JPH06245542A - 自動車用一体型インバータ装置 - Google Patents
自動車用一体型インバータ装置Info
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- JPH06245542A JPH06245542A JP5031588A JP3158893A JPH06245542A JP H06245542 A JPH06245542 A JP H06245542A JP 5031588 A JP5031588 A JP 5031588A JP 3158893 A JP3158893 A JP 3158893A JP H06245542 A JPH06245542 A JP H06245542A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter device
- lower case
- upper case
- wiring board
- printed wiring
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- Pending
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で、防水性があり、装着性が良く、低コ
ストでかつ信頼性の高い自動車用一体型インバータ装置
を提供することを目的とする。 【構成】 プリント配線基板と半導体パワーモジュール
とコネクタを、ワイヤーハーネスを介さず直接接続し、
半導体パワーモジュールの放熱面を下ケースと接触さ
せ、下ケースと上ケースに一体成型された放熱フィンを
設け、かつ下ケースと上ケースの接触面に伝熱性シール
部材を介在させ、また下ケースと上ケースに通気穴を設
け、その通気穴の一方をバキュームホースに接続し、こ
の一体型インバータ装置を走行風の当たる場所に配置し
た。
ストでかつ信頼性の高い自動車用一体型インバータ装置
を提供することを目的とする。 【構成】 プリント配線基板と半導体パワーモジュール
とコネクタを、ワイヤーハーネスを介さず直接接続し、
半導体パワーモジュールの放熱面を下ケースと接触さ
せ、下ケースと上ケースに一体成型された放熱フィンを
設け、かつ下ケースと上ケースの接触面に伝熱性シール
部材を介在させ、また下ケースと上ケースに通気穴を設
け、その通気穴の一方をバキュームホースに接続し、こ
の一体型インバータ装置を走行風の当たる場所に配置し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載されるイ
ンバータ装置に関する。
ンバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置には、一
般に市販されている産業用の汎用インバータの様なもの
がある。図５に示されるような汎用インバータでは、半
導体パワーモジュール２の冷却対策としては、放熱面を
放熱フィン１０に接触させ、その放熱フィン１０を冷却
ファン１４で冷却することによって半導体パワーモジュ
ール２の温度上昇をおさえている。また半導体パワーモ
ジュール２とプリント配線基板１と端子台１３の接続は
ワイヤーハーネス１５にて行っており、電源および負荷
との接続には端子台１３上のネジによって接続してい
る。また上ケース８は、半導体パワーモジュール２の放
熱には関与していない。
般に市販されている産業用の汎用インバータの様なもの
がある。図５に示されるような汎用インバータでは、半
導体パワーモジュール２の冷却対策としては、放熱面を
放熱フィン１０に接触させ、その放熱フィン１０を冷却
ファン１４で冷却することによって半導体パワーモジュ
ール２の温度上昇をおさえている。また半導体パワーモ
ジュール２とプリント配線基板１と端子台１３の接続は
ワイヤーハーネス１５にて行っており、電源および負荷
との接続には端子台１３上のネジによって接続してい
る。また上ケース８は、半導体パワーモジュール２の放
熱には関与していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、電気自動車等の
開発、及び商品化に伴い自動車にもインバータ装置を搭
載する必要性が出て来ている。例えば走行用のモータを
駆動するためのインバータ装置や、エアコンのコンプレ
ッサーを駆動するためのインバータ装置などがそれであ
る。しかしながら前記図５のような従来のインバータ装
置を自動車に搭載するにあたっては、次のような問題点
がある。第一に自動車のような限られたスペースに搭載
するには、大きすぎて搭載出来ないか、または他の機器
のスペースを犯してしまう。第二に開放型のため防水性
に乏しく、雨等が浸入してしまう。第三に電源、負荷と
接続する際にドライバーを必要とし、装着性が悪い。第
四に内部にワイヤーハーネスが必要で、また冷却ファン
も必要なのでコストが高い。
