(57)【要約】【課題】製造コストの増大化を抑制しつつ、ケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを抑制すること。【解決手段】部品搭載面に部品を搭載するケース部材２０と、ケース部材２０と係合手段を介して互いの任意の壁部同士を係合することにより装置本体１０を構成し、ケース部材２０との間に部品の収容空間１０ａを形成するカバー部材３０とを備えた電力変換装置において、カバー部材３０の互いに対向する壁部３３，３４に壁部３３，３４に形成された長孔３８の後方縁部を構成する態様で形成され、装置本体１０を構成する場合に自身が撓むことで生ずる弾性復元力によりケース部材２０を押圧する撓部３７を備えたものである。【選択図】図４
2017011143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品搭載面に部品を搭載するケース部材と、
前記ケース部材と係合手段を介して互いの任意の壁部同士を係合することにより装置本体を構成し、かつ該ケース部材との間に部品の収容空間を形成するカバー部材と
を備えた電力変換装置において、
前記ケース部材及び前記カバー部材の一方である第１部材の互いに対向する壁部に該壁部に形成された孔部の一縁部を構成する態様で形成され、かつ前記装置本体を構成する場合に自身が撓むことで生ずる弾性復元力により前記ケース部材及び前記カバー部材の他方である第２部材を押圧する撓部を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記第２部材は、互いに対向する壁部より突出する態様で形成され、かつ前記装置本体を構成する場合に前記撓部を押圧して撓ませる突部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記突部は、自身が形成される壁部からの突出長さが前記ケース部材と前記カバー部材との寸法公差以上の大きさを有することを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記係合手段を構成する係合孔部は、少なくとも前記第１部材の互いに対向する壁部に複数形成されており、
前記撓部は、前記壁部に複数設けられており、かつそれぞれが対応付けられた前記係合孔部からの離間距離が同一となるよう該係合孔部の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第１部材は、樹脂材料から構成される樹脂製のものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関し、より詳細には、部品搭載面に部品を搭載するケース部材と、このケース部材と装置本体を構成し、かつケース部材との間に部品の収容空間を形成するカバー部材とを備えた電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用の交流電源等からの交流電圧を任意の周波数及び電圧に変換して出力することにより負荷を駆動する電力変換装置（インバータ装置）が知られている。
【０００３】
このような電力変換装置は、筐体である装置本体がケース部材とカバー部材とを接合して構成されている。つまり、装置本体は、ケース部材に形成された収容溝にガスケットを配設し、カバー部材に形成された突条片部でガスケットの外表面を押圧するようにして、ケース部材とカバー部材とを接合して構成されている。
【０００４】
かかる電力変換装置では、ガスケットの反発力を利用することで、ケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを吸収することが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３３８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に提案されている電力変換装置では、ケース部材とカバー部材との固定がどのように行われているかは明示されていないが、ケース部材及びカバー部材の他にガスケットを必要とし、部品点数が増大し、結果的に製造コストの増大化を招来していた。