特許 6940982 電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6940982

(24)【登録日】2021年9月7日

(45)【発行日】2021年9月29日

(54)【発明の名称】電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20210916BHJP

   H02K 9/02 20060101ALI20210916BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 Z

   H02K9/02 B

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-113996(P2017-113996)

(22)【出願日】2017年6月9日

(65)【公開番号】特開2018-207747(P2018-207747A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 拓也

(72)【発明者】

【氏名】池田 康亮

【審査官】 柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１１５７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６７５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４４４０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｋ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの一方側に配置され、複数の電子素子を含むパワーモジュールと、
を備え、
前記ヒートシンクは他方側に突出した突出部を有し、
前記突出部の一方側の領域に前記パワーモジュールの一部が配置され、
前記突出部の一方側の領域に位置づけられた前記電子素子の総発熱量は、前記一方側の領域に位置づけられていない前記電子素子の総発熱量よりも大きくなり、
前記パワーモジュールは、近位基板と、近位基板に設けられた近位電子素子と、前記近位電子素子よりもヒートシンクと反対側に配置された遠位基板と、前記遠位基板に設けられた遠位電子素子と、を有し、
前記近位電子素子による総発熱量は、前記遠位電子素子による総発熱量よりも大きいことを特徴とする電源装置。

【請求項2】

ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの一方側に配置され、複数の電子素子を含むパワーモジュールと、
を備え、
前記ヒートシンクは他方側に突出した突出部を有し、
前記突出部の一方側の領域に前記パワーモジュールの一部が配置され、
前記突出部の一方側の領域に位置づけられた前記電子素子の総発熱量は、前記一方側の領域に位置づけられていない前記電子素子の総発熱量よりも大きくなり、
前記パワーモジュールに電気的に接続された電流モジュールをさらに備え、
前記ヒートシンクは、前記突出部に隣接した凹部を有し、
前記凹部内に前記電流モジュールの少なくとも一部が設けられることを特徴とする電源装置。

【請求項3】

前記電子素子はスイッチング素子を含み、
前記一方側の領域に配置されたスイッチング素子の数は、前記一方側の領域に配置されていないスイッチング素子の数よりも多いことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。

【請求項4】

前記パワーモジュールの一方側に配置された放熱部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートシンクを有する電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、発熱性の高いスイッチング素子等の電子素子からの熱を効率よく逃がすためにヒートシンクに電子素子を載置することは知られている。一般的には、ヒートシンクは平坦面を有しており、この平坦面上にスイッチング素子等の電子素子が設けられている（特許文献１）。一般的には、ヒートシンクは均一に効率よく放熱することを期待されており、均一な放熱構造を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−１２０７３９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、パワーモジュール内に含まれる電子素子の発熱量を考慮してヒートシンクの形状を決定し、効率よく放熱することができる電源装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による電源装置は、
ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの一方側に配置され、複数の電子素子を含むパワーモジュールと、
を備え、
前記ヒートシンクは他方側に突出した突出部を有し、
前記突出部の一方側の領域に前記パワーモジュールの一部が配置され、
前記突出部の一方側の領域に位置づけられた前記電子素子の総発熱量は、前記一方側の領域に位置づけられていない前記電子素子の総発熱量よりも大きくてもよい。

【0006】

本発明による電源装置において、
前記一方側の領域に配置されたスイッチング素子の数は、前記一方側の領域に配置されていないスイッチング素子の数よりも多くてもよい。

【0007】

本発明による電源装置において、
前記パワーモジュールは、近位基板と、近位基板に設けられた近位電子素子と、前記近位電子素子よりもヒートシンクと反対側に配置された遠位基板と、前記遠位基板に設けられた遠位電子素子と、を有し、
前記近位電子素子による総発熱量は、前記遠位電子素子による総発熱量よりも大きくてもよい。

【0008】

本発明による電源装置は、
前記パワーモジュールに電気的に接続された電流モジュールをさらに備え、
前記ヒートシンクは、前記突出部に隣接した凹部を有し、
前記凹部内に前記電流モジュールの少なくとも一部が設けられてもよい。

