WO2023144914A1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

電子機器は、受熱ブロックと、伝熱部材と、複数のフィンと、カバー（３０）と、を備える。カバー（３０）は、受熱ブロックの第２主面の法線に対する周方向に延在する側壁部（３１）と、受熱ブロックとの間に伝熱部材を挟む位置で側壁部（３１）に取り付けられる蓋部（３２）と、を有する。カバー（３０）は、側壁部（３１）および蓋部（３２）に囲まれた空間に伝熱部材および複数のフィンを収容する。カバー（３０）において、少なくとも車両の進行方向に交差する側壁部（３１）の外面に通風孔（３１ａ）が形成され、側壁部（３１）の外面の面積に対する通風孔（３１ａ）の開口面積の比率は、蓋部（３２）の外面の面積に対する通風孔（３２ａ）の開口面積の比率より高い。

Description

電子機器

　本開示は、電子機器に関する。

　鉄道車両に搭載される電子機器、例えば、電力変換装置は、電子部品で生じた熱を、冷却部を介して車両の走行によって生じる走行風、送風機から供給される冷却風等に放熱することで、電子部品を冷却する。この種の電子機器の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている電力変換装置は、鉄道車両の屋根上に取り付けられ、筐体の上面および側面に取り付けられたフィンを有する。特許文献１に開示される電力変換装置は、フィンに沿って流れる空気にフィンから熱を伝達する熱伝達およびフィンからの熱放射によって放熱することで、電力変換装置の筐体内部に収容されている電子部品、例えば、半導体素子を冷却する。

特開２００９－１２４０３８号公報

　晴天時には、太陽光がフィンに照射されることで、フィンからの熱放射が阻害され、電子機器の冷却性能が低下してしまう。フィンを覆うカバーを備える電子機器においても、空気を通すための通風孔がカバーの全面に亘って形成されているため、通風孔を介して太陽光がフィンに照射されることで、フィンからの熱放射が阻害され、電子機器の冷却性能が低下してしまう。

　本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、晴天時にも電子部品を冷却可能な電子機器を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本開示の電子機器は、車両の屋根に搭載される電子機器であって、伝熱性の受熱ブロックと、伝熱部材と、複数のフィンと、カバーと、を備える。受熱ブロックの第１主面に電子部品が取り付けられる。伝熱部材は、受熱ブロックに取り付けられ、受熱ブロックの第１主面の反対に位置し、鉛直方向上方に向く第２主面から離れる方向に延び、受熱ブロックを介して電子部品から伝達された熱を第２主面から離れる方向に伝達する。複数のフィンは、伝熱部材に取り付けられ、受熱ブロックおよび伝熱部材を介して電子部品から伝達された熱を周囲の空気に放熱し、車両の幅方向および車両の進行方向の少なくともいずれかに互いに空隙を挟んで並べられる。カバーは、第２主面の法線に対する周方向に延在する側壁部と、受熱ブロックの間に伝熱部材を挟む位置で側壁部に取り付けられる蓋部と、を有する。カバーは、側壁部および蓋部に囲まれた空間に伝熱部材および複数のフィンを収容する。カバーにおいて、少なくとも車両の進行方向に交差する側壁部の外面に通風孔が形成され、側壁部の上記外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　本開示に係る電子機器が備えるカバーにおいて、側壁部の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高いため、フィンに対する太陽光の照射量を低減し、フィンからの熱放射が阻害されることを抑制することが可能となる。この結果、晴天時にも電子部品を冷却可能な電子機器が得られる。

実施の形態１に係る電子機器のブロック図 実施の形態１に係る電子機器の車両への搭載例を示す図 実施の形態１に係る電子機器の図２におけるIII－III線での矢視断面図 実施の形態１に係る電子機器の図３におけるIV－IV線での矢視断面図 実施の形態１に係るカバーの分解斜視図 実施の形態１に係る電子機器の上面図 実施の形態１に係るカバーの側壁部に形成される第１通風孔の例を示す図 実施の形態１に係るカバーの蓋部に形成される第２通風孔の例を示す図 実施の形態１に係る電子機器における走行風の例を示す図 実施の形態１に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態１に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態２に係る電子機器の断面図 実施の形態２に係る電子機器の上面図 実施の形態２に係るカバーの蓋部に形成される第２通風孔の例を示す図 実施の形態３に係る電子機器の断面図 実施の形態３に係る電子機器の図１５におけるXVI－XVI線での矢視断面図 実施の形態３に係るカバーの斜視図 実施の形態３に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態４に係る電子機器の断面図 実施の形態４に係るカバーの斜視図 実施の形態４に係る電子機器の上面図 実施の形態４に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態５に係る電子機器の断面図 実施の形態５に係るカバーの斜視図 実施の形態５に係る電子機器の上面図 実施の形態５に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態６に係る電子機器の断面図 実施の形態６に係る電子機器の図２７におけるXXVIII－XXVIII線での矢視断面図 実施の形態６に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態６に係る電子機器における自然対流の流れの例を示す図 実施の形態に係る電子機器の変形例 実施の形態に係る電子機器の車両への他の搭載例を示す図

　以下、本開示の実施の形態に係る電子機器について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

　（実施の形態１）
　電子機器の一例に、鉄道車両に搭載されて、交流電源から供給される交流電力を負荷に供給するための交流電力に変換し、変換した交流電力を負荷に供給する電力変換装置がある。鉄道車両の屋根に搭載され、鉄道車両の走行によって生じる鉄道車両の進行方向と反対方向に向かう空気の流れである走行風、および自然対流を利用して電子部品を冷却する電力変換装置を例にして、実施の形態に係る電子機器１について説明する。

　図１に示す電子機器１は、交流き電方式の鉄道車両に搭載され、供給される交流電力を、負荷の一例である電動機６１および空調機器６２のそれぞれに適した交流電力に変換し、変換した交流電力を電動機６１および空調機器６２に供給する。電動機６１は、例えば、鉄道車両の推進力を生じさせる三相誘導電動機である。鉄道車両の走行時、具体的には、力行運転時に、電子機器１が電動機６１に電力を供給することで、鉄道車両の推進力が生じる。空調機器６２は、鉄道車両内の空調設備である。鉄道車両の運転中、具体的には、鉄道車両の走行時および停止時のいずれにおいても、電子機器１が空調機器６２に電力を供給することで、空調機器６２が動作し、鉄道車両内の温度が所望の温度に調節される。

　電子機器１の各部について以下に説明する。電子機器１は、電源に接続される端子１ａと、接地される端子１ｂと、を備える。電子機器１はさらに、端子１ａに接続される電源から供給される交流電力を降圧する変圧器１１と、変圧器１１で降圧された交流電力を直流電力に変換するコンバータ１２と、コンバータ１２が出力する直流電力で充電されるコンデンサＣ１と、コンデンサＣ１を介して入力される直流電力を交流電力に変換するインバータ１３，１４と、を備える。

　端子１ａは、例えば、電力供給線を介して変電所から供給される交流電力を取得する集電装置に電気的に接続される。この場合、集電装置が電子機器１に電力を供給する電源に相当する。電力供給線は、例えば、架線または第三軌条である。集電装置は、パンタグラフまたは集電靴である。端子１ｂは、図示しない接地ブラシ、アースリング、車輪等を介してレールに短絡されることで、接地される。

　変圧器１１は、一端が端子１ａに接続され、他端が端子１ｂに接続される一次巻線と、コンバータ１２に接続される二次巻線と、を有する。例えば、変圧器１１は、集電装置から供給される２５ｋＶの単相交流電力を１５２０Ｖの単相交流電力に降圧し、降圧した交流電力をコンバータ１２に供給する。

