DE112005001446T5 - Motorsteuerung - Google Patents

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DE112005001446T
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Hideharu Kitakyushu Okayama
Kenji Kitakyushu Isomoto
Shuhei Kitakyushu Nohara
Toshio Kitakyushu Omata
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

Motorsteuerung, bei welcher vorgesehen sind:
ein Leistungshalbleiterelement, das in engem Kontakt mit einem Kühlkörper steht, und auf einer ersten Basisplatte angebracht ist, wobei
ein Abstandsstück zwischen dem Kühlkörper und der Basisplatte angeordnet ist, und
das Leistungshalbleiterelement in dem Abstandsstück angeordnet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuerung, beispielsweise einen Wechselrichter und einen Servoverstärker, und spezieller eine Positionierungsbefestigungskonstruktion eines Leistungshalbleiterelements an einer Basisplatte.
  • Stand der Technik
  • Da ein Leistungshalbleiterelement, das beträchtliche Temperaturen erzeugt, bei einer Motorsteuerung wie beispielsweise einem Wechselrichter eingesetzt wird, wird die Kühlwirkung dadurch verbessert, dass das Leistungshalbleiterelement in engem Kontakt mit einem Kühlkörper verwendet wird (vgl. beispielsweise Patentdokument 1).
  • Die bekannte Motorsteuerung, wie beispielsweise ein Wechselrichter, ist so ausgebildet, wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist.
  • In den 4 und 5 bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen Kühlkörper, bei welchem Bossen 12c an vier Ecken (c) vorgesehen sind, und eine erste Basisplatte 14 auf die Bossen 12c aufgesetzt ist. Ein Leistungshalbleiterelement 13, beispielsweise ein IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate), ist auf der unteren Oberfläche der Basisplatte 14 angebracht. Weiterhin ist das Leistungshalbleiterelement 13 eng an der oberen Oberfläche des Kühlkörpers 11 durch Schrauben 16 angebracht. Darüber hinaus sind Stehbolzen 12d und die Schrauben 16 so an die Bossen 12c angeschraubt, dass sich die Basisplatte dazwischen befindet. Eine zweite Basisplatte 15 ist auf den oberen Oberflächen der Stehbolzen 12d und eines Basisplattenbefestigungssitzes 14c angeordnet, der auf der oberen Oberfläche der Basisplatte 14 vorgesehen ist.
  • Bei dieser Anordnung wird die Positionierungsbefestigung des Leistungshalbleiterelements 13 an der ersten Basisplatte 14 folgendermaßen durchgeführt.
  • Zuerst wird das Leistungshalbleiterelement 13 temporär an der oberen Oberfläche des Kühlkörpers 1 mit Hilfe von Schrauben 18 befestigt.
  • Dann wird, während Klemmen der Leistungshalbleiterelemente 13 in Bezug auf Durchgangslöcher (nicht gezeigt) der ersten Basisplatte 14 positioniert werden, überprüft, ob die Positionen von Schraubendurchgangslöchern 14a und die Positionen der Bossen 12c der Basisplatte 14 gegenseitig übereinstimmen.
  • Wenn die Positionen nicht aneinander angepasst sind, werden die Positionen dadurch korrigiert, dass die Position des Leistungshalbleiterelements 13 eingestellt wird. Wenn die Positionen aneinander angepasst sind, oder die Positionen der Befestigungslöcher und die Positionen der Bossen 12c auf der Basisplatte 14 aneinander angepasst sind, durch Korrektur der Position des Leistungshalbleiterelements 13, wird die Basisplatte 14 an den Bossen 12c unter Verwendung der Schrauben 16 und des Stehbolzens 12d befestigt. Dann werden die Schrauben 18 an den Löchern 14d befestigt, um die auf der Basisplatte 14 vorgesehenen Schrauben zu befestigen, mit einem Schraubendreher, um sicher die Leistungshalbleiterelemente 13 auf der oberen Oberfläche des Kühlkörpers 11 zu befestigen.
  • Nachdem die Basisplatte 14 an den Bossen 12c befestigt wurde, werden die Klemmen der Leistungshalbleiterelemente 13 mit der Basisplatte 14 verlötet.
  • Nachdem die Klemmen des Leistungshalbleiterelements 13 mit der Basisplatte 14 verlötet wurden, wird die zweite Basisplatte 15 an den oberen Oberflächen der Stehbolzen 12d und den oberen Oberflächen der Basisplattenbefestigungssitze 14c befestigt, die auf der Basisplatte 14 vorgesehen sind, durch Schrauben 17.
