JP6835649B2

JP6835649B2 - パワーコンポーネント

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Publication number: JP6835649B2
Application number: JP2017066049A
Authority: JP
Inventors: 泰輔松田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP2018170852A

Description

本発明は、パワーコンポーネントに関する。

パワーエレクトロニクスの分野において、コンバータやインバータなどのパワーコンポーネントが用いられる。図１は、パワーコンポーネントの一例である昇降圧コンバータの回路図である。昇降圧コンバータ１００は双方向コンバータであり、電磁接触器ＭＣ、リレーＲＹ、充電抵抗Ｒ、ＤＣリンク１０２，１０４、平滑コンデンサ１０６、スイッチング素子１０８，１１０、リアクトル１１２、ダイオード１１４，１１６、図示しないスナバ回路や、電流センサ、電圧センサを備える。

図２は、図１のパワーコンポーネント２００の構造を示す断面図である。スイッチング素子１０８，１１０はパワーモジュールとして、ＤＣリンク１０２，１０４は、ブスバー２０２，２０４として構成されている。パワーコンポーネント２００は、構成部品が３次元的に配置されている。

平滑コンデンサ１０６は、複数の電解コンデンサ２０６を並列に接続して構成される。平滑コンデンサ１０６は発熱が多いため、パワーコンポーネント２００の底部（最下層）に配置され、横から冷却ファンにより効率的に冷却可能となっている。

電解コンデンサは有寿命部品であり、定期的な保守による部品交換が必要である。ところが図２に示すように電解コンデンサ２０６を、パワーコンポーネント２００の底部に設けると、メンテナンスに際して電解コンデンサ２０６にアクセスするために、その上層に設けられた多くの部品を、個別に取り外す必要があった。

具体的には、上部ブスバー２０２を取り外さなければ、下部ブスバー２０２を取り外すことはできず、下部ブスバー２０２を取り外さなければ、平滑コンデンサ１０６にアクセスすることはできない。

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、メンテナンスが容易なパワーコンポーネントの提供にある。

本発明のある態様はパワーコンポーネントに関する。パワーコンポーネントは、パワーモジュール、平滑コンデンサ、パワーモジュールと平滑コンデンサを接続するブスバーを備え、それらが三次元的に配置される。パワーコンポーネントは、メンテナンスに際して、平滑コンデンサにアクセスするために取り外すべき複数の部品が、ひとつのサブモジュールとして構成され、取り外すべき複数の部品が一体に着脱可能となっている。

この態様によると、サブモジュールを取り外すだけで平滑コンデンサにアクセスできるため、メンテナンスが容易になる。

サブモジュールは、取り外すべき複数の部品を支持する第１板金を含んでもよい。第１板金を取り外すことで、複数の部品を一体に取り外すことが可能となる。サブモジュールの第１板金は、ねじによって着脱可能となっていてもよい。

パワーコンポーネントは、平滑コンデンサを支持する第２板金をさらに備え、第１板金は第２板金とねじ止めされてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、パワーコンポーネントのメンテナンスが容易になる。

パワーコンポーネントの一例である昇降圧（双方向）コンバータの回路図である。図１のパワーコンポーネントの構造を示す断面図である。実施の形態に係るパワーコンポーネントの斜視図である。パワーコンポーネントの分解斜視図である。パワーコンポーネントの断面図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、パワーコンポーネントの分解斜視図である。射出成形機を示す図である。射出成形機の電気系統を示すブロック図である。建設機械の一例であるショベルの外観を示す斜視図である。ショベルの電気系統や油圧系統などのブロック図である。蓄電手段の構成例を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

図３は、実施の形態に係るパワーコンポーネント３００の斜視図である。パワーコンポーネント３００は、コンバータやインバータなどである。図３のパワーコンポーネント３００は、図１に示した昇降圧コンバータである。

パワーコンポーネント３００は、パワーモジュール（不図示）、リアクトル（不図示）、平滑コンデンサ３０６、ブスバー３２０などを備え、それらが三次元的に配置される。平滑コンデンサ３０６は、複数の電解コンデンサの並列接続であり、それらは第２板金３０２によってパワーコンポーネント３００の底部（最下層）に支持されている。

