JPH04259290A - 電力変換装置の半導体ユニット支持構造 - Google Patents
電力変換装置の半導体ユニット支持構造Info
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- JPH04259290A JPH04259290A JP2023491A JP2023491A JPH04259290A JP H04259290 A JPH04259290 A JP H04259290A JP 2023491 A JP2023491 A JP 2023491A JP 2023491 A JP2023491 A JP 2023491A JP H04259290 A JPH04259290 A JP H04259290A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐熱性の乏しい電気
回路部品、および放熱体に保持されこの放熱体と一体で
半導体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収
容し保護する密閉容器に半導体ユニットを支持する電力
変換装置の半導体ユニット支持構造に関する。
回路部品、および放熱体に保持されこの放熱体と一体で
半導体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収
容し保護する密閉容器に半導体ユニットを支持する電力
変換装置の半導体ユニット支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】耐熱性の乏しい電気回路部品、および放
熱体にその一面である保持面で保持され放熱体と一体で
半導体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収
容し保護する密閉容器に半導体ユニットを支持する電力
変換装置の半導体ユニット支持構造は、密閉容器に形成
された孔部を通して密閉容器外に突出する放熱体を電気
および熱の良導体でありかつ密閉容器内に露出する放熱
体の保持面の一部を覆う熱および電気の不良導体である
平板状の絶縁板を介し孔部の周縁部の密閉容器に保持し
て半導体ユニットが密閉容器に支持されている。保持面
で半導体素子を直接保持する放熱体は、保持面を通して
伝導する、半導体素子が発生する熱を吸収し、密閉容器
外の大気中に放出して密閉容器内の温度上昇を防ぎ、密
閉容器内の耐熱性に乏しい電気回路部品を保護する機能
を持っている。しかし、放熱体の密閉容器内に露出する
、保持面の部分があると、この部分から放熱体は半導体
素子から吸収した熱を密閉容器内に放出するので、密閉
容器内の温度が上昇してこの密閉容器内の耐熱性の乏し
い電気回路部品が劣化する。そのため、密閉容器内の温
度上昇を防ぐ必要上から密閉容器内に保持面の部分が露
出しないよう保持面は絶縁板で通常覆われており、これ
に伴って絶縁板の材料費および加工費が増大するが、こ
の種の従来の電力変換装置の半導体ユニット支持構造を
図５に示す。図５は従来の電力変換装置の半導体ユニッ
ト支持構造の構成を示す、背面側から見た縦断面図（Ａ
）および左側縦断面図（Ｂ）で、（Ｂ）は図の右側が前
面側である。
熱体にその一面である保持面で保持され放熱体と一体で
半導体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収
容し保護する密閉容器に半導体ユニットを支持する電力
変換装置の半導体ユニット支持構造は、密閉容器に形成
された孔部を通して密閉容器外に突出する放熱体を電気
および熱の良導体でありかつ密閉容器内に露出する放熱
体の保持面の一部を覆う熱および電気の不良導体である
平板状の絶縁板を介し孔部の周縁部の密閉容器に保持し
て半導体ユニットが密閉容器に支持されている。保持面
で半導体素子を直接保持する放熱体は、保持面を通して
伝導する、半導体素子が発生する熱を吸収し、密閉容器
外の大気中に放出して密閉容器内の温度上昇を防ぎ、密
閉容器内の耐熱性に乏しい電気回路部品を保護する機能
を持っている。しかし、放熱体の密閉容器内に露出する
、保持面の部分があると、この部分から放熱体は半導体
素子から吸収した熱を密閉容器内に放出するので、密閉
容器内の温度が上昇してこの密閉容器内の耐熱性の乏し
い電気回路部品が劣化する。そのため、密閉容器内の温
度上昇を防ぐ必要上から密閉容器内に保持面の部分が露
出しないよう保持面は絶縁板で通常覆われており、これ
に伴って絶縁板の材料費および加工費が増大するが、こ
の種の従来の電力変換装置の半導体ユニット支持構造を
図５に示す。図５は従来の電力変換装置の半導体ユニッ
ト支持構造の構成を示す、背面側から見た縦断面図（Ａ
）および左側縦断面図（Ｂ）で、（Ｂ）は図の右側が前
面側である。
【０００３】図５において、１は耐熱性の乏しい電気回
路部品２を構成要素とする制御部品であり、３が熱およ
び電気の良導体である直方体形の放熱体４の一面である
