JP2002204580A - 電力変換装置 - Google Patents
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- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズフィルタによる発生熱を放熱フィンに
効率よく放散させ、かつ、必要な絶縁性を得ること。 【解決手段】 放熱容器内に、該放熱容器の熱伝導特性
と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材１６を用いて
ノイズフィルタ部２を封止して収納し、該ノイズフィル
タ部２が収納された放熱容器と、駆動部１０とを、放熱
用フィン１１上に直接取り付けた。
効率よく放散させ、かつ、必要な絶縁性を得ること。 【解決手段】 放熱容器内に、該放熱容器の熱伝導特性
と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材１６を用いて
ノイズフィルタ部２を封止して収納し、該ノイズフィル
タ部２が収納された放熱容器と、駆動部１０とを、放熱
用フィン１１上に直接取り付けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体スイッチ素
子のスイッチング動作に伴って発生するスイッチングノ
イズを濾波する電力変換器用ノイズフィルタを搭載した
電力変換装置に関する。
子のスイッチング動作に伴って発生するスイッチングノ
イズを濾波する電力変換器用ノイズフィルタを搭載した
電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータなどの電力変換器を構成する
半導体スイッチ素子のスイッチング動作は、キャリア周
波数を数ｋＨｚから十数ｋＨｚ程度としたパルス幅変調
（ＰＷＭ）された駆動信号に基づいて行われ、このスイ
ッチング動作により数十ｋＨｚ以上の周波数成分のスイ
ッチングノイズが電力変換器から発生する。
半導体スイッチ素子のスイッチング動作は、キャリア周
波数を数ｋＨｚから十数ｋＨｚ程度としたパルス幅変調
（ＰＷＭ）された駆動信号に基づいて行われ、このスイ
ッチング動作により数十ｋＨｚ以上の周波数成分のスイ
ッチングノイズが電力変換器から発生する。
【０００３】近年、このようなスイッチングノイズの周
波数成分のうち、百ｋＨｚ以上の成分が外部機器に与え
る悪影響を抑制するべく、当該する電力変換器に様々の
法的規制が敷かれ、これに対応するために電力変換用ノ
イズフィルタが用いられている。
波数成分のうち、百ｋＨｚ以上の成分が外部機器に与え
る悪影響を抑制するべく、当該する電力変換器に様々の
法的規制が敷かれ、これに対応するために電力変換用ノ
イズフィルタが用いられている。
【０００４】従来、この種の電力変換用ノイズフィルタ
としては、フェライト、非晶質合金、結晶合金などから
なるコアに電線を巻回してなる単体のリアクトルと、フ
ィルムやチップなどからなる単体のコンデンサとを、例
えば、逆Ｌ形に接続して該フィルタを構成し、１つのユ
ニットになったものを電力変換器の前段に配線し、半導
体スイッチ素子のスイッチング動作に伴って発生するス
イッチングノイズを濾波するようにしている。
としては、フェライト、非晶質合金、結晶合金などから
なるコアに電線を巻回してなる単体のリアクトルと、フ
ィルムやチップなどからなる単体のコンデンサとを、例
えば、逆Ｌ形に接続して該フィルタを構成し、１つのユ
ニットになったものを電力変換器の前段に配線し、半導
体スイッチ素子のスイッチング動作に伴って発生するス
イッチングノイズを濾波するようにしている。
【０００５】近年、省スペースに対応するためや電力変
換器とノイズフィルタユニットとの配線の手間を省くた
めに、これらのノイズフィルタを電力変換器の内部に設
置したものが要求されてきている。
換器とノイズフィルタユニットとの配線の手間を省くた
めに、これらのノイズフィルタを電力変換器の内部に設
置したものが要求されてきている。
【０００６】図８および図９は、ノイズフィルタをプリ
ント基板上に実装した構成例を表わしている。図８は、
その断面形状を表わし、図９はその立体形状を表わした
ものである。
ント基板上に実装した構成例を表わしている。図８は、
その断面形状を表わし、図９はその立体形状を表わした
ものである。
【０００７】リアクトルＬ２１，接地コンデンサＣｙ２
２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフィルタ用各素
子は、それぞれプリント基板７にピン挿入方式で実装さ
れることによって、ノイズフィルタ基板８を構成してい
る。
２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフィルタ用各素
子は、それぞれプリント基板７にピン挿入方式で実装さ
れることによって、ノイズフィルタ基板８を構成してい
る。
【０００８】図１０は、図８および図９のノイズフィル
タ基板８を電力変換器内に組み込んで構成した例であ
る。
タ基板８を電力変換器内に組み込んで構成した例であ
る。
【０００９】この電力変換器は、各機能によって上段、
中段、下段と分かれており、ＣＰＵ等の信号処理や制御
を行う制御基板９と、前述した図８のノイズフィルタを
実装したプリント基板７と、整流回路３とスイッチング
素子５１からなるインバータ回路５が実装された主回路
モジュール１０とから構成されている。
中段、下段と分かれており、ＣＰＵ等の信号処理や制御
を行う制御基板９と、前述した図８のノイズフィルタを
実装したプリント基板７と、整流回路３とスイッチング
素子５１からなるインバータ回路５が実装された主回路
モジュール１０とから構成されている。
【００１０】ノイズフィルタ基板８は、制御基板９と主
回路モジュール１０との間に配置される。発熱の少ない
制御基板９は、通常一番上部に配置される。
回路モジュール１０との間に配置される。発熱の少ない
制御基板９は、通常一番上部に配置される。
【００１１】発熱の大きい主回路モジュール１０は、冷
却しやすくするため、セラミック基板や金属ベース基板
等放熱性に優れた放熱プレート６０を介して、通常放熱
フィン１１の中央部に直接搭載される。なお、この主回
路モジュール１０は、シリコーンゲル７０によって封止
されている。放熱フィン１１の周囲には、端子ブロック
４３が設けられており、この端子ブロック４３に固定さ
れた支柱４１を介して、プリント基板７と制御基板９と
が多段構成されている。
却しやすくするため、セラミック基板や金属ベース基板
等放熱性に優れた放熱プレート６０を介して、通常放熱
フィン１１の中央部に直接搭載される。なお、この主回
路モジュール１０は、シリコーンゲル７０によって封止
されている。放熱フィン１１の周囲には、端子ブロック
４３が設けられており、この端子ブロック４３に固定さ
れた支柱４１を介して、プリント基板７と制御基板９と
が多段構成されている。
【００１２】そして、これら各構成部品８，９，１０
を、端子ブロック４３に固定されたケース１２で覆うこ
とによって、電力変換器が構成される。
を、端子ブロック４３に固定されたケース１２で覆うこ
とによって、電力変換器が構成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
