KR100629220B1

KR100629220B1 - 전자 유닛 케이스

Info

Publication number: KR100629220B1
Application number: KR1020050014913A
Authority: KR
Inventors: 기미히로 오노
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-27
Also published as: DE602005024732D1; CN1662128A; CN100379334C; EP1569505B1; KR20060043129A; US20050185381A1; EP1569505A2; EP1569505A3; JP2005236162A; US7257003B2; JP4124137B2

Abstract

개스킷에 포함된 금속판의 표면에 형성되고 리드를 향해 대면하는 탄성 밀봉 부재 및 측벽을 향해 대면하는 금속판의 표면에 다른 탄성 밀봉 부재가 형성된다. 금속판에서, 밀봉 부재는 밀봉 홈에 끼워진 다른 밀봉 부재에 대해 더 내향으로 배치된다. 볼트가 조여질 때, 상기 밀봉 부재는 압축 및 변형되어, 상기 밀봉 부재가 금속판을 내부 벽부의 노출부에 대해 가압하게 하고, 다른 밀봉 부재는 금속판을 리드에 대해 가압하게 한다.

Description

전자 유닛 케이스 {ELECTRONIC UNIT CASING}

도1은 본 발명의 실시예로 달성된 전자 유닛 케이스의 분해 사시도.

도2는 정면으로부터 도시된 전자 유닛 케이스의 단면도.

도3a는 개스킷의 평면도.

도3b는 도3a에서의 A-A를 따라 취해진 개스킷의 단면도.

도4a 및 도4b는 리드가 볼트로 측벽에 부착될 때 개스킷이 어떻게 변형되는 지를 도시한 것으로, 도4a는 볼트를 통해 체결 토오크가 인가되기 전의 개스킷을 도시한 도면이고, 도4b는 체결 토오크가 인가된 개스킷을 도시한 도면.

도5a는 제1 비교예를 도시한 도면이고, 도5b는 제2 비교예를 도시한 도면.

도6은 개스킷의 제1 변형예의 단면도.

도7a 및 도7b는 제1 변형예로 달성된 장착 상태에서의 개스킷을 도시한 것으로, 도7a는 볼트가 조여지기 전에 개스킷의 단면 형상을 도시한 도면이고, 도7b는 볼트가 조여진 상태의 개스킷의 단면 형상을 도시한 도면.

도8a는 개스킷의 제2 변형예의 단면도이며, 도8b는 도8a의 B-B를 따라 취해진 단면도.

도9a 및 도9b는 제2 변형예로 달성된 장착 상태에서의 개스킷을 도시한 것으로, 도9a는 볼트가 조여지기 전에 개스킷의 단면 형상을 도시한 도면이고, 도9b는 볼트가 조여진 상태의 개스킷의 단면 형상을 도시한 도면.

도10은 수지로 성형된 전자기파 차폐 재료를 갖는 전자 유닛 케이스의 리드부에서의 단면도.

도11은 3중층 구조를 갖는 측벽을 갖는 전자 유닛 케이스의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전자 유닛 케이스 2 : 전자 유닛

3 : 기부 4 : 측벽

4a, 4b : 플랜지 5 : 리드

7: 개스킷 8 : 볼트

22 : 밀봉 부재 41 : 외부 벽부

42 : 내부 벽부

본 발명은 전력 변환 장치와 같은 전자 유닛이 수용된 전자 유닛 케이스에 관한 것이다.

고열 출력값을 갖는 전력 모듈을 포함하는 전력 변환 장치와 같은 전자 유닛은 종종 방열 효과를 개선시키기 위해 냉각 장치로 냉각된 케이스에 수용된다. 일본 공개 특허 공보 제2003-69270호에는 전력 변환 장치에서 발생된 전자기파의 누출 및 외부 전자기파의 진입을 감소시키기 위하여 전자기파 차폐 구조물을 구성하 는 냉각 케이스가 개시되어 있다.