【0009】

本発明による電源装置は、
前記パワーモジュールの一方側に配置された放熱部をさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、ヒートシンクが他方側に突出した突出部を有している。この突出部は、パワーモジュールに含まれる電子素子のうち発熱の大きな電子素子に対応して設けられている。したがって、電子素子からの発熱の大きな部分について効率よく放熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の第１の実施の形態による電源装置を示した側方図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施の形態で用いられうるパワーモジュールと突出部との関係を示した平面図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施の形態で用いられうるパワーモジュール、放熱部及びヒートシンクの断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態で用いられうる第１のヒートシンク及び電流モジュールの平面図である。

【図5】図５は、図１に示す電源装置の一部を回転駆動部と反対側（図１の左側）から見た図である。

【図6】図６は、本発明の第１の実施の形態の変形例による電源装置を示した側方図である。

【図7】図７は、本発明の第２の実施の形態による電源装置を示した側方図である。

【図8】図８は、本発明の第２の実施の形態による電源装置及び回転駆動部を示した側方図である。

【図9】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態で用いられうる第一ヒートシンク及び第一電流モジュールの平面図であり、図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態で用いられうる第二ヒートシンク及び第二電流モジュールの平面図である。

【図10】図１０（ａ）は、本実施の形態で用いられうる第一パワーモジュール、第一放熱部及び第一ヒートシンクの断面図であり、図１０（ｂ）は、本実施の形態で用いられうる第二パワーモジュール、第二放熱部及び第二ヒートシンクの断面図である。

【図11】図１１は、図７に示す電源装置を回転駆動部側（図７の右側）から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

第１の実施の形態
《構成》
本実施の形態で「一方側」とは図１の上方側を意味し、「他方側」とは図１の下方側を意味する。また、図１の上下方向（他方から一方に向かう方向及び一方から他方に向かう方向）を「第一方向」とし、図１の左右方向を「第二方向」とし、図１の紙面表裏方向を「第三方向」とする。

【0013】

本実施の形態の電源装置は、例えば電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に利用されてもよい。電源装置は、モータ等の回転駆動部を駆動する駆動電流が通電されるパワー部と、モータ等の回転駆動部を制御する制御部とを有してもよい。パワー部は、後述する電流モジュール６１０とパワーモジュール５３０を有してもよい。また、制御部は、後述する制御基板６３０を有してもよい。

【0014】

本実施の形態の電源装置は、ヒートシンク５１０と、ヒートシンク５１０の一方側の面に配置され、複数の電子素子５３８を含むパワーモジュール５３０と、を有してもよい。ヒートシンク５１０は他方側に突出した突出部５１１を有し、突出部５１１の一方側の領域にパワーモジュール５３０の一部が配置されてもよい。突出部５１１に対応する一方側の領域（以下「高放熱領域」ともいう。）に位置づけられた電子素子５３８の総発熱量は、高放熱領域に位置づけられていない高放熱領域外の電子素子５３８の総発熱量よりも大きくなってもよい（図２参照）。

【0015】

また、高放熱領域に配置されたスイッチング素子の数は、高放熱領域に配置されていないスイッチング素子の数よりも多くなってもよい。

【0016】

パワーモジュール５３０は、近位基板と、近位基板に設けられた近位電子素子と、近位電子素子よりもヒートシンク５１０と反対側に配置された遠位基板と、遠位基板に設けられた遠位電子素子と、を有してもよい（図３参照）。近位電子素子による総発熱量は、遠位電子素子による総発熱量よりも大きくなってもよい。なお、本実施の形態では、近位基板をヒートシンク側基板５３２ａと呼び、近位電子素子をヒートシンク側電子素子５３６と呼び、遠位基板を放熱部側基板５３２ｂと呼び、遠位電子素子を放熱部側電子素子５３７と呼ぶ。

【0017】

また、図１に示すように、パワーモジュール５３０に電気的に接続された電流モジュール６１０が設けられてもよい。ヒートシンク５１０は突出部５１１に隣接した凹部５１６を有してもよい。凹部５１６内に電流モジュール６１０の少なくとも一部が設けられてもよい。

【0018】

パワーモジュール５３０の一方側に、パワーモジュール５３０と電気的に接続されるとともにパワーモジュール５３０を制御する制御基板６３０が配置されてもよい。

【0019】

パワーモジュール５３０と制御基板６３０との間に放熱部５５０が配置されてもよい。より具体的には、パワーモジュール５３０の一方側であって制御基板６３０の他方側に放熱部５５０が設けられてもよい。放熱部５５０は板形状からなってもよく、放熱部５５０が放熱板で構成されてもよい。

