JP2020078951A - Control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御ユニットに関し、詳しくは、制御装置が収容される制御ユニットに関する。 The present invention relates to a control unit, and more particularly to a control unit in which a control device is housed.
従来、この種の制御ユニットとしては、制御装置（電気機器）が収容されるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。制御装置は、車載される受電装置に対して非接触で電力を送電する送電装置（コイルユニット）を制御する。このユニットでは、制御装置と共に送電装置を筐体に収納した状態で車両の駐車スペースの床部に埋め込まれている。 Conventionally, as this type of control unit, one in which a control device (electrical device) is housed has been proposed (for example, refer to Patent Document 1). The control device controls a power transmission device (coil unit) that transmits power to the power reception device mounted on the vehicle in a contactless manner. In this unit, the power transmission device is housed in the housing together with the control device, and is embedded in the floor of the parking space of the vehicle.
ところで、送電装置と制御装置とをそれぞれ別のユニットに収納するものにおいて、制御装置を収納する制御ユニット内の温度が上昇することがある。こうした温度上昇の原因としては、制御装置の発熱や日差しなど設置場所の環境の影響などを挙げることができる。制御ユニット内の温度が上昇すると、制御装置が熱の影響を受けてしまうことから、制御ユニットに何らかの冷却構造を設けることが望まれてる。こうした冷却構造では、制御ユニットの内部を効率よく冷却するという課題がある。 By the way, in the case where the power transmission device and the control device are housed in separate units, the temperature inside the control unit housing the control device may rise. The cause of such a temperature increase may be the influence of the environment of the installation location such as heat generation of the control device and sunlight. When the temperature in the control unit rises, the control device is affected by heat, so it is desirable to provide the control unit with some cooling structure. Such a cooling structure has a problem of efficiently cooling the inside of the control unit.
本発明の制御ユニットは、内部の冷却効率を向上させることを主目的とする。 The main purpose of the control unit of the present invention is to improve the internal cooling efficiency.
本発明の制御ユニットは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The control unit of the present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の制御ユニットは、
車載される受電装置に対して非接触で電力を送電する送電装置を制御する制御装置が収容される制御ユニットであって、
内部に冷却風が流通するヒートシンクと、
表面に前記制御装置に取り付けられると共に裏面に前記ヒートシンクの一面が取り付けられ、一部が前記ヒートシンクの前記一面より外側に張り出すように一体成形されたブラケットと、
を備えることを要旨とする。
The control unit of the present invention is
A control unit that accommodates a control device that controls a power transmitting device that transmits power to a power receiving device mounted on a vehicle in a non-contact manner,
A heat sink through which cooling air flows,
A bracket that is attached to the control device on the front surface and one surface of the heat sink is attached to the back surface, and is integrally molded so that a part of the heat sink protrudes outward from the one surface of the heat sink,
The main point is to provide.
この本発明の制御ユニットでは、内部に冷却風が流通するヒートシンクと、表面に制御装置に取り付けれると共に裏面にヒートシンクの一面が取り付けられ、一部が前記ヒートシンクの前記一面より外側に張り出すように一体成形されたブラケットと、を備えている。ブラケットは、制御装置に取り付けられているから、制御装置で発生した熱をより多く回収することができる。また、ブラケットは、一部がヒートシンクの一面から外側に張り出しているから、空気からより多くの熱を回収することができる。更に、ブラケットは、一体成形されていることから、複数の部材で構成されるものに比して、熱抵抗が小さい。こうしてより多くの熱を回収し熱抵抗が低いブラケットとヒートシンク内を流通する冷却風とがヒートシンクを介して熱交換することから、制御ユニット内の冷却効率の向上を図ることができる。 In this control unit of the present invention, a heat sink through which cooling air circulates, a front surface of the heat sink is attached to the control device, and a back surface of the heat sink is attached to a part of the heat sink so that a part of the heat sink extends outward from the one surface. And a bracket formed integrally. Since the bracket is attached to the control device, more heat generated by the control device can be recovered. Moreover, since a part of the bracket projects outward from one surface of the heat sink, more heat can be recovered from the air. Further, since the bracket is integrally molded, the bracket has a smaller thermal resistance than a bracket composed of a plurality of members. In this way, more heat is recovered and the bracket having a low heat resistance and the cooling air flowing in the heat sink exchange heat via the heat sink, so that the cooling efficiency in the control unit can be improved.
