DE202021106909U1

DE202021106909U1 - Wärmeableitungsanordnungsstruktur für ein Leistungsteil

Info

Publication number: DE202021106909U1
Application number: DE202021106909.0U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: US20220209513A1; KR102871275B1; KR20220092263A; CN216982372U; US11925007B2

Abstract

Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils mit:
einem Gehäuse mit einem offenen oberen Bereich;
einem Leistungsteil mit einer von dem Gehäuse gestützten Fläche;
einer Leiterplatte, die über dem Leistungsteil angeordnet ist und mit dem Leistungsteil elektrisch verbunden ist; und
einem Abdeckelement, welches den oberen Bereich des Gehäuses abdeckt und mit dem Gehäuse verbunden ist,
wobei eine Innenfläche des Abdeckelements die andere Fläche des Leistungsteils in Richtung des Gehäuses drückt, um das Leistungsteil fest zwischen das Gehäuse und das Abdeckelement zu drücken.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2020-0183870, eingereicht am 24. Dezember 2020 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum, deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme zu sämtlichen Zwecken Teil der vorliegenden Anmeldung ist.
HINTERGRUND
1. Gebiet
Die folgende Beschreibung betrifft eine Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils, und insbesondere eine Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils, bei welcher ein Leistungsteil ohne eine Komponente wie eine Schraube oder dergleichen leicht befestigbar ist, und welche von dem Leistungsteil erzeugte Wärme effektiv ableitet.
2. Erörterung des Standes der Technik
Bei elektrischen Fahrzeugen sowie Hybrid-Fahrzeugen, welche umweltfreundliche Fahrzeuge sind, sind, da Elektrizität eine Energiequelle darstellt, zahlreiche verschiedene elektrische und elektronische Bauteile wie Motoren, Inverter, Konverter, Batterien, Bordladegeräte (OBC) in diesen vorhanden, und die Steuerung der Elektrizität ist von größter Wichtigkeit.
Da zahlreiche Leiterplatten (PCB) für die elektrische Steuerung verwendet werden, und die meisten Bauteile Schaltelemente sind, die Strom verbrauchen und eine große Menge an Wärme erzeugen, ist eine Struktur zur Wärmeableitung wichtig.
Bei einem Leistungsteil wie einem Feldeffekttransistor (FET) oder einer Diode unter den erwärmenden Bauteilen ist eine Struktur zur Wärmeleitung bei der Festlegung eines Designkonzepts ein wichtiger Faktor, da die Wärmeableitungsleistung und eine Packungsgröße durch ein Montageverfahren beeinträchtigt werden.
Die 1A und 1B sind Ansichten zur Darstellung herkömmlicher Wärmeableitungsanordnungsstrukturen, bei welchen ein Leistungsteil parallel zu der PCB angeordnet ist, die 2A und 2B sind Ansichten zur Darstellung einer herkömmlichen Wärmeableitungsanordnungsstruktur, bei welcher ein Leistungsteil senkrecht zu einer PCB angeordnet ist, und 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung der herkömmlichen Wärmeableitungsanordnungsstruktur gemäß den 2A und 2B.
Wenn das Leistungsteil parallel zu der PCB angeordnet ist, das heißt, in einer Richtung, die gleich der in den 1A und 1B dargestellten Richtung der PCB ist, sollte, trotz des Vorsehens einer Struktur, die Wärme effektiv ableitet, die Größe eines Produkts vergrößert werden, und eine Metall-PCB, eine Schraube (ein Stück pro Bauteil), ein Wärmeleitmaterial (TIM) und dergleichen sind zusätzlich erforderlich und werden im Vergleich mit der Struktur, bei welcher das Leistungsteil wie in den 2 und 3 dargestellt senkrecht zu der PCB angeordnet ist, zu einem Faktor der Kostensteigerung.
Wenn das Leistungsteil, wie in den 2 und 3 dargestellt, senkrecht zu der PCB angeordnet ist, kann darüber hinaus die Struktur im Vergleich mit der Struktur, bei welcher, wie in den 1A und 1B dargestellt, das Leistungsteil parallel zu der PCB angeordnet ist, für Wärmeableitung anfällig sein, und insbesondere tritt, wenn eine Montage unter Verwendung einer Klemme erfolgt, eine plastische Verformung der Klemme auf, und eine Kraft, welche das Leistungsteil gegen die PCB drückt, wird unzureichend, und somit kann sich ein Problem hinsichtlich der Wärmeableitung des Leistungsteils ergeben.
