JP7320725B2 - 筐体、それを備える電気機器、及び電力変換装置 - Google Patents

Description

本開示は、筐体、それを備える電気機器、及び電力変換装置に関する。より詳細には、本開示は、回路部品を収容する筐体、それを備える電気機器、及び電力変換装置に関する。

特許文献１は、直流電力を交流電力に電力変換する電装部品（回路部品）を、金属製の筐体の内部に収納した電力変換装置を開示する。電力変換装置は、電装部品として、設定部及び表示部等を有する電力変換器を備えている。

特開２０１６－１５２７６６号公報

上述の電力変換装置において、筐体の外部から設定部の操作、又は、表示部の目視が可能な場合、筐体の外部からユーザが触れる可能性がある設定部及び表示部が実装された回路基板と、その周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが要求される。

本開示の目的は、回路基板と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体、それを備える電気機器、及び電力変換装置を提供することにある。

本開示の一態様の筐体は、電気回路を構成する複数の回路部品を内部に収容する電気機器用の筐体である。前記筐体は、前記複数の回路部品を内部に収容する金属製の本体と、樹脂製のホルダと、前記本体に固定される取付部材とを備える。前記複数の回路部品は回路基板を含む。前記回路基板は、前記本体の外部からの直接的な操作を受け付ける受付部、及び、前記本体の外部から目視可能な表示部の少なくとも一方を有する。前記ホルダは前記回路基板を保持し、前記回路基板は前記ホルダを介して前記本体に取り付けられている。前記ホルダは、前記取付部材を介して、前記本体に取り付けられている。前記ホルダ及び前記取付部材の一方には凹部が設けられ、前記ホルダ及び前記取付部材の他方には前記凹部に嵌る突起が設けられている。前記ホルダは、前記凹部に前記突起が嵌るように前記取付部材に差し込み接続される。

本開示の一態様の電気機器は、前記筐体と、前記筐体の内部に収容される前記複数の回路部品とを備える。

本開示の一態様の電力変換装置は、前記筐体と、前記筐体の内部に収容される前記複数の回路部品とを備え、前記複数の回路部品が、電力変換を行う電力変換回路の部品を含む。

本開示によれば、回路基板と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体、それを備える電気機器、及び電力変換装置を提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る筐体を備える電力変換装置の一部破断した斜視図である。 図２は、同上の電力変換装置を前側から見た分解斜視図である。 図３は、同上の電力変換装置の斜視図である。 図４は、同上の電力変換装置を後側から見た分解斜視図である。 図５は、同上の電力変換装置の要部の断面図である。 図６は、同上の電力変換装置の要部の斜視図である。 図７は、同上の電力変換装置が備えるホルダの取付方法を説明する斜視図である。 図８は、同上の電力変換装置を用いる電力変換システムのシステム構成図である。 図９は、本開示の一実施形態の変形例１に係る電力変換装置を前側から見た分解斜視図である。 図１０は、変形例１の電力変換装置を後側から見た分解斜視図である。 図１１は、変形例１の電力変換装置の斜視図である。 図１２は、本開示の一実施形態の変形例２に係る電力変換装置が備える本体の分解斜視図である。 図１３は、変形例２の電力変換装置が備える本体の斜視図である。

（実施形態）
（１）概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

本実施形態の筐体１は、図１～図４に示すように、電気回路が有する複数の回路部品１１０を内部に収容する電気機器用の筐体１である。

筐体１は、複数の回路部品１１０を内部に収容する金属製の本体２と、樹脂製のホルダ６０とを備える。

複数の回路部品１１０は回路基板１１５（図５及び図６参照）を含む。回路基板１１５は、本体２の外部からの直接的な操作を受け付ける受付部（本実施形態では押釦スイッチＳＷ１）、及び、本体２の外部から目視可能な表示部（本実施形態では例えば発光ダイオードＬＤ１）を有する。なお、回路基板１１５は受付部と表示部との両方を備えるものに限定されず、受付部と表示部との少なくとも一方を有していればよい。

ホルダ６０は回路基板１１５を保持し、回路基板１１５はホルダ６０を介して本体２に取り付けられている。

ここで、受付部は、筐体１を備える電気機器の動作状態を切り替えるための操作を受け付けており、例えば電気機器を動作又は停止させる操作、又は、電気機器の出力を変化させるための操作等を受け付ける。なお、受付部が直接的な操作を受け付けるとは、ユーザの身体（例えば手指等）による操作を直接受け付けるものに限定されず、ユーザによって直接操作される他の部材を介してユーザの操作を間接的に受け付けるものも含み得る。また、表示部は、筐体１を備える電気機器の動作状態等を表示しており、例えば電気機器が動作中であるか停止中であるかを表示したり、電気機器に異常が発生しているか否かを表示したりする。

回路基板１１５は受付部及び表示部を有しているので、筐体１の外部からユーザが受付部又は表示部に触れる可能性がある。ここで、受付部及び表示部を有する回路基板１１５は樹脂製のホルダ６０に保持され、回路基板１１５はホルダ６０を介して本体２に取り付けられているので、回路基板１１５と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることができる。

（２）詳細
（２．１）構成
以下、本実施形態に係る筐体１、及び、それを備える電気機器について図１～図８を参照して詳しく説明する。以下の説明では、図１～図３におけるＸ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向（奥行き方向）、Ｚ軸方向を上下方向と規定する。さらに、Ｘ軸方向の正の向きを右側、Ｙ軸方向の正の向きを前側、Ｚ軸方向の正の向きを上側と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、筐体１を備える電気機器の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