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストの増大化を抑制しつつ、ケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを抑制することができる電力変換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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る電力変換装置は、部品搭載面に部品を搭載するケース部材と、前記ケース部材と係合手段を介して互いの任意の壁部同士を係合することにより装置本体を構成し、かつ該ケース部材との間に部品の収容空間を形成するカバー部材とを備えた電力変換装置において、前記ケース部材及び前記カバー部材の一方である第１部材の互いに対向する壁部に該壁部に形成された孔部の一縁部を構成する態様で形成され、かつ前記装置本体を構成する場合に自身が撓むことで生ずる弾性復元力により前記ケース部材及び前記カバー部材の他方である第２部材を押圧する撓部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記電力変換装置において、前記第２部材は、互いに対向する壁部より突出する態様で形成され、かつ前記装置本体を構成する場合に前記撓部を押圧して撓ませる突部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記電力変換装置において、前記突部は、自身が形成される壁部からの突出長さが前記ケース部材と前記カバー部材との寸法公差以上の大きさを有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記電力変換装置において、前記係合手段を構成する係合孔部は、少なくとも前記第１部材の互いに対向する壁部に複数形成されており、前記撓部は、前記壁部に複数設けられており、かつそれぞれが対応付けられた前記係合孔部からの離間距離が同一となるよう該係合孔部の近傍に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記電力変換装置において、前記第１部材は、樹脂材料から構成される樹脂製のものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ケース部材及びカバー部材の一方である第１部材の互いに対向する壁部に該壁部に形成された孔部の一縁部を構成する態様で形成された撓部が、装置本体を構成する場合に、自身が撓むことで生ずる弾性復元力によりケース部材及びカバー部材の他方である第２部材を押圧するので、ねじ等の固定部材を用いなくてもケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを抑えることができる。しかも、第１部材に撓部を形成しているだけなので、従来のようにガスケット等の部品を必要とせず、部品点数の増大を抑制できる。従って、製造コストの増大化を抑制しつつ、ケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す右側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す左側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態である電力変換装置の内部構造を右方から見た場合を示す断面側面図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示したケース部材及びカバー部材を示す側面図である。
【図５】図５は、カバー部材をケース部材に相対的に近接させた場合を示す側面図である。
【図６】図６は、突部と撓部との当接状態を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態である電力変換装置の変形例の要部を拡大して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力変換装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３は、それぞれ本発明の実施の形態である電力変換装置を示すものであり、図１は右側面図であり、図２は左側面図であり、図３は内部構造を右方から見た場合を示す断面側面図である。ここで例示する電力変換装置は、商用電源から供給される交流電圧を所望の周波数・振幅に変換した後にモータ等の負荷に供給するためのもので、装置本体１０を備えている。
【００１７】
装置本体１０は、略直方状の形態を成しており、ケース部材２０とカバー部材３０とを備えて構成されている。
【００１８】
ケース部材２０は、例えば樹脂製の材料から形成された樹脂製のものであり、部品搭載部２０ａとケース壁部２０ｂとを備えて構成されている。
【００１９】
部品搭載部２０ａは、略矩形状の平板状部位であり、その後面にはフィン部材４０やコンデンサ４１等が搭載されており、その前面には各種素子が実装された基板４２等が搭載されている。つまり、部品搭載部２０ａは、前面及び後面がともに部品を搭載する部品搭載面を構成している。
