WO2012090720A1 - 高圧インバータ装置の放電機構 - Google Patents

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WO2012090720A1
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discharge
short
circuit
pair
wind tunnel
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PCT/JP2011/079131
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English (en)
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小倉　和也
誠一郎 嶺山
善弘 脇田
愼介 山内
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株式会社明電舎
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock

Definitions

  • the present invention relates to a technique for discharging residual charges in a cell-multiplex type high-voltage inverter device.
  • a typical example of the high-voltage inverter device is an air-cooled cell-multiplexed high-voltage inverter device illustrated in FIGS. 13 and 14.
  • the high-voltage inverter device is characterized by the following structure.
  • a cell-multiplex type high-voltage inverter device includes a plurality of cell inverters exemplified in FIG. That is, the high-voltage inverter device includes cell inverters U1 to U6, V1 to V6, and W1 to W6 including the inverter circuit 93 illustrated in FIG. Each of the cell inverters U1 to U6, V1 to V6, and W1 to W6 is electrically connected to the input transformer TR. Each cell inverter is electrically insulated from each other. Each cell inverter is insulated from the ground. When the capacitor in the cell inverter has a residual charge, if the high-voltage inverter device malfunctions during maintenance, the cell inverters may be connected in series and generate a high voltage.
  • the high-voltage inverter device adopts an air-cooling type, and each cell inverter is mounted in the wind tunnel.
  • the wind tunnel 94 is disposed on the back surface of the cell inverters 901 to 906, and the cooling air is sucked from the front surface of the cell inverters 901 to 906 by the fan 95 installed on the top of the wind tunnel 94.
  • the air is exhausted through a heat sink 900 in 901 to 906.
  • the cell inverters 901 to 906 can be pulled out during maintenance. Therefore, a structure cannot be installed on the front surface of the cell inverters 901 to 906. Further, since the cell inverters 901 to 906 are pulled out at the time of maintenance, no protrusions can be installed on the side surfaces.
  • the inverter circuit 93 includes a plurality of smoothing capacitors.
  • the discharge circuit cannot be easily incorporated, and it is necessary to wait for spontaneous discharge.
  • the high-voltage inverter device is composed of 18 cell inverters, 18 sets of smoothing capacitors are provided, and the discharge circuit cannot be easily assembled individually.
  • the discharge mechanism of the high-voltage inverter device has a pair of discharge terminals connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the capacitor as discharge resistors when discharging the residual charge of the capacitor provided in the inverter circuit of the cell inverter. Short-circuit while conducting.
  • An aspect of the discharge mechanism of the present invention is a discharge mechanism that discharges residual charges of a high-voltage inverter device, for example, a pair of discharges connected to a positive electrode side and a negative electrode side of a capacitor provided in an inverter circuit of a cell inverter It is good to provide the short circuit means which discharges the residual charge of the said capacitor
  • the pair of discharge terminals connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the capacitor of the cell inverter are short-circuited in a state of being in conduction with the discharge resistor.
  • the circuit is accommodated in a state where the pair of discharge terminals are exposed, and a cell inverter supplied with cooling air, and the exposed discharge terminals are introduced and You may provide the wind tunnel part which exhausts the cooling air discharged
  • the residual charge of the capacitor can be discharged by the air-cooled high-voltage inverter device.
  • the short-circuit means of the present invention for example, a rotating shaft provided in the wind tunnel portion and provided with a pair of conductors connected to a discharge resistor, and the rotating portion exposed from the end portion of the wind tunnel portion It is good to provide the short circuiting operation member which short-circuits a pair of said discharge terminal with the said conductor by turning to the said shaft center at the time of the said discharge, and being provided in the edge part vicinity.
  • the residual charge of the air-cooled high-voltage inverter device can be discharged by an operation from outside the wind tunnel portion.
  • the rotating shaft may include the discharge resistance therein.
  • the wiring for conducting the discharge resistance and the pair of conductors can be minimized, and the wiring does not swing by the rotating shaft, so that the conduction resistance between the discharge resistance and the pair of conductors is improved. To do.
  • the discharge terminal is electrically connected to the circuit, and the conductive fixing is performed to fix the wiring drawn from the cell inverter to the cell inverter via an insulating insulator.
  • a conductive fixing member can be used as a discharge terminal.
  • an airtight sealing member may be interposed between the edge portion of the cell inverter facing the wind tunnel portion and the wind tunnel portion. According to this aspect, it is possible to prevent leakage of cooling air from between the cell inverter and the wind tunnel portion.
  • the discharge resistor is provided in a conductor that conducts one of the pair of discharge terminals and the inverter circuit
  • the short-circuit means is provided in the wind tunnel and A rotating shaft having a short-circuiting terminal for short-circuiting a pair of discharge terminals, and a short-circuit operation for short-circuiting the pair of discharge terminals by the short-circuiting terminal by rotating the rotating shaft about the axis during the discharge And a member.
  • the discharge resistor is in a state in which one of the pair of discharge terminals and the inverter circuit are always in a conductive state, and the pair of discharge terminals is short-circuited by the short-circuiting terminal during discharge. It has become.
  • electrical_connection reliability between the said discharge resistance and the said discharge terminal improves.
  • the pair of discharge terminals are arranged obliquely with respect to the side of the end portion of the cell inverter facing the wind tunnel portion, and the short-circuit means is provided in the wind tunnel portion.
  • an insulating long plate-like operating member comprising a pair of rod-shaped conductors electrically connected to the discharge resistor, and the pair of conductors by operating the operating member in the longitudinal direction during the discharge.
  • Short-circuit operating means for short-circuiting the discharge terminals.
  • the residual charge of the capacitor can be discharged by the air-cooled high voltage inverter device.
  • the pair of rod-shaped conductors may be provided on the operating member via an elastic member that maintains the conductors substantially perpendicular to the longitudinal direction of the operating member. According to this aspect, since the pair of rod-shaped conductors is maintained substantially perpendicular to the longitudinal direction of the operating member, the contact between the pair of conductors and the pair of discharge terminals is improved.
  • the pair of rod-shaped conductors may be formed with a locking portion that locks the discharge terminal. According to this aspect, the contact property between the pair of conductors and the pair of discharge terminals is further improved.
  • the locking portion may be formed so as to be fitted to the outer surface of the discharge terminal. According to this aspect, the contact property between the pair of conductors and the pair of discharge terminals is further improved.
  • FIG. 1 A side view showing the short-circuit means provided in the wind tunnel, (b) a top view showing the rotating shaft and the conductor of the short-circuit means provided in the wind tunnel, and (c) a conductor conducted with the discharge resistance.
  • the side view of the provided rotating shaft The side view of the rotating shaft which concerns on Embodiment 2 which equipped the inside with the discharge resistance which conducts with a conductor.
  • FIG. 4 is a diagram showing an aspect of an insulator fixing hole that also serves as a wiring insertion hole formed in the cell inverter according to the third embodiment.
  • the top view which showed the end surface of the cell inverter provided with the sealing member which concerns on Embodiment 4 of invention.
