JP2010232391A - 電気回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各発熱部品において他の発熱部品で発生した熱の影響を低減する。
【解決手段】電気回路の回路部品として、発熱量の異なる複数の発熱部品２（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）が用いられている。各発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）は、ケース３に収納されている。複数の伝熱板４つまり第１〜３の伝熱板４１〜４３は、それぞれ分離してケース３の外側に露出するように配置され、発熱部品で発生した熱が伝達される。このとき、発熱量の異なる発熱部品で発生した熱は、異なる伝熱板（第１〜３の伝熱板４１〜４３）に伝達されるように分けられる。第１〜３の伝熱板４１〜４３は、それぞれ発熱部品で発生した熱を放熱部に伝達する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定機能を有する電気回路を含む電気回路装置に関する。

一般的に、電気回路装置には、所定機能を有する電気回路の回路部品として、発熱する部品（以下「発熱部品」という）が多数用いられている。発熱部品としては、トランスやコイル、スイッチング素子、ダイオードなどがある。このような電気回路装置では、発熱部品で発生した熱によって、発熱部品の温度が上昇する。

近年、電気回路装置の小型化が要求され、これに伴い、発熱部品の小型化が要求されている。このため、発熱部品の放熱面積が小さくなり、発熱部品の温度が上昇するという問題が顕著になっている。

上記の問題を解決する一例として、従来、ケース内のすべての発熱部品で発生した熱が１枚の伝熱板に伝達される電気回路装置が知られている。１枚の伝熱板は、ケースの外側に設けられた放熱板に接触している。各発熱部品で発生した熱は、同一の伝熱板を介して放熱板に伝達され、放熱板から放熱される。

また、上記の問題を解決する他の例として、ケースの内壁から突出して設けられた放熱部とケース内の発熱部品との間に熱伝導性の高い放熱シートが挟持された電気回路装置が知られている（例えば特許文献１参照）。発熱部品で発生した熱は、放熱シートおよび放熱部を介してケースの外側へ放熱される。

特開２００２−２１７５７４号公報

ところで、ケース内に発熱部品が複数ある場合、各発熱部品は、他の発熱部品と発熱量が異なっているため、他の発熱部品との間で温度差が生じる。

従来の電気回路装置は、複数の発熱部品で発生した熱がすべて１枚の伝熱板に伝達されるため、ある発熱部品が他の発熱部品に影響を及ぼしてしまうという問題があった。発熱量が大きいということは、温度が高いということを意味するので、従来の電気回路装置では、高温の発熱部品で発生した熱が伝熱板を介して低温の発熱部品に伝達されてしまう。

本発明は上記の点に鑑みて為され、その目的は、各発熱部品において他の発熱部品で発生した熱の影響を低減することができる電気回路装置を提供することにある。

請求項１の発明は、それぞれ電気回路の回路部品であって少なくとも２以上の間で発熱量の異なる複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品が収納されるケースと、それぞれ前記ケースの外側に露出し少なくとも１つの発熱部品で発生した熱が伝達される複数の伝熱板とを備え、前記複数の発熱部品は、発熱量の異なる発熱部品で発生した熱が、異なる伝熱板に伝達するように、前記ケース内に配置され、前記複数の伝熱板は、それぞれ分離して配置され、それぞれ発熱部品で発生した熱を放熱手段に伝達することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記放熱手段は、それぞれ異なる伝熱板に面接触する複数の放熱板であり、前記複数の伝熱板は、前記複数の放熱板との接触面の位置が厚み方向で異なることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記複数の伝熱板は、すべての接触面の法線方向を水平方向とし、当該法線方向において前記複数の放熱板を前記ケースの一方側に空隙を介して対向させるように、配置されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記複数の放熱板のうち前記ケースから最も遠くに配置された放熱板は、当該ケースが収納される金属筐体部の少なくとも一部であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記複数の放熱板のうち前記ケースから最も遠くに配置された放熱板は、当該ケースが収納される金属筐体部に接触することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４または５の発明において、前記空隙に、当該空隙を介して対向する放熱板の両方に接触する金属部材が設けられることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項３ないし６のいずれか１項の発明において、前記空隙を介して対向する放熱板は、端部で互いに接触することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項の発明において、前記ケースは、異なる伝熱板に熱が伝達される発熱部品がそれぞれ収納される複数の収納部に当該ケースの内部空間を分割する仕切壁を有し、前記複数の収納部は、合成樹脂で個別に封止されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、発熱部品で発生した熱を、それぞれ異なる伝熱板を介して放熱手段に伝達することによって、発熱部品で発生した熱の伝達を分離することができるので、各発熱部品において他の発熱部品で発生した熱の影響を低減することができる。例えば、発熱量の異なる２つの発熱部品の間に温度差が発生し、一方の発熱部品が他方の発熱部品よりも高温であったとしても、それぞれの発熱部品で発生した熱が別々の伝熱板を介して放熱手段に伝達されるため、一方の発熱部品で発生した熱が他方の発熱部品に伝達するのを防止することができる。

