JP2021016225A - 電子機器および電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器に用いられる発熱性素子から発生する熱を、ヒートシンクを介して効率良く放熱でき、さらに、発熱性素子をヒートシンクに容易に接続できる技術を提供する。【解決手段】電子機器１００は、複数の発熱性素子１０１と、１つのヒートシンク１０２と、１つのカバー１０３とを有する。複数の発熱性素子１０１は、互いに隣接しつつ所定の配列方向Ｄ０に一次元配列される。複数の発熱性素子１０１のそれぞれの一方側の面は、ヒートシンク１０２に直接的または間接的に固定される。複数の発熱性素子１０１のそれぞれの他方側の面は、カバー１０３に直接的または間接的に接触する。カバー１０３は、複数の発熱性素子１０１の配列方向Ｄ０の両端部の外側において、それぞれヒートシンク１０２にネジ１０５により固定される。複数の発熱性素子１０１は、ヒートシンク１０２とカバー１０３との間に挟まれつつ保持される。【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器と、電子機器が実装された回路基板がケースに収容された電子制御装置とに関する。

従来、自動車や産業機械等の複雑な構造を有するシステムには、様々な電子制御装置が搭載される。例えば、自動車には、車載用の電源装置として備えられた内部バッテリからの直流電圧を、昇圧しつつ交流電圧に変換して、携帯充電器、照明機器、またはオーディオ等の様々な電気機器に供給することを可能にする、ＤＣ−ＡＣインバータ等の電力変換装置が搭載される。

また、ＤＣ−ＡＣインバータには、ＦＥＴまたはダイオード等の様々な電気的素子や、ヒートシンクが、実装される。これらの電気的素子は、動作時に多くの電流が流れることによって発熱する、発熱性素子である。ヒートシンクは、これらの発熱性素子から発生する熱を発散させるための放熱部材である。このようなヒートシンクの構成については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２０１７−０３７９４６号公報

特許文献１の電力変換装置（１）に用いられるヒートシンク（６０）は、板状の載置部（６１）と、載置部（６１）の下側に配置される複数の放熱フィン（６２）と、載置部（６１）の上面から上方へ向かって突出する接触部（６３）とを有する。そして、トランス（３０）から延びる第１接地部（７４３）および第２接地部（７５３）が、ヒートシンク（６０）の載置部（６１）と一体に形成される接触部（６３）に、それぞれねじ止めにより固定される。これにより、トランス（３０）の内部のコイル（３２）から発生した熱を、第１接地部（７４３）または第２接地部（７５３）、接触部（６３）、およびヒートシンク（６０）を介して外部へ放熱することができる（段落００４１，段落００５６〜段落００５８，図２等）。

しかしながら、第１接地部（７４３）および第２接地部（７５３）を接触部（６３）にねじ止めするためのねじは、トランス（３０）からヒートシンク（６０）まで熱が伝達される経路上に位置する。このため、当該ねじにより、トランス（３０）からヒートシンク（６０）までの熱伝導率が低下する虞がある。また、装置の組み立て時に、第１接地部（７４３）および第２接地部（７５３）を、それぞれヒートシンク（６０）にねじ止めする必要があるため、作業効率が低下する虞がある。

本発明の目的は、電子機器に用いられる発熱性素子から発生する熱を、ヒートシンクを介して効率良く放熱でき、さらに、発熱性素子をヒートシンクに容易に接続できる技術を提供することである。

本願の第１発明は、電子機器であって、互いに隣接しつつ所定の配列方向に一次元配列される複数の発熱性素子と、前記複数の発熱性素子のそれぞれにおける前記配列方向に対して平行な一方側の面が直接的または間接的に固定される１つのヒートシンクと、前記複数の発熱性素子のそれぞれにおける前記配列方向に対して平行な他方側の面が直接的または間接的に接触する１つのカバーと、を有し、前記カバーは、前記複数の発熱性素子の前記配列方向の両端部の外側において、それぞれ前記ヒートシンクにネジ止めにより固定され、前記複数の発熱性素子は、前記ヒートシンクと前記カバーとの間に挟まれつつ保持される。

本願の第２発明は、第１発明の電子機器であって、前記カバーは、前記複数の発熱性素子の前記他方側において前記配列方向に延びるカバー本体と、前記カバー本体の前記配列方向の両端部からそれぞれ前記一方側へ拡がるカバー突出部と、を有し、前記カバー突出部は、前記ヒートシンクにネジ止めにより固定される。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の電子機器であって、前記カバーは金属製である。

