WO2020137834A1 - 電子装置 - Google Patents

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WO2020137834A1
WO2020137834A1 PCT/JP2019/049937 JP2019049937W WO2020137834A1 WO 2020137834 A1 WO2020137834 A1 WO 2020137834A1 JP 2019049937 W JP2019049937 W JP 2019049937W WO 2020137834 A1 WO2020137834 A1 WO 2020137834A1
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temperature sensor
case
heat transfer
substrate
bottom wall
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PCT/JP2019/049937
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亮人 土屋
小林　正佳
後藤　達哉
和次 山▲崎▼
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株式会社豊田自動織機
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    • H05K2203/165—Stabilizing, e.g. temperature stabilization

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device.
  • the heating element housed in the case is cooled by cooling the case with a cooling medium.
  • the electronic device comprises a temperature sensor for monitoring the temperature of the cooling medium.
  • the temperature sensor measures the temperature of the case.
  • the temperature sensor mounted on the surface of the substrate is used, the temperature of the substrate and the temperature of the atmosphere between the case and the temperature sensor may reduce the accuracy of measuring the temperature of the case.
  • Patent Document 1 describes an electronic device in which a land pattern for transmitting heat from a case is provided on a substrate on which a temperature sensor is mounted.
  • the land pattern extends near the temperature sensor.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device that can improve the measurement accuracy of the temperature of the case by the temperature sensor.
  • a case cooled by a cooling medium a substrate having a land pattern mounted on the case and contacting the case, and a surface of the substrate are provided.
  • An electronic device is provided that is mounted and that includes a temperature sensor that measures the temperature of the case.
  • the case includes a bottom wall, a side wall provided on a peripheral edge of the bottom wall, a boss provided on the bottom wall for supporting the substrate, the side wall and the boss, and the case from the bottom wall. And a connecting portion extending toward the substrate.
  • the boss has a support surface that supports the substrate.
  • the connecting portion has a facing surface facing the temperature sensor at a position smaller than the height from the bottom wall to the supporting surface.
  • Sectional drawing which fractures
  • the perspective view which fractures and shows a part of case.
  • the top view which fractures
  • the power conversion device PC includes a DC/DC converter 10 as an electronic device and an inverter 50.
  • the power converter PC is, for example, a power control unit mounted in a vehicle.
  • the power converter PC transforms the power supply voltage, converts DC power into AC power, and supplies power to the motor.
  • the DC/DC converter 10 includes a metal case 11, a power converter 21 housed in the case 11, a board 31, a temperature sensor 32 mounted on the surface of the board 31, and the board 31 fixed to the case 11. And a screw 41 for The power converter 21 is, for example, a power board on which a switching element and a transformer are mounted.
  • the case 11 includes a plate-shaped bottom wall 13, a plurality of side walls 14 extending from the bottom wall 13, a boss 16, and a connecting portion 17.
  • the bottom wall 13 includes a partition portion 15 provided to partition the cooling path R.
  • the partition 15 is a recess provided on the surface of the case 11.
  • the partition 15 is open to the outside of the case 11.
  • An inverter 50 including an inverter case 51 is fixed to the bottom wall 13 of the case 11. Specifically, the inverter 50 is fixed to the case 11 so as to close the partition 15 by the inverter case 51. By closing the partition 15 with the inverter case 51, the cooling path R is partitioned between the case 11 and the inverter case 51.
  • the inverter case 51 includes a partition 52 that partitions the cooling path R together with the partition 15 at a position facing the partition 15.
  • the inverter case 51 may not include the partition portion 52.
  • the cooling passage R is a circulation passage through which the cooling medium L passes.
  • a liquid refrigerant such as antifreeze is used.
  • the cooling medium L circulates in the cooling path R by a device such as a pump that can discharge the cooling medium L.
  • the case 11 is cooled by the cooling medium L circulating in the cooling path R. As a result, the heating element such as the power conversion unit 21 housed in the case 11 is cooled.
  • the side wall 14 is provided around the bottom wall 13.
  • the side wall 14 extends in the thickness direction of the bottom wall 13 from one of the both surfaces of the bottom wall 13 in the thickness direction. That is, the case 11 has a bottomed tubular shape.
  • the boss 16 is a columnar member extending from the bottom wall 13 in the thickness direction of the bottom wall 13.
  • the boss 16 includes a support surface A1 that supports the substrate 31.
  • the board 31 is fixed to the case 11 by fastening the screw 41 inserted through the board 31 to the boss 16.
  • the substrate 31 is fixed to the open end of the case 11.
  • the connecting portion 17 connects the side wall 14 and the boss 16.
  • the connecting portion 17 extends in the thickness direction of the bottom wall 13. That is, it can be said that the connecting portion 17 extends from the bottom wall 13 toward the substrate 31. Comparing the height from the bottom wall 13, the connecting portion 17 is lower than the boss 16. Therefore, the connecting portion 17 does not contact the substrate 31 supported by the boss 16.
