(57)【要約】【課題】“盤外冷却仕様”のインバータ装置を対象に、盤外に露出した冷却ファンユニットを通じて筐体内の回路部に水が浸入するのを防ぐ防水構造として、接着剤，接着テープなどを使わずに防水パッキンを装着できるようにした防水構造を提供する。【解決手段】筐体３の前部にパワー半導体素子を含む主回路部，制御回路部，および内部ファンを内蔵し、後部には前記パワー半導体素子の放熱フィン１２，冷却ファンユニット９を内蔵した構成になり、かつ前記放熱フィンを盤外に突出して据付けた“盤外冷却仕様”のインバータ装置であって、筐体３の頂部に配した仕切フレーム１１に冷却ファンユニット９，および筐体前部に導風カバー８を装着したものにおいて、前記導風カバー８が背壁８ａを有する断面逆Ｕ字形の板金加工品になり、冷却ファンユニット９のケース前面とその前方に配した導風カバー８の背壁８ａとの間にシート状の防水パッキン１０を挟み込んで挟持固定。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱形筐体の前部にパワー半導体素子を含む主回路部，制御回路部，および内部ファンを内蔵し、後部には前記パワー半導体素子の放熱フィン，冷却ファンを内蔵した構成になり、前記放熱フィンを盤外に突出して据付けた“盤外冷却仕様”のインバータ装置であって、その筐体の頂部に配した仕切フレームに前記放熱フィンに導風する冷却ファンユニット，および筐体前部に配した内部ファンの上面を覆う導風カバーを装着したものにおいて、
前記冷却ファンユニットのケース前面とその前方に配した導風カバーとの間にシート状の防水パッキンを介装して挟持固定したことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインバータ装置において、筐体の頂部に配した仕切フレームは、その前辺を除く左右および後部三辺が周壁で囲まれ、かつ前端部に導風カバーを固定するねじ座を設けたダイカスト加工品になり、ここに冷却ファンユニット，防水パッキン，導風カバーを前方から順に差し込んで各部品を所定の組立位置に保持するようにしたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のインバータ装置において、筐体の前部上面に配した導風カバーは、背壁を有する断面逆Ｕ字形の板金加工品になり、ファンケースの前面との間に介装した防水パッキンを前記背壁が押圧してシール位置に挟持保持したことを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多様な用途に適用可能な汎用インバータ装置に関し、詳しくはその筐体の組立構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
周知のように頭記の汎用インバータ装置は、箱形筐体の前部にパワー半導体素子を含む主回路部，制御回路部，および内部ファンを収容し、筐体後部には前記パワー半導体素子の放熱フィン，冷却ファンを配置した構成になり、実使用先では制御盤などの盤に据付けて使用される。
【０００３】
この場合に、インバータ装置を盤に据付ける方式として、インバータ装置全体を盤内に収容した上で、盤内の空気をインバータ装置の内部に通風して風冷する盤内据付け方式のほかに、前記放熱フィン，冷却ファンを組み込んだ筐体の後部を盤の背面から外部に突き出して盤外の空気を導風するようにした盤外冷却方式が知られており（例えば、特許文献１参照）、その“盤外冷却仕様”の配置構造を図４〜図６に示す。
【０００４】
各図において、１はインバータ装置、２はインバータ装置１を据付けた制御盤である。ここで、インバータ装置１は、箱形筐体３の前部にパワー半導体素子（ＩＧＢＴ）を含む主回路部，制御回路部の組立体、および内部ファンを収容し、筐体後部には前記パワー半導体素子の放熱フィン，冷却ファンを配置した組立構造になり、このインバータ装置１を制御盤２に据付けるために、筐体３の上下，左右壁面を囲むように筐体の前後中間位置に断面Ｌ字形のフランジ４を設けている。
【０００５】
そして、このインバータ装置１を制御盤２に据付けるには、前記フランジ４にシート状の防水パッキン５を貼着した上で、制御盤１の背面に開口した角穴を通して筐体３の後部を盤外に突き出すように押込み、この位置でフランジ４に貼着した防水パッキン５を制御盤２の盤板に重ね合わせてボルト６で締結し（図６参照）、盤外から雨水，散水などが盤内に浸入するのを防止している。
【０００６】
また、図５において、７は筐体３の前面に配した運転制御用の操作パネル（タッチパネル）、８は筐体３の前部上面に被着して内部ファンの排気風を前方に放出ガイドする導風カバー、９は筐体後部の頂部に配して先記放熱フィンに冷却空気を導風する冷却ファンユニットであり、前記導風カバー８，冷却ファンユニット９を含むインバータ装置の上部組立構造については、例えば、特許文献２に詳しく述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−６０１３５号公報
【特許文献２】特開２００７−３２５３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した “盤外冷却仕様”のインバータ装置（図４〜図６参照）においては、筐体３の周面に設けたフランジ４と制御盤２の盤板との間に防水パッキン５を介装することで、盤外からフランジ４との間の隙間を通じて盤内に雨水などが浸入するのを防ぐことができるものの、一方では筐体３の後部上面に配した冷却ファンユニット９（図５参照）の開口部を通じて外部から浸入した雨水，散水（図４の矢印）などの水が冷却ファンユニット９のケースを伝わって主回路部，制御回路部を収容した筐体前部の中に浸透するおそれがある。
【０００９】
すなわち、冷却ファンユニット９のケース壁面には、ファンモータに接続するハーネスの配線用穴，冷却ファンを係止保持する穴などが開口しており、このままでは盤外から冷却ファンユニット９に浸入した雨水などの水滴がファンケースの前面壁を伝わって筐体の前部に浸透，滴下して回路部品の絶縁を損なうおそれがある。そこで、従来ではその防水対策としてファンケースの前面にシート状の防水パッキンを接着剤，接着テープなどで貼着し、前記したハーネス配線穴などを防水シールして筐体前部の回路部に水が浸入しないように保護している。
【００１０】
しかしながら、上記した従来の防水構造では、組立作業性，機能面で次記のような課題が残る。
（１）接着剤，接着テープなどを使ってファンケースの壁面に防水パッキンを貼着するには煩雑な作業工数がかかり、また作業員の熟練度によって防水性能に差が生じ易い。
（２）ユーザーサイドで冷却ファンを点検，交換するなどのメンテナンス時に、冷却ファンユニットの取外し，再組み付け作業の際に、防水パッキンが剥離，破損して防水機能が損なわれるおそれがある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、先記した“盤外冷却仕様”のインバータ装置を対象に、盤外に露出した冷却ファンユニットを通じて筐体内の回路部に水が浸入するのを防ぐ防水構造として、接着剤，接着テープなどを使わずに防水パッキンを装着でき、かつメンテナンス作業時には防水パッキンを安全に取扱いできるように改良した防水構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によれば、箱形筐体の前部にパワー半導体素子を含む主回路部，制御回路部，および内部ファンを内蔵し、後部には前記パワー半導体素子の放熱フィン，冷却ファンユニットを内蔵した構成になり、かつ前記放熱フィンを盤外に突出して据付けた“盤外冷却仕様”のインバータ装置であって、その筐体の頂部に配した仕切フレームに前記放熱フィンに導風する冷却ファンユニット，および筐体前部に配した内部ファンの上面を覆う導風カバーを装着したものにおいて、
前記冷却ファンユニットのケース前面とその前方に配した導風カバーとの間にシート状の防水パッキンを介装して挟持固定するものとし（請求項１）、これに関連して筐体上部に設けた仕切フレーム、筐体の前部上面に配した導風カバーを次記のように構成する。
（１）筐体の頂部に配した仕切フレームは、その前辺を除く左右および後部三辺が周壁で囲まれ、かつ前端部に導風カバーを固定するねじ座を設けたダイカスト加工品になり、ここに冷却ファンユニット，防水パッキン，導風カバーを前方から順に差し込んで各部品を所定の組立位置に保持する（請求項２）。
（２）筐体の前部上面に配した導風カバーは、背壁を有する断面逆Ｕ字形の板金加工品になり、ファンケースの前面との間に介装した防水パッキンを前記背壁が押圧してシール位置に挟持保持する（請求項３）。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、従来構造のように接着剤，接着テープなどを使って防水パッキンをファンケースに貼着する手間の掛かる作業，工数を省いて、シート状の防水パッキンをファンケースの前面とその前方に配した導風カバーとの間に挟み込むだけの簡単な組立作業で防水パッキンを所定位置に保持して筐体内部の防水構造を構成できる。
【００１４】
しかも、冷却ファンユニットを点検，交換するなどのメンテナンス時には、防水パッキンを単独で着脱することができるので、従来の貼着構造のように防水パッキンが剥離したり破損するおそれもなく、これにより安全な取扱い性と併せて、信頼性の高い防水機能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例によるインバータ装置の筐体上部の組立構造を表す分解斜視図である。
【図２】図１の組立状態における要部構造の斜視断面図である。
【図３】図２における矢視Ａ部の拡大図である。
【図４】“盤外冷却仕様”のインバータ装置を盤に据付けた状態の側面図である。
【図５】図４におけるインバータ装置の俯瞰図である。
【図６】図４における矢視Ａ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。
図示実施例における筐体上部の組立構造は基本的に先記の特許文献２に開示されている構造と略同様であるが、筐体後部の頂部に仕切フレーム（ダイカストケース）１１を介して設置した冷却ファンユニット９に対する内部の防水構造として、図示実施例では、冷却ファンユニット９のケース前面とその前方に配して筐体前部の内部ファンを覆う導風カバー８との間にシート状の防水パッキン１０を介装して挟持保持し、制御盤２（図４参照）の盤外に露出する冷却ファンユニット９に降り掛かった雨水，散水が冷却ファンユニット９のケースを伝わって筐体前部に収容した回路部に浸入するのを防ぐようにしている。
【００１７】
すなわち、筐体３の頂部に組み付けた仕切フレーム１１は、前辺を除く左右および後部の三辺が周壁部１１ａで囲まれ、その後部底面には冷却ファンユニット９の導風穴１１ｂが、また前部底面には内部ファンの導風穴１１ｃが開口し、かつ枠体の前端部には前記導風カバー８を組立位置にネジ止めするねじ座１１ｄを備えたダイカスト加工品になる。また、冷却ファンユニット９は、板金製のファンカバー９ａに２台の冷却ファン９ｂが左右に嵌合保持されている。一方、導風カバー８は後部に垂直な背面壁８ａを有する断面逆Ｕ字形の板金加工品で、その前壁面には内部ファンの排気グリルとしてスリット状の穴８ｂが多数開口している。なお、図２において、１２は前記冷却ファンユニット９に通じて筐体３の後部に収容配置したパワー半導体素子の放熱フィン（シートシンク）、１３は筐体の前部側に配置して前記放熱フィン１２に結合したパワー半導体素子（ＩＧＢＴ）、１４はその前方に配した制御回路のプリント基板、１５は通風路を形成する導風板である。
【００１８】
そして、前記仕切フレーム１１に冷却ファンユニット９，防水パッキン１０，導風カバー８を組み付けるには、まず冷却ファンユニット８を前方から筐体上部のフランジ４の下側を潜らせて差込み、仕切フレーム１１の周壁部１１ａの内側に固定する。次に冷却ファンユニット９のケース前面域を覆うようにシート状の防水パッキン１０を挟んで導風カバー８を前方から仕切フレーム１１に押込み、ファンケース９ａと導風カバー８の背壁８ａとの間に挟み込んだ防水パッキン１０を加圧密着状態に挟持させた上で、導風カバー８を仕切フレーム１１のネジ座１１ｄにネジ締結する。なお、防水パッキン１０のシート面の中央には切込溝１０ａを形成しておき、この切込溝１０ａを通して冷却ファンユニット９ファンモータに接続した配線用ハーネスを前方に引き出すようにしている。
【００１９】
上記の構成によれば、図２，図３で示すように、筐体３の後部上端に配した冷却ファンユニット９のケース前面と筐体の前部上面に配した導風カバー８の背壁８ａとの間に介装して加圧挟持した防水パッキン１０のシール機能により、制御盤２の盤外に露呈する冷却ファンユニット９に降り掛かった雨水，散水などが該ファンユニットのケースを伝わって筐体３の前部側に浸透するのを防ぐことができる。しかも、この防水パッキン１０は、従来の防水構造のように接着剤，接着テープなどで貼着する手間のかかる作業は必要なく、筐体上部に配した仕切フレーム１１に冷却ファンユニット９，導風カバー８を組み付ける際に、シート状の防水パッキン１０をファンケース９ａと導風カバー８の背壁８ａとの間に挟み込むだけの簡単な作業で装着できる。また、冷却ファンの点検，交換などのメンテナンス作業を行う場合でも防水パッキン１０は他の部品と切り離して単独で取り外すことができ、従来構造のように冷却ファンユニット９を取外し，再組み付ける作業工程で防水パッキンの接着面が剥離したり、パッキンが破損したりするおそれもなくて高い防水機能を維持できる。
【符号の説明】
【００２０】
１    インバータ装置
２    制御盤
３    筐体
８    導風カバー
８ａ  背壁
９    冷却ファンユニット
９ａ  ファンケース
１０    防水パッキン
１１    仕切フレーム
１２    放熱フィン
【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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【図６】
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