本願の第４発明は、第１発明または第２発明の電子機器であって、前記カバーは樹脂製である。

本願の第５発明は、第２発明の電子機器であって、前記カバー本体の下端部から前記カバー本体に対して垂直方向に拡がるカバー底面部をさらに有する。

本願の第６発明は、第２発明の電子機器であって、前記カバー本体の下端部の上下方向位置は、前記複数の発熱性素子の下端部の上下方向位置よりも上側に位置する。

本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか一つの電子機器であって、前記カバーは、前記複数の発熱性素子のそれぞれの前記他方側の面に接着剤を介して接触する。

本願の第８発明は、第２発明の電子機器であって、前記カバー本体は、前記配列方向の中央部へ向かうにつれて前記一方側へ突出する曲面を有する。

本願の第９発明は、第２発明または第８発明の電子機器であって、前記カバー本体は、互いに前記配列方向に間隙を有する複数箇所からそれぞれ前記一方側へ突出し、かつ、それぞれ１つの前記発熱性素子を前記一方側へ押圧する、複数のカバー押圧部をさらに有する。

本願の第１０発明は、第９発明の電子機器であって、前記カバーは、前記カバー本体の前記一方側に連続し、かつ、前記複数のカバー押圧部のそれぞれから前記配列方向または上下方向に延びる複数のリブをさらに有する。

本願の第１１発明は、電子制御装置であって、第１発明から第１０発明までのいずれか一つの電子機器を実装した回路基板と、前記回路基板を収容するケースと、を有する。

本願の第１発明〜第１１発明によれば、カバーを用いてヒートシンクに対して複数の発熱性素子を一括してネジ止め固定することによって、複数の発熱性素子からヒートシンクへ熱が伝達される経路上にネジが位置しない構造を形成することができる。これにより、ネジが障害となることなく、ヒートシンクまで熱が効率良く伝達される。また、発熱性素子を固定する際の部品点数を抑制でき、作業効率が上がることでコスト削減に繋がる。

特に、本願の第３発明によれば、カバーを容易に加工し、形成することができる。併せて、カバーからヒートシンクへの熱伝達も見込めるため、電子機器全体の放熱性能をさらに向上できる。

特に、本願の第４発明によれば、複数の発熱性素子をより電気的に絶縁することができる。

特に、本願の第５発明によれば、カバーの配列方向の剛性を高めることができるので、配列方向に並んだ複数の発熱性素子を均等に押圧することができる。

特に、本願の第６発明によれば、カバーの配置スペースを抑制することができる。これにより、スペースが制限された装置内においても、カバーを含む電子機器を十分に配置することができる。

特に、本願の第７発明〜第９発明によれば、複数の発熱性素子をさらに安定して保持できる。したがって、発熱性素子の抜けおよび落下を防止することができる。また、複数の発熱性素子とヒートシンクとの固定状態がより安定する。したがって、複数の発熱性素子からヒートシンクへ熱をより効率良く伝達させることができる。

特に、本願の第１０発明によれば、複数の発熱性素子を上下方向に容易に位置決めすることができる。

第１実施形態に係る電子制御装置の斜視図である。 第１実施形態に係る電子制御装置の部分拡大斜視図である。 第１実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。 第１実施形態に係るカバーの斜視図である。 変形例に係るカバーの斜視図である。 第２実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。 第３実施形態に係る回路基板および電子機器の部分縦断面図である。 第３実施形態に係るカバーの斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、後述する入力コネクタまたは出力コネクタに対して、外部機器のプラグが挿入される方向（後述する図１および図２参照）を前方向とし、その反対を後方向として、各部の形状や位置関係を説明する。

＜１．第１実施形態＞
まず、本発明の電子制御装置の第１実施形態となる電力変換装置１（ＤＣ−ＡＣインバータ）の構成について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る電力変換装置１（ＤＣ−ＡＣインバータ）の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る電力変換装置１の後述する蓋部５０を外した状態における部分拡大斜視図である。

本実施形態の電力変換装置１は、例えば、自動車に搭載される。また、自動車には、電源装置としての内部バッテリ（図示省略）が備えられている。内部バッテリは、直流電力を充放電可能な蓄電池である。電力変換装置１は、内部バッテリからの定電圧（例えば、１２ボルト）の直流電圧を、１００ボルト程度まで昇圧しつつ交流電圧に変換して、携帯充電器、照明機器、またはオーディオ等の様々な電気機器（以下、「外部機器」と称する）に供給することを可能にする装置である。

ただし、電力変換装置１は、プラグイン式ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やプラグイン式ＥＶ（Electric Vehicle）等のプラグイン式電気自動車に搭載され、高圧電力系統から入力される直流の入力電圧を、降圧しつつ直流の出力電圧へ変換して低圧電力系統へと出力する、ＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。また、電子制御装置は、電力変換以外の制御を行う装置であってもよい。さらに、電子制御装置は、自動車以外の産業機械等に用いられるものであってもよい。

