DE202019101734U1

DE202019101734U1 - Leistungswechselrichtervorrichtung

Info

Publication number: DE202019101734U1
Application number: DE202019101734.1U
Authority: DE
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: PANASONIC AUTOMOTIVE SYSTEMS CO., LTD., YOKOHA, JP
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2029-03-28
Also published as: US11037859B2; JP2019176571A; CN209488464U; US20210257276A1; US20190304872A1; US20240038628A1; US11817370B2; US11521913B2; US20230080577A1

Abstract

Leistungswechselrichtervorrichtung, die eine Gleichspannung in eine Wechselspannung wechselrichtet, wobei die Leistungswechselrichtervorrichtung umfasst:
ein erstes Substrat, auf dem eine Leistungswechselrichterschaltung montiert ist;
ein zweites Substrat, auf dem eine Ansteuerschaltung, die die Leistungswechselrichterschaltung ansteuert, montiert ist; und
eine Abschirmplatte, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist,
wobei das erste Substrat ein Metallsubstrat ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Leistungswechselrichtervorrichtung.
Stand der Technik
Herkömmlich ist eine Leistungswechsehichtervorrichtung bekannt, die ein Substrat, auf dem Leistungswechselrichter-Halbleiterelemente montiert sind, und ein Substrat, auf dem ein Ansteuer-/Schutzabschnitt, der die Leistungswechselrichter-Halbleiterelemente ansteuert und schützt, und eine elektrische Leistungsquellenschaltung, die dem Ansteuer-/Schutzabschnitt elektrische Leistung zuführt, montiert sind, modularisiert.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
PTL 1 JP 2003-125588 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Allerdings weist die in der Patentliteratur 1 offenbarte Leistungswechselrichtervorrichtung ein Problem auf, dass es nicht möglich ist, durch die Leistungswechselrichter-Halbleiterelemente, durch den Ansteuer-/Schutzabschnitt und durch die elektrische Leistungsquellenschaltung erzeugte Wärme ausreichend abzuleiten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist die Schaffung einer Leistungswechselrichtervorrichtung, die die Kühlfähigkeit verbessern kann.
Lösung des Problems
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Leistungswechselrichtervorrichtung, die eine Gleichspannung in eine Wechselspannung wechselrichtet, wobei die Leistungswechselrichtervorrichtung enthält: ein erstes Substrat, auf dem eine Leistungswechselrichterschaltung montiert ist; ein zweites Substrat, auf dem eine Ansteuerschaltung, die die Leistungswechselrichterschaltung ansteuert, montiert ist; und eine Abschirmplatte, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das erste Substrat ein Metallsubstrat ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Kühlfähigkeit zu verbessern.
Figurenliste

1A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Leistungswechselrichtervorrichtung zeigt;
1B ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Gesamtkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Innenkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines ersten Substrats zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines zweiten Substrats zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Abschirmplatte zeigt;
6A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Sensormoduls zeigt;
6B ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration des Sensormoduls zeigt;
6C ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration des Sensormoduls zeigt;
6D ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Sensorsubstrats zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsabschnitt A und einen Befestigungsabschnitt C zeigt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsabschnitt B zeigt;
9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsabschnitt D zeigt;
10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsabschnitt E zeigt;
11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsabschnitt F zeigt;
12A ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Substrat und einem Stromsensor zeigt; und
12B ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Substrat und den Stromsensoren zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Diesbezüglich ist die im Folgenden beschriebene Ausführungsform ein Beispiel und ist die vorliegende Offenbarung durch diese Ausführungsform nicht beschränkt.
In den 1A bis 12 ist zur Erleichterung der Beschreibung ein kartesisches Koordinatensystem gezeichnet, das durch eine X-Achse, durch eine Y-Achse und durch eine Z-Achse gebildet ist. Eine positive Richtung der X-Achse ist als eine +X-Richtung definiert, eine positive Richtung der Y-Achse ist als eine +Y-Richtung definiert und eine positive Richtung der Z-Achse ist als eine +Z-Richtung (Aufwärtsrichtung) definiert. Außerdem sind in jeder Zeichnung die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse gezeigt, die in dem kartesischen Koordinatensystem jede Richtung angeben und die nicht genau eine Position (Koordinate) jedes Teils in dem kartesischen Koordinatensystem angeben.
(Gesamtkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung 1)
Die Gesamtkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 wird mit Bezug auf 1A, 1B und 2 beschrieben. 1A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 zeigt. 1B ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Gesamtkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Innenkonfiguration der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 zeigt. 2 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der Z X-Ebene ist. In 1A, 1B und 2 sind ein Teil der Teile, falls dies zur Erleichterung des Verständnisses notwendig ist, weggelassen.
Die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die an einem Fahrzeug wie etwa an einem Elektrofahrzeug montiert ist und die Gleichstromleistung von einer Batterie in Wechselstromleistung wechselrichtet und die den Wechselstrom an einen Motor ausgibt. Die Batterie ist z. B. eine Lithiumionenbatterie. Der Motor ist z. B. ein Dreiphasenwechselstrommotor.
Die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 enthält eine Leistungswechselrichterschaltung 2, eine Ansteuerschaltung 3 und eine elektrische Leistungsquellenschaltung 4. Die elektrische Leistungsquellenschaltung 4 führt der Ansteuerschaltung 3 Leistung zu. Die Ansteuerschaltung 3 erzeugt durch die von der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4 zugeführte Leistung ein Schaltsignal. Darüber hinaus werden gemäß dem durch die Ansteuerschaltung 3 erzeugten Schaltsignal eine Vielzahl von Leistungswechselrichter-Halbleiterelementen der Leistungswechselrichterschaltung 2 angesteuert. Somit wird die Gleichstromleistung in die Wechselstromleistung wechselgerichtet.
Die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 enthält ein erstes Substrat 100, ein zweites Substrat 200, eine Abschirmplatte 300 und ein Sensormodul 400. Die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 nimmt eine Mehrschichtstruktur an, dass ein erstes Substrat 100 und ein zweites Substrat 200 in einer Aufwärts-abwärts-Richtung (Z-Richtung) ausgerichtet und angeordnet sind.
