JP6614793B2 - シールドを有する電気システム - Google Patents

Description

本発明は、電気システムの電磁シールドの分野に関する。

電気モジュールに対して配置された電子回路ボードにより、電源用電気モジュールをコントロールすることが既知のプラクティスである。
現在、電気モジュールは、電子回路ボードを動作障害のリスクにさらす電磁波を発する。
この問題を避けるために、電源用電気モジュールとコントロール用電子回路ボードとの間に電磁シールドを配置することが、既知のプラクティスである。シールドは、例えば、実質的に平面の金属シートにより形成されている。
モジュールは通常、電気システムの電気接地を形成する導電性プレートを備える。したがって、シールド（及び電子回路ボード）を導電性プレートに接続して、電気接地への接続を確実にすることが必要となることがある。この目的を達成するために、ロッドを用いることが既知のプラクティスであり、ロッドは、電子回路ボードから導電性プレートへ、マウントされると共に延在することが意図されたロッドであって、シールドを貫通する。

本発明の目的は、シールドと導電性プレートとの間にリンク、特に電気的リンクを備えつつ、簡素化された構造のシールドを有する電気システムを提供することにある。

この目的を達成するために、電気モジュールを備え、電気モジュールが、
上面を有する導電性プレートと、
表出された上板の少なくとも一部を残しつつ、導電性プレートの上面にマウントされる底面を有するケーシングと、
ケース内に配置された電気コンポーネントと、
ケーシングを少なくとも部分的にカバーすることが意図された本体を備える電磁シールドと、
ケーシングのコンポーネントをコントロールする電子回路ボードであって、電磁シールドが、ケーシングの電気コンポーネントの動作中にケーシングの電気コンポーネントから発せられる電磁放射から電子回路ボードを保護するため、電磁シールドをカバーすることが意図された電子回路ボードと、
を備える電気システムであって、電磁シールドが、少なくとも１つのタブをさらに備え、前記タブが、電磁シールドの本体と一体に形成される共に、各表出部と接触するように下方に延在することを特徴とする電気システムが提供される。
本発明によって、導電性プレートに電磁シールドを連結するために、マウントされるロッドの使用は避けられる。したがって、電気システムは、より少数の部品を有し、これは、その構造を簡素化している。さらに、アセンブリは、ロッドをマウントするステップを含まなくなるので、簡素化される。

任意選択で、各タブは、表出部に対してマウントされることが意図された底面を有する端部を備える。
また任意選択で、本体、および１つ又は複数のタブが、１つの同じシートのカット及び折曲げにより、前記１つの同じシートから形成される。
また任意選択で、電磁シールドは、電磁シールドの本体から上方に延在すると共に、電子回路ボードが置かれることが意図された、少なくとも１つのアームをさらに備える。
また任意選択で、１つ又は複数のアームも前記シートのカット及び折曲げにより、前記シートから形成されている。
また任意選択で、ケーシングは、各アームに対して、上方に、特に電子回路ボードに向かって立ち上がると共に、アームが置かれることが意図されたフィンガをさらに備える。
また任意選択で、電気システムは、電磁シールドと電子回路ボードとの間に挿入されることが意図された絶縁性シートをさらに備える。
また任意選択で、導電性プレートは、電気システムの電気接地を形成する。
また任意選択で、導電性プレートの各表出部に対して、電磁シールドの本体が、この表出部上に位置付けられることが意図された開口を備える。

また任意選択で、電気システムがケーシングをさらに備え、ケーシングが、
導電性プレートの底面がマウントされることが意図された上面を有する底部と、
導電性プレートの各表出部に対して、下方に延在すると共にこの表出部の上方に位置付けられた電磁シールドの開口内に入ることが意図されたロッドが設けられたカバーであって、ロッドが、この表出部と接触することが意図された電磁シールドのタブの上面に対してマウントされることが意図されたボトムエンドを有する、カバーと、
を備える。
特に、カバーは、このケースを閉じることが意図される。
以下、本発明の実施形態が、単に例示を目的として、以下の図面を参照しつつ、説明される。

図１は本発明に係る電気システムの分解図である。 図２は図１の電気システムの側方断面図である。

図１及び図２を参照して、本発明に係る電気システム１００が以下に説明される。
図１を参照すると、電気システム１００はまず第一に、電気モジュール１０２を備える。電気モジュール１０２は、例えば、電源用電気モジュールであり、つまり１アンペア以上の電流を流すことができるものである。電気システム１００は、例えばインバータ、又はより一般的には電圧変換器に含まれる。
電気モジュール１０２は第一に、上面１０６及び底面１０８を有する導電性プレート１０４を備える。導電性プレート１０４は、平面であると共に長方形であり、かつ、例えば１〜５ミリメートルの厚さを有している。導電性プレート１０４は、電気システム１００の電気接地を形成することが意図されている。導電性プレート１０４は、金属、例えばニッケルまたは銅でできている。

