JP2013027905A - Frame for power conversion device - Google Patents

Frame for power conversion device Download PDF

Info

Publication number
JP2013027905A
JP2013027905A JP2011165734A JP2011165734A JP2013027905A JP 2013027905 A JP2013027905 A JP 2013027905A JP 2011165734 A JP2011165734 A JP 2011165734A JP 2011165734 A JP2011165734 A JP 2011165734A JP 2013027905 A JP2013027905 A JP 2013027905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
protruding rib
power conversion
rib portion
protruding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011165734A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Oyama
佳彦 大山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2011165734A priority Critical patent/JP2013027905A/en
Publication of JP2013027905A publication Critical patent/JP2013027905A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frame for a power conversion device that facilitates deburring work and improves the strength.SOLUTION: The frame 1 for the power conversion device houses a plurality of electronic parts constituting a power conversion circuit. The frame 1 is formed by die casting using plural dies. A projecting rib 3 which projects from a body 2 thereof is provided on the frame 1. On a surface 100 of the frame 1, the projecting rib 3 is formed on a part which is boundary position of the dies upon forming.

Description

本発明は、電力変換回路を構成する複数の電子部品を収容する電力変換装置用のフレームに関する。   The present invention relates to a frame for a power conversion device that houses a plurality of electronic components constituting a power conversion circuit.

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、直流電力と交流電力との間で電力変換を行う電力変換装置として、様々な構造のものが知られている(特許文献1等参照)。
上記電力変換装置としては、例えば、半導体素子を内蔵した半導体モジュールとその半導体モジュールを冷却する冷却管とを積層してなる積層体と、その積層体を収容するフレームとを備えたものがある。フレームは、例えば、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形される。
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the thing of various structures is known as a power converter device mounted in an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc. and performing power conversion between direct-current power and alternating current power (refer patent document 1 etc.).
As the power conversion device, for example, there is a device including a laminated body in which a semiconductor module incorporating a semiconductor element and a cooling pipe for cooling the semiconductor module are laminated, and a frame for housing the laminated body. The frame is formed, for example, by die casting using a plurality of dies.

特開2010−232487号公報JP 2010-232487 A

しかしながら、フレームをダイカスト鋳造により成形する場合、図8に示すごとく、複数の型971を用いるため、型971内のキャビティ970に溶湯を圧入する際に、型971同士の合わせ面972に形成された微小な隙間に溶湯が流れ込んでしまう。そのため、図9に示すごとく、成形後のフレーム91の表面910に、薄い皮膜状のバリ(膜バリ)919が発生する。この場合、切削等によってバリ919を除去するが、フレーム91の表面910を傷付けないように慎重にバリ取り作業を行う必要があるため、その作業性の低下を招いていた。   However, when the frame is formed by die casting, as shown in FIG. 8, a plurality of molds 971 are used. Therefore, when the molten metal is pressed into the cavity 970 in the mold 971, the mold 971 is formed on the mating surface 972. The molten metal flows into the minute gap. Therefore, as shown in FIG. 9, a thin film-like burr (film burr) 919 is generated on the surface 910 of the frame 91 after molding. In this case, the burr 919 is removed by cutting or the like, but since it is necessary to carefully perform the deburring operation so as not to damage the surface 910 of the frame 91, the workability is reduced.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、バリ取り作業を容易に行うことができ、さらに強度を向上させることができる電力変換装置用のフレームを提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a frame for a power converter that can easily perform a deburring operation and can further improve the strength.

本発明の一の態様は、電力変換回路を構成する複数の電子部品を収容する電力変換装置用のフレームであって、
該フレームは、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形されており、
上記フレームには、その本体部から突出してなる突出リブ部が設けられており、
該突出リブ部は、上記フレームの表面において、成形時に上記型同士の境界位置となる部分に形成されていることを特徴とする電力変換装置用のフレームにある(請求項1)。
One aspect of the present invention is a frame for a power conversion device that houses a plurality of electronic components constituting a power conversion circuit,
The frame is formed by die casting using a plurality of molds,
The frame is provided with a protruding rib portion protruding from the main body portion,
The protruding rib portion is formed in a frame for a power conversion device, wherein the protruding rib portion is formed at a portion that becomes a boundary position between the molds at the time of molding on the surface of the frame.