Das erste Substrat 100 ist auf einem Bodenabschnitt des Gehäuses 5 platziert, in dem die Leistungswechselrichtervorrichtung 1 aufgenommen ist. Auf der oberen Oberfläche 101 des ersten Substrats 100 sind eine Vielzahl von Leistungswechselrichter-Halbleiterelementen der Leistungswechselrichterschaltung 2 montiert. Das heißt, auf dem ersten Substrat 100 ist die Leistungswechselrichterschaltung 2 montiert.
Das zweite Substrat 200 ist auf einer Oberseite des ersten Substrats 100 und mit einem Zwischenraum von dem ersten Substrat 100 angeordnet. Auf der oberen Oberfläche 201 und auf der unteren Oberfläche 202 des ersten Substrats 200 sind Komponenten der Ansteuerschaltung 3 und der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4 montiert. Das heißt, die Ansteuerschaltung 3 und die elektrische Leistungsquellenschaltung 4 sind auf beiden Oberflächen des zweiten Substrats 200 montiert. Die Ansteuerschaltung 3 und die elektrische Leistungsquellenschaltung 4 und die Leistungswechselrichterschaltung 2 sind unter Verwendung eines nicht gezeigten FFC und FFC-Verbinders elektrisch verbunden.
Zwischen dem ersten Substrat 100 und dem zweiten Substrat 200 ist die Abschirmplatte 300 angeordnet. Die Abschirmplatte 300 weist eine Funktion zum Verringern der Übertragung von elektromagnetischem Rauschen von dem ersten Substrat 100 zu dem zweiten Substrat 200 auf.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Abschirmplatte 300 eine Stufenform auf, die planare Abschnitte 301 und 304 enthält. Somit ist es möglich, die Höhe der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 niedrig zu halten, wenn auf der oberen Oberfläche 101 des ersten Substrats 100 und auf der unteren Oberfläche 202 des zweiten Substrats 200 Teile mit einer großen Höhe wie etwa ein Kondensator montiert sind.
Genauer sind Teile mit einer kleinen Höhe der Leistungswechselrichterschaltung 2 auf einer Unterseite des planaren Abschnitts 301 angeordnet und sind Teile mit einer großen Höhe der Ansteuerschaltung 3 und der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4 auf einer Oberseite des planaren Abschnitts 301 angeordnet. Darüber hinaus sind Teile mit einer großen Höhe der Leistungswechselrichterschaltung 2 auf einer Unterseite des planaren Abschnitts 304 angeordnet und sind Teile mit einer kleinen Höhe der Ansteuerschaltung 3 und der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4 auf einer Oberseite des planaren Abschnitts 304 angeordnet. Dementsprechend ist es möglich, die Höhe der Leistungswechselrichtervorrichtung 1 niedrig zu halten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen die Abschirmplatte 300 und das erste Substrat 100 (ein schraffierter Abschnitt in 2) ein Klebstoff 6 mit Wärmeableiteigenschaften gefüllt. Der Klebstoff 6 ist z. B. ein Klebstoff auf Silikonbasis. Folglich ist es möglich zu veranlassen, dass Wärme, die durch die auf dem ersten Substrat 100 montierten Leistungswechselrichter-Halbleiterelemente erzeugt wird, von dem ersten Substrat 100 zu der Abschirmplatte 300 entweicht. Mit anderen Worten ist es somit möglich, die Wärmekapazität der gesamten Leistungswechselrichtervorrichtung 1 zu erhöhen.
Dadurch, dass die Abschirmplatte 300 und das erste Substrat 100 unter Verwendung des Klebstoffs 6 integriert sind, ist es möglich, eine Eigenfrequenz anzuheben. Durch Anheben der Eigenfrequenz ist es möglich, eine Resonanz zu verhindern.
Auf einer Seite in der -X-Richtung angrenzend an die Abschirmplatte 300 der Abschirmplatte 300 ist das Sensormodul 400 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Sensormodul 400 an der Abschirmplatte 300 befestigt.
Das zweite Substrat 200 ist unter Verwendung einer Schraube 11 und einer Schraube 12 bei Befestigungsabschnitten A auf einer Seite am +X-Ende an der Abschirmplatte 300 befestigt. Einzelheiten der Befestigungsabschnitte A werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Darüber hinaus ist das zweite Substrat 200 unter Verwendung einer Schraube 13 und einer Schraube 14 an Befestigungsabschnitten B auf einer Seite am -X-Ende an der Abschirmplatte 300 und an dem Sensormodul 400 befestigt. Einzelheiten der Befestigungsabschnitte B werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Darüber hinaus sind das zweite Substrat 200 und die Abschirmplatte 300 unter Verwendung einer Schraube 15 an einem Befestigungsabschnitt C, der in einem Gebiet gebildet ist, das von zwei Befestigungsabschnitten A und zwei Befestigungsabschnitten B umgeben ist, befestigt. Einzelheiten des Befestigungsabschnitts C werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Die Abschirmplatte 300 ist unter Verwendung einer Schraube 16 und einer Schraube 17 bei Befestigungsabschnitten D auf der Seite am +X-Ende an dem ersten Substrat 100 und an dem Gehäuse 5 befestigt. Einzelheiten der Befestigungsabschnitte D werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Darüber hinaus ist die Abschirmplatte 300 unter Verwendung einer Schraube 18 und einer Schraube 19 bei Befestigungsabschnitten E auf der Seite am -X-Ende an dem Sensormodul 400 befestigt. Einzelheiten der Befestigungsabschnitte E werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Das Sensormodul 400 ist unter Verwendung einer Schraube 20 und einer Schraube 21 bei Befestigungsabschnitten F auf der Seite am -X-Ende an dem ersten Substrat 100 und an dem Gehäuse 5 befestigt. Einzelheiten der Befestigungsabschnitte F werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
(Konfiguration des ersten Substrats 100)
Die Konfiguration des ersten Substrats 100 wird mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des ersten Substrats 100 zeigt. Das erste Substrat 100 ist ein dünnes Plattenelement mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, die in einer X Y-Ebene verläuft. Das erste Substrat 100 ist durch Auftragen einer isolierenden Beschichtung, die z. B. aus einem Epoxidharz besteht, auf eine Aluminiumplatte, die eine Basis ist und auf der isolierenden Beschichtung ein Verdrahtungsmuster bildet, hergestellt.
