JP3327352B2 - 電気回路部品設置機構 - Google Patents
電気回路部品設置機構Info
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Description
関するものである。
のコントローラ等のように、電力を制御する電気回路で
は、動作時にパワー半導体素子等から比較的多量の熱が
発生し、この熱は、半導体素子の熱暴走や信頼性の低下
等の原因となるため、これらの部品を設置する際には、
発生する熱をいかに良好に放散するか、即ち放熱性が重
要な課題の一つである。
ッパ制御を適用する場合にはチョッパ回路を構成する要
素からノイズが発生し、このノイズがマイクロコンピュ
ータ等を用いた制御用信号処理回路や、これら等に電源
を供給するためのDC-DCコンバータのような小信号を扱
う回路の動作を妨害するので、このノイズに対する対策
が重要な課題の一つとなっている。
させる対策とノイズ対策が個別に行われているため、構
造が複雑化したり、大型化している。このような点に鑑
み、本発明は、放熱性の向上対策とノイズ対策とを合理
的に組み合わせることを目的とするものである。
ために、本発明では、箱体の底部を構成する基板の上側
中央部に箱内空間を区画する放熱用導電性厚板を設置
し、この放熱用導電性厚板にはヒートパイプを縦方向に
埋め込んで、上部を箱体の上方に突出させると共に上部
に放熱用フィンを設け、前記放熱用導電性厚板の両側の
空間を、該放熱用導電性厚板により区切られた部品設置
空間として構成し、一方側の部品設置空間に主として断
続大電流系部品を設置すると共に、他方側の部品設置空
間に主として小信号系部品を設置し、この際、発熱する
部品は、所定の電気的絶縁を施して放熱用導電性厚板に
熱結合して取り付ける電気回路部品設置機構を提案す
る。
は、放熱用導電性厚板と共にアルミニウム製とすること
を提案する。
性厚板の両側の空間を部品設置空間として構成し、一方
側の部品設置空間に主として断続大電流系部品を設置す
ると共に、他方側の部品設置空間に小信号系部品を設置
する。この際、発熱する部品、特にパワー半導体素子
は、所定の電気的絶縁を施して放熱用導電性厚板に熱結
合して取り付ける。また他の部品は、放熱用導電性厚板
に取り付けたり、基板上に取り付けて設置し、バスバー
や電線等を用いた配線により所定の電気回路を構成す
る。
体素子に発生する熱は、熱結合している放熱用導電性厚
板からヒートパイプに伝わり、そしてヒートパイプによ
り箱の外部の放熱用フィンを介して効率的に外部に放散
される。
ニウム等の、熱伝導率の大きな金属材等で構成すること
により、ヒートパイプから放熱用フィンを介しての熱放
散と共に、基板を介しての放熱も行われる。
設置空間に設けたパワー半導体素子等の能動部品や、こ
れに接続したコンデンサ等の受動部品や配線からノイズ
が発生し、このノイズ発生量は、パワー半導体素子をチ
ョッパ制御する場合には顕著となる。
厚板を透過する場合には減衰するので、他方側の部品設
置空間におけるノイズレベルは低くなり、従ってマイク
ロコンピュータ等を用いた制御用信号処理回路等の小信
号系部品の誤動作を防止することができる。
明する。図1〜図5は本発明の電気回路部品設置機構を
電気自動車の駆動モータのチョッパ制御回路に適用した
実施例を示すもので、図1は箱体の構成において、筒状
蓋体を除いた部分の実施例を示すものである。(尚、筒
状蓋体は2点鎖線で示している。)また図2、図3は筒
状蓋体を装着した状態の断面図で、夫々図1のA−A
線、B−B線に対応する個所の断面を示すものである。
また図4は図1のA−A線に対応する個所の断面によ
り、筒状蓋体の装着または取外し動作を説明する図であ
る。更に図5は箱体内における各部品の配置例を示す平
面図である。
うにして構成する箱体の底部を構成する矩形状の基板で
あり、この基板1はアルミニウム板で構成している。こ
の基板1の中央部には、長手辺と平行に放熱用導電性厚
板2を立設している。この放熱用導電性厚板2はアルミ
ニウム板で構成すると共に、所定間隔をおいて7本のヒ
ートパイプ3を埋め込んで、それらの上部を上方に突出
させている。そしてそれらの上部には共通の放熱用フィ
ン4を設けている。
いるヒートパイプ3間に、上下に貫通する貫通穴5を形
成しており、これらの貫通穴5に対応する基板1の個所
に水抜き穴6を形成している。
8′を形成している水受け板であり、この水受け板7は
放熱用導電性厚板2の上側に取り付けており、上記放熱
用導電性厚板2に形成している貫通穴5に対応する個所
に水抜き穴9を形成している。そしてこの水抜き穴9に
はバーリング加工により下方に側壁9′を形成してい
て、これを貫通穴5内に装着している。
ら貫通穴5に流入して放熱用導電性厚板2内を落下し、
基板1の水抜き穴6を経て下方に落下する。
10の上側には水受け板7の周壁8の内側に位置させる
垂下壁11を有する上側縁12を形成すると共に、下側
には基板1の外周の外側に対応する垂下壁13を有する
下側縁14を形成している。そして上側縁12に囲まれ
た開口部15は、ヒートパイプ3の放熱用フィン4の平
面形状よりも大きく構成している。
部15により放熱用フィン4を通すことにより着脱操作
を行うことができる。筒状蓋体10を装着した状態にお
いては、上側縁12と水受け板7のフランジ部8間に水
密パッキン16を介装すると共に、下側縁14と基板1
の周縁間に水密パッキン17を介装しており、この状態
においてクランプ装置等(図示省略)で固定することに
より、防水性を有する箱体を構成することができる。
個所よりも内側に溝18を形成しており、この溝18の
一部に、基板1の下面に開口する水抜き穴19を形成し
ている。
7を通して浸入したとしても、水は溝18内に落下して
水抜き穴19から排出される。
板1の中央部に、長手辺と平行に立設していて、その両
側に、この放熱用導電性厚板2により区切られた部品設
置空間A,Bを構成している。そして箱体内に各部品を
放熱用導電性厚板2又は基板1に取り付けて設置してい
る。
トランジスタ)等のパワー半導体素子群であり、この半
導体素子20群は所定の電気的絶縁を施して放熱用導電
性厚板2に熱結合して取り付けている。この半導体素子
20群はマイクロコンピュータ等を用いた信号処理基板
21に構成した制御用信号処理回路により制御されるも
のであり、ある群は、箱体外に設置されている電池から
自動車走行用の直流分巻モータの電機子に流れる電流を
チョッパ制御したり、またある群は界磁電流をリニアに
制御して走行制御を行ったり、また他の群は回生制動制
御を行うものである。
制御を行うものはノイズレベルが高いため、放熱用導電
性厚板2により区画された部品設置空間A,Bのうち、