【0020】

パワーモジュール５３０は、制御基板６３０側及び電流モジュール６１０側に延び、制御基板６３０及び電流モジュール６１０と電気的に接続されたモジュール端子５３１を有してもよい。

【0021】

図５に示すように、電流モジュール６１０は、電流基板６１１と、電流基板６１１の一方側及び他方側に設けられた電流装置６１５とを有してもよい。

【0022】

図１に示すように、電流モジュール６１０は、爪部材のような電流モジュール固定部材６１９によって、制御基板６３０に対して固定されてもよい。図１に示す態様において、紙面裏面側にもう一つの電流モジュール固定部材６１９が設けられてもよい（図５参照）。この場合には、一対の電流モジュール固定部材６１９によって制御基板６３０が挟持されることで、電流モジュール固定部材６１９が制御基板６３０に対して固定されることになる。

【0023】

図４に示す電流基板６１１は低熱伝導性材料からなってもよい。低熱伝導性材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等を用いることができる。

【0024】

側面（第三方向）において、ヒートシンク５１０は露出してもよい。より具体的には、ヒートシンク５１０の図１の紙面のおもて面及び裏面側には制御基板が設けられていない態様を採用してもよい。

【0025】

図４に示すように、突出部５１１の他方側端部（例えば平坦面）は切欠き５１１ａを有してもよい。この場合には、切欠き５１１ａ内に電流装置６１５が設けられてもよい。図４に示す態様では、突出部５１１が切欠き５１１ａを有し、この切欠き５１１ａ内にチョークコイルのような電流装置６１５が設けられている。

【0026】

電流装置６１５は、前述したチョークコイルの他に、コンデンサ、パワーコネクタ等を含んでもよい。コンデンサは例えば、第二方向に沿って延在するように配置されてもよい（図４及び図５参照）。

【0027】

図１に示すように、制御基板６３０は他方側に一つ以上の制御素子６３５を有してもよい。そして、この制御素子６３５と放熱部５５０とが接触し、制御素子６３５からの発熱を放熱部５５０によって放熱させるようにしてもよい。制御基板６３０は一方側に複数の制御素子６３５を有してもよい。

【0028】

ヒートシンク５１０とパワーモジュール５３０が接触する態様には、放熱シート、放熱絶縁シート、放熱グリス、放熱絶縁グリス等の第三部材又は第三材料を介在させて接触する態様も含まれている。同様に、放熱部５５０とパワーモジュール５３０が接触する態様には、放熱シート、絶縁シート、放熱絶縁シート、放熱グリス、放熱絶縁グリス等の第三部材又は第三材料を介在させて接触する態様も含まれている。

【0029】

図１に示すように、電流モジュール６１０は、モジュール端子５３１を介してパワーモジュール５３０と電気的に接続され、電流端子６１６を介して制御基板６３０と電気的に接続されてもよい。

【0030】

図３に示すパワーモジュール５３０は、ヒートシンク側基板５３２ａと、ヒートシンク側基板５３２ａに設けられたヒートシンク側導体層５３３ａと、放熱部側基板５３２ｂと、放熱部側基板５３２ｂに設けられた放熱部側導体層５３３ｂと、ヒートシンク側電子素子５３６と放熱部側電子素子５３７の間に設けられた接続体５３９とを有している。図３に示すような態様に限られることはなく、例えば接続体５３９の図３上側に放熱部側導体層５３３ｂが設けられ、放熱部側導体層５３３ｂの図３上側に放熱部側電子素子５３７が設けられる態様を採用してもよい。

【0031】

図１に示すような態様はあくまでも一例であり、例えば図６に示すように、電流モジュール６１０が設けられていなくてもよいし、放熱部５５０及び制御基板６３０が設けられなくてもよい。

【0032】

《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。

【0033】

本実施の形態において、パワーモジュール５３０が複数の電子素子５３８を有し、突出部５１１に対応する高放熱領域内に位置づけられた電子素子５３８の総発熱量が、高放熱領域外の電子素子５３８の総発熱量よりも大きくなる態様を採用した場合には、パワーモジュール５３０内において発熱の大きな場所における放熱効率を高めることができ、ひいては、バランスよく放熱できる点で有益である。

【0034】

一例として、スイッチング素子の発熱は大きいことから、突出部５１１に対応する高放熱領域内に位置づけられたスイッチング素子の数は、高放熱領域外のスイッチング素子の数よりも多くなってもよい。