    • Patentdokument 1: Japanische Veröffentlichung einer ungeprüften Patentanmeldung Nr. Hei11-346477.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Das durch die Erfindung zu lösende Problem
  • Beim Stand der Technik mit der geschilderten Ausbildung gibt es jedoch folgende Probleme, da eine Basisplatte durch Befestigungsschrauben befestigt wird, nachdem temporär ein Leistungshalbleiterelement an einem Kühlkörper befestigt wurde, und Klemmen des Leistungshalbleiterelements in Bezug auf Durchgangslöcher der Basisplatte positioniert wurden.
    • (1) Es wird Zeit dafür benötigt, die Klemmen des Leistungshalbleiterelements in die Durchgangslöcher einzupassen.
    • (2) Da das Leistungshalbleiterelement nach Befestigung der Basisplatte befestigt wird, sind die Löcher zum Befestigen der Schrauben auf der Basisplatte vorgesehen. Daher wird die Basisplatte vergrößert.
  • Zur Lösung des Problems besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Motorsteuerung, welche einen Positionierungsvorgang zwischen dem Leistungshalbleiterelement und der Basisplatte ausschaltet, um die Zusammenbaufähigkeit zu verbessern.
  • Maßnahmen zur Lösung des Problems
  • Zur Lösung des Problems ist die vorliegende Erfindung folgendermaßen ausgebildet.
  • Gemäß Patentanspruch 1 der Erfindung wird eine Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, welche aufweist:
    ein Leistungshalbleiterelement, das in engem Kontakt mit einem Kühlkörper steht, und auf einer ersten Basisplatte angebracht ist, wobei
    ein Abstandsstück zwischen dem Kühlkörper und der Basisplatte angeordnet ist, und
    das Leistungshalbleiterelement in dem Abstandsstück angeordnet ist.
  • Gemäß Patentanspruch 2 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, welche weiterhin aufweist:
    einen Eingriffsabschnitt, der im Eingriff mit dem Leistungshalbleiterelement steht, das in dem Abstandsstück vorgesehen ist.
  • Gemäß Patentanspruch 3 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    der Eingriffsabschnitt als ein Loch ausgebildet ist.
  • Gemäß Patentanspruch 4 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    die Umfangswand des Loches so ausgebildet ist, dass sie einen Raum zwischen einer Klemme, die von der Seite des Leistungshalbleiterelements vorsteht, und dem Kühlkörper absperrt.
  • Gemäß Patentanspruch 5 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    ein Raum zwischen der Seite des Leistungshalbleiterelements, von welcher keine Klemme vorsteht, und der Seitenwand des Lochs vorgesehen ist, welches der Seite des Leistungshalbleiterelements entspricht, und
    ein Vorsprung zu dem Raum von der Innenwand des Loches aus vorgesehen ist.
  • Gemäß Patentanspruch 6 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher der Vorsprung in einem Teil angeordnet ist, bei welchem die Drehung des Leistungshalbleiterelements durch ein Befestigungsdrehmoment anhält, zum Zeitpunkt der Befestigung der Vorsprünge durch eine Schraube.
  • Gemäß Patentanspruch 7 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    die Höhe des Vorsprungs im wesentlichen gleich der Höhe des Leistungshalbleiterelements ist.
  • Gemäß Patentanspruch 8 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    die Basisplatte an dem Abstandsstück angebracht ist.
  • Gemäß Patentanspruch 9 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    das Abstandsstück aus einem wärmeisolierenden Harz besteht.
  • Gemäß Patentanspruch 10 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    die erste Basisplatte auf der Seitenwand des Abstandsstücks angeordnet ist,
    mehrere Bossen in dem oberen Abschnitt der Seitenwand vorgesehen sind, und
    zumindest eine zweite Basisplatte auf den Bossen angeordnet ist.
  • Gemäß Patentanspruch 11 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    Bossendurchgangsabschnitte in der zweiten Basisplatte vorgesehen sind, die auf den Bossen für die zweite Basisplatte angeordnet ist,
    die Bossen für eine dritte Basisplatte durch die Bossendurchgangsabschnitte hindurchgehen, und
    die dritte Basisplatte auf den Bossen für die dritte Basisplatte angeordnet ist.
