[go: up one dir, main page]

CN113395849B - 电源单元 - Google Patents

电源单元 Download PDF

Info

Publication number
CN113395849B
CN113395849B CN202110240927.2A CN202110240927A CN113395849B CN 113395849 B CN113395849 B CN 113395849B CN 202110240927 A CN202110240927 A CN 202110240927A CN 113395849 B CN113395849 B CN 113395849B
Authority
CN
China
Prior art keywords
surface portion
power supply
supply unit
heat dissipation
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110240927.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113395849A (zh
Inventor
蛭子本大悟郎
长冈真吾
佐藤充
下里和史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN113395849A publication Critical patent/CN113395849A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113395849B publication Critical patent/CN113395849B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0217Mechanical details of casings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

提供一种电源单元,能够提高耐振性。电源单元(1)具备:U字状的壳体(2),具有底面部(23)和在所述底面部的两端部分别相互对置的第一侧面部(21)和第二侧面部(22);基板(3),具有发热部件(31),并被所述第一侧面部和所述第二侧面部支承;散热构件(4),具有:固定部(41),分别固定在与所述第一侧面部以及所述第二侧面部的各自的对置面;支承板部(42),在两端部具有所述固定部,并且在与所述底面部对置配置的同时,介入并固定于所述第一侧面部与所述第二侧面部之间,而与所述壳体构成四边框体(45);以及多个散热叶片(43),从所述支承板部立起,并且与所述基板接触而向外部放出由所述发热部件产生的热。

Description

电源单元
技术领域
本发明涉及电源单元。
背景技术
专利文献1中公开了电源单元。在专利文献1的电源单元中,具备:壳体;以及基板,设置有发热部件并配置于壳体的内部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-177066号公报
发明内容
在上述电源单元中,设置有变压器等发热部件的基板的端部插入壳体中所形成的支承槽,在基板的端部支承于壳体。在这样的构成中,例如,使电源电容增加时,变压器等的发热部件大型化,基板和发热部件合起来的质量增加。这样的电源单元例如在工场内或船舶内等使用时,传播的各种振动传递到壳体的支承槽与基板的端部的连接部分。其结果是,对基板的端部和支承槽作用有过大的力而产生破损,存在电源单元故障的可能性,耐振性不充分。
因此,本发明的目的是解决上述问题,提供一种能够提高耐振性的电源单元。
为了解决技术问题的方法
为了达成上述目的,本发明的一个方面所涉及的电源单元具备:
U字状的壳体,具有底面部以及第一侧面部和第二侧面部,该第一侧面部和第二侧面部在上述底面部的两端部分别相互对置;
基板,具有发热部件,并被上述第一侧面部和上述第二侧面部支承;以及
散热构件,与上述基板接触而向外部放出由上述发热部件产生的热量,并具有:固定部,分别固定在与所述第一侧面部及所述第二侧面部的各自的对置面;支承板部,在两端部具有所述固定部,并且在与所述底面部对置配置的同时,介入并固定于所述第一侧面部与所述第二侧面部之间,而与所述壳体构成四边框体;以及多个散热叶片,从所述支承板部立起。
发明的效果
根据本发明的上述方式,通过第一侧面部、第二侧面部、底面部和在两端部具有固定部的支承板部这四面以立体的刚体的方式构成四边框体而提高电源单元的刚度,能够提高电源单元的耐振性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的电源单元的立体图。
图2是图1所示的电源单元的壳体的立体图。
