DE10062109A1

DE10062109A1 - Einsystemmodul für elektrisches/elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE10062109A1
Application number: DE10062109A
Authority: DE
Inventors: Min-Kyu Hwang; Jae-Chun Lee; Sang-Kyun Lee
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2001-09-06
Also published as: CN1173609C; JP2001223327A; US6967849B1; KR20010058771A; CN1302176A

Abstract

Es wird ein Einsystemmodul für ein elektrisches/elektronisches Gerät offenbart. Das Einsystemmodul umfaßt ein Gehäuse, das einen Körper des Einsystemmoduls bildet; Stromstifte und Signalstifte, die derart an drei Kanten auf einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet sind, daß im wesentlichen eine U-förmige Anordnung erhalten wird; eine Kraftstromschalttafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Stromstifte angeschlossen ist; und eine Signaltafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Signalstifte angeschlossen ist. Mindestens zwei Eckabschnitte von vier Eckabschnitten des Gehäuses, wobei die beiden Eckabschnitte einander in diagonaler Richtung gegenüberliegen, sind jeweils mit Eingriffslöchern definiert, durch welche das Gehäuse und eine Wärmesenke miteinander gekoppelt sind. Anschlußstifte und Einsetzlöcher, durch welche die Anschlußstifte jeweils eingesetzt werden, sind auf und in der Kraftstromschalttafel und Signaltafel komplementär ausgebildet und definiert, so daß die Kraftstromschalttafel und Signaltafel elektrisch aneinander angeschlossen sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einsystemmodul, das einen Inverter und eine periphere Schaltung miteinander integriert, die in einem elektrischen/elektronischen Gerät enthalten sind, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Einsystemmodul für ein elektrisches/elektronisches Gerät, in dem Stifte an drei Kanten auf einer Oberfläche eines Gehäuses angeordnet sind, wodurch die Anbringbarkeit des Einsystemmoduls an dem elektrischen/elektronischen Gerät verbessert wird und eine Größe des Einsystemmoduls verringert wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild des herkömmlichen Einsystemmoduls zeigt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält das herkömmliche Einsystemmodul 100 ein Gehäuse 101 mit einer rechteckigen parallelepipedförmigen Gestalt, und Stromstifte 102 und Signalstifte 103, die an beiden Längskanten auf einer oberen Oberfläche des Gehäuses 101 angeordnet sind. Hier umfassen die Stromstifte 102 Dreiphasen-, U-, V- und W-Stifte für den Anschluß an einen Motor (nicht dargestellt), und Stifte zur Zuleitung von Gleichstrom (zum Beispiel 310 V Gleichstrom), der durch Gleichrichtung von Wechselstrom (zum Beispiel 220 V Wechselstrom) erhalten wird. Die Signalstifte 103 werden für den Anschluß eines Mikrocomputers (micom) und anderer Sensoren verwendet. In Fig. 1 stellt das Bezugszeichen bit einen vorstehenden Eingriff dar, wo eine Wärmesenke (nicht dargestellt) an dem Gehäuse 101 befestigt wird.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Struktur einer Kraftstromschalttafel zeigt, die in dem Einsystemmodul von Fig. 1 angeordnet ist.

Mit Bezugnahme auf Fig. 2 umfaßt die Kraftstromschalttafel 200 ein keramisches Substrat 201 und eine Reihe von Schaltungsvorrichtungen und Teilen, die auf dem keramischen Substrat 201 angeordnet sind. Mit anderen Worten, auf dem keramischen Substrat 201 befinden sich ein Leistungsbauelementabschnitt 202, der durch die Verbindung einer Mehrzahl von (zum Beispiel jeweils sechs) bipolaren Transistoren mit isoliertem Tor (IGBT) und Freilaufdioden (FWD) gebildet wird, eine Toransteuerung (HVIC) 203 zum Ansteuern der IGBTs, ein Überstromerfassungsabschnitt 204 zum Erfassen von Überstrom, der durch die IGBTs fließt, ein Übertemperaturerfassungsabschnitt 205 zum Erfassen einer Übertemperatur der IGBTs, ein Gleichrichterabschnitt 206 zum Gleichrichten von Wechselstrom, der von außen zugeleitet wird, zu Gleichstrom, eine Stromversorgung (SMPS) 207 zur Zuleitung von Strom zu Bauelementen in dem Einsystemmodul, und so weiter. Die Kraftstromschalttafel 200, die wie oben beschrieben konstruiert ist, ist neben einem unteren Ende im Inneren des Moduls angeordnet.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konstruktion einer Signaltafel zeigt, die in dem Einsystemmodul von Fig. 1 angeordnet ist.