背面の保持面５で保持され放熱体４と一体で電力変換装
置の半導体ユニット６を構成する半導体素子である。ま
た、７がこの半導体素子３と電気回路部品２を内部に収
容し保護する四角な箱状の密閉容器であり、この密閉容
器７の前面を形成する壁面には前後方向のこの密閉容器
７の内外に連通し放熱体４の縦断面形状寸法よりやや大
きい孔部８が形成されている。この孔部８はこの孔部８
の周縁部の密閉容器７にねじ９でねじ止された、熱およ
び電気の不良導体である板厚の厚い平板状の一体の絶縁
板１０で塞がれており、この断熱板１０には半導体素子
３の縦断面外形形状寸法より、半導体素子３が挿通する
限度に大きい孔部１１が形成されている。この孔部１１
を通して半導体素子３を密閉容器７内に挿入し、かつ保
持面５を絶縁板１０の前面に重ねるとともに、密閉容器
７の前方に全体を突き出しねじ１２で絶縁板１０にねじ
止めされた放熱体４を介して電力変換装置の半導体ユニ
ット６は密閉容器７に保持されている。
路部品２を構成要素とする制御部品であり、３が熱およ
び電気の良導体である直方体形の放熱体４の一面である
背面の保持面５で保持され放熱体４と一体で電力変換装
置の半導体ユニット６を構成する半導体素子である。ま
た、７がこの半導体素子３と電気回路部品２を内部に収
容し保護する四角な箱状の密閉容器であり、この密閉容
器７の前面を形成する壁面には前後方向のこの密閉容器
７の内外に連通し放熱体４の縦断面形状寸法よりやや大
きい孔部８が形成されている。この孔部８はこの孔部８
の周縁部の密閉容器７にねじ９でねじ止された、熱およ
び電気の不良導体である板厚の厚い平板状の一体の絶縁
板１０で塞がれており、この断熱板１０には半導体素子
３の縦断面外形形状寸法より、半導体素子３が挿通する
限度に大きい孔部１１が形成されている。この孔部１１
を通して半導体素子３を密閉容器７内に挿入し、かつ保
持面５を絶縁板１０の前面に重ねるとともに、密閉容器
７の前方に全体を突き出しねじ１２で絶縁板１０にねじ
止めされた放熱体４を介して電力変換装置の半導体ユニ
ット６は密閉容器７に保持されている。
【０００４】このような構成で、放熱体４は半導体素子
３を他の図示しない電気回路部品に接続する機能を果す
こともあるが、半導体素子３から保持面５を通して伝導
し吸収した熱の大部分を密閉容器７外の大気中に放出し
、その一部を保持面５から絶縁板１０を介して密閉容器
７内に放出する。
３を他の図示しない電気回路部品に接続する機能を果す
こともあるが、半導体素子３から保持面５を通して伝導
し吸収した熱の大部分を密閉容器７外の大気中に放出し
、その一部を保持面５から絶縁板１０を介して密閉容器
７内に放出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の電力変換装置の半導体ユニット支持構造は、耐熱
性の乏しい電気回路部品２が半導体素子３と一緒に密閉
容器７内に収容して保護されており、半導体素子３が発
生し保持面５を通して吸収した熱を放熱体４は主にその
外周面から密閉容器７外の大気中に放出する。しかし、
半導体素子３から吸収した熱の一部を放熱体４は保持面
５を通し絶縁板１０を介して密閉容器７内へ放出する。 この密閉容器７内へ放出される熱を出来る限り少なくし
て電気回路部品２が劣化するのを防ぐために、従来は熱
の不良導体である絶縁板１０の板厚を厚くしたり、全体
を大きくして表面積を増大させた密閉容器７の表面から
の放熱を大きくするように工夫されていた。そのため、
絶縁板１０および密閉容器７はその重量が重くなるとと
もに、密閉容器７および、特に定尺材から切断加工して
形成される高価な絶縁板１０の歩留りが低下し材料費お
よび加工費が増大するという欠点があった。
従来の電力変換装置の半導体ユニット支持構造は、耐熱
性の乏しい電気回路部品２が半導体素子３と一緒に密閉
容器７内に収容して保護されており、半導体素子３が発
生し保持面５を通して吸収した熱を放熱体４は主にその
外周面から密閉容器７外の大気中に放出する。しかし、
半導体素子３から吸収した熱の一部を放熱体４は保持面
５を通し絶縁板１０を介して密閉容器７内へ放出する。 この密閉容器７内へ放出される熱を出来る限り少なくし
て電気回路部品２が劣化するのを防ぐために、従来は熱
の不良導体である絶縁板１０の板厚を厚くしたり、全体
を大きくして表面積を増大させた密閉容器７の表面から
の放熱を大きくするように工夫されていた。そのため、
絶縁板１０および密閉容器７はその重量が重くなるとと
もに、密閉容器７および、特に定尺材から切断加工して
形成される高価な絶縁板１０の歩留りが低下し材料費お
よび加工費が増大するという欠点があった。
【０００６】この発明は、放熱体から密閉容器内へ放出
される熱を極力少なく抑えることができるとともに、特
に絶縁板の材料費を安くすることができる、小形で軽量
かつ安価な電力変換装置の半導体ユニット支持構造を提
供することを課題とする。
される熱を極力少なく抑えることができるとともに、特
に絶縁板の材料費を安くすることができる、小形で軽量
