車載用電力変換装置
【課題】放熱性能を損なうことなく装置の小型化を実現させ得る車載用電力変換装置を提供する。
【効果】第１の電力変換部２００が駆動され第２の電力変換部３００が停止している場合、パワートランジスタ２０４ｄが駆動されるので、トランジスタ２０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、拡散しつつヒートシンク１００へ導かれ、ヒートシンク内部の温度勾配に応じて低温側へと伝達され、冷媒等によって熱交換される。一方、対称側のトランジスタ３０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。かかる後、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂが切り替えられると、これに応じて、熱量の発生源が相反的に切り替えられるため、トランジスタ２０４ｄ，３０４ｄ近傍のヒートシンクの温度が一定値以下に抑えられる。
【効果】第１の電力変換部２００が駆動され第２の電力変換部３００が停止している場合、パワートランジスタ２０４ｄが駆動されるので、トランジスタ２０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、拡散しつつヒートシンク１００へ導かれ、ヒートシンク内部の温度勾配に応じて低温側へと伝達され、冷媒等によって熱交換される。一方、対称側のトランジスタ３０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。かかる後、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂが切り替えられると、これに応じて、熱量の発生源が相反的に切り替えられるため、トランジスタ２０４ｄ，３０４ｄ近傍のヒートシンクの温度が一定値以下に抑えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用電力変換装置に関し、特に、車載用電力変換装置の放熱性能を損なうことなく当該装置の小型化を図る際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の車載機器（パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器、オーディオ等）は、各々にＥＣＵ（Electric Control Unit）が設けられ、当該ＥＣＵの指令信号に応じて電気制御が行われている。かかる車載機器は、自動車に搭載された補器用バッテリから電力が供給され、これにより、車載機器（モータ、照明灯、スピーカ）は、補器用バッテリから供給された電力によって駆動される。
【０００３】
また、電動モータ及び内燃機関の系統を適宜に選択させ駆動輪に動力を与えるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）が実用化されている。更には、車載用バッテリに関する技術開発の進歩に伴い、バッテリ電力による長距離走行が可能となり、これを受けて、プラグイン式の充電機構を具備するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）についても商品化が行なわれている。加えて、車輌の構成から内燃機関を排除させ、電動モータのみによって車輌を走行させるＥＶ（Electric Vehicle）が登場するに至っている。以下、プラグイン式ＨＥＶ及びＥＶをプラグイン式電気自動車と呼び、一方、自動車と呼ぶ場合には、内燃機関自動車（エンジンのみによって駆動力を発生させる車輌）及びＨＥＶ（充電方式を問わない）及びＥＶの全ての駆動方式の車輌を指すこととする。
【０００４】
プラグイン式電気自動車は、車輪駆動用の電動モータに電力を供給させるメインバッテリと、車載機器を駆動させるために設けられたサブバッテリとを搭載させている。このうち、メインバッテリは、高電圧用の充電用電力を生成させる車載用充電器に接続されており、商用電力と上位ＥＣＵの指令とが車載用充電器に与えられると、商用電力から変換された充電用電力によって当該メインバッテリが充電される。一方、サブバッテリは、低電圧用の充電電力を生成させるＤＣ−ＤＣコンバータに接続されており、サブバッテリに設けられたＥＣＵの指令がＤＣ−ＤＣコンバータに与えられると、ＤＣ−Ｃコンバータから出力された充電電力によってサブバッテリが充電される。
【０００５】
車載用充電器及びＤＣ−ＤＣコンバータの双方の回路は、トランジスタ等の構成部品が発熱するため、発生した熱量をヒートシンクを介して放熱させている。
【０００６】
例えば、特開平７−１７０６１１号公報（特許文献１）では、ヒートシンクと、車載機器に電力を供給させるＤＣ−ＤＣコンバータと、エアコン用のインバータとを具備する電気自動車用電力制御装置（特許請求の範囲における車載用電力変換装置）が紹介されている。このうち、ＤＣ−ＤＣコンバータは、トランスとパワートランジスタとサーミスタとコンバータ制御回路とから構成され、インバータは、アーム接続された複数のパワートランジスタとインバータ制御回路とから構成され、各々は、パワートランジスタ、トランス等の発熱性素子によって大きな熱量を発生させる。ヒートシンクは、一方の面にＤＣ−ＤＣコンバータが載置され、他方の面にインバータが載置されている。そして、電気自動車用電力制御装置では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータで発生した熱量が、双方の間に設けられたヒートシンクによって放熱される。同公報では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータが同時に運転される旨、及び、ＤＣ−ＤＣコンバータには補器用バッテリが省略される旨が記されている。
【０００７】
また、特許第３１６６４２３号公報（特許文献２）では、ヒートシンクの断面構造が紹介されている。ヒートシンクは、底板にインナーフィンが形成され、上側ヒートシンク構造体と下側ヒートシンク構造体とを向かい合わせた２ピース構造より成る。当該ヒートシンクは、双方の構造体が組合されると、インナーフィンとヒートシンクの底板とによって冷媒の流通経路が形成される。また、同公報では、従来技術として、双方のインナーフィンの配列ピッチが一致しているものであって、インナーフィンの先端同士を当接させたヒートシンクが紹介されている。更に、発明の実施例として、双方のインナーフィンの配列ピッチを半ピッチスライドさせ、インナーフィンの先端に底板を当接させたヒートシンクが紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１７０６１１号公報
【特許文献２】特許第３１６６４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータの双方の出力電力が１００％近くで制御される場合もあり得るので、ヒートシンクは、双方の最大発熱量を同時に放熱できる程度の放熱性能が必要となり、放熱面積を確保するためにヒートシンクの大型化を招くとの問題が生じる。
【００１０】
また、特許文献２に記載された従来技術では、図１０に示す如く、機械加工による加工精度が粗悪である場合、又は、熱膨張の偏りが生じる場合、当接するインナーフィンの全長（Ｈｆ１＋Ｈｆ２）がヒートシンクの側壁の全長（Ｈｗ１＋Ｈｗ２）より長くなると、側壁の当接面Ｓｆの間に隙間Ｓが形成され、この場合、通気経路を通過する冷媒の流量が低下するので、ヒートシンクの放熱効果が低下してしまうとの問題が生じる。また、特許文献２に記載された実施例にあっても、ヒートシンクの側壁及びインナーフィンの寸法に不具合が生じると、先と同様に、ヒートシンクの放熱効果が低下してしまう。
【００１１】
一方、特許文献２の技術について、インナーフィンの寸法を短くしてフィン先端の周辺にクリアランスを設けると、側壁の当接面Ｓｆにおける気密性は確保されるので、冷媒の漏出に伴う放熱効果の低下を回避させることは可能である。しかし、２ピース構造とされたヒートシンクは、インナーフィンを介した接触面が無くなるため、当該構造体同士の伝熱効果が低下してしまう。ここで、双方の電力変換装置の発熱量が異なる場合、ヒートシンク内の温度勾配が平衡状態となる部分まで熱量が伝達されるため、ヒートシンク構造体の形状によっては、双方のヒートシンク構造体の当接面を超えて、熱量の伝達が行なわれる。この場合、インナーフィンの先端周囲にクリアランスが設けられると、双方のヒートシンク構造体の接触面積が減少し、効果的な放熱作用の障害を誘発させるとの問題が生じる。また、かかるヒートシンクは、インナーフィンを除く他の接触面での好ましい形態が検討されるべきところ、同公報（特許文献２）では何ら言及されていない。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑み、放熱性能を損なうことなく装置の小型化を実現させ得る車載用電力変換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明では次のような車載用電力変換装置の構成とする。即ち、ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部とを備え、前記第１の電力変換部及び前記第２の電力変換部は、各々が相反的に出力電力を出力させることとする。
【００１４】
また、本発明は次のような構成としても良い。即ち、ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部と、前記第１の電力変換部を制御させる第１の制御回路と、前記第２の電力変換部を制御させる第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、前記第２の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第２の制御回路へ入力されている場合、前記第１の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第１の制御回路へ入力され、
前記第２の制御回路は、前記第１の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第１の制御回路へ入力されている場合、前記第２の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第２の制御回路へ入力されることとする。
【００１５】
また、これらの発明の改変例として、好ましくは、前記第１の電力変換部は、商用電力を変換させてメインバッテリを充電させる充電器とされ、
前記第２の電力変換部は、前記メインバッテリの出力電力を変換させてサブバッテリを充電させる補器用コンバータとされることとする。
【００１６】
好ましくは、前記ヒートシンクは、側壁及びインナーフィンが形成されており、前記側壁及び前記インナーフィンによって冷媒の流通経路が形成されていることとする。
【００１７】
好ましくは、前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成ることとする。
【００１８】
好ましくは、前記インナーフィンは、当該インナーフィンの周囲にクリアランスが形成され、前記側壁は、前記第１構造部の一部と前記第２構造部の一部とが直接接触して形成されることとする。
【００１９】
好ましくは、前記インナーフィンのうち一方の構造部のインナーフィンは、向かい合う他方の構造部のインナーフィン同士の間隙より薄い板厚とされ、前記一方の構造部のインナーフィンの断面は、前記インナーフィン同士の間隙の範囲内に配置されることとする。
【００２０】
好ましくは、前記ヒートシンクは、更に、前記側壁で包囲される内部領域に中柱部が形成されており、前記側壁及び前記インナーフィン及び前記中柱部によって冷媒の流通経路が形成されていることとする。
【００２１】
好ましくは、前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成り、双方の構造部の一部が直接接触して成る中柱部を有し、前記中柱部は、前記側壁の双方の間に配置されていることとする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車載用電力変換装置によると、相反的に駆動される電力変換部の組合せが選択され、当該電力変換部の一方がヒートシンクの一方の面に搭載され、当該電力変換部の他方がヒートシンクの他方の面に搭載される。この場合、双方の電力変換部から同時に供給される熱量は、同時に高電力を出力させる場合と比較して格段に減少すると供に、熱量が互いに補完的に供給されるため、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンクの小型化が実現される。
【００２３】
また、インナーフィン先端にクリアランスを形成させた２ピース構造のヒートシンクとする場合、冷媒の流通経路の中柱部を追加させることにより、熱量の伝達断面が適宜に確保され、構造体同士の熱量の往来がスムーズに行なわれ、これにより、双方の構造体が供に放熱機構として適正に作用し、冷媒との熱交換が円滑に行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る車載用電力変換装置の内部構造を示す図。