Außerdem ist die Platte, die die Basis des ersten Substrats 100 ist, nicht auf die Aluminiumplatte beschränkt und können dafür verschiedene Metallplatten verwendet werden. Somit ist es unter Verwendung eines Metallmaterials als eines Materials der Platte, die die Basis des ersten Substrats 100 ist, möglich zu veranlassen, dass in dem ersten Substrat 100 erzeugtes magnetisches Rauschen in Richtung des Gehäuses 5 entweicht. Darüber hinaus nimmt unter Verwendung eines Materials mit hoher magnetischer Permeabilität für das erste Substrat 100 eine Austrittsmenge des elektrischen Rauschens zu dem ersten Substrat 100 zu. Folglich nimmt die Gesamtmenge an elektromagnetischem Rauschen, das zu der Abschirmplatte 300 fließt, ab, so dass es möglich ist, die Übertragung des elektromagnetischen Rauschens zu dem zweiten Substrat 200, das über die Abschirmplatte 300 vorhanden ist, zu verringern.
Wie oben beschrieben wurde, sind auf der oberen Oberfläche 101 des ersten Substrats 100 eine Vielzahl von Leistungswechselrichter-Halbleiterelementen der Leistungswechselrichterschaltung 2 montiert. Die untere Oberfläche 102 des ersten Substrats 100 steht in Kontakt mit dem Gehäuse 5. Folglich ist es möglich, eine Vielzahl von Leistungswechselrichter-Halbleiterelementen der Leistungswechselrichterschaltung 2 effizient zu kühlen.
Darüber hinaus ist jedes Leistungswechselrichter-Halbleiterelement als ein Chipteil gebildet und weist somit eine breite Kontaktfläche mit der oberen Oberfläche 101 auf. Folglich ist es möglich, jedes Leistungswechselrichter-Halbleiterelement effizient zu kühlen.
Darüber hinaus ist in den Zwischenraum, der durch feine Aussparungen und Vorsprünge der unteren Oberfläche 102 des ersten Substrats 100 und durch feine Aussparungen und Vorsprünge des Bodenabschnitts des Gehäuses 5 verursacht ist, die Wärmeleitpaste gefüllt, so dass es möglich ist, die Kühleffizienz weiter zu verbessern. Außerdem ist das erste Substrat 100 unter Verwendung eines nicht gezeigten Verbinders mit Masse verbunden.
Auf der Seite am +X-Ende und auf einer Seite am -Y-Ende des ersten Substrats 100 ist ein Loch 103 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 103 wird eine Schraube 16 eingeführt. Auf der Seite am +X-Ende und auf der Seite am +Y-Ende des ersten Substrats 100 ist das Loch 104 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 104 wird die Schraube 17 eingefühlt.
Auf der Seite am -X-Ende und auf der Seite am +Y-Ende des ersten Substrats 100 ist das Loch 105 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 105 wird die Schraube 21 eingeführt. Auf der Seite am -X-Ende und auf der Seite am -Y-Ende des ersten Substrats 100 ist das Loch 106 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 106 wird die Schraube 20 eingeführt.
Von der Seite am +Y-Ende bis zu der Seite am -Y-Ende sind drei Löcher 107, 108 und 109, die in der Z-Richtung durchdringen, ausgerichtet und auf der Seite am -X-Ende des ersten Substrats 100 gebildet. In die Löcher 107, 108 und 109 werden in dem Gehäuse 5 montierte Magnetelemente 51, 52 und 53 (im Folgenden beschrieben) eingeführt. Darüber hinaus werden Stromplatten 61, 62 und 63 (im Folgenden beschrieben) angeordnet, die die Löcher 107, 108 und 109 in einer X-Richtung kreuzen.
(Konfiguration des zweiten Substrats 200)
Mit Bezug auf 4 wird die Konfiguration des zweiten Substrats 200 beschrieben.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des zweiten Substrats 200 zeigt. Das zweite Substrat 200 ist ein dünnes Plattenelement mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, die in der X Y-Ebene verläuft. Das zweite Substrat 200 ist durch Bilden eines Verdrahtungsmusters auf einer isolierenden Platte, die die Basis ist, gebildet.
Wie oben beschrieben wurde, sind auf der oberen Oberfläche 201 und auf der unteren Oberfläche 202 des zweiten Substrats 200 Komponenten der Ansteuerschaltung 3 und der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4 montiert.
Auf der Seite am +X-Ende und auf der Seite am -Y-Ende des zweiten Substrats 200 ist ein Loch 203 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 203 wird eine Schraube 11 eingeführt. Auf der Seite am +X-Ende und auf der Seite am +Y-Ende des zweiten Substrats 200 ist ein Loch 204 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 204 wird eine Schraube 12 eingeführt.
Auf der Seite am -X-Ende und auf der Seite am +Y-Ende des zweiten Substrats 200 sind Löcher 205 gebildet, die in der Z-Richtung durchdringen. In das Loch 205 wird die Schraube 13 eingeführt. Auf der Seite am -X-Ende und auf der Seite am -Y-Ende des zweiten Substrats 200 ist ein Loch 206 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 206 wird eine Schraube 14 eingeführt.
In einem Mittelabschnitt des zweiten Substrats 200 ist ein Loch 207 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. Mit anderen Worten, das Loch 207 ist in einem Gebiet gebildet, das von Löchern 203, 204, 205 und 206 in dem zweiten Substrat 200 umgeben ist. In das Loch 207 wird die Schraube 15 eingeführt.
(Konfiguration der Abschirmplatte 300)
Die Konfiguration der Abschirmplatte 300 wird mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration der Abschirmplatte 300 zeigt. Die Abschirmplatte 300 ist ein Teil, das durch Anwenden eines Biegeprozesses auf ein dünnes Plattenelement, das aus einem Metall wie etwa aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt ist, geformt ist. Durch Verwendung des Materials auf Eisenbasis für die Abschirmplatte steigt die Festigkeit eines Abschnitts, an dem die Abschirmplatte befestigt ist, und ist der Abschnitt kaum zerbrechlich. Darüber hinaus ist es möglich, den Bruch des Abschnitts eines langen Befestigungsintervalls zu verringern. Die meisten Abschnitte der Abschirmplatte 300 verlaufen in der X Y-Ebene.
Die Abschirmplatte 300 enthält einen planaren Abschnitt 301, der in der X Y-Ebene verläuft, einen Wandabschnitt 303, der von dem +X-Ende des planaren Abschnitts 301 in einer +Z-Richtung verläuft, und einen planaren Abschnitt 304, der von einem +Z-Ende des Wandabschnitts 303 in der +X-Richtung verläuft.