かつ安価な電力変換装置の半導体ユニット支持構造を提
供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、この発明によれば、耐熱性の乏しい電気回路部品、お
よび熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である
保持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを
構成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉
容器を備え、この密閉容器の外周面に開口しその内外に
連通する孔部を通し前記密閉容器外に突出して前記半導
体素子から吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に放出
する前記放熱体を、前記孔部の周縁部で前記密閉容器内
に支持され、かつ前記孔部を通して前記密閉容器内に露
出する、前記保持面の部分および前記孔部の前記密閉容
器と前記半導体素子との隙間を前記密閉容器の内側から
覆う、電気および熱の不良導体である平板状の絶縁板を
介し前記密閉容器に保持して前記半導体ユニットを前記
密閉容器に支持する電力変換装置の半導体ユニット支持
構造において、前記密閉容器内に露出する、前記保持面
の部分を断熱材で覆うものとする。
、この発明によれば、耐熱性の乏しい電気回路部品、お
よび熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である
保持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを
構成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉
容器を備え、この密閉容器の外周面に開口しその内外に
連通する孔部を通し前記密閉容器外に突出して前記半導
体素子から吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に放出
する前記放熱体を、前記孔部の周縁部で前記密閉容器内
に支持され、かつ前記孔部を通して前記密閉容器内に露
出する、前記保持面の部分および前記孔部の前記密閉容
器と前記半導体素子との隙間を前記密閉容器の内側から
覆う、電気および熱の不良導体である平板状の絶縁板を
介し前記密閉容器に保持して前記半導体ユニットを前記
密閉容器に支持する電力変換装置の半導体ユニット支持
構造において、前記密閉容器内に露出する、前記保持面
の部分を断熱材で覆うものとする。
【０００８】また、絶縁板が複数の部材から構成された
分割構造であるものとする。
分割構造であるものとする。
【０００９】
【作用】この発明は、耐熱性の乏しい電気回路部品、お
よび熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である
保持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを
構成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉
容器の外周面に開口しその内外に連通する孔部の周縁部
で前記密閉容器内に支持されかつ前記孔部を通して前記
密閉容器内に露出する前記保持面の部分および前記孔部
の前記密閉容器と前記半導体素子との隙間を前記密閉容
器の内側から覆う、電気および熱の不良導体である平板
状の絶縁板を介して前記密閉容器に保持される、前記孔
部を通し前記密閉容器外に突出して前記半導体素子から
吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に放出する前記放
熱体の、前記孔部を通して前記密閉容器内に露出する、
前記保持面の部分を断熱材で覆ったので、孔部を通して
密閉容器内に露出する、保持面の部分の大部分を断熱材
で覆うことができ、孔部を通して密閉容器内に露出する
、保持面の部分の、放熱体を絶縁板に保持できる限度の
一部を絶縁板で覆いさえすればよく、絶縁板の重量を従
来より大幅に軽減できる。
よび熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である
保持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを
構成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉
容器の外周面に開口しその内外に連通する孔部の周縁部
で前記密閉容器内に支持されかつ前記孔部を通して前記
密閉容器内に露出する前記保持面の部分および前記孔部
の前記密閉容器と前記半導体素子との隙間を前記密閉容
器の内側から覆う、電気および熱の不良導体である平板
状の絶縁板を介して前記密閉容器に保持される、前記孔
部を通し前記密閉容器外に突出して前記半導体素子から
吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に放出する前記放
熱体の、前記孔部を通して前記密閉容器内に露出する、
前記保持面の部分を断熱材で覆ったので、孔部を通して
密閉容器内に露出する、保持面の部分の大部分を断熱材
で覆うことができ、孔部を通して密閉容器内に露出する
、保持面の部分の、放熱体を絶縁板に保持できる限度の
一部を絶縁板で覆いさえすればよく、絶縁板の重量を従
来より大幅に軽減できる。
【００１０】また、耐熱性の乏しい電気回路部品、およ
び熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である保
持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを構
成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉容
器内にこの密閉容器の外周面に開口しその内外に連通す
る孔部の周縁部で支持され、かつこの孔部を通して前記
密閉容器外に突出して前記半導体素子から吸収した熱を
前記密閉容器外の大気中に放出する前記放熱体の前記孔
部を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部
分および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との
隙間を前記密閉容器の内側から覆う、電気および熱の不
良導体である平板状の絶縁板を分割構造としたので、絶
縁板を構成する各部材をこの絶縁板の素材である定尺材
に合せてその歩留りが最も良い形状寸法にでき、定尺材
から切断した各部材を組合せて絶縁板を構成できる。
び熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である保
持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを構
成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉容
器内にこの密閉容器の外周面に開口しその内外に連通す
る孔部の周縁部で支持され、かつこの孔部を通して前記
密閉容器外に突出して前記半導体素子から吸収した熱を
前記密閉容器外の大気中に放出する前記放熱体の前記孔
部を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部
分および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との
隙間を前記密閉容器の内側から覆う、電気および熱の不
良導体である平板状の絶縁板を分割構造としたので、絶
縁板を構成する各部材をこの絶縁板の素材である定尺材
に合せてその歩留りが最も良い形状寸法にでき、定尺材
から切断した各部材を組合せて絶縁板を構成できる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。図１はこの発明の一つの実施例の電
力変換装置の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背
面から見た縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）、
図２はこの発明の異なる実施例の電力変換装置の半導体
ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面図
（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）、図３はこの発明のさ
らに異なる実施例の電力変換装置の半導体ユニット支持
構造の構成を示す、背面から見た縦断面図（Ａ）および
左側縦断面図（Ｂ）、図４はこの発明のまたさらに異な
る実施例の電力変換装置の半導体ユニット支持構造の構
成を示す、背面から見た縦断面図（Ａ）および左側縦断
面図（Ｂ）で、いずれの図の（Ｂ）も図の右側が前面側
であり、図５と共通あるいは同一の部分は同一符号で示
す。
基づいて説明する。図１はこの発明の一つの実施例の電
力変換装置の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背
面から見た縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）、
図２はこの発明の異なる実施例の電力変換装置の半導体
ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面図
（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）、図３はこの発明のさ
らに異なる実施例の電力変換装置の半導体ユニット支持
構造の構成を示す、背面から見た縦断面図（Ａ）および
左側縦断面図（Ｂ）、図４はこの発明のまたさらに異な
