JPWO2019064929A1 - Electronics - Google Patents
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Abstract
ベース部材10のベース板11は、第1の主面11aと、第1の主面11aと反対側の第2の主面11bとを有している。ベース部材10は、ベース板11の第1の主面11aの側に突出する複数のスタッド部材21,22を有している。また、ベース部材10は、ベース板11の第2の主面11bの側に突出する複数のスタッド部材23を有している。電気部品51,52は、このスタッド部材21を用いてベース板11の第1の主面11aに直接固定される。ヒートシンク40は、ベース部41の貫通孔41Xに挿通されたスタッド部材23と、そのスタッド部材23に螺合された締結部材(例えば、ナット)28とにより、ベース板11の第2の主面11bに固定される。The base plate 11 of the base member 10 has a first main surface 11a and a second main surface 11b opposite to the first main surface 11a. The base member 10 has a plurality of stud members 21 and 22 protruding toward the first main surface 11a of the base plate 11. Further, the base member 10 has a plurality of stud members 23 protruding toward the second main surface 11b of the base plate 11. The electric components 51 and 52 are directly fixed to the first main surface 11a of the base plate 11 by using the stud member 21. The heat sink 40 is formed by a stud member 23 inserted into the through hole 41X of the base portion 41 and a fastening member (for example, a nut) 28 screwed into the stud member 23 to form a second main surface 11b of the base plate 11. Is fixed to.
Description
本発明は、発熱部品から生じる熱を外部へ放出するヒートシンクを備えた、電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device provided with a heat sink that releases heat generated from a heat generating component to the outside.
従来、例えば太陽光発電用のパワーコンディショナ等の電子機器は、筐体内に種々の電気部品が収容されている。電気部品は、その動作により発熱する。このため、このような電子機器は、一般的に電気部品の熱を外部へ放出するヒートシンクを備えている(例えば、特許文献1参照)。放熱性を高めるため、ヒートシンクは筐体の外に取り付けられる。ヒートシンクは、そのヒートシンクのベース部に形成されたネジ穴にネジを螺合して筐体に固定される。 Conventionally, in electronic devices such as power conditioners for photovoltaic power generation, various electric components are housed in a housing. Electrical components generate heat due to their operation. For this reason, such electronic devices generally include a heat sink that releases heat from electrical components to the outside (see, for example, Patent Document 1). The heat sink is mounted outside the housing to improve heat dissipation. The heat sink is fixed to the housing by screwing screws into the screw holes formed in the base portion of the heat sink.
ところで、パワーコンディショナ等の電子機器は、屋外に設置されることがある。このように設置される電子機器では、筐体の内部への水の浸入を防ぐ必要がある。このため、例えば、ヒートシンクを取り付けるためのネジ穴は、ヒートシンクを貫通しないように形成される。このため、ネジ穴を形成するベース部分が厚くなってヒートシンクが大型化し、ひいては電子機器の大型化を招く虞がある。 By the way, electronic devices such as power conditioners may be installed outdoors. In the electronic device installed in this way, it is necessary to prevent water from entering the inside of the housing. Therefore, for example, the screw holes for attaching the heat sink are formed so as not to penetrate the heat sink. For this reason, the base portion forming the screw hole becomes thick, and the heat sink becomes large, which may lead to an increase in the size of the electronic device.
本発明の目的は、大型化を抑制できる電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device capable of suppressing an increase in size.