図中左側の部品設置空間Aに設置している。具体的には
上述したように所定の電気的絶縁を施して放熱用導電性
厚板2に熱結合して取り付けている。また制御用信号処
理回路等を構成した信号処理基板21はノイズによる誤
動作を防ぐために、部品設置空間Aとは放熱用導電性厚
板2により隔たった部品設置空間Bに設置している。こ
の信号処理基板21は小信号系であるため放熱用導電性
厚板2を通して放熱するようには構成しないで、基板1
上に取り付けて設置している。
ンデンサー22群は回生制動制御時に発生する回生電流
のリプルを低減することにより、寿命に影響を与える電
池の温度上昇を防ぐものである。また符号23は回生制
動制御を行う半導体素子20群に並列に接続したダイオ
ードである。これらのコンデンサー22群及びダイオー
ド23にも断続する大電流が流れるのでノイズ発生量が
大きく、従って部品設置空間Aに設置している。このう
ちダイオード23は放熱用導電性厚板2に熱結合して設
置している。
接続している接触器群であり、これらには大電流が流れ
るのであるが、この大電流は断続する電流ではないた
め、断続に起因するノイズの発生はなく、従って部品設
置空間Bに設置している。また符号25はモータ駆動用
の電源電圧から制御用等の所望の電圧を発生させるため
のDC-DCコンバータであり、このDC-DCコンバータは、自
体が箱体によりシールドされていることと、ノイズによ
り影響を受けることを理由として、部品設置空間Bに設
置している。
して断続大電流系のものは部品設置空間Aに、そして主
として小信号系のものは部品設置空間Bに設置すること
により、断続大電流に起因するノイズによる誤動作の発
生を抑制することができる。
示すような、の効果がある。 箱内に設置したパワー半導体素子等に発生する熱
を、このパワー半導体素子を取り付けた放熱用導電性厚
板に埋め込んでいるヒートパイプを介して効率的に外部
に放散することができ、放熱性が良いことに加えて、構
成が簡素である。 また放熱用導電性厚板は、箱内空間を2つに区画す
るように設置しており、そして一方側の空間にノイズの
発生量が大きな部品、他方側の空間にノイズによる影響
を避けたい部品を設置しているので、ノイズに起因する
誤動作の発生を効果的に防止することができる。
有するので、例えば電気自動車における駆動用モータの
チョッパコントローラのように、動作時に比較的多量の
熱やノイズが発生する部品を有する装置に適用して最適
である。
蓋体を除いた部分の実施例を示す斜視図である。
図1のA−A線に対応する個所の断面として表わした説
明図である。
図1のB−B線に対応する個所の断面として表わした説
明図である。
に対しての筒状蓋体の装着または取外し動作を、図1の
A−A線に対応する個所の断面として表わした説明図で
ある。
内における各部品の配置例を示す平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 箱体の底部を構成する基板の上側中央部
に箱内空間を区画する放熱用導電性厚板を設置し、この
放熱用導電性厚板にはヒートパイプを縦方向に埋め込ん
で、上部を箱体の上方に突出させると共に上部に放熱用
フィンを設け、前記放熱用導電性厚板の両側の空間を、
該放熱用導電性厚板により区切られた部品設置空間とし
て構成し、一方側の部品設置空間に主として断続大電流
系部品を設置すると共に、他方側の部品設置空間に主と
して小信号系部品を設置し、この際、発熱する部品は、
所定の電気的絶縁を施して放熱用導電性厚板に熱結合し
て取り付けることを特徴とする電気回路部品設置機構 - 【請求項2】 請求項1の基板を、放熱用導電性厚板と
共にアルミニウム製としたことを特徴とする電気回路部
品設置機構
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322193A JP3327352B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 電気回路部品設置機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322193A JP3327352B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 電気回路部品設置機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0730271A JPH0730271A (ja) | 1995-01-31 |
JP3327352B2 true JP3327352B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=14348443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10322193A Expired - Lifetime JP3327352B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 電気回路部品設置機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3327352B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP5984336B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2016-09-06 | Ntn株式会社 | インホイールモータ車両の駆動装置 |
JP5985700B2 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-09-06 | Ntn株式会社 | 車両の駆動輪用のモータ駆動装置 |
CN106247832A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-21 | 江苏大学 | 一种汽车用组合式热管换热器 |
WO2023199607A1 (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | 電子機器 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10322193A patent/JP3327352B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0730271A (ja) | 1995-01-31 |
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