図１および図２に示すように、電力変換装置１は、回路基板１０と、２つのコネクタ（入力コネクタ２０および出力コネクタ３０）と、ケース４０と、蓋部５０とを有する。

本実施形態の回路基板１０は、ＤＣ／ＡＣ型インバータ回路基板である。回路基板１０は、ケース４０の内側に収容される部位と、蓋部５０の下面に固定される部位とを含む。回路基板１０の表面には、導電性の金属（例えば、銅）からなるパターンが形成されるとともに、種々の電子部品が配置される。入力コネクタ２０には、上述の内部バッテリから延びるケーブルのプラグが接続される。出力コネクタ３０には、上述の外部機器から延びるケーブルのプラグが接続される。回路基板１０と、入力コネクタ２０および出力コネクタ３０の一部とがケース４０の内側に収容され、さらに蓋部５０が閉塞された状態において、回路基板１０上に実装された電子部品と、入力コネクタ２０と、出力コネクタ３０とは、回路基板１０上のパターンによって互いに電気的に接続される。

これにより、所望の機能の有する電気回路が形成される。本実施形態では、電力変換を可能にする回路が形成される。この結果、電力変換装置１は、入力コネクタ２０を介して入力される直流の入力電圧を昇圧しつつ交流電圧に変換して、出力コネクタ３０を介して外部機器へ出力することができる。

回路基板１０には、電子機器１００が実装される。本願では、回路基板１０上に実装される複数の部品からなるユニットを「電子機器」と称する。図３は、第１実施形態に係る電子機器１００の一部を分解した斜視図である。図３に示すように、電子機器１００は、複数（本実施形態では、４つ）の発熱性素子１０１と、１つのヒートシンク１０２と、１つのカバー１０３とを含む。発熱性素子１０１は、例えば、ＦＥＴまたはダイオード等であり、動作時に多くの電流が流れることによって発熱する。ただし、電子機器１００に含まれる発熱性素子１０１の数は、２つまたは３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

ヒートシンク１０２は、４つの発熱性素子１０１から発生する熱を発散させるための放熱部材である。ヒートシンク１０２は、アルミニウム合金またはスチール等の、熱伝導性に優れた金属により形成されている。また、ヒートシンク１０２は、電気的に接地されている。ヒートシンク１０２は、板状部７１および複数（本実施形態では、３つ）の放熱フィン７２を有する。

板状部７１は、上下方向およびケース４０の前後方向に拡がる側面４０１（図１および図２参照）と平行に拡がる板状の部材である。複数の放熱フィン７２はそれぞれ、板状部７１の下端部から下方へ突出し、上下方向および上述の側面４０１と平行に拡がる板状の部材である。本実施形態では、複数の放熱フィン７２は、板状部７１と単一部材から形成される。ただし、複数の放熱フィン７２は、板状部７１と繋がり、熱的に接続されていれば（すなわち、板状部７１との間で熱伝導可能であれば）、板状部７１と別体の部材により形成されてもよい。

電力変換装置１の製造時には、まず、４つの発熱性素子１０１は、互いに隣接しつつ所定の配列方向Ｄ０に（本実施形態では、ケース４０の前後方向に拡がる側面４０１（図１および図２参照）と平行に）一次元配列される。４つの発熱性素子１０１のそれぞれにおける配列方向Ｄ０に対して平行な一方側（図３参照）の面は、ヒートシンク１０２の板状部７１と対向する。

なお、ヒートシンク１０２の板状部７１のうち４つの発熱性素子１０１と対向する面の端部付近には、２つのネジ孔７１０が設けられている。また、本実施形態の板状部７１のうち４つの発熱性素子１０１と対向する面には、放熱シート１０４が装着される。放熱シート１０４の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い。これにより、後述のとおりカバー１０３がヒートシンク１０２に固定された後、４つの発熱性素子１０１とヒートシンク１０２との間に空気が介在する隙間が生じることが抑制され、４つの発熱性素子１０１から発生した熱が効率良くヒートシンク１０２へ伝達される。

図４は、第１実施形態に係るカバー１０３の斜視図である。図４に示すように、カバー１０３は、カバー本体６１、２つのカバー突出部６２、およびカバー底面部６３を有する。カバー本体６１、２つのカバー突出部６２、およびカバー底面部６３は、単一部材から形成される。なお、本実施形態のカバー１０３は、例えばステンレス鋼を用いた金属製である。これにより、カバー１０３をプレス加工で容易に形成することができる。