こうした本発明の制御ユニットにおいて、前記ブラケットは、前記ヒートシンクの前記一面より外側に張り出した張り出し部が略直角に曲げられて、前記ヒートシンクと離間して前記ヒートシンクの一部を覆う形状としてもよい。こうすれば、ブラケットと空気とが触れる面積をより大きくなるから、ブラケットは、より空気からより多くの熱を回収することができ、制御ユニット内の冷却効率をより向上させることができる。 In the control unit of the present invention as described above, the bracket may have a shape in which a protruding portion protruding outward from the one surface of the heat sink is bent at a substantially right angle so as to be separated from the heat sink and cover a part of the heat sink. In this way, the area in which the bracket and the air come into contact with each other becomes larger, so that the bracket can recover more heat from the air and further improve the cooling efficiency in the control unit.
また、本発明の制御ユニットにおいて、前記制御装置と前記ヒートシンクと前記ブラケットとを収容し、長手方向を立てた状態で所定の部材に取り付けられ、前記所定の部材側の壁部の前記長手方向の下部に吸気口が形成されると共に前記長手方向の上部に排気口が形成される筐体と、前記筐体内の空気が排出されるように送風する冷却ファンと、を備え、前記ヒートシンクは、前記長手方向に延在し、前記ブラケットは、前記長手方向の両端部において前記張り出し部が略直角に曲げられて前記ヒートシンクと離間して前記ヒートシンクの一部を覆い、前記両端部をつなぐ接続部において前記ヒートシンクの前記一部を除く残部が覆われないないように前記張り出し部が曲げられていない形状としてもよい。ブラケットの両端部とヒートシンクとの間で熱が籠もった空気をブラケットの中間部で解放することができるから、冷却効率をより向上させることができる。この場合において、前記ヒートシンクは、前記残部にフィンが形成されていてもよい。こうすれば、ヒートシンクが空気と触れている表面積を増加させるから、冷却効率を更に向上させることができる。 Further, in the control unit of the present invention, the control device, the heat sink, and the bracket are housed, and are attached to a predetermined member in a state where the longitudinal direction is upright, and the wall portion on the side of the predetermined member is provided in the longitudinal direction. The heat sink includes: a casing having an intake port formed in a lower portion and an exhaust port formed in an upper portion in the longitudinal direction; and a cooling fan that blows air in the casing so as to be discharged. The bracket extends in the longitudinal direction, and the protrusions are bent at substantially right angles at both ends in the longitudinal direction to separate from the heat sink to cover a part of the heat sink, and at a connecting portion connecting the both ends. The protruding portion may have a shape that is not bent so that the remaining portion of the heat sink except the part is not covered. The air trapped in heat between both ends of the bracket and the heat sink can be released at the middle part of the bracket, so that the cooling efficiency can be further improved. In this case, the heat sink may have fins formed on the remaining portion. This increases the surface area of the heat sink that is in contact with air, so that the cooling efficiency can be further improved.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described using examples.
図１は、本発明の一実施例としての制御ユニット２０を含む給電システム１０の構成の概略を示す構成概略図である。図２は、本発明の一実施例としての制御ユニット２０の側面の概略を示す概略図である。図３は、制御ユニット２０を図２におけるＡ方向から視た概略を示す概略図である。図４は、制御ユニット２０を図２におけるＢ方向から視た概略を示す概略図である。図４では、説明の都合上、図２、図３の壁Ｗの記載を省略している。図５は、制御ユニット２０を図４のＡ’Ａ’線で切断し蓋体２７を外した外観の概略を示す概略図である。図６は、図５の要部をＣ方向から視た概略を示す概略図である。図７は、制御ユニット２０を図３のＡＡ線で切断した断面の概略を示す断面概略図である。図８は、制御ユニット２０を図３のＢＢ線で切断した断面の概略を示す断面概略図である。なお、図８では、ケース２４の蓋体２７の記載を省略している。図９は、制御ユニット２０を図７のＣＣ線で切断した断面の概略を示す断面概略図である。図１０は、制御ユニット２０を図７のＤＤ線で切断した断面の概略を示す断面概略図である。図１１は、制御ユニット２０を図７のＥＥ線で切断した断面の概略を示す断面概略図である。なお、図６〜図１１において、説明の便宜上、ブラケットＢＣＫ３に斜め斜線のハッチングを施している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a power supply system 10 including a control unit 20 as an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an outline of a side surface of the control unit 20 as one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing the control unit 20 as viewed from the direction A in FIG. FIG. 4 is a schematic view showing the control unit 20 as viewed from the direction B in FIG. In FIG. 4, the wall W in FIGS. 2 and 3 is omitted for convenience of description. FIG. 5 is a schematic view showing the outline of the external appearance of the control unit 20 taken along the line A′A′ in FIG. 4 and the lid 27 removed. FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of the main part of FIG. 5 viewed from the C direction. FIG. 7 is a schematic sectional view showing an outline of a section of the control unit 20 taken along the line AA in FIG. FIG. 8 is a schematic sectional view showing an outline of a section of the control unit 20 taken along line BB in FIG. Note that the cover 27 of the case 24 is omitted in FIG. 8. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along the line CC of FIG. 7. FIG. 10 is a schematic sectional view showing an outline of a section of the control unit 20 taken along the line DD in FIG. 7. FIG. 11 is a schematic sectional view showing an outline of a section of the control unit 20 taken along the line EE in FIG. 7. 6 to 11, the bracket BCK3 is hatched with diagonal slant lines for convenience of description.