Der Wandabschnitt 305, der von dem -Y-Ende des planaren Abschnitts 304 in einer -Z-Richtung gebogen ist, verläuft in der +X-Richtung. Der Befestigungsabschnitt 306, der von dem +Z-Ende in der +Y-Richtung gebogen ist und in der X Y-Ebene verläuft, und der Befestigungsabschnitt 308, der von dem +Z-Ende in der +Y-Richtung gebogen ist und in der X Y-Ebene verläuft, sind auf der Seite am +X-Ende des Wandabschnitts 305 gebildet.
Der Befestigungsabschnitt 306 verläuft von dem Wandabschnitt 305 in der +Y-Richtung. In dem Befestigungsabschnitt 306 ist ein Schraubenloch 307 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Schraubenloch 307 wird die Schraube 11 geschraubt. Der Befestigungsabschnitt 308 verläuft von dem Wandabschnitt 305 in der +Y-Richtung. Bei dem Befestigungsabschnitt 308 ist ein Loch 309 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 309 wird die Schraube 16 eingeführt.
Der Wandabschnitt 310, der von dem +Y-Ende des planaren Abschnitts 304 in der -Z-Richtung gebogen ist, verläuft in der +X-Richtung. Auf der Seite am +X-Ende des Wandabschnitts 310 sind der Befestigungsabschnitt 311, der von dem +Z-Ende in einer -Y-Richtung gebogen ist und in der X Y-Ebene verläuft, und der Befestigungsabschnitt 313, der von dem +Z-Ende in der -Y-Richtung gebogen ist und in der X Y-Ebene verläuft, gebildet.
Der Befestigungsabschnitt 311 geht von dem Wandabschnitt 310 in der -Y-Richtung aus. Bei dem Befestigungsabschnitt 311 ist ein Schraubenloch 312 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Schraubenloch 312 wird eine Schraube 12 geschraubt. Der Befestigungsabschnitt 313 verläuft von dem Wandabschnitt 310 in der -Y-Richtung. Bei dem Befestigungsabschnitt 313 ist ein Loch 314 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 314 wird die Schraube 17 eingeführt.
Bei dem -X-Ende des planaren Abschnitts 301 sind Befestigungsabschnitte 301a, 301b und 301c gebildet. Die Befestigungsabschnitte 301a, 301b und 301c sind von der Seite am +Y-Ende bis zu der Seite am -Y-Ende ausgerichtet und gebildet. Die Befestigungsabschnitte 301a, 301b und 301c verlaufen jeweils in der -X-Richtung.
Der Befestigungsabschnitt 301a enthält den Wandabschnitt 315, der von dem -X-Ende des planaren Abschnitts 301 in der +Z-Richtung verläuft, den planaren Abschnitt 316, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 315 in der +X-Richtung verläuft, den Wandabschnitt 317, der von dem -X-Ende des planaren Abschnitts 316 in der +Z-Richtung verläuft, und den planaren Abschnitt 318, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 317 in der -X-Richtung verläuft. Der planare Abschnitt 318 verläuft in der XY-Ebene. In dem planaren Abschnitt 318 ist ein Loch 319 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 319 wird die Schraube 13 eingeführt.
Der Befestigungsabschnitt 301c enthält den Wandabschnitt 320, der von dem -X-Ende des planaren Abschnitts 301 in der +Z-Richtung verläuft, den planaren Abschnitt 321, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 320 in der -X-Richtung verläuft, den Wandabschnitt 322, der von dem -X-Ende des planaren Abschnitts 321 in der +Z-Richtung verläuft, und den planaren Abschnitt 323, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 322 in der -X-Richtung verläuft. Der planare Abschnitt 323 verläuft in der XY-Ebene. In dem planaren Abschnitt 323 ist ein Loch 324 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 324 wird eine Schraube 14 eingeführt.
Der Befestigungsabschnitt 301b enthält einen Wandabschnitt 329, der von dem -X-Ende des planaren Abschnitts 301 in der +Z-Richtung verläuft, und einen planaren Abschnitt 330, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 329 in der -X-Richtung verläuft. Der planare Abschnitt 330 verläuft in der XY-Ebene. Auf der Seite am +Y-Ende des planaren Abschnitts 330 ist ein Loch 331 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 331 wird eine Schraube 19 eingeführt. Auf der Seite am -Y-Ende des planaren Abschnitts 330 ist ein Loch 332 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Loch 332 wird eine Schraube 18 eingeführt.
Der Wandabschnitt 325 wird aus einem Mittelabschnitt des planaren Abschnitts 301 in der +Z-Richtung geschnitten und angehoben. Der Wandabschnitt 325 verläuft in der ZX-Ebene. Der Befestigungsabschnitt 326 verläuft von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 325 in der +Y-Richtung. Bei dem Befestigungsabschnitt 326 ist ein Schraubenloch 327 gebildet, das in der Z-Richtung durchdringt. In das Schraubenloch 327 wird die Schraube 17 geschraubt.
In der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die Befestigungsabschnitte 301a und 301c, die dafür verwendet sind, an dem zweiten Substrat 200 befestigt zu sein, in der X-Richtung. Andererseits verlaufen die Befestigungsabschnitte 308 und 313, die dafür verwendet sind, an dem ersten Substrat 100 befestigt zu sein, in einer Y-Richtung.
Durch die unterschiedlichen Verlaufsrichtungen der Befestigungsabschnitte ist es möglich, einen Bruch der Befestigungsabschnitte der Abschirmplatte 300 zu verhindern, wenn über die Abschirmplatte 300 Schwingungen von dem ersten Substrat 100 auf das zweite Substrat 200 übertragen werden. Außerdem sollten nicht alle Befestigungsabschnitte für das erste Substrat 100 und Befestigungsabschnitte für das zweite Substrat 200 in derselben Richtung verlaufen, um diese Wirkung zu erhalten.
Mit anderen Worten, die Abschirmplatte 300 enthält einen Befestigungsabschnitt auf der Seite des zweiten Substrats, der in einer ersten Richtung verläuft und an dem zweiten Substrat 200 befestigt ist, und einen Befestigungsabschnitt auf der Seite des ersten Substrats, der in einer anderen Richtung als der ersten Richtung verläuft und an dem ersten Substrat 100 befestigt ist.