筐体１は電気機器に備えられる。換言すれば、電気機器は、筐体１と、筐体１の内部に収容される複数の回路部品１１０とを備える。本実施形態では、筐体１を備える電気機器が、例えば、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置１００である場合を例に説明するが、電気機器は電力変換装置１００に限定されない。電力変換装置１００は、筐体１と、筐体１の内部に収容される複数の回路部品１１０とを備えており、複数の回路部品１１０は、電力変換を行う電力変換回路１０１（図９参照）の部品を含んでいる。

筐体１を備える電気機器（電力変換装置１００）は、例えば住宅等の施設の屋外の壁３００（図１及び図３参照）等に設置される。本体２は、例えば、壁３００に固定された取付部材８を介して、壁３００に取り付けられる。

ここで、電力変換装置１００を備えた電力変換システム２００について図８を参照して説明する。

電力変換システム２００は、１以上（図示例では例えば２つ）の太陽光発電モジュール２０１と、電力変換装置１００と、リモートコントローラ２０２と、分電盤２０３と、を備えている。電力変換装置１００は、住宅等の施設の壁３００に取り付けられるように構成されている。電力変換装置１００は、例えばＤＣ－ＤＣコンバータ及びＤＣ－ＡＣコンバータ等の電気回路を含み、太陽光発電モジュール２０１から出力される直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置１００は、電力変換した交流電力を分電盤２０３に出力し、分電盤２０３を介して負荷機器２０５に供給する。負荷機器２０５は、例えば施設において使用される照明器具、空調機器、テレビジョン等である。電力変換装置１００が出力する交流電力のうち負荷機器２０５で使用されない余剰の交流電力は商用交流電源２０４に逆潮流させることもできる。電力変換装置１００はリモートコントローラ２０２と電気的に接続されており、リモートコントローラ２０２を用いて電力変換装置１００の駆動条件の設定、及び、太陽光発電モジュール２０１の発電量の確認等を行うことができるように構成されている。

電力変換装置１００は、太陽光発電モジュール２０１から出力される直流電力で蓄電池ユニット２０６を充電してもよく、蓄電池ユニット２０６から放電させた直流電力を交流電力に電力変換して分電盤２０３に出力してもよい。なお、電力変換装置１００は、太陽光発電モジュール２０１と組み合わせられるものに限定されず、燃料電池システム、風力発電システム等の発電システムによって発電される直流電力を交流電力に電力変換するものでもよい。

また、電力変換装置１００は、受付部としての押釦スイッチＳＷ１と、表示部としての複数の発光ダイオードＬＤ１とが実装された回路基板１１５を有している。押釦スイッチＳＷ１は、例えばユーザによる運転操作又は停止操作を受け付ける受付部の機能を有している。複数の発光ダイオードＬＤ１は、例えば電力変換装置１００が動作中か停止中かを表示したり、電力変換装置１００に異常が発生しているか否かを表示したりする表示部の機能を有している。回路基板１１５は、外部からの押釦スイッチＳＷ１の操作と、外部からの発光ダイオードＬＤ１の目視とが可能な状態でホルダ６０を介して本体２に取り付けられている。

以下では、電力変換装置１００の構成について、より具体的に説明する。

電力変換装置１００は、図１及び図２に示すように、電気回路（上述の電力変換回路１０１等）を構成する複数の回路部品１１０を筐体１の内部に収容する。電力変換回路１０１は、例えばＤＣ－ＤＣコンバータ回路、及び、ＤＣ－ＡＣコンバータ等の回路を含む。

筐体１は、本体２と、カバー３とを備える。

本体２は、アルミニウム又はその合金等の板金に絞り加工を施すことによって、前面に開口２１を有する箱状に形成されている。本体２は、矩形板状の後板２２と、後板２２の全周から前方に突出する側板２３と、側板２３の前端から外側に向かって突出する外鍔部２４とを備えている。本体２において、後板２２と側板２３とで囲まれる収容スペース２０に複数の回路部品１１０が収容される。本体２には、本体２に収容されている複数の回路部品１１０の前側を覆う樹脂カバー２７が配置されている。

カバー３は、例えばアルミニウム又はその合金等の板金に絞り加工を施すことによって形成されている。カバー３は、本体２の開口２１を塞ぐために、本体２の外鍔部２４に被せた状態で例えばねじ等を用いて本体２に取り付けられる。外鍔部２４には環状のパッキンが配置されており、カバー３はパッキンを介して本体２に固定されているので、本体２とカバー３との間の隙間から水又は埃等の異物が入り込む可能性を低減することができる。

また、本体２の後部の右下には、後板２２と下側の側板２３とにかけて貫通孔２５が設けられている。本体２の後板２２及び側板２３には、貫通孔２５が設けられた部位の周囲に、下方及び後方に突出する突出部４が設けられている。突出部４の下部には開口が設けられており、突出部４の下部の開口を塞ぐ蓋部材５が突出部４に取り付けられている。また、突出部４の後面には電線挿入口４３が設けられており、本体２の後方から突出部４の電線挿入口４３に挿入された電線は貫通孔２５を通して収容スペース２０に挿入される。ここで、収容スペース２０には、回路部品１１０として、端子台１１１が貫通孔２５の上側に収容されており、複数（例えば４つ）の開閉器１１２が収容スペース２０の左下に左右方向に並べて収容されている。本体２の外部から電線挿入口４３と貫通孔２５とを通して収容スペース２０に挿入された電線は、端子台１１１及び開閉器１１２等に接続されている。

