現(xiàn)功率模塊的小型化。
[0105](2)能夠大幅改善馬達(dá)/逆變器/減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)自由度，能夠向各種產(chǎn)品展開。
[0106]實(shí)施例6
[0107]圖13示出實(shí)施例6的剖面構(gòu)造。圖13示出逆變器裝置(300)的一部分。在圖13中，在功率模塊301中，與該功率模塊301鄰接配置了具有大致等同的厚度的隔離物503，在這些隔離物503以及功率模塊301的兩面設(shè)置有散熱用的冷卻風(fēng)扇501。
[0108]經(jīng)由所述隔離物503通過擰緊等固定冷卻風(fēng)扇501，從而抑制了對功率模塊301施加的壓力成為設(shè)計(jì)值以上。另外，也可以在功率模塊301與冷卻風(fēng)扇501之間，介入有潤滑油等降低接觸熱阻的構(gòu)件。另外，雖然未圖示，但也可以具備多個(gè)功率模塊301，關(guān)于功率模塊301的各個(gè)具備冷卻風(fēng)扇501，也可以用對所有功率模塊共用的2個(gè)(兩面的2個(gè))來構(gòu)成。
[0109]功率模塊301例如如圖2(a)那樣具備2個(gè)半導(dǎo)體元件、與其連接了的各端子、以及對它們進(jìn)行密封的樹脂304，但各端子全部匯集在一邊，向在與隔離物503相反的一側(cè)與冷卻風(fēng)扇501鄰接地配設(shè)的樹脂殼體500內(nèi)導(dǎo)出。
[0110]在該樹脂殼體500中，設(shè)置了薄膜電容器504、安裝了用于控制半導(dǎo)體元件的IC等的印刷基板308、端子臺505等。另外，在薄膜電容器504的周邊浸漬樹脂506。
[0111]薄膜電容器504和功率模塊301的輸出端子通過熔接等連接，印刷基板308和功率模塊301的柵極端子通過錫焊等連接。
[0112]如以上那樣，根據(jù)實(shí)施例6，能夠得到以下的效果。
[0113](I)通過從整個(gè)模具功率模塊(301)的兩面釋放熱，實(shí)現(xiàn)功率模塊的小型化、即逆變器裝置的小型化。
[0114](2)通過活用整個(gè)模具功率模塊以及冷卻風(fēng)扇，能夠?qū)l(fā)熱部件的功率模塊和電子部件分離，提高電子部件的耐熱性。
[0115](3)通過設(shè)為將冷卻風(fēng)扇和功率模塊分離的構(gòu)造，能夠容易地變更冷卻風(fēng)扇以及功率模塊的尺寸。
[0116]實(shí)施例7
[0117]圖14示出將本發(fā)明應(yīng)用于油泵系統(tǒng)中的機(jī)電一體型驅(qū)動裝置的實(shí)施例7的剖面構(gòu)造。在圖14中，機(jī)電一體型驅(qū)動裝置600由馬達(dá)200以及逆變器300構(gòu)成。通過使用逆變器300來驅(qū)動馬達(dá)200，控制從吸入部604流入到吐出部605的油量。
[0118]關(guān)于逆變器300，由平板狀的散熱器601以及殼體602形成金屬框體，在該金屬框體內(nèi)，與散熱器601平行地配設(shè)了印刷基板311。在印刷基板311的大致中央設(shè)置了孔603，通過該孔603配設(shè)了 I個(gè)以上的電力變換用的功率模塊301。
[0119]功率模塊301的一個(gè)面與散熱器601相接，在另一個(gè)面配設(shè)有金屬板306。該金屬板306的一個(gè)面與功率模塊301相接，另一個(gè)面與金屬制的殼體602相接。所述殼體602上配設(shè)有馬達(dá)200，與馬達(dá)側(cè)金屬框體201相接。
[0120]功率模塊301具備例如圖2(a)的半導(dǎo)體元件、各端子和對它們進(jìn)行密封的樹脂，金屬制的各端子直線狀地向外部露出而與印刷基板311連接。
[0121]因此，功率模塊301的各端子和印刷基板311的電連接面是同一面，所以不需要所述各端子的彎曲加工等。
[0122]在印刷基板311上安裝有電容器610、電感器611、連接器612、控制用的IC等，能夠極其細(xì)致地控制馬達(dá)200。散熱器601由熱傳導(dǎo)以及熱容量大的鋁等金屬構(gòu)成。殼體602由加工性良好且廉價(jià)的鐵等金屬構(gòu)成。
[0123]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，功率模塊301的一個(gè)面不隔著印刷基板311而直接與散熱器601相接，所以能夠高效地釋放功率模塊內(nèi)的半導(dǎo)體元件中發(fā)生的熱。進(jìn)而，通過設(shè)置從另一個(gè)面向殼體602的傳熱路徑，能夠?qū)崿F(xiàn)更高散熱的安裝。
[0124]另外，金屬板306也可以是殼體602的一部分。另外，也可以在功率模塊301與散熱器601之間具備潤滑油等。進(jìn)而，也可以由馬達(dá)200的金屬框體201承擔(dān)殼體602的作用。
[0125]如以上那樣，根據(jù)實(shí)施例7，能夠得到以下的效果。
[0126](I)從整個(gè)模具功率模塊301的兩面，不經(jīng)由印刷基板311而釋放熱，從而能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊的小型化、即逆變器裝置的小型化。