Mit Bezugnahme auf Fig. 3 umfaßt die Signaltafel 300 ein Epoxidsubstrat 301 und eine Reihe von Schaltungsvorrichtungen und Teilen, die auf dem Epoxidsubstrat 301 angeordnet sind. Das heißt, auf dem Epoxidsubstrat 301 befinden sich ein Mikrocomputer 302 zum Ansteuern der IGBTs, die auf der Kraftstromschalttafel 200 eingebaut sind, eine Bootstrap-Schaltung 303, ein Lastantriebsabschnitt 304 zum Antreiben einer Betriebslast (zum Beispiel eines Motors), eine periphere Mikrocomputer-Schaltung 305, und so weiter. Die Signaltafel 300, die wie zuvor beschrieben konstruiert ist, ist über der Kraftstromschalttafel 200 angeordnet und elektrisch an diese angeschlossen.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von Fig. 1.

Wie aus Fig. 4 sofort erkennbar ist, ist die Kraftstromschalttafel 200 neben einem unteren Ende des Gehäuses 101 angeordnet, und die Signaltafel 300 ist über der Kraftstromschalttafel 200 angeordnet. Und wie zuvor beschrieben, sind die Kraftstromschalttafel 200 und die Signaltafel 300 durch Anschlußschnüre 401 elektrisch miteinander verbunden.

Andererseits hat das herkömmliche Einsystemmodul, das wie zuvor beschrieben konstruiert ist, eine zweischichtige Konstruktion, in welcher die Signaltafel 300 über der Kraftstromschalttafel 200 im Inneren des Gehäuses 101 liegt. Da bei dieser zweischichtigen Konstruktion die Stromstifte 102 und die Signalstifte 103 gleichzeitig an derselben Kante auf der oberen Oberfläche des Gehäuses 101 angeordnet werden, entsteht das Problem, daß die Zusammenbaufähigkeit verschlechtert wird, wenn das Einsystemmodul an einem Gerät angebracht wird. Da alle Stromstifte 102 an nur einer Kante an der oberen Oberfläche des Gehäuses 101 angeordnet sind, erhöht sich ferner die gesamte Größe des Einsystemmoduls.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher wurde die vorliegende Erfindung in dem Bemühen entwickelt, die Probleme, die nach dem Stand der Technik auftreten, zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Einsystemmoduls für ein elektrisches/elektronisches Gerät, in dem Stifte an drei Kanten auf einer Oberfläche eines Gehäuses angeordnet sind, wodurch die Anbringbarkeit des Einsystemmoduls an dem elektrischen/elektronischen Gerät verbessert wird und eine Größe des Einsystemmoduls verringert wird.

Zur Lösung der obengenannten Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Einsystemmodul für ein elektrisches/elektronisches Gerät bereitgestellt, umfassend: ein Gehäuse, das einen Körper des Einsystemmoduls bildet; Stromstifte und Signalstifte, die derart an drei Kanten auf einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet sind, daß im wesentlichen eine U-förmige Anordnung erhalten wird; eine Kraftstromschalttafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Stromstifte angeschlossen ist; und eine Signaltafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Signalstifte angeschlossen ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind mindestens zwei Eckabschnitte von vier Eckabschnitten des Gehäuses, wobei die beiden Eckabschnitte einander in diagonaler Richtung gegenüberliegen, jeweils mit Eingriffslöchern definiert, durch welche das Gehäuse und eine Wärmesenke miteinander gekoppelt sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Anschlußstifte und Einsetzlöcher, durch welche die Anschlußstifte jeweils eingesetzt werden, auf und in der Kraftstromschalttafel und Signaltafel komplementär ausgebildet und definiert, so daß die Kraftstromschalttafel und Signaltafel elektrisch aneinander angeschlossen sind.

Da die Stromstifte und Signalstifte, anders als nach dem Stand der Technik, an drei Kanten auf einer Oberfläche eines Gehäuses angeordnet sind, kann durch die Merkmale der vorliegenden Erfindung eine Gesamtgröße des Einsystemmoduls verringert werden, und wenn das Einsystemmodul an einem Gerät angebracht wird, wird die Zusammenbaufähigkeit des Geräts verbessert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obengenannten Aufgaben und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen offensichtlicher, von welchen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein äußeres Erscheinungsbild des herkömmlichen Einsystemmoduls zeigt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das schematisch eine Struktur einer Kraftstromschalttafel zeigt, die in dem Einsystemmodul von Fig. 1 angeordnet ist;

Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das schematisch eine Konstruktion einer Signaltafel zeigt, die in dem Einsystemmodul von Fig. 1 angeordnet ist;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von Fig. 1 ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ist, die ein äußeres Erscheinungsbild des Einsystemmoduls für ein elektrisches/elektronisches Gerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B' von Fig. 5 ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Es wird nun ausführlicher auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen, von welchem ein Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Wenn möglich, werden dieselben Bezugszeichen in allen Zeichnungen und der gesamten Beschreibung zur Bezugnahme auf dieselben oder ähnliche Teile verwendet.

