| 【発明の名称】 |
電動機の制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】服部 誠
【住所又は居所】愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内
【氏名】村田 伸夫
【住所又は居所】愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内
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| 【要約】 |
【課題】一方向のみに大型化することなく容量を増大させることができる制御装置を提供する。
【解決手段】基台２の上部に、一対の導体からなる放熱体３、３が対向して設けられるとともに、各放熱体３の表面に複数の半導体素子４が設けられる電動機の制御装置であって、両放熱体３、３を湾曲形状に形成し、両放熱体３、３を全体で略環状をなすように基台２の上部に設ける。両放熱体３、３は、Ｃ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状に形成する。一方向のみに大型化することなく容量を増大させることができるので、電気自動車等の空気調和系の電動機の駆動の制御等に有効となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基台の上部に、一対の導体からなる放熱体が対向して設けられるとともに、各放熱体の表面に複数の半導体素子が設けられる電動機の制御装置であって、前記両放熱体を湾曲形状に形成し、両放熱体を全体で略環状をなすように前記基台の上部に設けたことを特徴とする電動機の制御装置。
【請求項２】 請求項１に記載の電動機の制御装置であって、前記両放熱体は、Ｃ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状に形成したことを特徴とする電動機の制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の制御装置に関し、特に、電気自動車、ハイブリッド車等の駆動系、空気調和系等に用いられる電動機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車、ハイブリッド車等の駆動系、空気調和系等には各種の電動機が用いられ、その駆動の制御には各種のインバータ制御装置（以下、「制御装置」という。）が用いられている。近年では、小型化、低廉化した制御装置が開発されたことから、交流電動機（例えば、誘導電動機、永久磁石電動機、リラクタンス電動機等）が主流になりつつある。
【０００３】電気自動車等の駆動系、空気調和系等に用いられる交流電動機は１００Ａ以上の高電流で使用されることもある。そのため、図２に示すように、ＦＥＴトランジスタ等の半導体素子１４（以下、「半導体素子」という。）をアルミ製の角柱状の放熱体１３の表面に設け、放熱体１３を介して放熱させることにより、半導体素子１４の温度上昇を抑えるように構成した制御装置１１が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような構成の電動機の制御装置１１にあっては、電動機の大型化に伴って容量を増大させるために半導体素子１４の数を増やす場合、放熱体１３を角柱状の長さ方向に延ばして半導体素子１４の取付けスペースを増やさなければならないため、制御装置１１が放熱体１３の長さ方向に大型化してしまい、小型化、軽量化が要求される電気自動車、ハイブリッド車等の駆動系、空気調和系等の電動機の制御に利用する場合に問題となる。
【０００５】本発明は、前記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、全体を大型化することなく容量を増大させることができて、小型化、軽量化が要求される電気自動車、ハイブリッド車等の電動機の制御に有効に利用することができる電動機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、基台の上部に、一対の導体からなる放熱体が対向して設けられるとともに、各放熱体の表面に複数の半導体素子が設けられる電動機の制御装置であって、前記両放熱体を湾曲形状に形成し、両放熱体を全体で略環状をなすように前記基台の上部に設けたことを特徴とする。この発明による電動機の制御装置によれば、容量を増大させるために半導体素子の数を増やす場合、両放熱体の湾曲形状を長手方向に延ばして半導体素子の取付けスペースを増やし、この状態で略環状をなすように両放熱体を基台の上部に設ければ良いことになる。従って、両放熱体によって構成される略環状の径が増大でき外形状が円形状を成す制御装置が形成できる。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電動機の制御装置であって、前記両放熱体は、Ｃ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状に形成したことを特徴とする。この発明による電動機の制御装置によれば、容量を増大させるために半導体素子の数を増やす場合、両放熱体のＣ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状を長手方向に延ばして半導体素子の取付けスペースを増やし、この状態で略環状をなすように両放熱体を基台の上部に設ければ良いことになる。従って、両放熱体によって構成される略環状の径を増大でき、外形状が円形状を成す制御装置が形成できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。図１には、本発明による電動機の制御装置の一実施の形態が示されていて、この電動機の制御装置１は、所謂インバータ制御装置であって、基台２と、基台２の上部に設けられる放熱体３と、放熱体３の表面に設けられるＦＥＴトランジスタ等の半導体素子４（以下、「半導体素子」という。）と、放熱体３及び半導体素子４を収納する筺体（図示せず）と、筐体の内部に設けられる制御基板（図示せず）等から構成されている。
