JP5992235B2 - Control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ制御装置等のパワーモジュールを有する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device having a power module such as a motor control device.

パワーモジュールを有する制御装置として、パワーモジュールに当接するヒートシンクを有するものが知られている(例えば特許文献1)。特許文献1では、複数のパワーモジュールが実装された基板と、当該基板に対向するヒートシンクとの間に平板状のスペーサを設け、スペーサの孔部に複数のパワーモジュールを収容している。また、スペーサは、断熱性の樹脂により作製されている。特許文献1の制御装置では、ヒートシンクと基板との対向方向に見て、ヒートシンクの面積は、複数のパワーモジュールの総面積と概ね同等とされている。   As a control device having a power module, one having a heat sink that contacts the power module is known (for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a flat spacer is provided between a substrate on which a plurality of power modules are mounted and a heat sink facing the substrate, and the plurality of power modules are accommodated in the holes of the spacer. The spacer is made of a heat insulating resin. In the control device of Patent Document 1, the area of the heat sink is substantially equal to the total area of the plurality of power modules when viewed in the direction in which the heat sink and the substrate face each other.

国際公開第2006/030606号International Publication No. 2006/030606

制御装置においては、放熱性の向上等の種々の観点から、ヒートシンクと基板との対向方向に見て、ヒートシンクがパワーモジュールの外側へ大きく延在するように形成されることがある。さらに、基板の、ヒートシンクの延在部分に対向する位置に、熱を嫌う(熱により電気特性等が低下するおそれのある)部品が実装されることがある。この場合において、パワーモジュールからヒートシンクへ伝達された熱が、熱を嫌う部品に影響を及ぼすおそれがある。従って、そのような熱の影響を抑制することが望まれる。   The control device may be formed so that the heat sink extends greatly to the outside of the power module when viewed from the opposite direction of the heat sink and the substrate from various viewpoints such as improvement of heat dissipation. Furthermore, a component that dislikes heat (there is a risk that electrical characteristics and the like may be reduced by heat) may be mounted at a position on the substrate facing the extended portion of the heat sink. In this case, the heat transferred from the power module to the heat sink may affect components that dislike heat. Therefore, it is desired to suppress the influence of such heat.

本発明の一態様に係る制御装置は、所定面を有するヒートシンクと、前記所定面に対向する第1基板と、前記第1基板に実装され、前記所定面のうちの第1領域に密着するパワーモジュールと、前記第1基板又は第1基板に積層的に配置された他の基板に実装され、前記第1基板と前記所定面との対向方向に見て、前記所定面のうちの、前記第1領域の外側の第2領域に少なくとも一部が位置し、前記パワーモジュールよりも発熱量が小さい部品と、少なくとも一部が前記第2領域と前記部品との間の少なくとも一部に位置する断熱部材と、を有する。   A control device according to an aspect of the present invention includes a heat sink having a predetermined surface, a first substrate facing the predetermined surface, and a power mounted on the first substrate and in close contact with the first region of the predetermined surface. The module is mounted on the first substrate or another substrate arranged in a stacked manner on the first substrate, and the first of the predetermined surfaces when viewed in the opposing direction of the first substrate and the predetermined surface. A component that is at least partially located in a second region outside the one region and that generates less heat than the power module, and at least a portion that is located in at least a portion between the second region and the component. And a member.

好適には、前記制御装置は、前記ヒートシンク、前記第1基板、前記パワーモジュール、前記部品及び前記断熱部材を収容する筐体を更に有し、前記ヒートシンクは、前記所定面とは反対側に放熱部を有し、前記筐体の内部は、前記ヒートシンクに対して前記所定面側に位置し、前記パワーモジュール、前記部品及び前記断熱部材を収容する第1収容空間と、前記ヒートシンクに対して前記放熱部側に位置し、前記放熱部が露出する第2収容空間とに仕切られており、前記断熱部材は、前記第2領域の少なくとも一部に重ねられている。   Preferably, the control device further includes a housing that houses the heat sink, the first substrate, the power module, the component, and the heat insulating member, and the heat sink dissipates heat on a side opposite to the predetermined surface. And the interior of the housing is located on the predetermined surface side with respect to the heat sink, a first housing space for housing the power module, the component, and the heat insulating member, and the heat sink It is located on the heat radiating part side and is partitioned into a second accommodation space where the heat radiating part is exposed, and the heat insulating member is overlapped with at least a part of the second region.

好適には、前記断熱部材は、前記所定面のうち前記第1領域以外の領域に対してその9割以上に亘って重ねられている。   Suitably, the said heat insulation member is piled up over 90% or more with respect to area | regions other than the said 1st area | region among the said predetermined surfaces.

好適には、前記断熱部材は、前記第1基板から離間している。   Preferably, the heat insulating member is separated from the first substrate.

好適には、前記断熱部材は、前記ヒートシンクから離間している。   Preferably, the heat insulating member is separated from the heat sink.

好適には、前記断熱部材は、断熱シートである。   Suitably, the said heat insulation member is a heat insulation sheet.

好適には、前記断熱部材は、前記ヒートシンクと前記第1基板若しくは前記部品との間に充填されている。   Preferably, the heat insulating member is filled between the heat sink and the first substrate or the component.

本発明によれば、ヒートシンクの熱が部品に及ぼす影響を抑制できる。   According to the present invention, the influence of heat from the heat sink on the component can be suppressed.

図1(a)は、本発明の実施形態に係る制御装置の外観を示す斜視図、図1(b)は、図1(a)の制御装置の内部の概略を示す斜視図。FIG. 1A is a perspective view showing an appearance of a control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing an outline of the inside of the control device of FIG. 図1の制御装置の内部を示す側面図。The side view which shows the inside of the control apparatus of FIG. 図1の制御装置の内部における取付構造を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the attachment structure in the inside of the control apparatus of FIG. 図4(a)及び図4(b)は変形例に係る制御装置の内部を示す側面図。FIG. 4A and FIG. 4B are side views showing the inside of a control device according to a modification.

図1(a)は、本発明の実施形態に係る制御装置1の外観を示す斜視図である。なお、本実施形態において、z方向の正側は、鉛直上方である。また、以下において、x方向の正側及び負側を前方及び後方といい、y方向を左右方向ということがある。   Fig.1 (a) is a perspective view which shows the external appearance of the control apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention. In the present embodiment, the positive side in the z direction is vertically upward. In the following, the positive side and the negative side in the x direction may be referred to as the front and rear, and the y direction may be referred to as the left and right direction.

制御装置1は、例えば、不図示のモータの動作を制御するものであり、サーボアンプを含んで構成されている。そして、制御装置1は、外部からの指令に基づいて、若しくは、予め設定されたプログラム等に基づいて自ら生成した指令に基づいて、適宜な電圧の直流若しくは交流電流を生成し、モータに出力する。   For example, the control device 1 controls the operation of a motor (not shown), and includes a servo amplifier. And the control apparatus 1 produces | generates the direct current | flow or alternating current of a suitable voltage based on the instruction | command produced | generated based on the command from the outside or the preset program etc., and outputs it to a motor. .

