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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorantriebseinheit mit einem Wärmeradiator zur Abgabe von Wärme aus einer Halbleitervorrichtung, die auf einem Substrat angebracht ist.
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2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
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In einem Fall, in dem eine Schaltung einer Motorantriebseinheit mit einem Wärmeradiator unter Verwendung einer Schaltungsplatine ausgelegt wird, wird im Allgemeinen eine Fläche der Motorantriebseinheit – betrachtet in einer Frontrichtung (oder einer Richtung lotrecht zu der Schaltungsplatine) – ungefähr gleich der Schaltungsplatine, wenn die Schaltungsplatine an die Motorantriebseinheit angefügt wird. Deshalb, abhängig von der Fläche der Schaltungsplatine, wird die Motorantriebseinheit (oder der Wärmeradiator) vergrößert. Die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2002-246779 offenbart zum Beispiel eine Wärmesenke, an die zwei Schaltungsplatinen orthogonal zueinander angefügt sind, um ein Volumen zu verringern, das durch die gesamte Wärmesenke eingenommen wird.
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Als ein weiteres Beispiel zur Verkleinerung eines Wärmeradiators offenbart des Weiteren die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2010-187594 eine Invertereinheit, wobei eine Kondensatorplatine, auf der ein Kondensator angebracht ist, und eine Schaltungsplatine, auf der eine Halbleitervorrichtung angebracht ist, an verschiedene Ebenen eines Wärmeradiators angefügt sind, um die Kondensatorplatine von der Schaltungsplatine thermisch zu trennen.
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In der Wärmesenke, die in der
japanischen ungeprüften Patentoffenlegung (Kokai) Nr. 2002-246779 beschrieben ist, wird die Schaltungsplatine an die Wärmesenke bei einer einzelnen Seite derer befestigt, oder wird die Schaltungsplatine als eine freitragende Struktur konfiguriert. Deshalb kann die Befestigung der Schaltungsplatine instabil sein. Da jede Schaltungsplatine von der jeweils anderen unabhängig ist, kann des Weiteren die Fläche der Platine in der Frontrichtung abhängig von einer Auslegung der Schaltung erhöht werden, wodurch die Breite der Platine in der Frontrichtung erhöht werden kann.
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Demgegenüber ist in der
japanischen ungeprüften Patentoffenlegung (Kokai) Nr. 2010-187504 die Kondensatorplatine auf einer lateralen Seite der Wärmesenke positioniert. Da jedoch der Glättungskondensator eine bestimmte Höhe aufweist, um eine vorbestimmte Kapazität aufzuweisen, kann die Breite der Platine in der Frontrichtung nicht wesentlich verringert werden, selbst wenn die Kondensatorplatine auf der lateralen Seite der Wärmesenke positioniert wird.
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Kurzfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer kompakten Motorantriebseinheit, wobei jede Komponente stabil an der Einheit befestigt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Motorantriebseinheit vor, die umfasst: ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, wobei eine Schaltung zum Antreiben eines Motors unterteilt wird und unterteile Abschnitte der Schaltung auf dem ersten und dem zweiten Substrat ausgebildet werden; einen Verbindungsabschnitt, der das erste und zweite Substrat derart verbindet, dass das erste und zweite Substrat einander schneiden; eine Halbleitervorrichtung, die auf jedem des ersten und zweiten Substrats angebracht ist; einen Wärmeradiator, der eine erste wärmeleitende Oberfläche aufweist, die an die Halbleitervorrichtung angrenzt, die auf dem ersten Substrat angebracht ist; und einen Kondensator, der innerhalb einer freien Fläche positioniert ist, die ausgebildet wird durch Bewegen des ersten Substrats in einer Richtung lotrecht zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche, wobei der Kondensator von dem ersten Substrat getrennt ist.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Kondensator ein Kondensator schraubbefestigter Art, der an einem ersten leitenden Armelement, das sich von dem ersten Substrat erstreckt, mittels einer Schraube befestigt wird.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Kondensator auf einem Kondensatorsubstrat angebracht, das an ein zweites leitendes Armelement angefügt ist, das sich von dem ersten Substrat erstreckt.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Kondensator auf einem erstreckten Abschnitt angebracht, der ausgebildet wird durch Erstrecken des zweiten Substrats in einer Richtung lotrecht zu dem ersten Substrat.