Darüber hinaus ist der Befestigungsabschnitt 326 in einem Gebiet gebildet, das von dem Befestigungsabschnitt 306, von dem Befestigungsabschnitt 311, von dem planaren Abschnitt 318 und von dem planaren Abschnitt 323 umgeben ist. Der Befestigungsabschnitt 326 weist eine Funktion zum Verringern der Schwingung des zweiten Substrats 200 auf.
Mit anderen Worten, die Abschirmplatte 300 enthält eine Vielzahl erster Befestigungsabschnitte, die an dem zweiten Substrat 200 befestigt sind, und einen zweiten Befestigungsabschnitt, der in einem Gebiet gebildet ist, das von diesen ersten Befestigungsabschnitten umgeben ist, und an dem zweiten Substrat 200 befestigt ist.
Von dem -Y-Ende des planaren Abschnitts 301 verläuft eine Rippe 333 in der +Z-Richtung. Darüber hinaus verläuft von dem +Y-Ende des planaren Abschnitts 301 eine Rippe 334 in der +Z-Richtung. Die Rippe 333 und die Rippe 334 weisen Funktionen zum Verringern einer Schwingung der Abschirmplatte 300 auf. Darüber hinaus weisen die Rippe 333 und die Rippe 334 Funktionen zum Verringern einer Verformung der Abschirmplatte 300 auf.
(Konfiguration des Sensormoduls 400)
Die Konfiguration des Sensormoduls 400 wird mit Bezug auf 6A bis 6D beschrieben. 6A ist eine perspektivische Ansicht des Sensormoduls 400. 6B und 6C sind Querschnittsansichten des Sensormoduls 400. 6B ist eine Querschnittsansicht, die parallel zu einer YZ-Ebene ist. 6C zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der XY-Ebene ist. 6D ist eine Ansicht, die das Sensorsubstrat 500 zeigt.
Das Sensormodul 400 enthält einen Sensorhalter 401, ein Sensorsubstrat 500, das an dem Sensorhalter 401 befestigt ist, und Stromsensoren 71, 72 und 73, die an dem Sensorsubstrat 500 montiert sind. Die Stromsensoren 71, 72 und 73 sind Stromsensoren vom Magnetfeldtyp, die einen zu der Leistungswechselrichterschaltung 2 fließenden Strom messen.
Der Sensorhalter 401 ist ein Teil, das durch Umspritzen einer Einspritzmutter, die einen Innengewindeabschnitt enthält, und eines Zylinderelements, das ein Durchgangsloch enthält, gebildet ist und ist aus Harz hergestellt.
Der Sensorhalter 401 enthält einen Sensorbefestigungsabschnitt 402, an dem das Sensorsubstrat 500 befestigt wird, Befestigungsabschnitte 403 (zwei Abschnitte), die an dem ersten Substrat 100 befestigt werden, Befestigungsabschnitte 404 (zwei Abschnitte), die an dem zweiten Substrat 200 befestigt werden, und Befestigungsabschnitte 405 (zwei Abschnitte), die an der Abschirmplatte 300 befestigt werden.
Der Sensorbefestigungsabschnitt 402 ist im Wesentlichen in einer Rahmenform gebildet. Der Sensorbefestigungsabschnitt 402 enthält einen Rahmenabschnitt 402a und einen Rahmenabschnitt 402b, die in der Y-Richtung verlaufen und zueinander parallel sind. Darüber hinaus enthält der Sensorbefestigungsabschnitt 402 einen Kopplungsrahmenabschnitt 402c, der die einen Enden (die Enden auf der +Y-Seite) der Rahmenabschnitte 402a und 402b koppelt, und einen Kopplungsrahmenabschnitt 402d, der die anderen Enden (die Enden auf der +Y-Seite) der Rahmenabschnitte 402a und 402b koppelt. Darüber hinaus enthält der Sensorbefestigungsabschnitt 402 einen Kopplungsabschnitt 402e, der Zwischenabschnitte der Rahmenabschnitte 402a und 402b koppelt.
Die Rahmenabschnitte 402a und 402b, der Kopplungsrahmenabschnitt 402c und der Kopplungsabschnitte 402e bilden das Loch 406. Die Rahmenabschnitte 402a und 402b, der Kopplungsrahmenabschnitt 402d und der Kopplungsabschnitt 402e bilden das Loch 407.
Wie in 6B und 6C gezeigt ist, ist das Sensorsubstrat 500 ein Teil, das an einer unteren Oberfläche des Sensorbefestigungsabschnitts 402 befestigt ist. Genauer ist das Sensorsubstrat 500 an eine Vielzahl von Abschnitten der unteren Oberfläche des Sensorbefestigungsabschnitts 402 geschraubt. Darüber hinaus sind das Sensorsubstrat 500 und das zweite Substrat 200 unter Verwendung eines nicht gezeigten FFC und FFC-Verbinders usw. elektrisch verbunden.
6D zeigt eine Draufsicht des Sensorsubstrats 500. Das Sensorsubstrat 500 ist ein dünnes Plattenelement, das im Wesentlichen in einer Rechteckform gebildet ist und in dem auf der Isolierplatte, die die Basis ist, ein Verdrahtungsmuster gebildet ist.
Das Sensorsubstrat 500 enthält den Rahmenabschnitt 501 und den Rahmenabschnitt 502, die in der Y-Richtung verlaufen und zueinander parallel sind.
Darüber hinaus enthält das Sensorsubstrat 500 einen Kopplungsrahmenabschnitt 503, der die einen Enden (die Enden auf der +Y-Seite) der Rahmenabschnitte 501 und 502 koppelt, und einen Kopplungsrahmenabschnitt 504, der die anderen Enden (die Enden auf der -Y-Seite) der Rahmenabschnitte 501 und 502 koppelt.
Darüber hinaus sind die Kopplungsabschnitte 505, 506 und 507, die den Rahmenabschnitt 501 und den Rahmenabschnitt 502 koppeln, von einer Endseite (der +Y-Seite) zu der anderen Endseite (der -Y-Seite) ausgerichtet und zwischen dem Kopplungsrahmenabschnitt 502 und dem Kopplungsrahmenabschnitt 504 gebildet.