上記フレームは、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形されたものである。そして、フレームの表面において、成形時に型同士の境界位置となる部分には、突出リブ部が形成されている。すなわち、フレームの表面において、成形時にバリが発生しやすい型同士の境界位置となる部分に、本体部から突出した突出リブ部を形成しておき、その突出リブ部の表面にバリが発生するようにしておく。   The frame is formed by die casting using a plurality of dies. And the protrusion rib part is formed in the part which becomes a boundary position of type | molds at the time of shaping | molding on the surface of a flame | frame. That is, on the surface of the frame, a protruding rib portion protruding from the main body portion is formed at a portion that becomes a boundary position between molds where burrs are likely to occur at the time of molding so that burrs are generated on the surface of the protruding rib portion. Keep it.

そのため、成形後のバリ取り作業は、本体部から突出した突出リブ部の表面に発生したバリを除去することになる。よって、切削等によってバリ取り作業を行う場合でも、本体部とバリとの間に突出リブ部があることにより、本体部を傷付けることなくバリ取り作業を行うことができる。これにより、バリ取り作業が容易となり、その作業性を向上させることができる。   Therefore, the deburring work after molding removes burrs generated on the surface of the protruding rib portion protruding from the main body portion. Therefore, even when the deburring operation is performed by cutting or the like, the projecting rib portion is provided between the main body portion and the burr, so that the deburring operation can be performed without damaging the main body portion. Thereby, the deburring work becomes easy and the workability can be improved.

また、バリ取り作業が容易となるため、フレームの表面に発生したバリを確実に除去することができる。これにより、例えば、バリ取り作業において除去されずに残ったバリが何らかの理由によってフレーム内に落ち、電子部品の不具合の原因になるといったことを防止することができる。   Further, since the deburring operation is facilitated, burrs generated on the surface of the frame can be surely removed. Thereby, for example, it is possible to prevent a burr remaining without being removed in the deburring operation from falling into the frame for some reason and causing a malfunction of the electronic component.

また、フレームに突出リブ部を設けることにより、フレームの強度を向上させるという効果も得られる。さらに、突出リブ部を設ける位置、すなわち型同士の境界位置をフレームにおいて強度が必要な箇所に設定すれば、フレームの強度を選択的かつ効果的に向上させることができる。   Moreover, the effect of improving the intensity | strength of a flame | frame is also acquired by providing a protrusion rib part in a flame | frame. Furthermore, the strength of the frame can be selectively and effectively improved by setting the position where the protruding rib portion is provided, that is, the position of the boundary between the molds at a location where strength is required in the frame.

このように、バリ取り作業を容易に行うことができ、さらに強度を向上させることができる電力変換装置用のフレームを提供することができる。   As described above, it is possible to provide a frame for a power conversion device that can easily perform a deburring operation and can further improve the strength.

実施例における、電力変換装置を示す説明図。Explanatory drawing which shows the power converter device in an Example. 実施例における、フレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flame | frame in an Example. 実施例における、フレームを示す斜視図。The perspective view which shows the flame | frame in an Example. 実施例における、鋳型を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the casting_mold | template in an Example. 図4におけるA−A線矢視断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view taken along line AA in FIG. 4. 実施例における、フレームを成形した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which shape | molded the flame | frame in an Example. 実施例における、フレームの表面に発生したバリを示す説明図。Explanatory drawing which shows the burr | flash which generate | occur | produced on the surface of the flame | frame in an Example. 従来における、フレームを成形した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which shape | molded the frame in the past. 従来における、フレームの表面に発生したバリを示す説明図。An explanatory view showing burr generated on the surface of a frame in the prior art.

上記フレームにおいて、上記突出リブ部は、フレームの表面において、成形時に型同士の境界位置となる部分に形成されている。フレームの表面において成形時に型同士の境界位置となる部分とは、成形時において、フレームの表面と型同士の合わせ面とが接する部分に当たる。   In the frame, the protruding rib portion is formed on the surface of the frame at a portion that becomes a boundary position between the molds during molding. The part that becomes the boundary position between the molds at the time of molding on the surface of the frame corresponds to the part where the surface of the frame and the mating surface of the molds contact at the time of molding.

また、上記突出リブ部は、例えば、フレームの外側に向けて突出して形成されていてもよいし、フレームの内側に向けて突出して形成されていてもよい。
また、上記フレームをダイカスト鋳造により成形する材料としては、強度、放熱性、防錆性、防水性等を確保するために、例えば、アルミニウム合金等を用いることができる。
Further, the protruding rib portion may be formed to protrude toward the outside of the frame, for example, or may be formed to protrude toward the inside of the frame.
In addition, as a material for forming the frame by die casting, for example, an aluminum alloy or the like can be used in order to ensure strength, heat dissipation, rust prevention, waterproofness, and the like.