カバー本体６１は、４つの発熱性素子１０１のうち上述の一方側とは反対側（他方側）において、上述の配列方向Ｄ０に延びる板状の部位である。２つのカバー突出部６２は、カバー本体６１の配列方向Ｄ０の両端部からそれぞれ一方側へ拡がる部位である。また、２つのカバー突出部６２はそれぞれ、配列方向Ｄ０に拡がる面である固定面６２０を有する。さらに、２つの固定面６２０にはそれぞれ、貫通孔６４が設けられている。各貫通孔６４は、固定面６２０を厚み方向に貫通する。

２つの固定面６２０はそれぞれ、金属製のネジ１０５（図３参照）を用いて上述の貫通孔６４を介してヒートシンク１０２のネジ孔７１０にネジ止めされる。これにより、カバー１０３は、４つの発熱性素子１０１を覆うように、４つの発熱性素子１０１の配列方向Ｄ０の両端部の外側において、それぞれヒートシンク１０２にネジ止めにより固定される。この結果、４つの発熱性素子１０１のそれぞれにおける配列方向Ｄ０に対して平行な一方側の面が、放熱シート１０４を介して、１つのヒートシンク１０２の板状部７１に間接的に固定される。ただし、放熱シート１０４は、必ずしも用いられなくてもよい。すなわち、４つの発熱性素子１０１のそれぞれにおける上述の一方側の面は、放熱シート１０４を介さず、１つのヒートシンク１０２に直接的に固定されてもよい。なお、本実施形態の４つの発熱性素子１０１のそれぞれの他方側の面は、カバー本体６１に直接的に接触する。そして、４つの発熱性素子１０１は、ヒートシンク１０２とカバー１０３との間に挟まれつつ安定して保持される。

回路基板１０に電子機器１００が実装された後、回路基板１０の動作時において、４つの発熱性素子１０１からそれぞれ発生した熱は、上述の放熱シート１０４を介して、ヒートシンク１０２に伝達され、ヒートシンク１０２の複数の放熱フィン７２から外気に放出される。これにより、回路基板１０の動作時において、発熱性素子１０１の温度上昇を抑制することで電力変換装置１内の他の部材に悪影響を及ぼすことを抑制できる。併せて、本実施形態では、ねじ固定では実現できなかった任意の箇所を押圧しつつ、その圧力を調整することを実現できる。

上述のとおり、本実施形態では、４つの発熱性素子１０１は、１つのカバー１０３および２つのネジ１０５を用いて、４つの発熱性素子１０１の配列方向Ｄ０の両端部の外側において、ヒートシンク１０２に対して一括してネジ止め固定される。これにより、４つの発熱性素子１０１からヒートシンク１０２へ熱が伝達される経路上にネジ１０５が位置しない構造が形成される。これにより、ネジ１０５が障害となることなく、発熱性素子１０１からヒートシンク１０２まで熱が効率良く伝達される。この結果、４つの発熱性素子１０１から発生した熱が、電力変換装置１の外部に効率良く放熱される。また、４つの発熱性素子１０１をヒートシンク１０２に固定する際の作業性が向上するとともに、固定する際の部品点数を抑制でき、作業効率が上がることでコスト削減に繋がる。

さらに、図４に示すように、本実施形態のカバー１０３には、カバー底面部６３が設けられている。カバー底面部６３は、カバー本体６１の下端部からカバー本体６１に対して垂直方向かつ上述の一方側へ拡がる。これにより、カバー１０３の配列方向Ｄ０の剛性を高めることができるので、配列方向Ｄ０に並んだ４つの発熱性素子１０１を均等に押圧することができる。なお、カバー底面部６３は、２つのカバー突出部６２と繋がっていてもよい。これにより、カバー１０３全体の強度をさらに高めることができる。

また、本実施形態のカバー本体６１には、複数（本実施形態では、４つ）のカバー押圧部６５が設けられている。４つのカバー押圧部６５は、カバー本体６１のうち４つの発熱性素子１０１に対向する位置から、それぞれ一方側へ突出する部位である。すなわち、４つのカバー押圧部６５は、互いに配列方向Ｄ０に間隙を有する複数箇所からそれぞれ一方側へ突出する。カバー１０３がヒートシンク１０２に固定されると、４つのカバー押圧部６５はそれぞれ、１つの発熱性素子１０１を一方側へ押圧する。これにより、４つの発熱性素子１０１をさらに安定して保持できる。その結果、発熱性素子１０１の抜けおよび落下を防止することができる。