Die Rahmenabschnitte 501 und 502, der Kopplungsrahmenabschnitt 503 und der Kopplungsabschnitt 505 bilden das Loch 508. Die Rahmenabschnitte 501 und 502 und die Kopplungsabschnitte 505 und 506 bilden das Loch 509. Die Rahmenabschnitte 501 und 502 und die Kopplungsabschnitte 506 und 507 bilden das Loch 510. Die Rahmenabschnitte 501 und 502, der Kopplungsabschnitt 507 und der Kopplungsrahmenabschnitt 504 bilden das Loch 511.
Der Sensor 71 wird auf einer hinteren Oberfläche des Kopplungsrahmenabschnitts 503 montiert. Der Sensor 72 wird auf einer hinteren Oberfläche des Kopplungsabschnitts 506 montiert. Der Sensor 73 wird auf einer hinteren Oberfläche des Kopplungsrahmenabschnitts 504 montiert.
Der Befestigungsabschnitt 403 enthält das Loch 403a, das in der Z-Richtung durchdringt. Der Befestigungsabschnitt 404 enthält den Innengewindeabschnitt 404a, der in der -Z-Richtung verläuft. Der Befestigungsabschnitt 405 enthält den Innengewindeabschnitt 405a, der in der -Z-Richtung verläuft.
(Konfiguration der Befestigungsabschnitte A und des Befestigungsabschnitts C)
Mit Bezug auf 7 werden die Konfigurationen der Befestigungsabschnitte A und des Befestigungsabschnitts C beschrieben. 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Befestigungsabschnitt A und den Befestigungsabschnitt C zeigt. Im Folgenden wird nur die unter Verwendung der Schraube 11 ausgeführte Befestigung beschrieben und ist die unter Verwendung der Schraube 12 oder der Schraube 13 ausgeführte Befestigung auf gleiche Weise ausgelegt, so dass die Beschreibung davon weggelassen wird. 7 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der YZ-Ebene ist.
Wenn das zweite Substrat 200 an dem Befestigungsabschnitt 306 montiert ist, der von dem +Z-Ende des Wandabschnitts 305 der Abschirmplatte 300 in der +Y-Richtung verläuft, und die Schraube 11 in das Schraubenloch 307 durch das Loch 203 geschraubt ist, ist das zweite Substrat 200 an der Abschirmplatte 300 befestigt. In diesem Fall sind das zweite Substrat 200 und die Abschirmplatte 300 mechanisch verbunden und elektrisch verbunden.
(Konfiguration der Befestigungsabschnitte B)
Die Konfiguration der Befestigungsabschnitte B wird mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist eine Querschnittsansicht des Befestigungsabschnitts B. Im Folgenden wird nur die unter Verwendung der Schraube 13 ausgeführte Befestigung beschrieben und ist die unter Verwendung der Schraube 14 ausgeführte Befestigung auf gleiche Weise ausgelegt und wird ihre Beschreibung somit weggelassen. 8 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der ZX-Ebene ist.
Der planare Abschnitt 318 der Abschirmplatte 300 und das zweite Substrat 200 sind bei dem Befestigungsabschnitt 404 des Sensorhalters 401 platziert. Darüber hinaus ist das zweite Substrat 200 an der Abschirmplatte 300 und an dem Sensormodul 400 befestigt, wenn die Schraube 13 durch das Loch 205 und durch das Loch 319 in den Innengewindeabschnitt 404a geschraubt ist. In diesem Fall sind das zweite Substrat 200 und die Abschirmplatte 300 mechanisch und elektrisch verbunden.
(Konfiguration der Befestigungsabschnitte D)
Die Konfiguration der Befestigungsabschnitte D wird mit Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist eine Querschnittsansicht des Befestigungsabschnitts D. Im Folgenden wird nur die unter Verwendung der Schraube 16 ausgeführte Befestigung beschrieben und ist die unter Verwendung der Schraube 17 ausgeführte Befestigung auf gleiche Weise ausgelegt und wird die Beschreibung davon somit weggelassen. 9 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der YZ-Ebene ist.
Der Befestigungsabschnitt 308, der von einem -Z-Ende des Wandabschnitts 305 der Abschirmplatte 300 in der +Y-Richtung verläuft, ist auf dem ersten Substrat 100 platziert, das in dem Gehäuse 5 platziert wird. Darüber hinaus ist die Abschirmplatte 300 an dem ersten Substrat 100 und an dem Gehäuse 5 befestigt, wenn die Schraube 16 durch das Loch 309 und durch das Loch 103 in den in dem Gehäuse 5 gebildeten Innengewindeabschnitt geschraubt ist.
In diesem Fall ist die Abschirmplatte 300 mit dem Gehäuse 5 elektrisch verbunden. Mit dem ersten Substrat 100 ist die Abschirmplatte 300 nicht elektrisch verbunden. Das heißt, das zweite Substrat 200 ist mit dem Gehäuse 5 elektrisch verbunden, wobei die Abschirmplatte 300 dazwischen eingefügt ist. Somit ist das zweite Substrat 200 mit Masse verbunden.
Wie oben beschrieben wurde, ist in der vorliegenden Ausführungsform das erste Substrat 100 unter Verwendung eines nicht gezeigten Verbinders mit Masse verbunden und ist das zweite Substrat 200 mit Masse verbunden, wobei das Gehäuse 5 mit der Abschirmplatte 300 dazwischen eingefügt ist. Dies ist aus folgendem Grund so.
Ströme, die in der Steuerschaltung 3 und in der elektrischen Leistungsquellenschaltung 4, die auf dem zweiten Substrat 200 montiert sind, fließen, sind verhältnismäßig klein. Somit ist dadurch, dass das zweite Substrat 200 mit dem Gehäuse 5 mit Masse verbunden ist, wobei die Abschirmplatte 300 dazwischen eingefügt ist, eine Verdrahtung für die Masseverbindung weggelassen.
Andererseits ist ein Strom, der in der auf dem ersten Substrat 100 montierten Leistungswechselrichterschaltung 2 fließt, verhältnismäßig hoch. Somit wird dadurch, dass eine Masseverbindung des ersten Substrats 100 mit dem Gehäuse 5 vermieden ist, ein Einfluss wie etwa von elektromagnetischem Rauschen auf die Steuerschaltung 3 und auf die elektrische Leistungsquellenschaltung 4 verhindert.