また、上記フレームは、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷媒を流通させる複数の冷媒流路とを積層してなる積層体を収容する収容部を有し、該収容部には、上記突出リブ部が設けられている構成とすることができる(請求項2)。
この場合には、フレームにおいて積層体を収容する部分であり、強度が必要とされる収容部に突出リブ部を設けることにより、フレームの強度を選択的かつ効果的に向上させることができる。
Further, the frame includes a housing portion that houses a stacked body formed by stacking a plurality of semiconductor modules containing semiconductor elements and a plurality of coolant flow paths for circulating a coolant for cooling the semiconductor modules, The housing portion may be provided with the protruding rib portion (claim 2).
In this case, the strength of the frame can be selectively and effectively improved by providing the protruding rib portion in the housing portion that is a portion for housing the laminate in the frame and requires strength.

また、上記収容部とは、フレームにおいて、複数の半導体モジュールと複数の冷媒流路(例えば、冷却管等)とを積層してなる積層体を収容する空間を構成する部分のことである。また、上記突出リブ部は、例えば、フレームの収容部から積層体を収容する空間に向けて突出するように形成することができる。
また、例えば、上記積層体を圧縮した状態でフレームの収容部に保持するような場合には、その収容部に応力が作用した状態となる。そのため、収容部に突出リブ部を設け、フレームの強度を向上させることが非常に有効となる。
Moreover, the said accommodating part is a part which comprises the space which accommodates the laminated body formed by laminating | stacking several semiconductor modules and several refrigerant | coolant flow paths (for example, a cooling pipe etc.) in a flame | frame. Moreover, the said protrusion rib part can be formed so that it may protrude toward the space which accommodates a laminated body from the accommodating part of a flame | frame, for example.
Further, for example, when the laminated body is held in the housing portion of the frame in a compressed state, stress is applied to the housing portion. Therefore, it is very effective to provide a protruding rib portion in the housing portion and improve the strength of the frame.

また、上記突出リブ部の高さは、2mm以上とすることができる(請求項3)。
この場合には、突出リブ部の高さを2mm以上とすることにより、突出リブ部に発生したバリを切削により除去する際に、本体部への損傷を十分に防止することができる。
また、突出リブ部の高さは、突出リブ部自体の強度を十分に確保するため、10mm以下とすることができる。
Moreover, the height of the said protruding rib part can be 2 mm or more (Claim 3).
In this case, by setting the height of the protruding rib portion to 2 mm or more, it is possible to sufficiently prevent damage to the main body portion when removing the burr generated on the protruding rib portion by cutting.
In addition, the height of the protruding rib portion can be set to 10 mm or less in order to sufficiently secure the strength of the protruding rib portion itself.

また、上記突出リブ部の幅は、2mm以上とすることができる(請求項4)。
この場合には、突出リブ部の幅を2mm以上とすることにより、突出リブ部を容易に製造することができ、突出リブ部自体の強度を十分に確保することができる。
また、突出リブ部の幅は、剛性を十分に確保するため、10mm以下とすることができる。
Moreover, the width | variety of the said protrusion rib part can be 2 mm or more.
In this case, by setting the width of the protruding rib portion to 2 mm or more, the protruding rib portion can be easily manufactured, and the strength of the protruding rib portion itself can be sufficiently ensured.
Further, the width of the protruding rib portion can be set to 10 mm or less in order to ensure sufficient rigidity.

電力変換装置用のフレームにかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例の電力変換装置用のフレーム1は、図1〜図3に示すごとく、電力変換回路を構成する複数の電子部品を収容するものである。フレーム1は、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形されている。フレーム1には、その本体部2から突出してなる突出リブ部3が設けられている。突出リブ部3は、フレーム1の表面100において、成形時に型同士の境界位置となる部分に形成されている。
以下、これを詳説する。
An embodiment relating to a frame for a power converter will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the frame 1 for the power conversion device of this example accommodates a plurality of electronic components that constitute a power conversion circuit. The frame 1 is formed by die casting using a plurality of dies. The frame 1 is provided with a protruding rib 3 that protrudes from the main body 2. The protruding rib portion 3 is formed on the surface 100 of the frame 1 at a portion that becomes a boundary position between the molds during molding.
This will be described in detail below.

なお、本例では、図1に示すごとく、後述する半導体モジュール41と冷却管42とが積層されている方向を積層方向X、冷却管42の長手方向を横方向Y、積層方向X及び横方向Yに直交する方向を高さ方向Zとして説明する。
また、積層方向Xにおいて、後述する冷媒導入管44及び冷媒排出管45がフレーム1から突出している側を前方、その反対側を後方として説明する。
In this example, as shown in FIG. 1, the direction in which a semiconductor module 41 and a cooling pipe 42, which will be described later, are stacked is the stacking direction X, the longitudinal direction of the cooling pipe 42 is the horizontal direction Y, the stacking direction X, and the horizontal direction. A direction orthogonal to Y will be described as a height direction Z.
Further, in the stacking direction X, a side where a refrigerant introduction pipe 44 and a refrigerant discharge pipe 45 to be described later project from the frame 1 will be described as the front, and the opposite side will be described as the rear.