請求項２の発明によれば、放熱手段が複数の放熱板であることによって、放熱手段を複雑な形状（フィン構造）に加工する必要がないため、放熱手段のコストを低減させることができる。

請求項３の発明によれば、隣接する放熱板の間を離隔することによって、隣接する放熱板が重なっている場合に比べて各放熱板の放熱面積を広げることができ、さらに、空隙での煙突効果を利用した放熱を行うことができるので、放熱効率を高めることができる。

請求項４の発明によれば、ケースから最も遠くに配置された放熱板を金属筐体部で兼用することによって、放熱板を１枚減らすことができるので、部品点数を削減することができる。また、請求項４の発明によれば、空隙での煙突効果を利用した放熱を行いつつ、発熱部品で発生した熱を、表面積の広い金属筐体部を通して外部に放熱することができるので、放熱効率を高めることができる。

請求項５の発明によれば、ケースから最も遠くに配置された放熱板を、表面積の広い金属筐体部に接触させることによって、空隙での煙突効果を利用した放熱を行いつつ、ケースから最も遠くに配置された放熱板に伝達された熱を金属筐体部に伝達し、金属筐体部から外部に放熱することができるので、放熱効率を高めることができる。

請求項６の発明によれば、空隙を介して対向する放熱板の両方に接触する金属部材が設けられることによって、ケースから最も遠くに配置された放熱板以外の放熱板に伝達された熱も、金属部材を介して金属筐体部に伝達し、金属筐体部から外部に放熱することができるので、放熱効率をさらに高めることができる。

請求項７の発明によれば、空隙を介して対向する２枚の放熱板が端部で互いに接触することによって、伝熱板が取り付けられていない位置で、一方の放熱板から他方の放熱板への熱の伝達を行うことができる。

請求項８の発明によれば、仕切壁によって分割された各収納部が合成樹脂で個別に封止されることによって、収納部ごとに、発熱部品で発生した熱を伝熱板に直接伝達させるだけではなく、合成樹脂を介して伝熱板に伝達させることができるので、放熱効率をさらに高めることができる。また、請求項８の発明によれば、ケースに仕切壁が設けられることによって、ある収納部に収納されている発熱部品と他の収納部に収納されている発熱部品との間で、合成樹脂を介した熱の伝達を防止することができる。

実施形態１に係る電気回路装置であって、（ａ）が外観斜視図、（ｂ）が分解斜視図である。 同上に係る電気回路装置の外観斜視図である。 同上に係る電気回路装置であって、（ａ）が、放熱板が取り付けられる前の分解斜視図、（ｂ）が、放熱板が取り付けられた後の外観図である。 同上に係る電気回路装置に放熱板が取り付けられた後であって、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）がＡ−Ａ断面図、（ｄ）がＢ−Ｂ断面図、（ｅ）がＣ−Ｃ断面図である。 実施形態２に係る電気回路装置に放熱板が取り付けられた後の外観斜視図である。 実施形態３に係る電気回路装置に放熱板が取り付けられる前の分解斜視図である。 実施形態４に係る電気回路装置に放熱板が取り付けられる前の分解斜視図である。 実施形態５に係る電気回路装置であって、（ａ）が、放熱板が取り付けられる前の分解斜視図、（ｂ）が、放熱板が取り付けられた後の外観斜視図、（ｃ）が、放熱板が取り付けられた後の側面図である。 実施形態６に係る電気回路装置に放熱板が取り付けられた後の外観斜視図である。 実施形態７に係る電気回路装置であって、（ａ）が外観斜視図、（ｂ）が分解斜視図である。

（実施形態１）
まず、実施形態１に係る電気回路装置の構成について説明する。図１に示す電気回路装置１は、電源からの入力を所望の電力に変換して出力側の負荷へ供給するパワーモジュールである。電気回路装置１は、電気回路の回路部品である複数の発熱部品２と、複数の発熱部品２が収納されるケース３と、複数の発熱部品２で発生した熱を放熱部５（図３参照）に伝達する複数の伝熱板４とを備えている。なお、電気回路の回路部品として、複数の発熱部品２以外の部品もあるが、図１では省略する。