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist ein Teil des Wärmeradiators einen überstehenden Abschnitt auf, der sich in einer Richtung lotrecht zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche erstreckt, und ist die Halbleitervorrichtung an den überstehenden Abschnitt angefügt.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Halbleitervorrichtungen angrenzend an zumindest zwei wärmeleitende Oberflächen mit unterschiedlichen Oberflächenrichtungen positioniert. In diesem Fall kann der Wärmeradiator eine Vielzahl von wärmeabgebenden Lamellen aufweisen, die sich parallel zueinander unter einem Neigungswinkel relativ zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche erstrecken. Andernfalls kann der Wärmeradiator eine Vielzahl von wärmeabgebenden Lamellen aufweisen, die Lamellen umfassen, die sich lotrecht zu einer der zumindest zwei wärmeleitenden Oberflächen erstrecken, und Lamellen umfassen, die sich lotrecht zu der anderen der zumindest zwei wärmeleitenden Oberflächen erstrecken.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher werden durch die nachstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
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1a eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Motorantriebseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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1b eine perspektivische Ansicht der Motorantriebseinheit des ersten Ausführungsbeispiels, betrachtet in einer anderen Richtung als der in 1a;
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1c eine Ansicht der Motorantriebseinheit des ersten Ausführungsbeispiels, betrachtet von oben;
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2 eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Motorantriebseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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3 eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Motorantriebseinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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4a eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Motorantriebseinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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4b eine perspektivische Ansicht der Motorantriebseinheit des vierten Ausführungsbeispiels, betrachtet in einer anderen Richtung als der in 4a;
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4c eine Ansicht der Motorantriebseinheit des vierten Ausführungsbeispiels, betrachtet von oben;
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5 eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Wärmeradiators der Motorantriebseinheit zeigt; und
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6 eine Ansicht, die ein weiteres Konfigurationsbeispiel eines Wärmeradiators der Motorantriebseinheit zeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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1a bis 1c zeigen eine Basiskonfiguration einer Motorantriebseinheit 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Motorantriebseinheit 10 weist eine Vielzahl von (zwei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Substraten 14 und 16, von denen jedes eine Schaltung zum Antreiben eines Motors 12 aufweist, die schematisch in 1a gezeigt sind; Halbleitervorrichtungen 18 und 20, die jeweils auf den Substraten 14 und 16 angebracht sind; zumindest einen (drei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Glättungskondensatoren 22, die auf zumindest einem der Substrate 14 und 16 angebracht sind; und einen Wärmeradiator 24 auf, der eine wärmeleitende Oberfläche angrenzend an die Halbleiter 18 und 20 aufweist. Der Ausdruck „Halbleitervorrichtung” umfasst hier einen Transistor, eine Stromvorrichtung, eine Diode, eine integrierte Schaltung (IC, Integrated Circuit) und einen Widerstand usw., wohingegen der Ausdruck „Halbleitervorrichtung” keinen Kondensator umfasst, wie einen Glättungskondensator 22.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Substrate 14 und 16 Schaltungsplatinen, und wird eine Schaltung, die zum Antreiben des Motors 12 erforderlich ist, unterteilt und auf jedem Substrat durch Aufdrucken einer Kupferfolie usw. ausgebildet. Die Schaltungsplatinen 14 und 16 verlaufen nicht parallel zueinander und sind miteinander mittels eines Verbindungsabschnitts 26 verbunden, um einander zu schneiden (oder auch orthogonal zueinander zu sein). Der Verbindungsabschnitt 26 kann jedwede Struktur aufweisen, solange er die Positionsbeziehung (die orthogonale Beziehung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) zwischen den zwei Schaltungsplatinen fixiert und sie miteinander elektrisch verbindet. Der Verbindungsabschnitt 26 kann zum Beispiel ein konventioneller Substratverbinder oder ein Anschlussblock sein.
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Zumindest eine Halbleitervorrichtung 18 ist zwischen der Schaltungsplatine 14 und dem Wärmeradiator 24 positioniert, und zumindest eine Halbleitervorrichtung 20 ist zwischen der Schaltungsplatine 16 und dem Wärmeradiator 24 positioniert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei erste Halbleiter 18 zwischen der ersten Schaltungsplatine 14 und einer ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 des Wärmeradiators 24 positioniert, und sind drei zweite Halbleiter 20 zwischen der zweiten Schaltungsplatine 16 und einer zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 des Wärmeradiators 24 positioniert. Oberflächenrichtungen der ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 und der zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 sind voneinander verschieden, d. h. sie verlaufen nicht parallel zueinander (orthogonal zueinander in dem gezeigten Ausführungsbeispiel). Jede Halbleitervorrichtung kontaktiert die erste wärmeleitende Oberfläche 28 oder die zweite wärmeleitende Oberfläche 30 des Wärmeradiators 24, wodurch Wärme, die von jeder Halbleitervorrichtung erzeugt wird, zu dem Wärmeradiator 24 übertragen wird. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist jede Halbleitervorrichtung an dem Wärmeradiator 24 mittels einer Schraube usw. befestigt, wie in 1c gezeigt, wodurch die Positionsbeziehung zwischen dem Wärmeradiator 24 und den Schaltungsplatinen 14, 16 bestimmt wird. Die Schaltungsplatine 14 oder 16 kann jedoch direkt an dem Wärmeradiator 24 mittels einer Schraube usw. befestigt werden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Wärmeradiator 24 eine im Allgemeinen würfelartige Form mit einer Wärmesenkenstruktur mit wärmeabgebenden Lamellen darin auf (vgl. 5 und 6, die nachstehend beschrieben sind). Die Schaltungsplatinen 14 und 16 sind jeweils parallel zu den wärmeleitenden Oberflächen 28 und 30 des Wärmeradiators 24 positioniert. In der Erfindung wird eine der wärmeleitenden Oberflächen (die wärmeleitende Oberfläche 28 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel), die die Halbleitervorrichtung kontaktiert, ebenso als eine „Basisoberfläche” bezeichnet, und wird eine Richtung (durch einen Pfeil 32 bezeichnet) hin zu der Basisoberfläche 28 und lotrecht zu der Basisoberfläche ebenso als eine „Frontrichtung” bezeichnet.
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Wie in 1c gezeigt, sind Glättungskondensatoren 22 innerhalb eines freien Bereichs 34 positioniert, der ausgebildet wird durch Bewegen der ersten Schaltungsplatine 14, die im Allgemeinen parallel zu der Basisoberfläche 28 angeordnet ist, in einer Gegenfrontrichtung (oder einer Richtung lotrecht zu der Basisoberfläche 28 und weg von dem Wärmeradiator). Des Weiteren sind die Glättungskondensatoren 22 nicht direkt an die erste Schaltungsplatine 14 angefügt, und sind an einen Abschnitt der Motorantriebseinheit angefügt, der von der ersten Schaltungsplatine 14 verschieden ist, so dass die Glättungskondensatoren von der ersten Schaltungsplatine 14 getrennt sind. In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Glättungskondensatoren 22 auf einem erstreckten Abschnitt 36 angebracht, der durch Erstrecken der zweiten Schaltungsplatine 16 orthogonal zu der ersten Schaltungsplatine 14 in der Gegenfrontrichtung ausgebildet wird.
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Die gesamte Motorantriebseinheit 10 ist wünschenswerterweise kompakt, wobei angenommen wird, dass der freie Bereich 34 nicht räumlich in Anbetracht der Anbringungsposition der Motorantriebseinheit beschränkt ist. Deshalb tritt kein Problem auf, wenn ein relativ großer Glättungskondensator 22 innerhalb des freien Bereichs 34 positioniert wird. In der Erfindung, durch Positionieren von zumindest zwei Schaltungsplatinen nahe den wärmeleitenden Oberflächen des Wärmeradiators 34, kann die Größe von der jeder Schaltungsplatine verringert werden, wodurch die Größe der Basisoberfläche 28 des Wärmeradiators 24 ebenso verringert werden kann. Da des Weiteren der Glättungskondensator von der ersten Schaltungsplatine 14 getrennt ist, kann die Halbleitervorrichtung 18 innerhalb eines nach hinten projizierten Raums des Glättungskondensators 22 positioniert werden, bei Betrachtung in der Frontrichtung, wodurch die Einheit ebenso kompakt sein kann. Da zudem die Schaltungsplatinen miteinander mittels des Verbindungsabschnitts verbunden sind sowie an dem Wärmeradiator über die Halbleitervorrichtung befestigt sind, kann jede Schaltungsplatine stabil befestigt werden.
