电动机控制装置的制作方法

文档序号:18002537发布日期:2019-06-25 23:00阅读:156来源:国知局
电动机控制装置的制作方法

本发明涉及一种具备用于冷却发热体的散热片的电动机控制装置。



背景技术:

逆变器装置或伺服放大器等电子设备具备在流通电流时变成高温的发热体,因此,具备冷却用的散热构造。在专利文献1中公开有具备散热片及冷却用的风扇的伺服放大器。在专利文献1中,将再生电阻的热传递到散热片进行散热。被吸入风扇的空气穿过散热片之间而流动,向伺服放大器的上方及下方放出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2012-138485号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

散热片的冷却构造将发热体产生的热传递给散热片,沿着散热片送风以散热。因此,存在配置于散热片周围的零件暴露在散热片的热中的问题。特别是,在散热片的周围配置有发热体的情况下,存在因来自散热片的热传递到发热体而容易变成高温的问题。

鉴于以上的问题,本发明的技术问题在于,抑制配置于散热片周围的零件变成高温。

解决问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题,本发明提供一种电动机控制装置,其具有:具备电动机控制电路的电路基板、具备将多片散热片排列而成的散热部的框架、朝向所述散热片送风的风扇,所述电动机控制装置的特征在于,所述散热部具备形成于相邻的散热片之间的第一流路及与所述第一流路交叉的第二流路,所述第二流路是沿着导风板的流路,所述导风板配置在形成于所述散热片的缺口或者与所述缺口的边缘连接,并沿与所述第一流路交叉的方向延伸,所述第二流路与相对于所述散热部位于所述散热片的排列方向的一侧的空间连通。

根据本发明,导风板配置于形成于散热片的缺口或者连接于形成于散热片的缺口,且沿着导风板形成有第二流路,上述第二流路与形成于散热片之间的送风用的第一流路交叉。通过设置这种导风板,能够使送入第一流路的冷却风的方向被导风板转换,并朝与第一流路交叉的方向流动,并且向相对于散热部位于散热片的排列方向的一侧的空间送出。因此,因为能够将吹送到第一流路的冷却风的一部分送向散热部周围的零件,所以能够使冷却风与散热部周围的零件碰撞直接进行冷却,因此,能够抑制散热部周围的零件变成高温。由此,能够抑制产品寿命因热而缩短,并且可以将使用环境温度的上限设定得较高。

在本发明中,理想的是,具备装设于所述电路基板的第一发热体,所述第二流路相对于所述散热部与所述第一发热体所在的一侧连通。这样,因为能够将送入第一流路的空气的一部分送向第一发热体,所以能够抑制第一发热体变成高温。

在本发明中,理想的是,所述缺口是将所述散热片的高度方向的一部分切口而形成的。这样,导风板仅配置于第一流路的高度方向的一部分。因此,能够抑制在高度方向的剩余部分流动的冷却风从第一流路扩散,因此,能够抑制冷却效率的降低,能够高效地进行冷却。另外,通过调节缺口的深度及导风板的高度,从而能够对第一流路和第二流路中的冷却风的流量进行调节。

在本发明中,理想的是,在多个所述散热片中的包含位于最靠所述一侧的所述散热片的两个以上的所述散热片形成有所述缺口,两个以上的所述缺口沿随着朝向所述一侧而朝向所述风扇的送风方向的下游侧的方向排列,所述导风板在排列有所述两个以上的所述缺口的范围内,沿随着朝向所述一侧而朝向所述下游侧的方向倾斜地延伸。这样,通过朝向导风板延伸的方向排列缺口,从而无需增大缺口亦可。因此,能够抑制散热片的表面积的减小,从而能够抑制冷却效率的降低。

在这种情况下,理想的是,连结所述两个以上的所述缺口的所述下游侧的边缘的第一假想线和连结所述两个以上的所述缺口的所述送风方向的上游侧的边缘的第二假想线大致平行,所述导风板与所述第一假想线及所述第二假想线大致平行地延伸。这样,能够将缺口设为最小限度的尺寸。因此,能够抑制散热片的表面积的减小,从而能够抑制冷却效率的降低。

在本发明中,理想的是,具备固定于所述框架的罩部件,所述罩部件具备板状部,所述板状部在与所述散热片的延伸方向及排列方向正交的高度方向上与所述散热片对置,所述导风板从所述板状部向所述散热片一侧突出。这样,能够通过罩部件的板状部抑制冷却风从第一流路扩散。因此,能够提高冷却效率。另外,通过将罩部件安装于框架,从而能够将导风板设置于合适的位置,因此,导风板的设置较为容易。另外,也无需使用固定部件,所以能够抑制零件数量的增加。