る実施例の電力変換装置の半導体ユニット支持構造の構
成を示す、背面から見た縦断面図（Ａ）および左側縦断
面図（Ｂ）で、いずれの図の（Ｂ）も図の右側が前面側
であり、図５と共通あるいは同一の部分は同一符号で示
す。
【００１２】図１ないし図４において、１は耐熱性の乏
しい電気回路部品２を構成要素とする制御部品であり、
３が熱および電気の良導体である直方体形の放熱体４に
その一面である背面の保持面５で保持され放熱体４と一
体で電力変換装置の半導体ユニット６を構成する半導体
素子である。また、７がこの半導体素子３と電気回路部
品２を内部に収容し保護する四角な箱状の密閉容器であ
り、この密閉容器７の前面を形成する壁面には前後方向
のこの密閉容器７の内外に連通し放熱体４の縦断面形状
寸法よりやや大きい孔部８を形成している。この孔部８
をこの孔部８の周縁部のそれぞれの図の密閉容器７にね
じ９でねじ止した、熱および電気の不良導体である、板
厚が十分厚く断熱性に富む四角な平板状の絶縁板１３，
１４，１５，１６でそれぞれ塞いでいる。絶縁板１３を
一体構造で構成しており、絶縁板１３には、保持面５を
絶縁板１３の前面に重ねるとともに、密閉容器７の前方
に全体を突き出してねじ１２で絶縁板１３の前面に放熱
体４をねじ止めできる限度に半導体素子３の縦断面外形
形状寸法より大きい孔部１７を形成している。この孔部
１７を通して半導体素子３を密閉容器７内に突き出し、
電力変換装置の半導体ユニット６を密閉容器７内に放熱
体４で保持しており、孔部１７と半導体素子３との隙間
には断熱材１８を充填して密閉容器７内に露出する、保
持面５の部分を覆っている。また、絶縁板１４を、長方
形状の部材１９，２０で上下両縁部および左右両縁部を
それぞれ構成した分割構造としている。さらに、絶縁板
１５を、逆Ｌ字形の部材２１および左右が逆のＬ字形の
部材２２で上縁部および左縁部ならびに下縁部および右
縁部をそれぞれ構成した分割構造としている。またさら
に、絶縁板１６を、長方形状の部材２３，２４および角
部を一箇所切り欠いた方形状の部材２５で上下左右のお
のおのの縁部および隅部をそれぞれ構成した分割構造と
している。絶縁板１４，１５，１６それぞれには半導体
素子３の縦断面外形形状寸法より半導体素子３が挿通す
る限度に大きい孔部１１を形成している。この孔部１１
を通して半導体素子３を密閉容器７内に挿入し、かつ保
持面５を絶縁板１４，１５，１６それぞれの前面に重ね
かつ密閉容器７の前方に全体を突き出しねじ１２で絶縁
板１４，１５，１６それぞれにねじ止めした放熱体４で
電力変換装置の半導体ユニット６を密閉容器７内に保持
している。
しい電気回路部品２を構成要素とする制御部品であり、
３が熱および電気の良導体である直方体形の放熱体４に
その一面である背面の保持面５で保持され放熱体４と一
体で電力変換装置の半導体ユニット６を構成する半導体
素子である。また、７がこの半導体素子３と電気回路部
品２を内部に収容し保護する四角な箱状の密閉容器であ
り、この密閉容器７の前面を形成する壁面には前後方向
のこの密閉容器７の内外に連通し放熱体４の縦断面形状
寸法よりやや大きい孔部８を形成している。この孔部８
をこの孔部８の周縁部のそれぞれの図の密閉容器７にね
じ９でねじ止した、熱および電気の不良導体である、板
厚が十分厚く断熱性に富む四角な平板状の絶縁板１３，
１４，１５，１６でそれぞれ塞いでいる。絶縁板１３を
一体構造で構成しており、絶縁板１３には、保持面５を
絶縁板１３の前面に重ねるとともに、密閉容器７の前方
に全体を突き出してねじ１２で絶縁板１３の前面に放熱
体４をねじ止めできる限度に半導体素子３の縦断面外形
形状寸法より大きい孔部１７を形成している。この孔部
１７を通して半導体素子３を密閉容器７内に突き出し、
電力変換装置の半導体ユニット６を密閉容器７内に放熱
体４で保持しており、孔部１７と半導体素子３との隙間
には断熱材１８を充填して密閉容器７内に露出する、保
持面５の部分を覆っている。また、絶縁板１４を、長方
形状の部材１９，２０で上下両縁部および左右両縁部を
それぞれ構成した分割構造としている。さらに、絶縁板
１５を、逆Ｌ字形の部材２１および左右が逆のＬ字形の
部材２２で上縁部および左縁部ならびに下縁部および右
縁部をそれぞれ構成した分割構造としている。またさら
に、絶縁板１６を、長方形状の部材２３，２４および角
部を一箇所切り欠いた方形状の部材２５で上下左右のお
のおのの縁部および隅部をそれぞれ構成した分割構造と
している。絶縁板１４，１５，１６それぞれには半導体
素子３の縦断面外形形状寸法より半導体素子３が挿通す
る限度に大きい孔部１１を形成している。この孔部１１
を通して半導体素子３を密閉容器７内に挿入し、かつ保
持面５を絶縁板１４，１５，１６それぞれの前面に重ね
かつ密閉容器７の前方に全体を突き出しねじ１２で絶縁
板１４，１５，１６それぞれにねじ止めした放熱体４で
電力変換装置の半導体ユニット６を密閉容器７内に保持
している。
【００１３】前述の構成において、この発明の電力変換
