JP5195043B2 - インバータ装置の筐体構造 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載されているインバータ装置の筐体を組み立てるには、図10(a)に示すように、アルミダイカスト支柱1a〜1dをインバータ装置の四隅にそれぞれ配置する。次いで、アルミダイカスト支柱1a〜1dに板金梁2a、2bをネジ止めにて取り付けることにより、アルミダイカスト支柱1a〜1dをインバータ装置の長手方向に連結する。そして、アルミダイカスト支柱1a,1bに天面カバー3、4aをネジ止めにて取り付け、アルミダイカスト支柱1c,1dに底面カバー4bをネジ止めにて取り付ける。そして、アルミダイカスト支柱1a〜1dに、フレーム板金5a、5bをネジ止めにて取り付け、フレーム板金5bに冷却フィン6を取付け、フレーム板金5aに電解コンデンサ(不図示)を取り付けた後、板金7およびウライタ8をネジ止めにて取り付けることで、図10(b)に示す筐体が組立てられる。
ータ装置に使用されており、重量が軽い筐体構造では、アルミダイカスト支柱1a〜1dの強度が過剰となり、コストアップを招くおそれがある。
一方、重量物である電解コンデンサや冷却フィン6は、剛性がさほど高くないフレーム板金5a、5bに取り付けられているので、フレーム板金5a、5bの共振が電解コンデンサや冷却フィン6の内蔵部品に悪影響を及ぼすおそれがある。
この発明によると、インバータ装置を長期間使用し続け、冷却フィンの多数のフィンに詰まった塵埃を除去する場合には、メンテナンスプレートを取り外し、メンテナンス開口部から清掃を行うことができるので、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
また、冷却ファン支持フレーム及びコンデンサ支持フレームと、一対の板金梁は、それぞれ剛性が高い部材なので共振を防止することができ、電解コンデンサや冷却フィンの内蔵部品に悪影響を及ぼすおそれがない。
図1は本発明に係るインバータ装置の外観を示す斜視図、図2はインバータ装置の内部構造を示す斜視図、図3は前面カバーを取り外したインバータ装置の内部構造を示す平面図、図4は主回路端子台、プリント基板、電解コンデンサ等を外したインバータ装置の筐体構造を示す斜視図、図5はインバータ装置の筐体構造の分解斜視図、図6は電解コンデンサ用の門型形状の支持フレームを示す図、図7は冷却ファン用の門型形状の支持フレームを示す図、図8は冷却ファンから吹き出た冷却風が冷却フィンと筐体の間の空間に流れやすい領域を示す図、図9は冷却フィンの冷却効果を説明する図である。
すなわち、図2に示すように、天面カバー14側に、冷却ファン支持フレーム17に取付けられた冷却ファンユニット18が配置されているとともに、仕切り板19、ファンガイド板20を間に配置した状態で直方体形状の冷却フィン21が長手方向に隣接して配置されている。ここで、図2に示すように、冷却フィン21の底面カバー15を向く面には、多数のフィンが並んだ吸気口21aが設けられている。そして、冷却フィン21の上面には、インバータ装置の主回路を構成するIGBTやダイオード等の発熱部品30,31が装着されている。
そして、冷却フィン21及び電解コンデンサ23を装着したコンデンサ支持フレーム22の上部には、長辺側で互いに離間している一対の板金梁12の間を連結している連結部材24a〜24d上に、プリント基板25、主回路端子台26等が配置されている。
コンデンサ支持フレーム22は、図6(a)〜(d)に示すように、門型形状に折り曲げて形成された板金部材であり、電解コンデンサ23を装着する装着穴22a1が形成されている支持部22aと、支持部22aから互いに平行に延在している柱部22b,22cとを備え、一方の柱部22bには多数の排気スリット22b1が形成され、他方の柱部22cには矩形状の通気穴22c1が形成されている。このコンデンサ支持フレーム22は、全ての縁部が、折曲部を設けることで断面L字形状に形成されている。