在本发明中,理想的是,所述风扇相对于所述散热片配置于所述第一流路的延伸方向的一侧,所述缺口形成于比所述散热片的所述延伸方向的中央靠所述风扇一侧的位置。这样,因为能够在接近风扇的一侧向第二流路送出空气,所以能够在冷却风从第一流路扩散之前通过导风板使冷却风进行方向转换。因此,即使导风板的面积小,也能够确保第二流路的流量。另外,能够在冷却风扩散之前将其导入第二流路并送向目标部位。

在本发明中,理想的是,所述散热部具备板状的散热片形成部和从所述散热片形成部突出的多个所述散热片,第二发热体配置在相对于所述散热片形成部与所述散热片突出的一侧相反的一侧。这样,能够通过散热片高效地冷却第二发热体。

在本发明中,理想的是,具备与所述电路基板连接的再生电阻,所述再生电阻相对于所述散热部位于与所述一侧的相反的一侧。这样,因为将再生电阻配置于远离第一发热体的位置,所以热在第一发热体和再生电阻之间不易被传递。因此,能够抑制再生电阻的发热导致的第一发热体的温度上升、第一发热体的发热导致的再生电阻的温度上升。

在本发明中,理想的是,所述框架具备与所述散热片的散热面隔开间隙对置的背面板,所述再生电阻配置于所述背面板和所述散热面的间隙中,并且配置成在所述再生电阻与所述散热片形成部之间隔开间隙。这样,能够将再生电阻配置于与第二流路不发生干涉的位置,从而能够抑制再生电阻的热传递到通过第二流路的冷却风。另外,能够抑制配置再生电阻导致的散热面积的减小,从而能够抑制冷却效率的降低。另外,因为热在散热片形成部和再生电阻之间不易被传递,所以能够抑制再生电阻的发热导致的第二发热体的温度上升、第二发热体的发热导致的再生电阻的温度上升。

发明效果

根据本发明,导风板配置于形成于散热片的缺口,并沿导风板形成有第二流路,所述第二流路与形成于散热片之间的送风用的第一流路交叉。通过设置这种导风板,从而能够通过导风板将送入第一流路的空气进行方向转换,使并其向与第一流路交叉的方向流动,且送出到相对于散热部位于散热片的排列方向的一侧的空间。因此,因为能够将吹送到第一流路的空气的一部分朝向散热部周围的零件吹送,所以能够使冷却风碰到散热部周围的零件直接进行冷却,因此,能够抑制散热部周围的零件变成高温。因此,能够抑制产品寿命因热而缩短,并且能够将使用环境温度的上限设定得较高。

附图说明

图1是从斜后方侧观察应用了本发明的电动机控制装置的立体图。

图2是图1的电动机控制装置的分解立体图。

图3是从斜前方侧观察固定有再生电阻、第一基板及第二基板的框架的立体图。

图4是图1的电动机控制装置的剖视图(图1的a-a剖视图)。

图5是从内侧观察第一罩部件的立体图。

图6是再生电阻及风扇安装于框架的安装构造的说明图。

图7是固定有再生电阻、第一基板及第二基板的框架的侧视图。

图8是图1的电动机控制装置的剖视图(图1的b-b剖视图)。

附图标记说明

1…电动机控制装置、2…散热部、3…风扇、5…第一发热体、6…第二发热体、7…再生电阻、8…固定部件、9…固定螺钉、10…框架、11…框架本体、12…背面板、13…散热片形成部、14…上框架、15…下框架、16…框部、19…钩、20…罩部件、21…第一罩部件、22…第二罩部件、23…第三罩部件、26…散热孔、30…散热片、30a…第一散热片、30b…第二散热片、30c…第三散热片、30d…第四散热片、30e…第五散热片、30f…第六散热片、30g…第七散热片、32…凹部、33…第一流路、34…散热面、35…缺口、36…螺钉孔、37…壁厚部、38…配线用缺口槽、39…配线用缺口部、40…第一基板、41…缺口、50…第二基板、60…第二流路、61…缺口、62…导风板、81…第一固定部、82…第二固定部、83…固定孔、121…固定孔、122…缺口、123…贯通孔、141、151…凸台部、211…右侧板部、212…上板部、213…底板部、214、215…卡合孔、216…板状部、219…凹部、221…左侧板部、222…上板部、223…底板部、224、225…卡合孔、228…进气口形成部、229…凹部、231…前板部、232…上板部、233…底板部、234…右侧板部、235…左侧板部、236…钩、d…间隙、la…第一假想线、lb…第二假想线、s…散热部的前侧的空间、x…宽度方向、y…上下方向、z…前后方向