【0035】

図１に示すように、ヒートシンク５１０と放熱部５５０の両方を用いてパワーモジュール５３０を冷却する態様を採用した場合には、パワーモジュール５３０に対して高い冷却効果を実現できる点で有益である。

【0036】

ヒートシンク５１０と放熱部５５０の両方を利用する態様によれば、ヒートシンク５１０による放熱の方が放熱部（特に放熱板）５０による放熱よりも効果的に行われる。このため、パワーモジュール５３０が、図３に示すようにヒートシンク側電子素子５３６を有する場合には、ヒートシンク側電子素子５３６による総発熱量が放熱部側電子素子５３７による総発熱量よりも大きくなる態様を採用することが考えられる。この場合には、パワーモジュール５３０で発生する熱を効率よく逃がすことができる点で有益である。

【0037】

図１に示すように、ヒートシンク５１０の凹部１６内に電流モジュール６１０といった部材を配置する態様を採用した場合には、長手方向に直交する径方向（第一方向及び第三方向を含む面方向）大きさが大きくなることを防止することができる。図１に示す態様では、凹部１６内に電流モジュール６１０が配置される態様となっているが、これに限られることはなく、別の部材が凹部１６内に配置されてもよい。

【0038】

電流基板６１１が低熱伝導性材料からなる態様を採用した場合には、電流基板６１１の他方側に設けられた電流装置６１５による発熱を電流基板１１によって遮断できる点で有益である。

【0039】

特に、電流モジュール６１０の一部が凹部１６内に設けられている場合に、電流基板６１１が低熱伝導性材料からなる態様を採用した場合には、電流基板６１１の他方側に設けられた電流装置６１５による発熱が、ヒートシンク５１０に伝わることを低減でき、ひいては、パワーモジュール５３０を効率よく冷却できる点で有益である。

【0040】

図４に示すように、突出部５１１が切欠き５１１ａを有し、切欠き５１１ａ内に電流装置６１５が設けられる態様を採用した場合には、長手方向（第二方向）における大きさが大きくなるのを抑えつつ、電流装置６１５を配置することができる点で有益である。

【0041】

図１に示すように、パワーモジュール５３０の一方側に、パワーモジュール５３０と電気的に接続されるとともにパワーモジュール５３０を制御する制御基板６３０が設けられる態様を採用した場合には、パワーモジュール５３０に近接した位置に制御基板６３０を位置づけることができ、ノイズ等の影響を受け難くすることができる点で有益である。

【0042】

特に放熱部５５０として放熱板を採用した場合には、制御基板６３０をパワーモジュール５３０に対して比較的近い位置に位置づけることができるので、ノイズの発生をより抑制でき、さらには径方向の大きさを小さくすることもできる。

【0043】

なお、パワーモジュール５３０が制御基板６３０側に延びて制御基板６３０と接続されたモジュール端子５３１を有する態様を採用する場合には、モジュール端子５３１の第一方向での長さよりも放熱板の厚みが薄くなる。

【0044】

パワーモジュール５３０は図３に示すようなスタック構造とならなくてもよい。他方、パワーモジュール５３０がスタック構造となる場合には、電子素子５３８の各々がヒートシンク側電子素子５３６又は放熱部側電子素子５３７となってもよい。

【0045】

図１に示すように、側面（第三方向）において、ヒートシンク５１０が露出している態様を採用した場合には、径方向の大きさ（とりわけ第三方向の大きさ）を小さくできる点で有益である。また、このように側面を露出させることで、ヒートシンク５１０及び放熱部５５０による放熱効率を高めることができる点でも有益である。

【0046】

第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

【0047】

第１の実施の形態では、一つのヒートシンク５１０が設けられた態様を用いて説明したが、これに限られることはない。第２の実施の形態では、二つのヒートシンク１０，２０が対向して設けられる態様を用いて説明する。

【0048】

本実施の形態の電源装置も、例えば電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に利用されてもよい。電源装置は、モータ等の回転駆動部４００（図８参照）を駆動する駆動電流が通電されるパワー部と、モータ等の回転駆動部４００を制御する制御部とを有してもよい。パワー部は、後述する第一電流モジュール１１０及び第二電流モジュール１２０と、第一パワーモジュール３０及び第二パワーモジュール４０とを有してもよい。また、制御部は、後述する第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０を有してもよい。

