JP3771518B2 - 電力変換装置 - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直流電源から交流モータを駆動する制御機能を有した電力変換装置に関するものであり、特にパワー部のスイッチングノイズを抑制するためのノイズ遮蔽板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の電力変換装置を示す構成図である。
図において、１は半導体チップを内蔵するパワー部、２はパワー部２を制御・駆動する制御基板、３はパワー部１のスイッチングノイズ抑制用のノイズ遮蔽板、４はパワー部１での発熱を放熱する冷却用ヒートシンク、５はパワー部１と冷却用ヒートシンク４の間隙に位置し熱伝導の良い部材で構成された放熱部材、６はパワー部１と制御基板２の制御信号を伝達する中継端子、７はノイズ遮蔽板３を固定するネジ、８はパワー部１を固定するネジ、９は制御基板２を固定するサポートである。
【０００３】
次に、動作について説明する。
上記パワー部モジュール１は図示しない外部直流電源より供給される直流電気を上記制御基板２で制御・駆動され交流電気に変換する。パワー部１はネジ８で、ノイズ遮蔽板３はネジ７で冷却用ヒートシンク４に固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力変換装置は以上のように構成されていたので、パワー部の固定とノイズ遮蔽板の固定とが別機構になっておりパワー部の大型化・高コスト化が問題となっていた。
【０００５】
この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、パワー部の冷却性能を損なわずに、小型・低コスト化が図れる電力変換装置を得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力変換装置では、直流電源により交流負荷を駆動する制御機能を有する電力変換装置において、前記電力変換装置の半導体素子を設けたパワー部、前記パワー部と前記パワー部を制御する制御基板との間に位置するノイズ遮蔽部材、前記パワー部と熱的に結合される冷却用部材を備え、前記ノイズ遮蔽部材を板状の弾性材により構成するとともに、前記ノイズ遮蔽部材の両端部に折り曲げ形成され前記パワー部を囲んで前記ノイズ遮蔽部材を前記冷却用部材に取り付ける取付部と、前記パワー部に対向して前記ノイズ遮蔽部材に湾曲形成された湾曲部とを設け、前記ノイズ遮蔽部材の前記冷却用部材への前記取付部による取り付けにより前記湾曲部の前記パワー部との接合によって前記パワー部を前記冷却用部材に所定圧力で押し付け固着して冷却を行わせ、前記パワー部と前記パワー部を制御する制御基板との間において前記パワー部に接合された前記ノイズ遮蔽部材によって前記パワー部から前記制御基板へのノイズのノイズ遮蔽を行わせるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による実施の形態を図１について説明する。図１は実施の形態１における電力変換装置の構成を示す側面図である。なお、図中、従来例のものと同一符号は同一または相当部分を示す。
【０００９】
図１において、１は半導体チップからなる半導体素子を内蔵するパワー部、２はパワー部２を制御・駆動する制御基板、３はパワー部１のスイッチングノイズを抑制するノイズ遮蔽板、４はパワー部１の発熱を放熱する冷却用ヒートシンク、５はパワー部１と冷却用ヒートシンク４の間隙に位置しパワー部１の熱を冷却用ヒートシンク４に伝える放熱シートやシリコングリスなどからなる放熱部材、６は制御基板２とパワー部１の制御信号を伝達する中継端子、７はノイズ遮蔽板３を固定するネジ、９は制御基板２を固定するサポートである。
【００１０】
ノイズ遮蔽板３は弾性部材で構成され、折り曲げ形成された取付部３ａと、湾曲部３ｂとを有している。取付部３ａをネジ７により冷却用ヒートシンク７に締め付けることによってノイズ遮蔽板３は冷却用ヒートシンク７に固着され、ノイズ遮蔽板３の湾曲部３ｂはパワー部１の上面に圧接して、パワー部１を所定圧力が加わった状態で放熱シートやシリコーングリスなどの放熱部材５を介して冷却用ヒートシンク７に押し付け固着する。
【００１１】
この実施の形態１では、パワー部１を湾曲部３ｂで形成したバネ機構を有するノイズ遮蔽板３でパワー部１の上面から下方へ圧力をかける構造で固定しておりパワー部１に固定機構例えば固定用ネジ穴などが不要となる。
また、ノイズ遮蔽板３の湾曲部３ｂにより形成したバネ機構はバネ力の適正な設計によりパワー部１を放熱部材５例えば放熱シートやシリコーングリスなどに適正な圧力で接触でき冷却効果の向上を図ることが可能である。
【００１２】
以上のように、パワー部１の固定機構をノイズ遮蔽板３と共有することによりパワー部１の固定機構や固定用部材例えばネジなどが不要になるので、パワー部１の冷却性能を損なわずに小型・低コスト化の効果が得られる。
【００１３】
この発明による実施の形態によれば、直流電源により交流負荷を駆動する制御機能を有する電力変換装置において、前記電力変換装置の半導体素子を設けたパワー部１、前記パワー部１と前記パワー部１を制御する制御基板との間に位置する遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材、前記パワー部１と放熱シートやシリコーングリスなどからなる放熱部材５を介して熱的に結合される冷却用ヒートシンク４からなる冷却用部材を備え、前記ノイズ遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材を板状の弾性材により構成するとともに、前記ノイズ遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材に折り曲げ形成され前記遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材を前記冷却用ヒートシンク４からなる冷却用部材に取り付ける取付部３ａと、前記パワー部１に対向して前記ノイズ遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材に湾曲形成された湾曲部３ｂとを設け、前記ノイズ遮蔽板３からなるノイズ遮蔽部材の前記冷却用ヒートシンク４からなる冷却用部材への前記取付部３ａによる取り付けにより前記湾曲部３ｂの前記パワー部１との接合によって前記パワー部１を前記冷却用ヒートシンク４からなる冷却用部材に所定圧力で押し付け固着するようにしたので、ノイズ遮蔽部材に湾曲形成された湾曲部によってパワー部を前記放熱部材に所定圧力で押し付け固着することにより、パワー部の冷却性能を損なわずに、小型・低コスト化が図れる電力変換装置を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、ノイズ遮蔽部材の両端部に折り曲げ形成され前記パワー部を囲んで前記ノイズ遮蔽部材を前記冷却用部材に取り付ける取付部を設け、弾性材で構成されたノイズ遮蔽部材の湾曲部によってパワー部を冷却用部材に所定圧力で押し付け固着することにより、前記ノイズ遮蔽部材によって前記パワー部と前記パワー部を制御する制御基板との間のノイズ遮蔽を行って、装置を小型にすることができるとともに、パワー部の冷却およびパワー部とパワー部を制御する制御基板との間のノイズ遮蔽効果を向上できる電力変換装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による実施の形態１における電力変換装置の構成を示す側面図である。
【図２】 従来技術における電力変換装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１ パワー部、２ 制御基板、３ ノイズ遮蔽板、３ａ 取付部、３ｂ 湾曲部、４ 冷却用ヒートシンク、５ 放熱部材、６ 中継端子、７ ネジ、８ ネジ。

Claims (1)

  1. 直流電源により交流負荷を駆動する制御機能を有する電力変換装置において、前記電力変換装置の半導体素子を設けたパワー部、前記パワー部と前記パワー部を制御する制御基板との間に位置するノイズ遮蔽部材、前記パワー部と熱的に結合される冷却用部材を備え、前記ノイズ遮蔽部材を板状の弾性材により構成するとともに、前記ノイズ遮蔽部材の両端部に折り曲げ形成され前記パワー部を囲んで前記ノイズ遮蔽部材を前記冷却用部材に取り付ける取付部と、前記パワー部に対向して前記ノイズ遮蔽部材に湾曲形成された湾曲部とを設け、前記ノイズ遮蔽部材の前記冷却用部材への前記取付部による取り付けにより前記湾曲部の前記パワー部との接合によって前記パワー部を前記冷却用部材に所定圧力で押し付け固着して冷却を行わせ、前記パワー部と前記パワー部を制御する制御基板との間において前記パワー部に接合された前記ノイズ遮蔽部材によって前記パワー部から前記制御基板へのノイズのノイズ遮蔽を行わせるようにしたことを特徴とする電力変換装置。
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