JP2017085018A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を良好に保持することができるとともに、組み立てを簡易なものとすること。【解決手段】ケース２０とカバー４０とが係合することにより構成され、内部に収容空間１０ａを形成する装置本体１０と、収容空間１０ａに収容される基板５０とを備えた電力変換装置において、ケース２０に形成され、基板５０の装着時に弾性変形した後に自身の弾性復元力により基板５０の縁部に係止して基板５０を保持する保持部３０と、カバー４０に形成され、装置本体１０を構成する際に保持部３０が基板５０から離隔する方向に変形することを規制する規制部６０とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、電力変換装置に関するものである。

従来、例えば昇降機や空調機等の制御において用いられる電力変換装置として、例えば特許文献１に提案されたものが知られている。

この特許文献１に提案されている電力変換装置では、内部に収容空間を有する装置本体が備えられており、各種素子が実装された基板が収容空間に次のように収容されている。すなわち、基板の一辺が基板用トレイに設けられた基板係合部に引っ掛けられた状態で、これを中心として回転させることで、該基板用トレイに設けられた基板爪部を弾性変形させた後にその弾性復元力により該基板の反対側の一辺が係止されて収容空間に収容されている。つまり、基板爪部は、いわゆるスナップフィットを利用して基板に係止している。

特開２０００−５９０５４号公報

ところで、上記電力変換装置においては、基板爪部を弾性変形させた後にその弾性復元力により該基板の一部を係止させていたので、次のような問題があった。

電力変換装置においては、その駆動時の振動等により基板が離脱してしまうことを防止するために基板爪部には十分な強度を有することが望まれている。このように基板爪部が十分な強度を有するものとすると、基板の収容時に基板爪部を弾性変形させるのに大きな力を必要とし、結果として、組み立てが煩雑なものとなってしまう虞れがあった。

本発明は、上記実情に鑑みて、基板を良好に保持することができるとともに、組み立てを簡易なものとすることができる電力変換装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電力変換装置は、ケースとカバーとが係合することにより構成され、かつ内部に収容空間を形成する装置本体と、前記収容空間に収容される基板とを備えた電力変換装置において、前記ケース及び前記カバーの一方に形成され、かつ前記基板の装着時に弾性変形した後に自身の弾性復元力により前記基板の縁部に係止して該基板を保持する保持部と、前記ケース及び前記カバーの他方に形成され、かつ前記装置本体を構成する際に前記保持部が前記基板から離隔する方向に変形することを規制する規制部とを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記電力変換装置において、前記保持部は、前記ケース及び前記カバーの一方に立設された脚部と、この脚部の先端部分に形成された爪部とを有し、前記基板の装着時に前記脚部が弾性変形した後に弾性復元力により前記基板の縁部に当接することで前記爪部が前記基板に係止して保持するものであり、前記規制部は、前記装置本体を構成する際に前記脚部が前記基板から離隔する方向に変形することを規制するものであることを特徴とする。

また本発明は、上記電力変換装置において、前記規制部は、前記装置本体を構成する際に前記保持部に対向する部位の先端部分において、先端に向かうに連れて前記保持部から漸次離隔する傾斜面が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ケース及びカバーの一方に形成された保持部が、基板の装着時に弾性変形した後に自身の弾性復元力により基板の縁部に係止して該基板を保持し、ケース及びカバーの他方に形成された規制部が、装置本体を構成する際に保持部が基板から離隔する方向に変形することを規制するので、保持部自体が柔軟な材料から構成されることを許容しつつ、基板を十分に保持することができる。つまり、基板の装着時には保持部が容易に弾性変形することにより、基板を簡単に装着することができ、しかも装置本体構成時には規制部が保持部の弾性変形を規制するので、十分な強度で基板を保持することができる。従って、基板を良好に保持することができるとともに、組み立てを簡易なものとすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態である電力変換装置を示す分解斜視図である。 図３は、図２に示したケースに設けられた保持部が基板を保持する状態を模式的に示す断面図である。 図４は、装置本体を構成した場合の規制部と保持部との位置関係を模式的に示す断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力変換装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態である電力変換装置を示すものであり、図１は、斜視図であり、図２は、分解斜視図である。ここで例示する電力変換装置は、商用電源から供給される交流電圧を所望の周波数・振幅に変換した後にモータ等の負荷に供給するためのもので、装置本体１０を備えている。

装置本体１０は、ケース２０とカバー４０とを備えて構成してある。ケース２０は、例えば樹脂材から構成されるもので、左面が開放した箱状の形態を成している。このケース２０の前面は、図示しない表示部を装着する部位である。また、このケース２０の内部の後方側には、ヒートシンク２１が設けてあるとともに、その下方部分には送風ファン２２が設けてある。

このようなケース２０においては、複数の保持部３０が設けてある。保持部３０は、図２において明確に明示していないが、ケース２０の前方縁部、上方縁部及び下方縁部に一体的に設けてある。このような保持部３０は、図３に示すように、脚部３１と爪部３２とを有している。

脚部３１は、ケース２０より左方に向けて突出する態様で立設してある。爪部３２は、脚部３１の先端部分に該脚部３１と一体的に形成してある。この爪部３２は、脚部３１の内面より内方に向けて突出しているとともに、左方に向かうに連れて漸次外方に向けて傾斜する爪部傾斜面３２１が形成してある。

ここで、脚部３１の内面であるが、ケース２０の前方縁部に設けられた保持部３０では後面であり、ケース２０の上方縁部に設けられた保持部３０では下面であり、ケース２０の下方縁部に設けられた保持部３０では上面である。また、脚部３１の外方であるが、ケース２０の前方縁部に設けられた保持部３０では前方であり、ケース２０の上方縁部に設けられた保持部３０では上方であり、ケース２０の下方縁部に設けられた保持部３０では下方である。

上記保持部３０は、次のようにして各種素子が実装された基板５０を保持している。基板５０は、従来公知のものであり、複数の挿通用孔部５１が形成された略矩形状のものである。挿通用孔部５１は、ケース２０に設けられたボス２３が挿通されることで、基板５０をケース２０内の所定の位置に位置決めする。

このような基板５０をケース２０に近接させることで、該基板５０の縁部に爪部傾斜面３２１が押圧された保持部３０は、図３中の破線矢印で示すように、脚部３１が該基板５０から離隔する方向に弾性変形する。

そして、基板５０の縁部が爪部３２を通過した後に、図３中の実線矢印で示すように、脚部３１が弾性復元力により基板５０に近接するよう変形して、爪部３２の右端部が基板５０の縁部の右側に位置することで、該爪部３２が基板５０の縁部に係止する。

このようにして保持部３０は、ケース２０に設けられたボス２３等が基板５０の挿通用孔部５１を挿通することと相俟って、基板５０を保持している。

カバー４０は、ケース２０と同様に例えば樹脂材から構成されるものであり、ケース２０の左面を覆うのに十分な大きさを有する平板状のものである。このカバー４０の下縁部や上縁部には、ケース２０の下縁部や上縁部に形成された係合突部２４（上縁部の係合突部は図示せず）の進入を許容する係合孔部４１（上縁部に形成された係合孔部を図示せず）が形成してある。

そして、カバー４０は、ケース２０に近接して係合孔部４１に係合突部２４を進入させて該ケース２０と係合し、かつ図示しないビス等によりケース２０に締結されることで装置本体１０を構成し、ケース２０との内部に基板５０等を収容する収容空間１０ａを形成している。

このようなカバー４０には、複数の規制部６０（図３参照）が設けてある。規制部６０は、ケース２０に対してカバー４０を対向配置した場合に、保持部３０に対向する部位に設けてある。

つまり、規制部６０は、図には明示していないが、カバー４０の前方縁部、上方縁部及び下方縁部に一体的に設けてある。このような規制部６０は、カバー４０より右方に向けて突出する態様で設けてある。

