JP6314639B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、商用電源からの供給電力を所望の周波数及び電圧の交流に変換して出力、あるいは商用電源からの供給電力を所望の電圧の直流に変換して出力する電力変換装置に関するものである。

従来、商用電源からの供給電力を所望の周波数及び電圧の交流電力に変換して出力する電力変換装置は、商用電源が入力される三相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の入力端子と、入力端子を通じて入力された交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ及びコンバータで変換された直流電圧を負荷の要求する交流電圧に変換するインバータを有する主回路部と、主回路部で変換された交流電力を出力する三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の出力端子とを備えて構成されている。そして、入力端子及び出力端子は、装置本体の内部に配設された基板に実装されているのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１１００９２号公報

ところで、近年、電力変換装置においては小型化・薄型化の要請がある。小型化・薄型化を実現するためには、装置本体の内部に配設される基板を正面から見た場合に起立姿勢で収納することが必須となる。このように基板を起立姿勢で収納すると、基板に実装される入力端子及び出力端子は、それぞれ基板の平面上に沿った方向、すなわち正面から見た場合に奥行き方向に沿って並ぶよう配置されることになる。

このようにして奥行き方向に沿って入力端子及び出力端子が配置されると、配線の確認等が困難なものとなるため、入力端子及び出力端子は、正面から見た場合に左右方向に沿って配置されることが望まれることもある。

入力端子及び出力端子を正面から見た場合に左右方向に沿って並ぶよう配置すると、上記基板には実装することができないため、新たな基板を設けて該基板に入力端子及び出力端子を実装することとなるが、これら入力端子及び出力端子が実装される基板上のパターン同士の間隔には、絶縁距離が要求されるために、ある程度の大きさが必要となってしまう。そのため、このような新たな基板を収納することは、装置本体の大型化を招来し、結果的に小型化・薄型化の要請に反してしまうことになる。

本発明は、上記実情に鑑みて、配線の確認を容易なものとしながら、小型化・薄型化を図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。

上記目的を達成するために、本発明に係る電力変換装置は、装置本体の内部に配設された主回路部を通じて商用電源からの供給電力を所望の電力に変換して出力するもので、かつ前記装置本体の内部において基板が正面から見た場合に起立姿勢にて配置された電力変換装置であって、前記装置本体における前記基板から離隔した箇所において前記商用電源からの供給電力が入力される入力端子に電気的に接続された状態で配設され、かつ前記入力端子を通じて入力された電力を前記主回路部に送出する入力側中継コネクタを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記電力変換装置において、前記装置本体における前記基板から離隔した箇所において電力を出力する出力端子に電気的に接続された状態で配設され、かつ前記主回路部から送出された電力を前記出力端子に送出する出力側中継コネクタを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、入力側中継コネクタが、装置本体における基板から離隔した箇所において入力端子に電気的に接続された状態で配設され、かつ入力端子を通じて入力された電力を装置本体に配設された主回路部に送出するので、入力端子は装置本体に配設される基板に実装されない。よって、入力端子を基板の平面に対して直交する方向に沿って並ぶ態様で配設させることができる。従って、配線の確認を容易なものとしながら、小型化・薄型化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示した電力変換装置を正面から模式的に示す正面図である。

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。

図１は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す斜視図であり、図２は、図１に示した電力変換装置を正面から模式的に示す正面図である。ここで例示する電力変換装置は、装置本体１を備えている。また、以下においては、電力変換装置として商用電源からの供給電力を所望の周波数及び電圧の交流に変換して出力する所謂インバータ装置を例に説明するが、商用電源からの供給電力を所望の電圧の直流に変換するＰＷＭ整流器等であても同様である。

装置本体１は、収納本体１０とフレーム２０とを備えて構成してある。収納本体１０は、後面が開口した直方状の形態をなしており、フレーム２０の前方域を覆う態様で該フレーム２０に連結されている。かかる収納本体１０は、フレーム２０との間に各種制御機器や、コンバータ回路及びインバータ回路等の主回路部（図示せず）を収納するための収納空間を画成している。

フレーム２０は、例えばダイカストにより構成されるもので、内部にはヒートシンクや冷却ファン等が収納してある。

このような装置本体１の内部には、各種の基板１１，１２が正面から見た場合に起立姿勢となる態様で配設してある。

そして、収納本体１０の上面には上方に突出する態様で入力端子台３０が配設してあるとともに、該収納本体１０の下面には下方に突出する態様で出力端子台４０が配設してある。

入力端子台３０は、例えば３つの入力端子３１（Ｒ相入力端子３１ａ、Ｓ相入力端子３１ｂ、Ｔ相入力端子３１ｃ）を有し、これら３つの入力端子３１は、基板１１，１２の平面に対して直交する方向に沿って並ぶ態様で、すなわち正面から見た場合に左右に並ぶ態様で設けてある。各入力端子３１は、商用交流電源に接続された対応するケーブル（図示せず）に電気的に接続されるものである。尚、入力端子３１は、Ｒ相入力端子３１ａ、Ｓ相入力端子３１ｂ、Ｔ相入力端子３１ｃにアース端子を加えた４端子構成のものであってもよい。