制御装置1は、後述する基板等を収容する筐体3を有している。筐体3の形状及び大きさは、内部に収容される回路基板の大きさ等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、筐体3は、全体として概ね直方体状に構成されており、前方に開口が形成された筐体本体3aと、その開口を開閉する扉3bとを有している。筐体3の外形寸法は、例えば、1辺が10cmオーダーである。筐体3は、金属等の熱伝導率が高い材料により構成されていることが好ましい。例えば、筐体3は、板金から構成されている。   The control device 1 has a housing 3 that accommodates a substrate and the like to be described later. The shape and size of the housing 3 may be appropriately set according to the size of the circuit board accommodated therein. For example, the housing 3 is generally formed in a rectangular parallelepiped shape as a whole, and includes a housing body 3a having an opening formed in the front and a door 3b for opening and closing the opening. As for the external dimensions of the housing 3, for example, one side is on the order of 10 cm. The housing 3 is preferably made of a material having high thermal conductivity such as metal. For example, the housing 3 is made of sheet metal.

筐体3には、その内部に収容された部品等を空冷するために、吸気若しくは排気に供される孔が適宜な位置に設けられている。例えば、筐体3の側面の後方且つ下方には、複数の吸気孔3eが形成され、筐体3の上面後方には、複数の排気孔3fが形成され、筐体3の側面前方及び前面(扉3b)には、複数の通気孔3gが形成されている。   The casing 3 is provided with a hole provided at an appropriate position for air intake or exhaust in order to air-cool components and the like housed therein. For example, a plurality of intake holes 3e are formed at the rear and lower side of the side surface of the housing 3, and a plurality of exhaust holes 3f are formed at the rear of the upper surface of the housing 3. A plurality of vent holes 3g are formed in the door 3b).

図1(b)は、制御装置1の内部の概略を示す透視図である。なお、後述する取付板23及び断熱部材25(図2)については、図1(b)では図示を省略している。   FIG. 1B is a perspective view showing an outline of the inside of the control device 1. In addition, about the mounting plate 23 and the heat insulation member 25 (FIG. 2) mentioned later, illustration is abbreviate | omitted in FIG.1 (b).

筐体3は、筐体3の内部を、前方側の第1収容空間S1と、後方側の第2収容空間S2とに仕切る仕切部3cを有している。そして、第1収容空間S1には、制御アセンブリ5が収容され、第2収容空間S2には、ヒートシンク7が収容されている。   The housing 3 includes a partition 3c that partitions the inside of the housing 3 into a first housing space S1 on the front side and a second housing space S2 on the rear side. The control assembly 5 is housed in the first housing space S1, and the heat sink 7 is housed in the second housing space S2.

第1収容空間S1及び第2収容空間S2は、仕切られていることから、これら両者間に空気は流れない。すなわち、第1収容空間S1及び第2収容空間S2は、空冷のための空気の流れが互いに独立とされている。   Since the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2 are partitioned, air does not flow between them. That is, in the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2, the air flows for air cooling are independent of each other.

ただし、第1収容空間S1と第2収容空間S2とは、ある程度空気の流れが独立とされれば、厳密に気密に仕切られている必要は無い。例えば、筐体3の作製若しくは筐体3に対する部品の取り付けに関わる都合上、多少の隙間が仕切部3cに存在しても構わない。   However, the first housing space S1 and the second housing space S2 do not need to be strictly airtight as long as the air flow is independent to some extent. For example, a slight gap may exist in the partition portion 3c for convenience related to manufacture of the housing 3 or attachment of components to the housing 3.

前述の吸気孔3e及び排気孔3fは、第2収容空間S2と筐体3外部とを連通し、第2収容空間S2内の空冷に寄与している。また、通気孔3gは、第1収容空間S1と筐体3外部とを連通し、第1収容空間S1の空冷に寄与している。   The intake hole 3e and the exhaust hole 3f described above communicate the second accommodation space S2 and the outside of the housing 3 and contribute to air cooling in the second accommodation space S2. The vent 3g communicates the first housing space S1 and the outside of the housing 3 and contributes to air cooling of the first housing space S1.

仕切部3cは、筐体3の、その外面を構成する部分と固定されている。仕切部3cは、例えば、外面を構成する部分と同様に、例えば、板金により構成されている。ただし、仕切部3cは、筐体3の外面を構成する部分の材料(例えば金属)よりも断熱性に優れた材料(例えば樹脂若しくはFRP)により構成されてもよい。   The partition portion 3c is fixed to a portion of the housing 3 that constitutes the outer surface thereof. The partition part 3c is made of, for example, a sheet metal, for example, similarly to the part constituting the outer surface. However, the partition part 3c may be comprised with the material (for example, resin or FRP) excellent in heat insulation rather than the material (for example, metal) of the part which comprises the outer surface of the housing | casing 3. FIG.

仕切部3cには、開口3hが形成されている。制御アセンブリ5とヒートシンク7とは、開口3hを介して連結されている。開口3hの形状及び面積は、制御アセンブリ5及びヒートシンク7の形状及び大きさに応じて適宜に設定されてよい。図1(b)では、開口3hが仕切部3cの面積の半分以上であり、また、矩形に形成されている場合を例示している。   An opening 3h is formed in the partition portion 3c. The control assembly 5 and the heat sink 7 are connected via the opening 3h. The shape and area of the opening 3 h may be appropriately set according to the shape and size of the control assembly 5 and the heat sink 7. FIG. 1B illustrates a case where the opening 3h is more than half of the area of the partition 3c and is formed in a rectangular shape.

ヒートシンク7は、熱伝導率が高い材料、例えば、アルミニウム等の金属により構成されている。ヒートシンク7は、制御アセンブリ5に対向する取付面7aと、その反対側に突出する複数のフィン7bとを有している。   The heat sink 7 is made of a material having high thermal conductivity, for example, a metal such as aluminum. The heat sink 7 has a mounting surface 7a facing the control assembly 5 and a plurality of fins 7b projecting on the opposite side.

取付面7aは、平面状に形成されており、その形状及び大きさは、例えば、開口3hと同一である。そして、取付面7aは、開口3hを介して第1収容空間S1に露出している。なお、取付面7a(ヒートシンク7)は、開口3hを塞ぎ、仕切部3cと共に第1収容空間S1と第2収容空間S2とを仕切ることにも寄与している。   The attachment surface 7a is formed in a planar shape, and the shape and size thereof are the same as, for example, the opening 3h. The mounting surface 7a is exposed to the first accommodation space S1 through the opening 3h. The attachment surface 7a (heat sink 7) blocks the opening 3h and contributes to partitioning the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2 together with the partition portion 3c.

複数のフィン7bは、第2収容空間S2に収容されている(第2収容空間S2に露出している。)。複数のフィン7bは、例えば、上下方向に延び、左右方向において一定の間隔で配列されている。ヒートシンク7の複数のフィン7bを含む部分(取付面7aとは反対側の部分)は、ヒートシンク7に伝達された熱を周囲の空気へ放出する放熱部7dを構成している。   The plurality of fins 7b are accommodated in the second accommodation space S2 (exposed to the second accommodation space S2). For example, the plurality of fins 7b extend in the vertical direction and are arranged at regular intervals in the horizontal direction. The part including the plurality of fins 7b of the heat sink 7 (the part opposite to the mounting surface 7a) constitutes a heat radiating part 7d that releases the heat transmitted to the heat sink 7 to the surrounding air.

制御アセンブリ5は、ヒートシンク7の取付面7aに対向する第1基板9と、第1基板9に対してヒートシンク7とは反対側に積層的に配置された第2基板11と、第1基板9又は第2基板11に実装された複数の実装部品13を有している。   The control assembly 5 includes a first substrate 9 that faces the mounting surface 7 a of the heat sink 7, a second substrate 11 that is stacked on the opposite side of the first substrate 9 from the heat sink 7, and a first substrate 9. Alternatively, it has a plurality of mounting components 13 mounted on the second substrate 11.