同図に示すごとく、電力変換装置6は、電力変換回路を構成する複数の電子部品であり、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュール41と、半導体モジュール41を冷却するための冷媒を流通させる複数の冷却管(冷媒流路)42とを交互に積層してなる積層体4を備えている。
半導体モジュール41は、積層方向Xの両側から冷却管42によって挟持されており、隣り合う冷却管42の間には、2個の半導体モジュール41が挟持されている。また、半導体モジュール41は、IGBT等のスイッチング素子やFWD等のダイオードを内蔵している(図示略)。
As shown in the figure, the power conversion device 6 is a plurality of electronic components that constitute a power conversion circuit. The laminated body 4 formed by alternately laminating the cooling pipes (refrigerant flow paths) 42 is provided.
The semiconductor module 41 is sandwiched by cooling pipes 42 from both sides in the stacking direction X, and two semiconductor modules 41 are sandwiched between adjacent cooling pipes 42. The semiconductor module 41 includes a switching element such as IGBT and a diode such as FWD (not shown).

複数の冷却管42は、その長手方向(横方向Y)の両端部において、隣り合う冷却管42同士が変形可能な連結管43によって連結されている。また、積層方向Xの前端に配設された冷却管42の両端部には、外部から冷媒を導入する冷媒導入管44と、外部に冷媒を排出する冷媒排出管45とが連結されている。冷媒導入管44及び冷媒排出管45は、その一部をフレーム1の外側に突出させている。   The plurality of cooling pipes 42 are connected at both ends in the longitudinal direction (lateral direction Y) by connecting pipes 43 that can deform adjacent cooling pipes 42. Further, a refrigerant introduction pipe 44 for introducing a refrigerant from the outside and a refrigerant discharge pipe 45 for discharging the refrigerant to the outside are connected to both ends of the cooling pipe 42 disposed at the front end in the stacking direction X. A part of the refrigerant introduction pipe 44 and the refrigerant discharge pipe 45 protrudes outside the frame 1.

冷媒導入管44から導入された冷媒は、冷媒導入管44側の連結管43を適宜通り、各冷却管42に分配されると共にその長手方向(横方向Y)に流通する。そして、冷媒は、各冷却管42を流れる間に、半導体モジュール41との間で熱交換を行う。熱交換により温度上昇した冷媒は、冷媒排出管45側の連結管43を適宜通り、冷媒排出管45から排出される。   The refrigerant introduced from the refrigerant introduction pipe 44 appropriately passes through the connection pipe 43 on the refrigerant introduction pipe 44 side, is distributed to each cooling pipe 42, and flows in the longitudinal direction (lateral direction Y). The refrigerant exchanges heat with the semiconductor module 41 while flowing through the cooling pipes 42. The refrigerant whose temperature has increased due to heat exchange passes through the connecting pipe 43 on the refrigerant discharge pipe 45 side and is discharged from the refrigerant discharge pipe 45 as appropriate.

なお、冷却管42等に流通させる冷媒としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、HCFC123、HFC134a等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。   Examples of the refrigerant that circulates in the cooling pipe 42 and the like include natural refrigerants such as water and ammonia, water mixed with ethylene glycol antifreeze, fluorocarbon refrigerants such as fluorinate, and chlorofluorocarbon refrigerants such as HCFC123 and HFC134a. A refrigerant such as alcohol refrigerant such as methanol or alcohol, or a ketone refrigerant such as acetone can be used.

同図に示すごとく、積層体4の前端面401は、後述するフレーム1における本体部2の前方壁部21の突出部211に当接している。
また、積層体4の後方側には、平板状の板ばねである弾性部材51と、一対の支承ピン52と、弾性部材51と積層体4の後端面402との間に配置された当接プレート53とからなる加圧部材5が設けられている。一対の支承ピン52は、弾性部材51の両端部と後述するフレーム1における本体部2の後方壁部22との間に配置されている。
As shown in the figure, the front end surface 401 of the laminated body 4 is in contact with the protruding portion 211 of the front wall portion 21 of the main body 2 in the frame 1 described later.
Further, on the rear side of the laminate 4, an elastic member 51 that is a flat plate spring, a pair of support pins 52, and an abutment disposed between the elastic member 51 and the rear end surface 402 of the laminate 4. A pressure member 5 including a plate 53 is provided. The pair of support pins 52 are disposed between both end portions of the elastic member 51 and the rear wall portion 22 of the main body portion 2 in the frame 1 described later.