複数の発熱部品２は、トランス２０およびチョークコイル２１、ならびに半導体素子である複数（図示例では４個）のスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴなど）２２や複数（図示例では２個）のダイオード２３である。各発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）は、それぞれ発熱量の異なる素子である。ここで、発熱量が多いということは、温度が高いということを意味する。一般的に、トランス２０やチョークコイル２１は、半導体素子（スイッチング素子２２、ダイオード２３）に比べて、発熱量が多く、温度が上昇しやすい。なお、複数の発熱部品２は、上記に列挙した種類の回路部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）に限定されず、発熱する他の種類の回路部品であってもよい。

トランス２０およびチョークコイル２１は、磁性コア（磁性材料）および巻線（コイル状の導線）を有する。トランス２０およびチョークコイル２１は通電すると発熱し、外側平面から外部へ放熱する。

スイッチング素子２２およびダイオード２３は、プリント基板である回路基板２４にそれぞれ実装されている。各回路基板２４には、他の回路装置と接続するための複数の端子２５が設けられている。

ケース３は、合成樹脂成型品であり、四角形の底面部３０と、底面部３０の各辺に設けられた４つの側面部３１〜３４とを一体に備えている。底面部３０には、４つの矩形孔３００〜３０３が形成されている。また、底面部３０には、２つの矩形孔３００，３０１の周囲から外側（図１の下側）に突出して設けられた２つの枠体３５，３６が、底面部３０と一体に設けられている。

複数の伝熱板４は、それぞれ分離して配置される第１〜３の伝熱板４１〜４３である。第１〜３の伝熱板４１〜４３には、発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）が、直接または回路基板２４を介して接触する。このとき、発熱量が異なる発熱部品は、異なる伝熱板（第１〜３の伝熱板４１〜４３）に直接または回路基板２４を介して接触するように分けられる。

第１の伝熱板４１は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料など熱伝導性および電気絶縁性の高い材料によって板状に形成され、２つの矩形孔４１０，４１１が形成されている。第１の伝熱板４１は、ケース３の外側に露出するように、例えば接着剤などを用いて、ケース３の底面部３０の外側に取り付けられる。ケース３の外側に取り付けられた第１の伝熱板４１には、矩形孔３０２，３０３を介して回路基板２４（スイッチング素子２２およびダイオード２３）が接触する。スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、回路基板２４および第１の伝熱板４１を介して放熱部５（図３参照）に伝達される。また、第１の伝熱板４１は、電気絶縁性を有しているので、放熱部５からスイッチング素子２２またはダイオード２３に電流が流れるのを防止する。

第２の伝熱板４２は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料など熱伝導性および電気絶縁性の高い材料によって、ケース３の枠体３５の外形と同じ大きさの板状に形成されている。第２の伝熱板４２は、ケース３の外側に露出するように、例えば接着剤などを用いて、枠体３５の先端側（図１の下端側）に取り付けられる。枠体３５に取り付けられた第２の伝熱板４２は、開口面３５０を塞ぐ（図２参照）。ケース３の外側に取り付けられた第２の伝熱板４２には、矩形孔３００を介してトランス２０が接触する。トランス２０で発生した熱は、第２の伝熱板４２を介して放熱部５（図３参照）に伝達される。また、第２の伝熱板４２は、電気絶縁性を有しているので、放熱部５側からトランス２０に電流が流れるのを防止する。

第３の伝熱板４３は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料など熱伝導性および電気絶縁性の高い材料によって、ケース３の枠体３６の外形と同じ大きさの板状に形成されている。第３の伝熱板４３は、ケース３の外側に露出するように、例えば接着剤などを用いて、枠体３６の先端側（図１の下端側）に取り付けられる。枠体３６に取り付けられた第３の伝熱板４３は、枠体３６の開口面３６０を塞ぐ（図２参照）。ケース３の外側に取り付けられた第３の伝熱板４３には、矩形孔３０１を介してチョークコイル２１が接触する。チョークコイル２１で発生した熱は、第３の伝熱板４３を介して放熱部５（図３参照）に伝達する。また、第３の伝熱板４３は、電気絶縁性を有しているので、放熱部５側からチョークコイル２１に電流が流れるのを防止する。

第１の伝熱板４１と第２，３の伝熱板４２，４３では、図２に示すように、第１の放熱板５１（図３参照）との接触面４１２の位置と、第２の放熱板５２（図３参照）との接触面４２０，４３０の位置とが、厚み方向（図２のＺ軸方向）で異なっている。接触面４１２と接触面４２０，４３０は、段違いに位置する。つまり、第１の伝熱板４１と第２，３の伝熱板４２，４３は、同一平面上には配置されず、異なる平面上に配置されている。