本体２の後板２２には、貫通孔２５の上側の部位に中空のヒートシンク兼用ケース６が取り付けられ、ヒートシンク兼用ケース６の左側にヒートシンク７が取り付けられている。ヒートシンク兼用ケース６は、例えばアルミニウム又はその合金等で形成されており、前面が開口した箱状に形成されている。本体２の後板２２には、ヒートシンク兼用ケース６が取り付けられる部位に、ヒートシンク兼用ケース６の前面よりも小さい第１貫通部が設けられている。この第１貫通部によって本体２の収容スペース２０とヒートシンク兼用ケース６の内部とは繋がっており、ヒートシンク兼用ケース６の内部にも１以上の回路部品１１０（例えばトランス及びＡＣリアクトル等の大型部品）が収容されている。また、本体２の後板２２には、ヒートシンク７が取り付けられる部位に第２貫通部が設けられており、複数の回路部品１１０に含まれる発熱部品が第２貫通部を通してヒートシンク７に熱的に結合されている。ここで、発熱部品とは、通電中に当該部品が発生する熱が、当該部品で放熱可能な熱に比べて大きい部品であって、当該部品を使用中に当該部品の温度が定格温度を超えないようにするためにヒートシンク等の放熱対策を必要とする部品である。回路部品１１０に含まれる発熱部品としては、ＤＣ－ＤＣコンバータ又はＤＣ－ＡＣコンバータに用いられるＩＰＭ（Intelligent Power Module）のようなスイッチング素子、トランス、又はリアクトル等の部品がある。

ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の後面には、筐体１を取付部材８に引っ掛けるための皿ねじ１１（図４参照）が１つずつ取り付けられている。また、ヒートシンク７の上面及び下面には、それぞれねじ穴を有する固定片１２及び固定片１３が設けられている（図２及び図４参照）。

上述のように、本体２の内部には、受付部である押釦スイッチＳＷ１と表示部である複数の発光ダイオードＬＤ１とが実装された回路基板１１５が収容されている（図５参照）。この回路基板１１５は、図５及び図６に示すように、樹脂製のホルダ６０を介して本体２の例えば右側の側板２３に取り付けられている。なお、本実施形態では、本体２の側板２３に取付部材７０（図７参照）が固定されており、この取付部材７０に回路基板１１５を保持したホルダ６０が取り付けられる。換言すれば、筐体１は、本体２に固定される取付部材７０を更に備え、ホルダ６０は、取付部材７０を介して、本体２に取り付けられている。

取付部材７０は、本体２の右側の側板２３に取り付けられる。取付部材７０は、帯板状の板金に例えばプレス加工を施すことによって形成されている。取付部材７０は、側板２３に取り付けられる矩形板状の中央片７１と、中央片７１の長手方向における両端部から一方向にそれぞれ突出する第１側片７２及び第２側片７３とを一体に備えている。

中央片７１には、ホルダ６０に設けられた可動部６４に対応する部位に、中央片７１を厚み方向に貫通する貫通孔７４が設けられている。第１側片７２には、ホルダ６０の突起６９が挿入される孔７５が設けられている。第２側片７３には、ホルダ６０の突起６７が挿入される孔７６が設けられている。

また、中央片７１には、本体２の右側の側板２３に設けられた２個の突起２３３が挿入される２個の丸孔７１１が設けられている。この取付部材７０は、本体２の突起２３３が丸孔７１１内に挿入されるように、中央片７１を本体２の側板２３に配置した状態で、本体２に対して溶接等の方法で接合される。なお、本体２の右側の側板２３には、取付部材７０の貫通孔７４と対応する部位に、側板２３を厚み方向に貫通する貫通孔２３５が設けられている。また、側板２３には、取付部材７０に取り付けられたホルダ６０に保持される回路基板１１５の発光ダイオードＬＤ１に対応する部位に、側板２３を厚み方向に貫通する４個の貫通孔２３２が設けられている。

ホルダ６０は、例えばポリスチレン（ＰＳ）又はポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂の成形品である。ホルダ６０は、回路基板１１５の実装面と対向する矩形板状の平板部６１と、平板部６１の外周部の全体から厚み方向の片側に突出する枠部６２とを有する。この枠部６２は回路基板１１５の周りを囲む壁となる。つまり、ホルダ６０は、回路基板１１５の周りを囲む壁（枠部６２）を有しているので、ホルダ６０に保持された回路基板１１５と、回路基板１１５の周囲にある金属部品との間の電気的絶縁性を高めることができる。

回路基板１１５と対向する平板部６１の一面には、短辺方向の一端側に、回路基板１１５を支持する一対の円柱部６１１が長辺方向の両側に設けられている。また、平板部６１の一面には、短辺方向の他端側に、回路基板１１５を支持する一対の円柱部６１２，６１３が長辺方向の両側に設けられており、円柱部６１２，６１３の先端には回路基板１１５の孔１１５１（図６参照）に嵌る突起が設けられている。