加圧部材5の弾性部材51は、積層体4の後端面402に当接している当接プレート53と支承ピン52との間において、積層方向Xに弾性変形した状態で挟持されている。また、弾性部材51は、当接プレート53を介して積層体4の後端面402を押圧している。これにより、積層体4は、弾性部材51の付勢力によって積層方向Xに加圧(圧縮)された状態で、フレーム1内に保持されている。   The elastic member 51 of the pressure member 5 is sandwiched between the contact plate 53 that is in contact with the rear end surface 402 of the stacked body 4 and the support pin 52 in a state of being elastically deformed in the stacking direction X. The elastic member 51 presses the rear end surface 402 of the stacked body 4 through the contact plate 53. Thereby, the laminated body 4 is held in the frame 1 in a state where the laminated body 4 is pressed (compressed) in the laminating direction X by the urging force of the elastic member 51.

図1〜図3に示すごとく、フレーム1は、アルミニウム合金からなり、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形されている。また、フレーム1は、積層体4を四方から囲むように四角形の枠型形状となっており、積層体4及び加圧部材5を内側に収容している。
また、フレーム1は、本体部2とその本体部2から突出してなる突出リブ部3とを有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the frame 1 is made of an aluminum alloy and is formed by die casting using a plurality of dies. Further, the frame 1 has a rectangular frame shape so as to surround the laminated body 4 from four sides, and accommodates the laminated body 4 and the pressure member 5 inside.
The frame 1 includes a main body 2 and a protruding rib 3 that protrudes from the main body 2.

図2、図3に示すごとく、本体部2は、積層体4における積層方向Xの両側に配置された前方壁部21及び後方壁部22と、前方壁部21と後方壁部22とをその両端において連結する一対の側方壁部23、24とを有する。前方壁部21には、後方側に突出してなる突出部211が形成されている。突出部211には、積層体4の前端面401が当接している。
また、本体部2は、前方壁部21の突出部211、後方壁部22及び側方壁部23、24により構成され、積層体4を収容する空間291を形成する収容部29を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the main body 2 includes a front wall portion 21 and a rear wall portion 22, and a front wall portion 21 and a rear wall portion 22 arranged on both sides in the stacking direction X of the stacked body 4. It has a pair of side wall parts 23 and 24 connected at both ends. The front wall portion 21 is formed with a protruding portion 211 that protrudes rearward. The front end surface 401 of the stacked body 4 is in contact with the protruding portion 211.
The main body 2 includes an accommodating portion 29 that is configured by the protruding portion 211 of the front wall portion 21, the rear wall portion 22, and the side wall portions 23 and 24, and forms a space 291 that accommodates the stacked body 4.

同図に示すごとく、突出リブ部3は、本体部2の外周面202の4つの角部に設けられている。すなわち、本体部2の前方壁部21と側方壁部23、24との間、後方壁部22と側方壁部23、24との間の合計4つの角部において、フレーム1の外側に向けて突出するように形成されている。また、突出リブ部3は、高さ方向Zに形成されている。
また、突出リブ部3は、本体部2の収容部29にも設けられている。すなわち、収容部29を構成する側方壁部23、24の内側面231、241において、フレーム1の内側に向けて、積層体4を収容する空間291に向けて突出するように形成されている。また、突出リブ部3は、積層方向Xに形成されている。
As shown in the figure, the protruding rib portion 3 is provided at four corners of the outer peripheral surface 202 of the main body portion 2. That is, at a total of four corners between the front wall portion 21 and the side wall portions 23 and 24 of the main body portion 2 and between the rear wall portion 22 and the side wall portions 23 and 24, It is formed so as to protrude toward the surface. Further, the protruding rib portion 3 is formed in the height direction Z.
Further, the protruding rib portion 3 is also provided in the accommodating portion 29 of the main body portion 2. In other words, the inner side surfaces 231 and 241 of the side wall portions 23 and 24 constituting the accommodating portion 29 are formed so as to protrude toward the inside of the frame 1 and toward the space 291 that accommodates the stacked body 4. . Further, the protruding rib portion 3 is formed in the stacking direction X.

