JP2017220575A - Electronic component cooling structure and electronic device comprising electronic component cooling structure - Google Patents

Electronic component cooling structure and electronic device comprising electronic component cooling structure Download PDF

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Kazuya Yamamoto
和也 山本
松原 則幸
Noriyuki Matsubara
則幸 松原
将大 楠本
Masahiro Kusumoto
将大 楠本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component cooling structure of which the vibration resistance can be increased and furthermore of which the cooling performance can be improved, and an electronic device comprising the electronic component cooling structure.SOLUTION: A heat sink 6 includes a base part 6a and a plurality of fins 6b. A base part 6a between two adjacent fins 6 is provided with a first slit 7. A relay substrate 10 is provided with a second slit 41. One end 8a and the other end 8c of a child substrate 8 are inserted into the first slit 7 and second slit 41, respectively. A third slit 13a is provided in a first inner surface 61c of the first fin 61a. The second fin 61b has a second inner surface 61d opposed to the first fin 61a, and is provided with a fourth slit 13b on the second inner surface. One end 10a and the other end 10c of the relay substrate 10 are inserted into the third slit 13a and fourth slit 13b, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電子部品の冷却構造および電子部品の冷却構造を備えた電子装置に関する。   The present invention relates to an electronic component cooling structure and an electronic device including the electronic component cooling structure.

従来技術として、中間基板の一方面側および他方面側の双方に子基板が設けられ、一方面側の子基板の延在面が、他方面側の子基板の延在面と交差する基板実装構造が開示されている(特許文献1参照)。   As a conventional technique, a substrate mounting is provided in which a daughter board is provided on both one side and the other side of the intermediate board, and the extension surface of the daughter board on one side intersects the extension surface of the daughter board on the other side. A structure is disclosed (see Patent Document 1).

特開2004−63525号公報JP 2004-63525 A

特許文献1に記載された基板実装構造においては、子基板の一端は中間基板に支持されているが、子基板の他端は中間基板に固定されていない。また子基板長が大きい場合には、安定して子基板を支持することができない。そのため、子基板に重量部品が実装される場合、基板実装構造は振動に弱いという課題があった。   In the board mounting structure described in Patent Document 1, one end of the sub board is supported by the intermediate board, but the other end of the sub board is not fixed to the intermediate board. Further, when the length of the daughter board is large, the daughter board cannot be stably supported. Therefore, when a heavy component is mounted on the child board, there is a problem that the board mounting structure is vulnerable to vibration.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、耐振動性を向上しつつ冷却性能を向上可能な電子部品の冷却構造および電子部品の冷却構造を備えた電子装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component cooling structure and an electronic component cooling structure capable of improving cooling performance while improving vibration resistance. Is to provide an electronic device.

本発明に係る電子部品の冷却構造は、少なくとも1以上の子基板と、中継基板と、ヒートシンクとを備えている。中継基板は、少なくとも1以上の子基板を支持する。ヒートシンクは、中継基板に対向する表面を有するベース部と、表面から中継基板に向かって突出するように設けられた複数のフィンとを含む。複数のフィンの中で隣り合う2つのフィンの間におけるベース部の部分には、第1スリットが設けられている。第1スリットに対向する中継基板の部分には、第2スリットが設けられている。少なくとも1以上の子基板の一端部および他端部は、それぞれ第1スリットおよび第2スリットに挿入されている。複数のフィンは、第1フィンと、第1フィンと間隔を隔てて設けられる第2フィンと、第1フィンと第2フィンとの間にある第3フィンとを有している。表面に対して垂直な方向において、第1フィンおよび第2フィンの長さは、第3フィンの長さよりも大きい。第1フィンは、第2フィンに対向する第1内面を有する。第1内面には第3スリットが設けられている。第2フィンは、第1フィンに対向する第2内面を有する。第2内面には第4スリットが設けられている。中継基板の一端部および他端部は、それぞれ第3スリットおよび第4スリットに挿入されている。   An electronic component cooling structure according to the present invention includes at least one or more sub-boards, a relay board, and a heat sink. The relay board supports at least one or more child boards. The heat sink includes a base portion having a surface facing the relay substrate and a plurality of fins provided so as to protrude from the surface toward the relay substrate. A first slit is provided in the base portion between two adjacent fins among the plurality of fins. A second slit is provided in a portion of the relay substrate facing the first slit. One end and the other end of at least one or more sub-boards are inserted into the first slit and the second slit, respectively. The plurality of fins include a first fin, a second fin provided at a distance from the first fin, and a third fin between the first fin and the second fin. In the direction perpendicular to the surface, the lengths of the first fin and the second fin are larger than the length of the third fin. The first fin has a first inner surface facing the second fin. A third slit is provided on the first inner surface. The second fin has a second inner surface facing the first fin. A fourth slit is provided on the second inner surface. One end and the other end of the relay substrate are inserted into the third slit and the fourth slit, respectively.

本発明に係る電子部品の冷却構造によれば、子基板の一端部がヒートシンクのベース部に設けられた第1スリットに挿入され、子基板の他端部が中継基板に設けられた第2スリットに挿入されている。そのため、従来の基板実装構造と比較して、より安定的に子基板を保持することができる。結果として、電子部品の冷却構造の耐振動性を向上することができる。また隣り合う2つのフィンの間に子基板が配置されている。これにより、子基板とフィンとの間に風路が形成される。風路に電子部品が配置されることで、強制冷却時において効果的に電子部品を冷却することができる。   According to the cooling structure for an electronic component according to the present invention, one end of the daughter board is inserted into the first slit provided in the base part of the heat sink, and the other slit of the daughter board is provided in the relay board. Has been inserted. Therefore, the child board can be held more stably as compared with the conventional board mounting structure. As a result, the vibration resistance of the electronic component cooling structure can be improved. A child board is disposed between two adjacent fins. Thereby, an air path is formed between the sub board and the fin. By arranging the electronic component in the air passage, the electronic component can be effectively cooled during forced cooling.

本発明の実施の形態1に係る電子装置の構成を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るヒートシンクの構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the structure of the heat sink which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る電子部品の冷却構造の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the cooling structure of the electronic component which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1において電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the state in which the electronic component was mounted in the sub-substrate in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電子装置の構成を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るヒートシンクの構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the structure of the heat sink which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電子部品の冷却構造の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the cooling structure of the electronic component which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2において電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。In Embodiment 2 of this invention, it is a perspective schematic diagram which shows the state by which the electronic component was mounted in the sub board | substrate. 本発明の実施の形態3に係る電子装置の構成を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るヒートシンクの構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the structure of the heat sink which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る電子部品の冷却構造の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the cooling structure of the electronic component which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3において電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。In Embodiment 3 of this invention, it is a perspective schematic diagram which shows the state by which the electronic component was mounted in the sub board | substrate. 本発明の実施の形態4に係る電子部品の冷却構造が含む中継基板および子基板の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of the relay board | substrate and subsidiary board | substrate which the cooling structure of the electronic component which concerns on Embodiment 4 of this invention contains. 本発明の実施の形態4に係る電子部品の冷却構造が含む中継基板および子基板の構成を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows the structure of the relay board | substrate and sub-board | substrate which the cooling structure of the electronic component which concerns on Embodiment 4 of this invention contains. 本発明の実施の形態1および実施の形態2が適用される一例として挙げるインバータ回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the inverter circuit structure mentioned as an example to which Embodiment 1 and Embodiment 2 of this invention are applied. 本発明の実施の形態3が適用される一例として挙げるインバータ回路の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the inverter circuit mentioned as an example to which Embodiment 3 of this invention is applied.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1について図面を参照して説明する。図1は、実施の形態1に係る電子装置の構成を示す正面模式図である。図2は、図1に用いているヒートシンクの構成を示す斜視模式図である。図3は、ヒートシンクと中継基板と子基板とにより構成された冷却構造の構成を示す断面模式図である。図4は、電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。以下において、図3に示す冷却構造が適用される汎用インバータを例に挙げて説明する。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic front view illustrating the configuration of the electronic device according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of the heat sink used in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a cooling structure including a heat sink, a relay substrate, and a slave substrate. FIG. 4 is a schematic perspective view showing a state in which the electronic component is mounted on the sub board. Hereinafter, a general-purpose inverter to which the cooling structure shown in FIG. 3 is applied will be described as an example.

図15は、汎用インバータ52の回路構成を示すブロック図である。汎用インバータ52は、外部電源27と、整流回路28と、リレー2と、回生抵抗9と、ブレーキ用半導体素子29と、主回路コンデンサ1と、インバータ回路30と、誘導電動機31とを主に有している。外部電源27は、汎用インバータ52の電力供給源である。整流回路28は、交流入力部28aと直流出力部28bとを有している。交流入力部28aは、外部電源27に接続される。リレー2の一端には、直流出力部28bの陽極部が接続される。リレー2の他端には、回生抵抗9の一端と、主回路コンデンサ1の一端と、インバータ回路30の入力部30aとが接続される。回生抵抗9の他端には、ブレーキ用半導体素子29の一端が接続される。ブレーキ用半導体素子29の他端には、整流回路28の直流出力部28bの陰極部と、主回路コンデンサ1の他端と、インバータ回路30の入力部30aとが接続される。インバータ回路30の出力部30bには、誘導電動機31が接続される。図15においては、単相交流入力の誘導電動機を例に図示しているが、3相交流入力の誘導電動機を用いた構成としてもよい。   FIG. 15 is a block diagram showing a circuit configuration of the general-purpose inverter 52. The general-purpose inverter 52 mainly includes an external power source 27, a rectifier circuit 28, a relay 2, a regenerative resistor 9, a brake semiconductor element 29, a main circuit capacitor 1, an inverter circuit 30, and an induction motor 31. doing. The external power supply 27 is a power supply source for the general-purpose inverter 52. The rectifier circuit 28 includes an AC input unit 28a and a DC output unit 28b. The AC input unit 28 a is connected to the external power supply 27. One end of the relay 2 is connected to the anode part of the DC output part 28b. The other end of the relay 2 is connected to one end of the regenerative resistor 9, one end of the main circuit capacitor 1, and the input unit 30 a of the inverter circuit 30. One end of a brake semiconductor element 29 is connected to the other end of the regenerative resistor 9. The other end of the brake semiconductor element 29 is connected to the cathode portion of the DC output portion 28 b of the rectifier circuit 28, the other end of the main circuit capacitor 1, and the input portion 30 a of the inverter circuit 30. An induction motor 31 is connected to the output unit 30 b of the inverter circuit 30. In FIG. 15, a single-phase AC input induction motor is illustrated as an example, but a configuration using a three-phase AC input induction motor may be used.