【００２０】
また部品搭載部２０ａには、図には明示しないが、その中央領域に矩形状の開口が形成されており、基板４２に実装されたパワーモジュールと称される例えばＩＧＢＴ等の素子４３とフィン部材４０とが該開口を通じて直接接続されている。
【００２１】
ケース壁部２０ｂは、ケース上壁２１、ケース下壁２２、ケース右側壁２３及びケース左側壁２４を備えて構成されている。ケース上壁２１は、部品搭載部２０ａの上端縁部より前後方向に沿って延在している。このケース上壁２１において部品搭載部２０ａの後方側には、図には明示していないが、排気口が形成されているとともに、かかる排気口を覆う態様でファンＦが設けられている。
【００２２】
ケース下壁２２は、部品搭載部２０ａの下端縁部より前後方向に沿って延在しており、ケース上壁２１と上下一対となるものである。このケース下壁２２において部品搭載部２０ａの後方側には、図には明示しないが給気口が形成されている。
【００２３】
ケース右側壁２３は、部品搭載部２０ａの右端縁部より前後方向に沿って延在している。このケース右側壁２３における部品搭載部２０ａよりも後方側の下部には、複数の矩形状開口２３ａが形成されている。
【００２４】
ケース左側壁２４は、部品搭載部２０ａの左端縁部より前後方向に沿って延在しており、ケース右側壁２３と左右一対となるものである。このケース左側壁２４における部品搭載部２０ａよりも後方側の下部には、複数の矩形状開口２４ａが形成されている。
【００２５】
このようなケース部材２０の後方開口部分、すなわちケース上壁２１の後端部、ケース下壁２２の後端部、ケース右側壁２３の後端部及びケース左側壁２４の後端部により囲繞されて形成される後方開口部分は、閉塞部材２５により閉塞されている。
【００２６】
上記ケース壁部２０ｂを構成するケース右側壁２３及びケース左側壁２４には、図４に示すように、それぞれ係合爪部２６が２つずつ設けられている。係合爪部２６は、ケース右側壁２３及びケース左側壁２４の各前端部分より前方に突出する態様で形成されており、互いに上下に離隔している。ケース右側壁２３に形成された上方側の係合爪部２６は、ケース左側壁２４に形成された上方側の係合爪部２６と左右一対となるものであり、ケース右側壁２３に形成された下方側の係合爪部２６は、ケース左側壁２４に形成された下方側の係合爪部２６と左右一対となるものである。
【００２７】
カバー部材３０は、例えば樹脂製の材料から形成された樹脂製のものであり、後面３１が開放された箱状の形態を成すものである。このカバー部材３０は、上下寸法及び左右寸法がケース部材２０の上下寸法及び左右寸法にそれぞれ略等しく、前面３２には、各種表示部材や操作部材が設けられている。
【００２８】
かかるカバー部材３０を構成するカバー右側壁３３及びカバー左側壁３４は、互いに左右一対となるものであり、複数の矩形状開口３３ａ，３４ａが形成されている。
【００２９】
また、これらカバー右側壁３３及びカバー左側壁３４には、それぞれ係合孔部３５が上下に離隔して２つずつ設けられている。カバー右側壁３３に形成された上方側の係合孔部３５は、ケース左側壁２４に形成された上方側の係合孔部３５と左右一対となるものであり、ケース右側壁２３に形成された下方側の係合孔部３５は、ケース左側壁２４に形成された下方側の係合孔部３５と左右一対のものである。そして、カバー右側壁３３における上方側の係合孔部３５と下方側の係合孔部３５との離間距離は、ケース右側壁２３における上方側の係合爪部２６と下方側の係合爪部２６との離間距離に略等しく、カバー左側壁３４における上方側の係合孔部３５と下方側の係合孔部３５との離間距離は、ケース左側壁２４における上方側の係合爪部２６と下方側の係合爪部２６との離間距離に略等しい。更に、カバー右側壁３３及びカバー左側壁３４においては、係合孔部３５の上方部分及び下方部分に、前後方向に沿って延在するスリット３６が形成されている。
【００３０】
そして、図５に示すように、カバー部材３０のカバー右側壁３３の後端面及びカバー左側壁３４の後端面を、ケース部材２０のケース右側壁２３の前端面及びケース左側壁２４の前端面に対向させた状態で、カバー部材３０をケース部材２０に相対的に近接させることにより、ケース右側壁２３の上方側の係合爪部２６はカバー右側壁３３の上方側の係合孔部３５に進入し、ケース右側壁２３の下方側の係合爪部２６はカバー右側壁３３の下方側の係合孔部３５に進入し、ケース左側壁２４の上方側の係合爪部２６はカバー左側壁３４の上方側の係合孔部３５に進入し、ケース左側壁２４の下方側の係合爪部２６はカバー左側壁３４の下方側の係合孔部３５に進入して係合する。つまり、ケース部材２０に形成された係合爪部２６及びカバー部材３０に形成された係合孔部３５は、ケース部材２０とカバー部材３０との互いの任意の壁部同士を係合する係合手段を構成している。このように係合する結果、ケース部材２０の前方開口部分、すなわちケース上壁２１の前端部、ケース下壁２２の前端部、ケース右側壁２３の前端部及びケース左側壁２４の前端部により囲繞されて形成される前方開口部分が、カバー部材３０の開放された後面３１に連続する態様で該カバー部材３０に覆われて、ケース部材２０とカバー部材３０との間に収容空間１０ａが形成される。