また、突出リブ部3は、フレーム1の表面100において、フレーム1の成形時に型同士の境界位置B(図6参照)となる部分に形成されている。
また、図1に示すごとく、突出リブ部3の高さhは、2mm以上としている。また、突出リブ部3の幅wは、2mm以上としている。
Further, the protruding rib portion 3 is formed on the surface 100 of the frame 1 at a portion that becomes a boundary position B (see FIG. 6) between the molds when the frame 1 is molded.
Moreover, as shown in FIG. 1, the height h of the protruding rib part 3 is 2 mm or more. The width w of the protruding rib portion 3 is 2 mm or more.

次に、本例のフレーム1の製造方法について簡単に説明する。
フレーム1は、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形する。本例では、図4、図5に示すごとく、6つの型71a〜71fで構成され、内部にフレーム1と同一形状のキャビティ70が形成された鋳型7を用いた。
同図に示すごとく、鋳型7のキャビティ70において、6つの型71a〜71fの型同士の間には、フレーム1の本体部2を成形するための本体部成形領域702が形成されている。
Next, a method for manufacturing the frame 1 of this example will be briefly described.
The frame 1 is formed by die casting using a plurality of dies. In this example, as shown in FIGS. 4 and 5, a mold 7 constituted by six molds 71 a to 71 f and having a cavity 70 having the same shape as the frame 1 is used.
As shown in the figure, in the cavity 70 of the mold 7, a body part forming region 702 for forming the body part 2 of the frame 1 is formed between the six molds 71 a to 71 f.

また、図4に示すごとく、鋳型7のキャビティ70において、キャビティ70と4つの型71a〜71dの型同士の合わせ面72とが接する部分には、フレーム1の突出リブ部3(本体部2の外周面202の4つの角部に設ける突出リブ部3)を成形するための突出リブ部成形領域703が形成されている。   As shown in FIG. 4, in the cavity 70 of the mold 7, the projecting rib portion 3 (the main body portion 2 of the main body portion 2) Protruding rib portion forming regions 703 for forming protruding rib portions 3) provided at four corners of the outer peripheral surface 202 are formed.

また、図5に示すごとく、鋳型7のキャビティ70において、キャビティ70と2つの型71e、71fの型同士の合わせ面72とが接する部分には、フレーム1の突出リブ部3(本体部2の側方壁部23、24の内側面231、241に設ける突出リブ部3)を成形するための突出リブ部成形領域703が形成されている。   Further, as shown in FIG. 5, in the cavity 70 of the mold 7, the projecting rib portion 3 (the main body portion 2 of the main body portion 2) A protruding rib portion forming region 703 for forming the protruding rib portion 3) provided on the inner side surfaces 231 and 241 of the side wall portions 23 and 24 is formed.

そして、フレーム1をダイカスト鋳造により成形するに当たっては、まず、図6に示すごとく、6つの型71a〜71fで構成された鋳型7内のキャビティ70に、溶湯(溶解したアルミニウム合金)を圧入し、凝固させる。これにより、フレーム1を成形する。このとき、成形後のフレーム1の表面100において、型同士の境界位置Bとなる部分には、突出リブ部3が形成されている。なお、図6は、鋳型7及び鋳型7内のキャビティ70の一部を拡大して示したものである。   In forming the frame 1 by die casting, first, as shown in FIG. 6, molten metal (dissolved aluminum alloy) is press-fitted into the cavity 70 in the mold 7 constituted by six molds 71a to 71f. Solidify. Thereby, the frame 1 is formed. At this time, on the surface 100 of the frame 1 after molding, the protruding rib portion 3 is formed at a portion that becomes the boundary position B between the molds. FIG. 6 is an enlarged view of the mold 7 and a part of the cavity 70 in the mold 7.

次いで、図7に示すごとく、鋳型7を離型させた後、成形品であるフレーム1を取り出す。このとき、突出部3の表面300には、型同士の合わせ面72に沿って薄い皮膜状のバリ19が発生する。
次いで、フレーム1の表面100(突出部3の表面300)に発生したバリ19を切削等により除去する(バリ取り作業)。
これにより、図2、図3のフレーム1を得る。
Next, as shown in FIG. 7, after the mold 7 is released, the molded frame 1 is taken out. At this time, a thin film-like burr 19 is generated on the surface 300 of the protruding portion 3 along the mating surface 72 between the molds.
Next, the burrs 19 generated on the surface 100 of the frame 1 (the surface 300 of the protruding portion 3) are removed by cutting or the like (deburring operation).
Thereby, the frame 1 shown in FIGS. 2 and 3 is obtained.