图3是设置有图1所示的电源单元的发热部件的一例的基板的立体图。
图4A是图1所示的电源单元的散热构件的立体图。
图4B是图4A所示的散热构件的主视图。
图5是本发明的第一实施方式的电源单元的俯视图。
图6A是本发明的第二实施方式的电源单元的立体图。
图6B是图6A所示的电源单元的分解立体图。
图7是本发明的第三实施方式的电源单元的立体图。
图8A是图1所示的第一实施方式的第一变形例的电源单元的立体图。
图8B是图8A所示的第一实施方式的第一变形例的电源单元的俯视图。
图9A是图1所示的第一实施方式的第二变形例的电源单元的立体图。
图9B是图9A所示的第一实施方式的第二变形例的电源单元的俯视图。
图10是示出对图8A所示的第一实施方式的第一变形例所涉及的电源单元的第二侧面部的端缘部施加大小W的荷重的状况的电源单元的俯视图。
图11是示出分别计算在散热构件的不同的安装位置施加有图10所示的荷重时在第二侧面部的端缘部产生的挠曲的结果的图。
图12是示出对图9A所示的第一实施方式的第二变形例的电源单元中第二侧面部的端缘部、和第二侧面部中的第一散热构件与第二散热构件之间的中央部施加大小W的荷重的状况的电源单元的俯视图。
图13是分别计算在多个散热构件的不同的安装位置施加有图12所示的荷重时在第二侧面部的端缘部产生的挠曲的结果的图。
图14是示出分别计算在多个散热构件的不同的安装位置施加有图12所示的荷重时在第二侧面部中的多个散热构件之间的中央部产生的挠曲的结果的图。
图15是示出将图13以及图14所示的挠曲在各个散热构件的不同的安装位置填补的结果的图。
附图标记说明:
1:电源单元;2:壳体;21:第一侧面部;22:第二侧面部;23:底面部;24:机架固定部;25:通孔;26:插入部;27:端缘部;28:中央部;201:第一构件;202:第二构件;231:第一底面部;232:第二底面部;3:基板;31:发热部件;32:突出部;33:端部;4:散热构件;41:固定部;41A:安装面;42:支承板部;43:散热叶片;44:螺纹孔部;45:四边框体;45A:四边框体;45B:四边框体;45C:四边框体;46:间隔件;47:螺丝;48:螺丝;49:螺丝;401:散热叶片的高度;402:固定部的高度;403:散热叶片的宽度方向的尺寸;404:固定部的宽度方向的尺寸;411:第一散热构件;412:第二散热构件;5:机架;51:贯通孔。
具体实施方式
下面,基于附图来详细地说明本发明所涉及的实施方式。
(第一实施方式)
如图1所示,本发明的第一实施方式所涉及的电源单元1具备:壳体2、基板3和散热构件4。
壳体2例如由金属或陶瓷等散热性能高于基板3的材质构成。壳体2如图2所示,将大致长方形形状的板沿长边方向弯折而一体地形成第一侧面部21、第二侧面部22和底面部23。第一侧面部21与底面部23、以及第二侧面部22与底面部23均是以90度正交。第一侧面部21与第二侧面部22相互对置并平行。第一侧面部21、第二侧面部22和底面部23均是长方形形状,第一侧面部21和第二侧面部22是相同的大小。下面,在本发明所涉及的实施方式的说明中,将原本的长方形形状的板的长边方向分别设为第一侧面部21、第二侧面部22以及底面部23的长边方向。另外,在第一侧面部21以及第二侧面部22中,在第一侧面部21与第二侧面部22分别相互对置的面内与将各自的长边方向垂直的方向设为宽度方向。在底面部23中,在第一侧面部21以及第二侧面部22侧的面内将与底面部23的长边方向垂直的方向定义为宽度方向。
在第一侧面部21以及第二侧面部22中,第一侧面部21以及第二侧面部22的与底面部23相邻的端缘部在长边方向上相反的端缘部27分别是自由端。
第一侧面部21以及第二侧面部22具有:多个机架固定部24、多个通孔25和多个插入部26。作为一例,第一侧面部21在第一侧面部21的宽度方向的两端缘部具有四个机架固定部24,同样地,第二侧面部22在第二侧面部22的宽度方向的两端缘部具有四个机架固定部24。各机架固定部24是板状,且从第一侧面部21以及第二侧面部22的各端缘部朝向对置的第二侧面部22及第一侧面部21突出。另外,第一侧面部21在第一侧面部21的与相邻于底面部23的端缘部在长边方向上相反的端缘部附近的散热构件4的安装区域中,在宽度方向上具有三个通孔25,第二侧面部22在第二侧面部22的与相邻于底面部23的端缘部在长边方向上相反的端缘部附近的散热构件4的安装区域中,具有在宽度方向分离配置的两个通孔25。而且,第一侧面部21以及第二侧面部22在通孔25附近,将为了定位后述的基板3的突出部32而收纳的四边的插入部26分别在宽度方向上分离地具有两个。插入部26是稍微大于基板3的突出部32的贯通孔。