本開示の一態様である電子機器は、第1の主面及び第2の主面と、厚さ方向に貫通する複数の第1貫通孔及び複数の第2貫通孔とを有するベース板と、前記複数の第1貫通孔に打ち込まれ、前記第1の主面から突出する第1のスタッド部材と、前記複数の第2貫通孔に打ち込まれ、前記第2の主面から突出する第2のスタッド部材と、第1の締結部材と、第2の締結部材と、前記第1のスタッド部材と前記第1の締結部材とにより前記第1の主面に取り付けられる発熱部品と、前記第2のスタッド部材と前記第2の締結部材とにより前記第2の主面に取り付けられるヒートシンクと、前記ベース板の前記第1の主面に密閉性を確保するように取り付けられ、前記発熱部品を収容するカバー部材と、を有する。 An electronic device according to one aspect of the present disclosure includes a base plate having a first main surface and a second main surface, a plurality of first through holes penetrating in the thickness direction, and a plurality of second through holes. A first stud member that is driven into the plurality of first through holes and protrudes from the first main surface, and a second that is driven into the plurality of second through holes and protrudes from the second main surface. A stud member, a first fastening member, a second fastening member, a heat generating component attached to the first main surface by the first stud member and the first fastening member, and the second fastening member. The heat sink attached to the second main surface by the stud member and the second fastening member, and the heat generating component are attached to the first main surface of the base plate so as to ensure airtightness. It has a cover member and.
この構成によれば、発熱部品の熱は、ベース板を介してヒートシンクに伝達し、そのヒートシンクから放熱される。ヒートシンクは、ベース板に打ち込まれた第2のスタッド部材と第2の締結部材とによりベース板に取り付けられる。従って、ヒートシンクに螺入するねじによりそのヒートシンクに発熱部材や筐体を固定するものと比べ、ヒートシンクを薄型化することができ、電子機器の大型化を抑制できる。スタッド部材は、頭部にドライバ等の着脱のための工具を挿入する溝等を有さず、固定されたベース板との間で密閉性を確保可能な部材をいう。従って、ヒートシンクが取り付けられたベース板を有する電子機器の内部に対して、ヒートシンクを取り付けた側からの液体の浸入が防止される。なお、本明細書等において“スタッド部材が貫通孔に打ち込まれる”とは、ハンマー等の工具でスタッド部材の頭部を打ちこんで貫通孔に圧着させることに限られず、例えば、貫通孔にスタッド部材の頭部を押し付けて圧着させることも含む。 According to this configuration, the heat of the heat generating component is transferred to the heat sink via the base plate and dissipated from the heat sink. The heat sink is attached to the base plate by a second stud member and a second fastening member driven into the base plate. Therefore, the heat sink can be made thinner and the size of the electronic device can be suppressed as compared with the case where the heat generating member or the housing is fixed to the heat sink by the screw screwed into the heat sink. The stud member is a member that does not have a groove or the like for inserting a tool for attaching / detaching a screwdriver or the like on the head and can secure an airtightness with a fixed base plate. Therefore, the liquid is prevented from entering the inside of the electronic device having the base plate to which the heat sink is attached from the side where the heat sink is attached. In the present specification and the like, "the stud member is driven into the through hole" is not limited to driving the head of the stud member into the through hole with a tool such as a hammer and crimping the stud member into the through hole. It also includes pressing the head of the head to crimp it.
上記の電子機器において、前記第1のスタッド部材は、前記第1貫通孔に挿通される本体部分と、前記第1貫通孔の内径より大きい外径の頭部とを有し、前記頭部が前記第1貫通孔に打ち込まれることにより、前記第1のスタッド部材は前記ベース板と塑性結合し、前記第2のスタッド部材は、前記第2貫通孔に挿通される本体部分と、前記第2貫通孔の内径より大きい外径の頭部とを有し、前記頭部が前記第2貫通孔に打ち込まれることにより、前記第2のスタッド部材は前記ベース板と塑性結合していることが好ましい。 In the above electronic device, the first stud member has a main body portion inserted into the first through hole and a head having an outer diameter larger than the inner diameter of the first through hole. By being driven into the first through hole, the first stud member is plastically bonded to the base plate, and the second stud member has a main body portion inserted into the second through hole and the second through hole. It is preferable that the second stud member is plastically bonded to the base plate by having a head having an outer diameter larger than the inner diameter of the through hole and driving the head into the second through hole. ..