  • the connecting portion 17 includes a base portion 17A extending from the bottom wall 13 and a peripheral wall portion 17B extending from the base portion 17A toward the substrate 31.
  • the peripheral wall portion 17B has a tubular shape.
  • the connecting portion 17 includes a facing surface A2.
  • the facing surface A2 is an end surface of the base portion 17A opposite to the bottom wall 13.
  • the facing surface A2 is surrounded by the peripheral wall portion 17B.
  • the peripheral wall portion 17B extends from the periphery of the facing surface A2 toward the substrate 31. In a region surrounded by the peripheral wall portion 17B, a recess 18 whose bottom is the facing surface A2 is defined.
  • the peripheral wall portion 17B has an end surface A3 facing the substrate 31.
  • the end surface A3 is an end surface of the peripheral wall portion 17B on the side opposite to the base portion 17A.
  • the height h1 from the bottom wall 13 to the supporting surface A1 is larger than the height h2 from the bottom wall 13 to the facing surface A2.
  • the height h3 from the bottom wall 13 to the end surface A3 is smaller than the height h1 from the bottom wall 13 to the support surface A1 and larger than the height h2 from the bottom wall 13 to the facing surface A2. Therefore, the end surface A3 faces the substrate 31 at a position that is smaller than the height h1 from the bottom wall 13 to the support surface A1 and larger than the height h2 from the bottom wall 13 to the facing surface A2.
  • the board 31 is, for example, a printed board such as a glass epoxy board.
  • the board 31 is a control board for controlling the DC/DC converter 10, such as a switching element of the power converter 21.
  • a temperature sensor 32 is mounted on the surface of the substrate 31.
  • any temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple may be used.
  • the temperature sensor 32 measures the temperature of the case 11.
  • the substrate 31 includes a land pattern 36, a ground pattern 37 provided along the outer periphery of the substrate 31, a pattern 38 connecting the temperature sensor 32 and the ground pattern 37, a temperature sensor 32, and the drawings. And a signal pattern 39 that connects the control unit with the control unit that does not.
  • the land pattern 36, the ground pattern 37, the pattern 38, and the signal pattern 39 are provided on the same surface S1 of the substrate 31.
  • the land pattern 36 is a pattern that comes into contact with the case 11 and the heat of the case 11 is transferred.
  • the land pattern 36 includes an annular contact portion 33, a first heat transfer portion 34 provided between the contact portion 33 and the temperature sensor 32, and a pair of second heat transfer portions extending from the first heat transfer portion 34. And 35.
  • the pair of second heat transfer parts 35 extend in the same direction from the first heat transfer part 34 with a space therebetween. That is, the first heat transfer section 34 and the pair of second heat transfer sections 35 are U-shaped.
  • the contact portion 33 contacts the boss 16. The heat of the case 11 is transmitted to the contact portion 33 via the boss 16.
  • the first heat transfer section 34 extends along the long side of the temperature sensor 32.
  • the pair of second heat transfer parts 35 extend from the first heat transfer part 34 in the same direction. Both of the second heat transfer parts 35 extend from the first heat transfer part 34 toward the ground pattern 37.
  • the temperature sensor 32 is provided between the two second heat transfer parts 35. That is, the first heat transfer section 34 and the second heat transfer sections 35 are provided along the long side and the short side of the temperature sensor 32, respectively.
  • the gap between the second heat transfer portions 35 is open in the direction along the surface S1 of the substrate 31. In the present embodiment, the gap between both the second heat transfer parts 35 is open toward the ground pattern 37.
  • the heat of the case 11 is transferred from the contact portion 33 to the first heat transfer portion 34 and the second heat transfer portion 35.
  • the signal pattern 39 is connected to the control unit through between one of the second heat transfer units 35 and the ground pattern 37.
  • the control unit recognizes the measurement value of the temperature sensor 32 from the signal sent from the signal pattern 39.
  • the substrate 31 is supported by the boss 16 so that the surface S1 faces the bottom wall 13.
  • the temperature sensor 32 is arranged so as to face the facing surface A2.
  • the facing surface A2 faces the temperature sensor 32 at a position smaller than the height h1 from the bottom wall 13 to the supporting surface A1.
  • the peripheral wall portion 17B extends from the periphery of the facing surface A2 toward the substrate 31 at a position avoiding the temperature sensor 32.
  • the recess 18 is a recess provided at a position away from the temperature sensor 32.
  • each of the second heat transfer parts 35 extends toward the side wall 14 closest to the first heat transfer part 34 among the plurality of side walls 14. That is, the gap between the two second heat transfer portions 35 opens toward the side wall 14 closest to the first heat transfer portion 34 among the plurality of side walls 14.