(Konfiguration der Befestigungsabschnitte E)
Die Konfiguration der Befestigungsabschnitte E wird mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist eine Querschnittsansicht des Befestigungsabschnitts E. Im Folgenden wird nur die unter Verwendung der Schraube 18 ausgeführte Befestigung beschrieben und ist die unter Verwendung der Schraube 19 ausgeführte Befestigung auf gleiche Weise ausgelegt und wird ihre Beschreibung somit weggelassen. 10 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der ZX-Ebene ist.
Wenn der planare Abschnitt 330 der Abschirmplatte 300 bei dem Befestigungsabschnitt 405 des Sensorhalters 401 platziert ist und die Schraube 18 durch das Loch 332 in den Innengewindeabschnitt 405a geschraubt ist, ist die Abschirmplatte 300 an dem Sensormodul 400 befestigt.
(Konfiguration der Befestigungsabschnitte F)
Die Konfiguration der Befestigungsabschnitte F wird mit Bezug auf 11 beschrieben. 11 ist eine Querschnittsansicht des Befestigungsabschnitts F. Im Folgenden wird nur die unter Verwendung der Schraube 20 ausgeführte Befestigung beschrieben und ist die unter Verwendung der Schraube 21 ausgeführte Befestigung auf gleiche Weise ausgelegt und wird ihre Beschreibung somit weggelassen. 11 zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der ZX-Ebene ist.
Der Befestigungsabschnitt 403 des Sensorhalters 401 ist auf dem ersten Substrat 100 platziert, das in dem Gehäuse 5 platziert ist. Darüber hinaus ist der Sensorhalter 401 an dem ersten Substrat 100 und an dem Gehäuse 5 befestigt, wenn die Schraube 21 durch das Loch 403a und durch das Loch 106 in den in dem Gehäuse 5 gebildeten Innengewindeabschnitt geschraubt ist.
(Positionsbeziehung zwischen erstem Substrat 100 und Stromsensoren 71, 72 und 73)
Die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Substrat 100 und den Stromsensoren 71, 72 und 73 wird mit Bezug auf 12A und 12B beschrieben. Die 12A und 12B zeigen Querschnittsansichten, die die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Substrat 100 und den Stromsensoren 71, 72 und 73 zeigen. 12A zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der YZ-Ebene ist. 12B zeigt einen Querschnitt, der parallel zu der ZX-Ebene ist.
Wie in 12A gezeigt ist, sind Magnetelemente 51, 52 und 53 an dem Gehäuse 5 befestigt. Das Magnetelement 51 enthält einen Bodenabschnitt 51a, der an dem Gehäuse 5 befestigt ist, und Wandabschnitte 51b und 51c, die von beiden Enden des Bodenabschnitts 51a in der +Z-Richtung (Aufwärtsrichtung) verlaufen. Dasselbe trifft ebenfalls auf die Magnetelemente 52 und 53 zu.
Die Magnetelemente 51, 52 und 53 erzeugen durch Ströme, die in den Stromplatten 61, 62 und 63 fließen, Magnetfelder. Die Stromsensoren 71, 72 und 73 geben Stromsignale aus, die in dieser Reihenfolge von den Größen der durch die Magnetfelder 51, 52 und 53 erzeugten Magnetfelder abhängen.
Die Stromsignale von den Stromsensoren 71, 72 und 73 werden über den FFC-Verbinder in die Ansteuerschaltung 3 des zweiten Substrats 200 eingegeben. Die Ansteuerschaltung 3 führt auf der Grundlage des eingegebenen Stromwerts verschiedene Typen der Steuerung aus.
Der Wandabschnitt 51a des Magnetelements 51 durchdringt das Loch 107 des ersten Substrats 100, geht auf die +Y-Seite des Kopplungsrahmenabschnitts 503 des Sensorsubstrats 500 über und erreicht das Loch 406 des Sensorhalters 401. Der Wandabschnitt 51b des Magnetelements 51 durchdringt das Loch 107 des ersten Substrats 100 und das Loch 508 des Sensorsubstrats 500 und erreicht das Loch 406.
Der Wandabschnitt 52a des Magnetelements 52 durchdringt das Loch 108 des ersten Substrats 100 und das Loch 509 des Sensorsubstrats 500 und erreicht das Loch 406. Der Wandabschnitt 52b des Magnetelements 52 durchdringt das Loch 108 des ersten Substrats 100 und das Loch 510 des Sensorsubstrats 500 und erreicht das Loch 407.
Der Wandabschnitt 53a des Magnetelements 53 durchdringt das Loch 109 des ersten Substrats 100 und das Loch 511 des Sensorsubstrats 500 und erreicht das Loch 407. Der Wandabschnitt 53b des Magnetelements 53 durchdringt das Loch 109 des ersten Substrats 100, geht auf die -Y-Seite des Kopplungsrahmenabschnitts 504 des Sensorsubstrats 500 über und erreicht das Loch 407.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Stromsensor 71 auf der unteren Oberfläche des Kopplungsrahmenabschnitts 503 des Sensorsubstrats 500 montiert. Das heißt, der Stromsensor 71 ist zwischen den Wandabschnitten 51b und 51c des Magnetelements 51 angeordnet. Mit anderen Worten, der Stromsensor 71 ist direkt über dem Magnetelement 51 angeordnet. Mit nochmals anderen Worten, der Stromsensor 71 ist das Magnetelement 51 in einer Dickenrichtung des ersten Substrats 500 überlappend angeordnet. Der Stromsensor 71 misst auf der Grundlage des durch das Magnetelement 51 erzeugten Magnetfelds den in der Stromplatte 61 fließenden Strom.
Der Stromsensor 72 ist auf einer unteren Oberfläche des Kopplungsabschnitts 506 des Sensorsubstrats 500 montiert. Das heißt, der Stromsensor 72 ist zwischen den Wandabschnitten 52b und 52c des Magnetelements 52 angeordnet. Mit anderen Worten, der Stromsensor 72 ist direkt über dem Magnetelement 52 angeordnet. Mit nochmals anderen Worten, der Stromsensor 72 ist das Magnetelement 52 in der Dickenrichtung des ersten Substrats 100 überlappend angeordnet. Der Stromsensor 72 misst auf der Grundlage des durch das Magnetelement 52 erzeugten Magnetfelds den in der Stromplatte 62 fließenden Strom.
