JP3632218B2

JP3632218B2 - 密閉型充電器

Info

Publication number: JP3632218B2
Application number: JP8835294A
Authority: JP
Inventors: 靖弘小池
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JPH07296857A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は充電器に係り、特に電気自動車等に使用される密閉型充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、充電器はバッテリーに電荷を充電する手段として広く使用されている。特に、最近の公害問題等から電気自動車が話題となり、この様な電気自動車には大きなバッテリーを搭載する為、このバッテリーを充電する為の充電器も重要である。この様な電気自動車に使用する充電器は、車載用であり、高い防水性を必要とするため、通常、筺体により密閉された所謂密閉型充電器を使用している。
【０００３】
しかし、この様な密閉型充電器においては充分な放熱を行うことはできない。特に、電気自動車はバッテリーから大きな電流を供給する必要がある為、充電器に使用するコンデンサは大容量となり、コンデンサの放熱が必要となる。
【０００４】
図４は、従来の密閉型充電器内に配設されたコンデンサの放熱方式を示す図である。同図に示す様に、不図示の充電器内に配設されたコンデンサ１は、充電器の放熱を行うヒートシンク２に接着剤３で固定されている。また、コンデンサ１は樹脂ケース１’内に収納され、コンデンサ１の上面の左右に電極４ａ、４ｂを有する。尚、電極４ａ、４ｂには導線５ａ、５ｂがボルト等で接続されている。したがって、従来の密閉型充電器では、コンデンサ１で発生した熱は樹脂ケース１’の下面から接着剤３を介してヒートシンク２へ放出されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な従来の密閉型充電器においては、コンデンサ１の放熱が樹脂ケース１’を介して行われていた為、樹脂は熱伝導率が悪く、効率良くコンデンサ１の熱を放出することができなかった。したがって、図４に点線の矢印で示す方向に放散する熱も多く、この様にして放散した熱の行き先は密閉型充電器内であり、密閉型充電器内の温度を上昇させる原因となっていた。
【０００６】
本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンデンサの熱を効率良く外気へ放出し、密閉型充電器の温度上昇を防止する密閉型充電器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、筐体内に設けられたコンデンサと、該コンデンサの電極に固定された金属ブロックと、該金属ブロックに絶縁部材を介して取り付けられた放熱板とで構成されている。
【０００８】
また、前記金属ブロックは、例えばアルミブロックで構成され、又は銅ブロック、鉛ブロック等で構成しても良い。
また、前記放熱板への金属ブロックの取り付けは、例えばネジにより行い、このネジを熱伝導率、及び導電性の良い金属性のネジで構成する。
【０００９】
また、前記金属ブロックと放熱板との間の絶縁部材は、例えば絶縁性ワッシャーであり、絶縁性の筒状スペーサであり、絶縁性スペーサである。
【００１０】
【作用】
従来、樹脂ケースに収納されたコンデンサの発熱を、樹脂ケース及び接着剤を介して行っていたが、樹脂ケース等は熱伝導率が悪く、コンデンサの放熱を充分行うことができず、密閉型充電器内の温度上昇の原因となっていた。
【００１１】
そこで、本発明はコンデンサの電極を金属ブロックに取り付け、さらに金属ブロックを熱伝導率の良い金属性のネジ等でヒートシンクに固定することにより、コンデンサの発熱を金属ブロックを介して効率良くヒートシンクに放出し、密閉型充電器内の温度上昇を防止するものである。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の密閉型充電器の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、一実施例の密閉型充電器に全体構成を示す図である。同図において、密閉型充電器７は筐体７’に収納され、同図に示すコンデンサ８や、不図示の変圧器、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を配設した制御回路等を内蔵する（但し、同図では本発明の主題がコンデンサ８の放熱効率の向上である為、これに関連する部材のみを示す）。また、密閉型充電器７にはアルミニューム（ＡＬ）より成るヒートシンク９が取り付けられている。尚、上述のコンデンサ８は、アルミニューム（ＡＬ）ブロック（以下、単にアルミブロックという）１０ａ、１０ｂを介在してヒートシンク９に取り付けられている。
【００１４】
図２は、上述のコンデンサ８の取り付け構成を詳しく説明する図である。コンデンサ８は、例えば誘電体と導体を交互に内蔵する積層コンデンサであり、例えば１μＦの静電容量を有する。尚、コンデンサ本体は図３に示す樹脂ケース８’に収納され、樹脂ケース８’の下方には左右に電極８ａ、８ｂが取り付けられている。また、この電極８ａ、８ｂは、例えば銅板で構成され、樹脂ケース８’内でコンデンサ本体のプラス（＋）端子とマイナス（−）端子に接続されている。
【００１５】
上述の様な構成の樹脂ケース８’に収納されたコンデンサ８は、アルミブロック１０ａ、１０ｂに取り付けられている。また、この取り付けは、金属性のネジ１１ａ、１１ｂで、上述の電極８ａ、８ｂをそれぞれ対応するアルミブロック１０ａ、１０ｂに螺着して取り付けられている。尚、このネジ１１ａ、１１ｂとしては、導電性があり且つ熱伝導率も優れた金属性のネジである。
【００１６】
また、ヒートシンク９上のアルミブロック１０ａ、１０ｂの取り付けは、マイラフィルム等の絶縁シート１３ａ、１３ｂを介してネジ１２ａ、１２ｂで螺設されている。このネジ１２ａ、１２ｂは金属性のネジで構成されている。一方、ヒートシンク９とアルミブロック１０ａ、１０ｂ間の絶縁は、上述のネジ１２ａ、１２ｂとアルミブロック１０ａ、１０ｂが当接する箇所に絶縁物が介装されている。すなわち、ネジ１２ａ、１２ｂには絶縁性のワッシャー１２ａ’、１２ｂ’が使用され、ネジ１２ａ、１２ｂのピッチ部とアルミブロック１０ａ、１０ｂ間には絶縁性の筒状スペーサ１２ａ”、１２ｂ”が使用されている。尚、上述のワッシャー１２ａ’、１２ｂ’、及び筒状スペーサ１２ａ”、１２ｂ”は、例えば絶縁性樹脂、プラスチック等を使用することができる。
【００１７】
以上の様にして、本実施例の密閉型充電器７内にコンデンサ８を取り付けることにより、コンデンサ８に発生する熱は効率良くヒートシンク９から放出される。
【００１８】
すなわち、図２には示さないが、電極８ａ、８ｂには導線が接続され、バッテリーへの充電処理中、導線及び電極８ａ、８ｂを介してコンデンサ８への電荷の充放電が繰り返され、この間コンデンサ８に熱が発生する。しかし、この熱は銅性の電極８ａ、８ｂを介してアルミブロック１０ａ、１０ｂに伝達され、さらに、アルミブロック１０ａ、１０ｂからネジ１２ａ、１２ｂを介してヒートシンク９に伝達される。特に、本実施例ではアルミブロック１０ａ、１０ｂを用いる為、熱容量が大きく、コンデンサ８に発生した熱の殆どはアルミブロック１０ａ、１０ｂに伝達される。したがって、コンデンサ８の樹脂ケース８’からの放熱は殆ど無く、密閉型充電器７内の温度を上昇させることがない。
【００１９】
また、アルミブロック１０ａ、１０ｂに伝達された熱は、ネジ１２ａ、１２ｂを介してヒートシンク９へ放出される。また、アルミブロック１０ａ、１０ｂの熱は絶縁シート１３ａ、１３ｂを介してヒートシンク９へも放散し、さらにアルミブロック１０ａ、１０ｂの熱を確実に放出することができる。すなわち、従来の様に熱の伝達経路に樹脂や接着剤等の熱伝導率の悪い部材が介在しないので、極めて効率良くコンデンサ８に発生した熱を放出することができる。
【００２０】
尚、本実施例では電極８ａ、８ｂ、及びアルミブロック１０ａ、１０ｂを導電体と共に、熱伝導体としても利用するものであるが、電極８ａ、８ｂ、及びアルミブロック１０ａ、１０ｂの絶縁は、前述の絶縁シート１３ａ、１３ｂ、ワッシャー１２ａ’、１２ｂ’、及び筒状スペーサ１２ａ”、１２ｂ”で確実に確保できる。
【００２１】
また、本実施例では、絶縁シート１３ａ、１３ｂをマイラシートで構成したが、シリコン等のシートで構成しても同様の効果を奏するものである。また、ワッシャー１２ａ’、１２ｂ’、や筒状スペーサ１２ａ”、１２ｂ”についても絶縁性の樹脂、プラスチック以外にも、同様の効果を奏するものであれば適用できる。
【００２２】
さらに、本実施例では金属ブロックとしてアルミブロック１０ａ、１０ｂを用いたが、アルミブロックに限らず、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）等の他の金属材料を用いて構成しても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、密閉型充電器内に配設されたコンデンサの発熱を、電極、金属ブロックを介して効率良くヒートシンクに逃がすことができるので、密閉型充電器内の温度上昇を低下させることができる。
【００２４】
また、電極や金属ブロックは確実に絶縁され、漏電等の問題もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の密閉型充電器の全体構成を示す図である。
【図２】一実施例の密閉型充電器にコンデンサを取り付けたコンデンサの取り付け図である。
【図３】コンデンサの樹脂ケースの斜視図である。
【図４】従来例の密閉型充電器にコンデンサを取り付けたコンデンサの取り付け図である。
【符号の説明】
７密閉型充電器
８コンデンサ
８’樹脂ケース
８ａ、８ｂ電極
９ヒートシンク
１０ａ、１０ｂアルミブロック
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂネジ
１２ａ’、１２ｂ’ ワッシャー
１２ａ”、１２ｂ” 筒状スペーサ
１３ａ、１３ｂ絶縁シート

Claims

筐体内に設けられたコンデンサと、該コンデンサの電極に固定された金属ブロックと、該金属ブロックに絶縁部材を介して取り付けられた放熱板とを有することを特徴とする密閉型充電器。
前記金属ブロックは、アルミブロックであることを特徴とする請求項１記載の密閉型充電器。
前記金属ブロックと放熱板との取り付けは、ネジにより行われることを特徴とする請求項１記載の密閉型充電器。
前記金属ブロックと放熱板との絶縁部材は、絶縁性ワッシャーであるを特徴とする請求項１記載の密閉型充電器。
前記金属ブロックと放熱板との絶縁部材は、絶縁性の筒状スペーサであることを特徴とする請求項１記載の密閉型充電器。
前記金属ブロックと放熱板との絶縁部材は、絶縁性スペーサであることを特徴とする請求項１記載の密閉型充電器。