【図３】実施の形態に係る車載用電力変換装置の放熱経路を示す図。
【図４】実施の形態に係る車載用電力変換装置の放熱経路を示す図。
【図５】実施例１に係る車載用電力変換装置の回路構成を示す図。
【図６】実施例１に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図７】他の例に係る車載用電力変換装置の回路構成を示す図。
【図８】実施例２に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図９】実施例３に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１０】インナーフィンの公差が著しい場合におけるヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１１】実施例４に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１２】実施例４に係る車載用電力変換装置のヒートシンクでの放熱経路を示す図。
【図１３】実施例４に係る車載用電力変換装置のヒートシンクでの放熱経路を示す図。
【図１４】実施例５に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１５】他の例に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１６】実施例６に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図１７】実施例６に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１８】他の例に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１及び図２に示す如く、車載用電力変換装置１は、ヒートシンク１００と第１の電力変換部２００と第２の電力変換部３００とから構成される。尚、本実施の形態に係る車載用電力変換装置は、上述したあらゆる形態の自動車に用いることが可能である。
【００２６】
ヒートシンク１００は、アルミ板又は銅板等の熱伝導性の高い材質から成り、適宜な放熱面積となるよう、板体の幅または長さが設定されている。また、放熱効果を高めるため、フィン又はコルゲート等を設けても良い。以下、ヒートシンクの一方の面１０１を上表面と呼び換え、上表面１０１に対称的に設けられた他方の面１０２を下表面１０２と呼び換えることとする。
【００２７】
第１の電力変換部２００は、図２に示す如く、ケース２０１と第１の制御回路２０３とパワー素子回路部２０４とから構成される。第１の電力変換部２００は、ヒートシンク１００の上表面１０１に搭載されており、パワートランジスタ２０４ｄ，ダイオード，コンデンサ，コイル（図示なし）等の発熱性素子を内部に収容させている。これらの素子は、パワートランジスタを組合せることによりインバータ等の電力変換回路が構成され、コイルを組合せることによってトランスが構成され、また、ダイオード及びコンデンサを組合せることでフィルタ回路を構成し、この他、適宜な素子の組合せによって適宜回路を構成する。そして、第１の電力変換回路では、これらの回路構成のうち、その目的に応じて必要な回路が収容されることとなる。
【００２８】
ケース２０１は、第１の制御回路２０３及びパワー素子回路部２０４が収容されている。ケース２０１のうち一方の面には、熱伝導率の高い放熱板２０５が露出されており、当該放熱板２０５は、ヒートシンクの上表面１０１と直接的に接触する。また、当該ケース２０１の構造体は、絶縁性の樹脂材料から成り、コネクタ端子を具備するコネクタ部２０２が形成されている。当該コネクタ端子２０２ａは、図１に示す如く、信号端子２０２ａ１と入力端子２０２ａ２と出力端子２０２ａ３とから構成されており、信号端子２０２ａ１には入力信号ＳＧａが印加され、入力端子２０２ａ２にはバッテリ又は電源から電力が印加され、出力端子２０２ａ３からは第１の電力変換部によって変換された電力が出力される。
【００２９】
第１の制御回路２０３は、回路基板２０３ｃの実装面にボンディングパッド２０３ｂ，制御ＩＣ２０３ａ，この他必要な電気的素子が実装されている。また、ボンディングパッド２０３ｂは、ボンディングワイヤ２０２ｂを介して信号端子２０２ａ１に接続され、他方、制御回路２０３の適宜な箇所には、パワートランジスタ２０４ｄへの信号を伝達させる配線が施されている（図示なし）。かかる構成により、第１の制御回路２０３では、信号端子２０２ａ１に入力信号ＳＧａが入力されると、当該入力信号ＳＧａはボンディングワイヤ等の配線を介して制御ＩＣ２０３ａへと送信される。このとき、制御ＩＣ２０３ａでは、入力信号ＳＧａを適宜な形態に変換処理させた後、かかる処理で得られた信号を出力させ、パワートランジスタ２０４ｄを駆動制御させる。
【００３０】
パワー素子回路部２０４は、図示の如く、絶縁性基板２０４ａが放熱性樹脂を介して放熱板２０５に接着されている。絶縁性基板２０４ａにはプリント配線２０４ｂが形成されており、当該プリント配線２０４ｂは、半田層２０４ｃを介してパワートランジスタ２０４ｄを載置させている。尚、ケース２０１の内部には、上述の如く、パワー素子回路部２０４以外に種々の機能的回路が収容されており、これらの回路が作用することにより、入力された電力を所望の電力へと変換させる。即ち、第１の制御回路２０３が入力信号ＳＧａに応じて動作することにより、パワー素子回路部２０４をはじめとする各機能的回路が動作し、これにより、入力電力が適宜に変換され、所望の電力を出力させる（以下、出力電力と呼ぶ）。
【００３１】
かかる構成を具備する第１の電力変換部２００は、入力信号ＳＧａが信号端子２０２ａ１に印加されると、第１の制御回路２００は、当該信号に応じてパワートランジスタ２０４ｄを駆動させる。このとき、入力電力は、パワー素子回路部２０４及び他の機能的回路によって出力電力へと変換され、出力端子２０２ａ３では、かかる出力電力を出力させる。
【００３２】
ここで、パワートランジスタ２０４ｄ及び他の発熱性素子が駆動されると、当該素子では熱量が発生する。かかる熱量は、放熱板２０５を介してヒートシンク１００へと導かれ、ヒートシンク１００の適宜な場所で熱交換が行なわれる。即ち、発熱性素子は、自身から発生した熱力が、外部へと伝達されるので、当該素子の損傷から免れることとなる。
【００３３】
第２の電力変換部３００は、ケース３０１と第２の制御回路３０３とパワー素子回路部３０４とから構成される。そして、これらの構成は、第１の電力変換部２００の構成に概ね対応している。例えば、第２の電力変換部３００のパワートランジスタ３０３ｄは、第１の電力変換部３００のパワートランジスタ２０３ｄに対応しており、第２の制御回路３０３は、第１の制御回路２０３に対応している。このため、対応する各々の構成は、その機能が略同等でるため、第２の電力変換部３００の各構成の説明は省略することとする。
【００３４】
図３は、ヒートシンクへ伝達される熱量の伝達経路が示されている。但し、双方の電力変換部における構成のうちパワートランジスタ以外の構成については、便宜的に図示省略されている。また、ヒートシンク１００の内部では、トランジスタからヒートシンクの端部に向かって温度勾配が生じているものとする。尚、同図にあっては、第１の電力変換部２００が駆動されるとき、第２の電力変換部３００が停止されることとする。
【００３５】
図３（ａ）は、第１の電力変換部２００が駆動され第２の電力変換部３００が停止している場面が示されている。かかる場合、パワートランジスタ２０４ｄが駆動されるので、トランジスタ２０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、拡散しつつヒートシンク１００へ導かれ、ヒートシンク内部の温度勾配に応じて低温側へと伝達され、冷媒等によって熱交換される。一方、対称側のトランジスタ３０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。
【００３６】
かかる後、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂが切り替えられると、図３（ｂ）に示す如く、第１の電力変換部２００が停止され第２の電力変換部３００が駆動する。かかる場合、パワートランジスタ３０４ｄが駆動されるので、トランジスタ３０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、ヒートシンク１００を介して低温箇所で熱交換される。一方、対称側のトランジスタ２０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。そして、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂの切換が繰返されると、熱量の発生源が相反的に切り替えられ、これに応じて熱量が両側から補完的に供給されることによって、著しい温度上昇を招くことなく、トランジスタ２０４ｄ，３０４ｄ近傍のヒートシンクの温度が一定値以下に抑えられる。
【００３７】
尚、上述した電力変換部の切換動作は一例に過ぎず、特許請求の範囲における「相反的」の語意は、これに限定されるものではない。例えば、図４に示す如く、一方の出力電力を増加させ且つ他方の出力電力を低減させ、かかる運転状態の組合せを相反的に切替えるようにしても良い。具体的に説明すると、或るタイミングでは、一方の出力電力を８０％に設定し他方の出力電力を２０％に設定させ、他のタイミングでは、一方の出力電力を２０％に設定し他方の出力電力を８０％に設定させる制御がこれに該当する。
【００３８】
上述の如く、本実施の形態に係る車載用電力変換装置によると、相反的に駆動される電力変換部の組合せが選択され、当該電力変換部の一方がヒートシンクの一方の面に搭載され、当該電力変換部の他方がヒートシンクの他方の面に搭載される。この場合、双方の電力変換部から同時に供給される熱量は、同時に高電力を出力させる場合と比較して格段に減少すると供に、熱量が互いに補完的に供給されるため、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンクの小型化が実現される。
【００３９】
以下、実施例によって、より具体的に車載用電力変換装置の説明を行う。但し、実施例に記される技術は、特許請求の範囲に記載される発明の一形態に過ぎず、当該発明を限定的に解釈させるものではない。
【実施例１】
【００４０】
図５は、プラグイン式電気自動車（プラグイン式ＨＥＶ，ＥＶ）における電力供給システムの回路構成が示されている。尚、同図には、外部構成とされる商用電源及び外部プラグが便宜的に示されている。当該商用電源Ａｌｔは、商用電力を配電させるものであって、家庭用電源にあっては電力会社から１００〜２００Ｖ（５０ｋＨｚ／６０ｋＨｚ）が配電される。また、外部プラグＰｇａは、商用電源Ａｌｔに接続され、上述した商用電力を印加させる。
【００４１】
図示の如く、電力供給システムＣは、車輛側プラグＰｇｂと充電器２１０とメインバッテリＶｂｍとＤＣ−ＤＣコンバータ３１０と補器用バッテリＶｂｓと負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，とＥＣＵ（Electric Control Unit）とから構成され、電源ラインＬａ及びＬｂ、信号ラインＬｐ及びＬｑによって適宜に配線されている。
【００４２】
車輛側プラグＰｇｂは、プラグイン式電気自動車のボディー部に設けられ、メインバッテリＶｂｍの充電を行なう際に外部プラグＰｇａに接続される。
【００４３】
充電器２１０（特許請求の範囲における第１の電力変換部）は、第１の制御回路２１３と第１のパワー素子回路部２１４とを備え、車輛側プラグＰｇｂから商用電力の印加を受けている。当該充電器２１０は、入力信号ＳＧ１を受信すると、当該信号に応じて内部の回路が作用し、商用電力を出力電力に変換させる。かかる出力電力は、後段の電源ラインＬａ，Ｌｂに印加され、メインバッテリＶｂｍを充電させる。
【００４４】
メインバッテリＶｂｍは、充電器２１０によって充電され、例えばＤＣ２００Ｖの電力を出力させる。
【００４５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０（特許請求の範囲における第２の電力変換部）は、第２の制御回路３１３と第２のパワー素子回路部３１４とを備え、メインバッテリＶｂｍから電力の印加を受けている。当該ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０は、入力信号ＳＧ２を受信すると、当該信号に応じて内部の回路が作用し、メインバッテリＶｂｍの出力電力を後段回路用の出力電力に変換させる。かかる出力電力は、後段の電源ラインＬａ，Ｌｂに印加され、補器用バッテリＶｂｓを充電させる。
【００４６】