第１〜３の伝熱板４１〜４３がケース３に取り付けられ、各発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）がいずれかの伝熱板（第１〜３の伝熱板４１〜４３）に直接または回路基板２４を介して接触するようにケース３に収納された後、ケース３の内部空間３７（図１参照）は、図３（ａ）に示すように、合成樹脂３８で充填されて封止される。合成樹脂３８としては、シリコン系樹脂またはエポキシ系樹脂が用いられる。

上述した構成の電気回路装置１には、放熱機能を有する放熱部５が取り付けられる。本実施形態の放熱部５は、第１の伝熱板４１に面接触する第１の放熱板５１、および第２，３の伝熱板４２，４３に面接触する第２の放熱板５２である。第１の放熱板５１は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料などによって長方形の板状に形成されている。平面部５１０には、それぞれケース３の枠体３５，３６が貫通できるような大きさの２つの矩形孔５１１，５１２が形成されている。第２の放熱板５２は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料などによって長方形の板状に形成されている。放熱部５は、本発明の放熱手段に相当する。

第１の伝熱板４１の接触面４１２の位置と第２，３の伝熱板４２，４３の接触面４２０，４３０の位置とが厚み方向（図２のＺ軸方向）で異なっているため、電気回路装置１に取り付けられた第１の放熱板５１と第２の放熱板５２は、図３（ｂ）に示すように、ほぼ平行に配置される。

第１〜３の伝熱板４１〜４３は、接触面４１２，４２０，４３０の法線方向をすべて水平方向（図３（ｂ）のＺ軸方向）とし、法線方向において、第１の放熱板５１と第２の放熱板５２をケース３の一方側に空隙５３を介して対向させるように、配置されている。空隙５３が少なくとも重力方向（図３（ｂ）のＹ軸方向）に開いているため、下方から上方への大気の流れを発生させることが可能である。

図４（ａ）に示すように第１の放熱板５１の中心に電気回路装置１が取り付けられると、図４（ｂ）に示すように、第１の伝熱板４１は第１の放熱板５１に接触し、第２の伝熱板４２および第３の伝熱板４３は第２の放熱板５２に接触している。また、図４（ｃ）に示すように、チョークコイル２１が第３の伝熱板４３に接触し、ダイオード２３が回路基板２４を介して第１の伝熱板４１に接触している。さらに、図４（ｅ）に示すように、トランス２０が第２の伝熱板４２に接触し、スイッチング素子２２が回路基板２４を介して第１の伝熱板４１に接触している。なお、図４（ｄ）に示すようにスイッチング素子２２およびダイオード２３が配置されていない位置では、ケース３の底面部３０と第１の放熱板５１によって第１の伝熱板４１が挟持されている。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。トランス２０で発生した熱は、第２の伝熱板４２を介して第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。トランス２０で発生した熱は、他の発熱部品（チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）とは独立した伝熱経路で第２の放熱板５２まで伝達される。これにより、トランス２０で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

チョークコイル２１で発生した熱は、第３の伝熱板４３を介して第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。チョークコイル２１で発生した熱は、他の発熱部品（トランス２０、スイッチング素子２２、ダイオード２３）とは独立した伝熱経路で第２の放熱板５２まで伝達される。これにより、チョークコイル２１で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、第１の伝熱板４１を介して第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、他の発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１）とは独立した伝熱経路で第１の放熱板５１まで伝達される。これにより、スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

図３（ｂ）に示す第１，２の放熱板５１，５２では、煙突効果を利用した放熱が行われる。重力方向（図３（ｂ）のＹ軸方向）が開放された空隙５３に滞在する大気は、第１，２の放熱板５１，５２の放熱によって暖められて温度が高くなっていく。温度が高くなった大気は、密度が低くなるため、空隙５３の上方へ上昇していく。このとき、空隙５３の下部に負圧が働き、空隙５３の下方から温度の低い大気が流入する。新しく空隙５３に流入した大気も、第１，２の放熱板５１，５２の放熱によって暖められて、空隙５３の上方へ上昇していく。空隙５３では、暖められて高温になった大気が停滞することなく空隙５３の上方へ上昇し、低温の新しい大気が流入してくるので、放熱部５の放熱効率を高めることができる。

以上、本実施形態によれば、発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）で発生した熱を、それぞれ第１〜第３の伝熱板４１〜４３を介して放熱部５に伝達することによって、発熱部品で発生した熱の伝達を分離することができるので、各発熱部品において他の発熱部品で発生した熱の影響を低減することができる。例えば、発熱量の異なるトランス２０とスイッチング素子２２との間に温度差が発生し、トランス２０がスイッチング素子２２よりも高温であったとしても、トランス２０とスイッチング素子２２が別々の伝熱板（第１の伝熱板４１、第２の伝熱板４２）を介して放熱部５に伝達されるため、トランス２０で発生した熱がスイッチング素子２２に伝達するのを防止することができる。

