特許 7312093 電力変換装置

(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】

(24)【登録日】2023-07-11

(45)【発行日】2023-07-20

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/00 20060101AFI20230712BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230712BHJP

   H01L 23/473 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

H02M3/00 Y

H05K7/20 P

H01L23/46 Z

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019210757

(22)【出願日】2019-11-21

(65)【公開番号】P2021083261

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】市橋 克弘

(72)【発明者】

【氏名】倉内 修司

【審査官】白井 孝治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０１８９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５１２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２５９７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３６５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７９８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－００２１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７３３０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ １／００～ ７／９８

Ｈ０１Ｌ２３／３４～２３／４７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部材（６０）及び第２部材（７０）を有する基体（１００ａ）と、前記基体に取り付けられている装置回路（１００ｂ）とを有し、前記第１部材及び前記第２部材の間に流路（８０）が形成されており、
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置（１００）において、
前記第１部材における前記流路を挟んで前記第２部材に対向する面である第１対向面（６７）に、突条状の第１フィン（６８）が少なくとも１本形成され、前記第２部材における前記流路を挟んで前記第１部材に対向する面である第２対向面（７６）に、前記第１フィンと並んで延びる突条状の第２フィン（７８）が少なくとも１本形成されることにより、前記第１フィン及び前記第２フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路（８４）に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、
前記第１部材は、所定の肉厚方向（Ｄ５，Ｄ６）に肉厚（Ｔ）を持つ肉厚部（６３ａ）を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方（Ｄ６）の面が前記第１対向面であり、
前記第１対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流入用凹部（８３）が形成されると共に、前記第１部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向（Ｄ１）に延びて前記流入用凹部に連通する流入孔（８２）が形成されており、前記流入孔に流入配管（８１）が挿入された状態で固定されている、
電力変換装置。

【請求項2】

前記第１部材は、所定の肉厚方向（Ｄ５，Ｄ６）に肉厚（Ｔ）を持つ肉厚部（６３ａ）を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方（Ｄ６）の面が前記第１対向面であり、
前記第１対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流出用凹部（８７）が形成されると共に、前記第１部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向（Ｄ１）に延びて前記流出用凹部に連通する流出孔（８８）が形成されており、前記流出孔に流出配管（８９）が挿入された状態で固定されている、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

第１部材（６０）及び第２部材（７０）を有する基体（１００ａ）と、前記基体に取り付けられている装置回路（１００ｂ）とを有し、前記第１部材及び前記第２部材の間に流路（８０）が形成されており、
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置（１００）において、
前記第１部材における前記流路を挟んで前記第２部材に対向する面である第１対向面（６７）に、突条状の第１フィン（６８）が少なくとも１本形成され、前記第２部材における前記流路を挟んで前記第１部材に対向する面である第２対向面（７６）に、前記第１フィンと並んで延びる突条状の第２フィン（７８）が少なくとも１本形成されることにより、前記第１フィン及び前記第２フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路（８４）に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、
前記第１部材は、所定の肉厚方向（Ｄ５，Ｄ６）に肉厚（Ｔ）を持つ肉厚部（６３ａ）を有し、前記肉厚部における前記肉厚方向の一方（Ｄ６）の面が前記第１対向面であり、
前記第１対向面に、前記肉厚方向に凹み前記流路に開口する流出用凹部（８７）が形成されると共に、前記第１部材の外面から前記肉厚方向に直交する方向（Ｄ１）に延びて前記流出用凹部に連通する流出孔（８８）が形成されており、前記流出孔に流出配管（８９）が挿入された状態で固定されている、
電力変換装置。

【請求項4】

前記第１部材及び前記第２部材のうちの一方を所定部材とし、前記第１対向面及び前記第２対向面のうち前記所定部材に形成されている方を所定対向面として、前記所定部材における前記所定対向面の裏面に、磁気結合を介して前記変圧を行うトランス（５０）が取り付けられており、
前記所定対向面に直交する方向を法線方向（Ｄ５，Ｄ６）として、前記法線方向に見た平面視で、前記所定対向面における前記トランスと重なる部位に、前記流路内に突出する凸部（７５）が設けられており、
前記第１フィン及び前記第２フィンのうち前記所定部材に形成されている方を所定フィン（７８）として、前記所定対向面における前記凸部を含む部位に、前記所定フィンが形成されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項5】

