(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源側から入力される電力を交流電力に変換して出力する電力変換装置であって、
第１アセンブリ部材が取り付けられたパワーモジュールと、
前記パワーモジュールの後段側に接続され、第２アセンブリ部材が取り付けられたフィルタ回路を構成するリアクトルと、を備え、
前記パワーモジュールの前記第１アセンブリ部材が前記リアクトルを内包して前記第２アセンブリ部材に連結されて第１モジュール体が形成され、
前記第１モジュール体は、装置筐体に収容され、
前記装置筐体は、一つの面に冷却ファンが設置され、前記冷却ファンに対向する面に通気孔が設けられ、
前記第１アセンブリ部材は、断面が略Ｃチャンネル形状に形成され、前記冷却ファンとは別部材で構成されていること
を特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
第３アセンブリ部材が取り付けられた、前記フィルタ回路を構成するコンデンサと、
第４アセンブリ部材が取り付けられた、前記フィルタ回路の電流を検出するシャント抵抗と、
第５アセンブリ部材が取り付けられた出力の開閉を行う電磁開閉器と、をさらに備え、
前記コンデンサの前記第３アセンブリ部材が前記シャント抵抗を内包して前記第４アセンブリ部材に連結され、前記電磁開閉器の前記第５アセンブリ部材が前記コンデンサを内包して前記第３アセンブリ部材に連結されて第２モジュール体が形成されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力変換装置であって、
前記第１モジュール体と前記第２モジュール体とが隣接設置されて連結されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力変換装置であって、
第６アセンブリ部材が取り付けられた電解コンデンサをさらに備え、
前記電解コンデンサの前記第６アセンブリ部材が、前記第１アセンブリ部材と前記第５アセンブリ部材とに跨がって連結されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電力変換装置であって、
前記第１モジュール体及び前記第２モジュール体が前記装置筐体内の一側面に配置され、
前記装置筐体の前記一側面に対向する他側面に、装置全体を制御する制御基板が配置され、
前記制御基板と、前記パワーモジュール、前記電磁開閉器、及び、前記電解コンデンサとの間に遮蔽板が配置されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力変換装置であって、
前記冷却ファンは、前記パワーモジュールが搭載されたヒートシンクに対向配置された第１冷却ファンと、前記リアクトルに対向配置された第２冷却ファンとを備えていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の電力変換装置であって、
前記通気孔は、前記遮蔽板を介して、前記制御基板側と前記パワーモジュール側の両方に設けられていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
電源側から入力される電力を交流電力に変換して出力側に送出する電力変換装置の組み立て方法であって、
第１アセンブリ部材が取り付けられたパワーモジュールと、
第２アセンブリ部材が取り付けられた、フィルタ回路を構成するリアクトルと、
第３アセンブリ部材が取り付けられた、前記フィルタ回路を構成するコンデンサと、
第４アセンブリ部材が取り付けられたシャント抵抗と、
第５アセンブリ部材が取り付けられた電磁開閉器と、
第６アセンブリ部材が取り付けられた電解コンデンサと、を用い、
前記パワーモジュールの前記第１アセンブリ部材を、前記リアクトルを内包して前記第２アセンブリ部材に連結して第１モジュール体を形成する工程と、
前記コンデンサの前記第３アセンブリ部材を、前記シャント抵抗を内包して前記第４アセンブリ部材に連結し、前記電磁開閉器の前記第５アセンブリ部材を、前記コンデンサを内包して前記第３アセンブリ部材に連結して第２モジュール体を形成する工程と、