この種のノイズフィルタを構成するリアクトル２１から
は、主に銅損等からなる発生ロスによる発熱があり、図
１０に示したように、電力変換器内部のプリント基板７
上に実装すると、ケース１２内部の雰囲気温度が上昇し
てしまう。特に、電力変換器の容量が大きくなると、ケ
ース内部の雰囲気温度の上昇は顕著となる。
この種のノイズフィルタを構成するリアクトル２１から
は、主に銅損等からなる発生ロスによる発熱があり、図
１０に示したように、電力変換器内部のプリント基板７
上に実装すると、ケース１２内部の雰囲気温度が上昇し
てしまう。特に、電力変換器の容量が大きくなると、ケ
ース内部の雰囲気温度の上昇は顕著となる。
【００１４】しかも、電力変換器は、もともとパワー半
導体の発生ロスが大きく、その冷却には最新の注意が払
われており、さらなる熱源によるケース１２内部雰囲気
温度の上昇は、プリント基板７すなわち制御基板９の温
度上昇を招いて、部品の耐熱寿命を縮めることになり、
問題である。
導体の発生ロスが大きく、その冷却には最新の注意が払
われており、さらなる熱源によるケース１２内部雰囲気
温度の上昇は、プリント基板７すなわち制御基板９の温
度上昇を招いて、部品の耐熱寿命を縮めることになり、
問題である。
【００１５】また、図１０に示したような３段構造で
は、電力変換器全体の放熱性が悪くなり、容積も大きく
なってしまうという問題がある。
は、電力変換器全体の放熱性が悪くなり、容積も大きく
なってしまうという問題がある。
【００１６】さらに、リアクトル２１を電力変換器内部
のプリント基板７上に実装するのでは冷却効果が小さ
く、できるだけ放熱フィン１１に接するように配置する
ことが望ましいが、リアクトル２１の巻線と放熱フィン
１１との間には、通常対地電位が発生し、適切に絶縁を
とらなければならない。
のプリント基板７上に実装するのでは冷却効果が小さ
く、できるだけ放熱フィン１１に接するように配置する
ことが望ましいが、リアクトル２１の巻線と放熱フィン
１１との間には、通常対地電位が発生し、適切に絶縁を
とらなければならない。
【００１７】そこで、本発明の目的は、ノイズフィルタ
による発生熱を放熱フィンに効率よく放散させると同時
に、必要な絶縁性を得ることが可能な電力変換装置を提
供することにある。
による発生熱を放熱フィンに効率よく放散させると同時
に、必要な絶縁性を得ることが可能な電力変換装置を提
供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源から供給
される電力を変換して電気機器を制御する電力変換装置
であって、装置本体から発生するノイズ成分を除去する
ノイズフィルタ部と、前記電源から前記ノイズフィルタ
部を介して供給される電力の整流機能、および、前記電
気機器を制御する機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁
層と金属板とが積層された基板により構成され、所定の
熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用
基板とを具え、前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹
脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝導特性を有する樹
脂絶縁材を用いて前記ノイズフィルタ部を封止して収納
し、前記ノイズフィルタ部が収納された前記放熱容器
と、前記駆動部とを、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。
される電力を変換して電気機器を制御する電力変換装置
であって、装置本体から発生するノイズ成分を除去する
ノイズフィルタ部と、前記電源から前記ノイズフィルタ
部を介して供給される電力の整流機能、および、前記電
気機器を制御する機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁
層と金属板とが積層された基板により構成され、所定の
熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用
基板とを具え、前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹
脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝導特性を有する樹
脂絶縁材を用いて前記ノイズフィルタ部を封止して収納
し、前記ノイズフィルタ部が収納された前記放熱容器
と、前記駆動部とを、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。
【００１９】本発明は、電源から供給される電力を変換
して電気機器を制御する電力変換装置であって、装置本
体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィルタ部
と、前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給さ
れる電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する
機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積
層された基板により構成され、所定の熱伝導特性および
絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用基板とを具え、前
記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導
特性と略同等の熱伝導特性を有する第１の樹脂絶縁材を
用いて前記ノイズフィルタ部を封止し、かつ、第２の樹
脂絶縁材を用いて前記駆動部を封止して一体に収納し、
前記ノイズフィルタ部および前記駆動部が一体に収納さ
れた前記放熱容器を、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。
して電気機器を制御する電力変換装置であって、装置本
体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィルタ部
と、前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給さ
れる電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する
機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積
層された基板により構成され、所定の熱伝導特性および
絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用基板とを具え、前
記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導
特性と略同等の熱伝導特性を有する第１の樹脂絶縁材を
用いて前記ノイズフィルタ部を封止し、かつ、第２の樹
脂絶縁材を用いて前記駆動部を封止して一体に収納し、