このような規制部６０の先端部分となる右端部分には、右方に向かうに連れて漸次外方に向けて傾斜する規制傾斜面（傾斜面）６１が形成してある。ここで、規制部６０の外方であるが、カバー４０の前方縁部に設けられた規制部６０では前方であり、カバー４０の上方縁部に設けられた規制部６０では上方であり、カバー４０の下方縁部に設けられた規制部６０では下方である。

そして、このような規制部６０は、上述したようにカバー４０がケース２０に係合して装置本体１０を構成する場合に、図４に示すように、対応する保持部３０の外方に位置し、保持部３０の脚部３１が基板５０から離隔するよう外方に向けて弾性変形することを規制するものである。

尚、図４に示す例では、規制部６０の先端部である右端部が、保持部３０とケース２０の外壁部との間に進入しているが、本発明においては、規制部６０が保持部３０とケース２０の外壁部との間に進入していることは必ずしも必要ではなく、保持部３０の外方に位置していればよい。

以上説明したように、本実施の形態である電力変換装置によれば、カバー４０に設けられた規制部６０が、該カバー４０がケース２０と係合して装置本体１０を構成する場合に、対応する保持部３０の外方に位置して該保持部３０の脚部３１が基板５０から離隔するよう外方に向けて弾性変形することを規制するので、保持部３０自体が柔軟な材料から構成されることを許容しつつ、基板５０を十分に保持することができる。

つまり、基板５０の装着時には保持部３０が容易に弾性変形することにより、基板５０を簡単に装着することができ、しかも装置本体１０構成時には規制部６０が保持部３０の弾性変形を規制するので、十分な強度で基板５０を保持することができる。従って、基板５０を良好に保持することができるとともに、組み立てを簡易なものとすることができる。

上記電力変換装置によれば、規制部６０の先端部分となる右端部分において、右方（先端）に向かうに連れて対応する保持部３０から漸次離隔するよう外方に向けて傾斜する規制傾斜面６１が形成してあるので、カバー４０をケース２０に近接させて互いに係合させる際に、保持部３０の爪部３２の一部が規制傾斜面６１に摺接することで規制部６０が弾性変形して、保持部３０の外方に規制部６０を位置させることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、保持部３０がケース２０に設けてあり、規制部６０がカバー４０に設けてあったが、本発明においては、保持部がカバーに設けてあり、規制部がケースに設けてあってもよい。

１０ 装置本体
１０ａ 収容空間
２０ ケース
２４ 係合突部
３０ 保持部
３１ 脚部
３２ 爪部
４０ カバー
４１ 係合孔部
５０ 基板
６０ 規制部
６１ 規制傾斜面

Claims (3)

1. ケースとカバーとが係合することにより構成され、かつ内部に収容空間を形成する装置本体と、
   前記収容空間に収容される基板と
   を備えた電力変換装置において、
   前記ケース及び前記カバーの一方に形成され、かつ前記基板の装着時に弾性変形した後に自身の弾性復元力により前記基板の縁部に係止して該基板を保持する保持部と、
   前記ケース及び前記カバーの他方に形成され、かつ前記装置本体を構成する際に前記保持部が前記基板から離隔する方向に変形することを規制する規制部と
   を備えたことを特徴とする電力変換装置。
2. 前記保持部は、前記ケース及び前記カバーの一方に立設された脚部と、この脚部の先端部分に形成された爪部とを有し、前記基板の装着時に前記脚部が弾性変形した後に弾性復元力により前記基板の縁部に当接することで前記爪部が前記基板に係止して保持するものであり、
   前記規制部は、前記装置本体を構成する際に前記脚部が前記基板から離隔する方向に変形することを規制するものであることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記規制部は、前記装置本体を構成する際に前記保持部に対向する部位の先端部分において、先端に向かうに連れて前記保持部から漸次離隔する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。

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