(57)【要約】  電子モジュールである。この電子モジュールはシャーシと、複数のキャパシタと、ヒートシンクを含んでいる。シャーシは、第１の終端部と第２の終端部とを含んでいる。さらにシャーシは第１の側面、第２の側面、第３の側面および第４の側面を有している。第２の側面は第１の側面の反対側にある。第３の側面は第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている。第４の側面は第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されており、第３の側面の反対側にある。シャーシは、コンポーネントの破片がシャーシの側面を通って通過することを阻止する材料から製造されている。キャパシタはシャーシ内に位置付けされている。ヒートシンクはキャパシタと第２の終端部との間に位置付けされている。
2009543343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子モジュールであって：当該電子モジュールは
第１の終端部と、当該第１の終端部の反対側にある第２の終端部を有しているシャーシを含んでおり、当該シャーシは、
第１の側面；
当該第１の側面の反対側にある第２の側面；
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第３の側面；および
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第４の側面を含んでおり、ここで当該第４の側面は前記第３の側面の反対側にあり；さらに
シャーシ内に位置付けされている複数のキャパシタ；および
前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたヒートシンクを含んでおり、ここで前記シャーシはコンポーネントの破片がシャーシの側面を通過するのを阻止する材料から製造されている、
ことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
前記材料は金属である、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項３】
前記金属は電気メッキされたスチールである、請求項２記載の電子モジュール。
【請求項４】
前記１つの側面の部分は、シャーシにヒンジ結合されている、請求項４記載電子モジュール。
【請求項５】
前記キャパシタの少なくとも１つは電解キャパシタである、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項６】
前記ヒートシンクは熱を伝導する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項７】
前記熱を伝導する材料はアルミニウムである、請求項６記載の電子モジュール。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがその間を通過することを阻止する、空間が空けられたフィンを含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項９】
前記キャパシタと前記シャーシの側面の１つとの間に配置されているキャパシタトレイを含んでおり、
前記キャパシタトレイは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１０】
前記キャパシタトレイと前記シャーシの１つの側面との間に配置された制御盤を含んでいる、請求項９記載の電子モジュール。
【請求項１１】
前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたデフレクタを含んでおり、
当該デフレクタは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１２】
前記ヒートシンクと前記シャーシの１つの側面との間に配置された第１のスイッチ装置を含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１３】
前記ヒートシンクと前記シャーシの１つの側面との間に配置された第２のスイッチ装置を含んでいる、請求項１２記載の電子モジュール。
【請求項１４】
前記デフレクタと前記第２の終端部との間に位置付けされた抵抗器を含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１５】
システムであって：当該システムは、
ファンと；
電子モジュールを含んでおり、
前記電子モジュールは以下のものを含んでおり、すなわち：
第１の終端部と、当該第１の終端部の反対側にある第２の終端部を有しているシャーシを含んでおり、当該シャーシは、以下のものを含んでおり、すなわち：
第１の側面；
当該第１の側面の反対側にある第２の側面；
