JP2017212333A - 基板支持ブラケット - Google Patents
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Abstract
【課題】信号線から生じる電磁ノイズの影響が抑えられる基板支持ブラケットを提供すること。【解決手段】制御基板70と、制御基板70に入出力される信号を導く信号線80と、を支持する基板支持ブラケット60は、制御基板70に沿って延びる基板支持面61eを有する基板支持部61と、基板支持面61eから突出し、信号線80に沿って延びる信号線支持面62aを有する信号線支持部62と、を有する。信号線支持部62は、制御基板70と信号線80との間に介在する。【選択図】図2
Description
本発明は、制御基板及び信号線を支持する基板支持ブラケットに関するものである。
特許文献1には、車両の走行モータを駆動する駆動装置が開示されている。
上記駆動装置は、走行モータの駆動を制御する制御基板と、制御基板に接続されるケーブルと、制御基板及びケーブルを支持する板金製の配線ブラケットと、を備える。
しかしながら、特許文献1に記載の従来の技術では、配線ブラケットの上面に沿って制御基板及びケーブルが並んで設けられているため、ケーブルのまわりに生じる電磁ノイズが制御基板に影響を与えるおそれがあった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、信号線から生じる電磁ノイズの影響が抑えられる基板支持ブラケットを提供することを目的とする。
本発明のある態様によれば、制御基板と、前記制御基板に入出力される信号を導く信号線と、を支持する基板支持ブラケットであって、前記制御基板に沿って延びる基板支持面を有する基板支持部と、前記基板支持面から突出し、前記信号線に沿って延びる信号線支持面を有する信号線支持部と、を有し、前記信号線支持部は、前記制御基板と前記信号線との間に介在することを特徴とする基板支持ブラケットが提供される。
上記態様によれば、基板支持ブラケットは、信号線支持部が制御基板と信号線との間に介在するため、信号線のまわりから制御基板に向かう電磁ノイズを遮蔽する。よって、信号線から生じる電磁ノイズが制御基板に影響を与えることが抑えられる。
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1に示す電力変換装置1は、電動車両又はプラグインハイブリッド車両に備えられ、モータジェネレータ(図示省略)を駆動する。モータジェネレータは、車輪を駆動する走行モータとして設けられる。
電力変換装置1は、バッテリ(図示省略)から供給される直流電力の電圧を変換するDC/DCコンバータ30と、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリに供給する充電装置40と、充電装置40及びDC/DCコンバータ30の動作を制御する制御ユニット35と、直流電圧を平滑化するコンデンサモジュール10と、直流電力と交流電力を相互に変換するパワーモジュール20と、パワーモジュール20の動作を制御する制御ユニット50と、を備える。これら各部は、ケース2内に収容され、バスバー(図示省略)又は配線(図示省略)により電気的に接続される。
パワーモジュール20は、複数のパワー素子(半導体素子)(図示省略)と、U相、V相、W相からなる3相の交流電力を出力する出力バスバー24と、を備える。出力バスバー24には、電流センサ22が接続される。
制御ユニット50は、パワーモジュール20を駆動する駆動基板21と、駆動基板21を制御する制御基板70と、制御基板70と駆動基板21とを接続する信号線80と、を備える。
制御基板70は、車両のコントローラ(図示省略)からの指令信号及び電流センサ22からのU相、V相、W相の電流の検出信号に基づいて、パワーモジュール20を動作させる信号を駆動基板21に入出力する。
車両の走行時に、パワーモジュール20は、バッテリの直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータを駆動する。又、車両の減速走行時に、パワーモジュール20は、モータジェネレータの回生電力を直流電力に変換して、バッテリを充電する。
互いに積層されるパワーモジュール20及び制御ユニット50は、インバータモジュール55を構成する。インバータモジュール55は、これを構成する各部品が限られたスペースに配置されるため、各部品が互いに受ける電磁ノイズの影響を抑える必要がある。
以下に、制御ユニット50の構造について説明する。
制御基板70は、略矩形の外形を有し、短辺方向(図1において左右方向)に延びる対の端部70a、70bと、長辺方向(図1において上下方向)に延びる対の端部70c、70dと、を有する。
制御基板70は、入力した信号を処理する制御回路を構成する制御素子71(半導体素子)と、信号を出力する出力回路を構成するスイッチング素子72(半導体素子)と、信号線80が接続されるコネクタ74と、を備える。
駆動基板21は、制御基板70から信号線80によって導かれる信号に応じて、パワーモジュール20に設けられるパワー素子のON/OFFを制御する。
図2に示すように、電力変換装置1は、ケース2に対して制御基板70及び信号線80を支持する基板支持ブラケット60を備える。