また、本実施形態によれば、放熱部５が複数の放熱板（第１の放熱板５１、第２の放熱板５２）であることによって、放熱部５を複雑な形状（フィン構造）に加工する必要がないため、放熱部５のコストを低減させることができる。

さらに、本実施形態によれば、隣接する第１，２の放熱板５１，５２の間を離隔することによって、第１，２の放熱板５１，５２が重なっている場合に比べて第１，２の放熱板５１，５２の放熱面積を広げることができ、さらに、空隙５３での煙突効果を利用した放熱を行うことができるので、放熱効率を高めることができる。

また、上述のように各発熱部品の伝熱経路を複数に分離することによって、電気回路装置１がモジュール構造を保ちながら、発熱部品の発熱量に最適な放熱部５を設計することができる。

なお、電気回路装置１と放熱部５とを合わせて、放熱機能付き電気回路装置とする。放熱機能付き電気回路装置は、電気回路装置１と放熱部５とを備えることになる。以下に記載のすべての実施形態においても同様である。

（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１に係る電気回路装置１および放熱部５の取付の一例である。本実施形態は、図５に示すように、第２の放熱板５２が金属板６に面接触している。つまり、本実施形態は、複数の放熱板（第１の放熱板５１、第２の放熱板５２）のうちケース３から最も遠くに配置された第２の放熱板５２が、金属板６に接触している。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

金属板６は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料など熱伝導性を有する材料であり、電気回路装置１（ケース３を含む）および放熱部５を収納する金属筐体部の一部である。金属板６は、第１，２の放熱板５１，５２に比べて表面積が大きい。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。なお、スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱については、実施形態１と同様である。また、本実施形態においても、空隙５３での煙突効果を利用した放熱は行われている。

トランス２０で発生した熱は、第２の伝熱板４２（図１参照）を介して第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。さらに、本実施形態では、第２の放熱板５２に伝達された熱は、第２の放熱板５２で放熱されるだけではなく、一部が、金属板６つまり金属筐体部に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

チョークコイル２１で発生した熱は、第３の伝熱板４３（図１参照）を介して第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。さらに、本実施形態では、第２の放熱板５２に伝達された熱は、第２の放熱板５２で放熱されるだけではなく、一部が、金属板６つまり金属筐体部に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

以上、本実施形態によれば、ケース３から最も遠くに配置された第２の放熱板５２を、表面積の広い金属板６に接触させることによって、空隙５３での煙突効果を利用した放熱を行いつつ、ケース３から最も遠くに配置された第２の放熱板５２に伝達された熱を金属板６に伝達し、金属板６（金属筐体部）から外部に放熱することができるので、放熱効率を高めることができる。

（実施形態３）
実施形態３では、図６に示すように、第１の放熱板５１と第２の放熱板５２の間に形成されている空隙５３に、第１の放熱板５１および第２の放熱板５２の両方に接触する金属部材７が設けられている。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

金属部材７は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料などによって形成された細長い金属板である。細長い金属部材７は、長手方向を第１，２の放熱板５１，５２の長手方向（図６のＹ軸方向）に合わせて、第１，２の放熱板５１，５２の短手方向（図６のＸ軸方向）の中心に取り付けられる。

金属部材７が取り付けられた第１，２の放熱板５１，５２は、電気回路装置１とともに、実施形態２と同様に金属板６（図５参照）に取り付けられ、使用時に、長手方向が重力方向になる。つまり、金属部材７は、使用時において、長手方向が重力方向になる。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。なお、トランス２０およびチョークコイル２１で発生した熱については、実施形態２と同様である。また、本実施形態においても、空隙５３での煙突効果を利用した放熱は行われている。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、第１の伝熱板４１を介して第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。本実施形態では、第１の放熱板５１に伝達された熱は、第１の放熱板５１で放熱されるだけではなく、一部が、金属部材７を介して第２の放熱板５２に伝達され、さらに金属板６（図５参照）つまり金属筐体部に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

以上、本実施形態によれば、空隙５３を介して対向する第１，２の放熱板５１，５２の両方に接触する金属部材７が設けられることによって、ケース３から最も遠くに配置された第２の放熱板５２以外の伝熱板（第１の放熱板５１）に伝達された熱も、金属部材７を介して金属板６に伝達し、金属板６（金属筐体部）から外部に放熱することができるので、放熱効率をさらに高めることができる。

