JP7024441B2 - Electronics - Google Patents

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JP7024441B2 JP2018009859A JP2018009859A JP7024441B2 JP 7024441 B2 JP7024441 B2 JP 7024441B2 JP 2018009859 A JP2018009859 A JP 2018009859A JP 2018009859 A JP2018009859 A JP 2018009859A JP 7024441 B2 JP7024441 B2 JP 7024441B2
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Description

本発明は、電子機器に関する。 The present invention relates to electronic devices.

例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両には、電力変換装置などの電子機器が搭載されている。この種の電子機器は、電子部品と、電子部品を保持するフレームとを有している。電子部品としては、コンデンサが用いられることがある。 For example, vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles are equipped with electronic devices such as power conversion devices. This type of electronic device has an electronic component and a frame that holds the electronic component. Capacitors may be used as electronic components.

特許文献1には、上壁が開放され、コンデンサを収容可能な箱型のケースを備えたコンデンサ固定構造の例が記載されている。特許文献1のコンデンサ固定構造において、ケースの底壁には、コンデンサを押し上げるための押し上げ片が設けられている。また、底壁の外周には側壁が立設されており、側壁には、押し上げ片と協働してコンデンサを挟み込むための係止爪が設けられている。このコンデンサ固定構造において、コンデンサは、底壁に設けられた押し上げ片と、側壁に設けられた係止爪との間に狭持される。 Patent Document 1 describes an example of a capacitor fixing structure having an open upper wall and a box-shaped case capable of accommodating a capacitor. In the capacitor fixing structure of Patent Document 1, a push-up piece for pushing up the capacitor is provided on the bottom wall of the case. Further, a side wall is erected on the outer periphery of the bottom wall, and the side wall is provided with a locking claw for sandwiching the capacitor in cooperation with the push-up piece. In this capacitor fixing structure, the capacitor is sandwiched between the push-up piece provided on the bottom wall and the locking claw provided on the side wall.

特開2012-74546号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-74546

電子機器には、コンデンサと、コンデンサ以外の電子部品との複数の電子部品が保持されることがある。また、電子機器の専有面積を小さくするため、フレームにコンデンサ以外の電子部品を収容し、当該電子部品上にコンデンサを保持する配置が採用されることがある。 An electronic device may hold a plurality of electronic components such as a capacitor and an electronic component other than the capacitor. Further, in order to reduce the occupied area of the electronic device, an arrangement in which an electronic component other than the capacitor is housed in the frame and the capacitor is held on the electronic component may be adopted.

特許文献1のコンデンサ固定構造は、前述したように、ケース内にコンデンサを収容し、ケースの底壁に設けられた押し上げ片と、側壁に設けられた係止爪との間にコンデンサを固定している。そのため、コンデンサとケースの底壁との間にコンデンサ以外の電子部品を配置することが難しい。 In the capacitor fixing structure of Patent Document 1, as described above, the capacitor is housed in the case, and the capacitor is fixed between the push-up piece provided on the bottom wall of the case and the locking claw provided on the side wall. ing. Therefore, it is difficult to arrange electronic components other than the capacitor between the capacitor and the bottom wall of the case.

また、コンデンサとコンデンサ以外の電子部品とを重ね合わせて配置する場合において、特許文献1のように係止爪によってコンデンサを保持しようとすると、コンデンサがケース内に収容されている場合に比べて高い位置に係止爪を設ける必要がある。それ故、この場合には、コンデンサがケース内に収容されている場合に比べてケースの側壁や係止爪の剛性が低くなりやすい。 Further, in the case where the capacitor and the electronic component other than the capacitor are overlapped and arranged, if the capacitor is to be held by the locking claw as in Patent Document 1, it is higher than the case where the capacitor is housed in the case. It is necessary to provide a locking claw at the position. Therefore, in this case, the rigidity of the side wall of the case and the locking claw tends to be lower than that in the case where the capacitor is housed in the case.

かかる状態においては、電子機器に振動が加わった際のコンデンサの慣性によってケースの側壁や係止爪が容易に変形し、係止爪がコンデンサから外れやすくなるおそれがある。また、場合によっては係止爪やケースの側壁が破損するおそれもある。 In such a state, the side wall of the case and the locking claw may be easily deformed due to the inertia of the capacitor when vibration is applied to the electronic device, and the locking claw may be easily disengaged from the capacitor. In some cases, the locking claws and the side wall of the case may be damaged.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、コンデンサを強固に保持することができ、専有面積の小さい電子機器を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device capable of firmly holding a capacitor and having a small occupied area.

