JP3803772B2 - 自動ドア用制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動ドア用制御装置内の電子部品の冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動ドアを開閉するための駆動源として、近年、ＤＣモータが使用されるようになってきている。そして、このモータを制御する駆動回路には、パワー半導体が多用されている。また、この駆動回路の出力増大に伴い、半導体のロスを減少させるために各種対策を行っている。
【０００３】
図６に基づき、従来の自動ドア用制御装置２０について説明する。基板１には、パワー半導体４を含む各種電子部品５が実装されており、この基板１がフレーム１６に保持されている。そして、このパワー半導体４の放熱面には、アルミ製の放熱板１５が締結されており、さらに、この放熱板１５が基板１に保持されている。また、パネル２には、孔１３が形成されており、このパネル２の裏面に操作スイッチ１１やボリューム１２などが保持され、操作部及び調整部がパネル２の表面に突出している。なお、操作スイッチ１１やボリューム１２と基板１との間は、複数のリード線で接続されている。
【０００４】
この様な構成にすることにより、パワー半導体４で発生した熱が放熱板１５に伝達され、この箇所１５で放冷される。この様に、パワー半導体４で発生した熱が放熱板１５に伝導することによりこの半導体４の温度が低下する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動ドア用制御装置は、パワー半導体を冷却するために高価なヒートシンクが必要であり、また、ヒートシンクの基板への取り付け及びパワー半導体のヒートシンクへの取り付けに時間がかかり、かつ、制御装置の奥行きが大きくなるという問題があった。
【０００６】
また、操作スイッチやボリュームのパネルへの取り付けや、このスイッチから基板へリード線を接続する必要があり作業時間がかかり、かつ、材料費がアップするという問題があった。
【０００７】
本発明は、この様な事情を鑑みてなされたものであり、安価で薄型化された自動ドア用制御装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、駆動回路を内蔵した自動ドア用制御装置において、パワー半導体を含む多数の電子部品と、この電子部品を実装した基板と、この基板の前面に配し、この基板を保持する金属材製のパネルと、前記基板の裏面及び側面を覆っているカバーとから構成され、前記パネルの裏面に、略山形で頂上部がフラットに曲げ加工された金属製板バネの両端部を固定し、
この金属製板バネを前記パワー半導体の放熱面に面接触させて、前記バネ材及び前記パネルにより、前記パワー半導体を冷却することによりヒートシンクを省略することができ、制御装置の価格が安価になり課題を解決している。
【０００９】
【作用】
パワー半導体の放熱面に、金属材製のパネルが面接触しているので、パワー半導体内部で発生した熱がパネルに伝導し、この箇所で放熱される。これにより、パワー半導体の温度が低下してくるので、昇温による半導体の破損を防止することができる。
【００１０】
また、請求項２に於いて、操作スイッチやボリュームなどを基板に直接実装することにより、このスイッチやボリュームと基板との接続が不要になる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例である自動ドア用制御装置について、図面に示された一実施例に基づいて説明すると、図１は本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図３は本発明の第二の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図４は本発明の第三の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図５は本発明の第四の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【００１２】
図１、図２を用いて、この自動ドア用制御装置１０の主な符号について説明をする。
【００１３】
符号１は、基板であり、この基板１には、パワー半導体４を含む各種電子部品５が実装され、ハンダ付けによりこの基板１に固定されている。また、請求項２に於いて、この基板に、操作用のスイッチ１１と調整手段であるボリューム１２とが実装されている。
【００１４】
符号２は、鋼材やアルミ材などの金属でできたパネルである。また、請求項２に於いて、この操作スイッチ１１や調節手段の実装位置に合わせて、パネル２に孔１３が設けられている。
【００１５】
符号３は、カバーであり、このカバー３により基板１の裏面及び側面が覆われており、基板内への塵埃の侵入を防止している。
【００１６】
この様な構成において、パワー半導体４などの電子部品５が実装されている基板１をネジ８でパネル２に締結することにより、パワー半導体４の放熱面がパネル２の裏面と面接触する。この面接触により、パワー半導体４への通電により発生した熱が接触面を経由し、パネル２に伝導してこの半導体４が冷却される。
【００１７】
この様に、基板１の前面に配置されたパネル２は、基板１の表面を覆うカバーと、熱を放散する放熱板との二つの働きをもっている。この様な構成にすることにより、放熱板１５を廃止することができる。
【００１８】
以上の通り、本発明の自動ドア用制御装置１０は、金属材製パネル２を放熱板として利用することにより、パワー半導体４で発生した熱をこのパネル２で放熱することが可能になり、部品及び組立工数を削減できるのでコストが低減し、かつ、制御装置を薄型にすることができる。
【００１９】