この構成によれば、ベース板に対する第1のスタッド部材と第2のスタッド部材の打ち込みにより、第1のスタッド部材とベース板、及び第2のスタッド部材とベース板とが塑性結合して、水分等の浸入が防止される。 According to this configuration, by driving the first stud member and the second stud member into the base plate, the first stud member and the base plate, and the second stud member and the base plate are plastically coupled to form moisture. Etc. are prevented from entering.
上記の電子機器において、前記第2のスタッド部材は、前記ベース板の前記第1の主面から突出しないことが好ましい。
この構成によれば、第2のスタッド部材を打ち込んだ部分に対して、ベース板の第1の主面に部材を配置することができ、部材の配置等の設計の自由度が高くなる。In the above electronic device, it is preferable that the second stud member does not protrude from the first main surface of the base plate.
According to this configuration, the member can be arranged on the first main surface of the base plate with respect to the portion where the second stud member is driven, and the degree of freedom in design such as the arrangement of the member is increased.
上記の電子機器において、前記第1のスタッド部材は、前記ベース板の前記第2の主面から突出しないことが好ましい。
この構成によれば、ヒートシンクをベース板の第2の主面に密着させることができ、ベース板からヒートシンクへの熱伝導性が良好となる。In the above electronic device, it is preferable that the first stud member does not protrude from the second main surface of the base plate.
According to this configuration, the heat sink can be brought into close contact with the second main surface of the base plate, and the thermal conductivity from the base plate to the heat sink becomes good.
上記の電子機器は、前記カバー部材と前記ベース板の前記第1の主面との間に配置されるパッキンをさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、電子機器の内部の密閉性をより高めることができる。It is preferable that the electronic device further includes a packing arranged between the cover member and the first main surface of the base plate.
According to this configuration, the airtightness inside the electronic device can be further improved.
上記の電子機器において、前記発熱部品は、直流電圧を交流電圧に変換する変換回路に用いられる部品であることが好ましい。
この構成によれば、電子機器の防水性を確保し、電子機器に含まれる変換回路から発する熱を容易に外部へ放熱できる。In the above electronic device, the heat generating component is preferably a component used in a conversion circuit that converts a DC voltage into an AC voltage.
According to this configuration, the waterproof property of the electronic device is ensured, and the heat generated from the conversion circuit included in the electronic device can be easily dissipated to the outside.
上記の電子機器において、前記発熱部品は、パワー半導体素子とリアクトルの少なくとも一方であることが好ましい。
この構成によれば、電子機器の防水性を確保し、発熱量の大きなパワー半導体素子やリアクトル熱を効率よく外部へと放熱できる。In the above electronic device, it is preferable that the heat generating component is at least one of a power semiconductor element and a reactor.
According to this configuration, the waterproof property of the electronic device can be ensured, and the heat of the power semiconductor element or the reactor having a large heat generation can be efficiently dissipated to the outside.
上記の電子機器において、前記発熱部品は、回路基板と、前記回路基板に実装されたパワー半導体素子を含み、前記回路基板は、前記第1のスタッド部材により、前記半導体素子が前記ベース板の前記第1の主面に密着するように、前記ベース板の前記第1の主面から離間して固定されることが好ましい。 In the above electronic device, the heat generating component includes a circuit board and a power semiconductor element mounted on the circuit board, and the circuit board is formed by the first stud member, and the semiconductor element is the base plate. It is preferable that the base plate is fixed away from the first main surface so as to be in close contact with the first main surface.
この構成によれば、配線基板をベース板から離間した位置に固定し、配線基板に実装されたパワー半導体素子をベース板に密着させ、そのパワー半導体素子の熱をベース板とヒートシンクを介して外部へ放熱できる。 According to this configuration, the wiring board is fixed at a position separated from the base plate, the power semiconductor element mounted on the wiring board is brought into close contact with the base plate, and the heat of the power semiconductor element is transferred to the outside via the base plate and the heat sink. Can dissipate heat to.
本発明の電子機器によれば、大型化を抑制できる。 According to the electronic device of the present invention, it is possible to suppress the increase in size.
以下、一実施形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。Hereinafter, one embodiment will be described.