補器用バッテリＶｂｓは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０によって充電され、例えばＤＣ１２Ｖの電力を出力させる。
【００４７】
負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，は、各々が補器用バッテリＶｂｓに並列接続され、補器用バッテリＶｂｓから受けた電力によって駆動される。かかる負荷は、パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器等、電気的に制御される装置を指す。
【００４８】
上位ＥＣＵは、マイコン及びメモリー回路等から構成される情報処理装置であって、車輌内の各種情報を一元管理し、当該情報に基づいて、車載機器（充電器、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ワイパー、フューエルモータ、照明灯、オーディオ等）を直接的又は間接的に制御させる役割を担う。充電器２１０及びＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の制御にあっては、上位ＥＣＵは、バッテリの電圧値情報等の必要な車載機器の情報が送り込まれ、これらの情報に基づいて、充電器２１０及びＤＣ−ＤＣコンバータ３１０へ送信する信号を演算処理させ、場合によっては、負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，の制御信号をも生成させる。特に、外部プラグＰｇａと車輛側プラグＰｇｂとが接続されると、上位ＥＣＵでは、充電器２１０の出力電力を出力要求させる信号ＳＧ１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力を停止又は低減させる信号ＳＧ２とを出力させる（第１の相反的指令信号）。一方、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂから外されプラグイン式電気自動車の電源がＯＮ状態にされると、上位ＥＣＵは、充電器２１０の出力電力を低下（又は停止）させる信号ＳＧ１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力を増加（又は開始）させる信号ＳＧ２とを出力させる（第２の相反的指令信号）。
【００４９】
かかる構成とされた電力供給システムＣは、以下の如く動作する。即ち、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂに接続されると、ＥＣＵでは「第１の相反的指令信号」を出力させ、これにより、充電器２１０の出力電力が引き上げられ、反対に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力が低値に設定される。即ち、かかる場面では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の動作が抑えられるので、メインバッテリＶｂｍは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０による消費電力が抑制され、当該メインバッテリにおける充電時間の短縮化が図られる。
【００５０】
一方、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂから外され、プラグイン式電気自動車の電源がＯＮ状態にされると、ＥＣＵでは「第２の相反的指令信号」を出力させ、これにより、充電器２１０の出力電力が停止され、反対に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力が高値に設定される。即ち、かかる場面では、メインバッテリＶｂｍの充電状態が十分とされるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０及び其の後段回路による電力消費が開始されても良いこととなる。尚、メインバッテリＶｂｍの充電量が低下した場合には、かかる情報をドライバーに警告し、当該メインバッテリを再充電させるようにすれば良い。
【００５１】
図６は、本実施例に係る電力変換装置の構成が示されている。図示の如く、電力変換装置２は、ヒートシンク１００と充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とから構成される。このうち、ヒートシンク１００は、上表面１１１及びこれに対称的な下表面１１２が形成されている。また、当該上表面１１１には、充電器２１０が搭載され、ボルト２１０によってヒートシンクへ固定されている。他方、下表面１１２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０が搭載されている。加えて、充電器２１０は、上述した第１の電力変換部２００の構成と類似しており、その説明を省略する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０についても、上述した第２の電力変換回路３００の構成と類似しているため、これについても説明を省略する。
【００５２】
本実施例では、ヒートシンク１００を挟んで充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とが組み合わされ、当該充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とが相反的に駆動される。従って、ヒートシンク１００には、熱量が相反的に供給されることとなる。よって、単位時間当りに供給される熱量は、双方の電力変換部が同時に高出力になる場合と比較して格段に減少し、これにより、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンク１００の小型化が実現される。
【００５３】
尚、本実施例に係る電力変換回路は、図５に示される電力供給システムにのみ適用されるものでなく、図７に示されるような、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０から負荷Ｌ１，Ｌ２，・・・，へ直接電力を供給するシステムにも用いることも可能である。
【００５４】
また、本実施例では、充電器を車両に搭載させたプラグイン式電気自動車について説明されている。但し、特許請求の範囲に記される車載用電力変換装置は、かかる技術に限定されるものでは無い。例えば、電気自動車又はハイブリッド自動車から充電器を省略させ、外部設備として設けられた高速充電器によって車両が充電される電源システムにも、特許請求の範囲に記される車載用電力変換装置が適用され得る。この場合、車載用コネクタとメインバッテリとの間には、パワートランジスタから構成されるリレー装置が設けられる場合も有り、また、高速充電器から供給された直流電力をＤＣ−ＤＣ変換させ好ましい値の充電電圧に調整させる直流−直流変換回路が設けられる場合も有り得る。これらの場合、ヒートシンクの一方の面に当該リレー装置又は直流−直流変換回路を搭載させ、ヒートシンクの他方の面にＤＣ−ＤＣコンバータ３１０と搭載させることにより、本変形例に係る車載用電力変換装置では、上述同様の作用効果が奏されることとなる。
【実施例２】
【００５５】
図８は、実施例１のヒートシンクを改変させた新たな電力変換装置が示されている。かかる電力変換装置３は、ヒートシンクがインナーフィンを具備するものに置換えられている。尚、この他の構成については、実施例１に示される構成と同様であるため、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００５６】
ヒートシンク１２０は、図示の如く、側壁１２３及びインナーフィン１２４が形成されている。側壁１２３は、冷媒の流入側ＩＮから流出側ＯＵＴに至るまで、外部に冷媒が流出しないように、側方の気密性が保たれている。また、インナーフィン１２４は、所定厚保の板状体が冷媒の通過方向に沿って形成され、適宜なピッチで複数配列されている。即ち、側壁１２３及びインナーフィン１２４によって冷媒の流通経路が形成されることとなる。かかる如くインナーフィンが複数形成されるので、放熱面積がヒートシンクの内部で十分確保され、熱交換が効果的に行われる。
【００５７】
尚、本実施例に係るヒートシンクにあっても、アルミ等の熱伝導性の良好な材料から形成され、その製造方法にあっては、鋳造または機械加工によって製造される。但し、鋳造による場合には多孔質巣から冷媒が漏出する惧れがあるので、冷媒が液体流体である場合には、圧延材料等から製作されるのが好ましい。
【００５８】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置３によると、ヒートシンク１２０の内部にインナーフィン１２４が複数形成されるので、放熱面積が十分確保され、冷媒との熱交換が効果的に行なわれる。
【００５９】
また、ヒートシンク１２０の気密性が保たれるので、冷媒として用いられる流体は、流速が早くなってもヒートシンクの外部に漏出することなく、強制的に冷媒の流通経路を通過することとなり、冷媒の流通経路での熱交換が効果的に行なわれ、これにより、当該ヒートシンク１２０の小型化が可能となる。
【実施例３】
【００６０】
しかし、実施例２の技術では、ヒートシンクの製法が鋳抜きまたは引き抜き加工を前提としているため、設計変更を自由に行なうことが出来ず、また、大型のヒートシンクの加工が困難となる。そこで、本実施例では、かかる問題を解消させるヒートシンクの製法及び構造について紹介する。尚、図９は、冷媒の流通断面を観察した状態が示されている。
【００６１】
本実施例に係るヒートシンク１３０は、図９（ａ）に示す如く、一方の面１３１を包含する第１構造部１３０ａと、他方の面１３２を包含する第２構造部１３０ｂとから構成される。即ち、充電器２１０を搭載させる構造とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０を搭載させる構造との２ピース構造とされる。
【００６２】
第１構造部１３０ａは、底板部１３６ａの両端に側壁形成体１３３ａが略直角に形成されている。当該側壁形成体１３３ａは、所定の板厚を有し、側壁１３３の一部分を成す。また、第１構造部１３０ａは、双方の側壁形成体１３３ａの間にフィン形成体１３４ａが略平行に複数形成されている。更に、本実施例では、側壁形成体１３３ａの端部の高さ寸法とフィン形成体１３４ａの端部の高さ寸法が略一致するように加工される。
【００６３】
第２構造部１３０ｂは、底板部１３６ｂ及び側壁形成体１３３ｂ及びフィン形成体１３４ｂとから成り、その形状は第１構造部１３０ａの構成と略同様とされる。
【００６４】
かかる第１構造部１３０ａ及び第２構造部１３０ｂは、通気経路の内部を分断させているので、フィン形成体が構造部の表面に現われ、工作機械による製造が可能となる。また、工作機械によって板材からの加工が可能となり、上述した鋳造品に起因する問題も解消される。
【００６５】
図９（ｂ）は、第１構造部１３０ａと第２構造部１３０ｂとが組み付けられた状態が示されている。かかるヒートシンク１３０は、図示の如く、双方の側壁形成体及びフィン形成体が当接し、直接的に接触した状態とされ、双方の形成体によってインナーフィン１３４及び側壁１３３が各々形成される。また、第１構造部１３０ａに形成された一方の面１３１には、充電器２１０が搭載され、第２構造部１３０ｂに形成された他方の面１３２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１３０が搭載される。
【００６６】
本実施の形態では、双方の構造部はシール溶接され、これにより、冷媒の外部への流出が防止されている。但し、双方の構造部のシールが確保されるのであれば、かかる構成に限定されることなく、当接部にＯリングを設けて、互いの構造部が直接的に接触する当接面を確保する。
【００６７】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置４によると、ヒートシンク１３０における冷媒の流通経路が上下の搭載面の間で分断されるので、インナーフィン等を構成する内部構造の機械加工が可能となる。
【実施例４】
【００６８】
しかし、実施例４の電力変換装置４では、フィン形成体１３４ａ，１３４ｂ及び側壁形成体１３３ａ，１３３ｂの当接部が切削機等の機械加工によって成形されるので、加工面には所定の寸法誤差が生じてしまう。双方のインナーフィンのピッチが一致して配列される場合、側壁形成体１３３ａ及び１３３ｂの高さ寸法の総和がフィン形成体１３４ａ及び１３４ｂの高さ寸法の総和より長いと、一方の側壁形成体１３３ａと他方の側壁形成体１３３ａとには、図１０に示す如く、その当接面Ｓｆに隙間Ｓが形成され、その程度によっては、溶接又はこの他のシール接触を施すことが困難とされる。
【００６９】