  • Gemäß Patentanspruch 12 der Erfindung wird die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, bei welcher
    die Bossendurchgangsabschnitte Ausnehmungen oder Löcher sind, die in der zweiten Basisplatte vorgesehen sind.
  • Vorteil der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung weist die folgenden Vorteile auf.
    • (1) Gemäß den Patentansprüchen 1 bis 3 und den Patentansprüchen 5 bis 8 der vorliegenden Erfindung wird ermöglicht, da das Positionieren eines Leistungshalbleiterelements auf einer ersten Basisplatte einfach durchgeführt werden kann, einen Befestigungsvorgang der Klemme des Leistungshalbleiterelements und des Lochs der ersten Platte auszuschalten. Weiterhin wird ermöglicht, da der Positionierungsvorgang nur durch das Abstandsstück durchgeführt werden kann, die Anzahl an Teilen zu verringern.
    • (2) Gemäß Patentanspruch 4 der Erfindung wird ermöglicht, die Isolierentfernung zwischen der ersten Basisplatte und dem Leistungshalbleiterelement sicherzustellen, wodurch die Vorrichtung mit minimalen Abmessungen ausgebildet werden kann.
    • (3) Gemäß Patentanspruch 9 der Erfindung wird ermöglicht, Wärmeabstrahlung von dem Kühlkörper zu sperren. Daher wird ermöglicht, eine Entfernung zwischen der ersten Basisplatte und dem Kühlkörper zu verringern, wodurch die Abmessungen der Vorrichtung minimiert werden können.
    • (4) Gemäß den Patentansprüchen 10 bis 12 der Erfindung wird ermöglicht, mehrere Basisplatten auf dem Kühlkörper durch eine einfache Konstruktion anzuordnen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Motorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der in 1 gezeigten Motorsteuerung.
  • 3 zeigt ein in 1 dargestelltes Abstandsstück.
  • 3A ist eine Aufsicht des Abstandsstückes, und 3B ist eine Vorderansicht des Abstandsstückes.
  • 4 ist eine Perspektivansicht einer Motorsteuerung nach dem Stand der Technik.
  • 5 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der in 4 gezeigten Motorsteuerung.
  • Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahmen auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsform
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Motorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der in 1 gezeigten Motorsteuerung. 3 zeigt ein in 1 dargestelltes Abstandsstück. 3(a) ist eine Aufsicht auf das Abstandsstück, und 3(b) ist eine Vorderansicht des Abstandsstücks.
  • In den 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Kühlkörper, das Bezugszeichen 2 ein Abstandsstück, in welchem beispielsweise Harze vorgesehen sind, die ein niedriges Wärmeleitvermögen aufweisen, und bezeichnet das Bezugszeichen 3 ein Leistungshalbleiterelement, beispielsweise einen IGBT, bei welchem mehrere Klemmen in der Nähe einer Seitenoberfläche vorstehen, und sich von der Mitte aus nach oben erstrecken. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine erste Basisplatte, und das Bezugszeichen 5 eine zweite Basisplatte.
  • Der Kühlkörper 1 ist ein rechteckiger Festkörper. Die obere Oberfläche des Kühlkörpers 1 weist eine ebene Form auf, und die untere Oberfläche des Kühlkörpers 1 weist Stifte 1a auf. Die obere Oberfläche enthält ein Positionierungsloch 1b zum Positionieren des Abstandsstücks 2, und mehrere Schraubenlöcher 1c zum Anbringen des Abstandsstücks 2 und des Leistungshalbleiterelements 3 an den Kühlkörper 1.