なお、変形例として、カバー１０３は板ばね構造を有していてもよい。例えば、図５に示すように、カバー本体６１は、配列方向Ｄ０の中央部へ向かうにつれて一方側へ突出する曲面１０７を有してもよい。これにより、カバー本体６１の板ばねの作用によって、４つの発熱性素子１０１を、一方側へ押圧することができる。これにより、４つの発熱性素子１０１をさらに安定して保持できる。その結果、発熱性素子１０１の抜けおよび落下を、さらに防止することができる。また、４つの発熱性素子１０１とヒートシンク１０２との固定状態をより安定して維持できる。したがって、４つの発熱性素子１０１からヒートシンク１０２へ、熱をより効率良く伝達させることができる。

＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置の構成について説明する。第２実施形態の電力変換装置は、回路基板と、２つのコネクタ（入力コネクタおよび出力コネクタ）と、ケースと、蓋部とを有する。なお、第２実施形態に係る回路基板に実装される電子機器１００Ｂ以外の部位については、第１実施形態の電子機器１００以外の部位と同等の構成であるため、重複説明を省略する。

図６は、第２実施形態に係る電子機器１００Ｂの一部を分解した斜視図である。図６に示すように、電子機器１００Ｂは、複数（本実施形態では、４つ）の発熱性素子１０１Ｂと、１つのヒートシンク１０２Ｂと、１つのカバー１０３Ｂとを含む。ただし、電子機器１００Ｂに含まれる発熱性素子１０１Ｂの数は、２つまたは３つであってもよく、５つ以上であってもよい。なお、４つの発熱性素子１０１Ｂおよび１つのヒートシンク１０２Ｂについては、第１実施形態の４つの発熱性素子１０１および１つのヒートシンク１０２と同等の構成であるため、重複説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態のカバー１０３Ｂは、カバー本体６１Ｂおよび２つのカバー突出部６２Ｂを有する。カバー本体６１Ｂおよび２つのカバー突出部６２Ｂは、単一部材から形成される。なお、本実施形態のカバー１０３Ｂは金属製である。これにより、カバー１０３Ｂをプレス加工で容易に形成することができる。併せて、カバー１０３Ｂからヒートシンク１０２Ｂへの熱伝達も見込めるため、電子機器１００Ｂ全体の放熱性能をさらに向上できる。なお、本実施形態のカバー１０３Ｂには、第１実施形態のカバー底面部６３に相当する部位は設けられていない。

カバー本体６１Ｂは、４つの発熱性素子１０１Ｂの、第１実施形態と同様に定義される他方側において、４つの発熱性素子１０１Ｂの所定の配列方向Ｄ０に延びる板状の部位である。２つのカバー突出部６２Ｂは、カバー本体６１Ｂの配列方向Ｄ０の両端部からそれぞれ一方側へ拡がる部位である。また、２つのカバー突出部６２Ｂはそれぞれ、配列方向Ｄ０に拡がる面である固定面６２０Ｂを有する。さらに、２つの固定面６２０Ｂにはそれぞれ、貫通孔６４Ｂが設けられている。各貫通孔６４Ｂは、固定面６２０Ｂを厚み方向に貫通する。また、カバー１０３Ｂがヒートシンク１０２Ｂに固定される前段階において、カバー本体６１Ｂの一方側の面および４つの発熱性素子１０１Ｂの他方側の面の少なくとも一方には、予め接着剤１０６Ｂが塗布されている。

図６に示すように、２つの固定面６２０Ｂはそれぞれ、金属製のネジ１０５Ｂを用いて上述の貫通孔６４Ｂを介してヒートシンク１０２Ｂのネジ孔７１０Ｂにネジ止めされる。これにより、カバー１０３Ｂは、４つの発熱性素子１０１Ｂを覆うように、４つの発熱性素子１０１Ｂの配列方向Ｄ０の両端部の外側において、それぞれヒートシンク１０２Ｂにネジ止めにより固定される。この結果、４つの発熱性素子１０１Ｂのそれぞれにおける配列方向Ｄ０に対して平行な一方側の面が、ヒートシンク１０２Ｂに装着された放熱シート１０４Ｂを介して、１つのヒートシンク１０２Ｂに間接的に固定される。

なお、上述のとおり、本実施形態のカバー本体６１Ｂと４つの発熱性素子１０１Ｂとの間には、接着剤１０６Ｂが介在している。これにより、カバー１０３Ｂがヒートシンク１０２Ｂに固定されると、カバー１０３Ｂは、４つの発熱性素子１０１Ｂのそれぞれの他方側の面に、接着剤１０６Ｂを介して接触する。すなわち、４つの発熱性素子１０１Ｂのそれぞれにおける配列方向Ｄ０に対して平行な他方側の面は、接着剤１０６Ｂを介してカバー本体６１Ｂに間接的に接触する。この結果、４つの発熱性素子１０１Ｂをさらに安定して保持できる。その結果、発熱性素子１０１Ｂの抜けおよび落下を防止することができる。