第1基板9及び第2基板11は、例えば、リジッド式のプリント配線基板により構成されている。第1基板9は、ヒートシンク7側のみに部品を実装可能な片面板であってもよいし、両面に部品を実装可能な両面板若しくは多層板であってもよい。第2基板11は、片面板であってもよいし、両面に部品を実装可能な両面板若しくは多層板であってもよい。   The first substrate 9 and the second substrate 11 are constituted by, for example, a rigid printed wiring board. The first substrate 9 may be a single-sided plate that can mount components only on the heat sink 7 side, or may be a double-sided plate or multilayer plate that can mount components on both sides. The second substrate 11 may be a single-sided board, or a double-sided board or a multilayer board that can mount components on both sides.

第1基板9及び第2基板11の形状及び大きさは、適宜に設定されてよい。例えば、第1基板9は、開口3h(取付面7a)と概ね同様の形状及び大きさを有している。第2基板11は、例えば、第1基板9から一部(下方側)を削除した形状及び大きさとされている。   The shapes and sizes of the first substrate 9 and the second substrate 11 may be set as appropriate. For example, the first substrate 9 has substantially the same shape and size as the opening 3h (mounting surface 7a). The second substrate 11 has, for example, a shape and size obtained by removing a part (downward side) from the first substrate 9.

第1基板9及び第2基板11は、例えば、複数の第1スペーサ15、複数の第2スペーサ17、複数の第1ねじ19、及び、複数の第2ねじ21により、互いに固定されるとともに、ヒートシンク7に対して固定されている。これについては後述する。   The first substrate 9 and the second substrate 11 are fixed to each other by, for example, a plurality of first spacers 15, a plurality of second spacers 17, a plurality of first screws 19, and a plurality of second screws 21, It is fixed to the heat sink 7. This will be described later.

実装部品13は、例えば、IC、抵抗体、キャパシタ、インダクタ若しくはコネクタである。その実装方式は、リード挿入式であってもよいし、表面実装式であってもよい。   The mounting component 13 is, for example, an IC, a resistor, a capacitor, an inductor, or a connector. The mounting method may be a lead insertion type or a surface mounting type.

図2は、筐体3内部を示す側面図である。   FIG. 2 is a side view showing the inside of the housing 3.

第1基板9のヒートシンク7側の実装面には、複数の実装部品13の一つである、パワーモジュール13Aが実装されている。パワーモジュール(パワー半導体モジュール)13Aは、複数のパワーデバイスがパッケージングされて構成されている。パワーデバイスは、例えば、整流ダイオード、パワートランジスタである。パワーモジュール13Aの天面(第1基板9に実装される面とは反対側の面)は、仕切部3cの開口3h(図2では不図示)を介して、ヒートシンク7の取付面7aのうちの第1領域7aaに密着している。従って、パワーモジュール13Aの熱は、第1領域7aaを介してヒートシンク7へ伝達される。   A power module 13 </ b> A, which is one of a plurality of mounting components 13, is mounted on the mounting surface of the first substrate 9 on the heat sink 7 side. The power module (power semiconductor module) 13A is configured by packaging a plurality of power devices. The power device is, for example, a rectifier diode or a power transistor. The top surface of the power module 13A (the surface opposite to the surface mounted on the first substrate 9) is out of the mounting surface 7a of the heat sink 7 through the opening 3h (not shown in FIG. 2) of the partition 3c. Of the first region 7aa. Therefore, the heat of the power module 13A is transmitted to the heat sink 7 through the first region 7aa.

なお、本願において、パワーモジュール13Aのヒートシンク7に対する「密着」は、直接に当接する態様だけでなく、パワーモジュール13Aからヒートシンク7への熱の伝達を好適化するための材料(例えば放熱グリース、放熱シート)が介在する態様を含むものとする。   In the present application, the “close contact” of the power module 13A with the heat sink 7 is not limited to a direct contact mode, but is a material for optimizing the transfer of heat from the power module 13A to the heat sink 7 (for example, heat radiation grease, heat radiation). Sheet) is included.

第1基板9の平面視において、パワーモジュール13A(第1領域7aa)の大きさは、第1基板9の大きさ(取付面7a)よりも比較的小さく設定されている。例えば、パワーモジュール13Aの大きさは、第1基板9の大きさの1/2未満若しくは1/3未満である。   In plan view of the first substrate 9, the size of the power module 13A (first region 7aa) is set to be relatively smaller than the size of the first substrate 9 (attachment surface 7a). For example, the size of the power module 13A is less than 1/2 or less than 1/3 of the size of the first substrate 9.

そして、第1基板9においては、パワーモジュール13Aの配置領域の外側において、パワーモジュール13Aよりも発熱量の小さい部品13Bが実装されている。部品13Bは、例えば、既に述べたように、IC等である。   On the first substrate 9, a component 13 </ b> B having a smaller calorific value than that of the power module 13 </ b> A is mounted outside the arrangement area of the power module 13 </ b> A. The component 13B is, for example, an IC or the like as already described.

部品13Bは、第1基板9(取付面7a)の平面視において、取付面7aのうちパワーモジュール13Aが密着する第1領域7aaの外側の第2領域7abに少なくとも一部が位置している。なお、図2では、部品13Bは、第1基板9のヒートシンク7とは反対側の面にのみ実装されているが、ヒートシンク7側の面に実装されていてもよい。   In the plan view of the first substrate 9 (mounting surface 7a), the component 13B is at least partially located in the second region 7ab outside the first region 7aa where the power module 13A is in close contact with the mounting surface 7a. In FIG. 2, the component 13B is mounted only on the surface of the first substrate 9 on the side opposite to the heat sink 7, but may be mounted on the surface on the heat sink 7 side.

第2収容空間S2には、ヒートシンク7を空冷するためのファン21が設けられている。ファン21は、ヒートシンク7に対して複数のフィン7bの延びる方向の一方側(本実施形態では下方)に位置している。ファン21は、吸気孔3e(図1(a))を介して筐体3外部の空気を筐体3内部に引き込み、複数のフィン7bに向けて送出する。送出された空気は、複数のフィン7bと熱交換を行いつつ流れ、排気孔3f(図1(a))から排出される。   A fan 21 for air-cooling the heat sink 7 is provided in the second housing space S2. The fan 21 is located on one side (downward in the present embodiment) in the direction in which the plurality of fins 7 b extend with respect to the heat sink 7. The fan 21 draws air outside the housing 3 into the housing 3 through the intake holes 3e (FIG. 1A) and sends it out toward the plurality of fins 7b. The sent air flows while exchanging heat with the plurality of fins 7b, and is discharged from the exhaust hole 3f (FIG. 1A).

なお、第1収容空間S1においては、空冷用のファンは設けられていない。従って、パワーモジュール13A以外の実装部品13は、第1収容空間S1における空気の拡散、及び、通気孔3gによる第1収容空間S1の換気により冷却される。   Note that an air cooling fan is not provided in the first accommodation space S1. Therefore, the mounting components 13 other than the power module 13A are cooled by the diffusion of air in the first housing space S1 and the ventilation of the first housing space S1 by the vent holes 3g.

ヒートシンク7の取付面7a(図1(b))には、取付板23及び断熱部材25が積層されている。これらは、第1収容空間S1に収容されている。   A mounting plate 23 and a heat insulating member 25 are laminated on the mounting surface 7 a (FIG. 1B) of the heat sink 7. These are accommodated in the first accommodation space S1.

