(57)【要約】【課題】  電力変換装置におけるスイッチング素子の近傍に平滑コンデンサを設置していながらその交換作業を簡単化し得る電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置を提供すること。【解決手段】  電力変換装置におけるスイッチング素子１が接続されるメイン導体５の、前記スイッチング素子の取り付け位置から等距離な位置に、サージ吸収用の筒型平滑コンデンサ３を取り付けて接続するための装置において、板状をなす一対の導体であって、これら導体の各一端側が前記筒型コンデンサの一方の端面に設けられた２つの端子それぞれに各別に固定され、前記導体の各他端側が前記平滑コンデンサの外周から突出して構成された補助導体８をそなえ、前記補助導体を介して接続を行うようにした、電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置。【選択図】  図１
2005110334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換装置におけるスイッチング素子が接続されるメイン導体の、前記スイッチング素子の取付け位置から等距離な位置に、サージ吸収用の筒型平滑コンデンサを取付けて接続するための装置において、
板状をなす一対の導体であって、これら導体の各一端側が前記筒型コンデンサの一方の端面に設けられた２つの端子それぞれに各別に固定され、前記導体の各他端側が前記平滑コンデンサの外周から突出して構成された補助導体をそなえ、
前記補助導体を介して接続を行うようにした、電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置。
【請求項２】
請求項１記載の電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置において、
前記導体の前記各他端側には、ねじ貫通用の穴が形成されている電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置。
【請求項３】
請求項1記載の電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置において、
前記平滑コンデンサの前記他端を前記電力変換装置の外部で固定するようにした電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子を用いた電力変換装置に係り、特にスイッチング素子が発生する電圧サージを吸収するために設けられている平滑コンデンサの接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置には、IGBT素子のような大容量高速スイッチング素子が使用され、通電時に蓄えられる回路エネルギによりスイッチング素子がオン状態からターンオフした時に電圧サージが発生する。
【０００３】
この電圧サージがスイッチング素子の定格電圧を超えるものであると、スイッチング素子が破壊することになるので、スイッチング素子近傍に平滑コンデンサを設けて電圧サージ発生時に生じるサージ電流を吸収し、電圧サージの低減化を図っている。
【０００４】
また、スイッチング素子は発熱するので、スイッチング素子を例えば平板状の冷却器に取付けることとし、冷却器の２面にスイッチング素子を取付けて大容量の電力変換装置を構成している。
【０００５】
平滑コンデンサは、冷却器に取り付けられた各スイッチング素子から等距離になる位置に設けて各スイッチング素子から生じるサージを均等に吸収するようにしている。
【０００６】
図５は、従来の大容量電力変換装置におけるスイッチング素子の取付け状態を示したものであり、冷却器の１面にはコンバーター用スイッチング素子が、また他の１面にはインバーター用スイッチング素子が取り付けられている。
【０００７】
そして、図５(a)は側面形状を示し、図５(b)は平面形状を示している。図５(a)では、インバーター４ｂ用のスイッチング素子１ｂが冷却器２の図示手前側の面に取り付けられ、端子がメイン導体５に接続されている。図５(a)のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面を示す図５(b)に示すように、コンバーター４ａ用のスイッチング素子１ａが冷却器２の背面に取り付けられ、端子がメイン導体５に接続されている。
【０００８】
そして、メイン導体５における中間部に平滑コンデンサ３が取付けられている。この平滑コンデンサ３は、電力変換装置のフレーム６に固定金具７により取付けられている。
【０００９】
平滑コンデンサ３は、発熱するスイッチング素子１ａ，１ｂの近傍に設けられているため劣化し易く、定期的な交換を要する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、平滑コンデンサの交換作業は必ずしも簡単ではない。それは、平滑コンデンサ３の端子をメイン導体５に対してねじにより直接接続しているが、ねじ留めすべき端子が平滑コンデンサ３の端面にあるため、メイン導体５、フレーム６を分解しなければ平滑コンデンサ３を交換することはできない。
【００１１】
また、平滑コンデンサ３の端部を図示のように固定金具７で固定強化してある場合は、固定金具７を取り外すためにメイン導体５を取り外すことも必要である。このように、交換に伴う作業工数が多いと組立て時に間違いが起き易いという問題もある。
【００１２】
交換作業を簡便化するには、平滑コンデンサ３を電力変換装置の外部に別ユニットとして設置することも考えられるが、スイッチング素子との距離が大きくなり、インピーダンスの増加、サージ電圧の増大を招くため良策ではない。
【００１３】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、電力変換装置におけるスイッチング素子の近傍に平滑コンデンサを設置していながらその交換作業を簡単化し得る電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的達成のため、本発明では、