如图3所示,基板3是大致长方形形状,且具有长边方向和宽度方向。在基板3中连接有发热部件31及其他部件。发热部件31例如是变压器。基板3在长边方向的各端部33具有朝向长边方向外侧突出为矩形的两个突出部32。突出部32设置成与壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22所具有的插入部26对应,经由插入部26支持并定位于第一侧面部21以及第二侧面部22。基板3例如经由图5所示那样的圆筒状的间隔件46连接于散热构件4,在发热部件31产生的热量经由基板3和间隔件46传递到散热构件4。
如图4A所示,散热构件4是大致长方形形状,且具有长边方向和宽度方向。散热构件4例如由金属或陶瓷等散热性能高于基板3的材质构成。散热构件4具有:固定部41、大致长方形形状且为板状的刚体的支承板部42和散热叶片43。固定部41在支承板部42的长边方向的两端部中,在支承板部42的厚度方向上相对于支承板部42垂直地立起,在散热构件4的长边方向外侧具有沿支承板部42的宽度方向的安装面41A。另外,各固定部41在固定部41的安装面41A内,在支承板部42的宽度方向上分离地具有多个螺纹孔部44。螺纹孔部44的尺寸以及配置的间隔与壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22所具有的通孔25的尺寸以及配置的间隔对应。散热构件4的尺寸是在散热构件4固定于壳体2时,固定部41的安装面41A与壳体2的第一侧面部21及第二侧面部22各自的对置面能够接触的尺寸。由此,固定部41能够分别通过螺丝47固定于壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22各自的对置面。散热叶片43在两固定部41之间配置多个,在与固定部41相同方向上由支承板部42立起。
另外,在散热构件4固定于壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22各自的对置面的安装区域时形成有四边框体45,该四边框体45通过第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23和在两端部具有固定部41的支承板部42这四面的金属体构成为立体地刚体。根据这样的构成,通过四边框体45能够提高电源单元1的刚度。
如现有技术记载那样,在基板的端部插入到形成于壳体的支承槽而在基板的端部被壳体支承的情况下,即使基板被壳体支承,作为电源单元整体却也无法提高刚度。相对于此,在本发明所涉及的实施方式的电源单元1中的四边框体45中,如上所述,壳体2的第一侧面部21与底面部23、以及第二侧面部22与底面部23均是以90度正交。另外,壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22的各自的对置面与散热构件4的支承板部42经由固定部41均是以90度正交。其结果是,通过四面的金属体彼此所成的角是90度的四边框体45能够提高电源单元1整体的刚度。
此外,也可以是在散热叶片43从支承板部42立起的方向上,固定部41的高度402高于散热叶片的高度401。根据这样的构成,增加固定部41的与第一侧面部21以及第二侧面部22分别对置的面的安装区域的面积,能够更牢固地固定壳体2和散热构件4,提高电源单元1的刚度。
另外,如图4B所示,也可以是在散热构件4中,各固定部的宽度方向的尺寸404大于散热叶片的宽度方向的尺寸403。根据这样的构成,能够提高固定部41的安装强度,更牢固地固定壳体2和散热构件4,提高电源单元1的刚度。另外,散热构件4也可以是铝制。根据这样的构成,能够提高散热性。
总之,根据第一实施方式所涉及的电源单元1,如图5所示,通过第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23和在两端具有固定部41的支承板部42这四面构成立体的四边框体45,能够提高电源单元1的刚度,提高电源单元1的耐振性。
(第二实施方式)
如图6A以及图6B所示,本发明的第二实施方式所涉及的电源单元1与第一实施方式不同的点在于,壳体2不是一个构件,而是由第一构件201和第二构件202这两个构件构成。此外,在第二实施方式中,对与第一实施方式相同的部分赋予相同的参照标号而省略说明,说明与第一实施方式不同的点。
第一构件201具有第一侧面部21,并且在第一侧面部21的长边方向的一端部以与图1的底面部23成为相同形状的方式具有长方形形状的第一底面部231。另外,第二构件202具有第二侧面部22,并且在第二侧面部22的长边方向的一端部以与图1的底面部23成为相同形状的方式具有长方形形状的第二底面部232。通过第一底面部231和第二底面部232通过相互重合并层叠固定,从而构成底面部23。第一底面部231和第二底面部232通过多个螺丝48固定。例如,如果图1的底面部23的板厚与第一底面部231以及第二底面部232的板厚相同,则第二实施方式中的底面部23的厚度增加。
根据这样的构成,通过底面部23的板厚的增加提高电源单元1的刚度,并提高电源单元1的耐振性的同时,能够容易进行电源单元1的组装。
(第三实施方式)