取付板23は、後に詳述するように、第1スペーサ15によりヒートシンク7に固定されている。また、取付板23は、ボルト27及びナット29により仕切部3cに固定されている。これにより、ヒートシンク7は、仕切部3c(筐体3)に固定されている。取付板23は、例えば、金属(板金)により構成されている。   The mounting plate 23 is fixed to the heat sink 7 by the first spacer 15 as will be described in detail later. The mounting plate 23 is fixed to the partition portion 3 c by bolts 27 and nuts 29. Thereby, the heat sink 7 is being fixed to the partition part 3c (housing 3). The mounting plate 23 is made of, for example, metal (sheet metal).

断熱部材25は、例えば、接着剤により取付板23に接合されている。断熱部材25は、ヒートシンク7の取付面7aのうち、パワーモジュール13Aが当接する第1領域7aa以外の領域(第2領域7ab含む)の略全面(例えば当該領域の9割以上)を覆っている。従って、パワーモジュール13Aからヒートシンク7へ伝達された熱が、取付面7aのうち、パワーモジュール13Aが当接していない領域から第1収容空間S1へ放熱されることが抑制される。   The heat insulating member 25 is joined to the mounting plate 23 with an adhesive, for example. The heat insulating member 25 covers substantially the entire surface (including 90% or more of the region) other than the first region 7aa (including the second region 7ab) with which the power module 13A abuts on the mounting surface 7a of the heat sink 7. . Therefore, heat transmitted from the power module 13A to the heat sink 7 is suppressed from being radiated from the region of the mounting surface 7a where the power module 13A is not in contact to the first accommodation space S1.

断熱部材25は、例えば、一般に断熱材として利用されている材料からなるものでよい。このような材料としては、例えば、樹脂フォーム(例えば、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム)、グラスウール、ガラス繊維若しくはグラスウールにバインダー(例えばホウ酸塩系バインダー、リン酸塩系バインダー、エポキシ樹脂系バインダー、ケイ酸系バインダー)を添加して成形したものが挙げられる。   The heat insulating member 25 may be made of a material generally used as a heat insulating material, for example. Examples of such materials include resin foam (for example, polyethylene foam, polyurethane foam, phenol foam), glass wool, glass fiber, or glass wool and binder (for example, borate binder, phosphate binder, epoxy resin binder). , And a silicate-based binder).

また、断熱部材25は、一般的に断熱材として利用されていないものであっても、例えば、その材料の熱伝導率がヒートシンク7を構成する材料(金属)に比較して、十分に低いものであればよい。例えば、金属の熱伝導率は、10〜100W・m−1・K−1オーダーであるから(例えばアルミニウムの熱伝導率はおよそ230〜240W・m−1・K−1)、熱伝導率が1W・m−1・K−1オーダー、より好ましくは、0.1W・m−1・K−1オーダーの材料であればよい。 Moreover, even if the heat insulating member 25 is not generally used as a heat insulating material, for example, the heat conductivity of the material is sufficiently lower than the material (metal) constituting the heat sink 7. If it is. For example, since the thermal conductivity of metal is on the order of 10 to 100 W · m −1 · K −1 (for example, the thermal conductivity of aluminum is approximately 230 to 240 W · m −1 · K −1 ), the thermal conductivity is 1W · m -1 · K -1 orders, and more preferably, may be a material of 0.1W · m -1 · K -1 orders.

断熱部材25は、断熱シート(可撓性を有するもの)により構成されても、断熱板(可撓性を有さないもの)から構成されてもよい。好ましくは、断熱部材25は、断熱シートにより構成されている。断熱シート及び断熱板のいずれも、上記に例示した材料のいずれにより構成されてもよい。断熱部材25の厚みは、熱抵抗及び/又はコスト等を考慮して適宜に設定されてよい。例えば、断熱部材25の厚みは、1mmオーダーである。   The heat insulating member 25 may be formed of a heat insulating sheet (having flexibility) or a heat insulating plate (having no flexibility). Preferably, the heat insulating member 25 is configured by a heat insulating sheet. Both the heat insulating sheet and the heat insulating plate may be made of any of the materials exemplified above. The thickness of the heat insulating member 25 may be appropriately set in consideration of thermal resistance and / or cost. For example, the thickness of the heat insulating member 25 is on the order of 1 mm.

図3は、制御装置1の内部における取付構造を示す分解斜視図である。なお、第1基板9及び第2基板11は、制御アセンブリ5の組み立て前に実装部品13が実装されるが、図3では図示を省略している。   FIG. 3 is an exploded perspective view showing a mounting structure inside the control device 1. In addition, although the mounting component 13 is mounted on the first substrate 9 and the second substrate 11 before the assembly of the control assembly 5, the illustration is omitted in FIG. 3.

制御装置1においては、例えば、まず、取付板23に対して断熱部材25が接着される。なお、断熱部材25の平面視における形状及び大きさは、例えば、取付板23の平面視における形状及び大きさと概ね同一とされている。   In the control device 1, for example, first, the heat insulating member 25 is bonded to the mounting plate 23. Note that the shape and size of the heat insulating member 25 in plan view are, for example, substantially the same as the shape and size of the mounting plate 23 in plan view.

次に、取付板23が第1スペーサ15によりヒートシンク7に固定される。具体的には、以下のとおりである。   Next, the mounting plate 23 is fixed to the heat sink 7 by the first spacer 15. Specifically, it is as follows.

第1スペーサ15は、取付板23と第1基板9との間に介在する、雌ねじが形成されたナット状の部分と、当該ナット状の部分よりも小径で、ナット状の部分から取付板23側へ突出する雌ねじとを有する部材である。一方、取付板23には、第1スペーサ15の雄ねじよりも径が大きく、第1スペーサ15のナット状の部分よりも径が小さい固定孔23cが形成されている。   The first spacer 15 is interposed between the mounting plate 23 and the first substrate 9, and has a nut-like portion formed with a female screw, a smaller diameter than the nut-like portion, and from the nut-like portion to the mounting plate 23. It is a member which has the internal thread which protrudes to the side. On the other hand, the mounting plate 23 is formed with a fixing hole 23c having a diameter larger than that of the male screw of the first spacer 15 and smaller than that of the nut-like portion of the first spacer 15.

そして、第1スペーサ15の雄ねじは、固定孔23cに挿通され、ヒートシンク7に形成された雌ねじ7cに螺合される。これにより、取付板23は、ヒートシンク7に固定される。なお、第1スペーサ15の数及び配置は、適宜に設定されてよい。図3では、取付面7aの外周縁付近となる位置に、9個設けられる場合を例示している。   The male screw of the first spacer 15 is inserted into the fixing hole 23 c and screwed into the female screw 7 c formed on the heat sink 7. Thereby, the mounting plate 23 is fixed to the heat sink 7. The number and arrangement of the first spacers 15 may be set as appropriate. FIG. 3 illustrates a case where nine are provided at positions near the outer peripheral edge of the mounting surface 7a.

断熱部材25には、取付板23の固定孔23cに対応する位置に、挿通孔25cが形成されている。挿通孔25cは、固定孔23cよりも若干大きく、第1スペーサ15のナット状の部分を挿通可能な大きさとされている。   An insertion hole 25 c is formed in the heat insulating member 25 at a position corresponding to the fixing hole 23 c of the mounting plate 23. The insertion hole 25c is slightly larger than the fixing hole 23c, and is sized to allow the nut-like portion of the first spacer 15 to be inserted.