【０００９】基台２は、アルミ、銅等の導体からなる円板状、三角板状、四角板状、六角板状（この実施の形態においては円板状）等をなすものであって、上部に一対の放熱体３、３が対向して設けられるようになっている。
【００１０】各放熱体３は、アルミ、銅等の導体からなる断面四角形状をなすものであって、長手方向の略中央部で折り曲げられた湾曲形状に形成されるようになっている。各放熱体３は、Ｖ形状、Ｃ形状、Ｕ形状、コ形状等の湾曲形状（この実施の形態においてはＶ形状としている。）に形成すれば良いが、これらの形状に制限させることなく他の湾曲形状であっても良い。
【００１１】両放熱体３、３は、全体で略環状をなすように、かつ長手方向の端面間に所定の間隙が形成されるように、基台２の上部にネジ止め等の手段によって一体に取り付けられるようになっている。
【００１２】一方の放熱体３の長手方向の一端部にはＰ端子が設けられ、他方の放熱体３の長手方向の一端部にはＮ端子が設けられ、これらの入力端子は電源の正極又は負極に接続されるようになっている。
【００１３】各放熱体３の両側面には、複数の半導体素子４が長手方向に所定の間隔ごとにネジ止め等の手段によって一体に取り付けられるようになっている。各半導体素子４の端子は制御基板（図示せず）に接続されるようになっている。
【００１４】基台２の上部の両放熱体３、３の外側の部分には、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子の３つの出力端子が周方向に向かって所定の間隔ごとにネジ止め等の手段によって一体に取り付けられ、これらの出力端子は交流電動機（例えば、誘導電動機、永久磁石電動機、リラクタンス電動機等）に接続されるようになっている。
【００１５】基台２の上部には箱状の筺体（図示せず）がネジ止め等の手段によって一体に取り付けられ、この筺体によって基台２の上部に密閉された空間が形成され、この空間内に放熱体３及びその表面の半導体素子４、制御基板等の構成部品が収納されるようになっている。
【００１６】そして、上記のように構成した制御装置１の入力端子を電源側に接続し、出力端子を駆動系、空気調和系の電動機側に接続することで、駆動系、空気調和系の電動機の駆動を制御することができるものである。
【００１７】そして、電動機の大型化に伴って半導体素子４等の数を増やして容量を増大させる場合には、各放熱体３を長さ方向に延ばして各放熱体３の半導体素子４の取付けスペースを増加させれば良いので、両放熱体３、３によって形成される略環状の径を増大させるだけで足りることになる。従って、従来のもののように、各放熱体３が一方向に長くなることはない。この結果、例えば空気調和系のコンプレッサーの端部に取り付けることも可能となるので、小型化、軽量化が要求される電気自動車等の空気調和系の電動機の駆動の制御に有効となるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の請求項１に記載の電動機の制御装置によれば、両放熱体を湾曲形状に形成して、両放熱体全体で略環状をなすように両放熱体を基台の上部に設けたので、容量を増大させるために半導体素子の数を増やす場合、両放熱体の湾曲形状を長手方向に延ばして、両放熱体によって形成される略環状の径を大きくすれば良いことになる。従って、全体を大型化することなく、容量の増大に対応することができるので、小型化、軽量化が要求される電気自動車、ハイブリッド車等の駆動系、空気調和系の電動機の駆動を制御するのに有効に利用することができることになる。
【００１９】また、本発明の請求項２に記載の電動機の制御装置によれば、両ブロッをＣ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状に形成した構成を有しているので、容量を増大させるために半導体素子の数を増やす場合、両放熱体のＣ形状、Ｖ形状、Ｕ形状、又はコ形状を長手方向に延ばして、両放熱体によって形成される略環状の径を大きくすれば良いことになる。従って、径方向の容量の増大に対応することができるので、小型化、軽量化が要求される電気自動車、ハイブリッド車等の駆動系、空気調和系の電動機の駆動を制御するのに有効に利用することができるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【住所又は居所】東京都港区港南二丁目１６番５号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１６日（２００２．５．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１２７３７
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３３３７０２（Ｐ２００３−３３３７０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月２１日（２００３．１１．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１４１５７０（Ｐ２００２−１４１５７０） |
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