　コンバータ１２は、直列に接続された２つのスイッチング素子ＳＷ１を２組備える。一方の組のスイッチング素子ＳＷ１は、他方の組のスイッチング素子ＳＷ１に並列に接続される。一方の組の２つのスイッチング素子ＳＷ１の接続点に変圧器１１の二次巻線の一端が接続され、他方の組の２つのスイッチング素子ＳＷ１の接続点に変圧器１１の二次巻線の他端が接続される。

　各スイッチング素子ＳＷ１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、アノードがＩＧＢＴのエミッタ端子に接続されて、カソードがＩＧＢＴのコレクタ端子に接続される還流ダイオードと、を有する。図示しない制御部からのゲート信号が、コンバータ１２が備える各スイッチング素子ＳＷ１が有するＩＧＢＴのゲート端子に供給されて、ＩＧＢＴのオンオフ、すなわち、各スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが制御される。各スイッチング素子ＳＷ１のスイッチング動作によって、コンバータ１２は、変圧器１１から供給される交流電力を直流電力に変換する。

　コンデンサＣ１は、コンバータ１２が出力する直流電力によって充電される。コンデンサＣ１の一端は、コンバータ１２の正極端子とインバータ１３，１４の一次側正極端子との接続点に接続される。コンデンサＣ１の他端は、コンバータ１２の負極端子とインバータ１３，１４の一次側負極端子との接続点に接続される。

　インバータ１３は、直列に接続された２つのスイッチング素子ＳＷ２を３組備える。３組のスイッチング素子ＳＷ２はそれぞれ、三相交流電力のＵ相、Ｖ相、およびＷ相に対応する。Ｕ相に対応するスイッチング素子ＳＷ２、Ｖ相に対応するスイッチング素子ＳＷ２、およびＷ相に対応するスイッチング素子ＳＷ２は、インバータ１３の一次側正極端子と一次側負極端子との間に互いに並列に接続される。Ｕ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ２の接続点、Ｖ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ２の接続点、およびＷ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ２の接続点はそれぞれ、電動機６１に接続される。

　各スイッチング素子ＳＷ２は、スイッチング素子ＳＷ１と同様に、ＩＧＢＴと、還流ダイオードと、を有する。図示しない制御部からのゲート信号が、インバータ１３が備える各スイッチング素子ＳＷ２が有するＩＧＢＴのゲート端子に供給されて、ＩＧＢＴのオンオフ、すなわち、各スイッチング素子ＳＷ２のオンオフが制御される。各スイッチング素子ＳＷ２のスイッチング動作によって、インバータ１３は、直流電力を三相交流電力に変換し、三相交流電力を電動機６１に供給する。

　インバータ１４は、直列に接続された２つのスイッチング素子ＳＷ３を３組備える。３組のスイッチング素子ＳＷ３はそれぞれ、三相交流電力のＵ相、Ｖ相、およびＷ相に対応する。Ｕ相に対応するスイッチング素子ＳＷ３、Ｖ相に対応するスイッチング素子ＳＷ３、およびＷ相に対応するスイッチング素子ＳＷ３は、インバータ１４の一次側正極端子と一次側負極端子との間に互いに並列に接続される。

　各スイッチング素子ＳＷ３は、スイッチング素子ＳＷ１と同様に、ＩＧＢＴと、還流ダイオードと、を有する。図示しない制御部からのゲート信号が、インバータ１４が備える各スイッチング素子ＳＷ３が有するＩＧＢＴのゲート端子に供給されて、ＩＧＢＴのオンオフ、すなわち、各スイッチング素子ＳＷ３のオンオフが制御される。各スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング動作によって、インバータ１４は、直流電力を三相交流電力に変換する。

　インバータ１４はさらに、直流電力から変換した三相交流電力の電圧を空調機器６２に適した電圧まで降圧する変圧器１５を有する。Ｕ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ３の接続点、Ｖ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ３の接続点、およびＷ相に対応する２つのスイッチング素子ＳＷ３の接続点はそれぞれ、変圧器１５に接続される。変圧器１５で降圧された三相交流電力が空調機器６２に供給される。

　鉄道車両が走行している間は、コンバータ１２およびインバータ１３，１４が動作しているため、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３はオンオフを繰り返し、すなわち、スイッチング動作を行い、発熱している。一方、鉄道車両が停止している間、電動機６１に電力を供給する必要はないが、空調機器６２は、鉄道車両が停止している間も稼動する必要がある。このため、鉄道車両が停止している間は、インバータ１３は停止していて、コンバータ１２およびインバータ１４が動作している。換言すれば、スイッチング素子ＳＷ２は発熱していないが、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３はオンオフを繰り返し、発熱している。

　そこで、電子機器１は、鉄道車両の走行時には走行風によってスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を含む電子部品を冷却し、鉄道車両の停止時には自然対流によってスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を含む電子部品を冷却するための構造を有する。電子機器１はさらに、鉄道車両の走行時および停止時のいずれの場合でも、晴天時に太陽光の照射によりフィンからの輻射が阻害されることを抑制するための構造を有する。

　電子機器１の構造の詳細について以下に説明する。図２に示すように、電子機器１は、車両１００の屋根１００ａに設けられる。図２におけるIII－III線での矢視断面図である図３に示すように、電子機器１は、電子部品が第１主面２１ａに取り付けられる伝熱性の受熱ブロック２１と、受熱ブロック２１の鉛直方向上方、具体的には、Ｚ軸正方向に向く第２主面２１ｂに取り付けられ、受熱ブロック２１を介して電子部品から伝達された熱を第２主面２１ｂから離れる方向に伝達する伝熱部材２２と、を備える。電子機器１はさらに、伝熱部材２２に取り付けられ、受熱ブロック２１および伝熱部材２２を介して電子部品から伝達された熱を周囲の空気に放熱する複数のフィン２３と、を備える。

　電子機器１はさらに、屋根１００ａに設置され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を含む電子部品を収容する筐体２０を備えることが好ましい。この場合、受熱ブロック２１は、筐体２０の開口２０ａを塞いだ状態で筐体２０に取り付けられればよい。伝熱部材２２およびフィン２３の破損を抑制するために、電子機器１は、伝熱部材２２およびフィン２３を覆って筐体２０に取り付けられるカバー３０を備える。

　図２および図３において、Ｚ軸は、車両１００が水平に位置している状態で、鉛直方向を示す。Ｘ軸は、車両１００の進行方向を示す。Ｙ軸は、車両１００の幅方向を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交する。後続の図においても同様である。

　筐体２０は屋根１００ａの鉛直方向上部に取り付けられる。筐体２０は、鉄道車両の予想される最大振動を受けても変形しない程度の剛性と強度を有する。例えば、筐体２０は、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成される。筐体２０の鉛直方向上部に開口２０ａが形成される。

　受熱ブロック２１は、開口２０ａを塞いだ状態で筐体２０に取り付けられる。実施の形態では、受熱ブロック２１は、熱伝導率の高い部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成され、開口２０ａを塞いだ状態で筐体２０の外面に取り付けられる平板部材である。受熱ブロック２１の第１主面２１ａに、発熱する電子部品、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が取り付けられる。第１主面２１ａの反対に位置し、鉛直方向上方に向く第２主面２１ｂに伝熱部材２２が取り付けられる。車両１００が水平に位置している状態で、第１主面２１ａおよび第２主面２１ｂは、水平になる。

