(57)【要約】【課題】  放熱ファンの交換が簡単で、メンテナンスが容易な電力変換装置を提供すること。【解決手段】  本体部カバー１に窓用の開口６を形成し、これに外側から着脱自在にした鎧戸状の塞ぎ部材７を設けが嵌め込めるようにし、冷却フィンの外周部４の一部を別体の放熱ファン取付板１０とし、これも外側から着脱自在にして、これに放熱ファン１１を取付けたインバータ装置。鎧戸状の塞ぎ部材７と放熱ファン取付板１０が外側から着脱できるので、筐体を取り外さなくても簡単に放熱ファン１１の交換ができ、メンテナンス作業が容易になる。【選択図】  図１
2005318770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却フィンの外周部で筐体の一部を形成させた電力変換装置において、
前記外周部以外の筐体部分に窓用開口部を形成させ、当該窓用開口部に外部から着脱自在にした塞ぎ板を設けると共に、
前記冷却フィンの外周部の一部を放熱ファン取付部とし、当該放熱ファン取付部を外部から着脱自在に構成した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において、
前記窓用開口部の内側の近傍に電力変換回路の直流電源端子が設けられていることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱ファンを備えた電力変換装置に係り、特に汎用のインバータ装置に好適な電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力変換装置に使用される半導体素子の性能向上は目覚ましく、このため電力変換装置も汎用化が進んでいるが、ここでインバータ装置などの電力変換装置では、半導体素子から発生した熱の放散を促進するため、放熱ファン(ファン)を設ける場合があるが、このとき、従来技術では、このファンを装置の本体に取付けている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
そして、従来技術では、このようにして放熱ファンを取付けた後、所望の筐体に装置の本体を収容し、本体の保護が得られるようにすると共に、製品としての体裁が整えられるようにしている。
【特許文献１】特開平０６−３０３７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、放熱ファンが耐用期間をもつ部品である点について配慮がされておらず、メンテナンス(保守)に手間を要するという問題があった。
【０００５】
放熱ファンは可動部を有するので、使用期間が経過すると寿命に達し、交換が必要になるが、このとき、従来技術では、装置から筐体を取り外す必要があり、従って、作業が複雑になり、メンテナンスに手間を要してしまうのである。
【０００６】
また、インバータ装置は、例えば制御盤などの機器に組み込まれて使用されることがあるが、この場合、インバータ装置の筐体が機器に嵌合されているので、インバータ装置を制御盤から取り外さないと、筐体の取り外しができない。
【０００７】
つまり、この場合、そのままでは筐体の取り外しが困難であり、従って、放熱ファンの交換に際しては、まず、インバータ装置を制御盤から取り外すさなければならず、その後で更に筐体を取り外さなければならない。
【０００８】
しかも、この場合、装置の主回路配線を外さないと、制御盤などから装置を取り外すことが出来ない場合が多く、更に煩雑な作業が必要で、この場合、放熱ファンの交換と言えども多くの作業が必要となる。
【０００９】
本発明の目的は、放熱ファンの交換が簡単でメンテナンスが容易な電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、冷却フィンの外周部で筐体の一部を形成させた電力変換装置において、前記外周部以外の筐体部分に窓用開口部を形成させ、当該窓用開口部に外部から着脱自在にした塞ぎ板を設けると共に、前記冷却フィンの外周部の一部を放熱ファン取付部とし、当該放熱ファン取付部を外部から着脱自在に構成することにより達成される。
【００１１】
このとき、前記窓用開口部の内側の近傍に電力変換回路の直流電源端子が設けられているようにしても、上記目的が達成される。
【００１２】
上記手段によれば、筐体の一部に取り外し可能な塞ぎ部材を備えた窓部があるので、放熱ファンの交換時に、筐体を取り外さなくてもファンのコネクタを装置の所定部に接続したり取り外したりすることができる。
【００１３】