そこで、本実施例に係るヒートシンクは、双方のインナーフィンのピッチが一致して配列される場合、双方の構造部に形成されたインナーフィン１４４ａ及び１４４ｂの高さ寸法を側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂの高さ寸法より短くさせ、図１１（ａ）に示す如く、インナーフィンの周囲、特に、インナーフィン１４３ａ及び１４３ｂの先端にクリアランスを形成させるようにすると良い。また、本実施例では、側壁構造体によって互いの構造部が直接的に接触している。
【００７０】
これにより、図１１（ｂ）に示す如く、第１構造部１４０ａと第２構造部１４０ｂとが接合された際、冷媒の流通経路では、双方のインナーフィンの先端に適宜なクリアランスが形成され、側壁形成体１４３ａと側壁形成体１４３ｂとが確実に当接するようになる。即ち、本実施例に係る電力変換装置によると、インナーフィン先端にクリアランスが設けられるので、インナーフィン又は側壁形成体の寸法公差が粗悪であっても、側壁形成体同士が確実に当接し、かかる当接面におけるシール性が確保される。
【００７１】
この場合、互いに向かい合うインナーフィン同士の熱の伝達は困難となるが、図１２に示す如く、偏った分布状態の熱量は、側壁１４３の当接面Ｓｆが直接的に接触しているので、熱伝導がスムーズに行なわれ、これにより、両方の構造部が効果的な放熱機能を果たす。
【００７２】
図１２では、充電器２１０の動作が顕著な場合が示されている。かかる場合、充電器２１０に収容されたパワートランジスタ２０４ｄ等が駆動され、これらをはじめとする発熱性素子から熱量が第１構造部１４０ａに向かって伝達される。ここで、冷媒の流通経路では熱交換が随時行なわれるため、パワートランジスタ２０４ｄの近傍を基準にすると、インナーフィン１４４ａ及び１４４ｂの双方に向かって温度勾配が生じている。従って、かかる熱量は、その一部は第１構造部側のインナーフィン１４４ａの各々へ導かれ、冷媒と熱交換される。また、第１構造部へ導かれた残りの熱量は、側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂが直接的に当接しているので、双方の構造部の当接面Ｓｆを介して第２構造部へと伝達される。その後、第２構造部へ伝達された熱量は、第２構造部に設けられたインナーフィン１４４ｂに導かれ、ここでも冷媒と熱交換される。
【００７３】
一方、相反的制御がＤＣ−ＤＣコンバータ側に切換えられると、かかるタイミングではヒートシンクの構造体内の温度勾配が逆転し、図１３に示す如く、パワートランジスタ３０４ｄで発生した熱量は、その一部は第２構造部側のインナーフィン１４４ｂの各々へ導かれ、冷媒と熱交換される。また、残りの熱量は、側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂが直接的に当接しているので、当接面Ｓｆを介して第１構造部へと伝達される。
【００７４】
即ち、本実施例に係るヒートシンク１４０では、側壁１４３における当接面Ｓｆによって構造部間の熱量の伝達がスムーズに行なわれ、第１構造部１４０ａ及び第２構造部１４０ｂの双方を用いて放熱機能が効果的に発揮される。尚、図示の如く、冷媒との熱交換は、インナーフィンの表面のみで行なわれるのではなく、底板１４６によっても適宜に行なわれる。
【００７５】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置５によると、側壁における当接面Ｓｆによって、一方の構造部の熱量が他方の構造部へとスムーズに伝達されるので、当該装置が相反的制御される場合、ヒートシンクの内部で温度勾配が相反的に変化し、これに応じて熱量が低温側へと導かれ、双方の構造体において放熱作用が効果的に行なわれることとなる。また、これにより、ヒートシンク１４０の小型化が実現される。
【実施例５】
【００７６】
しかし、実施例４のヒートシンクでは、双方のインナーフィンの先端が対向するように配置されるので、クリアランスを確実に形成させるためには、一定の加工精度が要求される。そこで、かかる加工精度の要求を幾分でも緩和させるため、図１４（ａ）に示すヒートシンク１５０とするのが好ましい。以下、インナーフィンの断面に垂直な方向を「インナーフィンの配列方向Ｆ」又は「配列方向Ｆ」として、図１４及び図１５について説明する。
【００７７】
図１４（ａ）に示す如く、第１構造部１５０ａのインナーフィン１５４ａの板厚ｔ１は、第２構造部１５０ｂのインナーフィン１５４ｂのうち、隣接するインナーフィン同士の隙間Ｂ２よりも薄い形状とされ、また、第２構造部１５０ｂのインナーフィン１５４ｂの板厚ｔ２は、第１構造部１５０ａのインナーフィン１５４ａのうち、隣接するインナーフィン同士の隙間Ｂ１よりも薄い形状とされている。更に、インナーフィン１５４ａの断面は、双方の構造部が組み合わさる場合、第２構造部１５０ｂにおけるインナーフィン同士の隙間Ｂ２の範囲内に配置され、また、インナーフィン１５４ｂの断面は、双方の構造部が組み合わさる場合、第１構造部１５０ａにおけるインナーフィン同士の隙間Ｂ１の範囲内に配置される。より好ましくは、第１構造部のインナーフィンの断面は、第２構造部のインナーフィンの配列方向に対して半ピッチスライドされて配置される。
【００７８】
これにより、図１４（ｂ）に示す如く、第１構造部１５０ａと第２構造部１５０ｂとが組合された場合、双方のインナーフィンの先端は、互いに対向することなく、各々のインナーフィンの先端に十分なクリアランスが形成されることとなる。この場合、インナーフィン１５４ａの高さは、側壁構造体１５３ａの高さ寸法を上回っても良い。また、第２構造部１５０ｂのインナーフィンにあっても同様である。
【００７９】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置６によると、双方のインナーフィンの先端がフィンの配列方向Ｆに対して適宜にスライドしてレイアウトされるので、双方の先端が互いに対面することなく、インナーフィンの先端の周囲に十分なクリアランスが設けられる。また、これによって、ヒートシンク１５０が適宜に当接するので、双方の構造部が確実に当接し、当該当接箇所のシール機能、及び、偏在する熱量の伝達効果を発揮させることとなる。
【００８０】
尚、図１５（ａ）に示す如く、インナーフィンの全長は、側壁構造体１６０ａ又は１６０ｂより短くしても良い。かかる場合、インナーフィンにおける先端のクリアランスは、より十分に確保されることとなる。
【００８１】
また、図１５（ｂ）に示す如く、インナーフィンの全長を、側壁構造体１６０ａ又は１６０ｂより長くしても良い。同図におけるインナーフィンは、先端が底板１６６ａ又は１６６ｂに接触しない範囲で成形すれば良い。かかる場合、ヒートシンクの外形寸法に影響を与えることなく放熱面積を増加できる。
【実施例６】
【００８２】
図１６は、実施例２のヒートシンクを更に改変させた電力変換装置が示されている。かかる電力変換装置９は、ヒートシンクが中柱部１８５を具備するものに置換えられている。尚、この他の構成については、実施例１に示される構成と同様であるため、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００８３】
ヒートシンク１８０は、図示の如く、側壁１８３及び底板で包囲される内部領域に、中柱部１８５が形成されている。即ち、当該中柱部１８５は、側壁１８３と略同様の形態を成し、双方の側壁１８３の間に形成されている。従って、本実施例に係るヒートシンク１８０によると、側壁１８３及びインナーフィン１８４及び中柱部１８５及び底板によって冷媒の流通経路が形成され、当該流通経路は、本実施例の場合、２つの経路が形成されることとなる。
【００８４】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置９によると、中柱部１８５によって熱量の伝達経路が新たに追加され、これにより、偏在する熱量の分布状態が直ちに均一化され、放熱効果の向上が図られる。従って、電力変換装置９では、熱源が相反的に切換わっても、これに応じて発生する熱量が停滞することなく、効果的な熱交換が行なわれることとなる。
【００８５】
また、本実施例の中柱部は、パワートランジスタ等の放熱性素子の直下に設けられるのが好ましい。これにより、放熱性素子で発生した熱量は、対向する構造部への伝熱経路が短縮化されるので、これに伴い、ヒートシンク内での熱交換がより効果的に行なわれる。
【００８６】
尚、本実施例に係る電力変換装置９を改変し、図１７に示すような電力変換装置１０としても良い。具体的に説明すると、本実施例で用いられるヒートシンク１９０は、一方の面１９１を包含する第１構造部１９０ａと、他方の面１９２を包含する第２構造部１９０ｂとから構成される。また、双方の構造部１９０ａ及び１９０ｂには、一部が直接接触して成る中柱部１９５を有している。かかる中柱部１９５は、双方の構造部の中柱構造体１９５ａ及び１９５ｂから成り、これらの構造体が互いに当接する。これにより、側壁１９３の２つの伝熱経路に限らず、新たな伝熱経路が形成されることとなる。
【００８７】
また、本実施例の中柱部１９５は、両側の側壁１９３の間に配置されている。そして、かかる中柱部１９５は、放熱性素子の直下に配置されることにより、熱量の伝達作用がより円滑に行なわれる。
【００８８】
更に、図示の如く、ヒートシンクの上下層を分断させる２ピース構造とされるので、インナーフィン等の内部構造の加工が容易となる。
【００８９】
尚、図１７の場合、インナーフィン１９４ａ及び１９４ｂの先端が対向しているが、当該インナーフィンのレイアウトが、かかる態様に限定されるものではない。例えば、図１８に示す如く、ヒートシンク１９０の構造を２ピース構造とした上で、インナーフィンの配列を互いに半ピッチシフトさせても良い。かかる場合、伝熱経路が好適に確保される上、インナーフィンの先端におけるクリアランスが十分に取られる。そして、かかる構造により、ヒートシンクの構造体が正しく接合されるので、上述したあらゆる効果を伴って、放熱効果の向上が図られる。
【００９０】
尚、上述した実施の形態では、図面を参照すると、両方のヒートシンクの高さ寸法が同じであるように示されている。しかし、かかる寸法は、搭載させる充電器又はＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換部の電力量又は発熱量に応じて適宜に調整させても良い。
【符号の説明】
【００９１】
１ 車載用電力変換装置
１００ ヒートシンク
２００ 第１の電力変換部
２１０ 充電器
３００ 第２の電力変換部
３１０ ＤＣ−ＤＣコンバータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用電力変換装置に関し、特に、車載用電力変換装置の放熱性能を損なうことなく当該装置の小型化を図る際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の車載機器（パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器、オーディオ等）は、各々にＥＣＵ（Electric Control Unit）が設けられ、当該ＥＣＵの指令信号に応じて電気制御が行われている。かかる車載機器は、自動車に搭載された補器用バッテリから電力が供給され、これにより、車載機器（モータ、照明灯、スピーカ）は、補器用バッテリから供給された電力によって駆動される。
【０００３】
また、電動モータ及び内燃機関の系統を適宜に選択させ駆動輪に動力を与えるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）が実用化されている。更には、車載用バッテリに関する技術開発の進歩に伴い、バッテリ電力による長距離走行が可能となり、これを受けて、プラグイン式の充電機構を具備するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）についても商品化が行なわれている。加えて、車輌の構成から内燃機関を排除させ、電動モータのみによって車輌を走行させるＥＶ（Electric Vehicle）が登場するに至っている。以下、プラグイン式ＨＥＶ及びＥＶをプラグイン式電気自動車と呼び、一方、自動車と呼ぶ場合には、内燃機関自動車（エンジンのみによって駆動力を発生させる車輌）及びＨＥＶ（充電方式を問わない）及びＥＶの全ての駆動方式の車輌を指すこととする。
【０００４】
プラグイン式電気自動車は、車輪駆動用の電動モータに電力を供給させるメインバッテリと、車載機器を駆動させるために設けられたサブバッテリとを搭載させている。このうち、メインバッテリは、高電圧用の充電用電力を生成させる車載用充電器に接続されており、商用電力と上位ＥＣＵの指令とが車載用充電器に与えられると、商用電力から変換された充電用電力によって当該メインバッテリが充電される。一方、サブバッテリは、低電圧用の充電電力を生成させるＤＣ−ＤＣコンバータに接続されており、サブバッテリに設けられたＥＣＵの指令がＤＣ−ＤＣコンバータに与えられると、ＤＣ−Ｃコンバータから出力された充電電力によってサブバッテリが充電される。
【０００５】
車載用充電器及びＤＣ−ＤＣコンバータの双方の回路は、トランジスタ等の構成部品が発熱するため、発生した熱量をヒートシンクを介して放熱させている。
【０００６】