前記ノイズフィルタ部および前記駆動部が一体に収納さ
れた前記放熱容器を、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。
【００２０】ここで、前記放熱容器は、前記薄膜樹脂絶
縁層と前記金属板とが積層された基板の４辺を折り曲げ
ることによって箱状の容器として構成してもよい。
縁層と前記金属板とが積層された基板の４辺を折り曲げ
ることによって箱状の容器として構成してもよい。
【００２１】前記ノイズフィルタ部および前記駆動部に
接続され、前記電気機器を駆動制御するための信号処理
を行う信号処理部をさらに具え、前記信号処理部は、前
記放熱用フィンの周辺部に立設された支持体の上部に取
り付けてもよい。
接続され、前記電気機器を駆動制御するための信号処理
を行う信号処理部をさらに具え、前記信号処理部は、前
記放熱用フィンの周辺部に立設された支持体の上部に取
り付けてもよい。
【００２２】前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶縁
層は、高熱伝導特性を有する部材により構成してもよ
い。
層は、高熱伝導特性を有する部材により構成してもよ
い。
【００２３】前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶縁
層は、折り曲げが可能な可とう性の部材を有する樹脂シ
ートにより構成してもよい。
層は、折り曲げが可能な可とう性の部材を有する樹脂シ
ートにより構成してもよい。
【００２４】前記樹脂絶縁材は、高熱伝導特性を有する
部材により構成してもよい。
部材により構成してもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】［第１の例］本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図５に基づいて説明する。
を、図１〜図５に基づいて説明する。
【００２７】本発明は、電力変換器用のノイズフィルタ
を搭載した電力変換装置の構造、および、そのノイズフ
ィルタを収納する放熱用基板の構造に特徴を有するもの
である。
を搭載した電力変換装置の構造、および、そのノイズフ
ィルタを収納する放熱用基板の構造に特徴を有するもの
である。
【００２８】（放熱用基板）まず、ノイズフィルタの収
納容器として用いられる放熱用基板の構造について説明
する。
納容器として用いられる放熱用基板の構造について説明
する。
【００２９】図３は、放熱用基板の構造例を示す。
【００３０】この放熱用基板は、薄膜樹脂絶縁層１３と
金属板１４とからなる積層板１５によって構成される。
金属板１４とからなる積層板１５によって構成される。
【００３１】金属板１４は、アルミ板，銅板，鉄板、又
は、その他の金属板からなる。薄膜樹脂絶縁層１３は、
樹脂材料からなる。この薄膜樹脂絶縁層１３を金属板１
４に積層することによって、積層板１５が構成される。
は、その他の金属板からなる。薄膜樹脂絶縁層１３は、
樹脂材料からなる。この薄膜樹脂絶縁層１３を金属板１
４に積層することによって、積層板１５が構成される。
【００３２】以下、この積層板１５の作製方法について
説明する。
説明する。
【００３３】まず、薄膜樹脂絶縁層１３と金属板１４と
の接着性を得るために、金属板１４の接着面は、凹凸を
形成するための粗化処理が行われる。
の接着性を得るために、金属板１４の接着面は、凹凸を
形成するための粗化処理が行われる。
【００３４】この粗化処理は、金属板１４がアルミ板か
らなる場合は、アルマイト処理にて微細な空孔を形成す
ることによってなされ、また、金属板１４が銅板からな
る場合は、黒化処理と呼ばれる微細な針状酸化物を形成
させて凹凸を形成することによってなされる。この黒化
処理の他にも、マイクロエッチングと呼ばれる銅表面を
数μｍ凹状にエッチングする方法でも十分な接着力が得
られる。
らなる場合は、アルマイト処理にて微細な空孔を形成す
ることによってなされ、また、金属板１４が銅板からな
る場合は、黒化処理と呼ばれる微細な針状酸化物を形成
させて凹凸を形成することによってなされる。この黒化
処理の他にも、マイクロエッチングと呼ばれる銅表面を
数μｍ凹状にエッチングする方法でも十分な接着力が得
られる。
【００３５】次に、これらの粗化処理を行った金属板１
４に対して、薄膜樹脂絶縁層１３を張り付けることによ
って、積層板１５を作製する。
４に対して、薄膜樹脂絶縁層１３を張り付けることによ
って、積層板１５を作製する。
【００３６】この張り付けの方法としては、別途ポリエ
チレンシート等のキャリアーシートに樹脂（エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等）を塗工し、いわゆるＢステージ
（液状の樹脂に熱を加えてある程度固化させる処理）ま
で乾燥させたプリプレグ状のものを金属板１４に加熱真
空プレス機で張り合わせて硬化させることによって行
う。キャリア用のポリエチレンシートは、硬化後、剥離
することによって取り外せる。
チレンシート等のキャリアーシートに樹脂（エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等）を塗工し、いわゆるＢステージ
（液状の樹脂に熱を加えてある程度固化させる処理）ま
で乾燥させたプリプレグ状のものを金属板１４に加熱真
空プレス機で張り合わせて硬化させることによって行
う。キャリア用のポリエチレンシートは、硬化後、剥離
することによって取り外せる。
【００３７】また、他の張り付け方法として、予めエポ
キシ樹脂やポリイミド樹脂でシート状に成形されたＢス
テージのボンディングシートと呼ばれるものを直接金属
板１４に重ね、同様に、加熱真空プレス機で張り合わせ
て硬化させることによって行うことも可能である。
キシ樹脂やポリイミド樹脂でシート状に成形されたＢス
テージのボンディングシートと呼ばれるものを直接金属
板１４に重ね、同様に、加熱真空プレス機で張り合わせ
て硬化させることによって行うことも可能である。
【００３８】さらに、他の張り付け方法として、液状の
樹脂を金属板１４に直接塗工し、成形用のステンレス板
を介して加熱真空プレス機で張り合わせることによって
も行うことができる。
樹脂を金属板１４に直接塗工し、成形用のステンレス板
を介して加熱真空プレス機で張り合わせることによって
も行うことができる。
【００３９】これらいずれかの張り付け方法によって薄
膜樹脂絶縁層１３を形成してもよいが、その厚みは４０
μｍから２００μｍの間が好ましい。４０μｍ未満の厚
みになると絶縁破壊電圧が低くなり、絶縁性が得られな
くなるからである。また、２００μｍを超える厚みにな
ると、熱抵抗が大きくなり、リアクトルＬ２１からの発
熱を効率良く放散させることができなくなる。
膜樹脂絶縁層１３を形成してもよいが、その厚みは４０
μｍから２００μｍの間が好ましい。４０μｍ未満の厚
みになると絶縁破壊電圧が低くなり、絶縁性が得られな
くなるからである。また、２００μｍを超える厚みにな
ると、熱抵抗が大きくなり、リアクトルＬ２１からの発
熱を効率良く放散させることができなくなる。
【００４０】（放熱容器）次に、ノイズフィルタを収納
する放熱容器について説明する。
する放熱容器について説明する。
【００４１】図４は、成形された積層板１５を所定の面