装置の半導体ユニット支持構造は、耐熱性の乏しい電気
回路部品２を半導体素子３と一緒に密閉容器７内に収容
し保護しており、半導体素子３が発生し保持面５を通し
て吸収した熱を放熱体４は主にその外周面から密閉容器
７外の大気中に放出する。また、半導体素子３から吸収
した熱の一部を放熱体４は保持面５を通し絶縁板１３お
よび断熱材１８、あるいは絶縁板１４，１５，１６を介
して密閉容器７内へ放出する。しかし、この密閉容器７
内へ放出される熱を、熱の不良導体でありかつ板厚が十
分厚い絶縁板１３，１４，１５，１６が、電気回路部品
２が温度上昇して劣化しない限度以下に抑えている。一
方、絶縁板１３を、孔部１７を限界まで大きくするとと
もに、絶縁板１４，１５，１６それぞれを部材１９，２
０，２１，２２，２３，２４，２５の中の複数の部材で
構成し分割構造としている。これにより、絶縁板１３は
軽量化し、絶縁板１４，１５，１６それぞれを構成する
前記部材は、その素材として一般的に使用される定尺材
からの切断加工工数の低減および定尺材の歩留り向上が
図れる形状にできるので、板厚を十分厚くすることによ
り高価になる絶縁板１３，１４，１５，１６それぞれの
材料費の上昇を抑制できる。
装置の半導体ユニット支持構造は、耐熱性の乏しい電気
回路部品２を半導体素子３と一緒に密閉容器７内に収容
し保護しており、半導体素子３が発生し保持面５を通し
て吸収した熱を放熱体４は主にその外周面から密閉容器
７外の大気中に放出する。また、半導体素子３から吸収
した熱の一部を放熱体４は保持面５を通し絶縁板１３お
よび断熱材１８、あるいは絶縁板１４，１５，１６を介
して密閉容器７内へ放出する。しかし、この密閉容器７
内へ放出される熱を、熱の不良導体でありかつ板厚が十
分厚い絶縁板１３，１４，１５，１６が、電気回路部品
２が温度上昇して劣化しない限度以下に抑えている。一
方、絶縁板１３を、孔部１７を限界まで大きくするとと
もに、絶縁板１４，１５，１６それぞれを部材１９，２
０，２１，２２，２３，２４，２５の中の複数の部材で
構成し分割構造としている。これにより、絶縁板１３は
軽量化し、絶縁板１４，１５，１６それぞれを構成する
前記部材は、その素材として一般的に使用される定尺材
からの切断加工工数の低減および定尺材の歩留り向上が
図れる形状にできるので、板厚を十分厚くすることによ
り高価になる絶縁板１３，１４，１５，１６それぞれの
材料費の上昇を抑制できる。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、耐熱性の乏しい電気
回路部品、および熱の良導体である放熱体にこの放熱体
の一面である保持面で保持されこの放熱体と一体で半導
体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収容し
保護する密閉容器の外周面に開口しその内外に連通する
孔部の周縁部で前記密閉容器内に支持されかつ前記孔部
を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部分
および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との隙
間を前記密閉容器の内側から覆う、電気および熱の不良
導体である平板状の絶縁板を介して前記密閉容器に保持
される、前記孔部を通し前記密閉容器外に突出して前記
半導体素子から吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に
放出する前記放熱体の、前記孔部を通して前記密閉容器
内に露出する、前記保持面の部分を断熱材で覆ったので
、孔部を通して密閉容器内に露出する、保持面の部分の
大部分を断熱材で覆うことができ、孔部を通して密閉容
器内に露出する、保持面の部分の、放熱体を絶縁板に保
持できる限度の一部を絶縁板で覆いさえすればよく、絶
縁板の重量を従来より大幅に軽減できる。
回路部品、および熱の良導体である放熱体にこの放熱体
の一面である保持面で保持されこの放熱体と一体で半導
体ユニットを構成し発熱する半導体素子を内部に収容し
保護する密閉容器の外周面に開口しその内外に連通する
孔部の周縁部で前記密閉容器内に支持されかつ前記孔部
を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部分
および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との隙
間を前記密閉容器の内側から覆う、電気および熱の不良
導体である平板状の絶縁板を介して前記密閉容器に保持
される、前記孔部を通し前記密閉容器外に突出して前記
半導体素子から吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に
放出する前記放熱体の、前記孔部を通して前記密閉容器
内に露出する、前記保持面の部分を断熱材で覆ったので
、孔部を通して密閉容器内に露出する、保持面の部分の