（実施形態４）
実施形態４に係る放熱部５は、図７に示すように、空隙５３を介して対向する第１の放熱板５１および第２の放熱板５２が端部で互いに接触する点で、実施形態２に係る放熱部５（図５参照）と相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の第１の放熱板５１は、第１の伝熱板４１に接触する平面部５１０と、平面部５１０の両端部に設けられた２つの突出片５１３，５１４とを一体に備えている。各突出片５１３，５１４は、平面部５１０の長手方向（図７のＹ軸方向）に沿った両端部から第２の放熱板５２側（図７の下側）に突出して設けられている。第１の放熱板５１は、板金を所定の大きさに切断し、２つの矩形孔５１１，５１２を形成し、その後、長手方向に沿った両端部に対して曲げ加工を行って突出片５１３，５１４を形成することによって、作成される。

第１の放熱板５１および第２の放熱板５２が電気回路装置１に取り付けられると、第２の放熱板５２は、長手方向（図７のＹ軸方向）に沿った両端部が突出片５１３，５１４に接触する。つまり、第１の放熱板５１と第２の放熱板５２は、使用時において、重力方向に沿った端部で互いに接触する。突出片５１３，５１４によって端部で互いに接触する第１の放熱板５１および第２の放熱板５２は、電気回路装置１とともに、金属板６（図５参照）に取り付けられる。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。なお、トランス２０およびチョークコイル２１で発生した熱については、実施形態２と同様である。また、本実施形態においても、空隙５３での煙突効果を利用した放熱は行われている。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、第１の伝熱板４１を介して第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。本実施形態では、第１の放熱板５１に伝達された熱は、第１の放熱板５１で放熱されるだけではなく、一部が、第１の放熱板５１の突出片５１３，５１４を介して第２の放熱板５２に伝達され、さらに金属板６（図５参照）つまり金属筐体部に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

以上、本実施形態によれば、空隙５３を介して対向する第１，２の放熱板５１，５２が突出片５１３，５１４で互いに接触することによって、第１〜３の伝熱板４１〜４３が取り付けられていない位置で、第１の放熱板５１から第２の放熱板５２への熱の伝達を行うことができる。

また、本実施形態によれば、第１の放熱板５１を作成する際に、板金を曲げ加工することによって、突出片５１３，５１４を容易に形成することができる。

（実施形態５）
実施形態５に係る放熱部５は、図８に示すように、第１の放熱板５１および第２の放熱板５２の端部の形状が、実施形態４に係る放熱部５（図７参照）と異なっている。なお、実施形態４と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の第１の放熱板５１は、第１の伝熱板４１に接触する平面部５１０と、平面部５１０の両端部に設けられた突出片５１３，５１４と、突出片５１４の先端部に設けられた延設片５１５とを一体に備えている。各突出片５１３，５１４は、平面部５１０の長手方向（図８（ａ）のＹ軸方向）に沿った両端部から第２の放熱板５２側（図８（ａ）の下側）に突出して設けられている。延設片５１５は、突出片５１４の先端部から外方に突出して設けられている。第１の放熱板５１は、板金を所定の大きさに切断し、２つの矩形孔５１１，５１２を形成し、その後、長手方向に沿った両端部に対して曲げ加工を行って突出片５１３，５１４を形成し、さらに、突出片５１４の先端部に対して曲げ加工を行って延設片５１５を形成することによって、作成される。

本実施形態の第２の放熱板５２は、第１の放熱板５１の平面部５１０と対向する平面部５２０と、平面部５２０の端部に設けられた突出片５２１とを一体に備えている。突出片５２１は、平面部５２０の長手方向（図８（ａ）のＹ軸方向）に沿った一方の端部から第１の放熱板５１側（図８（ａ）の上側）に突出して設けられている。第２の放熱板５２は、板金を所定の大きさに切断し、その後、長手方向に沿った一方の端部に対して曲げ加工を行って突出片５２１を形成することによって、作成される。

第１の放熱板５１および第２の放熱板５２が電気回路装置１に取り付けられると、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、突出片５１３と突出片５２１が重なり、延設片５１５が平面部５２０に接触する。つまり、第１の放熱板５１と第２の放熱板５２は、使用時において、重力方向に沿った両端部で互いに接触する。両端部で互いに接触する第１の放熱板５１および第２の放熱板５２は、電気回路装置１とともに、金属板６（図５参照）に取り付けられる。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。なお、トランス２０およびチョークコイル２１で発生した熱については、実施形態４と同様である。また、本実施形態においても、空隙５３での煙突効果を利用した放熱は行われている。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、第１の伝熱板４１を介して第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。本実施形態では、図８（ｃ）に示すように、第１の放熱板５１に伝達された熱は、第１の放熱板５１で放熱されるだけではなく、一部が、第１の放熱板５１の突出片５１３，５１４，５２１および延設片５１５を介して第２の放熱板５２に伝達され、さらに金属板６つまり金属筐体部に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