積に切断して、４辺を所定の深さに折り曲げて加工した
放熱容器の構造を示す。
積に切断して、４辺を所定の深さに折り曲げて加工した
放熱容器の構造を示す。
【００４２】このようにして折り曲げて構成された積層
板１５内に、伝導ノイズ用フィルタ部品が収納されるこ
とになる。この場合、折り曲げはプレス機を用いて行う
ことができる。折り曲げた側面の角部には隙間ができる
ので、例えば、シリコーン系樹脂等で目止めを行う。
板１５内に、伝導ノイズ用フィルタ部品が収納されるこ
とになる。この場合、折り曲げはプレス機を用いて行う
ことができる。折り曲げた側面の角部には隙間ができる
ので、例えば、シリコーン系樹脂等で目止めを行う。
【００４３】（ノイズフィルタモジュール）図５は、図
４の折り曲げ加工した積層板１５を用いて構成されるノ
イズフィルタモジュール２の構造を示す。
４の折り曲げ加工した積層板１５を用いて構成されるノ
イズフィルタモジュール２の構造を示す。
【００４４】ノイズフィルタモジュール２は、折り曲げ
加工した積層板１５内に、リアクトルＬ２１，接地コン
デンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフ
ィルタ用素子を配設し、樹脂絶縁材１６で封止すること
によって構成される。
加工した積層板１５内に、リアクトルＬ２１，接地コン
デンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフ
ィルタ用素子を配設し、樹脂絶縁材１６で封止すること
によって構成される。
【００４５】ノイズフィルタ用のリアクトルＬ２１は、
リード線を上部に向けることによって他の回路と接続が
可能である。
リード線を上部に向けることによって他の回路と接続が
可能である。
【００４６】ここで、熱の発生源となるリアクトルＬ２
１を放熱容器である積層板１５内に収納するに際して、
その積層板１５の熱膨張係数と、封止用の樹脂絶縁材１
６の熱膨張係数とを、略同等の値に設定する。ただし、
ここでいう、略同等とは、同等な値を含むものとする。
１を放熱容器である積層板１５内に収納するに際して、
その積層板１５の熱膨張係数と、封止用の樹脂絶縁材１
６の熱膨張係数とを、略同等の値に設定する。ただし、
ここでいう、略同等とは、同等な値を含むものとする。
【００４７】具体的には、積層板１５を構成する金属板
１４の熱膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数と
を、同等若しくはできる限り同等に近い値に設定する。
例えば、金属板１４としてアルミニウムを使用した場合
には、その熱膨張係数は２３×１０-6（℃-1）であるた
め、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数もそのアルミニウムの
値に近い特性をもつ材料を使用する。また、例えば、金
属板１４として銅を使用した場合には、その熱膨張係数
は１６×１０-6（℃-1）であるため、樹脂絶縁材１６の
熱膨張係数もその銅の値に近い特性をもつ材料を使用す
る。
１４の熱膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数と
を、同等若しくはできる限り同等に近い値に設定する。
例えば、金属板１４としてアルミニウムを使用した場合
には、その熱膨張係数は２３×１０-6（℃-1）であるた
め、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数もそのアルミニウムの
値に近い特性をもつ材料を使用する。また、例えば、金
属板１４として銅を使用した場合には、その熱膨張係数
は１６×１０-6（℃-1）であるため、樹脂絶縁材１６の
熱膨張係数もその銅の値に近い特性をもつ材料を使用す
る。
【００４８】このように樹脂絶縁材１６を用いて積層板
１５内に伝導ノイズ用フィルタ部品を樹脂封止すること
により、以下のような利点がある。
１５内に伝導ノイズ用フィルタ部品を樹脂封止すること
により、以下のような利点がある。
【００４９】リアクトルＬ２１のロスにより発生する熱
を、樹脂絶縁材１６中に効率良く分散させることができ
る。
を、樹脂絶縁材１６中に効率良く分散させることができ
る。
【００５０】すなわち、リアクトルＬ２１に巻回されて
いる電線には、通常ポリウレタン等の樹脂により被覆さ
れたエナメル電線を用いる。ただし、エナメル線の被覆
は薄く絶縁性がなくそれを接地される金属面に直接接す
るわけにはいかない。しかし、本積層板１５は、適切な
絶縁耐圧が得られる薄膜樹脂絶縁層１３を用いているの
で、直接エナメル電線を置いても、絶縁性は何ら問題と
ならない。逆に、薄膜樹脂絶縁層１３に直接リアクトル
Ｌ２１を接することにより、ロスにより発生する熱を効
率よく金属板１４側に放散させることができる。
いる電線には、通常ポリウレタン等の樹脂により被覆さ
れたエナメル電線を用いる。ただし、エナメル線の被覆
は薄く絶縁性がなくそれを接地される金属面に直接接す
るわけにはいかない。しかし、本積層板１５は、適切な
絶縁耐圧が得られる薄膜樹脂絶縁層１３を用いているの
で、直接エナメル電線を置いても、絶縁性は何ら問題と
ならない。逆に、薄膜樹脂絶縁層１３に直接リアクトル
Ｌ２１を接することにより、ロスにより発生する熱を効
率よく金属板１４側に放散させることができる。
【００５１】また、各リード線８０を樹脂材により固定
することができ、他の回路との配線時等の外力に耐える
ことが可能となり、変形等も生じない。
することができ、他の回路との配線時等の外力に耐える
ことが可能となり、変形等も生じない。
【００５２】さらに、積層板１５、特に金属板１４の熱
膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数とを略同等と
したことにより、熱の上昇による剥がれやクラック等を
無くすことができる。
膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数とを略同等と
したことにより、熱の上昇による剥がれやクラック等を
無くすことができる。
【００５３】（電力変換装置）図１は、電力変換装置の
構成例を示す。
構成例を示す。
【００５４】放熱フィン１１上には、図５のノイズフィ
ルタモジュール２と、主回路モジュール１０とが直接搭
載されている。
ルタモジュール２と、主回路モジュール１０とが直接搭
載されている。
【００５５】また、放熱フィン１１の周辺部に設けられ
た支柱４１の上端部には、制御基板９がネジ等によって
固定されている。この制御基板９には、ＤＣ−ＤＣコン
バータ９０、制御回路１００等が搭載されている。
た支柱４１の上端部には、制御基板９がネジ等によって
固定されている。この制御基板９には、ＤＣ−ＤＣコン
バータ９０、制御回路１００等が搭載されている。
【００５６】制御基板９は、各種の制御等を行う電子部
品を搭載したプリント基板（ガラエポ基板等）により構
成されている。この制御基板９は、接続用ピン４２を介
して、ノイズフィルタモジュール２および主回路モジュ
ール１０と電気的に接続されている。
品を搭載したプリント基板（ガラエポ基板等）により構
成されている。この制御基板９は、接続用ピン４２を介
して、ノイズフィルタモジュール２および主回路モジュ