　伝熱部材２２は、第２主面２１ｂから離れる方向に延び、受熱ブロック２１を介して電子部品から伝達された熱を第２主面２１ｂから離れる方向に伝達する。実施の形態では、伝熱部材２２は、内部に冷媒が封入されているヒートパイプを有する。具体的には、伝熱部材２２は、ヒートパイプとして、受熱ブロック２１に取り付けられる母管２４と、母管２４に取り付けられ、母管２４に連通する支管２５と、を有する。母管２４および支管２５の内部には、常温で気液二相の状態で存在する冷媒が封入されている。冷媒は、例えば、水である。実施の形態１では、母管２４および支管２５は、ＸＺ平面に対して対称に配置される。

　図３および図３におけるIV－IV線での矢視断面図である図４に示すように、Ｘ軸方向に延びる複数の母管２４がＹ軸方向に並べて設けられる。母管２４は、受熱ブロック２１の第２主面２１ｂに形成された溝に挿入されて、接着剤による接着、溶接、ろう付け、はんだ付け等の取付方法によって受熱ブロック２１に取り付けられている。母管２４は、熱伝導率の高い部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成されるパイプである。各母管２４に対して複数の支管２５が取り付けられる。

　車両１００の走行時には、車両１００の進行方向の前方でフィン２３から伝達された熱で暖められた走行風が車両１００の進行方向の後方に流れる。このため、電子機器１において、車両１００の進行方向の後方に位置する電子部品は、車両１００の進行方向の前方に位置する電子部品と比べて十分に冷却されないことがある。上述のようにＸ軸方向に延びる母管２４が設けられ、母管２４の内部で冷媒の対流が生じることで、Ｘ軸方向に熱が分散され、Ｘ軸方向に並んで設けられる電子部品の冷却のばらつきが抑制される。

　各支管２５は、受熱ブロック２１から離れる方向、例えば、Ｚ軸正方向に延びる。支管２５は、溶接、ろう付け、はんだ付け等の取付方法によって母管２４に取り付けられ、母管２４に連通する。支管２５は、熱伝導率の高い部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成されるパイプである。

　支管２５の長さは、車両１００の進行方向に直交する断面、すなわちＹＺ平面における車両限界に含まれる長さに設定される。車両限界は、車両１００の最大寸法を示す。実施の形態１では、車両限界に応じて、支管２５の長さが異なる。具体的には、図３に示すように、Ｙ軸方向の両端部それぞれに２つずつ位置する母管２４に取り付けられている支管２５のＺ軸方向の長さは、Ｙ軸方向の中央に位置する４つの母管２４に取り付けられている支管２５のＺ軸方向の長さより短い。

　フィン２３は、車両１００の幅方向および車両１００の進行方向の少なくともいずれかに互いに空隙を挟んで並べられる。実施の形態１では、複数のフィン２３は、車両１００の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に互いに空隙を挟んで並べられる。さらに、複数のフィン２３は、受熱ブロック２１から離れる方向、すなわち、Ｚ軸方向に互いに空隙を挟んで並べられる。

　上述のように並べられた複数のフィン２３は、伝熱部材２２に取り付けられる。詳細には、フィン２３に形成された貫通孔に伝熱部材２２が挿通された状態で、フィン２３は伝熱部材２２に取り付けられる。伝熱部材２２に取り付けられたフィン２３は、受熱ブロック２１および伝熱部材２２を介して電子部品から伝達された熱を周囲の空気に放熱する。実施の形態１では、フィン２３は、熱伝導率の高い部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成される平板部材である。

　車両１００の走行時における電子部品の冷却性能を高めるため、フィン２３の主面は、Ｘ軸に平行であることが好ましい。車両１００の走行時に生じる走行風はＸ軸方向に流れるため、フィン２３の主面をＸ軸に平行にすることで、フィン２３からフィン２３の間を流れる走行風に熱を効率よく伝達することができる。この結果、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を含む電子部品を冷却することが可能となる。

　実施の形態１では、フィン２３はそれぞれ、車両１００が水平に位置している状態で、主面が水平であるとみなせる向きで伝熱部材２２、すなわち、支管２５に取り付けられる。主面が水平であるとみなせるとは、主面と水平面とがなす角度が十分に小さい、例えば１０度以下であることを意味する。

　カバー３０は、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２３を覆って、筐体２０に取り付けられる。カバー３０は、鉄道車両の予想される最大振動を受けても変形しない程度の剛性と強度を有する。例えば、カバー３０は、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成される。カバー３０は、締結部材による締結、溶接、ろう付け等の取付方法によって筐体２０に取り付けられる。

　図５および図６に示すように、カバー３０は、第２主面２１ｂの法線に対する周方向に延在する側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられる蓋部３２と、を有する。第２主面２１ｂの法線は、Ｚ軸に平行であるため、側壁部３１は、Ｚ軸周りに延在する筒状の形状を有する。蓋部３２は、側壁部３１の一端の開口を塞ぐ向きで側壁部３１に取り付けられる。

　カバー３０は、側壁部３１および蓋部３２に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２３を収容する。カバー３０において、少なくとも車両の進行方向、すなわち、Ｘ軸方向に交差する側壁部３１の外面に貫通孔である通風孔が形成され、側壁部３１の上記外面に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３２の外面に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　実施の形態１では、通風孔は、側壁部３１に形成される貫通孔である第１通風孔３１ａおよび蓋部３２に形成される貫通孔である第２通風孔３２ａを含む。詳細には、側壁部３１の各外面に第１通風孔３１ａが形成され、蓋部３２の各外面に第２通風孔３２ａが形成される。この場合、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、側壁部３１の各外面の面積の合計に対する側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３２の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３２の各外面の面積の合計に対する蓋部３２の各外面に形成される第２通風孔３２ａの開口面積の合計の比率を意味する。

　側壁部３１の各面に形成される第１通風孔３１ａの形状は互いに同じである。側壁部３１のＸ軸に交差する外面をＸ軸負方向に見た拡大図である図７に示すように、各第１通風孔３１ａは、一辺が長さｄ１の正方形とみなせる形状を有する。側壁部３１のＸ軸に交差する外面において、複数の第１通風孔３１ａは、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に間隔ｇ１を空けて並べて形成される。図示しないが、側壁部３１のＹ軸に交差する外面において、複数の第１通風孔３１ａは、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に間隔ｇ１を空けて並べて形成される。

　図５および図６に示すように、蓋部３２の各外面に形成される第２通風孔３２ａの形状は互いに同じである。蓋部３２のＺ軸に直交する外面をＺ軸負方向に見た拡大図である図８に示すように、各第２通風孔３２ａは、一辺が長さｄ２の正方形とみなせる形状を有する。複数の第２通風孔３２ａは、Ｘ軸方向および蓋部３２の外面においてＸ軸に直交する方向に間隔ｇ１を空けて並べて形成される。蓋部３２のＺ軸に直交する外面においては、複数の第２通風孔３２ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に間隔ｇ１を空けて並べて形成される。

　上述したように、第１通風孔３１ａの間隔ｇ１と第２通風孔３２ａの間隔ｇ１とを同じ長さとし、第２通風孔３２ａの一辺の長さｄ２を第１通風孔３１ａの一辺の長さｄ１より短くすることで、側壁部３１の外面に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率を、蓋部３２の外面に対する第２通風孔３２ａの開口面積の比率より高くすることができる。この結果、カバー全体に亘って、例えば第１通風孔３１ａのように均一に多数の通風孔が形成されている電子機器と比べて、電子機器１は、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを抑制することができる。例えば、側壁部３１の外面に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率を０．７以上とし、蓋部３２の外面に対する第２通風孔３２ａの開口面積の比率を０．６以下とすることが好ましい。

