JP2012080021A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】束線の損傷を抑制すると共に、束線を引き通す作業の施工性を向上させた電力変換装置を提供する。
【解決手段】板状部材１２に切欠部１２Ａを形成し、絶縁紙１３の前記板状部材１１における切欠部１２Ａと重なる箇所に、束線１５を挿通する挿通孔１６を穿設し、この挿通孔１６と絶縁紙１３の周端部１３Ｂとの間に切込み１７を形成したものである。これにより、束線１５の損傷を抑制すると共に、束線１５を引き通す作業の施工性の向上を図ることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力変換装置の構造に関し、特に当該電力変換装置に接続される電線の保護方法に関する。

電力変換装置（例えば、インバータや直流チョッパ回路等）は、トランジスタなどの半導体スイッチ素子を組み合わせ、これらの半導体スイッチ素子を順次オンオフ動作させることにより、直流電力を所望の電圧と周波数の交流電力に変換したり、直流電力を異なる電圧の直流電力に変換したりする。このような電力変換装置には、プリント基板で構成された制御回路を用いることが一般的である。

図３は、従来の一般的な電力変換装置の一例を示す構成図である。電力変換装置１は、板状部材２と，絶縁紙３と，プリント基板４と，を備え、電線の束（以下、束線と称する）５が、前記プリント基板４や電子機器（図示省略）等に接続される。

前記板状部材２，絶縁紙３には省スペース性を確保するため、それぞれ切欠部２Ａ，３Ａが設けられ、この切欠部２Ａ，３Ａに前記束線５が引き通される。

なお、電線を支持する構造や、電線の断線を防止する構造等として、種々の構成が知られている。

例えば、電線を支持する構造として、電線の一部を太くするように当該電線の外形に巻かれたバンドと、電線を受ける筐体に電線の外径よりも広く、かつ、前記バンドよりも狭い幅の矩形の切り込みが形成された電線支持金具と、を具備した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、電線（ケーブル）を収納するための部材として、ケーブルの断線を防止するケーブル保持具が知られている（例えば、特許文献２参照）。このケーブル保持具は、引出し可能な収納棚に通信機器が収納され、前記通信機器に接続されたケーブルの曲げ伸ばしが繰り返された場合でも、ケーブルの断線を防止することができる。

さらに、板状部材に電線を保持する保持孔が複数個形成され、この保持孔により電線を保持して仮固定する電線固定具が知られている（例えば、特許文献３参照）。なお、この板状部材には、複数個の保持孔それぞれに周縁部から電線を案内する複数個の切り込みが形成され、前記保持孔に電線を保持させる際、当該電線はそれぞれ板状部材の周縁部から切り込みを通して保持孔に案内される。

特開平０６−１３７６５号公報（段落［０００６］，［０００７］，第１図） 特開２００６−３４５６２２号公報（段落［００２２］〜［００４２］，第１図，第３図，第６図） 特開２００８−１７６１９号公報（段落［００２０］，第１図）

図３に示すような電力変換装置１は、前記束線５が板状部材２の端面によって損傷することを抑制するため、板状部材２と絶縁紙３との切欠部２Ａ，３Ａに、エッジング６を設けることが必要となる。

前記エッジング６は縦断面がコの字状に形成されており、このエッジング６により板状部材２や絶縁紙３の鋭い端面が覆われる。これにより、束線５はエッジング６に当接し、板状部材２や絶縁紙３の端面に当接しないこととなる。その結果、束線５が板状部材２の鋭い端面によって、損傷することが抑制され、束線５は保護される。

しかしながら、図４に示すように、電力変換装置１の板状部材２，絶縁紙３に対するエッジング６の取付作業は、少なくとも下記（１）〜（３）の３つの作業工程を要する。
（１）切欠部２Ａ，３Ａの長さｄ１（縦），ｄ２（横）の測定
（２）エッジング６を前記ｄ１，ｄ２の長さに切断
（３）切断されたエッジング６を前記切欠部２Ａ，３Ａに取付
このようにエッジング６の取付作業は、作業工程が多く、手間および作業時間がかかり、施工性に問題があった。

また、板状部材２，絶縁紙３の複数個所に切欠部２Ａ，３Ａが形成されている場合は、上記（１）〜（３）の作業工程を複数箇所において行わなければならず、手間や作業時間をさらに必要とし、施工性の問題がさらに顕著となっていた。

さらに、従来の電力変換装置１は、エッジング６に束線を固定するワイヤーサドル等を設ける必要があるため、部品点数が多く、コストアップとなる問題があった。

以上示したようなことから、束線の損傷を抑制すると共に、束線を引き通す作業の施工性を向上させた電力変換装置を提供することが主な課題となる。

本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、プリント基板を固定する板状部材と、前記板状部材とプリント基板との間に挟まれる絶縁紙と、を備えた電力変換装置であって、前記板状部材は、前記電力変換装置の束線を引き通すための切欠部が形成され、前記絶縁紙は、板状部材の切欠き部と重なる箇所に、前記束線の直径寸法と同一または、僅かに大きい直径の挿通孔が穿設され、前記挿通孔と絶縁紙の周端部との間に、切込みが形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、束線の損傷を抑制すると共に、束線を引き通す作業の施工性を向上させた電力変換装置を提供することが可能となる。

実施形態における電力変換装置を示す構成図である。 実施形態における絶縁紙の板状部材の切欠部と重なる箇所の一例を示す部分詳細図である。 従来の一般的な電力変換装置の一例を示す構成図である。 従来の一般的な電力変換装置の一例を示す構成図（束線図示省略）である。

本発明の電力変換装置は、板状部材に切欠部を形成し、絶縁紙の前記板状部材における切欠部と重なる箇所に、束線が挿通される挿通孔を穿設し、この挿通孔と絶縁紙の周端部との間に切込みを形成したものである。これにより、束線の損傷を抑制すると共に、束線を引き通す作業の施工性の向上を図ることが可能となる。

［実施形態］
本実施形態における電力変換装置１１の構成を図１に示す。図１に示すように、本実施形態における電力変換装置１１は、板状部材１２と、その板状部材１２に重ねて配置される絶縁紙１３と、前記絶縁紙１３を挟んで板状部材１２に配設されるプリント基板１４や電子機器（図示省略）と、前記プリント基板１４，電子機器等に接続される電線の束（以下、束線と称する）１５と、を備える。

前記板状部材（例えば、板金から成る板状部材）１２の形状は特に限定されるものではなく、当該板状部材１２に配設されるプリント基板１４，電子機器等や、当該板状部材１２が収納されるスペース等によって、種々の形状に形成される。

また、前記板状部材１２には、プリント基板１４，電子機器等を固定するためや、当該板状部材１２を固定（例えば、電力変換装置１１の筐体等に固定）するための取付孔（図示省略）が形成されている。

前記プリント基板１４は、板状部材１２に固定されるものであるが、板状部材１２は通常、金属製であることから、導電性の低い材料（例えば、樹脂等）から成る絶縁間座１８を介してビス等により固定され、プリント基板１４と板状部材１２間の絶縁が確保される。

さらに、前記板状部材１２には、束線１５を引き通すための切欠部１２Ａが形成される。本実施形態の切欠部１２Ａは、図１に示すように矩形状に形成されている。ただし、この切欠部１２Ａは、束線１５が挿通可能なほど大きく形成されれば、その他の形状でもその他の寸法でもよい。

また、前記板状部材１２と、プリント基板１４や電子機器との間には、絶縁紙１３が挟まれて配置され、板状部材１２とプリント基板１４，電子機器間の絶縁が確保される。ここで、前記絶縁紙１３は、板状部材１２における切欠部１２Ａと重なる箇所以外、板状部材１２とほぼ同じ形状に形成される。

前記絶縁紙１３の板状部材１２における切欠部１２Ａと重なる箇所の部分詳細図を図２に示す。図２に示すように、前記絶縁紙１３の板状部材１２における切欠部１２Ａと重なる箇所には、束線１５が挿通される挿通孔１６が穿設され、その挿通孔１６から絶縁紙１３の周端部１３Ｂまで切込み１７が形成されている。

本実施形態の挿通孔１６は、前記束線１５の横断面形状が円状であるため、束線１５の形状に合わせて円状に形成されている。なお、挿通孔１６は、必ずしも円状でなくても良く、三角形，四角形，五角形等の多角形であってもよい。

また、前記挿通孔１６は、直径寸法が束線１５と同一か、あるいは、僅かに大きく設計される。さらに、前記挿通孔１６は、板状部材１２の周端部から離して形成される。これにより、当該保持孔１６に挿通された束線１５は保持され、束線の動きが規制される。

なお、前記挿通孔１６は、束線１５が板状部材１２に当接せず、かつ束線１５の動きを規制できれば良い。そのため、この挿通孔１６の位置，寸法，形状は、束線１５の直径寸法や断面形状、および板状部材１２の切欠部１２Ａの形状や寸法によって、種々の位置，形状，寸法に設計される。

さらに、前記挿通孔１６は、単数でも複数でも良く、さらに、一つの挿通孔１６に複数の束線１５を挿通させてもよい。

また、前記絶縁紙１３には、挿通孔１６と、当該絶縁紙１３の周端部１３Ｂとの間に切込み１７が形成されている。前記切込み１７は、挿通孔１６ごとにそれぞれ形成され、この切込み１７の幅は、挿通孔１６に挿通される束線１５の直径寸法に比べて小さく設計される。

前記板状部材１２の切欠部１２Ａに束線１５を引き通す際には、前記絶縁紙１３の切込み１７を通して束線１５を挿通孔１６まで案内する。上述したように、切込み１７の幅は束線１５の直径寸法に比べて小さく設計されているが、絶縁紙１３は多少の変形が可能であるため、当該切込み１７を通して、束線１５を挿通孔１６に案内し、その後元に戻すことができる。

このように、束線１５を絶縁紙１３の挿通孔１６に挿通させる場合、挿通孔１６に束線１５を先端から挿通する必要はなく、それぞれの束線１５を切込み１７に通して挿通孔１６に案内するだけで良く、簡単に行い得る。そのため、束線１５の脱着が容易となり、束線１５を引き通す作業の簡略化，電力変換装置１１の組立時間の短縮化を図ることが可能となる。

また、絶縁紙１３の挿通孔１６を板状部材１２の周端部から離して形成することにより、当該絶縁紙１３は、束線１５が板状部材１２の周端部から隔離され、周端部に当接することを抑制することができ、束線１５の損傷を抑制することができる。すなわち、絶縁紙１３は、従来の電力変換装置１におけるエッジング６やワイヤーサドルの機能を有することとなる。

その結果、エッジング６の削除やワイヤーサドルの個数を削減することができ、部品点数の削減を図ることが可能となる。その結果、電力変換装置１１全体としてのコスト削減に寄与する。

また、エッジング６の組立時間や、ワイヤーサドルの取り付け時間が不要となるため、作業時間の短縮化を図ることができ、施工性の向上を図ることが可能となる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１，１１…電力変換装置
２，１２…板状部材
３，１３…絶縁紙
４，１４…プリント基板
５，１５…束線
２Ａ，１２Ａ…切欠部
１３Ａ…周端部
１６…挿通孔
１７…切込み

Claims (1)

1. プリント基板を固定する板状部材と、
   前記板状部材とプリント基板との間に挟まれる絶縁紙と、を備えた電力変換装置であって、
   前記板状部材は、前記電力変換装置の束線を引き通すための切欠部が形成され、
   前記絶縁紙は、板状部材の切欠部と重なる箇所に、前記束線の直径寸法と同一または、僅かに大きい直径の挿通孔が穿設され、前記挿通孔と絶縁紙の周端部との間に、切込みが形成されたことを特徴とする電力変換装置。

Images