開発、及び商品化に伴い自動車にもインバータ装置を搭
載する必要性が出て来ている。例えば走行用のモータを
駆動するためのインバータ装置や、エアコンのコンプレ
ッサーを駆動するためのインバータ装置などがそれであ
る。しかしながら前記図５のような従来のインバータ装
置を自動車に搭載するにあたっては、次のような問題点
がある。第一に自動車のような限られたスペースに搭載
するには、大きすぎて搭載出来ないか、または他の機器
のスペースを犯してしまう。第二に開放型のため防水性
に乏しく、雨等が浸入してしまう。第三に電源、負荷と
接続する際にドライバーを必要とし、装着性が悪い。第
四に内部にワイヤーハーネスが必要で、また冷却ファン
も必要なのでコストが高い。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、小型
で、防水性があり、装着性が良く、低コストでかつ信頼
性の高い自動車用のインバータ装置を提供することを目
的としている。
で、防水性があり、装着性が良く、低コストでかつ信頼
性の高い自動車用のインバータ装置を提供することを目
的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の自動車一体型インバータ装置は、 （１）バッテリーまたは発電機から入力されている電圧
を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換して電動
モータを制御駆動し、プリント配線基板と、前記プリン
ト配線基板上の導体に端子が直接接続されるコネクタ
と、複数の半導体スイッチング素子を内蔵するとともに
放熱面と入出力端子を有し、かつ前記入出力端子が前記
プリント配線基板上の導体に直接接続される半導体パワ
ーモジュールと、前記プリント配線基板と前記コネクタ
の一部と前記半導体パワーモジュールをケーシングする
ための一役を担い、かつ前記半導体パワーモジュールの
放熱面と内面にて接触し、かつ一体成型された放熱フィ
ンを有する下ケースと、前記下ケースとで前記プリント
配線基板と前記コネクタの一部と前記半導体モジュール
のケーシングを成す上ケースを具備したものである。
に、本発明の自動車一体型インバータ装置は、 （１）バッテリーまたは発電機から入力されている電圧
を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換して電動
モータを制御駆動し、プリント配線基板と、前記プリン
ト配線基板上の導体に端子が直接接続されるコネクタ
と、複数の半導体スイッチング素子を内蔵するとともに
放熱面と入出力端子を有し、かつ前記入出力端子が前記
プリント配線基板上の導体に直接接続される半導体パワ
ーモジュールと、前記プリント配線基板と前記コネクタ
の一部と前記半導体パワーモジュールをケーシングする
ための一役を担い、かつ前記半導体パワーモジュールの
放熱面と内面にて接触し、かつ一体成型された放熱フィ
ンを有する下ケースと、前記下ケースとで前記プリント
配線基板と前記コネクタの一部と前記半導体モジュール
のケーシングを成す上ケースを具備したものである。
【０００６】（２）請求項１記載の自動車用一体型イン
バータ装置の下ケースと上ケースの接触面に、前記接触
面の凹凸を吸収しシール性を高めるとともに、かつ下ケ
ースから上ケースへの伝熱性を高めるための伝熱性シー
ル部材を介在させたものである。
バータ装置の下ケースと上ケースの接触面に、前記接触
面の凹凸を吸収しシール性を高めるとともに、かつ下ケ
ースから上ケースへの伝熱性を高めるための伝熱性シー
ル部材を介在させたものである。
【０００７】（３）請求項１、２記載の自動車用一体型
インバータ装置の上ケースにも、一体成型された放熱フ
ィンを設けたものである。
インバータ装置の上ケースにも、一体成型された放熱フ
ィンを設けたものである。
【０００８】（４）請求項１、２、３記載の自動車用一
体型インバータ装置の上ケースまたは下ケースに、直接
または間接的に導入された車の走行風を当てるようにし
たものである。
体型インバータ装置の上ケースまたは下ケースに、直接
または間接的に導入された車の走行風を当てるようにし
たものである。
【０００９】（５）請求項１、２、３、４記載の自動車
用一体型インバータ装置の上ケースと下ケースにそれぞ
れ通気穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバ
キュームホースを接続するようにしたものである。
用一体型インバータ装置の上ケースと下ケースにそれぞ
れ通気穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバ
キュームホースを接続するようにしたものである。
【００１０】
【作用】本発明は、前記した構成によって、 （１）外部との接続にコネクタを用い、またプリント配