電力変換装置におけるスイッチング素子が接続されるメイン導体の、前記スイッチング素子の取付け位置から等距離な位置に、サージ吸収用の筒型平滑コンデンサを取付けて接続するための装置において、板状をなす一対の導体であって、これら導体の各一端側が前記筒型コンデンサの一方の端面に設けられた２つの端子それぞれに各別に固定され、前記導体の各他端側が前記平滑コンデンサの外周から突出して構成された補助導体をそなえ、前記補助導体を介して接続を行うようにした、電力変換装置における平滑コンデンサの接続装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上述のように、電力変換装置におけるスイッチング素子をメイン導体に接続するために、板状をなす一対の導体であって、これら導体の各一端側が前記筒型コンデンサの一方の端面に設けられた２つの端子それぞれに各別に固定され、前記導体の各他端側が前記平滑コンデンサの外周から突出して構成された補助導体を設けたため、平滑コンデンサの他方の端面側から工具を差し込むことにより、電力変換装置のフレームとかメイン導体を取り外すことなく、メイン導体に対する取り付け及び取り外し操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施例１
図１(a),(b)および(c)は、本発明の一実施例の側面形状、平面形状および背面形状を示したものである。このうち特に図１(c)から見て取れるように、平滑コンデンサ３の外周から径方向に突出した一対ずつの補助導体８が設けられている。
【００１７】
この補助導体８は、図１(a)の側面形状で見ると、平滑コンデンサ３の端子３ｂとメイン導体５との間に設けられ、図１(b)の平面形状で見ると、端子３ａ，３ｂとメイン導体５との間にあって図示上下方向に突出している。
【００１８】
図２は、補助導体８が平滑コンデンサ３の端子３ａ，３ｂに接続される構造および図示しないメイン導体５に接続される構造を示したものである。円筒状の平滑コンデンサ３の一端面に端子３ａ，３ｂが設けられている。この端子３ａ，３ｂの端面に設けられたねじ穴に皿ねじ１０を用いて、補助導体８が固定される。
【００１９】
補助導体８は、ほぼ小判型をしており、その長径方向に沿って２つの穴が設けられている。一方の穴は、補助導体８を端子３ａ，３ｂにねじ１０により固定するためのざぐり穴であり、他方は補助導体８を図示しないメイン導体５にねじ９により固定するための穴である。
【００２０】
ここで注目すべきは、補助導体８の穴に対するねじ９とねじ１０との向きの違いである。ねじ１０は、平滑コンデンサ３の端子３ａ，３ｂに向かう向きであるのに対し、ねじ９はそれとは丁度逆向きになる。すなわち、ねじ９の向きは平滑コンデンサ３の端子３ａ，３ｂが無い方の端面から見た向きである。
【００２１】
このことは、ねじ９は平滑コンデンサ３の背後からドライバを挿入して取り付け，取り外しができることを示している。したがって、平滑コンデンサ３の背後の、フレーム外の位置からドライバを挿入できれば、メイン導体５とかフレーム６はそのままで、補助導体８を図示しないメイン導体５から取り外したり取り付けたりすることができる。この結果、平滑コンデンサ３の交換作業が簡便に行える。
【００２２】
図３は、本発明の他の実施例を示すものであり、この実施例では平滑コンデンサ３をフレーム６に固定する構造を示している。
【００２３】
すなわち、平滑コンデンサ３の反端子側端部に固定金具７を取付けるとともに、フレーム６にコンデンサ支持部材１１を固定し、固定金具７をコンデンサ支持部材１１に固定することにより、平滑コンデンサ３をフレーム６に固定することができる。これにより、重量のある大型の平滑コンデンサを確実に支持することができる。
【００２４】
この場合、補助導体８の取り付けは、平滑コンデンサ３の背後の、フレーム外の位置からドライバを挿入してねじを締め込むことにより行うことができる。
【００２５】
図４は、平滑コンデンサ３をフレーム６にねじ留めする構造をより詳細に示したものである。図示のように、平滑コンデンサ３に取り付けられた固定金具７を、コンデンサ支持部材１１に対してコンデンサ支持部材１１のねじ穴にねじ１２を締めこむことにより固定する。
【００２６】
他の構成例
上記実施例では、補助導体８を小判型に構成したが、細長い板状部材の各端が皿ねじと固定ねじを締め付ける構造であれば短冊状であってもよいし、必ずしも平板状でなくて平滑コンデンサの外形形状に沿うように曲げたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１(a),(b)および(c)は、本発明の一実施例の側面図、平面図および背面図。
【図２】図２は、補助導体８が平滑コンデンサ３の端子３ａ，３ｂに接続される構造および図示しないメイン導体５に接続される構造を示す説明図。
【図３】図３(a)，(b)および(c)は、本発明の他の実施例を示す側面図、平面図および背面図。
【図４】図４は、平滑コンデンサ３をフレーム６にねじ留めする構造をより詳細に示す説明図。
【図５】図５(a),(b)および(c)は、従来の大容量電力変換装置におけるスイッチング素子の取付け状態を示す側面図、平面図および背面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  スイッチング素子
２  冷却器
３  平滑コンデンサ
４ａ  コンバーター装置
４ｂ  インバーター装置
５  メイン導体
６  フレーム
７  固定金具
８  補助導体
１０，１２  ねじ、
１１  コンデンサ支持部材
【図１】
2005110334.tif 000003
【図２】
2005110334.tif 000004
【図３】
2005110334.tif 000005
【図４】
2005110334.tif 000006
【図５】
2005110334.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月22日(2003.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005110334.tif 000008
【図２】
2005110334.tif 000009
【図３】
2005110334.tif 000010
【図４】
2005110334.tif 000011
【図５】
2005110334.tif 000012