【００３１】
ところで、上記電力変換装置においては、上記構成の他、撓部３７及び突部２７が設けられている。撓部３７は、カバー部材３０を構成するカバー右側壁３３及びカバー左側壁３４にそれぞれ上下に離隔するよう２つずつ形成されている。
【００３２】
カバー右側壁３３の上方側の撓部３７は、上方側の係合孔部３５の下方側に形成されている。より詳細には、カバー右側壁３３の上方側の撓部３７は、上方側の係合孔部３５の下方部分に形成された上下方向が長手方向となる長孔（孔部）３８と、カバー右側壁３３の後端縁との間に形成されており、該長孔３８の後方縁部を構成している。
【００３３】
カバー右側壁３３の下方側の撓部３７は、下方側の係合孔部３５の上方側に形成されている。より詳細には、カバー右側壁３３の下方側の撓部３７は、下方側の係合孔部３５の上方部分に形成された上下方向が長手方向となる長孔（孔部）３８と、カバー右側壁３３の後端縁との間に形成されており、該長孔３８の後方縁部を構成している。
【００３４】
カバー左側壁３４の上方側の撓部３７は、上方側の係合孔部３５の下方側に形成されている。より詳細には、カバー左側壁３４の上方側の撓部３７は、上方側の係合孔部３５の下方部分に形成された上下方向が長手方向となる長孔（孔部）３８と、カバー左側壁３４の後端縁との間に形成されており、該長孔３８の後方縁部を構成している。
【００３５】
カバー左側壁３４の下方側の撓部３７は、下方側の係合孔部３５の上方側に形成されている。より詳細には、カバー左側壁３４の下方側の撓部３７は、下方側の係合孔部３５の上方部分に形成された上下方向が長手方向となる長孔（孔部）３８と、カバー左側壁３４の後端縁との間に形成されており、該長孔３８の後方縁部を構成している。
【００３６】
そして、カバー右側壁３３の上方側の撓部３７とカバー右側壁３３の上方側の係合孔部３５との離間距離、カバー右側壁３３の下方側の撓部３７とカバー右側壁３３の下方側の係合孔部３５との離間距離、カバー左側壁３４の上方側の撓部３７とカバー左側壁３４の上方側の係合孔部３５との離間距離、カバー左側壁３４の下方側の撓部３７とカバー左側壁３４の下方側の係合孔部３５との離間距離は、互いに同一となるように各撓部３７が形成されている。つまり、撓部３７は、それぞれが対応付けられた係合孔部３５からの離間距離が同一となるよう該係合孔部３５の近傍に形成されている。
【００３７】
突部２７は、ケース部材２０を構成するケース右側壁２３及びケース左側壁２４にそれぞれ上下に離隔するよう２つずつ形成されている。
【００３８】
ケース右側壁２３の上方側の突部２７は、上方側の係合爪部２６の下方側において前方に向けて突出する態様で形成されている。かかる突部２７は、該係合爪部２６が対応するカバー右側壁３３の上方側の係合孔部３５に進入する場合に、カバー右側壁３３の上方側の撓部３７の上下方向の中央部分に当接可能な位置に形成されている。
【００３９】
ケース右側壁２３の下方側の突部２７は、下方側の係合爪部２６の上方側において前方に向けて突出する態様で形成されている。かかる突部２７は、該係合爪部２６が対応するカバー右側壁３３の下方側の係合孔部３５に進入する場合に、カバー右側壁３３の下方側の撓部３７の上下方向の中央部分に当接可能な位置に形成されている。
【００４０】
ケース左側壁２４の上方側の突部２７は、上方側の係合爪部２６の下方側において前方に向けて突出する態様で形成されている。かかる突部２７は、該係合爪部２６が対応するカバー左側壁３４の上方側の係合孔部３５に進入する場合に、カバー左側壁３４の上方側の撓部３７の上下方向の中央部分に当接可能な位置に形成されている。
【００４１】
ケース左側壁２４の下方側の突部２７は、下方側の係合爪部２６の上方側において前方に向けて突出する態様で形成されている。かかる突部２７は、該係合爪部２６が対応するカバー左側壁３４の下方側の係合孔部３５に進入する場合に、カバー左側壁３４の下方側の撓部３７の上下方向の中央部分に当接可能な位置に形成されている。
【００４２】
