JP2019193556A - 電動機駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板をミドルベースに装着する際、クーリングファンと基板とが自動連結される電動機駆動装置を提供する。【解決手段】電動機駆動装置１００は、下側ベース１１０と、下側ベース１１０の上側に配置されるミドルベース１２０と、ミドルベース１２０の上側に配置されるコネクタ１３１と、下側ベース１１０とミドルベース１２０の間に配置されるクーリングファン１３０及び又は放熱部１５０と、ミドルベース１２０上に配置される時に、ソケット１４１でコネクタと連結される基板部１４０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、構造を改善した電動機駆動装置に関する。
通常、電動機駆動装置は、外部電源から供給された電力を電圧と周波数を可変させて電動機に供給することで、電動機の速度を高効率に制御できる装置を言う。
このような従来のインバータとして、韓国登録特許第１０−１５２９５８５号（発明の名称：インバータ装置）がある。
このような従来の電動機駆動装置を考察すれば、次のとおりである。
通常、従来の電動機駆動装置は、ケース本体とカバーの内部に回路部を収容しており、前記回路部を冷却するための冷却ファンが配置される組立構造を有する。
前記冷却ファンは、ケーブル及び端子を介して前記回路部に連結されて電力を供給されるが、従来の電動機駆動装置では、このようなケーブルと回路部の連結を手作業で連結しなければならないため、製造時間が長くなり、人件費による製品単価が上昇する問題があった。
また、従来の電動機駆動装置における前記ケーブルは、前記冷却ファンと基板を連結した状態で、電動機駆動装置の内部で移動され、前記回路部に実装された素子の発熱によってケーブルの外皮が溶けるかショートが発生し得る問題があった。
上記のような問題を解決するために、本発明の目的は、電動機駆動装置の内部構造を改善することで、基板をミドルベースに装着する際、クーリングファンと基板が自動連結される電動機駆動装置を提供することにある。
課題を解決しようとする手段
上記目的を達成するために本発明は、下側ベース；前記下側ベースの上側に配置されるミドルベース；前記ミドルベースの上側に配置されるコネクタを含み、前記下側ベースとミドルベースの間に配置されるクーリングファン；及び前記ミドルベース上に配置される時に前記コネクタと連結される基板部；を含む電動機駆動装置を提供する。
また、前記コネクタは、雄コネクタ又は雌コネクタであり、前記コネクタとクーリングファンは、電線で連結されてもよい。
また、前記基板部の底面には、前記コネクタに対応する位置に前記コネクタと電気的に連結されるソケットが配置されてもよい。
また、前記基板部は、第１の締結孔を含み、前記ミドルベースは、基板固定ピンを含む。基板固定ピンは、基板部とミドルベースが予め定めた間隔だけ離隔した状態で、コネクタとソケットが連結されるように第１の締結孔に挿入される。
また、前記ミドルベースの上面には、前記コネクタが収容されるコネクタ安置部が突出形成されてもよい。
また、前記コネクタの両側面は、ガイドリブが突出形成されて、前記コネクタ安置部は、前記ガイドリブを挿入するガイド溝が形成されてもよい。
また、前記コネクタは、互いに水平になるように前記クーリングファンから延びた一対から形成され、伝導性のある金属材質として前記基板部に向けて前記ミドルベースの上側に突き出る。
また、前記ミドルベースは、一対の前記コネクタが前記ミドルベースの上側に突き出るように凹入溝が形成されてもよい。
また、一対の前記コネクタは、それぞれ中央部がスプリング状に形成されてもよい。
また、前記基板部には、一対の前記コネクタが電気的に連結されるように挿入する一対の通電孔が形成されてもよい。
また、一対の前記コネクタが貫通する一対の第２の締結孔が形成され、一対の前記コネクタ間の距離を維持しながら前記基板部の底面を支持して、絶縁材質である固定ブロックを含む。
また、前記固定ブロックは、前記基板の下側面に隣接するように前記一対のコネクタに締結される。
また、前記固定ブロックは、絶縁材質で形成されてもよい。
また、前記クーリングファンは、前記下側ベースとミドルベースの間に少なくとも１つ以上が配置されて、前記下側ベースとミドルベースの間には、前記基板部の放熱のために配置される放熱部をさらに含む。