大部分を断熱材で覆うことができ、孔部を通して密閉容
器内に露出する、保持面の部分の、放熱体を絶縁板に保
持できる限度の一部を絶縁板で覆いさえすればよく、絶
縁板の重量を従来より大幅に軽減できる。
【００１５】また、耐熱性の乏しい電気回路部品、およ
び熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である保
持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを構
成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉容
器内にこの密閉容器の外周面に開口しその内外に連通す
る孔部の周縁部で支持され、かつこの孔部を通して前記
密閉容器外に突出して前記半導体素子から吸収した熱を
前記密閉容器外の大気中に放出する前記放熱体の前記孔
部を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部
分および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との
隙間を前記密閉容器の内側から覆う電気および熱の不良
導体である平板状の絶縁板を分割構造としたので、絶縁
板を構成する各部材をこの絶縁板の素材である定尺材に
合せてその歩留りが最も良い形状寸法にでき、定尺材か
ら切断した各部材を組合せて絶縁板を構成できる。
び熱の良導体である放熱体にこの放熱体の一面である保
持面で保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを構
成し発熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉容
器内にこの密閉容器の外周面に開口しその内外に連通す
る孔部の周縁部で支持され、かつこの孔部を通して前記
密閉容器外に突出して前記半導体素子から吸収した熱を
前記密閉容器外の大気中に放出する前記放熱体の前記孔
部を通して前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部
分および前記孔部の前記密閉容器と前記半導体素子との
隙間を前記密閉容器の内側から覆う電気および熱の不良
導体である平板状の絶縁板を分割構造としたので、絶縁
板を構成する各部材をこの絶縁板の素材である定尺材に
合せてその歩留りが最も良い形状寸法にでき、定尺材か
ら切断した各部材を組合せて絶縁板を構成できる。
【００１６】その結果、半導体素子から放熱体を介して
密閉容器内へ放出される熱を、電気回路部品が温度上昇
して劣化するのを防ぐのに十分な程度に板厚の厚い高価
な絶縁板を使って抑制したとしても、絶縁板の材料費お
よび加工費の低減を図ることができ、小形で軽量かつ安
価な電力変換装置の半導体ユニット支持構造を提供でき
るという効果が得られる。
密閉容器内へ放出される熱を、電気回路部品が温度上昇
して劣化するのを防ぐのに十分な程度に板厚の厚い高価
な絶縁板を使って抑制したとしても、絶縁板の材料費お
よび加工費の低減を図ることができ、小形で軽量かつ安
価な電力変換装置の半導体ユニット支持構造を提供でき
るという効果が得られる。
【図１】この発明の一つの実施例の電力変換装置の半導
体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面
図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面
図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
【図２】この発明の異なる実施例の電力変換装置の半導
体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面
図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面
図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
【図３】この発明のさらに異なる実施例の電力変換装置
の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た
縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た
縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
【図４】この
発明のまたさらに異なる実施例の電力変換装置の半導体
ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面図
（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
発明のまたさらに異なる実施例の電力変換装置の半導体
ユニット支持構造の構成を示す、背面から見た縦断面図
