JP5496845B2 - Electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両に関し、特に、電動車両を駆動する電動モータの通電を制御する電動車両用制御回路における放熱構造に関する。 The present invention relates to an electric vehicle , and more particularly, to a heat dissipation structure in an electric vehicle control circuit that controls energization of an electric motor that drives the electric vehicle .
電子部品の放熱構造としては、例えば電動アシスト自転車において、電子部品を収納した制御ボックス内で、発熱素子に対して制御ボックスの蓋に熱伝導シートを介して接触させて放熱させる構造が特許文献1に記載されている。
また、特許文献2には、電動カートのパワーモジュールを複数の層に分けて構成し、各層にそれぞれ素子を配置し、金属プレートを介して接続する構造が記載されている。
As a heat dissipation structure for an electronic component, for example, in a power-assisted bicycle, a structure in which heat is released by contacting a heating element with a lid of a control box via a heat conductive sheet in a control box containing the electronic component is disclosed in
特許文献1においては、放熱性のある蓋に熱伝導シートを介して素子を接触させる構成は記載されているが、複数の素子を有する場合は、各素子を備えた全体構造についての放熱を考慮する必要がある。
特許文献2では、複数素子を積層板(金属プレート)に接続された構造が記載されているが、金属プレートごとに発熱体が実装され積層されているので、全体構造が大型化してしまうばかりか、発熱体同士が同一金属プレートに接続しており、パッケージ内において熱がこもる現象が生じるため、パッケージ単体で判断した場合、十分な放熱性が発揮されないという課題があった。
本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、電動車両を駆動源となる電動モータの通電を制御する制御回路において、制御回路が備える発熱素子の放熱を効果的に行う放熱構造を提供することを目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and provides a heat dissipation structure that effectively dissipates heat from a heat generating element included in a control circuit in a control circuit that controls energization of an electric motor that serves as a drive source for an electric vehicle. The purpose is that.
上記目的を達成するため請求項1の発明に係る電動車両は、放熱性基板(101)上に、絶縁接着剤(102)を介して、それぞれ配線が形成された複数の配線基板(103a,103b,103c)を積層配置してなる電動車両において、
最上面に位置する配線基板(103c)上面に形成された第1熱伝導部材(104)上に発熱素子(105)を実装し、
最下面に位置する配線基板(103a)下面に第2熱伝導部材(106)を形成し、
前記第1熱伝導部材(104)と第2熱伝導部材(106)は前記各配線基板(103)を貫通して穿孔されたスルーホール(107)内に配された第3熱伝導部材(108)を介して接触するとともに、
前記電動車両は、金属製のスイングアーム(30)の一端を車体に揺動自在に軸支され、他端に設けられた電動モータ(M)にて後輪を駆動する電動車両であって、前記スイングアーム(30)内に前記制御回路及び前記電動モータ(M)に電力を供給するバッテリ(56)を配置し、該制御回路は、車両前後方向で電動モータ(M)の前側に配置され、
前記制御回路は複数の基板を有する制御部(50)であり、該制御部(50)は制御信号用の素子が実装される制御基板(50a)と、発熱素子が実装される発熱基板(50b)及び、アルミ基板(50c)で構成されており、制御基板(50a)が前記複数の配線基板で構成され、
前記制御基板(50a)は、車両前後方向で発熱基板(50b)の前側に配置され、
前記発熱基板(50b)は、車両の前後方向で、前記バッテリ(56)と前記電動モータ(M)との中間位置に配置され、前記発熱基板(50b)は、前記スイングアーム(30)の壁部に取り付けられている
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electric vehicle according to the invention of
The heating element (105) is mounted on the first heat conducting member (104) formed on the upper surface of the wiring board (103c) located on the uppermost surface,
Forming a second heat conductive member (106) on the lower surface of the wiring board (103a) located on the lowermost surface;
The first heat conducting member (104) and the second heat conducting member (106) are arranged in a through hole (107) drilled through the wiring boards (103). ) Through and
The electric vehicle is an electric vehicle in which one end of a metal swing arm (30) is pivotally supported by a vehicle body and a rear wheel is driven by an electric motor (M) provided at the other end. A battery (56) for supplying electric power to the control circuit and the electric motor (M) is disposed in the swing arm (30), and the control circuit is disposed in front of the electric motor (M) in the vehicle longitudinal direction. ,
The control circuit is a control unit (50) having a plurality of substrates. The control unit (50) includes a control board (50a) on which elements for control signals are mounted, and a heat generation board (50b) on which heat generation elements are mounted. ) And an aluminum substrate (50c), and the control substrate (50a) is composed of the plurality of wiring substrates,
The control board (50a) is disposed on the front side of the heat generating board (50b) in the vehicle longitudinal direction,
The heat generating board (50b) is disposed at an intermediate position between the battery (56) and the electric motor (M) in the longitudinal direction of the vehicle, and the heat generating board (50b) is a wall of the swing arm (30). It is attached to the part.