また、請求項２に於いて、操作スイッチ１１とボリューム１２を基板に実装し、この位置に対応したパネルに孔１３を形成することにより、このスイッチ等１１、１２と基板１との間をリード線で接続することを省略することが不要になり、部品及び組立工数を削減することができ、かつ、制御装置の薄型化が可能になる。
【００２０】
なお、基板上にパワー半導体４の幅よりも背の高い部品がある場合は、図３の実施例の様に、基板１を二分割し、一方の基板にパワー半導体４及びこれより小さな電子部品を実装し、そして、もう一方の基板に、大型の電子部品を実装し、そして、この基板を図の様に配置すればよい。
【００２１】
また、背が高い電子部品５がある場合の他の方法として、図４の実施例の様に実装することができる。これは、基板の一方の面にパワー半導体４を実装し、他方の面に大型部品などの電子部品５を実装したものである。この様にすることにより制御装置の薄型化が図られる。
【００２２】
さらに、基板１の同一面にパワー半導体４よりも背の高い部品が実装してある場合は５図の実施例に示す方法がある。この方法は、パネル２に金属板製の押さえ板１８、例えば、バネ材でできた板の一端を溶接した構成にすることにより、基板１をパネル２に締結すると、押さえ板１８のバネ作用によりパネル２面にパワー半導体４を面接触させて締結することができる。この様な構成にすることにより、多少、熱伝導性が低下するが、半導体４の熱が押さえ板１８を通り、パネル２に伝導し、パワー半導体４を冷却することができる。
【００２３】
なお、どの実施例でも、パネルは平面になっているが、このパネルをＬ字形またはコの字形に曲げたものを使用してもよい。この様にすることにより、パワー半導体４の冷却効率をさらに向上することができる。
【００２４】
そして、パネル２への基板１の締着は、実施例の様なスポットナット７にはこだわらず、板厚の厚いパネルを使用するか、或いは、パネルの基板取り付け部に肉盛りをして、このパネルにメネジを形成して基板を締結する方法も考えられる。
【００２５】
さらに、実施例では、基板１の位置決めとしてカラー１７を使用しているが、これ以外に、削り出しでできている段付きネジを使用してもよい。
【００２６】
なお、厚みの異なる２種類以上のパワー半導体を用いる場合には、厚みの差分の金属板を薄い方の半導体に介在させて締結すればよい。
【００２７】
また、カバー３は、樹脂等の安価な材料を使用すればよく、さらに、パネル部がショートにより感電する恐れがある場合は、このパネルにアース線を接続して接地しておけばよい。
【００２８】
なお、上記実施例で説明された構成は、本発明の一例を示すものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、この発明の精神を逸脱しない範囲の広範囲の変形例も含むものであるのはもちろんである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の自動ドア用制御装置は、パワー半導体の放熱面を金属材製のパネルに面接触させることにより、パワー半導体で発生した熱をパネルで放熱することができるので放熱板が不要になり、部品及び工数を削減することができ、かつ、制御装置を薄型化することができる。
【００３０】
また、請求項２に於いて、スイッチなどを基板に実装することにより、部品及び工数を削減することができ、かつ、制御装置を薄型化することができる。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の分解斜視図である。
【図２】 本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図３】 本発明の第二の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図４】 本発明の第三の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図５】 本発明の第四の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図６】 従来の自動ドア用制御装置の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・基板
２・・・・・・パネル
３・・・・・・カバー
４・・・・・・パワー半導体
５・・・・・・電子部品
６・・・・・・放熱面
７・・・・・・スポットナット
８・・・・・・ネジ
１０、２０・・・自動ドア用制御装置
１１・・・・・・操作スイッチ
１２・・・・・・ボリューム
１３・・・・・・孔
１５・・・・・・放熱板
１６・・・・・・フレーム
１７・・・・・・カラー
１８・・・・・・押さえ板
１９・・・・・・ハーネス
【産業上の利用分野】
本発明は、自動ドア用制御装置内の電子部品の冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動ドアを開閉するための駆動源として、近年、ＤＣモータが使用されるようになってきている。そして、このモータを制御する駆動回路には、パワー半導体が多用されている。また、この駆動回路の出力増大に伴い、半導体のロスを減少させるために各種対策を行っている。
【０００３】
図６に基づき、従来の自動ドア用制御装置２０について説明する。基板１には、パワー半導体４を含む各種電子部品５が実装されており、この基板１がフレーム１６に保持されている。そして、このパワー半導体４の放熱面には、アルミ製の放熱板１５が締結されており、さらに、この放熱板１５が基板１に保持されている。また、パネル２には、孔１３が形成されており、このパネル２の裏面に操作スイッチ１１やボリューム１２などが保持され、操作部及び調整部がパネル２の表面に突出している。なお、操作スイッチ１１やボリューム１２と基板１との間は、複数のリード線で接続されている。
【０００４】
この様な構成にすることにより、パワー半導体４で発生した熱が放熱板１５に伝達され、この箇所１５で放冷される。この様に、パワー半導体４で発生した熱が放熱板１５に伝導することによりこの半導体４の温度が低下する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動ドア用制御装置は、パワー半導体を冷却するために高価なヒートシンクが必要であり、また、ヒートシンクの基板への取り付け及びパワー半導体のヒートシンクへの取り付けに時間がかかり、かつ、制御装置の奥行きが大きくなるという問題があった。
【０００６】
また、操作スイッチやボリュームのパネルへの取り付けや、このスイッチから基板へリード線を接続する必要があり作業時間がかかり、かつ、材料費がアップするという問題があった。
【０００７】
本発明は、この様な事情を鑑みてなされたものであり、安価で薄型化された自動ドア用制御装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、駆動回路を内蔵した自動ドア用制御装置において、パワー半導体を含む多数の電子部品と、この電子部品を実装した基板と、この基板の前面に配し、この基板を保持する金属材製のパネルと、前記基板の裏面及び側面を覆っているカバーとから構成され、前記パネルの裏面に、略山形で頂上部がフラットに曲げ加工された金属製板バネの両端部を固定し、
この金属製板バネを前記パワー半導体の放熱面に面接触させて、前記バネ材及び前記パネルにより、前記パワー半導体を冷却することによりヒートシンクを省略することができ、制御装置の価格が安価になり課題を解決している。
【０００９】
【作用】
パワー半導体の放熱面に、金属材製のパネルが面接触しているので、パワー半導体内部で発生した熱がパネルに伝導し、この箇所で放熱される。これにより、パワー半導体の温度が低下してくるので、昇温による半導体の破損を防止することができる。
【００１０】
また、請求項２に於いて、操作スイッチやボリュームなどを基板に直接実装することにより、このスイッチやボリュームと基板との接続が不要になる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例である自動ドア用制御装置について、図面に示された一実施例に基づいて説明すると、図１は本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図３は本発明の第二の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図４は本発明の第三の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図であり、図５は本発明の第四の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【００１２】
図１、図２を用いて、この自動ドア用制御装置１０の主な符号について説明をする。
【００１３】
符号１は、基板であり、この基板１には、パワー半導体４を含む各種電子部品５が実装され、ハンダ付けによりこの基板１に固定されている。また、請求項２に於いて、この基板に、操作用のスイッチ１１と調整手段であるボリューム１２とが実装されている。
【００１４】
符号２は、鋼材やアルミ材などの金属でできたパネルである。また、請求項２に於いて、この操作スイッチ１１や調節手段の実装位置に合わせて、パネル２に孔１３が設けられている。
【００１５】
符号３は、カバーであり、このカバー３により基板１の裏面及び側面が覆われており、基板内への塵埃の侵入を防止している。
【００１６】
この様な構成において、パワー半導体４などの電子部品５が実装されている基板１をネジ８でパネル２に締結することにより、パワー半導体４の放熱面がパネル２の裏面と面接触する。この面接触により、パワー半導体４への通電により発生した熱が接触面を経由し、パネル２に伝導してこの半導体４が冷却される。
【００１７】
この様に、基板１の前面に配置されたパネル２は、基板１の表面を覆うカバーと、熱を放散する放熱板との二つの働きをもっている。この様な構成にすることにより、放熱板１５を廃止することができる。
【００１８】
以上の通り、本発明の自動ドア用制御装置１０は、金属材製パネル２を放熱板として利用することにより、パワー半導体４で発生した熱をこのパネル２で放熱することが可能になり、部品及び組立工数を削減できるのでコストが低減し、かつ、制御装置を薄型にすることができる。
【００１９】
また、請求項２に於いて、操作スイッチ１１とボリューム１２を基板に実装し、この位置に対応したパネルに孔１３を形成することにより、このスイッチ等１１、１２と基板１との間をリード線で接続することを省略することが不要になり、部品及び組立工数を削減することができ、かつ、制御装置の薄型化が可能になる。
【００２０】
なお、基板上にパワー半導体４の幅よりも背の高い部品がある場合は、図３の実施例の様に、基板１を二分割し、一方の基板にパワー半導体４及びこれより小さな電子部品を実装し、そして、もう一方の基板に、大型の電子部品を実装し、そして、この基板を図の様に配置すればよい。
【００２１】
また、背が高い電子部品５がある場合の他の方法として、図４の実施例の様に実装することができる。これは、基板の一方の面にパワー半導体４を実装し、他方の面に大型部品などの電子部品５を実装したものである。この様にすることにより制御装置の薄型化が図られる。
【００２２】
さらに、基板１の同一面にパワー半導体４よりも背の高い部品が実装してある場合は５図の実施例に示す方法がある。この方法は、パネル２に金属板製の押さえ板１８、例えば、バネ材でできた板の一端を溶接した構成にすることにより、基板１をパネル２に締結すると、押さえ板１８のバネ作用によりパネル２面にパワー半導体４を面接触させて締結することができる。この様な構成にすることにより、多少、熱伝導性が低下するが、半導体４の熱が押さえ板１８を通り、パネル２に伝導し、パワー半導体４を冷却することができる。
【００２３】
なお、どの実施例でも、パネルは平面になっているが、このパネルをＬ字形またはコの字形に曲げたものを使用してもよい。この様にすることにより、パワー半導体４の冷却効率をさらに向上することができる。
【００２４】
そして、パネル２への基板１の締着は、実施例の様なスポットナット７にはこだわらず、板厚の厚いパネルを使用するか、或いは、パネルの基板取り付け部に肉盛りをして、このパネルにメネジを形成して基板を締結する方法も考えられる。
【００２５】
さらに、実施例では、基板１の位置決めとしてカラー１７を使用しているが、これ以外に、削り出しでできている段付きネジを使用してもよい。
【００２６】
なお、厚みの異なる２種類以上のパワー半導体を用いる場合には、厚みの差分の金属板を薄い方の半導体に介在させて締結すればよい。
【００２７】
また、カバー３は、樹脂等の安価な材料を使用すればよく、さらに、パネル部がショートにより感電する恐れがある場合は、このパネルにアース線を接続して接地しておけばよい。
【００２８】
なお、上記実施例で説明された構成は、本発明の一例を示すものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、この発明の精神を逸脱しない範囲の広範囲の変形例も含むものであるのはもちろんである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の自動ドア用制御装置は、パワー半導体の放熱面を金属材製のパネルに面接触させることにより、パワー半導体で発生した熱をパネルで放熱することができるので放熱板が不要になり、部品及び工数を削減することができ、かつ、制御装置を薄型化することができる。
【００３０】
また、請求項２に於いて、スイッチなどを基板に実装することにより、部品及び工数を削減することができ、かつ、制御装置を薄型化することができる。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の分解斜視図である。
【図２】 本発明の一実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図３】 本発明の第二の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図４】 本発明の第三の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図５】 本発明の第四の実施例による自動ドア用制御装置の横断面図である。
【図６】 従来の自動ドア用制御装置の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・基板
２・・・・・・パネル
３・・・・・・カバー
４・・・・・・パワー半導体
５・・・・・・電子部品
６・・・・・・放熱面
７・・・・・・スポットナット
８・・・・・・ネジ
１０、２０・・・自動ドア用制御装置
１１・・・・・・操作スイッチ
１２・・・・・・ボリューム
１３・・・・・・孔
１５・・・・・・放熱板
１６・・・・・・フレーム
１７・・・・・・カラー
１８・・・・・・押さえ板
１９・・・・・・ハーネス
Claims (1)
- 駆動回路を内蔵した自動ドア用制御装置において、
パワー半導体を含む多数の電子部品と、
この電子部品を実装した基板と、
この基板の前面に配し、この基板を保持する金属材製のパネルと、
前記基板の裏面及び側面を覆っているカバーとから構成され、
前記パネルの裏面に、略山形で頂上部がフラットに曲げ加工された金属製板バネの両端部を固定し、
この金属製板バネを前記パワー半導体の放熱面に面接触させて、
前記板バネ及び前記パネルにより、前記パワー半導体を冷却することを特徴とする自動ドア用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32032097A JP3803772B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 自動ドア用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32032097A JP3803772B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 自動ドア用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141230A JPH11141230A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3803772B2 true JP3803772B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=18120179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32032097A Expired - Fee Related JP3803772B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 自動ドア用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3803772B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP32032097A patent/JP3803772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11141230A (ja) | 1999-05-25 |
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