本発明の一態様は、基板部(21)と、前記基板部の外周縁に立設された側壁部(22)と、前記基板部と前記側壁部とによって構成された収容空間(20)を有するフレーム(2)と、
前記収容空間内に配置された電子部品(3)と、
前記基板部を下方(Z2)に向けた状態における前記電子部品の上方(Z1)に配置されたコンデンサ(4、402)と、
前記フレームと前記コンデンサとを連結する連結部材(5、502、503)と、を有し、
前記コンデンサは、
前記基板部を下方に向けた状態における前記コンデンサの高さの1/2の位置(40)よりも下方に配置され、前記フレームに接合された下側被接合部(41)と、
前記コンデンサの高さの1/2の位置よりも上方に配置され、前記連結部材に接合された上側被接合部(42、47)と
を有している、電子機器(1、102、103)にある。
One aspect of the present invention is an accommodation space (20) composed of a substrate portion (21), a side wall portion (22) erected on the outer peripheral edge of the substrate portion, and the substrate portion and the side wall portion. Frame (2) to have
Electronic components (3) arranged in the accommodation space and
Capacitors (4, 402) arranged above (Z1) of the electronic component in a state where the substrate portion is directed downward (Z2).
It has a connecting member (5, 502, 503) that connects the frame and the capacitor.
The capacitor is
A lower bonded portion (41) arranged below the position (40) of 1/2 the height of the capacitor when the substrate portion is directed downward, and bonded to the frame.
Electronic devices (1, 102, 103) that are located above half the height of the capacitor and have upper bonded portions (42, 47) joined to the connecting member. It is in.

前記電子機器は、収容空間を備えたフレームと、フレームに収容された電子部品と、前記基板部を下方に向けた状態における前記電子部品の上方に配置されたコンデンサと、を有している。そのため、電子部品とコンデンサとの積層方向から見た平面視における電子機器の専有面積を小さくすることができる。 The electronic device has a frame provided with a storage space, an electronic component housed in the frame, and a capacitor arranged above the electronic component with the substrate portion facing downward. Therefore, the occupied area of the electronic device in the plan view seen from the stacking direction of the electronic component and the capacitor can be reduced.

コンデンサは、前記特定の位置に下側被接合部を有しており、下側被接合部においてフレームに接合されている。更に、コンデンサは、前記特定の位置に上側被接合部を有しており、上側被接合部において、連結部材を介してフレームに接合されている。即ち、コンデンサは、その高さの1/2の位置を基準とした場合に、当該位置の上方と下方との両方の位置において、フレームに連結されている。 The capacitor has a lower bonded portion at the specific position and is bonded to the frame at the lower bonded portion. Further, the capacitor has an upper bonded portion at the specific position, and is bonded to the frame via a connecting member at the upper bonded portion. That is, the capacitor is connected to the frame at both the upper and lower positions of the position with respect to the position of ½ of the height.

コンデンサの重心の高さは、通常、コンデンサの高さの1/2程度となる。そのため、下側被接合部及び上側被接合部をそれぞれ前記特定の位置に配置することにより、高さ方向におけるコンデンサの重心位置の両側においてコンデンサをフレームに保持することができる。それ故、前記電子機器は、振動が加わった際のコンデンサの変位を、高さ方向におけるコンデンサの重心位置の両側から抑制することができる。その結果、コンデンサを強固に保持し、フレームからのコンデンサの脱落や破損等の問題を回避することができる。 The height of the center of gravity of the capacitor is usually about ½ of the height of the capacitor. Therefore, by arranging the lower bonded portion and the upper bonded portion at the specific positions, the capacitor can be held on the frame on both sides of the center of gravity position of the capacitor in the height direction. Therefore, the electronic device can suppress the displacement of the capacitor when vibration is applied from both sides of the position of the center of gravity of the capacitor in the height direction. As a result, the capacitor can be held firmly, and problems such as the capacitor falling off or being damaged from the frame can be avoided.

以上のごとく、上記態様によれば、コンデンサを強固に保持することができ、専有面積の小さい電子機器を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, the capacitor can be firmly held, and an electronic device having a small occupied area can be provided.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態1における、電子機器の斜視図である。It is a perspective view of the electronic device in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、電子機器の側面図である。It is a side view of the electronic device in Embodiment 1. FIG. 図2のIII-III線一部矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 実施形態2における、コンデンサ内に埋設された連結部材を有する電子機器の要部を示す一部断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a main part of an electronic device having a connecting member embedded in a capacitor in the second embodiment. 連結部材が横方向からコンデンサを保持している電子機器の要部を示す一部断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the main part of the electronic device which the connecting member holds a capacitor from the lateral direction.

(実施形態1)
前記電子機器の実施形態について、図1~図3を参照して説明する。本実施形態における電子機器1は、図1及び図2に示すように、フレーム2と、フレーム2内に収容された電子部品3と、コンデンサ4と、フレーム2とコンデンサ4とを連結する連結部材5と、を有している。フレーム2は、図1及び図3に示すように、基板部21と、基板部21の外周縁に立設された側壁部22と、基板部21と側壁部22とによって構成された収容空間20とを有している。電子部品3は、フレーム2の収容空間20内に配置されている。コンデンサ4は、基板部21を下方に向けた状態における電子部品3の上方に配置されている。
(Embodiment 1)
The embodiment of the electronic device will be described with reference to FIGS. 1 to 3. As shown in FIGS. 1 and 2, the electronic device 1 in the present embodiment includes a frame 2, an electronic component 3 housed in the frame 2, a capacitor 4, and a connecting member connecting the frame 2 and the capacitor 4. It has 5 and. As shown in FIGS. 1 and 3, the frame 2 has a storage space 20 composed of a substrate portion 21, a side wall portion 22 erected on the outer peripheral edge of the substrate portion 21, and a substrate portion 21 and a side wall portion 22. And have. The electronic component 3 is arranged in the accommodation space 20 of the frame 2. The capacitor 4 is arranged above the electronic component 3 with the substrate portion 21 facing downward.

