L3上穿透(pierce through)箱體10。冷卻空氣室16的位置不限于上述位置。
[0043]冷卻空氣室16被配置為使得冷卻空氣室16在垂直方向L3上穿透箱體10,并且因此,冷卻空氣室16分別開放到頂壁部分11和底壁部分12。在冷卻空氣室16具有開口的部分外,室開放到底壁部分12的部分形成空氣室開口 16A,并且室開放到頂壁部分11的部分形成空氣室開口 16B。電力單元20的傳熱部分20B被容納在冷卻空氣室16內(nèi)。
[0044]箱體10的內(nèi)部除冷卻空氣室16之外的部分形成安裝室17。電力單元20的發(fā)熱部分20A被容納在安裝室17內(nèi)。濾波電容器21、選通放大器22和附圖中未示出的其他各種電力變換設(shè)備也被容納在安裝室17中。
[0045]在位于車體2的車輛左側(cè)L的箱體10的側(cè)壁部分13D中,形成了開口部分18,容納在安裝室17內(nèi)的發(fā)熱部分20A通過開口部分18被引入到安裝室17中或從安裝室17移除。通常,開口部分18通過蓋(圖未示出)來封閉。
[0046](電力單元)
[0047]如圖2至圖4所示,電力單元20包括發(fā)熱部分20A、散熱部分20B和傳熱片材24。發(fā)熱部分20A被設(shè)置在安裝室17內(nèi)部,并且包括用于執(zhí)行電力變換的半導(dǎo)體元件23。散熱部分20B附接至冷卻空氣室16內(nèi)的隔板15D,并且輻射發(fā)熱部分20A產(chǎn)生的熱量。傳熱片材24被設(shè)置在發(fā)熱部分20A與散熱部分20B之間。
[0048](除熱部分)
[0049]詳細(xì)解釋散熱部分20B。
[0050]如圖3和圖4所示,散熱部分20B包括傳熱板25以及一體地形成在散熱板25上的多個(gè)冷卻翅片26。
[0051]散熱板25由具有出色的導(dǎo)熱率的金屬材料(例如,鋁等)制成,并且被形成為在垂直方向L3上比在縱向L1上更長(zhǎng)的矩形形狀(當(dāng)在側(cè)視圖中觀察時(shí))。第一螺紋孔28分別在傳熱板25的四個(gè)拐角附近形成在傳熱板25中,使得第一螺紋孔28與形成在隔板15D中的四個(gè)第一螺栓通孔27相對(duì)應(yīng)。使散熱板25從冷卻空氣室16 —側(cè)與隔板1?重疊,并且散熱板25通過第一固定螺釘(螺栓)29固定在隔板1?上,第一固定螺釘(螺栓)29穿過第一螺栓通孔27與第一螺紋孔28螺接。
[0052]用于使發(fā)熱部分20A附接在散熱板25上的四個(gè)第二螺紋孔30在位于比四個(gè)第一螺紋孔28更在散熱板25內(nèi)部(更接近散熱板25的中心)的部分處形成在散熱板25中。
[0053]冷卻翅片26是板狀翅片,板狀翅片由具有出色的導(dǎo)熱率的金屬材料(例如,鋁等)制成,并且沿著垂直方向L3(沿著從冷卻空氣室16的空氣室開口 16A到空氣室開口 16B的方向)設(shè)置。每個(gè)冷卻翅片26具有從空氣室開口 16A延伸到空氣室開口 16B的長(zhǎng)度。這些冷卻翅片26被設(shè)置為在縱向L1上彼此平行且在其之間具有間隙。
[0054]多個(gè)冷卻翅片26可以通過導(dǎo)熱嵌縫(thermally conductive caulking)、奸焊(brazing)等一體地安裝在散熱板25上,或者可以通過其他方法一體地安裝在傳熱板25上。
[0055](發(fā)熱部分)