如图7所示,本发明的第三实施方式所涉及的电源单元1与第一实施方式不同的点在于,机架5固定于壳体2。另外,将图7中的散热构件4侧的面设为顶面,将在顶面与底面部23之间与第一侧面部21和第二侧面部22正交的面分别设为前表面以及背面。此外,在第三实施方式中,对与第一实施方式或第二实施方式相同的部分赋予相同的参照标号而省略说明,说明与第一实施方式或第二实施方式不同的点。
机架5是金属制的。机架5具有网状的多个贯通孔51。机架5在散热构件4的外侧与散热构件4对置,并且配置为覆盖电源单元1的顶面、前表面和背面,通过螺丝49固定于设于壳体2的多个机架固定部24。
根据这样的构成,能够防止垃圾及尘埃等进入电源单元1的内部的同时,提高散热性。此外,本发明的第三实施方式中机架5并非仅配置为覆盖电源单元1的顶面、前表面和背面,也可以配置为仅覆盖电源单元1的顶面。
(变形例)
作为第一实施方式的第一变形例,如图8A所示,电源单元1也可以具备在第一侧面部21和第二侧面部22的与底面部23相反一侧的端缘与底面部23之间固定的散热构件4。
根据这样的构成,如图8B所示形成有由第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23和在两端具有固定部41的支承板部42构成的金属制的四边框体45,因此能够提高电源单元1的刚度,提高电源单元1的耐振性。
图10是示出对图8A所示的第一实施方式的第一变形例所涉及的电源单元1的第二侧面部22的端缘部27施加大小W的荷重的状况的电源单元1的俯视图。如图10所示,端缘部27位于从第二侧面部22的底面部23起在长边方向上距离L的位置。计算端缘部27中的从与第二侧面部22的与第一侧面部21的对置面相反一侧的面沿第二侧面部22的厚度方向施加大小W的荷重时的端缘部27的挠曲。计算的挠曲设为与对一端是固定端且另一端是自由端的长度L的悬臂梁的自由端侧的前端施加大小W的荷重作为剪切力时的挠曲相同。在此,将散热构件4未固定于壳体2时的端缘部27的挠曲设为δ0时,挠曲δ0由下述的数学式(1)求出。此外,E是第二侧面部22的杨氏模量,根据第二侧面部22的材料而不同。另外,I是第二侧面部22的截面二次力矩,根据将第二侧面部22沿在底面部23的长边方向上平行的面剖切时的截面形状的尺寸而不同。
(数学式1)
δ0=WL3/3EI…(1)
另外,在将散热构件4从底面部23向端缘部27的方向与底面部23的内表面距离h1的位置固定于第一侧面部21以及第二侧面部22的情况下,在端缘部27中,同样地计算施加大小W的荷重时的端缘部27的挠曲。计算的挠曲设为与对一端是固定端且另一端是自由端的长度(L-h1)的悬臂梁的自由端侧的前端施加大小W的荷重作为剪切力时的挠曲相同。此时,将端缘部27中的挠曲设为δ1时,挠曲δ1通过下述的数学式(2)求出。此外,在图10中,挠曲δ1以包围第二侧面部22的端缘部27的方式由虚线的圆示出。这示出挠曲δ1在第二侧面部22的端缘部27中产生,没有示出挠曲δ1的挠曲形状。
(数学式2)
δ1=W(L-h1)3/3EI…(2)
将从底面部23到散热构件4的安装位置的距离h1从底面部23起从相对于距离L的10%的位置每次增加10%,直至相对于距离L的100%的位置即端缘部27为止进行变更。将各个安装位置中的距离h1的值应用于数学式(2)求出挠曲δ1,计算挠曲δ1相对于挠曲δ0的比率。图11示出计算结果。根据图11中以粗框包围的部分的计算结果,例如为了将挠曲δ1抑制为挠曲δ0的50%以下,在距离h1成为距离L的20%以上100%以下的位置将散热构件4固定于第一侧面部21以及第二侧面部22即可。而且,例如,为了将挠曲δ1抑制为挠曲δ0的10%以下,在距离h1成为距离L的50%以上100%以下的位置将散热构件4固定于第一侧面部21以及第二侧面部22即可。由此,随着挠曲δ1相对于挠曲δ0的比率变小,壳体2的第二侧面部22变得难以挠曲。另外,认为与壳体2的第二侧面部22相同的大小且经由底面部23相互对置的第一侧面部21也是同样的。即,第一侧面部21以及第二侧面部22变得难以挠曲,因此与散热构件4固定的壳体2提高刚度。因此,随着挠曲δ1相对于挠曲δ0的比率变小,具备与散热构件4固定的壳体2的电源单元1的刚度提高,电源单元1的耐振性提高。
作为第一实施方式的第二变形例,如图9A所示,也可以具备第一散热构件411和第二散热构件412。第一散热构件411是第一实施方式的散热构件4。第一散热构件411固定于第一侧面部21和第二侧面部22的与底面部23相反一侧的端缘侧。另外,具有与第一散热构件同样的构成的第二散热构件412也可以在第一散热构件411与底面部23之间,与第一散热构件411和底面部23分别分离地固定于第一侧面部21和第二侧面部22。