次に、本例の電力変換装置用のフレーム1における作用効果について説明する。
本例のフレーム1は、複数の型71a〜71fからなる鋳型7を用いたダイカスト鋳造により成形されたものである。そして、フレーム1の表面100において、成形時に型同士の境界位置B(図6参照)となる部分には、突出リブ部3が形成されている。すなわち、フレーム1の表面100において、成形時にバリ19が発生しやすい型同士の境界位置Bとなる部分に、本体部2から突出した突出リブ部3を形成しておき、その突出リブ部3の表面300にバリ19が発生するようにしておく。
Next, the effect of the frame 1 for the power conversion device of this example will be described.
The frame 1 of this example is formed by die casting using a mold 7 composed of a plurality of dies 71a to 71f. And the protrusion rib part 3 is formed in the part used as the boundary position B (refer FIG. 6) between type | molds in the surface 100 of the flame | frame 1 at the time of shaping | molding. That is, on the surface 100 of the frame 1, a protruding rib portion 3 protruding from the main body portion 2 is formed at a portion that becomes the boundary position B between the molds where burrs 19 are likely to occur during molding. A burr 19 is generated on the surface 300.

そのため、成形後のバリ取り作業は、本体部2から突出した突出リブ部3の表面300に発生したバリ19を除去することになる。よって、切削等によってバリ取り作業を行う場合でも、本体部2とバリ19との間に突出リブ部3があることにより、本体部2を傷付けることなくバリ取り作業を行うことができる。これにより、バリ取り作業が容易となり、その作業性を向上させることができる。   Therefore, the deburring operation after molding removes the burrs 19 generated on the surface 300 of the protruding rib portion 3 protruding from the main body portion 2. Therefore, even when the deburring operation is performed by cutting or the like, the projecting rib portion 3 is provided between the main body portion 2 and the burr 19 so that the deburring operation can be performed without damaging the main body portion 2. Thereby, the deburring work becomes easy and the workability can be improved.

また、バリ取り作業が容易となるため、フレーム1の表面100に発生したバリ19を確実に除去することができる。これにより、例えば、バリ取り作業において除去されずに残ったバリ19が何らかの理由によってフレーム1内に落ち、電子部品の不具合の原因になるといったことを防止することができる。   Further, since the deburring operation is facilitated, the burrs 19 generated on the surface 100 of the frame 1 can be reliably removed. As a result, for example, it is possible to prevent the burr 19 remaining without being removed in the deburring operation from falling into the frame 1 for some reason and causing a malfunction of the electronic component.

また、フレーム1に突出リブ部3を設けることにより、フレーム1の強度を向上させるという効果も得られる。さらに、突出リブ部3を設ける位置、すなわち型同士の境界位置Bをフレーム1において強度が必要な箇所に設定すれば、フレーム1の強度を選択的かつ効果的に向上させることができる。   Further, by providing the protruding rib portion 3 on the frame 1, an effect of improving the strength of the frame 1 can be obtained. Furthermore, if the position where the protruding rib portion 3 is provided, that is, the boundary position B between the molds is set at a location where strength is required in the frame 1, the strength of the frame 1 can be selectively and effectively improved.

また、本例では、フレーム1は、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュール41と、半導体モジュール41を冷却する冷媒を流通させる複数の冷却管(冷媒流路)42とを積層してなる積層体4を収容する収容部29を有し、収容部29には、突出リブ部3が設けられている。すなわち、フレーム1において積層体4を収容する部分であり、強度が必要とされる収容部29に突出リブ部3を設けることにより、フレーム1の強度を選択的かつ効果的に向上させることができる。   Further, in this example, the frame 1 is a laminated body in which a plurality of semiconductor modules 41 incorporating semiconductor elements and a plurality of cooling pipes (refrigerant flow paths) 42 through which a refrigerant for cooling the semiconductor modules 41 is circulated. 4 is provided, and the protruding portion 3 is provided in the receiving portion 29. That is, the strength of the frame 1 can be selectively and effectively improved by providing the protruding rib portion 3 in the housing portion 29 that is a portion for housing the laminate 4 in the frame 1 and requires strength. .

特に、本例では、積層体4が弾性部材51の付勢力によって積層方向Xに加圧(圧縮)された状態でフレーム1の収容部29内に収容されている。そのため、収容部29を構成する前方壁部21の突出部211及び後方壁部22には、応力が作用した状態となっている。よって、収容部29に突出リブ部3を設け、フレーム1の強度を向上させることが非常に有効となる。   In particular, in this example, the laminated body 4 is accommodated in the accommodating portion 29 of the frame 1 in a state of being pressed (compressed) in the laminating direction X by the urging force of the elastic member 51. Therefore, stress is applied to the protruding portion 211 and the rear wall portion 22 of the front wall portion 21 constituting the housing portion 29. Therefore, it is very effective to provide the protruding rib portion 3 in the accommodating portion 29 and improve the strength of the frame 1.