상기 설명한 관련 기술에서의 케이스에는 전자 유닛을 둘러싸도록 배치된 측벽의 상부에 볼트로 고정된 금속 리드를 갖는 냉각 장치로 냉각된 기부(base member) 상에 배치된다. O링 밀봉부와 같은 밀봉 부재는 서로 체결되는 측벽 및 리드(lid)의 긴밀식(tightening) 표면들 상에 배치되어 서로에 대해 방수식이다. 상기 측벽은 케이스의 중량을 최소화하고 온도가 매우 높을 수 있는 외부 환경으로부터 열의 진입량을 감소시키기 위해 수지 및 금속판으로 구성된 이중층 구조를 갖는 부재를 사용하여 형성된다.

냉각 성능 및 전자기파 차폐 성능의 만족스러운 수준을 보장하기 위해 포함된 측벽을 구성하는 금속판은 부분적으로 측벽의 긴밀식 표면에서 노출되어 노출된 금속판은 금속 리드에 접촉하게 위치된다. 결국, 케이스에서의 전자기파 차폐 성능은 보장되고 동시에 케이스 내에 수용된 전자 유닛은 보다 효율적으로 냉각될 수 있다.

그러나, O링 밀봉부는 금속판의 노출부와 볼트 체결부 사이에 배치되기 때문에, 상기 리드는 상기 볼트가 리드와 노출 금속판의 부분들 사이에 충분하지 못한 접촉 또는 그들 사이의 갭으로 인해 접촉을 완전히 이루는 데 실패하게 유도하도록 조여질 때 지주를 형성하는 O링 밀봉부에서 경사지게 될 수 있다. 이러한 경우, 전자기파 차폐 성능 및 냉각 성능은 불량해진다.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자 유닛 케이스는, 전자 유닛이 그 위에 배치되고 전자 유닛을 냉각시키는 기부와, 전자 유닛을 둘러싸도록 기부 상에 직립되고 금속 내벽 및 단열 외벽을 구비한 복수층 구조가 적용된 측벽과, 체결 지그로 측벽의 상단부에 고정되고 측벽에 대향하여 대면하는 표면에서 적어도 부분적으로 노출되는 전자기파 차폐 재료를 포함하는 리드와, 측벽의 상단부와 리드 사이에 보유된 개스킷을 포함한다. 상기 금속 내벽은 측벽의 상단부에서 노출된 노출부를 구비하고, 상기 개스킷은 링형상의 금속판과, 체결 지그가 조여질 때 노출부에 대해 금속판의, 상기 리드에 대향하는 표면을 가압하고 리드와 금속판 사이에 형성된 갭을 밀봉하는 제1 탄성 밀봉 수단과, 체결 지그가 조여질 때 금속판의, 상기 측벽의 상단부에 대향하는 다른 표면을 리드에서 노출된 전자기파 차폐 재료를 향해 가압하고 금속판과 측벽의 상단부 사이에 형성된 갭을 밀봉하는 제2 탄성 밀봉 수단을 포함한다.

본 발명의 양호한 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 아래에 자세히 설명한다. 도1은 본 발명의 실시예로 달성된 전자 유닛 케이스(1)의 분해 사시도이다. 도2에 표시한 전방으로부터 취해진 전자 유닛 케이스(1)의 단면도에서, 전자 유닛(2)은 전자 유닛 케이스(1)의 내부에 수용된다. 도1에 도시된 바와 같이, 전자 유닛 케이스(1)는 기부(3), 측벽(4) 및 리드(5)를 포함한다.

도2에 도시된 바와 같이, 플랜지(4a, 4b)는 두개의 단부 즉, 이후 상세하게 설명하는 밀봉 부재(22)가 끼워지고 플랜지(4a)의 상부면에 형성되고 밀봉 홈(43; 도1 참조)을 갖는, 측벽(4)에서의 상단부 및 하단부에 형성된다. 측벽(4)이 기부(3)에 부착될 때, 플랜지(4b)는 볼트(8)로 기부(3) 상에 고정된다. 또한, 리드(5)는 볼트(6)로 측벽(4)에서 플랜지(4a)에 고정된다. 개스킷(7)은 플랜지(4a)와 리드(5) 사이에 클램핑된다는 점을 알 수 있다. 도시하지는 않았지만, 밀봉 부재는 방수를 위해 플랜지(4b)와 기부(3) 사이에 배치된다. 여기서, 볼트(6)는 청구범위에 클레임된 '체결 지그'의 일 예이다.

전자 유닛(2)은 기부(3) 상에 장착된다. 전기자동차에 사용된 전력 모듈을 이루는 전자 유닛(2)은 전력 모듈(2a), 캐퍼시터(capacitor)(2b) 및 회로판(2c)과 같은 구성 부품들을 포함한다. 회로판(2c)은 기부(3) 상에 직립으로 연장된 기둥(도시 생략)에 지지된다. IGBT 및 MOSFET과 같은 전력 변환 반도체 소자가 내부에 설치된 전력 모듈은 높은 열출력값을 갖는다.

또한, 전자 유닛 케이스(1)는 종종 엔진실과 같은 고온 환경에 설치된다. 이러한 이유에서, 기부(3)는 냉각 장치로 냉각되고, 양호한 열전도성 및 양호한 전기 도전성을 갖는 금속과 같은 재료를 사용하여 형성된다. 이를 테면, 냉각 유체를 유동 통로로 공급함으로써 기부(3)를 냉각시키도록 유동 통로는 금속 기부(3) 내부에 형성될 수 있다. 냉각 유체는 물 또는 에틸렌 글리콜 수성 용액일 수 있다. 다음의 설명은 기부(3) 및 리드(5)가 금속으로 구성되었다는 가정 하에 이루어진다.

측벽(4)은 외부 벽부(41) 및 내부 벽부(42)로 구성된 이중층 구조를 갖는다. 외부 벽부(41)는 낮은 수준의 열전도성을 갖는 수지와 같은 재료로 구성되고, 내부 벽부(42)는 높은 열전도성 및 높은 전기 도전성을 갖는 금속과 같은 재료를 사용하여 형성된다. 이러한 예에서의 측벽(4)은 금속 내부 벽부(42)를 수지 외부 벽부(41)에 성형함으로써 통합 유닛으로써 형성된다. 외부 벽부(41)를 구성하도록 높 은 온도를 견디는 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 수지의 예로는 PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트), PA(폴리아미드) 및 PPS(폴리페닐렌 술페이드)이다.

내부 벽부(42)는 알루미늄, 구리, 황동 또는 강철로 구성될 수 있으며, 내부 벽부(42)를 구성하는 재료는 가능한 한 얇고 가벼워야 하고 양호한 기계 가공 성능을 보장하여야 하기 때문에, 알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 양호한 열 방출 성능 및 전자기파 차폐 성능을 갖는 구리도 선택 가능하다. 내부 벽부(42)의 하단부는 L형상으로 만곡되며, 금속 기부(3)와 접촉을 이루는 플랜지(4b)의 하단부에서 또는 그 대향에서 노출된다. 유사하게, 내부 벽부(42)의 상단부는 L형상으로 만곡되고, 플랜지(4a)의 상부면에 노출되어, 금속 개스킷(7)을 통해 리드(5)와 접촉하게 내부 벽부(42)를 위치시킨다.

결국, 전자 유닛 케이스(1)의 내부면을 냉각시키는 냉각수와 같은 냉각 수단에 의해, 방열은 전자 유닛(2)에서 높은 정도의 효율로 달성되어 온도의 증가를 억제한다. 또한, 전자 유닛 케이스(1)는 전자 유닛(2)으로부터 케이스의 외부로의 전자기파 지향의 누출 및 케이스로의 외부 전자기파의 진입이 방지되는 전자기파 차폐 기능을 갖는다. 금속 리드(5)는 전자기 차폐 재료를 포함하며, 전체적으로 전자기파 차폐 부재로써 작동한다.

이후, 개스킷(7)을 설명한다. 도3a는 개스킷(7)의 평면도이고, 도3b는 A-A를 따라 취해진 단면도이다. 개스킷(7)은 직사각형 링 형상으로 가정되는 금속판(20)으로 구성되고, 밀봉 부재(21)는 금속판(20)의 상부면에 배치되고, 밀봉 부재(22)는 금속판(20)의 하부면에 배치된다. 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22) 사이의 갭(E)은 측벽(4)에서의 밀봉 홈(43)과 내부 벽부(42)의 노출부(42a; 도4a 및 도4b 참조) 사이의 거리와 사실상 동일하도록 설정된다. 도1에서의 볼트(6)가 삽입되는 복수의 볼트 구멍(23)은 밀봉 부재(21)가 그 위에 배치되는 영역의 더 외부의 영역 상에서 금속판(20)에 형성된다.