具体实施方式

以下,参照附图说明应用了本发明的电动机控制装置的实施方式。本实施方式的电动机控制装置是用于控制伺服电动机的伺服放大器。

图1是从斜后方观察应用了本发明的电动机控制装置1的立体图,图2是图1的电动机控制装置1的分解立体图。在本说明书中,xyz这三个方向是相互正交的方向。以下,在本说明书中,对以y方向为上下方向设置电动机控制装置1时的例子进行说明,但本发明的电动机控制装置1不限于在将y方向设为上下方向的设置姿势下使用。

在本说明书中,x方向是电动机控制装置1的宽度方向(左右方向),y方向是电动机控制装置1的上下方向,z方向是电动机控制装置1的前后方向。另外,左右方向上的“左”和“右”是从前表面侧观察电动机控制装置1时的“左”和“右”。用+x表示x方向的一侧(右侧),用-x表示另一侧(左侧),用+y表示y方向的一侧(上侧),用-y表示另一侧(下侧),用+z表示z方向的一侧(前侧),用-z表示另一侧(后侧)。

如图1所示,电动机控制装置1作为整体为长方体状。电动机控制装置1具备配置于宽度方向x的大致中央的框架10和固定于框架10上的罩部件20。罩部件20具备配置于框架10的右侧(+x方向)的第一罩部件21、配置于框架10的左侧(-x方向)的第二罩部件22及配置于框架10的前侧(+z方向)的第三罩部件23。如图2所示,电动机控制装置1具备配置于第一罩部件21的内侧的第一基板40及配置于第二罩部件22的内侧的第二基板50。第一基板40及第二基板50固定于框架10。

(框架)

图3是从斜前方侧观察固定有再生电阻7、第一基板40及第二基板50的框架10的立体图。如图2、图3所示,框架10具备配置于电动机控制装置1的宽度方向x的大致中央的板状的框架本体11和设于框架本体11的后端(-z方向的端部)的矩形的背面板12。框架本体11具备与背面板12相连的散热片形成部13、从散热片形成部13的上端(+y方向的端部)及下端(-y方向的端部)分别向前侧(+z方向)延伸的上框架14及下框架15(参照图6)。

在框架本体11上一体形成有沿上下方向y延伸的散热片30。本实施方式的框架10由铝等导热性好的金属形成。因此,能够提高散热片30的散热效果。另外,由于铝加工性好,所以容易形成散热片30。散热片30在背面板12的前侧(+z方向)沿z方向以大致恒定的节距排列有多个。散热片30从框架本体11的散热片形成部13向右侧(+x方向)突出。散热片30及散热片形成部13构成用于使在电动机控制装置1中产生的热高效地逸散的散热部2。

在散热部2的下侧(-y方向)配置有冷却用的风扇3。在框架本体11上形成有用于安装风扇3的框部16(参照图4、图6)。框部16设于散热部2的下侧(-y方向)。风扇3从下侧(-y方向)吸气,朝向散热部2吹送冷却风。在散热部2中,于相邻的散热片30之间形成有第一流路33。第一流路33沿上下方向y以直线状延伸。第一流路33的下端与配置风扇3的一侧连通。另外,第一流路33的上端在电动机控制装置1的上端面开口(参照图1)。因此,从风扇3送入散热部2的冷却风通过第一流路33向电动机控制装置1的上侧(+y方向)放出。

第一基板40螺纹紧固于分别从上框架14及下框架15向+x方向突出的凸台部141、151(参照图5)。同样,第二基板50螺纹紧固于分别从上框架14及下框架15向-x方向突出的凸台部。图4是图1的电动机控制装置的剖视图(图1的a-a位置的剖面立体图)。如图4所示,第二基板50从-x方向侧与散热片形成部13抵接,并螺纹紧固于散热片形成部13。

如图1所示,在背面板12上,在位于对角位置的两处的角部的一方形成有固定孔121,在另一方形成有缺口122。固定孔121形成于背面板12的上侧(+y方向)边缘的左侧(-x方向)的角部。另外,缺口122形成于背面板12的下侧(-y方向)边缘的右侧(+x方向)的角部。通过将固定螺钉紧固于固定孔121及缺口122,能够在对角位置的两处将背面板12固定于支承部件。由此,能够经由背面板12将电动机控制装置1固定于支承部件。

(罩部件)