このように、本例によれば、バリ取り作業を容易に行うことができ、さらに強度を向上させることができる電力変換装置用のフレーム1を提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide the frame 1 for the power conversion device that can easily perform the deburring operation and can further improve the strength.

1 フレーム
100 表面(フレームの表面)
2 本体部
3 突出リブ部
71a〜71f 型
B 境界位置
1 frame 100 surface (frame surface)
2 Body part 3 Protruding rib part 71a-71f Type B Boundary position

Claims (4)

電力変換回路を構成する複数の電子部品を収容する電力変換装置用のフレームであって、
該フレームは、複数の型を用いたダイカスト鋳造により成形されており、
上記フレームには、その本体部から突出してなる突出リブ部が設けられており、
該突出リブ部は、上記フレームの表面において、成形時に上記型同士の境界位置となる部分に形成されていることを特徴とする電力変換装置用のフレーム。
A frame for a power conversion device that houses a plurality of electronic components constituting a power conversion circuit,
The frame is formed by die casting using a plurality of molds,
The frame is provided with a protruding rib portion protruding from the main body portion,
The projecting rib portion is formed on the surface of the frame at a portion that becomes a boundary position between the molds at the time of molding.
請求項1に記載のフレームにおいて、該フレームは、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷媒を流通させる複数の冷媒流路とを積層してなる積層体を収容する収容部を有し、該収容部には、上記突出リブ部が設けられていることを特徴とする電力変換装置用のフレーム。   2. The frame according to claim 1, wherein the frame accommodates a stacked body formed by stacking a plurality of semiconductor modules each including a semiconductor element and a plurality of coolant flow paths for circulating a coolant for cooling the semiconductor modules. A frame for a power conversion device, comprising a housing portion, wherein the housing portion is provided with the protruding rib portion. 請求項1又は2に記載のフレームにおいて、上記突出リブ部の高さは、2mm以上であることを特徴とする電力変換装置用のフレーム。   The frame for a power converter according to claim 1 or 2, wherein a height of the protruding rib portion is 2 mm or more. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレームにおいて、上記突出リブ部の幅は、2mm以上であることを特徴とする電力変換装置用のフレーム。   The frame for a power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the protruding rib portion has a width of 2 mm or more.
JP2011165734A 2011-07-28 2011-07-28 Frame for power conversion device Pending JP2013027905A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011165734A JP2013027905A (en) 2011-07-28 2011-07-28 Frame for power conversion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011165734A JP2013027905A (en) 2011-07-28 2011-07-28 Frame for power conversion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013027905A true JP2013027905A (en) 2013-02-07

Family

ID=47785491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011165734A Pending JP2013027905A (en) 2011-07-28 2011-07-28 Frame for power conversion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013027905A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015074015A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社デンソー Power converter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59197344A (en) * 1983-04-25 1984-11-08 Toshiba Corp Split die
JP2009006371A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Toshiba Corp Die
JP2011103728A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Denso Corp Power conversion device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59197344A (en) * 1983-04-25 1984-11-08 Toshiba Corp Split die
JP2009006371A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Toshiba Corp Die
JP2011103728A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Denso Corp Power conversion device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015074015A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社デンソー Power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9704777B2 (en) Electric power converter and method for manufacturing the same
JP5991345B2 (en) Power converter
US20130051108A1 (en) Electronic component cooling unit and power converting device
JP2011182629A (en) Power conversion apparatus
CN109729740B (en) Method for manufacturing heat dissipation unit
JP2013219127A (en) Heat exchanger
TW201600198A (en) Metallic member and method of manufacturing the metallic member
JP2013030623A (en) Reactor and power conversion device using the same
JP2005142305A (en) Lamination type cooling device and manufacturing method thereof
JP5440324B2 (en) Power converter
JP6375905B2 (en) Power converter
JP2013027905A (en) Frame for power conversion device
JP2013225553A (en) Heat exchanger and manufacturing method of the same
JP6299618B2 (en) Power converter and manufacturing method thereof
JP5333274B2 (en) Power converter
JP2016034003A (en) Power conversion device
JP2015050211A (en) Stacked type cooler
CN108886029B (en) Case, semiconductor device, and method for manufacturing case
US20130201614A1 (en) Electronic assembly and method for producing same
JP2016059167A (en) Power conversion device and manufacturing method for power conversion device
JP5899962B2 (en) Semiconductor module and power conversion device
JP2013021893A (en) Electric power conversion apparatus
JP5954016B2 (en) Power converter
JP2018057190A (en) Electric power conversion system
JP2010129584A (en) Working device for heat sink and working method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141125