請求項2は、請求項1の電動車両において、前記第2熱伝導部材(106)は、発熱素子(105)が実装された位置に対応する部分を含む島状部で形成され、前記島状部に対してスリット(109)を隔てて周囲を囲む囲繞部(110)を形成し、前記囲繞部(110)をグランド電位としたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the electric vehicle according to the first aspect, the second heat conducting member (106) is formed of an island-shaped portion including a portion corresponding to a position where the heating element (105) is mounted, and the island-shaped portion is formed. A surrounding portion (110) surrounding the periphery of the portion with a slit (109) is formed, and the surrounding portion (110) is set to a ground potential.
請求項3は、請求項1の電動車両において、前記配線基板(103)は電源が供給される電源線を備え、最上面に位置する配線基板(103c)上面に前記電源線の一方側(X)を形成し、最下面に位置する配線基板(103a)下面に電源線の他方側(Y)を形成し、中間層に信号線を形成したことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the electric vehicle according to the first aspect , the wiring board (103) includes a power supply line to which power is supplied, and one side of the power supply line (X ), The other side (Y) of the power supply line is formed on the lower surface of the wiring board (103a) located on the lowermost surface, and the signal line is formed on the intermediate layer.
請求項4は、請求項3の電動車両において、前記発熱素子(105)は半導体素子であるとともに、前記配線基板(103)は前記半導体素子を制御する信号線(113)を備え、前記信号線(113)は、前記電源線の電流方向の配線基板の上下層方向に対して直角方向の配線基板の水平面方向に配置することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electric vehicle according to the third aspect, the heating element (105) is a semiconductor element, and the wiring board (103) includes a signal line (113) for controlling the semiconductor element. (113) is characterized in that it is arranged in the horizontal plane direction of the wiring board perpendicular to the upper and lower layer direction of the wiring board in the current direction of the power supply line.
請求項1に記載の発明によれば、最上面に位置する配線基板(103c)上面に形成された第1熱伝導部材(104)により発熱素子(105)の熱を放熱させるとともに、第1熱伝導部材(104)の熱は、スルーホール(107)内に配された第3熱伝導部材(108)を伝わって第2熱伝導部材(106)に導かれて放熱性基板(101)から放熱されるので、多方面での効率よい放熱を行うことができる。
また、熱的に厳しいスイングアーム内にあって、電動モータの前側に配置することで電動モータの熱影響を避けながら更に制御回路での放熱性を高めることができる。
制御回路を複数の基板に分け、制御基板を複数の配線基板で積層することで、制御を司る基板の放熱性を向上させることができる。
制御信号用の素子が実装される制御基板(50a)を発熱素子が実装される発熱基板(50b)より前側に配置することで、結果、電動モータ(M)や発熱基板(50b)から遠い箇所に制御基板(50a)を配置することができ、他発熱部材からの影響を抑えることができ、更には制御基板(50a)自身でも放熱性の良い構成とすることでより放熱性を発揮することができる。
According to the first aspect of the present invention, the heat of the heating element (105) is dissipated by the first heat conducting member (104) formed on the upper surface of the wiring board (103c) located on the uppermost surface, and the first heat The heat of the conductive member (104) is transmitted to the second heat conductive member (106) through the third heat conductive member (108) disposed in the through hole (107) and is radiated from the heat dissipation substrate (101). Therefore, efficient heat dissipation can be performed in many fields.
Further, by disposing in the thermally severe swing arm and on the front side of the electric motor, it is possible to further improve the heat dissipation in the control circuit while avoiding the thermal influence of the electric motor.
By dividing the control circuit into a plurality of substrates and laminating the control substrate with a plurality of wiring substrates, it is possible to improve the heat dissipation of the substrate responsible for control.
