定するようにしても良い。
【００２７】
そしてこの金属基板１２上の回路部品に給電したり、高速モータ６６へ電力を供給するため、所定幅の銅板や銅箔などで構成されて、例えば樹脂やベークライトなどの絶縁材で形成された支持材１５で支持され、金属基板１２に立設された電極１６を差し込む電極差し込み部１７が設けられた銅バスバー１４が、金属基板１２における部品取付面側に配されている。
【００２８】
この銅バスバー１４に設けられた電極差し込み部１７と、回路部品に給電したりモータ６６へ電力を供給する電極１６との関係を拡大した概略断面図が図２である。この電極差込部１７は、組立の容易性を考えて刃型開閉器の構造のような差込型とされ、電極１６を矢印で示したように差し込むだけで銅バスバー１４との接続が図れるようになっている。なお、支持材１５を支持するため、基板１２に例えばボルトやナット、またはネジを切ってネジ止めしたり、接着剤で強固に固定したポストを用意し、支持材１５を支持するようにする。
【００２９】
この銅バスバー１４の配置状況がわかるように示したのが、図３の概略斜視図である。図中、１５は銅バスバー支持材であり、１４１は＋側電源銅バスバー、１４２は同じく−側電源銅バスバー、１４３はモータ接続用銅バスバー（交流配線）で、図示はしていないがｕ、ｖ、ｗの３相に対応して３つ設けられる。１４４、１４５、１４６は前記図１０に１４４、１４５、１４６で示したモータ中性点用銅バスバーで、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６は、それぞれの銅バスバーに設けられた電極差し込み部であり、この図においては簡略化のために方形で示しているが、前記図２で説明したように、刃型開閉器の構造のような差込型として形成する。
【００３０】
これら銅バスバー１４は、前記したように樹脂やベークライトなどの絶縁材で３方体に形成された支持材１５に、接着、ネジ止めなどされて支持され、電極差し込み部１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６が設けられている。このうち電源銅バスバー１４１、１４２に設けられた電極差し込み部１７１、１７２は、これら電源銅バスバー１４１、１４２から基板１２に給電するため、銅バスバー支持材１５の金属基板１２側に設けられ、モータ接続用銅バスバー１４３、モータ中性点用銅バスバー１４４、１４５、１４６は、モータ６６に配線するため内側に設けられている。なお、この銅バスバー１４は、銅バスバー支持材１５で支持するとしたが、十分な強度が得られるのであれば梁により格子状に形成したものであっても良い。
【００３１】
なお、インバータには制御回路や前記図１０に７６で示した直流電圧平滑用の電解コンデンサや、半導体スイッチング素子７４がＯＦＦした時のスイッチングサージ吸収のため、フィルムコンデンサなどが必要であるが、本発明の回路部品冷却構造の実施例１ではこういった比較的大型の部品も、３方形としたフィン付きヒートシンク１１の内側に配した基板１２の、さらに内側のスペースを活用して収納することができる。この場合の制御回路基板やコンデンサを配した状態を示した一例概略断面図が図４、斜視図が図５である。
【００３２】
この図４、図５は前記した図１、図３にコンデンサ１８と制御回路基板１９を加えたもので、２０は制御回路基板１９を支えるスペーサ（図５には図示せず）である。特に前記図１０に７６で示した直流電圧平滑用の電解コンデンサは、図５のように、平行に配した＋側電源銅バスバー１４１、−側電源銅バスバー１４２に足部を接続して配することで、コンデンサを電源近くに配することが可能となる。
【００３３】
このように相別の基板のそれぞれを、良伝熱性壁面を有する多方体の各壁面に分配配置したことで、インバータを構成する回路部品は分散して配置され、スペースを有効利用しながら、小型で効率的に回路部品を冷却することのできる冷却構造を提供することができる。
【実施例２】
【００３４】
図６は、本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける、回路部品冷却構造の実施例２としての３方壁ヒートシンク３０の概略断面図である。この実施例２では前記図１の実施例１と異なり、フィン付きヒートシンク３１におけるフィンを内側に、基板金属部３３に絶縁層、半導体部を有した金属基板３２を外側に設け、さらに外側、すなわち金属基板３２の部品取付面側に、電極３６を差し込む前記図２に１７で示したのと同様な電極差し込み部３７を有する銅バスバー３４を設けたものである。
【００３５】
このように回路部品冷却構造を構成することで、回路部品は直接外気に触れる上に、ヒートシンク３１におけるフィンのある内側に強制的に通風させれば、より放熱効果の高い冷却構造とすることができる。ただし、このようにフィン付きヒートシンク３１のフィンを内側にした場合、コンデンサなどの部品が外向きに突出することになり、それらをしっかりと固定する対策を講じる必要がある。