前記第１モジュール体と前記第２モジュール体とを隣接配置して連結する工程と、
前記電解コンデンサの前記第６アセンブリ部材を、前記第１アセンブリ部材と前記第５アセンブリ部材とに跨がって連結する工程と、を含むことを特徴とする電力変換装置の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源側から入力される電力を交流電力に変換して系統に出力する電力変換装置及びその組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源側である例えば太陽光発電や風力発電等で発電した電力を交流電力に変換して電力会社の送電線に接続するための電力変換装置が提供されている。
【０００３】
図１は、このような電力変換装置１００の基本的な回路構成の一例を示している。なお、回路構成については、後述する本発明の電力変換装置１も同様であるので、本明細書では、図１の回路構成図を本発明の電力変換装置１と従来の電力変換装置１００とで共通使用するものとする。
【０００４】
この電力変換装置１００は、電源側である入力端子部１１に接続された入力電力を整流する整流器１２と、整流器１２の後段側に接続された零相変流器１３及び直流に変換された電力を平滑化する電解コンデンサ１４と、電解コンデンサ１４の後段側に接続された各種スイッチング素子により直流電力を３相の交流電力に変換するインテリジェントパワーモジュール（以下、単にパワーモジュールという。）１５と、パワーモジュール１５の後段側に接続されたＬＣ回路を構成するリアクトル１６及びコンデンサ１７と、ＬＣ回路の後段側に接続された各相の電流を検出するシャント抵抗１８と、シャント抵抗１８の後段側に接続されたノイズフィルタ１９と、ノイズフィルタ１９の後段側に並列に接続された系統側電磁開閉器（系統側リレー回路）２０ａ及び自立側電磁開閉器（自立側リレー回路）２０ｂと、系統側電磁開閉器２０ａの後段側に接続されて電力会社の送電線に接続される系統側出力端子部２１ａと、自立側電磁開閉器２０ｂの後段側に接続された自立側出力端子部２１ｂと、パワーモジュール１５を制御する各種コントローラを搭載した制御基板２２と、を備えて構成されている。なお、図中の記号ＣＴで示すブロックは、必要に応じて挿入されている変流器である。
【０００５】
上記構成の電力変換装置１００は、装置全体が百数十キログラム程度（場合によっては三百キログラム程度）にもなる大がかりなものであり、各部品も比較的大形で重いものが多い。そのため、このような電力変換装置１００は、製造ライン上で自動化して組み立てることが難しく、従来から作業者による手作業によって各部品を装置筐体に一つずつ組み込んでいくのが一般的であり、組み立て作業の作業性が悪いといった問題があった。
【０００６】
また、この種の電力変換装置は、構成部品に発熱体が多く、また高周波ノイズ等も発生するため、それらの影響が部品間で最小限に抑えるように装置筐体内での各部品の配置位置を決定する必要がある。そのため、装置筐体内の配置しやすい場所に配置しやすい部品を順次配置していくといった組み立てを行うことができず、このことも組み立て作業の作業性が低下する要因となっている。
【０００７】
ところで、構成部品の配置構造を工夫したものとして、特許文献１に記載の電源装置がある。
【０００８】
この電源装置は、整流回路、第１の直流電源回路、第２の直流電源回路、駆動回路、高周波回路により構成される高周波電源回路が一つの矩形板状のプリント基板に実装され、金属製のシールドケース内に納装されている。シールドケースは、一面開口した矩形箱状であってプリント基板が収納されるボディと、ボディの開口面を塞ぐようにボディに結合されるカバーとで構成されている。
【０００９】