개스킷(7)에서의 금속판(20)은 철, 알루미늄, 구리 등으로 구성된 시트 금속이며, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR)와 같은 탄성 재료로 구성된 밀봉 부재(21, 22)는 금속판(20)의 상부면 및 하부면 상에 접합된다. 밀봉 부재(21)가 반원형 단면을 갖도록 형성되고 밀봉 부재(22)가 사실상 직사각형 단면을 갖도록 형성되지만, 이들의 형상은 이러한 일예로 제한되는 것은 아니다라는 점을 주목해야 한다.

도4a 및 도4b는 리드(5)가 볼트(6)로 측벽(4)에 부착될 때 개스킷(7)이 어떻게 변형되는 지를 도시하며, 도4a는 체결 토오크가 볼트(6)를 통해 인가되기 전의 개스킷(7)을 도시하고, 도4b는 체결 토오크가 인가된 후의 개스킷(7)을 도시한다. 도4a에 도시된 바와 같이, 개스킷(7)은 금속판(20)의 하부면에서 밀봉 부재(22)를 밀봉 홈(43) 안으로 위치시키도록 플랜지(4a) 상에 위치된다.

볼트(6)가 조여지기 전에, 밀봉 부재(21, 22)는 어떠한 변형도 이루어지지 않으며, 갭은 금속판(20)과 플랜지(4a) 사이 그리고 금속판(20)과 리드(5) 사이에 형성된다. 금속판(20)에서의 밀봉 부재(21)는 개스킷(7)이 플랜지(4a) 상에 설정될 때 밀봉 부재(21)의 위치가 L형상으로 만곡된 내부 벽부(42)의 노출부(42a)의 위치와 사실상 정렬되도록 형성된다는 점을 주목해야 한다.

도4a에 도시된 상태에서의 볼트(6)가 회전되어 조여질 때, 리드(5)는 아래로 가압되고 리드(5)와 플랜지(4a) 사이의 거리는 보다 작아지게 된다. 이때, 도4b에 도시된 화살표로 표시한 바와 같이, 하향력은 밀봉 부재(21)로부터 금속판(20)에 인가되고, 상향력은 밀봉 부재(22)로부터 금속판(20)으로 인가된다. 결국, 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22) 사이에 클램핑된 금속판(20)은 대향 방향으로 인가된 힘들에 의해 변형되게 된다. 결국, 밀봉 부재(21)의 위치에 대해 더욱 내향인 금속판(20)의 하부면은 내부 벽부(42)의 노출부(42a)에 대해 가압되며, 밀봉 부재(22)의 위치에 대해 더욱 외향인 금속판(20)의 상부면은 리드(5)의 하부면에 대해 가압된다.

도4b에 도시된 상태에서, 밀봉 부재(21, 22)는 볼트(6)를 체결으로써 탄성적으로 변형된다. 따라서, 밀봉 부재(21)가 그 위에 배치되는 금속판(20)의 직사각형 링형 영역은 밀봉 부재(21)로부터 부과된 탄성력에 의해 전체 영역에 걸쳐 균일하게 변형되며, 이러한 전체 영역은 내부 벽부(42)의 노출부(42a)와 사실상 균일한 금속-대-금속 접촉이 달성된다. 마찬가지로, 밀봉 부재(22)가 그 위에 배치되는 금속판(20)의 직사각형 링형 영역은 밀봉 부재(22)로부터 부과된 탄성력에 의해 전체 영역에 걸쳐 균일하게 변형이 발생되며, 이러한 전체 영역에서 리드(5)의 단부면과 사실상 균일한 금속-대-금속 접촉이 달성된다. 또한, 밀봉 부재(21, 22)로부터의 탄성력은 금속-대-금속 접촉이 달성되는 영역에서의 접촉압을 증가시킨다.