またパワーモジュールやリアクトルなどの部品は、第２板金３０２やカードプレート３３０に隠れている。図１の充電抵抗Ｒは、複数の抵抗を並列に接続して形成される。

メンテナンスに際して、平滑コンデンサ３０６にアクセスするために取り外すべき複数の部品は、ひとつのサブモジュール３１０として構成され、取り外すべき複数の部品が一体に着脱可能となっている。

図４は、パワーコンポーネント３００の分解斜視図である。サブモジュール３１０に含まれる複数の部品は、第１板金３１２に支持される。たとえばサブモジュール３１０には、ブスバー群３１４やヒューズ３１６などが含まれうる。第１板金３１２は、第２板金３０２の上面に対して、ネジによって着脱可能である。

図５は、パワーコンポーネント３００の断面図である。丸で囲んだ箇所は、ねじ穴３２２を示している。すべてのねじ穴３２２は、ドライバーの先端が容易に到達可能な箇所に配置されている。

図６（ａ）〜（ｄ）は、パワーコンポーネント３００の分解斜視図である。図６（ａ）は上側の板金カバー３４０を取り付けた状態である。図６（ｂ）には、板金カバー３４０を取り外した状態が示され、サブモジュール３１０にアクセス可能となっている。パワーコンポーネント３００は、サブモジュール３１０の他にも、２つのサブモジュール３４２，３４４を有する。サブモジュール３４２は、図３のカードプレート３３０であり、複数のカードが一体となって、着脱可能となっている。また別のサブモジュール３４４は、図３の充電抵抗である。図６（ｃ）は、サブモジュール３４２を取り外した状態を示す。サブモジュール３４２の下側には、整流ダイオード３４６やパワーリレー３４８が設けられる。図６（ｄ）は、すべてのサブモジュール３１０，３４２，３４４を取り外した状態を示す。なお上述したように、サブモジュール３１０の取り外しは、サブモジュール３４２、サブモジュール３４４を取り付けた状態でも可能であることに留意されたい。

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例を説明する。

実施の形態では、パワーコンポーネントとして昇降圧コンバータを例に説明したがその限りでは無く、モータドライバ、整流器、昇圧コンバータ、降圧コンバータ、双方向コンバータ、レーザ駆動装置など、大容量の平滑コンデンサを備える様々なパワーコンポーネントに本発明は適用可能である。

（用途）
続いてパワーコンポーネントの用途を説明する。パワーコンポーネントは、射出成形機やプレスなどの産業用機械に用いることができる。

図７は、射出成形機６００を示す図である。射出成形機６００は主として、射出装置６１１、型締装置６１２、金型装置６４３、エジェクタ装置６７１を備える。これらはベースフレーム６１３の上に支持されている。

金型装置６４３は固定金型６４４および可動金型６４５を含む。射出装置６１１は、樹脂を加熱して溶かし、金型装置６４３の内部空間に流し込む（射出）。型締装置６１２は、固定金型６４４と可動金型６４５とを締結し、内部の樹脂に圧力を加え、冷却し、樹脂を金型に応じた形状に成形する。エジェクタ装置６７１は、成形された樹脂を金型装置６４３から取り出す。

射出成形機６００の具体的な構成を説明する。
（射出装置）
射出装置６１１は、射出装置フレーム６１４によって支持されている。ガイド６８１は、射出装置フレーム６１４の長手方向に配設される。そして、射出装置フレーム６１４によってボールねじ軸６２１が回転自在に支持され、ボールねじ軸６２１の一端が可塑化移動用モータ６２２に連結される。また、ボールねじ軸６２１とボールねじナット６２３とが螺合させられ、ボールねじナット６２３と射出装置６１１とがスプリング６２４およびブラケット６２５を介して連結される。したがって、可塑化移動用モータ６２２を正方向あるいは逆方向に駆動すると、可塑化移動用モータ６２２の回転運動は、ボールねじ軸６２１とボールねじナット６２３との組合せ、すなわち、ねじ装置６９１によって直線運動に変換され、この直線運動がブラケット６２５に伝達される。そして、ブラケット６２５がガイド６８１に沿って矢印Ａ方向に移動させられ、射出装置６１１が進退させられる。