第１実施形態と同様に、回路基板の動作時において、４つの発熱性素子１０１Ｂからそれぞれ発生した熱は、上述の放熱シート１０４Ｂを介して、ヒートシンク１０２Ｂに伝達され、ヒートシンク１０２Ｂの複数の放熱フィン７２Ｂ（図６参照）から外気に放出される。これにより、回路基板の動作時において、発熱性素子１０１Ｂの温度上昇を抑制することで電力変換装置内の他の部材に悪影響を及ぼすことを抑制できる。

また、第１実施形態と同様に、４つの発熱性素子１０１Ｂは、１つのカバー１０３Ｂおよび２つのネジ１０５Ｂを用いて、４つの発熱性素子１０１Ｂの配列方向Ｄ０の両端部の外側において、ヒートシンク１０２Ｂに対して一括してネジ止め固定される。これにより、４つの発熱性素子１０１Ｂからヒートシンク１０２Ｂへ熱が伝達される経路上にネジ１０５Ｂが位置しない構造が形成される。これにより、ネジ１０５Ｂが障害となることなく、発熱性素子１０１Ｂからヒートシンク１０２Ｂまで熱が効率良く伝達される。この結果、４つの発熱性素子１０１Ｂから発生した熱が、電力変換装置の外部に効率良く放熱される。また、４つの発熱性素子１０１Ｂをヒートシンク１０２Ｂに固定する際の作業性が向上するとともに、固定する際の部品点数を抑制でき、作業効率が上がることでコスト削減に繋がる。

さらに、本実施形態のカバー本体６１Ｂの下端部の上下方向位置は、４つの発熱性素子１０１Ｂの下端部の上下方向位置よりも上側に位置する。これにより、カバー１０３Ｂの配置スペースを抑制することができる。このため、スペースが制限された電力変換装置内においても、カバー１０３Ｂを含む電子機器１００Ｂを回路基板に実装することができる。

なお、第１実施形態と同様に、カバー１０３Ｂは板ばね構造を有していてもよい。例えば、カバー本体６１Ｂは、配列方向Ｄ０の中央部へ向かうにつれて一方側へ突出する曲面１０７Ｂを有してもよい。これにより、カバー本体６１Ｂの板ばねの作用によって、４つの発熱性素子１０１Ｂを、一方側へ押圧することができる。これにより、４つの発熱性素子１０１Ｂをさらに安定して保持できる。その結果、発熱性素子１０１Ｂの抜けおよび落下を、さらに防止することができる。また、４つの発熱性素子１０１Ｂとヒートシンク１０２Ｂとの固定状態をより安定して維持できる。したがって、４つの発熱性素子１０１Ｂからヒートシンク１０２Ｂへ、熱をより効率良く伝達させることができる。

＜３．第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態に係る電力変換装置の構成について説明する。第３実施形態の電力変換装置は、回路基板１０Ｃと、２つのコネクタ（入力コネクタおよび出力コネクタ）と、ケースと、蓋部とを有する。なお、第３実施形態に係る回路基板１０Ｃに実装される電子機器１００Ｃ以外の部位については、第１実施形態および第２実施形態の電子機器以外の部位と同等の構成であるため、重複説明を省略する。

図７は、本実施形態に係る回路基板１０Ｃおよび回路基板１０Ｃに実装された電子機器１００Ｃの部分縦断面図である。図７に示すように、電子機器１００Ｃは、複数の発熱性素子１０１Ｃと、１つのヒートシンク１０２Ｃと、１つのカバー１０３Ｃとを含む。なお、本実施形態の電子機器１００Ｃには、４つの発熱性素子１０１Ｃが含まれる。ただし、電子機器１００Ｃに含まれる発熱性素子１０１Ｃの数は、２つまたは３つであってもよく、５つ以上であってもよい。また、４つの発熱性素子１０１Ｃおよび１つのヒートシンク１０２Ｃについては、第１実施形態および第２実施形態の４つの発熱性素子および１つのヒートシンクと同等の構成であるため、重複説明を省略する。