　上記構成を有する電子機器１における電子部品の冷却について以下に説明する。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の少なくともいずれかで生じた熱は、受熱ブロック２１および母管２４を介して冷媒に伝達される。この結果、冷媒は気化する。気化した冷媒は母管２４から支管２５に流入し、支管２５の内部をＺ軸正方向に移動する。冷媒は、Ｚ軸正方向に移動しながら熱を支管２５およびフィン２３を介して、伝熱部材２２の周囲の空気に伝達することで冷却され、液化する。液化した冷媒は支管２５の内壁を伝ってＺ軸負方向に移動する。上述のように冷媒が気化と液化を繰り返しながら循環することで、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の少なくともいずれかで生じた熱が伝熱部材２２の周囲の空気に伝達され、発熱しているスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　例えば車両１００がＸ軸正方向に走行する場合、図９に矢印ＡＲ１で示すようにＸ軸負方向に流れる走行風が生じる。図９において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。走行風はフィン２３の間を通る。走行風がフィン２３の間を通ることで、フィン２３から走行風に熱が伝達されて、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　車両１００の停止中は、図９に示す走行風は生じない。フィン２３または支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、図１０および図１１に矢印ＡＲ２で示すように、フィン２３の間の空隙を鉛直方向上方に移動する。図１０および図１１において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。鉛直方向上方に移動した空気は、カバー３０の蓋部３２に形成された第２通風孔３２ａを通ってカバー３０の外部に流出する。

　カバー３０の内部の空気が第２通風孔３２ａを通って流出すると、図１０および図１１に矢印ＡＲ３で示すように、カバー３０の側壁部３１に形成される第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。

　矢印ＡＲ３で示すようにカバー３０の内部に流入した空気は、フィン２３から熱を伝達されて暖められ、矢印ＡＲ２で示すようにフィン２３の間の空隙を通って鉛直方向上方に移動し、第２通風孔３２ａを通ってカバー３０の外部に流出する。このように自然対流を利用して、車両１００の停止時にもスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　車両１００の走行時および停止時のいずれの場合においても、鉛直方向上端に位置するフィン２３からの熱放射によって、熱が蓋部３２の内面に伝達され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　以上説明した通り、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０において、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率は、蓋部３２の外面の面積に対する第２通風孔３２ａの開口面積の比率より高い。換言すれば、蓋部３２の外面の面積に対する第２通風孔３２ａの開口面積の比率は、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率より低い。この結果、カバー全体に亘って、例えば第１通風孔３１ａのように均一に多数の通風孔が形成されている電子機器と比べて、電子機器１において、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることが抑制される。この結果、晴天時にも電子部品を冷却可能な電子機器１が得られる。

　側壁部３１の進行方向、すなわち、Ｘ軸方向に交差する外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率は、蓋部３２の外面の面積に対する第２通風孔３２ａの開口面積の比率より高いため、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを抑制しながら、車両１００の走行時には、車両１００の走行風を利用してスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を十分に冷却することが可能となる。

　第１通風孔３１ａより小さい第２通風孔３２ａが蓋部３２に形成されることで、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを抑制しながら、車両１００の停止時には、フィン２３から熱を伝達されて暖められた空気を第２通風孔３２ａを介してカバー３０の外部に流出させることができる。この結果、車両１００の停止時に、自然対流を利用してスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　（実施の形態２）
　カバー３０の形状は、上述の例に限られず、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを抑制可能であれば、任意である。実施の形態１と異なる形状のカバー３０を有する電子機器２について、実施の形態１と異なる点を中心に実施の形態２で説明する。

　図１２に示す電子機器２が備えるカバー３０は、側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられる蓋部３３と、を備える。カバー３０は、側壁部３１および蓋部３３に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２３を収容する。カバー３０において、少なくともＸ軸方向に交差する側壁部３１の面に通風孔が形成され、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３３の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より大きい。

　実施の形態２では、通風孔は、実施の形態１と同様に側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａ、および蓋部３３の各外面に形成される第２通風孔３３ａを含む。この場合、実施の形態１と同様に、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、側壁部３１の各外面の面積の合計に対する側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３３の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３３の各外面の面積の合計に対する蓋部３３の各外面に形成される第２通風孔３３ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３３における第２通風孔３３ａの間隔は、図３に示す蓋部３２における第２通風孔３２ａの間隔より広い。

　図１３に示すように、蓋部３３の各外面に形成される第２通風孔３３ａの形状は互いに同じである。蓋部３３のＺ軸に直交する面をＺ軸負方向に見た拡大図である図１４に示すように、各第２通風孔３３ａは、実施の形態１における第２通風孔３２ａと同様に、一辺が長さｄ２の正方形とみなせる形状を有する。複数の第２通風孔３３ａは、実施の形態１における第２通風孔３２ａの場合よりも広い間隔を空けて並べて形成される。

　詳細には、複数の第２通風孔３３ａは、Ｘ軸方向および蓋部３３の外面においてＸ軸に直交する方向に間隔ｇ２＝ｇ１＋ｄ２＋ｇ１だけ空けて並べて形成される。蓋部３３のＺ軸に直交する外面においては、複数の第２通風孔３３ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に間隔ｇ２を空けて並べて形成される。この結果、複数の第２通風孔３３ａの個数は、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０の蓋部３２に形成される第２通風孔３２ａの個数よりも少なくなる。

　上述したように、第１通風孔３１ａの間隔ｇ１は、第２通風孔３３ａの間隔ｇ２より短くし、第２通風孔３２ａの一辺の長さｄ２を第１通風孔３１ａの一辺の長さｄ１より短くすることで、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率を、蓋部３３の外面に対する第２通風孔３３ａの開口面積の比率より高くすることができる。

　上記構成を有する電子機器２における電子部品を冷却する仕組みは、実施の形態１と同様である。

　以上説明した通り、実施の形態２に係る電子機器２が備えるカバー３０において、蓋部３３の外面の面積に対する第２通風孔３３ａの開口面積の比率は、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率より低い。実施の形態１と比べて、蓋部３３の外面の面積に対する第２通風孔３３ａの開口面積の比率がより低いため、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを、より抑制することが可能となる。この結果、晴天時における電子部品の冷却性能が高い電子機器２が得られる。

　（実施の形態３）
　フィンの形状およびカバー３０の形状は、上述の例に限られない。実施の形態１，２と異なる形状のフィンおよびカバー３０を有する電子機器３について、実施の形態１，２と異なる点を中心に実施の形態３で説明する。

　図１５および図１６に示す電子機器３は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に空隙を挟んで並べて設けられる複数のフィン２６を備える。フィン２６はそれぞれ、車両１００が水平に位置している状態で、主面が水平であるとみなせる向きで伝熱部材２２、すなわち、支管２５に取り付けられる。

　電子機器３が備えるカバー３０は、側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられる蓋部３４と、を備える。カバー３０は、側壁部３１および蓋部３４に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２６を収容する。

　カバー３０において、側壁部３１の内、少なくともＸ軸方向に交差する外面に通風孔が形成される。実施の形態３では、側壁部３１の各外面に第１通風孔３１ａが形成される。側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの形状および間隔は、実施の形態１と同様である。

　図１５、図１６および図１７に示すように、蓋部３４には通風孔が形成されず、蓋部３４の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は０である。換言すれば、実施の形態３では、側壁部３１にのみ通風孔、具体的には、第１通風孔３１ａが形成される。このため、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３４の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　上記構成を有する電子機器３における電子部品の冷却について以下に説明する。車両１００の走行時は、実施の形態１と同様に、フィン２６から走行風に熱が伝達されることで、電子部品、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　車両１００の停止中は、走行風は生じない。フィン２６または支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、図１８に矢印ＡＲ４で示すように、フィン２６の間の空隙を鉛直方向上方に移動する。カバー３０の蓋部３４に通風孔が形成されていないため、Ｚ軸正方向に移動した空気は、カバー３０の蓋部３４に沿って移動し、第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部に流出する。図１８において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。鉛直方向上方に移動した空気の一部は、図１８に示されていないが、Ｙ軸方向に交差する側壁部３１の面に形成された第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部に流出する。