また、筐体の一部に開放可能な窓部があるので、内部にある部品のテスター試験や回路の電圧、電流などの測定が容易になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置から筐体を外すことなく放熱ファンが交換できるので、メンテナンスが簡単に行える。また、筐体を装置から外すことなく回路素子や部品の検査や取り外し、交換なども容易になり、他の装置と結線したりすることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による電力変換装置について、インバータ装置として具現した場合の実施形態により詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１は、本発明の第１の実施形態で、図において、１は本体部カバー、２は正面カバー、３は端子台カバー、４は冷却フィンの外周部で、これらの全体によりインバータ装置の筐体が形成されるようになっている。このとき、冷却フィンに取付脚部５を設け、これによりインバータ装置が制御盤などに取付けて使用できるようになっている。
【００１７】
ここで、図１には表われていないが、この実施形態の場合、インバータ本体は冷却フィンをベースとして組立てられ、このため冷却フィンの半導体素子取付面に主回路用パワー半導体素子を取付け、制御回路基板と電源回路基板を配置している。
【００１８】
そこで、本体部カバー１を中央にし、その一方の側に正面カバー２及び端子台カバー３を配置し、他方の側に冷却フィンを配置することにより、主として制御回路基板と電源回路基板の周囲が本体部カバー１により囲まれるようにしている。
【００１９】
このとき、本体部カバー１に窓用の開口６を設け、この開口６に、外側から鎧戸状の塞ぎ部材７が嵌め込めるようにしてある。このため、この塞ぎ部材７には係合用の耳部８が設けてあり、これに対応して、開口６の周辺の内側には係合爪(図示されていない)が設けてある。
【００２０】
これにより、塞ぎ部材７を外側から開口６に嵌め込んだとき、これらの耳部８が係合爪に弾性的に係合して保持されることになり、この結果、塞ぎ部材７が外側から本体部カバー１に着脱自在になるようにしてある。
【００２１】
また、このとき、冷却フィンの外周部４の一部も別体にされ、これにより放熱ファン取付板１０が形成されるようにし、これに電動式の放熱ファン１１を取付ける。そして、この放熱ファン取付板１０も、外側から冷却フィンの外周部４に対して着脱自在にしてある。
【００２２】
更に本体部カバー１には通気孔１２が設けてあり、これにより塞ぎ部材７が開口６に嵌め込まれているときでも、必要な内部の換気が得られるようになっているが、このとき塞ぎ部材７が鎧戸状に作られているので、換気が更に促進されることになる。
【００２３】
次に、この実施形態によるインバータ装置の作用について説明すると、まず、ここで、通常の使用状態では、本体カバー１の開口６には塞ぎ部材７が嵌め込まれているので、落下物などがあっても、開口６からインバータ装置内(筐体内部)に異物が入ってしまうのを防ぐことができる。
【００２４】
このとき、放熱ファン１１が動作され、冷却フィンからの放熱が促進されるので、例えばＩＧＢＴなどインバータ主回路のパワー半導体素子の温度が仕様温度を越えてしまうのを抑えることができるが、この結果、放熱ファン１１の使用時間が増してゆき、やがて交換時期に達する。
【００２５】
そこで、このときは、ファン交換のためのメンテナンス作業を実施することになるが、この実施形態の場合、放熱ファン取付板１０が外側から着脱自在になっているので、本体カバー１を取外す必要はなく、容易に放熱ファン１１を交換することができる。
【００２６】
まず、放熱ファン取付板１０を取り外す。このとき、この実施形態では、係合用の耳部と係合爪による弾性的な係合になっているので、ねじ回しなどの工具を用いてネジを外すなどの作業は不要で、簡単なレバーなどを用いるだけで簡単に放熱ファン取付板１０を取り外すことができる。
【００２７】
そこで、この後、放熱ファン取付板１０から古くなった放熱ファン１１を取り外し、新しい放熱ファン１１に交換し、放熱ファン取付板１０を取付けてやれば、ファン交換作業を完了させることができる。
【００２８】
ところで、このとき放熱ファン１１のリード線の取外しと再接続が必要であるが、この実施形態では、更に本体部カバー１に窓用の開口６があり、これに外部から着脱自在になっている塞ぎ部材７が嵌め込まれている。
【００２９】