Der Stromsensor 73 ist auf einer unteren Oberfläche des Kopplungsrahmenabschnitts 504 des Sensorsubstrats 500 montiert. Das heißt, der Stromsensor 73 ist zwischen den Wandabschnitten 53b und 53c des Magnetelements 53 angeordnet. Mit anderen Worten, der Stromsensor 73 ist direkt über dem Magnetelement 53 angeordnet. Mit nochmals anderen Worten, der Stromsensor 73 ist das Magnetelement 53 in der Dickenrichtung des ersten Substrats 100 überlappend angeordnet. Der Stromsensor 73 misst auf der Grundlage des durch das Magnetelement 53 erzeugten Magnetfelds den in der Stromplatte 63 fließenden Strom.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Sensorhalter 401 außerdem ein aus einem Harz hergestelltes Teil. Somit beeinflusst der Sensorhalter 401 die durch die Magnetelemente 51, 52 und 53 erzeugten Magnetfelder kaum. Folglich ist es möglich, die Messgenauigkeit der Stromsensoren 71, 72 und 73 zu verbessern.
Unter einem Gesichtspunkt der obigen Wärmekapazität ist es bevorzugt, den Bereich der Abschirmplatte 300 zu verbreitern. Allerdings sind die durch die Magnetelemente 51, 52 und 53 erzeugten Magnetfelder gestört und ist die Messgenauigkeit der Stromsensoren 71, 72 und 73 verringert, wenn die Stromsensoren 71, 72 und 73 direkt auf der Abschirmplatte 300 angeordnet sind.
Im Gegensatz dazu ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform angrenzend an die Abschirmplatte 300 der Sensorhalter 401 vorgesehen, um zu ermöglichen, dass die Fläche der Abschirmplatte 300 verbreitert ist und die Messgenauigkeit der Stromsensoren 71, 72 und 73 verbessert ist.
Wie oben beschrieben wurde, enthält die Leistungswechselrichtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: ein erstes Substrat, auf dem eine Leistungswechselrichterschaltung montiert ist; ein zweites Substrat, auf dem eine Ansteuerschaltung, die die Leistungswechselrichterschaltung ansteuert, montiert ist; und eine Abschirmplatte, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das erste Substrat ein Metallsubstrat ist.
Folglich ist es möglich, die Kühlfähigkeit zu verbessern.
Obgleich oben verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird gewürdigt werden, dass verschiedene Änderungen der Form und Einzelheit vorgenommen werden können, ohne von dem gegenwärtig oder im Folgenden beanspruchten Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung(en) abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Leistungswechselrichtervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Kühlfähigkeit verbessern und ist für die Verwendung in einem Fahrzeug geeignet.
Bezugszeichenliste

1: Leistungswechselrichtervorrichtung
2: Leistungswechselrichterschaltung
3: Ansteuerschaltung
4: elektrische Leistungsquellenschaltung
5: Gehäuse
6: Klebstoff
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21: Schraube
51, 52, 53: Magnetelement
51a, 52a, 53a: Bodenabschnitt
51b, 51c, 52b, 52c, 53b, 53c: Wandabschnitt
61, 62, 63: Stromplatte
71, 72, 73: Stromsensor
100: erstes Substrat
101: obere Oberfläche
102: untere Oberfläche
103, 104, 105, 106, 107, 108, 109: Loch
200: zweites Substrat
201: obere Oberfläche
202: untere Oberfläche
203, 204, 205, 206, 207: Loch
300: Abschirmplatte
301, 304, 316, 318, 321, 323, 330: planarer Abschnitt
303, 305, 310, 315, 317, 320, 322, 325, 329: Wandabschnitt
301a, 301b, 301c, 306, 308, 311, 313, 326: Befestigungsabschnitt
307, 312, 327: Schraubenloch
309, 314, 319, 324, 331, 332: Loch
333, 334: Rippe
400: Sensormodul
401: Sensorhalter
402: Sensorbefestigungsabschnitt
402a, 402b: Rahmenabschnitt
402c, 402d: Kopplungsrahmenabschnitt
402e: Kopplungsabschnitt
403, 404, 405: Befestigungsabschnitt
403a: Loch
404a, 405a: Innengewindeabschnitt
406, 407: Loch
500: Sensorsubstrat
501, 502: Rahmenabschnitt
503, 504: Kopplungsrahmenabschnitt
505, 506, 507: Kopplungsabschnitt
508, 509, 510, 511: Loch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003125588 A [0003]

Claims

Leistungswechselrichtervorrichtung, die eine Gleichspannung in eine Wechselspannung wechselrichtet, wobei die Leistungswechselrichtervorrichtung umfasst: ein erstes Substrat, auf dem eine Leistungswechselrichterschaltung montiert ist; ein zweites Substrat, auf dem eine Ansteuerschaltung, die die Leistungswechselrichterschaltung ansteuert, montiert ist; und eine Abschirmplatte, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das erste Substrat ein Metallsubstrat ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Substrat mit einem Gehäuse, in dem das erste Substrat platziert ist, elektrisch verbunden ist, wobei die Abschirmplatte zwischen dem zweiten Substrat und dem Gehäuse eingefügt ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abschirmplatte aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sensorhalter in einer Verlaufsrichtung der Abschirmplatte angrenzend an die Abschirmplatte angeordnet ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Sensorhalter mit einem Stromsensor vom Magnetfeldtyp versehen ist, der einen in die Leistungswechselrichterschaltung fließenden Strom misst.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Stromsensor so angeordnet ist, dass er ein in dem Gehäuse montiertes Magnetelement in einer Dickenrichtung des ersten Substrats überlappt.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abschirmplatte eine Vielzahl erster Befestigungsabschnitte, die an dem zweiten Substrat befestigt sind, und einen zweiten Befestigungsabschnitt, der in einem Gebiet vorgesehen ist, das von der Vielzahl erster Befestigungsabschnitte umgeben ist, und an dem zweiten Substrat befestigt ist, enthält.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Abschirmplatte enthält: einen Befestigungsabschnitt auf der Seite des zweiten Substrats, der in einer ersten Richtung verläuft und an dem zweiten Substrat befestigt ist; und einen Befestigungsabschnitt auf der Seite des ersten Substrats, der in einer anderen Richtung als der ersten Richtung verläuft und der an dem ersten Substrat befestigt ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Randabschnitt der Abschirmplatte mit einer Rippe versehen ist.
Leistungswechselrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zwischen dem ersten Substrat und der Abschirmplatte ein Klebstoff mit Wärmeableiteigenschaften vorgesehen ist.