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第３の側面；および
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第４の側面を含んでおり、ここで当該第４の側面は前記第３の側面の反対側にあり；さらに
シャーシ内に位置付けされている複数のキャパシタ；および
前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたヒートシンクを含んでおり、ここで前記ヒートシンクは、ファンが気流を生成すると、当該気流がコンポーネントの破片をヒートシンクの方に搬送するように位置付けされている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記シャーシは、コンポーネントの破片がシャーシの側面を通過しないようにする材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記ヒートシンクは、コンポーネント破片の少なくとも幾つかがその間を通過することを阻止する、空間が空けられたフィンを含んでいる、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記電子モジュールはさらに、キャパシタと前記シャーシの側面の１つとの間に配置されたキャパシタトレイを含んでおり、
当該キャパシタトレイは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
前記電子モジュールはさらに、当該キャパシタトレイと前記シャーシの側面の１つとの間に配置された制御盤を含んでいる、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記電子モジュールはさらに、前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたデフレクタを含んでおり、
当該デフレクタは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００６年６月３０日出願の米国暫定特許出願第６０／８１８．０８１号の優先権を主張するものである。
【０００２】
背景技術
本願は、一般的に、および種々の実施形態において、不具合封じ込めのために構成された電子モジュールに関した発明を開示している。
【０００３】
電子モジュールは形状、サイズおよび構成において様々であり、幅広い用途において使用される。例えば、幾つかのアプリケーションにおいては、電源の一部を成す電子モジュールは、三相ＡＣ入力パワーを受容し、単相ＡＣ電圧を出力する。このような電子モジュールは、計測可能な熱量を生成する内部コンポーネントを含んでおり、このような熱は各コンポーネントおよび電子モジュール自体の性能に影響を及ぼす。
【０００４】
多くのアプリケーションでは、この生成された熱量は、特定のコンポーネントを故障させる。例えば、温度が上昇したことによってキャパシタが故障することが知られている。このような故障によって爆発が起こる恐れがあり、この爆発からの破片によって、電子モジュールにだけでなく、電子モジュール近傍の他のデバイスにまで甚大な被害が及ぶ恐れがある。
【０００５】
発明の概要
一般的には、本出願は電子モジュールを開示している。種々の実施形態では、電子モジュールはシャーシ、複数のキャパシタおよびヒートシンクを含む。シャーシは第１の終端部および第２の終端部を含む。第２の終端部は第１の終端部の反対側にある。シャーシは第１の側面、第２の側面、第３の側面および第４の側面も含む。第２の側面は第１の側面の反対側にある。第３の側面は、第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つと接続される。第４の側面は、第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つと接続され、第３の側面の反対側にある。シャーシは、コンポーネントの破片がシャーシの側面を通過しないようにする材料から製造される。キャパシタはシャーシ内に位置付けされる。ヒートシンクは、キャパシタと第２の終端部との間に位置付けされる。
【０００６】
別の一般的な点においては、本願はシステムを開示している。種々の実施形態では、このシステムはファンと電子モジュールとを含んでいる。電子モジュールはシャーシと、複数のキャパシタと、ヒートシンクを含んでいる。シャーシは第１の終端部および第２の終端部を含んでいる。第２の終端部は第１の終端部の反対側にある。シャーシは第１の側面、第２の側面、第３の側面および第４の側面も含む。第２の側面は第１の側面の反対側にある。第３の側面は、第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つと接続される。第４の側面は、第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つと接続され、第３の側面の反対側にある。キャパシタはシャーシ内に位置付けされている。ヒートシンクはキャパシタと第２の終端部との間に位置付けされ、ファンが気流を生成すると、この気流がコンポーネント破片をヒートシンクの方へ向かって運ぶように位置付けされている。