プリント基板は、四辺のうちの一辺の略中央部から該一辺に対向する辺に向かう細幅の切欠部が形成されており、この切欠部よりも左側の第１の領域に整流回路、第１の直流電源回路のうち第１のコンデンサを除く回路部品、第２の直流電源回路のうち第２のコンデンサを除く回路部品が実装され、切欠部よりも右側の第２の領域に高周波回路及び駆動回路が実装され、第２の領域と第１の領域との間に介在する幅細の第３の領域の近傍の位置に第１のコンデンサ及び第２のコンデンサＣ2が実装された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３４８４９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載のように、一つのプリント基板上に複数の領域を形成し、発熱や高周波ノイズ等の影響を考慮して各構成部品を各領域に振り分けて配置すること自体は従来から一般に行われている。
【００１２】
しかし、特許文献１に記載のものも、各構成部品をプリント基板上に直接組み込んでいくことに変わりはなく、上記電力変換装置のように各構成部品が大型で重量のあるものである場合には、組み立て作業の作業性が悪いといった問題がある。
【００１３】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、各構成部品に組み立てのためのアセンブリ部材を事前に取り付けておくことで、組み立て作業の作業性の向上を図った電力変換装置及びその組み立て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の電力変換装置は、電源側から入力される電力を交流電力に変換して出力する電力変換装置であって、第１アセンブリ部材が取り付けられたパワーモジュールと、前記パワーモジュールの後段側に接続され、第２アセンブリ部材が取り付けられたフィルタ回路を構成するリアクトルと、を備え、前記パワーモジュールの前記第１アセンブリ部材が前記リアクトルを内包して前記第２アセンブリ部材に連結されて第１モジュール体が形成され、前記第１モジュール体は、装置筐体に収容され、前記装置筐体は、一つの面に冷却ファンが設置され、前記冷却ファンに対向する面に通気孔が設けられ、前記第１アセンブリ部材は、断面が略Ｃチャンネル形状に形成され、前記冷却ファンとは別部材で構成されている。
【００１５】
この構成によれば、電力変換装置の構成部品であるパワーモジュールとリアクトルとに予めアセンブリ部材をそれぞれ取り付けておき、このアセンブリ部材同士を連結することで、パワーモジュールとリアクトルとが一体に組み付けられて第１モジュール体が形成されている。すなわち、アセンブリ部材同士の連結のみで、パワーモジュールとリアクトルとを所定の位置関係で一体に組み付けることができる。そして、装置筐体内を冷却風によって冷却することができる。
【００１６】
また、本発明の電力変換装置によれば、第３アセンブリ部材が取り付けられた前記フィルタ回路を構成するコンデンサと、第４アセンブリ部材が取り付けられた前記フィルタ回路の電流を検出するシャント抵抗と、第５アセンブリ部材が取り付けられた出力の開閉を行う電磁開閉器と、をさらに備え、前記コンデンサの前記第３アセンブリ部材が前記シャント抵抗を内包して前記第４アセンブリ部材に連結され、前記電磁開閉器の前記第５アセンブリ部材が前記コンデンサを内包して前記第３アセンブリ部材に連結されて第２モジュール体が形成された構成としている。
【００１７】
この構成によれば、電力変換装置の構成部品であるコンデンサとシャント抵抗と電磁開閉器とに予めアセンブリ部材をそれぞれ取り付けておき、このアセンブリ部材同士を順次連結することで、コンデンサとシャント抵抗と電磁開閉器とが一体に組み付けられて第２モジュール体が形成されている。すなわち、アセンブリ部材同士の連結のみで、コンデンサとシャント抵抗と電磁開閉器とを所定の位置関係で一体に組み付けることができる。
【００１８】
また、本発明の電力変換装置によれば、前記第１モジュール体と前記第２モジュール体とが隣接設置されて連結された構成としてもよい。
【００１９】
第１モジュール体と第２モジュール体とを隣接設置して連結することで、パワーモジュール、リアクトル、コンデンサ、シャント抵抗、及び電磁開閉器の全てを所定の位置関係で一体に組み付けることができる。
【００２０】