[0127](2)通過將功率模塊的金屬端子和印刷基板的電連接面設(shè)為同一面，金屬端子不需要彎曲等加工，能夠削減成本/工數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力變換裝置，具備馬達(dá)和逆變器，其特征在于， 在所述馬達(dá)的金屬框體上配置至少I個(gè)以上的所述逆變器的功率模塊，在所述功率模塊的和與所述金屬框體的接觸面相反的面中，分別設(shè)置有散熱用的金屬板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述功率模塊具有半導(dǎo)體元件、與所述半導(dǎo)體元件的電極連接的金屬布線、和對所述半導(dǎo)體元件以及金屬布線進(jìn)行密封的絕緣性的樹脂， 所述功率模塊的與所述馬達(dá)的金屬框體相接的面以及與所述金屬板相接的面通過所述絕緣性的樹脂覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述金屬板與所述功率模塊的與所述金屬框體的接觸面與同一面面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述散熱用的金屬板是所述逆變器的金屬框體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述電力變換裝置是具備減速機(jī)構(gòu)、與所述減速機(jī)構(gòu)連結(jié)的馬達(dá)、以及對所述馬達(dá)供給電力的逆變器的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。
6.一種電力變換裝置，具備馬達(dá)和逆變器，其特征在于， 在所述逆變器的金屬框體上配置有至少I個(gè)以上的所述逆變器的功率模塊，在所述功率模塊的和與所述金屬框體的接觸面相反的面中，分別設(shè)置有散熱用的金屬板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述逆變器被配置為與所述馬達(dá)的軸平行， 所述功率模塊配設(shè)于構(gòu)成所述逆變器的金屬框體的一個(gè)板的框體內(nèi)側(cè)的面， 所述散熱用的金屬板由所述逆變器的金屬框體的與一個(gè)板相對的另一個(gè)板構(gòu)成， 所述逆變器的金屬框體的一個(gè)板與所述馬達(dá)的金屬框體的、平行于馬達(dá)軸的外周板相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述散熱用的金屬板與所述馬達(dá)的金屬框體相接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述功率模塊的樹脂中形成使通過該樹脂密封的金屬布線露出的窗部， 與所述馬達(dá)的繞組連接了的布線插入到所述窗部而與所述金屬布線接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述功率模塊的半導(dǎo)體元件具備上支路側(cè)半導(dǎo)體元件、下支路側(cè)半導(dǎo)體元件、以及馬達(dá)輸出側(cè)半導(dǎo)體元件，該馬達(dá)輸出側(cè)半導(dǎo)體元件連接在所述上支路側(cè)半導(dǎo)體元件和所述下支路側(cè)半導(dǎo)體元件的共用連接點(diǎn)與相輸出端子之間。
11.一種電力變換裝置，其特征在于，具備: 功率模塊，具有半導(dǎo)體元件、一端與所述半導(dǎo)體元件的電極連接的金屬布線、以及對所述半導(dǎo)體元件和所述金屬布線進(jìn)行密封的絕緣性的樹脂；以及散熱風(fēng)扇，配設(shè)于所述功率模塊的兩面， 所述功率模塊以及所述散熱風(fēng)扇經(jīng)由所述樹脂而接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力變換裝置，其特征在于， 配設(shè)在所述功率模塊的兩面的散熱風(fēng)扇之間介入有隔離物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的電力變換裝置，其特征在于， 所述金屬布線的另一端從所述功率模塊向外部導(dǎo)出， 所述金屬布線的、從所述半導(dǎo)體元件的漏電極、源電極導(dǎo)出的金屬布線與電容器連接，從所述半導(dǎo)體元件的柵電極導(dǎo)出的金屬布線與安裝有用于控制所述半導(dǎo)體元件的部件的基板連接，所述電容器以及所述基板一體地收納于樹脂制的殼體中。
【專利摘要】在馬達(dá)側(cè)金屬框體(201)的開口部側(cè)設(shè)置逆變器(300)，在與該金屬框體(201)接觸的金屬罩(207)上，配設(shè)具備半導(dǎo)體元件、與其連接的金屬端子、和對它們進(jìn)行密封的樹脂的功率模塊(301)，在功率模塊(301)的與金屬罩(207)相反的一側(cè)的面中設(shè)置金屬板(306)。從金屬罩(207)和金屬板(306)這兩方對功率模塊(301)中發(fā)生的熱進(jìn)行散熱。由此，能夠提高電力變換裝置的散熱性，使功率模塊小型化。
【IPC分類】H02M7-48, H02K7-116, B62D5-04, H02K11-00
【公開號】CN104604115
【申請?zhí)枴緾N201480002264
【發(fā)明人】金澤拓朗, 中津欣也, 元田晴晃
【申請人】日立汽車系統(tǒng)株式會社
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年4月7日
【公告號】US20150216083, WO2014188803A1