  • FIG. 6 A) Inverter circuit diagram according to Embodiment 6 of the invention, (b) Side view, top view and rear view of the cell inverter according to Embodiment 6, (c) Mounting the cell inverter according to Embodiment 6 on the wind tunnel The side view explaining the point.
  • FIG. A) The figure explaining the operation example of the short circuit means at the normal time which concerns on Embodiment 6, (b) The figure explaining the operation example of the short circuit means at the time of discharge which concerns on Embodiment 6.
  • Embodiment 1 The discharge mechanism 1 of Embodiment 1 illustrated in FIG. 1 is a discharge mechanism that is applied to a cell-multiplexed high-voltage inverter device that employs an air-cooling type.
  • the discharge mechanism 1 includes a pair of discharge terminals P and N connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the capacitor 3 when discharging the residual charge of the capacitor 3 provided in the inverter circuit 2 of the high-voltage inverter device shown in FIG. Is provided with a short-circuit means 5 for short-circuiting in a state of being electrically connected to the discharge resistor.
  • the inverter circuit 2 is housed in the rectangular cylindrical cell inverter 6 illustrated in FIG. As shown in FIG. 2B, the discharge terminals P and N of the inverter circuit 2 are exposed from the end of the cell inverter 6. A gap between the terminal P, N and the hole exposing the discharge terminals P, N at the end is hermetically sealed by an insulating sealing member. Cooling air for cooling the inverter circuit 2 is provided from one end of the cell inverter 6. The cooling air supplied to the inverter circuit 2 is discharged from the other end of the cell inverter 6 with the discharge terminals P and N exposed.
  • the cell inverter 6 is connected to the wind tunnel portion 8 while being supported by the support member 7 as shown in FIG. In the wind tunnel portion 8, discharge terminals P and N of the inverter circuit 2 are introduced.
  • the support member 7 also functions as a guide when the cell inverter 6 is pushed in the direction indicated by the white arrow and attached to the wind tunnel portion 8.
  • the wind tunnel 8 exhausts the cooling air discharged from the cell inverter 6.
  • a plurality of cell inverters 6 are connected to the wind tunnel portion 8 illustrated in FIG.
  • a fan 9 is installed above the wind tunnel portion 8.
  • the fan 9 is a fan that generates cooling air by sucking outside air from one end of the cell inverter 6.
  • the cooling air is supplied to the inverter circuit 2 and the heat sink 10 in the cell inverter 6 and then introduced into the wind tunnel 8 from the other end of the cell inverter 6, and is discharged from the wind tunnel 8 through the fan 9.
  • the short-circuit means 5 discharges the residual charge of the capacitor 2 by short-circuiting the discharge terminals P and N via the discharge resistor 4.
  • the short-circuit means 5 is provided in the wind tunnel portion 8 and is provided with a rotating shaft 11 having a pair of conductors C1 and C2 electrically connected to the discharge resistor 4, and a short-circuit operating member 12 for operating the shaft 11 Is provided.
  • the short-circuit operating member 12 is operated by a person who performs maintenance.
  • the short-circuiting operation member 12 causes the discharge terminals P and N to be short-circuited by the conductors C ⁇ b> 1 and C ⁇ b> 2 by rotating the rotating shaft 11 about the axis when the capacitor 3 is discharged.
  • the rotary shaft 11 is installed in the wind tunnel 8 so that the conductors C1 and C2 can be brought into contact with the discharge terminals P and N as shown in FIG. Further, since the high-voltage inverter device of the present embodiment has a cell multiplex type device configuration, as shown in FIG. 3A, the rotary shaft 11 is introduced into the wind tunnel portion 8 illustrated in FIG. A plurality of sets of conductors C1 and C2 are provided to correspond to the plurality of sets of discharge terminals P and N in a one-to-one relationship.
  • the conductors C1 and C2 are formed in a leaf spring shape as illustrated in FIG.
  • the conductors C1 and C2 are connected to the rotating shaft 11 via a connecting member 13 made of an insulating member.
  • the distance between the conductors C1 and C2 is ensured so that the conductors C1 and C2 can contact the discharge terminals P and N, respectively.
  • the conductor C1 is electrically connected to one end of the discharge resistor 4 via the wiring L1
  • the conductor S2 is electrically connected to the other end of the discharge resistor 4 via the wiring L2.
  • a discharge resistor 4 corresponding to the capacity and the number of capacitors 3 provided in the inverter circuit 2 is applied (the same applies to the second to sixth embodiments). As illustrated in FIG.
  • the discharge resistor 4 is fixed to the inner surface of the wind tunnel portion 4.
  • the lengths of the wirings L1 and L2 are ensured so that the conductors C1 and C2 can be brought into and out of contact with the discharge terminals P and N when at least the rotary shaft 11 rotates about the axis.
  • the short-circuit operating member 12 is connected to the vicinity of the end portion of the rotary shaft 11 exposed from the wind tunnel portion 8 and can be operated from the outside of the wind tunnel portion 5.
  • the short-circuit operating member 12 may be detachably attached to the rotating shaft 11 so that it is not attached to the rotating shaft 11 when the high-voltage inverter device is in operation. If the short operation member 12 is removed from the rotating shaft 11 during operation of the high-voltage inverter device, erroneous operation of the rotating shaft 11 during operation can be prevented.
  • FIG. 1 An example of operation of the discharge mechanism 1 will be described with reference to FIG.
  • the conductors C1 and C2 are set to the position A by the short-circuit operating member 12 and are separated from the discharge terminals P and N.
  • the rotating shaft 11 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 1C by operating the short-circuit operating member 12 in order to discharge the residual charge of the capacitor 3 in the cell inverter 6.
  • the conductors C1 and C2 are set to the position B and brought into contact with the discharge terminals P and N.
  • FIG. 1B the discharge terminals P and N are short-circuited by the conductors C1 and C2 conducted to the discharge resistor 4, so that the residual charge of the capacitor 3 in the cell inverter 6 is discharged.
  • the residual charge of the capacitor in the cell inverter 6 can be discharged by an easy operation from the outside of the air-cooled high-voltage inverter device.
  • the discharge resistor 4 according to the second embodiment shown in FIG. 4 is provided inside the rotating shaft 11.
  • the wirings L1, L2 connected to the discharge resistor 4 are drawn from the rotating shaft 4 and connected to the conductors C1, C2, respectively.
  • the wirings L1 and L2 do not oscillate in the wind tunnel portion 8 when the rotating shaft 11 is rotated, so that the continuity can be improved. it can. Furthermore, the lengths of the wirings L1, L2 connecting the discharge resistor 4 and the conductors C1, C2 can be minimized.
  • the discharge terminal P of the present embodiment shown in FIG. 5A is electrically connected to the positive side of the capacitor 3 of the inverter circuit 2 and is connected to the wiring LP drawn from the end of the cell inverter 6 facing the wind tunnel portion 8. It consists of a conductive fixing screw 31P to be fixed to the end.
  • the discharge terminal N of the present embodiment is electrically connected to the negative electrode side of the capacitor 3 of the inverter circuit 2 and is electrically conductive to fix the wiring LN drawn from the end of the cell inverter 6 facing the wind tunnel 8 to the end. It consists of a fixing screw 31N.
  • the wires LP and LN drawn from the cell inverter 6 are fixed via insulating insulator portions 33, respectively.
  • the wirings LP and LN are fixed to the respective insulator portions 33 by fixing bands 34, respectively.
  • wiring insertion holes 61P and 61N from which the wirings LP and LN are drawn out are formed as illustrated in FIG. 5B.
  • insulator part fixing holes 62P and 62N through which the fixing screws 32 are inserted from the inside of the cell inverter are formed in order to fix the insulator part 33 at the end part. ing.
  • the diameters of the insulator drawing fixing holes 62P and 62N are smaller than the outer diameter of the insulator part 33.
  • the leg of the fixing screw 32 exposed from the insulator fixing holes 62P and 62N is screwed into a nut embedded and fixed at the end of the insulator 33 facing the cell inverter 6.
  • the wirings LP and LN drawn out from the wiring insertion holes 61P and 61N are fixed to the cell inverter 6 by the fixing screws 31P and 31N through the insulator portion 33.
  • the fixing screws 31 ⁇ / b> P and 31 ⁇ / b> N are also screwed with a nut embedded and fixed at the other end of the lever portion 33.
  • the fixing screws 31P and 31N for fixing the wirings LP and LN are made of a conductive material.
  • the insulator fixing hole may be formed by integrally forming the wiring through hole and the insulator fixing hole as in the insulator fixing holes 63P and 63N illustrated in FIG.
  • the diameters of the insulator fixing holes 63P and 63N are formed smaller than the outer diameter of the insulator 33.
  • the insulator 33 is brought into contact with the end of the cell inverter 6 in which the insulator fixing holes 63P and 63N are formed, concentrically with the fixing holes 63P and 63N, and the legs of the fixing screw 32 exposed from the fixing holes 63P and 63N. It is adapted to be screwed to the lever part 33.
  • the fixing screws 31P and 31N which are fixing members for the wirings LP and LN, can be used as the discharge terminals P and N.
  • a sealing member is interposed between the cell inverter 6 and the wind tunnel portion 8, airtightness between the cell inverter 6 and the wind tunnel portion 8 can be ensured.
  • an airtight sealing member 64 is provided at the edge of the end 60 of the cell inverter 6 facing the wind tunnel 8.
  • an elastic member made of a well-known material that constitutes a rubber packing employed in a control panel of an electrical facility may be applied. As described above, according to the discharge mechanism of the present embodiment, leakage of cooling air from between the cell inverter 6 and the wind tunnel portion 8 is prevented.
  • the discharge resistor 4 is connected to one of the conductors 2P and 2N that connect the discharge terminals P and N and the inverter circuit 2, and FIG. Except for the provision of the short-circuit means 71 shown in FIG.
  • the discharge resistor 4 is provided in a conductor 2P in which the discharge terminal P and the inverter circuit 2 are connected in the embodiment illustrated in FIG.
  • the short-circuit means 71 is provided in the wind tunnel portion 8 and includes a rotating shaft 11 having a short-circuit terminal 72 for short-circuiting the discharge terminals P and N, and a short-circuit operating member for operating the same. 12 is provided.
  • the short-circuit operating member 12 causes the short-circuit terminal 72 to short-circuit the discharge terminals P and N by rotating the rotary shaft 11 about the axis when discharging the residual charge of the capacitor 3 of the inverter circuit 2.
  • the short-circuit terminal 72 is made of a conductive material and is formed in a plate shape.
  • the short-circuit terminal 72 is connected to the rotating shaft 11 by a connecting member 73.
  • the connection member 73 is made of an insulating material.
  • the connection member 73 does not need to be comprised with an insulating material.
  • the short-circuiting terminal 72 is set to the position A by the short-circuit operating member 12 so as to be separated from the discharge terminals P and N.
  • the rotating shaft 11 is shown in FIG.
  • the short-circuit terminal 72 is set at the position B and brought into contact with the discharge terminals P and N.
  • the discharge terminals P and N are short-circuited by the short-circuit terminal 72, so that the residual charge of the capacitor 3 is discharged by the discharge resistor 4.
  • the discharge mechanism 70 the residual charge of the capacitor can be discharged by an easy operation from the outside of the wind tunnel portion 8 in the air-cooled high-voltage inverter device. Further, the discharge resistor 4 is in a state in which one of the discharge terminals P and N and the inverter circuit 2 are always in conduction, and the discharge terminals P and N are short-circuited by the short-circuit terminal 72 at the time of discharge. . Therefore, in addition to simplification of the configuration of the short-circuit means 71, the conduction reliability between the discharge resistor 4 and the discharge terminals P and N is improved.
  • the discharge mechanism 80 of the present embodiment includes a pair of discharge terminals P and N connected to the positive side and the negative side of the capacitor 3 of the inverter circuit 2, and the residual of the capacitor 3.
  • Short-circuit means 81 for short-circuiting the discharge terminals P and N when discharging the charge is provided.
  • the inverter circuit 2 is housed in the cell inverter 6. As shown in FIG. 8B, the discharge terminals P and N of the inverter circuit 2 are exposed from the end portion of the cell inverter 6 facing the wind tunnel portion 8. The discharge terminals P and N are arranged obliquely with respect to the side of the end face of the cell inverter 6. A gap between the terminal P, N and the hole exposing the discharge terminals P, N at the end is hermetically sealed by an insulating sealing member. Cooling air for cooling the inverter circuit 2 is provided from one end of the cell inverter 6. The cooling air supplied to the inverter circuit 2 is discharged from the end of the cell inverter 6 where the discharge terminals P and N are exposed.
  • the cell inverter 6 is connected to the wind tunnel portion 8 while being supported by the support member 7 as in the first embodiment.
  • discharge terminals P and N of the inverter circuit 2 are introduced.
  • the support member 7 also functions as a guide when the cell inverter 6 is pushed in and attached to the wind tunnel portion 8.
  • the short-circuit means 81 is provided in the wind tunnel portion 8 and has a pair of rod-like conductors C ⁇ b> 61 and C ⁇ b> 62 that are electrically connected to the discharge resistor 4. And short-circuit operating means 83 for operating the same.
  • the discharge resistor 4 is installed on the inner surface of the wind tunnel portion 8.
  • the conductors C61 and C62 are operated by the fixing members 841 and 842 via the elastic members 831 and 832 that maintain the conductors substantially perpendicular to the full length direction of the operation member 82 as shown in FIGS.
  • the member 83 is provided.
  • the conductors C61 and C62 are formed with locking portions 610 and 620 for locking to the discharge terminals P and N, respectively.
  • the locking portions 610 and 620 are formed so as to be fitted to the outer surfaces of the discharge terminals P and N.
  • the high-voltage inverter device of this embodiment has a cell multiplex type device configuration
  • a plurality of sets of discharge terminals P introduced into the wind tunnel portion 8 are provided on the operating member 82 as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b).
  • N are provided with a plurality of sets of conductors C61, C62 so as to correspond to each other in a one-to-one relationship.
  • the short-circuit operating means 83 When the capacitor circuit 2 in the cell inverter 6 is discharged, the short-circuit operating means 83 operates the operating member 83 in the longitudinal direction so that the conductors C61 and C62 are brought into contact with the discharge terminals P and N, whereby the discharge terminals P and N N is short-circuited.
  • the short-circuit operating means 83 includes a connecting member 85 that is pivotally attached to the end of the operating member 82, a long plate-like reciprocating member 86 that is pivotally attached to the end of the connecting member 85, and the reciprocating member 86.
  • a swinging member 87 that is pivotally attached to the end portion and an operation member 89 that rotates a rotating shaft 88 to which the swinging member 87 is connected are provided.
  • the reciprocating motion of the operating member is guided in a direction perpendicular to the discharge terminals P and N by the guide member 90.
  • the reciprocating motion of the reciprocating member 86 is guided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the motion member 82 by the guide member 91.
  • the operating member 89 of the short-circuit operating means 83 is operated in the OFF direction shown in FIG. Accordingly, as shown in FIG. 10A, the reciprocating member 86 is moved in the direction from the wind tunnel portion 8 to the cell inverter 6 by the guide member 91, and accordingly, the connecting member 85 is positioned on the same line as the operating member 82. It becomes like this. At this time, the operating member 85 is pushed upward by the connecting member 85 while being guided by the guide member 90, and the conductors C61 and C62 are separated from the discharge terminals P and N.
  • the operating member 89 of the short-circuit operating means 83 is operated in the ON direction shown in FIG. 9A in order to discharge the residual charge of the capacitor 2 in the cell inverter 6.
  • the reciprocating member 86 is moved in the direction from the cell inverter 6 to the wind tunnel portion 8 by the guide member 91, and accordingly, the connecting portion between the connecting member 85 and the operating member 82 is reciprocated. It moves in the direction of the moving member 86.
  • the operating member 82 is lowered in the direction of the arrow shown in FIG. 10B while being guided by the guide member 90, and the conductors C1, C2 are in contact with the discharge terminals P, N.
  • the discharge terminals P and N are short-circuited by the conductors C1 and C2 that are electrically connected to the discharge resistor 4, so that the residual charge of the capacitor 3 of the inverter circuit 2 in the cell inverter 6 is discharged.
  • the discharge mechanism 80 the residual charge of the capacitor 3 can be discharged by an easy operation from the outside in the air-cooled high-voltage inverter device.
  • the conductors C61 and C62 are maintained substantially perpendicular to the longitudinal direction of the operation member 52 by the elastic members 831 and 832, the contact between the conductors C61 and C62 and the discharge terminals P and N is improved.
  • the conductors C61 and C62 are formed with the locking portions 610 and 620 for locking to the discharge terminals P and N, respectively, the contact between the conductors C61 and C62 and the discharge terminals P and N is further improved.
  • locking parts 610 and 620 are formed so that it may fit with the outer surface of the discharge terminals P and N, the contact property of the conductors C61 and C62 and the discharge terminals P and N improves further.

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Abstract

　放電機構１は高圧インバータ装置の残留電荷を放電させる放電機構であって、高圧インバータ装置のセルインバータ６に収納されたインバータ回路に具備されたコンデンサの正極側及び負極側に接続される放電端子Ｐ，Ｎと、放電抵抗４と導通させた状態で放電端子Ｐ，Ｎを短絡させることで前記コンデンサの残留電荷を放電させる短絡手段５とを備える。短絡手段５は、風洞部８内に具備されると共に放電抵抗４と導通させた導体Ｃ１，Ｃ２を備えた回転軸１１と、風洞部８の端部から露出した回転部１１の端部付近に具備されると共に前記放電の際に回転軸１１をその軸中心に回動させることで導体Ｃ１，Ｃ２によって放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる短絡操作部材１２とを備える。

Description

高圧インバータ装置の放電機構
　本発明はセル多重方式の高圧インバータ装置の残留電荷を放電させる技術に関する。
　高圧インバータ装置への通電が停止されても当該装置の内部に具備された平滑コンデンサに電荷が残留しており、メンテナンスの際、感電する危険性がある。そこで、安全確保のためにメンテナンスの作業前にコンデンサの残留電荷を自然放電させる方法や、図１２に例示したように放電抵抗Ｒを備えた放電回路９１によってインバータ回路９０のコンデンサ９２の残留電荷を強制的に放電させる方法が採られている（例えば特許文献１～３）。
　高圧インバータ装置として代表的なものとして図１３、図１４に例示された風冷式のセル多重式の高圧インバータ装置が挙げられる。高圧インバータ装置は以下の構造を特徴としている。
　（１）セル多重方式の高圧インバータ装置は図１３に例示されるセルインバータを複数備える。すなわち、高圧インバータ装置は図１３に例示されたインバータ回路９３を備えたセルインバータＵ１～Ｕ６，Ｖ１～Ｖ６，Ｗ１～Ｗ６を備える。各セルインバータＵ１～Ｕ６，Ｖ１～Ｖ６，Ｗ１～Ｗ６は入力トランスＴＲと電気的に接続されている。各セルインバータは互いに電気的に絶縁された状態となっている。また、各セルインバータはアースから絶縁されている。セルインバータ内のコンデンサが残留電荷を有している場合、メンテナンス時に高圧インバータ装置が誤作動すると各セルインバータは直列に接続された状態となり高電圧を発生させることがある。
　（２）高圧インバータ装置は風冷式を採用しており、各セルインバータは風洞部に装着されている。図１４に例示された態様では風洞９４はセルインバータ９０１～９０６の背面に配置され、この風洞９４の上部に設置されたファン９５によって冷却風がセルインバータ９０１～９０６の前面から吸気され、セルインバータ９０１～９０６内のヒートシンク９００を介して排気されるようになっている。
　（３）メンテナンス時にセルインバータ９０１～９０６を引き出せる構造となっている。そのため、セルインバータ９０１～９０６の前面には構造物を設置できない。また、メンテナンス時にはセルインバータ９０１～９０６を引き出すため、その側面にも突起物を設置できない。
　また、インバータ回路９３は複数の平滑コンデンサを備えており、セルインバータを放電させる際に放電回路を容易に組み込むことができず、自然放電を待つ必要がある。例えば高圧インバータ装置が１８個のセルインバータで構成されている場合、平滑コンデンサは１８組具備されており個々に放電回路を容易に組めない。
特開平６－２８４６０２号公報 特開平８－６６０３３号公報 特開２０１０－８１６６５号公報
　そこで、本発明の高圧インバータ装置の放電機構は、セルインバータのインバータ回路に具備されたコンデンサの残留電荷の放電時に、当該コンデンサの正極側及び負極側に接続された一対の放電端子を放電抵抗と導通させた状態で短絡させる。
　本発明の放電機構の態様としては、高圧インバータ装置の残留電荷を放電させる放電機構であって、例えば、セルインバータのインバータ回路に具備されたコンデンサの正極側及び負極側に接続される一対の放電端子と、放電抵抗と導通させた状態で前記一対の放電端子を短絡させることで前記コンデンサの残留電荷を放電させる短絡手段とを備えるとよい。この態様によれば、高圧インバータ装置の残留電荷の放電時に、当該セルインバータのコンデンサの正極側及び負極側に接続された一対の放電端子が放電抵抗と導通した状態で短絡される。
　本発明の放電機構の他の態様としては、前記一対の放電端子を露出させた状態で前記回路を収納すると共に冷却風が供されるセルインバータと、前記露出した放電端子が導入されると共に前記セルインバータから排出された冷却風を排気させる風洞部を備えてもよい。この態様によれば風冷式の高圧インバータ装置にてコンデンサの残留電荷を放電できる。
　本発明の前記短絡手段の態様としては、例えば、前記風洞部内に具備されると共に放電抵抗と導通させた一対の導体を備えた回転軸と、前記風洞部の端部から露出した前記回転部の端部付近に具備されると共に前記放電の際に当該回転軸をその軸中心に回動させることで前記導体によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作部材とを備えるとよい。この態様によれば風洞部の外部からの操作によって風冷式の高圧インバータ装置の残留電荷を放電させることできる。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記回転軸はその内部に前記放電抵抗を備えてもよい。この態様によれば放電抵抗と前記一対の導体とを導通させる配線を最小限の抑えることできると共に前記配線は前記回転軸によって搖動しないので当該放電抵抗と当該一対の導体との導通保障性が向上する。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記放電端子は前記回路に電気的に接続されて前記セルインバータから引き出された配線を絶縁性の碍子部を介して当該セルインバータに固定させる導電性の固定部材からなるようにしてもよい。この態様によれば導電性の固定部材を放電端子として用いることができる。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記風洞部と対向する前記セルインバータの縁部と当該風洞部との間に気密性の封止部材を介在させてもよい。この態様によれば前記セルインバータと前記風洞部との間からの冷却風の漏洩を防止できる。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記放電抵抗は前記一対のうちいずれかの放電端子と前記インバータ回路とを導通させる導体に備えられ、前記短絡手段は、前記風洞部内に具備されると共に前記一対の放電端子を短絡させる短絡用端子を備えた回転軸と、前記放電の際に前記回転軸をその軸中心に回動させることで前記短絡用端子によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作部材とを備えてもよい。この態様によれば放電抵抗は前記一対のうちいずれかの放電端子と前記インバータ回路とが常に導通された状態となっており、当該一対の放電端子は放電時に短絡用端子によって短絡されるようになっている。これにより、短絡手段の構成が簡素化されたことに加えて前記放電抵抗と前記放電端子との間の導通信頼性が向上する。
　本発明の放電機構の他の態様としては、前記一対の放電端子は前記風洞部と対向する前記セルインバータの端部の辺に対して斜めに配列され、前記短絡手段は、前記風洞部内に具備されると共に前記放電抵抗と導通させた一対の棒状の導体を備える絶縁性の長板状の動作部材と、前記放電の際に前記動作部材をその長手方向に動作させることで前記導体によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作手段とを備えてもよい。この態様によれば風冷式の高圧インバータ装置にてコンデンサの残留電荷を放電できる。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記一対の棒状の導体は当該導体を前記動作部材の長手方向に対して略垂直に維持させる弾性部材を介して動作部材に備えてもよい。この態様によれば前記一対の棒状の導体が前記動作部材の長手方向に対して略垂直に維持されるので当該一対の導体と前記一対の放電端子との接触性が向上する。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記一対の棒状の導体は前記放電端子に係止する係止部が形成されるようにしてもよい。この態様によれば前記一対の導体と前記一対の放電端子との接触性がさらに向上する。
　前記短絡手段の他の態様としては、前記係止部は前記放電端子の外側面と嵌合するように形成してもよい。この態様によれば前記一対の導体と前記一対の放電端子との接触性がさらに一層向上する。
（ａ）発明の実施形態１に係る放電機構とその通常時の動作例を説明した断面図、（ｂ）実施形態１に係る放電機構の放電時の動作例を示した断面図、（ｃ）実施形態１に係る短絡手段の通常時と放電時の動作例を説明した平面図。 （ａ）発明の実施形態１に係る高圧インバータ装置のインバータ回路図、（ｂ）実施形態１に係るセルインバータの側面図、上面図及び背面図、（ｃ）実施形態１に係るセルインバータを風洞部への装着要領を説明した側面図。 （ａ）風洞部に具備された短絡手段を示した側面図、（ｂ）風洞部に具備された短絡手段の回転軸と導体を示した上面図、（ｃ）放電抵抗と導通させた導体を備えた回転軸の側面図。 導体と導通する放電抵抗を内部に備えた実施形態２に係る回転軸の側面図。 （ａ）発明の実施形態３に係る放電端子の態様を示した図、（ｂ）実施形態３に係るセルインバータに形成された配線挿通孔及び碍子部固定孔の態様を示した図、（ｃ）実施形態３に係るセルインバータに形成された配線挿通孔を兼ねた碍子部固定孔の態様を示した図。 発明の実施形態４に係る封止部材を備えたセルインバータの端面を示した平面図。 （ａ）発明の実施形態５に係るインバータ回路図、（ｂ）実施形態５に係る短絡手段を示した側面図、（ｃ）実施形態５に係る短絡手段の動作例を説明した上面図。 （ａ）発明の実施形態６に係るインバータ回路図、（ｂ）実施形態６に係るセルインバータの側面図、上面図及び背面図、（ｃ）実施形態６に係るセルインバータを風洞部への装着要領を説明した側面図。 （ａ）実施形態６に係る短絡手段を示した側面図、（ｂ）実施形態６に係る短絡手段を示した背面図。 （ａ）実施形態６に係る通常時の短絡手段の動作例を説明した図、（ｂ）実施形態６に係る放電時の短絡手段の動作例を説明した図。 （ａ）実施形態６に係る一対の導体がセルインバータの一対の放電端子に接触している状態を説明した図、（ｂ）実施形態６に係る一対の導体が弾性部材を介して動作部材に具備された状態を説明した図。 従来の放電機構に係るインバータ放電回路図。 セル多重方式の高圧インバータ装置の回路図。 （ａ）風冷式のセル多重方式の高圧インバータ装置の斜視図、（ｂ）前記高圧インバータ装置の側面図、（ｃ）前記高圧インバータ装置の上面図。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
　［実施形態１］
　図１に例示された実施形態１の放電機構１は風冷式を採用したセル多重型の高圧インバータ装置に適用される放電機構である。
　放電機構１は図２（ａ）に示した高圧インバータ装置のインバータ回路２に具備されたコンデンサ３の残留電荷の放電時にコンデンサ３の正極側及び負極側に接続された一対の放電端子Ｐ，Ｎを放電抵抗と導通させた状態で短絡させる短絡手段５を備える。
　インバータ回路２は図１に例示された四角筒体状のセルインバータ６内に収納されている。図２（ｂ）に示したようにセルインバータ６の端部からはインバータ回路２の放電端子Ｐ，Ｎが露出した状態となっている。前記端部における放電端子Ｐ，Ｎを露出させる孔と当該端子Ｐ，Ｎの隙間は絶縁性の封止部材によって気密に封止されている。セルインバータ６の一方の端部からはインバータ回路２を冷却するための冷却風が供される。インバータ回路２に供された冷却風は放電端子Ｐ，Ｎを露出させたセルインバータ６の他方の端部から排出される。
　セルインバータ６は図２（ｃ）に示したように支持部材７によって支持された状態で風洞部８に接続されている。風洞部８内にはインバータ回路２の放電端子Ｐ，Ｎが導入されている。支持部材７はセルインバータ６を白矢印で示した方向に押し込んで風洞部８に取り付ける際のガイドとしても機能する。
　風洞部８はセルインバータ６から排出された冷却風を排気する。図２（ｃ）に例示された風洞部８には複数のセルインバータ６が接続されている。風洞部８の上部にはファン９が設置されている。ファン９はセルインバータ６の一方の端部から外気を吸引することで冷却風を生じさせるファンである。冷却風はセルインバータ６内のインバータ回路２及びヒートシンク１０に供された後にセルインバータ６の他方の端部から風洞部８内に導入され、ファン９を介して風洞部８から排出される。
　短絡手段５は放電抵抗４を介して放電端子Ｐ，Ｎを短絡させることでコンデンサ２の残留電荷を放電させる。短絡手段５は、図１に示したように風洞部８内に具備されると共に放電抵抗４と導通させた一対の導体Ｃ１，Ｃ２を備えた回転軸１１と、これを操作する短絡操作部材１２を備える。短絡操作部材１２はメンテナンスを行う者によって操作される。短絡操作部材１２はコンデンサ３の放電の際に回転軸１１をその軸中心に回動させることで導体Ｃ１，Ｃ２によって放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる。
　回転軸１１は図１に示したように放電端子Ｐ，Ｎに対して導体Ｃ１，Ｃ２を接触させることができるように風洞部８内に設置されている。また、本実施形態の高圧インバータ装置はセル多重型の装置構成であるので、図３（ａ）に示したように回転軸１１には図２（ｃ）に例示された風洞部８内に導入された複数組の放電端子Ｐ，Ｎに対して一対一の関係で対応するように複数組の導体Ｃ１，Ｃ２が具備される。
　導体Ｃ１，Ｃ２は図３（ｂ）に例示したように板バネ形状に形成されている。導体Ｃ１，Ｃ２は絶縁性の部材からなる接続部材１３を介して回転軸１１に接続されている。導体Ｃ１，Ｃ２の間隔は導体Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ放電端子Ｐ，Ｎに対して接触できるように確保されている。図３（ｃ）に示したように導体Ｃ１は配線Ｌ１を介して放電抵抗４の一方の端部と導通させ、導体Ｓ２は配線Ｌ２を介して放電抵抗４の他方の端部と導通させている。放電抵抗４はインバータ回路２に備えられたコンデンサ３の容量及び個数に対応したものが適用される（実施形態２～６も同様）。放電抵抗４は図１に例示されたように風洞部４の内面に固定されている。配線Ｌ１，Ｌ２の長さは少なくとも回転軸１１がその軸中心に回動した際に導体Ｃ１，Ｃ２を放電端子Ｐ，Ｎに対して接触及び離脱させることができる長さに確保される。
　短絡操作部材１２は風洞部８から露出した回転軸１１の端部付近に接続され、風洞部５の外部から操作できるようになっている。短絡操作部材１２は回転軸１１に対して着脱自在にし、高圧インバータ装置の稼動時には回転軸１１に装着されていないようにするよい。高圧インバータ装置の稼動時には回転軸１１から短絡操作部材１２を取り外した状態にすると当該稼動時での回転軸１１の誤操作を防止できる。
　図１を参照しながら放電機構１の動作例について説明する。高圧インバータ装置を稼動させる通常時には図１（ａ）（ｃ）に示したように導体Ｃ１，Ｃ２を短絡操作部材１２によってＡの位置に設定して放電端子Ｐ，Ｎから離脱させた状態にする。次いで、前記高圧インバータ装置のメンテナンス時はセルインバータ６内のコンデンサ３の残留電荷を放電させるために短絡操作部材１２の操作によって回転軸１１を図１（ｃ）に示した矢印方向に回動させて導体Ｃ１，Ｃ２をＢの位置に設定して放電端子Ｐ，Ｎに接触させる。これにより図１（ｂ）に示されたように放電端子Ｐ，Ｎは放電抵抗４と導通した導体Ｃ１，Ｃ２によって短絡された状態となるのでセルインバータ６内のコンデンサ３の残留電荷が放電される。
　以上のように本実施形態の放電機構１によれば風冷式の高圧インバータ装置の外部からの容易な操作によりセルインバータ６内のコンデンサの残留電荷の放電を行える。
　［実施形態２］
　図４に示された実施形態２に係る放電抵抗４は回転軸１１の内部に備えられている。放電抵抗４に接続された配線Ｌ１，Ｌ２は回転軸４から引き出され、それぞれ導体Ｃ１，Ｃ２に接続される。
　本実施形態のように放電抵抗４が回転軸１１内に具備されることで回転軸１１の回動時に風洞部８内にて配線Ｌ１，Ｌ２が揺動しないので導通保障性を向上させることができる。さらには、放電抵抗４と導体Ｃ１，Ｃ２を接続させる配線Ｌ１，Ｌ２の長さを最小限に抑えることができる。
　［実施形態３］
　図５（ａ）に示された本実施形態の放電端子Ｐはインバータ回路２のコンデンサ３の正極側と導通すると共に風洞部８と対向するセルインバータ６の端部から引き出された配線ＬＰを当該端部に固定させる導電性の固定ネジ３１Ｐから成る。同様に、本実施形態の放電端子Ｎはインバータ回路２のコンデンサ３の負極側と導通すると共に風洞部８と対向するセルインバータ６の端部から引き出された配線ＬＮを当該端部に固定させる導電性の固定ネジ３１Ｎからから成る。セルインバータ６から引き出された配線ＬＰ，ＬＮはそれぞれ絶縁性の碍子部３３を介して固定される。配線ＬＰ，ＬＮはそれぞれ固定バンド３４によって各々の碍子部３３に固定される。
　前記端部においては図５（ｂ）に例示されたように配線ＬＰ，ＬＮがそれぞれ引き出される配線挿通孔６１Ｐ，６１Ｎが形成されている。そして、この配線貫通孔６１Ｐ，６１Ｎの下方近傍には前記端部にて碍子部３３を固定するために当該セルインバータの内側から固定ネジ３２が挿通される碍子部固定孔６２Ｐ，６２Ｎが形成されている。碍子図固定孔６２Ｐ，６２Ｎの径は碍子部３３の外径よりも小径に形成されている。
　碍子部固定孔６２Ｐ，６２Ｎから露出した固定ネジ３２の足はセルインバータ６と対向する碍子部３３の端部に埋め込み固定されたナットと螺合するようになっている。一方、配線挿通孔６１Ｐ，６１Ｎから引き出された配線ＬＰ，ＬＮは碍子部３３を介して固定ネジ３１Ｐ，３１Ｎによってセルインバータ６に固定される。固定ネジ３１Ｐ，３１Ｎも碍子部３３のもう一方の端部に埋め込み固定されたナットと螺合するようになっている。配線ＬＰ，ＬＮを固定させる固定ネジ３１Ｐ，３１Ｎは導電性の材料から成る。
　碍子部固定孔は図５（ｃ）に例示された碍子部固定孔６３Ｐ，６３Ｎのように配線貫通孔と碍子部固定孔とを一体的に形成させた態様としてもよい。碍子部固定孔６３Ｐ，６３Ｎの径は碍子部３３の外径よりも小径に形成される。碍子部固定孔６３Ｐ，６３Ｎが形成されたセルインバータ６の端部には固定孔６３Ｐ，６３Ｎと同心に碍子部３３が当接され、当該固定孔６３Ｐ，６３Ｎから露出した固定ネジ３２の足が碍子部３３に螺着されるようになっている。
　以上の実施形態３の態様によれば配線ＬＰ，ＬＮの固定部材である固定ネジ３１Ｐ，３１Ｎを放電端子Ｐ，Ｎとして用いることができる。
　［実施形態４］
　また、セルインバータ６と風洞部８の間には封止部材を介在させるとセルインバータ６と風洞部８と間の気密性を確保できる。具体的には図６に例示されたように風洞部８と対向するセルインバータ６の端部６０の縁部に気密性の封止部材６４を設けている。封止部材６４としては電気設備の制御盤に採用されているゴムパッキンを構成する周知の材料からなる弾性部材を適用すればよい。以上のように本実施形態の放電機構によればセルインバータ６，風洞部８間からの冷却風の漏洩が防止される。
　［実施形態５］
　本実施形態の放電機構７０は、放電端子Ｐ，Ｎとインバータ回路２を接続させる導体２Ｐ，２Ｎのいずれかに放電抵抗４が接続されたこと、及び短絡手段５の代わりに図７（ｂ）に示された短絡手段７１を備えたこと以外は、実施形態１の放電機構と同じ構成となっている。
　放電抵抗４は図７（ａ）に例示された態様では放電端子Ｐとインバータ回路２とを接続させた導体２Ｐに具備されている。
　短絡手段７１は、図７（ｂ）に示したように風洞部８内に具備されると共に放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる短絡用端子７２を備えた回転軸１１とこれを操作する短絡操作部材１２を備える。短絡操作部材１２はインバータ回路２のコンデンサ３の残留電荷を放電させる際に回転軸１１をその軸中心に回動させることで短絡用端子７２によって放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる。
　短絡端子７２は導電性の材料から成り、板状に形成されている。短絡用端子７２は接続部材７３によって回転軸１１に接続されている。回転軸１１が導電性の材料から成る場合、接続部材７３は絶縁性の材料から構成される。また、回転軸１１が絶縁性の材料から成る場合、接続部材７３は絶縁性の材料によって構成する必要はない。
　図７（ｃ）を参照しながら放電機構７０の動作例について説明する。高圧インバータ装置を稼動させる通常時には短絡用端子７２を短絡操作部材１２によってＡの位置に設定して放電端子Ｐ，Ｎから離脱させた状態にする。次いで、前記高圧インバータ装置のメンテナンス時はセルインバータ６内のコンデンサ回路２のコンデンサ３の残留電荷を放電させるために、短絡操作部材１２の操作によって回転軸１１を図７（ｃ）に示された矢印方向に回動させて短絡用端子７２をＢの位置に設定して放電端子Ｐ，Ｎに接触させる。これにより放電端子Ｐ，Ｎは短絡用端子７２によって短絡された状態となるのでコンデンサ３の残留電荷は放電抵抗４によって放電される。
　以上のように放電機構７０によれば風冷式の高圧インバータ装置において風洞部８の外部からの容易な操作によりコンデンサの残留電荷の放電を行える。また、放電抵抗４は放電端子Ｐ，Ｎのいずれかとインバータ回路２とが常に導通された状態となっており、放電端子Ｐ，Ｎは放電時に短絡用端子７２によって短絡されるようになっている。したがって、短絡手段７１の構成が簡素化されたことに加えて放電抵抗４と放電端子Ｐ，Ｎとの間の導通信頼性が向上する。
　［実施形態６］
　本実施形態の放電機構８０は、図８、図９に示されたように、インバータ回路２のコンデンサ３の正極側、負極側に接続された一対の放電端子Ｐ，Ｎと、コンデンサ３の残留電荷を放電させる際に放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる短絡手段８１を備える。
　実施形態１と同様にインバータ回路２はセルインバータ６内に収納されている。図８（ｂ）に示したようにセルインバータ６の風洞部８と対向する端部からはインバータ回路２の放電端子Ｐ，Ｎが露出した状態となっている。放電端子Ｐ，Ｎはセルインバータ６の端面の辺に対して斜めに配列されている。前記端部における放電端子Ｐ，Ｎを露出させる孔と当該端子Ｐ，Ｎの隙間は絶縁性の封止部材によって気密に封止されている。セルインバータ６の一方の端部からはインバータ回路２を冷却するための冷却風が供される。インバータ回路２に供された冷却風は放電端子Ｐ，Ｎを露出させたセルインバータ６の端部から排出される。
　図８（ｃ）に示されたようにセルインバータ６は実施形態１と同様に支持部材７によって支持された状態で風洞部８に接続されている。風洞部８内にはインバータ回路２の放電端子Ｐ，Ｎが導入されている。支持部材７はセルインバータ６を押し込んで風洞部８に取り付ける際のガイドとしても機能する。
　短絡手段８１は図９、図１０に示したように風洞部８内に具備されると共に放電抵抗４と導通させた一対の棒状の導体Ｃ６１，Ｃ６２を備える絶縁性の長板状の動作部材８２と、これを操作する短絡操作手段８３とを備える。放電抵抗４は風洞部８の内面に設置されている。
　導体Ｃ６１，Ｃ６２は図１１（ａ）（ｂ）に示したように当該導体を動作部材８２の全長方向に対して略垂直に維持させる弾性部材８３１，８３２を介して固定部材８４１，８４２によって動作部材８３に備えられている。また、図１１（ａ）に示したように導体Ｃ６１，Ｃ６２にはそれぞれ放電端子Ｐ，Ｎに係止する係止部６１０，６２０が形成される。係止部６１０，６２０は放電端子Ｐ，Ｎの外側面と嵌合するように形成されている。
　本実施形態の高圧インバータ装置はセル多重型の装置構成であるので、図９（ａ）（ｂ）に示したように動作部材８２には風洞部８内に導入された複数組の放電端子Ｐ，Ｎに対して一対一の関係で対応するように複数組の導体Ｃ６１，Ｃ６２が具備される。
　短絡操作手段８３はセルインバータ６内のコンデンサ回路２の放電の際に動作部材８３をその長手方向に動作させて、導体Ｃ６１，Ｃ６２を放電端子Ｐ，Ｎに接触させることにより、放電端子Ｐ，Ｎを短絡させる。短絡操作手段８３は、動作部材８２の端部に軸着される連結部材８５と、この連結部材８５の端部に軸着される長板状の往復動部材８６と、この往復動部材８６の端部に軸着される揺動部材８７と、この揺動部材８７が接続された回動軸８８を回動させる操作部材８９とを備える。動作部材の往復動作は案内部材９０によって放電端子Ｐ，Ｎに対して垂直方向に案内されるようになっている。往復動部材８６の往復動作は案内部材９１によって動作部材８２の長手方向に対して垂直方向に案内されるようになっている。
　図１０を参照しながら放電機構８０の動作例について説明する。高圧インバータ装置を稼動させる通常時には短絡操作手段８３の操作部材８９は図９（ａ）に示されたＯＦＦの方向に操作される。これにより図１０（ａ）に示したように往復動部材８６は案内部材９１によって風洞部８からセルインバータ６の方向に動作し、これに伴い連結部材８５は動作部材８２と同一線上に位置するようになる。このとき、動作部材８５は案内部材９０によって案内されながら連結部材８５によって上方に押し上げられ、導体Ｃ６１，Ｃ６２は放電端子Ｐ，Ｎから離脱した状態となる。次いで、高圧インバータ装置のメンテナンス時はセルインバータ６内のコンデンサ２の残留電荷を放電させるために短絡操作手段８３の操作部材８９は図９（ａ）に示したＯＮの方向に操作される。これにより図１０（ａ）に示したように往復動部材８６は案内部材９１によってセルインバータ６から風洞部８の方向に動作し、これに伴い連結部材８５と動作部材８２との接続部が往復動部材８６の方向に移行する。このとき、動作部材８２は案内部材９０によって案内されながら図１０（ｂ）に示された矢印方向に下降し、導体Ｃ１，Ｃ２は放電端子Ｐ，Ｎに接触する。これにより放電端子Ｐ，Ｎは放電抵抗４と導通した導体Ｃ１，Ｃ２によって短絡された状態となるので、セルインバータ６内のインバータ回路２のコンデンサ３の残留電荷が放電される。
　以上のように放電機構８０によれば風冷式の高圧インバータ装置において外部からの容易な操作によりコンデンサ３の残留電荷の放電を行える。また、導体Ｃ６１，Ｃ６２が弾性部材８３１，８３２により動作部材５２の長手方向に対して略垂直に維持されるので導体Ｃ６１，Ｃ６２と放電端子Ｐ，Ｎとの接触性が向上する。さらに、導体Ｃ６１，Ｃ６２にはそれぞれ放電端子Ｐ，Ｎに係止する係止部６１０，６２０が形成されているので、導体Ｃ６１，Ｃ６２と放電端子Ｐ，Ｎとの接触性がさらに向上する。また、係止部６１０，６２０は放電端子Ｐ，Ｎの外側面と嵌合するように形成されているので、導体Ｃ６１，Ｃ６２と放電端子Ｐ，Ｎとの接触性がさらに一層向上する。
１，７０，８０…放電機構
２…インバータ回路
３…コンデンサ
４…放電抵抗
５…短絡手段
６…セルインバータ
Ｐ，Ｎ…放電端子
８…風洞部
１１…回転軸、Ｃ１，Ｃ２…導体、１２…短絡操作部材
３１Ｐ，３１Ｎ…固定ネジ（固定部材）、３３…碍子部
６４…封止部材
２Ｐ，２Ｎ…導体
７１…短絡手段、７２…短絡用端子
８１…短絡手段、８２…動作部材、８３…短絡操作手段、Ｃ６１，Ｃ６２…導体、８３１…弾性部材、６１０，６２０…係止部

Claims (11)

  1. 　高圧インバータ装置の残留電荷を放電させる放電機構であって、
    　高圧インバータ装置のインバータ回路に具備されたコンデンサの正極側及び負極側に接続される一対の放電端子と、
    　放電抵抗と導通させた状態で前記一対の放電端子を短絡させることで前記コンデンサの残留電荷を放電させる短絡手段と
    を備えたこと
    を特徴とする高圧インバータ装置の放電機構。
  2. 　前記高圧インバータ装置の放電機構は、前記一対の放電端子を露出させた状態で前記回路を収納すると共に冷却風が供されるセルインバータと、前記露出した放電端子が導入されると共に前記セルインバータから排出された冷却風を排気させる風洞部とを備えたこと
    を特徴とする請求項１に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  3. 　前記短絡手段は、前記風洞部内に具備されると共に放電抵抗と導通させた一対の導体を備えた回転軸と、前記風洞部の端部から露出した前記回転軸の端部付近に具備されると共に前記放電の際に当該回転軸をその軸中心に回動させることで前記導体によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作部材とを備えたこと
    を特徴とする請求項２に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  4. 　前記回転軸はその内部に前記放電抵抗を備えたことを特徴とする請求項３に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  5. 　前記放電端子は前記回路に電気的に接続されて前記セルインバータから引き出された配線を絶縁性の碍子部を介して当該セルインバータに固定させる導電性の固定部材からなること
    を特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  6. 　前記風洞部と対向する前記セルインバータの縁部と当該風洞部との間に気密性の封止部材を介在させたことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  7. 　前記放電抵抗は前記一対のうちいずれかの放電端子と前記インバータ回路とを導通させる導体に備えられ、
    　前記短絡手段は、前記風洞部内に具備されると共に前記一対の放電端子を短絡させる短絡用端子を備えた回転軸と、前記放電の際に前記回転軸をその軸中心に回動させることで前記短絡用端子によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作部材とを備えたこと
    を特徴とする請求項２に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  8. 　前記一対の放電端子は前記風洞部と対向する前記セルインバータの端部の辺に対して斜めに配列され、
    　前記短絡手段は、前記風洞部内に具備されると共に前記放電抵抗と導通させた一対の棒状の導体を備える絶縁性の長板状の動作部材と、前記放電の際に前記動作部材をその長手方向に動作させることで前記導体によって前記一対の放電端子を短絡させる短絡操作手段とを備えたこと
    を特徴とする請求項２に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  9. 　前記一対の棒状の導体は当該導体を前記動作部材の長手方向に対して略垂直に維持させる弾性部材を介して当該動作部材に備えられたこと
    を特徴とする請求項８に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  10. 　前記一対の棒状の導体は前記放電端子に係止する係止部が形成されたこと
    を特徴とする請求項９に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
  11. 　前記係止部は前記放電端子の外側面と嵌合するように形成されたこと
    を特徴とする請求項１０に記載の高圧インバータ装置の放電機構。
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