例えば、特開平７−１７０６１１号公報（特許文献１）では、ヒートシンクと、車載機器に電力を供給させるＤＣ−ＤＣコンバータと、エアコン用のインバータとを具備する電気自動車用電力制御装置（特許請求の範囲における車載用電力変換装置）が紹介されている。このうち、ＤＣ−ＤＣコンバータは、トランスとパワートランジスタとサーミスタとコンバータ制御回路とから構成され、インバータは、アーム接続された複数のパワートランジスタとインバータ制御回路とから構成され、各々は、パワートランジスタ、トランス等の発熱性素子によって大きな熱量を発生させる。ヒートシンクは、一方の面にＤＣ−ＤＣコンバータが載置され、他方の面にインバータが載置されている。そして、電気自動車用電力制御装置では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータで発生した熱量が、双方の間に設けられたヒートシンクによって放熱される。同公報では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータが同時に運転される旨、及び、ＤＣ−ＤＣコンバータには補器用バッテリが省略される旨が記されている。
【０００７】
また、特許第３１６６４２３号公報（特許文献２）では、ヒートシンクの断面構造が紹介されている。ヒートシンクは、底板にインナーフィンが形成され、上側ヒートシンク構造体と下側ヒートシンク構造体とを向かい合わせた２ピース構造より成る。当該ヒートシンクは、双方の構造体が組合されると、インナーフィンとヒートシンクの底板とによって冷媒の流通経路が形成される。また、同公報では、従来技術として、双方のインナーフィンの配列ピッチが一致しているものであって、インナーフィンの先端同士を当接させたヒートシンクが紹介されている。更に、発明の実施例として、双方のインナーフィンの配列ピッチを半ピッチスライドさせ、インナーフィンの先端に底板を当接させたヒートシンクが紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１７０６１１号公報
【特許文献２】特許第３１６６４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータの双方の出力電力が１００％近くで制御される場合もあり得るので、ヒートシンクは、双方の最大発熱量を同時に放熱できる程度の放熱性能が必要となり、放熱面積を確保するためにヒートシンクの大型化を招くとの問題が生じる。
【００１０】
また、特許文献２に記載された従来技術では、図１０に示す如く、機械加工による加工精度が粗悪である場合、又は、熱膨張の偏りが生じる場合、当接するインナーフィンの全長（Ｈｆ１＋Ｈｆ２）がヒートシンクの側壁の全長（Ｈｗ１＋Ｈｗ２）より長くなると、側壁の当接面Ｓｆの間に隙間Ｓが形成され、この場合、通気経路を通過する冷媒の流量が低下するので、ヒートシンクの放熱効果が低下してしまうとの問題が生じる。また、特許文献２に記載された実施例にあっても、ヒートシンクの側壁及びインナーフィンの寸法に不具合が生じると、先と同様に、ヒートシンクの放熱効果が低下してしまう。
【００１１】
一方、特許文献２の技術について、インナーフィンの寸法を短くしてフィン先端の周辺にクリアランスを設けると、側壁の当接面Ｓｆにおける気密性は確保されるので、冷媒の漏出に伴う放熱効果の低下を回避させることは可能である。しかし、２ピース構造とされたヒートシンクは、インナーフィンを介した接触面が無くなるため、当該構造体同士の伝熱効果が低下してしまう。ここで、双方の電力変換装置の発熱量が異なる場合、ヒートシンク内の温度勾配が平衡状態となる部分まで熱量が伝達されるため、ヒートシンク構造体の形状によっては、双方のヒートシンク構造体の当接面を超えて、熱量の伝達が行なわれる。この場合、インナーフィンの先端周囲にクリアランスが設けられると、双方のヒートシンク構造体の接触面積が減少し、効果的な放熱作用の障害を誘発させるとの問題が生じる。また、かかるヒートシンクは、インナーフィンを除く他の接触面での好ましい形態が検討されるべきところ、同公報（特許文献２）では何ら言及されていない。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑み、放熱性能を損なうことなく装置の小型化を実現させ得る車載用電力変換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明では次のような車載用電力変換装置の構成とする。即ち、ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部とを備え、前記第１の電力変換部及び前記第２の電力変換部は、各々が相反的に出力電力を出力させることとする。
【００１４】
また、本発明は次のような構成としても良い。即ち、ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部と、前記第１の電力変換部を制御させる第１の制御回路と、前記第２の電力変換部を制御させる第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、前記第２の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第２の制御回路へ入力されている場合、前記第１の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第１の制御回路へ入力され、
前記第２の制御回路は、前記第１の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第１の制御回路へ入力されている場合、前記第２の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第２の制御回路へ入力されることとする。
【００１５】
また、これらの発明の改変例として、好ましくは、前記第１の電力変換部は、商用電力を変換させてメインバッテリを充電させる充電器とされ、
前記第２の電力変換部は、前記メインバッテリの出力電力を変換させてサブバッテリを充電させる補器用コンバータとされることとする。
【００１６】
好ましくは、前記ヒートシンクは、側壁及びインナーフィンが形成されており、前記側壁及び前記インナーフィンによって冷媒の流通経路が形成されていることとする。
【００１７】
好ましくは、前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成ることとする。
【００１８】
好ましくは、前記インナーフィンは、当該インナーフィンの周囲にクリアランスが形成され、前記側壁は、前記第１構造部の一部と前記第２構造部の一部とが直接接触して形成されることとする。
【００１９】
好ましくは、前記インナーフィンのうち一方の構造部のインナーフィンは、向かい合う他方の構造部のインナーフィン同士の間隙より薄い板厚とされ、前記一方の構造部のインナーフィンの断面は、前記インナーフィン同士の間隙の範囲内に配置されることとする。
【００２０】
好ましくは、前記ヒートシンクは、更に、前記側壁で包囲される内部領域に中柱部が形成されており、前記側壁及び前記インナーフィン及び前記中柱部によって冷媒の流通経路が形成されていることとする。
【００２１】
好ましくは、前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成り、双方の構造部の一部が直接接触して成る中柱部を有し、前記中柱部は、前記側壁の双方の間に配置されていることとする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車載用電力変換装置によると、相反的に駆動される電力変換部の組合せが選択され、当該電力変換部の一方がヒートシンクの一方の面に搭載され、当該電力変換部の他方がヒートシンクの他方の面に搭載される。この場合、双方の電力変換部から同時に供給される熱量は、同時に高電力を出力させる場合と比較して格段に減少すると供に、熱量が互いに補完的に供給されるため、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンクの小型化が実現される。
【００２３】
また、インナーフィン先端にクリアランスを形成させた２ピース構造のヒートシンクとする場合、冷媒の流通経路の中柱部を追加させることにより、熱量の伝達断面が適宜に確保され、構造体同士の熱量の往来がスムーズに行なわれ、これにより、双方の構造体が供に放熱機構として適正に作用し、冷媒との熱交換が円滑に行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る車載用電力変換装置の内部構造を示す図。
【図３】実施の形態に係る車載用電力変換装置の放熱経路を示す図。
【図４】実施の形態に係る車載用電力変換装置の放熱経路を示す図。
【図５】実施例１に係る車載用電力変換装置の回路構成を示す図。
【図６】実施例１に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図７】他の例に係る車載用電力変換装置の回路構成を示す図。
【図８】実施例２に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図９】実施例３に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１０】インナーフィンの公差が著しい場合におけるヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１１】実施例４に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１２】実施例４に係る車載用電力変換装置のヒートシンクでの放熱経路を示す図。
【図１３】実施例４に係る車載用電力変換装置のヒートシンクでの放熱経路を示す図。
【図１４】実施例５に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１５】他の例に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１６】実施例６に係る車載用電力変換装置の構成を示す図。
【図１７】実施例６に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【図１８】他の例に係る車載用電力変換装置でのヒートシンクの流通経路断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１及び図２に示す如く、車載用電力変換装置１は、ヒートシンク１００と第１の電力変換部２００と第２の電力変換部３００とから構成される。尚、本実施の形態に係る車載用電力変換装置は、上述したあらゆる形態の自動車に用いることが可能である。
【００２６】
ヒートシンク１００は、アルミ板又は銅板等の熱伝導性の高い材質から成り、適宜な放熱面積となるよう、板体の幅または長さが設定されている。また、放熱効果を高めるため、フィン又はコルゲート等を設けても良い。以下、ヒートシンクの一方の面１０１を上表面と呼び換え、上表面１０１に対称的に設けられた他方の面１０２を下表面１０２と呼び換えることとする。
【００２７】
第１の電力変換部２００は、図２に示す如く、ケース２０１と第１の制御回路２０３とパワー素子回路部２０４とから構成される。第１の電力変換部２００は、ヒートシンク１００の上表面１０１に搭載されており、パワートランジスタ２０４ｄ，ダイオード，コンデンサ，コイル（図示なし）等の発熱性素子を内部に収容させている。これらの素子は、パワートランジスタを組合せることによりインバータ等の電力変換回路が構成され、コイルを組合せることによってトランスが構成され、また、ダイオード及びコンデンサを組合せることでフィルタ回路を構成し、この他、適宜な素子の組合せによって適宜回路を構成する。そして、第１の電力変換回路では、これらの回路構成のうち、その目的に応じて必要な回路が収容されることとなる。
【００２８】
ケース２０１は、第１の制御回路２０３及びパワー素子回路部２０４が収容されている。ケース２０１のうち一方の面には、熱伝導率の高い放熱板２０５が露出されており、当該放熱板２０５は、ヒートシンクの上表面１０１と直接的に接触する。また、当該ケース２０１の構造体は、絶縁性の樹脂材料から成り、コネクタ端子を具備するコネクタ部２０２が形成されている。当該コネクタ端子２０２ａは、図１に示す如く、信号端子２０２ａ１と入力端子２０２ａ２と出力端子２０２ａ３とから構成されており、信号端子２０２ａ１には入力信号ＳＧａが印加され、入力端子２０２ａ２にはバッテリ又は電源から電力が印加され、出力端子２０２ａ３からは第１の電力変換部によって変換された電力が出力される。
【００２９】
第１の制御回路２０３は、回路基板２０３ｃの実装面にボンディングパッド２０３ｂ，制御ＩＣ２０３ａ，この他必要な電気的素子が実装されている。また、ボンディングパッド２０３ｂは、ボンディングワイヤ２０２ｂを介して信号端子２０２ａ１に接続され、他方、制御回路２０３の適宜な箇所には、パワートランジスタ２０４ｄへの信号を伝達させる配線が施されている（図示なし）。かかる構成により、第１の制御回路２０３では、信号端子２０２ａ１に入力信号ＳＧａが入力されると、当該入力信号ＳＧａはボンディングワイヤ等の配線を介して制御ＩＣ２０３ａへと送信される。このとき、制御ＩＣ２０３ａでは、入力信号ＳＧａを適宜な形態に変換処理させた後、かかる処理で得られた信号を出力させ、パワートランジスタ２０４ｄを駆動制御させる。
【００３０】
パワー素子回路部２０４は、図示の如く、絶縁性基板２０４ａが放熱性樹脂を介して放熱板２０５に接着されている。絶縁性基板２０４ａにはプリント配線２０４ｂが形成されており、当該プリント配線２０４ｂは、半田層２０４ｃを介してパワートランジスタ２０４ｄを載置させている。尚、ケース２０１の内部には、上述の如く、パワー素子回路部２０４以外に種々の機能的回路が収容されており、これらの回路が作用することにより、入力された電力を所望の電力へと変換させる。即ち、第１の制御回路２０３が入力信号ＳＧａに応じて動作することにより、パワー素子回路部２０４をはじめとする各機能的回路が動作し、これにより、入力電力が適宜に変換され、所望の電力を出力させる（以下、出力電力と呼ぶ）。
【００３１】
かかる構成を具備する第１の電力変換部２００は、入力信号ＳＧａが信号端子２０２ａ１に印加されると、第１の制御回路２００は、当該信号に応じてパワートランジスタ２０４ｄを駆動させる。このとき、入力電力は、パワー素子回路部２０４及び他の機能的回路によって出力電力へと変換され、出力端子２０２ａ３では、かかる出力電力を出力させる。
【００３２】
ここで、パワートランジスタ２０４ｄ及び他の発熱性素子が駆動されると、当該素子では熱量が発生する。かかる熱量は、放熱板２０５を介してヒートシンク１００へと導かれ、ヒートシンク１００の適宜な場所で熱交換が行なわれる。即ち、発熱性素子は、自身から発生した熱力が、外部へと伝達されるので、当該素子の損傷から免れることとなる。
【００３３】
第２の電力変換部３００は、ケース３０１と第２の制御回路３０３とパワー素子回路部３０４とから構成される。そして、これらの構成は、第１の電力変換部２００の構成に概ね対応している。例えば、第２の電力変換部３００のパワートランジスタ３０３ｄは、第１の電力変換部３００のパワートランジスタ２０３ｄに対応しており、第２の制御回路３０３は、第１の制御回路２０３に対応している。このため、対応する各々の構成は、その機能が略同等でるため、第２の電力変換部３００の各構成の説明は省略することとする。
【００３４】
図３は、ヒートシンクへ伝達される熱量の伝達経路が示されている。但し、双方の電力変換部における構成のうちパワートランジスタ以外の構成については、便宜的に図示省略されている。また、ヒートシンク１００の内部では、トランジスタからヒートシンクの端部に向かって温度勾配が生じているものとする。尚、同図にあっては、第１の電力変換部２００が駆動されるとき、第２の電力変換部３００が停止されることとする。
【００３５】
図３（ａ）は、第１の電力変換部２００が駆動され第２の電力変換部３００が停止している場面が示されている。かかる場合、パワートランジスタ２０４ｄが駆動されるので、トランジスタ２０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、拡散しつつヒートシンク１００へ導かれ、ヒートシンク内部の温度勾配に応じて低温側へと伝達され、冷媒等によって熱交換される。一方、対称側のトランジスタ３０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。
【００３６】
かかる後、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂが切り替えられると、図３（ｂ）に示す如く、第１の電力変換部２００が停止され第２の電力変換部３００が駆動する。かかる場合、パワートランジスタ３０４ｄが駆動されるので、トランジスタ３０４ｄでは熱量が発生し、当該熱量は、ヒートシンク１００を介して低温箇所で熱交換される。一方、対称側のトランジスタ２０４ｄでは熱量が生じなくなるため、ヒートシンクへの熱量の供給は殆ど無くなる。そして、入力信号ＳＧａ及び入力信号ＳＧｂの切換が繰返されると、熱量の発生源が相反的に切り替えられ、これに応じて熱量が両側から補完的に供給されることによって、著しい温度上昇を招くことなく、トランジスタ２０４ｄ，３０４ｄ近傍のヒートシンクの温度が一定値以下に抑えられる。
【００３７】
尚、上述した電力変換部の切換動作は一例に過ぎず、特許請求の範囲における「相反的」の語意は、これに限定されるものではない。例えば、図４に示す如く、一方の出力電力を増加させ且つ他方の出力電力を低減させ、かかる運転状態の組合せを相反的に切替えるようにしても良い。具体的に説明すると、或るタイミングでは、一方の出力電力を８０％に設定し他方の出力電力を２０％に設定させ、他のタイミングでは、一方の出力電力を２０％に設定し他方の出力電力を８０％に設定させる制御がこれに該当する。
【００３８】
上述の如く、本実施の形態に係る車載用電力変換装置によると、相反的に駆動される電力変換部の組合せが選択され、当該電力変換部の一方がヒートシンクの一方の面に搭載され、当該電力変換部の他方がヒートシンクの他方の面に搭載される。この場合、双方の電力変換部から同時に供給される熱量は、同時に高電力を出力させる場合と比較して格段に減少すると供に、熱量が互いに補完的に供給されるため、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンクの小型化が実現される。
【００３９】
以下、実施例によって、より具体的に車載用電力変換装置の説明を行う。但し、実施例に記される技術は、特許請求の範囲に記載される発明の一形態に過ぎず、当該発明を限定的に解釈させるものではない。
【実施例１】
【００４０】
図５は、プラグイン式電気自動車（プラグイン式ＨＥＶ，ＥＶ）における電力供給システムの回路構成が示されている。尚、同図には、外部構成とされる商用電源及び外部プラグが便宜的に示されている。当該商用電源Ａｌｔは、商用電力を配電させるものであって、家庭用電源にあっては電力会社から１００〜２００Ｖ（５０ｋＨｚ／６０ｋＨｚ）が配電される。また、外部プラグＰｇａは、商用電源Ａｌｔに接続され、上述した商用電力を印加させる。
【００４１】
図示の如く、電力供給システムＣは、車輛側プラグＰｇｂと充電器２１０とメインバッテリＶｂｍとＤＣ−ＤＣコンバータ３１０と補器用バッテリＶｂｓと負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，とＥＣＵ（Electric Control Unit）とから構成され、電源ラインＬａ及びＬｂ、信号ラインＬｐ及びＬｑによって適宜に配線されている。
【００４２】
車輛側プラグＰｇｂは、プラグイン式電気自動車のボディー部に設けられ、メインバッテリＶｂｍの充電を行なう際に外部プラグＰｇａに接続される。
【００４３】
充電器２１０（特許請求の範囲における第１の電力変換部）は、第１の制御回路２１３と第１のパワー素子回路部２１４とを備え、車輛側プラグＰｇｂから商用電力の印加を受けている。当該充電器２１０は、入力信号ＳＧ１を受信すると、当該信号に応じて内部の回路が作用し、商用電力を出力電力に変換させる。かかる出力電力は、後段の電源ラインＬａ，Ｌｂに印加され、メインバッテリＶｂｍを充電させる。
【００４４】
メインバッテリＶｂｍは、充電器２１０によって充電され、例えばＤＣ２００Ｖの電力を出力させる。
【００４５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０（特許請求の範囲における第２の電力変換部）は、第２の制御回路３１３と第２のパワー素子回路部３１４とを備え、メインバッテリＶｂｍから電力の印加を受けている。当該ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０は、入力信号ＳＧ２を受信すると、当該信号に応じて内部の回路が作用し、メインバッテリＶｂｍの出力電力を後段回路用の出力電力に変換させる。かかる出力電力は、後段の電源ラインＬａ，Ｌｂに印加され、補器用バッテリＶｂｓを充電させる。
【００４６】
補器用バッテリＶｂｓは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０によって充電され、例えばＤＣ１２Ｖの電力を出力させる。
【００４７】
負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，は、各々が補器用バッテリＶｂｓに並列接続され、補器用バッテリＶｂｓから受けた電力によって駆動される。かかる負荷は、パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器等、電気的に制御される装置を指す。
【００４８】
上位ＥＣＵは、マイコン及びメモリー回路等から構成される情報処理装置であって、車輌内の各種情報を一元管理し、当該情報に基づいて、車載機器（充電器、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ワイパー、フューエルモータ、照明灯、オーディオ等）を直接的又は間接的に制御させる役割を担う。充電器２１０及びＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の制御にあっては、上位ＥＣＵは、バッテリの電圧値情報等の必要な車載機器の情報が送り込まれ、これらの情報に基づいて、充電器２１０及びＤＣ−ＤＣコンバータ３１０へ送信する信号を演算処理させ、場合によっては、負荷Ｌ１，Ｌ２・・・，の制御信号をも生成させる。特に、外部プラグＰｇａと車輛側プラグＰｇｂとが接続されると、上位ＥＣＵでは、充電器２１０の出力電力を出力要求させる信号ＳＧ１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力を停止又は低減させる信号ＳＧ２とを出力させる（第１の相反的指令信号）。一方、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂから外されプラグイン式電気自動車の電源がＯＮ状態にされると、上位ＥＣＵは、充電器２１０の出力電力を低下（又は停止）させる信号ＳＧ１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力を増加（又は開始）させる信号ＳＧ２とを出力させる（第２の相反的指令信号）。
【００４９】
かかる構成とされた電力供給システムＣは、以下の如く動作する。即ち、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂに接続されると、ＥＣＵでは「第１の相反的指令信号」を出力させ、これにより、充電器２１０の出力電力が引き上げられ、反対に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力が低値に設定される。即ち、かかる場面では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の動作が抑えられるので、メインバッテリＶｂｍは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０による消費電力が抑制され、当該メインバッテリにおける充電時間の短縮化が図られる。
【００５０】
一方、外部プラグＰｇａが車輛側プラグＰｇｂから外され、プラグイン式電気自動車の電源がＯＮ状態にされると、ＥＣＵでは「第２の相反的指令信号」を出力させ、これにより、充電器２１０の出力電力が停止され、反対に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０の出力電力が高値に設定される。即ち、かかる場面では、メインバッテリＶｂｍの充電状態が十分とされるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０及び其の後段回路による電力消費が開始されても良いこととなる。尚、メインバッテリＶｂｍの充電量が低下した場合には、かかる情報をドライバーに警告し、当該メインバッテリを再充電させるようにすれば良い。
【００５１】
図６は、本実施例に係る電力変換装置の構成が示されている。図示の如く、電力変換装置２は、ヒートシンク１００と充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とから構成される。このうち、ヒートシンク１００は、上表面１１１及びこれに対称的な下表面１１２が形成されている。また、当該上表面１１１には、充電器２１０が搭載され、ボルト２１０によってヒートシンクへ固定されている。他方、下表面１１２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０が搭載されている。加えて、充電器２１０は、上述した第１の電力変換部２００の構成と類似しており、その説明を省略する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０についても、上述した第２の電力変換回路３００の構成と類似しているため、これについても説明を省略する。