以上、本実施形態においても、実施形態４と同様に、空隙５３を介して対向する第１，２の放熱板５１，５２が突出片５１３，５１４，５２０および延設片５１５で互いに接触することによって、第１〜３の伝熱板４１〜４３が取り付けられていない位置で、第１の放熱板５１から第２の放熱板５２への熱の伝達を行うことができる。

また、本実施形態によれば、第１，２の放熱板５１，５２を作成する際に、板金を曲げ加工することによって、突出片５１３，５１４，５２０および延設片５１５を容易に形成することができる。

（実施形態６）
実施形態６は、実施形態１に係る電気回路装置１の取付の一例である。本実施形態は、第２の伝熱板４２（図１参照）に金属板６を直接接触させている。つまり、本実施形態は、ケース３から最も遠くに配置された放熱板（実施形態１の第２の放熱板５２に相当）が金属筐体部の一部（金属板６）である。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の第１の放熱板５１は、図９に示すように、第１の伝熱板４１に接触する平面部５１０と、平面部５１０の両端部に設けられた２つの突出片５１３，５１４とを一体に備えている。各突出片５１３，５１４は、平面部５１０の長手方向（図９のＹ軸方向）に沿った両端部から突出して設けられている。第１の放熱板５１は、金属板６に取り付けられると、突出片５１３，５１４が金属板６に接触する。第１の放熱板５１は、板金を所定の大きさに切断し、２つの矩形孔５１１，５１２（図３参照）を形成し、その後、長手方向に沿った両端部に対して曲げ加工を行って突出片５１３，５１４を形成することによって、作成される。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。トランス２０で発生した熱は、第２の伝熱板４２（図１参照）を介して金属板６に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。チョークコイル２１で発生した熱は、第３の伝熱板４３（図１参照）を介して金属板６に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、それぞれ第１の伝熱板４１を介して第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。本実施形態では、第１の放熱板５１に伝達された熱は、第１の放熱板５１で放熱されるだけではなく、一部が、第１の放熱板５１の突出片５１３，５１４を介して金属板６に伝達され、金属板６（金属筐体部）で放熱される。

以上、本実施形態によれば、ケース３から最も遠くに配置された放熱板（実施形態１の第２の放熱板５２）を金属板６（金属筐体部）で兼用することによって、放熱板を１枚減らすことができるので、部品点数を削減することができる。

また、本実施形態によれば、空隙５３での煙突効果を利用した放熱を行いつつ、発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）で発生した熱を、表面積の広い金属板６（金属筐体部）を通して外部に放熱することができるので、放熱効率を高めることができる。

（実施形態７）
実施形態７に係る電気回路装置１は、図１０に示すように、複数の発熱部品２（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）と複数の伝熱板４（第１〜３の伝熱板４１〜４３）とを実施形態１に係る電気回路装置１（図１参照）と同様に備え、ケース３が、内部空間を分割する仕切壁８０を有している点で、実施形態１に係る電気回路装置１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

仕切壁８０は、ケース３の内部空間を複数（図示例では４つ）の収納部８１〜８４に分割する。各収納部８１〜８４には、複数の発熱部品２（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）が分かれて収納されている。収納部８１にはトランス２０が収納され、収納部８２にはチョークコイル２１が収納されている。収納部８３にはスイッチング素子２２が収納され、収納部８４にはダイオード２３が収納されている。

各収納部８１〜８４は、第１〜３の伝熱板４１〜４３がケース３に取り付けられ、各発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）がいずれかの第１〜３の伝熱板４１〜４３に直接または回路基板２４を介して接触するようにケース３に収納された後、合成樹脂８５〜８８がポッティングされ、合成樹脂８５〜８８で個別に充填されて封止される。合成樹脂８５〜８８としては、熱伝導性の高いシリコン系樹脂が用いられる。

次に、本実施形態に係る電気回路装置１の放熱について説明する。トランス２０で発生した熱は、トランス２０から第２の伝熱板４２に直接伝達されるだけではなく、合成樹脂８５を介して第２の伝熱板４２に伝達される。第２の伝熱板４２に伝達された熱は、第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。トランス２０で発生した熱は、仕切壁８０によって他の収納部８２〜８４の合成樹脂８６〜８８には伝達されず、他の発熱部品（チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）とは独立した伝熱経路で第２の放熱板５２まで伝達される。これにより、トランス２０で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