ール１０と電気的に接続されている。
【００５７】このような構造とすることにより、以下の
利点が得られる。
利点が得られる。
【００５８】（１）ノイズフィルタモジュール２は、放
熱フィン１１に直接接しているので、リアクトルＬ２１
で発生した熱を下方の放熱フィン１１側に効率よく放散
させることができる。
熱フィン１１に直接接しているので、リアクトルＬ２１
で発生した熱を下方の放熱フィン１１側に効率よく放散
させることができる。
【００５９】これにより、ノイズフィルタモジュール２
内で熱が発生しても、ケース１２内の雰囲気温度の上昇
を従来の構造に比べて極力抑えることができる。また、
これに伴い、他の部品も耐熱対策を緩和させることがで
きるため、高価な部品や耐熱用の余分な部材を具備する
必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。
内で熱が発生しても、ケース１２内の雰囲気温度の上昇
を従来の構造に比べて極力抑えることができる。また、
これに伴い、他の部品も耐熱対策を緩和させることがで
きるため、高価な部品や耐熱用の余分な部材を具備する
必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。
【００６０】（２）ケース１２内の空間部には、制御基
板９が設けられているだけであり、従来の図８に示した
３段構成に比べて、極めて単純な構造とすることができ
る。
板９が設けられているだけであり、従来の図８に示した
３段構成に比べて、極めて単純な構造とすることができ
る。
【００６１】これにより、組み付け工程を大幅に簡略化
できるため、作業効率を改善し、歩留まりを向上させる
ことができる。また、プリント基板の枚数を半分以下に
削減できることから、部品点数を大幅に削減することが
でき、製造コストを大幅に抑えることができる。さら
に、従来の３段構成を２段構成にできることから、ケー
ス１２の高さを抑えることができ、スペース的にも小型
化を図ることができる。
できるため、作業効率を改善し、歩留まりを向上させる
ことができる。また、プリント基板の枚数を半分以下に
削減できることから、部品点数を大幅に削減することが
でき、製造コストを大幅に抑えることができる。さら
に、従来の３段構成を２段構成にできることから、ケー
ス１２の高さを抑えることができ、スペース的にも小型
化を図ることができる。
【００６２】（回路構成）図２は、図１の電力変換装置
の電気的な回路構成を示す。
の電気的な回路構成を示す。
【００６３】電力変換装置は、ノイズフィルタモジュー
ル２と、主回路モジュール１０と、制御基板９との３つ
の回路部に大別される。
ル２と、主回路モジュール１０と、制御基板９との３つ
の回路部に大別される。
【００６４】ノイズフィルタモジュール２は、３相交流
電源１と入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔを介して３本の電力ライン
にそれぞれ直列に接続されたリアクトルＬ２１と、接地
コンデンサＣｙ２２と、相間コンデンサＣｘ２３とから
なる。
電源１と入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔを介して３本の電力ライン
にそれぞれ直列に接続されたリアクトルＬ２１と、接地
コンデンサＣｙ２２と、相間コンデンサＣｘ２３とから
なる。
【００６５】このノイズフィルタモジュール２は、イン
バータ等の電力変換器を構成する半導体スイッチ素子の
スイッチング動作に伴って発生するスイッチングノイズ
等の高調波ノイズ成分を濾波する機能をもつ。
バータ等の電力変換器を構成する半導体スイッチ素子の
スイッチング動作に伴って発生するスイッチングノイズ
等の高調波ノイズ成分を濾波する機能をもつ。
【００６６】主回路モジュール１０は、ノイズフィルタ
２に接続された整流回路３と、整流回路３の一対の出力
端子間に接続された平滑用コンデンサ４と、この平滑用
コンデンサ４に接続されたインバータ回路５とからなっ
ている。
２に接続された整流回路３と、整流回路３の一対の出力
端子間に接続された平滑用コンデンサ４と、この平滑用
コンデンサ４に接続されたインバータ回路５とからなっ
ている。
【００６７】インバータ回路５は、例えば、ＩＧＢＴ
（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなるスイッ
チング素子５１を有し、各素子はオン，オフ制御され
る。なお、電気機器、ここではインバータ回路５の負荷
として、三相誘導電動機（モータ）６が接続されてい
る。
（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなるスイッ
チング素子５１を有し、各素子はオン，オフ制御され
る。なお、電気機器、ここではインバータ回路５の負荷
として、三相誘導電動機（モータ）６が接続されてい
る。
【００６８】制御回路９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９
０、各種の信号処理や制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等を含む制御回路１００等からなっている。
０、各種の信号処理や制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等を含む制御回路１００等からなっている。
【００６９】ＤＣ−ＤＣコンバータ９０は、整流回路３
の出力端子と接続され、３相交流電源１の電力を整流し
た電力が入力される。このＤＣ−ＤＣコンバータ９０に
より所定の値に変換された電力は、制御回路１００に供
給される。
の出力端子と接続され、３相交流電源１の電力を整流し
た電力が入力される。このＤＣ−ＤＣコンバータ９０に
より所定の値に変換された電力は、制御回路１００に供
給される。
【００７０】制御回路１００は、インバータ回路５のス
イッチング素子５１のゲート端子に接続されている。こ
の制御回路１００からの制御信号に基づいて、スイッチ
ング素子５１がオン，オフ制御され、これにより、パル
ス幅変調（ＰＷＭ）された出力電圧Ｖ０が出力端子Ｕ，
Ｖ，Ｗから出力され、三相誘導電動機６が回転する。
イッチング素子５１のゲート端子に接続されている。こ
の制御回路１００からの制御信号に基づいて、スイッチ
ング素子５１がオン，オフ制御され、これにより、パル
ス幅変調（ＰＷＭ）された出力電圧Ｖ０が出力端子Ｕ，
Ｖ，Ｗから出力され、三相誘導電動機６が回転する。
【００７１】［第２の例］次に、本発明の第２の実施の
形態を、図６および図７に基づいて説明する。なお、前
述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略
し、同一符号を付す。
形態を、図６および図７に基づいて説明する。なお、前
述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略
し、同一符号を付す。
【００７２】本例では、所定の放熱性および絶縁性を有
する放熱容器としての積層板１５の構造を変えた場合の
例である。
する放熱容器としての積層板１５の構造を変えた場合の
例である。
【００７３】（第１の変形例）第１の変形例を、図６に
基づいて説明する。図６において、積層板１５は、放熱
フィン１１の全面に渡って形成されている。この積層板
１５は、その中央部分で仕切り板２００によって、２つ
の部屋１１０，１２０に仕切られている。
基づいて説明する。図６において、積層板１５は、放熱
フィン１１の全面に渡って形成されている。この積層板
１５は、その中央部分で仕切り板２００によって、２つ
の部屋１１０，１２０に仕切られている。
【００７４】積層板１５内の一方の部屋１１０には、リ
アクトルＬ２１と、接地コンデンサＣｙ２２と、相間コ
ンデンサＣｘ２３とからなるノイズフィルタモジュール
２の各部品が収納されており、樹脂絶縁材１６によって
封止されている。
アクトルＬ２１と、接地コンデンサＣｙ２２と、相間コ
ンデンサＣｘ２３とからなるノイズフィルタモジュール
２の各部品が収納されており、樹脂絶縁材１６によって
封止されている。
【００７５】積層板１５内の他方の部屋１２０には、整
流回路３と、平滑用コンデンサ４と、インバータ回路５
とからなる主回路モジュール１０の各部品が収納されて
おり、シリコーンゲル７０によって封止されている。
流回路３と、平滑用コンデンサ４と、インバータ回路５
とからなる主回路モジュール１０の各部品が収納されて
おり、シリコーンゲル７０によって封止されている。
【００７６】このように積層板１５を底面部で共通化し
た構造としたことにより、放熱面積を広くとることがで
きると共に、部品の共通化を図って部品点数を削減する
ことが可能となる。従って、組み付け工程の簡略化と、
生産コストを一層低減することができる。
た構造としたことにより、放熱面積を広くとることがで
きると共に、部品の共通化を図って部品点数を削減する
ことが可能となる。従って、組み付け工程の簡略化と、
生産コストを一層低減することができる。
【００７７】（第２の変形例）第２の変形例を、図７に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００７８】この例では、積層板１５を、底面部のみな
らずその周辺側面部も共通化して一体に構成したもので
ある。
らずその周辺側面部も共通化して一体に構成したもので
ある。
【００７９】このような一体構造により、放熱面積を底
面のみならず側面まで一段と広げることができ、部品点
数もさらに削減することができる。
面のみならず側面まで一段と広げることができ、部品点
数もさらに削減することができる。
【００８０】［第３の例］次に、本発明の第３の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００８１】本例は、積層板１５の構成材料についての
例である。
例である。
【００８２】リアクトルＬ２１で発生した熱を効率よく
薄膜樹脂絶縁層１３を介して金属板１４に伝えるには、
薄膜樹脂絶縁層１３の熱伝導率ができるだけ高い方が有
効である。
薄膜樹脂絶縁層１３を介して金属板１４に伝えるには、
薄膜樹脂絶縁層１３の熱伝導率ができるだけ高い方が有
効である。
【００８３】そこで、本例では、薄膜樹脂絶縁層１３と
して、樹脂材と無機充填材とを適宜配合した材料を用い
る。樹脂材には、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂をベー
スとした材料を用いる。無機充填材には、石英，アルミ
ナ，窒化硼素，窒化アルミ，酸化珪素，酸化マグネシウ
ム等若しくはそれらの混合物を用いる。
して、樹脂材と無機充填材とを適宜配合した材料を用い
る。樹脂材には、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂をベー
スとした材料を用いる。無機充填材には、石英，アルミ
ナ，窒化硼素，窒化アルミ，酸化珪素，酸化マグネシウ
ム等若しくはそれらの混合物を用いる。
【００８４】これらの材料から形成される薄膜樹脂絶縁
層１３の熱伝導率は１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲、好
ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを用いる
のが好ましい。
層１３の熱伝導率は１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲、好
ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを用いる
のが好ましい。
【００８５】なお、無機充填材を含んだ薄膜樹脂絶縁層
１３を折り曲げると、クラックが生じてしまうが、ノイ
ズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接地コンデンサＣ
ｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各素子は、折り曲
げ部分からは十分に離れており、絶縁不良などの不具合
の心配はない。
１３を折り曲げると、クラックが生じてしまうが、ノイ
ズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接地コンデンサＣ
ｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各素子は、折り曲
げ部分からは十分に離れており、絶縁不良などの不具合
の心配はない。
【００８６】［第４の例］次に、本発明の第４の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００８７】本例は、積層板１５を構成する薄膜樹脂絶
縁層１３の折り曲げ部分に、クラックが生じないよう可
とう性のある樹脂材を使用する場合の例である。
縁層１３の折り曲げ部分に、クラックが生じないよう可
とう性のある樹脂材を使用する場合の例である。
【００８８】可とう性のある樹脂材としては、エポキシ
系やポリイミド系の無機充填材を含有していないボンデ
ィングシートを用いる。
系やポリイミド系の無機充填材を含有していないボンデ
ィングシートを用いる。
【００８９】無機充填材を含有しないと熱伝導率が小さ
くなるので、絶縁層の厚みは４０μｍ〜７５μｍが適し
ており、好ましくは４０μｍ〜５０μｍの範囲である。
４０μｍ以下の厚みになると絶縁信頼性が得られなくな
り、また、７５μｍを超えると熱抵抗が高くなり、好ま
しくない。
くなるので、絶縁層の厚みは４０μｍ〜７５μｍが適し
ており、好ましくは４０μｍ〜５０μｍの範囲である。
４０μｍ以下の厚みになると絶縁信頼性が得られなくな
り、また、７５μｍを超えると熱抵抗が高くなり、好ま
しくない。
【００９０】［第５の例］次に、本発明の第５の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００９１】本例は、ノイズフィルタモジュール２の封
止用部材として用いられる樹脂絶縁材１６の構成材料に
ついての例である。
止用部材として用いられる樹脂絶縁材１６の構成材料に
ついての例である。
【００９２】石英，アルミナ，窒化硼素，窒化アルミ，
酸化珪素，酸化マグネシウム等の無機充填材、若しく
は、それらの混合物の無機充填材を、エポキシ樹脂，ウ
レタン樹脂，シリコーン樹脂等の樹脂材に添加すること
によって、高熱伝導性の樹脂絶縁材１６を作製する。