そして、これら突部２７のケース右側壁２３及びケース左側壁２４からの前方への突出長さＬ１であるが、ケース部材２０とカバー部材３０との寸法公差以上の大きさを有することが好ましい。より具体的には、ケース部材２０に形成された係合爪部２６がカバー部材３０に形成された係合孔部３５に進入した場合において、かかる係合爪部２６と係合孔部３５の後方側縁部との離間距離よりも、突部２７の突出長さＬ１が大きいことが好ましい。また、撓部３７が一縁部として構成されるカバー部材３０の長孔３８においてもその前後方向の長さＬ２、すなわち長手方向に直交する方向の長さＬ２は、ケース部材２０とカバー部材３０との寸法公差以上の大きさを有することが好ましい。
【００４３】
このような構成を有する電力変換装置においては、上述したようにカバー部材３０をケース部材２０に相対的に近接させて係合爪部２６を対応する係合孔部３５に進入させた場合に、ケース部材２０に形成された突部２７がカバー部材３０に形成された撓部３７に当接して押圧することで、図６に示すように、撓部３７は、カバー部材３０の材質（樹脂製）により長孔３８側に撓む。このようにして撓部３７が撓むことで、撓部３７は、突部２７を自身の弾性復元力で押圧する。すなわち、撓部３７は、自身が撓むことで弾性復元力によりケース部材２０を後方に向けて押圧する。これにより、係合爪部２６が係合孔部３５に進入した場合に、該係合爪部２６と係合孔部３５の後方側縁部との間に隙間が生じていても、撓部３７がケース部材２０を後方に押圧することで、該隙間を低減させることができ、係合爪部２６と係合孔部３５との係合状態をより強固なものとすることができる。よって、ねじ等の固定部材を用いなくてもケース部材２０とカバー部材３０との寸法公差によるがたつきを抑えることができる。
【００４４】
しかも、上記電力変換装置においては、ケース部材２０に突部２７を一体的に形成し、かつカバー部材３０に撓部３７を一体的に形成しているだけなので、従来のようにガスケット等の部品を必要とせず、部品点数の増大を抑制できる。
【００４５】
従って、本発明の実施の形態である電力変換装置によれば、製造コストの増大化を抑制しつつ、ケース部材とカバー部材との寸法公差によるがたつきを抑制することができる。
【００４６】
上記電力変換装置によれば、突部２７の突出長さＬ１がケース部材２０とカバー部材３０との寸法公差以上の大きさを有するので、撓部３７を確実に撓ませることができ、該撓部３７の弾性復元力でケース部材２０を後方に向けて押圧することができる。
【００４７】
上記電力変換装置によれば、撓部３７のそれぞれが対応付けられた係合孔部３５からの離間距離が同一となるよう該係合孔部３５の近傍に形成されているので、係合手段を構成する係合爪部２６と係合孔部３５とに対して撓部３７の弾性復元力を均一に作用させることができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００４９】
上述した実施の形態では、ケース部材２０に突部２７が形成され、カバー部材３０に撓部３７が形成されていたが、本発明においては、突部がカバー部材に形成され、撓部がケース部材に形成されていてもよい。この場合おいても、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５０】
上述した実施の形態では、突部２７がケース部材２０に設けられていたが、本発明においては、図７に示すように、突部３９がカバー部材３０′に設けられており、より詳細には、撓部３７において外部に突出する態様で設けられていてもよい。このような構成によれば、カバー部材３０′をケース部材２０′に相対的に近接させる場合に、突部３９がケース部材２０′に当接する結果、撓部３７が長孔３８側に撓む。このようにして撓部３７が撓むことで、撓部３７は、自身の弾性復元力により突部３９を介してケース部材２０′を後方に向けて押圧する。これにより、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。また、本発明においては、突部がケース部材やカバー部材に設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  装置本体
１０ａ  収容空間
２０  ケース部材
２０ａ  部品搭載部
２０ｂ  ケース壁部
２３  ケース右側壁
２４  ケース左側壁
２６  係合爪部
２７  突部
３０  カバー部材
３３  カバー右側壁
３４  カバー左側壁
３５  係合孔部
３７  撓部
３８  長孔
【図１】
2017011143.tif 000003
【図２】
2017011143.tif 000004
【図３】
2017011143.tif 000005
【図４】
2017011143.tif 000006
【図５】
2017011143.tif 000007
【図６】
2017011143.tif 000008
【図７】
2017011143.tif 000009