チョークコイル２１で発生した熱は、チョークコイル２１から第３の伝熱板４３に直接伝達されるだけではなく、合成樹脂８６を介して第３の伝熱板４３に伝達される。第３の伝熱板４３に伝達された熱は、第２の放熱板５２に伝達され、第２の放熱板５２で放熱される。チョークコイル２１で発生した熱は、仕切壁８０によって他の収納部８１，８３，８４の合成樹脂８５，８７，８８には伝達されず、他の発熱部品（トランス２０、スイッチング素子２２、ダイオード２３）とは独立した伝熱経路で第２の放熱板５２まで伝達される。これにより、チョークコイル２１で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、スイッチング素子２２およびダイオード２３から第１の伝熱板４１に直接伝達されるだけではなく、合成樹脂８７，８８を介して第１の伝熱板４１に伝達される。第１の伝熱板４１に伝達された熱は、第１の放熱板５１に伝達され、第１の放熱板５１で放熱される。スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱は、それぞれ仕切壁８０によって他の収納部８１，８２の合成樹脂８５，８６には伝達されず、それぞれ他の発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１）とは独立した伝熱経路で第１の放熱板５１まで伝達される。これにより、スイッチング素子２２およびダイオード２３で発生した熱が他の発熱部品に伝達されることはない。

以上、本実施形態によれば、仕切壁８０によって分割された各収納部８１〜８４が合成樹脂８５〜８８で個別に封止されることによって、収納部８１〜８４ごとに、発熱部品（トランス２０、チョークコイル２１、スイッチング素子２２、ダイオード２３）で発生した熱を伝熱板（第１〜３の伝熱板４１〜４３）に直接伝達させるだけではなく、合成樹脂８５〜８８を介して伝熱板（第１〜３の伝熱板４１〜４３）に伝達させることができるので、放熱効率をさらに高めることができる。

また、本実施形態によれば、ケース３に仕切壁８０が設けられることによって、ある収納部８１〜８４に収納されている発熱部品と他の収納部８１〜８４に収納されている発熱部品との間で、合成樹脂８５〜８８を介した熱の伝達を防止することができる。

１ 電気回路装置
２ 複数の発熱部品
２０ トランス
２１ チョークコイル
２２ スイッチング素子
２３ ダイオード
３ ケース
４ 複数の伝熱板
４１ 第１の伝熱板
４１２ 接触面
４２ 第２の伝熱板
４２０ 接触面
４３ 第３の伝熱板
４３０ 接触面
５ 放熱部（放熱手段）
５１ 第１の放熱板
５２ 第２の放熱板
５３ 空隙
６ 金属板
７ 金属部材
８０ 仕切壁
８１〜８４ 収納部
８５〜８８ 合成樹脂

Claims (8)

1. それぞれ電気回路の回路部品であって少なくとも２以上の間で発熱量の異なる複数の発熱部品と、
   前記複数の発熱部品が収納されるケースと、
   それぞれ前記ケースの外側に露出し少なくとも１つの発熱部品で発生した熱が伝達される複数の伝熱板とを備え、
   前記複数の発熱部品は、発熱量の異なる発熱部品で発生した熱が、異なる伝熱板に伝達するように、前記ケース内に配置され、
   前記複数の伝熱板は、それぞれ分離して配置され、それぞれ発熱部品で発生した熱を放熱手段に伝達する
   ことを特徴とする電気回路装置。
2. 前記放熱手段は、それぞれ異なる伝熱板に面接触する複数の放熱板であり、
   前記複数の伝熱板は、前記複数の放熱板との接触面の位置が厚み方向で異なる
   ことを特徴とする請求項１記載の電気回路装置。
3. 前記複数の伝熱板は、すべての接触面の法線方向を水平方向とし、当該法線方向において前記複数の放熱板を前記ケースの一方側に空隙を介して対向させるように、配置されることを特徴とする請求項２記載の電気回路装置。
4. 前記複数の放熱板のうち前記ケースから最も遠くに配置された放熱板は、当該ケースが収納される金属筐体部の少なくとも一部であることを特徴とする請求項３記載の電気回路装置。
5. 前記複数の放熱板のうち前記ケースから最も遠くに配置された放熱板は、当該ケースが収納される金属筐体部に接触することを特徴とする請求項３記載の電気回路装置。
6. 前記空隙に、当該空隙を介して対向する放熱板の両方に接触する金属部材が設けられることを特徴とする請求項４または５記載の電気回路装置。
7. 前記空隙を介して対向する放熱板は、端部で互いに接触することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の電気回路装置。
8. 前記ケースは、異なる伝熱板に熱が伝達される発熱部品がそれぞれ収納される複数の収納部に当該ケースの内部空間を分割する仕切壁を有し、
   前記複数の収納部は、合成樹脂で個別に封止される
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電気回路装置。

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