平板部６１の中央部には、回路基板１１５に実装されている押釦スイッチＳＷ１と対向する部位に丸孔６３が設けられている。丸孔６３には、平板部６１の厚み方向に移動可能な円盤状の可動部６４が配置されている。可動部６４の周面には、一対の支持アーム６５の一端がそれぞれ結合されており、一対の支持アーム６５の他端は丸孔６３の周縁部分にそれぞれ結合されている。すなわち、可動部６４は一対の支持アーム６５を介して平板部６１に取り付けられており、一対の支持アーム６５が撓むことによって、可動部６４は平板部６１の厚み方向において移動することができる。ホルダ６０に回路基板１１５が保持された状態では、回路基板１１５に実装された押釦スイッチＳＷ１の操作子に可動部６４が対向しており、可動部６４が回路基板１１５側に押されると、可動部６４によって押釦スイッチＳＷ１の操作子が押されることになる。

平板部６１には、回路基板１１５に実装されている４個の発光ダイオードＬＤ１の投影位置に、平板部６１を厚み方向に貫通する貫通孔がそれぞれ設けられ、各貫通孔の周縁部から回路基板１１５に向かって円筒状の筒体６６が突出している。ホルダ６０に回路基板１１５が保持された状態では、回路基板１１５に実装された複数の発光ダイオードＬＤ１の各々が対応する筒部６６の内側に配置される。

また、ホルダ６０の枠部６２には、回路基板１１５をホルダ６０に取り付けるための受け片６２１と取付フック６２２とが設けられている。受け片６２１を上下方向から見た形状はＬ字形である。受け片６２１は、後側の枠部６２の先端部分に設けられ、回路基板１１５の後側の端部に引っ掛かる。取付フック６２２は、前側の枠部６２の先端部分に設けられている。取付フック６２２は前後方向において撓み可能であり、取付フック６２２の先端には回路基板１１５の前側の端部に引っ掛かる爪６２２１が設けられている。

また、ホルダ６０の後側の枠部６２の外側面（後面）には、取付部材７０の孔７６に挿入される突起６７が設けられている。また、ホルダ６０は、前側の枠部６２よりも更に前側に配置される外側壁６２３を有している。外側壁６２３と前側の枠部６２との間には取付部材７０の第１側片７２が挿入される孔６８が設けられ、外側壁６２３の内側面（後面）には、取付部材７０の孔７５に挿入される突起６９が設けられている。

ここで、ホルダ６０を用いて回路基板１１５を本体２に取り付ける方法について説明する。

まず、ホルダ６０に回路基板１１５を取り付ける場合、押釦スイッチＳＷ１及び発光ダイオードＬＤ１が実装された面を平板部６１に向けた状態で、ホルダ６０の受け片６２１と円柱部６１１との間に回路基板１１５の後側の端部を斜めに差し込む。受け片６２１と円柱部６１１との間に回路基板１１５の後側の端部が差し込まれた状態で、回路基板１１５と受け片６２１との接触部位を回転中心として、回路基板１１５の前側の端部をホルダ６０の平板部６１に近付ける向きに回路基板１１５を回転させる。このとき、回路基板１１５の前側の端部が取付フック６２２の爪６２２１に当たり、爪６２２１を前側に押すことによって、取付フック６２２が前側に撓められる。そして、回路基板１１５の前側の端部が爪６２２１を越える位置まで回路基板１１５が回転すると、取付フック６２２が撓められる前の状態に戻り、取付フック６２２の爪６２２１が回路基板１１５の前側の端部と引っ掛かる。このとき、回路基板１１５の一方の面（平板部６１との対向面）に円柱部６１１，６１２，６１３が接触し、回路基板１１５の反対側の面に受け片６２１及び爪６２２１が接触しており、ホルダ６０に回路基板１１５が保持された状態となる。このように、ホルダ６０は、回路基板１１５を保持するための取付フック６２２を有し、取付フック６２２に設けられた爪６２２１が、回路基板１１５の周縁部（前端部）に引っ掛かることによって、回路基板１１５がホルダ６０に保持される。したがって、本実施形態では、ねじ止め作業を行うことなく、回路基板１１５をホルダ６０に保持させることができる。

次に、回路基板１１５が取り付けられたホルダ６０を本体２に取り付ける方法について説明する。まず、ホルダ６０の平板部６１を取付部材７０の中央片７１に対して斜めに傾けた状態で、ホルダ６０の後側の枠部６２に設けられた突起６７を第２側片７３の孔７６に挿入する。突起６７が孔７６に挿入された状態で、ホルダ６０の前側を中央片７１に近付け、ホルダ６０の貫通孔６８に第１側片７２を挿入し、外側壁６２３の後面の突起６９を第１側片７２の孔７５に挿入させる。これにより、ホルダ６０の突起６９，６７がそれぞれ取付部材７０の孔７５，７６に嵌った状態となり、ホルダ６０が取付部材７０（すなわち本体２）に取り付けられた状態となる。このように、本実施形態では、ホルダ６０に突起６７，６９が設けられ、取付部材７０に突起６７，６９が嵌る凹部（孔７６，７５）が設けられている。そして、ホルダ６０は、凹部（孔７６，７５）に突起６７，６９が嵌るように取付部材７０に差し込み接続されており、溶接又はネジ止め作業を必要とせずにホルダ６０を取付部材７０に取り付けることができる。なお、ホルダ６０に突起が設けられ、取付部材７０に突起が嵌る凹部が設けられることは必須ではなく、ホルダ６０及び取付部材７０の一方には凹部が設けられ、ホルダ６０及び取付部材７０の他方には凹部に嵌る突起が設けられてもよい。そして、ホルダ６０は、凹部に突起が嵌るように取付部材７０に差し込み接続されればよい。