[0056]發(fā)熱部分20A在這樣一種狀態(tài)下可拆卸地安裝在散熱部分20B上,該狀態(tài)為:發(fā)熱部分20A被設(shè)置在與散熱部分20B相對(duì)的一側(cè),隔板被夾在兩者之間。在附圖所示的實(shí)例中,發(fā)熱部分20A在將傳熱片材24夾在發(fā)熱部分20A與散熱部分20B之間的同時(shí)通過形成在隔板15D中的安裝開口部分31直接安裝在散熱部分20B上。
[0057]現(xiàn)在將給出詳細(xì)描述。
[0058]如圖3至圖6所示,發(fā)熱部分20A是包括熱接收板(電力單元塊)35、多個(gè)半導(dǎo)體元件23、導(dǎo)體36、兩個(gè)平滑電容器37和門基板(gate substrate) 38的單元。多個(gè)半導(dǎo)體元件23安裝在熱接收板35上。使導(dǎo)體36與多個(gè)半導(dǎo)體元件23重疊,用于在導(dǎo)體36與各個(gè)半導(dǎo)體元件23的端子部分(附圖中未示出)導(dǎo)電時(shí)形成預(yù)定的電力變換電路圖案(circuitpattern)。使兩個(gè)平滑電容器37與導(dǎo)體36重疊。使門基板38與這些平滑電容器37進(jìn)一步重疊。
[0059]在除圖5和圖6之外的各個(gè)附圖中,以簡(jiǎn)化方式圖示了發(fā)熱部分20A。
[0060]按照與散熱板25相同的方式,熱接收板35大體上是平板,該板由具有出色的導(dǎo)熱率的金屬材料(例如,鋁等)制成,并且被形成為在垂直方向L3上比在縱向L1上更長(zhǎng)的矩形形狀(當(dāng)在側(cè)視圖中觀察時(shí))。第二螺栓通孔40分別在熱接收板35的四個(gè)拐角處形成在熱接收板35中,使得第二螺栓通孔40與形成在熱接收板35中的四個(gè)第二螺紋孔30相對(duì)應(yīng)。
[0061]使熱接收板35從安裝室17 —側(cè)與散熱板25重疊,傳熱片材24通過形成在隔板1?中的安裝開口部分31夾在熱接收板35與散熱板25之間,并且熱接收板35通過第二固定螺釘(螺栓)41直接固定在散熱板25上,該第二固定螺釘(螺栓)41穿過第二螺栓通孔40與第二螺紋孔30螺接。
[0062]發(fā)熱部分20A中包含的半導(dǎo)體元件23通過響應(yīng)于來自選通放大器22的開啟/關(guān)閉信號(hào)的開啟和關(guān)閉來執(zhí)行電力變換。
[0063]在附圖所示的實(shí)例中,總共四個(gè)半導(dǎo)體元件23安裝在熱接收板35上,使得兩個(gè)半導(dǎo)體元件23以間隔開的方式設(shè)置在縱向L1上,并且兩個(gè)半導(dǎo)體元件23也以間隔開的方式設(shè)置在垂直方向L3上。半導(dǎo)體元件23的數(shù)量不限于以上提及的情形中采用的數(shù)量。除半導(dǎo)體元件23之外的部件不限于在以上提及的情形中采用的這些部件,并且在必要時(shí)可以并入其他部件。
[0064]電力單元20的發(fā)熱部分20A,由于半導(dǎo)體元件23因?yàn)樵谕ㄟ^以上提及的開關(guān)進(jìn)行電力變換時(shí)的功率損耗而產(chǎn)生熱量,具有這樣一種趨勢(shì):發(fā)熱部分20A的溫度變得高于容納在安裝室17內(nèi)部的選通放大器22和濾波電容器21的溫度。因此,從電力單元20的發(fā)熱部分20A產(chǎn)生的熱量的輻射相對(duì)于從選通放大器22或?yàn)V波電容器21產(chǎn)生的熱量的輻射是更主要的。
[0065]—對(duì)框架板42在熱接收板35的在縱向L1上位于半導(dǎo)體元件23側(cè)邊的部分安裝在熱接收板35上。如側(cè)視圖所示,這對(duì)框架板42被形成為梯形形狀,并且每個(gè)框架板以延伸方式形成在熱接收板35上,使得半導(dǎo)體元件23位于兩者之間。柄部42a安裝在一對(duì)框架板42的每個(gè)的頂部上。由于這種構(gòu)造,可以從散熱板25容易地安裝或容易地拆卸發(fā)熱部分20A,或者可以通過使用柄部42a容易地?cái)y帶。
[0066]形成在隔板15D中的安裝開口部分31具有矩形形狀,如側(cè)視圖所示,并且安裝開口部分31的尺寸的大小為大于熱接收板35的尺寸,并且安裝開口部分31的尺寸的大小為小于散熱板25的尺寸。因此,在防止安裝室17的內(nèi)部和冷卻空氣室16的內(nèi)部通過安裝開口部分31互相連通的同時(shí),可以將發(fā)熱部分20A通過熱接收板35直接固定在散熱部分20B上。
[0067]安裝開口部分31的開口邊緣由安裝開口部分31的整個(gè)周界上的密封材料43密封。因此,形成在安裝開口部分31的開口邊緣和散熱板25之間的間隙被牢固地密封,使得可以更有效地防止安裝室17的內(nèi)部與冷卻空氣室16的內(nèi)部之間通過安裝開口部分31連通。在圖4中,省略了密封材料43的圖示。
[0068](傳熱片材)
[0069]如圖4所示,傳熱片材24是由于在其中混合有諸如金屬填料的導(dǎo)熱材料(附圖中未示出)而具有高導(dǎo)熱率并且還具有出色的柔性和出色的粘附性的片材。導(dǎo)熱材料在厚度方向上設(shè)置在傳熱片材24中,使得傳熱片材24在其厚度方向上的導(dǎo)熱率高于傳熱片材24在其平面方向上的導(dǎo)熱率,即,熱接收板35與散熱板25之間比其中心與外圍邊緣之間的導(dǎo)熱率更高。
[0070]傳熱片材24被形成為矩形形狀并且具有與熱接收板35基本上相同的尺寸,如側(cè)視圖所示。使傳熱片材24與熱接收板35的整個(gè)表面接觸。傳熱片材24具有雙層結(jié)構(gòu),該雙層結(jié)構(gòu)由片材體24a和非粘性層(例如,由鋁制成的層)24b形成。非粘性層24b被設(shè)置為抵靠發(fā)熱部分20A的側(cè)面或大體上平的表面。片材體24a具有輕微的粘附性,使得片材體24a可以通過粘附臨時(shí)固定在散熱板25上。
[0071]在附圖所示的實(shí)例中,傳熱片材24的四個(gè)拐角具有圓弧形凹口(S卩,在拐角處具有弧形切口),使得防止了非粘性層24b與第二固定螺釘41之間的接觸(導(dǎo)電)。
[0072](濾波電容器和選通放大器)
[0073]如圖2和圖3所示,濾波電容器21和選通放大器22在這樣一種狀態(tài)下被容納在安裝室17的內(nèi)部,該狀態(tài)是:濾波電容器21和選通放大器22通過諸如螺釘(圖未示出)的緊固裝置分別直接安裝在隔板15A、15B上,并且濾波電容器21和選通放大器22被設(shè)置為在縱向L1上彼此平行,冷卻空氣室16夾在兩者之間。濾波電容器21和選通放大器22與電力單元20的半導(dǎo)體元件23電連接。
[0074]濾波電容器21和選通放大器22的安裝位置不限于以上提及的位置,并且可以適當(dāng)?shù)刈兓?,只要安裝位置在安裝室17內(nèi)。除以上提及的電力單元20的發(fā)熱部分20A、濾波電容器21和選通放大器22之外,用于執(zhí)行電力變換的所需的各種設(shè)備可以設(shè)置