【０００７】
本発明の種々の実施形態を、以下の図に関連した例を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子モジュールの種々の実施形態
【図２】図１の電子モジュールの種々の実施形態
【図３】図１の電子モジュールの種々の実施形態
【図４】図１の電子モジュールの種々の実施形態
【図５】図１の電子モジュールを含んでいるシステムの種々の実施形態
【０００９】
詳細な説明
本発明の少なくとも幾つかの図面および説明は、本発明を明確に理解するために重要な部材に焦点を合わせるために、簡易化されていることを理解されたい。また、明確にする目的で、本発明の一部に含まれていることが当業者に明確な他の部材は削除されている。しかし、このような部材は当業者には公知であり、必ずしも本発明のよりよい理解を促進するものではない。このような部材の説明はここではされない。
【００１０】
図１および図２は、電子モジュール１０の種々の実施形態を示している。電子モジュール１０はあらゆるタイプのモジュール、例えば電力セル、電源、インバーター、駆動シャーシとして実装されている。種々の実施形態では、電子モジュール１０は電力セルとして実装されている。ここでこの電力セルは三相AC入力を受容し、単相AC電圧を出力する。このような電力セルは、アメリカ合衆国特許第５６２５５４５号（Ｈａｍｍｏｎｄ）に記載されており、ＡＣ／ＤＣ整流器、平滑回路、出力ＤＣ／ＡＣコンバータおよびコントロール回路を含んでいる。
【００１１】
電子モジュール１０は、第１の終端部１４と第２の終端部１６とを備えたシャーシ１２を含んでいる。ここでこの第２の終端部１６は第１の終端部１４の反対側にある。第１の終端部１４は、電子モジュール１０の正面とみなされる。第２の終端部１６は第１の終端部１４の反対側にあり、電子モジュール１０の「背面」とみなされる。種々の実施形態では、シャーシ１２は相互に接続された幾つかの部分（例えば頂上部、底部および４つの側面）から成り、シャーシ１２の１つまたは複数の部分は取り外し可能であってよい。シャーシ１２は電子モジュール１０の外側部分を規定し、電子モジュール１０の種々のコンポーネント（例えば以下のものの幾つかまたは全て：キャパシタ、プリント回路基板、ヒートシンク、スイッチ装置、抵抗器等）を取り囲む。シャーシ１２はあらゆる適切な材料から製造される。例えば、種々の実施形態では、シャーシ１２は導電性の材料、例えば金属（電気メッキされたスチール）から製造される。このような実施形態に対しては、シャーシ１２の導電性材料は、シャーシ１２内のアーク放電エラーに対する低インピーダンス経路を提供するために用いられ、これによって生じ得る潜在的な損傷が最小化される。シャーシ１２は、電子モジュール１０の内部コンポーネントのエラーから結果として生じるあらゆる破壊物の破片が、シャーシ１２によって取り囲まれた空間から出ないように阻止するのに充分な厚さを有している。これによって、電子モジュール１０の近くの、他のコンポーネントに対するあらゆる二次的な損傷が阻止される。これに加えて、シャーシ１２は電子モジュール１０の内部コンポーネントを、搬送中および取り扱い中の損傷から保護するために用いられ、電子モジュール１０が、電子モジュール１０のコンポーネントにあらゆる損傷を生じさせることなく、そのあらゆる面に配置可能であるように構成されている。さらに、以下でより詳細に説明するように、シャーシ１２は、シャーシ１２内の全コンポーネントの促進された空気冷却をアシストするために用いられる吹き出し口を規定してもよい。
【００１２】
シャーシ１２は第１の側面１８、第２の側面２０、第３の側面２２（図３参照）および第４の側面２４も含む。第１の側面１８は、シャーシ１２の「右側」とみなされる。第２の側面２０は第１の側面１８の反対側にあり、シャーシ１２の「左側」とみなされる。第３の側面２２は第１および第２の側面１８、２０のうちの少なくとも１つの側面に接続されており、シャーシ１２の「頂上部」とみなされる。明確にするために、図１および図２においては、第３の側面２２が取り外された電子モジュール１０が示されている。第４の側面２４は第３の側面２２の反対側であり、第１および第２の側面１８、２０のうちの少なくとも１つの側面に接続されており、シャーシ１２の「底部」とみなされる。シャーシの側面は、コンポーネント破片がそれを通過するのを阻止する材料（例えば電気メッキされたスチール）から製造される。図１に示されているように、第１の終端部１４は、第４の側面２４の近くに開口部２６を規定し、開口部２６の近くに１つまたは複数の開口部２８も規定する。集結して、シャーシ１２の第１および第２の終端部１４、１６および第１、第２、第３および第４の側面１８、２０、２２、２４は実質的に電子モジュール１０全体を取り囲む。