線基板と、コネクタと、半導体パワーモジュールをワイ
ヤーハーネスを介さず直接接続しているので小型化と装
着性のアップが図れ、また下ケースを放熱フィンと共用
しているので小型、低コスト化も図れる。
線基板と、コネクタと、半導体パワーモジュールをワイ
ヤーハーネスを介さず直接接続しているので小型化と装
着性のアップが図れ、また下ケースを放熱フィンと共用
しているので小型、低コスト化も図れる。
【００１１】（２）下ケースと上ケースの接触面に、伝
熱性シール部材を介在させているので防水性のアップが
図れ、また上ケースも放熱の一役を担うことになるので
下ケースの放熱フィンが小さくなり小型化と、低コスト
化が図れる。
熱性シール部材を介在させているので防水性のアップが
図れ、また上ケースも放熱の一役を担うことになるので
下ケースの放熱フィンが小さくなり小型化と、低コスト
化が図れる。
【００１２】（３）上ケースにも、一体成型された放熱
フィンを設けているので上ケースも放熱の一役を担い、
全体として放熱面積が大きく確保されるのでフィンが小
さくなり小型化が図れる。
フィンを設けているので上ケースも放熱の一役を担い、
全体として放熱面積が大きく確保されるのでフィンが小
さくなり小型化が図れる。
【００１３】（４）上ケースまたは下ケースに、直接ま
たは間接的に導入された車の走行風を当てるようにして
いるので放熱効率が上がり、放熱フィンが小さくなり小
型化と低コスト化が図れる。
たは間接的に導入された車の走行風を当てるようにして
いるので放熱効率が上がり、放熱フィンが小さくなり小
型化と低コスト化が図れる。
【００１４】（５）上ケースと下ケースにそれぞれ通気
穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバキュー
ムホースを接続するようにしているので、内部に熱が滞
留するのを防止し、内部の雰囲気の温度上昇が抑えられ
信頼性のアップが図れる。
穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバキュー
ムホースを接続するようにしているので、内部に熱が滞
留するのを防止し、内部の雰囲気の温度上昇が抑えられ
信頼性のアップが図れる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例の自動車用一体型イ
ンバータ装置について、図面を参照しながら説明する。
ンバータ装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例の自動車用一体型
インバータ装置の断面図（図２のＡ面で切ったもの。）
である。プリント配線基板１と半導体パワーモジュール
２の接続は、プリント配線基板１上の導体と、半導体パ
ワーモジュール２の入出力端子３を半田付けすることに
よってなされており、またプリント配線基板１とコネク
タ４の接続は、プリント配線基板１上の導体と、コネク
タ４の端子５を半田付けすることによってなされてい
る。
インバータ装置の断面図（図２のＡ面で切ったもの。）
である。プリント配線基板１と半導体パワーモジュール
２の接続は、プリント配線基板１上の導体と、半導体パ
ワーモジュール２の入出力端子３を半田付けすることに
よってなされており、またプリント配線基板１とコネク
タ４の接続は、プリント配線基板１上の導体と、コネク
タ４の端子５を半田付けすることによってなされてい
る。
【００１７】そしてこのような構成にすることによっ
て、プリント配線基板１と半導体パワーモジュール２と
コネクタ４の配線の手間が省け、また外部の電源や負荷
ともコネクタ４を介してワンタッチで接続することが出
来る。
て、プリント配線基板１と半導体パワーモジュール２と
コネクタ４の配線の手間が省け、また外部の電源や負荷
ともコネクタ４を介してワンタッチで接続することが出
来る。
【００１８】また半導体パワーモジュール２は、下ケー
ス７に、放熱面６が接触するように固定されている。ま
た下ケース７と上ケース８は、伝熱性シール部材９を介
して接続、固定されており、同時にプリント配線基板１
と、半導体パワーモジュール２と、コネクタ４の一部の
ケーシングをおこなっている。
ス７に、放熱面６が接触するように固定されている。ま
た下ケース７と上ケース８は、伝熱性シール部材９を介
して接続、固定されており、同時にプリント配線基板１
と、半導体パワーモジュール２と、コネクタ４の一部の
ケーシングをおこなっている。
【００１９】そしてこのような構成にすることによっ
て、インバータ装置の作動時に発生する、半導体パワー
モジュール２からの熱が、下ケース７から上ケース８へ
と伝わりそれぞれに一体成型された放熱フィン１０より
外部の空気中へと効率良く放熱され、また防水性も確保
される。
て、インバータ装置の作動時に発生する、半導体パワー
モジュール２からの熱が、下ケース７から上ケース８へ
と伝わりそれぞれに一体成型された放熱フィン１０より