根据这样的构成,如图9B所示,形成有通过第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23、在两端具有第一散热构件411的固定部41的支承板部42以及在两端具有第二散热构件412的固定部41的支承板部42构成的多个金属制的四边框体45。具体而言,形成有:四边框体45A,通过第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23、以及在两端具有第一散热构件411的固定部41的支承板部42这四面的金属体构成;四边框体45B,通过第一侧面部21、第二侧面部22、底面部23、以及在两端具有第二散热构件412的固定部41的支承板部42这四面的金属体构成;以及四边框体45C,通过第一侧面部21、第二侧面部22、在两端具有第一散热构件411的固定部41的支承板部42、以及在两端具有第二散热构件412的固定部41的支承板部42这四面的金属体构成。
通过在壳体2的第一侧面部21和第二侧面部22的与底面部23相反一侧的端缘侧固定第一散热构件411,能够支承U字状的壳体2的自由端而提高电源单元1的刚度。而且,通过将第二散热构件412固定于第一散热构件411和壳体2的底面部23的中间,能够将由刚体的支承板支承第一侧面部21和第二侧面部22的部位在第一侧面部21以及第二侧面部22的长边方向上设置多个。其结果是,与由一个散热构件支承第一侧面部21和第二侧面部22的情况比较,能够进一步提高电源单元1的刚度,能够更提高电源单元1的耐振性。
图12所示的电源单元1将第一散热构件411在从底面部23在端缘部27的方向上距离h1的位置处固定于壳体2的第一侧面部21以及第二侧面部22。另外,将第二散热构件412在从底面部23在端缘部27的方向上与底面部23的内表面距离h2的位置处固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。计算在这种情况下的端缘部27中,从与第二侧面部22的与第一侧面部21的对置面相反一侧的面沿第二侧面部22的厚度方向施加大小W的荷重时的端缘部27的挠曲。该挠曲与上述挠曲δ1相同。另外,如图12所示,中央部28位于将第二侧面部22的长边方向上所涉及的第一散热构件411与第二散热构件412之间的距离二等分的位置。计算在中央部28中从与第二侧面部22的与第一侧面部21的对置面相反一侧的面沿第二侧面部22的厚度方向施加大小W的荷重时的挠曲。计算的挠曲设为与对两端是固定端且长度(h1-h2)的两端固定梁的中心施加大小W的荷重作为剪切力时的挠曲相同。在此,将中央部28中的挠曲设为δC时,挠曲δC由下述的数学式(3)求出。此外,在图12中,挠曲δ1以包围第二侧面部22的端缘部27的方式由虚线的圆示出,挠曲δC以包围第二侧面部22的中央部28的方式由虚线的圆示出。这示出挠曲δ1在第二侧面部22的端缘部27中产生,挠曲δC在第二侧面部22的中央部28中产生,没有示出挠曲δ1以及挠曲δC的挠曲形状。
(数学式3)
δC=W(h1-h2)3/192EI…(3)
将从底面部23到第一散热构件411的安装位置的距离h1从底面部23起相对于距离L的10%的位置每次增加10%,直至相对于距离L的100%的位置即端缘部27为止进行变更。将各个安装位置中的距离h1的值应用于数式(2)而求出挠曲δ1。另外,将从底面部23到第二散热构件412的安装位置的距离h2从底面部23起从相对于距离L的10%的位置每次增加10%,直至相对于距离L的100%的位置即端缘部27为止进行变更。将各个安装位置中的距离h2的值应用于数式(3)而求出挠曲δC。根据求出的挠曲δ1、挠曲δC以及之前求出的挠曲δ0,计算挠曲δ1相对于挠曲δ0的比率以及挠曲δC相对于挠曲δ0的比率。图13示出挠曲δ1相对于挠曲δ0的比率的计算结果。图13所示的计算结果与上述图11所示的结果相同。另外,图14示出挠曲δC相对于挠曲δ0的比率的计算结果。在图13以及图14中,由粗框包围计算结果的一部分。根据由粗框包围的部分的计算结果,例如,为了将挠曲δ1以及挠曲δC抑制为挠曲δ0的10%以下,在距离h1成为距离L的50%以上100%以下的位置将第一散热构件411固定于第一侧面部21以及第二侧面部22即可。而且,例如,在距离h1成为距离L的60%以上90%以下的位置将第一散热构件411固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。而且,在距离h2成为距离L的10%以上80%以下的位置将第一散热构件411以及第二散热构件412固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。由此,能够将挠曲δ1以及挠曲δC抑制为挠曲δ0的5%以下。即,将第一散热构件411在距离h1成为距离L的60%以上90%以下的位置固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。而且,将第二散热构件412在距离h2成为距离L的10%以上80%以下的位置固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。由此,第一侧面部21以及第二侧面部22变得难以挠曲,因此与第一散热构件411以及第二散热构件412固定的壳体2提高刚度。因此,具有与第一散热构件411以及第二散热构件412固定的壳体2的电源单元1的刚度提高,电源单元1的耐振性提高。