上記汎用インバータ52の回路構成において、外部電源27からの交流電圧が整流回路28を介して直流電圧に整流され、主回路コンデンサ1によって平滑が行われる。平滑された直流電圧は、インバータ回路30によって任意の周波数成分を有する交流電圧に変換され、誘導電動機31を駆動する。インバータ回路30の内部は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やFET(Field Effect Transistor)などの半導体素子と、還流用のダイオードとで構成されている。誘導電動機31の制動時、誘導電動機31で発生する逆起電力がインバータ回路30の内部に配置されている還流ダイオードを介して主回路コンデンサ1を充電する。急激に誘導電動機31を制動させると、大きな逆起電力が発生し、主回路コンデンサ1の定格電圧やインバータ回路30を構成するIGBTなどの耐電圧を超過する電圧まで主回路コンデンサ1が充電される可能性がある。よって、通常はインバータ回路30の周波数を徐々に低下させることで過大な逆起電力の発生を抑制している。誘導電動機31の急制動を実現する手段として、主回路コンデンサ1に並列に接続された、ブレーキ抵抗9とブレーキ用半導体素子29との直列回路を用いる方法がある。誘導電動機31の急制動時にブレーキ用半導体素子29を導通させることで、逆起電力により充電されようとする主回路コンデンサ1を強制的に放電する。この動作によりインバータを構成する電子部品の定格を超過することなく、誘導電動機31の急制動が可能となる。   In the circuit configuration of the general-purpose inverter 52, the AC voltage from the external power supply 27 is rectified to a DC voltage via the rectifier circuit 28 and smoothed by the main circuit capacitor 1. The smoothed DC voltage is converted into an AC voltage having an arbitrary frequency component by the inverter circuit 30 and drives the induction motor 31. The inverter circuit 30 includes a semiconductor element such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a field effect transistor (FET), and a free-wheeling diode. When the induction motor 31 is braked, the back electromotive force generated in the induction motor 31 charges the main circuit capacitor 1 via the freewheeling diode disposed inside the inverter circuit 30. When the induction motor 31 is suddenly braked, a large back electromotive force is generated, and the main circuit capacitor 1 is charged to a voltage exceeding the rated voltage of the main circuit capacitor 1 or the withstand voltage of the IGBT constituting the inverter circuit 30. there is a possibility. Therefore, the generation of excessive back electromotive force is normally suppressed by gradually decreasing the frequency of the inverter circuit 30. As a means for realizing rapid braking of the induction motor 31, there is a method of using a series circuit of the brake resistor 9 and the brake semiconductor element 29 connected in parallel to the main circuit capacitor 1. When the induction motor 31 is suddenly braked, the brake semiconductor element 29 is turned on to forcibly discharge the main circuit capacitor 1 to be charged by the counter electromotive force. By this operation, the induction motor 31 can be suddenly braked without exceeding the rating of the electronic components constituting the inverter.

次に、実施の形態1に係る電子装置50の構成について説明する。
図1に示されるように、実施の形態1に係る電子装置50は、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、第2コネクタ11と、主回路基板4と、モジュール5と、ブレーキ抵抗9と、端子台14と、締結部材15と、冷却構造51とを主に有している。冷却構造51は、ヒートシンク6と、少なくとも1以上の子基板8と、中継基板10とを含む。つまり、電子装置50は、冷却構造51と、たとえばブレーキ抵抗9などの少なくとも1以上の電子部品を有している。少なくとも1以上の電子部品は、少なくとも1以上の子基板8に実装されている。主回路基板4の上面には、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、インバータ回路30(図15参照)の駆動回路(図示せず)と、電源回路(図示せず)などが実装される。主回路基板4の下面には、インバータ回路30と、整流回路28と、ブレーキ用半導体素子29とが実装されたモジュール5が実装される。モジュール5の下面には図2に示す放熱用のヒートシンク6が取り付けられている。
Next, the configuration of the electronic device 50 according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the electronic device 50 according to the first embodiment includes a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a second connector 11, a main circuit board 4, and a module 5. The brake resistor 9, the terminal block 14, the fastening member 15, and the cooling structure 51 are mainly included. The cooling structure 51 includes a heat sink 6, at least one or more child boards 8, and a relay board 10. That is, the electronic device 50 includes the cooling structure 51 and at least one electronic component such as the brake resistor 9. At least one or more electronic components are mounted on at least one or more child boards 8. On the upper surface of the main circuit board 4, a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a drive circuit (not shown) for an inverter circuit 30 (see FIG. 15), and a power circuit (not shown) Etc. are implemented. On the lower surface of the main circuit board 4, the module 5 on which the inverter circuit 30, the rectifier circuit 28, and the brake semiconductor element 29 are mounted is mounted. A heat sink 6 for heat dissipation shown in FIG. 2 is attached to the lower surface of the module 5.

次に、実施の形態1に係るヒートシンク6の構成について説明する。
図2および図3に示されるように、ヒートシンク6は、ベース部6aと複数のフィン6bとによって構成されている。ベース部6aは、たとえば板状である。ベース部6aは、中継基板10に対向する表面6cと、表面6cと反対側の裏面6dとを有する。裏面6dは、第1方向D1と、第1方向D1に対して垂直な第2方向D2とに沿って延在している。裏面6dの長手方向は、たとえば第1方向D1である。複数のフィン6bは、ベース部6aの表面6cから中継基板10に向かって突出するように設けられている。複数のフィン6bは、表面6cに対してほぼ垂直な方向に延在するように設けられている。複数のフィン6bの各々は、一定の間隔を隔ててほぼ平行に設けられている。複数のフィン6bの中で隣り合う2つのフィンの間におけるベース部6aの部分には、第1スリット7が設けられている。第1スリット7は、たとえば第1方向D1に沿って延在している。第1スリット7は、ベース部6aに一定の間隔を隔てて複数設けられていてもよい。図2においては、第1スリット7の位置は、隣り合う2つのフィンの中の一方のフィンと他方のフィンとの中間に位置するベース部6aに第1スリット7が設けられている。しかしながら、子基板8の片面または両面に実装された電子部品の高さに応じて、第1スリット7が設けられる位置をずらしてもよい。言い換えれば、第1スリット7は、一方のフィンと他方のフィンの中間よりも一方のフィン側に設けられていてもよいし、他方のフィン側に設けられていてもよい。
Next, the configuration of the heat sink 6 according to Embodiment 1 will be described.
As shown in FIGS. 2 and 3, the heat sink 6 includes a base portion 6a and a plurality of fins 6b. The base portion 6a has a plate shape, for example. The base portion 6a has a surface 6c facing the relay substrate 10 and a back surface 6d opposite to the surface 6c. The back surface 6d extends along a first direction D1 and a second direction D2 perpendicular to the first direction D1. The longitudinal direction of the back surface 6d is, for example, the first direction D1. The plurality of fins 6 b are provided so as to protrude from the surface 6 c of the base portion 6 a toward the relay substrate 10. The plurality of fins 6b are provided so as to extend in a direction substantially perpendicular to the surface 6c. Each of the plurality of fins 6b is provided substantially in parallel with a predetermined interval. A first slit 7 is provided in a portion of the base portion 6a between two adjacent fins among the plurality of fins 6b. The first slit 7 extends, for example, along the first direction D1. A plurality of the first slits 7 may be provided in the base portion 6a with a certain interval. In FIG. 2, the first slit 7 is provided in the base portion 6 a located between one of the two adjacent fins and the other fin. However, the position where the first slit 7 is provided may be shifted according to the height of the electronic component mounted on one side or both sides of the sub board 8. In other words, the 1st slit 7 may be provided in the one fin side rather than the middle of one fin and the other fin, and may be provided in the other fin side.

複数のフィン6bは、第1フィン61aと、第2フィン61bと、第3フィン62とを有している。複数のフィン6bは、たとえば第2方向D2に並べられている。第2フィン61bは、第1フィン61aと間隔を隔てて設けられている。第1フィン61aは、たとえばベース部6aの第2方向D2の一方側の端部に設けられている。第2フィン61bは、たとえばベース部6aの第2方向D2の他方側の端部に設けられている。第1フィン61aは、第2フィン61bと対向して設けられている。第3フィン62は、第1フィン61aと第2フィン61bとの間にある。第3フィン62の数は、1以上である。第3フィン62の数は、特に限定されない。図2に示されるように、第3フィン62の数は、たとえば4である。複数のフィン6bの長手方向は、たとえば第1方向D1である。   The plurality of fins 6 b include first fins 61 a, second fins 61 b, and third fins 62. The plurality of fins 6b are arranged in the second direction D2, for example. The second fin 61b is provided at a distance from the first fin 61a. The first fin 61a is provided, for example, at one end of the base portion 6a in the second direction D2. For example, the second fin 61b is provided at the other end of the base portion 6a in the second direction D2. The first fin 61a is provided to face the second fin 61b. The third fin 62 is located between the first fin 61a and the second fin 61b. The number of the third fins 62 is one or more. The number of the third fins 62 is not particularly limited. As shown in FIG. 2, the number of the third fins 62 is, for example, four. The longitudinal direction of the plurality of fins 6b is, for example, the first direction D1.

最も外側に位置するフィン(第1フィン61aおよび第2フィン61b)は、他のフィン(第3フィン62)よりも長い。具体的には、ベース部6aの表面6cに対して垂直な方向において、第1フィン61aおよび第2フィン61bの長さは、第3フィン62の長さよりも大きい。第1フィン61aの長さは、第2フィン61bの長さとほぼ同じである。第1フィン61aは、第2フィン61bに対向する第1内面61cを有する。第1内面61cには第3スリット13aが設けられている。第2フィン61bは、第1フィン61aに対向する第2内面61dを有する。第2内面61dには第4スリット13bが設けられている。第3スリット13aの底面は、第4スリット13bの底面と対向する。表面6cと垂直な方向において、表面6cから第3スリット13aまでの長さは、表面6cから第4スリット13bまでの長さとほぼ同じである。第3スリット13aおよび第4スリット13bの各々は、たとえば第1方向D1に沿って延在している。   The outermost fins (first fin 61a and second fin 61b) are longer than the other fins (third fin 62). Specifically, the lengths of the first fins 61 a and the second fins 61 b are larger than the lengths of the third fins 62 in a direction perpendicular to the surface 6 c of the base portion 6 a. The length of the first fin 61a is substantially the same as the length of the second fin 61b. The first fin 61a has a first inner surface 61c facing the second fin 61b. A third slit 13a is provided in the first inner surface 61c. The second fin 61b has a second inner surface 61d that faces the first fin 61a. A fourth slit 13b is provided in the second inner surface 61d. The bottom surface of the third slit 13a faces the bottom surface of the fourth slit 13b. In the direction perpendicular to the surface 6c, the length from the surface 6c to the third slit 13a is substantially the same as the length from the surface 6c to the fourth slit 13b. Each of the third slit 13a and the fourth slit 13b extends, for example, along the first direction D1.