そこで、この塞ぎ部材７を取外してやれば、そこに開口６が現われるので、ここから内部にアクセス(接近)でき、放熱ファン１１のリード線の取外しと再接続を行うことができる。
【００３０】
ここで、このリード線の接続には、通常、プラグとソケットによる接続部が用いられているので、開口６からアクセスするだけで簡単にリード線の取外しと接続を行うことができる。
【００３１】
従って、この実施形態によれば、本体部カバー１は勿論、その他、正面カバー２及び端子台カバー３、更には冷却フィンの外周部４も含めて、筐体となっている部分の何れについても取り外す必要はなく、そのままで放熱ファン１１を交換することができ、メンテナンス作業を簡単に完了させることができる。
【００３２】
また、この実施形態によれば、本体部カバー１から塞ぎ部材７が簡単に取り外ずせ、開口６から内部にアクセスできるので、この開口６の近傍にある部品についての試験や回路電圧、電流などを簡単に測定することができる。
【００３３】
更に、周囲温度が高い場所で使用する際、塞ぎ部材７を取り外してやれば、通風が活発化されるので、内部の温度上昇を抑えることができる。
【００３４】
次に図２は、本発明の第２の実施形態で、この実施形態は、図１の実施形態において、更に本体部カバー１の側面にも窓用の開口６０を設け、これに、同じく係合用の耳部８０を備えた鎧戸状の塞ぎ部材７０が着脱自在に嵌め込めるようにしたものであり、従って、その他の構成は、図１の実施形態と同じである。
【００３５】
また、このとき、本体部カバー１の、図の向う側の側面にも窓用の開口と係合用の耳部を備えた鎧戸状の塞ぎ部材が着脱自在に嵌め込めるようにしてもよい。
【００３６】
この図２の実施形態の場合、本体部カバー１の側面にも窓用の開口６０があるので、内部に対するアクセスに更に多くの自由度を与えることができ、従って、この実施形態によれば、放熱ファン１１の交換は勿論、その他のメンテナンス作業も更に容易に、しかも細部に渡って決め細かに実施することができる。
【００３７】
また、この図２の実施形態の場合、複数ある窓用の開口を同じ形状にすることにより、塞ぎ部材７、７０などが共通化されるので、部品種類を削減することができる。
【００３８】
さらに、開口が複数あるので、開放する開口の個数を多くすることにより、更に筐体内部の温度上昇を抑えることができる。
【００３９】
また、図３は、本発明の第３の実施形態で、この実施形態は、上記図２の実施形態において、窓用の開口６０の内側に、更にインバータ本体の回路の所定部分に接続されている端子１３、１４を設けたものであり、従って、その他の構成は、図２の実施形態と同じである。また、このとき、本体部カバー１の、図の向う側の側面にも窓用の開口が設けられているようにしても良い。
【００４０】
ここで、このようなインバータ装置では、、複数台のインバータ装置を併設し、直流電源を共通化で運転させる場合があるが、この場合、この図３の実施形態によれば、端子１３、１４をインバータ主回路の直流電源回路に接続し、各端子１３、１４にバスバーなどの配線材１５を接続し、これを隣接するインバータ装置の端子１３、１４(図示してない)に接続することにより、電源などの共通化を簡単に得ることができる。
【００４１】
なお、この場合、開口６０は、図示のように開放にしたままでも良いが、バスバーなどの配線材１５が通過する部分に切り欠きが設けられている塞ぎ部材を用意し、これを用いて開口６０を塞いで使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電力変換装置の部品交換に適切な筐体構造として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による電力変換装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による電力変換装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明による電力変換装置の第３の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：本体部カバー
２：正面カバー
３：端子台カバー
４：冷却フィンの外周部
５：取付脚部
６、６０：窓部の開口
７、７０：鎧戸状の塞ぎ部材
８、８０：係合用の耳部
１０：放熱ファン取付板
１１：放熱ファン
１２：通風孔
１３、１４：端子
１５：バスバーなどの配線材
【図１】
2005318770.tif 000003
【図２】
2005318770.tif 000004
【図３】
2005318770.tif 000005