專(zhuān)利名稱(chēng)：電力變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所公開(kāi)的實(shí)施方式涉及一種電力變換裝置，進(jìn)行從直流電力向交流電力或者從交流電力向直流電力的變換。
背景技術(shù)：
專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)有一種與電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的技術(shù)。在該現(xiàn)有技術(shù)中，電纜穿過(guò)墊圈，該墊圈整體由橡膠一體形成，安裝于壁板的貫穿孔(孔)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本國(guó)特開(kāi)2003-4170號(hào)公報(bào)在上述現(xiàn)有技術(shù)這樣的電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)中，通常首先將墊圈安裝于壁板的 貫穿孔，其后使電纜穿過(guò)所安裝的墊圈。在此，例如變頻器裝置等的電力變換裝置具備框體基座，在一側(cè)配置具有多個(gè)電子器件的本體部，并在另一側(cè)配置使冷卻風(fēng)流過(guò)的風(fēng)洞部；墊圈，安裝于設(shè)置在框體基座上的貫穿孔；及電纜，穿過(guò)墊圈，貫穿框體基座從而在本體部和風(fēng)洞部之間布線(xiàn)。將上述現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于如此構(gòu)成的電力變換裝置時(shí)，在風(fēng)洞部(或者本體部)上裝配框體基座，將墊圈安裝于框體基座的貫穿孔，其后使電纜穿過(guò)所安裝的墊圈。此時(shí)，作業(yè)人員需要在將與風(fēng)洞部(或者本體部)大致相同大小的框體基座安裝在風(fēng)洞部(或者本體部)上的狀態(tài)(即蓋上蓋的狀態(tài))下，找到并握持位于其下部的風(fēng)洞部(或者本體部)內(nèi)的電纜，使電纜穿過(guò)與框體基座相比較小的墊圈，存在組裝作業(yè)性大幅度下降的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種電力變換裝置，可以提高與電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)性。為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，應(yīng)用一種電力變換裝置，是進(jìn)行從直流電力向交流電力或者從交流電力向直流電力的變換的電力變換裝置，其特征在于，具有框體，在框體基座的一側(cè)配置具有多個(gè)電子器件的本體部，在前述框體基座的另一側(cè)配置使冷卻風(fēng)流過(guò)的風(fēng)洞部；電纜，穿過(guò)設(shè)置于前述框體基座的貫穿孔，貫穿前述框體基座而在前述本體部和前述風(fēng)洞部之間布線(xiàn)；及墊圈支撐構(gòu)件，在前述風(fēng)洞部?jī)?nèi)或前述本體部?jī)?nèi)與前述框體基座異體設(shè)置，支撐前述電纜插通用墊圈。根據(jù)本發(fā)明，可以提高與電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)性。


圖I是示出一個(gè)實(shí)施方式的電力變換裝置的本體部側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是示出一個(gè)實(shí)施方式的電力變換裝置的風(fēng)洞部側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖3是示出一個(gè)實(shí)施方式的電力變換裝置的風(fēng)洞部側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4是放大表示框體基座的電纜貫穿部分的立體圖。圖5是基于圖4中VA-VA截面的截面圖及基于圖4中VB-VB截面的截面圖。
圖6是示出墊圈支撐構(gòu)件的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是示出設(shè)置電抗器之前的風(fēng)洞側(cè)框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8是示出設(shè)置電抗器之后的風(fēng)洞側(cè)框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是示出設(shè)置散熱器之后的風(fēng)洞側(cè)框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10是示出設(shè)置墊圈支撐構(gòu)件之后的風(fēng)洞側(cè)框體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是示出將本體側(cè)框體裝配在風(fēng)洞側(cè)框體上的狀態(tài)的立體圖。符號(hào)說(shuō)明I-電力變換裝置；10_框體；11-框體基座；20_本體部；21_ 二極管模塊(電子器 件)；22_功率模塊(電子器件)；30_風(fēng)洞部；32_電抗器；41_電纜；50_墊圈；60_墊圈支撐構(gòu)件；61_保持部；62_橋接部；64_周緣部(貼合部)；65_密封墊片；112-貫穿孔；131_框體側(cè)壁。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖I至圖3所示，本實(shí)施方式的電力變換裝置I是進(jìn)行從直流電力向交流電力的變換的逆變器裝置。該電力變換裝置I具有框體10，具備框體基座11 ;本體部20，配置在框體基座11的前側(cè)(一側(cè)，圖I中的紙面左方跟前側(cè)，圖2及圖3中的上側(cè))；風(fēng)洞部30，配置在框體基座11的后側(cè)(另一側(cè)，圖I中的紙面右方進(jìn)深側(cè)，圖2及圖3中的下側(cè))，使冷卻風(fēng)流過(guò)；及圓筒狀的電容器40。另外，在以下的說(shuō)明中稱(chēng)為“寬度方向”時(shí)是指框體10的寬度方向(即圖I中的左右方向)?？蝮w10具有覆蓋本體部20側(cè)的本體側(cè)框體12和覆蓋風(fēng)洞部30側(cè)的風(fēng)洞側(cè)框體13。本體側(cè)框體12后側(cè)的面構(gòu)成框體基座11，該框體基座11成為隔開(kāi)本體部20和風(fēng)洞部30的隔板。另外，在圖2及圖3中省略本體側(cè)框體12的圖示。本體部20具有多個(gè)電子器件，包括二極管模塊21和功率模塊22。二極管模塊21和功率模塊22貼合固定在后述的散熱器31的基座部311的前面(圖I中紙面左方跟前側(cè)的面，圖2及圖3中上側(cè)的面)上。二極管模塊21對(duì)從未圖示的交流電源供給的交流電力進(jìn)行整流，變換為直流電力并進(jìn)行輸出。功率模塊22具有由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor :絕緣柵雙極型晶體管)等的半導(dǎo)體元件構(gòu)成的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)分別以適當(dāng)?shù)捻樞蚍磸?fù)進(jìn)行上述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的接通和斷開(kāi)，而輸出規(guī)定頻率的交流電力。風(fēng)洞部30中配置有散熱器31 ;2個(gè)電抗器32，用于使從交流電力變換的直流電力的電流脈動(dòng)平滑化；及風(fēng)扇單元33，產(chǎn)生冷卻風(fēng)。散熱器31由導(dǎo)熱性高的材料(例如鋁合金等)構(gòu)成，具有基座部311，安裝在框體基座11上，封閉框體基座11的開(kāi)口 111 ;及多個(gè)散熱片312，直立設(shè)置在基座部311的后面(圖I中紙面右方進(jìn)深側(cè)的面，圖2及圖3中下側(cè)的面)上。該散熱器31通過(guò)用多個(gè)散熱片312對(duì)貼合固定在基座部311的前面上的上述二極管模塊21及功率模塊22所產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱，而使二極管模塊21及功率模塊22冷卻。電容器40使通過(guò)上述二極管模塊21而從交流電力變換的直流電力平滑。該電容器40貫穿設(shè)置于框體基座11，其一部分配置在本體部20內(nèi)，剩余的部分配置在風(fēng)洞部30內(nèi)。另外，在圖3中省略電容器40的圖示。
而且，在電力變換裝置I中，電抗器32的引出線(xiàn)即電纜41穿過(guò)設(shè)置于框體基座11的貫穿孔112，而在本體部20和風(fēng)洞部30之間布線(xiàn)。電纜41針對(duì)各電抗器32分別配布有2根，合計(jì)4根電纜41在貫穿部分分別穿過(guò)電纜插通用墊圈50。各電纜41的末端設(shè)置有端子42。墊圈50被墊圈支撐構(gòu)件60支撐,該墊圈支撐構(gòu)件60在風(fēng)洞部30內(nèi)與框體基座11異體設(shè)置。另外，在圖3中省略電纜41的圖示。下面，利用圖4至圖6對(duì)墊圈支撐構(gòu)件60進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖6所示，墊圈支撐構(gòu)件60 —體地具有保持部61，使2個(gè)墊圈50貫穿并進(jìn)行保持；及橋接部62、62，位于保持部61的寬度方向兩側(cè)，連結(jié)保持部61和風(fēng)洞側(cè)框體13。在保持部61和橋接部62之間形成有臺(tái)階63，在將墊圈支撐構(gòu)件60設(shè)置于風(fēng)洞側(cè)框體13的狀態(tài)下與橋接部62相比使保持部61接近于框體基座11。其結(jié)果，保持部61的周緣部64(參照?qǐng)D5(a)及圖5(b))與框體基座11后面(圖5中下側(cè)的面)的貫穿孔112的周?chē)佑|。而且，如圖5及圖6所示，在該周緣部64上設(shè)置有大致方形框狀的密封墊片65。
如圖5(a)及圖5(b)所示，保持部61具有墊圈50用的貫穿孔611。該貫穿孔611的孔徑比墊圈50的外徑小，通過(guò)使貫穿孔611的端部切入形成在墊圈50上的切口部51，而將墊圈50保持于保持部61。另外，切口部51為了使墊圈50朝向貫穿孔611的安裝作業(yè)變得容易，而較深地形成有規(guī)定的余量尺寸部分。其結(jié)果，在安裝狀態(tài)中，墊圈50在保持部61的面方向上能夠在上述余量尺寸的范圍內(nèi)移動(dòng)。在保持部61的四個(gè)角上設(shè)置有固定螺釘71 (參照?qǐng)D4及圖5)用的螺紋孔66。而且，在框體基座11的與上述螺紋孔66對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有插通孔113(參照?qǐng)DI)。固定螺釘71從本體部20側(cè)穿過(guò)框體基座11的插通孔113而與保持部61的螺紋孔66擰緊固定。由此，保持部61的周緣部64夾著密封墊片65與框體基座11貼合，墊圈支撐構(gòu)件60可以密封框體基座11的貫穿孔112。另外，上述周緣部64相當(dāng)于權(quán)利要求項(xiàng)所記載的貼合部的一個(gè)例子。在橋接部62的風(fēng)洞側(cè)框體13側(cè)的端部上設(shè)置有固定螺釘72(參照?qǐng)D3)用的插通孔67。而且，在風(fēng)洞側(cè)框體13的寬度方向兩側(cè)的框體側(cè)壁131、131 (參照?qǐng)D2及圖7)上分別設(shè)置有L字型的安裝構(gòu)件132 (參照?qǐng)D2及圖7)。在安裝構(gòu)件132上設(shè)置有固定螺釘72用的螺紋孔133 (參照?qǐng)D7)。固定螺釘72穿過(guò)橋接部62的插通孔67而與安裝構(gòu)件132的螺紋孔133擰緊固定。由此，保持部61通過(guò)橋接部62而分別連結(jié)于框體側(cè)壁131、131，墊圈支撐構(gòu)件60整體被固定于風(fēng)洞側(cè)框體13。下面，利用圖7至圖11，對(duì)與電力變換裝置I的電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)進(jìn)行說(shuō)明。如圖7所示，在風(fēng)洞側(cè)框體13的內(nèi)部設(shè)置有用于設(shè)置電抗器32的電抗器基座34?；谠摖顟B(tài)，如圖8所示，在電抗器基座34上設(shè)置2個(gè)電抗器32。如前所述，各電抗器32具有2根電纜41作為引出線(xiàn)，引出合計(jì)4根電纜41。另外，在圖8中，為了方便而以電纜41豎起的狀態(tài)(被墊圈支撐構(gòu)件60支撐的狀態(tài))進(jìn)行圖示，但是實(shí)際上電纜41處于放置在風(fēng)洞側(cè)框體13的底部上的狀態(tài)。對(duì)于圖9也同樣如此。而且，如圖9所示，在風(fēng)洞側(cè)框體13的內(nèi)部設(shè)置散熱器31。接下來(lái)，如圖10所示，將墊圈50安裝于保持部61的墊圈支撐構(gòu)件60通過(guò)安裝構(gòu)件132安裝在風(fēng)洞側(cè)框體13的內(nèi)部。而且，電纜41穿過(guò)被墊圈支撐構(gòu)件60支撐的墊圈50。此時(shí)，由于未安裝具有框體基座11的本體側(cè)框體12，因此作業(yè)人員可以握持風(fēng)洞部30內(nèi)的電纜41從而使其容易地穿過(guò)墊圈50。另外，也可以使圖9和圖10的步驟相反，即在安裝墊圈支撐構(gòu)件60使電纜41穿過(guò)后設(shè)置散熱器31。其后，如圖11所示，在風(fēng)洞側(cè)框體13上裝配本體側(cè)框體12，使電纜41穿過(guò)框體基座11的貫穿孔112。由此，如前所述，墊圈支撐構(gòu)件60的保持部61的周緣部64夾著密封墊片65與框體基座11貼合，密封框體基座11的貫穿孔112。另外，雖然在此在設(shè)置散熱器31后裝配本體側(cè)框體12，但是也可以構(gòu)成為在裝配本體側(cè)框體12后設(shè)置散熱器31。如以上說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式的電力變換裝置I中，電抗器32的引出線(xiàn)即電纜41穿過(guò)設(shè)置于框體基座11的貫穿孔112，而在本體部20和風(fēng)洞部30之間布線(xiàn)。