ベース部6aの裏面6dには、モジュール5を裏面6dに締結するためのモジュール取り付け穴17が設けられている。第1フィン61aおよび第2フィン61bには、ヒートシンク6と中継基板10とを固定するための締結部材取り付け穴16が設けられている。なお図2では、押し出し型のヒートシンクを例に説明しているが、ベース部6aに複数のフィン6bをかしめた構造のヒートシンクであってもよい。また上記においては、ヒートシンク6が、ベース部6aと、複数のフィン6bとにより構成されている例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。ヒートシンク6は、ベース部6aと、複数のフィン6bとを含んでいればよく、ベース部6aおよび複数のフィン6b以外の部材を有していても構わない。   A module mounting hole 17 for fastening the module 5 to the back surface 6d is provided on the back surface 6d of the base portion 6a. Fastening member attachment holes 16 for fixing the heat sink 6 and the relay substrate 10 are provided in the first fin 61a and the second fin 61b. In FIG. 2, an extrusion type heat sink is described as an example, but a heat sink having a structure in which a plurality of fins 6b are caulked on the base portion 6a may be used. In the above description, the example in which the heat sink 6 is configured by the base portion 6a and the plurality of fins 6b has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. The heat sink 6 only needs to include the base portion 6a and the plurality of fins 6b, and may include members other than the base portion 6a and the plurality of fins 6b.

次に、実施の形態1に係る冷却構造の構成について説明する。
図3に示されるように、電子部品の冷却構造51は、少なくとも1以上の子基板8と、中継基板10と、ヒートシンク6とを主に有している。中継基板10は、少なくとも1以上の子基板8を支持する。中継基板10は、一端部10aと、中央部10bと、他端部10cとを有する。中央部10bは、一端部10aと他端部10cとの間にある。中央部10bは、一端部10aと他端部10cとに挟まれている。中継基板10の一端部10aおよび他端部10cは、それぞれ第3スリット13aおよび第4スリット13bに挿入されている。言い換えれば、中継基板10の一端部10aは、第3スリット13aに嵌合している。一端部10aの側壁は、第3スリット13aの底部に接していてもよい。同様に、中継基板10の他端部10cは、第4スリット13bに嵌合している。他端部10cの側壁は、第4スリット13bの底部に接していてもよい。中央部10bは、第3スリット13aおよび第4スリット13bの各々の内部に挿入されていない。中央部10bは、第3スリット13aおよび第4スリット13bの各々から露出している。
Next, the configuration of the cooling structure according to Embodiment 1 will be described.
As shown in FIG. 3, the electronic component cooling structure 51 mainly includes at least one or more child boards 8, a relay board 10, and a heat sink 6. The relay board 10 supports at least one or more child boards 8. The relay substrate 10 has one end portion 10a, a central portion 10b, and the other end portion 10c. The center part 10b is between the one end part 10a and the other end part 10c. The central portion 10b is sandwiched between one end portion 10a and the other end portion 10c. One end 10a and the other end 10c of the relay substrate 10 are inserted into the third slit 13a and the fourth slit 13b, respectively. In other words, one end portion 10a of the relay substrate 10 is fitted in the third slit 13a. The side wall of the one end 10a may be in contact with the bottom of the third slit 13a. Similarly, the other end portion 10c of the relay substrate 10 is fitted in the fourth slit 13b. The side wall of the other end 10c may be in contact with the bottom of the fourth slit 13b. The central portion 10b is not inserted into each of the third slit 13a and the fourth slit 13b. The central portion 10b is exposed from each of the third slit 13a and the fourth slit 13b.

第1スリット7に対向する中継基板10の部分には、第2スリット41が設けられている。第2スリット41は、中継基板10の中央部10bに設けられている。中継基板10は、ベース部6aの表面6cに面する第1面10dと、第1面10dと反対側の第2面10eとを有する。第2スリット41は、第1面10dと第2面10eとの間を貫通するように延在している。第2スリット41は、中継基板10の第1面10dおよび第2面10eの双方に開口している。第3フィン62a〜62dは、中継基板10の第1面10dに接していてもよいし、第1面10dから離間していてもよい。   A second slit 41 is provided in the portion of the relay substrate 10 facing the first slit 7. The second slit 41 is provided in the central portion 10 b of the relay substrate 10. The relay substrate 10 has a first surface 10d facing the surface 6c of the base portion 6a and a second surface 10e opposite to the first surface 10d. The second slit 41 extends so as to penetrate between the first surface 10d and the second surface 10e. The second slit 41 opens on both the first surface 10d and the second surface 10e of the relay substrate 10. The third fins 62a to 62d may be in contact with the first surface 10d of the relay substrate 10 or may be separated from the first surface 10d.

少なくとも1以上の子基板8は、一端部8aと、中央部8bと、他端部8cとを有する。中央部8bは、一端部8aと他端部8cとの間にある。中央部8bは、一端部8aと他端部8cとに挟まれている。少なくとも1以上の子基板8の一端部8aおよび他端部8cは、それぞれ第1スリット7および第2スリット41に挿入されている。子基板8の一端部8aは、第1スリット7に嵌合している。一端部8aの側壁は、第1スリット7の底部に接していてもよい。子基板8の他端部8cは、第2スリット41に嵌合している。他端部8cは、第2スリット41を貫通し、第2面10eから突出していてもよい。他端部8cの一部は、第2スリット41から露出していてもよい。中央部8bは、第1スリット7および第2スリット41の各々の内部に挿入されていない。中央部8bは、第1スリット7および第2スリット41の各々から露出している。たとえばブレーキ抵抗9などの電子部品は、子基板8の中央部8bに実装される。   At least one or more sub-boards 8 have one end portion 8a, a central portion 8b, and the other end portion 8c. The central portion 8b is between the one end portion 8a and the other end portion 8c. The central portion 8b is sandwiched between one end portion 8a and the other end portion 8c. One end 8a and the other end 8c of at least one or more sub-substrates 8 are inserted into the first slit 7 and the second slit 41, respectively. One end 8 a of the sub board 8 is fitted in the first slit 7. The side wall of the one end 8 a may be in contact with the bottom of the first slit 7. The other end 8 c of the sub board 8 is fitted in the second slit 41. The other end 8c may penetrate the second slit 41 and protrude from the second surface 10e. A part of the other end 8 c may be exposed from the second slit 41. The central portion 8 b is not inserted into each of the first slit 7 and the second slit 41. The central portion 8 b is exposed from each of the first slit 7 and the second slit 41. For example, electronic components such as the brake resistor 9 are mounted on the central portion 8 b of the sub board 8.

図3に示されるように、複数のフィン6bの中で隣り合う2つのフィンの間に1つの子基板8が配置される。子基板8は、隣り合う2つのフィン6bの各々から離れている。言い換えれば、子基板8とフィン6bとの間には、電子部品が配置される空間が設けられている。子基板8は、フィン6bとベース部6aと中継基板10とにより形成される空間を分断するように、隣り合う2つのフィンの間に配置されている。本実施の形態1においては、子基板8の数は5であるが、子基板8の数は1以上であればよく、特に限定されない。   As shown in FIG. 3, one daughter board 8 is disposed between two adjacent fins among the plurality of fins 6b. The sub board 8 is separated from each of the two adjacent fins 6b. In other words, a space in which electronic components are arranged is provided between the sub board 8 and the fins 6b. The sub board 8 is arranged between two adjacent fins so as to divide the space formed by the fins 6b, the base portion 6a, and the relay board 10. In the first embodiment, the number of sub-boards 8 is 5, but the number of sub-boards 8 may be one or more and is not particularly limited.

次に、実施の形態1において電子部品が子基板に実装された状態について説明する。
図4に示されるように、子基板8の片面または両面には、回生用のブレーキ抵抗9が実装される。ブレーキ抵抗9として、金属板抵抗が用いられてもよいし、表面実装型の抵抗器、セメント抵抗またはジャンパ等が用いられてもよい。なおブレーキ抵抗だけでなく、電源回路に用いられる半導体素子やトランスなどの発熱を伴う部品が実装されてもよい。
Next, a state in which the electronic component is mounted on the sub board in the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, a regenerative brake resistor 9 is mounted on one side or both sides of the sub board 8. As the brake resistor 9, a metal plate resistor may be used, or a surface-mounted resistor, a cement resistor, a jumper, or the like may be used. In addition to the brake resistor, a component that generates heat such as a semiconductor element or a transformer used in the power supply circuit may be mounted.

中継基板10には、子基板8が嵌合される第2スリット41(図3参照)が設けられている。中継基板10と子基板8とをはんだ付けすることで両基板間が通電する。子基板8の端部にピン(図示せず)を実装し、中継基板10にピンをはんだ付けしてもよいし、子基板8と中継基板10との双方にコネクタを設けて両基板間が結合されてもよい。図1に示されるように、中継基板10には第2コネクタ11が実装されており、主回路基板4には第1コネクタ3が実装されている。第1コネクタ3と、第2コネクタ11とがハーネス12で接続されている。中継基板10には、中間基板10を結部材取り付け穴16に締結するための端子台14が取り付けられている。端子台14は締結部材15によって締結部材取り付け穴16に締結される。端子台14は、中継基板10の第2主面10dに接している。   The relay board 10 is provided with a second slit 41 (see FIG. 3) into which the sub board 8 is fitted. By soldering the relay substrate 10 and the child substrate 8, the two substrates are energized. Pins (not shown) may be mounted on the end portions of the sub board 8 and the pins may be soldered to the relay board 10, or connectors may be provided on both the sub board 8 and the relay board 10 so May be combined. As shown in FIG. 1, the second connector 11 is mounted on the relay board 10, and the first connector 3 is mounted on the main circuit board 4. The first connector 3 and the second connector 11 are connected by a harness 12. A terminal block 14 for fastening the intermediate board 10 to the connecting member attachment hole 16 is attached to the relay board 10. The terminal block 14 is fastened to the fastening member mounting hole 16 by the fastening member 15. The terminal block 14 is in contact with the second main surface 10d of the relay board 10.

次に、本実施の形態1の作用効果について説明する。
従来の基板実装構造においては、子基板の一端は中間基板に支持されているが、子基板の他端は中間基板に固定されていない。また子基板長が大きい場合には、安定して子基板を支持することができない。そのため、子基板に重量部品が実装される場合、基板実装構造は振動に弱いという課題があった。また従来の基板実装構造は、中間基板の両側に子基板が設けられているため、ヒートシンクが必要な場合には全体の体積が大きくなるという課題があった。
Next, the function and effect of the first embodiment will be described.
In the conventional board mounting structure, one end of the sub board is supported by the intermediate board, but the other end of the sub board is not fixed to the intermediate board. Further, when the length of the daughter board is large, the daughter board cannot be stably supported. Therefore, when a heavy component is mounted on the child board, there is a problem that the board mounting structure is vulnerable to vibration. Further, the conventional board mounting structure has a problem that the entire volume is increased when a heat sink is required because the sub board is provided on both sides of the intermediate board.

本実施の形態1に係る電子部品の冷却構造51によれば、子基板8の一端部8aがヒートシンク6のベース部6aに設けられた第1スリット7に挿入され、子基板8の他端部8cが中継基板10に設けられた第2スリット41に挿入されている。ヒートシンク6の第3スリット13aおよび第4スリット13bに中継基板10が挿入されている。そのため、従来の基板実装構造と比較して、より安定的に子基板を保持することができる。結果として、電子部品の冷却構造の耐振動性を向上することができる。   According to the electronic component cooling structure 51 according to the first embodiment, the one end 8 a of the daughter board 8 is inserted into the first slit 7 provided in the base part 6 a of the heat sink 6, and the other end of the daughter board 8. 8 c is inserted into the second slit 41 provided in the relay substrate 10. The relay substrate 10 is inserted into the third slit 13 a and the fourth slit 13 b of the heat sink 6. Therefore, the child board can be held more stably as compared with the conventional board mounting structure. As a result, the vibration resistance of the electronic component cooling structure can be improved.

また冷却構造51が、締結部材取り付け穴16に締結するための端子台14を有し、端子台14が締結部材15によって締結部材取り付け穴16に締結されている。これにより、冷却構造の耐振動性をさらに向上することができる。   The cooling structure 51 has a terminal block 14 for fastening to the fastening member mounting hole 16, and the terminal block 14 is fastened to the fastening member mounting hole 16 by the fastening member 15. Thereby, the vibration resistance of the cooling structure can be further improved.

さらに本実施の形態1に係る電子部品の冷却構造51によれば、隣り合う2つのフィンの間の空間にブレーキ抵抗9が実装された子基板8が配置されている。ブレーキ抵抗9はブレーキ用半導体素子の駆動時に発熱を伴うため、ファンなどの冷却手段を用いて温度上昇を抑制する必要がある。隣り合う2つのフィンの間に子基板8を配置することで、フィンと子基板8との間に風路が形成される。これにより、強制空冷時において、ブレーキ抵抗9を効果的に冷却することができる。また冷却構造の全体の体積を大きくすることなく、ヒートシンク6の体積の範囲内で放熱冷却効果が得られ、かつ耐振動性を向上することができる。   Furthermore, according to the electronic component cooling structure 51 according to the first embodiment, the sub board 8 on which the brake resistor 9 is mounted is disposed in the space between two adjacent fins. Since the brake resistor 9 generates heat when the brake semiconductor element is driven, it is necessary to suppress a temperature rise using a cooling means such as a fan. By arranging the sub board 8 between two adjacent fins, an air path is formed between the fin and the sub board 8. Thereby, the brake resistor 9 can be effectively cooled during forced air cooling. Further, without increasing the entire volume of the cooling structure, a heat radiation cooling effect can be obtained within the volume range of the heat sink 6 and the vibration resistance can be improved.

なお、ブレーキ抵抗9を発生損失に対してディレーティングを満足するように極力多くの表面実装部品の直列および並列回路を形成することで、見掛け上の表面積が拡大し、放熱能力が向上する。複数の子基板8を中継基板10に実装する構成としているので、インバータの容量に応じて子基板8の枚数を増減可能である。   By forming as many series and parallel circuits of surface mount components as possible so that the brake resistor 9 satisfies the derating with respect to the generated loss, the apparent surface area is increased and the heat dissipation capability is improved. Since the plurality of sub boards 8 are mounted on the relay board 10, the number of sub boards 8 can be increased or decreased according to the capacity of the inverter.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について図面を参照して説明する。図5は、実施の形態2に係る電子装置を示す正面模式図である。図6は、図5に用いているヒートシンクの斜視模式図である。図7は、実施の形態2に係る電子部品の冷却構造の構成を示す断面模式図である。図8は、電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。図5〜図8において、図1〜図4と同一または対応する構成部分には同一の参照番号を付す。以下、実施の形態1と異なる構成を中心に説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic front view showing the electronic apparatus according to the second embodiment. FIG. 6 is a schematic perspective view of the heat sink used in FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the electronic component cooling structure according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state in which the electronic component is mounted on the sub board. 5 to 8, the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, the configuration different from that of the first embodiment will be mainly described.

まず、実施の形態2に係る電子装置50の構成について説明する。
図5に示されるように、実施の形態2に係る電子装置50は、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、第2コネクタ11と、第3コネクタ20と、第4コネクタ21と、主回路基板4と、モジュール5と、ブレーキ抵抗9と、第2主回路コンデンサ19と、ヒートシンク6と、子基板8と、中継基板10とを主に有している。主回路基板4の上面には、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、第3コネクタ20と、インバータ回路30の駆動回路(図示せず)と、電源回路(図示せず)などが実装される。主回路基板4の下面には、インバータ回路30と、整流回路28と、ブレーキ用半導体素子29とが実装されたモジュール5が実装される。モジュール5の下面には、図6に示す放熱用のヒートシンク6が取り付けられる。
First, the configuration of the electronic device 50 according to the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the electronic device 50 according to the second embodiment includes a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a second connector 11, a third connector 20, and a fourth connector. 21, main circuit board 4, module 5, brake resistor 9, second main circuit capacitor 19, heat sink 6, sub board 8, and relay board 10. On the upper surface of the main circuit board 4, a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a third connector 20, a drive circuit (not shown) for the inverter circuit 30, and a power circuit (not shown). ) Etc. are implemented. On the lower surface of the main circuit board 4, the module 5 on which the inverter circuit 30, the rectifier circuit 28, and the brake semiconductor element 29 are mounted is mounted. A heat sink 6 for heat dissipation shown in FIG. 6 is attached to the lower surface of the module 5.

次に、実施の形態2に係るヒートシンク6の構成について説明する。
図6および図7に示されるように、ヒートシンク6は、ベース部6aと複数のフィン6bとによって構成されている。ベース部6aは、中継基板10に対向する表面6cと、表面6cと反対側の裏面6dとを有する。複数のフィン6bは、ベース部6aの表面6cから中継基板10に向かって突出するように設けられている。図5では、押し出し型のヒートシンクを例に説明しているが、ベース部6aに複数のフィン6bをかしめた構造であってもよい。ベース部6aの裏面6dには、モジュール5を裏面6dに締結するためのモジュール取り付け穴17が設けられている。
Next, the configuration of the heat sink 6 according to Embodiment 2 will be described.
As shown in FIGS. 6 and 7, the heat sink 6 includes a base portion 6a and a plurality of fins 6b. The base portion 6a has a surface 6c facing the relay substrate 10 and a back surface 6d opposite to the surface 6c. The plurality of fins 6 b are provided so as to protrude from the surface 6 c of the base portion 6 a toward the relay substrate 10. In FIG. 5, an extrusion type heat sink is described as an example, but a structure in which a plurality of fins 6b are caulked on the base portion 6a may be employed. A module mounting hole 17 for fastening the module 5 to the back surface 6d is provided on the back surface 6d of the base portion 6a.

複数のフィン6bの中で隣り合う2つのフィンの間におけるベース部6aの部分には、第1スリット7が設けられている。図2においては、第1スリット7の位置は、隣り合う2つのフィンの中の一方のフィンと他方のフィンとの中間に位置するベース部に第1スリット7が設けられている。しかしながら、子基板8の片面ないし両面に実装された電子部品の高さに応じて、第1スリット7が設けられる位置をずらしてもよい。本実施の形態2においては、最も外側に位置する第2フィン61bと、第2フィン61bに隣接する第3フィン62cとの間の間隔を、他のフィン同士の間隔よりも広くしている。言い換えれば、第2フィン61bと第3フィン62cとの間隔W1は、第3フィン62cと第3フィン62bとの間隔W2、第3フィン62bと第3フィン62aとの間隔W3および第3フィン62aと第1フィン61aとの間隔W4の各々よりも広い(図7参照)。つまり、第2フィン61bと、第2フィン61bに最も近い第3フィン62cとの間隔W1は、第1フィン61aと、第1フィン61aと最も近い第3フィン62aとの間隔W4よりも大きい。第2フィン61bと第3フィン62cとの間におけるベース部6aの部分に第6スリット18が設けられている。第2方向D2において、第6スリット18と第2フィン61bとの距離は、第6スリット18と第2フィン61bに最も近い第3フィン62cとの距離よりも長くてもよい。   A first slit 7 is provided in a portion of the base portion 6a between two adjacent fins among the plurality of fins 6b. In FIG. 2, the 1st slit 7 is provided in the base part located in the middle of one fin and the other fin of two adjacent fins. However, the position where the first slit 7 is provided may be shifted according to the height of the electronic component mounted on one side or both sides of the sub board 8. In the second embodiment, the interval between the second fin 61b located on the outermost side and the third fin 62c adjacent to the second fin 61b is made wider than the interval between the other fins. In other words, the interval W1 between the second fin 61b and the third fin 62c is the interval W2 between the third fin 62c and the third fin 62b, the interval W3 between the third fin 62b and the third fin 62a, and the third fin 62a. And wider than each of the intervals W4 between the first fins 61a (see FIG. 7). That is, the interval W1 between the second fin 61b and the third fin 62c closest to the second fin 61b is larger than the interval W4 between the first fin 61a and the third fin 62a closest to the first fin 61a. A sixth slit 18 is provided in the portion of the base portion 6a between the second fin 61b and the third fin 62c. In the second direction D2, the distance between the sixth slit 18 and the second fin 61b may be longer than the distance between the sixth slit 18 and the third fin 62c closest to the second fin 61b.

次に、実施の形態2に係る冷却構造の構成について説明する。
図7に示されるように、冷却構造51は、ヒートシンク6と、中継基板10と、少なくとも1以上の子基板8とを有する。中継基板10は、一端部10aと、中央部10bと、他端部10cとを有する。中央部10bは、一端部10aと他端部10cとの間にある。中継基板10の一端部10aおよび他端部10cは、それぞれ第3スリット13aおよび第4スリット13bに挿入されている。第1スリット7に対向する中継基板10の部分には、第2スリット41が設けられている。同様に、第6スリット18に対向する中継基板10の部分には、第7スリット42が設けられている。第2スリット41および第7スリット42は、中継基板10の中央部10bに設けられている。第3フィン62a〜62dは、中継基板10の第1面10dに接していてもよいし、第1面10dから離間していてもよい。
Next, the configuration of the cooling structure according to Embodiment 2 will be described.
As shown in FIG. 7, the cooling structure 51 includes a heat sink 6, a relay substrate 10, and at least one or more child substrates 8. The relay substrate 10 has one end portion 10a, a central portion 10b, and the other end portion 10c. The center part 10b is between the one end part 10a and the other end part 10c. One end 10a and the other end 10c of the relay substrate 10 are inserted into the third slit 13a and the fourth slit 13b, respectively. A second slit 41 is provided in the portion of the relay substrate 10 facing the first slit 7. Similarly, a seventh slit 42 is provided in the portion of the relay substrate 10 facing the sixth slit 18. The second slit 41 and the seventh slit 42 are provided in the central portion 10 b of the relay substrate 10. The third fins 62a to 62d may be in contact with the first surface 10d of the relay substrate 10 or may be separated from the first surface 10d.

子基板8は、一端部8aと、中央部8bと、他端部8cとを有する。中央部8bは、一端部8aと他端部8cとの間にある。第2フィン61bと第3フィン62cとの間に配置されている子基板8の一端部8aおよび他端部8cは、それぞれ第6スリット18および第7スリット42に挿入されている。当該子基板8の一端部8aは、第6スリット18に嵌合している。当該子基板8の他端部8cは、第7スリット42に嵌合している。残りの子基板8の一端部8aおよび他端部8cは、それぞれ第1スリット7および第2スリット41に挿入されている。残りの子基板8の一端部8aは、第1スリット7に嵌合している。残りの子基板8の他端部8cは、第2スリット41に嵌合している。   The sub board 8 has one end part 8a, a central part 8b, and the other end part 8c. The central portion 8b is between the one end portion 8a and the other end portion 8c. One end 8a and the other end 8c of the daughter board 8 arranged between the second fin 61b and the third fin 62c are inserted into the sixth slit 18 and the seventh slit 42, respectively. One end 8 a of the sub board 8 is fitted in the sixth slit 18. The other end 8 c of the sub board 8 is fitted in the seventh slit 42. One end 8a and the other end 8c of the remaining child substrate 8 are inserted into the first slit 7 and the second slit 41, respectively. One end 8 a of the remaining sub-board 8 is fitted in the first slit 7. The other end portion 8 c of the remaining child substrate 8 is fitted in the second slit 41.

次に、実施の形態2において電子部品が子基板に実装された状態について説明する。
図8に示されるように、フィン間隔が狭い空間には、片面または両面に回生用のブレーキ抵抗9が実装された子基板8が配置される。フィン間隔が広い空間には、第2主回路コンデンサ19が実装された子基板8が配置される。中継基板10には、子基板8が嵌合する第2スリット41および第7スリット42が設けられている。中継基板10と子基板8とをはんだ付けすることで両基板間を通電している。子基板8の端部にピン(図示せず)を実装し、中継基板10にピンをはんだ付けしてもよいし、子基板8と中継基板10と双方にコネクタを設けて両基板間を結合してもよい。図5に示されるように、中継基板10には第2コネクタ11と第4コネクタ21とが実装されており、主回路基板4には第1コネクタ3と第3コネクタ20とが実装されている。第3コネクタ20と第4コネクタ21とがハーネス22で接続されている。同様に、第1コネクタ3と第2コネクタ11とがハーネス12で接続されている。第2主回路コンデンサ19は、ハーネスを介して、主回路コンデンサ1に並列に接続される。
Next, a state in which the electronic component is mounted on the sub board in the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 8, in the space where the fin interval is narrow, the sub board 8 on which the brake resistor 9 for regeneration is mounted on one side or both sides is arranged. The child board 8 on which the second main circuit capacitor 19 is mounted is disposed in a space having a wide fin interval. The relay board 10 is provided with a second slit 41 and a seventh slit 42 into which the sub board 8 is fitted. The relay substrate 10 and the child substrate 8 are soldered to energize the two substrates. Pins (not shown) may be mounted on the end of the sub board 8, and the pins may be soldered to the relay board 10, or connectors may be provided on both the sub board 8 and the relay board 10 to connect the two boards. May be. As shown in FIG. 5, the second connector 11 and the fourth connector 21 are mounted on the relay board 10, and the first connector 3 and the third connector 20 are mounted on the main circuit board 4. . The third connector 20 and the fourth connector 21 are connected by a harness 22. Similarly, the first connector 3 and the second connector 11 are connected by a harness 12. The second main circuit capacitor 19 is connected in parallel to the main circuit capacitor 1 via a harness.

再び図5を参照して、本実施の形態3に係る電子装置50は、電子部品の冷却構造51と、第1フィン61aと第3フィン62aとの間に配置されたブレーキ抵抗9(第1電子部品)と、第2フィン61bと第3フィン62cとの間に配置された第2主回路コンデンサ19(第2電子部品)とを有している。第1フィン61aから第2フィン61bに向かう方向において、ブレーキ抵抗9の高さH2は、第2主回路コンデンサ19の高さH1よりも低い。以上のように、実施の形態3に係る電子部品の冷却構造においては、異なった高さを有する電子部品を子基板8に実装することができる。   Referring to FIG. 5 again, the electronic device 50 according to the third embodiment includes an electronic component cooling structure 51, and a brake resistor 9 (a first fin 61a disposed between the first fin 61a and the third fin 62a). Electronic component) and a second main circuit capacitor 19 (second electronic component) disposed between the second fin 61b and the third fin 62c. In the direction from the first fin 61a to the second fin 61b, the height H2 of the brake resistor 9 is lower than the height H1 of the second main circuit capacitor 19. As described above, in the electronic component cooling structure according to the third embodiment, electronic components having different heights can be mounted on the sub board 8.

本実施の形態2においては、ヒートシンク6の第2フィン61bと第3フィン62cとの間の空間に第2主回路コンデンサ19が実装された子基板8が配置されている。強制空冷時に子基板8と第2フィン61bとが風路を形成することで、子基板8と第2フィン61bとの間に配置されている第2主回路コンデンサ19の冷却性能が向上する。加えて、第2主回路コンデンサ19に電解コンデンサを用いている場合、強制空冷時の冷却風によって温度上昇が抑制され、インバータの長寿命化にも効果がある。なお、第2主回路コンデンサ19に直径の小さなものを使用し、並列数を増やすことで、見掛け上の表面積が拡大し、放熱能力が向上する。   In the second embodiment, the sub board 8 on which the second main circuit capacitor 19 is mounted is disposed in the space between the second fin 61b and the third fin 62c of the heat sink 6. The cooling performance of the second main circuit capacitor 19 disposed between the sub board 8 and the second fin 61b is improved by forming the air path between the sub board 8 and the second fin 61b during forced air cooling. In addition, when an electrolytic capacitor is used for the second main circuit capacitor 19, the temperature rise is suppressed by the cooling air during forced air cooling, which is effective in extending the life of the inverter. In addition, by using a second main circuit capacitor 19 having a small diameter and increasing the number of parallel capacitors, the apparent surface area is expanded, and the heat dissipation capability is improved.

また本実施の形態2によれば、ヒートシンク6の第2フィン61bと第3フィン62cとの間の空間に重量物である第2主回路コンデンサ19が実装された子基板8が配置されている。しかしながら、ヒートシンク6の第6スリット18と中継基板10の第7スリット42に子基板8が実装され、ヒートシンク6の第3スリット13aおよび第4スリット13bに、それぞれ中継基板10の一端部10aおよび他端部10cが挿入されている。そのため、本実施の形態2は、従来の基板実装構造と比べて、耐振動性が向上する。   Further, according to the second embodiment, the sub board 8 on which the second main circuit capacitor 19 which is a heavy object is mounted is disposed in the space between the second fin 61b and the third fin 62c of the heat sink 6. . However, the child substrate 8 is mounted on the sixth slit 18 of the heat sink 6 and the seventh slit 42 of the relay substrate 10, and the one end 10 a of the relay substrate 10 and the like are respectively connected to the third slit 13 a and the fourth slit 13 b of the heat sink 6. The end 10c is inserted. Therefore, the second embodiment has improved vibration resistance compared to the conventional board mounting structure.

(実施の形態3)
本発明の実施の形態3について図面を参照して説明する。図9は、実施の形態3に係る電子部品の冷却構造を示す正面模式図である。図10は、図9に用いているヒートシンクの斜視模式図である。図11は、実施の形態3に係る電子部品の冷却構造の構成を示す断面模式図である。図12は、電子部品が子基板に実装された状態を示す斜視模式図である。図9〜図12において、図1〜図8と同一または対応する構成部分には同一の参照番号を付す。以下、実施の形態1および実施の形態2と異なる構成を中心に説明する。実施の形態3の電子部品の冷却構造の適用例として、汎用インバータを例に挙げて説明する。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a schematic front view showing a cooling structure for an electronic component according to the third embodiment. FIG. 10 is a schematic perspective view of the heat sink used in FIG. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a cooling structure for an electronic component according to the third embodiment. FIG. 12 is a schematic perspective view showing a state in which the electronic component is mounted on the sub board. 9 to 12, the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, the configuration different from the first embodiment and the second embodiment will be mainly described. As an application example of the electronic component cooling structure of the third embodiment, a general-purpose inverter will be described as an example.

図16は、汎用インバータの回路構成を示すブロック図である。図15と同一または対応する構成部分には同一の参照番号を付す。外部電源27の入力電圧が400V(AC)以上の場合、図15に示されるように主回路コンデンサ1が1つ(1直列)の構成では、電解コンデンサの耐電圧を超過することがある。そのため、図16に示されるように第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26とを直列に接続し、各々のコンデンサと並列にバランス抵抗32を設けることが一般的である。必要な容量値に応じて、第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26とを複数個、並列に接続してもよい。また入力電圧に応じて、主回路コンデンサを4つ直列(4直列)にするなど直列数を増やしてもよい。   FIG. 16 is a block diagram showing a circuit configuration of the general-purpose inverter. Components that are the same as or correspond to those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals. When the input voltage of the external power supply 27 is 400 V (AC) or more, the withstand voltage of the electrolytic capacitor may be exceeded in the configuration with one main circuit capacitor 1 (one series) as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 16, it is common to connect a third main circuit capacitor 25 and a fourth main circuit capacitor 26 in series and provide a balance resistor 32 in parallel with each capacitor. A plurality of third main circuit capacitors 25 and a plurality of fourth main circuit capacitors 26 may be connected in parallel according to the required capacitance value. Further, the number of series may be increased according to the input voltage, for example, four main circuit capacitors are connected in series (4 series).

上記構成の汎用インバータ回路において、整流回路28を介して外部電源27からの交流電圧を直流電圧に整流し、第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26とによって平滑を行う。2直列の場合、各々のコンデンサ両端には入力電圧の実効値×√2/2の電圧が印加されるが、製品に適用される安全規格に準じた絶縁距離を確保する必要がある。主回路コンデンサには大きな容量値が必要となるため、一般的に電解コンデンサが用いられる。電解コンデンサのスリーブには通常ポリ塩化ビニルが主に使用されるが、安全規格上で絶縁性が認められない場合には、絶縁距離を確保する必要がある。実装上、十分な絶縁距離を確保できない場合、スリーブ材にポリオレフィンを用いることで規格を満足し、コンデンサ同士を接近させることが可能となる。しかし、ポリ塩化ビニルに対して、ポリオレフィンが高価であり、製品のコストアップになる。   In the general-purpose inverter circuit configured as described above, the AC voltage from the external power supply 27 is rectified to a DC voltage via the rectifier circuit 28 and smoothed by the third main circuit capacitor 25 and the fourth main circuit capacitor 26. In the case of two series, a voltage of effective value of input voltage × √2 / 2 is applied to both ends of each capacitor, but it is necessary to secure an insulation distance according to the safety standard applied to the product. Since a large capacitance value is required for the main circuit capacitor, an electrolytic capacitor is generally used. In general, polyvinyl chloride is mainly used for the sleeve of the electrolytic capacitor. However, when insulation is not recognized in safety standards, it is necessary to secure an insulation distance. When a sufficient insulation distance cannot be secured in terms of mounting, the use of polyolefin for the sleeve material satisfies the standard and allows the capacitors to be brought close to each other. However, polyolefin is more expensive than polyvinyl chloride, which increases the cost of the product.

次に、実施の形態3に係る電子装置50の構成について説明する。
図9に示されるように、実施の形態3に係る電子装置50は、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、第2コネクタ11と、第3コネクタ20と、第4コネクタ21と、主回路基板4と、モジュール5と、ブレーキ抵抗9と、第3主回路コンデンサ25と、第4主回路コンデンサ26と、ヒートシンク6と、子基板8と、中継基板10と、仕切り基板24とを主に有している。主回路基板4の上面には、主回路コンデンサ1と、リレー2と、第1コネクタ3と、第3コネクタ20と、インバータ回路30の駆動回路(図示せず)と、電源回路(図示せず)などが実装される。主回路基板4の下面には、インバータ回路30と、整流回路28と、ブレーキ用半導体素子29とが実装されたモジュール5が実装される。モジュール5の下面には、図10に示す放熱用のヒートシンク6が取り付けられる。
Next, the configuration of the electronic device 50 according to the third embodiment will be described.
As shown in FIG. 9, the electronic device 50 according to the third embodiment includes a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a second connector 11, a third connector 20, and a fourth connector. 21, main circuit board 4, module 5, brake resistor 9, third main circuit capacitor 25, fourth main circuit capacitor 26, heat sink 6, child board 8, relay board 10, partition board 24 mainly. On the upper surface of the main circuit board 4, a main circuit capacitor 1, a relay 2, a first connector 3, a third connector 20, a drive circuit (not shown) for the inverter circuit 30, and a power circuit (not shown). ) Etc. are implemented. On the lower surface of the main circuit board 4, the module 5 on which the inverter circuit 30, the rectifier circuit 28, and the brake semiconductor element 29 are mounted is mounted. A heat sink 6 for heat dissipation shown in FIG. 10 is attached to the lower surface of the module 5.

次に、実施の形態3に係るヒートシンク6の構成について説明する。
図10および図11に示されるように、ヒートシンク6は、ベース部6aと複数のフィン6bとによって構成されている。ベース部6aは、中継基板10に対向する表面6cと、表面6cと反対側の裏面6dとを有する。複数のフィン6bは、ベース部6aの表面6cから中継基板10に向かって突出するように設けられている。図10では、押し出し型のヒートシンクを例に説明しているが、ベース部6aに複数のフィン6bをかしめた構造であってもよい。ベース部6aの裏面6dには、モジュール5を裏面6dに締結するためのモジュール取り付け穴17が設けられている。
Next, the configuration of the heat sink 6 according to Embodiment 3 will be described.
As shown in FIGS. 10 and 11, the heat sink 6 includes a base portion 6a and a plurality of fins 6b. The base portion 6a has a surface 6c facing the relay substrate 10 and a back surface 6d opposite to the surface 6c. The plurality of fins 6 b are provided so as to protrude from the surface 6 c of the base portion 6 a toward the relay substrate 10. In FIG. 10, an extrusion type heat sink is described as an example, but a structure in which a plurality of fins 6b are caulked on the base portion 6a may be used. A module mounting hole 17 for fastening the module 5 to the back surface 6d is provided on the back surface 6d of the base portion 6a.

複数のフィン6bの中で隣り合う2つのフィンの間におけるベース部6aの部分には、第1スリット7が設けられている。本実施の形態3においては、最も外側に位置する第2フィン61bと、第2フィン61bに隣接する第3フィン62cとの間の間隔を、他のフィン同士の間隔よりも広くしている。言い換えれば、第2フィン61bと第3フィン62cとの間隔W1は、第3フィン62cと第3フィン62bとの間隔W2、第3フィン62bと第3フィン62aとの間隔W3および第3フィン62aと第1フィン61aとの間隔W4の各々よりも広い(図11参照)。第2フィン61bと第3フィン62cとの間におけるベース部6aの部分に第6スリット18が設けられている。   A first slit 7 is provided in a portion of the base portion 6a between two adjacent fins among the plurality of fins 6b. In the third embodiment, the interval between the second fin 61b located on the outermost side and the third fin 62c adjacent to the second fin 61b is made wider than the interval between the other fins. In other words, the interval W1 between the second fin 61b and the third fin 62c is the interval W2 between the third fin 62c and the third fin 62b, the interval W3 between the third fin 62b and the third fin 62a, and the third fin 62a. And wider than each of the distances W4 between the first fins 61a (see FIG. 11). A sixth slit 18 is provided in the portion of the base portion 6a between the second fin 61b and the third fin 62c.

第2フィン61bは、第1フィン61aに対向する第2内面61dを有する。第2内面61dには中継基板10を挿入するための第4スリット13bと、第4スリット13bと異なる第5スリット23とが設けられている。第5スリット23は、仕切り基板24を挿入するためのスリットである。第5スリット23は、第4スリット13bと、ベース部6aとの間に設けられている。第5スリット23は、たとえば第1方向D1に延在している。第5スリット23は、第4スリット13bとほぼ平行である。   The second fin 61b has a second inner surface 61d that faces the first fin 61a. The second inner surface 61d is provided with a fourth slit 13b for inserting the relay substrate 10 and a fifth slit 23 different from the fourth slit 13b. The fifth slit 23 is a slit for inserting the partition substrate 24. The fifth slit 23 is provided between the fourth slit 13b and the base portion 6a. The fifth slit 23 extends, for example, in the first direction D1. The fifth slit 23 is substantially parallel to the fourth slit 13b.

次に、実施の形態3に係る冷却構造の構成について説明する。
図11に示されるように、冷却構造51は、ヒートシンク6と、中継基板10と、少なくとも1以上の子基板8と、仕切り基板24とを有する。仕切り基板24は、少なくとも1以上の子基板により支持される。中継基板10は、一端部10aと、中央部10bと、他端部10cとを有する。中央部10bは、一端部10aと他端部10cとの間にある。中継基板10の一端部10aおよび他端部10cは、それぞれ第3スリット13aおよび第4スリット13bに挿入されている。第1スリット7に対向する中継基板10の部分には、第2スリット41が設けられている。同様に、第6スリット18に対向する中継基板10の部分には、第7スリット42が設けられている。第2スリット41および第7スリット42は、中継基板10の中央部10bに設けられている。第3フィン62a〜62dは、中継基板10の第1面10dに接していてもよいし、第1面10dから離間していてもよい。
Next, the configuration of the cooling structure according to Embodiment 3 will be described.
As shown in FIG. 11, the cooling structure 51 includes a heat sink 6, a relay substrate 10, at least one or more sub-substrates 8, and a partition substrate 24. The partition substrate 24 is supported by at least one or more child substrates. The relay substrate 10 has one end portion 10a, a central portion 10b, and the other end portion 10c. The center part 10b is between the one end part 10a and the other end part 10c. One end 10a and the other end 10c of the relay substrate 10 are inserted into the third slit 13a and the fourth slit 13b, respectively. A second slit 41 is provided in the portion of the relay substrate 10 facing the first slit 7. Similarly, a seventh slit 42 is provided in the portion of the relay substrate 10 facing the sixth slit 18. The second slit 41 and the seventh slit 42 are provided in the central portion 10 b of the relay substrate 10. The third fins 62a to 62d may be in contact with the first surface 10d of the relay substrate 10 or may be separated from the first surface 10d.

子基板8は、一端部8aと、中央部8bと、他端部8cとを有する。中央部8bは、一端部8aと他端部8cとの間にある。第2フィン61bと第3フィン62cとの間に配置されている子基板8の一端部8aおよび他端部8cは、それぞれ第6スリット18および第7スリット42に挿入されている。当該子基板8の一端部8aは、第6スリット18に嵌合している。当該子基板8の他端部8cは、第7スリット42に嵌合している。残りの子基板8の一端部8aおよび他端部8cは、それぞれ第1スリット7および第2スリット41に挿入されている。残りの子基板8の一端部8aは、第1スリット7に嵌合している。残りの子基板8の他端部8cは、第2スリット41に嵌合している。仕切り基板24は、第2フィン61bと、第2フィン61bに最も近い第3フィン62cとの間に配置された子基板8に実装されている。仕切り基板24の一端部は、第5スリット23に挿入されて固定される。仕切り基板24の他端部は、子基板8に固定されている。第5スリット23に対向する子基板8の部分にスリット穴(図示せず)が設けられている。当該スリット穴は、子基板8の中央部8bに設けられる。仕切り基板24の他端部は、当該スリット穴に挿入されて固定される。   The sub board 8 has one end part 8a, a central part 8b, and the other end part 8c. The central portion 8b is between the one end portion 8a and the other end portion 8c. One end 8a and the other end 8c of the daughter board 8 arranged between the second fin 61b and the third fin 62c are inserted into the sixth slit 18 and the seventh slit 42, respectively. One end 8 a of the sub board 8 is fitted in the sixth slit 18. The other end 8 c of the sub board 8 is fitted in the seventh slit 42. One end 8a and the other end 8c of the remaining child substrate 8 are inserted into the first slit 7 and the second slit 41, respectively. One end 8 a of the remaining sub-board 8 is fitted in the first slit 7. The other end portion 8 c of the remaining child substrate 8 is fitted in the second slit 41. The partition board 24 is mounted on the sub board 8 disposed between the second fin 61b and the third fin 62c closest to the second fin 61b. One end of the partition substrate 24 is inserted into the fifth slit 23 and fixed. The other end of the partition board 24 is fixed to the daughter board 8. A slit hole (not shown) is provided in the portion of the sub-board 8 that faces the fifth slit 23. The slit hole is provided in the central portion 8 b of the sub board 8. The other end of the partition substrate 24 is inserted and fixed in the slit hole.

次に、実施の形態3において電子部品が子基板に実装された状態について説明する。
図12に示されるように、フィン間隔が狭い空間には、片面または両面に回生用のブレーキ抵抗9が実装された子基板8が配置される。フィン間隔が広い空間には、第3主回路コンデンサ25と、第4主回路コンデンサ26と、仕切り基板24とが実装された子基板8が配置される。子基板8には、仕切り基板24が嵌合するスリット穴が設けられている。子基板8と仕切り基板24とをはんだ付けすることで両基板間を通電している。仕切り基板24と子基板8との各々にコネクタを設けて両基板間を結合してもよい。
Next, a state where the electronic component is mounted on the sub board in the third embodiment will be described.
As shown in FIG. 12, in the space where the fin interval is narrow, the sub board 8 on which the brake resistor 9 for regeneration is mounted on one side or both sides is arranged. In the space where the fin interval is wide, the sub board 8 on which the third main circuit capacitor 25, the fourth main circuit capacitor 26, and the partition board 24 are mounted is disposed. The sub board 8 is provided with a slit hole into which the partition board 24 is fitted. The sub-board 8 and the partition board 24 are soldered to energize both boards. A connector may be provided on each of the partition board 24 and the sub board 8 to couple the boards together.

再び図9を参照して、本実施の形態3に係る電子装置50は、電子部品の冷却構造51と、第3主回路コンデンサ25(第1電解コンデンサ)と、第4主回路コンデンサ26(第2電界コンデンサ)とを有する。第3主回路コンデンサ25は、子基板8に実装されており、かつ第1電位を有する。第4主回路コンデンサ26は、子基板8に実装されており、第1電位とは異なる第2電位を有する。第4主回路コンデンサ26は、仕切り基板24によって第3主回路コンデンサ25から隔てられている。言い換えれば、第3主回路コンデンサ25と、第4主回路コンデンサ26との間に、仕切り基板24が配置されている。   Referring to FIG. 9 again, the electronic device 50 according to the third embodiment includes an electronic component cooling structure 51, a third main circuit capacitor 25 (first electrolytic capacitor), and a fourth main circuit capacitor 26 (first 2 electric field capacitors). The third main circuit capacitor 25 is mounted on the sub board 8 and has a first potential. The fourth main circuit capacitor 26 is mounted on the daughter board 8 and has a second potential different from the first potential. The fourth main circuit capacitor 26 is separated from the third main circuit capacitor 25 by the partition board 24. In other words, the partition substrate 24 is disposed between the third main circuit capacitor 25 and the fourth main circuit capacitor 26.

本実施の形態3においては、子基板8には、電位の異なる第3主回路コンデンサ25および第4主回路コンデンサ26と、仕切り基板24とが実装されている。仕切り基板24を電位の異なる第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26との間に実装することで沿面距離と空間距離が確保され、コンデンサ同士を接近させて実装可能となる。   In the third embodiment, a third main circuit capacitor 25 and a fourth main circuit capacitor 26 having different potentials and a partition board 24 are mounted on the sub board 8. By mounting the partition board 24 between the third main circuit capacitor 25 and the fourth main circuit capacitor 26 having different potentials, a creepage distance and a spatial distance are secured, and the capacitors can be mounted close to each other.

また本実施の形態3によれば、ヒートシンク6の第2フィン61bと第3フィン62cとの間の空間に重量物である第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26とが実装された子基板8が配置されている。しかしながら、ヒートシンク6の第5スリット23に仕切り基板24の一端部が挿入されて固定され、仕切り基板24の他端部が子基板8のスリット穴に挿入されて固定される。そのため、本実施の形態3は、従来の基板実装構造と比べて、耐振動性が向上する。また仕切り基板24が、第3主回路コンデンサ25と第4主回路コンデンサ26との間を絶縁する絶縁体となる。そのため、高価なポリオレフィンを使用することなく、主回路コンデンサ同士を接近して実装可能となる。結果として、絶縁性の確保と低コスト化を同時に実現することができる。   According to the third embodiment, the third main circuit capacitor 25 and the fourth main circuit capacitor 26, which are heavy objects, are mounted in the space between the second fin 61b and the third fin 62c of the heat sink 6. A sub board 8 is arranged. However, one end of the partition board 24 is inserted and fixed in the fifth slit 23 of the heat sink 6, and the other end of the partition board 24 is inserted and fixed in the slit hole of the sub board 8. Therefore, the third embodiment has improved vibration resistance compared to the conventional board mounting structure. Further, the partition substrate 24 becomes an insulator that insulates the third main circuit capacitor 25 and the fourth main circuit capacitor 26. Therefore, the main circuit capacitors can be mounted close to each other without using expensive polyolefin. As a result, it is possible to simultaneously achieve insulation and reduce costs.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態4について図面を参照して説明する。図13は、実施の形態4に係る電子部品の冷却構造が含む中継基板および子基板の構成を示す上面模式図である。図14は、実施の形態4に係る電子部品の冷却構造が含む中継基板および子基板の構成を示す正面模式図である。図14は、図13の第3方向D3から見た図である。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a schematic top view illustrating the configuration of the relay board and the sub board included in the electronic component cooling structure according to the fourth embodiment. FIG. 14 is a schematic front view illustrating the configuration of the relay board and the sub board included in the electronic component cooling structure according to the fourth embodiment. FIG. 14 is a view as seen from the third direction D3 of FIG.

図13に示されるように、本実施の形態4に係る電子部品の冷却構造は、中継基板10と、少なくとも1以上の子基板8と、ヒートシンク(図示せず)とを主に含む。少なくとも1以上の子基板8は、互いに離れて配置された複数の子基板8を有する。中継基板10には、複数の子基板8が実装される。複数の子基板8には発熱を伴う電子部品が実装される。複数の子基板8の各々は、中継基板10に設けられた対応するスリット(図示せず)に実装される。スリットは、中継基板10においてらせん状に設けられる。具体的には、複数の子基板8は、中継基板10の中心Oを取り囲むように配置されている。互いに平行な3枚の子基板8を一組とし、中心Oを取り囲むように六組の子基板8が配置されている。六組の子基板8のうち、隣り合う二組の一方の子基板8の延在方向は、他方の子基板8の延在方向と交差するように六組の子基板8が配置されている。中継基板10の表面10dは、ヒートシンク6のベース部6aの表面6cに対向している。なお、中継基板10の中心Oは、たとえば中継基板の重心を通りかつ表面10dに対して垂直な直線が、表面10dと交わる位置である。   As shown in FIG. 13, the electronic component cooling structure according to the fourth embodiment mainly includes a relay substrate 10, at least one or more sub-substrates 8, and a heat sink (not shown). At least one or more child boards 8 have a plurality of child boards 8 arranged away from each other. A plurality of sub-boards 8 are mounted on the relay board 10. Electronic components that generate heat are mounted on the plurality of sub-boards 8. Each of the plurality of sub boards 8 is mounted in a corresponding slit (not shown) provided in the relay board 10. The slits are provided in a spiral shape on the relay substrate 10. Specifically, the plurality of sub boards 8 are arranged so as to surround the center O of the relay board 10. Six sets of sub boards 8 are arranged so as to surround the center O as a set of three sub boards 8 parallel to each other. Among the six sets of child boards 8, the six sets of child boards 8 are arranged so that the extending direction of one of the two adjacent child boards 8 intersects the extending direction of the other child board 8. . The surface 10 d of the relay substrate 10 faces the surface 6 c of the base portion 6 a of the heat sink 6. Note that the center O of the relay substrate 10 is a position where, for example, a straight line that passes through the center of gravity of the relay substrate and is perpendicular to the surface 10d intersects the surface 10d.

図13に示されるように、ベース部6aの表面6cに対して垂直な方向(つまり、中継基板10の表面10dに対して垂直な方向)から見て、複数の子基板8の各々の一方側端部8dと中心Oとの距離L1は、複数の子基板8の各々の他方側端部8eと中心Oとの距離L2よりも短い。図14に示されるように、複数の子基板8の各々は、中継基板10の表面10dに対して垂直な方向に延在している。複数の子基板8の各々は、中継基板10に設けられたスリット(図示せず)を貫通するように、スリットに嵌合されていてもよい。複数の子基板8の各々の高さは、ほぼ同じであってもよい。   As shown in FIG. 13, when viewed from a direction perpendicular to the surface 6c of the base portion 6a (that is, a direction perpendicular to the surface 10d of the relay substrate 10), one side of each of the plurality of sub-substrates 8 The distance L1 between the end 8d and the center O is shorter than the distance L2 between the other end 8e of each of the plurality of sub-substrates 8 and the center O. As shown in FIG. 14, each of the plurality of child boards 8 extends in a direction perpendicular to the surface 10 d of the relay board 10. Each of the plurality of sub-boards 8 may be fitted into the slits so as to penetrate a slit (not shown) provided in the relay board 10. The height of each of the plurality of sub-substrates 8 may be substantially the same.

中継基板10に実装された複数の子基板8の各々は、ヒートシンクの隣り合う2つのフィンの間に配置される。ヒートシンクのベース部には複数のフィンが設けられており、複数のフィンは、ベース部においてらせん状に設けられている。具体的には、複数のフィンは、ベース部の中心を取り囲むように配置されている。子基板8は、実施の形態1と同様に、ヒートシンクのベース部に設けられたスリットに挿入されて固定される。中継基板10は、締結部材によって、ヒートシンクに締結される。   Each of the plurality of sub boards 8 mounted on the relay board 10 is disposed between two adjacent fins of the heat sink. A plurality of fins are provided in the base portion of the heat sink, and the plurality of fins are provided in a spiral shape in the base portion. Specifically, the plurality of fins are arranged so as to surround the center of the base portion. Similar to the first embodiment, the sub board 8 is inserted and fixed in a slit provided in the base portion of the heat sink. The relay substrate 10 is fastened to the heat sink by a fastening member.

本実施の形態4によれば、らせん状に設けられたヒートシンクの隣り合う2つのフィンの間に中継基板10に実装された子基板8が配置される。子基板8は、実施の形態1と同様に、ベース部の表面に設けられた第1スリット7に挿入されて固定される。そのため、本実施の形態4は、ヒートシンクの体積の範囲内でらせん状気流による放熱冷却効果が得られ、かつ耐振動性が向上する。   According to the fourth embodiment, the sub board 8 mounted on the relay board 10 is disposed between two adjacent fins of the heat sink provided in a spiral shape. Similar to the first embodiment, the sub board 8 is inserted and fixed in the first slit 7 provided on the surface of the base portion. Therefore, in the fourth embodiment, the heat radiation cooling effect by the spiral air flow is obtained within the volume range of the heat sink, and the vibration resistance is improved.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 主回路コンデンサ、2 リレー、3 第1コネクタ、4 主回路基板、5 モジュール、6 ヒートシンク、6a ベース部、6b フィン、6c,10d 表面、6d 裏面、7 第1スリット、8 子基板、8a,10a 一端部、8b,10b 中央部、8c,10c 他端部、8d 一方側端部、8e 他方側端部、9 ブレーキ抵抗(回生抵抗)、10 中継基板、10d 第1面、10e 第2面、11 第2コネクタ、12,22 ハーネス、13a 第3スリット、13b 第4スリット、14 端子台、15 締結部材、16 締結部材取り付け穴、17 モジュール取り付け穴、18 第6スリット、19 第2主回路コンデンサ、20 第3コネクタ、21 第4コネクタ、23 第5スリット、24 仕切り基板、25 第3主回路コンデンサ、26 第4主回路コンデンサ、27 外部電源、28 整流回路、28a 交流入力部、28b 直流出力部、29 ブレーキ用半導体素子、30 インバータ回路、30a 入力部、30b 出力部、31 誘導電動機、32 バランス抵抗、41 第2スリット、42 第7スリット、50 電子装置、51 冷却構造、52 汎用インバータ、61a 第1フィン、61b 第2フィン、61c 第1内面、61d 第2内面、62,62a,62b,62c,62d 第3フィン、D1 第1方向、D2 第2方向、D3 第3方向。   1 main circuit capacitor, 2 relay, 3 first connector, 4 main circuit board, 5 module, 6 heat sink, 6a base part, 6b fin, 6c, 10d surface, 6d back surface, 7 first slit, 8 sub board, 8a, 10a one end, 8b, 10b center, 8c, 10c other end, 8d one end, 8e other end, 9 brake resistance (regenerative resistance), 10 relay board, 10d first surface, 10e second surface , 11 Second connector, 12, 22 Harness, 13a Third slit, 13b Fourth slit, 14 Terminal block, 15 Fastening member, 16 Fastening member mounting hole, 17 Module mounting hole, 18 Sixth slit, 19 Second main circuit Capacitor, 20 3rd connector, 21 4th connector, 23 5th slit, 24 Partition board, 25 3rd main circuit component 26, 4th main circuit capacitor, 27 external power supply, 28 rectifier circuit, 28a AC input section, 28b DC output section, 29 brake semiconductor element, 30 inverter circuit, 30a input section, 30b output section, 31 induction motor, 32 Balance resistance, 41 2nd slit, 42 7th slit, 50 electronic device, 51 cooling structure, 52 general-purpose inverter, 61a first fin, 61b second fin, 61c first inner surface, 61d second inner surface, 62, 62a, 62b , 62c, 62d Third fin, D1 first direction, D2 second direction, D3 third direction.

Claims (7)

少なくとも1以上の子基板と、
前記少なくとも1以上の子基板を支持する中継基板と、
ヒートシンクとを備え、
前記ヒートシンクは、前記中継基板に対向する表面を有するベース部と、前記表面から前記中継基板に向かって突出するように設けられた複数のフィンとを含み、
前記複数のフィンの中で隣り合う2つのフィンの間における前記ベース部の部分には、第1スリットが設けられており、
前記第1スリットに対向する前記中継基板の部分には、第2スリットが設けられており、
前記少なくとも1以上の子基板の一端部および他端部は、それぞれ前記第1スリットおよび前記第2スリットに挿入されており、
前記複数のフィンは、第1フィンと、前記第1フィンと間隔を隔てて設けられる第2フィンと、前記第1フィンと前記第2フィンとの間にある第3フィンとを有し、
前記表面に対して垂直な方向において、前記第1フィンおよび前記第2フィンの長さは、前記第3フィンの長さよりも大きく、
前記第1フィンは、前記第2フィンに対向する第1内面を有し、前記第1内面には第3スリットが設けられ、
前記第2フィンは、前記第1フィンに対向する第2内面を有し、前記第2内面には第4スリットが設けられ、
前記中継基板の一端部および他端部は、それぞれ前記第3スリットおよび前記第4スリットに挿入されている、電子部品の冷却構造。
At least one or more sub-boards;
A relay board that supports the at least one or more child boards;
With a heat sink,
The heat sink includes a base portion having a surface facing the relay substrate, and a plurality of fins provided so as to protrude from the surface toward the relay substrate,
In the portion of the base portion between two adjacent fins among the plurality of fins, a first slit is provided,
A second slit is provided in the portion of the relay substrate facing the first slit,
One end portion and the other end portion of the at least one sub-board are inserted into the first slit and the second slit, respectively.
The plurality of fins include a first fin, a second fin provided at a distance from the first fin, and a third fin between the first fin and the second fin,
In a direction perpendicular to the surface, the length of the first fin and the second fin is greater than the length of the third fin,
The first fin has a first inner surface facing the second fin, and a third slit is provided in the first inner surface,
The second fin has a second inner surface facing the first fin, and the second inner surface is provided with a fourth slit,
An electronic component cooling structure in which one end and the other end of the relay substrate are inserted into the third slit and the fourth slit, respectively.
前記第2フィンと前記第3フィンとの間隔は、前記第1フィンと前記第3フィンとの間隔よりも大きい、請求項1に記載の電子部品の冷却構造。   The electronic component cooling structure according to claim 1, wherein an interval between the second fin and the third fin is larger than an interval between the first fin and the third fin. 前記少なくとも1以上の子基板により支持される仕切り基板をさらに備え、
前記第2内面には、前記第4スリットとは異なる第5スリットが設けられており、
前記仕切り基板の一端部は、前記第5スリットに挿入されており、
前記仕切り基板の他端部は、前記少なくとも1以上の子基板に固定されている、請求項1または請求項2に記載の電子部品の冷却構造。
A partition board supported by the at least one or more sub-boards;
A fifth slit different from the fourth slit is provided on the second inner surface,
One end of the partition board is inserted into the fifth slit,
3. The electronic component cooling structure according to claim 1, wherein the other end of the partition board is fixed to the at least one or more sub-boards. 4.
前記少なくとも1以上の子基板は、互いに離れて配置された複数の子基板を有し、
前記複数の子基板は、前記中継基板の中心を取り囲むように配置されており、
前記表面に対して垂直な方向から見て、前記複数の子基板の各々の一方側端部と前記中心との距離は、前記複数の子基板の各々の他方側端部と前記中心との距離よりも短い、請求項1に記載の電子部品の冷却構造。
The at least one or more sub-boards have a plurality of sub-boards arranged apart from each other,
The plurality of child boards are arranged so as to surround the center of the relay board,
When viewed from a direction perpendicular to the surface, the distance between one end of each of the plurality of sub-substrates and the center is the distance between the other end of each of the sub-substrates and the center. The cooling structure for an electronic component according to claim 1, wherein the cooling structure is shorter.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品の冷却構造と、
前記少なくとも1以上の子基板に実装されている少なくとも1以上の電子部品とを備えた、電子装置。
The electronic component cooling structure according to any one of claims 1 to 4,
An electronic apparatus comprising: at least one or more electronic components mounted on the at least one or more sub-boards.
請求項2に記載の電子部品の冷却構造と、
前記第1フィンと前記第3フィンとの間に配置された第1電子部品と、
前記第2フィンと前記第3フィンとの間に配置された第2電子部品とを備え、
前記第1フィンから前記第2フィンに向かう方向において、前記第1電子部品の高さは、前記第2電子部品の高さよりも低い、電子装置。
A cooling structure for an electronic component according to claim 2,
A first electronic component disposed between the first fin and the third fin;
A second electronic component disposed between the second fin and the third fin;
An electronic device, wherein a height of the first electronic component is lower than a height of the second electronic component in a direction from the first fin to the second fin.
請求項3に記載の電子部品の冷却構造と、
前記少なくとも1以上の子基板に実装されており、かつ第1電位を有する第1電解コンデンサと、
前記第1電位とは異なる第2電位を有し、かつ前記仕切り基板によって前記第1電解コンデンサから隔てられている第2電界コンデンサとを備えた、電子装置。
A cooling structure for an electronic component according to claim 3,
A first electrolytic capacitor mounted on the at least one sub-board and having a first potential;
An electronic apparatus comprising: a second electric field capacitor having a second potential different from the first potential and separated from the first electrolytic capacitor by the partition substrate.
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