关于上述挠曲δ1以及挠曲δC的计算结果是在第二侧面部22的端缘部27以及中央部28中分别单独计算的结果。因此,为了评价来自外部的振动施加于电源单元1的多个点的情况,图15示出挠曲δ1以及挠曲δC相对于挠曲δ0的比率的计算结果合算起来的结果。根据在图15中由粗框包围的部分的计算结果,例如,为了将挠曲δ1和挠曲δC合算起来的挠曲抑制为挠曲δ0的10%以下,在距离h1成为距离L的50%以上100%以下的位置将第一散热构件411固定于第一侧面部21以及第二侧面部22即可。而且,例如,在距离h1成为距离L的60%以上90%以下的位置将第一散热构件411固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。而且,将第二散热构件412在距离h2成为距离L的10%以上80%以下的位置固定于第一侧面部21以及第二侧面部22。由此,能够将挠曲δ1以及挠曲δC抑制为挠曲δ0的5%以下。即,如果将第一散热构件411以及第二散热构件412固定于壳体2,则能够抑制壳体2的多个点的挠曲,提高电源单元1的耐振性。
此外,通过适当组合上述各种实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例,能够实现各自具有的效果。另外,可进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合,并且也可进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。
产业上的利用可能性
本发明的上述方式所涉及的电源单元能够适用于例如在工场内、船舶内使用的电源。

Claims (10)

1.一种电源单元,具备:
U字状的壳体,具有底面部以及第一侧面部和第二侧面部,所述第一侧面部和第二侧面部在所述底面部的两端部分别相互对置并且具有多个通孔;
基板,具有发热部件,并被所述第一侧面部和所述第二侧面部支承;以及
散热构件,与所述基板接触而向外部放出由所述发热部件产生的热,并具有:固定部,分别固定在与所述第一侧面部及所述第二侧面部的各自的对置面;支承板部,为板状的刚体,所述支承板部在两端部具有所述固定部,并且,在与所述底面部对置配置的同时,介入并固定于所述第一侧面部与所述第二侧面部之间,所述支承板部与所述壳体构成四边框体;以及多个散热叶片,从所述支承板部立起,
所述固定部具有与所述通孔对应的多个螺纹孔部,
所述固定部通过螺丝固定于所述第一侧面部以及所述第二侧面部各自的对置面。
2.根据权利要求1所述的电源单元,其中,
在所述散热叶片从所述支承板部立起的方向上,所述固定部的高度高于所述散热叶片的高度。
3.根据权利要求1所述的电源单元,其中,
在所述散热构件中,各所述固定部的宽度方向的尺寸大于所述散热叶片的宽度方向的尺寸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源单元,其中,
将所述散热构件设为第一散热构件,所述第一散热构件固定于所述第一侧面部和所述第二侧面部的与所述底面部相反一侧的端缘侧,
所述电源单元还具备第二散热构件,所述第二散热构件具有与所述第一散热构件相同的构成,所述第二散热构件在所述第一散热构件与所述底面部之间,与所述第一散热构件和所述底面部分别分离地固定于所述第一侧面部和所述第二侧面部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电源单元,其中,
所述壳体具备:
第一构件,具有所述第一侧面部,并且在所述第一侧面部的一端部具有第一底面部;以及
第二构件,具有所述第二侧面部,并且在所述第二侧面部的一端部具有第二底面部,
所述底面部通过所述第一底面部和所述第二底面部相互重合并层叠固定而构成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电源单元,其中,
所述电源单元具有网状的机架,
所述机架具有多个贯通孔,并在所述散热构件的外侧与所述散热构件对置配置而与所述壳体固定。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电源单元,其中,
所述壳体和所述散热构件是散热性能高于所述基板的材质。
8.根据权利要求4所述的电源单元,其中,
所述壳体和所述散热构件是散热性能高于所述基板的材质。
9.根据权利要求5所述的电源单元,其中,
所述壳体和所述散热构件是散热性能高于所述基板的材质。
10.根据权利要求6所述的电源单元,其中,