결국, 금속판(20)과 리드(5) 사이 그리고 금속판(20)과 내부 벽부(42) 사이의 충분한 수준의 금속-대-금속 접촉이 보장되어 전자 유닛 케이스(1)의 전자기파 차폐 성능을 개선시킨다. 또한, 충분한 수준의 금속-대-금속 접촉이 보장되기 때문에, 리드(5)는 전자 모듈(2)에서의 방열 수준을 개선시키도록 높은 정도의 효율로 냉각된다. 또한, 금속판(20)과 리드(5) 사이의 갭이 밀봉 부재(21)로 밀봉되고, 금속판(20)과 측벽(4)의 상단부 사이의 갭이 밀봉 부재(22)로 밀봉되기 때문에, 긴밀한 밀봉이 보장된다.

도5a 및 도5b는 비교예에서 표준 밀봉 부재(200)를 사용하여 형성된 케이스에서의 리드(5)와 측벽(4) 사이의 관계를 도시한 것으로, 도5a는 제1 비교예를 나타내고, 도5b는 제2 비교예를 나타낸다. 도5a에서 나타낸 제1 비교예에서, 볼트(6)가 조여질 때 지주(fulcrum)를 형성하는 밀봉 부재(200)에서 경사지는 리드(5)는 경사진 상태로 고정된다. 이러한 상황에서, 리드(5)와 내부 벽부(42)의 노출부(42a) 사이에 갭이 형성되어, 그 결과 리드(5)는 완전하게 냉각될 수 없어 전자 유닛(2)에서의 방열은 감소된다. 또한, 상기 갭을 통해 진입 또는 배출이 허용된 전자기파로 인해, 전자기 차폐 성능 역시 열등해진다.

도5b에 나타낸 제2 비교예에서, 내부 벽부(42)의 노출부(42a)는 노출부(42a)와 리드(5) 사이의 보다 양호한 접촉을 보장하도록 밀봉 부재(200)에 대해 더 외향으로 배치된다. 리드(5) 및 노출부(42a)가 접촉되는 동안, 이러한 구조는 외부 벽부(41)를 구성하는 수지 재료와 내부 벽부(42)를 구성하는 금속판 사이의 경계층을 통해 케이스로 물의 진입을 허용할 수 있어 방수 성능을 손상시킨다

이와 달리, 리드(5)와 노출부(42a)에 대해 가압되는 밀봉 부재(21, 22)로부터 부과된 탄성력에 의해 금속판(20)이 변형되는 본 실시예로 달성된 구조는 도5a 또는 도5b에 도시된 바와 같이 리드(5)가 약간 경사질 때에도 금속판(20)이 리드(5)의 외형과 일치되도록 변형되는 것을 보장하여 완전한 접촉 상태가 유지된다.

리드(5) 및 금속판(20)은 철, 알루미늄, 구리 등으로 구성될 수 있고, 금속판(20)의 두께는 볼트(6)가 조여질 때 균일하게 변형되는 것이 허용되는 값으로 설정된다. 이를 테면, 리드(5)의 두께는 1.0 ㎜로 설정될 수 있으며, 금속판(20)의 두께는 0.2 ㎜로 설정될 수 있다. 이러한 경우, 금속판(20)의 강성은 리드(5)의 강성보다 작게 되어 도4b에 도시된 것과 같은 변형은 밀봉 부재(21, 22)로부터 부과된 탄성력으로 달성된다.

(제1 변형예)

상기 설명한 실시예는 볼트(6)로부터의 체결력이 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22) 사이의 평평한 금속판(20)의 변형을 발생시키는 구조에 적용된 것이지만, 금속판(120)은 도6에 도시된 개스킷(7)에서와 같이 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22) 사이의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다. 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22) 사이의 거리(E)는 도3b에서와 같이 측벽(4)에서의 밀봉 홈(43)과 내부 벽부(42)의 노출부(42a) 사이의 거리와 사실상 동일하게 설정된다.