外部の空気中へと効率良く放熱され、また防水性も確保
される。
【００２０】また１１は下ケース７と上ケース８にそれ
ぞれ設けられた微小な通気穴で、一方がバキュームホー
ス１２へ接続されており、これによって内部に微小な空
気の流れが生じて、内部の熱の滞留を防止することが出
来る。また通気穴１１は、微小なものなので、雨等の浸
入は、実験確認したところ殆どなく防水性の低下には到
らない。
ぞれ設けられた微小な通気穴で、一方がバキュームホー
ス１２へ接続されており、これによって内部に微小な空
気の流れが生じて、内部の熱の滞留を防止することが出
来る。また通気穴１１は、微小なものなので、雨等の浸
入は、実験確認したところ殆どなく防水性の低下には到
らない。
【００２１】そしてこの一体型インバータ装置１６を図
４に示すような場所に配置し、走行風を当てることによ
ってさらに放熱効果を高めることが出来る。自動車が停
車している時で、走行風が無い場合には、エアコンの室
外熱交換器用のファン１７の風を当てるようにすると良
い。
４に示すような場所に配置し、走行風を当てることによ
ってさらに放熱効果を高めることが出来る。自動車が停
車している時で、走行風が無い場合には、エアコンの室
外熱交換器用のファン１７の風を当てるようにすると良
い。
【００２２】図２は本発明の一実施例の自動車用一体型
インバータ装置の外形図で、図３は構成図である。
インバータ装置の外形図で、図３は構成図である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明の自動車一体型イ
ンバータ装置は、 （１）バッテリーまたは発電機から入力されている電圧
を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換して電動
モータを制御駆動し、プリント配線基板と、前記プリン
ト配線基板上の導体に端子が直接接続されるコネクタ
と、複数の半導体スイッチング素子を内蔵するとともに
放熱面と入出力端子を有し、かつ前記入出力端子が前記
プリント配線基板上の導体に直接接続される半導体パワ
ーモジュールと、前記プリント配線基板と前記コネクタ
の一部と前記半導体パワーモジュールをケーシングする
ための一役を担い、かつ前記半導体パワーモジュールの
放熱面と内面にて接触し、かつ一体成型された放熱フィ
ンを有する下ケースと、前記下ケースとで前記プリント
配線基板と前記コネクタの一部と前記半導体モジュール
のケーシングを成す上ケースを具備しているので、小型
で、装着性が良く、低コストな自動車用のインバータ装
置を提供することができる。
ンバータ装置は、 （１）バッテリーまたは発電機から入力されている電圧
を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換して電動
モータを制御駆動し、プリント配線基板と、前記プリン
ト配線基板上の導体に端子が直接接続されるコネクタ
と、複数の半導体スイッチング素子を内蔵するとともに
放熱面と入出力端子を有し、かつ前記入出力端子が前記
プリント配線基板上の導体に直接接続される半導体パワ
ーモジュールと、前記プリント配線基板と前記コネクタ
の一部と前記半導体パワーモジュールをケーシングする
ための一役を担い、かつ前記半導体パワーモジュールの
放熱面と内面にて接触し、かつ一体成型された放熱フィ
ンを有する下ケースと、前記下ケースとで前記プリント
配線基板と前記コネクタの一部と前記半導体モジュール
のケーシングを成す上ケースを具備しているので、小型
で、装着性が良く、低コストな自動車用のインバータ装
置を提供することができる。
【００２４】（２）下ケースと上ケースの接触面に、前
記接触面の凹凸を吸収しシール性を高めるとともに、か
つ下ケースから上ケースへの伝熱性を高めるための伝熱
性シール部材を介在させているので小型で、防水性があ
り、低コストな自動車用のインバータ装置を提供するこ
とができる。
記接触面の凹凸を吸収しシール性を高めるとともに、か
つ下ケースから上ケースへの伝熱性を高めるための伝熱
性シール部材を介在させているので小型で、防水性があ
り、低コストな自動車用のインバータ装置を提供するこ
とができる。
【００２５】（３）上ケースにも、一体成型された放熱
フィンを設けているので小型な自動車用のインバータ装
置を提供することができる。
フィンを設けているので小型な自動車用のインバータ装
置を提供することができる。
【００２６】（４）上ケースまたは下ケースに、直接ま
たは間接的に導入された車の走行風を当てるようにして
いるので小型で、低コストな自動車用のインバータ装置
を提供することができる。
たは間接的に導入された車の走行風を当てるようにして
いるので小型で、低コストな自動車用のインバータ装置
を提供することができる。
【００２７】（５）上ケースと下ケースにそれぞれ通気
穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバキュー
ムホースを接続するようにしているので、信頼性の高い
自動車用のインバータ装置を提供することができる。
穴を設け、かついずれか一方の通気穴に、車のバキュー
ムホースを接続するようにしているので、信頼性の高い
自動車用のインバータ装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の自動車用一体型インバータ
装置の断面図
装置の断面図
【図２】本発明の一実施例の自動車用一体型インバータ
装置の外形斜視図
装置の外形斜視図
【図３】本発明の一実施例の自動車用一体型インバータ
装置の分解斜視図
装置の分解斜視図
【図４】本発明の一実施例の自動車用一体型インバータ
装置の配置を示す構成図
装置の配置を示す構成図
【図５】従来の汎用インバータの分解斜視図
１ プリント配線基板 ２ 半導体パワーモジュール ３ 半導体パワーモジュールの入出力端子 ４ コネクタ ５ コネクタの端子 ６ 半導体パワーモジュールの放熱面 ７ 下ケース ８ 上ケース ９ 伝熱性シール部材 １０ 放熱フィン １１ 通気穴 １２ バキュームホース １３ 端子台 １４ 冷却ファン １５ ワイヤーハーネス １６ 一体型インバータ装置 １７ 室外熱交換器用ファン １８ 電動コンプレッサー １９ 室内熱交換器
Claims (5)
- 【請求項１】バッテリーまたは発電機から入力されてい
る電圧を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換し
て電動モータを制御駆動し、プリント配線基板と、前記
プリント配線基板上の導体に端子が直接接続されるコネ
クタと、複数の半導体スイッチング素子を内蔵するとと
もに放熱面と入出力端子を有し、かつ前記入出力端子が
前記プリント配線基板上の導体に直接接続される半導体
パワーモジュールと、前記プリント配線基板と前記コネ
クタの一部と前記半導体パワーモジュールをケーシング
するための一役を担い、かつ前記半導体パワーモジュー
ルの放熱面と内面にて接触し、かつ一体成型された放熱
フィンを有する下ケースと、前記下ケースとで前記プリ
ント配線基板と前記コネクタの一部と前記半導体モジュ
ールのケーシングを成す上ケースを具備した自動車用一
体型インバータ装置。 - 【請求項２】下ケースと上ケースの接触面に、前記接触
面の凹凸を吸収しシール性を高めるとともに、かつ下ケ
ースから上ケースへの伝熱性を高めるための伝熱性シー
ル部材を介在させた請求項１記載の自動車用一体型イン
バータ装置。 - 【請求項３】上ケースにも、一体成型された放熱フィン
を設けた請求項１または２記載の自動車用一体型インバ
ータ装置。 - 【請求項４】上ケースまたは下ケースに、直接または間
接的に導入された車の走行風を当てるようにした請求項
１〜３のいずれかに記載の自動車用一体型インバータ装
置。 - 【請求項５】上ケースと下ケースにそれぞれ通気穴を設
け、かついずれか一方の通気穴に、車のバキュームホー
スを接続するようにした請求項１〜４のいずれかに記載
の自動車用一体型インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031588A JPH06245542A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 自動車用一体型インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031588A JPH06245542A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 自動車用一体型インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245542A true JPH06245542A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12335355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5031588A Pending JPH06245542A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 自動車用一体型インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06245542A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-02-22 JP JP5031588A patent/JPH06245542A/ja active Pending
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