図８は、第３実施形態に係るカバー１０３Ｃの斜視図である。本実施形態のカバー１０３Ｃは、カバー本体６１Ｃ、２つのカバー突出部６２Ｃ、複数（本実施形態では、４つ）のカバー底面部６３Ｃ、複数（本実施形態では、４つ）のカバー押圧部６５Ｃ、複数（本実施形態では、３つ）のカバー側面部６６Ｃ、および複数（本実施形態では、１６本）のリブ６７Ｃを有する。カバー本体６１Ｃ、２つのカバー突出部６２Ｃ、４つのカバー底面部６３Ｃ、４つのカバー押圧部６５Ｃ、３つのカバー側面部６６Ｃ、および１６本のリブ６７Ｃは、単一部材から形成される。なお、本実施形態のカバー１０３Ｃは射出成形された樹脂製である。これにより、カバー１０３Ｃに接触する４つの発熱性素子１０１Ｃをより電気的に絶縁することができる。

カバー本体６１Ｃは、４つの発熱性素子１０１Ｃの他方側において、４つの発熱性素子１０１Ｃの配列方向Ｄ０に延びる板状の部位である。２つのカバー突出部６２Ｃは、カバー本体６１Ｃの配列方向Ｄ０の両端部からそれぞれ一方側へ拡がる部位である。また、２つのカバー突出部６２Ｃはそれぞれ、配列方向Ｄ０に拡がる面である固定面６２０Ｃを有する。さらに、２つの固定面６２０Ｃにはそれぞれ、貫通孔６４Ｃが設けられている。第１実施形態および第２実施形態と同様に、４つの発熱性素子１０１Ｃは、１つのカバー１０３Ｃおよび２つのネジ（図示省略）を用いて、４つの発熱性素子１０１Ｃの配列方向Ｄ０の両端部の外側において、ヒートシンク１０２Ｃに対して一括してネジ止め固定される。これにより、４つの発熱性素子１０１Ｃからヒートシンク１０２Ｃへ熱が伝達される経路上にネジが位置しない構造が形成される。

４つのカバー底面部６３Ｃは、カバー本体６１Ｃの下端部における互いに配列方向Ｄ０に間隙を有する４箇所から、それぞれカバー本体６１Ｃに対して垂直方向かつ一方側へ拡がる。カバー１０３Ｃがヒートシンク１０２Ｃに固定される際、４つのカバー底面部６３Ｃのそれぞれの上面には、１つの発熱性素子１０１Ｃが配置される。

４つのカバー押圧部６５Ｃは、カバー本体６１Ｃのうち４つの発熱性素子１０１Ｃに対向する位置（上述のカバー底面部６３Ｃの上方）から、それぞれ一方側へ突出する部位である。すなわち、４つのカバー押圧部６５Ｃは、互いに配列方向Ｄ０に間隙を有する４つの箇所からそれぞれ一方側へ突出する。カバー１０３Ｃがヒートシンク１０２Ｃに固定される前段階において、各カバー押圧部６５Ｃの一方側の先端部および４つの発熱性素子１０１Ｃの他方側の面の少なくとも一方には、予め接着剤１０６Ｃが塗布されている。

カバー１０３Ｃがヒートシンク１０２Ｃに固定されると、４つのカバー押圧部６５Ｃはそれぞれ、１つの発熱性素子１０１Ｃを一方側へ押圧する。また、カバー１０３Ｃは、４つの発熱性素子１０１Ｃのそれぞれの他方側の面に、接着剤１０６Ｃを介して接触する。すなわち、４つの発熱性素子１０１Ｃのそれぞれにおける配列方向Ｄ０に対して平行な他方側の面は、接着剤１０６Ｃを介してカバー本体６１Ｃに間接的に接触する。この結果、４つの発熱性素子１０１Ｃをさらに安定して保持できる。その結果、発熱性素子１０１Ｃの抜けおよび落下をさらに防止することができる。

３つのカバー側面部６６Ｃはそれぞれ、カバー本体６１Ｃのうち、４つの発熱性素子１０１Ｃの互いの境界部分に対向する位置から、それぞれ一方側へ突出する。３つのカバー側面部６６Ｃはそれぞれ、カバー本体６１Ｃの一方側に連続し、上下方向および一方側に拡がる板状の部位である。

リブ６７Ｃは、カバー本体６１Ｃの一方側に連続し、かつ、上述の４つのカバー押圧部６５Ｃから、それぞれ配列方向Ｄ０または上下方向に延びる部位である。配列方向Ｄ０に延びるリブ６７Ｃは、１つのカバー押圧部６５Ｃと１つのカバー側面部６６Ｃとを繋ぐ（配列方向Ｄ０の端部に位置するリブ６７Ｃは、１つのカバー押圧部６５Ｃと１つのカバー突出部６２Ｃとを繋ぐ）。なお、本実施形態では、１６本のリブ６７Ｃが設けられている。しかしながら、リブ６７Ｃの数は、これに限定されない。