By disposing the control board (50a) on which the control signal elements are mounted on the front side of the heat generating board (50b) on which the heat generating elements are mounted, the result is a place far from the electric motor (M) or the heat generating board (50b). The control board (50a) can be disposed on the control board, the influence from other heat generating members can be suppressed, and further, the control board (50a) itself can also exhibit heat dissipation by adopting a structure with good heat dissipation. Can do.
請求項2に記載の発明によれば、第1熱伝導部材(104)、第2熱伝導部材(106)第3熱伝導部材(108)が配線に兼用された電流が流れた場合、第2熱伝導部材(106)の島状部に対してスリット(109)を隔てて周囲を囲む囲繞部(110)が存在し、囲繞部(110)がグランド電位となることで、スリット(109)により第1熱伝導部材(104)側と第2熱伝導部材(106)の短絡を防止するための沿面距離を確保することができる。
また、発熱素子(105)の熱が基板の水平面の方向に伝熱することを防止し、他の部品への影響を抑えることができる。
According to the second aspect of the present invention, when a current that is shared by the first heat conducting member (104), the second heat conducting member (106), and the third heat conducting member (108) flows, the second There is an surrounding part (110) surrounding the island-like part of the heat conducting member (106) with the slit (109) interposed therebetween, and the surrounding part (110) becomes the ground potential, so that the slit (109) A creeping distance for preventing a short circuit between the first heat conducting member (104) side and the second heat conducting member (106) can be secured.
Further, the heat of the heating element (105) can be prevented from transferring in the direction of the horizontal plane of the substrate, and the influence on other components can be suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、電源線の+−の配線パターンを上下層で分け、対向配置させることにより、配線によるインダクタンス成分を小さくすることができる。
その結果、配線基板に配置される平滑コンデンサの容量を小さくできるので、基板面積が小さくなり、制御回路全体のコンパクト化を図ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the inductance component due to the wiring can be reduced by dividing the +-wiring pattern of the power supply line by the upper and lower layers and arranging them in opposition.
As a result, since the capacity of the smoothing capacitor disposed on the wiring board can be reduced, the board area can be reduced and the entire control circuit can be made compact.
請求項4に記載の発明によれば、電流方向に対して信号線(113)を直角に配することで、電源電流に対して微弱電流である信号線(113)へのノイズの影響を小さくすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, by arranging the signal line (113) at right angles to the current direction, the influence of noise on the signal line (113), which is a weak current with respect to the power supply current, is reduced. can do.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電動二輪車1の側面図である。
電動二輪車1は、低床フロア16を有するスクータ型の鞍乗型車両であり、スイングアーム(ユニットスイング)30に収納された電動モータMによって後輪WRを駆動する。車体フレーム2の前部には、ステムシャフト(不図示)を回転自在に軸支するヘッドパイプ3が結合されている。ステムシャフトの上部には、ハンドルカバー11で覆われる操向ハンドル8が結合されており、一方の下部には、車軸7によって前輪WFを回動自在に軸支する左右一対のフロントフォーク6が結合されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an
The
車体フレーム2は、ヘッドパイプ3の後部から下方に延びるメインパイプ4と、該メインパイプ4の後端部に連結されて車体後部上方へ延びるリヤフレーム5とを備える。低床フロア16の下部に位置するメインパイプ4には、低床フロア16を支持するフロアフレーム15が取り付けられている。また、メインパイプ4とリヤフレーム5との結合部には、左右一対のピボットプレート17が取り付けられている。
The
スイングアーム30は、車幅方向左側のみにアーム部を有する片持ち式であり、ピボットプレート17に取り付けられたリンク18を貫通する揺動軸19を介して、車体フレーム2に揺動自在に軸支されている。スイングアーム30は、アルミ等の金属からなる一部中空構造体であり、車軸32の近傍に電動モータMが収納されると共に、電動モータMの車体前方には、制御装置としての基板(制御部)50が配設されている。電動モータMに電力を供給するバッテリ56(図3参照)は、基板(制御部)50の車幅方向右側に配設されている。
The
後輪WRは、車軸32によってスイングアーム30に回転自在に軸支されており、スイングアーム30の後端部は、リヤクッション26を介してリヤフレーム5に吊り下げられている。また、シート20の下部には、ヘルメットや荷物入れスペースとなる収納ボックス21が、左右一対のリヤフレーム5に挟まれるように配設されている。
The rear wheel WR is rotatably supported on the
車体フレーム2のメインパイプ4は、車体前方側のフロントカウル13および車体後方側のレッグシールド12で覆われている。ハンドルカバー11の上部には、メータ装置9が配設されており、メータ装置9の車体前方側には前照灯10が取り付けられている。フロントフォーク6の上部には、前輪WFを覆うフロントフェンダ14が固定されている。
The
リヤフレーム5の車幅方向外側はシートカウル23で覆われており、シートカウル23の後端部には尾灯装置24が取り付けられている。尾灯装置24の上方には、リヤフレーム5に結合されたリヤキャリア22が突出しており、尾灯装置24の下方には、後輪WRの後方上方を覆うリヤフェンダ25が設けられている。
The outer side of the
図2は、電動車両用バッテリを搭載するスイングアーム30の拡大側面図である。また、図3はスイングアーム30の上面図であり、図4は、スイングアーム30の分解斜視図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。前記したように、スイングアーム30は、アルミ等の金属からなる一部中空構造体であり、後輪WRを車幅方向左側のアーム部39で支持する片持ち式とされる。スイングアーム30の車体前方側下部には、揺動軸19(図1参照)の貫通孔19aが形成された左右一対のピボットフランジ36が設けられている。
FIG. 2 is an enlarged side view of the
ピボットフランジ36の車体上方側には、複数のバッテリセル56が挿入される収納空間35が形成されており、この収納空間35の外殻部を形成する幅広ケース部38とアーム部39とは、湾曲部40を介して連続的に形成されている。収納空間35およびアーム部39の車幅方向左側には、基板(制御部)50および電動モータMを一体的に覆う薄板状のスイングアームカバー57が取り付けられている。
A
アーム部39の後端部には、電動モータMの回転を減速する減速機が収納された減速機ケース33,41が取り付けられている。車軸32は、減速機ケース41から車幅方向右側に向けて突出しており、この車軸32の端部に、後輪WRのホイール34がナット32aによって固定されている。後輪WRにはチューブレスタイヤが使用され、ホイール34にはエアバルブ42が設けられている。また、減速機ケース33には、リヤクッション26(図1参照)を取り付けるための貫通孔26aが形成された取付フランジ37が設けられている。
スイングアーム30の一端側の揺動軸近傍には、内部に方形状の収納空間35が一体的に形成されている。収納空間35は、スイングアーム30を電動車両に装着した場合に、電動車両の側方に収納空間35の開口側(開口部)が位置し、この開口側からバッテリ56を挿入可能なようになっている。
In the vicinity of the swing shaft on one end side of the
制御部50は、制御基板50aと発熱素子基板50bとアルミ基板50cとで構成され、バッテリ56とアルミ基板50cとの間には、所定の厚みを有するスポンジラバー501が配設されている。スポンジラバー501には、各バッテリセルの図示左端部に設けられた板状端子を差し込むための複数のスリットが形成されている。板状端子500を各スリットに挿入することで、板状端子の位置が規定されることとなる。また、スポンジラバー501によれば、後述するポッティング処理時のポッティング剤59の使用量を低減して、スイングアーム30の軽量化を図ることができる。アルミ基板50cは、このスポンジラバー501に近接配置されている。
The
制御基板50aには、制御信号用のほとんど発熱しない素子が実装されている。これに対し、大電流が流れて発熱する素子は、発熱素子基板50b及びアルミ基板50cに実装されている。そして、発熱素子の内、熱容量が大きいサーミスタ51、充電器用の入出力フィルタ群52、充電器力率改善用インダクタ53、充電器力率改善用コンデンサ54、DC出力用平滑コンデンサ55等は発熱素子基板50bに実装し、発熱素子の内、熱容量が小さい電子部品がアルミ基板50cに実装されている。
On the
次に、本発明の電動車両に搭載される電動車両用制御回路であるアルミ基板50cの詳細構造について、図5〜図11を参照しながら説明する。
図5は、アルミ基板50c全体を上面から見たものであり、複数のFET(発熱素子)105が所望の位置に実装されている。
Next, the detailed structure of the
FIG. 5 is a top view of the