所述壳体和所述散热构件是散热性能高于所述基板的材质。
CN202110240927.2A 2020-03-12 2021-03-04 电源单元 Active CN113395849B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020043330A JP7363610B2 (ja) 2020-03-12 2020-03-12 電源ユニット
JP2020-043330 2020-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113395849A CN113395849A (zh) 2021-09-14
CN113395849B true CN113395849B (zh) 2023-05-02

Family

ID=77457355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110240927.2A Active CN113395849B (zh) 2020-03-12 2021-03-04 电源单元

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7363610B2 (zh)
CN (1) CN113395849B (zh)
DE (1) DE102021105707B4 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB420798A (en) * 1934-07-21 1934-12-07 Frost And Company Ltd H Improvements in electric radiators
JP2002050889A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 電子部品内蔵型筐体
JP2010217243A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Sony Corp 電気光学装置及び電子機器
WO2012066925A1 (ja) * 2010-11-15 2012-05-24 日本電産サンキョー株式会社 電子機器
WO2013059917A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 Accelerated Systems Inc. Enclosure for an electronic assembly for a battery powered lawn mower
CN204272015U (zh) * 2014-12-30 2015-04-15 山东亿盛铝业股份有限公司 一种光伏组件接线盒
JP2016092046A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 住友電装株式会社 電気機器用筐体及び電気機器
CN106572621A (zh) * 2016-11-10 2017-04-19 广东高标电子科技有限公司 控制器以及具有该控制器的电动车
WO2017126099A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 株式会社日立国際電気 電子機器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4142227B2 (ja) 2000-01-28 2008-09-03 サンデン株式会社 車両用電動圧縮機のモータ駆動用インバータ装置
JP3931543B2 (ja) 2000-08-28 2007-06-20 オムロン株式会社 電子機器
US7061766B2 (en) 2004-09-23 2006-06-13 Hamilton Sunstrand Corporation Combination IGBT mounting method
JP4784170B2 (ja) 2005-06-24 2011-10-05 Tdk株式会社 電源装置
US7551448B2 (en) * 2006-01-31 2009-06-23 Cryovac, Inc. Electronic device having improved electrical connection
TW201032029A (en) * 2009-02-24 2010-09-01 Acbel Polytech Inc Detachable heat dissipating package structure for intermediate bus converter (IBC)
JP5717619B2 (ja) 2011-12-19 2015-05-13 三菱電機株式会社 電子機器ユニット
