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公開番号2022178843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-12-02
出願番号2021085930
出願日2021-05-21
発明の名称通電制御装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20221125BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放熱性を備えるとともに、平面方向及び高さ方向の寸法の増大を抑制することができる通電制御装置を提供する。
【解決手段】通電制御装置1であって、放熱器2と、一対のパワーモジュール3A、3Bと、制御基板5と、を備え、一対のパワーモジュール3A、3Bは、放熱器2に支持された状態で互いに間隔をあけて隣接し、制御基板5は、一対のパワーモジュール3A、3Bの隣接方向に跨るように配置されて、一対のパワーモジュール3A、3Bの上方に支持され、制御基板5と、一対のパワーモジュール3A、3Bの隣接方向内側の端縁部の各々と、で囲まれた収容空間Sには、制御基板5に接続される基板関連部品8が配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
電源と負荷との間の通電を制御する通電制御装置であって、
放熱器と、
前記放熱器に支持され、前記電源と前記負荷との間の通電又は遮断を行う一対のパワーモジュールと、
前記一対のパワーモジュールの各々の一端部に接続される第1バスバと、
前記一対のパワーモジュールの各々の他端部に接続される第2バスバと、
前記一対のパワーモジュールを制御する制御基板と、を備え、
前記一対のパワーモジュールは、前記放熱器に支持された状態で互いに間隔をあけて隣接し、
前記制御基板は、前記一対のパワーモジュールの隣接方向に跨るように配置されて、該一対のパワーモジュールの上方に支持され、
前記制御基板と、前記一対のパワーモジュールの隣接方向内側の端縁部の各々と、で囲まれた収容空間には、前記制御基板に接続される基板関連部品が配置されていることを特徴とする通電制御装置。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
前記基板関連部品は、前記一対のパワーモジュールに対して制御信号を出力する制御部と、該制御部と外部装置とを接続する外部信号端子と、のうち少なくとも一方を備えていることを特徴とする請求項1に記載の通電制御装置。
【請求項3】
前記収容空間は、前記一対のパワーモジュールの隣接方向に交差する方向で、且つ上下方向に交差する方向に開口し、該開口を介して、前記外部信号端子と、他の端子と、が抜き差し可能に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の通電制御装置。
【請求項4】
前記一対のパワーモジュールは、電源側から負荷側に向かう方向に隣接し、
前記第1バスバは、前記一対のパワーモジュールの隣接方向外側の端縁部の各々に接続され、
前記第2バスバは、前記一対のパワーモジュールの隣接方向内側の端縁部の各々に接続され、
前記第2バスバの各々は、前記一対のパワーモジュールの隣接方向に交差する方向に延びる第1板部と、該第1板部の延びる方向一端部から前記一対のパワーモジュールの隣接方向に延びる第2板部と、を備え、
前記第1板部の各々は、前記収容空間に配置されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の通電制御装置。
【請求項5】
前記第1バスバ及び前記第2バスバの各々は、前記放熱器上に延在する板状の機器接続部と、該機器接続部の一端部から立ち上がり前記一対のパワーモジュールの一方又は他方に向けて延びるモジュール接続部と、を備え、
前記モジュール接続部の各々は、螺子により前記一対のパワーモジュールの一方又は他方に接続されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の通電制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、通電制御装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来、車両には、バッテリ等の電源と、電源から電力の供給を受ける多種多様な電子機器が搭載されている。この電源と電子機器との間には、リレー等の電気部品が集約されて構成された電気接続箱が設置されている(例えば、特許文献1、2参照。)。特許文献1には、電源と電子機器との間の電気的な経路を形成する一対のバスバと、バスバ間の通電及び遮断を行う遮断部と、遮断部を制御する制御基板と、を備える電気接続箱が開示されている。この電気接続箱では、箱状のカバー内の略同一平面上に、バスバ、遮断部及び制御基板が配設されている。特許文献2には、平面視略矩形の放熱器と、放熱器の上面に配置される一対のバスバと、バスバ間の通電及び遮断を行う半導体モジュールと、半導体モジュールを制御する制御基板と、を備える電気接続箱が開示されている。この電気接続箱では、バスバと半導体モジュールとが端子(コネクタ)で接続され、半導体モジュールの上方に制御基板が積層的に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2016-220276号公報
特開2017-118672号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の電気接続箱では、遮断部が高発熱体であるのに対し、放熱経路が一対のバスバに限られているため、放熱が十分に行えないとカバー内に熱が籠もることがある。この場合、半導体チップや他の電子部品等に対して熱的な影響が及ぶことがある。そこで、放熱性を向上するためにバスバを大型化する必要があるが、上述のように、略同一平面上に、バスバ、遮断部及び制御基板が配設される構成のため、特にカバー内の平面方向の寸法が大きくなりやすい。よって、電気接続箱全体が幅広化、すなわち大型化することとなる。
【0005】
一方、特許文献2に記載の電気接続箱では、半導体モジュールの熱が放熱器を介して外部へ逃がされるので、電気接続箱の放熱性が向上する。しかし、この電気接続箱では、制御基板が、半導体モジュールの上方に積層的に配置されているため、特許文献1に記載の電気接続箱に比べて高背化しやすい。特に、制御基板には、上方に延びる外部信号端子等の基板関連部品が設けられていることがあり、これらの部品も含めると制御基板全体の高さは電気接続箱全体の約1/3にもなる。よって、電気接続箱全体の高背化、すなわち大型化が避けにくい。
【0006】
本発明は、放熱性を備えるとともに、平面方向及び高さ方向の寸法の増大を抑制することができる通電制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、電源と負荷との間の通電を制御する通電制御装置であって、放熱器と、前記放熱器に支持され、前記電源と前記負荷との間の通電又は遮断を行う一対のパワーモジュールと、前記一対のパワーモジュールの各々の一端部に接続される第1バスバと、前記一対のパワーモジュールの各々の他端部に接続される第2バスバと、前記一対のパワーモジュールを制御する制御基板と、を備え、前記一対のパワーモジュールは、前記放熱器に支持された状態で互いに間隔をあけて隣接し、前記制御基板は、前記一対のパワーモジュールの隣接方向に跨るように配置されて、該一対のパワーモジュールの上方に支持され、前記制御基板と、前記一対のパワーモジュールの隣接方向内側の端縁部の各々と、で囲まれた収容空間には、前記制御基板に接続される基板関連部品が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、放熱性を備えるとともに、平面方向及び高さ方向の寸法の増大を抑制することができる通電制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の一実施の形態に係る通電制御装置を示す斜視図。
カバーを外した状態の前記通電制御装置の分解斜視図。
前記通電制御装置を前方側から見た正面図。
カバーを取り付けた状態の前記通電制御装置を示す斜視図。
前記通電制御装置を左側から見た側面図。
前記通電制御装置を示す(a)斜視図、(b)平面図。
比較例としての通電制御装置を示す(a)斜視図、(b)平面図。
前記通電制御装置及び比較例としての通電制御装置の面積(mm

)を示すグラフ。
前記通電制御装置及び比較例としての通電制御装置の発熱源温度(Tjmax)を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施の形態を図1~9に基づいて説明する。通電制御装置1は、不図示の電源と不図示の負荷との間の通電を制御する装置である。通電制御装置1は、図1に示すように、放熱器2と、放熱器2に支持される一対のパワーモジュール3A、3Bと、一対のパワーモジュール3A、3Bの各々に接続される第1バスバ4A及び第2バスバ4Bと、制御基板5と、カバー6と、を備えている。
(【0011】以降は省略されています)

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