また、ブラケット６２５には、前方（図における左方）に向けて加熱シリンダ６１５が固定され、加熱シリンダ６１５の前端（図における左端）に射出ノズル６１６が配設される。そして、加熱シリンダ６１５にホッパ６１７が配設されるとともに、加熱シリンダ６１５の内部にはスクリュ６２６が進退（図における左右方向に移動）自在に、かつ、回転自在に配設され、スクリュ６２６の後端（図における右端）が支持部材６８２によって支持される。

支持部材６８２には計量装置駆動用サーボモータ（以下、計量用サーボモータと略称する）６８３が取り付けられ、この計量用サーボモータ６８３を駆動することによって発生させられた回転がタイミングベルト６８４を介してスクリュ６２６に伝達されるようになっている。

射出装置フレーム６１４には、スクリュ６２６と平行にボールねじ軸６８５が回転自在に支持されるとともに、ボールねじ軸６８５と射出装置駆動用サーボモータ（以下、射出用サーボモータと略称する）６８６とがタイミングベルト６８７を介して連結される。そして、ボールねじ軸６８５の前端は、支持部材６８２に固定されたボールねじナット６７４と螺合させられる。したがって、射出用サーボモータ６８６を駆動すると、その回転運動は、ボールねじ軸６８５とボールねじナット６７４との組合せ、すなわち、ねじ装置６９２によって直線運動に変換され、直線運動が支持部材６８２に伝達される。

次に、射出装置６１１の動作について説明する。まず、計量工程においては、計量用サーボモータ６８３を駆動し、タイミングベルト６８４を介してスクリュ６２６を回転させ、スクリュ６２６を所定の位置まで後退（図における右方に移動）させる。このとき、ホッパ６１７から供給された樹脂は、加熱シリンダ６１５内において加熱されて溶融させられ、スクリュ６２６の後退に伴ってスクリュ６２６の前方に溜められる。

次に、射出工程においては、射出ノズル６１６を固定金型６４４に押し付け、射出用サーボモータ６８６を駆動し、タイミングベルト６８７を介してボールねじ軸６８５を回転させる。このとき、支持部材６８２はボールねじ軸６８５の回転に伴って移動させられ、スクリュ６２６を前進（図における左方に移動）させるので、スクリュ６２６の前方に溜められた樹脂は射出ノズル６１６から射出され、固定金型６４４と可動金型６４５との間に形成されたキャビティ空間６４７に充填される。

（型締装置）
次に、型締装置６１２について説明する。型締装置６１２は、射出装置６１１と対向するようにしてベースフレーム６１３に支持される。型締装置６１２は、固定プラテン６５１、トグルサポート６５２、固定プラテン６５１とトグルサポート６５２との間に架設されたタイバー６５３、固定プラテン６５１と対向して配設され、タイバー６５３に沿って進退自在に配設された可動プラテン６５４、および、可動プラテン６５４とトグルサポート６５２との間に配設されたトグル機構６５６を備える。そして、固定プラテン６５１および可動プラテン６５４に、互いに対向させて固定金型６４４および可動金型６４５がそれぞれ取り付けられる。

トグル機構６５６は、図示されない型締用サーボモータによってクロスヘッド６５８をトグルサポート６５２と可動プラテン６５４との間で進退させることによって、可動プラテン６５４をタイバー６５３に沿って進退させ、可動金型６４５を固定金型６４４に対して接離させて、型閉、型締および型開を行うようになっている。

そのために、トグル機構６５６は、クロスヘッド６５８に対して揺動自在に支持されたトグルレバー６６１、トグルサポート６５２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー６６２、可動プラテン６５４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム６６３から成り、トグルレバー６６１とトグルレバー６６２との間、およびトグルレバー６６２とトグルアーム６６３との間がそれぞれリンク結合される。

また、ボールねじ軸６６４がトグルサポート６５２に対して回転自在に支持され、ボールねじ軸６６４と、クロスヘッド６５８に固定されたボールねじナット６６５とが螺合させられる。そして、ボールねじ軸６６４を回転させるために、トグルサポート６５２の側面に型締用サーボモータ（図示省略）が取り付けられる。