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2 zeigt eine Basiskonfiguration einer Motorantriebseinheit 10a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in der Art und Weise der Anfügung des Glättungskondensators. Deshalb ist jede Komponente im zweiten Ausführungsbeispiel, die der Komponente in dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, mit demselben Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel versehen, und wird eine ausführliche Beschreibung derer ausgelassen werden.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Glättungskondensator 22a ein Kondensator schraubbefestigter Art, der nicht auf dem Substrat oder der Schaltungsplatine angebracht ist, wie in 1a bis 1c gezeigt. Im Einzelnen wird ein Anschlussblock 40 auf der ersten Schaltungsplatine 14 angebracht, erstreckt sich ein leitendes (zum Beispiel metallisches) erstes Armelement 42 von dem Abschlussblock 40 (in der Gegenfrontrichtung) und wird der Glättungskondensator 22a an dem ersten Armelement 42 mittels einer Schraube 44 befestigt. Mittels einer derartigen Konfiguration kann der Glättungskondensator 22a innerhalb eines freien Bereichs ähnlich dem freien Bereich 34 positioniert werden, wie in 1c gezeigt, und ist von der ersten Schaltungsplatine 14 getrennt. Deshalb kann die Halbleitervorrichtung 18 innerhalb eines nach hinten projizierten Raums des Glättungskondensators 22a positioniert werden, bei Betrachtung in der Frontrichtung. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, einen erstreckten Abschnitt 36 bei der zweiten Schaltungsplatine 16a vorzusehen, im Gegensatz zu der zweiten Schaltungsplatine 16 in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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3 zeigt eine Basiskonfiguration einer Motorantriebseinheit 10b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in der Art und Weise der Anfügung des Glättungskondensators. Deshalb wird jede Komponente in dem dritten Ausführungsbeispiel, die der Komponente in dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, mit demselben Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel versehen, und wird eine ausführliche Beschreibung derer ausgelassen werden.
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Wie in 3 gezeigt, ist der Glättungskondensator 22b nicht auf dem Substrat oder der Schaltungsplatine angebracht, wie in 1a bis 1c gezeigt, sondern wird auf einem separaten Kondensatorsubstrat 46 angebracht. In Einzelnen erstreckt sich ein leitendes (zum Beispiel metallisches) zweites Armelement 48 von der ersten Schaltungsplatine 14 (in der Gegenfrontrichtung), wird das Kondensatorsubtrat 46 an das zweite Armelement 48 angefügt und ist zumindest ein (acht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Kondensator 22b direkt an die Kondensatorplatine 46b angefügt (oder angebracht). Mittels einer derartigen Konfiguration können die Glättungskondensatoren 22b ebenso innerhalb eines freien Bereichs ähnlich dem freien Bereich 34a positioniert werden, wie in 1c gezeigt, und ist von der ersten Schaltungsplatine 14 getrennt. Deshalb kann die Halbleitervorrichtung 18 innerhalb eines nach hinten projizierten Raums des Glättungskondensators 22b positioniert werden, bei Betrachtung in der Frontrichtung. Ebenso in diesem Fall ist es nicht erforderlich, den erstreckten Abschnitt 36 bei der zweiten Schaltungsplatine 16b vorzusehen, im Gegensatz zu der zweiten Schaltungsplatine 16 in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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In den Ausführungsbeispielen gemäß 1a bis 3 werden die Basisoberfläche 28 und die zweite Oberfläche 30, die orthogonal zu der Basisoberfläche des Wärmeradiators 24 verläuft, als die wärmeleitenden Oberflächen verwendet. Es kann jedoch ebenso eine Oberfläche 31, die der zweiten Oberfläche 30 gegenüberliegt, und/oder eine obere Oberfläche 33 des Wärmeradiators (vgl. 1b) ebenso als die wärmeleitende Oberfläche verwendet werden. In diesem Fall können (nicht gezeigte) Schaltungsplatinen, an die jeweils Halbleiter angrenzend an die Oberflächen 31 und 33 angebracht sind, angeordnet werden und ist diese Schaltungsplatine mit dem ersten oder zweiten Substrat mittels eines Verbindungsabschnitts 26 usw. verbunden.