給電システム１０は、図１に示すように、受電装置１２と、送電装置１４と、制御ユニット２０と、を備える。 As shown in FIG. 1, the power feeding system 10 includes a power receiving device 12, a power transmitting device 14, and a control unit 20.
受電装置１２は、図１に示すように、モータやバッテリ（いずれも図示せず）を有する車両１に搭載されている。受電装置１２は、送電装置１４から送電される電力を非接触で受電してその電力で車両１に搭載されるバッテリを充電するよう構成されており、フェライトコア上に配置された受電コイルや、受電コイルと共に共振回路を構成するコンデンサなどを備えている。 As shown in FIG. 1, the power receiving device 12 is mounted on a vehicle 1 having a motor and a battery (neither is shown). The power receiving device 12 is configured to contactlessly receive the power transmitted from the power transmitting device 14 and charge the battery mounted on the vehicle 1 with the power, and a power receiving coil disposed on the ferrite core, The power receiving coil and a capacitor forming a resonance circuit are provided.
送電装置１４は、図１に示すように、駐車場等の車両１の停車スペースの地面に埋め込まれている。送電装置１４は、受電装置１２に対して非接触で電力を送電する装置として構成されており、フェライトコア上に配置された送電コイルや、送電コイルと共に共振回路を構成するコンデンサや、家庭用電源２などの所定周波数の交流電力を送電コイルに供給するための複数の電力機器を備えている。 As shown in FIG. 1, the power transmission device 14 is embedded in the ground of a stop space of the vehicle 1 such as a parking lot. The power transmission device 14 is configured as a device that transmits power to the power reception device 12 in a non-contact manner, and includes a power transmission coil arranged on a ferrite core, a capacitor that forms a resonance circuit together with the power transmission coil, and a household power supply. It is provided with a plurality of power devices for supplying AC power of a predetermined frequency such as 2 to the power transmission coil.
制御ユニット２０は、図２〜図１３に示すように、制御装置２２と、電源装置２３と、ケース２４と、冷却ファン３２と、ヒートシンク３４と、ブラケットＢＣＫ３と、を備え、駐車場等の車両１の停車スペース付近に設置された壁Ｗに取り付けられており、太陽Ｓからの日射にさらされている。制御装置２２と、電源装置２３と、冷却ファン３２と、ヒートシンク３４と、ブラケットＢＣＫ３とは、ケース２４に収容されている。 As shown in FIGS. 2 to 13, the control unit 20 includes a control device 22, a power supply device 23, a case 24, a cooling fan 32, a heat sink 34, and a bracket BCK3, and a vehicle such as a parking lot. It is attached to the wall W installed near the stop space 1 and is exposed to the solar radiation from the sun S. The control device 22, the power supply device 23, the cooling fan 32, the heat sink 34, and the bracket BCK3 are housed in the case 24.
制御装置２２は、図８〜図１０に示すように、図１に例示した送電装置１４を制御するコントローラとして構成されており、制御基板上に制御用の各種素子（制御基板、素子は図示せず）が搭載されている。制御装置２２は、支持台２２ａに支持された状態で、ブラケットＢＣＫ３に取り付けられている。なお、制御基板に搭載される素子のうち、比較的高温となる素子Ｈｅについては、ヒートシンク３４に直接取り付けている。 As shown in FIGS. 8 to 10, the control device 22 is configured as a controller that controls the power transmission device 14 illustrated in FIG. 1, and various control elements (control board and elements are not shown) on the control board. No)) is installed. The control device 22 is attached to the bracket BCK3 while being supported by the support base 22a. Among the elements mounted on the control board, the element He having a relatively high temperature is directly attached to the heat sink 34.
電源装置２３は、図７、図８、図１１に示すように、図１に例示した家庭用電源２などの所定周波数の交流電力を送電コイルへ供給するための装置として構成されている。電源装置２３を構成する各種素子は、電源基板（図示せず）に搭載されている。電源装置２３は、支持台２３ａに支持された状態で、ブラケットＢＣＫ３に取り付けられている。 As shown in FIGS. 7, 8, and 11, the power supply device 23 is configured as a device for supplying AC power of a predetermined frequency, such as the household power supply 2 illustrated in FIG. 1, to the power transmission coil. Various elements constituting the power supply device 23 are mounted on a power supply board (not shown). The power supply device 23 is attached to the bracket BCK3 while being supported by the support 23a.
ケース２４は、図２〜図４に示すように、全体として扁平状に樹脂により形成されている。ケース２４は、底面を構成する底部２６と、底部２６と共に制御装置２２を収容する空間を形成する蓋体２７と、を備える。底部２６には、長手方向Ｌｄの下部に吸気口２８が形成されており、長手方向Ｌｄの上部に排気口３０が形成されている。ケース２４は、底部２６の壁Ｗと対向する面の上部および下部に取り付けられたブラケットＢＣＫ１、ＢＣＫ２により、長手方向Ｌｄが立てられた状態で壁Ｗに取り付けられている。ケース２４の長手方向Ｌｄの下面には、図１〜図４に示すように、図１に例示する家庭用電源２からの配線や送電装置１４からの配線を接続する複数のコネクタＣが取り付けられている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the case 24 is formed of resin in a flat shape as a whole. The case 24 includes a bottom portion 26 that forms a bottom surface, and a lid body 27 that forms a space that accommodates the control device 22 together with the bottom portion 26. The bottom portion 26 has an intake port 28 formed in a lower portion in the longitudinal direction Ld, and an exhaust port 30 formed in an upper portion in the longitudinal direction Ld. The case 24 is attached to the wall W in a state where the longitudinal direction Ld is set up by brackets BCK1 and BCK2 attached to the upper and lower portions of the surface of the bottom portion 26 facing the wall W. As shown in FIGS. 1 to 4, a plurality of connectors C for connecting wiring from the household power supply 2 and wiring from the power transmission device 14 illustrated in FIG. 1 are attached to the lower surface of the case 24 in the longitudinal direction Ld. ing.
冷却ファン３２は、図７、図８、図１１に示すように、底部２６の排気口３０に取り付けられており、ケース２４内の空気がケース２４外へ排出されるように送風する。冷却ファン３２の長手方向Ｌｄの上方には、図２、図３に示すように、空気が冷却ファン３２より長手方向Ｌｄの上方へ移動することを妨げるための仕切り板３３が設けられている。 As shown in FIGS. 7, 8, and 11, the cooling fan 32 is attached to the exhaust port 30 of the bottom portion 26, and blows the air inside the case 24 to the outside of the case 24. As shown in FIGS. 2 and 3, a partition plate 33 is provided above the cooling fan 32 in the longitudinal direction Ld to prevent air from moving above the cooling fan 32 in the longitudinal direction Ld.
ヒートシンク３４は、図７，図８に示すように、吸気口２８と排気口３０との間で空間Ｓ１、Ｓ２を形成するように配置されている。ヒートシンク３４は、図６，図９〜図１１に示すように、空気の流路となる導風路３６ａ〜３６ｇを備えている。導風路３６ａ〜３６ｇは、長手方向Ｌｄに延在し、長手方向Ｌｄに垂直な短手方向Ｓｄに並んで配置されている。導風路３６ａ〜３６ｇのうち短手方向Ｓｄの中央部に配置される導風路３６ｃ、３６ｄは、導風路３６ｃ、３６ｄの外側に配置される導風路３６ａ、３６ｂ、３６ｅ〜３６ｇと図６の上下方向における下端が揃うように、且つ、導風路３６ａ、３６ｂ、３６ｅ〜３６ｇに比して図６の上下方向において高さが低くなって狭くなるように形成されている。ヒートシンク３４は、中間部において、図５の短手方向Ｓｄの両側壁Ｓｗ１，Ｓｗ２の上下端に短手方向Ｓｄへ張り出す張り出し部Ｏｖ１〜Ｏｖ４を備え、断面がコの字状となるように形成されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the heat sink 34 is arranged so as to form spaces S1 and S2 between the intake port 28 and the exhaust port 30. As shown in FIGS. 6 and 9 to 11, the heat sink 34 includes air guide passages 36a to 36g that are air passages. The air ducts 36a to 36g extend in the longitudinal direction Ld and are arranged side by side in the lateral direction Sd perpendicular to the longitudinal direction Ld. Among the air guide passages 36a to 36g, the air guide passages 36c and 36d arranged in the central portion in the lateral direction Sd are the air guide passages 36a, 36b and 36e to 36g arranged outside the air guide passages 36c and 36d. It is formed so that the lower ends in the vertical direction of FIG. 6 are aligned, and the height is lower and narrower in the vertical direction of FIG. 6 than the air guide paths 36a, 36b, 36e to 36g. The heat sink 34 is provided with protrusions Ov1 to Ov4 projecting in the lateral direction Sd at the upper and lower ends of both side walls Sw1 and Sw2 in the lateral direction Sd of FIG. 5 so that the heat sink 34 has a U-shaped cross section. Has been formed.
ブラケットＢＣＫ３は、図５に示すように、長手方向Ｌｄに延在するように一体成形されている。ブラケットＢＣＫ３は、図６、図９〜図１１に示すように、各図における上面（表面）が固定具Ｆｓにより支持台２２ａ、２３ａに取り付けられて、下面（裏面）が固定具Ｆｈによりヒートシンク３４に取り付けられている。ブラケットＢＣＫ３は、図５、図９、図１１に示すように、長手方向Ｌｄの端部ＢＣＫＴ１，ＢＣＫＴ３では、ヒートシンク３４の上面で短手方向Ｓｄの両側に張り出した張り出し部が略直角に曲げられて、ヒートシンク３４と離間してヒートシンク３４を覆う形状となっている。ブラケットＢＣＫ３の端部ＢＣＫＴ１と端部ＢＣＫＴ３とを接続する接続部ＢＣＫＴ２では、図５、図６、図７、図８、図１０に示すように、ヒートシンク３４の上面で短手方向Ｓｄの両側に張り出した張り出し部のうち、図５、図６、図１０の左の張り出し部が曲げられずにヒートシンク３４を覆わない形状に形成されている。 As shown in FIG. 5, the bracket BCK3 is integrally molded so as to extend in the longitudinal direction Ld. As shown in FIGS. 6 and 9 to 11, the bracket BCK3 has the upper surface (front surface) in each figure attached to the support bases 22a and 23a by the fixing tool Fs, and the lower surface (back surface) by the fixing tool Fh. Is attached to. As shown in FIG. 5, FIG. 9, and FIG. 11, the bracket BCK3 has, at the ends BCKT1 and BCKT3 in the longitudinal direction Ld, the projecting portions projecting on both sides in the lateral direction Sd on the upper surface of the heat sink 34 and bent substantially at right angles. The heat sink 34 is separated from the heat sink 34 and covers the heat sink 34. At the connecting portion BCKT2 connecting the end portion BCKT1 and the end portion BCKT3 of the bracket BCK3, as shown in FIGS. 5, 6, 7, 8, and 10, on the upper surface of the heat sink 34 on both sides in the lateral direction Sd. Among the overhanging portions, the left overhanging portion in FIGS. 5, 6, and 10 is formed into a shape that is not bent and does not cover the heat sink 34.
次に、こうして構成された実施例の制御ユニット２０内の熱輸送の経路について説明する。図１２は、制御ユニット２０における主な熱輸送経路の一例を示す説明図である。図中、実線矢印は、直接接続された各部材間の伝熱の経路を示している。破線矢印は、ケース２４内の空気への放熱による熱の伝搬経路を示している。一点鎖線矢印は、吸気口２８から取り入れた空気（冷却風）の経路を示している。実施例の制御ユニット２０では、太陽Ｓからの日射と制御装置２２の素子の発熱とが主な熱源となる。日射により蓋体２７が温められると、その熱は、底部２６、ブラケットＢＣＫ３、ヒートシンク３４の経路で伝搬する。制御装置２２の素子が発熱すると、その熱は、制御基板、ブラケットＢＣＫ３、ヒートシンク３４の経路で伝搬する。蓋体２７や制御装置２２（素子および制御基板）、ブラケットＢＣＫ３の熱は、ケース２４内の空気へ放熱される。制御装置２２やケース２４内の空気は、ヒートシンク３４を介して吸気口２８から導入されヒートシンク３４内を流通する空気（冷却風）で冷却される。 Next, a heat transport path in the control unit 20 of the embodiment thus configured will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of main heat transport paths in the control unit 20. In the figure, solid arrows indicate the paths of heat transfer between the members that are directly connected. The broken line arrow indicates a heat propagation path due to heat radiation to the air in the case 24. The alternate long and short dash line arrow indicates the path of the air (cooling air) taken in from the intake port 28. In the control unit 20 of the embodiment, the solar radiation from the sun S and the heat generation of the elements of the control device 22 are the main heat sources. When the lid 27 is warmed by solar radiation, the heat is propagated through the route of the bottom portion 26, the bracket BCK3, and the heat sink 34. When the elements of the control device 22 generate heat, the heat propagates through the path of the control board, the bracket BCK3, and the heat sink 34. The heat of the lid 27, the control device 22 (element and control board), and the bracket BCK3 is radiated to the air in the case 24. The air in the control device 22 and the case 24 is cooled by the air (cooling air) introduced from the intake port 28 via the heat sink 34 and flowing in the heat sink 34.
図１３は、ケース２４内の空気の流れの概略を説明するための説明図である。図中、太線矢印は、空気の流れを模式的に示している。ケース２４では、蓋体２７は太陽Ｓからの日射にさらされ、底部２６は壁Ｗにより日射にさらされない。したがって、蓋体２７の日射にさらされている表面Ｐ１が最も温度が高く、蓋体２７の日射にさられていない面、底部２６の順に温度が低くなる。そのため、ケース２４内の空気は、底部２６側に比して蓋体２７側の空気の温度がより上昇する。そして、蓋体２７の表面Ｐ１側では暖められた空気は上昇して、仕切り板３３で滞留し、冷えている下方向へ降りてくる。このとき、蓋体２７の表面Ｐ１側の空気がより温度が高くなっていることから、下降する空気は、ヒートシンク３４より底部２６側や短手方向Ｓｄでサイド側を通りやすい。ヒートシンク３４は、中間部の断面がコの字状となるように形成されているから、ヒートシンク３４より短手方向Ｓｄでサイド側を通った空気が中間部のコの字の中を通りやすい。したがって、ヒートシンク３４を介してヒートシンク３４の外側の空気と内部の冷却風とが熱交換しやすい。これにより、ケース内の空気をより冷却することができる。 FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the outline of the flow of air in the case 24. In the figure, thick arrows schematically indicate the flow of air. In the case 24, the lid 27 is exposed to the solar radiation from the sun S, and the bottom portion 26 is not exposed to the solar radiation by the wall W. Therefore, the surface P1 of the lid 27 exposed to the solar radiation has the highest temperature, and the surface of the lid 27 not exposed to the solar radiation and the bottom portion 26 have lower temperatures in this order. Therefore, the temperature of the air inside the case 24 is higher on the lid 27 side than on the bottom portion 26 side. Then, on the surface P1 side of the lid 27, the warmed air rises, stays at the partition plate 33, and descends in the cold downward direction. At this time, since the temperature of the air on the surface P1 side of the lid 27 is higher, the descending air is more likely to pass through the side of the heat sink 34 on the bottom 26 side or the lateral direction Sd. Since the heat sink 34 is formed such that the cross section of the intermediate portion has a U shape, the air passing through the side in the lateral direction Sd of the heat sink 34 easily passes through the U shape of the intermediate portion. Therefore, heat exchange between the air outside the heat sink 34 and the cooling air inside the heat sink 34 is easy. Thereby, the air in the case can be further cooled.
図１４は、吸気口２８から導入した空気（冷却風）の流れの概略を説明するための説明図である。図中、太線矢印は、吸気口２８から導入した空気の流れを示している。実施例の制御ユニット２０では、ケース２４の底部２６の長手方向Ｌｄの下部に吸気口２８が形成されており、長手方向Ｌｄの上部に排気口３０が形成されており、排気口３０に冷却ファン３２が取り付けられて、吸気口２８と排気口３０との間に長手方向Ｌｄに延在する導風路３６ａ〜３６ｇを有するヒートシンク３４が配置されている。吸気口２８と排気口３０とヒートシンク３４との間には、図７に示すように、空間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。そのため、吸気口２８から導入した空気は、空間Ｓ１で流れが拡散した後に、ヒートシンク３４の導風路３６ａ〜３６ｇへ流入する。そして、ヒートシンク３４の導風路３６ａ〜３６ｇへ流入した空気は、導風路３６ａ〜３６ｇを長手方向Ｌｄにおいて上方へ向かって流れながらヒートシンク３４を介して制御装置２２や電源装置２３、ケース２４内の空気を冷却し、空間Ｓ２へ導入され、排気口３０から排出される。制御ユニット２０では、底部２６から熱交換して温められた空気を排出するから、熱交換して温められた空気が蓋体２７側の制御装置２２，電源装置２３へ熱を与えることを抑制できる。 FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the outline of the flow of air (cooling air) introduced from the intake port 28. In the figure, the thick arrow indicates the flow of air introduced from the intake port 28. In the control unit 20 of the embodiment, the intake port 28 is formed in the lower portion of the bottom portion 26 of the case 24 in the longitudinal direction Ld, the exhaust port 30 is formed in the upper portion of the longitudinal direction Ld, and the cooling fan is provided in the exhaust port 30. 32 is attached, and a heat sink 34 having air guide paths 36a to 36g extending in the longitudinal direction Ld is arranged between the intake port 28 and the exhaust port 30. As shown in FIG. 7, spaces S1 and S2 are formed between the intake port 28, the exhaust port 30, and the heat sink 34. Therefore, the air introduced from the intake port 28 flows into the air guide passages 36a to 36g of the heat sink 34 after the flow diffuses in the space S1. Then, the air flowing into the air guide paths 36a to 36g of the heat sink 34 flows upward in the air guide paths 36a to 36g in the longitudinal direction Ld while passing through the heat sink 34 to the control device 22, the power supply device 23, and the inside of the case 24. Is cooled, introduced into the space S2, and discharged from the exhaust port 30. Since the control unit 20 discharges the warmed air by exchanging heat from the bottom portion 26, it is possible to suppress the heat-exchanged and warmed air from giving heat to the control device 22 and the power supply device 23 on the lid 27 side. .
実施例の制御ユニット２０では、ブラケットＢＣＫ３は、固定具Ｆｓにより支持台２２ａ、２３ａに取り付けられているから、支持台２２ａ、２３ａに支持された制御装置２２や電源装置２３の熱を回収することができる。また、ブラケットＢＣＫ３は、図５に例示するように、一部がヒートシンク３４の上面より外側に張り出しているから、空気からより多くの熱を回収することができる。また、端部ＢＣＫＴ１，ＢＣＫＴ３でヒートシンク３４を覆うことにより、ヒートシンク３４の一面のみを覆うものに比して、より広い面積で空気と接して、より多くの熱を回収できる。更に、ブラケットＢＣＫ３は、一体成形されているから、複数の部材により構成されるブラケットに比して熱抵抗が小さい。こうしてより多くの熱を回収し熱抵抗が低いブラケットＢＣＫ３とヒートシンク３４の内部を流通する冷却風とを熱交換させることにより、冷却効率を向上させることができる。 In the control unit 20 of the embodiment, since the bracket BCK3 is attached to the support bases 22a and 23a by the fixture Fs, heat of the control device 22 and the power supply device 23 supported by the support bases 22a and 23a should be recovered. You can Further, as illustrated in FIG. 5, a part of the bracket BCK3 projects outward from the upper surface of the heat sink 34, so that more heat can be recovered from the air. Further, by covering the heat sink 34 with the ends BCKT1 and BCKT3, it is possible to contact more air with a wider area and recover more heat than when covering only one surface of the heat sink 34. Further, since the bracket BCK3 is integrally molded, it has a smaller thermal resistance than a bracket composed of a plurality of members. In this way, by collecting more heat and exchanging heat between the bracket BCK3 having a low heat resistance and the cooling air flowing inside the heat sink 34, the cooling efficiency can be improved.
以上説明した実施例の制御ユニット２０を含む給電システム１０によれば、内部に冷却風が流通するヒートシンク３４と、上面（表面）が制御装置２２に取り付けられると共に下面（裏面）がヒートシンク３４の上面が取り付けられ、一部がヒートシンク３４の上面より外側に張り出すように一体成形されたブラケットＢＣＫ３を備えているから、制御ユニット２０内の冷却効率を向上させることができる。 According to the power supply system 10 including the control unit 20 of the embodiment described above, the heat sink 34 in which the cooling air flows, and the upper surface (front surface) are attached to the control device 22 and the lower surface (back surface) is the upper surface of the heat sink 34. Since the bracket BCK3 is attached and a part of the bracket BCK3 is formed so as to project outward from the upper surface of the heat sink 34, the cooling efficiency in the control unit 20 can be improved.
実施例の制御ユニット２０では、ヒートシンク３４は、側壁Ｓｗ１，Ｓｗ２を張り出し部ＯＶ１〜ＯＶ４を有するコの字状に形成しているが、図１５に例示するように、側壁Ｓｗ１，Ｓｗ２に短手方向Ｓｄや張り出す複数のフィンＦｉｎを形成してもよい。こうすれば、ヒートシンク３４が空気に触れる面積が増加するから、制御ユニット内の空気をより冷却することができる。 In the control unit 20 of the embodiment, the heat sink 34 has the side walls Sw1 and Sw2 formed in a U shape having the projecting portions OV1 to OV4. However, as illustrated in FIG. 15, the side walls Sw1 and Sw2 are short sides. A plurality of fins Fin extending in the direction Sd or protruding may be formed. By doing so, the area where the heat sink 34 comes into contact with air increases, so that the air in the control unit can be further cooled.
実施例の制御ユニット２０では、実施例の制御ユニット２０では、ヒートシンク３４の導風路３６ａ〜３６ｇのうち短手方向Ｓｄの中央部に配置される導風路３６ｃ、３６ｄは、導風路３６ｃ、３６ｄの外側に配置される導風路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄと図９〜図１１の上下方向における下端が揃うように、且つ、導風路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに比して図９〜図１１の上下方向において高さが低くなって狭くなるように形成されている。しかしながら、導風路３６ｃ、３６ｄを導風路３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄと同じ大きさになるように形成しても構わない。 In the control unit 20 of the embodiment, in the control unit 20 of the embodiment, among the air guide passages 36a to 36g of the heat sink 34, the air guide passages 36c and 36d arranged in the central portion in the lateral direction Sd are the air guide passages 36c. , 36d so that the air guide paths 36a, 36b, 36c, 36d and the lower ends in the vertical direction of FIGS. 9 to 11 are aligned with each other, and compared with the air guide paths 36a, 36b, 36c, 36d. It is formed so that the height becomes lower and becomes narrower in the vertical direction of FIGS. 9 to 11. However, the air ducts 36c, 36d may be formed to have the same size as the air ducts 36a, 36b, 36c, 36d.
実施例の制御ユニット２０では、ヒートシンク３４は、７つの導風路３６ａ〜３６ｇを備えているが、導風路の個数は７つに限定しておらず、複数個とすればよい。 In the control unit 20 of the embodiment, the heat sink 34 includes seven air guide passages 36a to 36g, but the number of air guide passages is not limited to seven and may be plural.
実施例の制御ユニット２０では、ケース２４は、底部２６と蓋体２７との２つの部材を備えているが、底部２６と蓋体２７とが一つの部材となった一体型のものとしてもよい。 In the control unit 20 of the embodiment, the case 24 includes two members, the bottom portion 26 and the lid body 27, but the bottom portion 26 and the lid body 27 may be integrated into one member. ..
実施例の制御ユニット２０は、駐車場等の壁Ｗに取り付けられているが、屋外の壁Ｗに取り付けるものに限定したもではなく、所定の部材に長手方向Ｌｄを立てた状態で取り付けられていればよい。 Although the control unit 20 of the embodiment is attached to the wall W of a parking lot or the like, the control unit 20 is not limited to being attached to the outdoor wall W, and is attached to a predetermined member with the longitudinal direction Ld set up. Just do it.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ヒートシンク３４が「ヒートシンク」に相当し、ブラケットＢＣＫ３が「ブラケット」に相当する。 Correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the heat sink 34 corresponds to a "heat sink" and the bracket BCK3 corresponds to a "bracket".
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the section of means for solving the problem. This is an example for specifically explaining the mode for carrying out the invention, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description in that column, and the embodiment is the invention of the invention described in the column of means for solving the problem. This is just a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within a range not departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、制御ユニットの製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the control unit manufacturing industry and the like.
１ 車両、２ 家庭用電源、１０ 給電システム、１２ 受電装置、１４ 送電装置、２０ 制御ユニット、２２ 制御装置、２２，２３ａ 支持台、２３ 電源装置、２４ ケース、２６ 底部、２７ 蓋体、２８ 吸気口、３０ 排気口、３２ 冷却ファン、３３ 仕切り板、３４、１３４ ヒートシンク、３６ａ〜３６ｇ 導風路、ＢＣＫ１〜ＢＣＫ３ ブラケット、ＯＶ１〜ＯＶ４ 張り出し部、Ｐ１ 表面、Ｓ１，Ｓ２ 空間。 1 vehicle, 2 household power supply, 10 power supply system, 12 power receiving device, 14 power transmitting device, 20 control unit, 22 control device, 22, 23a support base, 23 power supply device, 24 case, 26 bottom, 27 lid, 28 intake air Port, 30 exhaust port, 32 cooling fan, 33 partition plate, 34, 134 heat sink, 36a to 36g air guide passage, BCK1 to BCK3 bracket, OV1 to OV4 overhanging portion, P1 surface, S1, S2 space.
Claims (1)
内部に冷却風が流通するヒートシンクと、
表面に前記制御装置に取り付けられると共に裏面に前記ヒートシンクの一面が取り付けられ、一部が前記ヒートシンクの前記一面より外側に張り出すように一体成形されたブラケットと、
を備える制御ユニット。 A control unit that accommodates a control device that controls a power transmitting device that transmits power to a power receiving device mounted on a vehicle in a non-contact manner,
A heat sink through which cooling air flows,
A bracket that is attached to the control device on the front surface and one surface of the heat sink is attached to the back surface, and is integrally molded so that a part of the heat sink protrudes outward from the one surface of the heat sink,
A control unit including.
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