  • the boss 16 and the screw 41 are located between the temperature sensor 32 and the center of the case 11. The boss 16 and the screw 41 are located between the temperature sensor 32 and the power conversion unit 21.
  • the power converter 21 When the DC/DC converter 10 is used, the power converter 21 generates heat, so that the cooling medium L is circulated in the cooling path R. As a result, the power conversion unit 21 is cooled. The temperature of the cooling medium L rises due to heat exchange between the cooling medium L and the case 11.
  • the control unit indirectly monitors the temperature of the cooling medium L based on the temperature of the case 11 measured by the temperature sensor 32. Since the temperature sensor 32 faces the facing surface A2, heat from the connecting portion 17 is easily transferred to the temperature sensor 32. That is, since the distance from the temperature sensor 32 to the case 11 is smaller than that in the case where the temperature sensor 32 faces the bottom wall 13, the ambient temperature around the temperature sensor 32 can be brought close to the temperature of the case 11. ..
  • the facing surface A2 is farther from the substrate 31 than the end surface A3.
  • the temperature sensor 32 different types are used depending on the performance of the DC/DC converter 10 and the measurement accuracy required for the temperature sensor 32. When the type of the temperature sensor 32 changes, the size of the temperature sensor 32 may change.
  • FIG. 1 there may be a case where a temperature sensor 32A having a larger dimension in the thickness direction of the substrate 31 and a dimension along the surface of the substrate 31 than the temperature sensor 32 of the present embodiment is used. Even in this case, since the peripheral wall portion 17B is provided so as to avoid the temperature sensor 32, contact between the temperature sensor 32A and the connecting portion 17 can be suppressed.
  • the height from the bottom wall 13 to the facing surface A2 and the opening area of the peripheral wall portion 17B are determined by, for example, the size of the temperature sensor 32 mounted on the surface of the substrate 31, and are the largest temperature sensor 32 and the connecting portion 17. It is stipulated not to contact.
  • the peripheral wall part 17B is not provided. However, in this case, the entire connecting portion 17 is separated from the temperature sensor 32. Therefore, by providing the peripheral wall portion 17B, it is possible to bring a part of the connecting portion 17 close to the temperature sensor 32 while suppressing contact between the temperature sensor 32 and the connecting portion 17. This makes it possible to bring the ambient temperature around the temperature sensor 32 close to the temperature of the case 11 while suppressing the interference between the temperature sensor 32 and the connecting portion 17.
  • heat transfer sections 34 and 35 are provided around the temperature sensor 32.
  • the heat from the case 11 is transmitted to the heat transfer parts 34 and 35.
  • the ambient temperature around the temperature sensor 32 approaches the temperature of the case 11 due to the heat transferred from the heat transfer parts 34 and 35.
  • the gap between the second heat transfer parts 35 is open toward the side wall 14 closest to the first heat transfer part 34 among the plurality of side walls 14. That is, the gap between the second heat transfer portions 35 does not open toward the center of the case 11, that is, toward the power conversion portion 21 that serves as a heating element.
  • the temperature sensor 32 is easily affected by the heat from the power conversion part 21. For this reason, the gap between the second heat transfer portions 35 opens toward the side wall 14, so that the influence of the heat from inside the case 11 on the temperature sensor 32 can be reduced.
  • the temperature of the case 11 measured by the temperature sensor 32 is output to the control unit.
  • the control unit determines that the temperature of the cooling medium L also excessively rises, and limits the output of the DC/DC converter 10 or stops the DC/DC converter 10. ..
  • the temperature sensor 32 it is possible to arrange the temperature sensor 32 not on the surface of the substrate 31 but on a dedicated boss provided on the case 11. In this case, it is necessary to provide a dedicated boss on the case 11 or connect the temperature sensor and the substrate 31 using leads. For this reason, the area on the case 11 required to provide the temperature sensor 32 increases, and the manufacturing cost increases. On the other hand, by mounting the temperature sensor 32 on the surface of the substrate 31 and measuring the temperature of the case 11 using the temperature sensor 32, the DC/DC converter 10 can be downsized and the manufacturing cost can be reduced. be able to.
  • the facing surface A2 faces the temperature sensor 32 mounted on the surface of the substrate 31, the ambient temperature around the temperature sensor 32 approaches the temperature of the case 11. Therefore, the accuracy of measuring the temperature of the case 11 by the temperature sensor 32 can be improved.
  • the peripheral wall portion 17B is provided so as to avoid the temperature sensor 32. According to this configuration, it becomes easier to separate the facing surface A2 from the temperature sensor 32 as compared with the case where the recess 18 is not provided. Therefore, even if the temperature sensor 32 is changed to a temperature sensor having a different size, the contact between the temperature sensor 32 and the connecting portion 17 can be suppressed. Therefore, a plurality of types of temperature sensors 32 can be used according to the application.
  • the gap between both the second heat transfer parts 35 is open toward the side wall 14 closest to the first heat transfer part 34 among the plurality of side walls 14. If the gap between the two second heat transfer parts 35 is open toward the center of the case 11, the heat generated by the power conversion part 21 is easily transferred to the temperature sensor 32, and the accuracy of measuring the temperature of the case 11 is improved. It may decrease. Therefore, by opening the gap between the second heat transfer parts 35 toward the side wall 14 closest to the first heat transfer part 34, the temperature sensor of the heat generated by the power conversion part 21 housed in the case 11 is detected. The influence on 32 can be suppressed.
  • the first heat transfer section 34 is arranged between the temperature sensor 32 and the power conversion section 21.
  • the first heat transfer section 34 functions as a shield, so that the temperature sensor 32 can be prevented from receiving noise from the power conversion section 21.
  • the gap between both second heat transfer parts 35 is open toward the ground pattern 37.
  • the ground pattern 37 functions as a shield, and it is possible to prevent the temperature sensor 32 from receiving noise from the outside.
  • the screw 41 for fixing the substrate 31 to the case 11 is located between the temperature sensor 32 and the power conversion unit 21. In this case, the screw 41 can suppress the heat from the power conversion unit 21 from being transmitted to the temperature sensor 32.
  • the embodiment can be modified and implemented as follows.
  • the embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the gap between the two second heat transfer parts 35 may be open toward the objects other than the ground pattern 37.
  • the gap between the second heat transfer parts 35 may be opened toward the power conversion part 21.
  • the gap between the two second heat transfer parts 35 may be opened toward the side wall 14 different from the wall 14 closest to the first heat transfer part 34.
  • the shape of the land pattern 36 may be changed as appropriate.
  • the land pattern 36 may include only the contact portion 33.
  • one of the first heat transfer portion 34 and the second heat transfer portion 35 may be omitted from the land pattern 36. That is, the land pattern 36 may have any shape as long as it is in contact with the case 11 and in the vicinity of the temperature sensor 32 so that the ambient temperature of the temperature sensor 32 can approach the temperature of the case 11.
  • the connecting portion 17 may not include the peripheral wall portion 17B.
  • the DC/DC converter 10 may include a housing that surrounds the temperature sensor 32.
  • the container is, for example, an aluminum sensor case fixed to the substrate 31.
  • By surrounding the temperature sensor 32 with the container it is possible to prevent the outside temperature from affecting the inside of the container. That is, the temperature inside the container approaches the temperature of the case 11 due to the heat transferred from the land pattern 36. Thereby, the measurement accuracy of the temperature of the case 11 can be improved.
  • the temperature sensor 32 does not have to face the connecting portion 17. That is, since the temperature sensor 32 can be arranged at an arbitrary position on the substrate 31, restrictions on the arrangement position of the temperature sensor 32 can be reduced.
  • the electronic device may be any device that cools the case 11 with the cooling medium L.
  • the land pattern 36 may contact the case 11 at a portion other than the boss 16.
  • the land pattern 36 may contact the side wall 14 of the case 11.
  • the cooling passage R is formed by closing the partition 15 with a member different from the electronic device.
  • the cooling path R may be configured only by the case 11. That is, instead of the recess 18, a hole provided in the case 11 may be used as the cooling path R.
  • the cooling path R may be provided outside the case 11 by a member different from the case 11.

Abstract

ＤＣ／ＤＣコンバータは、金属製のケースと、ケース内に収容された電力変換部と、基板と、基板の表面に実装された温度センサとを備える。ケースは、底壁と、底壁から延びる側壁と、ボスと、連結部とを備える。連結部は、側壁とボスとを連結している。連結部は、底壁からボスの軸線及び側壁の表面に沿って延びている。温度センサは、連結部に向かい合って配置されている。

Description

電子装置
　本発明は、電子装置に関する。
　ケースを備える電子装置では、冷却媒体によりケースを冷却することで、ケース内に収容された発熱体が冷却される。電子装置は、冷却媒体の温度を監視するための温度センサを備える。温度センサは、ケースの温度を測定する。ケースの温度と冷却媒体の温度との間には、相間関係がある。このため、ケースの温度を測定することで、冷却媒体の温度を間欠的に監視することができる。基板の表面に実装される温度センサを用いる場合、基板の温度や、ケースと温度センサとの間の雰囲気の温度によって、ケースの温度の測定精度が低下するおそれがある。
　特許文献１には、温度センサが実装される基板に、ケースからの熱が伝わるランドパターンを設けた電子装置が記載されている。ランドパターンは、温度センサの近傍まで延びている。
　ケースの温度の測定精度を更に向上させることが望まれている。
特開２００８－１９６９３６号公報
　本発明の目的は、温度センサによるケースの温度の測定精度を向上させることができる電子装置を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、冷却媒体によって冷却されるケースと、前記ケースに搭載され、前記ケースに接触するランドパターンを有する基板と、前記基板の表面に実装され、前記ケースの温度を測定する温度センサとを備える電子装置が提供される。前記ケースは、底壁と、前記底壁の周縁に設けられた側壁と、前記底壁に設けられ、前記基板を支持するボスと、前記側壁と前記ボスとを連結するとともに、前記底壁から前記基板に向かって延びる連結部とを備える。前記ボスは、前記基板を支持する支持面を有している。前記連結部は、前記底壁から前記支持面までの高さより小さい位置で前記温度センサと向かい合う対向面を有する。
ＤＣ／ＤＣコンバータの一部を破断して示す断面図。 ケースの一部を破断して示す斜視図。 基板の一部を破断して示す平面図。
　以下、電子装置の一実施形態について説明する。
　図１及び図２に示すように、電力変換装置ＰＣは、電子装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０と、インバータ５０とを備える。電力変換装置ＰＣは、例えば、車両に搭載されるパワーコントロールユニットである。電力変換装置ＰＣは、電源電圧を変圧し、直流電力から交流電力への変換を行い、モータに電力を供給する。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、金属製のケース１１と、ケース１１に収容された電力変換部２１と、基板３１と、基板３１の表面に実装された温度センサ３２と、基板３１をケース１１に固定するためのネジ４１とを備える。電力変換部２１は、例えば、スイッチング素子やトランスが実装されたパワー基板である。
　ケース１１は、板状の底壁１３と、底壁１３から延びる複数の側壁１４と、ボス１６と、連結部１７とを備える。底壁１３は、冷却路Ｒを区画するために設けられた区画部１５を備える。区画部１５は、ケース１１の表面に設けられた凹みである。区画部１５は、ケース１１の外部に開口している。ケース１１の底壁１３には、インバータケース５１を備えるインバータ５０が固定されている。詳細にいえば、インバータ５０は、インバータケース５１によって区画部１５を閉塞するようにして、ケース１１に固定されている。インバータケース５１によって区画部１５が閉塞されることで、ケース１１とインバータケース５１との間に冷却路Ｒが区画されている。インバータケース５１は、区画部１５と向かい合う位置に、区画部１５とともに冷却路Ｒを区画する区画部５２を備えている。インバータケース５１は、区画部５２を備えなくてもよい。
　冷却路Ｒは、冷却媒体Ｌが通る循環路である。冷却媒体Ｌとしては、不凍液などの液体状の冷媒が用いられる。冷却媒体Ｌは、ポンプなど冷却媒体Ｌを吐出できる装置によって、冷却路Ｒを循環する。冷却路Ｒを冷却媒体Ｌが循環することで、ケース１１は冷却される。これにより、ケース１１内に収容された電力変換部２１などの発熱体が冷却される。
　側壁１４は、底壁１３の周縁に設けられている。本実施形態においては、側壁１４は、底壁１３の厚さ方向の両面のうち一面から底壁１３の厚さ方向に延びている。すなわち、ケース１１は、有底筒状である。
　ボス１６は、底壁１３から底壁１３の厚さ方向に延びる柱状の部材である。ボス１６は、基板３１を支持する支持面Ａ１を備える。基板３１を挿通したネジ４１がボス１６に締結されることで、基板３１はケース１１に固定されている。本実施形態においては、基板３１は、ケース１１の開口端に固定されている。
　連結部１７は、側壁１４とボス１６とを連結している。連結部１７は、底壁１３の厚さ方向に延びている。すなわち、連結部１７は、底壁１３から基板３１に向かって延びているといえる。底壁１３からの高さを比較すると、連結部１７は、ボス１６よりも低い。従って、連結部１７は、ボス１６に支持された基板３１と接触しない。
　連結部１７は、底壁１３から延びる基部１７Ａと、基部１７Ａから基板３１に向けて延びる周壁部位１７Ｂとを備える。周壁部位１７Ｂは、筒状である。連結部１７は、対向面Ａ２を備える。対向面Ａ２は、底壁１３と反対側の基部１７Ａの端面である。対向面Ａ２は、周壁部位１７Ｂに囲まれている。周壁部位１７Ｂは、対向面Ａ２の周囲から基板３１に向かって延びている。周壁部位１７Ｂに囲まれる領域には、対向面Ａ２を底とする凹部１８が区画されている。
　周壁部位１７Ｂは、基板３１と向かい合う端面Ａ３を備える。端面Ａ３は、基部１７Ａと反対側の周壁部位１７Ｂの端面である。
　底壁１３から支持面Ａ１までの高さｈ１は、底壁１３から対向面Ａ２までの高さｈ２よりも大きい。底壁１３から端面Ａ３までの高さｈ３は、底壁１３から支持面Ａ１までの高さｈ１より小さく、かつ底壁１３から対向面Ａ２までの高さｈ２より大きい。よって、端面Ａ３は、底壁１３から支持面Ａ１までの高さｈ１より小さくかつ底壁１３から対向面Ａ２までの高さｈ２より大きい位置で、基板３１に向かい合う。
　基板３１は、例えば、ガラスエポキシ基板などのプリント基板である。基板３１は、電力変換部２１のスイッチング素子などＤＣ／ＤＣコンバータ１０を制御するための制御基板である。基板３１の表面には、温度センサ３２が実装されている。温度センサ３２としては、サーミスタや熱電対など、任意の温度センサを用いてもよい。温度センサ３２は、ケース１１の温度を測定する。
　図３に示すように、基板３１は、ランドパターン３６と、基板３１の外周に沿って設けられたグランドパターン３７と、温度センサ３２とグランドパターン３７とを繋ぐパターン３８と、温度センサ３２と図示しない制御部とを繋ぐ信号パターン３９と、を備える。ランドパターン３６、グランドパターン３７、パターン３８及び信号パターン３９は、基板３１の同一の面Ｓ１に設けられている。
　ランドパターン３６は、ケース１１に接触するパターンであり、ケース１１の熱が伝わるパターンである。ランドパターン３６は、円環状の接触部３３と、接触部３３と温度センサ３２との間に設けられた第１伝熱部３４と、第１伝熱部３４から延びる一対の第２伝熱部３５とを備える。一対の第２伝熱部３５は、第１伝熱部３４から互いに間隔を空けて同一方向に延びている。すなわち、第１伝熱部３４と一対の第２伝熱部３５は、Ｕ字状になっている。接触部３３は、ボス１６に接触する。接触部３３には、ボス１６を介してケース１１の熱が伝わる。
　第１伝熱部３４は、温度センサ３２の長辺に沿って延びている。一対の第２伝熱部３５は、第１伝熱部３４から同一方向に延びている。両第２伝熱部３５は、第１伝熱部３４からグランドパターン３７に向けて延びている。両第２伝熱部３５の間には、温度センサ３２が設けられている。即ち、第１伝熱部３４及び両第２伝熱部３５は、温度センサ３２の長辺及び短辺に沿ってそれぞれ設けられている。両第２伝熱部３５間の隙間は、基板３１の面Ｓ１に沿う方向に開口している。本実施形態では、両第２伝熱部３５間の隙間は、グランドパターン３７に向けて開口している。第１伝熱部３４及び第２伝熱部３５には、接触部３３からケース１１の熱が伝わる。
　信号パターン３９は、両第２伝熱部３５のうちの一方とグランドパターン３７との間を通って、制御部に接続されている。制御部は、信号パターン３９から送られた信号から、温度センサ３２の測定値を認識する。
　図１に示すように、基板３１は、面Ｓ１を底壁１３と向かい合わせるようにして、ボス１６により支持されている。温度センサ３２は、対向面Ａ２と向かい合うように配置される。対向面Ａ２は、底壁１３から支持面Ａ１までの高さｈ１よりも小さい位置で、温度センサ３２と向かい合う。また、周壁部位１７Ｂは、温度センサ３２を避けた位置で、対向面Ａ２の周囲から基板３１に向かって延びている。凹部１８は、温度センサ３２から離れた位置に設けられた凹みである。
　図１及び図３に示すように、各第２伝熱部３５は、複数の側壁１４のうち第１伝熱部３４に最も近い側壁１４に向けて延びている。即ち、両第２伝熱部３５間の隙間は、複数の側壁１４のうち第１伝熱部３４に最も近い側壁１４を向いて開口する。ボス１６及びネジ４１は、温度センサ３２とケース１１の中心との間に位置する。ボス１６及びネジ４１は、温度センサ３２と電力変換部２１との間に位置する。
　本実施形態の作用について説明する。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１０が使用される際には、電力変換部２１が発熱するため、冷却路Ｒに冷却媒体Ｌが循環される。これにより、電力変換部２１が冷却される。冷却媒体Ｌの温度は、冷却媒体Ｌとケース１１との熱交換により、上昇する。
　冷却媒体Ｌの温度とケース１１の温度との間には、相間関係がある。制御部は、温度センサ３２によって測定されたケース１１の温度から、冷却媒体Ｌの温度を間接的に監視する。温度センサ３２が対向面Ａ２と向かい合っているため、温度センサ３２には、連結部１７からの熱が伝わりやすい。つまり、温度センサ３２が底壁１３と向かい合っている場合に比べて、温度センサ３２からケース１１までの距離が小さいため、温度センサ３２の周囲の雰囲気温度を、ケース１１の温度に近付けることができる。
　また、温度センサ３２を避けるようにして周壁部位１７Ｂを設けることで、対向面Ａ２が、端面Ａ３よりも、基板３１から離れている。温度センサ３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の性能や、温度センサ３２に要求される測定精度に応じて異なる種類のものが用いられる。温度センサ３２の種類が変化すると、温度センサ３２の大きさが変化し得る。
　例えば、図１に示すように、本実施形態の温度センサ３２よりも基板３１の厚み方向の寸法と基板３１の面に沿う方向の寸法とが大きい温度センサ３２Ａを用いる場合がある。この場合であっても、周壁部位１７Ｂが温度センサ３２を避けて設けられているため、温度センサ３２Ａと連結部１７との接触を抑制することができる。底壁１３から対向面Ａ２までの高さや、周壁部位１７Ｂの開口面積は、例えば、基板３１の表面に実装される温度センサ３２の大きさによって定められ、最も大きい温度センサ３２と連結部１７とが接触しないように定められている。
　周壁部位１７Ｂを設けないことも考えられる。しかしながら、この場合、連結部１７の全体が温度センサ３２から離れている。このため、周壁部位１７Ｂを設けることで、温度センサ３２と連結部１７との接触を抑制しつつ、連結部１７の一部を温度センサ３２に近付けることができる。これにより、温度センサ３２と連結部１７との干渉を抑制しつつ、温度センサ３２の周囲の雰囲気温度をケース１１の温度に近付けることが可能になる。
　また、温度センサ３２の周囲には、各伝熱部３４，３５が設けられている。各伝熱部３４，３５には、ケース１１からの熱が伝わる。温度センサ３２の周囲の雰囲気温度は、各伝熱部３４，３５から伝わる熱によってケース１１の温度に近付く。
　第２伝熱部３５間の隙間は、複数の側壁１４のうち第１伝熱部３４に最も近い側壁１４を向いて開口している。つまり、第２伝熱部３５間の隙間は、ケース１１の中心、即ち、発熱体となる電力変換部２１を向いて開口していない。両第２伝熱部３５間の開口が電力変換部２１を向いていると、温度センサ３２が電力変換部２１からの熱の影響を受けやすい。このため、両第２伝熱部３５間の隙間が側壁１４を向いて開口することで、ケース１１内からの熱による温度センサ３２への影響を低減できる。
　温度センサ３２により測定されたケース１１の温度は、制御部に出力される。ケース１１の温度が過剰に上昇すると、制御部は、冷却媒体Ｌの温度も過剰に上昇していると判断し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力を制限するか、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を停止させる。
　温度センサ３２を、基板３１の表面ではなく、ケース１１に設けられた専用のボスに配置することも考えられる。この場合、ケース１１に専用のボスを設けたり、リードを用いて温度センサと基板３１とを接続したりする必要がある。このため、温度センサ３２を設けるために必要となるケース１１上の面積が増大したり、製造コストが増加したりする。これに対して、基板３１の表面に温度センサ３２を実装し、この温度センサ３２を用いてケース１１の温度を測定することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の小型化や、製造コストの低減を図ることができる。
　本実施形態の効果について説明する。
　（１）対向面Ａ２が基板３１の表面に実装された温度センサ３２と向かい合っているため、温度センサ３２の周囲の雰囲気温度がケース１１の温度に近付く。従って、温度センサ３２によるケース１１の温度の測定精度を向上させることができる。
　（２）周壁部位１７Ｂは、温度センサ３２を避けて設けられている。この構成によれば、凹部１８が設けられていない場合に比べて、対向面Ａ２を温度センサ３２から離すことが容易となる。このため、温度センサ３２と大きさの異なる温度センサに変更しても、温度センサ３２と連結部１７との接触を抑制できる。よって、用途に合わせて複数種類の温度センサ３２を用いることができる。
　（３）温度センサ３２の各辺に沿って各伝熱部３４，３５を設けることで、温度センサ３２の周囲の雰囲気温度がケース１１の温度に近付く。従って、温度センサ３２によるケース１１の温度の測定精度を更に向上させることができる。
　（４）両第２伝熱部３５間の隙間は、複数の側壁１４のうち第１伝熱部３４に最も近い側壁１４を向いて開口している。仮に、両第２伝熱部３５間の隙間がケース１１の中心を向いて開口していると、電力変換部２１の発した熱が温度センサ３２に伝わりやすく、ケース１１の温度の測定精度が低下するおそれがある。このため、両第２伝熱部３５間の隙間を第１伝熱部３４に最も近い側壁１４を向いて開口させることで、ケース１１内に収容された電力変換部２１の発する熱の温度センサ３２への影響を抑制できる。