また、図1~図3に示すように、コンデンサ4は、フレーム2に接合された下側被接合部41と、連結部材5に接合された上側被接合部42と、を有している。下側被接合部41は、図3に示すように、基板部21を下方に向けた状態におけるコンデンサ4の高さの1/2の位置40よりも下方に配置されている。上側被接合部42は、コンデンサ4の高さの1/2の位置40よりも上方に配置されている。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the capacitor 4 has a lower joined portion 41 joined to the frame 2 and an upper joined portion 42 joined to the connecting member 5. As shown in FIG. 3, the lower bonded portion 41 is arranged below the position 40, which is half the height of the capacitor 4 when the substrate portion 21 is directed downward. The upper bonded portion 42 is arranged above the position 40 which is ½ of the height of the capacitor 4.

電子機器1におけるフレーム2の形状は特に限定されることはない。例えば、本実施形態のフレーム2は、長方形状を呈する基板部21と、基板部21の外周縁に立設された側壁部22とを有しており、一面が開口した箱状を呈している。また、側壁部22の先端には、フレーム2の外方、つまり、収容空間20とは反対側に向かって突出したフランジ部221が設けられている。 The shape of the frame 2 in the electronic device 1 is not particularly limited. For example, the frame 2 of the present embodiment has a rectangular substrate portion 21 and a side wall portion 22 erected on the outer peripheral edge of the substrate portion 21, and has a box shape with one side open. .. Further, at the tip of the side wall portion 22, a flange portion 221 protruding outward of the frame 2, that is, toward the side opposite to the accommodation space 20 is provided.

なお、以下において、基板部21の長辺に平行な方向を「縦方向X」といい、基板部21の短辺に平行な方向を「横方向Y」ということがある。また、縦方向Xと横方向Yとの両方に直交する方向を「高さ方向Z」といい、高さ方向Zにおける基板部21側を下方Z2、コンデンサ4側を上方Z1ということがある。高さ方向Zにおける上下の表示は便宜上のものであり、車両等に組みつけられた状態における電子機器1の向きとは何ら関係がない。 In the following, the direction parallel to the long side of the substrate portion 21 may be referred to as "vertical direction X", and the direction parallel to the short side of the substrate portion 21 may be referred to as "horizontal direction Y". Further, the direction orthogonal to both the vertical direction X and the horizontal direction Y is referred to as "height direction Z", and the substrate portion 21 side in the height direction Z may be referred to as lower Z2 and the capacitor 4 side may be referred to as upper Z1. The vertical display in the height direction Z is for convenience, and has nothing to do with the orientation of the electronic device 1 in the state of being assembled to a vehicle or the like.

本実施形態の側壁部22は、図1に示すように、基板部21の長辺に沿って上方Z1に立設された第1側壁部22a及び第3側壁部22cと、短辺に沿って上方Z1に立設された第2側壁部22b及び第4側壁部22dと、を有している。第1側壁部22aの上方Z1の先端には、横方向Yにおける収容空間20の反対側に突出した第1フランジ部221aが設けられており、第3側壁部22cの上方Z1には、横方向Yにおける収容空間20の反対側に突出した第3フランジ部221cが設けられている。 As shown in FIG. 1, the side wall portion 22 of the present embodiment includes the first side wall portion 22a and the third side wall portion 22c erected above Z1 along the long side of the substrate portion 21 and along the short side. It has a second side wall portion 22b and a fourth side wall portion 22d erected on the upper Z1. A first flange portion 221a projecting to the opposite side of the accommodation space 20 in the lateral direction Y is provided at the tip of the upper Z1 of the first side wall portion 22a, and the upper Z1 of the third side wall portion 22c is provided with the lateral direction. A third flange portion 221c projecting on the opposite side of the accommodation space 20 in Y is provided.

また、第2側壁部22bの上方Z1の先端には、縦方向Xにおける収容空間20の反対側に突出した第2フランジ部221bが設けられており、第4側壁部22dの上方Z1の先端には、縦方向Xにおける収容空間20の反対側に突出した第4フランジ部221dが設けられている。 Further, a second flange portion 221b projecting to the opposite side of the accommodation space 20 in the vertical direction X is provided at the tip of the upper Z1 of the second side wall portion 22b, and is provided at the tip of the upper Z1 of the fourth side wall portion 22d. Is provided with a fourth flange portion 221d projecting on the opposite side of the accommodation space 20 in the vertical direction X.

基板部21は、上方Z1に立設された2か所のボス211を有している。2か所のボスのうち一方のボス211は、図1に示すように、基板部21における、第1側壁部22aと第2側壁部22bとによって構成される角部に配置されている。また、他方のボス211は、図には示さないが、基板部21における、第1側壁部22aと第4側壁部22dとによって構成される角部に配置されている。これらのボス211は、コンデンサ4の下側被接合部41との接合に用いられる。 The board portion 21 has two bosses 211 erected above Z1. As shown in FIG. 1, the boss 211 of the two bosses is arranged at a corner portion of the substrate portion 21 composed of the first side wall portion 22a and the second side wall portion 22b. Further, although not shown in the figure, the other boss 211 is arranged at a corner portion of the substrate portion 21 composed of the first side wall portion 22a and the fourth side wall portion 22d. These bosses 211 are used for joining the lower bonded portion 41 of the capacitor 4.

基板部21と側壁部22とによって構成された凹状の収容空間20内には、電子部品3が収容されている。収容空間20内に配置される電子部品3の数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。電子部品3としては、例えば、IGBT(つまり、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)やFET(つまり、電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子を備えた半導体モジュールや、コイルなどの受動素子を使用することができる。 The electronic component 3 is accommodated in the concave accommodating space 20 composed of the substrate portion 21 and the side wall portion 22. The number of electronic components 3 arranged in the accommodation space 20 may be one or two or more. As the electronic component 3, for example, a semiconductor module provided with a switching element such as an IGBT (that is, an insulated gate bipolar transistor) or an FET (that is, a field effect transistor), or a passive element such as a coil can be used.

本実施形態の電子部品3は、例えば、複数のスイッチング素子を備えた半導体モジュールである。図には示さないが、半導体モジュールとコンデンサ4とは、電力変換回路を構成するようにして互いに電気的に接続されている。 The electronic component 3 of the present embodiment is, for example, a semiconductor module including a plurality of switching elements. Although not shown in the figure, the semiconductor module and the capacitor 4 are electrically connected to each other so as to form a power conversion circuit.

電子部品3の上方Z1には、コンデンサ4が配置されている。コンデンサ4の配置及び形態は特に限定されるものではない。例えば、本実施形態のコンデンサ4は、フレーム2の第1側壁部22aに沿って配置されている。 A capacitor 4 is arranged above Z1 of the electronic component 3. The arrangement and form of the capacitor 4 are not particularly limited. For example, the capacitor 4 of the present embodiment is arranged along the first side wall portion 22a of the frame 2.

また、コンデンサ4は、フレーム2に接合するための下側被接合部41と、連結部材5に接合するための上側被接合部42と、を有している。下側被接合部41とフレーム2の接合の態様は、特に限定されることはない。例えば、下側被接合部41は、ボルトやねじ等の締結部材を介して側壁部22に締結されていてもよいし、下側被接合部41と側壁部22とが接着材を介して接着されていてもよい。また、下側被接合部41と側壁部22とが溶接されていてもよい。 Further, the capacitor 4 has a lower bonded portion 41 for joining to the frame 2 and an upper bonded portion 42 for joining to the connecting member 5. The mode of joining the lower bonded portion 41 and the frame 2 is not particularly limited. For example, the lower bonded portion 41 may be fastened to the side wall portion 22 via a fastening member such as a bolt or a screw, or the lower bonded portion 41 and the side wall portion 22 are bonded via an adhesive material. It may have been done. Further, the lower bonded portion 41 and the side wall portion 22 may be welded to each other.

本実施形態のコンデンサ4は、図3に示すように、下方Z2(つまり、高さ方向Zにおけるフレーム側)に開口した凹状を呈するコンデンサケース43と、コンデンサケース43内に収容されたコンデンサ素子44と、を有している。コンデンサケース43内に収容されるコンデンサ素子44の数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。また、コンデンサ素子44としては、例えば、フィルムコンデンサを使用することができる。例えば、本実施形態においては、コンデンサケース43内に2個のフィルムコンデンサが収容されている。また、コンデンサケース43内におけるコンデンサ素子44以外の部分には、ポッティング樹脂45が充填されている。 As shown in FIG. 3, the capacitor 4 of the present embodiment has a concave capacitor case 43 that opens downward Z2 (that is, the frame side in the height direction Z) and a capacitor element 44 housed in the capacitor case 43. And have. The number of the capacitor elements 44 housed in the capacitor case 43 may be one or two or more. Further, as the capacitor element 44, for example, a film capacitor can be used. For example, in the present embodiment, two film capacitors are housed in the capacitor case 43. Further, the portion of the capacitor case 43 other than the capacitor element 44 is filled with the potting resin 45.

本実施形態において、下側被接合部41及び上側被接合部42は、コンデンサケース43に設けられている。下側被接合部41は、図2に示すように、コンデンサ4の高さの1/2の位置40よりも下方Z2に配置されている。より具体的には、本実施形態の下側被接合部41は、コンデンサケース43の開口端における縦方向Xの各端部に配置されている。各下側被接合部41は、フレーム2の第1フランジ部221aと平行に配置された平板状を呈している。また、各下側被接合部41は、締結部材としてのボルト411を介して基板部21のボス211に締結されている。 In the present embodiment, the lower bonded portion 41 and the upper bonded portion 42 are provided in the capacitor case 43. As shown in FIG. 2, the lower bonded portion 41 is arranged in Z2 below the position 40 which is half the height of the capacitor 4. More specifically, the lower bonded portion 41 of the present embodiment is arranged at each end portion in the vertical direction X at the open end of the capacitor case 43. Each lower bonded portion 41 has a flat plate shape arranged in parallel with the first flange portion 221a of the frame 2. Further, each lower jointed portion 41 is fastened to the boss 211 of the substrate portion 21 via a bolt 411 as a fastening member.

なお、下側被接合部41の配置や数、形態は、本実施形態の態様に限定されるものではなく、種々の態様を取りうる。例えば、下側被接合部41の数は、1か所であってもよいし、2か所以上であってもよい。 The arrangement, number, and form of the lower bonded portion 41 are not limited to the embodiment of the present embodiment, and may take various embodiments. For example, the number of the lower jointed portions 41 may be one or more.

図1及び図3に示すように、上側被接合部42は、図3に示すように、コンデンサ4の高さの1/2の位置40よりも上方Z1に配置されている。コンデンサケース43から高さ方向Zの上方Z1に突出している。上側被接合部42は、縦方向Xにおけるコンデンサケース43の中間部に配置されており、円柱状を呈している。また、上側被接合部42は、上方Z1からボルトを挿入することができるように構成されている。上側被接合部42には、後述する連結部材5のコンデンサ接合部51が、締結部材としてのボルト421を介して締結されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the upper bonded portion 42 is arranged in Z1 above the position 40 which is ½ of the height of the capacitor 4, as shown in FIG. It protrudes from the capacitor case 43 upward Z1 in the height direction Z. The upper bonded portion 42 is arranged in the middle portion of the capacitor case 43 in the vertical direction X, and has a columnar shape. Further, the upper bonded portion 42 is configured so that a bolt can be inserted from the upper Z1. A capacitor joint 51 of a connecting member 5, which will be described later, is fastened to the upper joint 42 via a bolt 421 as a fastening member.

なお、上側被接合部42の配置や数、形態は、本実施形態の態様に限定されるものではなく、種々の態様を取りうる。例えば、上側被接合部42の数は、1か所であってもよいし、2か所以上であってもよい。また、上側被接合部42は、コンデンサ4の外方に突出していなくてもよいし、縦方向Xあるいは横方向Y等の、高さ方向Z以外の方向に突出していてもよい。 The arrangement, number, and form of the upper bonded portion 42 are not limited to the embodiment of the present embodiment, and may take various embodiments. For example, the number of the upper joined portions 42 may be one or more. Further, the upper bonded portion 42 may not protrude outward of the capacitor 4, or may protrude in a direction other than the height direction Z, such as the vertical direction X or the horizontal direction Y.

コンデンサ4の上側被接合部42には、連結部材5が接合されている。連結部材5は、例えば、ステンレス鋼や鉄等の金属から構成することができる。例えば、本実施形態の連結部材5は、ステンレス鋼から構成されている。 A connecting member 5 is bonded to the upper bonded portion 42 of the capacitor 4. The connecting member 5 can be made of, for example, a metal such as stainless steel or iron. For example, the connecting member 5 of the present embodiment is made of stainless steel.

連結部材5の形態や配置、数は特に限定されることはない。例えば、本実施形態の連結部材5は、縦方向Xにおけるコンデンサ4の中間部に配置されており、コンデンサケース43の上側被接合部42からフレーム2の第1フランジ部221aまでの範囲に亘って延在している。また、連結部材5は、コンデンサ4の上側被接合部42に接合されたコンデンサ接合部51と、コンデンサ接合部51に連なり、側壁部22へ向かって延設された延設部52と、を有している。 The form, arrangement, and number of the connecting members 5 are not particularly limited. For example, the connecting member 5 of the present embodiment is arranged in the middle portion of the capacitor 4 in the vertical direction X, and extends from the upper bonded portion 42 of the capacitor case 43 to the first flange portion 221a of the frame 2. It is postponed. Further, the connecting member 5 has a capacitor joining portion 51 joined to the upper bonded portion 42 of the capacitor 4, and an extending portion 52 connected to the capacitor joining portion 51 and extended toward the side wall portion 22. is doing.

延設部52は、高さ方向Zに延設されており、コンデンサケース43の外表面に沿って配置されている。 The extending portion 52 extends in the height direction Z and is arranged along the outer surface of the capacitor case 43.

コンデンサ接合部51は、延設部52よりもコンデンサ4側、つまり、横方向Yの内側に突出している。また、コンデンサ接合部51は、コンデンサケース43の上側被接合部42に、締結部材としてのボルト421を介して締結されている。 The capacitor joint portion 51 protrudes from the extension portion 52 on the capacitor 4 side, that is, inward in the lateral direction Y. Further, the capacitor joint 51 is fastened to the upper bonded portion 42 of the capacitor case 43 via a bolt 421 as a fastening member.

なお、コンデンサ4とコンデンサ接合部51との接合の態様は、本実施形態の態様に限定されることはない。例えば、コンデンサ接合部51は、接着材を介してコンデンサ4に接着されていてもよい。また、コンデンサ4とコンデンサ接合部51とが溶接されていてもよいし、コンデンサ接合部51がコンデンサ4内に埋設されていてもよい。 The mode of joining the capacitor 4 and the capacitor joining portion 51 is not limited to the mode of the present embodiment. For example, the capacitor joint 51 may be adhered to the capacitor 4 via an adhesive. Further, the capacitor 4 and the capacitor joint 51 may be welded to each other, or the capacitor joint 51 may be embedded in the capacitor 4.

延設部52における下方Z2の端部には、連結部材5とフレーム2とを接合するための締結板部521が設けられている。締結板部521は、延設部52から横方向Yの外方に突出した板状を呈している。締結板部521は、締結部材としてのボルト522を介してフレーム2の第1フランジ部221aに締結されている。なお、連結部材5とフレーム2との接合の態様も、本実施形態の態様に限定されることはない。例えば、連結部材5は、接着材を介して側壁部22に接着されていてもよいし、側壁部22に溶接されていてもよい。 At the end of the lower Z2 in the extending portion 52, a fastening plate portion 521 for joining the connecting member 5 and the frame 2 is provided. The fastening plate portion 521 has a plate shape protruding outward in the lateral direction Y from the extending portion 52. The fastening plate portion 521 is fastened to the first flange portion 221a of the frame 2 via a bolt 522 as a fastening member. The mode of joining the connecting member 5 and the frame 2 is not limited to the mode of the present embodiment. For example, the connecting member 5 may be adhered to the side wall portion 22 via an adhesive, or may be welded to the side wall portion 22.

次に、本実施形態に係る電子機器1の作用効果を説明する。本実施形態の電子機器1は、収容空間20を備えたフレーム2と、フレーム2に収容された電子部品3と、電子部品3上に配置されたコンデンサ4と、を有している。そのため、電子部品3とコンデンサ4との積層方向(つまり、高さ方向Z)から見た平面視における電子機器1の専有面積を小さくすることができる。 Next, the operation and effect of the electronic device 1 according to the present embodiment will be described. The electronic device 1 of the present embodiment has a frame 2 provided with an accommodation space 20, an electronic component 3 accommodated in the frame 2, and a capacitor 4 arranged on the electronic component 3. Therefore, the occupied area of the electronic device 1 in the plan view seen from the stacking direction (that is, the height direction Z) of the electronic component 3 and the capacitor 4 can be reduced.

コンデンサ4は、その高さの1/2の位置40よりも下方Z2に下側被接合部41を有しており、下側被接合部41においてフレーム2に接合されている。コンデンサ4は、その高さの1/2の位置40よりも上方Z1に上側被接合部42を有しており、上側被接合部42において、連結部材5を介してフレーム2に接合されている。そのため、コンデンサ4の重心よりも上方Z1と下方Z2との両方の位置においてコンデンサ4をフレーム2に保持し、振動が加わった際のコンデンサ4の変位を高さ方向Zにおけるコンデンサ4の重心位置の両側から抑制することができる。その結果、コンデンサ4を強固に保持し、フレーム2からのコンデンサ4の脱落や破損等の問題を回避することができる。 The capacitor 4 has a lower bonded portion 41 below Z2 below the position 40 which is ½ of the height thereof, and is bonded to the frame 2 at the lower bonded portion 41. The capacitor 4 has an upper bonded portion 42 above Z1 above the position 40 which is 1/2 of the height thereof, and is bonded to the frame 2 via the connecting member 5 at the upper bonded portion 42. .. Therefore, the capacitor 4 is held in the frame 2 at both positions above and below the center of gravity of the capacitor 4, and the displacement of the capacitor 4 when vibration is applied is the position of the center of gravity of the capacitor 4 in the height direction Z. It can be suppressed from both sides. As a result, the capacitor 4 can be firmly held, and problems such as the capacitor 4 falling off or being damaged from the frame 2 can be avoided.

また、本実施形態の連結部材5は、上側被接合部42に接合されたコンデンサ接合部51と、コンデンサ接合部51に連なり、側壁部22へ向かって延設された延設部52とを有している。コンデンサ接合部51は、延設部52よりもコンデンサ4側に突出している。そのため、下側被接合部41に接合されたボス211と、上側被接合部42に接合されたコンデンサ接合部51とによって、コンデンサ4を高さ方向Zの両側から狭持することができる。その結果、コンデンサ4より強固に保持することができる。 Further, the connecting member 5 of the present embodiment has a capacitor joining portion 51 joined to the upper bonded portion 42 and an extending portion 52 connected to the capacitor joining portion 51 and extended toward the side wall portion 22. is doing. The capacitor junction 51 projects toward the capacitor 4 with respect to the extension 52. Therefore, the capacitor 4 can be sandwiched from both sides in the height direction Z by the boss 211 joined to the lower joined portion 41 and the capacitor joining portion 51 joined to the upper joined portion 42. As a result, it can be held more firmly than the capacitor 4.

コンデンサ4の上側被接合部42は外方に突出しており、コンデンサ接合部51は締結部材としてのボルト421を介して上側被接合部42に締結されている。これにより、コンデンサ4内に占めるコンデンサ素子44の専有体積をより大きくし、コンデンサ4の容量をより大きくすることができる。 The upper bonded portion 42 of the capacitor 4 projects outward, and the capacitor joint 51 is fastened to the upper bonded portion 42 via a bolt 421 as a fastening member. As a result, the occupied volume of the capacitor element 44 occupied in the capacitor 4 can be made larger, and the capacity of the capacitor 4 can be made larger.

コンデンサ4は、フレーム2の第1側壁部22aに沿って配置されている。そのため、コンデンサ4とフレーム2とを連結する連結部材5の長さを比較的短くすることができる。その結果、電子機器1に振動が加わった際に連結部材5に加わる負荷を軽減し、フレーム2からのコンデンサ4の脱落や破損等の問題をより効果的に回避することができる。 The capacitor 4 is arranged along the first side wall portion 22a of the frame 2. Therefore, the length of the connecting member 5 that connects the capacitor 4 and the frame 2 can be made relatively short. As a result, the load applied to the connecting member 5 when vibration is applied to the electronic device 1 can be reduced, and problems such as the capacitor 4 falling off or being damaged from the frame 2 can be more effectively avoided.

電子部品3は、半導体スイッチング素子を備えた半導体モジュールを有しており、半導体モジュールとコンデンサ4とが電力変換回路を構成するように互いに電気的に接続されている。即ち、本実施形態の電子機器1は、電力変換装置として構成されている。電力変換装置においては、電流の平滑化やリップルの低減のため、比較的容量の大きな平滑コンデンサやフィルタコンデンサが使用されている。そのため、コンデンサ4の専有体積及び質量が大きくなりやすく、電力変換装置に振動が加わった際に、コンデンサ4に付与される慣性が大きくなりやすいという問題がある。 The electronic component 3 has a semiconductor module provided with a semiconductor switching element, and the semiconductor module and the capacitor 4 are electrically connected to each other so as to form a power conversion circuit. That is, the electronic device 1 of the present embodiment is configured as a power conversion device. In the power conversion device, a smoothing capacitor or a filter capacitor having a relatively large capacity is used for smoothing the current and reducing the ripple. Therefore, there is a problem that the occupied volume and mass of the capacitor 4 tend to increase, and the inertia applied to the capacitor 4 tends to increase when vibration is applied to the power conversion device.

本実施形態においては、前述したように、コンデンサ4を電子部品3上に配置した上で、コンデンサ4を高さ方向Zにおける重心位置の両側から保持することにより、高さ方向Zから視た平面視における電子機器1の専有面積を小さくしつつ、コンデンサ4を強固に保持することができる。それ故、比較的容量の大きな平滑コンデンサやフィルタコンデンサを使用した場合にも、コンデンサ4を強固に保持することができる。その結果、電子機器1に振動が加わった際のフレーム2からのコンデンサ4の脱落や破損等の問題をより効果的に回避することができる。 In the present embodiment, as described above, the capacitor 4 is arranged on the electronic component 3 and the capacitor 4 is held from both sides of the center of gravity position in the height direction Z, so that the plane is viewed from the height direction Z. The capacitor 4 can be firmly held while reducing the occupied area of the electronic device 1 in the visual direction. Therefore, the capacitor 4 can be firmly held even when a smoothing capacitor or a filter capacitor having a relatively large capacity is used. As a result, it is possible to more effectively avoid problems such as the capacitor 4 falling off or being damaged from the frame 2 when vibration is applied to the electronic device 1.

以上のごとく、上記の態様の電子機器1によれば、コンデンサ4を強固に保持するとともに、高さ方向Zから視た平面視における電子機器1の専有面積を小さくすることができる。 As described above, according to the electronic device 1 of the above aspect, the capacitor 4 can be firmly held and the occupied area of the electronic device 1 in the plan view seen from the height direction Z can be reduced.

(実施形態2)
本実施形態は、連結部材502のコンデンサ接合部54がコンデンサ402内に埋設された電子機器102の例である。なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
(Embodiment 2)
This embodiment is an example of an electronic device 102 in which the capacitor joint portion 54 of the connecting member 502 is embedded in the capacitor 402. In addition, among the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

本実施形態のコンデンサ402は、コンデンサケース46と、コンデンサケース46内に収容されたコンデンサ素子44と、コンデンサケース46とコンデンサ素子44との間の隙間を充填するポッティング樹脂45と、を有している。コンデンサケース46は、上側被接合部47がコンデンサ402の外方に突出していない以外は、実施形態1のコンデンサケース43と同様の構成を有している。 The capacitor 402 of the present embodiment has a capacitor case 46, a capacitor element 44 housed in the capacitor case 46, and a potting resin 45 that fills a gap between the capacitor case 46 and the capacitor element 44. There is. The capacitor case 46 has the same configuration as the capacitor case 43 of the first embodiment except that the upper bonded portion 47 does not project outward from the capacitor 402.

連結部材502は、図4に示すように、コンデンサ接合部54と、コンデンサ接合部54に連なり、第1側壁部22aへ向かって延設された延設部52と、延設部52の下方Z2の端部に設けられた締結板部521と、を有している。コンデンサ接合部54は、延設部52よりもコンデンサ402側、つまり、横方向Yにおける内方に突出している。また、コンデンサ接合部54は、コンデンサケース46の上側被接合部47内に埋設されており、延設部52は、コンデンサケース46内に埋設されている。その他は実施形態1と同様である。 As shown in FIG. 4, the connecting member 502 has a capacitor joint portion 54, an extension portion 52 that is connected to the capacitor joint portion 54 and extends toward the first side wall portion 22a, and a lower Z2 of the extension portion 52. It has a fastening plate portion 521 provided at the end portion of the. The capacitor junction 54 protrudes inward from the extension 52 on the capacitor 402 side, that is, in the lateral direction Y. Further, the capacitor joint portion 54 is embedded in the upper bonded portion 47 of the capacitor case 46, and the extension portion 52 is embedded in the capacitor case 46. Others are the same as those in the first embodiment.

本実施形態のように、コンデンサ接合部54は、コンデンサ402内に埋設されることにより、コンデンサ402に接合されていてもよい。この場合には、実施形態1に比べて、コンデンサ接合部54をコンデンサ402に締結する作業を省略し、電子機器102の組み立て作業をより簡略化することができる。その他、本実施形態の電子機器102は、実施形態1の電子機器102と同様の作用効果を奏することができる。 As in the present embodiment, the capacitor bonding portion 54 may be bonded to the capacitor 402 by being embedded in the capacitor 402. In this case, as compared with the first embodiment, the work of fastening the capacitor joint portion 54 to the capacitor 402 can be omitted, and the work of assembling the electronic device 102 can be further simplified. In addition, the electronic device 102 of the present embodiment can exert the same action and effect as the electronic device 102 of the first embodiment.

(その他の実施形態)
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、実施形態1~2においては、連結部材5、502のコンデンサ接合部51、54が上方Z1からコンデンサ4、402を保持している電子機器1の例を示したが、連結部材は、縦方向Xまたは横方向Yからコンデンサを保持していてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof. For example, in the first and second embodiments, the example of the electronic device 1 in which the capacitor joints 51 and 54 of the connecting members 5 and 502 hold the capacitors 4 and 402 from the upper Z1 is shown, but the connecting member is vertical. The capacitor may be held from the direction X or the lateral direction Y.

例えば、図5に示す電子機器103のように、コンデンサ接合部55は、高さ方向Zに延設されており、締結部材としてのボルト421を介してコンデンサ402の側周面に締結されていてもよい。この場合には、下側被接合部41とコンデンサ接合部51とによってコンデンサ402を高さ方向Zの両側から狭持する効果を除き、実施形態1及び2と同様の作用効果を奏することができる。 For example, as in the electronic device 103 shown in FIG. 5, the capacitor joint portion 55 extends in the height direction Z and is fastened to the side peripheral surface of the capacitor 402 via a bolt 421 as a fastening member. May be good. In this case, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained except for the effect of sandwiching the capacitor 402 from both sides in the height direction Z by the lower bonded portion 41 and the capacitor joining portion 51. ..

1、102、103 電子機器
2 フレーム
20 収容空間
21 基板部
22 側壁部
3 電子部品
4、402 コンデンサ
41 下側被接合部
42 上側被接合部
5、502、503 連結部材
1, 102, 103 Electronic equipment 2 Frame 20 Accommodation space 21 Board part 22 Side wall part 3 Electronic component 4, 402 Capacitor 41 Lower joint part 42 Upper joint part 5, 502, 503 Connecting member

Claims (6)

基板部(21)と、前記基板部の外周縁に立設された側壁部(22)と、前記基板部と前記側壁部とによって構成された収容空間(20)を有するフレーム(2)と、
前記収容空間内に配置された電子部品(3)と、
前記基板部を下方(Z2)に向けた状態における前記電子部品の上方(Z1)に配置されたコンデンサ(4、402)と、
前記フレームと前記コンデンサとを連結する連結部材(5、502、503)と、を有し、
前記コンデンサは、
前記基板部を下方に向けた状態における前記コンデンサの高さの1/2の位置(40)よりも下方に配置され、前記フレームに接合された下側被接合部(41)と、
前記コンデンサの高さの1/2の位置よりも上方に配置され、前記連結部材に接合された上側被接合部(42、47)と
を有している、電子機器(1、102、103)。
A frame (2) having an accommodation space (20) composed of a substrate portion (21), a side wall portion (22) erected on the outer peripheral edge of the substrate portion, and the substrate portion and the side wall portion.
Electronic components (3) arranged in the accommodation space and
Capacitors (4, 402) arranged above (Z1) of the electronic component in a state where the substrate portion is directed downward (Z2).
It has a connecting member (5, 502, 503) that connects the frame and the capacitor.
The capacitor is
A lower bonded portion (41) arranged below the position (40) of 1/2 the height of the capacitor when the substrate portion is directed downward, and bonded to the frame.
Electronic devices (1, 102, 103) that are located above half the height of the capacitor and have upper bonded portions (42, 47) joined to the connecting member. ..
前記連結部材は、前記上側被接合部に接合されたコンデンサ接合部(51、54)と、前記コンデンサ接合部に連なり、前記側壁部へ向かって延設された延設部(52)と、を有しており、前記コンデンサ接合部は、前記延設部よりも前記コンデンサ側に突出している、請求項1に記載の電子機器(1、102)。 The connecting member includes a capacitor joint portion (51, 54) joined to the upper bonded portion and an extension portion (52) connected to the capacitor joint portion and extended toward the side wall portion. The electronic device (1, 102) according to claim 1, wherein the capacitor joint portion protrudes toward the capacitor side from the extension portion. 前記コンデンサにおける前記上側被接合部は外方に突出しており、前記コンデンサ接合部は締結部材(421)を介して前記上側被接合部に締結されている、請求項2に記載の電子機器(1)。 The electronic device (1) according to claim 2, wherein the upper bonded portion of the capacitor protrudes outward, and the capacitor joint is fastened to the upper bonded portion via a fastening member (421). ). 前記コンデンサ接合部は、前記コンデンサ内に埋設されている、請求項2に記載の電子機器(102)。 The electronic device (102) according to claim 2, wherein the capacitor junction is embedded in the capacitor. 前記コンデンサは、前記フレームの前記側壁部に沿って配置されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the capacitor is arranged along the side wall portion of the frame. 前記電子部品は、半導体スイッチング素子を備えた半導体モジュールを有しており、前記半導体モジュールと前記コンデンサとが電力変換回路を構成するように互いに電気的に接続されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の電子機器。 The electronic component has a semiconductor module including a semiconductor switching element, and the semiconductor module and the capacitor are electrically connected to each other so as to form a power conversion circuit, according to claims 1 to 5. The electronic device according to any one of the items.
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