【0049】

図７に示すように、本実施の形態の電源装置は第一組立体と第二組立体とを有してもよい。第一組立体は、他方側に第一凹部１６を有する第一ヒートシンク１０と、第一ヒートシンク１０の一方側に配置された第一パワーモジュール３０と、第一パワーモジュール３０の一方側に配置され、第一パワーモジュール３０と電気的に接続されるとともに第一パワーモジュール３０を制御する第一制御基板１３０と、を有してもよい。第二組立体は、一方側に第二凹部２６を有する第二ヒートシンク２０と、第二ヒートシンク２０の他方側に配置された第二パワーモジュール４０と、第二パワーモジュール４０の他方側に配置され、第二パワーモジュール４０と電気的に接続されるとともに第二パワーモジュール４０を制御する第二制御基板１４０と、を有してもよい。

【0050】

第一組立体は、少なくとも一部が第一凹部１６内に配置され、第一パワーモジュール３０と電気的に接続された第一電流モジュール１１０を有してもよい。第二組立体は、少なくとも一部が第二凹部２６内に配置され、第二パワーモジュール４０と電気的に接続された第二電流モジュール１２０を有してもよい。

【0051】

第一パワーモジュール３０と第一制御基板１３０との間に第一放熱部５０が配置されてもよい。より具体的には、第一パワーモジュール３０の一方側であって第一制御基板１３０の他方側に第一放熱部５０が設けられてもよい。また、第二パワーモジュール４０と第二制御基板１４０との間に第二放熱部６０が配置されてもよい。より具体的には、第二パワーモジュール４０の他方側であって第二制御基板１４０の一方側に第二放熱部６０が設けられてもよい。第一放熱部５０及び第二放熱部６０は板形状からなってもよく、第一放熱部５０が第一放熱板で構成され、第二放熱部６０が第二放熱板で構成されてもよい。

【0052】

図７に示すように、第一ヒートシンク１０の他方側と第二ヒートシンク２０の一方側とは互いに対向して配置されてもよい。第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の図７の右側には自動車、二輪等の乗り物で利用されるモータ等の回転駆動部４００が配置されてもよい（図８参照）。そして、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の回転駆動部４００側（図７の右側）に、回転駆動部４００の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板１５０が設けられてもよい。

【0053】

第一ヒートシンク１０は、他方側に突出した第一突出部１１を有し、第二ヒートシンク２０は、一方側に突出した第二突出部２１を有してもよい。第一突出部１１の他方側の面は平坦面となり、第二突出部２１の一方側の面は平坦面となってもよい。第一突出部１１の他方側の平坦面と第二突出部の一方側の平坦面が面で当接してもよい。

【0054】

図７に示すように、第一突出部１１の一方側には第一パワーモジュール３０の一部が設けられ（図９（ａ）参照）、第二突出部２１の他方側には第二パワーモジュール４０の一部が設けられてもよい（図９（ｂ）参照）。

【0055】

図７に示すように、第一パワーモジュール３０は、第一制御基板１３０側及び第一電流モジュール１１０側に延び、第一制御基板１３０及び第一電流モジュール１１０と電気的に接続された第一モジュール端子３１を有してもよい。第二パワーモジュール４０は、第二制御基板１４０側及び第二電流モジュール１２０側に延び、第二制御基板１４０及び第二電流モジュール１２０と電気的接続された第二モジュール端子４１を有してもよい。

【0056】

図７に示すように、第一制御基板１３０と位置検出基板１５０は第一制御基板１３０の回転駆動部４００側の端部で互いに隣接して配置され、第二制御基板１４０と位置検出基板１５０は第二制御基板１４０の回転駆動部４００側の端部で互いに隣接して配置されてもよい。ここで「隣接」とは、間隙なく配置される態様又は一定距離以下（例えば１ｃｍ以下又は数ミリ以下）の間隙をもって配置される態様を意味する。図７に示す態様では、第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０の回転駆動部４００側の端部に隣接して、位置検出基板１５０の径方向における周縁部が位置する構成となっている。

【0057】

位置検出基板１５０は面方向（図１１の紙面方向）の中心位置に位置検出素子１５１を有してもよい。この位置検出素子１５１によって、モータ等の回転駆動部４００の回転位置を検出することができる。