In addition, the attached drawings may show the components in an enlarged manner for easy understanding. The dimensional ratios of the components may differ from the actual ones or those in another drawing. Further, in the cross-sectional view, hatching of some components may be omitted for easy understanding.
図1(a)は、電子機器の一例であるパワーコンディショナ1の概略斜視図、図1(b)はパワーコンディショナ1の概略断面図、図2は、パワーコンディショナ1の分解斜視図である。図8は、パワーコンディショナの概略ブロック回路図である。
FIG. 1A is a schematic perspective view of a
図1(a)に示すように、パワーコンディショナ1は、ベース部材10と、ベース部材10に取り付けられたカバー部材30及びヒートシンク40を有している。ベース部材10はベース板11を有している。カバー部材30は、ベース板11に対して密閉性を確保するように取り付けられている。例えば、図1(b)及び図2に示すように、カバー部材30は、枠状の弾性部材としてのパッキン31を介してベース板11に取り付けられている。弾性部材は例えばゴムである。ベース板11とカバー部材30とにより形成される空間には、パワーコンディショナ1に含まれる各種の電気部品が収容される。
As shown in FIG. 1A, the
ここで、パワーコンディショナ1の電気的構成の一例を説明する。
図8に示すように、パワーコンディショナ1は、太陽光パネル71に接続される。また、パワーコンディショナ1には、電力線72を介して交流負荷73が接続される。交流負荷73は、例えば分電盤に接続された屋内負荷である。屋内負荷の例としては、例えば、照明、冷蔵庫、洗濯機、空気調和機、電子レンジ等の一般家屋の電気機器が挙げられる。なお、交流負荷73は、商業施設や工場内の電気機器としてもよい。パワーコンディショナ1は、太陽光パネル71にて発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。その交流電力は、交流負荷73に供給される。Here, an example of the electrical configuration of the
As shown in FIG. 8, the
例えば、パワーコンディショナ1は、電力線72を介して商用電力系統74に接続される。商用電力系統74は、電力会社が電力を伝送する配電系統である。パワーコンディショナ1は、太陽光パネル71と商用電力系統74とを連系又は解列することができる。
For example, the
パワーコンディショナ1は、PVコンバータ81、インバータ82、フィルタ83、リレー84、DC−DCコンバータ85、制御部86を有している。PVコンバータ81とインバータ82とDC−DCコンバータ85は、直流電圧バス87を介して互いに接続されている。
The
PVコンバータ81は、パワー半導体素子とリアクトルとを含む昇圧チョッパ回路である。PVコンバータ81は、制御部86からの制御信号によって動作し、太陽光パネル71から入力される直流電圧を昇圧して直流電圧バス87に出力する。
The
DC−DCコンバータ85は、例えば降圧回路であり、直流電圧バス87の直流電圧を、制御部86の動作に適した直流電圧に変換する。制御部86は、DC−DCコンバータ85から供給される直流電圧に基づいて動作し、PVコンバータ81、インバータ82、リレー84を制御する。
The DC-
インバータ82は、直列に接続された一対のパワー半導体素子からなる少なくとも1つのブリッジ回路とリアクトルとを含む直流交流変換回路である。インバータ82は、制御部86からの制御信号によって動作し、PVコンバータ81の出力電圧を交流電圧に変換する。フィルタ83は、インバータ82から出力される交流電力の高周波成分を低減する。
The
リレー84は、例えば常開型の電磁継電器であり、制御部86は制御信号によって閉状態と開状態とを制御する。リレー84の閉動作により、太陽光パネル71の出力電圧に基づいて生成した交流電圧を交流負荷73に供給する。また、電力線72が商用電力系統74に接続されている場合、リレー84の閉動作・開動作により、太陽光パネル71と商用電力系統74とを連系・解列することができる。
The