【実施例３】
【００３６】
図７は、本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける、回路部品冷却構造の実施例３としての４方壁ヒートシンク５０の概略断面図である。この実施例３ではフィン付きヒートシンク５０を４つ、方形に配し、前記図６の実施例２と同様、ヒートシンク４１におけるフィンを内側に、基板金属部４３に絶縁層、半導体部を有した相別の金属基板４２、及び制御回路基板を外側に設け、外側に電極４６を差し込む前記図２に１７で示したのと同様な電極差し込み部４７を有する銅バスバー３４を設けたものである。
【００３７】
このように回路部品冷却構造を構成することで、前記図６の場合と同様、回路部品は直接外気に触れ、ヒートシンク４１におけるフィンのある内側に強制的に通風させれば、より放熱効果の高い冷却構造とすることができ、また、前記図５では銅バスバー支持材１５の内側に配した制御基板もヒートシンク５０に配することができる。ただし、このようにフィン付きヒートシンク４１のフィンを内側にした場合、コンデンサなどの部品が外向きに突出することになり、それらをしっかりと固定する対策を講じる必要があるのは前記図６の場合と同様である。
【００３８】
なお、以上の説明では、半導体スイッチング素子７４やダイオード７５を相別に金属基板１２に設ける場合を例に説明してきたが、電気絶縁紙などを介してこれら半導体スイッチング素子７４やダイオード７５を直接、フィン付きヒートシンク１１に貼り付けるようにしても良いことは勿論である。また、ヒートシンクのフィンを外側に向けた図１に示した実施例も、図７に示したように４方壁として方形に構成しても良い。
【００３９】
また多方体としたヒートシンクは、それだけでも十分に回路部品の放熱を行うことができるが、図９に示したコンプレッサ６５における給気口６４への空気、すなわち吸い込み空気がフィンを介して流れるようにレイアウトすれば、より冷却効果が高くなる。
【００４０】
この場合の冷却用流路の一例を模式的に示したのが図８である。図８（Ａ）は、コンプレッサ６５、高速モータ６６及びインバータ６７の冷却用流路の三次元配置を示す斜視模式図、（Ｂ）、（Ｃ）は給気流路を示す模式図であり、（Ｂ）はコンプレッサ６５の非稼動時、（Ｃ）はコンプレッサ６５の稼動時を示している。
【００４１】
まず図８（Ａ）は、前記図９で説明した、コンプレッサ６５、高速モータ６６及び本発明になる回路部品冷却構造を有したインバータ６７を、一体収納筐体６９内で直線状に配置し、給気ａを一体収納筐体６９の一方の側面から取り入れて直線状の流路を形成して反対側の側面から排出するようにしたものである。このようにコンプレッサ６５、高速モータ６６及びインバータ６７を配置して流路を形成すると、給気流の曲がりがなく、給気ａがインバータ６７から高速モータ６６を経て、コンプレッサ６５まで直線状に流れるために給気ａの圧損を低減できる長所がある。
【００４２】
なお、回路部品冷却構造を有したインバータ６７のフィンを介して流れる給気流路としては、この他にも給気ａの取り入れ口を一体収納筐体６９の上面に設定してインバータ６７を通した後、高速モータ６６側に送るようにしたり、インバータ６７を高速モータ６６の上方に設置し、一体収納筐体６９の全長を短縮して給気ａをインバータ６７の側面から取り入れ、インバータ６７の下面から取り出すようにして、給気ａとインバータ６７の発熱部との接触時間を長く取ったり、給気ａの入口部９１を高速モータ６６の下方にその幅広面を水平に配置し、インバータ６７から高速モータ６６を介してコンプレッサ６５に至る間に給気ａを徐々に暖め、給気ａの上方に向う自然対流を利用する、などの方法をとることができる。
【００４３】
次に図８（Ｂ）、（Ｃ）の給気流路９０について説明すると、給気ａは、給気流路９０に設けられたコンプレッサ６５の入口部９１から吸引されて図９に示すエンジン６０の給気口６１に供給される。この図８（Ｂ）、（Ｃ）に示した給気流路９０は、入口部９１から３つに分岐する流路で構成され、直列流路９２は、入口部９１からインバータ６７及び高速モータ６６の発熱部を通り、コンプレッサ６５の入口部に達する流路である。第２の直列流路９３は、入口部９１からインバータ６７をバイパスして高速モータ６６の発熱部に至る流路である。バイパス流路９４は、入口部９１からインバータ６７及び高速モータ６６をバイパスしてコンプレッサ６５入口側の給気流路９６に接続される流路である。
【００４４】
そして、これら３流路以外に、入口部９１からインバータ６７、高速モータ６６及びコンプレッサ６５をバイパスして直接、図示しないエンジンの入口側に接続するバイパス流路９５が設けら、これら３流路の分岐部には可動弁９７、９８が設けられている。なお、バイパス流路９５はコンプレッサ６５が停止した場合に使用するので、通常は可動弁９７で入口を閉鎖しておく。