第１部材（６０）及び第２部材（７０）を有する基体（１００ａ）と、前記基体に取り付けられている装置回路（１００ｂ）とを有し、前記第１部材及び前記第２部材の間に流路（８０）が形成されており、
入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する、電力変換装置（１００）において、
前記第１部材における前記流路を挟んで前記第２部材に対向する面である第１対向面（６７）に、突条状の第１フィン（６８）が少なくとも１本形成され、前記第２部材における前記流路を挟んで前記第１部材に対向する面である第２対向面（７６）に、前記第１フィンと並んで延びる突条状の第２フィン（７８）が少なくとも１本形成されることにより、前記第１フィン及び前記第２フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路（８４）に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れ、
前記第１部材及び前記第２部材のうちの一方を所定部材とし、前記第１対向面及び前記第２対向面のうち前記所定部材に形成されている方を所定対向面として、前記所定部材における前記所定対向面の裏面に、磁気結合を介して前記変圧を行うトランス（５０）が取り付けられており、
前記所定対向面に直交する方向を法線方向（Ｄ５，Ｄ６）として、前記法線方向に見た平面視で、前記所定対向面における前記トランスと重なる部位に、前記流路内に突出する凸部（７５）が設けられており、
前記第１フィン及び前記第２フィンのうち前記所定部材に形成されている方を所定フィン（７８）として、前記所定対向面における前記凸部を含む部位に、前記所定フィンが形成されている、
電力変換装置。

【請求項6】

前記第１フィン及び前記第２フィンは、それぞれ複数本ずつあり、
前記第１フィンと前記第２フィンとがそれらの並設方向に交互に配置されることにより、前記第１フィンどうしの間に前記第２フィンが配置され、前記第２フィンどうしの間に前記第１フィンが配置されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記第１部材及び前記第２部材のうち、自身に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量が大きい方を大発熱部材とし、小さい方を小発熱部材として、
前記大発熱部材に形成されている全ての前記第１フィン及び前記第２フィンの前記各フィンの表面積の合計の方が、前記小発熱部材に形成されている全ての前記第１フィン及び前記第２フィンの前記各フィンの表面積の合計よりも大きい、請求項１～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記第１フィン及び前記第２フィンの前記各フィンの突出長（Ｌ）は、前記流路内の当該フィンがある位置における、当該フィンを省いた場合の前記第１対向面と前記第２対向面との間隔（Ｇ）の、８割以上かつ当該間隔未満である、請求項１～７のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項9】

前記第１フィンと前記第２対向面との間、及び前記第２フィンと前記第１対向面との間に、弾性部材（Ｅ）が介装されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項10】

前記冷媒は、前記流路内において、所定の第１方向（Ｄ１）側に流れてから、前記第１方向に直交する方向である第２方向（Ｄ２）側に流れ、その後、前記第１方向の反対方向である第３方向（Ｄ３）側に流れ、
前記流路内における前記冷媒が前記第１方向側に流れる領域を第１領域（Ｒ１）とし、前記流路内における前記冷媒が前記第２方向側に流れる領域を第２領域（Ｒ２）とし、前記流路内における前記冷媒が前記第３方向側に流れる領域を第３領域（Ｒ３）として、
前記第１フィン及び前記第２フィンの前記各フィンは、前記第１領域から前記第２領域を通って前記第３領域に至るまで、途切れることなく一続きに延びる、請求項１～９のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項11】

前記第１フィン及び前記第２フィンの前記各フィンの上端よりも上方に流出通路（８９ａ）が形成されており、前記冷媒は、液体であり、前記流路内から前記流出通路を通じて前記基体の外部に流出する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項12】

各前記分割流路の幅（ｗ）は、少なくとも所定の部位において等しくなっている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力された電力を変圧して出力する電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気機器の中には、次のように構成されたものがある。すなわち、電気機器は、ケーシングと、それに取り付けられたベースとを有する。そして、ベースに電気回路が搭載され、ケーシングとベースとの間に、電気回路を冷やす冷却水を流す水路が形成されている。そして、水路内における電気回路の発熱素子の付近には、ケーシング側を遮って、冷却水の流れをベース側に集中させるための遮断部が設けられている。