【００１３】
図２に示されているように、電子モジュール１０は、第２の終端部１６の近傍に、シャーシ１２内に配置された複数の母線３０と、第２の終端部１６の近傍に配置された複数のパワープラグコネクタ３２と、第２の終端部１６の近傍に配置された複数の抵抗器３４を含む。抵抗器３４は、電子モジュール１０のキャパシタに電気的に接続されており、電子モジュール１０への電力が遮断された、または停止された場合に、キャパシタから電流を減らす機能を有している。
【００１４】
母線３０はあらゆる適切な導電性材料から製造され、集結されて、電子モジュール１０へ電力を案内し、電子モジュール１０から電力を案内するように構成されている。
この実施形態の場合には、母線３０の少なくとも２つは入力母線として構成され、母線３０の少なくとも２つは出力母線として構成される。母線３０の数、大きさおよび形状は用途によって変化する。一般的に、各母線３０は特定の用途に関連した要求を受容できるサイズにされている。
【００１５】
種々の実施形態では、各パワープラグコネクタ３２は導電性材料および、この導電性材料を取り囲むハウジングを含む。導電性材料は、例えば銅である、あらゆる適切なコンダクターから製造される。ハウジングは、例えばプラスチックである、あらゆる適切な絶縁材料から製造される。ハウジングは開口部を規定する。ここでこの開口部は、電子モジュール１０がシステムバスに接続されている場合には、システムバスの一部を受容するように構成されている。開口部は導電性材料を取り囲み、導電性材料は、電子モジュール１０がシステムバスに接続されている場合に、システムバスの一部を受容するように構成された、より小さい開口部を規定する。従って、ハウジングおよび導電性材料は集結されて、開口部を規定する。ここでこの開口部は、電子モジュール１０がシステムバスに接続されている場合には、システムバスの一部を受容する大きさにされる。
【００１６】
図２に示されているように、パワープラグコネクタ３２は相応する母線３０に接続されている。所与のパワープラグコネクタ３２は、あらゆる適切な方法で相応する母線３０に接続される。例えば、種々の実施形態では、パワープラグコネクタ３２は機械的に母線３０に、固定用具（例えばねじまたはナットおよびボルト）を介して、導電性材料が母線３０と直接的に接触するように接続される。従って、この母線３０は、それに接続されているパワープラグコネクタ３２に対するヒートシンクとしても作用する。このパワープラグコネクタ３２は、パワープラグコネクタ３２の多少の動きが可能であるように母線３０に接続されるように構成されている。
【００１７】
他の実施形態では、パワープラグコネクタは異なる方法で構成される。例えば、種々の実施形態では、所与のパワープラグコネクタは雄型部分と、別個の雌型部分を含んでいる。これらの部分は集合的に、電子モジュール１０をシステムバスに接続するための機能をする。幾つかの実施形態の場合には、雄型部分は相応する母線に接続され、雌型部分はシステムバスに接続される。他の実施形態では、雄型部分はシステムバスに接続され、雌型部分は相応する母線に接続される。一般的に、所与の用途では、パワープラグコネクタの特定の構成は、特定の用途に関連する要求を受容できるように選択されている。
【００１８】
図３は、種々の実施形態に即した電子モジュール１０の断面図を示している。図３に示されているように、電子モジュール１０は複数のキャパシタ３６、ヒートシンク３８、第１のスイッチ装置４０、第２のスイッチ装置４２、１つまたは複数のキャパシタトレイ４４、制御盤４６およびデフレクタ４８も含んでいる。以下でより詳細に説明するように、電子モジュール１０の各コンポーネントは、シャーシ１２を通る気流のための種々の経路が定められるように配置されている。明確にするために、この経路は図３において単線で示されており、第１の経路５０、第２の経路５２および第３の経路５４を含んでいる。
【００１９】
キャパシタ３６はシャーシ１２内に位置付けされており、キャパシタ３６の少なくとも１つはシャーシ１２の第１の終端部１４の近傍にある。種々の実施形態では、キャパシタ３６は電解キャパシタである。ヒートシンク３８は、キャパシタ３６と母線３０との間に位置付けされている。ヒートシンク３８はあらゆる、熱を伝導する材料から製造されている。例えば、種々の実施形態では、ヒートシンク３８は金属（例えば軽量アルミニウム）から製造され、機械的に揺れる（ｓｗａｇｇｅｄ）中空フィン設計が組み込まれている。このフィンは相互に間隔が空けられており、熱を分散させ、その間を通過するコンポーネントの破片を止める。第１のスイッチ装置４０はヒートシンク３８と、シャーシ１２の第３の側面２２との間に位置付けされている。第２のスイッチ装置４２は、ヒートシンク３８とシャーシ１２の第３の側面２２との間、並びに第１のスイッチ装置４０とシャーシ１２の第２の終端部１６との間に位置付けされている。種々の実施形態では、第１および第２のスイッチ装置４０、４２は、絶縁されたゲートバイポーラトランジスタモジュールとして実装されており、１つの装置として並行して操作されるように構成される。
【００２０】
各キャパシタトレイ４４はシャーシ１２内に、キャパシタ３６とシャーシ１２の第４の側面２４との間に位置付けされており、あらゆる適切な材料（例えばプラスチック）から製造される。キャパシタトレイ４４は、シャーシ１２の第４の側面２４から離れた位置で、キャパシタ３６をサポートする機能を有している。キャパシタトレイはそれを通過するコンポーネント破片の少なくとも一部を止める機能も有している。種々の実施形態では、所与のキャパシタトレイ４４は、相応するキャパシタ３６とアライメントされた１つまたは複数の開口部５６を規定する。ここでは各開口部５６は相応するキャパシタ３６の円周よりも小さいサイズにされる。
【００２１】
制御盤４６はキャパシタトレイ４４とシャーシ１２の第４の側面２４との間に位置付けされており、多数のコンポーネントを含んでおり、電子モジュール１０の操作を監視および／またはコントロールするために構成されている。例えば、種々の実施形態では、制御盤４６は第１および第２のスイッチ装置４０、４２の操作をコントロールするために構成されており、例えば電子モジュール１０からの光ファイバーコミュニケーションをコントロールする。図４に示されているように、種々の実施形態では、制御盤４６が接続されているシャーシ１２の第４の側面２４の一部は、シャーシ１２にヒンジ結合されており、制御盤４６にアクセスしやすいようにされている。
【００２２】
図３に戻ると、デフレクタ４８はキャパシタ３６とシャーシ１２の第２の終端部１６との間、並びにヒートシンク３４とシャーシ１２の第４の側面２４との間に位置付けされている。デフレクタ４８はあらゆる適切な材料から製造される。種々の実施形態では、デフレクタは、電子モジュール１０の内部コンポーネントの不具合から結果として生じる少なくとも幾つかの破片がデフレクタ４８を通過するのを止めるのに充分な厚さを有している材料から製造される。デフレクタ４８は、デフレクタ４８に近づく空気の一部を、ヒートシンク３８の方へ向けなおすように構成されている。図３に示されたデフレクタ４８は明確な曲げを有しているが、デフレクタ４８の機能は他の構造によっても実現される。図３に示されているように、デフレクタ４８は自身を通る開口部５８を規定する。開口部５８は、デフレクタ４８へ向かう気流が開口部５８を通って抵抗器３４の方へ向かうことを可能にする。種々の実施形態では、開口部５８は抵抗器３４にアライメントされている。
【００２３】
図５は、システム６０の種々の実施形態を示している。システム６０は様々な用途で使用される。例えば、システム６０は電源として使用される。システム６０は図１の電子モジュール１０を含んでいる。種々の実施形態では、システム６０はあらゆる数の電子モジュール１０を含むことができる。例えば、種々の実施形態では、システム６０は１〜２４個の電子モジュール１０を含むことができる。明確にするために、電子モジュール１０が３つだけ、図５に示されている。
【００２４】
システム６０はファン６２も含んでいる。ファン６２は、空気を動かすのに適したあらゆるタイプのファンであってよい。例えば、種々の実施形態では、ファン６２は後方に傾いた、求心力を利用したファンである。付加的に、ファン６２は電子モジュール１０に関してあらゆる適切な構造で配置される。例えば、ファン６２は、図５に示されているように引き込み式（ｄｒａw−ｔｈｒｕ）構造で配置されている。他の実施形態では、ファン６２が異なる構造で配置されていてもよい（例えば送風式）。システム６０はあらゆる数のファン６２を含むことができる。例えば、種々の実施形態では、システム６０は２つのファン６２を含んでいる。このような実施形態では、２つのファン６２のうちの１つは冗長的なファンとして使用される。
【００２５】
作動中は、ファン６２はシステム６０の各電子モジュール１０を通過する気流６４を生成するために用いられる。気流の第１の部分は、第１の終端部１４によって規定された１つまたは複数の開口部２８でシャーシ１２に入り、第１の経路５０を沿って進む。気流の第１の部分が第１の経路５０を沿って、第２の終端部１６の方へ向かって進むと、この気流は循環し、キャパシタ３６と接触する。これによって、キャパシタ３６を冷却させることができる。この体積体がキャパシタ３６の近傍を通過した後、気流の第１の部分はヒートシンク３８と接触し、そのフィンの周りおよび間を循環し、これによってヒートシンク３８からの熱を分散させる。それと同時に、気流の第１の部分は連続して第１のスイッチ装置４０および第２のスイッチ装置４２と接触し、これによってスイッチ装置４０、４２を冷却する。ヒートシンク３８によって占領されている体積部分および第１、第２のスイッチ装置４０、４２を通過した後、気流の第１の部分は循環し、シャーシ１２の第２の終端部１６から出る前に母線３０およびパワープラグコネクタ３２と接触する。これによって、母線３０とパワープラグコネクタ３２を冷却する。