また、本発明の電力変換装置によれば、第６アセンブリ部材が取り付けられた電解コンデンサをさらに備え、前記電解コンデンサの前記第６アセンブリ部材が、前記第１アセンブリ部材と前記第５アセンブリ部材とに跨がって連結された構成としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、電力変換装置の構成部品である電解コンデンサに予めアセンブリ部材を取り付けておき、このアセンブリ部材を第１モジュール体と第２モジュール体のアセンブリ部材にそれぞれ連結することで、電解コンデンサを第１モジュール体の各部品と第２モジュール体の各部品とに一体に組付けることができる。
【００２２】
また、本発明の電力変換装置によれば、前記第１モジュール体及び前記第２モジュール体が装置筐体内の一側面に配置され、前記装置筐体の前記一側面に対向する他側面に、装置全体を制御する制御基板が配置され、前記制御基板と、前記パワーモジュール、前記電磁開閉器、及び、前記電解コンデンサとの間に遮蔽板が配置された構成としてもよい。
【００２３】
この構成によれば、制御基板を発熱体から保護することができる。
【００２６】
また、本発明の電力変換装置によれば、前記冷却ファンは、前記パワーモジュールが搭載されたヒートシンクに対向配置された第１冷却ファンと、前記リアクトルに対向配置された第２冷却ファンとを備えた構成としてもよい。
【００２７】
この構成によれば、主要な発熱体であるパワーモジュールとリアクトルとを効果的に冷却することができる。
【００２８】
また、本発明の電力変換装置によれば、前記通気孔は、前記遮蔽板を介して、前記制御基板側と前記パワーモジュール側の両方に設けられた構成としてもよい。
【００２９】
この構成によれば、制御基板とパワーモジュールを含むその他の部品とに分けて効率的に冷却することができる。
【００３０】
また、本発明に係る電力変換装置の組み立て方法は、電源側から入力される電力を交流電力に変換して出力側に送出する電力変換装置の組み立て方法であって、第１アセンブリ部材が取り付けられたパワーモジュールと、第２アセンブリ部材が取り付けられたフィルタ回路を構成するリアクトルと、第３アセンブリ部材が取り付けられた前記フィルタ回路を構成するコンデンサと、第４アセンブリ部材が取り付けられたシャント抵抗と、第５アセンブリ部材が取り付けられた電磁開閉器と、第６アセンブリ部材が取り付けられた電解コンデンサと、を用いて、前記パワーモジュールの前記第１アセンブリ部材を、前記リアクトルを内包して前記第２アセンブリ部材に連結して第１モジュール体を形成する工程と、前記コンデンサの前記第３アセンブリ部材を、前記シャント抵抗を内包して前記第４アセンブリ部材に連結し、前記電磁開閉器の前記第５アセンブリ部材を、前記コンデンサを内包して前記第３アセンブリ部材に連結して第２モジュール体を形成する工程と、前記第１モジュール体と前記第２モジュール体とを隣接配置して連結する工程と、前記電解コンデンサの前記第６アセンブリ部材を、前記第１アセンブリ部材と前記第５アセンブリ部材とに跨がって連結する工程と、を含む構成としている。
【００３１】
この方法によれば、各構成部品に取り付けられているアセンブリ部材同士を所定の位置関係で順次連結していくだけで、前記構成部品を所定の位置関係で一体に組み付けることができる。この場合、本発明の方法では、例えば部品Ａの上部に部品Ｂを配置する場合、部品Ｂに取り付けられているアセンブリ部材の形状を、部品Ａを内包できる形状に形成しておく。これにより、各構成部品をアセンブリ部材を用いて入れ子構造に積み上げて配置することができるので、組み立て作業性が格段に向上するものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の電力変換装置及びその組み立て方法によれば、電力変換装置の各構成部品に予めアセンブリ部材をそれぞれ取り付けておき、このアセンブリ部材同士を順次連結することで一体に組み付ける構成としたので、各構成部品を所定の位置関係で一体に組み付けることができる。従って、各構成部品が大型で重いものであっても、組み立ての作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】電力変換装置の基本的な回路構成図である。