このようなパワーコンディショナ1において、PVコンバータ81やインバータ82に含まれるパワー半導体素子、リアクトルは、放熱が必要な発熱部品である。このような発熱部品の熱は、ヒートシンク40によりパワーコンディショナ1の外部へと放熱される。
In such a
図1(b)に示すように、ベース部材10のベース板11は、第1の主面11aと、第1の主面11aとは反対側の第2の主面11bとを有している。本実施形態において、ベース板11は、端部にフランジ部12を有している。ベース板11は、熱伝導性の高い材料からなる。ベース板11の材料としては、例えばアルミニウム(Al)、アルミニウム合金、等を用いることができる。
As shown in FIG. 1B, the
図1(b)、図2及び図3(a)に示すように、ベース部材10は、ベース板11の第1の主面11aの側に突出する複数のスタッド部材21,22を有している。複数のスタッド部材21,22は、パワーコンディショナ1に含まれる各種の電気部品をベース板11に取り付けるために用いられる。
As shown in FIGS. 1 (b), 2 and 3 (a), the
スタッド部材21は、電気部品をベース板11の第1の主面11aに直接固定するために用いられる固定部材である。スタッド部材21は、例えば外周面にねじ山を有するスタッドボルト(埋め込みボルト)である。図1(b)及び図2に示す電気部品51,52は、このスタッド部材21を用いてベース板11の第1の主面11aに直接固定される。これらの電気部品51,52は、放熱を必要とする発熱部品、例えばリアクトルである。電気部品51,52は、スタッド部材21が余裕を持って挿通される挿通孔を有している。電気部品51,52は、スタッド部材21に対して螺合する締結部材(例えば、ナット)26により、ベース板11の第1の主面11aに接触した状態で第1の主面11aに固定される。
The
スタッド部材22は、電気部品をベース板11の第1の主面11aから離間した位置に固定するために用いられる固定部材である。このスタッド部材22は、例えば内周面にねじ溝を有するスペーサ部材(埋め込みスペーサ)である。図2に示す回路基板53は、このスタッド部材22を用いてベース板11から離間した位置に固定される。回路基板53には、電気部品54が実装されている。この電気部品54は、放熱を必要とする発熱部品、例えばパワー半導体素子である。回路基板53は、スタッド部材22に対して螺合する締結部材(例えば、ボルト)27により、ベース板11の第1の主面11aから離間した位置に固定される。
The
回路基板53に実装された電気部品54は、ベース板11の第1の主面11aに接する。電気部品54とベース板11との間には、放熱シート55が介在される。放熱シート55は、例えばシリコーンシートである。この放熱シート55により、電気部品54の熱が効率よくベース板11に伝達される。
The
図1(b)及び図3(b)に示すように、ベース部材10は、ベース板11の第2の主面の側に突出する複数のスタッド部材23を有している。
複数のスタッド部材23は、ヒートシンク40をベース板11の第2の主面11bに直接固定するために用いられる固定部材である。このスタッド部材23は、例えば外周面にねじ山を有するスタッドボルト(埋め込みボルト)である。図1(b)に示すように、ヒートシンク40は、ベース部41と、ベース部41に支持された複数の放熱フィン42とを有している。図1(b)及び図2に示すように、ベース部41には、スタッド部材23が余裕を持って挿通される貫通孔41Xが形成されている。例えば、ベース部41と放熱フィン42は一体形成されている。ヒートシンク40は、熱伝導性の高い材料からなる。例えば、ヒートシンク40の材料としては、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、等を用いることができる。ヒートシンク40は、ベース部41の貫通孔41Xに挿通されたスタッド部材23と、そのスタッド部材23に螺合された締結部材(例えば、ナット)28とにより、ベース板11の第2の主面11bに固定される。As shown in FIGS. 1 (b) and 3 (b), the
The plurality of
図4に示すように、ベース板11には、第1の主面11aと第2の主面とに開口する複数の貫通孔13X,14X,15Xが形成されている。スタッド部材21は、ベース板11の第2の主面11bの側から貫通孔13Xに打ち込まれる。スタッド部材22は、ベース板11の第2の主面11bの側から貫通孔14Xに打ち込まれる。スタッド部材23は、ベース板11の第1の主面11aの側から貫通孔15Xに打ち込まれる。
As shown in FIG. 4, the
図5(a)に示すように、ベース板11の貫通孔15Xに打ち込まれるスタッド部材23は、本体部分として所定径の締結部(ネジ部)23aと、頭部として締結部23aより拡径された固定部23bと、を有している。固定部23bの周面には、例えばセレーション等の凹凸形状が形成されている。
As shown in FIG. 5A, the
図5(b)に示すように、スタッド部材23の締結部23aは、ベース板11の第1の主面11aの側から貫通孔15Xに挿通される。そして、図5(c)に示すように、固定部23bはベース板11の貫通孔15Xに打ち込まれる。このとき、スタッド部材23の固定部23bは、ベース板11と塑性結合する。これにより、スタッド部材23とベース板11との間に液体等が浸入する隙間は生じない。
As shown in FIG. 5B, the
そして、スタッド部材23は、ベース板11の第1の主面11aから固定部23bが突出しないように、貫通孔15Xに打ち込まれる。なお、ベース板11の第1の主面11aと、ベース板11の第1の主面11aの側において露出するスタッド部材23の固定部23bの面とが同一平面にあることが好ましい。なお、固定部23bの露出する面がベース板11の第1の主面11aよりベース板11の内部側に位置してもよい。
Then, the
図6(a)に示すように、ベース板11の貫通孔14Xに打ち込まれるスタッド部材22は、本体部分として所定径の締結部22aと、頭部として締結部22aより拡径された固定部22bとを有している。締結部22aは筒状に形成され、内周面にねじ溝が形成されている。固定部22bの周面には、例えばセレーション等の凹凸形状が形成されている。
As shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示すように、スタッド部材22の締結部22aは、ベース板11の第2の主面11bの側から貫通孔14Xに挿通される。そして、図6(c)に示すように、固定部22bはベース板11の貫通孔14Xに打ち込まれる。このとき、スタッド部材22の固定部22bは、ベース板11と塑性結合する。これにより、スタッド部材22とベース板11との間に液体等が浸入する隙間は生じない。
As shown in FIG. 6B, the
そして、スタッド部材22は、ベース板11の第1の主面11aから固定部22bが突出しないように、貫通孔14Xに打ち込まれる。なお、ベース板11の第1の主面11aと、ベース板11の第1の主面11aの側において露出するスタッド部材22の固定部22bの面とが同一平面にあることが好ましい。なお、固定部22bの露出する面がベース板11の第1の主面11aよりベース板11の内部側に位置してもよい。
Then, the
図6(a)〜図6(c)では、スタッド部材22を打ち込む場合について説明したが、図3(a)等に示すスタッド部材21についても同様に打ち込まれる。そして、スタッド部材21とベース板11との間には隙間が生じない。つまり、ベース板11において、第1の主面11aと第2の主面11bとの間において、液体等は流通しない。
6 (a) to 6 (c) have described the case where the
(作用)
図7に示すように、スタッド部材21には締結部材(ナット)26が螺着され、ベース板11の第1の主面11aに、電気部品(リアクトル)51,52が固定される。また、スタッド部材22に締結部材(ボルト)27が螺入され、ベース板11の第1の主面から離間した位置に回路基板53が固定される。この回路基板53に実装されたパワー半導体素子である電気部品54は、放熱シート55を介してベース板11の第1の主面11aに密着する。スタッド部材23には締結部材(ナット)28が螺着され、ベース板11の第2の主面11bに、ヒートシンク40が固定される。(Action)
As shown in FIG. 7, a fastening member (nut) 26 is screwed to the
なお、図2等に示すカバー部材30は、電気部品51,52と同様に、ベース板11に打ち込まれそのベース板11の第1の主面11aから突出するスタッド部材によりベース板11に固定してもよい。例えば、カバー部材30は、矩形状の枠部材と、枠部材の開口部を閉塞する板部材とを含み、枠部材をスタッド部材によりベース板11に固定した後、枠部材に対して密閉性を確保するように板部材が取り付けられる。
The
ヒートシンク40は、スタッド部材23が余裕を持って挿通される貫通孔41Xが形成されたベース部41と、そのベース部41に支持された複数の放熱フィン42とを有している。ベース部41は、スタッド部材23と締結部材28とによりベース板11に固定される。従って、ネジを螺合して固定するヒートシンクと比べ、ベース部41の厚さを薄くすることができる。従って、ヒートシンク40の小型化を図ることができる。
The
また、ヒートシンク40は、ベース部41にスタッド部材23が挿通され、そのスタッド部材23に螺着する締結部材(ナット)28によりベース板11に固定される。このため、ヒートシンク40の側から、締結部材28の螺着によりヒートシンク40をベース板11に固定することができる。したがって、カバー部材30の側からねじをヒートシンクに螺入するものと比べ、作業性がよく、ヒートシンク40の着脱が容易である。
Further, the
ベース板11に固定された発熱部品としての電気部品51,52,54の熱は、ベース板11を介してヒートシンク40に伝達され、ヒートシンク40から放熱される。ベース板11は、熱伝導性の高い材料により形成される。従って、発熱部品をヒートシンクに直付けしたものと同様に、電気部品51,52,54の熱をパワーコンディショナ1の外部へと放熱することができる。
The heat of the
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)ベース部材10のベース板11は、第1の主面11aと、第1の主面11aとは反対側の第2の主面11bとを有している。ベース部材10は、ベース板11の第1の主面11aの側に突出する複数のスタッド部材21,22を有している。また、ベース部材10は、ベース板11の第2の主面11bの側に突出する複数のスタッド部材23を有している。電気部品51,52は、このスタッド部材21を用いてベース板11の第1の主面11aに直接固定される。ヒートシンク40は、ベース部41の貫通孔41Xに挿通されたスタッド部材23と、そのスタッド部材23に螺合された締結部材(例えば、ナット)28とにより、ベース板11の第2の主面11bに固定される。As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(1) The
電気部品51,52の熱は、ベース板11を介してヒートシンク40に伝達し、ヒートシンク40から放熱される。ヒートシンク40は、スタッド部材23と締結部材28とによりベース板11に固定される。従って、ねじをヒートシンクに螺入してそのヒートシンクに発熱部品や筐体を固定するものと比べ、ヒートシンク40を薄型化することができ、パワーコンディショナ1の大型化を抑制できる。
The heat of the
(2)スタッド部材21〜23は、頭部にドライバ等の着脱のための工具を挿入する溝等を有さず、固定されたベース板11との間で密閉性を確保可能な部材である。従って、ヒートシンク40が取り付けられたベース板11を有するパワーコンディショナ1の内部に対して、ヒートシンク40を取り付けた側からの液体の浸入を防止できる。また、接着剤等を使用することなく、所望の密閉性を確保することができる。
(2) The
(3)ベース板11の第1の主面11aと、ベース板11の第1の主面11aの側において露出するスタッド部材23の固定部23bの面とが同一平面にあることが好ましい。このため、スタッド部材23を打ち込んだベース板11の部分において、第1の主面11aに接して電気部品を配置することができる。従って、部品配置の自由度、つまり配置設計において高い自由度が得られる。
(3) It is preferable that the first
(4)ベース板11の第2の主面11bと、ベース板11の第2の主面11bの側において露出するスタッド部材22の固定部22bの面とが同一平面にあることが好ましい。このため、ヒートシンク40の全面をベース板11の第2の主面11bに密着させることができる。
(4) It is preferable that the second
(5)スタッド部材21,22は、ベース板11に形成された貫通孔13X,14Xに打ち込まれる。従って、ベース板11に固定する電気部品を変更した場合、貫通孔13X,14Xの形成位置を変更することで対応することができ、つまり設計変更に容易に対応できる。
(5) The
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態に対し、ベース板11とヒートシンク40との間に、シリコーンシート等の放熱シートを介在させてもよい。同様に、ベース板11と電気部品51,52との間に放熱シートを介在させてもよい。In addition, each of the above-mentioned embodiments may be carried out in the following embodiments.
-For the above embodiment, a heat radiating sheet such as a silicone sheet may be interposed between the
・上記実施形態では、スタッド部材21を用いて発熱部品としてのリアクトルである電気部品51,52をベース板11に直接固定する場合について説明した。これに対し、スタッド部材21を用いてリアクトル以外の電気部品や電気ケーブル等を固定するようにしてもよい。
-In the above embodiment, the case where the
11…ベース板、11a…第1の主面、11b…第2の主面、13X,14X…貫通孔(第1貫通孔)、15X…貫通孔(第2貫通孔)、21,22…スタッド部材(第1のスタッド部材)、23…スタッド部材(第2のスタッド部材)、26,27…締結部材(第1の締結部材)、28…締結部材(第2の締結部材)、30…カバー部材、40…ヒートシンク、41…ベース部、42…放熱フィン、51,52,54…発熱部品。 11 ... Base plate, 11a ... First main surface, 11b ... Second main surface, 13X, 14X ... Through hole (first through hole), 15X ... Through hole (second through hole), 21, 22, ... Stud Member (first stud member), 23 ... Stud member (second stud member), 26, 27 ... Fastening member (first fastening member), 28 ... Fastening member (second fastening member), 30 ... Cover Member, 40 ... heat sink, 41 ... base part, 42 ... heat dissipation fin, 51, 52, 54 ... heat generating parts.
Claims (8)
前記複数の第1貫通孔に打ち込まれ、前記第1の主面から突出する第1のスタッド部材と、
前記複数の第2貫通孔に打ち込まれ、前記第2の主面から突出する第2のスタッド部材と、
第1の締結部材と、
第2の締結部材と、
前記第1のスタッド部材と前記第1の締結部材とにより前記第1の主面に取り付けられる発熱部品と、
前記第2のスタッド部材と前記第2の締結部材とにより前記第2の主面に取り付けられるヒートシンクと、
前記ベース板の前記第1の主面に密閉性を確保するように取り付けられ、前記発熱部品を収容するカバー部材と、
を有する電子機器。A base plate having a first main surface and a second main surface, and a plurality of first through holes and a plurality of second through holes penetrating in the thickness direction.
A first stud member that is driven into the plurality of first through holes and projects from the first main surface.
A second stud member that is driven into the plurality of second through holes and projects from the second main surface.
With the first fastening member
With the second fastening member
A heat generating component attached to the first main surface by the first stud member and the first fastening member, and
A heat sink attached to the second main surface by the second stud member and the second fastening member.
A cover member attached to the first main surface of the base plate so as to ensure airtightness and accommodating the heat generating component, and
Electronic equipment with.
前記第2のスタッド部材は、前記第2貫通孔に挿通される本体部分と、前記第2貫通孔の内径より大きい外径の頭部とを有し、前記頭部が前記第2貫通孔に打ち込まれることにより、前記第2のスタッド部材は前記ベース板と塑性結合している、
請求項1に記載の電子機器。The first stud member has a main body portion to be inserted into the first through hole and a head having an outer diameter larger than the inner diameter of the first through hole, and the head is formed into the first through hole. By being driven in, the first stud member is plastically bonded to the base plate.
The second stud member has a main body portion to be inserted into the second through hole and a head having an outer diameter larger than the inner diameter of the second through hole, and the head is formed into the second through hole. By being driven in, the second stud member is plastically bonded to the base plate.
The electronic device according to claim 1.
前記回路基板は、前記第1のスタッド部材により、前記パワー半導体素子が前記ベース板の前記第1の主面に密着するように、前記ベース板の前記第1の主面から離間して固定される、
請求項1〜7の何れか1項に記載の電子機器。The heat generating component includes a circuit board and a power semiconductor element mounted on the circuit board.
The circuit board is fixed by the first stud member apart from the first main surface of the base plate so that the power semiconductor element is in close contact with the first main surface of the base plate. Ru,
The electronic device according to any one of claims 1 to 7.
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