JPH07297561A

JPH07297561A - 電子機器筺体

Info

Publication number: JPH07297561A
Application number: JP6083533A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Uchida; 則行内田; Yoshihide Kanehara; 好秀金原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】電子機器の筺体の温度上昇を防止し、ノイズ
による誤動作を低減する。【構成】（ａ）制御回路部分１及びドライブ回路部分
２を金属板２ｍに絶縁層２ｉを設けた回路基板で構成
し、金属板２ｍをその上に構成する回路にアース接続
し、さらに金属板２ｍがケース５を代用するケース５と
基板とを一体にした。（ｂ）制御回路部分１、ドライブ回路部分２、パワー回
路部分６３の間にお互いが別空間になるよう中空金属板
あるいは絶縁被覆板を設置した。（ｃ）パワー回路部分６３のパワーモジュール表面近傍
に空間を形成し、パワーモジュール表面に導電性の熱反
射材を塗布した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子機器筺体の改良に
係わるもので、特に筺体内の温度上昇を防止する事と電
磁ノイズを低減することによる使用電子部品の寿命及び
信頼性向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明は電子機器筺体の改良に関する
ものであるが、従来例を含めてインバータ装置を一例と
して説明する。図１２は従来のインバータ装置を示す分
解構成図である。図に於いて６１は制御回路部分、６２
はドライブ回路部分及び電解コンデンサ、６３はパワー
回路部分である。制御回路部分６１は入力・表示回路
部、制御回路部、外部インターフェースがガラスエポキ
シをベースとしたプリント配線板（以下ＰＣＢという）
上に実装されたものである。ドライブ回路部分６２はド
ライブ用マイコン、電源入出力端子及び電解コンデンサ
がＰＣＢ上に実装されたものである。パワー回路部分６
３はパワーモジュールであり、スイッチング素子、ダイ
オード等の実装された金属性基板上に絶縁層を設けた回
路基板６３ａが金属性のモジュールベース６３ｂ上に接
合され、合成樹脂でモールドされたものである。６４は
放熱フィンで、モジュールベース６３ｂが面接触してパ
ワー回路部分６３が取り付けられている。制御回路部分
６１とドライブ回路部分６２とはコネクタ６１ａ、６２
ａで、ドライブ回路部分６２とパワー回路部分６３とは
接続ピン６３ｃ及び穴６２ｂとがハンダ付けされ電気的
に結合している。制御回路部分６１、ドライブ回路部分
６２、パワー回路部分６３は、四隅の穴を利用して図示
されていないピンにより最適な間隔で機械的に固定され
ている。こうして放熱フィン６４上にパワー回路部分６
３、ドライブ回路部分６２、制御回路部分６１が電気的
・機械的に結合され、その上にケース６５がかぶせられ
た構造になっている。このような構成のインバータ装置
の外観を図１３に示す。インバータ装置は通常、図のよ
うな方向に取り付けられ、使用される。また図１４はイ
ンバータ装置組立後の断面図であり、図１２中ドライブ
回路６２のｘ−Ｘの位置に於けるものであり、図中の符
号は図１２と同じものである。

【０００３】次に従来のインバータ装置の動作について
図１５に示すインバータ装置の電気回路図により説明す
る。制御回路部分６１から入力値の指令をドライブ回路
部分６２が受け、パワー回路部分６３を駆動する事によ
り、電源６６からの電力周波数を制御する。これにより
出力側にあるモータ６７の回転数を制御する。このよう
にモータの回転数を制御することが出来るのでインバー
タ装置はベルトコンベアをはじめとする駆動制御を必要
とする多くの機械に使用されている。

【０００４】インバータが動作する際には前記のように
周波数変調するため、主にパワー回路部分６３で高電圧
パルスが隣接するドライブ回路部分６２へ浮遊容量によ
り電流が流れ、この電流がドライブ回路部分６２が誤動
作を行う原因となる。この関係は駆動回路部分６２と制
御回路部分６１についても同様である。

【０００５】図１６は従来のインバータ装置の断面図１
４に動作の際の熱の挙動を矢印で書き入れたものであ
る。図１６により動作の際の熱の挙動について説明す
る。インバータ装置に於いて電力の周波数を制御する
際、電気的損失が熱となって発生し、熱発生量はパワー
回路部分６３が最大であり、回路基板６３ａ上のスイッ
チング素子やダイオード素子の発熱による。これらの素
子が熱的に劣化破壊しないように放熱フィン６４を取
付、前記素子が過熱しないように放熱している。この際
回路基板６３ａ上の各素子の熱は、放熱フィン６４への
流れ（図中矢印Ａ）のほかにパワーモジュール表面から
ドライブ回路部分６２への流れがあり、放射熱伝達（図
中矢印Ｂ１）、対流熱伝達（図中矢印Ｂ２）に区分でき
る。同様に制御回路部分６１への熱に流れはパワーモジ
ュール表面からの対流熱伝達（図中矢印Ｂ２）の他にド
ライブ回路部分６２からの放射熱伝達（図中矢印Ｃ
１）、対流熱伝達（図中矢印Ｃ２）がある。放熱フィン
６４を取り付けて回路基板６３ａ上の各素子の温度が規
定値以下に放熱できても、パワーモジュール表面からの
放熱によりケース内の温度が上昇する。このためドライ
ブ回路部分６２や制御回路部分６１の電子部品の放熱を
低下させ、電子部品の温度が規定値を越えて上昇する。

【０００６】特に近年、インバータ装置の小型化が進
み、装置取付面積の縮小のため小形の電子部品で構成さ
れたインバータ装置では、熱対策のため、制御回路部分
６１、ドライブ回路部分６２、パワー回路部分６３を別
基板で構成し、熱に弱い制御回路部分６１を発熱が最も
大きいパワー回路部分６３から離したり、ケース６５に
穴をあけケース６５内の空気の流れを促進し、電子部品
放熱を高めようとしているがパワー回路部分６３からの
熱の影響が大きいため十分な効果が得られない。

【０００７】前記従来例の他に電子機器内の放熱効果と
シールド効果に関して、次のような従来例がある。

【０００８】ＩＣ表面及び接地端子が金属板に接続さ
れ、更に前記金属板を金属カバーに接続し、ＩＣの放熱
効果と高周波シールド効果を備えたもの（特開平３−１
３２０５９号公報）が開示されているが構造が複雑なた
め組立性が悪く、高密度実装が困難である。

【０００９】またノイズ発生源を含むメイン基板とノイ
ズの影響を受けやすいサブ基板の間にメカシャーシ（金
属板）を介在させ、かつメカシャーシを接地したもの
（特開平２−１６１７９８号公報）が開示されているが
シールド効果はあるが放熱効果が乏しい。

【００１０】また基板表面に熱線の吸収率の異なる塗料
を選択的に塗布し、ハンダ付け時の加熱から耐熱性の低
い電子部品を保護するようにしたもの（特開昭６２−４
２５９５号公報）が開示されているが熱反射効果はある
シールド効果がない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は以上の様に主としてパワー回路部分（パワーモジュー
ル表面）からの熱によりケース内の温度が上昇し、ケー
ス内で使用されている電子部品の寿命が短くなり、信頼
性が低下する問題点があった。また高電圧回路により隣
接する回路が誤動作しやすい問題点があった。

【００１２】この発明は前記のような問題点を解決する
ためになされたもので小型であり、発熱素子を有する回
路の発熱による電子部品の寿命及び信頼性が向上し、更
に隣接する回路によるノイズ誤動作を防止する電子機器
筺体を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
筺体は、各種電子部品を搭載した複数の機能の異なる回
路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板の間に空間
を介して階層構造にして収容する電子機器筺体におい
て、前記階層構造にした回路基板は、最下層の回路基板
を含み、少なくとも２個以上の回路基板が絶縁層を前記
電子部品を搭載した側に設けた金属板で構成され、前記
最下層の回路基板を除く回路基板の金属板により前記回
路基板の間の空間を密閉するようにしたものである。

【００１４】また、前記最下層の回路基板を除く回路基
板の金属板をこの金属板を含む回路基板上に形成された
回路のアース電位に接続したものである。

【００１５】また、前記回路基板の間の空間を密閉する
金属板に電子機器筺体の外部に放熱する開口部を設けた
ものである。

【００１６】また、前記最下層の回路基板の金属板に接
して放熱フィンが設けられ、前記回路基板の間の最下層
の空間を密閉する金属板を前記電子機器筺体の外郭部に
おいて、熱伝導性の小さい部材を介して前記放熱フィン
に取りつけたものである。

【００１７】また、各種電子部品を搭載した複数の機能
の異なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板
の間に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺
体において、前記各々の回路基板の間の空間に外気に通
ずる中空部を有する中空金属板を少なくとも１個以上設
け、前記空間を区切るように電子機器筺体の外郭部に接
して配置するとともに、前記中空金属板をこの中空金属
板に隣接して配置された回路基板上に形成された回路の
アース電位に接続したものである。

【００１８】また、各種電子部品を搭載した複数の機能
の異なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板
の間に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺
体において、前記各々の回路基板の間の空間に上部を断
熱材で被覆された断熱材被覆金属板を少なくとも１個以
上設け、前記空間を区切るように電子機器筺体の外郭部
に接して配置するとともに、前記断熱材被覆金属板をこ
の断熱材被覆金属板に隣接して配置された回路基板上に
形成された回路のアース電位に接続したものである。

【００１９】また、各種電子部品を搭載した複数の機能
の異なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板
の間に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺
体において、前記複数の機能の異なる回路基板のうち、
最も発熱する電子部品を搭載した回路基板を最下層部に
配置し、前記回路基板及び回路基板に搭載された電子部
品を覆う合成樹脂の上部に中空部を設け、前記合成樹脂
の表面に熱反射率の大きい金属粒子を含む熱反射部材を
形成するとともに、前記熱反射部材の金属部を熱反射部
材の上部に配置された回路基板上に形成された回路のア
ース電位に接続したものである。

【００２０】

【作用】この発明における電子機器筺体は、階層構造に
した回路基板は、最下層の回路基板を含み、少なくとも
２個以上の回路基板が絶縁層を電子部品を搭載した側に
設けた金属板で構成され、前記最下層の回路基板を除く
回路基板の金属板により回路基板の間の空間を密閉する
ようにしたので、他の回路部分からの対流熱伝達が皆無
となるとともに、金属板の熱反射により輻射熱の影響が
低減され、電子部品からの発熱は、金属板の外郭を介し
て外部に放熱される。

【００２１】また、前記最下層の回路基板を除く回路基
板の金属板をこの金属板を含む回路基板上に形成された
回路のアース電位に接続し、他の回路部分からの浮遊容
量による電流は前記金属板に通して前記アースへ流れ
る。

【００２２】また、前記回路基板の間の空間を密閉する
金属板に開口部を設けたので、各電子部品より発生して
電子機器筺体の外郭部に伝達された熱は前記開口部より
流れこむ外気により冷却される。

【００２３】また、前記最下層の回路基板の金属板に接
して放熱フィンが設けられ、前記回路基板の間の最下層
の空間を密閉する金属板を前記電子機器筺体の外郭部に
おいて、熱伝導性の小さい部材を介して前記放熱フィン
に取りつけたので、電子機器筺体から直接放熱フィンに
放熱された熱が金属板の外郭部を介して電子機器筺体内
部に戻ることを防止する。

【００２４】また、各々の回路基板の間の空間に外気に
通ずる中空部を有する中空金属板を設け、前記空間を区
切るように電子機器筺体の外郭部に接して配置するとと
もに、前記中空金属板をこの中空金属板に隣接して配置
された回路基板上に形成された回路のアース電位に接続
したので、他の回路部分からの浮遊容量による電流は前
記金属板に通して前記アースへ流れ、外気が前記中空金
属板の中空部を流れ、電子機器筺体内部を冷却する。

【００２５】また、各々の回路基板の間の空間に上部を
断熱材で被覆された断熱材被覆金属板を設け、前記空間
を区切るように電子機器筺体の外郭部に接して配置する
とともに、前記断熱材被覆金属板をこの断熱材被覆金属
板に隣接して配置された回路基板上に形成された回路の
アース電位に接続したことにより、他の回路部分からの
対流熱伝達が皆無となるとともに、金属板の熱反射によ
り輻射熱の影響が低減され、金属板を通過したわずかの
熱も断熱材により吸収される。更に、他の回路部分から
の浮遊容量による電流は前記金属板に通して前記アース
へ流れる。

【００２６】また、最も発熱する電子部品を搭載した回
路基板を最下層部に配置し、前記回路基板及び回路基板
に搭載された電子部品を覆う合成樹脂の上部に中空部を
設け、合成樹脂の表面に熱反射率の大きい金属粒子を含
む熱反射部材を形成するとともに、前記熱反射部材の金
属部を熱反射部材の上部に配置された回路基板上に形成
された回路のアース電位に接続したので、電子部品から
の熱を中空部で断熱し、更に合成樹脂表面で熱反射部材
で熱を反射することにより、発熱する電子部品からの筺
体内部への放熱が著しく減少し、前記回路部分からの浮
遊容量による電流は前記金属板に通して上部に配置され
た回路基板のアースへ流れる。

【００２７】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例１によるインバータ
装置を示す分解構成図である。図に於いて６１ａ、６２
ａ、６２ｂ、６３、６４は前記従来装置と同一のもので
ある。１は金属板（材料は例えばアルミニウム）１ｍ上
に薄い絶縁層１ｉを設け、その上に制御回路部品を実装
したもの（以下金属基板制御回路部分という）で、絶縁
層１ｉのない金属板１ｍは四辺がおり曲げられ、図示さ
れていないネジで結合されている。同様に２は、金属板
（材料アルミニウム）２ｍ上に薄い絶縁層２ｉを設け、
その上にドライブ回路部品を実装したもの（以下金属基
板ドライブ回路部分という）で、絶縁層１ｉのない金属
板１ｍは四辺がおり曲げられ、図示されていないネジで
結合されており、さらにプラスチックの枠２ｐがはめ合
うようになっている。ケース５は金属基板制御回路部１
だけを覆う寸法のものでプラスチックで構成されてい
る。

【００２８】図２は図１で示したインバータ装置を組み
立てた時の金属板ドライブ回路部２中のＸ−ｘの位置に
於ける断面図である。図中各符号は図１と同一のもので
ある。組立方法は、パワー回路部分６３と放熱フィン６
４を従来装置と同様に組立、次にプラスチックの枠２ｐ
を金属基板ドライブ回路部分２の金属性基板２ｍに装着
したものを放熱フィン６４に装着する。次にパワー回路
部分の接続ピン６３ｃと金属基板ドライブ回路部分２の
接続穴６２ｂ（金属基板２ｍ部分には電気絶縁ゴムブッ
シュ２ｂが挿入されている。）とをハンダつけする。次
に金属基板制御回路部分１を金属基板ドライブ回路部分
２に差し込む。この際両者の電気結合は従来装置と同様
にコネクタ６１ａ、６２ａで行う。パワー回路部分６
３、金属基板ドライブ回路部分２、金属基板制御回路部
分１は図１に示した四隅の穴を使って図示されていない
ネジで所定間隔を保ち固定される。最後にカバー５をか
ぶせて組立が完了する。なお、金属基板ドライブ回路部
分２及び金属基板制御回路部分１において、絶縁層２
ｉ、１ｉを含む金属板２ｍ、１ｍの部分を各回路部分の
回路基板とする。

【００２９】次に図２でケース内の熱の挙動を説明す
る。図のように金属基板制御回路部分１、金属基板駆動
回路部分２により各部分の空間が区切られているので最
も発熱の大きいパワー回路部分６３からの熱が他の回路
部分に熱が伝わらない（対流熱伝達がない）ばかりでな
くパワー回路部分６３以外の各回路部分の熱は他の回路
部分に対流熱伝達しない。放射熱伝達は金属板１ｍ、２
ｍが表面がなめらかなアルミニウムであるので反射率が
従来のプリント基板に比べると著しく大きくなる。最後
に各部分の電子部品の発熱はパワー回路部分６３は放熱
フィン６４へ、金属基板ドライブ回路部分２と金属基板
制御回路部分１は金属板２ｍ、１ｍへ伝導されケース外
へ放熱される。尚、放熱フィン６４と金属基板ドライブ
回路部分２との間にはプラスチック枠２ｐが介在するの
で放熱フィン６４の熱が金属板ドライブ回路部分へ伝導
し、ケース内部に放熱フィン６４に放熱された熱が戻る
ことはない。

【００３０】次に図２でシールド効果について説明す
る。金属板１ｍはアースピン１ｅにより金属基板制御回
路部分１のアースと接続してある。同様に金属板２ｍは
アースピン２ｅにより金属基板ドライブ回路部分のアー
スと接続してある。従来装置で述べたようにインバータ
装置では高電圧パルスが隣接する他の回路部分へ浮遊容
量を伝わって電流が流れ、この電流が誤動作を発生する
ことがある。本実施例では各回路部分を金属板１ｍ、２
ｍで構成し、各回路のアースに接続したので金属板１
ｍ、２ｍとの電位が固定され、金属板１ｍ、２ｍへ流
れ、回路部分には浮遊容量を伝わって電流が流れなくな
る。

【００３１】本実施例では金属１ｍ、２ｍをネジで結合
したがプレス成形した金属板に薄い絶縁層を形成し、そ
の上に回路部品を実装しても良い。また、金属板の四辺
がケースを代用する例を示したが必要な放熱量に応じて
辺の数を変える事ができる。またケースを代用している
金属板上にケース外向きに放熱フィンを接合すれば、更
に放熱能力を向上する。なお、金属板の外郭部に更にケ
ースを配設することも可能である。以上によりインバー
タ装置を構成する部品点数が減少し、安価に製造するこ
とができる。また、発熱の大きいパワー回路部分６３の
熱の他の回路部分への影響が著しく減少し、かつ各回路
部分の発熱は金属板の外郭部より放熱され電子部品の寿
命が長くなり、信頼性が向上する。また、各回路部分で
のノイズにより誤動作が発生せず、各回路の動作安定性
が向上する。

【００３２】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
るインバータ装置を示す分解構成図である。図に於いて
各符号は実施例１とスリット６６を除いて同一のもので
ある。１は金属板（材料アルミニウム）１ｍ上に薄い絶
縁層１ｉを設け、その上に制御回路部品を実装した金属
基板制御回路部分で、絶縁層１ｉのない金属板１ｍは二
辺がおり曲げられ複数の開口部としてのスリット６６が
形成されている。同様に２は、金属板（材料アルミニウ
ム）２ｍ上に薄い絶縁層２ｉを設け、その上にドライブ
回路部品を実装金属基板ドライブ回路部分で、絶縁層１
ｉのない金属板１ｍは二辺がおり曲げられ複数の開口部
としてのスリット６６が形成され、さらにスリットつき
のプラスチック板２ｐがはめ合うようになっている。ケ
ース５は金属基板制御回路部分１を覆い更に金属基板ド
ライブ回路部分２の図中の上下部だけを覆う寸法のもの
でプラスチックでできている。

【００３３】図４は図３で示したインバータ装置を組み
立てた時の金属基板ドライブ回路部分２中のＸ−ｘの位
置に於ける断面図である。図において各符号は図３と同
一のものである。組立方法は実施例１と同様である。ケ
ース内の熱の挙動も同様であるが外気がケース内に流れ
込むので放熱効果が増す。また、金属板１ｍがアースピ
ン１ｅにより金属基板制御回路部分１のアースと接続し
ており、また金属板２ｍがピン２ｅにより金属基板ドラ
イブ回路部分２のアースと接続しているので実施例１と
同様のシールド効果がある。

【００３４】上記実施例では金属板の二辺がケースを代
用する例を示したが必要な放熱量に応じて辺の数を変え
ることができる。

【００３５】実施例３．図５はこの発明の実施例３によ
るインバータ装置を示す分解構成図である。図において
６１〜６５は従来のインバータ装置と同一あるいは相当
品である。パワー回路部分６３と両面実装されたドライ
ブ回路部分６２との間及び両面実装されたドライブ回路
部分６２と両面実装された制御回路部分６１との間には
表面をアルマイト処理されたアルミニウムでできた内部
に中空部３１ｂ、３２ｂを有する中空金属板３１、３２
が各回路部分を空間的に分離するように設置されてい
る。図６は、パワー回路部分６３とドライブ回路部分６
２との間に設置された中空金属板３２の外観図である。
中空金属板３２の下部には図示されていない穴つき電気
絶縁ゴムブッシュが挿入された穴３２ａが設けられてい
る。

【００３６】図７は図５で示したインバータ装置を組み
立てた時のドライブ回路部分６２中のＸ−ｘの位置に於
ける断面図である。図において各符号は図５と同一のも
のである。組立方法は各回路部分の間に中空金属板３
１、３２を介在させ、かつ中空部３１ｂ、３２ｂがケー
スのスリット６６の位置になるように固定され、スリッ
トにより外気が中空部に流入される。それ以外は従来の
インバータ装置と同様である。

【００３７】次に図７でケース内の熱の挙動を説明す
る。図のように制御回路部分６１、ドライブ回路部分６
２、パワー回路部分６３が中空金属板３１、３２により
空間的に区切られているので一番発熱の大きいパワー回
路部分６３からの熱が他の回路部分に対流による熱が伝
わらないばかりでなくパワー回路部分６３以外の各回路
部分の熱も他の回路部分に対流熱伝達しない。放射熱伝
達は中空金属基板３１、３２がアルマイト処理されたア
ルミニウムなので吸収率が大きく吸熱しやすい。吸熱し
た中空金属基板３１、３２は中空部に自然流入する外気
に持ち去られる。各回路部分での発熱はケースのスリッ
トから流入する外気により冷却される。尚、パワー回路
部分６３の熱は放熱フィン６４へ主として放熱される。
また、中空金属板３１のアースピン３１ｅが制御回路部
分６１のアースと接続してあり、また中空金属板３２の
アースピン３２ｅがドライブ回路部分６２のアースと接
続しているので実施例１と同様にシールド効果があり、
浮遊容量による電流は中空金属板を通してアースに流れ
る。

【００３８】実施例４．図８はこの発明の実施例４によ
る断熱材被金属板を示す外観図である。図において、４
２は、表面のなめらかなアルミニウム板４２ｂに断熱材
（例えば変性フェノールフォーム）４２ｃを被覆した断
熱材被覆金属板である。断熱材被覆金属板４２の下部に
は図示されていない穴つき電気絶縁ゴムブッシュが挿入
された穴４１ａが設けられている。図９は従来のインバ
ータ装置である図１２を組み立てた時のドライブ回路部
分６２中のＸ−ｘの位置に於ける断面図である。図にお
いて６１〜６５は従来の例と同じである。パワー回路部
分６３と両面実装されたドライブ回路部分６２との間及
び両面実装されたドライブ回路部分６２と両面実装され
た制御回路部分６１との間には断熱材被覆金属板４１、
４２が各回路部分を分離するように、かつ断熱材被覆金
属板４１、４２の金属板が図中下になるように設置され
ている。

【００３９】組立方法は各回路部分の間に断熱材被覆金
属板を介在させ、かつ所定の位置になるように固定され
ること以外は従来のインバータ装置と同様である。

【００４０】次に図９によりケース内の熱の挙動を説明
する。制御回路部分６１、駆動回路部分６２が断熱材被
覆金属板４１、４２により各部分を空間的に区切られて
いるので一番発熱の大きいパワー回路部分６３からの対
流による熱が他の回路部分に伝わらないばかりでなくパ
ワー回路部分６３以外の各回路部分の熱も他の回路部分
に対流熱伝達しない。放射熱伝達は断熱材被覆金属板４
１、４２の金属板がなめらかなアルミニウムなので反射
率が大きく熱を吸収しにくいが、わずかに金属板に吸熱
された熱は裏面の断熱材で断熱され、他の回路部分へ伝
導しない。各回路部分での発熱はケースのスリット６６
から流入する外気に持ち去られる。尚、パワー回路部分
６３の熱は放熱フィンへ主として放熱される。シールド
効果は、断熱材被覆金属板４１の金属板のアースピン４
１ｅが制御回路部分６１のアースと接続してあり、また
断熱材被覆金属板４２の金属板のアースピン４２ｅがド
ライブ回路部分６２のアースと接続しているので実施例
１と同様である。

【００４１】実施例５．図１０はこの発明の実施例５に
よるインバータ装置のパワー回路部分を示す外観図であ
る。図において６４は従来の例と同じである。パワー回
路部分６３のパワーモジュール表面には熱反射部材５１
が形成されている。この熱反射部材は例えば、アルミニ
ウム粉を主成分とした塗料が塗布されている。図１１は
従来のインバータ装置である図１２を組み立てた時のド
ライブ回路部分６２中のＸ−ｘの位置に於ける断面図で
ある。図において６１〜６５は従来のインバータ装置と
同じもの、もしくは相当品である。パワー回路部分６３
の上部のモールド部６７表面近傍の内部には中空部５２
が形成され、表面には熱反射部材５１が形成されてい
る。

【００４２】次に図１１でケース内の熱の挙動を説明す
る。パワー回路部分６３のモールド部６７表面近傍に中
空部５２を形成したのでパワー回路部分６３の発熱源で
あるスイッチング素子、ダイオードからモールド部６７
の表面へ熱伝導が抑制され、更に表面に熱反射部材５１
を形成したので熱の放射が低減する。各回路部分での発
熱はケースのスリット６６から流入する外気により冷却
される。尚、パワー回路部分６３の熱は放熱フィンへ主
として放熱される。シールド効果は、パワーモジュール
表面に塗布したアルミニウム粉入りの塗料につながてい
るピン５１ｅがドライブ回路部分６２のアースと接続し
ているので実施例１と同様の効果がある。以上、この発
明の実施例をインバータ装置を例にして説明したが、こ
の発明は発熱素子を搭載した回路を含む複数の異なる回
路基板を階層的に同一ケース内に収容する電子機器に適
用され同様の効果を奏する。

【００４３】

【発明の効果】この発明における電子機器筺体は以上の
ように構成されているので以下に記載されるような効果
を奏する。

【００４４】この発明における電子機器筺体は、階層構
造にした回路基板が、金属板で構成され、前記金属板の
外側部により基板の間の空間を密閉するようにしたの
で、他の回路部分からの対流熱伝達が皆無となるととも
に、金属板の熱反射により輻射熱の影響が低減され、電
子部品からの発熱は、金属板の外郭を介して外部に放熱
されるので、電子部品の寿命が長くなり、信頼性が向上
する。また、金属板で筺体の一部を代用することによ
り、部品点数が減少し、電子機器筺体を安価に製造する
ことができる。

【００４５】また、回路基板の金属板をこの金属板を含
む回路基板上に形成された回路のアース電位に接続し、
他の回路部分からの浮遊容量による電流は前記金属板に
通して前記アースへ流れるので、他の回路からのノイズ
により誤動作することがなく、回路の信頼性が向上す
る。

【００４６】また、前記回路基板の間の空間を密閉する
金属板に開口部を設けたので、各電子部品より発生して
電子機器筺体の外郭部に伝達された熱は前記開口部より
放出されるので、他の回路への熱の影響が減少し、回路
の動作安定性が向上する。

【００４７】また、回路基板の間の最下層の空間を密閉
する金属板を前記電子機器筺体の外郭部において、熱伝
導性の小さい部材を介して前記放熱フィンに取りつけた
ので、電子機器筺体から直接放熱フィンに放熱された熱
が金属板の外郭部を介して電子機器筺体内部に戻ること
を防止することができる。

【００４８】また、各々の回路基板の間の空間に外気に
通ずる中空部を有する中空金属板を設け、前記空間を区
切るように電子機器筺体の外郭部に接して配置するとと
もに、前記中空金属板をこの中空金属板に隣接して配置
された回路基板上に形成された回路のアース電位に接続
したので、他の回路部分からの浮遊容量による電流は前
記金属板に通して前記アースへ流れ、外気が前記中空金
属板の中空部を流れ、電子機器筺体内部を冷却すること
ができる。

【００４９】また、各々の回路基板の間の空間に上部を
断熱材で被覆された断熱材被覆金属板を設け、前記空間
を区切るように配置するとともに、前記断熱材被覆金属
板を隣接して配置された回路基板上に形成された回路の
アース電位に接続したことにより、他の回路部分からの
対流熱伝達が皆無となるとともに、金属板の熱反射によ
り輻射熱の影響が低減され、金属板を通過したわずかの
熱も断熱材により吸収されるので、電子部品の寿命と信
頼性が向上する。更に、他の回路部分からの浮遊容量に
よる電流は前記金属板に通して前記アースへ流れるの
で、各回路のノイズの誤動作が少なくなり回路の信頼性
が向上する。

【００５０】また、回路基板及び回路基板に搭載された
電子部品を覆う合成樹脂の上部に中空部を設け、合成樹
脂の表面に熱反射率の大きい金属粒子を含む熱反射部材
を形成したので、発熱素子からの熱の合成樹脂表面への
伝導を抑制し、更に表面で熱を反射することができ、筺
体内の温度の上昇を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるインバータ装置を示
す分解構成図である。

【図２】この発明の実施例１によるインバータ装置を示
す断面図である。

【図３】この発明の実施例２によるインバータ装置を示
す分解構成図である。

【図４】この発明の実施例２によるインバータ装置を示
す断面図である。

【図５】この発明の実施例３によるインバータ装置を示
す分解構成図である。

【図６】この発明の実施例３によるインバータ装置の中
空金属板を示す外観図である。

【図７】この発明の実施例３によるインバータ装置を示
す断面図である。

【図８】この発明の実施例４による断熱材被覆金属板を
示す外観図である。

【図９】この発明の実施例４によるインバータ装置を示
す断面図である。

【図１０】この発明の実施例５によるインバータ装置の
パワー回路部分を示す外観図である。

【図１１】この発明の実施例５によるインバータ装置を
示す断面図である。

【図１２】従来のインバータ装置を示す分解構成図であ
る。

【図１３】従来のインバータ装置を示す外観図である。

【図１４】従来のインバータ装置を示す断面図である。

【図１５】従来のインバータ装置を示す電気配線図であ
る。

【図１６】従来のインバータ装置における熱の挙動の説
明図である。

【符号の説明】

１金属基板ドライブ回路部分２金属基板制御回路部分３１中空金属板３１ｂ中空部３２中空金属板３２ｂ中空部４１断熱材被覆金属板４２断熱材被覆金属板５１熱反射部材５２中空部６１制御回路部分６２ドライブ回路部分６３パワー回路部分６４放熱フィン６５ケース６６スリット（開口部）６７モールド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｇ 9/00 Ｕ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各種電子部品を搭載した複数の機能の異
なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板の間
に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺体に
おいて、前記階層構造にした回路基板は、最下層の回路
基板を含み、少なくとも２個以上の回路基板が絶縁層を
前記電子部品を搭載した側に設けた金属板で構成され、
前記最下層の回路基板を除く回路基板の金属板により前
記回路基板の間の空間を密閉するようにしたことを特徴
とする電子機器筺体。
【請求項２】前記最下層の回路基板を除く回路基板の
金属板をこの金属板を含む回路基板上に形成された回路
のアース電位に接続したことを特徴とする請求項１に記
載の電子機器筺体。
【請求項３】前記回路基板の間の空間を密閉する金属
板に電子機器筺体の外部に放熱する開口部を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の電子機器筺体。
【請求項４】前記最下層の回路基板の金属板に接して
放熱フィンが設けられ、前記回路基板の間の最下層の空
間を密閉する金属板を前記電子機器筺体の外郭部におい
て、熱伝導性の小さい部材を介して前記放熱フィンに取
りつけたことを特徴とする請求項２に記載の電子機器筺
体。
【請求項５】各種電子部品を搭載した複数の機能の異
なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板の間
に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺体に
おいて、前記各々の回路基板の間の空間に外気に通ずる
中空部を有する中空金属板を少なくとも１個以上設け、
前記空間を区切るように電子機器筺体の外郭部に接して
配置するとともに、前記中空金属板をこの中空金属板に
隣接して配置された回路基板上に形成された回路のアー
ス電位に接続したことを特徴とする電子機器筺体。
【請求項６】各種電子部品を搭載した複数の機能の異
なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板の間
に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺体に
おいて、前記各々の回路基板の間の空間に上部を断熱材
で被覆された断熱材被覆金属板を少なくとも１個以上設
け、前記空間を区切るように電子機器筺体の外郭部に接
して配置するとともに、前記断熱材被覆金属板をこの断
熱材被覆金属板に隣接して配置された回路基板上に形成
された回路のアース電位に接続したことを特徴とする電
子機器筺体。
【請求項７】各種電子部品を搭載した複数の機能の異
なる回路基板を同一の筺体内に前記各々の回路基板の間
に空間を介して階層構造にして収容する電子機器筺体に
おいて、前記複数の機能の異なる回路基板のうち、最も
発熱する電子部品を搭載した回路基板を最下層部に配置
し、前記回路基板及び回路基板に搭載された電子部品を
覆う合成樹脂の上部に中空部を設け、前記合成樹脂の表
面に熱反射率の大きい金属粒子を含む熱反射部材を形成
するとともに、前記熱反射部材の金属部を熱反射部材の
上部に配置された回路基板上に形成された回路のアース
電位に接続したことを特徴とする電子機器筺体。