図5における発熱素子が実装された電動車両用制御回路の一部分は、図6に示すように、放熱性基板101上に、絶縁接着剤102を介して、積層された配線基板103を装着して形成されている。配線基板103は、それぞれ配線が形成された複数(3枚)の配線基板103a,103b,103cが積層されて構成されている。放熱性基板101は、伝導性が良好な部材、例えばアルミ基板で構成されている。
配線基板103の最上面に位置する配線基板103c上面には、第1熱伝導部材104が形成され、この上に複数のFET(半導体素子)105が実装されている。105aは、FET(半導体素子)105を配線基板103c上面に固定して実装するための端子を示している。
また、最下面に位置する配線基板103a下面に第2熱伝導部材106が形成されている。各配線基板は、ガラスエポキシ樹脂で構成され、第1熱伝導部材104及び第2熱伝導部材106は、ガラスエポキシ樹脂上にメッキ処理された熱伝導性及び導電性を有する所望パターンの銅箔で形成されている。
As shown in FIG. 6, a part of the control circuit for an electric vehicle on which the heating element in FIG. 5 is mounted has a
The wiring substrate 103c upper surface located on the uppermost surface of the
A second heat
前記第1熱伝導部材104と第2熱伝導部材106は、前記各配線基板103を貫通して穿孔されたスルーホール107内に配された第3熱伝導部材108を介して接触している。第3熱伝導部材108は、スルーホール107の周囲の壁面に対して銅メッキ処理することで孔の内周に沿って形成されている。
第2熱伝導部材106は、配線基板103aの裏面において、配線基板103cの発熱素子105が実装された位置に対応する部分を含む方形状の島状部で構成され、この島状部に対してスリット(切れ込み)109を隔てて周囲を囲むように囲繞部110が形成される。囲繞部(110)は接地されることで、グランド電位となっている。
The first
The second
この構成により、第1熱伝導部材104、第2熱伝導部材106、第3熱伝導部材108が配線に兼用されて電流が流れた場合、第2熱伝導部材106の島状部に対してスリット109を隔てて囲繞部110が存在し、囲繞部110がグランド電位となることで、第1熱伝導部材104側と第2熱伝導部材106の短絡を防止するための沿面距離を確保することができる。
また、囲繞部110は、発熱素子105からの伝熱熱が水平面方向に伝わらないようにすることで、他の部品への影響を抑えることができる。
With this configuration, when the first
Moreover, the surrounding
モータMの駆動に着目した電動車両用制御回路(アルミ基板)の簡易等価回路図は図7に示すようになり、各半導体のオン・オフを制御することにより電源線を介して電源電圧が供給されモータMが駆動される。この場合において、電源線の+側である配線Xは、配線基板103cの上面に配置された第1熱伝導部材104と同じ面に銅箔で形成され、第1熱伝導部材104に接続されている。
また、電源線の−側である配線Yは、配線基板103aの下面に配置された囲繞部110及び第2熱伝導部材106と同じ面に銅箔で形成され、囲繞部110及び第2熱伝導部材106はグランド電位に接続されている。配線Xと配線Yとは、スルーホール107に配された第3の熱伝導部材108により接続し、電気的接続と放熱通路とを兼用することで、配線基板の上下方向に駆動電流が流れる。
したがって、配線X,Yに対しては、スリット109を設けた囲繞部110が存在することにより、配線XとYの短絡を防止するための沿面距離を確保することができる。
また、電源線を異なる配線基板の各層に形成し、2層に分けて対向配置することにより、配線によるインダクタンス成分を小さくすることができる。また、インダクタンス成分を小さくすることにより、配線基板に実装する平滑コンデンサの容量も小さくすることができ、配線基板の基板面積も小さくすることができる。
A simplified equivalent circuit diagram of an electric vehicle control circuit (aluminum substrate) focusing on driving of the motor M is as shown in FIG. 7, and a power supply voltage is supplied via a power supply line by controlling on / off of each semiconductor. Then, the motor M is driven. In this case, the wiring X which is the + side of the power supply line is formed of copper foil on the same surface as the first heat
The wiring Y, which is the negative side of the power supply line, is formed of copper foil on the same surface as the surrounding
Therefore, for the wirings X and Y, the presence of the surrounding
Further, by forming the power supply lines in each layer of different wiring boards and arranging the power supply lines in two layers so as to face each other, the inductance component due to the wiring can be reduced. Further, by reducing the inductance component, the capacity of the smoothing capacitor mounted on the wiring board can be reduced, and the board area of the wiring board can also be reduced.