したがって、型締用サーボモータを駆動すると、型締用サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸６６４とボールねじナット６６５との組合せ、すなわち、ねじ装置６９３によって直線運動に変換され、直線運動がクロスヘッド６５８に伝達され、クロスヘッド６５８は矢印Ｃ方向に進退させられる。すなわち、クロスヘッド６５８を前進（図における右方に移動）させると、トグル機構６５６が伸展して可動プラテン６５４が前進させられ、型閉および型締が行われ、クロスヘッド６５８を後退（図における左方に移動）させると、トグル機構６５６が屈曲して可動プラテン６５４が後退させられ、型開が行われる。

図８は、射出成形機６００の電気系統を示すブロック図である。整流器７０２は交流電源と接続され、交流電圧を整流する。ＤＣリンク７０５には平滑コンデンサ７０３が接続されており、整流器７０２の出力電圧が平滑化される。コンバータ７０４は、平滑コンデンサ７０３に生ずる直流電圧（ＤＣリンク電圧）Ｖ_ＤＣ１を、所定の電圧レベルに安定化し、ＤＣリンク７０８にＤＣリンク電圧Ｖ_ＤＣ２を発生する。ＤＣリンク７０８には平滑コンデンサ７０６が接続される。ＤＣリンク７０８には、複数のインバータ７２０が接続される。各インバータ７２０は対応するモータ７２２を駆動する。モータ７２２Ａ〜７２２Ｃは、上述の可塑化移動用モータ６２２、計量用サーボモータ６８３、射出用サーボモータ６８６、型締用サーボモータであってもよい。そのほか射出成形機６００にはさまざまなサーボ機構が設けられており、各軸に、インバータ７２０とモータ７２２が設けられる。

双方向コンバータ７１０は、ＤＣリンク７０８と蓄電モジュール７１２の間に設けられる。蓄電モジュール７１２は主としてバックアップ電源として機能し、交流電源が遮断された場合などに、双方向コンバータ７１０は、コンバータ７０４に変わって、蓄電モジュール７１２の電力を平滑コンデンサ７０６に供給する。また、インバータ７２０が回生運転を行い、余剰なエネルギーが発生した場合には、双方向コンバータ７１０はその余剰なエネルギーで蓄電モジュール７１２を充電する。

図８の双方向コンバータ（昇降圧コンバータ）７１０および平滑コンデンサ７０６に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。図８のコンバータ７０４および平滑コンデンサ７０６に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。図８のインバータ７２０および平滑コンデンサ７０６に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。

パワーコンポーネントは、ショベルやクレーンなどの建設機械にも用いることができる。図９は、建設機械の一例であるショベル５００の外観を示す斜視図である。ショベル５００は、主として下部走行体（クローラ）５０２と、下部走行体５０２の上部に旋回機構５０３を介して回動自在に搭載された上部旋回体５０４とを備えている。

旋回体５０４には、アタッチメント５１０が取り付けられる。アタッチメント５１０は、ブーム５１２と、ブーム５１２の先端にリンク接続されたアーム５１４と、アーム５１４の先端にリンク接続されたバケット５１６とを備える。ブーム５１２、アーム５１４、およびバケット５１６は、それぞれブームシリンダ５２０、アームシリンダ５２２、およびバケットシリンダ５２４によって油圧駆動される。また、旋回体５０４には、オペレータを収容するための運転室５０８や、油圧を発生するためのエンジン５０６といった動力源が設けられている。

図１０は、ショベル５００の電気系統や油圧系統などのブロック図である。なお、図１０では、機械的に動力を伝達する系統を二重線で、油圧系統を太い実線で、操縦系統を破線で、電気系統を細い実線でそれぞれ示している。

エンジン５０６および電動発電機５３０の回転軸は、共に減速機５３２の入力軸に接続され、互いに連結されている。エンジン５０６の負荷が大きいときには、電動発電機５３０が自身の駆動力によりエンジン５０６の駆動力を補助（アシスト）し、電動発電機５３０の駆動力が減速機５３２の出力軸を経てメインポンプ５３４に伝達される。一方、エンジン５０６の負荷が小さいときには、エンジン５０６の駆動力が減速機５３２を経て電動発電機５３０に伝達されることにより、電動発電機５３０が発電を行う。