ここで、図1に示すように、前述した第1側面板金11には、コンデンサ支持フレーム22の門型形状の空間に対応した位置に矩形状の開口部11aが形成されており、この開口部11aを閉塞するように、多数のスリット27aを設けたメンテナンスプレート27が、コンデンサ支持フレーム22の柱部22b,22cにねじ28により止められている。なお、メンテナンスプレート27は、コンデンサ支持フレーム22の柱部22b,22cにネジ止めすることにより、第1側面板金11の表面よりも出っ張ることなく、開口部11aを閉塞することができる。
冷却ファンユニット18を支持する冷却ファン支持フレーム17を長手方向の一方に配置し、電解コンデンサ23を装着するコンデンサ支持フレーム22を長手方向の他方に配置し、冷却ファン支持フレーム17及びコンデンサ支持フレーム22の間の長手方向の中央に冷却フィン21を配置する。
次いで、冷却フィン21のフィン先端側にウライタ10をネジ止めし、コンデンサ支持フレーム22の支持部22a及び一対の一対の板金梁12のウェブ12aに底面カバー15をネジ止めして一体に固定する。また、冷却ファン支持フレーム17の第1支持部17aに天面カバー14をネジ止めし、ファンガイド板20の上部に仕切り板19をネジ止めし、一対の板金梁12のウェブ12aと天面カバー14とをネジ止めすることで、図4に示す状態に組立てられる。
本実施形態のインバータ装置の筐体は、長手方向に冷却ファンユニット18を支持する門型形状の冷却ファン支持フレーム17と、冷却フィン21と、門型形状の電解コンデンサ23を装着するコンデンサ支持フレーム22とが固定され、冷却ファン支持フレーム17及びコンデンサ支持フレーム22の門型に直交するように幅方向に離間したCチャンネル形状の一対の板金梁12が、冷却フィン21及びコンデンサ支持フレーム22に固定されているので、従来のインバータ装置のような四隅にアルミダイカスト支柱を使用することなく、比較的安価な部材により筐体強度を確保することができるので、コストアップを抑制することができる。
また、インバータ装置を長期間使用し続け、冷却フィン21の多数のフィンが並んでいる吸気口21aに詰まった塵埃を除去する場合には、図1(b)に示すように、第1側面板金11の開口部11aを閉塞しているメンテナンスプレート27を取り外すことで、外部からコンデンサ支持フレーム22の門型形状の空間を介して冷却フィン21の吸気口21aの清掃を行うことができるので、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
Claims (5)
- 筐体の長手方向の一方に配置した冷却ファンユニットと、長手方向の他方に配置した電解コンデンサと、前記冷却ファンユニット及び前記電解コンデンサの間に配置した冷却フィンとを支持して収納するインバータ装置の筐体構造において、
断面L字状に形成された板金部材からなり前記冷却ファンユニットを支持する冷却ファン支持フレームと、断面L字状に形成された板金部材からなり前記電解コンデンサを支持するコンデンサ支持フレームと、フランジを有する一対の板金梁とを備え、
前記筐体は、ウライタ部と、該ウライタ部の両縁部から立ち上がる一対の側面部とを有し、
前記冷却ファン支持フレームを前記筐体の長手方向の一方に配置して固定するとともに、前記コンデンサ支持フレームを前記筐体の長手方向の他方に配置して前記一対の側面部に固定し、
前記筐体の側面部に一対の前記板金梁を対峙して固定し、
前記冷却フィンを前記一対の板金梁のフランジ間に配置して固定することを特徴とするインバータ装置の筐体構造。 - 前記コンデンサ支持フレームは門型形状の板金部材からなることを特徴とする請求項1に記載のインバータ装置の筐体構造。
- 前記冷却ファン支持フレームは門型形状の板金部材からなることを特徴とする請求項1または2に記載のインバータ装置の筐体構造。
- 前記側面部は、第1側面板金と、該第1側面板金の上方に立ち上がる第2側面板金とから構成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインバータ装置の筐体構造。
- 前記側面部の前記コンデンサ支持フレームの側部に対応した位置にメンテナンス開口部を設け、このメンテナンス開口部をメンテナンスプレートで着脱自在に閉塞していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインバータ装置の筐体構造。
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