図6における配線基板103は3枚で構成されるが、配線や熱伝導部材が形成される形成面は、配線基板103cの上面である部品面(電源線面)A,配線基板103bの上面である信号線面B,配線基板103aの上面である信号線面C,配線基板103aの下面である放熱面(GND線面)Dの4層で構成される。図6の一部分(配線基板103の上下において同一部分)を含む部品面A,信号線面B,信号線面C,放熱面Dの平面を示すと、図8〜図11のようになる。
Is composed of three
図8の部品面(1層目)Aには、図5の一部(ほぼ丸印部分に相当する)であり、発熱素子105より一回り大きい方形状の第1熱伝導部材104に発熱素子105がそれぞれ実装されている。第1熱伝導部材104の周囲適宜位置には、スルーホール107にメッキ処理された複数の円状の第3熱伝導部材108が形成されている。
The component surface (first layer) A in FIG. 8 is a part of FIG. 5 (substantially corresponding to a circle), and the first
図9の信号線面(2層目)Bには、部品面(1層目)Aの第3熱伝導部材108に対応する位置に第3熱伝導部材108が形成されている。
図10の信号線面(3層目)Cには、信号線面(2層目)Bと同様に、部品面(1層目)Aの第3熱伝導部材108に対応する位置に第3熱伝導部材108が形成されている。
On the signal line surface (second layer) B in FIG. 9, a third heat
Similarly to the signal line surface (second layer) B, the signal line surface (third layer) C in FIG. 10 has a third position at a position corresponding to the third
また、図9の信号線面(2層目)Bには、例えば2次側トランスの出力(+)の配線パターン111が、図10の信号線面(3層目)Cには、2次側トランスの出力(−)の配線パターン112がそれぞれ形成されている。配線パターン111,112が上下層で対向配置するように形成される構成により、配線パターンが近接し、ループによるインダクタンス成分を小さくすることができる。
Further, the signal line plane (second layer) B of FIG. 9 has, for example, the output (+)
また、信号線面(2層目)Bには、FETを制御する信号線113が形成されている。信号線113は、電源線(X,Y)の電流方向(図における裏面方向)に対して直角(図における紙面方向)に配置することで、信号線113と同じ平面に電源電流が流れないのでその影響が小さくなり、ノイズの影響を受けることを小さくすることができる。
On the signal line surface (second layer) B, a
図11の放熱面(4層目)Dには、放熱性基板(アルミ基板)101に対して絶縁樹脂を介して接触する第2熱伝導部材106が形成されている。また、信号線面(2層目)B及び信号線面(2層目)Bと同様に、部品面(1層目)Aの第3熱伝導部材108に対応する位置に第3熱伝導部材108が形成されている。
On the heat dissipation surface (fourth layer) D in FIG. 11, a second heat
上述の構成によれば、発熱素子105の熱が発生すると、第1熱伝導部材104により発生熱を上面から放熱させるとともに、第1熱伝導部材104の熱は、スルーホール107内に配された第3熱伝導部材108を伝わって第2熱伝導部材106に導かれ、第2熱伝導部材106から絶縁接着剤102を介して放熱性基板101に伝熱し、放熱性基板101の下面から積極的に放熱される。
その結果、発熱素子105の発生熱に対して、多方面(上面及び下面)での効率よい放熱を行うことができる。
According to the above-described configuration, when the heat of the
As a result, it is possible to efficiently dissipate heat in many directions (upper surface and lower surface) with respect to the heat generated by the
1…電動二輪車、 2…車体フレーム、 8…操向ハンドル、 9…メータ装置、 16…低床フロア、 19…揺動軸、 30…スイングアーム、 32…車軸、 35…収納空間、 38…幅広ケース部、 38a…貫通孔、 39…アーム部、 40…湾曲部、 44…ガイド溝、 45…塞栓、 50…基板(制御部)、 50a…制御基板、 50b…発熱素子基板、 50c…電動車両用制御回路、 56…バッテリ、 57…スイングアームカバー、 101…放熱性基板(アルミ基板)、 102…絶縁接着剤、 103a,103b,103c…配線基板、 104…第1熱伝導部材、 105…発熱素子(半導体素子)、 106…第2熱伝導部材(島状部)、 107…スルーホール、 108…第3熱伝導部材、 109…スリット、 110…囲繞部、 111,112…配線パターン、 113…信号線、 A…部品面、 B…信号線面、 C…信号線面、 D…放熱面、 M…電動モータ、 X,Y…配線(電源線)、 WR…後輪。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
最上面に位置する配線基板(103c)上面に形成された第1熱伝導部材(104)上に発熱素子(105)を実装し、
最下面に位置する配線基板(103a)下面に第2熱伝導部材(106)を形成し、
前記第1熱伝導部材(104)と第2熱伝導部材(106)は前記各配線基板(103)を貫通して穿孔されたスルーホール(107)内に配された第3熱伝導部材(108)を介して接触するとともに、
前記電動車両は、金属製のスイングアーム(30)の一端を車体に揺動自在に軸支され、他端に設けられた電動モータ(M)にて後輪を駆動する電動車両であって、前記スイングアーム(30)内に前記制御回路及び前記電動モータ(M)に電力を供給するバッテリ(56)を配置し、該制御回路は、車両前後方向で電動モータ(M)の前側に配置され、
前記制御回路は複数の基板を有する制御部(50)であり、該制御部(50)は制御信号用の素子が実装される制御基板(50a)と、発熱素子が実装される発熱基板(50b)及び、アルミ基板(50c)で構成されており、制御基板(50a)が前記複数の配線基板で構成され、
前記制御基板(50a)は、車両前後方向で発熱基板(50b)の前側に配置され、