該電纜41所穿過(guò)的墊圈50被墊圈支撐構(gòu)件60支撐，該墊圈支撐構(gòu)件60在風(fēng)洞部30內(nèi)與框體基座11異體設(shè)置。在與如此構(gòu)成的電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)中，如圖10及圖11中說(shuō)明的那樣，將安裝有墊圈50的墊圈支撐構(gòu)件60設(shè)置在風(fēng)洞部30內(nèi)，使電纜41穿過(guò) 該墊圈50。其后，在風(fēng)洞側(cè)框體13上裝配本體側(cè)框體12，使電纜41穿過(guò)貫穿孔112。由此，作業(yè)人員可以在未將具有與風(fēng)洞側(cè)框體13大致相同大小的本體側(cè)框體12安裝在風(fēng)洞側(cè)框體13上的狀態(tài)下，換言之，未在風(fēng)洞側(cè)框體13的框體基座11側(cè)的開(kāi)口蓋上蓋的狀態(tài)下，握持風(fēng)洞部30內(nèi)的電纜41，使電纜41穿過(guò)被墊圈支撐構(gòu)件60支撐的墊圈50。由于未在風(fēng)洞側(cè)框體13上安裝本體側(cè)框體12，因此電纜41的可見(jiàn)性良好，而且作業(yè)人員也能容易將胳膊插入風(fēng)洞部30內(nèi)。其結(jié)果，可以容易地進(jìn)行電纜41針對(duì)墊圈50的插通作業(yè)，可以提高與電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)性。而且，在本實(shí)施方式中，尤其是構(gòu)成為可使墊圈支撐構(gòu)件60密封框體基座11的貫穿孔112。由此，可以用墊圈支撐構(gòu)件60支撐墊圈50，且切實(shí)地使框體基座11的電纜貫穿部成為防水結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，可以防止風(fēng)洞部30內(nèi)的空氣或塵埃、水滴等流入本體部20內(nèi)。而且，在本實(shí)施方式中，尤其是墊圈支撐構(gòu)件60具有使墊圈50貫穿并進(jìn)行保持的保持部61以及連結(jié)保持部61和風(fēng)洞側(cè)框體13的橋接部62，保持部61的周緣部64與框體基座11的貫穿孔112的周?chē)N合。由于該周緣部64的貼合，可以切實(shí)地密封框體基座11的貫穿孔112。而且，在保持部61的周緣部64上設(shè)置有密封墊片65。由此，可以進(jìn)一步提高墊圈支撐構(gòu)件60對(duì)框體基座11的貫穿孔112的密封性。而且，在本實(shí)施方式中，尤其是墊圈支撐構(gòu)件60的保持部61通過(guò)橋接部62分別連結(jié)在寬度方向兩側(cè)的框體側(cè)壁131、131上。即，墊圈支撐構(gòu)件60呈架接在寬度方向兩側(cè)的框體側(cè)壁131上的結(jié)構(gòu)。由此，可以使墊圈50的支撐結(jié)構(gòu)牢固。而且，由于可以使墊圈支撐構(gòu)件60作為風(fēng)洞側(cè)框體13的強(qiáng)度構(gòu)件發(fā)揮作用，因此還有可以提高風(fēng)洞側(cè)框體13的寬度方向強(qiáng)度的效果。而且，在本實(shí)施方式中，尤其是墊圈支撐構(gòu)件60構(gòu)成為支撐多個(gè)(上述例子中為2個(gè))墊圈50。由此，與墊圈支撐構(gòu)件60支撐單一的墊圈50 (即設(shè)置與墊圈50相同數(shù)量的墊圈支撐構(gòu)件60)時(shí)相比，可以減少墊圈支撐構(gòu)件60的數(shù)量。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)零部件數(shù)量、組裝工時(shí)數(shù)的削減。尤其是在上述實(shí)施方式中，各墊圈支撐構(gòu)件60分別支撐所對(duì)應(yīng)的電抗器32的2根電纜41，由此可以使墊圈支撐構(gòu)件60和電抗器32相對(duì)應(yīng)，可以整理風(fēng)洞部30內(nèi)的電纜41的布線(xiàn)。另外，實(shí)施方式并未局限于上述內(nèi)容，可在不脫離其主旨及技術(shù)思想的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。例如，以上作為一個(gè)例子說(shuō)明了電纜41是電抗器32的引出線(xiàn)的情況，但是電纜41也可以是用于其它各種用途的電纜。即，只要是貫穿框體基座11而在本體部20和風(fēng)洞部30之間布線(xiàn)的電纜即可。而且，以上作為一個(gè)例子說(shuō)明了在風(fēng)洞部30內(nèi)設(shè)置墊圈支撐構(gòu)件60的情況，但是不限于此。例如，在組裝作業(yè)中在本體側(cè)框體12上裝配風(fēng)洞側(cè)框體13，并且風(fēng)洞側(cè)框體13具有框體基座11時(shí)，通過(guò)在本體部20內(nèi)設(shè)置墊圈支撐構(gòu)件60，可以得到與上述實(shí)施方式同樣的效果。而且，以上作為一個(gè)例子說(shuō)明了在風(fēng)洞部30內(nèi)設(shè)置2臺(tái)電抗器32的情況，但是電抗器32也可以是I臺(tái)，還可以是3臺(tái)以上。此時(shí)，只要設(shè)置與電抗器32的臺(tái)數(shù)相應(yīng)數(shù)量的墊圈支撐構(gòu)件60即可。
而且，以上作為一個(gè)例子說(shuō)明了墊圈支撐構(gòu)件60支撐2個(gè)墊圈50的情況，但是也可以構(gòu)成為支撐3個(gè)以上的墊圈50。而且，在貫穿框體基座11而布線(xiàn)的電纜較少時(shí)，墊圈支撐構(gòu)件60也可以構(gòu)成為支撐單一的墊圈50。而且，以上作為一個(gè)例子說(shuō)明了電力變換裝置I是進(jìn)行從直流電力向交流電力的變換的逆變器裝置的情況，但是不限于此，在電力變換裝置是進(jìn)行從交流電力向直流電力的變換的整流器裝置時(shí)也能進(jìn)行應(yīng)用。而且，除以上已經(jīng)說(shuō)明的以外，也可以適當(dāng)組合上述實(shí)施方式、各變形例的方法而加以利用。此外，雖未一一例示，但是上述實(shí)施方式、各變形例可在不脫離其主旨的范圍內(nèi)施加各種變更來(lái)進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電力變換裝置，是進(jìn)行從直流電力向交流電力或者從交流電力向直流電力的變換的電力變換裝置，其特征在于，具有 框體，在框體基座的一側(cè)配置具有多個(gè)電子器件的本體部，在前述框體基座的另一側(cè)配置使冷卻風(fēng)流過(guò)的風(fēng)洞部； 電纜，穿過(guò)設(shè)置于前述框體基座的貫穿孔，貫穿前述框體基座而在前述本體部和前述風(fēng)洞部之間布線(xiàn)； 及墊圈支撐構(gòu)件，在前述風(fēng)洞部?jī)?nèi)或前述本體部?jī)?nèi)與前述框體基座異體設(shè)置，支撐前述電纜插通用墊圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變換裝置，其特征在于， 前述墊圈支撐構(gòu)件構(gòu)成為可密封前述框體基座的前述貫穿孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力變換裝置，其特征在于，前述墊圈支撐構(gòu)件具有 保持部，使前述墊圈貫穿并進(jìn)行保持； 及橋接部，連結(jié)前述墊圈保持部和前述框體， 前述保持部具有與前述框體基座的前述貫穿孔的周?chē)N合的貼合部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力變換裝置，其特征在于， 前述墊圈支撐構(gòu)件具有設(shè)置在前述保持部的前述貼合部上的密封墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電力變換裝置，其特征在于， 前述框體具有設(shè)置在前述框體基座的寬度方向兩側(cè)的框體側(cè)壁， 前述墊圈支撐構(gòu)件的前述保持部通過(guò)前述橋接部而分別連結(jié)在寬度方向兩側(cè)的前述框體側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 前述墊圈支撐構(gòu)件支撐多個(gè)前述墊圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其特征在于， 還具有設(shè)置在前述風(fēng)洞部?jī)?nèi)的電抗器， 前述電纜是前述電抗器的引出線(xiàn)， 前述墊圈支撐構(gòu)件設(shè)置在前述風(fēng)洞部?jī)?nèi)。
全文摘要
本發(fā)明為電力變換裝置。本發(fā)明可以提高與電纜貫穿部的防水結(jié)構(gòu)相關(guān)的組裝作業(yè)性。電抗器(32)的引出線(xiàn)即電纜(41)穿過(guò)設(shè)置于框體基座(11)的貫穿孔(112)，在本體部(20)和風(fēng)洞部(30)之間布線(xiàn)。該電纜(41)所穿過(guò)的墊圈(50)被墊圈支撐構(gòu)件(60)支撐，該墊圈支撐構(gòu)件(60)在風(fēng)洞部(30)內(nèi)與框體基座(11)異體設(shè)置。
文檔編號(hào)H02M7/00GK102751883SQ20121008662
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者古城眞人, 岸本一孝, 永野純明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)