ホルダ６０に回路基板１１５が保持された状態では、回路基板１１５に実装された押釦スイッチＳＷ１の操作子が可動部６４と対向する。そして、回路基板１１５を保持したホルダ６０が取付部材７０を介して本体２に取り付けられた状態では、可動部６４が、取付金具７０の貫通孔７４と本体２の貫通孔２３５とを通して本体２の外側に露出している。可動部６４が本体２の外部から押されると、可動部６４は外部からの押し力を受けて本体２の内側に移動して、押釦スイッチＳＷ１の操作子を押しており、本体２の外側から可動部６４を介して押釦スイッチＳＷ１を間接的に操作することができる。つまり、本実施形態では、回路基板１１５が受付部（押釦スイッチＳＷ１）を有している。回路基板１１５は樹脂製のホルダ６０を介して本体２に取り付けられるので、ユーザが直接的又は間接的に触れる可能性がある回路基板１１５と周囲の金属部品（例えば本体２等）との間の電気的絶縁性を高めることができる。なお、本実施形態では、ホルダ６０が、外部からの押し力を受けて本体２の内側に移動し、外部からの押し力を受付部（押釦スイッチＳＷ１）に伝える可動部６４を有しており、受付部は、ホルダ６０が有する可動部６４を介して間接的に操作を受け付けることができる。

また、ホルダ６０に回路基板１１５が保持された状態では、回路基板１１５に実装された発光ダイオードＬＤ１が、ホルダ６０に設けられた筒体６６の内側に配置される。そして、回路基板１１５を保持したホルダ６０が取付部材７０を介して本体２に取り付けられた状態では、本体２の外側から、本体２の貫通孔２３２と、筒部６６の内側の孔とを通して発光ダイオードＬＤ１の発光を目視可能な状態となる。

なお、本体２の側板２３の外側面には、貫通孔２３５，２３２が開口する部位に、矩形板状のメンブレンシート２３４が貼り付けられている。メンブレンシート２３４は、可視光に対して透過性を有し、かつ、可撓性を有する合成樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等）で形成されている。したがって、ユーザはメンブレンシート２３４を介して可動部６４を押すことで、可動部６４を介して押釦スイッチＳＷ１の操作子を押すことができる。よって、回路基板１１５は、受付部である押釦スイッチＳＷ１により、本体２の外部からの操作を受け付けることができる。また、ユーザはメンブレンシート２３４を通して発光ダイオードＬＤ１の発光（すなわち表示部の表示）を目視可能である。

なお、ホルダ６０を取付部材７０から取り外す場合、第１側片７２を後側に押して、突起６９を第１側片７２の孔７５の外に出す。突起６９が孔７５の外に出た状態で、ホルダ６０の前側が側板２３から離れる方向に、ホルダ６０の後端部を回転中心としてホルダ６０を回転させることで、ホルダ６０を取付部材７０から取り外すことができる。

また、ホルダ６０から回路基板１１５を取り外す場合は、取付フック６２２を前側に押して、取付フック６２２の爪６２２１を前側に移動させることで、爪６２２１が回路基板１１５の前側の端部に引っ掛かった状態を解除する。その後、回路基板１１５の前側がホルダ６０の平板部６１から離れる方向に、回路基板１１５と受け片６２１との接触位置を回転中心として回路基板１１５を回転させると、回路基板１１５をホルダ６０から取り外すことができる。

ところで、本実施形態では、本体２の側板２３に溶接等の方法で固定された固定金具１１８に、金属板からなる保持部品１１７が取り付けられている。この保持部品１１７には、保持部品１１７に圧入固定されたスペーサを介して回路基板１１６がねじ固定されている。ここで、固定金具１１８に保持部品１１７が取り付けられた状態では、保持部品１１７がホルダ６０の一部（外側壁６２３の前面）に接触しており、ホルダ６０を回転させることができないので、取付部材７０からのホルダ６０の取り外しが規制される。したがって、ユーザがメンブレンシート２３４を介して可動部６４を押すことによって、回路基板１１５が側板２３から離れる方向に押されたとしても、ホルダ６０を取付部材７０から外れにくくできる。なお、固定金具１１８から保持部品１１７を取り外せば、保持部品１１７によってホルダ６０の移動が規制された状態を解除でき、ホルダ６０を取付部材７０から取り外すことができるようになる。

このように、本実施形態の筐体１は、突起６７，６９が凹部（孔７６，７５）に嵌った状態で、ホルダ６０の一部に当たることでホルダ６０の移動を規制する押さえ部材（例えば保持部品１１７）を更に備えている。したがって、押さえ部材である保持部品１１７を本体２に取り付けることによって、ホルダ６０が本体２に取り付けられた状態を保持することができる。