【００４５】
図８（Ｂ）に示すように、コンプレッサ６５の非稼動時は、可動弁９８によって第２の直列流路９３及びバイパス流路９４が閉鎖され、全ての給気ａが直列流路９２に供給される。このときコンプレッサ６５は、数千から１万ｒｐｍの低速回転でアイドリングされる。図８（Ｃ）に示すコンプレッサ６５の稼動時は、３流路がすべて開放されるように可動弁９８を操作する。コンプレッサ６５の稼動時は、コンプレッサ６５が数万から十数万ｒｐｍの高速回転で稼動される。
【００４６】
そのため給気量が増大し、全ての給気ａを直列流路９２に供給してインバータ６７及び高速モータ６６の発熱部を通過させると、給気流に大きな圧損が発生するので、インバータ６７及び高速モータ６６の冷却に必要な流速が得られる流量だけの給気ａを直列流路９２に供給する。残りの給気ａは、バイパス流路９４及び９５を通してコンプレッサ６５に吸込ませる。このようにして、多方体としたヒートシンク（インバータ６７）のフィンを介して冷却風を流れるようにすることで、より冷却効果の高い多方体ヒートシンクとすることができる。
【００４７】
以上種々述べてきたように本発明によれば、ｕ、ｖ、ｗの３相の回路部品を相別基板とし、それぞれをヒートシンク（良伝熱性壁面）で形成した多方体の各壁面に分配配置したことで、インバータを構成する回路部品が分散して配置され、良伝熱性壁面によって効率的に放熱されるから、小型で効率的に回路部品を冷却することのできる冷却構造とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、インバータから供給される電力で駆動される電動モータを駆動源とするエンジン用の電動ターボチャージャにおいて、エンジンの熱や高速回転のために高温となるインバータの回路部品を、小さなスペースの中に収容しながら効率よく冷却できるから、エンジンの低回転数領域でも十分な過給を行い、ターボラグとよばれる応答遅れも生じない高性能な電動ターボチャージャを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造の実施例１の概略断面図である。
【図２】本発明になる回路部品冷却構造への電源供給、及びモータへの電力供給を行うための配電用電極構造の概略断面図である。
【図３】本発明になる回路部品冷却構造への電源供給、及びモータへの電力供給を行うためのバスバーとそれを保持する支持材を示した概略斜視図である。
【図４】本発明になる回路部品冷却構造の実施例１におけるコンデンサや制御回路基板の配置方法の一例概略断面図である。
【図５】本発明になる回路部品冷却構造の実施例１における電源供給、及びモータへの電力供給を行うためのバスバーとコンデンサや制御回路基板の配置方法の一例概略斜視図である。
【図６】本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造の実施例２の概略断面図である。
【図７】本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造の実施例３の概略断面図である。
【図８】本発明になるエンジン用の電動ターボチャージャにおける回路部品冷却構造の冷却用流路の一例を説明するための図である。
【図９】エンジン用ターボチャージャ駆動にモータを用いた場合の概略構成図である。
【図１０】ターボチャージャ駆動用モータの制御回路の一例である。
【図１１】発熱する回路部品を搭載した基板冷却の従来方法の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ３方壁ヒートシンク
１１  フィン付きヒートシンク
１２  絶縁層、半導体部を有した金属基板
１３  基板金属部
１４  銅バスバー
１４１  ＋側電源銅バスバー
１４２  −側電源銅バスバー
１４３  モータ接続用銅バスバー（交流配線）
１４４、１４５、１４６  モータ中性点用銅バスバー
１５  銅バスバー支持材
１６  電極
１７  電極差し込み部
１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６  電極差し込み部
１８  コンデンサ
１９  制御回路基板
２０  スペーサ
【図１】
2009162091.tif 000003
【図２】
2009162091.tif 000004
【図３】
2009162091.tif 000005
【図４】
2009162091.tif 000006
【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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