이러한 단차부의 치수(D1)는, 볼트(6)가 조여질 때 밀봉 부재(21)가 압축되도록 하는 값으로 설정되어서, 밀봉 부재(22)가 배치되는 금속판(120)의 부분과 리드(5)가 서로 접촉하게 위치되고, 금속판(120)은 단차 높이를 더 감소시키기 위해 변형되고, 도7b에 도시된 바와 같이 밀봉 부재(22)를 궁극적으로 압축시킨다. 이러한 이유로, 금속판(120)에 대한 밀봉 부재(21)의 접합면은 도6에 도시된 바와 같이 금속판(120)에 대한 밀봉 부재(22)의 접합면 보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 충분한 긴밀식 밀봉은 밀봉 부재(22)에 대한 치수(D2)를 밀봉 홈(43)의 깊이보다 크게 설정함으로써 보장될 수 있다.

도7a 및 도7b는 볼트가 조여지기 전 그리고 조여진 후의 상태를 도시한 것으로, 도7a는 볼트가 조여지기 전의 개스킷(7)의 단면 형상을 도시한 것이고, 도7b는 볼트가 조여진 후 개스킷(7)의 단면 형상을 도시한 것이다. 도7b에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(21)는 볼트(6)가 조여질 때 압축되고, 이때 밀봉 부재(21)로부터 부과된 탄성력은 밀봉 부재(21)가 내부 벽부(42)의 노출부(42a)에 대해 그 위에 배치되는 금속판(120)의 부분을 가압한다.

볼트(6)를 조이는 힘이 보다 증가할 때, 금속판(120)은 단차부 영역 상으로 변형되어 밀봉 부재(22)를 압축하여 변형시킨다. 결국, 밀봉 부재(22)가 그 위에 배치되는 금속판(120)의 부분은 리드(5)에 대해 변형되어, 금속판(120)과 내부 벽부(42) 사이 그리고 금속판(120)과 리드(5) 사이에 충분한 금속-대-금속 접촉을 보장한다. 금속판(120)이 성형을 통해 상기 단차부에 대한 특정 치수를 달성함으로써, 보다 큰 금속-대-금속 접촉 영역이 앞서 설명한 구조에 비해 보다 용이하게 형성될 수 있어 금속판(20)은 체결력에 의해 변형된다.

(제2 변형예)

도8a는 개스킷(7)의 제2 변형예의 평면도이며, 도8b는 도8a의 B-B를 따라 취해진 단면도이다. 볼트 구멍(321)에 부가하여, 밀봉 부재(322)가 이를 통해 삽입되는 복수의 구멍(323)이 개스킷(7)의 금속판(320)에 형성된다. 금속판(320) 및 밀봉 부재(322)는 금속판(20) 및 밀봉 부재(21, 22)를 구성하는 것과 유사한 재료로 각각 구성된다.

밀봉 부재(322)는 직사각형 링의 형상으로 형성되고, 두개의 표면 즉, 금속판(320)의 정면 및 후면에 배치된다. 금속판(320)의 정면 및 후면에 배치된 밀봉 부재(322)는 금속판(320)에 형성된 구멍(323)을 통해 서로 연결된다. 금속판(320)의 상부 측면에 배치된 밀봉 부재(322)는 폭(W1)을 갖는 직사각형 링의 형상으로 가정되며, 폭(W1)을 갖는 밀봉 부재(322) 상에 형성되며 높이(h2)와 폭(W2)을 갖는 직사각형 링의 형상으로 가정되는 돌출된 밀봉부(322a)를 가진다. 구멍(323)을 통해 상부 측면 상의 밀봉 부재(322)를 연결하는 하부 측면 상의 밀봉 부재(322)는 폭(W3)을 갖는 밀봉부(322b)를 구성한다. 이러한 밀봉부(322a, 322b)는 각각 도3에서 밀봉 부재(21)와 밀봉 부재(22)에 상응한다.