かかる入力端子台３０には入力側中継コネクタ３２が接続してある。入力側中継コネクタ３２は、装置本体１の内部において基板１１，１２から離隔した箇所の収納本体１０に係止され、この離隔した箇所において入力端子台３０に接続される。入力端子台３０は、各入力端子３１と電気的に接続してある。この入力側中継コネクタ３２には、３つの絶縁物で被覆された電線３２ａ，３２ｂ，３２ｃが接続してあり、これら３つの電線３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、それぞれ装置本体１に配設される半導体素子が実装される主回路基板等の所定の基板１２を介して主回路部に電気的に接続してある。

つまり、入力側中継コネクタ３２は、各入力端子３１に電気的に接続され、かつ各入力端子３１を通じて入力された交流電力を主回路部に送出するためのものである。

出力端子台４０は、例えば３つの出力端子４１（Ｕ相出力端子４１ａ、Ｖ相出力端子４１ｂ、Ｗ相出力端子４１ｃ）を有し、これら３つの出力端子４１は、基板１１，１２の平面に対して直交する方向に沿って並ぶ態様で、すなわち正面から見た場合に左右に並ぶ態様で設けてある。各出力端子４１は、モータ等の負荷に接続された対応するケーブル（図示せず）に電気的に接続されるものである。尚、出力端子４１は、Ｕ相出力端子４１ａ、Ｖ相出力端子４１ｂ、Ｗ相出力端子４１ｃにアース端子を加えた４端子構成のものでもよい。

かかる出力端子台４０には出力側中継コネクタ４２が接続してある。出力側中継コネクタ４２は、装置本体１の内部において基板１１，１２から離隔した箇所の収納本体１０に係止され、この離隔した箇所において出力端子台４０に接続される。出力端子台４０は、各出力端子４１と電気的に接続してある。この出力側中継コネクタ４２には、３つの絶縁物で被覆された電線４２ａ，４２ｂ，４２ｃが接続してあり、これら３つの電線４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、それぞれ主回路基板等の所定の基板１２を介して主回路部に電気的に接続してある。

つまり、出力側中継コネクタ４２は、主回路部を通じて変換された交流電力を出力端子４１に送出するためのものである。

以上のような構成を有する電力変換装置においては、入力側中継コネクタ３２が、装置本体１における基板１１，１２から離隔した箇所において入力端子３１に電気的に接続された状態で配設され、かつ入力端子３１を通じて入力された電力を主回路部に送出するので、入力端子３１は装置本体１に配設される基板１１，１２に実装されない。よって、入力端子３１を基板１１，１２の平面に対して直交する方向に沿って並ぶ態様で配設させることができる。つまり、基板１１，１２を正面から見た場合に起立姿勢で配設することを実現しながら入力端子３１を正面から見た場合に左右に並ぶ態様で配設することができる。従って、上記電力変換装置によれば、配線の確認を容易なものとしながら、小型化・薄型化を図ることができる。

また、上記電力変換装置においては、出力側中継コネクタ４２が、装置本体１における基板１１，１２から離隔した箇所において出力端子４１に電気的に接続された状態で配設され、かつ主回路部を通じて変換された交流電力を出力端子４１に送出するので、出力端子４１は、装置本体１に配設される基板１１，１２に実装されない。よって、出力端子４１を基板１１，１２の平面に対して直交する方向に沿って並ぶ態様で配設させることができる。つまり、基板１１，１２を正面から見た場合に起立姿勢で配設することを実現しながら出力端子４１を正面から見た場合に左右に並ぶ態様で配設することができる。従って、上記電力変換装置によれば、配線の確認を容易なものとしながら、小型化・薄型化を図ることができる。

１ 装置本体
１０ 収納本体
１１ 基板
１２ 基板
２０ フレーム
３０ 入力端子台
３１ 入力端子
３２ 入力側中継コネクタ
４０ 出力端子台
４１ 出力端子
４２ 出力側中継コネクタ

Claims (2)

1. 装置本体の内部に配設された主回路部を通じて商用電源からの供給電力を所望の電力に変換して出力するもので、かつ前記装置本体の内部において基板が正面から見た場合に起立姿勢にて配置された電力変換装置であって、
   前記装置本体の表面より突出する態様で配設され、かつ前記商用電源からの供給電力が入力される複数の入力端子を有する入力端子台と、
   前記装置本体における前記基板から離隔した箇所において前記入力端子台に接続されることにより前記入力端子に電気的に接続された状態で配設されるとともに、前記基板を介して前記主回路部に電気的に接続された電線に接続され、かつ前記入力端子を通じて入力された電力を前記主回路部に送出する入力側中継コネクタと
   を備えたことを特徴とする電力変換装置。
2. 前記装置本体における前記基板から離隔した箇所において電力を出力する出力端子に電気的に接続された状態で配設され、かつ前記主回路部から送出された電力を前記出力端子に送出する出力側中継コネクタ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。

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