【００２６】
気流の第１の部分がシャーシ１２を通って流れるのと同時に、気流の第２の部分は第１の終端部１４によって定められた開口部２６でシャーシ１２に入り、第２の経路５２に沿って進む。気流の第２の部分が第２の経路５２を沿って第２の終端部１６の方へ進むと、この気流は循環し、キャパシタトレイ４４と接触し、キャパシタトレイ４４によって規定された開口部５６を通ってキャパシタ３６の一部と接触する。これによって、キャパシタ３６およびキャパシタトレイ４４が冷やされる。これと同時に、気流の第２の部分は循環し、制御盤４６と接触する。これによって制御盤４６が冷やされる。
【００２７】
キャパシタトレイ４４および制御盤４６によって占領されている体積体を通過した後、気流の第２の部分はデフレクタ４８に近づく。気流の第２の部分の一部はデフレクタ４８によって規定されている開口部５８を通過し、その後循環し、抵抗器３４と接触し、これによって抵抗器３４が冷やされる。抵抗器３４によって占領されている体積部分を通過した後、気流の第２の部分の一部は循環し、シャーシ１２の第２の終端部１６から出る前に母線３０およびパワープラグコネクタ３２と接触する。これによって、母線３０とパワープラグコネクタ３２が冷やされる。
【００２８】
気流の第２の部分の残りの部分がデフレクタ４８の近くに来るか、またはデフレクタ４８と接触すると、この残りの部分は第３の経路５４に沿って、ヒートシンク３８および第２のスイッチ装置４２の方向へ向かって偏向される。気流の第２の部分の残りの部分はヒートシンク３８と接触し、そのフィンの周りおよびフィンの間を循環し、これによってヒートシンク３８からの熱を分散させる。気流の第２の部分の残りの部分は第２のスイッチ装置４２とも接触する。これによって、スイッチ装置４２がさらに冷やされる。気流の第２の部分の残りの部分による第２のスイッチ装置４２の付加的な冷却によって、スイッチ装置４０、４２の両方が実質的に同じ温度に維持される。前記気流の第２の部分の残りの部分は前記気流の第１の部分と効果的に結合し（すなわち、第１の経路と第３の経路５０、５４が相互に結合され）、循環し、シャーシ１２の第２の終端部を出る前に、母線３０およびパワープラグコネクタ３２と接触する。
【００２９】
上述した気流および電子モジュール１０の構造は、シャーシ１２内で生じるあらゆる不具合を阻止する機能を有する。一般的にキャパシタは、充分な量の気流がないと、オーバーヒートし、故障することが知られている。このような不具合の幾つかは結果として、キャパシタを爆発させる。シャーシ１２が充分な厚さを有する、適切な強い材料（例えば電気メッキされたスチール）から製造され、実質的に電子モジュール１０全体を取り囲んでいるので、このような爆発から結果として生じた、シャーシ１２と接触するあらゆる破片はシャーシ１２を通って（例えばシャーシの側面のうちの１つを通って）通過しない。同じように、電子モジュール１０のシャーシ１２内の他のコンポーネント（例えば制御盤、スイッチ装置、抵抗器等）の不具合から生じる、シャーシ１２と接触するあらゆる破片もシャーシ１２を通過しない。従って、所与の電子モジュール１０内に不具合が生じると、シャーシ１２の構造は、電子モジュール１０に隣接するあらゆるものにダメージを与える不具合が生じる可能性を低減させるように作用する。
【００３０】
気流の第１の部分と接触する第１のコンポーネントである場所にキャパシタ３６が位置付けされているので、キャパシタ３６は気流の第１の部分の最も温度の低い空気に曝される。これによって、オーバーヒートする可能性が低減される。また、キャパシタトレイ４４における開口部５６を介した気流の第２の部分に曝される各キャパシタの部分を有しており、このようなキャパシタ部分は気流の第２の部分の最も温度の低い空気に曝され、このようにしてオーバーヒートする可能性が最も高い部分でオーバーヒートする可能性が低減される。キャパシタ３６のうちの１つが爆発した場合には、気流の比較的大きい体積がヒートシンク３８の方向に向かってキャパシタ破片を運び、ヒートシンク３８の空間が空けられたフィンは、これらの間を通るこのような破片のかなりの部分を止める。ヒートシンク３８によってブロックされない破片は比較的小さく、冷たく、シャーシ１２の第２の終端部１６によって、シャーシ１２から出ることが阻止される。
【００３１】