酸化珪素，酸化マグネシウム等の無機充填材、若しく
は、それらの混合物の無機充填材を、エポキシ樹脂，ウ
レタン樹脂，シリコーン樹脂等の樹脂材に添加すること
によって、高熱伝導性の樹脂絶縁材１６を作製する。
【００９３】この場合、樹脂絶縁材１６の熱伝導特性と
して、例えば熱伝導率は、１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範
囲、好ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを
用いるのが好ましい。
して、例えば熱伝導率は、１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範
囲、好ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを
用いるのが好ましい。
【００９４】熱伝導率の高い樹脂絶縁材１６を用いるこ
とにより、ノイズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接
地コンデンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各
素子から発生する熱を、特に、リアクトルＬ２１から発
生する熱を全体に分散させることができる。
とにより、ノイズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接
地コンデンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各
素子から発生する熱を、特に、リアクトルＬ２１から発
生する熱を全体に分散させることができる。
【００９５】このように全体に分散した熱は、積層板１
５を介して放熱フィン１１に放散させることができる。
分散させた結果、発熱密度を低減でき、単位面積当たり
の熱抵抗を小さくすることができる。
５を介して放熱フィン１１に放散させることができる。
分散させた結果、発熱密度を低減でき、単位面積当たり
の熱抵抗を小さくすることができる。
【００９６】また、樹脂絶縁材１６は、熱応力による歪
みを生じさせないために、熱膨張係数はリアクトルＬ２
１にフェライトコアを用いる場合はそれに合わせること
が必要である。高熱伝導率を得るための無機充填材を添
加させることは、熱膨張係数を下げることができるの
で、同時に熱応力の低減にもつながる。
みを生じさせないために、熱膨張係数はリアクトルＬ２
１にフェライトコアを用いる場合はそれに合わせること
が必要である。高熱伝導率を得るための無機充填材を添
加させることは、熱膨張係数を下げることができるの
で、同時に熱応力の低減にもつながる。
【００９７】絶縁樹脂１６の充填は、常圧下又は１〜１
５０（Ｔｏｒｒ）［＝１３３〜１９．９５×１０3（Ｐ
ａ）］の減圧下で行う。好ましくは、１〜５０（Ｔｏｒ
ｒ）［＝１３３〜６．６５×１０3（Ｐａ）］の減圧下
で行った方が、リアクトルＬ２１等と積層板１５の間の
隙間にボイドが残留しにくく、好適である。
５０（Ｔｏｒｒ）［＝１３３〜１９．９５×１０3（Ｐ
ａ）］の減圧下で行う。好ましくは、１〜５０（Ｔｏｒ
ｒ）［＝１３３〜６．６５×１０3（Ｐａ）］の減圧下
で行った方が、リアクトルＬ２１等と積層板１５の間の
隙間にボイドが残留しにくく、好適である。
【００９８】なお、上記各例では、電気機器として、三
相誘導電動機６を使用した例について説明したが、これ
に限るものではなく、例えば、誘導加熱コイル、スイッ
チング電源、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕninterruptib
le Ｐower Ｓystem）等にも応用できるものである。
相誘導電動機６を使用した例について説明したが、これ
に限るものではなく、例えば、誘導加熱コイル、スイッ
チング電源、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕninterruptib
le Ｐower Ｓystem）等にも応用できるものである。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特
性と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材を用いてノ
イズフィルタ部を封止して収納し、該ノイズフィルタ部
が収納された放熱容器と、駆動部とを、放熱用フィン上
に直接取り付けて搭載したので、熱発生源であるノイズ
フィルタにより発生する熱を放熱容器を介して放熱用フ
ィン側に効率よく放散させ、密閉されたケース内部の雰
囲気温度の上昇を極力抑えることができると共に、必要
な絶縁性も同時に確保することができ、これにより、単
純な構成で組み付けを簡素化すると共に、安価で小型な
ノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製すること
ができる。
放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特
性と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材を用いてノ
イズフィルタ部を封止して収納し、該ノイズフィルタ部
が収納された放熱容器と、駆動部とを、放熱用フィン上
に直接取り付けて搭載したので、熱発生源であるノイズ
フィルタにより発生する熱を放熱容器を介して放熱用フ
ィン側に効率よく放散させ、密閉されたケース内部の雰
囲気温度の上昇を極力抑えることができると共に、必要
な絶縁性も同時に確保することができ、これにより、単
純な構成で組み付けを簡素化すると共に、安価で小型な
ノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製すること
ができる。
【０１００】また、本発明によれば、放熱容器内に、該
放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝
導特性を有する第１の樹脂絶縁材を用いてノイズフィル
タ部を封止し、かつ、第２の樹脂絶縁材を用いて駆動部
を封止して一体に収納し、ノイズフィルタ部および駆動
部が一体に収納された放熱容器を、放熱用フィン上に直
接取り付けて搭載したので、放熱用フィン側に一段と効
率よく放散させることができると共に、部品の共通化に
よって組み付けがさらに簡素化され、より一層安価で小
型なノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製する
ことができる。
放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝
導特性を有する第１の樹脂絶縁材を用いてノイズフィル
タ部を封止し、かつ、第２の樹脂絶縁材を用いて駆動部
を封止して一体に収納し、ノイズフィルタ部および駆動
部が一体に収納された放熱容器を、放熱用フィン上に直
接取り付けて搭載したので、放熱用フィン側に一段と効
率よく放散させることができると共に、部品の共通化に
よって組み付けがさらに簡素化され、より一層安価で小
型なノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態である、ノイズフィ
ルタモジュールが収納された放熱容器を放熱フィン上に
直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図である。
ルタモジュールが収納された放熱容器を放熱フィン上に
直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の電力変換装置における電気回路の構成を
簡略化して示す回路図である。
簡略化して示す回路図である。
【図３】積層板の構造を示す断面図である。
【図４】積層板を箱状に折り曲げ加工した放熱容器の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図５】積層板からなる放熱容器内にノイズフィルタモ
ジュールを収納して樹脂絶縁材で封止した構造を示す断
面図である。
ジュールを収納して樹脂絶縁材で封止した構造を示す断
面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における第１の変形
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。
【図７】本発明の第２の実施の形態における第２の変形
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。
【図８】従来のノイズフィルタ用部品等をプリント基板
上に実装した断面図である。
上に実装した断面図である。
【図９】従来のノイズフィルタ用部品等をプリント基板
上に実装した斜視図である。
上に実装した斜視図である。
【図１０】ノイズフィルター用部品等が実装されたプリ
ント基板を電力変換装置内に搭載した従来の構造を示す
断面図である。
ント基板を電力変換装置内に搭載した従来の構造を示す
断面図である。
１ 交流電源 ２ ノイズフィルタモジュール ３ 整流回路 ４ 平滑用コンデンサ ５ インバータ回路 ６ 三相誘導電動機 ７ プリント基板 ８ ノイズフィルタ基板 ９ 制御基板 １０ 主回路モジュール １１ 放熱フィン １２ ケース １３ 薄膜樹脂絶縁層 １４ 金属板 １５ 積層板 １６ 樹脂絶縁層 ２１ リアクトル ２２ 接地コンデンサ ２３ 相間コンデンサ ４１ 支柱 ４２ 接続用ピン ４３ 端子ブロック ４４ 金属ベース基板 ５１ スイッチング素子 ６０ 放熱プレート ７０ シリコーンゲル １００ 制御回路 １１０，１２０ 部屋 ２００ 仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA01 CA01 CB05 CC01 HA02 HA03 HA05 5H740 BB05 BB09 BB10 MM08 NN02 PP06 PP07
Claims (7)
- 【請求項１】 電源から供給される電力を変換して電気
機器を制御する電力変換装置であって、 装置本体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィ
ルタ部と、 前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給される
電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する機能
を有する駆動部と、 薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積層された基板により構成
され、所定の熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容
器と、 放熱用基板とを具え、 前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝
導特性と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材を用い
て前記ノイズフィルタ部を封止して収納し、 前記ノイズフィルタ部が収納された前記放熱容器と、前
記駆動部とを、前記放熱用フィン上に直接取り付けたこ
とを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】 電源から供給される電力を変換して電気
機器を制御する電力変換装置であって、 装置本体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィ
ルタ部と、 前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給される
電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する機能
を有する駆動部と、 薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積層された基板により構成
され、所定の熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容
器と、 放熱用基板とを具え、 前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝
導特性と略同等の熱伝導特性を有する第１の樹脂絶縁材
を用いて前記ノイズフィルタ部を封止し、かつ、第２の
樹脂絶縁材を用いて前記駆動部を封止して一体に収納
し、 前記ノイズフィルタ部および前記駆動部が一体に収納さ
れた前記放熱容器を、前記放熱用フィン上に直接取り付
けたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項３】 前記放熱容器は、前記薄膜樹脂絶縁層と
前記金属板とが積層された基板の４辺を折り曲げること
によって箱状の容器として構成したことを特徴とする請
求項１又は２記載の電力変換装置。 - 【請求項４】 前記ノイズフィルタ部および前記駆動部
に接続され、前記電気機器を制御するための信号処理を
行う信号処理部をさらに具え、 前記信号処理部は、前記放熱用フィンの周辺部に立設さ
れた支持体の上部に取り付けられたことを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の電力変換装置。 - 【請求項５】 前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶
縁層は、高熱伝導特性を有する部材からなることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電力変換装
置。 - 【請求項６】 前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶
縁層は、折り曲げが可能な可とう性の部材を有する樹脂
シートからなることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の電力変換装置。 - 【請求項７】 前記樹脂絶縁材は、高熱伝導特性を有す
る部材からなることを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の電力変換装置。
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