電動発電機５３０はアシスト用インバータ５３１の２次側（出力）端に接続される。アシスト用インバータ５３１は、コントローラ５４０（アシスト用インバータコントローラ）からの指令にもとづき、電動発電機５３０の運転制御を行う。電動発電機５３０の駆動と発電との切りかえは、ショベル５００における電気系統の駆動制御を行うコントローラ５４０により、エンジン５０６の負荷等に応じて行われる。

減速機５３２の出力軸にはメインポンプ５３４およびパイロットポンプ５３６が接続されており、メインポンプ５３４には高圧油圧ライン５４２を介してコントロールバルブ５４４が接続されている。コントロールバルブ５４４は、ショベル５００における油圧系の制御を行う装置である。コントロールバルブ５４４には、図９に示した下部走行体５０２を駆動するための油圧モータ５５０Ａおよび５５０Ｂの他、ブームシリンダ５２０、アームシリンダ５２２およびバケットシリンダ５２４が高圧油圧ラインを介して接続されており、コントロールバルブ５４４は、これらに供給する油圧を運転者の操作入力に応じて制御する。

パイロットポンプ５３６には、パイロットライン５５２を介して操作手段５５４が接続されている。操作手段５５４は、旋回用電動機５６０、下部走行体５０２、ブーム５１２、アーム５１４およびバケット５１６を操作するためのレバーやペダルであり、オペレータによって操作される。

操作手段５５４には、油圧ライン５５６を介してコントロールバルブ５４４が接続され、また、油圧ライン５５８を介して圧力センサ５５９が接続される。操作手段５５４は、パイロットライン５５２を通じて供給される油圧（１次側の油圧）をオペレータの操作量に応じた油圧（２次側の油圧）に変換して出力する。操作手段５５４から出力される２次側の油圧は、油圧ライン５５６を通じてコントロールバルブ５４４に供給されるとともに、圧力センサ５５９によって検出される。

圧力センサ５５９は、操作手段５５４に対して旋回機構５０３を旋回させるための操作が入力されると、この操作量を油圧ライン５５８内の油圧の変化として検出する。圧力センサ５５９は、油圧ライン５５８内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、旋回指令としてコントローラ５４０に入力され、旋回用電動機５６０の駆動制御に用いられる。

コントローラ５４０（旋回用インバータコントローラ）は、操作入力に応じた回転速度指令を受け、レゾルバ５６２により検出される旋回用電動機５６０の旋回速度が、回転速度指令と一致するように、旋回用インバータ５６１を制御する。たとえば旋回用電動機５６０は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御指令により旋回用インバータ５６１によって交流駆動される。

コントローラ５４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および内部メモリを含む演算処理装置によって構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。コントローラ５４０は、各種センサおよび操作手段５５４等からの操作入力を受けて、アシスト用インバータ５３１、旋回用インバータ５６１および蓄電手段５７０等の駆動制御を行う。

旋回用電動機５６０は、図９の旋回機構５０３に設けられ、上部旋回体５０４を回動させる交流電動機である。旋回用電動機５６０の回転軸５６６には、レゾルバ５６２、メカニカルブレーキ５６３および旋回減速機５６４が接続される。

旋回用電動機５６０が力行運転を行う際には、旋回用電動機５６０の回転駆動力の回転力が旋回減速機５６４にて増幅され、旋回体５０４が加減速制御され回転運動を行う。また、旋回体５０４の慣性回転により、旋回減速機５６４にて回転数が増加されて旋回用電動機５６０に伝達され、回生電力を発生させる。

レゾルバ５６２は、旋回用電動機５６０と機械的に連結され、旋回用電動機５６０の回転軸５６６の回転位置および回転角度を検出する。メカニカルブレーキ５６３は、機械的な制動力を発生させる制動装置であり、コントローラ５４０からの指令によって、旋回用電動機５６０の回転軸５６６を機械的に停止させる。旋回減速機５６４は、旋回用電動機５６０の回転軸５６６の回転速度を減速して旋回機構５０３に機械的に伝達する。