　カバー３０の内部の空気が第１通風孔３１ａを通って流出すると、実施の形態１と同様に、矢印ＡＲ３で示すように、カバー３０の側壁部３１に形成される第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。図１８に示されていないが、実施の形態１と同様に、Ｙ軸方向に交差する側壁部３１の面に形成された第１通風孔３１ａからも、カバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。

　カバー３０の内部に流入した空気は、フィン２６および支管２５から熱を伝達されて暖められ、上述のように、フィン２６の間の空隙を通って鉛直方向上方に移動し、蓋部３４に沿って流れ、第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部に流出する。このように自然対流を利用して、車両１００の停止時にもスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　車両１００の走行時および停止時のいずれの場合においても、鉛直方向上端に位置するフィン２６から熱放射によって、熱が蓋部３４の内面に伝達され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　以上説明した通り、実施の形態３に係る電子機器３が備えるカバー３０の蓋部３４には通風孔が形成されていないため、太陽光の照射によってフィン２６からの熱放射が阻害されることが防止される。この結果、晴天時における電子部品の冷却性能が高い電子機器３が得られる。

　（実施の形態４）
　フィンの形状およびカバー３０の形状は、上述の例に限られない。実施の形態１－３と異なる形状のフィンおよびカバー３０を有する電子機器４について、実施の形態１－３と異なる点を中心に実施の形態４で説明する。

　図１９に示す電子機器４は、主面が第２主面２１ｂに対して傾いている向きで伝熱部材２２に取り付けられる複数のフィン２７を備える。換言すれば、複数のフィン２７は、車両１００が水平に位置している状態で、主面が水平面に対して傾いている向きで伝熱部材２２の支管２５に取り付けられる。詳細には、フィン２７は、主面が第２主面２１ｂに対して傾き、かつ、主面がＸ軸に平行になる向きで支管２５に取り付けられる。

　電子機器４が備えるカバー３０は、側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられる蓋部３５と、を備える。カバー３０は、側壁部３１および蓋部３５に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２７を収容する。

　カバー３０において、少なくともＸ軸方向に交差する側壁部３１の外面に通風孔が形成され、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３５の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　実施の形態４では、通風孔は、実施の形態１と同様に側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａ、および蓋部３５の各外面に形成される第２通風孔３５ａを含む。この場合、実施の形態１と同様に、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、側壁部３１の各外面の面積の合計に対する側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３５の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３５の各外面の面積の合計に対する蓋部３５の各外面に形成される第２通風孔３５ａの開口面積の合計の比率を意味する。

　図１９から図２１に示すように、蓋部３５の各外面において、フィン２７の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置および当該位置の近傍に第２通風孔３５ａが形成される。換言すれば、第２通風孔３５ａは、フィン２７の間の空隙を鉛直方向上方に移動する空気をカバー３０の外部に流出させることができる位置に形成される。蓋部３５の各面に形成される第２通風孔３５ａの形状は互いに同じである。例えば、第２通風孔３５ａは、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０の蓋部３２に形成される第２通風孔３２ａと同じ形状を有し、フィン２７の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置において、第２通風孔３２ａと同じ間隔で配置される。

　第２通風孔３５ａの形状および互いに隣接する第２通風孔３５ａの間隔は第２通風孔３２ａと同じであるが、第２通風孔３５ａは、フィン２７の間の空隙を鉛直方向上方に移動する空気をカバー３０の外部に流出させることができる位置に形成される。換言すれば、蓋部３５において上述の位置と異なる位置、例えば、蓋部３５において、フィン２７のＹ軸方向の中心に対向する位置には、第２通風孔３５ａは形成されない。この結果、複数の第２通風孔３５ａの個数は、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０の蓋部３２に形成される第２通風孔３２ａの個数よりも少なくなる。

　上記構成を有する電子機器４における電子部品の冷却について以下に説明する。フィン２７は、主面がＸ軸に沿う向きで伝熱部材２２に取り付けられている。このため、車両１００の走行時は、実施の形態１と同様に、フィン２７から走行風に熱が伝達されることで、電子部品、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　車両１００の停止中は、走行風は生じない。フィン２７および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、図２２に矢印ＡＲ５で示すように、フィン２７の主面に沿って鉛直方向上方に移動してから、Ｙ軸方向に互いに隣接しているフィン２７の間の空隙を通って鉛直方向上方に移動する。フィン２７の間の空隙を鉛直方向上方に移動した空気は、蓋部３５の第２通風孔３５ａを通って、カバー３０の外部に流出する。図２２において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。

　カバー３０の内部の空気が第２通風孔３５ａを通って流出すると、実施の形態１と同様に、矢印ＡＲ３で示すように、カバー３０の側壁部３１に形成される第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。図２２に示されていないが、実施の形態１と同様に、Ｙ軸方向に交差する側壁部３１の面に形成された第１通風孔３１ａからも、カバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。

　カバー３０の内部に流入した空気は、フィン２７および支管２５から熱を伝達されて暖められ、上述のように、フィン２７に沿って鉛直方向上方に移動してから、フィン２７の間の空隙を鉛直方向上方に移動し、第２通風孔３５ａを通ってカバー３０の外部に流出する。このように自然対流を利用して、車両１００の停止時にもスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　車両１００の走行時および停止時のいずれの場合においても、鉛直方向上端に位置するフィン２７からの熱放射によって、熱が蓋部３５の内面に伝達され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　以上説明した通り、実施の形態４に係る電子機器４が備えるカバー３０の蓋部３５の外面の面積に対する第２通風孔３５ａの開口面積の比率は、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率より低い。第２通風孔３５ａは、フィン２７の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置に形成されるため、実施の形態１と比べて、蓋部３５の外面の面積に対する第２通風孔３５ａの開口面積の比率がより低い。このため、太陽光の照射によってフィン２７からの熱放射が阻害されることを、より抑制することが可能となる。この結果、晴天時における電子部品の冷却性能が高い電子機器４が得られる。

　フィン２７は、車両１００が水平に位置している状態で、主面が水平面に対して傾いている向きで伝熱部材２２の支管２５に取り付けられる、蓋部３５の第２通風孔３５ａは、フィン２７の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置に形成される。この結果、フィン２７および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、フィン２７に沿って鉛直方向上方に移動してから、フィン２７の間の空隙を鉛直方向上方に移動し、蓋部３５の第２通風孔３５ａを通ってカバー３０の外部に流出する。これにより、自然冷却時に空気がスムーズに鉛直方向上方に移動するため、車両１００の停止時において自然冷却による冷却性能が高まる。

　（実施の形態５）
　フィンの形状およびカバー３０の形状は、上述の例に限られない。実施の形態１－４と異なる形状のフィンおよびカバー３０を有する電子機器５について、実施の形態１－４と異なる点を中心に実施の形態５で説明する。

　図２３に示す電子機器５は、貫通孔２８ａが形成されている複数のフィン２８を備える。フィン２８は、主面が第２主面２１ｂに平行であるとみなせる向きで伝熱部材２２の支管２５に取り付けられる。フィン２８には、第２主面２１ｂから離れる方向に延びる貫通孔２８ａが形成されている。

　電子機器５が備えるカバー３０は、側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられる蓋部３６と、を有する。カバー３０は、側壁部３１および蓋部３６に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２８を収容する。