基板支持ブラケット60は、導電材として金属板をプレス加工して形成される。基板支持ブラケット60は、制御基板70が取り付けられる基板支持部61と、信号線80が取り付けられる信号線支持部62と、ケース2側に取り付けられる複数(4本)の脚部66と、を有する。
基板支持部61は、略矩形をした平板状に形成され、制御基板70に沿って延びる基板支持面61eを有する。基板支持部61は、ケース2の底部と略平行となる略水平方向に延びるように固定される。
基板支持ブラケット60は、基板支持面61eから上方に突出する複数のピン67を有する。一方、制御基板70は、各ピン67が挿入される位置決め孔75を有する。各ピン67が制御基板70の位置決め孔75に挿入されることで、基板支持部61に対する制御基板70の位置決めが行われる。そして、制御基板70は、複数のビス(図示省略)を介して基板支持部61に締結される。
脚部66は、基板支持部61の端部61aから曲折してケース2の底部側に向けて下方に延びる。脚部66の先端部66a(下端部)には、孔69が形成される。脚部66の先端部66aは、孔69を挿通するボルト(図示省略)によってパワーモジュール20及びケース2に締結される。基板支持ブラケット60は、ケース2を介して車体に導通されることで、接地電位に固定される。
信号線80は、制御基板70の各コネクタ74から延びる複数(4本)のケーブルが1本にまとめられて駆動基板21へと延びる。信号線80の中程は、基板支持ブラケット60の信号線支持部62に取り付けられる。信号線80の端部(図示省略)は、基板支持ブラケット60の下方に延びて制御基板70に接続される。
信号線支持部62は、基板支持部61の端部61aから曲折してケース2の開口側に向けて上方に延びる。信号線支持部62は、略矩形をした平板状に形成される。信号線支持部62は、基板支持部61に対して略直交し、かつ信号線80の長手方向に延びる。信号線支持部62は、信号線80に沿って延びる信号線支持面62aを有する。信号線支持部62には、信号線支持面62aから突出するホルダ68が取り付けられる。信号線80は、その中程がホルダ68を介して基板支持部61に支持される。
信号線支持部62は、基板支持ブラケット60における2本の脚部66に挟まれる部位を上方に折り曲げて形成される。2本の脚部66の間には、信号線支持部62が形成される部分に開口部78が形成される。開口部78は、駆動基板21と基板支持部61との間に形成される空間77(図3参照)に面して開口している。信号線80は、開口部78を通じて駆動基板21へと延びるように配置される。
基板支持ブラケット60は、基板支持部61に対して信号線支持部62が曲折する曲折部62b、基板支持部61に対して脚部66が曲折する曲折部66bと、を有する。曲折部62bと曲折部66bとは、信号線支持面62aに対して略直交する方向(図1において上方向)についてオフセットされる。脚部66は、信号線支持部62を基準にして制御基板70から離れる方向にオフセットされる。信号線80は、信号線支持部62と脚部66との間を通じて駆動基板21へと延びるように配置される。信号線80は、駆動基板21から延びる部位(図2において脚部66の裏側に配置される部位)が脚部66に覆われる。
基板支持ブラケット60は、信号線支持部62から曲折して延びる板状の遮蔽部63(延長板部)を有する。遮蔽部63は、略矩形をした平板状に形成される。遮蔽部63は、信号線支持部62に対して略直交し、かつ制御基板70の天面70eに対して略平行に延びる。
遮蔽部63は、基板支持部61の基板支持面61eに対して略平行に対峙し、基板支持面61eとの間に遮蔽空間79を形成する。後述するように、遮蔽部63は、遮蔽空間79に対して信号線80のまわりに生じる電磁ノイズを遮蔽する。
制御基板70上の制御素子71は、信号線支持部62に沿う制御基板70の端部70aに沿って設けられ、遮蔽空間79の内側に配置される。
制御基板70上のスイッチング素子72は、信号線支持部62と略直交するように延びる制御基板70の端部70cに沿って設けられ、遮蔽空間79の外側に配置される。スイッチング素子72は、金属製の放熱板73を介して制御基板70に取り付けられる。
複数(4個)のコネクタ74は、信号線支持部62と略直交するように延びる制御基板70の端部70dに沿って設けられる。コネクタ74は、制御素子71及びスイッチング素子72に影響を与えないように十分な距離をあけて配置される。
制御基板70に開口する2つの位置決め孔75は、信号線支持部62に沿う制御基板70の端部70aに沿って設けられる。基板支持面61eから突出する2本のピン67は、信号線支持部62の延長方向に沿って遮蔽空間79を挟むように配置される。
図3に示すように、パワーモジュール20と、駆動基板21と、制御基板70とは、互いに積層して配置される。駆動基板21は、パワーモジュール20の上に配置される。基板支持ブラケット60は、パワーモジュール20及び駆動基板21を跨ぐように設けられる。基板支持部61は、制御基板70と駆動基板21との間に挟まれるように、両者と並列に配置される。
基板支持ブラケット60は、鉄などの強磁性材からなる金属板によって形成される。なお、これに限らず、基板支持ブラケット60は、弱磁性材からなる本体と、本体の表面に設けられる強磁性材からなるシールド層と、を有するものであってもよい。
電力変換装置1の作動時には、駆動基板21などから生じる放射ノイズがケース2と等電位の基板支持部61によって遮蔽される。信号線80には、制御基板70に入出力される信号の電流が流れる。電流が信号線80を一方向に流れるのに伴って、信号線80のまわりに電磁ノイズ(磁界)が図3に破線の矢印で示すように生じる。信号線80のまわりから制御基板70に向かう電磁ノイズは、信号線支持部62及び遮蔽部63によって遮蔽される。又、電流が信号線80を逆方向に流れる場合に、図3に破線の矢印と逆回り方向から制御基板70に向かう電磁ノイズは、基板支持部61によって遮蔽される。こうして、信号線80の電磁ノイズが制御基板70に影響することが抑えられる。これにより、制御ユニット50では、制御基板70によってパワーモジュール20の動作が的確に制御される。
以上のように本実施形態によれば、基板支持ブラケット60は、制御基板70に沿って延びる基板支持面61eを有する基板支持部61と、基板支持面61eから突出し、信号線80に沿って延びる信号線支持面62aを有する信号線支持部62と、を有する。そして、信号線支持部62は、制御基板70と信号線80との間に介在する構成とした。
上記構成に基づき、信号線支持部62は、信号線80のまわりから制御基板70に向かう電磁ノイズを遮蔽する。これにより、信号線80から生じる電磁ノイズが制御基板70に影響を与えることが抑えられる。このため、制御ユニット50では、制御基板70の制御素子71などを磁気ノイズから遮蔽するにシールド材を設ける必要がなくなる。よって、制御ユニット50は、部品点数が削減され、製品のコストダウンが図れる。
又、基板支持ブラケット60は、信号線支持部62から曲折し、制御基板70の天面70eに沿って板状に延びる遮蔽部63を有する。そして、遮蔽部63は、基板支持面61eとの間に制御基板70の少なくとも一部を収容する遮蔽空間79を形成する構成とした。
上記構成に基づき、制御ユニット50には、図3に破線の矢印で示すように信号線80のまわりから制御基板70に向かう電磁ノイズを遮蔽部63によって遮蔽する遮蔽空間79が設けられる。基板支持ブラケット60は、遮蔽部63が基板支持部61から制御基板70の天面70eに沿って延びるため、信号線支持部62の基板支持部61に対する突出高さが抑えられる。よって、制御ユニット50の小型化が図れる。
又、制御基板70は、信号を処理する制御素子71を備える。そして、遮蔽空間79には、制御素子71が収容される構成とした。
上記構成に基づき、信号線80のまわりから制御素子71に向かう電磁ノイズは、遮蔽部63によって遮蔽される。よって、信号線80の電磁ノイズが制御素子71に影響を与えることを防止できる。
又、制御基板70は、制御素子71が信号線支持部62に沿って延びる制御基板70の端部70aに配置され、信号を出力するスイッチング素子72が信号線支持部62から離れる方向に延びる制御基板70の端部70cに配置される構成とした。
上記構成に基づき、制御素子71より発熱量が大きいスイッチング素子72は、信号線支持部62から離れて設けられるため、スイッチング素子72の放熱量が遮蔽部63によって低下することが防止できる。
又、基板支持ブラケット60は、基板支持面61eから突出するピン67を備える。制御基板70は、ピン67が挿入される位置決め孔75を備える。そして、ピン67は、信号線支持部62の延長方向に沿って遮蔽空間79の外側に配置される構成とした。
上記構成に基づき、基板支持ブラケット60に制御基板70を組み付け時において、図4に矢印で示すように、制御基板70の端部70aを基板支持部61と遮蔽部63との間に挟まれる遮蔽空間79に差し込む際に、制御基板70が基板支持ブラケット60を介して案内されることにより、位置決め孔75がピン67に円滑に嵌合する。よって、組み付け時に制御基板70が損傷することが防止される。
又、基板支持ブラケット60は、基板支持部61の端部61aから基板支持面61eを基準として信号線支持部62と逆方向に延びる板状の脚部66をさらに備える。脚部66は、信号線支持面62aを基準として信号線支持部62から離れるように配置される。そして、信号線80は、信号線支持部62と脚部66との間を通り、信号線支持面62aに沿って延びる構成とした。
上記構成に基づき、信号線80は、信号線支持部62と脚部66との間を通ることで、信号線支持面62aと略平行に延びる。これにより、図3に破線の矢印で示すように信号線80を中心とする同心円状に生じる電磁ノイズを遮蔽部63によって遮蔽することが有効に行われる。さらに、脚部66が信号線80に生じる電磁ノイズを遮蔽する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
本発明は、パワーモジュール20の動作を制御する制御ユニット50に限らず、DC/DCコンバータ30の動作を制御する制御ユニット35に適用してもよい。又、本発明は、車両に搭載される電力変換装置に限らず、他の装置、設備などに備えられる制御ユニットに適用してもよい。
50 制御ユニット
60 基板支持ブラケット
61 基板支持部
61e 基板支持面
62 信号線支持部
62a 信号線支持面
63 遮蔽部
67 ピン
70 制御基板
70a 端部
70c 端部
70e 天面
71 制御素子
72 スイッチング素子
75 位置決め孔
79 遮蔽空間
80 信号線
60 基板支持ブラケット
61 基板支持部
61e 基板支持面
62 信号線支持部
62a 信号線支持面
63 遮蔽部
67 ピン
70 制御基板
70a 端部
70c 端部
70e 天面
71 制御素子
72 スイッチング素子
75 位置決め孔
79 遮蔽空間
80 信号線
Claims (6)
- 制御基板と、前記制御基板に入出力される信号を導く信号線と、を支持する基板支持ブラケットであって、
前記制御基板に沿って延びる基板支持面を有する基板支持部と、
前記基板支持面から突出し、前記信号線に沿って延びる信号線支持面を有する信号線支持部と、を有し、
前記信号線支持部は、前記制御基板と前記信号線との間に介在すること特徴とする基板支持ブラケット。 - 請求項1に記載の基板支持ブラケットであって、
前記信号線支持部から曲折し、前記制御基板の天面に沿って板状に延びる遮蔽部をさらに有し、
前記遮蔽部は、前記基板支持面との間に前記制御基板の少なくとも一部を収容する遮蔽空間を形成することを特徴とする基板支持ブラケット。 - 請求項2に記載の基板支持ブラケットであって、
前記制御基板は、信号を処理する制御素子を備え、
前記遮蔽空間には、前記制御素子が収容されることを特徴とする基板支持ブラケット。 - 請求項3に記載の基板支持ブラケットであって、
前記制御基板は、信号を出力するスイッチング素子をさらに備え、
前記制御素子は、前記信号線支持部に沿って延びる前記制御基板の端部に配置され、
前記スイッチング素子は、前記信号線支持部から離れる方向に延びる前記制御基板の端部に配置されることを特徴とする基板支持ブラケット。 - 請求項4に記載の基板支持ブラケットであって、
前記基板支持面から突出するピンをさらに備え、
前記制御基板は、前記ピンが挿入される位置決め孔をさらに備え、
前記ピンは、前記信号線支持部の延長方向に沿って前記遮蔽空間の外側に配置されることを特徴とする基板支持ブラケット。 - 請求項1から5のいずれかに記載の基板支持ブラケットであって、
前記基板支持部の端部から前記基板支持面を基準として前記信号線支持部と逆方向に延びる板状の脚部をさらに備え、
前記脚部は、前記信号線支持面を基準として前記信号線支持部から離れるように配置され、
前記信号線は、前記信号線支持部と前記脚部との間を通り、前記信号線支持面に沿って延びることを特徴とする基板支持ブラケット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016104485A JP2017212333A (ja) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | 基板支持ブラケット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016104485A JP2017212333A (ja) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | 基板支持ブラケット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017212333A true JP2017212333A (ja) | 2017-11-30 |
Family
ID=60474902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016104485A Pending JP2017212333A (ja) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | 基板支持ブラケット |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017212333A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112313870A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-02 | 日立汽车***株式会社 | 电力转换装置 |
-
2016
- 2016-05-25 JP JP2016104485A patent/JP2017212333A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112313870A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-02 | 日立汽车***株式会社 | 电力转换装置 |
CN112313870B (zh) * | 2018-06-22 | 2023-12-01 | 日立安斯泰莫株式会社 | 电力转换装置 |
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RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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