気流の第２の部分の最も温度が低い空気を受容するように制御盤４６を位置付けることによって、制御盤４６の不具合に対する可能性が格段に低減される。制御盤４６のコンポーネントのうちの１つが爆発する場合、気流の比較的大きい体積部分はデフレクタ４８を介してキャパシタ破片をヒートシンク３８の方へ搬送する。ここではこのような破片のかなりの部分がさらに進むことが阻止される。ヒートシンク３８によってブロックされない破片は、シャーシ１２の第２の終端部１６によって、シャーシ１２から出ることが阻止される。
【００３２】
第１のスイッチ装置４０、４２は単独の装置として並行して操作され、これは２つのスイッチ装置４０、４２をほぼ同じ温度に保つのに有利である。第１の気流経路５０に従うと、第２のスイッチ装置４２の前に第１のスイッチ装置４０が位置付けされているので、第１のスイッチ装置４０から気流の第１の部分へと搬送される熱によって、第２のスイッチ装置４２は、第１のスイッチ装置４０よりも、気流の第１の部分からの幾分か熱い空気に曝される。第１および第２のスイッチ装置４０、４２の同様の冷却を促進するために、デフレクタ４８は、第２のスイッチ装置４２が第３の気流経路５４からの気流にも曝されるように位置付けされている。
【００３３】
シャーシ１２内の空気がイオン化されるので、シャーシ１２を通る空気の流れによって、このようなイオン化が生じる可能性が低減される。これによって、シャーシ１２内の電気的アークの時間およびそれによって生じる関連する損傷が低減される。
【００３４】
本発明の幾つかの実施形態を例として説明してきたが、当業者は上述の実施形態に対して種々の修正、変更および整合が、添付の特許請求の範囲によって規定されている本発明の概念および範囲を逸脱することなく可能であることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月14日(2008.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子モジュールであって：当該電子モジュールは
第１の終端部と、当該第１の終端部の反対側にある第２の終端部を有しているシャーシを含んでおり、当該シャーシは、
第１の側面；
当該第１の側面の反対側にある第２の側面；
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第３の側面；および
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第４の側面を含んでおり、ここで当該第４の側面は前記第３の側面の反対側にあり；さらに
シャーシ内に位置付けされている複数のキャパシタ；および
前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたヒートシンクを含んでおり、ここで前記電子モジュールは、前記第１の終端部と前記第２の終端部との間に、前記シャーシの間に空気を流すための、少なくとも１つの経路を定めるように構成されており、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた破片がシャーシの間の気流によって前記ヒートシンクの方へ搬送され、当該ヒートシンクは当該破片のかなりの部分を阻止するように構成されており、前記第２の終端部は、前記ヒートシンクによって阻止されなかった破片を阻止するように構成されており；
前記シャーシは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた破片が前記シャーシの側面を通過するのを阻止する材料から製造されている、
ことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
前記材料は金属である、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項３】
前記金属は電気メッキされたスチールである、請求項２記載の電子モジュール。
【請求項４】
前記１つの側面の一部は、シャーシにヒンジ結合されている、請求項４記載電子モジュール。
【請求項５】
前記キャパシタの少なくとも１つは電解キャパシタである、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項６】
前記ヒートシンクは熱を伝導する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項７】
前記熱を伝導する材料はアルミニウムである、請求項６記載の電子モジュール。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、コンポーネントの破片の少なくとも幾つかがその間を通過することを阻止する、空間が空けられたフィンを含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項９】
前記キャパシタと前記シャーシの側面の１つとの間に配置されているキャパシタトレイを含んでおり、