电动机控制装置1的前表面由第三罩部件23构成。在电动机控制装置1的前表面设有未图示的连接器部、输入输出用的端子部。第三罩部件23具备设有配置连接器部的开口部或覆盖端子部的开闭盖的前板部231、与前板部231的+y方向的边缘连接的上板部232、与前板部231的-y方向的边缘连接的底板部233、前板部231、与前板部231的+x方向的边缘连接的右侧板部234、与前板部231的-x方向的边缘连接的左侧板部235。

图5是从内侧(-x方向)观察第一罩部件21的立体图。如图2、图5所示,第一罩部件21具备构成电动机控制装置1的右侧(+x方向)的侧面的右侧板部211、与右侧板部211的上端缘(+y方向的边缘)连接的上板部212、与右侧板部211的下端缘(-y方向的边缘)连接的底板部213(参照图5)。如图5所示,上板部212及底板部213设于从第一罩部件21的前端到前后方向z的中途位置的部分。在第一罩部件21的右侧板部211中比上板部212及底板部213靠后侧(-z方向)的部分构成从右侧(+x方向)覆盖散热片30的板状部216。如图4所示,散热片30突出到与板状部216抵接的位置。因此,在散热部2形成于相邻的散热片30之间的第一流路33的+x方向侧被板状部216封闭。

如图5所示,在板状部216形成有向配置有散热片30的一侧(-x方向)突出的导风板62。导风板62沿相对于上下方向y及前后方向z倾斜的方向以直线状延伸。关于导风板62的作用,稍后描述。

如图2所示,第二罩部件22具备构成电动机控制装置1的左侧(-x方向)的侧面的左侧板部221、与左侧板部221的上端缘(+y方向的边缘)连接的上板部222以及与左侧板部221的下端缘(-y方向的边缘)连接的底板部223。在底板部223的后侧的部分形成有覆盖风扇3的下侧的进气口形成部228。

电动机控制装置1的顶面(+y方向的面)由框架10、第一罩部件21的上板部212及第二罩部件22的上板部222、第三罩部件23的上板部232构成。在上板部212、222形成有散热孔26。散热孔26是在宽度方向x上长的长孔,在前后方向z上排列。另外,电动机控制装置1的底面由框架10、第一罩部件21的底板部213及第二罩部件22的底板部223、第三罩部件23的底板部233构成。在底板部213、223上,与上板部212、222同样形成有散热孔26。电动机控制装置1的内部空间经由形成于第一罩部件21及第二罩部件22的散热孔26与外部连通。

如图1、图2所示,在上框架14上,在沿z方向分开的三处形成有钩19。第一罩部件21的上板部212具备供中央的钩19卡合的卡合孔214。另外,第二罩部件22的上板部222具备供除中央的钩19之外的其它两处的钩19卡合的卡合孔224。在下框架15和第一罩部件21的底板部(图示省略)之间以及下框架15与第二罩部件22的底板部223之间也形成有同样的钩机构。利用这些钩机构将第一罩部件21及第二罩部件22固定于框架10。

在第三罩部件23上形成有从右侧板部234及左侧板部235向后侧(-z方向)突出的钩236。钩236与形成于第一罩部件21的右侧板部211的卡合孔215、及形成于第二罩部件22的左侧板部221的卡合孔225卡合。第三罩部件23通过该钩机构固定到第一罩部件21及第二罩部件22。此外,罩部件20的固定构造也可以是钩机构以外的构造。

在第二罩部件22的上板部222形成有具备随着朝向后侧(-z方向)而向下侧(-y方向)倾斜的倾斜面的凹部229。形成于背面板12的固定孔121配置于凹部229的内侧,因此,能够将螺纹紧固用的工具插入凹部229内,并从背面板12的前侧(+z方向)将插入到固定孔121的固定螺钉进行螺纹紧固。另外,同样,在背面板12的缺口122的前侧(+z方向)形成有凹部32,该凹部32由散热片30的下侧(-y方向)的端面和框部16的侧面形成(参照图6)。形成于散热片30的凹部32与形成于第一罩部件21的底板部213的凹部219(参照图5)连续。因此,能够在凹部219及凹部32中插入螺纹紧固用的工具,从背面板12的前侧(+z方向)将插入到背面板12的缺口122的固定螺钉螺纹紧固。

(发热体)

第一基板40及第二基板50是装设有电子元器件的电路基板。第一基板40是控制用的基板,基于经由设于第三罩部件23上的连接器部从外部输入的控制命令及来自装设于伺服电动机上的编码器的信号,向第二基板50供给驱动信号。第二基板50是驱动器基板。在第二基板50上安装有构成伺服电动机控制电路的电路图案及电子元器件,该伺服电动机控制电路用于对应来自第一基板40的驱动信号而从电源电流生成u相、v相、w相的交流电流并将其供给到伺服电动机。

