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公開番号2020115735
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200730
出願番号2019147758
出願日20190809
発明の名称インバータ用放熱モジュール
出願人エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド,LS ELECTRIC CO., LTD.
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20200703BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】インバータ用放熱モジュールの内部で放熱ピンによって発生する騒音及び振動を低減したインバータ用放熱モジュールを提供する。
【解決手段】インバータ用放熱モジュールは、ハウジングと、放熱板200及びサポートユニット300と、を備える。ハウジングは、底面と底面の両側に備える側壁120を含む。それぞれの側壁120は、上端に締結部122が形成されている。放熱板200は、締結部122に固定されるベース210と、ベース210の底面から下方に伸びる複数の放熱ピン220とを含んでいる。また、サポートユニット300は、放熱ピン220の少なくとも一部を収容するスロットを含み、ハウジングの底面110と放熱ピン220との間に介在する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
底面及び前記底面の両側に備える側壁を含み、それぞれ前記側壁の上端に締結部が形成されるハウジング;
前記締結部に固定されるベースと、前記ベースの底面から下方に伸びる複数の放熱ピンとを含む放熱板;及び、
前記放熱ピンの少なくとも一部を収容するスロットを含み、前記ハウジングの底面と前記放熱ピンとの間に介在するサポートユニット、とを含むインバータ用放熱モジュール。
続きを表示(約 660 文字)【請求項2】
前記ハウジングの底面には、前記サポートユニットと結合して、前記サポートユニットの移動を制限する固定レールが形成される、
請求項1に記載のインバータ用放熱モジュール。
【請求項3】
前記サポートユニットの底面には、前記固定レールと対応する形状を有し、前記固定レールと無理に嵌め込まれるレール締結溝が形成される、
請求項2に記載のインバータ用放熱モジュール。
【請求項4】
前記サポートユニットは、
前記レール締結溝及び前記スロットの間に形成され、弾性材質からなる弾性支持部をさらに含み、
前記放熱ピンが前記スロットに結合した状態で、前記弾性支持部が前記スロットを支持することによって、前記スロットが前記放熱ピンを加圧する、
請求項3に記載のインバータ用放熱モジュール。
【請求項5】
前記サポートユニットは、前記固定レールに支持され、前記底面と予め定められた間隔だけ離隔する、
請求項3又は請求項4に記載のインバータ用放熱モジュール。
【請求項6】
前記サポートユニットは、中央から両端に行くほど高さが高くなる、
請求項1に記載のインバータ用放熱モジュール。
【請求項7】
前記サポートユニットは、
前記スロットと対向する側面に形成され、予め定められた角度で傾くガイド面;をさらに含む、
請求項1又は請求項6に記載のインバータ用放熱モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、インバータ用放熱モジュールに関する。
続きを表示(約 6,400 文字)【背景技術】
【0002】
通常、逆変換装置とも言うインバータ(inverter)は、直流電力を交流電力に変換する装置である。
【0003】
大体、インバータの本体は、入出力のための端子、制御のためのコントローラ、情報表示のための表示部、電源を供給するパワーモジュール、静電のためのキャパシタ(capacitor)及び様々な回路基板等を含む。
【0004】
インバータの狭い本体の内部に多くの構成が複雑に配置され、パワーモジュールやキャパシタ等の構成は、作動時に発熱が激しい特徴がある。従って、別途放熱モジュールがインバータに内蔵されるか結合される。放熱モジュールは、熱伝導率の高い材質からなる放熱板を含む。また、放熱板は、本体から吸収した熱を周辺に発散して放熱を行う。
【0005】
放熱板は、複数の放熱ピンを含む。通常、放熱ピンは、熱伝導率の高い材質からなる複数の薄板状部材が平行に配置して形成される。これは、放熱ピンの周辺に循環される空気との接触面積を広げるためである。
【0006】
しかし、インバータの放熱モジュールの上部に本体が結合される場合がほとんどである。本体は、放熱モジュールと比較して荷重が重く、作動時に震動が発生する。放熱モジュールは、内部空間の空気流動性を向上させるために最小限の骨格構造を有するため、構造的に堅固ではなく、震動に弱い。
【0007】
また、放熱モジュールは、作動時に震動が発生することによって、放熱ピンが隣接したハウジングと干渉が発生して騷音が発生する。また、このような干渉により、放熱モジュールの破損や変形が発生したりする。
【0008】
従って、このような問題点を解決するための方法が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために案出された発明であって、インバータ用放熱モジュールの内部で放熱ピンによって発生する騷音及び震動を低減したインバータ用放熱モジュールを提供するためである。
【0010】
本発明の目的は、以上に言及した目的に制限されないし、言及していない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解することができ、本発明の実施形態によってより明らかに理解することができる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現できることが分かりやすい。
【発明の概要】
課題を解決しようとする手段
【0011】