電気モジュール１０２は、導電性プレート１０４に固定された絶縁性ケーシング１１０をさらに備える。
絶縁性ケーシング１１０は、本体１１２を備え、本体１１２は、上面１１４と、導電性プレート１０４の上面１０６にマウントされる底面１１６と、を有する。ケーシング１１０は、上面１０６の少なくとも一部が表出されたままとしている。したがって、表出部１１８は、ケーシング１１０が存在しない上面１０６の一部分または複数部分である。

記載された実施形態において、ケーシング１１０の本体１１２は、導電性プレート１０４の上面１０６の４つのコーナーを表出したままとしつつ、４つの開口を規定するように、中心部と、中心部の２つの対向サイドに位置する２つのエクステンション部と、を備える。
電気コンポーネント（図示省略）は、ケーシング１１０内に配置される。記載された実施形態において、ケーシング１１０は、電気コンポーネントを囲んでいる。電気コンポーネントは、ケーシング１１０の上面１１４から出ているピン１２６（明確性のため、図１中、２つのピンのみが参照されている。）に接続されている。電気コンポーネントは、特に地面と接続するために、導電性プレート１０４にさらに接続されている。電気コンポーネントは、例えば、電源用コンポーネント、つまり１アンペア以上の電流を流すことができるコンポーネントである。

くぼみ部１２８は、ケーシング１１０の上面１１４に、さらに形成されている。
ケーシング１１０は、少なくとも１つのフィンガ１３０をさらに備え、少なくとも１つのフィンガ１３０が、ケーシング１１０の本体１１２の中心部から、上方に、つまり後述される電子回路ボード１６２に向かって延在する。
電気システム１００は、シールド１３２をさらに備える。
シールド１３２は、ケーシング１１０の上面１１４を少なくとも部分的にカバーすることが意図された平ボディ１３４を備える。

記載された実施形態において、シールド１３２の本体１３４は、ケーシング１１０の本体１１２と同様に、導電性プレート１０４の上面１０６の各表出部１１８が、表出部１１８の上方に、（したがって、表出部１１８に対して、ケーシング１１０の開口１２４の上方にも）位置付けられた開口１４０を規定するように、中心部と、中心部の２つの対向サイドに存在する２つのエクステンション部と、を備える。
シールド１３２の本体１３４は、上面１４２と、ケーシング１１０の上面１１４が面している底面１４４と、を備える。くぼみ部１４６は、シールド１３２の上面１４２に形成されている。ケーシング１１０のピン１２６の通過を可能にするため、カットアウト部１４８は、シールド１３２の本体１３４の中心部に、さらに形成されている。

シールド１３２は、導電性プレート１０４の上面１０６の各表出部１１８に対して、タブ１５０をさらに備え、タブ１５０は、シールド１３２の本体１３４と一体に形成されていると共に、表出部１１８と接触するように下方に延在している。記載された実施形態において、各タブ１５０は、垂直脚部１５２を備える。各タブ１５０は、脚部１５２の底部に、つまり本体１３４に接続されていない脚部１５２の遠位部分に、端部１５４をさらに備え、端部１５４は、水平方向に、つまり導電性プレート１０４の上面に平行に、シールド１３２の本体１３４の中心部に向かって、延在する。端部１５４は、開口１４０が面している上面と、表出部１１８に対してマウントされることが意図された底面と、を有している。さらに、固定用穴が、端部１５４に形成されている。

シールド１３２は、ケーシング１１０の各フィンガ１３０に対して、上方に、つまり後述される電子回路ボード１６２に向かって、延在するアーム１５６を備え、アーム１５６は、シールド１３２の本体１３４と一体に形成されていると共に、ケース１１０のフィンガ１３０上に置かれることが意図されている。説明された実施形態において、各アーム１５６は、垂直起立部１５８と、水平方向に延在している端部１６０と、を備え、この端部１６０は、関連付けられたケーシング１１０のフィンガ１３０に置かれることが意図された底面と、電子回路ボードを受けることが意図された上面と、を有している。

記載された実施形態において、本体１３４、シールド１３２のタブ１５０及びアーム１５６が、１つの同じシートのカット及び折曲げにより、１つの同じシートから形成されている。シートは、例えば、０．５〜１ミリメートルの厚さを有している。
特に、各タブ１５０の脚部１５２は、シールド１３２の本体１３４のエクステンション部のうちの１つの端部を折曲げることにより得られ、かつ端部１５４は、脚部１５２のボトムエンドを折曲げることにより得られる。
各アーム１５６の起立部１５８は、シールド１３２の本体１３４の中心部に取り付けられた舌部を折曲げることにより得られ、かつアーム１５６の端部１６０は、起立部１５８の端部を折曲げることにより得られる。
シールド１３２は好ましくは、前後垂直面Ｐ１および右左垂直面Ｐ２のうちの１つ又は２つに対して、平面対称性を有する。