【図２】本発明の電力変換装置を構成する各構成部品の分解図及び各構成部品の組み立て手順を示す説明図である。
【図３】本発明の電力変換装置を構成する各構成部品の組み立て手順の説明図である。
【図４】組み立て後の装置筐体を立て起こした状態で横から見た概略縦断面図である。
【図５】組み立て後の装置筐体を立て起こした状態で上から見た概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
上記したように、本発明の電力変換装置１の部品構成は、図１に示した従来の電力変換装置１００の部品構成と同様である。すなわち、本発明の電力変換装置１は、入力端子部１１、整流器１２、零相変流器１３、電解コンデンサ１４、パワーモジュール１５、ＬＣ回路を構成するリアクトル１６及びコンデンサ１７、シャント抵抗１８、ノイズフィルタ１９、系統側電磁開閉器（系統側リレー回路）２０ａ、自立側電磁開閉器（自立側リレー回路）２０ｂ、系統側出力端子部２１ａ、自立側出力端子部２１ｂ、及び、制御基板２２を備えて構成されており、これらの部品が一体に組み付けられて装置筐体４０に内包されている。
【００３６】
図２は、図１に示す電力変換装置１を構成する各構成部品を分解して示す説明図であり、図２では各構成部品を組み立てていく手順も同時に図示している。
【００３７】
本実施の形態では、電力変換装置１の各構成部品に予めアセンブリ部材をそれぞれ取り付けておく点に特徴を有している。また、そのアセンブリ部材も、例えば部品Ａの上部に部品Ｂを配置する場合、部品Ｂに取り付けられているアセンブリ部材の形状を、部品Ａを内包できる形状に形成している点にも特徴を有している。
【００３８】
以下、各構成部品について、図２を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図２に示す状態を正面から見た状態として説明するが、実際の完成品では横方向から見た状態（側面図）である。
【００３９】
パワーモジュール１５は、ヒートシンク２５上に搭載されており、このヒートシンク２５の下面に第１アセンブリ部材３１が取り付けられている。第１アセンブリ部材３１は、ヒートシンク２５を支持する支持板３１ａと、支持板３１ａの正面側（図２の紙面に向かう方向：以下同じ）から見て左右方向の両端部からそれぞれ下方に延設された脚板３１ｂ，３１ｃとを備え、一方の脚板３１ｃには、その下端部から内側方向に延設された載置用リブ板３１ｄが設けられている。すなわち、第１アセンブリ部材３１は、正面側から見た縦断面が略Ｃチャンネル形状に形成されている。また、脚板３１ｂ，３１ｃの長さは、後述するリアクトル１６を内包できる長さに形成されている。
【００４０】
リアクトル１６の下面には第２アセンブリ部材３２が取り付けられている。第２アセンブリ部材３２は、リアクトル１６を支持する支持板３２ａと、この支持板３２ａの左右両側部からそれぞれ下方に延設された脚板３２ｂ，３２ｃを備えている。
【００４１】
コンデンサ１７の下面には第３アセンブリ部材３３が取り付けられている。第３アセンブリ部材３３は、コンデンサ１７を支持する支持板３３ａと、支持板３３ａの正面側から見て左右方向の両端部からそれぞれ下方に延設された脚板３３ｂ，３３ｃとを備え、両脚板３３ｂ，３３ｃには、その下端部から内側方向に延設された載置用リブ板３３ｄ，３３ｅが設けられている。すなわち、第３アセンブリ部材３３は、正面側から見た縦断面がリップ付きの略Ｃチャンネル形状に形成されている。また、脚板３３ｂ，３３ｃの長さは、後述するシャント抵抗１８を内包できる長さに形成されている。
【００４２】
シャント抵抗１８の下面には第４アセンブリ部材３４が取り付けられている。第４アセンブリ部材３４は、シャント抵抗１８を支持する支持板３４ａと、支持板３４ａの正面側から見て左右方向の両端部からそれぞれ下方に延設された脚板３４ｂ，３４ｃとを備えている。すなわち、第４アセンブリ部材３４は、正面側から見た縦断面が略Ｃチャンネル形状に形成されている。
【００４３】