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4a bis 4c zeigen eine Basiskonfiguration einer Motorantriebseinheit 10c gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Struktur hinsichtlich des Wärmeradiators und der zweiten Schaltungsplatine. Deshalb wird jede Komponente in dem vierten Ausführungsbeispiel, die der Komponente in dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, mit demselben Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel versehen, und wird eine ausführliche Beschreibung derer ausgelassen werden.
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Wie in 4a gezeigt, weist ein Teil des Wärmeradiators 24c (eine Seitenwand 30c in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) einen überstehenden Abschnitt 50c auf, der sich in einer Richtung im Wesentlichen lotrecht zu der Basisoberfläche 38 (oder der Gegenfrontrichtung) erstreckt und wird die Halbleitervorrichtung 20 zwischen dem überstehenden Abschnitt 50c und der zweiten Schaltungsplatine 16c positioniert. Das vierte Ausführungsbeispiel ist dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend ähnlich, dass der Glättungskondensator 22 auf der zweiten Schaltungsplatine 16c angebracht wird. In dem vierten Ausführungsbeispiel wird jedoch die zweite Schaltungsplatine 16c innerhalb eines nach vorne projizierten Raums einer Basisoberfläche 28 des Wärmeradiators 24c positioniert, bei Betrachtung in der Frontrichtung 32, wodurch die Motorantriebseinheit kompakter werden kann als in dem ersten Ausführungsbeispiel in Relation zu einer Richtung in der Breite (Links/Rechts-Richtungen in 4c) der Einheit.
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In dem vierten Ausführungsbeispiel, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, werden Glättungskondensatoren 22 innerhalb eines freien Bereichs 34c positioniert, der ausgebildet wird durch Bewegen der ersten Schaltungsplatine 14c, die im Wesentlichen parallel zu der Basisoberfläche 28 angeordnet ist, in einer Gegenfrontrichtung (oder einer Richtung lotrecht zu der Basisoberfläche 28 und weg von dem Wärmeradiator). Des Weiteren sind die Glättungskondensatoren 22 nicht direkt an die erste Schaltungsplatine 14c angefügt, so dass die Glättungskondensatoren von der ersten Schaltungsplatine 14c getrennt sind. Ebenso in dem vierten Ausführungsbeispiel kann die Halbleitervorrichtung 18 innerhalb des nach hinten projizierten Raums positioniert werden, ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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5 und 6 zeigen eine bevorzugte Form von wärmeabgebenden Lamellen, die innerhalb des Wärmeradiators ausgebildet sind, wenn zwei Oberflächen 28 und 30 als wärmeleitende Oberflächen des Wärmeradiators 24 verwendet werden, wie in dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel, wie in 1a bis 3 gezeigt. In 5 und 6 sind die Glättungskondensatoren nicht gezeigt.
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Zuerst, in dem Beispiel gemäß 5, ist in Relation zu jeder von zwei wärmeleitenden Oberflächen 28 und 30 des Wärmeradiators 24 eine Vielzahl von Lamellen angeordnet, um sich lotrecht zu der entsprechenden wärmeleitenden Oberfläche und weg von der Halbleitervorrichtung zu erstrecken. Konkret weist der Wärmeradiator 24 erste wärmeabgebende Lamellen 52, die sich von einer Rückseite der ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 erstrecken, so dass die ersten Lamellen 52 sich in einer Richtung lotrecht zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 und hin zu der gegenüberliegenden Seite einer Seite erstrecken, bei der die Halbleitervorrichtung 18 positioniert ist, und zweite wärmeabgebende Lamellen 54 auf, die sich von einer Rückseite der zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 erstrecken, so dass die zweiten Lamellen 54 sich in einer Richtung lotrecht zu der zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 und hin zu der gegenüberliegenden Seite einer Seite erstrecken, auf der die Halbleitervorrichtung 20 positioniert ist.
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In dem Beispiel gemäß 5 kann Wärme effektiv von jeder Halbleitervorrichtung abgegeben werden. Wenn drei oder mehr wärmeleitende Oberflächen verwendet werden, die verschiedene Oberflächenrichtungen aufweisen, dann kann jede wärmeleitende Oberfläche ebenso wärmeabgehende Lamellen aufweisen, die sich von der entsprechenden Oberfläche unter einem rechten Winkel erstrecken.
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Als nächstes ist in dem Beispiel gemäß 6 eine Vielzahl von wärmeabgehenden Lamellen angeordnet, die sich unter einem Neigungswinkel relativ zu zwei wärmeleitenden Oberflächen 28 und 30 des Wärmeradiators 24 und weg von der Halbleitervorrichtung erstrecken. Konkret weist der Wärmeradiator 24 erste wärmeabgebende Lamellen 56, die sich von einer Rückseite der ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 erstrecken, so dass die ersten Lamellen 56 sich unter einem Winkel von mehr als 0 und weniger als 90° (vorzugsweise 30 bis 60°, oder insbesondere bevorzugt 40 bis 50°) relativ zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche 28 und hin zu der gegenüberliegenden Seite einer Seite erstrecken, auf der die Halbleitervorrichtung 18 positioniert ist, und zweite wärmeabgebende Lamellen 58 auf, die sich von einer Rückseite der zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 erstrecken, so dass die zweiten Lamellen 58 sich unter einem Winkel von mehr als 0 und weniger als 90° (vorzugsweise 60 bis 30°, oder insbesondere bevorzugt 50 bis 40°) relativ zu der zweiten wärmeleitenden Oberfläche 30 und hin zu der gegenüberliegenden Seite einer Seite erstrecken, auf der die Halbleitervorrichtung 20 positioniert ist. Des Weiteren, wie in 6 gezeigt, können der Erstreckungswinkel der ersten wärmeabgebenden Lamellen 56 und der Erstreckungswinkel der zweiten wärmeabgebenden Lamellen 58 derselbe sein (d. h. die wärmeabgebenden Lamellen verlaufen parallel zueinander).
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In dem Beispiel gemäß 6, da alle wärmeabgebenden Lamellen sich in derselben Richtung erstrecken, kann der Wärmeradiator noch stärker vereinfacht und kostengünstiger hergestellt werden als in dem Beispiel gemäß 5, während ein gegebener Grad an Wärmeabstrahlwirkung erreicht wird.
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Gemäß der Erfindung wird eine Schaltung zum Antreiben eines Motors in eine Vielzahl von Substraten unterteilt, kann die Schaltung an einem Wärmeradiator ohne eine Erhöhung einer Fläche (oder horizontaler und vertikaler Größen) einer Basisoberfläche des Radiators angefügt werden, bei Betrachtung in dessen Frontrichtung, selbst wenn die Schaltung vor ihrer Unterteilung vergleichsweise groß ist. Des Weiteren kann ein Kondensator (oder eine relativ große elektronische Komponente) innerhalb eines vorbestimmten Raums positioniert werden, wodurch die Motorantriebseinheit kompakt sein kann. Zudem, da jedes Substrat an der Einheit mittels einer Halbleitervorrichtung und eines Verbindungsabschnitts (d. h. bei zwei oder mehr Abschnitten) befestigt sein kann, um sich parallel zu einer wärmeleitenden Oberfläche des Wärmeradiators zu erstrecken, kann das Substrat stabiler befestigt werden als im Stand der Technik.
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Als eine konkrete Art und Weise der Anfügung des Kondensators kann der Kondensator an einem Armelement, das sich von dem ersten Substrat erstreckt, mittels einer Schraube befestigt werden; der Kondensator kann auf einer Kondensatorplatine angebracht werden, die an ein Armelement angefügt wird; oder der Kondensator kann auf einem erstreckten Abschnitt angebracht werden, der ausgebildet wird durch Erstrecken eines zweiten Substrats in einer Richtung lotrecht zu dem ersten Substrat. In jedem Fall ist keine komplizierte Struktur erforderlich.
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Wenn zwei wärmeleitende Oberflächen des Wärmeradiators an ihn angrenzende Halbleitervorrichtungen aufweisen, kann Wärme effektiv von jeder wärmeleitenden Oberfläche abgegeben werden, unter Verwendung von Lamellen, die sich parallel zueinander unter einem Neigungswinkel relativ zu der ersten wärmeleitenden Oberfläche erstrecken, oder unter Verwendung von Lamellen, die sich lotrecht zu den jeweiligen wärmeleitenden Oberflächen erstrecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-246779 [0002, 0004]
- JP 2010-187594 [0003]
- JP 2010-187504 [0005]