前記発熱基板(50b)は、車両の前後方向で、前記バッテリ(56)と前記電動モータ(M)との中間位置に配置され、前記発熱基板(50b)は、前記スイングアーム(30)の壁部に取り付けられている
ことを特徴とする電動車両。 In an electric vehicle in which a plurality of wiring boards (103a, 103b, 103c) each having a wiring formed thereon are arranged on a heat dissipating board (101) via an insulating adhesive (102) ,
The heating element (105) is mounted on the first heat conducting member (104) formed on the upper surface of the wiring board (103c) located on the uppermost surface,
Forming a second heat conductive member (106) on the lower surface of the wiring board (103a) located on the lowermost surface;
The first heat conducting member (104) and the second heat conducting member (106) are arranged in a through hole (107) drilled through the wiring boards (103). ) Through and
The electric vehicle is an electric vehicle in which one end of a metal swing arm (30) is pivotally supported by a vehicle body and a rear wheel is driven by an electric motor (M) provided at the other end. A battery (56) for supplying electric power to the control circuit and the electric motor (M) is disposed in the swing arm (30), and the control circuit is disposed in front of the electric motor (M) in the vehicle longitudinal direction. ,
The control circuit is a control unit (50) having a plurality of substrates. The control unit (50) includes a control board (50a) on which elements for control signals are mounted, and a heat generation board (50b) on which heat generation elements are mounted. ) And an aluminum substrate (50c), and the control substrate (50a) is composed of the plurality of wiring substrates,
The control board (50a) is disposed on the front side of the heat generating board (50b) in the vehicle longitudinal direction,
The heat generating board (50b) is disposed at an intermediate position between the battery (56) and the electric motor (M) in the longitudinal direction of the vehicle, and the heat generating board (50b) is a wall of the swing arm (30). An electric vehicle characterized by being attached to a part.
最上面に位置する配線基板(103c)上面に前記電源線の一方側(X)を形成し、最下面に位置する配線基板(103a)下面に電源線の他方側(Y)を形成し、中間層に信号線を形成した請求項1に記載の電動車両。 The wiring board (103) includes a power supply line to which power is supplied,
One side (X) of the power supply line is formed on the upper surface of the wiring board (103c) located on the uppermost surface, and the other side (Y) of the power supply line is formed on the lower surface of the wiring board (103a) located on the lowermost surface. The electric vehicle according to claim 1, wherein a signal line is formed in the layer.
前記信号線(113)は、前記電源線の電流方向(配線基板の上下層方向)に対して直角(配線基板の水平面方向)に配置する請求項3に記載の電動車両。 The heating element (105) is a semiconductor element, and the wiring board (103) includes a signal line (113) for controlling the semiconductor element,
The electric vehicle according to claim 3, wherein the signal line (113) is arranged at a right angle (horizontal direction of the wiring board) with respect to a current direction of the power supply line (upper and lower layers direction of the wiring board).
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