电动机控制装置1具备配置于罩部件20的内侧的第一发热体5及第二发热体6。第一发热体5及第二发热体6是构成伺服电动机控制电路的电子元器件。伺服电动机控制电路具备对从交流电源供给的电源电流进行整流的整流电路、与整流电路连接的电容器、与电容器连接的倒相电路。第一发热体5是电容器,装设于第二基板50上。如图2所示,在配置于散热片30的前侧(+z方向)的第一基板40上形成有将散热片30侧(-z方向)的端部切口的缺口41。第一发热体5配置于散热片30的前侧(+z方向),且配置于第一基板40的缺口41中。

第二发热体6是构成倒相电路的igbt晶体管。此外,第二发热体6也可以是将倒相电路模块化的ipm(智能功率模块)。如图4所示,第二基板50与框架本体11的散热片形成部13的与散热片30突出的一侧相反的一侧(-x方向)的面抵接,第二发热体6固定在第二基板50的与散热片形成部13抵接的部分。第二发热体6配置于第二基板50和第二罩部件22的间隙中。从第二发热体6产生的热经由散热片形成部13传递到散热片30,并从散热片30的表面释放。此外,第二发热体6也可以直接或经由绝缘件固定于散热片形成部13。

电动机控制装置1具备与安装于第二基板50上的伺服电动机控制电路连接的再生电阻7。再生电阻7是将在与伺服电动机控制电路连接的伺服电动机的减速时等产生的再生能量转换成热量的发热体。在本实施方式中,再生电阻7配置于背面板12和散热片30的间隙中,且固定于散热片30上。

(再生电阻的安装构造)

图6是再生电阻及风扇安装于框架10的安装构造的说明图。如图5所示,散热片30在前后方向z上排列有多个,且沿上下方向y延伸。各散热片30的下端(-y方向的端部)从框部16向+x方向突出,位于比框部16的下端靠上方的位置。由框部16的+x方向的侧面和各散热片30的下端面构成高度随着朝向背面板12一侧而增大的凹部32。在多个散热片30中,在相邻的散热片30之间形成有沿上下方向y延伸的送风路径即第一流路33。在本实施方式中,多个散热片30的板厚相同,相邻的散热片30之间的第一流路33的宽度也相同。各散热片30具备朝向+z方向及-z方向的散热面34。

以下,将多片散热片30中最接近背面板12的散热片30设为第一散热片30a。在本实施方式中,具备6块散热片30,从第一散热片30a朝向前侧(-z方向),依次设为第二散热片30b、第三散热片30c、第四散热片30d、第五散热片30e、第六散热片30f、第七散热片30g。第一散热片30a是距装设于第二基板50上的第一发热体5最远的散热片。另外,第二散热片30b是距第一发热体5第二远的散热片。

第一散热片30a配置于最接近背面板12的位置。在第一散热片30a上形成有从+x方向的边缘朝向-x方向切口的缺口35。再生电阻7配置在缺口35中。当拆下再生电阻7时,在形成有缺口35的范围,位于第一散热片30a附近的第二散热片30b的散热面34和背面板12隔开规定的间隙对置。再生电阻7配置于第二散热片30b的朝向-x方向的散热面34和背面板12之间,并且固定于第二散热片30b的散热面34。

如图4所示,形成于第一散热片30a的缺口35是将第一散热片30a切口至x方向的中途位置而形成的。因此,在配置于缺口35的再生电阻7和散热片形成部13之间形成有x方向的间隙d。在散热片形成13的与形成有散热片30的一侧相反的一侧经由第二基板50固定有第二发热体6。即,再生电阻7配置成能够在其与固定有第二发热体6的部分(散热片形成部13)之间形成空气层。

再生电阻7经由固定部件8固定于第二散热片30b的散热面34。固定部件8在再生电阻7的y方向的两端各配置一个。各固定部件8是具备板状的第一固定部81和相对于第一固定部81以大致直角相连的板状的第二固定部82的弯曲部件。第一固定部81与再生电阻7的侧面抵接,并固定于再生电阻7。第二固定部82与散热面34抵接,通过固定螺钉9螺纹紧固于第二散热片30b上。如图5所示,在第二固定部82形成有固定孔83,在第二散热片30b上,于与固定孔83重叠的位置形成有螺钉孔36。第二散热片30b的形成有螺钉孔36的部分成为板厚比其它部分的板厚大的壁厚部37。在背面板12上,于与第二散热片30b的螺钉孔36重叠的位置形成有贯通孔123。贯通孔123是用于插入对固定螺钉9进行螺纹紧固的工具的孔。

在多个散热片30上,于比再生电阻7的安装位置靠下侧(-y方向)的位置分别形成有配线用缺口部39。形成于7片散热片30的配线用缺口部39在散热片30的排列方向即前后方向z上排列,构成沿前后方向z延伸的配线用缺口槽38。与再生电阻7连接的未图示的配线配置在配线用缺口槽38中。

(第二流路的冷却构造)

在散热部2中,在散热片30的上下方向y的中途位置形成有第二流路60。第二流路是使沿在上下方向y上延伸的第一流路33朝向上侧(+y方向)的冷却风的方向转换成与第一流路33交叉的方向,并向与第一流路33不同的方向放出冷却风的流路。第二流路60由形成于多个散热片30上的缺口61和配置于缺口61中的导风板62(参照图5、图8)构成。

图7是固定有再生电阻7、第一基板40、及第二基板50的框架10的侧视图。另外,图8是图1的电动机控制装置1的剖视图(图1的b-b剖视图),其表示散热部2在设有导风板62及缺口61的位置的剖面结构。如图5所示,导风板62从第一罩部件21的板状部216向散热片30一侧突出。当将第一罩部件21安装于框架10时,如图8所示,导风板62配置于缺口61。由此,在缺口61的内侧构成冷却风沿着导风板62流动的第二流路60。第二流路60构成为朝向相对于散热部2位于前侧(+z方向)的第一发热体5吹送冷却风。散热部2的第一发热体5所在的一侧(+z方向)是散热部2的散热片30的排列方向即前后方向z的一侧。

如图3、图7所示,在多个散热片30中的、从位于最靠前侧(+z方向)的第七散热片30g到第三散热片30c这5片散热片30上,各形成有一处用于形成第二流路60的缺口61。五处缺口61沿随着朝向配置有第一发热体5的一侧(即+z方向)而朝向上侧(+y方向)的方向倾斜排列。在第一流路33中,从风扇3供给的冷却风朝向上侧(+y方向)流动。即,五处缺口61的排列方向成为如下方向,即随着朝向配置有第一发热体5的一侧(+z方向)而朝向风扇3的送风方向的下游侧(+y方向)的方向。

五处缺口61为相同的形状,从散热片30的前端向-x方向以相同的高度(相同的深度)切口。另外,五处缺口61的上下方向y的缺口宽度相同,在上下方向y上错开配置。如图3所示,缺口61的-x方向的深度比散热片30的+x方向的突出高度小。即,缺口61是将前端侧的一部分切口形成,而不是将散热片30的高度方向的全部切口形成的。因此,导风板62在第一流路33的高度方向(x方向)的一部分遮挡冷却风的一部分而使其方向转换,但在第一流路33的底部(散热片30的基端部侧的区域)留有冷却风在上下方向y上流动的流路空间。

如图7所示,五处缺口61在相对于上下方向y及前后方向z倾斜的方向上以直线状排列。并将连结各缺口61的下游侧(即+y方向)的边缘的第一假想线la和连结各缺口61的上游侧(即-y方向)的边缘的第二假想线lb平行,且相对于上下方向y及前后方向z倾斜。如图8所示,导风板62与第一假想线la及第二假想线lb平行配置。导风板62靠近各缺口61的下游侧(+y方向)的边缘配置,在与上游侧(-y方向)的边缘之间形成间隙。由此,在导风板62的上游侧(-y方向)形成使冷却风沿着导风板62流动的第二流路60。

第二流路60沿着随着朝向前侧(+z方向)而朝向送风方向的下游侧(+y方向)的方向倾斜,因此,在第二流路60中流动的冷却风朝向散热部2的前侧(+z方向)的空间s的上侧(+y方向)区域放出。构成第二流路60的缺口61中的、形成于位于最靠前侧(+z方向)的第七散热片30g上的缺口61成为第二流路60的冷却风放出口,并面向散热部2的前侧(+z方向)的空间s。散热部2的前侧的空间s是散热片30的排列方向的一侧的空间,是配置有第一发热体5的空间。即,第二流路60具备冷却风放出口,上述冷却风放出口与配置有第一发热体5的空间连通。冷却风放出口(形成于第七散热片30g的缺口61)在比第一发热体5靠下侧(-y方向)的位置开口。因此,从第二流路60放出的冷却风从第一发热体5的斜下侧朝向第一发热体5放出。

向散热部2吹送冷却风的风扇3配置于散热片30的下侧(-y方向)。在本实施方式中,第二流路60形成于比第一流路33的上下方向y的中央靠下侧(-y方向)。即,第二流路60形成于第一流路33中冷却风的送风方向的上游侧、即风扇3一侧的位置。因此,构成第二流路60的缺口61形成于比散热片30的上下方向y的中央靠风扇3一侧(即-y方向)的位置。在本实施方式中,五处缺口61在相对于上下方向y及前后方向z倾斜的方向上排列,但全部形成于比散热片30的上下方向y的中央靠下侧(-y方向)。因此,第二流路60能够在第一流路33的上游侧对冷却风进行方向转换并将其向散热部2的前侧的空间s送出。

(本实施方式的主要效果)

如上所述,本实施方式的电动机控制装置1在框架10上形成有散热部2,散热部2具备形成于相邻的散热片30之间并沿上下方向y延伸的第一流路33及与第一流路33交叉的第二流路60。第二流路60是沿导风板62的流路,上述导风板62配置于形成于散热片30的缺口61中并沿与第一流路33交叉的方向延伸,第二流路60与相对于散热部2位于散热片30的排列方向(z方向)的一侧(+z方向)的空间s连通。通过设置这种导风板62,能够将送入第一流路33的冷却风通过导风板62进行方向转换,以使其向与第一流路33交叉的方向流动,向相对于散热部2位于散热片30的排列方向(z方向)的一侧(+z方向)的空间s送出。因此,能够将向第一流路33吹送的冷却风的一部分朝向散热部2周围的零件吹送,所以能够使冷却风直接碰到散热部2周围的零件而对其进行冷却。因此,能够抑制散热部2周围的零件变得高温。其结果是,能够抑制电动机控制装置1的产品寿命因热而缩短,并且,能够将电动机控制装置1的使用环境温度的上限设定得较高。

在本实施方式中,在从第二流路60放出冷却风的空间s配置有装设于第二基板50上的第一发热体5,所以能够朝向第一发热体5吹送冷却风而直接对第一发热体5进行冷却。因此,能够抑制第一发热体5变成高温。另外,这样,通过直接降低第一发热体5的温度,能够减少蓄积于框架10的热量,所以能够降低电动机控制装置1整体的温度。

在本实施方式中,构成第二流路60的缺口61通过将散热片30的高度方向(x方向)的一部分切口而形成。因此,导风板62仅配置于第一流路33的高度方向(x方向)的一部分,所以在第一流路33留有未被导风板62遮蔽的流路空间,以将冷却风送到导风板62的上侧。因此,能够抑制散热片30导致的冷却效率的降低。另外,在第一流路33中流通的冷却风在第一流路33的底部流通,所以能抑制冷却风从第一流路33扩散。因此,能够抑制冷却效率的降低,能够高效地进行冷却。另外,通过调节缺口61的深度及导风板62的高度,能够对第一流路33和第二流路60中的冷却风的流量进行调节。

在本实施方式中,在包括多个散热片30中的位于最前侧(+z方向)的第七散热片30g在内的5片散热片30上形成有缺口61,在5散热片30的范围形成有第二流路60。在这种结构中,通过将用于形成配置导风板62的空间的五处缺口61朝向第二流路60的流路方向倾斜排列,使得不会不必要地增大缺口61的尺寸。因此,能够抑制散热片30的表面积的减小,能够抑制冷却效率的降低。特别是,在本实施方式中,采用如下结构,即连结五处缺口61的下游侧(+y方向)的边缘的第一假想线la和连结五处缺口61的上游侧(-y方向)的边缘的第二假想线lb大致平行,且导风板62与第一假想线la及第二假想线lb大致平行地延伸的结构。因此,能够将缺口61的x方向的宽度最小化,所以能够抑制散热片的表面积的减小,抑制冷却效率的降低。

在本实施方式中,固定于框架10的第一罩部件21具备覆盖散热部2的板状部216。板状部216在与散热片30的延伸方向(y方向)及排列方向(z方向)正交的高度方向(x方向)上与散热片30对置。因为板状部216与散热片30的前端抵接,所以能够抑制冷却风从第一流路33扩散。因此,能够提高冷却效率。此外,也可以采用在板状部216和散热片30的前端之间存在间隙的结构。另外,构成第二流路60的导风板62与第一罩部件21一体形成,从板状部216向散热片30一侧突出。因此,通过将第一罩部件21安装于框架10,从而能将导风板62设置于散热片30的缺口61内的适当位置,因此,导风板62的设置较为容易。另外,因为不需要像将导风板62作为其它部件的情况那样使用另外的固定部件,所以能够抑制零件数量的增加。