電気システム１００は、ケーシング１１０のコンポーネントをコントロールする電子回路ボード１６２を、さらに備える。電子回路ボード１６２は、シールド１３２のアーム１５６上に置かれて、シールド１３２をカバーすることが意図されている。電子回路ボード１６２がピン１２６を介してケーシング１１０のコンポーネントをコントロールすることを可能にするために、ピン１２６は、電子回路ボード１６２に達して、電子回路ボード１６２に接続されることが意図されている。
シールド１３２は、ケーシング１１０の電気コンポーネントの動作中にケーシング１１０の電気コンポーネントにより発せられる電磁放射から、電子回路ボード１６２を保護している。例えば、シールド１３２は、これらの電磁放射を、電子回路ボード１６２で５０％までに低減することを可能にしている。シールド１３２は例えば、スチールでできている。
電気システム１００は、シールド１３２と電子回路ボード１６２との間に挿入された絶縁性プレート１６４をさらに備える。絶縁性プレート１６４は、例えばプラスチック材料でできている。絶縁性プレート１６４は上面１６６を備え、上面１６６は電子回路ボード１６２に向かって方向付けられ、上面１６６にくぼみ部１６８が形成されている。

図２を参照すると、電気システム１００は、ケース２０２をさらに備え、ケース２０２は底部２０４を有し、底部２０４は、導電性プレート１０４の底面１０８がマウントされる上面２０６を有している。
ダクト２０８は、ケース２０２の底部２０４に、特に導電性プレート１０４の下方に、形成されている。水などのクーラントは、このダクトを通過して、ケース２０２の底部２０４を冷却することが意図されている。
ケース２０２は、カバー２１０をさらに備え、カバー２１０には、導電性プレート１０４の上面１０６の各表出部１１８に対して、下方に、つまり導電性プレート１０４に向かって、上壁２１０の底面から、延在するロッド２１２が設けられている。各ロッド２１２は、電子回路ボード１６２に沿って、次にシールドの本体の開口、及び表出部１１８の上方に位置付けられたケーシングの本体の開口を通過することが意図されている。ロッド２１２は、この表出部１１８に対してマウントされるタブの上面に対してマウントされることが意図された、ボトムエンドを有している。１つ又は複数のロッド２１２は、シールドを所定の位置に維持する働きをする。

記載された実施形態において、各ロッド２１２は、カバーの上部を通してねじを受けることが意図されたスリーブを形成するように、穿孔されている。スクリューは、導電性プレートに及ぶと共にケースの底部に及ぶ。好ましくは、カバー２１０が導電性プレート１０４にアセンブルされる前に、導電性プレート１０４は、穿設されない。この場合、セルフタッピンねじを用いることができる。

上記した発明によって、単一の部品が、電気接地形成用導電性プレートに対するシールドのために及び接続のために用いられるので、シールドのマウントは簡素化される。
さらに、くぼみ部１２８、１４６、１６８の存在は、電子回路ボード１６２の底面に大きなコンポーネントを配置することを可能にする。
さらに、タブ１５０は、シールドを導電性プレートに接続することを可能にし、かつアーム１５６は、シールド１３２を介して電子回路ボード１６２を導電性プレート１０４に接続することを可能にしている。電気システム１００の電気接地を形成する導電性プレート１０４によって、電気接地に対するシールド１３２及び電子回路ボード１６２の簡単な接続が構築される。
本発明は、前述した実施形態に限定されないが、一方、次の特許請求の範囲により規定される。実際には、前述した実施形態に対して修正が可能であることは、当業者には明らかである。
さらに、特許請求の範囲において用いられる用語は、前述した実施形態の要素に限定されると理解されるべきではないが、一方、当業者がその通常の知識から導くことができる全ての均等物を含むことが理解されるべきである。