  • Das Abstandsstück 2, das auf der oberen Oberfläche des Kühlkörpers 1 angeordnet ist, ist ein rechteckiger Festkörper, der größer oder kleiner ist als der Kühlkörper 1 (bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Abstandsstück 2 kleiner als der Kühlkörper 1). Das Abstandsstück 2 weist Positionierungsvorsprünge 2a auf, die an Positionen der unteren Oberfläche entsprechend den Positionierungslöchern 1b des Kühlkörpers 1 vorgesehen sind. Weiterhin sind auf der oberen Oberfläche erste Bossen 2c, die eine ebene Oberfläche aufweisen, die ebenso hoch ist wie die obere Oberfläche eines Umfangs 2b, an zwei Orten auf einer Diagonallinie oder einer wesentlich diagonal verlaufenden Linie des Umfangs 2b vorgesehen, und es sind zweite Bossen 2d, die eine ebene Oberfläche aufweisen, die höher angeordnet ist als die obere Oberfläche eines Umfangs 6, an zwei Orten auf einer anderen Diagonallinie oder einer im wesentlichen diagonal verlaufenden Linie vorgesehen. Die ersten Bossen 2c sind so angeordnet, dass die erste Basisplatte 4 durch Schrauben 6 befestigt wird, und die zweiten Bossen 2d sind so angeordnet, dass die zweite Basisplatte 5 durch Schrauben 7 befestigt wird. Das Abstandsstück 2 weist Eingriffsabschnitte 2e zum Positionieren jedes Leistungshalbleiterelements 3 darin auf. Die Eingriffsabschnitte 2e sind Löcher oder Ausnehmungen, die in dem Abstandsstück 2 vorgesehen sind (Löcher bei der vorliegenden Ausführungsform). Die Leistungshalbleiterelemente 3 werden in die Eingriffsabschnitte 2e eingeführt, die aus den Löchern bestehen, wodurch sie positioniert werden. Die Umfangswand des Loches weist einen höheren Boden auf als der Umfang 2b, zum Einführen in die Klemme, die von der Seite des Leistungshalbleiterelements 3 vorsteht. Daher sperrt die Umfangswand des Loches einen Raum zwischen der Klemme des Leistungshalbleiterelements 3 und dem Kühlkörper 1 ab, um die Isoliereigenschaften zwischen dem Leistungshalbleiterelement 3 und dem Kühlkörper 1 zu verbessern.
  • Die Umfangswand des Eingriffsabschnitts 2e in dem Abstandsstück 2 entgegengesetzt zur Seite ohne die Klemme des Leistungshalbleiterelements 3 befindet sich in einer Entfernung von der Seite des Leistungshalbleiterelements 3, und ein Raum ist zwischen dem Leistungshalbleiterelement 3 und der Umfangswand vorgesehen. Weiterhin ist zumindest ein Vorsprung 2f (zumindest zwei Bossen bei der vorliegenden Ausführungsform) so vorgesehen, dass er sich zum Raum von der Umfangswand des Eingriffsabschnittes 3 erstreckt. Der Vorsprung 2f ist zum Positionieren des Leistungshalbleiterelementes 3 ausgebildet. Zum Zeitpunkt der Befestigung des Leistungshalbleiterelements 3 durch Schrauben 8 ist daher die Bosse 2f an einer Position vorgesehen, an welcher eine Ortsverschiebung des Leistungshalbleiterelements 3 durch die gleichzeitige Drehung verhindert werden kann. Die Bosse 2f ist daher in einem Teil angeordnet, an welchem die Drehung des Leistungshalbleiterelements 3 infolge eines Drehmoments zum Zeitpunkt der Befestigung der Bosse durch die Schraube 8 anhält. Im einzelnen dreht sich das Leistungshalbleiterelement 3 im Uhrzeigersinn zusammen mit der Schraube 8 zum Zeitpunkt der Befestigung der Schraube 8. Dann gelangt die Seite des Leistungshalbleiterelements 3 in engen Kontakt mit der Umfangswand des Eingriffsabschnitts. Die gleichzeitige Drehung des Leistungshalbleiterelements wird durch die Vorsprünge 2f gesperrt, die in dem Teil vorgesehen sind, wodurch eine Ortsverstellung des Leistungshalbleiterelements verhindert wird.
  • Die erste Basisplatte weist Schraubendurchgangslöcher 4a auf, die an Positionen entsprechend den ersten Bossen 2c vorgesehen sind. Die erste Basisplatte 4 wird auf dem Umfang 2b angeordnet, und den ersten Bossen 2c des Abstandsstückes 2, und wird an den ersten Bossen durch die Schrauben 6 befestigt. Das Positionieren der ersten Basisplatte 4 in Richtung der Höhe wird durch die ersten Bossen 2c durchgeführt.
  • Die zweite Basisplatte 5 ist an der Oberseite der ersten Basisplatte 4 über einen vorbestimmten Raum angeordnet. Da die zweiten Bossen 2d zum Anordnen der zweiten Basisplatte 5 in dem Abstandsstück 2 vorgesehen sind, sind die Ausnehmungen 4b auf der ersten Basisplatte 4 vorgesehen, um eine gegenseitige Störung mit den zweiten Bossen 2d zu vermeiden.
  • Weiterhin weist die obere Oberfläche der ersten Basisplatte 4 Haltesitze 4c auf, die dazu vorgesehen sind, die zweite Basisplatte 5 zu haltern.
  • Die zweite Basisplatte 5 weist Schraubendurchgangslöcher 5a auf, die an Positionen entsprechend den zweiten Bossen 2d und an Positionen entsprechend den Haltesitzen 4a vorgesehen sind. Die zweite Basisplatte 5 wird auf den zweiten Bossen 2d und den Haltesitzen 4c angeordnet, und wird an den zweiten Bossen 2d und den Haltesitzen 4c durch die Schrauben 7 befestigt. Das Positionieren der zweiten Basisplatte 5 in Richtung der Höhe wird durch die zweiten Bossen 2d und die Haltesitze 4c durchgeführt.
  • Infolge dieser Ausbildung wird die Positionierungsbefestigung des Leistungshalbleiterelements 3 an der ersten Basisplatte 4 folgendermaßen durchgeführt.
  • Zuerst wird das Abstandsstück 2 auf der oberen Oberfläche des Kühlkörpers 1 angeordnet. Dann werden die Positionierungsvorsprünge 2a, die auf der unteren Oberfläche des Abstandsstücks 2 vorgesehen sind, dadurch positioniert, dass sie in die Positionierungslöcher 1b des Kühlkörpers eingeführt werden. Dann werden die Leistungshalbleiterelemente 3 jeweils in den jeweiligen Eingriffsabschnitt 2e eingeführt. Das Leistungshalbleiterelement 3 wird dadurch an dem Kühlkörper 1 befestigt, dass die Schrauben 3 durch das Leistungshalbleiterelement 3 hindurchgeführt werden, und die Schrauben 3 mit dem Kühlkörper 1 des Leistungshalbleiterelements 3 verschraubt werden.
  • Dann wird die erste Basisplatte 4 auf den oberen Oberflächen der ersten Bossen 2c und der oberen Oberfläche des Umfangs 2b angeordnet, durch Eingriff der Ausnehmungen 4b mit den zweiten Bossen 2d des Abstandsstückes 2. Dann werden, da die Positionen der Klemmen des Leistungshalbleiterelements 3 an die Positionen der Durchgangslöcher der ersten Basisplatte 4 angepasst sind, die Klemmen der Halbleiterelemente 3 glatt in die Durchgangslöcher der ersten Basisplatte 4 eingeführt.
  • Nachdem die erste Basisplatte 4 auf den oberen Oberfläche der ersten Bossen 2c und auf der oberen Oberfläche des Umfangs 2b angeordnet wurde, wird die erste Basisplatte 4 an dem Kühlkörper 1 mit dem Abstandsstück 2 dazwischen befestigt, mittels Hindurchführen der Schrauben 6 durch die Schraubendurchgangslöcher 4a der ersten Basisplatte 4 und die Schraubendurchgangslöcher der ersten Bossen 2C, und durch Verschraubung der Schrauben 6 mit den Schraubenlöchern 1c des Kühlkörpers 1.
  • Dann werden die Klemmen der Leistungshalbleiterelemente 3 mit der ersten Basisplatte 4 verlötet.
  • Weiterhin wird, nachdem die erste Basisplatte 4 an dem Kühlkörper 1 befestigt wurde, die zweite Basisplatte 5 auf den oberen Oberflächen der zweiten Bossen 2d und auf der unteren Oberfläche der Haltesitze 4c angeordnet, die auf der ersten Basisplatte 4 vorgesehen sind. Eine Schraube 7 geht durch das Schraubendurchgangsloch 5a der zweiten Basisplatte 5 und das Schraubendurchgangsloch der zweiten Bosse 2d hindurch, und wird in das Schraubenloch 1c des Kühlkörpers 1 eingeschraubt. Weiterhin wird die zweite Basisplatte 5 an dem Kühlkörper 1 so befestigt, dass das Abstandsstück 2 dazwischen angeordnet ist, mittels Durchführen einer anderen Schraube 7 durch das Schraubendurchgangsloch 5a der zweiten Basisplatte 5 und das Verschrauben der anderen Schraube 7 mit dem Schraubenloch des Haltesitzes 4c. Da die Schrauben 7 durch die zweiten Bossen 2d abgedeckt sind, die aus Harz bestehen, wird ermöglicht, eine Isolierentfernung gegenüber der ersten Basisplatte 4 sicherzustellen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl an Basisplatten gleich Eins sein. Eine dritte Basisplatte, als eine dritte dünne Platte von Basisplatten, nicht dargestellt, kann auf dritten Bossen angebracht sein, mittels Durchführung von Bossendurchgangsabschnitten durch die zweite Basisplatte, die auf den zweiten Bossen 2d angeordnet ist, und Durchgang durch die dritten Bossen, die auf dem Abstandsstück 2 vorgesehen sind, durch die Bossendurchgangsabschnitte.
  • Die Motorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Abstandsstück zum Eingriff mit dem Leistungshalbleiterelement und zu dessen Positionierung auf, das zwischen dem Kühlkörper und der Basisplatte angeordnet ist. Daher weist die Motorsteuerung folgende Auswirkungen im Betrieb auf.
    • (1) Es wird ermöglicht, das Positionieren des Leistungshalbleiterelements einfach auf der ersten Basisplatte durchzuführen, nur durch Einführen des Leistungshalbleiterelements 3 in den Eingriffsabschnitt des Abstandsstückes. Daher wird ermöglicht, einen sehr schwierigen Positionierungsvorgang zwischen den Klemmen des Leistungshalbleiterelements und den Löchern der ersten Basisplatte wie beim Stand der Technik auszuschalten. Da der Positionierungsvorgang nur durch das Abstandsstück durchgeführt werden kann, wird darüber hinaus ermöglicht, die Anzahl an Teilen zu verringern.
    • (2) Da das Abstandsstück aus einem Isoliermaterial besteht, wird ermöglicht, sicher die Isolierentfernung sicherzustellen, durch Einsatz des Abstandsstückes, ohne dass ein großer Raum zwischen der ersten Basisplatte und dem Leistungshalbleiterelement vorhanden sein muss. Daher wird ermöglicht, die Abmessungen der Vorrichtung zu minimieren.
    • (3) Da das Abstandsstück aus einem Harz besteht, das eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird ermöglicht, eine Wärmeabfuhr von dem Kühlkörper zu sperren, durch Einsatz des Abstandsstückes, das zwischen dem Kühlkörper und der Basisplatte angeordnet ist. Daher wird ermöglicht, mehrere Basisplatten auf dem Kühlkörper anzuordnen, durch Verringerung der Entfernung zwischen der Basisplatte und dem Kühlkörper.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung wird speziell bei einer Motorsteuerung wie einem Wechselrichter oder einem Servoverstärker eingesetzt. Die vorliegende Erfindung kann auf den Gebieten der Herstellung und Bereitstellung der Motorsteuerung eingesetzt werden, wobei ein Positionierungsvorgang eines Leistungshalbleiterelements und einer Basisplatte ausgeschaltet werden, um das Zusammenbauvermögen zu verbessern.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird eine Motorsteuerung zur Verfügung gestellt, die einen Positionierungsvorgang zwischen einem Leistungshalbleiterelement und einer Basisplatte ausschaltet, um die Zusammenbaufähigkeit zu verbessern.
  • Eine Motorsteuerung weist ein Leistungshalbleiterelement (3) auf, das in engem Kontakt mit einem Kühlkörper (1) steht, und in einer ersten Basisplatte (4) angebracht ist, wobei ein Abstandsstück (2), in welchem ein Eingriffsabschnitt (2e) als ein Loch für das Leistungshalbleiterelement (3) vorgesehen ist, zwischen dem Kühlkörper (1) und der Basisplatte (4) angeordnet ist, und das Leistungshalbleiterelement (3) ist in dem Abstandsstück (2) angeordnet. Weiterhin ist die Umfangswand des Loches so ausgebildet, dass sie einen Raum zwischen einer Klemme, die gegenüber der Seite des Leistungshalbleiterelements (3) vorsteht, und den Kühlkörper (1) absperrt.
    • 1
    KÜHLKÖRPER
    1a
    STEG
    1b
    POSITIONIERUNGSLOCH
    1c
    SCHRAUBENLOCH
    2
    ABSTANDSSTÜCK
    2a
    POSITIONIERUNGSVORSPRUNG
    2b
    UMFANG
    2c
    ERSTE BOSSE
    2d
    ZWEITE BOSSE
    2e
    EINGRIFFSABSCHNITT (LOCH)
    2f
    VORSPRUNG
    3
    LEISTUNGSHALBLEITERELEMENT
    4
    ERSTE BASISPLATTE
    4a
    SCHRAUBENDURCHGANGSLOCH
    4b
    AUSNEHMUNG
    4c
    HALTESITZ
    5
    ZWEITE BASISPLATTE
    5a
    SCHRAUBENDURCHGANGSLOCH
    6
    ERSTE BASISPLATTENBEFESTIGUNGSSCHRAUBE
    7
    ZWEITE BASISPLATTENBEFESTIGUNGSSCHRAUBE
    8
    LEISTUNGSHALBLEITERELEMENT-BEFESTIGUNGSSCHRAUBE
    11
    KÜHLKÖRPER
    12c
    BOSSE
    12d
    STEHBOLZEN
    13
    LEISTUNGSHALBLEITERELEMENT
    14
    ERSTE BASISPLATTE
    14a
    SCHRAUBENDURCHGANGSLOCH
    14c
    BASISPLATTENBEFESTIGUNGSSITZ
    14d
    SCHRAUBENBEFESTIGUNGSLOCH
    15
    ZWEITE BASISPLATTE
    16
    ERSTE BASISPLATTENBEFESTIGUNGSSCHRAUBE
    17
    ZWEITE BASISPLATTENBEFESTIGUNGSSCHRAUBE
    18
    LEISTUNGSHALBLEITERELEMENT-BEFESTIGUNGSSCHRAUBE

Claims (12)

  1. Motorsteuerung, bei welcher vorgesehen sind: ein Leistungshalbleiterelement, das in engem Kontakt mit einem Kühlkörper steht, und auf einer ersten Basisplatte angebracht ist, wobei ein Abstandsstück zwischen dem Kühlkörper und der Basisplatte angeordnet ist, und das Leistungshalbleiterelement in dem Abstandsstück angeordnet ist.
  2. Motorsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher weiterhin vorgesehen sind: ein Eingriffsabschnitt, der in Eingriff mit dem Leistungshalbleiterelement steht, das in dem Abstandsstück vorgesehen ist.
  3. Motorsteuerung nach Anspruch 2, bei welcher der Eingriffsabschnitt als ein Loch ausgebildet ist.
  4. Motorsteuerung nach Anspruch 3, bei welcher die Umfangswand des Lochs so ausgebildet ist, dass sie einen Raum zwischen einer Klemme, die von der Seite des Leistungshalbleiterelements aus vorsteht, und dem Kühlkörper absperrt.
  5. Motorsteuerung nach Anspruch 3, bei welcher ein Raum zwischen der Seite des Leistungshalbleiterelements, von welcher keine Klemme vorspringt, und der Seitenwand des Lochs entsprechend der Seite des Leistungshalbleiterelements vorgesehen ist, und ein Vorsprung zu dem Raum von der Seitenwand des Loches aus vorgesehen ist.
  6. Motorsteuerung nach Anspruch 5, bei welcher der Vorsprung in einem Teil angeordnet ist, bei welchem die Drehung des Leistungshalbleiterelements anhält, durch ein Befestigungsdrehmoment zum Zeitpunkt der Befestigung der Vorsprünge durch eine Schraube.
  7. Motorsteuerung nach Anspruch 5, bei welcher die Höhe des Vorsprungs im wesentlichen gleich der Höhe des Leistungshalbleiterelements ist.
  8. Motorsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher die Basisplatte an dem Abstandsstück angebracht ist.
  9. Motorsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher das Abstandsstück aus einem wärmeisolierenden Harz besteht.
  10. Motorsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Basisplatte auf der Seitenwand des Abstandsstückes angeordnet ist, mehrere Bossen in dem oberen Abschnitt der Seitenwand vorgesehen sind, und zumindest eine zweite Basisplatte auf den Bossen angeordnet ist.
  11. Motorsteuerung nach Anspruch 10, bei welcher Bossendurchgangsabschnitte in der zweiten Basisplatte vorgesehen sind, die auf den Bossen für die zweite Basisplatte angeordnet ist, die Bossen für eine dritte Basisplatte durch die Bossendurchgangsabschnitte hindurchgehen, und die dritte Basisplatte auf den Bossen für die dritte Basisplatte angeordnet ist.
  12. Motorsteuerung nach Anspruch 11, bei welcher die Bossendurchgangsabschnitte Ausnehmungen oder Löcher sind, die in der zweiten Basisplatte vorgesehen sind.
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