ÜBERBLICK
Der Überblick dient dazu, eine Auswahl an Konzepten in vereinfachter Form vorzustellen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Der Überblick ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll dieser als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
Nach einem allgemeinen Aspekt ist eine Wärmeableitungsanordnungsstruktur für ein Leistungsteil vorgesehen, die aufweist: ein Gehäuse mit einem offenen oberen Bereich, ein Leistungsteil mit einer von dem Gehäuse gestützten Fläche, eine Leiterplatte, die über dem Leistungsteil angeordnet ist und elektrisch mit dem Leistungsteil verbunden ist, und ein Abdeckelement, welches den oberen Bereich des Gehäuses abdeckt und mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei eine Innenfläche des Abdeckelements die andere Fläche des Leistungsteils in Richtung des Gehäuses drückt, um das Leistungsteil fest zwischen das Gehäuse und das Abdeckelement zu drücken.
Sowohl das Gehäuse als auch das Abdeckungselement können aus einem Metallmaterial gebildet sein, und das Gehäuse und das Abdeckelement, welche in Kontakt mit zwei Flächen des Leistungsteils sind, können dazu ausgebildet sein, von dem Leistungsteil erzeugte Wärme in zwei Richtungen abzuleiten.
Die Wärmeableitungsanordnungsstruktur kann einen von dem Gehäuse vorstehenden Stützvorsprung und einen Pressvorsprung aufweisen, der von der Innenfläche des Abdeckelements vorsteht und die andere Fläche des Leistungsteils in Richtung des Stützvorsprungs drückt, wobei die eine Fläche des Leistungsteils in Kontakt mit und durch den Stützvorsprung gestützt sein kann.
Eine erste geneigte Fläche kann an einem oberen Bereich des Stützvorsprungs ausgebildet sein, die eine Fläche des Leistungsteils kann in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche sein und von dieser schräg gestützt sein, eine zweite geneigte Fläche kann in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils sein und ist an dem Pressvorsprung ausgebildet, und das Leistungsteil kann von der zweiten geneigten Fläche fest in Richtung der ersten geneigten Fläche gedrückt sein.
Ein Wärmeableitpad kann zwischen dem Pressvorsprung und der anderen Fläche des Leistungsteils angeordnet sein.
Das Wärmeableitpad kann eine elastische Kraft aufweisen, und das Wärmeableitpad wird von dem Pressvorsprung zusammengedrückt.
Eine Isolierbahn kann zwischen der ersten geneigten Fläche und der einen Fläche des Leistungsteils angeordnet sein.
Nach einem anderen allgemeinen Aspekt ist eine Wärmeableitungsanordnungsstruktur für ein Leistungsteil vorgesehen, die aufweist: ein Gehäuse mit einem offenen oberen Bereich, ein Leistungsteil mit einer von dem Gehäuse gestützten Fläche, eine Leiterplatte, die über dem Leistungsteil angeordnet ist und elektrisch mit dem Leistungsteil verbunden ist, ein Abdeckelement, welches den oberen Bereich des Gehäuses abdeckt und mit dem Gehäuse verbunden ist, und ein Wärmeableitpad, das zwischen einer Innenfläche des Abdeckelements und der anderen Fläche des Leistungsteils angeordnet ist, wobei die Innenfläche des Abdeckelements das Wärmeableitpad in Richtung des Gehäuses drückt, um das Leistungsteil fest zwischen das Gehäuse und das Abdeckelement zu drücken.
Die andere Fläche des Leistungsteils kann in einem Zustand montiert sein, in welchem die andere Fläche des Leistungsteils an einer Fläche des Wärmeableitpads angebracht ist.
Sowohl das Gehäuse als auch das Abdeckungselement können aus einem Metallmaterial gebildet sein, und das Gehäuse und das Abdeckelement, welche auf zwei Flächen des Leistungsteils angeordnet sind, können dazu ausgebildet sein, von dem Leistungsteil erzeugte Wärme in zwei Richtungen abzuleiten.
Die Wärmeableitungsanordnungsstruktur kann einen von dem Gehäuse vorstehenden Stützvorsprung aufweisen, die erste geneigte Fläche kann an einem oberen Bereich des Stützvorsprungs ausgebildet sein, die eine Fläche des Leistungsteils kann in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche sein und von dieser schräg gestützt sein, die eine Fläche des Wärmeableitpads kann in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils sein, die andere Fläche des Wärmeableitpads kann in Kontakt mit der Innenfläche des Abdeckelements sein, und eine dritte geneigte Fläche kann an der einen Fläche des Wärmeableitpads, welche an der anderen Fläche des Leistungsteils angebracht ist, ausgebildet sein, um das an der dritten geneigten Fläche angebrachte Leistungsteil schräg anzuordnen.
Wenn das Abdeckelement montiert ist, kann die Innenfläche des Abdeckelements in Kontakt mit der anderen Fläche des Wärmeableitpads sein und das schräg mit einer Fläche des Wärmeableitpads verbundene Leistungsteil fest in Richtung der ersten geneigten Fläche drücken.
Das Wärmeableitpad kann eine elastische Kraft aufweisen und wird durch eine externe Kraft zusammengedrückt.
Eine Isolierbahn kann zwischen der ersten geneigten Fläche und der einen Fläche des Leistungsteils angeordnet sein.
Weitere Merkmale und Aspekte werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1A und 1B sind Ansichten zur Darstellung einer herkömmlichen Wärmeableitungsanordnungsstruktur, bei welcher ein Leistungsteil parallel zu einer Leiterplatte (PCB) angeordnet ist.
2A und 2B sind Ansichten zur Darstellung einer herkömmlichen Wärmeableitungsanordnungsstruktur, bei welcher ein Leistungsteil senkrecht zu einer PCB angeordnet ist.
3 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung der herkömmlichen Wärmeableitungsanordnungsstruktur gemäß den 2A und 2B.
4 ist eine Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung einer Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Innenfläche eines Abdeckelements nach den ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Darstellung des Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
8 ist eine Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung einer Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Darstellung des Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.

In den Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung beziehen sich dieselben Bezugszeichen, sofern nicht anderweitig beschrieben oder angegeben, auf dieselben Elemente, Merkmale und Strukturen. Die Zeichnungen sind möglicherweise nicht maßstabsgetreu und die relative, Größe, Proportionen und Darstellung von Elementen in den Zeichnungen können der Klarheit, der Veranschaulichung und der Einfachheit halber übertrieben dargestellt sein.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung soll dem Leser helfen, ein umfassendes Verständnis der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Verschiedene Änderungen, Modifikationen und Äquivalente der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme werden jedoch nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich. Beispielsweise sind die hier beschriebenen Abfolgen von Vorgängen lediglich Beispiele und nicht auf die hier dargelegten beschränkt, sondern können in der Weise geändert werden, wie es nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung ersichtlich ist, mit Ausnahme von Vorgängen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen. Außerdem können Beschreibungen von Merkmalen, die bekannt sind, aus Gründen der größeren Klarheit und Prägnanz weggelassen werden.
Die hierin beschriebenen Merkmale können in verschiedenen Formen verwirklicht werden und sind nicht als die hier beschriebenen Beispiele einschränkend auszulegen. Vielmehr wurden die hierin beschriebenen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung einiger der vielen möglichen Arten der Implementierung der hierin beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme vorgesehen, die nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich sind.
Die vorliegend verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung bestimmter Beispiele und nicht der Einschränkung der Offenbarung. Die Singularformen „ein/-e/-er“ und „der/die/das“ sollen auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht deutlich anderes angibt. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Begriffe „aufweist/aufweisend“ und/oder „umfasst/umfassend“, wenn sie vorliegend verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, ohne das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen derselben auszuschließen.
Ferner können bei der Beschreibung der Komponenten Begriffe wie erster, zweiter, A, B, (a), (b) oder dergleichen verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Diese Begriffe werden nur verwendet, um einen Bestandteil von einem anderen Bestandteil zu unterscheiden, und die Art, die Abfolgen oder die Reihenfolgen der Bestandteile werden durch die Begriffe nicht beschränkt. Wenn ein Bestandteil als mit einem anderen Bestandteil „verbunden“, „gekoppelt“ oder daran „angebracht“ beschrieben wird, kann ein Bestandteil direkt mit einem anderen Bestandteil verbunden oder daran angebracht sein, und ein dazwischen positionierter Bestandteil kann ebenso mit den Bestandteilen „verbunden“, „gekoppelt“ oder daran „angebracht“ sein.
Bei der Beschreibung der Beispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile und eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung entfällt. Bei der Beschreibung von Beispielen entfällt die detaillierte Beschreibung bekannter verwandter Strukturen oder Funktionen, wenn eine derartige Beschreibung eine uneindeutige Interpretation der vorliegenden Offenbarung bewirken würde.
4 ist eine Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung einer Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 5 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Innenfläche eines Abdeckelements nach den ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 6 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, and 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Darstellung des Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
Wie in den 4 bis 7 dargestellt, weist die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils ein Gehäuse 10, ein Leistungsteil 20, eine Leiterplatte (PCB) 30, ein Abdeckelement 40 und ein Wärmeableitpad 50 auf.
Das Gehäuse 10 ist derart ausgebildet, dass ein oberer Bereich desselben offen ist.
Ein Stützvorsprung 11 ist von einer Oberseite des Gehäuses 10 abstehend ausgebildet.
Eine erste geneigte Fläche 12 ist an einem oberen Bereich des Stützvorsprungs 11 ausgebildet.
Das Leistungsteil 20 ist ein Bauteil, das Wärme erzeugt, und ist im Wesentlichen sechseckig ausgebildet, und eine Fläche des Leistungsteils 20 wird von dem Gehäuse 10 gestützt.
Genauer gesagt ist eine Fläche des Leistungsteils 20 in Kontakt mit der schräg ausgebildeten ersten geneigten Fläche 12 des Stützvorsprungs 11 und wird von dieser gestützt, und daher ist das Leistungsteil 20 schräg angeordnet.
In diesem Fall ist eine Isolierbahn 60 zwischen der ersten geneigten Fläche 12 und der einen Fläche des Leistungsteils 20 angeordnet.
Die PCB 30 ist über dem Leistungsteil 20 in einer zu dem Leistungsteil 20 parallelen Richtung angeordnet und elektrisch mit dem Leistungsteil 20 verbunden.
Da das Leistungsteil 20 in zu der Leiterplatte 30 senkrechter Richtung oder in Bezug auf diese geneigt angeordnet ist, kann bei der vorliegenden Erfindung die Gesamtgröße des Produkts verringert werden.
Das Abdeckelement 40 bedeckt einen oberen Bereich des Gehäuses 10 und ist mit dem Gehäuse 10 verbunden.
Eine Innenfläche des Abdeckelements 40 drückt die andere Fläche des Leistungsteils 20 in Richtung des Gehäuses 10, so dass das Leistungsteil 20 fest zwischen das Gehäuse 10 und das Abdeckelement 40 gedrückt ist.
Hierzu ist ein Pressvorsprung 41 von der Innenfläche des Abdeckelements 40 abstehend ausgebildet, wie in den 4 und 5 dargestellt ist.
Wenn das Abdeckelement 40 mit dem Gehäuse 10 zusammengesetzt ist, drückt der Pressvorsprung 41 die andere Fläche des Leistungsteils 20 in Richtung des Stützvorsprungs 11.
Dementsprechend wird das Leistungsteil 20 fest zwischen dem Pressvorsprung 41 und dem Stützvorsprung 11 in einem geneigten Zustand gedrückt.
Um das Leistungsteil 20 in dem geneigten Zustand stabil zu fixieren, kann an dem Pressvorsprung 41 eine zweite geneigte Fläche 42 ausgebildet sein, die in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils 20 ist.
In dem Zustand, in dem das Leistungsteil 20 schräg angeordnet ist, ist dementsprechend eine Fläche des Leistungsteils 20 in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche 12 des Stützvorsprungs 11, und die andere Fläche desselben ist in Kontakt mit der zweiten geneigten Fläche 42 des Pressvorsprungs 41 und ist von dieser gestützt.
Darüber hinaus wird das Leistungsteil 20 durch die an dem Stützvorsprungs 11 ausgebildete zweite geneigte Fläche 42 fest in eine Richtung gedrückt, in welcher die erste geneigte Fläche 12 gebildet ist.
Das Wärmeableitpad 50 ist zwischen dem Drückvorsprung 41, der an der Innenfläche des Abdeckelements 40 ausgebildet ist, und der anderen Fläche des Leistungsteils 20 angeordnet.
Da das Wärmeableitpad 50 eine elastische Kraft aufweist, wird das Wärmeableitpad 50 von dem Presselement zusammengedrückt, wenn das Abdeckelement 40 montiert wird.
Wenn das Abdeckelement 40 mit dem Gehäuse 10 zusammengesetzt ist, wie in 4 dargestellt, drückt dementsprechend der auf der Innenfläche des Abdeckelements 40 ausgebildete Pressvorsprung 41 das Wärmeableitpad 50 in Richtung des Stützvorsprungs 11 des Gehäuses 10, so dass das Leistungsteil 20 fest zwischen das Gehäuse 10 und das Wärmeableitpad 50 gedrückt wird.
Da die erste geneigte Fläche 12 bzw. die zweite geneigte Fläche 42 an dem Pressvorsprung 41 bzw. dem Stützvorsprung 11 ausgebildet ist, wird in diesem Fall das Leistungsteil 20 stabil und fest gegen diese gedrückt, ohne bei schräg angeordnetem Leistungsteil 20 zu gleiten.
Darüber hinaus kann sowohl das Gehäuse 10 als auch das Abdeckelement 40 zur Wärmeableitung aus einem Metallmaterial bestehen.
Dementsprechend kann von dem Leistungsteil 20 erzeugte Wärme durch das Gehäuse 10 und das Abdeckelement 40, die in Kontakt mit zwei Flächen des Leistungsteils 20 sind, in zwei Richtungen abgeleitet werden, und somit kann die Wärmeableitungsleistung des Leistungsteils 20 verbessert werden.
Wenn das Abdeckelement 40 wie zuvor beschrieben mit dem Gehäuse 10 zusammengebaut wird, ist bei der vorliegenden Erfindung kein separates Bauteil zum Fixieren des Leistungsteils 20 erforderlich, da das Leistungsteil 20 durch eine interne Struktur fest gedrückt wird.
Da das Leistungsteil 20 mit einem Pressungsbetrag, welcher eine permanente Kompressionsverringerungsrate berücksichtigt, unter Verwendung der elastischen Kraft des Wärmeableitpads 50 fixiert ist, kann darüber hinaus die elastische Kraft leicht aufrechterhalten werden.
Da sowohl das Gehäuse 10 als auch das Abdeckelement 40 aus dem Metallmaterial gebildet ist, über welches Wärme abgeleitet wird, kann darüber hinaus Wärme, die von zwei Flächen des Leistungsteils 20 erzeugt wird, in zwei Richtungen abgeleitet werden, so dass die Wärmeableitungsleistung verbessert werden kann.
8 ist eine Querschnittsansicht der Struktur zur Darstellung einer Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 9 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Innenfläche eines Abdeckelements nach den zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 10 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Darstellung des Produkts, bei welchem die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.
Wie in den 8 bis 10 dargestellt, weist die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 10, ein Leistungsteil 20, eine PCB 30, ein Abdeckelement 40 und ein Wärmeableitpad 50 auf.
Da das Abdeckelement 40 und das Wärmeableitpad 50 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel von denjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden sind, werden hauptsächlich das Abdeckelement 40 und das Wärmeableitpad 50 beschrieben.
Das Leistungsteil 20 ist in Kontakt mit einer ersten geneigten Fläche 12, die an einem Stützvorsprung 11 ausgebildet ist, und in geneigtem Zustand von dieser gestützt.
Eine Fläche des Wärmeableitpads 50 ist in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils 20, und die andere Fläche desselben ist in Kontakt mit einer Innenfläche des Abdeckelements 40.
Da eine Fläche des Wärmeableitpads 50 als eine Haftfläche ausgebildet ist, ist in diesem Fall die andere Fläche des Leistungsteils 20 an der einen Fläche des Wärmeableitpads 50 angebracht.
Bevor das Abdeckelement 40 montiert wird, wird das Leistungsteil 20 an einer Fläche des Wärmeableitpads 50 angebracht.
Eine dritte geneigte Fläche 51 ist an einer Fläche des Wärmeableitpads 50 ausgebildet, die an der anderen Fläche des Leistungsteils 20 angebracht ist.
Dementsprechend ist das an der dritten geneigten Fläche 51 angebrachte Leistungsteil 20 schräg angeordnet.
Aufgrund einer solchen Struktur ist, wenn das Abdeckelement 40 montiert ist, die Innenfläche des Abdeckelements 40 in Kontakt mit der anderen Fläche des Wärmeableitpads 50 und drückt das schräg mit einer Fläche des Wärmeableitpads 50 verbundene Leistungsteil 20 fest in Richtung der ersten geneigten Fläche 12.
Dementsprechend ist das Leistungsteil 20 fest zwischen dem Gehäuse 10 und dem Wärmeableitpad 50 in dem geneigten Zustand gedrückt.
Da der übrige Inhalt gleich demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ist, entfällt der übrige Inhalt.
Gemäß einer zuvor beschriebenen Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich die folgenden Effekte.
Wenn ein Abdeckelement mit einem Gehäuse montiert wird, ist, da ein Leistungsteil aufgrund einer internen Struktur fest gedrückt wird, bei der vorliegenden Erfindung keine separate Komponente wie eine Schraube zur Befestigung des Leistungsteils erforderlich, und somit kann ein Montagevorgang vereinfacht werden.
Da das Leistungsteil senkrecht oder schräg in Bezug auf eine PCB angeordnet ist, kann eine Gesamtgröße eines Produkts, in welchem das Leistungsteil an der PCB montiert ist, verringert werden.
Da das Leistungsteil mit einem Pressungsbetrag, welcher eine permanente Kompressionsverringerungsrate berücksichtigt, unter Verwendung der elastischen Kraft des Wärmeableitpads fixiert ist, wird darüber hinaus die elastische Kraft leicht aufrechterhalten.
Da sowohl das Gehäuse als auch das Abdeckelement aus dem Metallmaterial gebildet ist, über welches Wärme abgeleitet wird, kann darüber hinaus Wärme, die von zwei Flächen des Leistungsteils erzeugt wird, in zwei Richtungen abgeleitet werden, so dass die Wärmeableitungsleistung und die Lebensdauer verbessert werden kann, und da aufgrund der hohen Wärmeableitungsleistung keine separate Kühlstruktur erforderlich ist, kann die Gesamtgröße des Produkts verringert werden.
Die Wärmeableitungsanordnungsstruktur des Leistungsteils nach der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann innerhalb eines durch den technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung zugelassenen Rahmens auf verschiedene Weise modifiziert und implementiert werden.
Wie zuvor beschrieben, wird eine Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils bereitgestellt, bei welcher eine Gesamtgröße eines an einer Leiterplatte (PCB) angebrachten Leistungsteils verringert werden kann, das Leistungsteil ohne eine Montagekomponente wie eine separate Schraube leicht befestigt werden kann, und von dem Leistungsteil erzeugte Wärme leicht abgeleitet werden kann.
Obwohl diese Offenbarung spezifische Beispiele enthält, wird nach dem Verständnis der Offenbarung dieser Anmeldung offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Details in diesen Beispielen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente abzuweichen. Die hier beschriebenen Beispiele sind nur beschreibend und nicht als Einschränkung zu verstehen. Beschreibungen von Merkmalen und Aspekten in jedem Beispiel sind als auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar zu betrachten. Geeignete Ergebnisse können erzielt werden, wenn die beschriebenen Techniken in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einer Vorrichtung oder einer Schaltung auf andere Weise kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden.
Daher wird der Umfang der Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, und alle Variationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche und ihrer Äquivalente sind so auszulegen, dass sie in der Offenbarung enthalten sind.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuse
11: Stützvorsprung
12: erste geneigte Fläche
15: Schraube
20: Leistungsteil
30: Leiterplatte (PCB)
40: Abdeckelement
41: Pressvorsprung, Drückvorsprung
42: zweite geneigte Fläche
50: Wärmeableitpad
51: dritte geneigte Fläche
60: Isolierbahn
70: Klammer
80: Wärmeableitungsweg
90: Kühlwasserströmungsweg

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020200183870 [0001]

Claims

Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils mit: einem Gehäuse mit einem offenen oberen Bereich; einem Leistungsteil mit einer von dem Gehäuse gestützten Fläche; einer Leiterplatte, die über dem Leistungsteil angeordnet ist und mit dem Leistungsteil elektrisch verbunden ist; und einem Abdeckelement, welches den oberen Bereich des Gehäuses abdeckt und mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei eine Innenfläche des Abdeckelements die andere Fläche des Leistungsteils in Richtung des Gehäuses drückt, um das Leistungsteil fest zwischen das Gehäuse und das Abdeckelement zu drücken.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher: sowohl das Gehäuse als auch das Abdeckelement aus einem Metallmaterial gebildet ist; und das Gehäuse und das Abdeckelement, welche in Kontakt mit zwei Flächen des Leistungsteils sind, dazu ausgebildet sind, von dem Leistungsteil erzeugte Wärme in zwei Richtungen abzuleiten.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 1, ferner mit: einem von dem Gehäuse abstehenden Stützvorsprung; und einem Pressvorsprung, der von der Innenfläche des Abdeckelements vorsteht und die andere Fläche des Leistungsteils in Richtung des Stützvorsprungs drückt, wobei die eine Fläche des Leistungsteils in Kontakt mit und durch den Stützvorsprung gestützt ist.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 3, bei welcher: eine erste geneigte Fläche ist an einem oberen Bereich des Stützvorsprungs ausgebildet ist; wobei die eine Fläche des Leistungsteils in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche ist und von dieser schräg gestützt ist; eine zweite geneigte Fläche, die in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils ist, an dem Pressvorsprung ausgebildet ist; und das Leistungsteil von der zweiten geneigten Fläche fest in Richtung der ersten geneigten Fläche gedrückt wird.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 3, bei welcher ein Wärmeableitpad zwischen dem Pressvorsprung und der anderen Fläche des Leistungsteils angeordnet ist.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 5, bei welcher: das Wärmeableitpad eine elastische Kraft aufweist; und das Wärmeableitpad von dem Pressvorsprung zusammengedrückt wird.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 4, bei welcher eine Isolierbahn zwischen der ersten geneigten Fläche und der einen Fläche des Leistungsteils angeordnet ist.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur eines Leistungsteils mit: einem Gehäuse mit einem offenen oberen Bereich; einem Leistungsteil mit einer von dem Gehäuse gestützten Fläche; einer Leiterplatte, die über dem Leistungsteil angeordnet ist und mit dem Leistungsteil elektrisch verbunden ist; einem Abdeckelement, welches den oberen Bereich des Gehäuses abdeckt und mit dem Gehäuse verbunden ist; und einem Wärmeableitpad, das zwischen einer Innenfläche des Abdeckelements ausgebildet ist, und der anderen Fläche des Leistungsteils angeordnet ist, wobei die Innenfläche des Abdeckelements das Wärmeableitpad in Richtung des Gehäuses drückt, um das Leistungsteil fest zwischen das Gehäuse und das Wärmeableitpad zu drücken.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 8, bei welcher die andere Fläche des Leistungsteils in einem Zustand montiert ist, in welchem die andere Fläche des Leistungsteils an einer Fläche des Wärmeableitpads angebracht ist.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 8, bei welcher: sowohl das Gehäuse als auch das Abdeckelement aus einem Metallmaterial gebildet ist; und das Gehäuse und das Abdeckelement, welche auf zwei Flächen des Leistungsteils angeordnet sind, dazu ausgebildet sind, von dem Leistungsteil erzeugte Wärme in zwei Richtungen abzuleiten.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 9, ferner mit: einem von dem Gehäuse abstehenden Stützvorsprung; eine erste geneigte Fläche ist an einem oberen Bereich des Stützvorsprungs ausgebildet ist; wobei die eine Fläche des Leistungsteils in Kontakt mit der ersten geneigten Fläche ist und von dieser schräg gestützt ist; wobei die eine Fläche des Wärmeableitpads in Kontakt mit der anderen Fläche des Leistungsteils ist; wobei die andere Fläche des Wärmeableitpads in Kontakt mit der Innenfläche des Abdeckelements ist; und wobei eine dritte geneigte Fläche an der einen Fläche des Wärmeableitpads, die an der anderen Fläche des Leistungsteils angebracht ist, ausgebildet ist, um das an der dritten geneigten Fläche angebrachte Leistungsteil schräg anzuordnen.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 11, bei welcher, wenn das Abdeckelement montiert ist, die Innenfläche des Abdeckelements in Kontakt mit der anderen Fläche des Wärmeableitpads ist und das schräg mit einer Fläche des Wärmeableitpads verbundene Leistungsteil fest in Richtung der ersten geneigten Fläche drückt.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 11, bei welcher das Wärmeableitpad eine elastische Kraft aufweist und durch eine externe Kraft zusammengedrückt wird.
Wärmeableitungsanordnungsstruktur nach Anspruch 11, bei welcher eine Isolierbahn zwischen der ersten geneigten Fläche und der einen Fläche des Leistungsteils angeordnet ist.