特に、本実施形態では、カバー底面部６３Ｃ、カバー押圧部６５Ｃ、カバー側面部６６Ｃ、およびリブ６７Ｃを有することにより、カバー１０３Ｃをヒートシンク１０２Ｃに固定する際、各発熱性素子１０１Ｃを上下方向および配列方向Ｄ０により正確に位置決めすることができる。より具体的には、カバー１０３Ｃをヒートシンク１０２Ｃに固定する際、各カバー押圧部６５Ｃが発熱性素子１０１Ｃの上下方向および配列方向Ｄ０の中央付近に接触するように各発熱性素子１０１Ｃを配置することにより、４つの発熱性素子１０１Ｃをそれぞれ、カバー底面部６３Ｃの上面、かつ、互いに隣接する２つのカバー側面部６６Ｃの配列方向Ｄ０の間、または互いに隣接するカバー側面部６６Ｃとカバー突出部６２Ｃとの間に配置することができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されない。電子制御装置の細部の形状や構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更してもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 電力変換装置
１０，１０Ｃ 回路基板
２０ 入力コネクタ
３０ 出力コネクタ
４０ ケース
５０ 蓋部
６１，６１Ｂ，６１Ｃ カバー本体
６２，６２Ｂ，６２Ｃ カバー突出部
６３，６３Ｃ カバー底面部
６４，６４Ｂ，６４Ｃ 貫通孔
６５，６５Ｃ カバー押圧部
６６Ｃ カバー側面部
６７Ｃ リブ
７１ 板状部
７２，７２Ｂ 放熱フィン
１００，１００Ｂ，１００Ｃ 電子機器
１０１，１０１Ｂ，１０１Ｃ 発熱性素子
１０２，１０２Ｂ，１０２Ｃ ヒートシンク
１０３，１０３Ｂ，１０３Ｃ カバー
１０４，１０４Ｂ 放熱シート
１０５，１０５Ｂ ネジ
１０６Ｂ，１０６Ｃ 接着剤
１０７Ｂ 曲面
４０１ 側面
６２０，６２０Ｂ，６２０Ｃ 固定面
７１０，７１０Ｂ ネジ孔

Claims (11)

1. 電子機器であって、
   互いに隣接しつつ所定の配列方向に一次元配列される複数の発熱性素子と、
   前記複数の発熱性素子のそれぞれにおける前記配列方向に対して平行な一方側の面が直接的または間接的に固定される１つのヒートシンクと、
   前記複数の発熱性素子のそれぞれにおける前記配列方向に対して平行な他方側の面が直接的または間接的に接触する１つのカバーと、
   を有し、
   前記カバーは、前記複数の発熱性素子の前記配列方向の両端部の外側において、それぞれ前記ヒートシンクにネジ止めにより固定され、
   前記複数の発熱性素子は、前記ヒートシンクと前記カバーとの間に挟まれつつ保持される、電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記カバーは、
   前記複数の発熱性素子の前記他方側において前記配列方向に延びるカバー本体と、
   前記カバー本体の前記配列方向の両端部からそれぞれ前記一方側へ拡がるカバー突出部と、
   を有し、
   前記カバー突出部は、前記ヒートシンクにネジ止めにより固定される、電子機器。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子機器であって、
   前記カバーは金属製である、電子機器。
4. 請求項１または請求項２に記載の電子機器であって、
   前記カバーは樹脂製である、電子機器。
5. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記カバー本体の下端部から前記カバー本体に対して垂直方向に拡がるカバー底面部
   をさらに有する、電子機器。
6. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記カバー本体の下端部の上下方向位置は、前記複数の発熱性素子の下端部の上下方向位置よりも上側に位置する、電子機器。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記カバーは、前記複数の発熱性素子のそれぞれの前記他方側の面に接着剤を介して接触する、電子機器。
8. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記カバー本体は、前記配列方向の中央部へ向かうにつれて前記一方側へ突出する曲面を有する、電子機器。
9. 請求項２または請求項８に記載の電子機器であって、
   前記カバー本体は、
   互いに前記配列方向に間隙を有する複数箇所からそれぞれ前記一方側へ突出し、かつ、それぞれ１つの前記発熱性素子を前記一方側へ押圧する、複数のカバー押圧部
   をさらに有する、電子機器。
10. 請求項９に記載の電子機器であって、
    前記カバーは、
    前記カバー本体の前記一方側に連続し、かつ、前記複数のカバー押圧部のそれぞれから前記配列方向または上下方向に延びる複数のリブ
    をさらに有する、電子機器。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の電子機器を実装した回路基板と、
    前記回路基板を収容するケースと、
    を有する、電子制御装置。

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