ここで、押さえ部材は、ホルダ６０に保持される回路基板１１５以外の回路部品（例えば回路基板１１６）を保持するための保持部品１１７であるので、回路部品を保持する保持部品１１７を押さえ部材に兼用できる。なお、押さえ部材は保持部品１１７に限定されず、ホルダ６０に保持される回路基板１１５以外の回路部品（例えば回路基板又は単体の部品等）でもよい。すなわち、押さえ部材は、複数の回路部品１１０のうちの回路基板１１５以外の回路部品、及び、回路基板１１５以外の回路部品を保持するための保持部品１１７のいずれかであればよく、回路部品又はその保持部品で押さえ部材を兼用できる。

本実施形態の筐体１は取付部材８を用いて壁３００に取り付けられる。取付部材８は、壁３００にねじ等で固定される背板８１と、背板８１の左側縁及び右側縁からそれぞれ前方に突出する横ガード８２と、背板８１の下側縁から前方に突出する下ガード８３とを備える。

背板８１には、壁３００に固定するためのねじを通す複数の孔８４が設けられている。背板８１は、複数の孔８４にそれぞれ通されたねじを用いて壁３００に固定される。背板８１の上側縁には、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の後面に固定された２つの皿ねじ１１のねじ部がそれぞれ挿入される２つの引掛溝８５が設けられている。背板８１には、突出部４の電線挿入口４３に繋がる貫通孔８６が設けられている。

本体２に設けられた皿ねじ１１のねじ部を引掛溝８５に挿入すると、皿ねじ１１の頭部が引掛溝８５の周縁部分に引っ掛かることによって、本体２が取付部材８に取り付けられる。本体２を取付部材８に取り付けた状態で、下ガード８３の丸孔８７（図２参照）に通した取付ねじを、ヒートシンク７の下部に配置された固定片１３のねじ孔にねじ込むことによって、本体２を取付部材８に固定する。本体２が取付部材８に取り付けられた状態では、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の側面が横ガード８２によって覆われ、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の下面が下ガード８３によって覆われる。したがって、取付部材８に設けられた横ガード８２及び下ガード８３によって、高温になるヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７にユーザが触れる可能性を低減できる。横ガード８２及び下ガード８３は、本体２を壁３００に取り付けるための取付部材８に一体に設けられているので、部品の数を削減できる。また、筐体１の施工時又は分解時に作業が必要になる部品の数が少なくなるので、作業性が向上するという利点もある。

また、本体２には、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の上面を覆う上ガード９が固定される。上ガード９の丸孔９１に通した取付ねじを、ヒートシンク７の上部に配置された固定片１２のねじ孔にねじ込むことによって、上ガード９が本体２に固定される。本体２に上ガード９を固定すると、上ガード９によってヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の上面が覆われるので、高温になるヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の上面にユーザが触れる可能性を低減できる。この上ガード９は、金属部品の表面を樹脂材料で覆うことによって形成されている。上ガード９の表面は樹脂材料で覆われているので、上ガード９の表面が樹脂材料で覆われていない場合に比べて、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７等の許容外郭温度を高めに設定できる。

（２．２）取付方法
本実施形態の筐体１を有する電気機器を、設置場所である壁３００に取り付ける取付方法について説明する。本体２には、電気回路を構成する複数の回路部品１１０が収納されており、本体２の後面２２１にはヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７が予め取り付けられているものとする。

まず、電気機器の設置場所である壁３００に、取付部材８をねじ等で固定する。壁３００には、電線４００を通すための貫通孔３０１が設けられており、取付部材８は、取付部材８に設けられた貫通孔８６が壁３００の貫通孔３０１と連続するように、壁３００に固定される。

壁３００に取付部材８が固定されると、本体２を取付部材８の上方から下方に降ろし、本体２の後面に設けられた皿ねじ１１のねじ部を引掛溝８５内に挿入させることによって、本体２を取付部材８に引っ掛ける。そして、取付部材８の下ガード８３に設けられた丸孔８７に取付ねじを通し、この取付ねじをヒートシンク７の下側に設けた固定片１３のねじ孔にねじ込むことによって、本体２を取付部材８に固定する。また、ヒートシンク兼用ケース６及びヒートシンク７の上側に上ガード９を被せ、上ガード９の丸孔９１に通した取付ねじを、ヒートシンク７の上側に設けた固定片１２のねじ孔にねじ込むことによって、本体２に上ガード９を固定する。

ここで、壁３００の裏側に配線された電線を電気機器に接続する隠蔽配線を行う場合、壁３００の貫通孔３０１から電線挿入口４３を通して突出部４の内部に挿入した電線を貫通孔２５を通して本体２の内部に挿入する。そして、本体２の内部に挿入された電線を、本体２の内部に収容された端子台１１１及び開閉器１１２等の回路部品１１０に接続することによって、筐体１を有する電気機器に対して外部からの電線を接続することができる。

（３）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（３．１）変形例１
変形例１の電力変換装置１００Ａについて図９～図１１を参照して説明する。

上記実施形態で説明した電力変換装置１００は屋外に設置されるタイプであるが、変形例１の電力変換装置１００Ａは、屋内及び屋外のいずれにも設置可能なタイプの電力変換装置である点で、上記実施形態と相違する。なお、電力変換装置１００Ａの構成は上記実施形態の電力変換装置１００と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