上記目的を達成するために本発明のインバータ用放熱モジュールは、ハウジング、放熱板及びサポートユニットを含んでいてもよい。ハウジングは、底面と底面の両側に備える側壁を含み、それぞれの側壁は、上端に締結部が形成されてもよい。放熱板は、締結部に固定されるベースとベースの底面から下方に伸びる複数の放熱ピンを含んでいてもよい。また、サポートユニットは、放熱ピンの少なくとも一部を収容するスロットを含み、サポートユニットは、ハウジングの底面と放熱ピンとの間に介在してもよい。
【0012】
また、ハウジングの底面には、サポートユニットと結合して、サポートユニットの移動を制限する固定レールが形成されてもよい。
【0013】
また、サポートユニットの底面には、固定レールと対応する形状を有し、固定レールと無理に嵌め込まれるレール締結溝が形成されてもよい。
【0014】
また、サポートユニットは、レール締結溝及びスロットの間に形成され、弾性材質からなる弾性支持部をさらに含み、放熱ピンがスロットに結合した状態で、弾性支持部がスロットを支持することによって、スロットが前記放熱ピンを加圧することができる。
【0015】
また、サポートユニットは、固定レールに支持され、底面と予め定められた間隔だけ離隔する。
【0016】
また、サポートユニットは、中央から両端に行くほど高さが高くなり得る。
【0017】
また、サポートユニットは、スロットと対向する側面に形成され、予め定められた角度で傾くガイド面をさらに含んでいてもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明のインバータ用放熱モジュールは、放熱モジュールの内部で放熱ピンによって発生する騷音及び震動を低減させる効果がある。
【0019】
また、放熱ピンを通す空気は、サポートユニットの形状によって放熱ピンの中心部へ集中し、相対的に高熱である放熱ピンの中心部に空気の流動が多くなるため、放熱ピンの放熱効率も高くなる効果がある。
【0020】
上述した効果および本発明の具体的な効果は、以下に発明を実施するための具体的な事項を説明しながら共に記述する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
インバータの本体の下部に結合される放熱モジュールを示した図面。
本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールの斜視図。
本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールの内部配置を示した概略的な断面図。
本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールのサポートユニットを示した断面図。
本発明の第2実施形態によるインバータ用放熱モジュールのサポートユニットを示した斜視図及び側面図。
本発明の第3実施形態によるインバータ用放熱モジュールにおけるサポートユニットが結合した状態を示した斜視図。
本発明の第3実施形態によるインバータ用放熱モジュールにおけるサポートユニットの斜視図。
本発明の第4実施形態によるインバータ用放熱モジュールにおけるサポートユニットの斜視図。
本発明の第5実施形態によるインバータ用放熱モジュールの内部配置を示した概略的な断面図。
本発明の第5実施形態によるインバータ用放熱モジュールにおけるサポートユニットを示した斜視図及び側面図。
従来の放熱モジュールの正面図であって、従来の放熱モジュールの震動状態を示した図面。
本発明によるインバータ用放熱モジュールを示した正面図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
前述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述され、これによって、本考案が属する技術分野における通常の知識を有する者が本考案の技術思想を容易に実施することができる。本考案の説明において、本考案に係る公知技術に対する具体的な説明が本考案の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳細な説明を省略する。
【0023】
以下では、添付の図面を参照して本考案による好ましい実施形態を詳説する。図面における同じ参照符号は、同一又は類似の構成要素を示す。
【0024】
以下では、本発明の幾つかの実施形態によるインバータ用放熱モジュールを説明する。
【0025】
図1は、インバータの本体の下部に結合される放熱モジュールを示したものである。
【0026】
本発明による放熱モジュール10は、直流電力を交流電力に変換させるインバータ(I)に適用される。
【0027】
図1に示したように、インバータ(I)は、本体20と、本体20に結合される放熱モジュール10とを含む。本体20にはパワーモジュール、キャパシタ及び複数の回路基板が内蔵される。このとき、発熱が伴われるパワーモジュールのような構成は、本体20の下部に配置される。また、放熱モジュール10は、本体20の底面に結合され、本体20は、放熱モジュール10によって荷重を支持する。
【0028】
本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールのサポートユニットを説明する。
【0029】
図2は、本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールの斜視図であり、図3は、本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールの内部配置を示した概略的な断面図、図4は、本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュールのサポートユニットを示した断面図である。
【0030】
図2〜図4に示したように、本発明の第1実施形態によるインバータ用放熱モジュール10は、本体20で発生する熱を周辺に放出させる。このために放熱モジュール10は、ハウジング100、放熱板200及びサポートユニット300を含む。