　カバー３０において、少なくともＸ軸方向に交差する側壁部３１の外面に通風孔が形成され、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３６の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　実施の形態５では、通風孔は、実施の形態１と同様に側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａ、および蓋部３６の各外面に形成される第２通風孔３６ａを含む。この場合、実施の形態１と同様に、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、側壁部３１の各外面の面積の合計に対する側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３６の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３６の各外面の面積の合計に対する蓋部３６の各外面に形成される第２通風孔３６ａの開口面積の合計の比率を意味する。

　図２３から図２５に示すように、蓋部３６の各外面において、実施の形態５と同様にフィン２８の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置および当該位置の近傍、ならびにフィン２８の貫通孔２８ａに対向する位置および当該位置の近傍に第２通風孔３６ａが形成される。換言すれば、第２通風孔３６ａは、フィン２８の間の空隙を鉛直方向上方に移動する空気およびフィン２８の貫通孔２８ａを通って鉛直方向上方に移動する空気をカバー３０の外部に流出させることができる位置に形成される。蓋部３６の各面に形成される第２通風孔３６ａの形状は互いに同じである。例えば、第２通風孔３６ａは、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０の蓋部３２に形成される第２通風孔３２ａと同じ形状を有し、フィン２８の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置およびフィン２８の貫通孔２８ａに対向する位置において、第２通風孔３２ａと同じ間隔で配置される。

　第２通風孔３６ａの形状および互いに隣接する第２通風孔３６ａの間隔は第２通風孔３２ａと同じであるが、第２通風孔３６ａは、フィン２８の間の空隙を鉛直方向上方に移動する空気およびフィン２８の貫通孔２８ａを通って鉛直方向上方に移動する空気をカバー３０の外部に流出させることができる位置に形成される。換言すれば、蓋部３６において上述の位置と異なる位置、例えば、蓋部３６において、フィン２８の端部と貫通孔２８ａの間の部分に対向する位置には、第２通風孔３５ａは形成されない。この結果、複数の第２通風孔３６ａの個数は、実施の形態１に係る電子機器１が備えるカバー３０の蓋部３２に形成される第２通風孔３２ａの個数よりも少なくなる。

　上記構成を有する電子機器５における電子部品の冷却について以下に説明する。車両１００の走行時は、実施の形態１と同様に、フィン２８から走行風に熱が伝達されることで、電子部品、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　車両１００の停止中は、走行風は生じない。フィン２８および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気の一部は、実施の形態１と同様に、図２６に矢印ＡＲ２で示すように、フィン２８の間の空隙を鉛直方向上方に移動する。フィン２８および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気の他の一部は、矢印ＡＲ６で示すように、フィン２８の貫通孔２８ａを通って鉛直方向上方に移動する。上述のように鉛直方向上方に移動した空気は、蓋部３６の第２通風孔３６ａを通って、カバー３０の外部に流出する。図２６において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。

　カバー３０の内部の空気が第２通風孔３６ａを通って流出すると、実施の形態１と同様に、矢印ＡＲ３で示すように、カバー３０の側壁部３１に形成される第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。図２６に示されていないが、実施の形態１と同様に、Ｙ軸方向に交差する側壁部３１の面に形成された第１通風孔３１ａからも、カバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。

　カバー３０の内部に流入した空気は、フィン２８および支管２５から熱を伝達されて暖められ、上述のように、フィン２８の間の空隙またはフィン２８の貫通孔２８ａを通って鉛直方向上方に移動し、第２通風孔３６ａを通ってカバー３０の外部に流出する。このように自然対流を利用して、車両１００の停止時にもスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　車両１００の走行時および停止時のいずれの場合においても、鉛直方向上端に位置するフィン２８からの熱放射によって、熱が蓋部３６の内面に伝達され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　以上説明した通り、実施の形態５に係る電子機器５が備えるカバー３０の蓋部３６の外面の面積に対する第２通風孔３６ａの開口面積の比率は、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率より低い。第２通風孔３５ａは、フィン２８の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置およびフィン２８の貫通孔２８ａに対向する位置に形成されるため、実施の形態１と比べて、蓋部３６の外面の面積に対する第２通風孔３６ａの開口面積の比率がより低い。このため、太陽光の照射によってフィン２８からの熱放射が阻害されることを、より抑制することが可能となる。この結果、晴天時における電子部品の冷却性能が高い電子機器５が得られる。

　フィン２８に貫通孔２８ａが形成され、蓋部３６の第２通風孔３６ａは、フィン２８の間の空隙を挟んで第２主面２１ｂに対向する位置および貫通孔２８ａに対向する位置に形成される。この結果、フィン２８および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、フィン２８の間の空隙またはフィン２８の貫通孔２８ａを通って鉛直方向上方に移動し、蓋部３６の第２通風孔３６ａを通ってカバー３０の外部に流出する。これにより、自然冷却時に空気がスムーズに鉛直方向上方に移動するため、車両１００の停止時において自然冷却による冷却性能が高まる。

　（実施の形態６）
　カバー３０の形状は、上述の例に限られない。実施の形態１－５と異なる形状のカバー３０を有する電子機器６について、実施の形態１－５と異なる点を中心に実施の形態６で説明する。

　図２７に示す電子機器６は、側壁部３１と、受熱ブロック２１との間に伝熱部材２２を挟む位置で側壁部３１に取り付けられ、多重構造を有する蓋部３７と、を有するカバー３０を備える。カバー３０は、側壁部３１および蓋部３７に囲まれた空間に、受熱ブロック２１、伝熱部材２２、およびフィン２３を収容する。

　蓋部３７は、外側蓋部３８と、外側蓋部３８より受熱ブロック２１に近い位置に設けられる内側蓋部３９と、を有する。

　カバー３０において、少なくともＸ軸方向に交差する側壁部３１の外面に通風孔が形成され、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、蓋部３７の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率より高い。

　実施の形態６では、通風孔は、実施の形態１と同様に側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａ、外側蓋部３８の各外面に形成される第２通風孔３８ａ、および内側蓋部３９の各外面に形成される第２通風孔３９ａを含む。この場合、実施の形態１と同様に、側壁部３１の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、側壁部３１の各外面の面積の合計に対する側壁部３１の各外面に形成される第１通風孔３１ａの開口面積の合計の比率を意味する。蓋部３７の外面の面積に対する通風孔の開口面積の比率は、外側蓋部３８の各外面の面積の合計に対する外側蓋部３８の各外面に形成される第２通風孔３８ａの開口面積の合計の比率および内側蓋部３９の各外面の面積の合計に対する内側蓋部３９の各外面に形成される第２通風孔３９ａの開口面積の合計の比率を意味する。内側蓋部３９の外面は、内側蓋部３９の受熱ブロック２１から遠い面を意味する。

　実施の形態６では、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率は、外側蓋部３８の外面の面積に対する第２通風孔３８ａの開口面積の比率および内側蓋部３９の外面の面積に対する第２通風孔３９ａの開口面積の比率のいずれよりも高い。

　図２７および図２７におけるXXVIII－XXVIII線での矢視断面図である図２８に示すように、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａおよび内側蓋部３９の第２通風孔３９ａは、互いにずれた位置、換言すれば、開口が対向しない位置に形成される。詳細には、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａは、内側蓋部３９の第２通風孔３９ａが形成されていない部分、換言すれば、内側蓋部３９の第２通風孔３９ａに挟まれている部分に対向する。同様に、内側蓋部３９の第２通風孔３９ａは、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａが形成されていない部分、換言すれば、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａに挟まれている部分に対向する。

　例えば、外側蓋部３８において、実施の形態２と同様に、一辺が長さｄ２の正方形とみなせる形状の第２通風孔３８ａが間隔ｇ２を空けて形成される。内側蓋部３９において、一辺が長さｄ２の正方形とみなせる形状の第２通風孔３９ａが間隔ｇ２を空けて、第２通風孔３８ａに対向しない位置に形成される。

　この結果、太陽光の一部は、外側蓋部３８によって遮られ、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａを通った太陽光の他の一部は、内側蓋部３９によって遮られるため、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを抑制することが可能となる。

　上記構成を有する電子機器６における電子部品の冷却について以下に説明する。車両１００の走行時は、実施の形態１と同様に、フィン２３から走行風に熱が伝達されることで、電子部品、具体的には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。

　車両１００の停止中は、走行風は生じない。フィン２３および支管２５から熱を伝達されて暖められた空気は、図２９および図３０に矢印ＡＲ７で示すように、フィン２３の間の空隙を鉛直方向上方に移動する。鉛直方向上方に移動した空気は、内側蓋部３９の第２通風孔３９ａを通ってから、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａを通って、カバー３０の外部に流出する。図２９および図３０において、図の複雑化を避けるために、一部の空気の流れについてのみ記載されている。

　カバー３０の内部の空気が第２通風孔３９ａ，３８ａを順に通って流出すると、実施の形態１と同様に、矢印ＡＲ３で示すように、カバー３０の側壁部３１に形成される第１通風孔３１ａを通ってカバー３０の外部の空気がカバー３０の内部に流入する。

　カバー３０の内部に流入した空気は、フィン２３および支管２５から熱を伝達されて暖められ、上述のように、フィン２３の間の空隙を通って鉛直方向上方に移動し、第２通風孔３９ａ，３８ａを順に通ってカバー３０の外部に流出する。このように自然対流を利用して、車両１００の停止時にもスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を冷却することが可能となる。

　車両１００の走行時および停止時のいずれの場合においても、鉛直方向上端に位置するフィン２３からの熱放射によって、熱が蓋部３７の内面、具体的には、内側蓋部３９の内面に伝達され、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が冷却される。内側蓋部３９の内面は、内側蓋部３９の受熱ブロック２１に近い面を意味する。

　以上説明した通り、実施の形態６に係る電子機器６が備えるカバー３０において、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率は、外側蓋部３８の外面の面積に対する第２通風孔３８ａの開口面積の比率および内側蓋部３９の外面の面積に対する第２通風孔３９ａの開口面積の比率のいずれよりも高い。換言すれば、外側蓋部３８の外面の面積に対する第２通風孔３８ａの開口面積の比率および内側蓋部３９の外面の面積に対する第２通風孔３９ａの開口面積の比率はいずれも、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率より低い。さらに、外側蓋部３８の第２通風孔３８ａおよび内側蓋部３９の第２通風孔３９ａは、互いにずれた位置に形成される。

　上述のように、カバー３０は、互いにずれた位置に通風孔が形成される外側蓋部３８および内側蓋部３９を備えるため、カバー全体に亘って、例えば第１通風孔３１ａのように均一に多数の通風孔が形成されている電子機器と比べて、電子機器６において、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることが抑制される。外側蓋部３８の第２通風孔３８ａを通った太陽光は、内側蓋部３９によって遮られるため、実施の形態１と比べて、太陽光の照射によってフィン２３からの熱放射が阻害されることを、より抑制することが可能となる。この結果、晴天時における電子部品の冷却性能が高い電子機器６が得られる。

　本開示は、上述の実施の形態に限られない。上述の実施の形態の内、任意の実施の形態を組み合わせることが可能である。一例として、図３１に示すように、電子機器５は、主面が第２主面２１ｂに対して傾く向きで伝熱部材２２の支管２５に取り付けられ、第２主面２１ｂから離れる方向に延びる貫通孔２９ａが形成されているフィン２９を備えてもよい。

　第１通風孔３１ａおよび第２通風孔３２ａ，３３ａ，３５ａ，３６ａ，３８ａ，３９ａの形状、大きさ、個数および配置位置は、上述の例に限られない。側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率が蓋部３２，３３，３５，３６の外面の面積それぞれに対する第２通風孔３２ａ，３３ａ，３５ａ，３６ａの開口面積の比率より高ければ、第１通風孔３１ａおよび第２通風孔３２ａ，３３ａ，３５ａ，３６ａの形状、大きさ、間隔、個数および配置位置は、任意である。同様に、側壁部３１の外面の面積に対する第１通風孔３１ａの開口面積の比率が、外側蓋部３８の外面の面積に対する第２通風孔３８ａの開口面積の比率および内側蓋部３９の外面の面積に対する第２通風孔３９ａの開口面積の比率のいずれよりも高ければ、第１通風孔３１ａおよび第２通風孔３８ａ，３９ａの形状、大きさ、間隔、個数、および配置位置は、任意である。

　一例として、第１通風孔３１ａおよび第２通風孔３２ａ，３３ａ，３５ａ，３６ａ，３８ａ，３９ａの形状は正方形に限られず、長方形、円形、楕円形等でもよい。

　インバータ１４は、空調機器６２に限られず、車両１００の停止時に稼動している任意の負荷装置に電力を供給することができる。一例として、インバータ１４は、照明機器、車両１００のドア開閉装置等に電力を供給することができる。

　筐体２０の形状は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を含む電子部品を内部に収容し、屋根１００ａに取り付け可能な形状であれば、任意である。一例として、筐体２０の鉛直方向上面は、車両１００が水平に位置した状態で、水平面に対して傾いていてもよい。

　受熱ブロック２１は、筐体２０から離れる方向に突出する曲面を有する板状部材でもよい。受熱ブロック２１は、上述の実施の形態のように一枚の板状部材で形成されてもよいし、複数の板状部材を組み合わせて形成されてもよい。

　受熱ブロック２１に取り付けられる電子部品は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に限られず、例えば、サイリスタ、ダイオード等の筐体２０の内部に収容されている任意の電子部品である。

　伝熱部材２２は、ヒートパイプに限られず、第２主面２１ｂから離れる方向に熱を伝達する部材であれば任意である。一例として、伝熱部材２２は、熱伝導率の高い部材、例えば、鉄、アルミニウム等の金属部材で形成される棒状部材でもよい。

　伝熱部材２２の配置は、上述の例に限られず、走行風および自然対流を利用して電子部品を冷却することが可能であれば、任意である。具体的には、実施の形態では、伝熱部材２２の支管２５はＺ軸正方向に延びるが、支管２５はＺ軸に対して傾いた方向に延びてもよい。

　母管２４および支管２５の形状は、上述の例に限られず、第２主面２１ｂから離れる方向に熱を伝達する部材であれば任意である。一例として、母管２４および支管２５は一体に形成されて、Ｕ字状またはＬ字状の形状のヒートパイプである伝熱部材２２を形成してもよい。

　伝熱部材２２の延伸方向に直交する断面の形状は、円形に限られず、扁平形状でもよい。扁平形状は、円の一部の幅を元の円より狭く変形することで得られる形状であり、楕円、流線型、長円等を含む。長円は、同一の直径である２つの円の外縁を２本の直線で繋いだ形状の外形を意味する。

　各フィン２３，２６，２７，２８，２９は互いに同じ部材で形成されてもよいし、フィン２３，２６，２７，２８，２９の少なくともいずれかは、他のフィン２３，２６，２７，２８，２９と異なる部材で形成されてもよい。フィン２３，２７，２８，２９の少なくともいずれかを、他のフィン２３，２６，２７，２８，２９と異なる部材で形成する場合、フィン２３，２６，２７，２８，２９の少なくともいずれかの熱伝導率は、他のフィン２３，２６，２７，２８，２９の熱伝導率と異なる。