在本实施方式中,由于将第二流路60设于第一流路33中的风扇3一侧的位置,所以将缺口61形成于比散热片30的上下方向y的中央靠下侧(-y方向)的位置。这样,通过在接近风扇3的一侧设置第二流路60,从而能够在冷却风从第一流路33扩散之前通过导风板62使冷却风进行方向转换。因此,即使导风板的面积小,也可确保第二流路60的流量。另外,能够在冷却风扩散前将其导入第二流路60并送向目标部位。

本实施方式的散热部2具备板状的散热片形成部13和从散热片形成部13突出的多个散热片30,在相对于散热片形成部13的与散热片30突出的一侧相反的一侧(-x方向)配置有第二发热体6。因此,能够通过第二散热片30高效地释放第二发热体6的热,所以能够高效地冷却第二发热体6。

在本实施方式中,具备与第二基板50连接的再生电阻7,再生电阻7配置于散热部2的与配置有第一发热体5的一侧(+z方向)相反的一侧(-z方向)。这样,通过将作为发热体的再生电阻7配置于远离第一发热体5的位置,从而使得热在第一发热体5和再生电阻7之间不易传递。因此,能够抑制再生电阻7的发热导致的第一发热体5的温度上升、第一发热体5的发热导致的再生电阻7的温度上升。

在本实施方式中,在一体形成有散热部2的框架10上形成有背面板12。而且,再生电阻7配置于背面板12和散热片30的间隙中。因此,能够将再生电阻7配置为不与第二流路60发生干涉,所以再生电阻7的热不易传递到向第二流路60导入的冷却风。因此,能够抑制从第二流路60放出的冷却风导致的冷却效率的降低。另外,因为在散热片形成部13和再生电阻7之间设有间隙d,所以能够抑制再生电阻7的发热导致的第二发热体6的温度上升、第二发热体6的发热导致的再生电阻7的温度上升。

另外,在像本实施方式那样的再生电阻7的配置中,与将再生电阻7配置在散热片30的前端侧的情况相比,能够抑制电动机控制装置1的宽度方向(x方向)的尺寸的大型化。另外,与将多片散热片30切口并且以与散热片30的前端相接的方式配置再生电阻7的情况相比,散热片30的表面积的减少较少,所以能够抑制散热效果的降低。另外,与将背面板切口而配置再生电阻的情况相比,能够抑制框架10的强度的降低。另外,再生电阻7固定于散热片30和背面板12任一个均可,但在本实施方式中,将再生电阻7固定在散热片30一侧。在这种情况下,能够从背面板12一侧进行再生电阻7的装拆作业。即,能够在背面板12上形成贯通孔123,以从背面板12的外侧进行再生电阻7的装拆作业。由此,能够提高装拆再生电阻7时的作业性,能够使维护性良好。

本实施方式的再生电阻7经由固定部件8固定在第二散热片30b的散热面34上。固定部件8具备与再生电阻7抵接的第一固定部81和与散热面抵接的第二固定部82。因此,作为将再生电阻7的热向第二散热片30b传递的路径,添加了经由固定部件8的传递路径,所以能够提高再生电阻7的冷却效率。此外,固定部件8的形状不限于本实施方式那样的形状。例如,也可以使用覆盖再生电阻7整体的固定部件进行固定。另外,也可以在再生电阻7上设置固定孔进行固定,而不使用固定部件8。或者,也可以使用粘接剂将再生电阻7固定在散热面34上。

在本实施方式中,在多片散热片30上形成有配线用缺口部39,且设有沿散热片30的排列方向即前后方向z延伸的配线用缺口槽38。因此,能够将连接第二基板50和再生电阻7的配线收容并穿绕于配线用缺口槽38。由此,因为配线没有穿绕在框架10的外侧,所以能够抑制连接第二基板50和再生电阻7的配线的断线。

(其它实施方式)

(1)也可以将导风板62形成于散热片30上而不形成于第一罩部件21上。例如,相对于形成于散热片30上的五处缺口61的每一个,能够设置以与导风板62形成相同角度的方式连接到各缺口61的下游侧(+y方向)的边缘的导风板。

(2)也可以将导风板62设为与第一罩部件21及框架10不同的部件。

(3)在上述方式中,将五处缺口61排列成与导风板62的朝向相同的角度,但缺口61的配置及尺寸不限于这种方式。

(4)在上述实施方式中,第一发热体5是电容器,第二发热体6是igbt晶体管,与这两个发热体分体地设有再生电阻7,但发热体不限于这种组合。另外,也可以将再生电阻7配置在第二发热体6的位置。

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