従って、断熱部材25は、その厚みが取付板23と第1基板9との間隔に影響を及ぼさないようになっている。これにより、例えば、断熱部材25が弾性係数が低い材料からなる場合においても、取付板23と第1基板9との間隔は安定して設計値とされる。ひいては、パワーモジュール13Aは、取付面7aに安定して密着する。   Therefore, the thickness of the heat insulating member 25 does not affect the distance between the mounting plate 23 and the first substrate 9. Thereby, for example, even when the heat insulating member 25 is made of a material having a low elastic coefficient, the distance between the mounting plate 23 and the first substrate 9 is stably set to the design value. As a result, the power module 13A stably adheres to the mounting surface 7a.

ただし、挿通孔25cは、固定孔23cと同等の大きさ(第1スペーサ15のナット状部分を挿通不可能な大きさ)とされてもよい。この場合は、断熱部材25の取付板23等への固定が強化される等のメリットがある。   However, the insertion hole 25c may have the same size as the fixing hole 23c (a size that prevents the nut-like portion of the first spacer 15 from being inserted). In this case, there is an advantage that the fixing of the heat insulating member 25 to the mounting plate 23 or the like is strengthened.

取付板23(及び断熱部材25)が取付面7aに取り付けられると、第1基板9が第2スペーサ17及び第1ねじ19によりヒートシンク7及び取付板23に対して固定される。具体的には、以下のとおりである。   When the attachment plate 23 (and the heat insulating member 25) is attached to the attachment surface 7a, the first substrate 9 is fixed to the heat sink 7 and the attachment plate 23 by the second spacer 17 and the first screw 19. Specifically, it is as follows.

第2スペーサ17は、第1スペーサ15と同様の構成であり、第1基板9と第2基板11との間に介在するナット状の部分と、そのナット状の部分よりも小径で、ナット状の部分から第1基板9側へ突出する雄ねじとを有している。   The second spacer 17 has the same configuration as the first spacer 15, a nut-like portion interposed between the first substrate 9 and the second substrate 11, a smaller diameter than the nut-like portion, and a nut shape And a male screw protruding from the portion toward the first substrate 9 side.

一方、第1基板9は、第2基板11と重なる領域(上方側の領域)において、第2スペーサ17の雄ねじよりも径が大きく、第1スペーサ15のナット状の部分、及び、第2スペーサ17のナット状の部分よりも径が小さい固定孔9cが形成されている。また、第1基板9は、第2基板11と重ならない領域において、第1ねじ19の雄ねじ部分よりも径が大きく、第1スペーサ15のナット状の部分、及び、第1ねじ19のねじ頭よりも径が小さい固定孔9cが形成されている。   On the other hand, the first substrate 9 has a larger diameter than the male thread of the second spacer 17 in the region (upper region) overlapping the second substrate 11, and the nut-like portion of the first spacer 15 and the second spacer A fixing hole 9c having a smaller diameter than the nut-shaped portion 17 is formed. The first substrate 9 is larger in diameter than the male screw portion of the first screw 19 in a region not overlapping the second substrate 11, and the nut-like portion of the first spacer 15 and the screw head of the first screw 19. A fixing hole 9c having a smaller diameter is formed.

そして、第1基板9の第2基板11と重なる領域においては、第2スペーサ17の雄ねじが、固定孔9cに挿通され、第1スペーサ15のナット状の部分に螺合される。また、第1基板9の第2基板11と重ならない領域においては、第1ねじ19が、固定孔9cに挿通され、第1スペーサ15のナット状の部分に螺合される。これにより、第1基板9は、第1スペーサ15に固定され、ひいては、第1スペーサ15が固定されているヒートシンク7に対して固定される。また、第1スペーサ15のナット状の部分により、取付板23と第1基板9との間隔は一定に保たれる。   And in the area | region which overlaps with the 2nd board | substrate 11 of the 1st board | substrate 9, the external thread of the 2nd spacer 17 is penetrated by the fixing hole 9c, and is screwed by the nut-shaped part of the 1st spacer 15. FIG. In the region of the first substrate 9 that does not overlap the second substrate 11, the first screw 19 is inserted through the fixing hole 9 c and screwed into the nut-like portion of the first spacer 15. As a result, the first substrate 9 is fixed to the first spacer 15 and, consequently, fixed to the heat sink 7 to which the first spacer 15 is fixed. Further, the distance between the mounting plate 23 and the first substrate 9 is kept constant by the nut-shaped portion of the first spacer 15.

取付板23及び断熱部材25には、パワーモジュール13Aに対応する位置に、開口23h及び25hが形成されている。従って、パワーモジュール13Aは、これらの開口を介してヒートシンク7の取付面7aに密着する。開口23h及び25hの形状及び大きさは、例えば、パワーモジュール13Aの天面の形状及び大きさと概ね同一である。なお、図3では、概ね薄型直方体状の2つのパワーモジュール13Aに対応して、2つの矩形の開口が形成されている場合を例示している。   Openings 23h and 25h are formed in the mounting plate 23 and the heat insulating member 25 at positions corresponding to the power module 13A. Therefore, the power module 13A is in close contact with the mounting surface 7a of the heat sink 7 through these openings. The shapes and sizes of the openings 23h and 25h are, for example, substantially the same as the shape and size of the top surface of the power module 13A. Note that FIG. 3 illustrates a case where two rectangular openings are formed corresponding to two power modules 13A having a generally thin rectangular parallelepiped shape.

次に、第2基板11が第2ねじ21により第1基板9に対して固定される。具体的には、以下のとおりである。   Next, the second substrate 11 is fixed to the first substrate 9 by the second screw 21. Specifically, it is as follows.

第2基板11には、第2ねじ21の雄ねじ部分よりも径が大きく、第2スペーサ17のナット状の部分、及び、第2ねじ21のねじ頭よりも径が小さい固定孔11cが形成されている。そして、第2ねじ21が固定孔11cに挿通されて第2スペーサ17のナット状の部分に螺合されることにより、第2基板11は、第2スペーサ17に対して固定され、ひいては、第1基板9やヒートシンク7に固定される。   The second substrate 11 is formed with a fixing hole 11c having a diameter larger than that of the male screw portion of the second screw 21 and smaller than that of the nut portion of the second spacer 17 and the screw head of the second screw 21. ing. Then, the second board 21 is fixed to the second spacer 17 by inserting the second screw 21 through the fixing hole 11c and screwing into the nut-like portion of the second spacer 17, and as a result, Fixed to one substrate 9 and heat sink 7.

その後、互いに固定されたヒートシンク7及び制御アセンブリ5(第1基板9及び第2基板11)は、仕切部3cに対して固定される。具体的には、以下のとおりである。   Thereafter, the heat sink 7 and the control assembly 5 (the first substrate 9 and the second substrate 11) fixed to each other are fixed to the partition portion 3c. Specifically, it is as follows.

取付板23(及び断熱部材25)は、ヒートシンク7の取付面7aよりも外側に延在する延在部23d(25d)を有している。延在部23dは、取付面7aに対して上下左右方向のいずれの方向に形成されてもよい。本実施形態では、上下方向に延在部23dが形成されている場合を例示している。   The mounting plate 23 (and the heat insulating member 25) has an extending portion 23 d (25 d) that extends outward from the mounting surface 7 a of the heat sink 7. The extending part 23d may be formed in any direction of up, down, left and right directions with respect to the mounting surface 7a. In this embodiment, the case where the extension part 23d is formed in the up-down direction is illustrated.

上方の延在部23dには、ボルト27の雄ねじ部よりも径が大きく、ボルト27のボルト頭及びナット29(図2)よりも径が小さい固定孔23eが形成されている。また、下方の延在部23dには、ボルト27の雄ねじ部よりも径が大きく、ボルト27のボルト頭及びナット29よりも少なくとも左右方向の径が小さい固定切り欠き23fが形成されている。また、仕切部3cには、固定孔23eと同等の径の固定孔3kが、固定孔23e及び切り欠き23fに対応する位置に設けられている。   A fixing hole 23e having a diameter larger than that of the male screw portion of the bolt 27 and smaller than that of the bolt head and the nut 29 (FIG. 2) is formed in the upper extending portion 23d. Further, a fixed notch 23f having a diameter larger than that of the male thread portion of the bolt 27 and smaller than at least a bolt head of the bolt 27 and a nut 29 in the left-right direction is formed in the lower extending portion 23d. The partition portion 3c is provided with a fixing hole 3k having a diameter equivalent to that of the fixing hole 23e at a position corresponding to the fixing hole 23e and the notch 23f.

そして、ボルト27が、固定孔23e、固定切り欠き23f及び固定孔3kに挿通され、ナット29に螺合されることにより、取付板23は、仕切部3cに固定される。ひいては、ヒートシンク7及び制御アセンブリ5は、筐体3に固定される。   Then, the bolt 27 is inserted into the fixing hole 23e, the fixing notch 23f, and the fixing hole 3k and screwed into the nut 29, whereby the mounting plate 23 is fixed to the partition portion 3c. As a result, the heat sink 7 and the control assembly 5 are fixed to the housing 3.

断熱部材25には、取付板23の固定孔23eに対応する位置に、固定孔23eと同等の大きさの固定孔25eが形成されている。また、取付板23の固定切り欠き23fに対応する位置に、固定切り欠き23fと同等の大きさの固定切り欠き23fが形成されている。   In the heat insulating member 25, a fixing hole 25e having a size equivalent to the fixing hole 23e is formed at a position corresponding to the fixing hole 23e of the mounting plate 23. In addition, a fixed notch 23f having a size equivalent to that of the fixed notch 23f is formed at a position corresponding to the fixed notch 23f of the mounting plate 23.

そして、断熱部材25は、取付板23とともにボルト27により共締めされる。なお、固定孔25e及び固定切り欠き25fの径がボルト27のボルト頭の径よりも大きく設定され、断熱部材25が共締めされないようにしてもよい。   The heat insulating member 25 is fastened together with the mounting plate 23 by bolts 27. The diameter of the fixing hole 25e and the fixing notch 25f may be set larger than the diameter of the bolt head of the bolt 27 so that the heat insulating member 25 is not fastened together.

取付板23及び断熱部材25は、ボルト27が挿通される空所が、下方においては、孔ではなくて、切り欠きにより構成されている。従って、予めボルト27を仕切部3cの下方の固定孔3kに挿通してナット29に螺合させておき、その後、そのボルト27が取付板23の固定切り欠き23f及び断熱部材25の固定切り欠き25fに挿通されるように、ヒートシンク7及び制御アセンブリ5をボルト27に載せることができる。その結果、作業が容易化される。   In the mounting plate 23 and the heat insulating member 25, the space through which the bolt 27 is inserted is not a hole but a notch in the lower part. Therefore, the bolt 27 is inserted in advance into the fixing hole 3k below the partition portion 3c and screwed into the nut 29, and then the bolt 27 is fixed to the fixing notch 23f of the mounting plate 23 and the fixing notch of the heat insulating member 25. The heat sink 7 and the control assembly 5 can be mounted on the bolt 27 so as to be inserted through 25f. As a result, work is facilitated.

なお、第1スペーサ15、第2スペーサ17、第1ねじ19、第2ねじ21及びボルト27は、適宜に仮締め及び本締めが行われ、これにより、各部材の位置合わせ及び固定が好適に行われてよい。   The first spacer 15, the second spacer 17, the first screw 19, the second screw 21, and the bolt 27 are appropriately temporarily tightened and finally tightened, thereby favorably aligning and fixing each member. May be done.

以上のとおり、本実施形態では、制御装置1は、取付面7aを有するヒートシンク7と、取付面7aに対向する第1基板9と、第1基板9に実装され、取付面7aのうちの第1領域7aaに密着するパワーモジュール13Aと、第1基板9に実装され、取付面7aと第1基板9との対向方向に見て、第1領域7aaの外側の第2領域7abに少なくとも一部が位置し、パワーモジュール13Aよりも発熱量が小さい部品13Bと、第2領域7abと部品13Bとの間に位置する断熱部材25と、を有する。   As described above, in the present embodiment, the control device 1 is mounted on the heat sink 7 having the attachment surface 7a, the first substrate 9 facing the attachment surface 7a, and the first substrate 9, and the first of the attachment surfaces 7a. The power module 13A that is in close contact with the first region 7aa and the first substrate 9 are mounted on at least a part of the second region 7ab outside the first region 7aa when viewed in the opposing direction of the mounting surface 7a and the first substrate 9. Is located and has a component 13B that generates less heat than the power module 13A, and a heat insulating member 25 positioned between the second region 7ab and the component 13B.

従って、パワーモジュール13Aから第1領域7aaを介してヒートシンク7へ伝達された熱が、第2領域7abから放出されて、部品13Bに影響を及ぼすことが抑制される。その結果、部品13Bの周囲に放熱用の空間を設ける必要性を低減したり、部品13Bを冷却するためのファンを不要としたりすることができる。ひいては、制御装置1の小型化が図られる。   Therefore, the heat transmitted from the power module 13A to the heat sink 7 via the first region 7aa is suppressed from being released from the second region 7ab and affecting the component 13B. As a result, it is possible to reduce the necessity of providing a space for heat dissipation around the component 13B, or to eliminate a fan for cooling the component 13B. As a result, size reduction of the control apparatus 1 is achieved.

また、本実施形態では、制御装置1は、ヒートシンク7、第1基板9、パワーモジュール13A、部品13B及び断熱部材25を収容する筐体3を更に有する。ヒートシンク7は、取付面7aとは反対側に放熱部7dを有する。筐体3の内部は、ヒートシンク7に対して取付面7a側に位置し、パワーモジュール13A、部品13B及び断熱部材25を収容する第1収容空間S1と、ヒートシンク7に対して放熱部7d側に位置し、放熱部7dが露出する第2収容空間S2とに仕切られている。そして、断熱部材25は、第2領域7abに重ねられている。   In the present embodiment, the control device 1 further includes a housing 3 that houses the heat sink 7, the first substrate 9, the power module 13 </ b> A, the component 13 </ b> B, and the heat insulating member 25. The heat sink 7 has a heat radiating portion 7d on the side opposite to the mounting surface 7a. The interior of the housing 3 is located on the mounting surface 7 a side with respect to the heat sink 7, the first housing space S 1 that houses the power module 13 A, the component 13 B, and the heat insulating member 25, and the heat sink 7 d side. It divides into 2nd accommodation space S2 which is located and heat dissipation part 7d exposes. And the heat insulation member 25 is overlaid on the 2nd area | region 7ab.

従って、部品13B等の周囲の空気(第1収容空間S1の空気)は、ヒートシンク7の放熱部7dが接する空気(第2収容空間S2の空気)との混合が抑制される。さらに、断熱部材25が第2領域7abに重ねられていることにより、パワーモジュール13Aからヒートシンク7に伝達された熱が第2領域7abから第1収容空間S1の空気に放出されることが抑制される(後述する第1の変形例(図4(a))と比較されたい。)。その結果、上述した、部品13Bの周囲に放熱用の空間を設ける必要性を低減したり、部品13Bを冷却するためのファンを不要としたりする効果が増大する。また、放熱部7dが隔離されることから、放熱部7dをファン21により集中的に冷却することができ、全体として効率的に冷却がなされる。   Accordingly, the surrounding air (air in the first housing space S1) of the component 13B and the like is prevented from being mixed with the air (air in the second housing space S2) with which the heat radiating portion 7d of the heat sink 7 is in contact. Furthermore, since the heat insulating member 25 is superimposed on the second region 7ab, the heat transmitted from the power module 13A to the heat sink 7 is suppressed from being released from the second region 7ab to the air in the first accommodation space S1. (Compare with the first modification described later (FIG. 4A)). As a result, the above-described effects of reducing the necessity for providing a space for heat dissipation around the component 13B and eliminating the need for a fan for cooling the component 13B are increased. Further, since the heat dissipating part 7d is isolated, the heat dissipating part 7d can be intensively cooled by the fan 21, and the whole can be efficiently cooled.

また、本実施形態では、断熱部材25は、取付面7aのうち第1領域7aa以外の領域(第2領域7ab含む)に対してその9割以上に亘って重ねられている。従って、上述した、取付面7aから第1収容空間S1に熱が放出されることを抑制して第1収容空間S1の温度上昇を抑制する効果が増大する。   Moreover, in this embodiment, the heat insulation member 25 is overlaid over 90% or more with respect to area | regions (including 2nd area | region 7ab) other than 1st area | region 7aa among the attachment surfaces 7a. Therefore, the effect which suppresses that heat | fever is discharge | released from the attachment surface 7a to 1st accommodating space S1 mentioned above, and suppresses the temperature rise of 1st accommodating space S1 increases.

また、本実施形態では、断熱部材25は、第1基板9から離間している。従って、第1収容空間S1において、第1基板9及び第1基板9に実装された部品13Bが空気に触れる面積を確保し、部品13Bの空冷を好適に行うことができる。   In the present embodiment, the heat insulating member 25 is separated from the first substrate 9. Therefore, in the first housing space S1, an area where the first substrate 9 and the component 13B mounted on the first substrate 9 come into contact with air can be ensured, and the component 13B can be air-cooled suitably.

また、本実施形態では、断熱部材25は、断熱シートである。従って、断熱部材25を取付面7a(厳密には取付板23)に密着させやすく、取付面7aと断熱部材25との隙間から、取付面7aから熱が伝達された空気が漏れ出ることが抑制される。その結果、部品13Bがヒートシンク7の熱の影響を受けることが抑制される。また、取付面7aの起伏に柔軟に対応することもできる。例えば、本実施形態では、断熱部材25にも挿通される第1スペーサ15により取付板23をヒートシンク7に固定したが、ねじにより取付板23をヒートシンク7に固定した場合においては、そのねじ頭(取付板23からの突起)を断熱部材25により覆うことができる。   In the present embodiment, the heat insulating member 25 is a heat insulating sheet. Therefore, the heat insulating member 25 can be easily brought into close contact with the mounting surface 7a (strictly, the mounting plate 23), and air leaked from the mounting surface 7a is prevented from leaking from the gap between the mounting surface 7a and the heat insulating member 25. Is done. As a result, the component 13B is suppressed from being affected by the heat of the heat sink 7. Further, it is possible to flexibly cope with the undulation of the mounting surface 7a. For example, in the present embodiment, the mounting plate 23 is fixed to the heat sink 7 by the first spacer 15 that is also inserted into the heat insulating member 25, but when the mounting plate 23 is fixed to the heat sink 7 with screws, the screw head ( The protrusions from the mounting plate 23) can be covered by the heat insulating member 25.

図4(a)は、第1の変形例に係る制御装置201を示す、図2と同様の側面図である。ただし、図4(a)は、図2よりも模式的に描かれている。   Fig.4 (a) is the side view similar to FIG. 2 which shows the control apparatus 201 which concerns on a 1st modification. However, FIG. 4A is drawn more schematically than FIG.

実施形態では、断熱部材25は、ヒートシンク7の取付面7a(厳密には取付板23)に重ねられて設けられた。これに対して、第1の変形例においては、断熱部材225は、第1基板9のヒートシンク7側の面に重ねられて設けられ、取付面7aからは離間している。なお、断熱部材225は、例えば、接着剤により第1基板9に貼り付けられている。   In the embodiment, the heat insulating member 25 is provided so as to overlap the mounting surface 7 a (strictly, the mounting plate 23) of the heat sink 7. On the other hand, in the first modified example, the heat insulating member 225 is provided so as to overlap the surface of the first substrate 9 on the heat sink 7 side, and is separated from the mounting surface 7a. In addition, the heat insulation member 225 is affixed on the 1st board | substrate 9 with the adhesive agent, for example.

この変形例においても、第2領域7abと部品13Bとの間に断熱部材25が設けられていることから、断熱部材25が設けられない場合に比較して、取付面7aから放出されてしまう熱が部品13Bに及ぼす影響が低減される。具体的には、第1基板9と取付面7aとの間の熱せられた空気が部品13Bに影響を及ぼすことが低減される。   Also in this modified example, since the heat insulating member 25 is provided between the second region 7ab and the component 13B, heat that is released from the mounting surface 7a as compared with the case where the heat insulating member 25 is not provided. Has an effect on the component 13B. Specifically, the influence of heated air between the first substrate 9 and the mounting surface 7a on the component 13B is reduced.

図4(b)は、第2の変形例に係る制御装置301を示す、図2と同様の側面図(一部に断面図を含む。)である。ただし、図4(b)は、図2よりも模式的に描かれている。   FIG. 4B is a side view (partly including a cross-sectional view) similar to FIG. 2 and showing the control device 301 according to the second modification. However, FIG.4 (b) is drawn more typically than FIG.

この変形例では、断熱性を有する材料がヒートシンク7(厳密には取付板23)と第1基板9との間に充填されることにより、断熱部材325が形成されている。断熱部材325を構成する材料は、好ましくは、絶縁性を有しており、パワーモジュール13Aや部品13Bの絶縁にも寄与している。   In this modification, the heat insulating member 325 is formed by filling a material having heat insulating properties between the heat sink 7 (strictly, the mounting plate 23) and the first substrate 9. The material constituting the heat insulating member 325 preferably has insulating properties and contributes to the insulation of the power module 13A and the component 13B.

断熱部材325の材料としては、例えば、断熱部材25を構成する材料と同様のものが挙げられる。また、例えば、ポリウレタン系のホットメルト接着剤など、接着剤として利用されている材料が挙げられる。   Examples of the material of the heat insulating member 325 include the same materials as those constituting the heat insulating member 25. In addition, for example, a material used as an adhesive such as a polyurethane-based hot melt adhesive can be used.

なお、図4(b)では、ヒートシンク7と第1基板9との間のみに断熱部材325が設けられているが、断熱部材325は、制御アセンブリ5を、ヒートシンク7から適宜な高さまで封止してよい。例えば、第1基板9のヒートシンク7とは反対側の面までを封止してもよいし、当該面に実装された部品13Bまでを封止してもよいし、制御アセンブリ5の略全体(ただしコネクタ等は露出させる)を封止してもよい。   In FIG. 4B, the heat insulating member 325 is provided only between the heat sink 7 and the first substrate 9, but the heat insulating member 325 seals the control assembly 5 from the heat sink 7 to an appropriate height. You can do it. For example, the surface of the first substrate 9 opposite to the surface opposite to the heat sink 7 may be sealed, the component 13B mounted on the surface may be sealed, or substantially the entire control assembly 5 ( However, the connector or the like may be exposed).

また、第1基板9のヒートシンク7側の面に部品13Bが実装されている場合、断熱部材325は、その部品13Bの天面とヒートシンク7との間にのみ充填されていてもよい(第1基板9に接していなくてもよい。)。   When the component 13B is mounted on the surface of the first substrate 9 on the heat sink 7 side, the heat insulating member 325 may be filled only between the top surface of the component 13B and the heat sink 7 (first It may not be in contact with the substrate 9).

本発明は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。   The present invention is not limited to the above embodiments and modifications, and may be implemented in various aspects.

制御装置は、モータを制御するためのものに限定されない。例えば、加熱装置や光源を制御するものであってもよい。また、制御装置は、筐体を有さずに市場において流通されるものであってもよい。   The control device is not limited to the one for controlling the motor. For example, a heating device or a light source may be controlled. Further, the control device may be distributed in the market without having a housing.

筐体の構成、通気孔の形状及び位置、基板及びヒートシンクの配置等は、実施形態のものに限定されない。例えば、筐体は、扉を有さないものであってもよいし、基板及びヒートシンクは、上下方向において対向してもよい。   The configuration of the housing, the shape and position of the air holes, the arrangement of the substrate and the heat sink, and the like are not limited to those of the embodiment. For example, the housing may not have a door, and the substrate and the heat sink may face each other in the vertical direction.

筐体の内部に、互いに仕切られる第1収容空間及び第2収容空間が構成される場合において、仕切部は設けられなくてもよい。例えば、ヒートシンクを筐体と同等の大きさとして、ヒートシンクのみにより第1収容空間と第2収容空間とを仕切ってもよい。   In the case where the first storage space and the second storage space that are partitioned from each other are configured inside the housing, the partition portion may not be provided. For example, the heat sink may be the same size as the housing, and the first storage space and the second storage space may be partitioned only by the heat sink.

実施形態では、制御装置は、第1収容空間S1にファンが設けられ、第2収容空間S2にファンが設けられない構成とされたが、第1収容空間S1及び第2収容空間S2の双方にファンが設けられる構成とされてもよいし、第1収容空間S1及び第2収容空間S2の双方にファンが設けられない構成とされてもよい。   In the embodiment, the control device is configured such that a fan is provided in the first accommodation space S1 and no fan is provided in the second accommodation space S2. However, the control device is provided in both the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2. The fan may be provided, or the fan may not be provided in both the first accommodation space S1 and the second accommodation space S2.

ヒートシンクは、フィンを有していなくてもよく、また、フィンがファンによって空冷されるものでなくてもよい。また、ヒートシンクは、パワーモジュールが密着する面の反対側の面に放熱部が構成されている必要は無く、パワーモジュールが当接している位置から適宜に延在された部分に放熱部が構成されていてもよい。   The heat sink may not have fins, and the fins may not be air-cooled by the fan. In addition, the heat sink does not need to have a heat radiating portion on the surface opposite to the surface on which the power module is in close contact, and the heat radiating portion is formed in a portion that is appropriately extended from the position where the power module is in contact. It may be.

ヒートシンクは、取付板を用いずに、直接に筐体へ取り付けられてもよい。例えば、実施形態のヒートシンクと取付板とを一体に形成したような形状のヒートシンクを形成し、ヒートシンクを筐体に取り付けてもよい。   The heat sink may be directly attached to the housing without using the attachment plate. For example, a heat sink having a shape in which the heat sink and the mounting plate of the embodiment are integrally formed may be formed, and the heat sink may be attached to the housing.

筐体内に第1収容空間及び第2収容空間が構成される場合において、ヒートシンクは、その全体が第2収容空間に位置する必要は無く、放熱部が第2収容空間に露出すればよい。例えば、上述のように、ヒートシンクの筐体に対する取り付けに係る部分が第1収容空間に位置してもよい。   In the case where the first accommodation space and the second accommodation space are configured in the housing, the heat sink does not need to be located entirely in the second accommodation space, and the heat radiating portion only needs to be exposed in the second accommodation space. For example, as described above, the portion related to the attachment of the heat sink to the housing may be located in the first accommodation space.

1…制御装置、7…ヒートシンク、7a…取付面、7aa…第1領域、7ab…第2領域、9…第1基板、13A…パワーモジュール、13B…部品、25…断熱部材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control apparatus, 7 ... Heat sink, 7a ... Mounting surface, 7aa ... 1st area | region, 7ab ... 2nd area | region, 9 ... 1st board | substrate, 13A ... Power module, 13B ... Components, 25 ... Thermal insulation member.

Claims (4)

平面状の所定面を有するヒートシンクと、
前記所定面に対向する第1基板と、
前記第1基板に実装され、前記所定面のうちの第1領域に密着するパワーモジュールと、
前記第1基板又は第1基板に積層的に配置された他の基板に実装され、前記第1基板と前記所定面との対向方向に見て、前記所定面のうちの、前記第1領域の外側の第2領域に少なくとも一部が位置し、前記パワーモジュールよりも発熱量が小さい部品と、
少なくとも一部が前記第2領域と前記部品との間の少なくとも一部に位置する断熱部材と、
を有し、
前記断熱部材は、前記ヒートシンクと前記第1基板若しくは前記部品との間に充填されている
制御装置。
A heat sink having a planar predetermined surface;
A first substrate facing the predetermined surface;
A power module mounted on the first substrate and in close contact with a first region of the predetermined surface;
Mounted on the first substrate or another substrate arranged in a stacked manner on the first substrate, and viewed in the opposing direction of the first substrate and the predetermined surface, the first region of the predetermined surface A component that is at least partially located in the outer second region and that generates less heat than the power module;
A heat insulating member at least partially located in at least a portion between the second region and the component;
I have a,
The heat insulating member is a control device filled between the heat sink and the first substrate or the component .
前記ヒートシンク、前記第1基板、前記パワーモジュール、前記部品及び前記断熱部材を収容する筐体を更に有し、
前記ヒートシンクは、前記所定面とは反対側に放熱部を有し、
前記筐体の内部は、前記ヒートシンクに対して前記所定面側に位置し、前記パワーモジュール、前記部品及び前記断熱部材を収容する第1収容空間と、前記ヒートシンクに対して前記放熱部側に位置し、前記放熱部が露出する第2収容空間とに仕切られており、
前記断熱部材は、前記第2領域の少なくとも一部に重ねられている
請求項1に記載の制御装置。
A housing that houses the heat sink, the first substrate, the power module, the component, and the heat insulating member;
The heat sink has a heat radiating portion on the side opposite to the predetermined surface,
The interior of the housing is located on the predetermined surface side with respect to the heat sink, a first accommodation space for accommodating the power module, the component, and the heat insulating member, and located on the heat radiating portion side with respect to the heat sink. And is partitioned into a second accommodating space in which the heat dissipating part is exposed,
The control device according to claim 1, wherein the heat insulating member is overlaid on at least a part of the second region.
前記断熱部材は、前記所定面のうち前記第1領域以外の領域に対してその9割以上に亘って重ねられている
請求項2に記載の制御装置。
The control device according to claim 2, wherein the heat insulating member is overlapped over 90% or more of the predetermined surface with respect to a region other than the first region.
前記部品は、前記第1基板の前記ヒートシンクに対向する面に実装されており、
前記断熱部材は、前記ヒートシンクと前記部品との間に充填されており、前記第1基板から離間している
請求項2又は3に記載の制御装置。
The component is mounted on a surface of the first substrate facing the heat sink;
The control device according to claim 2, wherein the heat insulating member is filled between the heat sink and the component and is separated from the first substrate.
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