１００ 電気システム
１０２ 電気モジュール
１０４ 導電性プレート
１０６ 導電性プレート１０４の上面
１０８ 導電性プレート１０４の底面
１１０ ケーシング
１１２ ケーシング１１０の本体
１１４ ケーシング１１０の上面
１１６ ケーシング１１０の底面
１１８ 導電性プレート１０４の表出部
１２４ ケーシング１１０の開口
１２６ ピン
１２８ ケーシング１１０のくぼみ部
１３０ ケーシング１１０のフィンガ
１３２ シールド
１３４ シールド１３２の本体
１４０ シールド１３２の開口
１４２ シールド１３２の上面
１４４ シールド１３２の底面
１４６ シールド１３２のくぼみ部
１４８ シールド１３２のカットアウト部
１５０ シールド１３２のタブ
１５２ シールド１３２の脚部
１５４ タブ１５０の端部
１５６ シールド１３２のアーム
１５８ アーム１５６の起立部
１６０ アームの端部
１６２ 電子回路ボード
１６４ 絶縁性プレート
１６６ 絶縁性プレート１６４の上面
１６８ 絶縁性プレート１６４のくぼみ部
２０２ ケース
２０４ ケース２０２の底部
２０６ 底部２０４の上面
２０８ クーラントダクト
２１０ ケース２０２のカバー
２１２ ケース２０２のロッド

Claims (10)

1. 電気モジュール（１０２）を備える電気システム（１００）であって、前記電気モジュール（１０２）が、
   上面（１０６）を有する導電性プレート（１０４）と、
   前記上面（１０６）の少なくとも一部（１１８）を表出したままとしつつ、導電性プレート（１０４）の上面（１０６）にマウントされる底面（１１６）を有する、ケーシング（１１０）と、
   前記ケーシング（１１０）に配置された電気コンポーネントと、
   前記ケーシング（１１０）を少なくとも部分的にカバーすることが意図された本体（１３４）を備える電磁シールド（１３２）と、
   ケーシング（１１０）のコンポーネントをコントロールする電子回路ボード（１６２）であって、前記電磁シールド（１３２）が、ケーシング（１１０）の電気システム（１００）の動作中にケーシング（１１０）の電気コンポーネントにより発せられる電磁放射から電子回路ボード（１６２）を保護するため、前記電磁シールド（１３２）をカバーすることが意図された電子回路ボード（１６２）と、
   を備える電気システム（１００）であって、
   前記電磁シールド（１３２）が、少なくとも１つのタブ（１５０）をさらに備え、少なくとも１つのタブ（１５０）が、前記電磁シールド（１３２）の本体（１３４）と一体に形成されていると共に、各表出部（１１８）と接触するように下方に延在していることを特徴とする電気システム（１００）。
2. 前記各タブ（１５０）が、表出部（１１８）に対してマウントされることが意図された底面を有する端部（１５４）を備える請求項１に記載の電気システム（１００）。
3. 前記本体（１３４）、および１つまたは複数のタブ（１５０）が、１つの同じシートのカット及び折曲げにより、前記１つの同じシートから形成された請求項１または２に記載の電気システム（１００）。
4. 前記電磁シールド（１３２）が、電磁シールド（１３２）の本体（１３４）から上方に延在すると共に、電子回路ボード（１６２）が置かれることが意図された、少なくとも１つのアーム（１５６）を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の電気システム（１００）。
5. 前記少なくとも１つのアーム（１５６）も、シートのカット及び折曲げにより、前記シートから形成された、請求項３を引用する請求項４に記載の電気システム（１００）。
6. 前記ケーシング（１１０）が、前記少なくとも１つのアーム（１５６）に対して、上方に立ち上がり、かつ前記少なくとも１つのアーム（１５６）が置かれることが意図されたフィンガ（１３０）をさらに備える請求項４または５に記載の電気システム（１００）。
7. 前記電磁シールド（１３２）と前記電子回路ボード（１６２）との間に挿入されることが意図された絶縁性シート（１６４）をさらに備える請求項１から６のいずれか一項に記載の電気システム（１００）。
8. 前記導電性プレート（１０４）が、前記電気システム（１００）の電気接地を形成している請求項１から７のいずれか一項に記載の電気システム（１００）。
9. 前記導電性プレート（１０４）の各表出部（１１８）に対して、前記電磁シールド（１３２）の本体（１３４）が、前記表出部（１１８）の上方に位置付けられることが意図さ
   れた開口（１４０）を備える請求項１から８のいずれか一項に記載の電気システム（１００）。
10. ケース（２０２）をさらに備え、前記ケース（２０２）が、
    導電性プレート（１０８）の底面（１０８）がマウントされることが意図された上面（２０６）を有する底部（２０４）と、
    導電性プレート（１０４）の各表出部（１１８）に対して、下方に延在すると共に表出部（１１８）の上方に位置付けられるシールド（１３２）の開口内に入ることが意図されたロッド（２１２）が設けられたカバー（２１０）であって、前記ロッド（２１２）が、前記シールド（１３２）のタブ（１５０）の上面に対してマウントされることが意図されたボトムエンドを有し、前記シールド（１３２）のタブ（１５０）の上面が、表出部（１１８）と接触することが意図された、カバー（２１０）と、
    を備える、請求項２を引用する請求項９に記載の電気システム（１００）。

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