　また、温度センサ３２と電力変換部２１との間に第１伝熱部３４が配置される。この場合、第１伝熱部３４がシールドとして機能することで、電力変換部２１からのノイズを温度センサ３２が受けることを抑制できる。
　（５）両第２伝熱部３５間の隙間は、グランドパターン３７を向いて開口している。この場合、グランドパターン３７がシールドとして機能し、外部からのノイズを温度センサ３２が受けることを抑制できる。
　（６）基板３１をケース１１に固定するためのネジ４１は、温度センサ３２と電力変換部２１との間に位置している。この場合、ネジ４１により、電力変換部２１からの熱が温度センサ３２に伝わることを抑制できる。
　実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　両第２伝熱部３５間の隙間は、グランドパターン３７以外の物を向いて開口してもよい。例えば、第２伝熱部３５間の隙間は、電力変換部２１を向いて開口してもよい。
　両第２伝熱部３５間の隙間は、第１伝熱部３４に最も近い壁１４とは異なる側壁１４を向いて開口してもよい。
　ランドパターン３６の形状は、適宜変更してもよい。例えば、ランドパターン３６は、接触部３３のみで構成されてもよい。また、ランドパターン３６から、第１伝熱部３４及び第２伝熱部３５のうちの一方を省略してもよい。即ち、ランドパターン３６は、ケース１１に接触しかつ温度センサ３２の近傍であることで、温度センサ３２の雰囲気温度をケース１１の温度に近付けることができれば、任意の形状であってもよい。
　連結部１７は、周壁部位１７Ｂを備えなくてもよい。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、温度センサ３２を囲む収容体を備えてもよい。収容体は、例えば、基板３１に固定されるアルミニウム製のセンサ用ケースである。温度センサ３２を収容体で囲むことで、収容体の内部に外部の温度が影響することを抑制できる。即ち、収容体の内部の温度は、ランドパターン３６から伝わる熱によってケース１１の温度に近付く。これにより、ケース１１の温度の測定精度を向上させることができる。収容体を設ける場合、温度センサ３２は、連結部１７に向かい合っていなくてもよい。即ち、基板３１上の任意の位置に温度センサ３２を配置することができるため、温度センサ３２の配置位置の制約を少なくすることができる。
　電子装置は、ケース１１を冷却媒体Ｌで冷却する任意の装置であってもよい。
　ランドパターン３６は、ボス１６以外の部分で、ケース１１に接触してもよい。例えば、ランドパターン３６は、ケース１１の側壁１４に接触してもよい。
　実施形態では、区画部１５を、電子装置とは異なる部材で閉塞することで、冷却路Ｒを形成した。これに代えて、冷却路Ｒは、ケース１１のみで構成してもよい。即ち、凹部１８に代えて、ケース１１に設けた孔を冷却路Ｒとしてもよい。また、冷却路Ｒは、ケース１１とは別の部材によって、ケース１１の外部に設けてもよい。

Claims (5)

  1. 冷却媒体によって冷却されるケースと、
    　前記ケースに搭載され、前記ケースに接触するランドパターンを有する基板と、
    　前記基板の表面に実装され、前記ケースの温度を測定する温度センサとを備える電子装置であって、
    　前記ケースは、
    　底壁と、
    　前記底壁に設けられた側壁と、
    　前記底壁に設けられ、前記基板を支持するボスと、
    　前記側壁と前記ボスとを連結するとともに、前記底壁から前記基板に向かって延びる連結部とを備え、
    　前記ボスは、前記基板を支持する支持面を有し、
    　前記連結部は、前記底壁から前記支持面までの高さより小さい位置で前記温度センサと向かい合う対向面を有する、電子装置。
  2. 　前記連結部は、前記温度センサを避けた位置で前記対向面の周囲から前記基板に向かって延びる周壁部位を備え、
    　前記周壁部位は、前記底壁から前記支持面までの高さより小さくかつ前記底壁から前記対向面までの高さより大きい位置で前記基板と向かい合う端面を有する、請求項１に記載の電子装置。
  3. 　前記ランドパターンは、
    　前記温度センサに沿って延びる第１伝熱部と、
    　前記第１伝熱部から延びる一対の第２伝熱部であって、前記一対の第２伝熱部の間に前記温度センサが設けられる、一対の第２伝熱部とを備え、
    　前記一対の第２伝熱部間の隙間は、開口している、請求項１又は２に記載の電子装置。
  4. 　前記側壁は、複数の側壁のうちの一つであり、
    　前記第２伝熱部は、前記複数の側壁のうち前記第１伝熱部に最も近い側壁に向けて延びている、請求項３に記載の電子装置。
  5. 　前記第２伝熱部は、前記第１伝熱部からグランドパターンに向けて延びている、請求項３又は４に記載の電子装置。
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