変形例１の電力変換装置１００の筐体１は、例えば施設の屋内又は屋外の壁に固定される取付部材８を用いて、屋内又は屋外の壁に取り付けられる。

変形例１の電力変換装置１００Ａが備える筐体１は、複数の回路部品１１０を内部に収容する本体２を備えている。本体２には、上記の実施形態で説明した回路基板１１５がホルダ６０を介して取り付けられている。これにより、変形例１においても、回路基板１１５と、その周囲の金属部品との電気的な絶縁性を高めることができる。なお、図９及び図１０の３１は本体２とカバー３との間に配置されるパッキンである。

（３．２）変形例２
変形例２の筐体１が備える本体２Ａについて図１２及び図１３を参照して説明する。なお、本体２Ａ以外の構成は変形例１の電力変換装置１００Ａと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

上記の実施形態及び変形例１では、突出部４の下面に取り付けられる蓋部材５に電線管を接続するための孔が設けられているのに対して、変形例２では本体２Ａの下側の側板２３の後部に複数の丸孔２３１が左右方向に沿って設けられている。複数の丸孔２３１には電線管６００が接続され、電線管６００内の電線が丸孔２３１を通して本体２Ａの内部に挿入され、本体２Ａの内部に収容された回路部品に接続される。ここで、下側の側板２３には、前端部から丸孔２３１が設けられた部位の前側まで凹んだ凹部２８が設けられている。本体２Ａには、図１３に示すように、左右の側板２３の間を連結する板状の連結板２９が例えばねじ等の締結部材を用いて取り付けられており、この連結板２９を用いて凹部２８が閉塞される。

変形例２の本体２Ａに電線管６００を用いて配線する場合、本体２Ａから連結板２９を取り外した状態で、丸孔２３１に電線管６００を接続し、電線管６００内の電線を本体２Ａ内に挿入して、本体２Ａの内部に収容された回路部品に接続する。その後、本体２Ａに連結板２９を取り付け、本体２Ａにカバー３を取り付けることによって筐体１が組み立てられる。

このように、変形例２の本体２Ａでは、連結板２９を外した状態で、電線管６００に通した電線の配線作業が行えるので、電線を曲げる作業を行う際に側板２３の前側縁が邪魔になりにくく、電線の配線作業を容易に行うことができる。また、電線の配線作業を終えた後は、本体２Ａに連結板２９を取り付けることで、本体２Ａの強度アップを図ることができる。

（３．３）その他の変形例
上記実施形態及び変形例１、２では、回路基板１１５に受付部として押釦スイッチＳＷ１が設けられているが、受付部は押釦スイッチＳＷ１に限定されない。受付部は、ディップスイッチ、ボリュームスイッチ又はタッチスイッチ等のユーザの操作を受け付ける部品でもよい。

上記実施形態及び変形例１、２では、回路基板１１５に表示部として発光ダイオードＬＤ１が設けられているが、表示部は、光、文字、又は図記号等の視覚的な表示を行うデバイスであればよく、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置でもよい。

上記実施形態及び変形例１、２では、回路基板１１５の押釦スイッチＳＷ１（受付部）を操作するための可動部６４と、表示部である発光ダイオードＬＤ１とがメンブレンシート２３４で覆われているが、受付部及び表示部は本体２の外部に露出していてもよい。

上記実施形態及び変形例１、２では、本体２が絞り加工で形成されているが、本体２は板金に曲げ加工又は溶接加工を施すことによって形成されてもよい。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様の筐体（１）は、電気回路を構成する複数の回路部品（１１０）を内部に収容する電気機器用の筐体（１）である。筐体（１）は、複数の回路部品（１１０）を内部に収容する金属製の本体（２）と、樹脂製のホルダ（６０）とを備える。複数の回路部品（１１０）は回路基板（１１５）を含む。回路基板（１１５）は、本体（２）の外部からの直接的な操作を受け付ける受付部（ＳＷ１）、及び、本体（２）の外部から目視可能な表示部（ＬＤ１）の少なくとも一方を有する。ホルダ（６０）は回路基板（１１５）を保持し、回路基板（１１５）はホルダ（６０）を介して本体（２）に取り付けられている。

この態様によれば、回路基板（１１５）は樹脂製のホルダ（６０）を介して金属製の本体（２）に取り付けられるので、回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体（１）を提供することができる。

第２の態様の筐体（１）は、第１の態様において、本体（２）に固定される取付部材（７０）を更に備え、ホルダ（６０）は、取付部材（７０）を介して、本体（２）に取り付けられている。

この態様によれば、ホルダ（６０）を取付部材（７０）を用いて本体（２）に取り付けることができる。

第３の態様の筐体（１）では、第２の態様において、ホルダ（６０）及び取付部材（７０）の一方には凹部（７５，７６）が設けられ、ホルダ（６０）及び取付部材（７０）の他方には凹部（７５，７６）に嵌る突起（６９，６７）が設けられている。ホルダ（６０）は、凹部（７５，７６）に突起（６９，６７）が嵌るように取付部材（７０）に差し込み接続される。

この態様によれば、溶接又はねじ止め作業を行うことなくホルダ（６０）を本体（２）に取り付けることができる。

第４の態様の筐体（１）では、第３の態様において、突起（６９，６７）が凹部（７５，７６）に嵌った状態で、ホルダ（６０）の一部に当たることでホルダ（６０）の移動を規制する押さえ部材を更に備える。