【0058】

第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０は、回転駆動部４００側の端部（図７の右側端部）で位置検出基板１５０に対して固定されてもよい。より具体的には、第一制御基板１３０の第一制御固定部１３９が位置検出基板１５０に設けられた固定穴１５９（図１１参照）に挿入されることで第一制御基板１３０が位置検出基板１５０に対して固定され、第二制御基板１４０の第二制御固定部１４９が位置検出基板１５０に設けられた固定穴１５９（図１１参照）に挿入されることで第二制御基板１４０が位置検出基板１５０に対して固定されてもよい。また、位置検出本体板１５４にネジ等の締結部材を挿入するための締結穴１５３が設けられて、この締結穴１５３に締結部材が挿入されることで、位置検出本体板１５４がヒートシンク１０，２０に固定されてもよい。

【0059】

図７に示すように、第一電流モジュール１１０は、爪部材のような第一電流モジュール固定部材１１９によって、第一制御基板１３０に対して固定されてもよい。同様に、第二電流モジュール１２０は、爪部材のような第二電流モジュール固定部材１２９によって、第二制御基板１４０に対して固定されてもよい。図７に示す態様において、紙面裏面側にもう一つの第一電流モジュール固定部材１１９が設けられてもよい。この場合には、一対の第一電流モジュール固定部材１１９によって第一制御基板１３０が挟持されることで、第一電流モジュール固定部材１１９が第一制御基板１３０に対して固定されることになる。同様に、図７に示す態様において、紙面裏面側にもう一つの第二電流モジュール固定部材１２９が設けられてもよい。この場合には、一対の第二電流モジュール固定部材１２９によって第二制御基板１４０が挟持されることで、第二電流モジュール固定部材１２９が第二制御基板１４０に対して固定されることになる。

【0060】

第一ヒートシンク１０は、第一突出部１１の回転駆動部４００側と反対側（図７の左側）に第一延在部１２を有し、第二ヒートシンク２０は、第二突出部２１の回転駆動部４００側と反対側に第二延在部２２を有してもよい。第一延在部１２の他方側の面は平坦面となっており、第二延在部２２の一方側の面は平坦面となっていてもよい。第一延在部１２の他方側の平坦面と第二延在部２２の一方側の平坦面とは当接してもよい。第一延在部１２及び第二延在部２２内にはネジ等の締結部材１５を挿入するための締結孔が設けられてもよく、締結孔に締結部材１５が挿入されることで、第一ヒートシンク１０が第二ヒートシンク２０に対して固定されてもよい。図７では第一延在部１２に挿入された締結部材１５が示されているが、図７の紙面裏側では、第二延在部２２に締結部材が挿入されている。

【0061】

図７に示すように、第一制御基板１３０は他方側に一つ以上の第一制御素子１３５を有してもよい。そして、この第一制御素子１３５と第一放熱部５０とが接触し、第一制御素子１３５からの発熱を第一放熱部５０によって放熱させるようにしてもよい。第二制御基板１４０は一方側に一つ以上の第二制御素子１４５を有してもよい。この第二制御素子１４５と第二放熱部６０とが接触し、第二制御素子１４５からの発熱を第二放熱部６０によって放熱させるようにしてもよい。

【0062】

図７に示すように、第一電流モジュール１１０は、第一モジュール端子３１を介して第一パワーモジュール３０と電気的に接続され、第一電流端子１１６を介して第一制御基板１３０と電気的に接続されてもよい。第二電流モジュール１２０は、第二モジュール端子４１を介して第二パワーモジュール４０と電気的に接続され、第二電流端子１２６を介して第二制御基板１４０と電気的に接続されてもよい。

【0063】

図１０（ａ）に示すように、第一パワーモジュール３０は、積層した半導体素子等からなる電子素子を有するスタック構造となってもよい。つまり、第一パワーモジュール３０は、第一ヒートシンク側電子素子３６と、第一ヒートシンク側電子素子３６の一方側に配置された第一放熱部側電子素子３７と、を有してもよい。図１０（ｂ）に示すように、第二パワーモジュール４０も、積層した半導体素子等からなる電子素子を有するスタック構造となってもよい。つまり、第二パワーモジュール４０は、第二ヒートシンク側電子素子４６と、第二ヒートシンク側電子素子４６の他方側に配置された第二放熱部側電子素子４７と、を有してもよい。このような態様を採用する場合には、第一ヒートシンク側電子素子３６による総発熱量が第一放熱部側電子素子３７による総発熱量よりも大きくなってもよい。また、第二ヒートシンク側電子素子４６による総発熱量が第二放熱部側電子素子４７による総発熱量よりも大きくなってもよい。

【0064】

図１０（ａ）に示す第一パワーモジュール３０は、第一ヒートシンク側基板３２ａと、第一ヒートシンク側基板３２ａに設けられた第一ヒートシンク側導体層３３ａと、第一放熱部側基板３２ｂと、第一放熱部側基板３２ｂに設けられた第一放熱部側導体層３３ｂと、第一ヒートシンク側電子素子３６と第一放熱部側電子素子３７の間に設けられた第一接続体３９とを有している。図１０（ａ）に示すような態様に限られることはなく、例えば第一接続体３９の図１０（ａ）上側に第一放熱部側導体層３３ｂが設けられ、第一放熱部側導体層３３ｂの図１０（ａ）上側に第一放熱部側電子素子３７が設けられる態様を採用してもよい。図１０（ｂ）に示す第二パワーモジュール４０は、第二ヒートシンク側基板４２ａと、第二ヒートシンク側基板４２ａに設けられた第二ヒートシンク側導体層４３ａと、第二放熱部側基板４２ｂと、第二放熱部側基板４２ｂに設けられた第二放熱部側導体層４３ｂと、第二ヒートシンク側電子素子４６と第二放熱部側電子素子４７の間に設けられた第二接続体４９とを有している。図１０（ｂ）に示すような態様に限られることはなく、例えば第二接続体４９の図１０（ｂ）下側に第二放熱部側導体層４３ｂが設けられ、第二放熱部側導体層４３ｂの図１０（ｂ）下側に第二放熱部側電子素子４７が設けられる態様を採用してもよい。

【0065】

第一パワーモジュール３０が複数の第一電子素子３８を有し、第一突出部１１に対応する高放熱領域内に位置づけられた第一電子素子３８の総発熱量が、高放熱領域外の第一電子素子３８の総発熱量よりも大きくなる態様を採用した場合には、第一パワーモジュール３０内において発熱の大きな場所における放熱効率を高めることができ、ひいては、バランスよく放熱できる点で有益である。同様に、第二パワーモジュール４０が複数の第二電子素子４８を有し、第二突出部２１に対応する高放熱領域内に位置づけられた第二電子素子４８の総発熱量が、高放熱領域外の第二電子素子４８の総発熱量よりも大きくなる態様を採用した場合には、第二パワーモジュール４０内において発熱の大きな場所における放熱効率を高めることができ、ひいては、バランスよく放熱できる点で有益である。

【0066】

図７に示すように、ヒートシンク１０，２０と放熱部５０，６０の両方を利用する態様によれば、ヒートシンク１０，２０による放熱の方が放熱部（特に放熱板）５０，６０による放熱よりも効果的に行われる。このため、第一パワーモジュール３０が、図９（ａ）に示すように第一ヒートシンク側電子素子３６及び第一放熱部側電子素子３７を有する場合には、第一ヒートシンク側電子素子３６による総発熱量が第一放熱部側電子素子３７による総発熱量よりも大きくなる態様を採用することが考えられる。この場合には、第一パワーモジュール３０で発生する熱を効率よく逃がすことができる点で有益である。同様に、第二パワーモジュール４０が、図９（ｂ）に示すように第二ヒートシンク側電子素子４６及び第二放熱部側電子素子４７を有する場合には、第二ヒートシンク側電子素子４６による総発熱量が第二放熱部側電子素子４７による総発熱量よりも大きくなる態様を採用することが考えられる。この場合には、第二パワーモジュール４０で発生する熱を効率よく逃がすことができる点で有益である。

【0067】

上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。

【符号の説明】

【0068】

１０ 第一ヒートシンク
１１ 第一突出部
１６ 第一凹部
２０ 第二ヒートシンク
２１ 第二突出部
２６ 第二凹部
３０ 第一パワーモジュール
４０ 第二パワーモジュール
１１０ 第一電流モジュール
１２０ 第二電流モジュール
５１０ ヒートシンク
５１１ 突出部
５１６ 凹部
５３０ パワーモジュール
５３２ａ ヒートシンク側基板（近位基板）
５３２ｂ 放熱部側基板（遠位基板）
５３６ ヒートシンク側電子素子（近位電子素子）
５３７ 放熱部側電子素子（遠位電子素子）
５３８ 電子素子
６１０ 電流モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】