【0031】
取りあえず、ハウジング100は、底面110と底面110の両側に互いに対向するように備える側壁120を含む。また、側壁120の上端には締結部122が形成される。
【0032】
放熱板200は、締結部122に結合されるベース210と、ベース210の底面から下方に伸びる複数の放熱ピン220とを含む。
【0033】
また、サポートユニット300は、放熱ピン220の少なくとも一部を収容するスロット320を含み、サポートユニット300は、ハウジング100の底面110と放熱ピン220との間に介在する。
【0034】
以下では、上記各々の構成をより具体的に説明する。
【0035】
ハウジング100は、底面110と少なくとも2つの側壁120からなる筐体(case)であってもよい。ハウジング100は、一側面に空気を強制循環させるための送風ファン600をさらに含んでいてもよく、ハウジング100の他の側面には通気口(未図示)が備えられてもよい。送風ファン600と通気口(未図示)は、ハウジング100の内側空間に流入した空気が放熱板200の放熱ピン220を通して外部へ排出されるように形成されれば十分であり、その位置がハウジング100の一側面又は他側面に限定されるものではない。
【0036】
また、図2に示したように、一対の側壁120は、下端が底面110と連結される。従って、底面110は、一対の側壁120と共に3つの面を有する空間を形成し得る。
【0037】
側壁120の上端には締結部122が形成される。それぞれの側壁120は、上端の一部が互いに向こう側の側壁120に向かって折れた形態に形成されてもよく、締結部122は、側壁120の上端の折れた部分であってもよい。締結部122は、締結孔を含んでいてもよく、締結部122とベース210は、締結手段を介して結合されてもよい。締結手段は、ボルトのような形態であってもよいが、特定の手段に限定されるものではない。
【0038】
図3に示したように、ハウジング100は、上面と2つの側面が開放された六面体であってもよい。また、ハウジング100の開放された2つの側面のうち1つには送風ファン600が備えられてもよい。送風ファン600が作動すれば、ハウジング100の外部からハウジング100の内部へ空気が流入する。流入した空気は、放熱板200の放熱ピン220を通し、放熱ピン220は、周辺に通す空気に向かって熱を発散することになる。
【0039】
また、底面110には固定レール112が形成される。固定レール112は、後述するサポートユニット300のレール締結溝310と結合される。
【0040】
固定レール112は、一対の側壁120の間を横切って配置されてもよく、底面110において予め定められた高さだけ突き出てもよい。固定レール112は、サポートユニット300のレール締結溝310と互いに対応する形状を有し、固定レール112とレール締結溝310は、互いに無理に嵌め込まれてもよい。固定レール112及びレール締結溝310が結合した状態で、サポートユニット300は、固定レール112によって少なくとも一方向に移動が制限される。
【0041】
放熱板200は、熱伝導率の高い材質から形成される。また、放熱板200は、ベース210と放熱ピン220を含む。
【0042】
ベース210は、少なくとも一面が偏平に形成され、偏平な一面は、側壁120の締結部122に結合される。放熱モジュール10が本体20と結合されると、ベース210の偏平な一面は、ハウジング100の上部に向かって露出する。ベース210は、上部に露出した偏平な一面が本体20の底面と接して本体20で発生した熱を吸収する。
【0043】
放熱ピン220は、ベース210と一体に形成されてもよい。また、放熱ピン220は、ベース210の偏平な一面と反対側の面に結合される。
【0044】
図2に示したように、放熱ピン220は、板状部材であり、予め定められた間隔で並んで配置されてもよい。
【0045】
ベース210は、本体20から熱を吸収して放熱ピン220に伝導させる。放熱ピン220は、送風ファン600によって流入する空気と接する面積が相対的に広く形成されるため、流動する周辺の空気に向かって熱を発散して放熱を行う。
【0046】
ベース210が締結部122に結合した状態で、放熱ピン220は、ハウジング100の内側空間に配置される。また、放熱ピン220の下端は、ハウジング100の底面110と予め定められた間隔だけ離隔する。
【0047】
サポートユニット300は、放熱ピン220の下端と底面110の離隔した空間に介在する。サポートユニット300は、放熱ピン220の幅と対応する長さを有する。サポートユニット300の底面には、固定レール112と対応する形状に凹んだレール締結溝310が設けられる。レール締結溝310は、サポートユニット300の長さ方向に沿って予め定められた長さに形成されてもよい。レール締結溝310は、固定レール112と同じ長さであるか固定レール112より長い長さで形成される。レール締結溝310の凹んだ間隔は、固定レール112の厚さより小さく形成される。従って、レール締結溝310は、固定レール112に無理に嵌め込まれ、サポートユニット300は、レール締結溝310と固定レール112が無理に嵌め込まれて、底面110に固定される。
【0048】
図4に示したように、サポートユニット300の一側面には、長さ方向を基準として側方に行くほど予め定められた角度で傾くようにガイド面340が形成される。ガイド面340は、サポートユニット300に向かって移動する空気の抵抗を減少させ、空気の流れをより円滑にする。
【0049】
また、サポートユニット300の上端には、ガイド面340と対向する方向に弾性支持部330が形成されてもよい。
【0050】
サポートユニット300は、一体に形成されてもよく、サポートユニット300は、全体が弾性を有する材質に具現されてもよい。しかし、弾性支持部330だけ弾性を有する材質に具現されても関係ない。
(【0051】以降は省略されています)

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