【0003】

この遮断部により、冷却水の流れが局所的にベース側に、すなわち発熱素子側に寄せられると共に、水路が狭くなって冷却水の流れが局所的に速くなる。それにより、この部分で、局所的に冷却性能が向上する。そして、そのような技術を示す文献としては、次の特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－１８８３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の技術には、次に示す課題があることに、本発明者は着目した。すなわち、上記の技術を、例えば、マルチポート等の、発熱素子が数多く存在する電力変換装置に採用した場合、それらの数多く存在する各発熱素子に対して、上記の遮断部を設置しなければならない。しかし、その場合、遮断部が多くなり過ぎることにより、水路全体において圧損が大きくなり過ぎてしまうおそれがある。

【0006】

また、冷却性能を高く確保できる部位が遮断部の付近に限定されることにより、各発熱素子の配置自由度が下がり、電力変換装置全体として、体格を小さくまとめることが難しくなるおそれがある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電力変換装置内における広い範囲で、高い冷却性能を確保できるようにすることを、主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電力変換装置は、第１部材及び第２部材を有する基体と、前記基体に取り付けられている装置回路とを有し、前記第１部材及び前記第２部材の間に流路が形成されている。前記電力変換装置は、入力された電力を前記装置回路により変圧して出力し、前記流路に流される冷媒により前記装置回路を冷却する。

【0009】

前記第１部材における前記流路を挟んで前記第２部材に対向する面である第１対向面に、突条状の第１フィンが少なくとも１本形成されている。また、前記第２部材における前記流路を挟んで前記第１部材に対向する面である第２対向面に、前記第１フィンと並んで延びる突条状の第２フィンが少なくとも１本形成されている。以上により、前記第１フィン及び前記第２フィンの各フィンを境に前記流路が複数本の分割流路に区分けされており、各前記分割流路に沿って前記冷媒が流れる。

【0010】

本発明によれば、各フィンを境に流路が複数本の分割流路に区分けされており、各分割流路に沿って冷媒が流れる。そのため、流路が複数本の分割流路に区分けされていない状態なら、流路内における圧損の少ない箇所を冷媒が短い経路で流れようとすることにより一部に集中する流れを、分割流路の並設方向に分散させることができる。それにより、流路が複数本の分割流路に区分けされていない場合に比べて、電力変換装置内の広い範囲で、高い冷却性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態の電力変換装置を示す正面断面図

【図2】図１に示すII－II線の断面を示す平面断面図

【図3】図１の一部を拡大した正面断面図

【図4】図２に示すIV－IV線の断面を示す側面断面図

【図5】図２に示すV－V線の断面を示す側面断面図

【図6】フィンが無い場合の比較例において冷媒の流れを示す平面断面図

【図7】フィンがある本実施形態において冷媒の流れを示す平面断面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。

【0013】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態の電力変換装置１００を示す正面断面図であり、詳しくは、図２に示すI－I線の断面図である。電力変換装置１００は、車両に搭載されている。電力変換装置１００は、基体１００ａと装置回路１００ｂとを有する。基体１００ａは、第１部材６０と第２部材７０とを有する。装置回路１００ｂは、第１～第４の各ポート１０，２０，３０，４０と、第１～第４の各変換回路１３，２３，３３，４３と、トランス５０とを有する。第１部材６０と第２部材７０との間には、流路８０が形成されており、その流路８０には、装置回路１００ｂを冷却する冷媒としての冷却水が流される。

【0014】

まず、基体１００ａについて説明する。第１部材６０は、上下中間部に水平方向に延びる中間壁部６３を有する。その中間壁部６３を底部として、第１部材６０における中間壁部６３よりも上側に、上方Ｄ５に開口した上側凹部６１が形成されている。また、その中間壁部６３を天井部として、第１部材６０における中間壁部６３よりも下側に、下方Ｄ６に開口した下側凹部６９が形成されている。さらに、その下側凹部６９の天井面である中間壁部６３の下面には、上方に凹んだ流路用凹部６３ｂが形成されている。その中間壁部６３の下端部に、流路用凹部６３ｂを塞ぐ形で第２部材７０が取り付けられている。第１部材６０の上端部には、上蓋（図示略）が取り付けられ、第１部材６０の下端部には、下蓋（図示略）が取り付けられる。基体１００ａは、これら上蓋及び下蓋を取り付けられた状態において、略直方体の形状をしている。