本発明は、ミドルベースに基板を組み立てる際、クーリングファンが基板と自動連結され、組立工程が短縮されて製品原価を節減することができ、クーリングファンと基板を連結させる接続部分が固定してショート等のリスクが減少する効果がある。
本発明の一実施形態による電動機駆動装置の斜視図。 図１において基板部が装着される前を示した図面。 図２においてミドルベースを見た図面。 本発明の他の実施形態による電動機駆動装置の部分斜視図。 図４において基板部が装着される前を示した図面。 図４に配置されたクーリングファンを見た図面。
以下では、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳説する。
特に定義されない限り、本明細書のあらゆる用語は、当業者が理解する用語の一般的な意味と同様であり、もし本明細書で使われた用語が該用語の一般的な意味と衝突する場合には、本明細書で使われた定義に従う。
但し、以下に記述する発明は、本発明の権利範囲を限定するものではなく、本発明の実施形態を説明するためのものであり、全明細書における同じ参照番号は、同じ構成要素を示す。
図１は、本発明の一実施形態による電動機駆動装置の斜視図、図２は、図１において基板部が装着される前を示した図面であり、図３は、図２においてミドルベースを見た図面である。
また、図４は、本発明の他の実施形態による電動機駆動装置の部分斜視図、図５は、図４において基板部が装着される前を示した図面であり、図６は、図４に配置されたクーリングファンを見た図面である。
本発明の２つの実施形態は、下側ベース１１０、２１０、前記下側ベース１１０、２１０の上側に配置されるミドルベース１２０、２２０、前記ミドルベース１２０、２２０の上側に配置されるコネクタ１３１、２３１を含み、前記下側ベース１１０、２１０とミドルベース１２０、２２０の間に配置されるクーリングファン１３０、２３０、及び前記ミドルベース１２０、２２０上に配置される時に前記コネクタ１３１、２３１と連結される基板部１４０、２４０を含んでいてもよい。
また、前記クーリングファン１３０、２３０は、前記下側ベース１１０、２１０とミドルベース１２０、２２０の間に少なくとも１つ以上配置されて、前記下側ベース１１０、２１０とミドルベース１２０、２２０の間には、前記基板部１４０、２４０の放熱のために配置される放熱部１５０、２５０をさらに含んでいてもよい。
このような本発明は、前記基板部１４０、２４０を前記ミドルベース１２０、２２０に装着する際、前記クーリングファン１３０、２３０と直ぐに電気的に連結される構造を有する。従って、製造工程が単純化されて製造単価を節減することができ、耐久性が向上する。
このような本発明の技術思想を具体的に説明すると、次のとおりである。
図１〜図３を参照すれば、本発明の一実施形態による電動機駆動装置１００は、大きく下側ベース１１０、ミドルベース１２０、クーリングファン１３０及び基板部１４０を含み、放熱部１５０をさらに含んでいてもよい。
前記下側ベース１１０は、電動機駆動装置１００の下側ハウジングであり、このような下側ベース１１０の上側には、後述する放熱部１５０又はクーリングファン１３０が安置されてもよい。
また、前記下側ベース１１０は、後述する放熱部１５０と射出成形によって一体に形成されてもよい。
前記放熱部１５０は、前記下側ベース１１０とミドルベース１２０の間で、前記基板部１４０の放熱のために配置されてもよい。
すなわち、前記放熱部１５０は、後述する基板部１４０の熱を吸収して外部に放出するための装置であり、これは、ヒートシンクとも言う。
前記クーリングファン１３０は、前記放熱部１５０と基板部１４０に外気を供給して熱を冷ますためのものであって、少なくとも１つ以上が前記下側ベース１１０とミドルベース１２０の間に配置されてもよい。
また、前記クーリングファン１３０は、後述する基板部１４０から電力を供給されるためのコネクタ１３１を含んでいてもよく、前記基板部１４０は、ミドルベース１２０の上側に配置されるため、前記コネクタ１３１は、前記ミドルベース１２０の上側に配置されてもよい。
前記ミドルベース１２０は、前記下側ベース１１０の上側に配置されて、前記放熱部１５０の上面にスライディング結合又はボルト結合で締結されてもよい。
前記基板部１４０は、少なくとも１つ以上が前記ミドルベース１２０の上側に配置されてもよく、このような基板部１４０は、パワーボード、キャップボード、制御ボード、ＩＯボード等と区別され得るが、これに限定されるものではなく、単一基板で形成されてもよい。
前記基板部１４０の各ボードは、互いに電気的に連結されるため、どのような基板でも、後述するクーリングファン１３０に電力供給のための素子又はコネクタが配置されてもよい。
本発明では、前記ミドルベース１２０と予め定めた間隔だけ離隔しているボードを基板部１４０と定義し、前記クーリングファン１３０との容易な連結を図ろうとする。
具体的には、本発明の一実施形態による電動機駆動装置１００において、前記クーリングファン１３０の前記コネクタ１３１は、雄コネクタ又は雌コネクタであり、前記コネクタ１３１とクーリングファン１３０は、電線１３２で連結されてもよい。
このようなクーリングファン１３０の構造下で、前記基板部１４０の底面は、前記コネクタ１３１と対応する位置に前記コネクタ１３１と電気的に連結されるソケット１４１が配置されてもよく、これによって、前記基板部１４０が前記ミドルベース１２０に装着する際、直ぐに前記コネクタ１３１とソケット１４１が連結されてもよい。
また、前記基板部１４０の底面に配置されたソケット１４１と前記コネクタ１３１の連結高さを考慮して、前記基板部１４０の安定した支持のために、前記基板部１４０は、第１の締結孔が形成される。そして、前記ミドルベース１２０の上面には、前記コネクタ１３１とソケット１４１が連結される高さに前記基板部１４０が配置されるように、前記第１の締結孔に挿入される基板固定ピン１２１が配置されてもよい。具体的には、基板固定ピン１２１は、基板部１４０とミドルベース１２０が予め定めた間隔だけ離隔した状態で、コネクタ１３１とソケット１４１が連結されるように第１の締結孔に挿入される。
前記基板固定ピン１２１は、前記ミドルベース１２０と一体に形成されてもよく、また、前記ミドルベース１２０から上側に行くほど直径が小くなるように、少なくとも一回以上、段差を有して形成されてもよい。
すなわち、図示のように、前記基板固定ピン１２１は、前記ミドルベース１２０から上側に行くほど直径が小くなる２つの段差部を有しており、前記ミドルベース１２０から二番目にある段差部が前記基板部１４０の第１の締結孔に挿入して安置されてもよい。
また、前記ミドルベース１２０の上面には、前記コネクタ１３１が収容されるコネクタ安置部１２２が突出形成される。コネクタ安置部１２２は、前記コネクタ１３１を堅固に固定することで、前記基板部１４０のソケット１４１との連結を容易にすることができる。
また、製造時に組み立ての容易性を考慮して、前記コネクタ１３１の両側面には、突出形成されるガイドリブ１３１ａが形成されて、前記コネクタ安置部１２２には、前記ガイドリブ１３１ａを挿入するガイド溝１２２ａが形成されてもよい。
また、前記コネクタ安置部１２２は、ソケット１４１の下側に配置されて、ソケット１４と対応する位置に形成されてもよい。
すなわち、本発明の一実施形態による電動機駆動装置１００の製造工程を概略的に記述すれば、先ず、下側ベース１１０に放熱部１５０を配置する。そして、ミドルベース１２０を下側ベース１１０の上部に装着して、クーリングファン１３０を前記下側ベース１１０とミドルベース１２０の側面に装着しながら、前記クーリングファン１３０に連結された電線１３２とコネクタ１３１を前記ミドルベース１２０の上側に固定する。その後、前記基板部１４０を前記ミドルベース１２０の上側に締結する際、前記基板部１４０のソケット１４１とコネクタ１３１は、直ぐに締結される。従って、製造時間が短縮されて耐久性が向上する利点がある。
図４〜図６を参照すれば、本発明の他の実施形態による電動機駆動装置２００は、大きく下側ベース２１０、ミドルベース２２０、クーリングファン２３０及び基板部２４０を含み、放熱部２５０をさらに含んでいてもよい。
前記下側ベース２１０は、電動機駆動装置２００の下側ハウジングであり、このような下側ベース２１０の上側には、後述する放熱部２５０又はクーリングファン２３０が安置されてもよい。
また、前記下側ベース２１０は、後述する放熱部２５０と射出成形によって一体に形成されてもよい。
前記放熱部２５０は、前記下側ベース２１０とミドルベース２２０の間で、前記基板部２４０の放熱のために配置されてもよい。
すなわち、前記放熱部２５０は、後述する基板部２４０の熱を吸収して外部に放出するための装置であり、これは、ヒートシンクとも言う。
前記クーリングファン２３０は、前記放熱部２５０と基板部２４０に外気を供給して熱を冷ますためのものであって、少なくとも１つ以上が前記下側ベース２１０とミドルベース２２０の間に配置されてもよい。
また、前記クーリングファン２３０は、後述する基板部２４０から電力を供給されるためのコネクタ２３１を含んでいてもよく、前記基板部２４０は、ミドルベース２２０の上側に配置されるため、前記コネクタ２３１は、前記ミドルベース２２０の上側に配置されてもよい。
前記ミドルベース２２０は、前記下側ベース２１０の上側に配置されて、前記放熱部２５０の上面にスライディング結合又はボルト結合で締結されてもよい。
前記基板部２４０は、少なくとも１つ以上が前記ミドルベース２２０の上側に配置されてもよく、このような基板部２４０は、パワーボード、キャップボード、制御ボード、ＩＯボード等と区別し得るが、これに限定されるものではなく、単一基板で形成されてもよい。
前記基板部２４０の各ボードは、互いに電気的に連結されるため、どのような基板でも、後述するクーリングファン２３０に電力供給のための素子又はコネクタ２３１が配置されてもよい。
本発明では、前記ミドルベース２２０の上側に予め定めた間隔だけ離隔しているボードを基板部２４０と定義し、前記クーリングファン２３０との容易な連結を図ろうとする。
具体的には、本発明の他の実施形態による電動機駆動装置２００において、前記クーリングファン２３０の前記コネクタ２３１は、互いに水平になるように前記クーリングファン２３０から延びた一対から形成され、伝導性のある金属材質として前記基板部２４０に向けて前記ミドルベース２２０の上側に突出配置されてもよい。
このようなクーリングファン２３０の構造下で、前記ミドルベース２２０は、一対の前記コネクタ２３１が前記ミドルベース２２０の上側に突き出るように凹入溝２２１が形成されてもよい。
また、前記基板部２４０は、底面に後述するコネクタ２３１との連結高さを考慮して、前記基板部２４０の安定した支持のため第１の締結孔が形成される。前記ミドルベース２２０の上面には、前記コネクタ２３１が連結される高さに前記基板部２４０が配置されるように、前記第１の締結孔に挿入される基板固定ピン２２２が配置されてもよい。具体的には、基板固定ピン２２２は、基板部２４０とミドルベース２２０が予め定めた間隔だけ離隔した状態で、コネクタ２３１とソケット２４１が連結されるように第１の締結孔に挿入される。
前記基板固定ピン２２２は、前記ミドルベース２２０と一体に形成されてもよく、また、前記ミドルベース２２０から上側に行くほど直径が小くなるように、少なくとも一回以上、段差を有して形成されてもよい。
すなわち、図示のように、前記基板固定ピン２２２は、前記ミドルベース２２０から上側に行くほど直径が小くなる２つの段差部を有しており、前記ミドルベース２２０から二番目にある段差部が前記基板部２４０の第１の締結孔に挿入して安置されてもよい。
前記基板部２４０は、一対の前記コネクタ２３１が電気的に連結されるように挿入する一対の通電孔２４１が形成されてもよい。これによって、前記基板部２４０が前記ミドルベース２２０に装着する際、直ぐに前記コネクタ２３１が電気的に連結されてもよい。
また、前記基板部２４０と前記コネクタ２３１との連結高さを考慮して、前記基板部２４０の安定した支持のために、一対の前記コネクタ２３１間の距離を維持しながら前記基板部２４０の底面を支持する固定ブロック２３２を含んでいてもよい。
従って、前記固定ブロック２３２は、前記基板の底面に接して一対の前記コネクタ２３１に締結されてもよい。
固定ブロック２３２は、一対の前記コネクタ２３１がそれぞれ貫通する第２の締結孔を含む。そして、固定ブロック２３２は、一対の前記コネクタ２３１と結合してコネクタ２３１間の間隔が維持されるようにする。また、固定ブロック２３２は、基板部２４０の底面に接して基板部２４０を支持する。
また、前記固定ブロック２３２は、絶縁材質で形成されてもよく、弾性のある材質で形成されて、前記クーリングファン２３０の駆動によって一対の前記コネクタ２３１に伝達される震動を吸収することができる。
また、前記のようなクーリングファン２３０の駆動による震動を考慮して、一対の前記コネクタ２３１それぞれは、中央部がスプリング状に形成されてもよい。これによって、前記クーリングファン２３０の駆動による震動が前記基板部２４０に伝達されなくて、耐久性が向上する。
すなわち、本発明の他の実施形態による電動機駆動装置２００は、下側ベース２１０に放熱部２５０を配置して、ミドルベース２２０を装着して製作することができる。そして、クーリングファン２３０を前記下側ベース２１０とミドルベース２２０の側面に装着して、その後、前記基板部２４０を前記ミドルベース２２０の上側に締結する際、前記基板部２４０の通電孔２４１にコネクタ２３１が挿入して締結される。従って、製造時間が短縮されて耐久性が向上する利点がある。
以上、当業者であれば、前記説明によって、本発明の技術思想を脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かるはずであり、本発明の技術的範囲は、実施形態に記載した内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びそれと均等な範囲によって定めなければならない。
１００、２００ 電動機駆動装置
１１０、２１０ 下側ベース
１２０、２２０ ミドルベース
１２１、２２２ 基板固定ピン
１２２ コネクタ安置部
１２２ａ ガイド溝
２２１ 凹入溝
１３０、２３０ クーリングファン
１３１、２３１ コネクタ
１３１ａ ガイドリブ
１３２ 電線
２３２ 固定ブロック
１４０、２４０ 基板部
１４１ ソケット
２４１ 通電孔
１５０、２５０ 放熱部

Claims (14)

  1. 下側ベース；
    前記下側ベースの上側に配置されるミドルベース；
    前記ミドルベースの上側に配置されるコネクタを含み、前記下側ベースとミドルベースの間に配置されるクーリングファン；及び、
    前記ミドルベース上に配置される時に前記コネクタと連結される基板部；を含む電動機駆動装置。
  2. 前記コネクタは、雄コネクタ又は雌コネクタであり、前記コネクタと前記クーリングファンは、電線で連結される、請求項１に記載の電動機駆動装置。
  3. 前記基板部の底面には、前記コネクタに対応する位置に前記コネクタと電気的に連結されるソケットが配置される、請求項２に記載の電動機駆動装置。
  4. 前記基板部は、第１の締結孔；を含み、
    前記ミドルベースは、
    前記基板部と前記ミドルベースが予め定めた間隔だけ離隔した状態で、前記コネクタと前記ソケットが連結されるように前記第１の締結孔に挿入される基板固定ピン；
    を含む、請求項３に記載の電動機駆動装置。
  5. 前記ミドルベースの上面には、前記コネクタが収容されるコネクタ安置部が突出形成される、請求項２に記載の電動機駆動装置。
  6. 前記コネクタの両側面にガイドリブが突出形成されて、
    前記コネクタ安置部は、前記ガイドリブを挿入するガイド溝が形成される、請求項５に記載の電動機駆動装置。
  7. 前記コネクタは、互いに水平になるように前記クーリングファンから延びた一対から形成され、伝導性のある金属材質として前記基板部に向けて前記ミドルベースの上側に突き出る、請求項１に記載の電動機駆動装置。
  8. 前記ミドルベースは、一対の前記コネクタが前記ミドルベースの上側に突き出るように凹入溝が形成される、請求項７に記載の電動機駆動装置。
  9. 一対の前記コネクタは、それぞれ中央部がスプリング状に形成される、請求項７に記載の電動機駆動装置。
  10. 前記基板部は、一対の前記コネクタが電気的に連結されるように挿入する一対の通電孔が形成される、請求項７に記載の電動機駆動装置。
  11. 一対の前記コネクタが貫通する一対の第２の締結孔が形成され、一対の前記コネクタ間の距離を維持しながら前記基板部の底面を支持して、絶縁材質である固定ブロックを含む、請求項１０に記載の電動機駆動装置。
  12. 前記固定ブロックは、前記基板部の下側面に隣接するように前記一対のコネクタに締結される、請求項１１に記載の電動機駆動装置。
  13. 前記固定ブロックは、絶縁材質である、請求項１１に記載の電動機駆動装置。
  14. 前記クーリングファンは、前記下側ベースとミドルベースの間に少なくとも１つ以上配置されて、
    前記下側ベースとミドルベースの間には、前記基板部の放熱のために配置される放熱部をさらに含む、請求項１に記載の電動機駆動装置。
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