当該キャパシタトレイは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた少なくとも幾つかの破片がそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１０】
前記キャパシタトレイと前記シャーシの１つの側面との間に配置された制御盤を含んでいる、請求項９記載の電子モジュール。
【請求項１１】
前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたデフレクタを含んでおり、
当該デフレクタは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた少なくとも幾つかの破片がそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１２】
前記ヒートシンクと前記シャーシの１つの側面との間に配置された第１のスイッチ装置を含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１３】
前記ヒートシンクと前記シャーシの１つの側面との間に配置された第２のスイッチ装置を含んでいる、請求項１２記載の電子モジュール。
【請求項１４】
前記デフレクタと前記第２の終端部との間に位置付けされた抵抗器を含んでいる、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項１５】
システムであって、当該システムは：
電子モジュールを含んでおり、前記電子モジュールは以下のものを含んでおり、すなわち：
第１の終端部と、当該第１の終端部の反対側にある第２の終端部を有しているシャーシを含んでおり、当該シャーシは以下のものを含んでおり、すなわち：
第１の側面；
当該第１の側面の反対側にある第２の側面；
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第３の側面；および
前記第１の側面および第２の側面のうちの少なくとも１つに接続されている第４の側面を含んでおり、ここで当該第４の側面は前記第３の側面の反対側にあり；さらに
シャーシ内に位置付けされている複数のキャパシタ；および
ヒートシンク；
前記第１の終端部と前記第２の終端部との間で少なくとも１つの経路に沿って前記電子モジュールを通る気流を生成するように構成されているファンを含んでおり；
前記ヒートシンクはキャパシタと第２の終端部との間に位置付けされており、前記ファンが気流を生成すると、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた破片が当該ヒートシンクの方へ搬送され、当該ヒートシンクは当該破片のかなりの部分を阻止するように構成されており、前記第２の終端部は、前記ヒートシンクによって阻止されなかった破片を阻止するように構成されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記シャーシは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた破片が前記シャーシの側面を通過するのを阻止する材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記ヒートシンクは、コンポーネント破片の少なくとも幾つかがその間を通過することを阻止する、空間が空けられたフィンを含んでいる、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記電子モジュールはさらに、前記キャパシタと前記シャーシの側面の１つとの間に配置されたキャパシタトレイを含んでおり、
当該キャパシタトレイは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた少なくとも幾つかの破片がそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
前記電子モジュールはさらに、前記キャパシタトレイと前記シャーシの側面の１つとの間に配置された制御盤を含んでいる、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記電子モジュールはさらに、前記キャパシタと前記第２の終端部との間に配置されたデフレクタを含んでおり、
当該デフレクタは、複数のキャパシタのうちの１つのキャパシタの不具合から生じた少なくとも幾つかの破片がそれを通過することを阻止する材料から製造されている、請求項１５記載のシステム。
【国際調査報告】
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2009543343.tif 000009
2009543343.tif 000010
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