【００５２】
本実施例では、ヒートシンク１００を挟んで充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とが組み合わされ、当該充電器２１０とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０とが相反的に駆動される。従って、ヒートシンク１００には、熱量が相反的に供給されることとなる。よって、単位時間当りに供給される熱量は、双方の電力変換部が同時に高出力になる場合と比較して格段に減少し、これにより、放熱面積を縮小させることが可能となり、ヒートシンク１００の小型化が実現される。
【００５３】
尚、本実施例に係る電力変換回路は、図５に示される電力供給システムにのみ適用されるものでなく、図７に示されるような、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１０から負荷Ｌ１，Ｌ２，・・・，へ直接電力を供給するシステムにも用いることも可能である。
【００５４】
また、本実施例では、充電器を車両に搭載させたプラグイン式電気自動車について説明されている。但し、特許請求の範囲に記される車載用電力変換装置は、かかる技術に限定されるものでは無い。例えば、電気自動車又はハイブリッド自動車から充電器を省略させ、外部設備として設けられた高速充電器によって車両が充電される電源システムにも、特許請求の範囲に記される車載用電力変換装置が適用され得る。この場合、車載用コネクタとメインバッテリとの間には、パワートランジスタから構成されるリレー装置が設けられる場合も有り、また、高速充電器から供給された直流電力をＤＣ−ＤＣ変換させ好ましい値の充電電圧に調整させる直流−直流変換回路が設けられる場合も有り得る。これらの場合、ヒートシンクの一方の面に当該リレー装置又は直流−直流変換回路を搭載させ、ヒートシンクの他方の面にＤＣ−ＤＣコンバータ３１０と搭載させることにより、本変形例に係る車載用電力変換装置では、上述同様の作用効果が奏されることとなる。
【実施例２】
【００５５】
図８は、実施例１のヒートシンクを改変させた新たな電力変換装置が示されている。かかる電力変換装置３は、ヒートシンクがインナーフィンを具備するものに置換えられている。尚、この他の構成については、実施例１に示される構成と同様であるため、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００５６】
ヒートシンク１２０は、図示の如く、側壁１２３及びインナーフィン１２４が形成されている。側壁１２３は、冷媒の流入側ＩＮから流出側ＯＵＴに至るまで、外部に冷媒が流出しないように、側方の気密性が保たれている。また、インナーフィン１２４は、所定厚保の板状体が冷媒の通過方向に沿って形成され、適宜なピッチで複数配列されている。即ち、側壁１２３及びインナーフィン１２４によって冷媒の流通経路が形成されることとなる。かかる如くインナーフィンが複数形成されるので、放熱面積がヒートシンクの内部で十分確保され、熱交換が効果的に行われる。
【００５７】
尚、本実施例に係るヒートシンクにあっても、アルミ等の熱伝導性の良好な材料から形成され、その製造方法にあっては、鋳造または機械加工によって製造される。但し、鋳造による場合には多孔質巣から冷媒が漏出する惧れがあるので、冷媒が液体流体である場合には、圧延材料等から製作されるのが好ましい。
【００５８】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置３によると、ヒートシンク１２０の内部にインナーフィン１２４が複数形成されるので、放熱面積が十分確保され、冷媒との熱交換が効果的に行なわれる。
【００５９】
また、ヒートシンク１２０の気密性が保たれるので、冷媒として用いられる流体は、流速が早くなってもヒートシンクの外部に漏出することなく、強制的に冷媒の流通経路を通過することとなり、冷媒の流通経路での熱交換が効果的に行なわれ、これにより、当該ヒートシンク１２０の小型化が可能となる。
【実施例３】
【００６０】
しかし、実施例２の技術では、ヒートシンクの製法が鋳抜きまたは引き抜き加工を前提としているため、設計変更を自由に行なうことが出来ず、また、大型のヒートシンクの加工が困難となる。そこで、本実施例では、かかる問題を解消させるヒートシンクの製法及び構造について紹介する。尚、図９は、冷媒の流通断面を観察した状態が示されている。
【００６１】
本実施例に係るヒートシンク１３０は、図９（ａ）に示す如く、一方の面１３１を包含する第１構造部１３０ａと、他方の面１３２を包含する第２構造部１３０ｂとから構成される。即ち、充電器２１０を搭載させる構造とＤＣ−ＤＣコンバータ３１０を搭載させる構造との２ピース構造とされる。
【００６２】
第１構造部１３０ａは、底板部１３６ａの両端に側壁形成体１３３ａが略直角に形成されている。当該側壁形成体１３３ａは、所定の板厚を有し、側壁１３３の一部分を成す。また、第１構造部１３０ａは、双方の側壁形成体１３３ａの間にフィン形成体１３４ａが略平行に複数形成されている。更に、本実施例では、側壁形成体１３３ａの端部の高さ寸法とフィン形成体１３４ａの端部の高さ寸法が略一致するように加工される。
【００６３】
第２構造部１３０ｂは、底板部１３６ｂ及び側壁形成体１３３ｂ及びフィン形成体１３４ｂとから成り、その形状は第１構造部１３０ａの構成と略同様とされる。
【００６４】
かかる第１構造部１３０ａ及び第２構造部１３０ｂは、通気経路の内部を分断させているので、フィン形成体が構造部の表面に現われ、工作機械による製造が可能となる。また、工作機械によって板材からの加工が可能となり、上述した鋳造品に起因する問題も解消される。
【００６５】
図９（ｂ）は、第１構造部１３０ａと第２構造部１３０ｂとが組み付けられた状態が示されている。かかるヒートシンク１３０は、図示の如く、双方の側壁形成体及びフィン形成体が当接し、直接的に接触した状態とされ、双方の形成体によってインナーフィン１３４及び側壁１３３が各々形成される。また、第１構造部１３０ａに形成された一方の面１３１には、充電器２１０が搭載され、第２構造部１３０ｂに形成された他方の面１３２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１３０が搭載される。
【００６６】
本実施の形態では、双方の構造部はシール溶接され、これにより、冷媒の外部への流出が防止されている。但し、双方の構造部のシールが確保されるのであれば、かかる構成に限定されることなく、当接部にＯリングを設けて、互いの構造部が直接的に接触する当接面を確保する。
【００６７】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置４によると、ヒートシンク１３０における冷媒の流通経路が上下の搭載面の間で分断されるので、インナーフィン等を構成する内部構造の機械加工が可能となる。
【実施例４】
【００６８】
しかし、実施例４の電力変換装置４では、フィン形成体１３４ａ，１３４ｂ及び側壁形成体１３３ａ，１３３ｂの当接部が切削機等の機械加工によって成形されるので、加工面には所定の寸法誤差が生じてしまう。双方のインナーフィンのピッチが一致して配列される場合、側壁形成体１３３ａ及び１３３ｂの高さ寸法の総和がフィン形成体１３４ａ及び１３４ｂの高さ寸法の総和より長いと、一方の側壁形成体１３３ａと他方の側壁形成体１３３ａとには、図１０に示す如く、その当接面Ｓｆに隙間Ｓが形成され、その程度によっては、溶接又はこの他のシール接触を施すことが困難とされる。
【００６９】
そこで、本実施例に係るヒートシンクは、双方のインナーフィンのピッチが一致して配列される場合、双方の構造部に形成されたインナーフィン１４４ａ及び１４４ｂの高さ寸法を側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂの高さ寸法より短くさせ、図１１（ａ）に示す如く、インナーフィンの周囲、特に、インナーフィン１４３ａ及び１４３ｂの先端にクリアランスを形成させるようにすると良い。また、本実施例では、側壁構造体によって互いの構造部が直接的に接触している。
【００７０】
これにより、図１１（ｂ）に示す如く、第１構造部１４０ａと第２構造部１４０ｂとが接合された際、冷媒の流通経路では、双方のインナーフィンの先端に適宜なクリアランスが形成され、側壁形成体１４３ａと側壁形成体１４３ｂとが確実に当接するようになる。即ち、本実施例に係る電力変換装置によると、インナーフィン先端にクリアランスが設けられるので、インナーフィン又は側壁形成体の寸法公差が粗悪であっても、側壁形成体同士が確実に当接し、かかる当接面におけるシール性が確保される。
【００７１】
この場合、互いに向かい合うインナーフィン同士の熱の伝達は困難となるが、図１２に示す如く、偏った分布状態の熱量は、側壁１４３の当接面Ｓｆが直接的に接触しているので、熱伝導がスムーズに行なわれ、これにより、両方の構造部が効果的な放熱機能を果たす。
【００７２】
図１２では、充電器２１０の動作が顕著な場合が示されている。かかる場合、充電器２１０に収容されたパワートランジスタ２０４ｄ等が駆動され、これらをはじめとする発熱性素子から熱量が第１構造部１４０ａに向かって伝達される。ここで、冷媒の流通経路では熱交換が随時行なわれるため、パワートランジスタ２０４ｄの近傍を基準にすると、インナーフィン１４４ａ及び１４４ｂの双方に向かって温度勾配が生じている。従って、かかる熱量は、その一部は第１構造部側のインナーフィン１４４ａの各々へ導かれ、冷媒と熱交換される。また、第１構造部へ導かれた残りの熱量は、側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂが直接的に当接しているので、双方の構造部の当接面Ｓｆを介して第２構造部へと伝達される。その後、第２構造部へ伝達された熱量は、第２構造部に設けられたインナーフィン１４４ｂに導かれ、ここでも冷媒と熱交換される。
【００７３】
一方、相反的制御がＤＣ−ＤＣコンバータ側に切換えられると、かかるタイミングではヒートシンクの構造体内の温度勾配が逆転し、図１３に示す如く、パワートランジスタ３０４ｄで発生した熱量は、その一部は第２構造部側のインナーフィン１４４ｂの各々へ導かれ、冷媒と熱交換される。また、残りの熱量は、側壁形成体１４３ａ及び１４３ｂが直接的に当接しているので、当接面Ｓｆを介して第１構造部へと伝達される。
【００７４】
即ち、本実施例に係るヒートシンク１４０では、側壁１４３における当接面Ｓｆによって構造部間の熱量の伝達がスムーズに行なわれ、第１構造部１４０ａ及び第２構造部１４０ｂの双方を用いて放熱機能が効果的に発揮される。尚、図示の如く、冷媒との熱交換は、インナーフィンの表面のみで行なわれるのではなく、底板１４６によっても適宜に行なわれる。
【００７５】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置５によると、側壁における当接面Ｓｆによって、一方の構造部の熱量が他方の構造部へとスムーズに伝達されるので、当該装置が相反的制御される場合、ヒートシンクの内部で温度勾配が相反的に変化し、これに応じて熱量が低温側へと導かれ、双方の構造体において放熱作用が効果的に行なわれることとなる。また、これにより、ヒートシンク１４０の小型化が実現される。
【実施例５】
【００７６】
しかし、実施例４のヒートシンクでは、双方のインナーフィンの先端が対向するように配置されるので、クリアランスを確実に形成させるためには、一定の加工精度が要求される。そこで、かかる加工精度の要求を幾分でも緩和させるため、図１４（ａ）に示すヒートシンク１５０とするのが好ましい。以下、インナーフィンの断面に垂直な方向を「インナーフィンの配列方向Ｆ」又は「配列方向Ｆ」として、図１４及び図１５について説明する。
【００７７】
図１４（ａ）に示す如く、第１構造部１５０ａのインナーフィン１５４ａの板厚ｔ１は、第２構造部１５０ｂのインナーフィン１５４ｂのうち、隣接するインナーフィン同士の隙間Ｂ２よりも薄い形状とされ、また、第２構造部１５０ｂのインナーフィン１５４ｂの板厚ｔ２は、第１構造部１５０ａのインナーフィン１５４ａのうち、隣接するインナーフィン同士の隙間Ｂ１よりも薄い形状とされている。更に、インナーフィン１５４ａの断面は、双方の構造部が組み合わさる場合、第２構造部１５０ｂにおけるインナーフィン同士の隙間Ｂ２の範囲内に配置され、また、インナーフィン１５４ｂの断面は、双方の構造部が組み合わさる場合、第１構造部１５０ａにおけるインナーフィン同士の隙間Ｂ１の範囲内に配置される。より好ましくは、第１構造部のインナーフィンの断面は、第２構造部のインナーフィンの配列方向に対して半ピッチスライドされて配置される。
【００７８】
これにより、図１４（ｂ）に示す如く、第１構造部１５０ａと第２構造部１５０ｂとが組合された場合、双方のインナーフィンの先端は、互いに対向することなく、各々のインナーフィンの先端に十分なクリアランスが形成されることとなる。この場合、インナーフィン１５４ａの高さは、側壁構造体１５３ａの高さ寸法を上回っても良い。また、第２構造部１５０ｂのインナーフィンにあっても同様である。