（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
【図５】従来の電力変
換装置の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背面か
ら見た縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
換装置の半導体ユニット支持構造の構成を示す、背面か
ら見た縦断面図（Ａ）および左側縦断面図（Ｂ）
１ 制御部品
２ 電気回路部品
３ 半導体素子
４ 放熱体
５ 保持面
６ 半導体ユニット
７ 密閉容器
８ 孔部
９ ねじ
１０ 絶縁板
１１ 孔部
１２ ねじ
１３ 絶縁板
１４ 絶縁板
１５ 絶縁板
１６ 絶縁板
１７ 孔部
１８ 断熱材
１９ 部材
２０ 部材
２１ 部材
２２ 部材
２３ 部材
２４ 部材
２５ 部材
Claims (2)
- 【請求項１】耐熱性の乏しい電気回路部品、および熱の
良導体である放熱体にこの放熱体の一面である保持面で
保持されこの放熱体と一体で半導体ユニットを構成し発
熱する半導体素子を内部に収容し保護する密閉容器を備
え、この密閉容器の外周面に開口しその内外に連通する
孔部を通し前記密閉容器外に突出して前記半導体素子か
ら吸収した熱を前記密閉容器外の大気中に放出する前記
放熱体を、前記孔部の周縁部で前記密閉容器内に支持さ
るとともに前記孔部を通して前記密閉容器内に露出する
前記保持面の部分および前記孔部の前記密閉容器と前記
半導体素子との隙間を前記密閉容器の内側から覆う、電
気および熱の不良導体である平板状の絶縁板を介し前記
密閉容器に保持して前記半導体ユニットを前記密閉容器
に支持する電力変換装置の半導体ユニット支持構造にお
いて、前記密閉容器内に露出する、前記保持面の部分を
断熱材で覆ったことを特徴とする電力変換装置の半導体
ユニット支持構造。 - 【請求項２】請求項１記載の電力変換装置の半導体ユニ
ット支持構造において、絶縁板が複数の部材から構成さ
れた分割構造である電力変換装置の半導体ユニット支持
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023491A JPH04259290A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置の半導体ユニット支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023491A JPH04259290A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置の半導体ユニット支持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259290A true JPH04259290A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=12021498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023491A Pending JPH04259290A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置の半導体ユニット支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04259290A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130715A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Yaskawa Electric Corp | ヒートシンクおよびそれを用いた電力変換装置 |
| CN103338611A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 石家庄辰启科技有限公司 | 一种低温密闭的电子控制设备机箱 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP2023491A patent/JPH04259290A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130715A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Yaskawa Electric Corp | ヒートシンクおよびそれを用いた電力変換装置 |
| CN103338611A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 石家庄辰启科技有限公司 | 一种低温密闭的电子控制设备机箱 |
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