Mit Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 enthält ein Einsystemmodul 500 für ein elektrisches/elektronisches Gerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 501, das einen Körper des Einsystemmoduls 500 bildet, Stromstifte 502 und Signalstifte 503, die derart an drei Kanten auf einer Oberfläche des Gehäuses 501 angeordnet sind, daß im wesentlichen eine U-förmige Anordnung erhalten wird, eine Kraftstromschalttafel 504, die im Inneren des Gehäuses 501 angeordnet und elektrisch an die Stromstifte 502 angeschlossen ist, und eine Signaltafel 505, die im Inneren des Gehäuses 501 angeordnet und elektrisch an die Signalstifte 503 angeschlossen ist. Hier, in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, sind mindestens zwei Eckabschnitte von vier Eckabschnitten des Gehäuses 501, wobei die beiden Eckabschnitte einander in diagonaler Richtung gegenüberliegen, jeweils mit Eingriffslöchern 501h definiert, durch welche das Gehäuse 501 und eine Wärmesenke (nicht dargestellt) miteinander gekoppelt sind. Des weiteren ist eine Mehrzahl von Anschlußstiften 504p an der Kraftstromschalttafel 504 ausgebildet, so daß die Kraftstromschalttafel 504 und die Signaltafel 505 elektrisch miteinander verbunden sind, und eine Mehrzahl von Einsetzlöchern, durch welche die Anschlußstifte 504p jeweils eingesetzt werden, sind in der Signaltafel 505 definiert. In diesem Zusammenhang ist für einen Fachmann sofort offensichtlich, daß die Anschlußstifte 504p und die Einsetzlöcher umgekehrt ausgebildet und definiert sein können. Das heißt, die Anschlußstifte 504p können auf der Signaltafel 505 ausgebildet und die Einsetzlöcher können in der Kraftstromschalttafel 504 definiert sein.

Von der Mehrzahl von Stromstiften 502 umfassen fünf Stifte, die an einer Längskante auf der Oberfläche des Gehäuses 501 angeordnet sind, Dreiphasen-, U-, V- und W-Stifte (die drei innen angeordneten Stifte), die an einen Motor angeschlossen sind, und einen Plus-Stift und einen Minus-Stift (die beiden außen angeordneten Stifte) zur Aufnahme einer Gleichstrom-Anschlußspannung (zum Beispiel 310 V). Ebenso werden von der Mehrzahl von Stromstiften 502 vier Stifte, die an einer kurzen Kante auf der Oberfläche des Gehäuses 502 angeordnet sind, zur Stromversorgung verwendet.

Da, wie zuvor beschrieben, Stromstifte und Signalstifte an drei Kanten auf einer Oberfläche eines Gehäuses angeordnet sind, um, anders als nach dem Stand der Technik, eine im wesentlichen U-förmige Anordnung zu erhalten, kann durch das Einsystemmodul für ein elektrisches/elektronisches Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Gesamtgröße des Einsystemmoduls verringert werden, und wenn das Einsystemmodul an einem Gerät angebracht wird, ist die Zusammenbaufähigkeit des Geräts verbessert.

In den Zeichnungen und der Beschreibung wurden typische bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung offenbart, und obwohl spezifische Ausdrücke verwendet werden, werden diese nur in einem generischen und beschreibenden Sinn und nicht zum Zwecke der Einschränkung verwendet, wobei der Umfang der Erfindung in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist.

Claims

1. Einsystemmodul für ein elektrisches/elektronisches Gerät, umfassend:
ein Gehäuse, das einen Körper des Einsystemmoduls bildet;
Stromstifte und Signalstifte, die derart an drei Kanten auf einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet sind, daß im wesentlichen eine U-förmige Anordnung erhalten wird;
eine Kraftstromschalttafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Stromstifte angeschlossen ist; und
eine Signaltafel, die im Inneren des Gehäuses angeordnet und elektrisch an die Signalstifte angeschlossen ist.

2. Einsystemmodul nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei Eckabschnitte von vier Eckabschnitten des Gehäuses, wobei die beiden Eckabschnitte einander in diagonaler Richtung gegenüberliegen, jeweils mit Eingriffslöchern definiert sind, durch welche das Gehäuse und eine Wärmesenke miteinander gekoppelt sind.

3. Einsystemmodul nach Anspruch 1, wobei Anschlußstifte und Einsetzlöcher, durch welche die Anschlußstifte jeweils eingesetzt werden, auf und in der Kraftstromschalttafel und Signaltafel komplementär ausgebildet und definiert sind, so daß die Kraftstromschalttafel und Signaltafel elektrisch aneinander angeschlossen werden sind.