この態様によれば、押さえ部材がホルダ（６０）の一部に当たることによって、ホルダ（６０）が取付部材（７０）に取り付けられた状態を保持できる。

第５の態様の筐体（１）では、第４の態様において、押さえ部材は、複数の回路部品（１１０）のうちの回路基板（１１５）以外の回路部品、及び、回路基板（１１５）以外の回路部品（１１０）を保持するための保持部品（１１７）のいずれかである。

この態様によれば、回路基板（１１５）以外の回路部品、及び、保持部品（１１７）のいずれかで押さえ部材を兼用できる。

第６の態様の筐体（１）では、第１～５のいずれかの態様において、ホルダ（６０）は、回路基板（１１５）を保持するための取付フック（６２２）を有する。取付フック（６２２）に設けられた爪（６２２１）が、回路基板（１１５）の周縁部に引っ掛かることによって、回路基板（１１５）がホルダ（６０）に保持される。

この態様によれば、ねじ止め作業を行うことなく回路基板（１１５）をホルダ（６０）に取り付けることができる。

第７の態様の筐体（１）では、第１～６のいずれかの態様において、ホルダ（６０）は、回路基板（１１５）の周りを囲む壁（６２）を有する。

この態様によれば、回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることができる。

第８の態様の筐体（１）では、第１～７のいずれかの態様において、回路基板（１１５）が受付部（ＳＷ１）を有する。

この態様によれば、ユーザが触れる可能性がある回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることができる。

第９の態様の筐体（１）では、第８の態様において、ホルダ（６０）は、外部からの押し力を受けて本体（２）の内側に移動し、外部からの押し力を受付部（ＳＷ１）に伝える可動部（６４）を有する。

この態様によれば、受付部（ＳＷ１）は、ホルダ（６０）が有する可動部（６４）を介して間接的に操作を受け付けることができる。

第１０の態様の筐体（１）では、第１～９のいずれかの態様において、回路部品（１１０）が発熱部品を含む。

この態様によれば、回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体（１）を提供することができる。

第１１の態様の電気機器は、第１～１０のいずれかの態様の筐体（１）と、筐体（１）の内部に収容される回路部品（１１０）とを備える。

この態様によれば、回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体（１）を備える電気機器を提供できる。

第１２の態様の電力変換装置（１００）は、第１～１０のいずれかの態様の筐体（１）と、筐体（１）の内部に収容される回路部品（１１０）とを備え、回路部品（１１０）が、電力変換を行う電力変換回路（１０１）の部品を含む。

この態様によれば、回路基板（１１５）と周囲の金属部品との間の電気的絶縁性を高めることが可能な筐体（１）を備える電力変換装置（１００）を提供できる。

第２～第１０の態様に係る構成については、筐体（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 筐体
２ 本体
６０ ホルダ
６２ 枠部（壁）
６４ 可動部
６７，６９ 突起
７０ 取付部材
７５，７６ 孔（凹部）
１００ 電力変換装置
１０１ 電力変換回路
１１０ 回路部品
１１５ 回路基板
１１７ 保持部品
６２２ 取付フック
６２２１ 爪
ＬＤ１ 発光ダイオード（表示部）
ＳＷ１ 押釦スイッチ（受付部）

Claims (10)

1. 電気回路を構成する複数の回路部品を内部に収容する電気機器用の筐体であって、
   前記複数の回路部品を内部に収容する金属製の本体と、樹脂製のホルダと、前記本体に固定される取付部材とを備え、
   前記複数の回路部品は回路基板を含み、
   前記回路基板は、前記本体の外部からの直接的な操作を受け付ける受付部及び前記本体の外部から目視可能な表示部の少なくとも一方を有し、
   前記ホルダは前記回路基板を保持し、前記回路基板は前記ホルダを介して前記本体に取り付けられており、
   前記ホルダは、前記取付部材を介して、前記本体に取り付けられており、
   前記ホルダ及び前記取付部材の一方には凹部が設けられ、前記ホルダ及び前記取付部材の他方には前記凹部に嵌る突起が設けられており、
   前記ホルダは、前記凹部に前記突起が嵌るように前記取付部材に差し込み接続される、
   筐体。
2. 前記突起が前記凹部に嵌った状態で、前記ホルダの一部に当たることで前記ホルダの移動を規制する押さえ部材を更に備える、
   請求項１に記載の筐体。
3. 前記押さえ部材は、前記複数の回路部品のうちの前記回路基板以外の回路部品、及び、前記回路基板以外の回路部品を保持するための保持部品のいずれかである、
   請求項２に記載の筐体。
4. 前記ホルダは、前記回路基板を保持するための取付フックを有し、
   前記取付フックに設けられた爪が、前記回路基板の周縁部に引っ掛かることによって、前記回路基板が前記ホルダに保持される、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の筐体。
5. 前記ホルダは、前記回路基板の周りを囲む壁を有する、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の筐体。
6. 前記回路基板が前記受付部を有する、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の筐体。
7. 前記ホルダは、外部からの押し力を受けて前記本体の内側に移動し、外部からの押し力を前記受付部に伝える可動部を有する、
   請求項６に記載の筐体。
8. 前記複数の回路部品が発熱部品を含む、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の筐体。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の筐体と、
   前記筐体の内部に収容される前記複数の回路部品とを備える、
   電気機器。
10. 請求項１～８のいずれか１項に記載の筐体と、
    前記筐体の内部に収容される前記複数の回路部品とを備え、
    前記複数の回路部品が、電力変換を行う電力変換回路の部品を含む、
    電力変換装置。

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