도9a 및 도9b에는 볼트가 조여지기 전 그리고 그 후인 제2 변형예에서의 개스킷(7)의 상태를 도시한 것으로, 도9a는 볼트(6)가 조여지기 전의 개스킷(7)의 단면 형상을 도시하고, 도9b는 볼트(6)가 조여진 후의 개스킷(7)의 단면의 형상을 도시한다. 도9a에 도시된 상태에서의 볼트(6)가 조여질 때, 리드(5)는 도면에서의 하향으로 밀봉부(322a)를 가압하여, 내부 측면(도면에서의 우측)을 하향으로 변위시킴으로써 금속판(320)의 변형을 발생시킨다. 지주를 형성하는 밀봉부(322b) 주위에서 하향으로 변위된 금속판(320)의 내부 측면으로, 힘은 리드(5) 방향으로 금속판(320)의 외부면에 인가된다.

볼트(6)가 도9b에 도시된 바와 같이 완전하게 조여질 때, 밀봉부(322a)가 그 위에 배치된 금속판(320)의 부분은 내부 벽부(42)의 노출부(42a)에 접촉하게 위치되고, 밀봉부(322a)의 탄성력으로 노출부(42a)에 대해 가압된다. 한편, 문자(F)로 표시된 금속판(322)의 외부는 금속판(320) 상의 탄성력 및 밀봉부(322a)의 탄성력으로 리드(5)에 대해 가압된다. 금속판(320)이 형성될 때 밀봉 부재(322)가 함께 형성될 수 있기 때문에, 제2 변형예의 개스킷(7)은 제조 비용의 감소를 달성하기 위해 적은 단계의 형성 단계를 통해 제조될 수 있다.

밀봉 홈(43)은 상기 설명한 실시예에서 측벽(4)에 형성되지만, 측벽(4)은 대신 홈이 없이 평평한 밀봉면을 가질 수도 있다. 또한, 금속판(20, 120, 320)을 개스킷(7), 알루미늄과 같은 단일 금속 재료를 갖는 내부 벽부(42) 및 리드(5)에 형성함으로써, 상이한 형태의 금속이 서로 접촉될 때 부식 및 공전 전류 부식(stay current corrosion)의 발생은 억제될 수 있다. 상기 설명한 실시예에서, 밀봉 부재(21, 22, 322)는 리드(5)와 금속판(20, 120, 320) 사이의 갭 그리고, 금속판(20, 120, 320)과 측벽(4) 사이의 갭을 밀봉하기 위한 탄성 밀봉 수단 또는 탄성 밀봉 유닛으로써 작동한다는 점을 주목해야 한다.

방열 성능이 다소 악화되지만, 리드(5)는 수지로 성형된 금속 메쉬와 같은 전자기파 차폐 재료(5a)를 사용함으로써 형성되는 점을 주목해야 한다. 이러한 구조물에서, 전자기파 차폐 재료(5a)는 금속판(20, 120, 320)과 금속-대-금속을 이루기 위해 개스킷(7)의 대향 인접면에서 누출되어야 한다. 전자기파 차폐 재료(5a)는 적어도 측벽(4)의 플랜지(4a)에 상응하는 부분에서 노출될 수 있다.

측벽(4)은 외부 벽부(41), 내부 벽부(42) 및 가장 깊은 벽부(41')로 구성된 3중층 구조를 가질 수 있다. 가장 깊은 벽부(41')는 내부 벽부(42)의 내측에 배치되고 외부 벽부(41)에서 만큼 낮은 수준의 열전도성을 갖는 수지와 같은 재료로 구성된다. 다시 말해서, 측벽(4)은 적어도 2개의 층을 갖는 복수층 구조로써 형성될 수 있다.

상기 설명한 실시예에 따라, 리드(5)와 금속판(20, 120, 320) 사이 그리고 금속판(20, 120, 320)과 내부 벽부(42) 사이에는 완전한 접촉이 이루어지고, 리드(5) 및 내부 벽부(42)는 기부(3)에 의해 냉각된다. 결국, 전자 유닛(2)에서 보다 효과적인 방열이 이루어지며, 전자기파 차폐 성능에서의 개선이 실현된다.

본 발명은 본 발명을 특징화시킨 실시예에서 나타낸 일예로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서는 일본 특허 출원 제2000-157973호를 참조한다.

본 발명은 보다 효과적인 방열이 이루어지고 전자기파 차폐 성능이 개선된 전자 유닛(2)을 제공한다.

Claims

전자 유닛이 그 위에 배치되고 전자 유닛을 냉각시키는 기부(3)와,

상기 전자 유닛을 둘러싸도록 기부(3) 상에 직립하고 금속 내벽(42) 및 단열 외벽(41)을 구비한 복수층 구조로 구성된 측벽(4)과,

체결 지그(6)를 갖는 측벽(4)의 상단부에 고정되고, 대향 측벽(4)에 대면하는 표면에서 적어도 부분적으로 노출되는 전자기파 차폐 재료를 포함하는 리드(5)와,

상기 리드(5)와 측벽(4)의 상단부 사이에 보유된 개스킷(7)을 포함하며,

상기 금속 내벽(42)은 측벽(4)의 상단부에 노출된 노출부(42a)를 구비하고,

상기 개스킷(7)은 링형상의 금속판(20)과, 체결 지그(6)가 조여질 때 상기 노출부(42a)에 대해 금속판(20)의, 상기 리드(5)에 대향하는 표면을 가압하여 리드(5)와 금속판(20) 사이에 형성된 갭을 밀봉하는 제1 탄성 밀봉 수단(21)과, 체결 지그(6)가 조여질 때 상기 리드(5)에서 노출된 전자기판 차폐 재료 방향으로 금속판(20)의, 상기 측벽(4)의 상단부에 대향하는 다른 표면을 가압하여 측벽(4)의 상단부와 금속판(20) 사이에 형성된 갭을 밀봉하는 제2 탄성 밀봉 수단(22)을 구비하는 전자 유닛 케이스.
제1항에 있어서, 상기 제1 탄성 밀봉 수단(21) 및 제2 탄성 밀봉 수단(22)은 체결 지그(6)의 체결부(23)와 제1 탄성 밀봉 수단(21) 사이에 제2 탄성 밀봉 수단(22)이 배치되도록 금속판(20)에 형성된 전자 유닛 케이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 링형상의 금속판(20)은 측벽(4)의 상단부를 향해 돌출된 링형상의 내부 영역 및 리드(5)를 향해 돌출된 링형상의 외부 영역으로 단차부를 형성하도록 만곡되고, 상기 제1 탄성 밀봉 수단(21)은 내부 영역 상에 리드(5)를 향해 대면하는 금속판(20)의 표면에 형성되고, 상기 제2 탄성 밀봉 수단(22)은 외부 영역 상에 측벽(4)의 상단부를 향해 대면하는 금속판(20)의 표면에 형성된 전자 유닛 케이스.
제1항에 있어서, 상기 금속판(20)의 후면을 통해 정면으로부터 통과하는 관통 구멍(323)이 금속판(20)에 형성되고, 상기 제1 탄성 밀봉 수단(21) 및 제2 밀봉 수단(22)은 금속판(20)의 정면 및 후면에 링형으로 형성되고 상기 관통 구멍(323)을 통해 서로 연결된 전자 유닛 케이스.
제4항에 있어서, 상기 제1 탄성 밀봉 수단(21)은 체결 지그(6)가 조여질 때 금속판(20)의, 상기 리드(5)에 대향하는 표면을 상기 노출부를 향해 가압하여 리드(5)와 금속판(20) 사이의 갭을 밀봉하는 제1 돌출부를 포함하고,

상기 제2 탄성 밀봉 수단(22)은 체결 지그(6)가 조여질 때 리드(5)에서 노출된 전자기파 차폐 재료를 향해 금속판(20)의, 상기 측벽(4)의 상단부에 대향하는 다른 표면을 가압하여 금속판(20)과 측벽(4)의 상단부 사이의 갭을 밀봉하는 제2 돌출부를 포함하고, 전자 유닛 케이스.
제5항에 있어서, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부는, 체결 지그(6)의 체결부와 제1 돌출부 사이에 제2 돌출부가 배치되도록 각각 제1 탄성 밀봉 수단(21) 및 제2 탄성 밀봉 수단(22)에 형성된 전자 유닛 케이스.
제1항에 있어서, 상기 리드(5), 금속 내벽(42) 및 금속판(20)은 동일한 금속 재료를 사용하여 형성된 전자 유닛 케이스.