電磁開閉器２０ａ，２０ｂの下面には第５アセンブリ部材３５が取り付けられている。第５アセンブリ部材３５は、電磁開閉器２０ａ，２０ｂを支持する支持板３５ａと、支持板３５ａの正面側から見て左右方向の両端部からそれぞれ下方に延設された脚板３５ｂ，３５ｃとを備え、両脚板３５ｂ，３５ｃには、その下端部から内側方向に延設された載置用リブ板３５ｄ，３５ｅが設けられている。すなわち、第５アセンブリ部材３５は、正面側から見た縦断面がリップ付きの略Ｃチャンネル形状に形成されている。また、脚板３５ｂ，３５ｃの長さは、コンデンサ１７を内包できる長さに形成されている。
【００４４】
電解コンデンサ１４の下面には第６アセンブリ部材３６が取り付けられている。第６アセンブリ部材３６は、電解コンデンサ１４を支持する支持板３６ａと、支持板３６ａの正面側から見て左右方向の両端部からそれぞれ下方に延設された脚板３６ｂ，３６ｃとを備え、両脚板３６ｂ，３６ｃには、その下端部から内側方向に延設された載置用リブ板３６ｄ，３６ｅが設けられている。すなわち、第６アセンブリ部材３６は、正面側から見た縦断面がリップ付きの略Ｃチャンネル形状に形成されている。また、脚板３６ｂ，３６ｃの長さは、載置される他のアセンブリ部材の高さに合せた長さとなっている。すなわち、他のアセンブリ部材上に載置したときに、電解コンデンサ１４がほぼ水平状態となるような長さに設定されている。
【００４５】
なお、図示は省略しているが、ヒートシンク２５上には整流器１２も搭載されている。また、変流器ＣＴは、図２ではシャント抵抗１８の後ろ側に配置されて第４アセンブリ部材３４に搭載されている。また、ノイズフィルタ１９については図示を省略している。
【００４６】
本実施の形態の電力変換装置１は、図２に示すように、アセンブリ部材３１〜３６が取り付けられた各構成部品を、そのアセンブリ部材３１〜３６を利用して順次組み立てていくことで、最終形態の電力変換装置１が製造できる点にその特徴を有している。以下、その組み立て手順について、図２及び図３に示す組み立て手順の説明図を参照して説明する。なお、図２は組み立て手順の前半部分、図３は組み立て手順の後半部分である。
【００４７】
まず、リアクトル１６の上にパワーモジュール１５を載置固定する。すなわち、パワーモジュール１５の第１アセンブリ部材３１を、リアクトル１６を内包して第２アセンブリ部材３２に被せ、第１アセンブリ部材３１の脚板３１ｂと第２アセンブリ部材３２の脚板３２ｂとをボルトとナット等の連結具で連結し、第１アセンブリ部材３１の載置用リブ片３１ｄと第２アセンブリ部材３２の支持板３２ａとをボルトとナット等の連結具で連結して、パワーモジュール１５とリアクトル１６とが一体に組み付けられた第１モジュール体１Ａを形成する。
【００４８】
このとき、上記したように、第１アセンブリ部材３１の各脚板３１ｂ，３１ｃの長さは、リアクトル１６を内包できる長さに形成されているので、第１及び第２アセンブリ部材３１，３２同士の組み付け（ボルトとナットによる連結）のみで、パワーモジュール１５とリアクトル１６とを所定の位置関係で一体に組み付けることができる。
【００４９】
次に、シャント抵抗１８の上にコンデンサ１７を載置固定する。すなわち、コンデンサ１７の第３アセンブリ部材３３を、シャント抵抗１８を内包して第４アセンブリ部材３４に被せ、第３アセンブリ部材３３の両載置用リブ板３３ｄ，３３ｅと第４アセンブリ部材３４の支持板３４ａとをボルトとナット等の連結具で連結する。次に、コンデンサ１７上に電磁開閉器２０ａ，２０ｂを載置固定する。すなわち、電磁開閉器２０ａ，２０ｂの第５アセンブリ部材３５を、コンデンサ１７を内包して第３アセンブリ部材３３に被せ、第５アセンブリ部材３５の両載置用リブ板３５ｄ，３５ｅと第３アセンブリ部材３３の支持板３３ａとをボルトとナット等の連結具で連結して、シャント抵抗１８とコンデンサ１７と電磁開閉器２０ａ，２０ｂとが一体に組み付けられた第２モジュール体１Ｂを形成する。
【００５０】