KR101449271B1 (ko) * 2013-04-19 2014-10-08 현대오트론 주식회사 오버몰딩을 이용한 차량의 전자 제어 장치 및 그 제조 방법
JP6269203B2 (ja) 2014-03-14 2018-01-31 オムロン株式会社 電子機器
US10285306B1 (en) 2017-11-29 2019-05-07 Listan Gmbh & Co. Kg Power supply

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB420798A (en) * 1934-07-21 1934-12-07 Frost And Company Ltd H Improvements in electric radiators
JP2002050889A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 電子部品内蔵型筐体
JP2010217243A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Sony Corp 電気光学装置及び電子機器
WO2012066925A1 (ja) * 2010-11-15 2012-05-24 日本電産サンキョー株式会社 電子機器
WO2013059917A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 Accelerated Systems Inc. Enclosure for an electronic assembly for a battery powered lawn mower
JP2016092046A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 住友電装株式会社 電気機器用筐体及び電気機器
CN204272015U (zh) * 2014-12-30 2015-04-15 山东亿盛铝业股份有限公司 一种光伏组件接线盒
WO2017126099A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 株式会社日立国際電気 電子機器
CN106572621A (zh) * 2016-11-10 2017-04-19 广东高标电子科技有限公司 控制器以及具有该控制器的电动车

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021105707A1 (de) 2021-09-16
CN113395849A (zh) 2021-09-14
JP7363610B2 (ja) 2023-10-18
DE102021105707B4 (de) 2024-09-12
JP2021145489A (ja) 2021-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6117288B2 (ja) 冷却装置
JP2020106245A (ja) ヒートシンク
JP6627265B2 (ja) 電池パック
WO2015145809A1 (ja) ヒートシンク装置および制御装置付きモータ
JP6603887B2 (ja) 磁気部品ユニット
US20110223043A1 (en) Piezoelectric fan and cooling device
CN113395849B (zh) 电源单元
JP5785203B2 (ja) ヒートシンクを含む冷却構造部を備えるサーボアンプ
JP2012009498A (ja) 発熱体の放熱構造と放熱構造を備えたオーディオアンプ
JP2012156581A (ja) 発熱素子体の放熱構造
JP6432137B2 (ja) 電子機器
JP2008192657A (ja) 電子機器
JP2019160956A (ja) 電気機器
JP2012077678A (ja) 圧電ファン及びそれを用いた放熱装置
JP5733260B2 (ja) 電源モジュール
JP6984252B2 (ja) 半導体パッケージ
JP2017204728A (ja) アレイアンテナ装置
JP6926807B2 (ja) コンデンサ実装構造
JP6469524B2 (ja) ヒートシンク及び基地局用筐体
JP2016063055A (ja) 電子機器の放熱構造
JP2015095502A (ja) 巻線部品の取付構造
JP4845914B2 (ja) 電子機器の冷却構造
JP2014192401A (ja) ヒートシンク
JP5323612B2 (ja) ヒートシンク
JP2004349345A (ja) 電子制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant