WO2024111361A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2024111361A1
WO2024111361A1 PCT/JP2023/039151 JP2023039151W WO2024111361A1 WO 2024111361 A1 WO2024111361 A1 WO 2024111361A1 JP 2023039151 W JP2023039151 W JP 2023039151W WO 2024111361 A1 WO2024111361 A1 WO 2024111361A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
power conversion
conductive member
conversion device
panel
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/039151
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎二 児島
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Publication of WO2024111361A1 publication Critical patent/WO2024111361A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • This disclosure relates generally to power conversion devices, and more specifically to power conversion devices that include switching elements.
  • the power conditioner (power conversion device) described in Patent Document 1 includes a case and an electronic circuit block housed in the case.
  • the electronic circuit block has a boost circuit and an inverter circuit.
  • a first board on which the boost circuit is mounted and a second board on which the inverter circuit is mounted are mounted on a heat sink.
  • Noise can occur inside a power conversion device. This noise can propagate outside the power conversion device and cause various effects.
  • the purpose of this disclosure is to improve noise countermeasures for power conversion devices.
  • a power conversion device includes a mounting board, a housing, a panel, and a conductive member.
  • the mounting board has a power conversion circuit and a board on which the power conversion circuit is mounted.
  • the power conversion circuit includes a switching element.
  • the power conversion circuit converts power by turning the switching element on and off.
  • the housing has an opening.
  • the housing houses the mounting board.
  • the panel opens and closes the opening of the housing.
  • the conductive member has a cover portion. The cover portion is disposed between the mounting board and the panel and covers the power conversion circuit. The conductive member is attached to the housing.
  • FIG. 1 is a perspective view of a power conversion device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power converter as viewed from the front side.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the power converter as viewed from the rear side.
  • FIG. 4 is a perspective view of a portion of the power conversion device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a mounting board of the power converter.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of the power converter.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the power converter as viewed from the front side.
  • FIG. 8 is a side view of the elastic member of the power converter.
  • FIG. 9 is a perspective view of an elastic member of the power converter.
  • FIG. 1 is a perspective view of a power conversion device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power converter as viewed from the front side.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the power converter as viewed from the
  • FIG. 10 is a front view of a first conductive member and a main part of a housing of the power converter.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the power converter taken along line XI-XI of FIG. 12 is a cross-sectional view of the power converter taken along line XII-XII in FIG. 10 .
  • FIG. 13 is a perspective view of an output device of the power converter.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of an output device of the power converter.
  • FIG. 15 is a side cross-sectional view of a main part of the power converter.
  • the power conversion device 1 according to the embodiment will be described below with reference to the drawings.
  • the embodiment described below is merely one of various embodiments of the present disclosure.
  • the embodiment described below can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • each figure described in the embodiment described below is a schematic diagram, and the size and thickness ratio of each component in the figure do not necessarily reflect the actual dimensional ratio.
  • the power conversion device 1 is used, for example, as a power conditioner that converts power output from a private power generation facility and outputs the power to a load, a power storage facility, or a commercial power system.
  • the power conversion device 1 is provided in, for example, a power station that is electrically connected to the battery of an electric vehicle.
  • the power conversion device 1 performs, for example, at least one of the following first and second operations.
  • the first operation is to convert power supplied from an external power storage facility, a private power generation facility, or a commercial power system of the electric vehicle, and output the power to the battery of the electric vehicle.
  • the second operation is to convert power supplied from the battery of the electric vehicle, and output the power to a load, a power storage facility, or a commercial power system.
  • the power conversion device 1 includes, for example, a panel 2, a housing 3, a back cover 4, a first conductive member 5, an output device 6, at least one elastic member 7 (four in Fig. 2), a mounting board 11, a control board 12, an intermediate sheet 13, an intermediate sheet 14, a plurality of heat sinks 15 (two in Fig. 3), and a reactor 16.
  • the power conversion device 1 includes a power conversion circuit 110 as one component of the mounting board 11.
  • the power conversion circuit 110 has a switching regulator.
  • the switching regulator includes a switching element (mechanical switch or semiconductor switch).
  • noise occurs due to switching elements turning on and off, etc.
  • This disclosure describes a power conversion device 1 that takes measures against such noise.
  • the power conversion device 1 of this embodiment includes a mounting board 11, a housing 3, a panel 2, and a first conductive member 5 (conductive member).
  • the mounting board 11 has a power conversion circuit 110 and a board 111 on which the power conversion circuit 110 is mounted.
  • the power conversion circuit 110 includes a switching element.
  • the power conversion circuit 110 converts power by turning the switching element on and off.
  • the housing 3 has an opening 300.
  • the housing 3 houses the mounting board 11.
  • the panel 2 opens and closes the opening 300 of the housing 3.
  • the first conductive member 5 has a cover portion 51.
  • the cover portion 51 is disposed between the mounting board 11 and the panel 2 and covers the power conversion circuit 110.
  • the first conductive member 5 is attached to the housing 3.
  • the first conductive member 5 functions as a shield that limits noise radiation. This reduces the possibility that noise generated in the power conversion circuit 110 will leak outside the housing 3.
  • the direction in which the panel 2 and the housing 3 are arranged is defined as the front-rear direction
  • the panel 2 side as viewed from the housing 3 is defined as the front
  • the housing 3 side as viewed from the panel 2 is defined as the rear.
  • the panel 2 of this embodiment is rectangular when viewed from the front.
  • the longitudinal direction of the panel 2 is defined as the up-down direction.
  • the short side direction of the panel 2 is defined as the left-right direction.
  • the power converter 1 is used in a state in which the downward direction defined here coincides with the vertical direction.
  • the power converter 1 may be used in a state in which the downward direction defined here does not coincide with the vertical direction.
  • the arrows representing the front-rear, left-right, and up-down directions in FIG. 1 and the like are merely indicated for the purpose of explanation and do not have any substance.
  • Panel The panel 2 is conductive and is made of, for example, a metal plate.
  • the panel 2 has a panel body 21, an upper protrusion 22, a left protrusion 23, a lower protrusion 24, and a right protrusion 25.
  • the panel body 21 is shaped like a rectangular plate.
  • the term "rectangle" is a concept that includes both a rectangle and a square. More specifically, the panel body 21 in this embodiment is shaped like a rectangular plate.
  • the thickness direction of the panel body 21 is along the front-to-rear direction.
  • the panel body 21 has an upper side, a left side, a lower side, and a right side.
  • the upper side and the lower side are the short sides of the panel body 21, and the left side and the right side are the long sides of the panel body 21.
  • the upper protrusion 22, the left protrusion 23, the lower protrusion 24, and the right protrusion 25 each protrude rearward from the corresponding sides of the panel body 21. That is, the upper protrusion 22, the left protrusion 23, the lower protrusion 24, and the right protrusion 25 each protrude rearward from the upper side, left side, lower side, and right side of the panel body 21.
  • the upper protrusion 22, the left protrusion 23, the lower protrusion 24, and the right protrusion 25 each have a length that extends from one end of the corresponding side to the other end.
  • the housing 3 is conductive and is made of, for example, a metal plate.
  • the housing 3 has a bottom wall 31, an upper wall 32, a left wall 33, a lower wall 34, and a right wall 35.
  • the bottom wall 31 is shaped like a rectangular plate. More specifically, the bottom wall 31 is shaped like a rectangular plate. The thickness direction of the bottom wall 31 is along the front-to-rear direction.
  • the bottom wall 31 has an upper side, a left side, a lower side, and a right side. The upper side and the lower side are the short sides of the bottom wall 31, and the left side and the right side are the long sides of the bottom wall 31.
  • the upper wall 32, the left wall 33, the lower wall 34, and the right wall 35 each protrude forward from the corresponding sides of the bottom wall 31. That is, the upper wall 32, the left wall 33, the lower wall 34, and the right wall 35 each protrude forward from the upper side, the left side, the lower side, and the right side of the bottom wall 31.
  • the housing 3 has an opening 300 in front of the bottom wall 31.
  • the opening 300 is a space surrounded by an upper wall 32, a left wall 33, a lower wall 34, and a right wall 35.
  • the housing 3 has a bottom surface 310.
  • the bottom surface 310 of the housing 3 refers to the front surface of the bottom wall 31.
  • the bottom surface 310 is exposed through the opening 300 when viewed from the front.
  • the housing 3 also has multiple (two in FIG. 2) through holes 341 formed in the bottom wall 34.
  • the panel 2 is attached to and detached from the housing 3.
  • the panel 2 is attached to the housing 3 by, for example, screwing.
  • the panel 2 and the housing 3 are electrically connected.
  • the opening 300 of the housing 3 is closed by the panel 2.
  • the opening 300 of the housing 3 is open.
  • the housing 3 accommodates the first conductive member 5, the output device 6, the mounting board 11, the control board 12, etc.
  • the housing 3 further has ribs 36.
  • the ribs 36 are arranged on the periphery of the opening 300.
  • the upper wall 32, the left wall 33, the lower wall 34, and the right wall 35 each sandwich the ribs 36 between themselves and the panel 2 (see FIG. 11).
  • a plurality of heat sinks 15 (two in FIG. 3 ) are disposed behind the housing 3 and attached to the housing 3. The plurality of heat sinks 15 receive heat from the housing 3 and dissipate the heat into the air.
  • the reactor 16 is housed in a case 17. In FIG. 3, a portion of the case 17 is cut away to show the reactor 16. The reactor 16 is disposed at the rear of the housing 3. The reactor 16 is electrically connected to the power conversion circuit 110.
  • the back cover 4 is formed, for example, from a metal plate.
  • the back cover 4 is disposed at the rear of the housing 3 and attached to the housing 3.
  • the back cover 4 covers the heat sinks 15 and the reactor 16.
  • the back cover 4 has multiple slits 41 (ventilation holes). Each slit 41 penetrates the back cover 4.
  • the mounting board 11 includes a power conversion circuit 110 and a board 111 (bare board).
  • the board 111 has electrical insulation properties.
  • the power conversion circuit 110 includes multiple electronic components.
  • the multiple electronic components are mounted on a substrate 111.
  • the electronic components are, for example, switching elements.
  • the power conversion circuit 110 converts power by turning the switching elements on and off.
  • the power conversion circuit 110 also forms an electric circuit together with the reactor 16.
  • the power conversion circuit 110 performs at least one of the following: converting AC power to DC power, converting DC power to AC power, and converting DC power to DC power of a different voltage.
  • the power conversion circuit 110 also has a fan F1.
  • the fan F1 generates an airflow, which dissipates heat generated by the power conversion circuit 110.
  • the control board 12 has a control circuit 120 and a board 121 (bare board).
  • the board 121 is electrically insulating.
  • the control circuit 120 includes multiple electronic components.
  • the multiple electronic components are mounted on a substrate 121.
  • the electronic components are, for example, semiconductor integrated circuits (ICs).
  • the control circuit 120 controls the operation of the power conversion circuit 110.
  • the control circuit 120 controls the on/off of a switching element of the power conversion circuit 110.
  • the control circuit 120 also has a fan F2.
  • the fan F2 generates an airflow, which dissipates heat generated by the control circuit 120.
  • Boards 111 and 121 are rigid boards.
  • the thickness direction of boards 111 and 121 is along the front-to-rear direction. That is, boards 111 and 121 have a front surface and a rear surface.
  • Power conversion circuit 110 and control circuit 120 are disposed on the front surface of boards 111 and 121, respectively.
  • the substrates 111 and 121 are disposed in front of the bottom surface 310 (bottom wall 31) of the housing 3.
  • An intermediate sheet 13 (see FIG. 3) is disposed between the substrate 111 and the bottom surface 310.
  • the rear surface of the substrate 111 is in contact with the intermediate sheet 13.
  • An intermediate sheet 14 (see FIG. 3) is disposed between the substrate 121 and the bottom surface 310.
  • the rear surface of the substrate 121 is in contact with the intermediate sheet 14.
  • the power conversion device 1 includes intermediate sheets 13, 14 and rising portions 18, 19.
  • the intermediate sheet 13 and the rising portion 18 are formed from a single plate-shaped material.
  • the intermediate sheet 14 and the rising portion 19 are formed from a single plate-shaped material.
  • the intermediate sheet 13 and the rising portion 18 are shaped like a rectangular plate.
  • the rising portion 18 protrudes from one side of the intermediate sheet 13 in the thickness direction of the intermediate sheet 13.
  • the mounting board 11 is in contact with the front surface of the intermediate sheet 13.
  • the intermediate sheet 14 and the rising portion 19 are shaped like a rectangular plate.
  • the rising portion 19 protrudes from one side of the intermediate sheet 14 in the thickness direction of the intermediate sheet 14.
  • the control board 12 is in contact with the front surface of the intermediate sheet 14.
  • the raised portions 18 and 19 are in surface contact with each other.
  • the area where the mounting board 11 is arranged and the area where the control board 12 is arranged are separated by the raised portions 18 and 19.
  • the mounting board 11 is covered from the front by the cover portion 51 (see FIG. 12). More specifically, the mounting board 11 is covered from the front by the cover portion 51, without any other members between the mounting board 11 and the cover portion 51.
  • the mounting board 11 is also covered from the rear by the intermediate sheet 13. More specifically, the mounting board 11 is covered from the rear by the intermediate sheet 13, without any other members between the mounting board 11 and the intermediate sheet 13.
  • the intermediate sheet 13 is disposed between the substrate 111 and the inner surface (bottom surface 310) of the housing 3. There is a gap between the intermediate sheet 13 and the bottom surface 310.
  • the intermediate sheet 13 includes a first insulating film 131, a conductive film 132, and a second insulating film 133.
  • the first insulating film 131 includes a first surface 131a that contacts the substrate 111 and a second surface 131b that is the surface opposite to the first surface 131a.
  • the first insulating film 131 has electrical insulation properties.
  • the conductive film 132 is provided on the second surface 131b of the first insulating film 131.
  • the conductive film 132 has electrical conductivity.
  • the conductive film 132 is formed, for example, from a metal such as aluminum.
  • the second insulating film 133 has electrical insulation properties.
  • the conductive film 132 is sandwiched between the first insulating film 131 and the second insulating film 133.
  • the power conversion device 1 further includes a pressing member 81.
  • the pressing member 81 functions as a compression spring, and presses the intermediate sheet 13 against the substrate 111 by means of elastic force.
  • the pressing member 81 has, for example, a spacer 811 and a spring portion 812.
  • the spring portion 812 is a compression spring such as a compression coil spring.
  • the spring portion 812 has a first end and a second end, and the distance between the first end and the second end changes as the spring portion 812 expands and contracts.
  • the first end of the spring portion 812 is in contact with the bottom surface 310 of the housing 3.
  • the spacer 811 is sandwiched between the second end of the spring portion 812 and the intermediate sheet 13.
  • the spring portion 812 applies a force to the intermediate sheet 13 in a direction toward the substrate 111 (forward direction). This presses the intermediate sheet 13 against the substrate 111.
  • the substrate 111 is also attached to the housing 3 by, for example, screws 82. The distance between the substrate 111 and the housing 3 is fixed.
  • the pressing member 81 presses the intermediate sheet 13 against the substrate 111, thereby maintaining the position of the intermediate sheet 13. If the intermediate sheet 13 were to be adhered to the substrate 111 in order to maintain the position of the intermediate sheet 13, there is a possibility that gas may be generated from the adhesive due to chemical reactions or the effects of heat. In contrast, by using the pressing member 81 to maintain the position of the intermediate sheet 13, the generation of gas can be suppressed. This reduces the possibility that the gas will affect the substrate 111 (e.g., degrade the substrate 111).
  • the conductive film 132 of the intermediate sheet 13 also functions as a shield to limit radiation noise from the mounting board 11.
  • the radiation noise returns to the mounting board 11 via the parasitic capacitance between the conductive film 132 and the mounting board 11.
  • the size of the contact area between the pressing member 81 and the substrate 111 is arbitrary.
  • the spacer 811 may be formed long in one direction (left-right direction, etc.) perpendicular to the front-rear direction, or the spacer 811 may be formed in the shape of a plate parallel to the substrate 111.
  • the number of pressing members 81 may be one or more.
  • the intermediate sheet 13 includes a first insulating film 131, a conductive film 132, and a second insulating film 133, and the intermediate sheet 13 is pressed against the substrate 111 by the pressing member 81.
  • the intermediate sheet 14 includes a first insulating film, a conductive film, and a second insulating film, and the intermediate sheet 14 is pressed against the substrate 121 by the pressing member.
  • These pressing members and intermediate sheet 14 have the same functions as the pressing member 81 and intermediate sheet 13, respectively.
  • the conductive film of the intermediate sheet 14 functions as a shield that limits radiation noise from the control substrate 12.
  • the first conductive member 5 (see FIG. 6 ) is conductive.
  • the first conductive member 5 is formed, for example, from a metal plate such as a copper plate.
  • the first conductive member 5 functions as a shield that limits noise radiation.
  • the first conductive member 5 covers the mounting board 11 and the control board 12, and reduces the possibility that radiation noise from the mounting board 11 and the control board 12 will leak outside the housing 3.
  • the first conductive member 5 is attached to the housing 3.
  • the housing 3 is electrically connected to the first conductive member 5 and the panel 2.
  • the housing 3, the first conductive member 5, and the panel 2 each function as a shield that limits noise radiation.
  • the first conductive member 5 has a cover portion 51, an extension portion 52, and two side walls 53.
  • the cover part 51 is shaped like a rectangular plate. More specifically, the cover part 51 is shaped like a rectangular plate.
  • the thickness direction of the cover part 51 is along the front-to-rear direction.
  • the cover part 51 has an upper side, a left side, a lower side, and a right side.
  • the upper side and the lower side are the short sides of the cover part 51, and the left side and the right side are the long sides of the cover part 51.
  • the lower side is the side opposite the upper side, and the right side is the side opposite the left side.
  • the cover section 51 is disposed between the mounting board 11 and the panel 2.
  • the front surface of the cover section 51 is the frontmost surface of the configuration inside the housing 3.
  • the cover section 51 faces the panel 2 without any other members interposing therebetween.
  • the cover portion 51 covers the entire mounting board 11 and the control board 12. More specifically, the upper edge of the cover portion 51 is located higher than the upper ends of the mounting board 11 and the control board 12. The left edge of the cover portion 51 is located to the left of the left ends of the mounting board 11 and the control board 12. The lower edge of the cover portion 51 is located lower than the lower ends of the mounting board 11 and the control board 12. The right edge of the cover portion 51 is located to the right of the right ends of the mounting board 11 and the control board 12.
  • the cover portion 51 covers the power conversion circuit 110.
  • the cover portion 51 also covers the control circuit 120. More specifically, the cover portion 51 is disposed in front of the power conversion circuit 110 and the control circuit 120 (see Figures 6 and 12).
  • the cover portion 51 has multiple (two in FIG. 6) ventilation portions 510. Each of the two ventilation portions 510 includes multiple ventilation holes. One ventilation portion 510 faces the fan F1. The other ventilation portion 510 faces the fan F2.
  • the extension portion 52 protrudes from the upper edge of the cover portion 51 toward the bottom surface 310 of the housing 3 (see FIG. 2). In other words, the extension portion 52 protrudes rearward from the upper edge of the cover portion 51.
  • the extension portion 52 includes a top plate 521 and an attachment plate 522.
  • the top plate 521 and the attachment plate 522 are each shaped like a rectangular plate.
  • the top plate 521 protrudes rearward from the upper edge of the cover portion 51.
  • the top plate 521 connects the cover portion 51 to the mounting plate 522.
  • the top plate 521 is disposed above the upper ends of the mounting board 11 and the control board 12. A gap is provided between the top plate 521 and the upper wall 32 of the housing 3 (see FIG. 12).
  • the mounting plate 522 is connected to the rear end of the top plate 521 and extends in a direction perpendicular to the front-to-rear direction. More specifically, the mounting plate 522 protrudes upward from the rear end of the top plate 521.
  • the first conductive member 5 is attached to the housing 3 at the extension portion 52. More specifically, the mounting plate 522 of the extension portion 52 is screwed to the bottom wall 31 of the housing 3 (see FIG. 12).
  • the extension portion 52 is in surface contact with the bottom surface 310 of the housing 3. More specifically, the rear surface of the mounting plate 522 of the extension portion 52 is in contact with the bottom surface 310. This allows the first conductive member 5 to be stably fixed to the housing 3. Also, the electrical connection between the first conductive member 5 and the housing 3 can be stabilized.
  • the first conductive member 5 is attached to the housing 3, which contains the mounting board 11, control board 12, output device 6, etc., and further, two heat sinks 15, a reactor 16, a back cover 4, etc. are attached to the rear of the housing 3. Furthermore, the panel 2 is attached so as to cover the opening 300 of the housing 3 (see Figure 7). This completes the assembly of the power conversion device 1 (see Figure 1).
  • one of the two side walls 53 protrudes rearward from the left side of the cover part 51.
  • the other side wall 53 protrudes rearward from the right side of the cover part 51.
  • the two side walls 53 extend from the upper end to the lower end of the left side and the right side of the cover part 51, respectively.
  • elastic members 7 are attached to the first conductive member 5. Two elastic members 7 are arranged on the surface of one side wall 53, and another two elastic members 7 are arranged on the surface of the other side wall 53. The elastic members 7 are sandwiched between the first conductive member 5 and the inner surface of the housing 3. This electrically connects the first conductive member 5 to the housing 3 via the elastic members 7.
  • the elastic member 7 has electrical conductivity.
  • the elastic member 7 functions as a compression spring. More specifically, the elastic member 7 is a leaf spring.
  • the elastic member 7 is formed, for example, from a metal plate.
  • the elastic member 7 includes multiple (12 in Figure 9) first arms 71, second arms 72, and a fixing portion 73.
  • the second arm 72 has a rectangular plate shape. More specifically, the second arm 72 has a rectangular shape. The short side of the second arm 72 is aligned with the front-rear direction.
  • the multiple first arms 71 protrude forward from the rear end of the second arm 72.
  • the multiple first arms 71 face the second arm 72.
  • the elastic member 7 is formed by folding a plate material into a U-shape at the boundary between the first arm 71 and the second arm 72.
  • the first arm 71 is flexible. More specifically, when a force is applied to the elastic member 7 and the first arm 71 is deformed so as to approach the second arm 72, the elastic member 7 stores elastic energy. Thereafter, when the force applied to the elastic member 7 is lost, the elastic energy is released and the first arm 71 is deformed so as to move away from the second arm 72.
  • the elastic member 7 also has a plurality of slits 700.
  • the plurality of slits 700 extend from a portion near one end (rear end) of the first arm 71 to the second arm 72. The provision of the plurality of slits 700 makes the elastic member 7 more easily deformable.
  • the multiple first arms 71 are aligned in the longitudinal direction of the second arm 72.
  • the fixing portion 73 protrudes from the front end of the second arm 72 toward the side opposite to the side on which the multiple first arms 71 are provided.
  • the fixing portion 73 is fixed to the cover portion 51 of the first conductive member 5. More specifically, the fixing portion 73 is fixed to the cover portion 51, for example, by screwing or by bonding with conductive double-sided tape.
  • the elastic member 7 may be fixed to the housing 3 instead of the first conductive member 5.
  • the first arm 71 faces the housing 3.
  • the second arm 72 faces the first conductive member 5.
  • the elastic member 7 is sandwiched between the housing 3 and the first conductive member 5. This electrically connects the housing 3 and the first conductive member 5. More specifically, the first conductive member 5 is electrically connected to the housing 3 via the elastic member 7 at the left and right sides of the cover portion 51.
  • Two of the four elastic members 7 are sandwiched between the left wall 33 of the housing 3 and the side wall 53 of the first conductive member 5 (the left side wall 53 of the two side walls 53).
  • the remaining two of the four elastic members 7 are sandwiched between the right wall 35 of the housing 3 and the side wall 53 of the first conductive member 5 (the right side wall 53 of the two side walls 53).
  • the elastic member 7 is sandwiched between the housing 3 and the first conductive member 5, and the elastic force of the elastic member 7 generates contact pressure between the housing 3 and the elastic member 7, and between the first conductive member 5 and the elastic member 7. This makes it possible to stabilize the electrical connection between the housing 3 and the first conductive member 5.
  • Another conductive member may be sandwiched between the elastic member 7 and the housing 3. Also, another conductive member may be sandwiched between the elastic member 7 and the first conductive member 5.
  • the power conversion device 1 further includes a plurality of gaskets 83 (only one is shown in FIG. 11 ), and the gaskets 83 are sandwiched between the plurality of first arms 71 and second arms 72 of each elastic member 7.
  • the gaskets 83 are made of an elastic material such as rubber. Providing the gaskets 83 improves the waterproofing of the power conversion device 1.
  • a portion near the left end of the cover portion 51 of the first conductive member 5 is electrically connected to the housing 3 via two elastic members 7.
  • a portion near the right end of the cover portion 51 of the first conductive member 5 is electrically connected to the housing 3 via two elastic members 7.
  • a portion near the upper end of the cover portion 51 of the first conductive member 5 is electrically connected to the housing 3 via the extension portion 52.
  • the mounting board 11 and the control board 12 covered by the first conductive member 5 are covered from above by the top plate 521 of the extension portion 52. Therefore, even if water droplets (condensation water, etc.) are present inside the housing 3, the water droplets can be stopped by the top plate 521, reducing the possibility of the water droplets adhering to the mounting board 11 and the control board 12.
  • the gap G1 in the left-right direction between the cover part 51 and the housing 3 is smaller than the gap G2 in the up-down direction between the cover part 51 and the housing 3. Because the gap G1 is small, the proportion of the area covered by the first conductive member 5 within the interior of the housing 3 when viewed from the front becomes larger. In other words, the proportion of the installation area of the mounting board 11 and the control board 12 covered by the first conductive member 5 becomes larger.
  • the gap between the left side of the cover part 51 and the bottom surface 310 of the housing 3, and the gap between the right side of the cover part 51 and the bottom surface 310 of the housing 3 are open (in other words, there are gaps), but water droplets basically fall downwards, so there is a low possibility that water droplets will enter through these gaps.
  • the output device 6 has a second conductive member 60, a case 63, a mounting base 64, a plurality of (four in Figure 14) switches 65, a first terminal block 66, a communication module 67, a second terminal block 68, and a plurality of (four in Figure 14) noise filters 69.
  • the second conductive member 60 functions as a shield to limit noise radiation.
  • the second conductive member 60 covers the communication module 67 and the wiring devices, namely, the multiple switches 65, the first terminal block 66, and the second terminal block 68, reducing the possibility that noise radiated from these will leak outside the housing 3.
  • the second conductive member 60 also reduces the possibility that noise will enter from outside the output device 6.
  • the second conductive member 60 has a first cover 61 and a second cover 62.
  • the first cover 61 and the second cover 62 are conductive.
  • the first cover 61 and the second cover 62 are formed, for example, from a metal plate such as a copper plate.
  • the first cover 61 and the second cover 62 are joined to each other.
  • the first cover 61 and the second cover 62 are attached to the case 63.
  • the first cover 61 and the second cover 62 cover the upper surface of the case 63.
  • the first cover 61 and the second cover 62 cover the front surface of the case 63.
  • Each of the first cover 61 and the second cover 62 has a plurality of through holes 600 (air vents) on its upper surface.
  • the second cover 62 has a plurality of through holes 620 (only one is shown in FIG. 15) on its upper surface for passing the electric wire W1 through.
  • the electric wire W1 transmits the output power from the power conversion circuit 110.
  • Each of the first cover 61 and the second cover 62 includes a portion of the partition wall 601. That is, the output device 6 has the partition wall 601.
  • the partition wall 601 has the above-mentioned multiple through holes 600.
  • the partition wall 601 separates the first space SP1 in which the mounting board 11 is arranged, from the second space SP2 in which the noise filter 69 is arranged.
  • the first space SP1 is a space surrounded by the housing 3 and the first conductive member 5.
  • the second space SP2 is a space surrounded by the second conductive member 60, the case 63, and the mounting base 64.
  • At least a portion of the wiring device (multiple switches 65, a first terminal block 66, and a second terminal block 68) is arranged in the second space SP2.
  • the electric wire W1 is electrically connected to the wiring device.
  • at least a portion of the communication module 67 is arranged in the second space SP2.
  • the first cover 61 partially overlaps with the cover portion 51 of the first conductive member 5. More specifically, the upper end of the first cover 61 is covered by the cover portion 51 of the first conductive member 5.
  • the thickness direction (front-to-back direction) of the first cover 61 coincides with the thickness direction of the cover portion 51.
  • the first cover 61 and the cover portion 51 partially overlap in the front-to-back direction. Furthermore, the first cover 61 and the cover portion 51 are in contact with each other.
  • the case 63 is formed in a box shape with an open front.
  • the case 63 has a number of notches 631 on its top surface for passing electric wires through.
  • the case 63 supports a number of switches 65, a first terminal block 66, and a second terminal block 68 as wiring devices. Furthermore, the case 63 houses a number of cores 690.
  • the case 63 is preferably electrically insulating.
  • the case 63 is formed, for example, from a synthetic resin.
  • the case 63 preferably provides electrical insulation between the electric wire W1 and the housing 3. This can suppress the transmission of noise from the housing 3 to the electric wire W1.
  • the case 63 may be sandwiched between the electric wire W1 and the housing 3, thereby electrically insulating the electric wire W1 from the housing 3.
  • the mounting base 64 is formed, for example, from a metal plate.
  • a plurality of switches 65, a first terminal block 66, and a second terminal block 68 are attached to the mounting base 64 as wiring devices. More specifically, each wiring device is attached to the front surface of the mounting base 64.
  • the mounting base 64 is also attached to the case 63.
  • the mounting base 64 may be electrically insulated from the housing 3. This can suppress the propagation of noise from the housing 3 to the second space SP2.
  • an electrically insulating case 63 may be sandwiched between the mounting base 64 and the housing 3, thereby electrically insulating the mounting base 64 from the housing 3.
  • the second conductive member 60 may be electrically insulated from the first conductive member 5. This can suppress the propagation of noise from the first conductive member 5 to the second space SP2.
  • an electrically insulating sheet may be sandwiched between the first conductive member 5 and the second conductive member 60, thereby electrically insulating the second conductive member 60 from the first conductive member 5.
  • the multiple switches 65, the first terminal block 66, the communication module 67, and the second terminal block 68 are each at least partially covered by the first cover 61.
  • a first end of an electric wire W1 is electrically connected to the primary terminals of the multiple switches 65.
  • a second end of the electric wire W1 is electrically connected to the mounting board 11.
  • a first end of an electric wire W2 is electrically connected to the secondary terminals of the multiple switches 65.
  • the electric wire W2 is pulled out to the outside of the housing 3 through a through hole 341 formed in the bottom wall 34 of the housing 3.
  • the communication module 67 includes a communication board 671 and electronic components 672 mounted on the communication board 671.
  • the communication module 67 communicates with an external configuration of the power conversion device 1 by an appropriate communication method such as wired communication or wireless communication.
  • the communication module 67 is attached to the case 63.
  • Each of the multiple noise filters 69 includes a core 690. That is, the output device 6 includes multiple cores 690. Each of the multiple cores 690 is formed from a magnetic material. Each of the multiple cores 690 is, for example, a ferrite core or an amorphous core. Each of the multiple cores 690 is cylindrical in shape.
  • the multiple cores 690 correspond one-to-one to the multiple switches 65.
  • the electric wire W1 extending from the primary terminal of each of the multiple switches 65 passes through the inside of the corresponding core 690, and further passes through the through hole 620 of the second cover 62, and extends to the mounting board 11.
  • the electric wire W1 may be wound around the core 690 one or more times.
  • Each of the multiple switches 65 serving as wiring devices is disposed in front of the corresponding core 690.
  • the switches 65 and the corresponding cores 690 are lined up in the front-to-rear direction, and the side on which the switches 65 are disposed is the front when viewed from the core 690.
  • Each of the multiple switches 65 is disposed at a distance from the case 63 in the front-rear direction.
  • Each core 690 is disposed between the corresponding switch 65 and the case 63.
  • the first space SP1 is shielded by the first conductive member 5, and the second space SP2 is shielded by the second conductive member 60.
  • the first conductive member 5 covers the mounting board 11, and the second conductive member 60 is disposed at a position different from the first conductive member 5 and covers the noise filter 69.
  • the first space SP1 and the second space SP2 are separated by a conductive partition wall 601. This reduces the possibility that radiation noise from the mounting board 11 disposed in the first space SP1 will enter the second space SP2.
  • the output power from the power conversion circuit 110 of the mounting board 11 is input to the wiring device (switch 65) of the output device 6 via the electric wire W1.
  • the electric wire W1 passes through the core 690 of the noise filter 69, which attenuates the noise transmitted through the electric wire W1.
  • the noise filter 69 is arranged in the second space SP2.
  • the electric wire W1 is routed to the second space SP2, and the second space SP2 is separated from the first space SP1 exposed to the radiation noise from the mounting board 11. Therefore, compared to the case where the noise filter 69 is arranged in the first space SP1, the possibility of noise being carried again on the electric wire W1 after the noise is removed by the noise filter 69 is reduced.
  • the electric wire W1 is electrically connected to the electric wire W2 via the wiring device (switch 65).
  • the output power from the power conversion circuit 110 is output to the outside of the housing 3 after the noise is reduced by the noise filter 69.
  • the intermediate sheet 13 is pressed against the substrate 111 by the pressing member 81.
  • the intermediate sheet 13 may be, for example, adhered to the substrate 111.
  • the intermediate sheet 13 does not have to include the second insulating film 133.
  • the pressing member 81 does not have to have a spacer 811.
  • each component in the embodiment is merely an example, and the number may be changed as appropriate.
  • the number of elastic members 7 is not limited to four, and may be one to three, or five or more.
  • the number of first arms 71 of the elastic members 7 is not limited to twelve, and may be one to 11, or thirteen or more.
  • the power conversion circuit 110 and the control circuit 120 may be mounted on a single board.
  • the second conductive member 60 be formed separately into the first cover 61 and the second cover 62, and the second conductive member 60 may be a single member.
  • the partition wall 601 may be a member provided separately from the second conductive member 60.
  • the panel 2 may be attached to the housing 3 via a hinge.
  • One or more elastic members 7 may be arranged along the periphery of the panel 2 so as to surround the center of the panel 2.
  • an elastic member 7 may be arranged on each of the four sides of the panel 2.
  • the power conversion device (1) includes a mounting board (11), a housing (3), a panel (2), and a conductive member (first conductive member 5).
  • the mounting board (11) includes a power conversion circuit (110) and a board (111) on which the power conversion circuit (110) is mounted.
  • the power conversion circuit (110) includes a switching element.
  • the power conversion circuit (110) converts power by turning the switching element on and off.
  • the housing (3) has an opening (300).
  • the housing (3) houses the mounting board (11).
  • the panel (2) opens and closes the opening (300) of the housing (3).
  • the conductive member (first conductive member 5) has a cover portion (51).
  • the cover portion (51) is disposed between the mounting board (11) and the panel (2) and covers the power conversion circuit (110).
  • the conductive member (first conductive member 5) is attached to the housing (3).
  • the conductive member (first conductive member 5) functions as a shield that limits noise radiation. This reduces the possibility that noise generated in the power conversion circuit (110) will leak outside the housing (3). This improves the noise countermeasures of the power conversion device (1).
  • the power conversion device (1) according to the second aspect further includes an elastic member (7) in the first aspect.
  • the elastic member (7) is conductive and functions as a compression spring.
  • the elastic member (7) is sandwiched between the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5) to electrically connect the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5).
  • the above configuration makes it easy to electrically connect the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5). It also reduces the possibility that the electrical connection between the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5) will be disconnected.
  • the elastic member (7) is a leaf spring.
  • the above configuration allows the elastic member (7) to have a simple structure.
  • the power conversion device (1) according to the fourth aspect is the third aspect, and further includes a packing (83).
  • the elastic member (7) includes a first arm (71) facing the housing (3) and a second arm (72) facing the conductive member (first conductive member 5).
  • the packing (83) is sandwiched between the first arm (71) and the second arm (72).
  • the above configuration improves the waterproofing of the power conversion device (1).
  • the cover portion (51) has an upper side, a left side, and a right side opposite the left side.
  • the conductive member (first conductive member 5) further has an extension portion (52) that protrudes from the upper side toward the bottom surface (310) of the housing (3).
  • the conductive member (first conductive member 5) is attached to the housing (3) at the extension portion (52). There is an open space between the left side of the cover portion (51) and the bottom surface (310) of the housing (3), and between the right side of the cover portion (51) and the bottom surface (310) of the housing (3).
  • the extension portion (52) is in surface contact with the bottom surface (310) of the housing (3).
  • the above configuration allows the conductive member (first conductive member 5) to be stably fixed to the housing (3).
  • the power conversion device (1) according to the seventh aspect is the fifth or sixth aspect, and further includes an elastic member (7).
  • the elastic member (7) is conductive and functions as a compression spring.
  • the elastic member (7) is sandwiched between the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5) to electrically connect the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5).
  • the conductive member (first conductive member 5) is electrically connected to the housing (3) via the elastic member (7) at the left and right sides of the cover portion (51).
  • the above configuration makes it possible to stabilize the electrical connection between the housing (3) and the conductive member (first conductive member 5).
  • the elastic member (7) is arranged along the peripheral portion of the panel (2).
  • the above configuration reduces noise leakage.
  • the elastic member (7) surrounds the center of the panel (2) along the peripheral portion of the panel (2).
  • the above configuration can further reduce noise leakage.
  • the power conversion device (1) is any one of the first to ninth aspects, further comprising an intermediate sheet (13) and a pressing member (81).
  • the intermediate sheet (13) is disposed between the substrate (111) and the inner surface of the housing (3).
  • the intermediate sheet (13) comprises an insulating film (first insulating film 131) and a conductive film (132).
  • the insulating film (first insulating film 131) includes a first surface (131a) that contacts the substrate (111) and a second surface (131b) that is the surface opposite to the first surface (131a).
  • the insulating film (first insulating film 131) has electrical insulation properties.
  • the conductive film (132) is provided on the second surface (131b) of the insulating film (first insulating film 131).
  • the conductive film (132) has electrical conductivity.
  • the pressing member (81) functions as a compression spring. The pressing member (81) presses the intermediate sheet (13) against the substrate (111) by elastic force.
  • the conductive film (132) functions as a shield that limits noise radiation. This reduces the possibility that noise generated in the power conversion circuit (110) will diffuse to the surroundings.
  • the pressing member (81) presses the intermediate sheet (13) against the substrate (111), thereby maintaining the position of the intermediate sheet (13). This makes it possible to suppress gas generation compared to a case where the intermediate sheet (13) is adhered to the substrate (111) in order to maintain the position of the intermediate sheet (13). This reduces the possibility that the gas will affect the substrate (111).
  • the power conversion device (1) according to the eleventh aspect is the tenth aspect, in which the intermediate sheet (13) further includes a second insulating film (133) in addition to the first insulating film (131) as an insulating film.
  • the second insulating film (133) has electrical insulation properties.
  • the conductive film (132) is sandwiched between the first insulating film (131) and the second insulating film (133).
  • the above configuration can improve the electrical insulation of the conductive film (132).
  • the power conversion device (1) according to the twelfth aspect is any one of the first to eleventh aspects, in which the cover portion (51) faces the panel (2) without any other member interposed therebetween.
  • the above configuration can prevent noise from being transmitted to other components.
  • the configurations other than the first aspect are not essential to the power conversion device (1) and may be omitted as appropriate.
  • Power conversion device 2 Panel 3 Housing 5 First conductive member (conductive member) 7 Elastic member 11 Mounting substrate 13 Intermediate sheet 51 Cover portion 52 Extension portion 71 First arm 72 Second arm 81 Pressing member 83 Packing 110 Power conversion circuit 111 Substrate 131 First insulating film 131a First surface 131b Second surface 132 Conductive film 133 Second insulating film 300 Opening 310 Bottom surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本開示は、電力変換装置のノイズ対策を改善させることを目的とする。電力変換装置(1)は、実装基板(11)と、筐体(3)と、パネルと、第1導電部材(5)(導電部材)と、を備える。実装基板(11)は、電力変換回路(110)と、電力変換回路(110)を実装した基板(111)と、を有する。筐体(3)は、開口部(300)を有する。筐体(3)は、実装基板(11)を収容する。パネルは、筐体(3)の開口部(300)を開閉する。第1導電部材(5)は、カバー部(51)を有する。カバー部(51)は、実装基板(11)とパネルとの間に配置され電力変換回路(110)を覆う。第1導電部材(5)は、筐体(3)に取り付けられている。

Description

電力変換装置
 本開示は一般に電力変換装置に関し、より詳細には、スイッチング素子を含む電力変換装置に関する。
 特許文献1に記載のパワーコンディショナ(電力変換装置)は、ケースと、ケースに収納された電子回路ブロックと、を備える。電子回路ブロックは、昇圧回路と、インバータ回路と、を有する。そして、昇圧回路を実装した第1基板と、インバータ回路を実装した第2基板とが、ヒートシンクに載置されている。
 電力変換装置の内部では、ノイズが発生し得る。ノイズは、電力変換装置の外部へ伝搬して、様々な影響を及ぼすことがある。
特開2013-198274号公報
 本開示は、電力変換装置のノイズ対策を改善させることを目的とする。
 本開示の一態様に係る電力変換装置は、実装基板と、筐体と、パネルと、導電部材と、を備える。前記実装基板は、電力変換回路と、前記電力変換回路を実装した基板と、を有する。前記電力変換回路は、スイッチング素子を含む。前記電力変換回路は、前記スイッチング素子をオンオフすることにより電力を変換する。前記筐体は、開口部を有する。前記筐体は、前記実装基板を収容する。前記パネルは、前記筐体の前記開口部を開閉する。前記導電部材は、カバー部を有する。前記カバー部は、前記実装基板と前記パネルとの間に配置され前記電力変換回路を覆う。前記導電部材は、前記筐体に取り付けられている。
図1は、一実施形態に係る電力変換装置の斜視図である。 図2は、同上の電力変換装置の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後ろ側から見た分解斜視図である。 図4は、同上の電力変換装置の一部の構成の斜視図である。 図5は、同上の電力変換装置の実装基板の断面図である。 図6は、同上の電力変換装置の要部の分解斜視図である。 図7は、同上の電力変換装置の前側から見た分解斜視図である。 図8は、同上の電力変換装置の弾性部材の側面図である。 図9は、同上の電力変換装置の弾性部材の斜視図である。 図10は、同上の電力変換装置の第1導電部材及び筐体の要部の正面図である。 図11は、図10のXI-XI線に対応する、同上の電力変換装置の断面図である。 図12は、図10のXII-XII線に対応する、同上の電力変換装置の断面図である。 図13は、同上の電力変換装置の出力装置の斜視図である。 図14は、同上の電力変換装置の出力装置の分解斜視図である。 図15は、同上の電力変換装置の要部の側断面図である。
 (実施形態)
 以下、実施形態に係る電力変換装置1について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、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。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、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。
 (概要)
 電力変換装置1は、例えば、自家発電設備から出力される電力を変換して、負荷、蓄電設備又は商用電力系統へ出力するパワーコンディショナーとして使用される。
 あるいは、電力変換装置1は、例えば、電気自動車のバッテリーと電気的に接続するパワーステーションに備えられる。この場合、電力変換装置1は、例えば、次の第1動作と第2動作とのうち少なくとも一方を行う。第1動作は、電気自動車の外部の蓄電設備、自家発電設備又は商用電力系統から供給される電力を変換して、電気自動車のバッテリーへ出力することである。第2動作は、電気自動車のバッテリーから供給される電力を変換して、負荷、蓄電設備又は商用電力系統へ出力することである。
 図1~図3に示すように、電力変換装置1は、例えば、パネル2と、筐体3と、バックカバー4と、第1導電部材5と、出力装置6と、少なくとも1つ(図2では4つ)の弾性部材7と、実装基板11と、制御基板12と、中間シート13と、中間シート14と、複数(図3では2つ)のヒートシンク15と、リアクトル16と、を備える。電力変換装置1は、実装基板11の一構成として、電力変換回路110を備える。電力変換回路110は、スイッチングレギュレータを有する。スイッチングレギュレータは、スイッチング素子(メカニカルスイッチ又は半導体スイッチ)を含む。
 電力変換装置1では、スイッチング素子がオンオフすること等によってノイズが発生する。本開示では、このようなノイズを対策する電力変換装置1について説明する。
 本実施形態の電力変換装置1は、実装基板11と、筐体3と、パネル2と、第1導電部材5(導電部材)と、を備える。実装基板11は、電力変換回路110と、電力変換回路110を実装した基板111と、を有する。電力変換回路110は、スイッチング素子を含む。電力変換回路110は、スイッチング素子をオンオフすることにより電力を変換する。筐体3は、開口部300を有する。筐体3は、実装基板11を収容する。パネル2は、筐体3の開口部300を開閉する。第1導電部材5は、カバー部51を有する。カバー部51は、実装基板11とパネル2との間に配置され電力変換回路110を覆う。第1導電部材5は、筐体3に取り付けられている。
 本実施形態によれば、第1導電部材5が、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。これにより、電力変換回路110で発生するノイズが筐体3の外部に漏れる可能性を低減できる。
 (詳細)
 以下、電力変換装置1の各構成について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、パネル2と筐体3とが並んでいる方向を前後方向と規定し、筐体3から見てパネル2側を前、パネル2から見て筐体3側を後ろとする。また、本実施形態のパネル2は、前から見て長方形状である。以下の説明では、パネル2の長手方向を上下方向と規定する。また、パネル2の短手方向を左右方向と規定する。基本的には、電力変換装置1は、ここで規定した下方向が鉛直方向と一致する状態で使用される。ただし、ここで規定した下方向が鉛直方向と一致しない状態で電力変換装置1が使用されてもよい。また、図1等における前後、左右、上下を表す矢印はそれぞれ、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
 (1)パネル
 パネル2は、導電性を有する。パネル2は、例えば、金属板を材料として形成されている。
 図1~図3に示すように、パネル2は、パネル本体21と、上突片22と、左突片23と、下突片24と、右突片25と、を有する。
 パネル本体21の形状は、矩形板状である。「矩形」とは、長方形と正方形との両方を含む概念である。本実施形態のパネル本体21の形状は、より詳細には、長方形状の板状である。パネル本体21の厚さ方向は、前後方向に沿っている。パネル本体21は、上辺と、左辺と、下辺と、右辺と、を有する。上辺及び下辺は、パネル本体21の短辺であり、左辺及び右辺は、パネル本体21の長辺である。
 上突片22と、左突片23と、下突片24と、右突片25とはそれぞれ、パネル本体21の対応する辺から後方に突出している。すなわち、上突片22と、左突片23と、下突片24と、右突片25とはそれぞれ、パネル本体21の上辺と、左辺と、下辺と、右辺と、から後方に突出している。
 上突片22と、左突片23と、下突片24と、右突片25とはそれぞれ、対応する辺の一端から他端までに亘って長さを有する。
 (2)筐体
 筐体3は、導電性を有する。筐体3は、例えば、金属板を材料として形成されている。
 図1~図3に示すように、筐体3は、底壁31と、上壁32と、左壁33と、下壁34と、右壁35と、を有する。
 底壁31の形状は、矩形板状である。より詳細には、底壁31の形状は、長方形状の板状である。底壁31の厚さ方向は、前後方向に沿っている。底壁31は、上辺と、左辺と、下辺と、右辺と、を有する。上辺及び下辺は、底壁31の短辺であり、左辺及び右辺は、底壁31の長辺である。
 上壁32と、左壁33と、下壁34と、右壁35とはそれぞれ、底壁31の対応する辺から前方に突出している。すなわち、上壁32と、左壁33と、下壁34と、右壁35とはそれぞれ、底壁31の上辺と、左辺と、下辺と、右辺と、から前方に突出している。
 筐体3は、底壁31の前方に、開口部300を有する。開口部300は、上壁32と、左壁33と、下壁34と、右壁35とに囲まれた空間である。
 筐体3は、底面310を有する。筐体3の底面310とは、底壁31の前面を指す。筐体3にパネル2が取り付けられていないとき、前から見て、底面310は、開口部300を通して露出している。
 また、筐体3は、下壁34に形成された複数(図2では2つ)の貫通孔341を有する。
 パネル2は、筐体3に着脱される。パネル2は、例えば、ねじ止めにより筐体3に取り付けられる。パネル2が筐体3に取り付けられた状態では、パネル2と筐体3とが電気的に接続されている。また、パネル2が筐体3に取り付けられた状態では、筐体3の開口部300がパネル2によって閉じられている。パネル2が筐体3から取り外された状態では、筐体3の開口部300が開放されている。開口部300の内側には、第1導電部材5、出力装置6、実装基板11及び制御基板12等が配置されている。言い換えると、筐体3は、第1導電部材5、出力装置6、実装基板11及び制御基板12等を収容している。
 筐体3は、リブ36を更に有する。リブ36は、開口部300の周縁に配置されている。パネル2が筐体3に取り付けられているとき、上壁32と、左壁33と、下壁34と、右壁35とはそれぞれ、パネル2との間にリブ36を挟んでいる(図11参照)。
 (3)ヒートシンク及びリアクトル
 複数(図3では2つ)のヒートシンク15は、筐体3の後方に配置されており、筐体3に取り付けられている。複数のヒートシンク15は、筐体3から熱を受け取り、空気中に放熱する。
 リアクトル16は、ケース17に収容されている。図3では、ケース17の一部を破断してリアクトル16を図示している。リアクトル16は、筐体3の後方に配置されている。リアクトル16は、電力変換回路110に電気的に接続されている。
 (4)バックカバー
 バックカバー4は、例えば、金属板を材料として形成されている。バックカバー4は、筐体3の後方に配置されており、筐体3に取り付けられている。バックカバー4は、複数のヒートシンク15及びリアクトル16を覆っている。
 バックカバー4は、複数のスリット41(通気孔)を有する。各スリット41は、バックカバー4を貫通している。
 (5)実装基板及び制御基板
 実装基板11は、電力変換回路110と、基板111(ベアボード)と、を有する。基板111は、電気絶縁性を有する。
 電力変換回路110は、複数の電子部品を含む。複数の電子部品は、基板111に実装されている。電子部品は、例えば、スイッチング素子である。電力変換回路110は、スイッチング素子をオンオフすることにより電力を変換する。また、電力変換回路110は、リアクトル16と共に電気回路を形成している。
 電力変換回路110は、交流電力を直流電力に変換することと、直流電力を交流電力に変換することと、直流電力を電圧の異なる直流電力に変換することと、のうち少なくとも1つを行う。
 また、電力変換回路110は、ファンF1を有する。ファンF1は気流を発生させ、これにより、電力変換回路110で発生する熱が排熱される。
 制御基板12は、制御回路120と、基板121(ベアボード)と、を有する。基板121は、電気絶縁性を有する。
 制御回路120は、複数の電子部品を含む。複数の電子部品は、基板121に実装されている。電子部品は、例えば、半導体集積回路(IC)である。制御回路120は、電力変換回路110の動作を制御する。例えば、制御回路120は、電力変換回路110のスイッチング素子のオンオフを制御する。
 また、制御回路120は、ファンF2を有する。ファンF2は気流を発生させ、これにより、制御回路120で発生する熱が排熱される。
 基板111、121は、リジッド基板である。基板111、121の厚さ方向は、前後方向に沿っている。すなわち、基板111、121は、前面と、後面と、を有する。電力変換回路110及び制御回路120はそれぞれ、基板111、121の前面に配置されている。
 基板111、121は、筐体3の底面310(底壁31)の前方に配置されている。基板111と底面310との間には、中間シート13(図3参照)が配置されている。基板111の後面は、中間シート13に接している。基板121と底面310との間には、中間シート14(図3参照)が配置されている。基板121の後面は、中間シート14に接している。
 (6)中間シート
 図4に示すように、電力変換装置1は、中間シート13、14と、立ち上がり部18、19と、を備える。例えば、1枚の板状の材料から中間シート13と立ち上がり部18とが形成されている。また、例えば、1枚の板状の材料から中間シート14と立ち上がり部19とが形成されている。
 中間シート13及び立ち上がり部18の形状は、矩形板状である。立ち上がり部18は、中間シート13の一辺から中間シート13の厚さ方向に突出している。中間シート13の前面に、実装基板11が接している。
 中間シート14及び立ち上がり部19の形状は、矩形板状である。立ち上がり部19は、中間シート14の一辺から中間シート14の厚さ方向に突出している。中間シート14の前面に、制御基板12が接している。
 立ち上がり部18、19は、互いに面接触している。実装基板11が配置された領域と、制御基板12が配置された領域とは、立ち上がり部18、19により隔てられている。
 実装基板11は、カバー部51により前から覆われている(図12参照)。より詳細には、実装基板11は、カバー部51との間に他の部材を介さずに、カバー部51により前から覆われている。また、実装基板11は、中間シート13により後ろから覆われている。より詳細には、実装基板11は、中間シート13との間に他の部材を介さずに、中間シート13により後ろから覆われている。
 中間シート13は、基板111と筐体3の内面(底面310)との間に配置されている。中間シート13と底面310との間には、隙間がある。
 図5に示すように、中間シート13は、第1絶縁膜131と、導電膜132と、第2絶縁膜133と、を備える。
 第1絶縁膜131は、基板111に接する第1面131aと、第1面131aの反対側の面である第2面131bと、を含む。第1絶縁膜131は、電気絶縁性を有する。
 導電膜132は、第1絶縁膜131の第2面131bに設けられる。導電膜132は、導電性を有する。導電膜132は、例えば、アルミニウム等の金属を材料として形成されている。
 第2絶縁膜133は、電気絶縁性を有する。導電膜132は、第1絶縁膜131と第2絶縁膜133との間に挟まれている。
 図5に示すように、電力変換装置1は、押圧部材81を更に備える。押圧部材81は、圧縮ばねとして機能し、弾性力により中間シート13を基板111に押し当てる。
 より詳細には、押圧部材81は、例えば、スペーサ811と、ばね部812と、を有する。ばね部812は、圧縮コイルばね等の圧縮ばねである。ばね部812は、第1端と第2端とを有し、ばね部812が伸縮することにより、第1端と第2端との間の距離が変化する。ばね部812の第1端は、筐体3の底面310に接している。ばね部812の第2端と中間シート13との間に、スペーサ811が挟まれている。
 ばね部812は、中間シート13に対して基板111に向かう方向(前方向)の力を加える。これにより、中間シート13が基板111に押し当てられる。
 また、基板111は、例えば、ねじ82により筐体3に取り付けられている。基板111と筐体3との間の距離は、固定されている。
 押圧部材81が中間シート13を基板111に押し当てて、これにより、中間シート13の位置が保たれている。もしも、中間シート13の位置を保つために、中間シート13を基板111に接着するという手段を取る場合は、化学反応や熱の影響等によって接着剤からガスが発生する可能性がある。これに対して、押圧部材81を用いて中間シート13の位置を保つことにより、ガスの発生を抑制できる。よって、ガスが基板111に影響する(例えば、基板111を劣化させる)可能性を低減できる。
 また、筐体3の内面から突出したリブと基板111との間に中間シート13を挟んで固定する場合と比較して、中間シート13から基板111に過剰な応力が発生することを抑制できる。
 また、中間シート13の導電膜132は、実装基板11からの輻射ノイズを制限するシールドとして機能する。導電膜132と実装基板11との間の寄生容量を介して、輻射ノイズが実装基板11に戻る。
 押圧部材81と基板111との接触面積の大きさは、任意である。例えば、スペーサ811が、前後方向と直交する一方向(左右方向等)に長尺に形成されていてもよいし、スペーサ811が、基板111と平行な板状に形成されていてもよい。
 また、押圧部材81の個数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
 以上説明したように、中間シート13は、第1絶縁膜131と、導電膜132と、第2絶縁膜133と、を備え、中間シート13は、押圧部材81により基板111に押し当てられている。同様に、中間シート14は、第1絶縁膜と、導電膜と、第2絶縁膜と、を備え、中間シート14は、押圧部材により基板121に押し当てられている。これらの押圧部材及び中間シート14はそれぞれ、押圧部材81及び中間シート13と同様の機能を有する。例えば、中間シート14の導電膜は、制御基板12からの輻射ノイズを制限するシールドとして機能する。
 (7)第1導電部材
 第1導電部材5(図6参照)は、導電性を有する。第1導電部材5は、例えば、銅板等の金属板を材料として形成されている。第1導電部材5は、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。第1導電部材5は、実装基板11と制御基板12とを覆い、実装基板11と制御基板12とからの輻射ノイズが筐体3の外部に漏れる可能性を低減させる。
 また、第1導電部材5は、筐体3に取り付けられている。筐体3は、第1導電部材5とパネル2とに電気的に接続されている。筐体3、第1導電部材5及びパネル2の各々は、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。
 図3、図6に示すように、第1導電部材5は、カバー部51と、延設部52と、2つの側壁53と、を有する。
 カバー部51の形状は、矩形板状である。より詳細には、カバー部51の形状は、長方形状の板状である。カバー部51の厚さ方向は、前後方向に沿っている。カバー部51は、上辺と、左辺と、下辺と、右辺と、を有する。上辺及び下辺は、カバー部51の短辺であり、左辺及び右辺は、カバー部51の長辺である。下辺は、上辺の反対側の辺であり、右辺は、左辺の反対側の辺である。
 カバー部51は、実装基板11とパネル2との間に配置されている。カバー部51の前面は、筐体3内の構成の最前面である。カバー部51は、間に他の部材を介在させることなく、パネル2に対向している。
 前から見て、カバー部51は、実装基板11と制御基板12との全体を覆っている。より詳細には、カバー部51の上辺は、実装基板11と制御基板12とのそれぞれの上端よりも上方に位置している。カバー部51の左辺は、実装基板11と制御基板12とのそれぞれの左端よりも左方に位置している。カバー部51の下辺は、実装基板11と制御基板12とのそれぞれの下端よりも下方に位置している。カバー部51の右辺は、実装基板11と制御基板12とのそれぞれの右端よりも右方に位置している。
 カバー部51は、電力変換回路110を覆っている。また、カバー部51は、制御回路120を覆っている。より詳細には、カバー部51は、電力変換回路110と制御回路120との前方に配置されている(図6、図12参照)。
 カバー部51は、複数(図6では2つ)の通気部510を有する。2つの通気部510の各々は、複数の通気孔を含む。一方の通気部510は、ファンF1に対向している。他方の通気部510は、ファンF2に対向している。
 延設部52は、カバー部51の上辺から筐体3の底面310(図2参照)に向かって突出している。言い換えると、延設部52は、カバー部51の上辺から後方へ突出している。
 より詳細には、延設部52は、天板521と、取付板522と、を含む。天板521及び取付板522の形状はそれぞれ、矩形板状である。
 天板521は、カバー部51の上辺から後方へ突出している。天板521は、カバー部51と取付板522とを連結している。天板521は、実装基板11と制御基板12とのそれぞれの上端よりも上方に配置されている。天板521と、筐体3の上壁32と、の間には隙間が設けられている(図12参照)。
 取付板522は、天板521の後端につながっており、前後方向と直交する方向に広がっている。より詳細には、取付板522は、天板521の後端から上方へ突出している。
 第1導電部材5は、延設部52において筐体3に取り付けられている。より詳細には、延設部52の取付板522が、筐体3の底壁31にねじ止めされている(図12参照)。
 また、延設部52は、筐体3の底面310に面接触している。より詳細には、延設部52の取付板522の後面が、底面310に接している。これにより、第1導電部材5を筐体3に安定的に固定できる。また、第1導電部材5と筐体3との電気的接続を安定させることができる。
 実装基板11、制御基板12及び出力装置6等を収容した筐体3に、第1導電部材5が取り付けられ、さらに、筐体3の後方に2つのヒートシンク15、リアクトル16及びバックカバー4等が取り付けられる。さらに、筐体3の開口部300を塞ぐように、パネル2が取り付けられる(図7参照)。これにより、電力変換装置1の組立てが完了する(図1参照)。
 図3に示すように、2つの側壁53のうち一方の側壁53は、カバー部51の左辺から後方へ突出している。他方の側壁53は、カバー部51の右辺から後方へ突出している。2つの側壁53はそれぞれ、カバー部51の左辺と右辺との上端から下端までに亘って存在する。
 また、第1導電部材5には、4つの弾性部材7が取り付けられる。一方の側壁53の表面上には、2つの弾性部材7が配置され、他方の側壁53の表面上には、別の2つの弾性部材7が配置される。弾性部材7は、第1導電部材5と筐体3の内面との間に挟まれる。これにより、第1導電部材5が弾性部材7を介して筐体3に電気的に接続される。
 (8)弾性部材
 弾性部材7は、導電性を有する。弾性部材7は、圧縮ばねとして機能する。より詳細には、弾性部材7は、板ばねである。弾性部材7は、例えば、金属板を材料として形成されている。
 図8、図9に示すように、弾性部材7は、複数(図9では12個)の第1アーム71と、第2アーム72と、固定部73と、を含む。
 第2アーム72の形状は、矩形板状である。より詳細には、第2アーム72の形状は、長方形状である。第2アーム72の短手方向は、前後方向に沿っている。
 複数の第1アーム71は、第2アーム72の後端から、前方に突出している。複数の第1アーム71は、第2アーム72に対向している。つまり、弾性部材7は、板材を第1アーム71と第2アーム72との境界でU字状に折り返したように形成されている。第1アーム71は、可撓性を有する。より詳細には、弾性部材7に力を加え、第1アーム71を第2アーム72に近づけるように変形させると、弾性部材7が弾性エネルギーを蓄える。その後、弾性部材7に加えられる力が失われると、弾性エネルギーが解放されることにより、第1アーム71は第2アーム72から遠ざかるように変形する。
 また、弾性部材7は、複数のスリット700を有する。複数のスリット700は、第1アーム71の一端(後端)付近の部位から、第2アーム72まで延びている。複数のスリット700が設けられたことにより、弾性部材7が変形しやすくなっている。
 複数の第1アーム71は、第2アーム72の長手方向に並んでいる。
 固定部73は、第2アーム72の前端から、複数の第1アーム71が設けられた側とは反対側へ突出している。固定部73は、第1導電部材5のカバー部51に固定される。より詳細には、固定部73は、例えば、ねじ止めにより、又は、導電性の両面テープで接着により、カバー部51に固定される。なお、弾性部材7は、第1導電部材5ではなく筐体3に固定されてもよい。
 図11に示すように、第1アーム71は、筐体3に対向する。第2アーム72は、第1導電部材5に対向する。弾性部材7は、筐体3と第1導電部材5との間に挟まれる。これにより、筐体3と第1導電部材5とが電気的に接続される。より詳細には、第1導電部材5は、カバー部51の左辺及び右辺において、弾性部材7を介して筐体3に電気的に接続される。
 4つの弾性部材7のうち2つの弾性部材7は、筐体3の左壁33と、第1導電部材5の側壁53(2つの側壁53のうち、左側の側壁53)との間に挟まれる。4つの弾性部材7のうち残りの2つの弾性部材7は、筐体3の右壁35と、第1導電部材5の側壁53(2つの側壁53のうち、右側の側壁53)との間に挟まれる。
 筐体3と第1導電部材5との間に弾性部材7が挟まれており、弾性部材7の弾性力により、筐体3と弾性部材7との間、及び第1導電部材5と弾性部材7との間に接圧が生じる。よって、筐体3と第1導電部材5との電気的接続を安定させることができる。
 なお、弾性部材7と筐体3との間に、導電性を有した別の部材が挟まれていてもよい。また、弾性部材7と第1導電部材5との間に、導電性を有した別の部材が挟まれていてもよい。
 また、本実施形態では、電力変換装置1は複数(図11では1つのみを図示)のパッキン83を更に備え、各弾性部材7の複数の第1アーム71と第2アーム72との間に、パッキン83が挟まれる。パッキン83は、ゴム等の弾性体である。パッキン83が設けられることで、電力変換装置1の防水性が向上する。
 図6、図10、図11に示すように、第1導電部材5のカバー部51の左端付近の部位は、2つの弾性部材7を介して筐体3に電気的に接続される。また、第1導電部材5のカバー部51の右端付近の部位は、2つの弾性部材7を介して筐体3に電気的に接続される。カバー部51の左辺と筐体3の底面310との間、及び、カバー部51の右辺と筐体3の底面310との間は、開放されている。より詳細には、第1導電部材5の左右それぞれの側壁53と、底面310との間は、空気等の出入りが可能な隙間である。
 図10、図12に示すように、第1導電部材5のカバー部51の上端付近の部位は、延設部52を介して筐体3に電気的に接続される。第1導電部材5に覆われた実装基板11及び制御基板12は、延設部52の天板521により上から覆われている。そのため、筐体3の内部に水滴(結露水等)が存在しても、水滴を天板521で止めることができ、水滴が実装基板11及び制御基板12に付着する可能性が低下する。
 また、カバー部51と筐体3との左右方向の隙間G1は、カバー部51と筐体3との上下方向の隙間G2と比較して小さい。隙間G1が小さいことにより、前から見て、筐体3の内部のうち、第1導電部材5に覆われた面積が占める割合が大きくなる。つまり、第1導電部材5に覆われた実装基板11及び制御基板12の設置面積の割合が大きくなる。また、カバー部51の左辺と筐体3の底面310との間、及び、カバー部51の右辺と筐体3の底面310との間は、開放されている(言い換えると、隙間がある)が、水滴は基本的に下へと落ちるため、この隙間から水滴が浸入する可能性は低い。
 (9)出力装置
 図13~図15に示すように、出力装置6は、第2導電部材60と、ケース63と、取付台64と、複数(図14では4つ)の開閉器65と、第1端子台66と、通信モジュール67と、第2端子台68と、複数(図14では4つ)のノイズフィルタ69と、を有する。
 第2導電部材60は、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。第2導電部材60は、通信モジュール67と、配線器具としての複数の開閉器65、第1端子台66及び第2端子台68と、を覆い、これらから輻射されるノイズが筐体3の外部に漏れる可能性を低減させる。また、第2導電部材60は、出力装置6の外部からノイズが進入する可能性を低減させる。
 第2導電部材60は、第1カバー61と、第2カバー62と、を有する。第1カバー61及び第2カバー62は、導電性を有する。第1カバー61及び第2カバー62は、例えば、銅板等の金属板を材料として形成されている。
 第1カバー61と第2カバー62とは、互いに結合される。第1カバー61及び第2カバー62は、ケース63に取り付けられる。第1カバー61及び第2カバー62は、ケース63の上面を覆う。また、第1カバー61は、ケース63の前面を覆う。第1カバー61及び第2カバー62の各々は、その上面に、複数の貫通孔600(通気孔)を有する。さらに、第2カバー62は、その上面に、電線W1を通すための複数(図15では1つのみを図示)の貫通孔620を有する。電線W1は、電力変換回路110からの出力電力を伝送する。
 第1カバー61及び第2カバー62の各々は、仕切壁601の一部を含む。すなわち、出力装置6は仕切壁601を有する。仕切壁601は、上述の複数の貫通孔600を有する。仕切壁601は、実装基板11が配置された第1空間SP1と、ノイズフィルタ69が配置された第2空間SP2と、の間を仕切る。第1空間SP1は、筐体3と第1導電部材5とに囲まれた空間である。第2空間SP2は、第2導電部材60とケース63と取付台64とに囲まれた空間である。
 第2空間SP2には、配線器具(複数の開閉器65、第1端子台66及び第2端子台68)の少なくとも一部が配置される。配線器具には、電線W1が電気的に接続される。また、第2空間SP2には、通信モジュール67の少なくとも一部が配置される。
 第1カバー61は、第1導電部材5のカバー部51と部分的に重なっている。より詳細には、第1カバー61の上端部は、第1導電部材5のカバー部51に覆われている。第1カバー61の厚さ方向(前後方向)はカバー部51の厚さ方向と一致している。第1カバー61とカバー部51とは、前後方向において部分的に重なっている。さらに、第1カバー61とカバー部51とは、互いに接触している。
 ケース63は、前面が開口した箱状に形成されている。ケース63は、その上面に、電線を通すための複数の切欠き631を有する。ケース63は、配線器具としての複数の開閉器65、第1端子台66及び第2端子台68を支持する。さらに、ケース63は、複数のコア690を収容する。
 ケース63は、電気絶縁性を有することが好ましい。ケース63は、例えば、合成樹脂を材料として形成される。ケース63は、電線W1と筐体3との間を電気的に絶縁することが好ましい。これにより、筐体3から電線W1へのノイズの伝搬を抑制できる。例えば、電線W1と筐体3との間にケース63が挟まれ、これにより電線W1は、筐体3に対して電気的に絶縁されていてもよい。
 取付台64は、例えば、金属板を材料として形成されている。取付台64には、配線器具としての複数の開閉器65、第1端子台66及び第2端子台68が取り付けられている。より詳細には、取付台64の前面に、各配線器具が取り付けられている。また、取付台64は、ケース63に取り付けられている。
 取付台64は、筐体3に対して電気的に絶縁されていてもよい。これにより、筐体3から第2空間SP2へのノイズの伝搬を抑制できる。例えば、取付台64と筐体3との間に、電気絶縁性を有するケース63が挟まれ、これにより取付台64は、筐体3に対して電気的に絶縁されていてもよい。
 第2導電部材60は、第1導電部材5に対して電気的に絶縁されていてもよい。これにより、第1導電部材5から第2空間SP2へのノイズの伝搬を抑制できる。例えば、第1導電部材5と第2導電部材60との間に、電気絶縁性を有するシートが挟まれ、これにより第2導電部材60は、第1導電部材5に対して電気的に絶縁されていてもよい。
 複数の開閉器65、第1端子台66、通信モジュール67及び第2端子台68はそれぞれ、少なくとも一部が第1カバー61に覆われている。
 複数の開閉器65の1次側端子には、電線W1の第1端が電気的に接続されている。電線W1の第2端は、実装基板11に電気的に接続されている。複数の開閉器65の2次側端子には、電線W2の第1端が電気的に接続されている。電線W2は、筐体3の下壁34に形成された貫通孔341を通して、筐体3の外部に引き出される。
 通信モジュール67は、通信用基板671と、通信用基板671に実装された電子部品672と、を含む。通信モジュール67は、電力変換装置1の外部の構成と、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により通信する。通信モジュール67は、ケース63に取り付けられている。
 複数のノイズフィルタ69の各々は、コア690を含む。すなわち、出力装置6は、複数のコア690を含む。複数のコア690の各々は、磁性材料により形成されている。複数のコア690の各々は、例えば、フェライトコア又はアモルファスコアである。複数のコア690の各々の形状は、円筒状である。
 複数のコア690は、複数の開閉器65と一対一で対応する。複数の開閉器65の各々の1次側端子から延びる電線W1は、対応するコア690の内側を通り、さらに、第2カバー62の貫通孔620を通って、実装基板11へ延びている。電線W1は、コア690に1又は複数回巻かれていてもよい。
 配線器具としての複数の開閉器65の各々は、対応するコア690の正面に配置されている。すなわち、開閉器65と、これに対応するコア690とは、前後方向に並んでおり、コア690から見て開閉器65が配置された側は、前である。
 複数の開閉器65の各々は、ケース63との間に前後方向に間隔をあけて配置されている。各コア690は、対応する開閉器65とケース63との間に配置されている。
 本実施形態では、第1導電部材5により第1空間SP1がシールドされ、第2導電部材60により第2空間SP2がシールドされている。第1導電部材5は実装基板11を覆い、第2導電部材60は、第1導電部材5と異なる位置に配置されてノイズフィルタ69を覆う。さらに、第1空間SP1と第2空間SP2とが、導電性を有する仕切壁601により仕切られている。そのため、第1空間SP1に配置された実装基板11からの輻射ノイズが、第2空間SP2に侵入する可能性が低減する。
 実装基板11の電力変換回路110からの出力電力は、電線W1を介して出力装置6の配線器具(開閉器65)に入力される。電線W1は、ノイズフィルタ69のコア690を貫通しており、これにより、電線W1を伝送するノイズが減衰させられる。ここで、ノイズフィルタ69は第2空間SP2に配置されている。ノイズフィルタ69の2次側において、電線W1は第2空間SP2に引き回されており、第2空間SP2は、実装基板11からの輻射ノイズに晒された第1空間SP1に対して隔てられている。そのため、ノイズフィルタ69が第1空間SP1に配置されている場合と比較して、ノイズフィルタ69でノイズが除去された後、電線W1に再びノイズが乗る可能性が低減する。電線W1は配線器具(開閉器65)を介して電線W2に電気的に接続されている。電力変換回路110からの出力電力は、ノイズフィルタ69でノイズを低減させた上で筐体3の外部へ出力される。
 (実施形態の変形例)
 以下、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
 中間シート13が押圧部材81により基板111に押し当てられていることは、必須ではない。中間シート13は、例えば、基板111に接着されていてもよい。
 中間シート13は、第2絶縁膜133を備えていなくてもよい。
 押圧部材81は、スペーサ811を有していなくてもよい。
 実施形態における各構成の個数は、一例に過ぎず、個数が適宜変更されてもよい。例えば、弾性部材7の個数は4つに限定されず、1~3つ又は5つ以上であってもよい。また、弾性部材7の第1アーム71の個数は、12個に限定されず、1~11個又は13個以上であってもよい。
 電力変換回路110と制御回路120とが、1つの基板に実装されていてもよい。
 第2導電部材60が第1カバー61と第2カバー62とに分かれて形成されていることは必須ではなく、第2導電部材60は単一の部材であってもよい。
 仕切壁601は、第2導電部材60とは別に設けられた部材であってもよい。
 中間シート13から立ち上がり部18が突出していることは、必須ではない。中間シート14から立ち上がり部19が突出していることは、必須ではない。
 パネル2は、ヒンジを介して筐体3に取り付けられていてもよい。
 パネル2を筐体3に電気的に接続することは、必須ではない。
 1又は複数の弾性部材7が、パネル2の周縁部に沿ってパネル2の中心を囲むように配置されていてもよい。例えば、パネル2の4辺にそれぞれ、弾性部材7が配置されていてもよい。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る電力変換装置(1)は、実装基板(11)と、筐体(3)と、パネル(2)と、導電部材(第1導電部材5)と、を備える。実装基板(11)は、電力変換回路(110)と、電力変換回路(110)を実装した基板(111)と、を有する。電力変換回路(110)は、スイッチング素子を含む。電力変換回路(110)は、スイッチング素子をオンオフすることにより電力を変換する。筐体(3)は、開口部(300)を有する。筐体(3)は、実装基板(11)を収容する。パネル(2)は、筐体(3)の開口部(300)を開閉する。導電部材(第1導電部材5)は、カバー部(51)を有する。カバー部(51)は、実装基板(11)とパネル(2)との間に配置され電力変換回路(110)を覆う。導電部材(第1導電部材5)は、筐体(3)に取り付けられている。
 上記の構成によれば、導電部材(第1導電部材5)が、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。これにより、電力変換回路(110)で発生するノイズが筐体(3)の外部に漏れる可能性を低減できる。よって、電力変換装置(1)のノイズ対策を改善させることができる。
 また、第2の態様に係る電力変換装置(1)は、第1の態様において、弾性部材(7)を更に備える。弾性部材(7)は、導電性を有し、かつ、圧縮ばねとして機能する。弾性部材(7)は、筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)との間に挟まれて筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)とを電気的に接続する。
 上記の構成によれば、筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)とを電気的に接続しやすい。筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)との電気的な接続が解除される可能性を低減させることもできる。
 また、第3の態様に係る電力変換装置(1)では、第2の態様において、弾性部材(7)は、板ばねである。
 上記の構成によれば、弾性部材(7)を簡素な構造とすることができる。
 また、第4の態様に係る電力変換装置(1)は、第3の態様において、パッキン(83)を更に備える。弾性部材(7)は、筐体(3)に対向する第1アーム(71)と、導電部材(第1導電部材5)に対向する第2アーム(72)と、を含む。パッキン(83)は、第1アーム(71)と第2アーム(72)との間に挟まれている。
 上記の構成によれば、電力変換装置(1)の防水性を向上させることができる。
 また、第5の態様に係る電力変換装置(1)では、第1~4の態様のいずれか1つにおいて、カバー部(51)は、上辺と、左辺と、左辺とは反対側の右辺と、を有する。導電部材(第1導電部材5)は、上辺から筐体(3)の底面(310)に向かって突出した延設部(52)を更に有する。導電部材(第1導電部材5)は、延設部(52)において筐体(3)に取り付けられている。カバー部(51)の左辺と筐体(3)の底面(310)との間、及び、カバー部(51)の右辺と筐体(3)の底面(310)との間は、開放されている。
 上記の構成によれば、カバー部(51)の左辺及び右辺において、カバー部(51)を筐体(3)に取り付ける手間を省くことができる。
 また、第6の態様に係る電力変換装置(1)では、第5の態様において、延設部(52)は、筐体(3)の底面(310)に面接触している。
 上記の構成によれば、導電部材(第1導電部材5)を筐体(3)に安定的に固定できる。
 また、第7の態様に係る電力変換装置(1)は、第5又は6の態様において、弾性部材(7)を更に備える。弾性部材(7)は、導電性を有し、かつ、圧縮ばねとして機能する。弾性部材(7)は、筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)との間に挟まれて筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)とを電気的に接続する。導電部材(第1導電部材5)は、カバー部(51)の左辺及び右辺において、弾性部材(7)を介して筐体(3)に電気的に接続されている。
 上記の構成によれば、筐体(3)と導電部材(第1導電部材5)との電気的接続を安定させることができる。
 また、第8の態様に係る電力変換装置(1)では、第2~4、7の態様のいずれか1つにおいて、弾性部材(7)は、パネル(2)の周縁部に沿って配置されている。
 上記の構成によれば、ノイズの漏れを小さくできる。
 また、第9の態様に係る電力変換装置(1)では、第8の態様において、弾性部材(7)は、パネル(2)の周縁部に沿ってパネル(2)の中心を囲んでいる。
 上記の構成によれば、ノイズの漏れを更に小さくできる。
 また、第10の態様に係る電力変換装置(1)は、第1~9の態様のいずれか1つにおいて、中間シート(13)と、押圧部材(81)と、を更に備える。中間シート(13)は、基板(111)と筐体(3)の内面との間に配置されている。中間シート(13)は、絶縁膜(第1絶縁膜131)と、導電膜(132)と、を備える。絶縁膜(第1絶縁膜131)は、基板(111)に接する第1面(131a)と、第1面(131a)の反対側の面である第2面(131b)と、を含む。絶縁膜(第1絶縁膜131)は、電気絶縁性を有する。導電膜(132)は、絶縁膜(第1絶縁膜131)の第2面(131b)に設けられる。導電膜(132)は、導電性を有する。押圧部材(81)は、圧縮ばねとして機能する。押圧部材(81)は、弾性力により中間シート(13)を基板(111)に押し当てる。
 上記の構成によれば、導電膜(132)が、ノイズの輻射を制限するシールドとして機能する。これにより、電力変換回路(110)で発生するノイズが周囲に拡散する可能性を低減できる。また、押圧部材(81)が中間シート(13)を基板(111)に押し当てて、これにより、中間シート(13)の位置が保たれている。すると、中間シート(13)の位置を保つために、中間シート(13)を基板(111)に接着するという手段を取る場合と比較して、ガスの発生を抑制できる。よって、ガスが基板(111)に影響する可能性を低減できる。
 また、第11の態様に係る電力変換装置(1)は、第10の態様において、中間シート(13)は、絶縁膜としての第1絶縁膜(131)に加えて、第2絶縁膜(133)を更に備える。第2絶縁膜(133)は、電気絶縁性を有する。導電膜(132)は、第1絶縁膜(131)と第2絶縁膜(133)との間に挟まれている。
 上記の構成によれば、導電膜(132)の電気絶縁性を向上させることができる。
 また、第12の態様に係る電力変換装置(1)は、第1~11の態様のいずれか1つにおいて、カバー部(51)は、間に他の部材を介在させることなく、パネル(2)に対向している。
 上記の構成によれば、ノイズが他の部材に伝搬することを抑制できる。
 第1の態様以外の構成については、電力変換装置(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 電力変換装置
2 パネル
3 筐体
5 第1導電部材(導電部材)
7 弾性部材
11 実装基板
13 中間シート
51 カバー部
52 延設部
71 第1アーム
72 第2アーム
81 押圧部材
83 パッキン
110 電力変換回路
111 基板
131 第1絶縁膜
131a 第1面
131b 第2面
132 導電膜
133 第2絶縁膜
300 開口部
310 底面

Claims (12)

  1.  スイッチング素子を含み前記スイッチング素子をオンオフすることにより電力を変換する電力変換回路と、前記電力変換回路を実装した基板と、を有する、実装基板と、
     開口部を有し、前記実装基板を収容する筐体と、
     前記筐体の前記開口部を開閉するパネルと、
     前記実装基板と前記パネルとの間に配置され前記電力変換回路を覆うカバー部を有し、前記筐体に取り付けられた導電部材と、を備える、
     電力変換装置。
  2.  導電性を有し、かつ、圧縮ばねとして機能し、前記筐体と前記導電部材との間に挟まれて前記筐体と前記導電部材とを電気的に接続する弾性部材を更に備える、
     請求項1に記載の電力変換装置。
  3.  前記弾性部材は、板ばねである、
     請求項2に記載の電力変換装置。
  4.  パッキンを更に備え、
     前記弾性部材は、前記筐体に対向する第1アームと、前記導電部材に対向する第2アームと、を含み、
     前記パッキンは、前記第1アームと前記第2アームとの間に挟まれている、
     請求項3に記載の電力変換装置。
  5.  前記カバー部は、上辺と、左辺と、前記左辺とは反対側の右辺と、を有し、
     前記導電部材は、前記上辺から前記筐体の底面に向かって突出した延設部を更に有し、前記延設部において前記筐体に取り付けられており、
     前記カバー部の前記左辺と前記筐体の前記底面との間、及び、前記カバー部の前記右辺と前記筐体の前記底面との間は、開放されている、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  6.  前記延設部は、前記筐体の前記底面に面接触している、
     請求項5に記載の電力変換装置。
  7.  導電性を有し、かつ、圧縮ばねとして機能し、前記筐体と前記導電部材との間に挟まれて前記筐体と前記導電部材とを電気的に接続する弾性部材を更に備え、
     前記導電部材は、前記カバー部の前記左辺及び前記右辺において、前記弾性部材を介して前記筐体に電気的に接続されている、
     請求項5又は6に記載の電力変換装置。
  8.  前記弾性部材は、前記パネルの周縁部に沿って配置されている、
     請求項2~4、7のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  9.  前記弾性部材は、前記パネルの前記周縁部に沿って前記パネルの中心を囲んでいる、
     請求項8に記載の電力変換装置。
  10.  前記基板と前記筐体の内面との間に配置された中間シートと、
     押圧部材と、を更に備え、
     前記中間シートは、
      前記基板に接する第1面と、前記第1面の反対側の面である第2面と、を含み、電気絶縁性を有する絶縁膜と、
      前記絶縁膜の前記第2面に設けられ、導電性を有する導電膜と、を備え、
     前記押圧部材は、圧縮ばねとして機能し、弾性力により前記中間シートを前記基板に押し当てる、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  11.  前記中間シートは、前記絶縁膜としての第1絶縁膜に加えて、電気絶縁性を有する第2絶縁膜を更に備え、
     前記導電膜は、前記第1絶縁膜と前記第2絶縁膜との間に挟まれている、
     請求項10に記載の電力変換装置。
  12.  前記カバー部は、間に他の部材を介在させることなく、前記パネルに対向している、
     請求項1~11のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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