このとき、上記したように、第３アセンブリ部材３３の両脚板３３ｂ，３３ｃの長さは、シャント抵抗１８を内包できる長さに形成されており、第５アセンブリ部材３５の両脚板３５ｂ，３５ｃの長さは、コンデンサ１７を内包できる長さに形成されているので、第３及び第４アセンブリ部材３３，３４同士の組み付け（ボルトとナットによる連結）、及び、第３及び第５アセンブリ部材３３，３５同士の組み付け（ボルトとナットによる連結）のみで、シャント抵抗１８とコンデンサ１７と電磁開閉器２０ａ，２０ｂとを所定の位置関係で一体に組み付けることができる。
【００５１】
次に、第１モジュール体１Ａと第２モジュール体１Ｂとを隣接配置して連結し、第３モジュール体１Ｃを形成する。このときの連結は、隣接するアセンブリ部材同士をボルトとナット等の連結具で連結する。図２に示す例では、第１モジュール体１Ａが右側に配置され、第２モジュール体１Ｂがその左側に配置されているので、第２アセンブリ部材３２の左側の脚板３２ｂと第４アセンブリ部材３４の右側の脚板３４ｃとをボルトとナット等の連結具で連結し、第１アセンブリ部材３１の左側の脚板３１ｂと、第３アセンブリ部材３３の右側の脚板３３ｃ及び第５アセンブリ部材３５の右側の脚板３５ｃとをそれぞれボルトとナット等の連結具で連結する。なお、この配置位置は左右逆であってもよい。
【００５２】
次に、このように一体に形成した第３モジュール体１Ｃの上に、電解コンデンサ１４の第６アセンブリ部材３６を載置固定する。すなわち、電解コンデンサ１４をヒートシンク２５と電磁開閉器２０ａ，２０ｂとの間に嵌め込むようにして、第６アセンブリ部材３６を、第１アセンブリ部材３１と第５アセンブリ部材３５とに跨がって配置し、第６アセンブリ部材３６の右側の載置用リブ板３６ｅを第１アセンブリ部材３１の支持板３１ａにボルトとナット等の連結具で連結し、第６アセンブリ部材３６の左側の載置用リブ板３６ｄを第５アセンブリ部材３５の支持板３５ａにボルトとナット等の連結具で連結して、第４モジュール体１Ｄを形成する。この段階で、制御基板２２以外の全ての構成部品が組付けられたことになる。
【００５３】
この組み立て工程によれば、各構成部品に取り付けられているアセンブリ部材３１〜３６同士を所定の位置関係で順次連結していくだけで、各構成部品を所定の位置関係で一体に組み付けることができる。この場合、本実施の形態によれば、例えば部品Ａの上部に部品Ｂを配置する場合、部品Ｂに取り付けられているアセンブリ部材の形状を、部品Ａを内包できる形状に形成しておくことで、各構成部品を、アセンブリ部材を用いて入れ子構造に積み上げて配置することができるので、組み立ての作業性が格段に向上することになる。
【００５４】
この後、図３に示すように、第４モジュール体１Ｄの上から、下面側が開口された箱型形状の装置筐体４０を被せて、第４モジュール体１Ｄと装置筐体４０とを連結する。
【００５５】
具体的に説明すると、装置筐体４０は、図３に示す状態において左側の面を下面４１、右側の面を上面４２とし、紙面奥側の面を第１側面４３、上部の面を第２側面４４、紙面手前側の面（ただし、図３は断面図であるため、手前側の面は図示されていない。：後述する図５参照）を第３側面４５、下部の面を第４側面４６とすると、第１モジュール体１Ａを構成する第２アセンブリ部材３２の支持板３２ａの底面、及び、第２モジュール体１Ｂを構成する第４アセンブリ部材３４の支持板３４ａが、装置筐体４０の第４側面４６を構成する。すなわち、第２アセンブリ部材３２の脚板３２ｃ、及び、第４アセンブリ部材３４の脚板３４ｂが、装置筐体４０の開口部分の周縁部にボルトとナット等の連結具で連結されている。
【００５６】
ここで、図示は省略しているが、上部の第２側面４４は、開閉可能な扉体となっており、この扉体の内側に制御基板２２が取り付けられている。
【００５７】
次に、この状態で配線等を施し、装置筐体４０を、下面４１を下にして立て起こすように９０度回転させると、図４及び図５に示す状態の最終製品が完成する。なお、配線等はこの立て起こした状態で行ってもよい。なお、図４は、立て起こした後の電力変換装置１（すなわち、装置筐体４０）を横から見た概略縦断面図であり、図５は立て起こした後の電力変換装置１（すなわち、装置筐体４０）を上面側から見た概略横断面図である。すなわち、図４は、図５のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【００５８】
