JP7119928B2 - Controller unit - Google Patents

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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 that accommodates a control device (electrical device) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The control device controls a power transmitting device (coil unit) that wirelessly transmits power to a power receiving device mounted on the vehicle. In this unit, the control device and the power transmission device are housed in a housing and embedded in the floor of the parking space of the vehicle.

特開2016-73018号公報JP 2016-73018 A

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 causes of such a temperature rise include the influence of the environment of the installation location, such as heat generated by the control device and sunlight. If the temperature inside the control unit rises, the control device will be affected by heat, so it is desirable to provide some sort of cooling structure for the control unit. 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。 A main object of the control unit of the present invention is to improve the cooling efficiency inside.

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 takes the following measures to achieve the above main objectives.

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 comprises:
A control unit that houses a control device that controls a power transmission device that wirelessly transmits power to an on-vehicle power receiving device,
a heat sink in which cooling air flows;
a bracket that is attached to the control device on its front surface and has one surface of the heat sink attached to its back surface, and is integrally molded so that a part of the bracket protrudes outward from the one surface of the heat sink;
The gist 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 the control unit of the present invention, a heat sink through which cooling air circulates inside, a control device is attached to the front surface, and one surface of the heat sink is attached to the back surface, and a part of the heat sink protrudes outward from the one surface of the heat sink. and an integrally molded bracket. Since the bracket is attached to the control device, more heat generated by the control device can be recovered. Also, since the bracket partially protrudes outward from one surface of the heat sink, more heat can be recovered from the air. Furthermore, since the bracket is integrally molded, the heat resistance is lower than that of a bracket composed of a plurality of members. In this way, the bracket, which collects more heat and has a low thermal resistance, exchanges heat with the cooling air flowing through the heat sink 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 such a control unit of the present invention, the bracket may have a shape in which a projecting portion projecting 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 portion of the heat sink. By doing so, the contact area between the bracket and the air becomes larger, so that the bracket can recover more heat from the air, and the cooling efficiency in the control unit can be further improved.

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 accommodated and attached to a predetermined member with the longitudinal direction upright. A housing having an intake port formed at a lower portion thereof and an exhaust port formed at an upper portion thereof in the longitudinal direction; The bracket extends in the longitudinal direction, and the overhanging portions of the bracket are bent at substantially right angles at both ends in the longitudinal direction so as to be spaced apart from the heat sink and cover a portion of the heat sink. The projecting portion may have a non-bent shape so that the rest of the heat sink, excluding the portion, is not covered. Since the air trapped in heat between the both end portions of the bracket and the heat sink can be released at the intermediate portion of the bracket, the cooling efficiency can be further improved. In this case, the heat sink may have fins formed on the remaining portion. By doing so, the surface area of the heat sink that is in contact with the air is increased, so the cooling efficiency can be further improved.

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。1 is a schematic configuration diagram showing an outline of the configuration of a power supply system 10 including a control unit 20 as one embodiment of the present invention; FIG. 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。1 is a schematic diagram showing a schematic side view of a control unit 20 according to one embodiment of the present invention; FIG. 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。FIG. 3 is a schematic view of the control unit 20 viewed from direction A in FIG. 2 ; 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。FIG. 3 is a schematic diagram showing the outline of the control unit 20 as viewed from direction B in FIG. 2 ; 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。FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of the appearance of the control unit 20 cut along the line A′A′ of FIG. 4 and with the lid body 27 removed; 図5の要部をC方向から視た概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline which looked the principal part of FIG. 5 from the C direction. 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。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line AA of FIG. 3 ; 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。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line BB of FIG. 3 ; 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。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line CC in FIG. 7; 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。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line DD in FIG. 7 ; 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。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line EE in FIG. 7; 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。4 is an explanatory diagram showing an example of main heat transport paths in the control unit 20; FIG. 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。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an outline of the air flow within the case 24; 吸気口28から導入した空気の流れの概略を説明するための説明図である。4 is an explanatory diagram for explaining the outline of the flow of air introduced from an intake port 28; FIG. 変形例のヒートシンク134の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a heat sink 134 of a modified example;

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, a mode 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 an overview of the configuration of a power feeding system 10 including a control unit 20 as one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic side view of control unit 20 in accordance with one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of the control unit 20 viewed from direction A in FIG. FIG. 4 is a schematic view of the control unit 20 viewed from direction B in FIG. In FIG. 4, description of the wall W of FIGS. 2 and 3 is omitted for convenience of explanation. FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of the appearance of the control unit 20 cut along the line A'A' in FIG. 4 with the cover 27 removed. FIG. 6 is a schematic diagram showing the outline of the main part of FIG. 5 viewed from direction C. FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line AA in FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the control unit 20 taken along line BB in FIG. 8, illustration of the lid 27 of the case 24 is omitted. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the control unit 20 cut along line CC in FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a cross section of the control unit 20 taken along line DD in FIG. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the control unit 20 taken along line EE in FIG. 6 to 11, the bracket BCK3 is hatched with oblique lines for convenience of explanation.

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。 The power feeding system 10 includes a power receiving device 12, a power transmitting device 14, and a control unit 20, as shown in FIG.

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。 The power receiving device 12 is mounted on a vehicle 1 having a motor and a battery (both not shown), as shown in FIG. The power receiving device 12 is configured to contactlessly receive power transmitted from the power transmitting device 14 and charge a battery mounted on the vehicle 1 with the power. It includes a capacitor and the like that form a resonance circuit together with the receiving coil.

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 parking space for the vehicle 1 such as a parking lot. The power transmitting device 14 is configured as a device that transmits power to the power receiving device 12 in a contactless manner, and includes a power transmitting coil arranged on a ferrite core, a capacitor that forms a resonance circuit together with the power transmitting coil, a household power source, and the like. 2 for supplying AC power of a predetermined frequency 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. It is attached to the wall W installed near the stop space 1 and is exposed to the sunlight 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. ) are 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, which becomes relatively hot, 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 base 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 made of resin in a flat shape as a whole. The case 24 includes a bottom portion 26 forming a bottom surface, and a lid body 27 forming a space for housing the control device 22 together with the bottom portion 26 . The bottom portion 26 has an intake port 28 formed in the lower portion thereof in the longitudinal direction Ld, and an exhaust port 30 formed in the upper portion thereof in the longitudinal direction Ld. The case 24 is attached to the wall W with the longitudinal direction Ld upright by means of 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 are attached to the lower surface of the case 24 in the longitudinal direction Ld for connecting wires from the household power supply 2 and wires from the power transmission device 14 illustrated in FIG. 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。 The cooling fan 32 is attached to the exhaust port 30 of the bottom portion 26 as shown in FIGS. Above the cooling fan 32 in the longitudinal direction Ld, as shown in FIGS. 2 and 3, a partition plate 33 is provided to prevent air from moving upward in the longitudinal direction Ld of the cooling fan 32 .

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。 The heat sink 34 is arranged to form spaces S1 and S2 between the intake port 28 and the exhaust port 30, as shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 and 9 to 11, the heat sink 34 has air guide paths 36a to 36g that serve as air flow paths. The air guide passages 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 transverse direction Sd are arranged outside the air guide passages 36c and 36d. They are formed such that their lower ends in the vertical direction in FIG. 6 are aligned, and the height in the vertical direction in FIG. The heat sink 34 has projecting portions Ov1 to Ov4 projecting in the lateral direction Sd from the upper and lower ends of both side walls Sw1 and Sw2 in the lateral direction Sd in FIG. 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。 The bracket BCK3 is integrally molded to extend in the longitudinal direction Ld, as shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 9 to 11, the bracket BCK3 has an upper surface (front surface) attached to the support bases 22a and 23a by a fixture Fs, and a lower surface (rear surface) attached to the heat sink 34 by a fixture Fh. attached to the As shown in FIGS. 5, 9, and 11, the bracket BCK3 has, at the ends BCKT1 and BCKT3 in the longitudinal direction Ld, projecting portions projecting from the upper surface of the heat sink 34 to both sides in the lateral direction Sd are bent substantially at right angles. It has a shape that covers the heat sink 34 while being spaced apart from the heat sink 34 . As shown in FIGS. 5, 6, 7, 8, and 10, the connecting portion BCKT2 that connects the end portion BCKT1 and the end portion BCKT3 of the bracket BCK3 is provided on both sides of the upper surface of the heat sink 34 in the lateral direction Sd. 5, 6, and 10 is formed in a shape that does not cover the heat sink 34 without being bent.

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. As shown in FIG. In the figure, solid arrows indicate heat transfer paths between directly connected members. A dashed arrow indicates a heat propagation path due to heat dissipation to the air inside the case 24 . A dashed-dotted 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 main heat sources are solar radiation from the sun S and heat generated by the elements of the control device 22 . When the cover 27 is warmed by solar radiation, the heat propagates through the path of the bottom 26, the bracket BCK3, and the heat sink . When the elements of the control device 22 generate heat, the heat propagates through the control board, the bracket BCK3, and the heat sink . Heat from the lid 27 , the control device 22 (elements and control board), and the bracket BCK 3 is radiated to the air inside 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 through 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 air flow inside the case 24. As shown in FIG. In the figure, thick arrows schematically indicate the flow of air. In the case 24, the lid 27 is exposed to solar radiation from the sun S, and the bottom 26 is not exposed to solar radiation due to the walls W. Therefore, the surface P1 of the lid 27 exposed to the sun has the highest temperature, and the temperature of the surface of the lid 27 not exposed to the sun and the bottom 26 decrease in this order. Therefore, the temperature of the air in the case 24 rises more on the lid 27 side than on the bottom 26 side. The warmed air rises on the surface P1 side of the lid body 27, stays in 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 body 27 is higher, the descending air tends to pass through the bottom portion 26 side and the sides in the short direction Sd of the heat sink 34 . Since the heat sink 34 is formed so that the cross section of the intermediate portion is U-shaped, the air passing through the sides in the lateral direction Sd of the heat sink 34 easily passes through the U-shaped intermediate portion. Therefore, heat exchange between the air outside the heat sink 34 and the cooling air inside the heat sink 34 is facilitated via the heat sink 34 . 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. As shown in FIG. In the drawing, thick arrows indicate the flow of air introduced from the intake port 28 . In the control unit 20 of the embodiment, an intake port 28 is formed in the lower part of the bottom part 26 of the case 24 in the longitudinal direction Ld, and an exhaust port 30 is formed in the upper part in the longitudinal direction Ld. 32 is attached, and a heat sink 34 having air guide passages 36a to 36g extending in the longitudinal direction Ld between the intake port 28 and the exhaust port 30 is arranged. Spaces S1 and S2 are formed between the intake port 28, the exhaust port 30, and the heat sink 34, as shown in FIG. Therefore, the air introduced from the intake port 28 flows into the air guide passages 36a to 36g of the heat sink 34 after being diffused in the space S1. The air that has flowed into the air guide passages 36a to 36g of the heat sink 34 flows upward in the longitudinal direction Ld through the air guide passages 36a to 36g, and flows through the heat sink 34 into the control device 22, the power supply device 23, and the case 24. is introduced into the space S2 and discharged from the exhaust port 30. In the control unit 20, the air heated by the heat exchange is discharged from the bottom part 26, so that the air heated by the heat exchange can be suppressed from giving heat to the control device 22 and the power supply device 23 on the lid body 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 fixtures Fs, the heat of the control device 22 and the power supply device 23 supported by the support bases 22a and 23a can be recovered. can be done. Further, as illustrated in FIG. 5, the bracket BCK3 partially protrudes outside the upper surface of the heat sink 34, so that more heat can be recovered from the air. In addition, by covering the heat sink 34 with the ends BCKT1 and BCKT3, a larger area of the heat sink 34 is in contact with the air and more heat can be collected than when only one surface of the heat sink 34 is covered. Furthermore, since the bracket BCK3 is integrally molded, the heat resistance is smaller than that of a bracket made up of a plurality of members. By exchanging heat between the bracket BCK3, which collects more heat and has a low thermal resistance, and the cooling air flowing through 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, the upper surface (front surface) is attached to the control device 22, and the lower surface (back surface) is the upper surface of the heat sink 34. is attached to the heat sink 34, and the bracket BCK3 is integrally molded so that a part of the bracket BCK3 protrudes outward from the upper surface of the heat sink 34. Therefore, 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 side walls Sw1 and Sw2 of the heat sink 34 are formed in a U-shape having overhanging portions OV1 to OV4. A plurality of fins Fin extending in the direction Sd may be formed. By doing so, the area of the heat sink 34 that is in contact with the air increases, so that the air inside 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, 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 connected to the air guide passage 36c. , 36d, and the lower ends in the vertical direction of FIGS. It is formed so that the height becomes lower and narrower in the vertical direction of FIGS. 9 to 11 . However, the air guide paths 36c and 36d may be formed to have the same size as the air guide paths 36a, 36b, 36c and 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 has seven air guide paths 36a to 36g, but the number of air guide paths 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 as 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。 The control unit 20 of the embodiment is attached to a wall W of a parking lot or the like, but is not limited to being attached to an outdoor wall W, and is attached to a predetermined member with the longitudinal direction Ld upright. All you have to do is

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。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the heat sink 34 corresponds to the "heat sink" and the bracket BCK3 corresponds to the "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。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only 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, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope 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 is applicable to the manufacturing industry of control units 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 source, 10 power supply system, 12 power receiving device, 14 power transmission device, 20 control unit, 22 control device, 22, 23a support base, 23 power supply device, 24 case, 26 bottom, 27 lid, 28 intake Port, 30 exhaust port, 32 cooling fan, 33 partition plate, 34, 134 heat sink, 36a to 36g air guide path, BCK1 to BCK3 bracket, OV1 to OV4 overhang, P1 surface, S1, S2 space.

Claims (2)

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
前記ブラケットの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は、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である
制御ユニット。
A control unit that houses a control device that controls a power transmission device that wirelessly transmits power to an on-vehicle power receiving device,
a heat sink in which cooling air flows;
a bracket that is attached to the control device on its front surface and has one surface of the heat sink attached to its back surface, and is integrally molded so that a part of the bracket protrudes outward from the one surface of the heat sink;
with
The projecting portion of the bracket projecting outward from the one surface of the heat sink is bent substantially at a right angle and is separated from the heat sink so as to cover a portion of the heat sink.
Controller unit.
請求項1記載の制御ユニットであって、 The control unit of claim 1, comprising:
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、 It accommodates the control device, the heat sink, and the bracket, and is attached to a predetermined member with the longitudinal direction upright. a housing in which an exhaust port is formed in the upper part in the longitudinal direction;
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、 a cooling fan that blows air so as to exhaust the air in the housing;
を備え、 with
前記ヒートシンクは、前記長手方向に延在し、 the heat sink extends in the longitudinal direction;
前記ブラケットの前記張り出し部は、前記長手方向の両端部において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曲げられていない形状である The protruding portion of the bracket is bent substantially at right angles at both ends in the longitudinal direction to be separated from the heat sink and cover a portion of the heat sink. It is in an unbent shape so that the remainder is not covered
制御ユニット。 Controller unit.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168253A (en) 1999-12-10 2001-06-22 Toyota Autom Loom Works Ltd Packaging structure of semiconductor device and power supply side charging device
JP2008010761A (en) 2006-06-30 2008-01-17 Fanuc Ltd Heat sink of electronic component
JP2013514928A (en) 2009-12-21 2013-05-02 ボンバルディール・トランスポーテイション・ゲゼルシヤフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング System for transferring energy to a vehicle and method for operating the system
JP2018018984A (en) 2016-07-28 2018-02-01 株式会社Jvcケンウッド Heat dissipation structure and electronic apparatus
JP2018050380A (en) 2016-09-21 2018-03-29 ニチコン株式会社 Quick charger

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0582688A (en) * 1991-09-20 1993-04-02 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device
EP0552737A1 (en) * 1992-01-22 1993-07-28 Hughes Aircraft Company Weatherized curb-side charger
JPH09199647A (en) * 1996-01-16 1997-07-31 Toshiba Corp Semiconductor device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168253A (en) 1999-12-10 2001-06-22 Toyota Autom Loom Works Ltd Packaging structure of semiconductor device and power supply side charging device
JP2008010761A (en) 2006-06-30 2008-01-17 Fanuc Ltd Heat sink of electronic component
JP2013514928A (en) 2009-12-21 2013-05-02 ボンバルディール・トランスポーテイション・ゲゼルシヤフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング System for transferring energy to a vehicle and method for operating the system
JP2018018984A (en) 2016-07-28 2018-02-01 株式会社Jvcケンウッド Heat dissipation structure and electronic apparatus
JP2018050380A (en) 2016-09-21 2018-03-29 ニチコン株式会社 Quick charger

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