【0015】

次に、装置回路１００ｂについて説明する。第１～第４の各ポート１０，２０，３０，４０は、第１部材６０の側面に設置されている。それら第１～第４の各ポート１０，２０，３０，４０には、それぞれ外部回路が接続される。

【0016】

第１部材６０の中間壁部６３の上面には、第１変換回路１３と第２変換回路２３とが取り付けられ、第２部材７０の下面には、第３変換回路３３と第４変換回路４３とトランス５０とが取り付けられている。

【0017】

第１変換回路１３は、第１ポート１０と、トランス５０の一部である第１コイル（図示略）とに電気的に接続されている。第１変換回路１３は、第１ポート１０に接続される外部回路の電流態様（直流又は交流）と、所定周波数の交流との間で、変換を行う。具体的には、第１ポート１０に直流の外部回路が接続される仕様である場合は、第１変換回路１３は、当該直流と所定周波数の交流との間で変換を行う回路とする。また、第１ポート１０に交流の外部回路が接続される仕様である場合は、第１変換回路１３は、当該交流と所定周波数の交流との間で変換を行う回路とする。

【0018】

この第１変換回路１３のより具体的な態様としては、例えば、外部回路の電流態様と所定周波数の交流との間で、双方向に変換を行う態様が挙げられる。ただし、例えば、外部回路から第１ポート１０へ電力が専ら入力される場合には、第１変換回路１３は、外部回路の電流態様を所定周波数の交流へ一方向的に変換する入力専用の回路であってもよい。また例えば、第１ポート１０から外部回路に電力が専ら出力される場合には、第１変換回路１３は、所定周波数の交流を外部回路の電流態様へ一方向的に変換する出力専用の回路であってもよい。この第１変換回路１３は、半導体スイッチ等の発熱素子を有する。

【0019】

第２変換回路２３の説明は、上記の第１変換回路１３の説明と、「第１」を「第２」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。第３変換回路３３の説明は、上記の第１変換回路１３の説明と、「第１」を「第３」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。第４変換回路４３の説明は、上記の第１変換回路１３の説明と、「第１」を「第４」に読み替えると共に符号を該当するものに読み替えて、同様である。

【0020】

トランス５０は、トランスコアと、それに巻回された上記の第１～第４の各コイルとを有する。そして、いずれかのコイルに上記の所定周波数の交流電流が流れると、その交流電流によりトランスコアに磁束が発生すると共に、その磁束変化により、各コイルに誘導起電圧が発生する。このようにして、第１～第４のコイルどうしの間で、磁気結合により交流電力を伝達する。その伝達に伴い、交流電力が、コイルの巻き数比や磁気結合度等に応じて変圧される。

【0021】

以上のとおり、第１部材６０には、第１変換回路１３、第２変換回路２３等が取り付けられており、第２部材７０には、第３変換回路３３、第４変換回路４３、トランス５０等が取り付けられている。そして、第１部材６０に取り付けられている全回路（１３，２３）による単位時間あたりの最大総発熱量よりも、第２部材７０に取り付けられている全回路（３３，４３，５０）による単位時間あたりの最大総発熱量の方が大きい。

【0022】

次に、流路８０及びその周辺について説明する。中間壁部６３の流路用凹部６３ｂが第２部材７０により塞がれることにより、流路用凹部６３ｂの天井面及び内側面と第２部材７０の上面とにより囲まれた空間である流路８０が形成されている。中間壁部６３の下面における流路用凹部６３ｂの周辺部分と第２部材７０の上面との間には、シール部材（図示略）等が介装されており、流路８０内の冷却水が外部に漏れないようになっている。

【0023】

中間壁部６３における流路用凹部６３ｂよりも上側部分は、上下方向Ｄ５，Ｄ６に肉厚Ｔを持つ肉厚部６３ａを構成している。その肉厚部６３ａの下面である流路用凹部６３ｂの天井面は、第１対向面６７を構成している。第１対向面６７は、第１部材６０における流路８０を挟んで第２部材７０と対向する面である。そして、第２部材７０の上面は、第２対向面７６を構成している。第２対向面７６は、第２部材７０における流路８０を挟んで第１部材６０と対向する面である。

【0024】

そして、第１対向面６７に、突条状の第１フィン６８が複数本形成され、第２対向面７６に、第１フィン６８と並んで延びる突条状の第２フィン７８が複数本形成されている。詳しくは、第１フィン６８と第２フィン７８とは、それらの並設方向に交互に配置されている。それにより、第１フィン６８どうしの間に第２フィン７８が配置され、第２フィン７８どうしの間に第１フィン６８が配置されている。

【0025】

第２対向面７６及び第２フィン７８について、より詳しくは、下方Ｄ６に見た平面視で、第２対向面７６におけるトランス５０と重なる部位に、流路８０内に突出する凸部７５が設けられている。そして、第２対向面７６における凸部７５を含む部位に、第２フィン７８が形成されている。

【0026】

図２は、図１に示すII－II線の断面図である。以下では、図に合わせて、一水平方向及びその反対方向を、「後方Ｄ１」及び「前方Ｄ３」とし、それらに直交する一水平方向及びその反対方向を「右方Ｄ２」及び「左方Ｄ４」として説明する。ただし、以下でいう左右を反転させて設計することや、以下でいう前後を左右にして設置すること等は、任意である。

【0027】

流路８０は、水平方向に広がる空間である。第１部材６０の第１対向面６７における左右中間部には、流路８０の前壁部から後方Ｄ１に延びて流路８０の前後方向中間部にまで至る突条状の仕切部６６が形成されている。そして、仕切部６６よりも左方Ｄ４における流路８０の前部の天井面、すなわち第１対向面６７には、上方Ｄ５に凹む流入用凹部８３が設けられている。その流入用凹部８３の前方Ｄ３には、第１部材６０の前面から流入用凹部８３に連通する流入配管８１が設置されている。また、仕切部６６よりも右方Ｄ２における流路８０の前部の天井面、すなわち第１対向面６７には、上方Ｄ５に凹む流出用凹部８７が設けられている。その流出用凹部８７の前方Ｄ３には、第１部材６０の前面から流出用凹部８７に連通する流出配管８９が設置されている。これら、流入用凹部８３、流入配管８１、流出用凹部８７、流出配管８９の詳細については、後述する。

【0028】

流路８０内において、各フィン６８，７８は、まず、仕切部６６よりも左方Ｄ４において、仕切部６６の後端よりも前方Ｄ３から、仕切部６６の後端よりも後方Ｄ１にまで延びている。次に、そこから、各フィン６８，７８は、仕切部６６の後端よりも後方Ｄ１において、仕切部６６よりも左方Ｄ４から、仕切部６６よりも右方Ｄ２にまで延びている。次に、そこから、各フィン６８，７８は、仕切部６６よりも右方Ｄ２において、仕切部６６の後端よりも後方Ｄ１から、仕切部６６の後端よりも前方Ｄ３にまで延びている。それらの各フィン６８，７８を境に、流路８０が複数本の分割流路８４に区分けされている。

【0029】

その分割流路８４に沿って、冷却水が流れる。よって、冷却水は、流路８０内において、まず後方Ｄ１側に流れてから、次に右方Ｄ２側に流れ、その後、前方Ｄ３側に流れる。以下では、流路８０内において、冷却水が後方Ｄ１側に流れる領域を「第１領域Ｒ１」といい、冷却水が右方Ｄ２側に流れる領域を「第２領域Ｒ２」といい、冷却水が前方Ｄ３側に流れる領域を「第３領域Ｒ３」という。

【0030】

各フィン６８，７８は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２を通って第３領域Ｒ３に至るまで、途切れることなく一続きに延びている。そして、各分割流路８４の幅ｗは、少なくとも複数の所定部位において等しくなっている。

【0031】

そして、全ての第１フィン６８の表面積の合計よりも、全ての第２フィン７８の表面積の合計の方が大きい。このような構成は、例えば、図２に示すように、第１フィン６８よりも第２フィン７８を長くすることや、第１フィン６８よりも第２フィン７８の本数を多くすることにより実現できる。またそれ以外にも、例えば、第１フィン６８よりも第２フィン７８の突出長を大きくすること等によっても実現できる。

【0032】

図３（ａ）は、図１の一部を拡大した図である。各フィン６８，７８の突出長Ｌは、流路８０内の当該フィン６８，７８がある位置における、当該フィン６８，７８を省いた場合の第１対向面６７と第２対向面７６との間隔Ｇを超えない範囲内において、極力大きいことが好ましい。分割流路８４からその隣の分割流路８４へ冷却水が流れるのを、より小さく抑えることができるからである。しかしながら、万が一、寸法精度のずれで、フィン６８，７８の突出長Ｌが上記の間隔Ｇを超えた場合、そのフィン６８，７８が干渉をして、第１部材６０と第２部材７０とによる流路８０のシールに隙間ができてしまうおそれがある。そのため、当該寸法精度のずれによっても、フィン６８，７８の突出長Ｌが当該間隔Ｇを超えることのない範囲内で、フィン６８，７８の突出長Ｌを極力大きくすることが好ましい。よって、本実施形態では、各フィン６８，７８の突出長Ｌは、当該間隔Ｇの８割以上かつ当該間隔Ｇ未満になっている。

【0033】

また、このようにフィン６８，７８の突出長Ｌを極力大きくする代わりに、または極力大きくするのに加えて、図３（ｂ）に示すように、第１フィン６８と第２対向面７６との間、及び第２フィン７８と第１対向面６７との間に、ゴム材等の弾性部材Ｅを介装してもよい。

【0034】

図４は、図２に示すIV－IV線の断面図、すなわち電力変換装置１００の左寄り部分の断面図である。第１対向面６７の左寄り部分の前端部には、上方Ｄ５に凹み下端が流路８０に開口する流入用凹部８３が形成されている。その流入用凹部８３の前方Ｄ３に、第１部材６０の前面から後方Ｄ１に延びて流入用凹部８３に連通する流入孔８２が形成されている。その流入孔８２に流入配管８１が圧入されている。その流入配管８１の内側は、冷却水を基体１００ａの外部から流路８０内に流入させるための流入通路８１ａを構成している。その流入通路８１ａは、各フィン６８，７８の上端よりも上方Ｄ５に、すなわち、第１フィン６８の付け根よりも上方Ｄ５に位置している。

【0035】

図５は、図２に示すV－V線の断面図、すなわち電力変換装置１００の右寄り部分の断面図である。第１対向面６７の右寄り部分の前端部には、上方Ｄ５に凹み下端が流路８０に開口する流出用凹部８７が形成されている。その流出用凹部８７の前方Ｄ３に、第１部材６０の前面から後方Ｄ１に延びて流出用凹部８７に連通する流出孔８８が形成されている。その流出孔８８に流出配管８９が圧入されている。その流出配管８９の内側は、流路８０内の冷却水を基体１００ａの外部に流出させるための流出通路８９ａを構成している。その流出通路８９ａは、各フィン６８，７８の上端よりも上方Ｄ５に、すなわち、第１フィン６８の付け根よりも上方Ｄ５に位置している。

【0036】

本実施形態によれば、次の効果が得られる。各フィン６８，７８を境に流路８０が複数本の分割流路８４に区分けされており、各分割流路８４に沿って冷却水が流れる。そのため、図６に示すように流路８０が複数本の分割流路８４に区分けされていない状態なら、流路８０内における圧損の少ない箇所を冷却水が短い経路で慣性に従って流れようとすることにより一部に集中する流れを、図７に示すように、分割流路８４の並設方向に分散させることができる。それにより、流路８０が複数本の分割流路８４に区分けされていない場合に比べて、電力変換装置１００内の広い範囲で、高い冷却性能を確保することができる。また、冷却水の流れが分割流路８４の並設方向に分散されて、流路８０が分割流路８４の並設方向に有効利用されることにより、圧損の低下に繋がる。

【0037】

また、第１フィン６８と第２フィン７８とがそれらの並設方向に交互に配置されることにより、第１フィン６８どうしの間に第２フィン７８が配され、第２フィン７８どうしの間に第１フィン６８が配されている。そのため、第１部材６０及び第２部材７０のうちの一方の部材にのみフィンを設けて同じ幅の分割流路８４を形成する場合に比べて、当該一方の部材に設けるフィン６８，７８どうしの間隔を大きく設定することができる。そのため、当該一方の部材の製造難度を下げることができる。

【0038】

また、第１部材６０に取り付けられている全回路（１３，２３）による単位時間あたりの最大総発熱量よりも、第２部材７０に取り付けられている全回路（３３，４３，５０）による単位時間あたりの最大総発熱量の方が大きい。そして、全ての第１フィン６８の表面積の合計よりも、全ての第２フィン７８の表面積の合計の方が大きい。そのため、最大総発熱量が大きい第２部材７０をより重点的に冷却することができ、それにより装置回路１００ｂ全体を、バランスよく冷却することができる。

【0039】

また各フィン６８，７８の突出長Ｌは、流路８０内の当該フィン６８，７８がある位置における、当該フィン６８，７８を省いた場合の第１対向面６７と第２対向面７６との間隔Ｇの、８割以上であるので、各分割流路８４を隣の分割流路８４から十分に区分けすることができる。また、各フィン６８，７８の突出長Ｌは、上記の間隔Ｇ以下なので、流路８０を第１部材６０と第２部材７０とでシールすることが、フィン６８，７８が干渉することにより、できなくなってしまうこともない。

【0040】

また、第１フィン６８と第２対向面７６との間、及び第２フィン７８と第１対向面６７との間に、弾性部材Ｅが介装されるようにすると、各分割流路８４を隣の分割流路８４からより強固に区分けすることができる。またこの場合、弾性部材Ｅを介装するため、弾性部材Ｅの厚さがフィン６８，７８と対向面７６，６７との隙間よりも多少大きくても、弾性部材Ｅが弾性変形することにより吸収できる。そのため、要求される寸法精度を抑えることができる。またこの場合、第１フィン６８が弾性部材Ｅを介して第２対向面７６に当接することや、第２フィン７８が弾性部材Ｅを介して第１対向面６７に当接することにより、第１部材６０及び第２部材７０のうちの温度の高い方から低い方に熱が伝わり易くなり、電力変換装置１００全体をバランスよく冷却し易くなる。

【0041】

また、各フィン６８，７８は、冷却水を後方Ｄ１側に流す第１領域Ｒ１から、冷却水を右方Ｄ２側に流す第２領域Ｒ２を通って、冷却水を前方Ｄ３側に流す第３領域Ｒ３に至るまで、途切れることなく一続きに延びる。そのため、各フィン６８，７８は、このように略Ｕ字形の流路８０において、冷却水を第１領域Ｒ１から第３領域Ｒ３にまで効率的に導くことができる。また、このような略Ｕ字形の流路８０にすることにより、このように流入配管８１及び流出配管８９を基体１００ａの同じ面（前面）に設置することができるようになり、それらに接続する配管を設置し易くなる。

【0042】

また、次の効果も得られる。もし仮に、流路８０の真横に、基体１００ａの外部から流路８０にまで連通する流入孔８２が形成されると共に、その流入孔８２に流入配管８１が圧入された場合、その圧入圧により、流路８０の内壁を構成する部分が変形してしまうおそれがある。その点、ここでは、肉厚部６３ａに、その肉厚方向である上方Ｄ５に凹む流入用凹部８３が形成されると共に、その流入用凹部８３の前方Ｄ３に、第１部材６０の外面から肉厚方向に直交する方向である後方Ｄ１に延びて流入用凹部８３に連通する流入孔８２が形成されている。その流入孔８２に流入配管８１が圧入されている。そのため、圧入圧は肉厚部６３ａに対してその肉厚方向に直交する方向である後方Ｄ１に加わることとなり、圧入圧に耐え易い構造を実現できる。また、流出側についても、同様に構成されているため、同様の効果が得られる。

【0043】

また、各フィン６８，７８の上端よりも上方に流出通路８９ａが形成されているため、分割流路８４に気泡が入り込んでも、その気泡は流出通路８９ａから排出され易くなる。そのため、分割流路８４に気泡が溜まるのを抑制して、分割流路８４に流れる冷却水による冷却性能を高く保持することができる。

【0044】

また、次の効果も得られる。トランス５０は、複雑な構成をしているため、熱が外部に伝わり難いことが多い。具体的には、例えば、トランスコアと第１～第４の各コイルとからなる磁気部材については、通常は、熱伝導率が低いフェライトから成るトランスコアが、トランスカバーと接触しているため冷却し難い。そのため、トランス５０は、重点的に冷却することが好ましい。その点、ここでは、第２対向面７６における、下方Ｄ６に見た平面視でトランス５０と重なる部位に、流路８０内に突出する凸部７５が設けられている。その凸部７５が設けられている箇所では、第１対向面６７と第２対向面７６との間隔が狭くなるため、冷却水の流れが速くなる。そのため、冷却性能が上がる。そのため、トランス５０を重点的に冷却することができる。

【0045】

また、各分割流路８４の幅ｗは、少なくとも所定部位において等しくなっているため、冷却水の流れを分割流路８４の並設方向に均等に分割しやすい。

【0046】

［他の実施形態］
以上の実施形態は、次のように変更して実施できる。例えば、電力変換装置１００を、車両以外の乗り物や固定物に搭載してもよい。また例えば、図では、第１フィン６８は２本であるが、１本のみでも、３本以上であってもよい。また、図では、第２フィン７８は、３本であるが、１本又は２本でも、４本以上であってもよい。

【0047】

また例えば、第１フィン６８と第２フィン７８とは、上記のとおり製造難度を抑えることができる点で、並列方向に交互に配置されていることが好ましいが、製造難度が問題とならない場合等には、交互でない態様で実施してもよい。また例えば、流路８０は略Ｕ字形ではなく、直線状であってもよい。

【0048】

また例えば、流路８０に、冷媒として冷却水を流す代わりに、その他の液体や、空気等の気体を流すようにしてもよい。また例えば、実施形態でいう「上」を「下」にして、電力変換装置１００を設置しても、実施形態でいう「上」「下」を水平方向にして、電力変換装置１００を設置してもよい。

【0049】

また例えば、各フィン６８，７８は、図では、後方Ｄ１に直線状に延びてから右方Ｄ２に直線状に延び、その後前方Ｄ３に直線状に延びているが、例えば、後方Ｄ１側に屈曲しながら曲線状に延びてから、右方Ｄ２側に屈曲しながら曲線状に延び、その後前方Ｄ３側に屈曲しながら曲線状に延びるようにしてもよい。

【0050】

また例えば、実施形態とは反対に、第１部材６０に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量の方が、第２部材７０に取り付けられている全回路による単位時間あたりの最大総発熱量よりも大きくなるように設計してもよい。その場合、実施形態とは反対に、全ての第１フィン６８の表面積の合計の方が、全ての第２フィン７８の表面積の合計よりも大きくなるように設計することが好ましい。

【0051】

また例えば、トランス５０が取り付けられる第２部材７０側に、すなわち第２対向面７６に、冷却水の流れを速くするための凸部７５を設けるのに代えて、トランス５０が取り付けられない第１部材６０側に、すなわち第１対向面６７に、当該凸部７５を設けるようにしてもよい。

【0052】

また例えば、流入孔８２に流入配管８１を圧入する代わりに、流入孔８２に流入配管８１を締結や溶接により固定してもよい。また同様に、流出孔８８に流出配管８９を圧入する代わりに、流出孔８８に流出配管８９を締結や溶接により固定してもよい。

【符号の説明】

【0053】

５０…トランス、６０…第１部材、６７…第１対向面、６８…第１フィン、７０…第２部材、７６…第２対向面、７８…第２フィン、８０…流路、８４…分割流路、１００…電力変換装置、１００ａ…基体、１００ｂ…装置回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】