【００７９】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置６によると、双方のインナーフィンの先端がフィンの配列方向Ｆに対して適宜にスライドしてレイアウトされるので、双方の先端が互いに対面することなく、インナーフィンの先端の周囲に十分なクリアランスが設けられる。また、これによって、ヒートシンク１５０が適宜に当接するので、双方の構造部が確実に当接し、当該当接箇所のシール機能、及び、偏在する熱量の伝達効果を発揮させることとなる。
【００８０】
尚、図１５（ａ）に示す如く、インナーフィンの全長は、側壁構造体１６０ａ又は１６０ｂより短くしても良い。かかる場合、インナーフィンにおける先端のクリアランスは、より十分に確保されることとなる。
【００８１】
また、図１５（ｂ）に示す如く、インナーフィンの全長を、側壁構造体１６０ａ又は１６０ｂより長くしても良い。同図におけるインナーフィンは、先端が底板１６６ａ又は１６６ｂに接触しない範囲で成形すれば良い。かかる場合、ヒートシンクの外形寸法に影響を与えることなく放熱面積を増加できる。
【実施例６】
【００８２】
図１６は、実施例２のヒートシンクを更に改変させた電力変換装置が示されている。かかる電力変換装置９は、ヒートシンクが中柱部１８５を具備するものに置換えられている。尚、この他の構成については、実施例１に示される構成と同様であるため、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００８３】
ヒートシンク１８０は、図示の如く、側壁１８３及び底板で包囲される内部領域に、中柱部１８５が形成されている。即ち、当該中柱部１８５は、側壁１８３と略同様の形態を成し、双方の側壁１８３の間に形成されている。従って、本実施例に係るヒートシンク１８０によると、側壁１８３及びインナーフィン１８４及び中柱部１８５及び底板によって冷媒の流通経路が形成され、当該流通経路は、本実施例の場合、２つの経路が形成されることとなる。
【００８４】
上述の如く、本実施例に係る電力変換装置９によると、中柱部１８５によって熱量の伝達経路が新たに追加され、これにより、偏在する熱量の分布状態が直ちに均一化され、放熱効果の向上が図られる。従って、電力変換装置９では、熱源が相反的に切換わっても、これに応じて発生する熱量が停滞することなく、効果的な熱交換が行なわれることとなる。
【００８５】
また、本実施例の中柱部は、パワートランジスタ等の放熱性素子の直下に設けられるのが好ましい。これにより、放熱性素子で発生した熱量は、対向する構造部への伝熱経路が短縮化されるので、これに伴い、ヒートシンク内での熱交換がより効果的に行なわれる。
【００８６】
尚、本実施例に係る電力変換装置９を改変し、図１７に示すような電力変換装置１０としても良い。具体的に説明すると、本実施例で用いられるヒートシンク１９０は、一方の面１９１を包含する第１構造部１９０ａと、他方の面１９２を包含する第２構造部１９０ｂとから構成される。また、双方の構造部１９０ａ及び１９０ｂには、一部が直接接触して成る中柱部１９５を有している。かかる中柱部１９５は、双方の構造部の中柱構造体１９５ａ及び１９５ｂから成り、これらの構造体が互いに当接する。これにより、側壁１９３の２つの伝熱経路に限らず、新たな伝熱経路が形成されることとなる。
【００８７】
また、本実施例の中柱部１９５は、両側の側壁１９３の間に配置されている。そして、かかる中柱部１９５は、放熱性素子の直下に配置されることにより、熱量の伝達作用がより円滑に行なわれる。
【００８８】
更に、図示の如く、ヒートシンクの上下層を分断させる２ピース構造とされるので、インナーフィン等の内部構造の加工が容易となる。
【００８９】
尚、図１７の場合、インナーフィン１９４ａ及び１９４ｂの先端が対向しているが、当該インナーフィンのレイアウトが、かかる態様に限定されるものではない。例えば、図１８に示す如く、ヒートシンク１９０の構造を２ピース構造とした上で、インナーフィンの配列を互いに半ピッチシフトさせても良い。かかる場合、伝熱経路が好適に確保される上、インナーフィンの先端におけるクリアランスが十分に取られる。そして、かかる構造により、ヒートシンクの構造体が正しく接合されるので、上述したあらゆる効果を伴って、放熱効果の向上が図られる。
【００９０】
尚、上述した実施の形態では、図面を参照すると、両方のヒートシンクの高さ寸法が同じであるように示されている。しかし、かかる寸法は、搭載させる充電器又はＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換部の電力量又は発熱量に応じて適宜に調整させても良い。
【符号の説明】
【００９１】
１ 車載用電力変換装置
１００ ヒートシンク
２００ 第１の電力変換部
２１０ 充電器
３００ 第２の電力変換部
３１０ ＤＣ−ＤＣコンバータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部とを備え、
前記第１の電力変換部及び前記第２の電力変換部は、各々が相反的に出力電力を出力させることを特徴とする車載用電力変換装置。
【請求項２】
ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部と、前記第１の電力変換部を制御させる第１の制御回路と、前記第２の電力変換部を制御させる第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
前記第２の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第２の制御回路へ入力されている場合、前記第１の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第１の制御回路へ入力され、
前記第２の制御回路は、
前記第１の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第１の制御回路へ入力されている場合、前記第２の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第２の制御回路へ入力されることを特徴とする車載用電力変換装置。
【請求項３】
前記第１の電力変換部は、商用電力を変換させてメインバッテリを充電させる充電器とされ、
前記第２の電力変換部は、前記メインバッテリの出力電力を変換させてサブバッテリを充電させる補器用コンバータとされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用電力変換装置。
【請求項４】
前記ヒートシンクは、側壁及びインナーフィンが形成されており、前記側壁及び前記インナーフィンによって冷媒の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の車載用電力変換装置。
【請求項５】
前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成ることを特徴とする請求項４に記載の車載用電力変換装置。
【請求項６】
前記インナーフィンは、当該インナーフィンの周囲にクリアランスが形成され、
前記側壁は、前記第１構造部の一部と前記第２構造部の一部とが直接接触して形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車載用電力変換装置。
【請求項７】
前記インナーフィンのうち一方の構造部のインナーフィンは、向かい合う他方の構造部のインナーフィン同士の間隙より薄い板厚とされ、
前記一方の構造部のインナーフィンの断面は、前記インナーフィン同士の間隙の範囲内に配置されることを特徴とする請求項６に記載の車載用電力変換装置。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、更に、前記側壁で包囲される内部領域に中柱部が形成されており、前記側壁及び前記インナーフィン及び前記中柱部によって冷媒の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車載用電力変換装置。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成り、双方の構造部の一部が直接接触して成る中柱部を有し、
前記中柱部は、前記側壁の双方の間に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の車載用電力変換装置。
【請求項１】
ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部とを備え、
前記第１の電力変換部及び前記第２の電力変換部は、各々が相反的に出力電力を出力させることを特徴とする車載用電力変換装置。
【請求項２】
ヒートシンクと、前記ヒートシンクの一方の面に搭載され発熱性素子を具備する第１の電力変換部と、前記一方の面に対称的に設けられた他方の面に搭載され発熱性素子を具備する第２の電力変換部と、前記第１の電力変換部を制御させる第１の制御回路と、前記第２の電力変換部を制御させる第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
前記第２の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第２の制御回路へ入力されている場合、前記第１の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第１の制御回路へ入力され、
前記第２の制御回路は、
前記第１の電力変換部の出力電力を低減又は出力休止させる信号が当該第１の制御回路へ入力されている場合、前記第２の電力変換部の出力電力を増加又は出力開始させる信号が当該第２の制御回路へ入力されることを特徴とする車載用電力変換装置。
【請求項３】
前記第１の電力変換部は、商用電力を変換させてメインバッテリを充電させる充電器とされ、
前記第２の電力変換部は、前記メインバッテリの出力電力を変換させてサブバッテリを充電させる補器用コンバータとされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用電力変換装置。
【請求項４】
前記ヒートシンクは、側壁及びインナーフィンが形成されており、前記側壁及び前記インナーフィンによって冷媒の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の車載用電力変換装置。
【請求項５】
前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成ることを特徴とする請求項４に記載の車載用電力変換装置。
【請求項６】
前記インナーフィンは、当該インナーフィンの周囲にクリアランスが形成され、
前記側壁は、前記第１構造部の一部と前記第２構造部の一部とが直接接触して形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車載用電力変換装置。
【請求項７】
前記インナーフィンのうち一方の構造部のインナーフィンは、向かい合う他方の構造部のインナーフィン同士の間隙より薄い板厚とされ、
前記一方の構造部のインナーフィンの断面は、前記インナーフィン同士の間隙の範囲内に配置されることを特徴とする請求項６に記載の車載用電力変換装置。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、更に、前記側壁で包囲される内部領域に中柱部が形成されており、前記側壁及び前記インナーフィン及び前記中柱部によって冷媒の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車載用電力変換装置。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、前記一方の面を包含する第１構造部と前記他方の面を包含する第２構造部とから成り、双方の構造部の一部が直接接触して成る中柱部を有し、
前記中柱部は、前記側壁の双方の間に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の車載用電力変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１２０３８８（Ｐ２０１１−１２０３８８Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５９８１（Ｐ２００９−２７５９８１）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００１０９０９３）ダイヤモンド電機株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００１０９０９３）ダイヤモンド電機株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
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