　この場合、鉛直方向上部に位置するフィン２３，２６，２７，２８，２９の熱伝導率は、鉛直方向下部に位置するフィン２３，２６，２７，２８，２９の熱伝導率より高いことが好ましい。例えば、鉛直方向上部のフィン２３，２６，２７，２８，２９を銅で形成し、鉛直方向下部のフィン２３，２６，２７，２８，２９をアルミニウムで形成することが好ましい。

　鉛直方向上部に位置するフィン２３，２６，２７，２８，２９は、鉛直方向下部に位置するフィン２３，２６，２７，２８，２９と比べて、電子機器１－６の周囲に他の機器が設けられている場合であっても、外部から流入した空気に容易に接触することができる。このため、鉛直方向上部に位置するフィン２３，２６，２７，２８，２９の熱伝導率を他のフィン２３，２６，２７，２８，２９の熱伝導率より高くすることで、電子機器１－６の冷却性能を向上させることが可能となる。

　フィン２３，２６，２７，２８，２９の個数、形状、および配置位置は、上述の例に限られず、任意である。一例として、フィン２３，２６，２７，２８，２９は曲面を有する板状部材でもよい。他の一例として、各フィン２３，２６，２７，２８，２９の形状は互いに異なってもよい。

　カバー３０の形状は、伝熱部材２２およびフィン２３，２６，２７，２８，２９を覆い、空気を内部に流入させることができる形状であれば任意である。一例として、カバー３０の蓋部３２，３３，３４，３５，３６，３７は、曲面の形状を有してもよい。カバー３０は、車両限界内で内部のスペースを最大限にする形状を有することが好ましい。

　電子機器１－６は、車両１００の屋根１００ａの凹部に設置されてもよい。凹部に設置される電子機器１の例を図３２に示す。図３２に示すように、車両１００の屋根１００ａには、鉛直方向上部が開口している凹部である収容部１００ｂが形成される。電子機器１は、収容部１００ｂに設けられてもよい。この場合、フィン２３，２６，２７，２８，２９の一部は、収容部１００ｂの鉛直方向上端より高く位置することが好ましい。

　電子機器１－６は、図１に示す電力変換装置に限られず、車両１００に搭載され、発熱する電子部品を有する任意の電子機器である。一例として、電子機器１－６は、空調機器の熱交換器でもよい。

　上述の実施の形態では、電子機器１－６は、走行風を利用して電子部品の冷却を行うが、電子機器１－６は、走行風に限られず、外部から供給される空気を利用して電子部品の冷却を行うことができる。一例として、電子機器１－６は、電子機器１－６に隣接した位置に設けられる送風機から供給される空気を利用して、電子部品の冷却を行うことができる。

　電子機器１－６は、交流き電方式の鉄道車両に限られず、直流き電方式の鉄道車両に搭載されてもよい。電子機器１－６が搭載される車両は、鉄道車両に限られず、トロリーバス、路面電車等の走行風が生じる任意の移動体である。

　本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。

　１，２，３，４，５，６　電子機器、１ａ，１ｂ　端子、１１，１５　変圧器、１２　コンバータ、１３，１４　インバータ、２０　筐体、２０ａ　開口、２１　受熱ブロック、２１ａ　第１主面、２１ｂ　第２主面、２２　伝熱部材、２３，２６，２７，２８，２９　フィン、２４　母管、２５　支管、２８ａ，２９ａ　貫通孔、３０　カバー、３１　側壁部、３１ａ　第１通風孔、３２，３３，３４，３５，３６，３７　蓋部、３２ａ，３３ａ，３５ａ，３６ａ，３８ａ，３９ａ　第２通風孔、３８　外側蓋部、３９　内側蓋部、６１　電動機、６２　空調機器、１００　車両、１００ａ　屋根、１００ｂ　収容部、ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲ４，ＡＲ５，ＡＲ６，ＡＲ７　矢印、Ｃ１　コンデンサ、ｄ１，ｄ２　長さ、ｇ１，ｇ２　間隔、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３　スイッチング素子。

Claims (9)

1. 　車両の屋根に搭載される電子機器であって、
   　電子部品が第１主面に取り付けられる伝熱性の受熱ブロックと、
   　前記受熱ブロックに取り付けられ、前記受熱ブロックの前記第１主面の反対に位置し、鉛直方向上方に向く第２主面から離れる方向に延び、前記受熱ブロックを介して前記電子部品から伝達された熱を前記第２主面から離れる方向に伝達する伝熱部材と、
   　前記伝熱部材に取り付けられ、前記受熱ブロックおよび前記伝熱部材を介して前記電子部品から伝達された熱を周囲の空気に放熱し、前記車両の幅方向および前記車両の進行方向の少なくともいずれかに互いに空隙を挟んで並べられる複数のフィンと、
   　前記第２主面の法線に対する周方向に延在する側壁部と、前記受熱ブロックとの間に前記伝熱部材を挟む位置で前記側壁部に取り付けられる蓋部と、を有し、前記側壁部および前記蓋部に囲まれた空間に前記伝熱部材および前記複数のフィンを収容するカバーと、を備え、
   　前記カバーにおいて、少なくとも前記車両の進行方向に交差する前記側壁部の外面に通風孔が形成され、前記側壁部の前記外面の面積に対する前記通風孔の開口面積の比率は、前記蓋部の外面の面積に対する前記通風孔の開口面積の比率より高い、
   　電子機器。
2. 　前記電子部品を収容し、鉛直方向上部に開口が形成され、前記車両の前記屋根に設置される筐体をさらに備え、
   　前記受熱ブロックは、前記第１主面で前記筐体の前記開口を塞いだ状態で前記筐体に取り付けられる、
   　請求項１に記載の電子機器。
3. 　前記カバーにおいて、前記側壁部にのみ前記通風孔が形成される、
   　請求項１または２に記載の電子機器。
4. 　前記通風孔は、前記側壁部の内、少なくとも前記進行方向に交差する前記側壁部の面に形成される第１通風孔および前記蓋部に形成される第２通風孔を含み、
   　前記進行方向に交差する前記側壁部の外面の面積に対する前記第１通風孔の開口面積の比率は、前記蓋部の外面の面積に対する前記第２通風孔の開口面積の比率より高い、
   　請求項１または２に記載の電子機器。
5. 　前記第１通風孔のそれぞれの開口面積は、前記第２通風孔のそれぞれの開口面積より大きい、
   　請求項４に記載の電子機器。
6. 　前記側壁部の内、少なくとも前記進行方向に交差する前記側壁部の面に複数の前記第１通風孔が形成され、
   　前記蓋部に複数の前記第２通風孔が形成され、
   　互いに隣接する前記第１通風孔の間隔は、互いに隣接する前記第２通風孔の間隔より狭い、
   　請求項４または５に記載の電子機器。
7. 　前記蓋部において、前記フィンの間の前記空隙を挟んで前記第２主面に対向する位置に前記第２通風孔が形成される、
   　請求項４から６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 　前記フィンに、前記第２主面から離隔する方向に延伸する貫通孔が形成され、
   　前記蓋部において、前記貫通孔に対向する位置に前記第２通風孔が形成される、
   　請求項４から７のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 　前記蓋部は、外側蓋部と、前記外側蓋部より前記受熱ブロックに近い位置に設けられる内側蓋部と、を有し、
   　前記外側蓋部の前記第２通風孔および前記内側蓋部の前記第２通風孔は、互いにずれた位置に形成される、
   　請求項４から８のいずれか１項に記載の電子機器。

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