このような構成において、装置筐体４０には、制御基板２２と、パワーモジュール１５、電磁開閉器２０ａ，２０ｂ、及び、電解コンデンサ１４との間に遮蔽板４７が配置されている。遮蔽板４７は、制御基板２２と平行に配置されている。これにより、制御基板２２をパワーモジュール１５やリアクトル１６、電磁開閉器２０ａ，２０ｂや電解コンデンサ１４等の発熱体から保護することができる。
【００５９】
また、装置筐体４０には、第３側面４５に冷却ファン６１が設置され、この冷却ファン６１に対向する第１側面４３に通気孔４８，４９が設けられている。また、冷却ファン６１が設置されている第３側面４５にも通気孔４８が設けられている。この構成によれば、装置筐体４０内を冷却風によって冷却することができる。
【００６０】
この場合、本実施の形態では、冷却ファン６１は、パワーモジュール１５が搭載されたヒートシンク２５に対向配置された第１冷却ファン６１ａと、リアクトル１６に対向配置された第２冷却ファン６１ｂとで構成されている。各冷却ファン６１ａ，６１ｂは、第３側面４５に形成された開口部４５ａ，４５ｂに取り付けられている。この構成によれば、主要な発熱体であるパワーモジュール１５とリアクトル１６とを効果的に冷却することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、通気孔４８は、遮蔽板４７を介して、制御基板２２側に設けられた通気孔４８ａと、パワーモジュール１５側に設けられた通気孔４８ｂとに分けて配置されている。また、通気孔４９は、リアクトル１６に対向するように配置されている。この配置構成によれば、制御基板２２と、パワーモジュール１５やリアクトル１６を含むその他の部品とに分けて、筐体内の熱を効率的に排出することができる。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、通気孔４８，４９は、装置筐体４０の側面に設けているが、装置筐体４０の上面４２や下面４１等に設けてもよい。また、第１冷却ファン６１ａや第２冷却ファン６１ｂの台数も、必要に応じてそれぞれ複数台設置してもよい。上記実施の形態では、第１冷却ファン６１ａは、ヒートシンク２５の高さ方向に沿って２台配置されており、第２冷却ファン６１ｂは、中央部のリアクトル１６に対峙して１台配置されている。
【００６３】
さらに、上記実施の形態では、各アセンブリ部材をボルトとナット等の連結具で連結する構成としているが、例えば溶接等で各アセンブリ部材を連結してもよく、また、連結具と溶接の両方を適宜用いて各アセンブリ部材を連結するように構成してもよい。
【００６４】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６５】
１  電力変換装置
１Ａ  第１モジュール体
１Ｂ  第２モジュール体
１Ｃ  第３モジュール体
１Ｄ  第４モジュール体
１１  入力端子部
１２  整流器
１３  零相変流器
１４  電解コンデンサ
１５  パワーモジュール
１６  リアクトル
１７  コンデンサ
１８  シャント抵抗
１９  ノイズフィルタ
２０ａ  系統側電磁開閉器（系統側リレー回路）
２０ｂ  自立側電磁開閉器（自立側リレー回路）
２１ａ  系統側出力端子部
２１ｂ  自立側出力端子部
２２  制御基板
２５  ヒートシンク
３１  第１アセンブリ部材
３２  第２アセンブリ部材
３３  第３アセンブリ部材
３４  第４アセンブリ部材
３５  第５アセンブリ部材
３６  第６アセンブリ部材
４０  装置筐体
４１  下面
４２  上面
４３  第１側面
４４  第２側面（他側面）
４５  第３側面
４６  第４側面（一側面）
４７  遮蔽版
４８、４９  通気孔
６１  冷却ファン
６１ａ  第１冷却ファン
６１ｂ  第２冷却ファン
【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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