蓄電手段５７０は、旋回用インバータ５６１の電源であり、ＤＣリンク電圧を供給する。蓄電手段５７０は、蓄電手段を含み、アシスト用インバータ５３１や旋回用インバータ５６１が回生運転を行う際には、それらからの回生エネルギーを蓄電可能に構成される。

図１１は、ショベル５００の電気系統のブロック図である。蓄電手段５７０は、蓄電モジュール５７２と、蓄電モジュール５７２の充放電を制御する双方向コンバータ５７４と、正極および負極の直流配線からなるＤＣリンク５７６とを備えている。ＤＣリンク５７６には、平滑コンデンサ５７８が接続される。蓄電モジュール５７２としては、リチウムイオン電池等の充電可能な２次電池、キャパシタ、そのほか電力の授受が可能なその他の形態の電源を用いることができる。ＤＣリンク５７６には、アシスト用インバータ５３１、旋回用インバータ５６１それぞれの１次側（直流入力）が接続されている。双方向コンバータ５７４は、コントローラ５４０によって、ＤＣリンク５７６に生ずるＤＣリンク電圧Ｖ_ＤＣが所定の電圧レベルとなるように制御される。たとえば双方向コンバータ５７４は昇降圧コンバータであり、電動発電機５３０や旋回用電動機５６０が力行運転する際には、双方向コンバータ５７４を昇圧動作させ、それらに電源を供給する。反対に電動発電機５３０や旋回用電動機５６０が回生運転する際には、双方向コンバータ５７４を降圧動作させ、電動発電機５３０が発生した電力を蓄電器に回収する。なお、昇降圧コンバータの昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣリンク電圧値、バッテリ電圧値およびバッテリ電流値にもとづき、コントローラ５４０によって行われる。

以上がショベル５００の全体構成である。図１１の双方向コンバータ（昇降圧コンバータ）５７４および平滑コンデンサ５７８に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。

図１１のアシスト用インバータ５３１と平滑コンデンサ５７８に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。図１１の旋回用インバータ５６１と平滑コンデンサ５７８に、上述したパワーコンポーネント３００のアーキテクチャを採用してもよい。

そのほか、実施の形態に係るパワーコンポーネント３００は、電気自動車や電動フォークリフト、ＡＧＶ（無人搬送車）にも採用することができる。

１００…昇降圧コンバータ、ＲＹ…リレー、ＭＣ…電磁接触器、Ｒ…充電抵抗、１０２，１０４…ＤＣリンク、１０６…平滑コンデンサ、１０７…電解コンデンサ、１０８，１１０…スイッチング素子、１１２…リアクトル、１１４，１１６…ダイオード、３００…パワーコンポーネント、３０２…第２板金、３０４…抵抗、３０６…平滑コンデンサ、３１０…サブモジュール、３１２…第１板金、３１４…ブスバー群、３１６…ヒューズ、３２０…ブスバー、３２２…ねじ穴、３３０…カードプレート、３４２，３４４…サブモジュール。

Claims

少なくともパワーモジュール、平滑コンデンサ、前記パワーモジュールと前記平滑コンデンサを接続するブスバーを備えるパワーコンポーネントであり、その構成部品が三次元的に配置される多層構造を有するパワーコンポーネントであって、
前記平滑コンデンサは、前記多層構造の最下層に配置され、前記平滑コンデンサより上層に、複数の部品が配置されており、メンテナンスに際して、作業者が前記平滑コンデンサにアクセスするためには、前記複数の部品を取り外す必要があり、当該取り外すべき複数の部品が、ひとつのサブモジュールとして構成され、前記取り外すべき複数の部品が一体に着脱可能となっていることを特徴とするパワーコンポーネント。
前記サブモジュールは、前記取り外すべき複数の部品を支持する第１板金を含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンポーネント。
前記サブモジュールの前記第１板金は、ねじによって着脱可能となっていることを特徴とする請求項２に記載のパワーコンポーネント。
前記平滑コンデンサを支持する第２板金をさらに備え、前記第１板金は前記第２板金とねじ止めされることを特徴とする請求項３に記載のパワーコンポーネント。
前記サブモジュールは、ブスバー群およびヒューズを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパワーコンポーネント。