电力转换装置的制作方法

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电力转换装置的制造方法

本发明的实施方式涉及电力转换装置。



背景技术:

以往,为了使电动车的主电动机(电机)等的驱动系统动作,使用了电力转换装置。为了使电动车的车轮旋转,电力转换装置将架线的电力转换为驱动系统所需的电力。

这样的电力转换装置通常配置在电动车的车辆的底盘或者车顶上。在将电力转换装置配置于车辆的底盘的情况下,以悬挂于车辆的底盘的车身梁上的方式安装电力转换装置。因此,电力转换装置被设计成,在其上表面具有安装部,并在其侧面具有检查门(检查罩)。当要进入电力转换装置的内部时,操作者打开设置于电力转换装置的侧面的检查门。

另一方面,在将电力转换装置配置于车辆的车顶上的情况下,电力转换装置被配置于车辆的车顶上的车身梁上。因此,电力转换装置被设计成,在其底面具有安装部,并在其上表面具有检查门。当要进入电力转换装置的内部时,操作者打开设置于电力转换装置的上表面的检查门。

这样,在电力转换装置上设置的检查门的位置因车辆中的电力转换装置的配置位置而不同。因此,需要依据车辆中的电力转换装置的配置位置来设计变更电力转换装置的内部结构和收容于电力转换装置内的设备。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-256740号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

提供一种电力转换装置,其能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置,并且容易进入内部。

用于解决技术问题的方案

本实施方式的电力转换装置是对来自电源的电力进行转换并供给至负载的电力转换装置。电力转换部对来自电源的电力进行转换。滤波电容器部从电力转换部的电力中除去噪声。箱体收容动力单元,并构成为能够从上表面以及侧面取放动力单元,该动力单元包括滤波电容器部和装载在该滤波电容器部上的电力转换部。导轨以相对于侧面朝大致垂直方向延伸的方式设置在箱体的底面,在从箱体的侧面取放动力单元时引导该动力单元。突起部以朝上嵌入形成于电力转换部的孔部或者凹部的方式设置在滤波电容器部,在从箱体的上表面取放电力转换部时引导该电力转换部。

附图说明

图1是示出第一实施方式的电力转换装置1等的结构的一例的框图。

图2是示出第一实施方式的电力转换装置1的结构的一例的主视图以及侧视图。

图3是示出从箱体100的侧面门102拉出动力单元PU的情形的图。

图4是示出从箱体100的上面门101取出电力转换部110的情形的图。

图5是示出第一实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的主视图以及侧视图。

图6是示出第二实施方式的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图以及侧视图。

图7是示出第二实施方式的变形例1的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图以及侧视图。

图8是示出在箱体100的凸缘部190积存有雨水的情形的图。

图9是示出第二实施方式的变形例2的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图。

图10是示出第三实施方式的电力转换装置1的结构的一例的图。

图11是示出第三实施方式的变形例1的电力转换装置1的结构的一例的图。

图12是示出第四实施方式的电力转换装置1的结构的一例的主视图以及侧视图。

图13是示出第四实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的主视图以及侧视图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明。本实施方式并非对本发明进行的限定。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式的电力转换装置1等的结构的一例的框图。电力转换装置1是在铁路等的电动车的车辆的电力控制中使用的装置,配置在车辆的底盘或者车顶上。

受电弓PG与作为电源的架线2电接触,将来自架线的电力供给至电力转换装置1,或者向架线2供给再生电力。来自受电弓PG的电力经由变压器4供给至电力转换装置1。电力转换装置1对来自变压器4的电力进行转换并供给至电机3。

为了使电动车行驶,电机3驱动电动车的车轮。电机3例如是三相交流电机,是使用了钕磁铁等的强磁性体的永磁同步电动机(PMSM)。

电力转换装置1具备转换器10、逆变器20、控制器30、断路器40、电流检测器50、电压检测器60以及接触器70。

转换器10将来自架线2的交流电力转换为直流电力。逆变器20将来自转换器10的直流电力转换为交流电力(例如,三相交流电力)。在逆变器20中转换出的交流电力经由接触器70供给至电机3。转换器10以及逆变器20具备多个栅极(例如,IGBT、GTO等的半导体元件),并通过对这些栅极进行开关控制,将交流电力转换为直流电力,或者将直流电力转换为交流电力。在逆变器20中转换出的交流电力被供给至电动机。

转换器10以及逆变器20分别包含滤波电容器部120(参照图2),并通过滤波电容器部120抑制瞬变性的电力变化。

接触器70是使电机3与逆变器20之间电连接或者断开的电磁开闭器。例如,接触器70可以是电机开路接触器(MCOK)。

控制器30接收来自电流检测器50的电机电流值、来自电压检测器60的电压值、控制信号等,并根据这些值和信号控制逆变器20的栅极21的开关,并且控制接触器70的连接/断开。

电流检测器50检测在变压器4与转换器10之间流动的电流。电压检测器60检测输入至转换器10的电压。

断路器40包括主电源开关、在发生重大故障时切断电力的高速断路器、在使触点处于关断状态时切断电力的断路器等。

此外,上述结构表示出了借助受电弓PG供给的电力为交流的情况,但是供给的电力也可以是直流。在这种情况下,电力转换装置为不存在转换器的结构。

另外,作为由电力转换装置供给电力的负载列举出了电机,但是并不仅限于此,也可以将电力转换装置作为辅助电源装置(逆变器),并将被供给电力的负载设为设置于车辆内的空调、照明等。

图2中的(A)是示出第一实施方式的电力转换装置1的结构的一例的主视图。图2中的(B)是示出第一实施方式的电力转换装置1的结构的一例的侧视图。此外,在图2的(A)以及图2的(B)中,为了示出收容于电力转换装置1内的动力单元PU的结构,省略了箱体100的侧面的壁(侧面门)或者正面的壁的图示。

箱体100收容动力单元PU,并构成为能够从其上表面以及侧面取放动力单元PU。例如,箱体100具备设置在其上表面的上面门101和设置在其侧面的侧面门102。在电力转换装置1被配置于车辆的车顶上的情况下,通过打开上面门101,能够从箱体100的上表面侧取放动力单元PU。另一方面,在电力转换装置1被配置于车辆的底盘上的情况下,通过打开侧面门102,能够从箱体100的侧面侧取放动力单元PU。

动力单元PU具备电力转换部110和滤波电容器部120。图2中的(A)以及图2中的(B)的虚线Lb的上侧表示电力转换部110,其下侧表示滤波电容器部120。

电力转换部110具备:电力转换元件(例如,IGBT、GTO等的半导体元件)111,构成图1所示的转换器10以及逆变器20等;冷却片或者支承基板112;控制基板103,控制电力转换元件111;以及导体4a、4b,与电力转换元件111或者控制基板113电连接。

电力转换部110在冷却片或者支承基板112上具有与突起部127嵌合的孔部或者凹部115(下面称为孔部11),并以突起部127嵌入孔部115的方式配置在滤波电容器部120上,该突起部127设置在将在后面进行说明的滤波电容器部120的保护壳123上。由此,当电力转换部110被搭载在滤波电容器部120上时,不会相对于滤波电容器部120的上表面向平行方向(水平方向)错位。

滤波电容器部120具备:滤波电容器FC,设置在支承基板121上;保护壳123,保护滤波电容器FC;以及导体4c,与滤波电容器FC电连接。

在保护壳123上设置有突起部125。突起部125被设置成,朝着形成于电力转换部110的孔部115(朝上方)插入,并构成为在从箱体100的上表面取放电力转换部110时引导该电力转换部110。

以突起部125嵌合到孔部115中的方式,将电力转换部110搭载到滤波电容器部120上,从而将电力转换部110以及滤波电容器部120作为一体构成为动力单元PU。例如,当从箱体100的侧面门102拉出动力单元PU时,电力转换部110的孔部115卡在滤波电容器部120的突起部125上,从而使电力转换部110与滤波电容器部120作为一体被拉出。此时,动力单元PU沿着将在后面进行说明的导轨GR被拉出。另一方面,电力转换部110能够从滤波电容器部120上拆下来,电力转换部110也能够作为独立的部件从滤波电容器部120上取出来。例如,当从箱体100的上面门101取出电力转换部110时,电力转换部110的孔部115脱离滤波电容器部120的突起部125,从而独立于滤波电容器部120取出电力转换部110。

另外,当从箱体100的上面门101放入电力转换部110时,电力转换部110的孔部115与滤波电容器部120的突起部125相嵌,从而对滤波电容器120上的电力转换部115的位置进行定位。即,突起部125以及孔部115还具有对滤波电容器120上的电力转换部115的位置进行定位的功能。此外,虽然可以仅将突起部125插入孔部115,但是也可以进行螺栓固定。在这种情况下,当使电力转换部110独立于滤波电容器部120移动时,拆下螺栓,从而使孔部115能够脱离突起部125。

导体4a与电力转换元件111的端子电连接。导体4b连接在控制基板113与电力转换元件111之间。导体4c与滤波电容器FC的端子电连接。导体4a、4c通过连接部130结合。导体4c通过连接部140,与箱体100内或者箱体100外的其他装置(未图示)电连接。另外,导体4b通过连接部150,与箱体100内或者箱体100外的其他装置电连接。

在箱体100的底面固定有导轨GR。如图2中的(B)所示,导轨GR以相对于箱体100的侧面(侧面门102)朝大致垂直方向延伸的方式,设置在箱体100的底面上。导轨GR在从箱体100的侧面(侧面门102)取放动力单元PU时引导该动力单元PU。更详细而言,当使动力单元PU沿着图2中的(B)的箭头As方向移动时,动力单元PU在导轨GR上滑行移动。此时,导轨GR与动力单元PU的支承基板121的侧面接触,抑制动力单元PU横向偏离,从而使动力单元PU不会相对于移动方向朝横向偏离。

另外,当从箱体100的侧面门102放入动力单元PU时,导轨GR引导动力单元PU。因此,导轨GR还具有对箱体100内的动力单元PU的位置进行定位的功能。

动力单元PU通过紧固件160固定于箱体100。因此,当使整个动力单元PU移动时,需要拆下紧固件160。另外,当存在有连接动力单元PU和箱体100的部件时,也拆下该部件。例如,在连接部140、150通过螺栓固定在箱体100上时,在使动力单元PU移动时,需要从箱体100上拆下连接部140、150。

另外,当仅使动力单元PU中的电力转换部110移动时,需要拆下电力转换部110与滤波电容器部120的结合部。例如,在通过螺栓固定着孔部115和突起部125的情况下,还需要拆下使孔部115和突起部125结合的螺栓。另外,在通过螺栓固定着连接部130的情况下,需要拆下连接部130,以使导体4a与导体4c能够分离。

图3是示出从箱体100的侧面门102拉出动力单元PU的情形的图。此外,如上所述,当从箱体100中拉出动力单元PU时,预先拆下连接动力单元PU和箱体100的部件(连接部14、150、紧固件160等)。

当从箱体100的侧面门102拉出动力单元PU时,打开侧面门102。然后,沿着导轨GR向箭头Aso的方向拉出整个动力单元PU。此时,滤波电容器部120的突起部125相对于Aso方向朝垂直方向嵌入电力转换部110的孔部115。由此,无论拉出电力转换部110与滤波电容器部120中的哪一个,整个动力单元PU都作为一体沿着导轨GR被拉出。

相反,当从箱体100的侧面门102放入动力单元PU时,打开侧面门102,并沿着导轨GR向箭头Asi的方向插入整个动力单元PU。此时,滤波电容器部120的突起部125相对于Asi方向朝垂直方向嵌入电力转换部110的孔部115。由此,无论推压电力转换部110与滤波电容器部120中的哪一个,整个动力单元PU都作为一体沿着导轨GR被插入。

图4是示出从箱体100的上面门101取出电力转换部110的情形的图。此外,如上所述,当从箱体100中拉出电力转换部110时,预先拆下连接电力转换部110和箱体100的部件、以及连接电力转换部110和滤波电容器部120的部件。

当从箱体100的上面门101取出电力转换部110时,打开上面门101。然后,向箭头Auo的方向提起电力转换部110。此时,滤波电容器部120的突起部125相对于Auo方向朝平行方向嵌入电力转换部110的孔部115。因此,如果向箭头Auo的方向提起电力转换部110,则电力转换部110会离开滤波电容器部120,从而能够从箱体100中仅取出电力转换部110。当然,之后也可以从箱体100的上面门101取出滤波电容器部120。

相反,当从箱体100的上面门101放入电力转换部110时,打开上面门101,并向箭头Aui的方向插入电力转换部110。然后,电力转换部110被搭载到滤波电容器部120上。此时,如果电力转换部110的孔部115与突起部125相嵌,则此后滤波电容器部120的突起部125会引导电力转换部110。由此,对滤波电容器部120上的电力转换部110的位置进行定位。

这样,本实施方式的电力转换装置1能够借助箱体100的侧面门102取放整个动力单元PU,并且,也能够借助箱体100的上面门102使电力转换部110与滤波电容器部120分离并对其进行取放。由此,在电力转换装置1设置于车辆的底盘的情况下,操作者能够打开箱体100的侧面门102来取放动力单元PU。另一方面,在电力转换装置1设置于车辆的车顶上的情况下,操作者能够打开箱体100的上面门101来取放动力单元PU。因此,本实施方式的电力转换装置1能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置,并且容易进入箱体100内部。

一般而言,电力转换部110以及滤波电容器部120分别具有数十千克的重量,动力单元PU整体的重量非常重。因此,当将动力单元PU插入箱体100或者从箱体100中取出动力单元PU时,虽然通过人手能够使动力单元PU沿着导轨GR滑行,但是难以通过人手提起整个动力单元PU。例如,在将电力转换装置1配置于车辆的底盘的情况下,能够从箱体100的侧面门102拉出动力单元PU。但是,在配置于车顶上的情况下,必须将动力单元PU提到车顶上,作业效率会变差。另外,也可以考虑将滤波电容器部120和电力转换部110配置在不同的场所。但是,在这种情况下,滤波电容器部120与电力转换部110之间的距离会变远,滤波电容器部120与电力转换部110之间的电感会增加。这会造成半导体元件的关断性能降低等。

与此相对地,在本实施方式中,在使用时,电力转换部110和滤波电容器部120作为一体的动力单元PU被使用,在维护等时,当从箱体100的上面门101取放动力单元PU时,能够分离电力转换部110和滤波电容器部120,从而能够单独地取出电力转换部110和滤波电容器部120。

由此,比较容易从箱体100的上面门101取放动力单元PU。另外,当从箱体100的侧面门102取放动力单元PU时,保持电力转换部110的孔部115与滤波电容器部120的突起部125嵌合的状态不变,将动力单元PU作为整体拉出。在这种情况下,如上所述,比较容易取放动力单元PU。这样,本实施方式的电力转换装置1能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置。此外,对于本实施方式的电力转换装置1来说,还能够容易地进入箱体100的内部,从而能够进行高效的作业。

(变形例)

图5中的(A)是示出第一实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的主视图。图5中的(B)是示出第一实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的侧视图。本变形例的电力转换装置1进一步具备设置于动力单元PU的第一连接器171、181以及设置于箱体100的第二连接器172、182。第一连接器171设置于电力转换部110的导体4b,第一连接器181设置于滤波电容器部120的导体4c。第二连接器172、182设置在箱体100的与侧面门102对置的对置面,并构成为能够与箱体100的外部装置电连接。

第一连接器171与第二连接器172结合,并将导体4b电连接到第二连接器172。第一连接器181与第二连接器182结合,并将导体4c电连接到第二连接器182。第一连接器171与第二连接器172之间的结合、以及第一连接器181与第二连接器182之间的结合是任意的结合,例如可以是螺纹结合。但是,第一连接器171与第二连接器172之间的结合、以及第一连接器181与第二连接器182之间的结合优选是可随着动力单元PU的移动而拆装的结合,而不是螺栓固定等的需要工具的结合。

第一连接器171以及第二连接器172分别设置在动力单元PU以及箱体100的对应的位置,从而在沿着导轨GR插入动力单元PU时彼此接触并结合。第一连接器181以及第二连接器182也分别设置在动力单元PU以及箱体100的对应的位置,从而在沿着导轨GR插入动力单元PU时彼此接触并结合。

在动力单元PU被插入箱体100内之后,作为固定部的紧固件160在维持第一连接器171、181与第二连接器172、182接触的状态下,将动力单元PU安装在箱体100上。

本变形例具备第一连接器171、181以及第二连接器172、182,从而不再需要图2中的(A)所示的连接部140、150。由此,不需要在将动力单元PU放入箱体100时对连接部140、150进行螺栓固定,或者在从箱体100中取出动力单元PU时拆下连接部140、150。在这种情况下,能够节省用于将工具伸入箱体100内进行作业的空间,能够减小电力转换装置1的尺寸。

本变形例的其他结构可以与第一实施方式的结构相同。因此,本变形例还能够获得第一实施方式的效果。

(第二实施方式)

图6中的(A)是示出第二实施方式的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图。图6中的(B)是示出第二实施方式的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的侧方的剖视图。此外,在图6的(A)以及图6的(B)中示出了箱体100的侧面门102,而省略了上面门101的图示。

第二实施方式的电力转换装置1的箱体100在其侧部105具有开口部104,并具备侧面门102,从而封堵该开口部104。

箱体100具备倾斜部107,该倾斜部107设置在箱体100的侧部105与上部106之间的边界部。倾斜部107相对于侧部105以及上部106倾斜,并设置于侧部105与上部106之间的角部。倾斜部107相对于侧部105倾斜角度θ(90°<θ<180°)。

侧面门102具备:钩201,挂在设置于箱体100的侧部105的下部的卡合部108;以及夹具203,设置于箱体100的倾斜部107。侧面门102具有与箱体100的倾斜部107相对应地倾斜的倾斜部207。倾斜部207设置于侧面门102的侧部205之上,并以与上述倾斜部107和侧部105之间形成的角度θ大致相等的角度相对于侧部205倾斜。

由此,侧面门102的侧部205封堵箱体100的侧部105的开口部104,并且,侧面门102的倾斜部207沿着箱体100的倾斜部107紧密接触。

钩201挂在卡合部108,并构成为能够以卡合部108为支点(中心)使侧面门102在箭头A102所示的方向上旋转。由此,侧面门102能够打开箱体100的开口部104,或者关闭开口部104。另外,当使钩201脱离卡合部108时,能够使侧面门102自身离开箱体100。

夹具203设置于倾斜部207,并具有与箱体100的倾斜部107卡合的爪部204。构成为,通过向设置于箱体100的倾斜部107的孔(未图示)插入爪部204并使夹具203旋转,从而使爪部204与箱体100的倾斜部107卡合。由此,侧面门102能够封堵箱体100的开口部104。

通过打开这样的侧面门102,能够向箱体100插入动力单元PU,或者从箱体100中拉出动力单元PU。

根据第二实施方式,箱体100在侧部105的上端部(开口部104的上方)具有倾斜部107。由此,能够扩大开口部104的开口幅度(开口的大小)Hop,而不会增高电力转换装置1的高度。

假设在倾斜部107与侧部105同样地相对于上部106朝垂直方向延伸的情况下(即,θ为180°的情况),侧部105会从上部106朝着下方延伸与倾斜部107的长度d相当的长度。在这种情况下,如果要将开口部104的开口幅度Wop维持得较大,则必须增高电力转换部110的高度。但是,由于对车辆的高度有所限制的情况较多,因此,需要尽量降低电力转换装置1的高度。在这种情况下,不得不缩窄开口部104的开口幅度Wop。

另一方面,当如第二实施方式那样设置有倾斜部107时,倾斜部107实质上从上部106向下方延伸d×sin(θ-90°)。因此,根据第二实施方式,与θ为180°的情况相比,开口部104的开口幅度Hop扩大d-d×sin(θ-90°)。这样,通过扩大开口部104的开口幅度Hop,使动力单元PU的取放变得容易,从而提高作业效率。另外,由于维持了倾斜部107的长度d,因此,能够顺利地在倾斜部107上安装夹具203。

此外,在第二实施方式中,倾斜部107设置在箱体100的侧部105与上部106之间(箱体100的上端部)。但是,倾斜部107也可以设置在箱体100的下端部。即,倾斜部107也可以设置在箱体100的侧部105与底部109之间。在这种情况下,侧面门102的倾斜部207与倾斜部107相对应地设置于钩201侧。再有,倾斜部107也可以设置在箱体100的上端部以及下端部二者上。即使这样,也能够获得第二实施方式的效果。

(变形例1)

图7中的(A)是示出第二实施方式的变形例1的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图。图7中的(B)是示出第二实施方式的变形例1的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的侧视图。本变形例的箱体100进一步具备:凸缘部190,以围绕箱体100的开口部104周围的方式设置于侧部105以及倾斜部107;以及防水衬垫部191,嵌入凸缘部190,并设置成围绕开口部104的周围。

凸缘部190设置成从侧部105以及倾斜部107突出。凸缘部190由与箱体100相同的材料(例如,金属)形成。如图8所示,衬垫部191嵌入凸缘部190的上部,而未覆盖至凸缘部190的根部。即,衬垫部191与侧部105以及倾斜部107隔开间隔,并未直接接触。衬垫部191例如由橡胶或者硅树脂等的具有弹性以及防水性的材料形成。

在侧面门102封堵住箱体100的开口部104时,衬垫部191在被夹具203夹持于侧面门102与箱体100的凸缘部190之间并被压缩的状态下,密封开口部104,隔断外部空气。

本变形例的其他结构可以与第二实施方式的对应的结构相同。因此,本变形例能够获得第二实施方式的效果。进一步,本变形例具有如下效果。

图8是示出在箱体100的凸缘部190积存有雨水的情形的图。在本变形例中,在箱体100的上端部设置有倾斜部107,在倾斜部107上也设置有凸缘部190以及衬垫部191。另外,衬垫部191嵌入凸缘部190的上部,而未覆盖至凸缘部190的根部。由此,即使雨水等水从电力转换装置1上流下,水虽然会暂时与衬垫部191接触,但是滞留的水不会始终与衬垫部191接触。即,水虽然会滞留在凸缘部190的根部,但是该滞留的水不与衬垫部191接触。

假设倾斜部107不存在于箱体100的上端部,而是相对于上部106的面朝大致垂直方向延伸时(即,图6中的(B)的角度θ为180°的情况),则水有可能会始终与衬垫部191接触。

与此相对地,在本变形例中,设置有倾斜部107,并且衬垫部191未覆盖至凸缘部190的根部。由此,积存于凸缘部190的根部的水不会与衬垫部191接触,其结果是能够提高电力转换装置1的防水功能。

(变形例2)

图9是示出第二实施方式的变形例2的电力转换装置1的箱体100的结构的一例的主视图。在变形例2的箱体100中,位于倾斜部107(箱体100的上部)的凸缘部190以及衬垫部191,以从箱体100(开口部104的上边)的中心向两端部下降的方式倾斜。由此,即使雨水等水从电力转换装置1上流下,水也难以滞留在凸缘部190的根部,而容易向箱体100(开口部104)的端部流落。其结果是能够进一步提高电力转换装置1的防水功能。

此外,凸缘部190以及衬垫部191在其上部,以开口部104的中心部为顶点,以从该顶点向两端部下降的方式形成为山型。但是,凸缘部190以及衬垫部191也可以向一个方向倾斜。即,凸缘部190以及衬垫部191也可以形成为,以箱体100(开口部104)的一端为顶点,并从该顶点向另一端下降。

(第三实施方式)

图10中的(A)以及图10中的(B)是示出第三实施方式的电力转换装置1的结构的一例的图。图1所示的电力转换装置1内的控制器30具备维护时供操作者查看的监视器31和供操作者操作的操作部(未图示)等。另外,控制器30设置在箱体100内部的与动力单元PU不同的位置,并在箱体100内与动力单元PU连接。

另一方面,在电力转换装置1配置于车辆的车顶上以及底盘中的任意一者的情况下,都需要使操作者能够查看控制器30的监视器31,并且能够操作控制器30。因此,电力转换装置1的箱体100中收容控制器30的部分也具备在第一实施方式以及第二实施方式中说明过的上面门101以及侧面门102。再有,必须使操作者能够从上面门101以及侧面门102二者查看监视器31。

因此,第三实施方式的电力转换装置1进一步具备设置在控制器30与箱体100之间的铰链300。铰链300的一端固定于箱体100的与侧面门102对置的对置面。铰链300的另一端固定在控制器30的与设置有监视器31的正面相反侧的背面。由此,控制器30能够以铰链300的轴为中心旋转,并能够使监视器31所处的正面从侧方朝向上方。此外,控制器30的监视器31通常朝向侧面门102的方向。

如图10中的(A)所示,当操作者从箱体100的侧方查看控制器30的监视器31时,操作者打开侧面门102,能够查看监视器31,而不使控制器30移动。如上所述,这是因为控制器30的监视器31朝向侧面门102的方向。

如图10中的(B)所示,当操作者从箱体100的上方查看控制器30的监视器31时,操作者打开上面门101,并提起控制器30。此时,控制器30以铰链300的轴为中心旋转,从而使监视器31朝向斜上方向。由此,操作者能够容易地查看监视器31。

这样,根据第三实施方式,通过在控制器30与箱体100之间设置铰链300,操作者能够容易地从箱体100的侧方以及上方两个方向访问位于控制器30的正面的监视器31。其结果是,第三实施方式的电力转换装置1能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置,并且容易进入内部。

(变形例1)

图11中的(A)以图11中的(B)是示出第三实施方式的变形例1的电力转换装置1的结构的一例的图。本变形例的电力转换装置1进一步具备设置在控制器30与箱体100之间的撑杆部310。本变形例的其他结构可以与第三实施方式的对应的结构相同。

撑杆部310的一端固定于箱体100的底面。撑杆部310的另一端固定于控制器30的侧面。撑杆部310在操作者提起控制器30时协助操作者,并且将控制器30保持(固定)在提起的状态。为了将控制器30保持在提起的状态,撑杆部310具有锁止机构,从而在延伸至规定长度时被锁止。

由此,控制器30能够以铰链300的轴为中心旋转,并且通过撑杆部310容易提起控制器30,并且能够容易地保持被提起的状态。

如图11中的(A)所示,当操作者从箱体100的侧方查看控制器30的监视器31时,操作者打开侧面门102,能够查看监视器31,而不使控制器30移动。

如图11中的(B)所示,当操作者从箱体100的上方查看控制器30的监视器31时,操作者打开上面门101,并提起控制器30。此时,控制器30以铰链300的轴为中心旋转,从而使监视器31朝向斜上方向。进一步,撑杆部310协助操作者,并且在将控制器30保持在提起的状态。由此,操作者能够容易地查看监视器31。

这样,通过设置撑杆部310,操作者能够进一步容易地从箱体100的侧方以及上方两个方向访问监视器31。

(变形例2)

进一步,参照图11中的(A)以及图11中的(B),对第三实施方式的变形例2的电力转换装置1进行说明。变形例2的电力转换装置1进一步具备设置于铰链300的弹簧机构320。弹簧机构320设置于铰链300的轴并蓄能,从而向提起控制器30的方向施力。本变形例的其他结构可以与第三实施方式的变形例1的对应的结构相同。

弹簧机构320向提起控制器30的方向施力,因此,能够在操作者提起控制器30时协助操作者。

另外,当操作者放回控制器30时,弹簧机构320能够抑制控制器30迅速下落。由此,能够缓和对控制器30产生的冲击,从而能够将控制器30安全地放回到原来的位置。

(第四实施方式)

图12中的(A)是示出第四实施方式的电力转换装置1的结构的一例的主视图。图12中的(B)是示出第四实施方式的电力转换装置1的结构的一例的侧视图。

图1所示的电力转换装置1内的断路器40等的电路设备例如安装在四边形的面板框架430上。第四实施方式的电力转换装置1的箱体100为了收容并固定单个或者多个面板框架430,具备框架440、450、460以及螺栓470。框架440、450、460分别具有多个沟槽TR,该沟槽TR用于收纳单个或者多个面板框架430的端部。沟槽TR相对于侧面门102朝大致垂直方向延伸。面板框架430的四条边中的三条边嵌入到框架440、450、460的各沟槽中。如图12中的(A)以及图12中的(B)所示,框架440以及460分别收纳各个面板框架430的彼此平行延伸的两条边。框架450收纳相对于嵌入框架440以及460的两条边朝大致垂直方向延伸的其余两条边中的一条边。因此,框架440与460彼此对置,框架450配置在框架440以及460的一端侧,并设置成相对于框架440以及460朝大致垂直方向延伸。框架440、450固定于箱体100的内壁,框架460构成为能够从框架450或者箱体100上拆下来。

在向框架440、450、460的沟槽TR插入面板框架430之后,螺栓470使框架440与460之间紧固,从而使彼此对置的框架440、460夹持并固定面板框架430。螺栓470设置在框架440、460的四角。由此,面板框架430在嵌入框架440、450、460的沟槽TR的状态下被固定。

箱体100与第一实施方式的箱体同样地具有上面门101以及侧面门102,并构成为能够从其上表面以及侧面进入内部。当从箱体100的侧面门102沿着图12中的(B)所示的箭头As的方向插入面板框架430,或者拉出面板框架430时,操作者打开箱体100的侧面门102,并从箱体100的侧面侧操作螺栓470以松开螺栓470。然后,操作者只要沿着箭头As的方向插入面板框架430,或者沿着箭头As的方向拉出面板框架430即可。

另一方面,当从箱体100的上面门101沿着图12中的(B)所示的箭头Au的方向插入面板框架430,或者拉出面板框架430时,操作者打开箱体100的上面门101,并从箱体100的上表面侧操作螺栓470以拆下螺栓470。进一步,操作者拆下框架460。然后,操作者只要沿着箭头Au的方向插入面板框架430,或者沿着箭头Au的方向拉出面板框架430即可。此时,由于框架440、450的沟槽TR收纳着面板框架430的两个边,因此面板框架430不会倒下。

这样,根据第四实施方式,通过框架440、450、460以及螺栓470来固定单个或者多个面板框架430。由此,操作者能够容易地从箱体100的侧方以及上方两个方向操作单个或者多个面板框架430,从而取放面板框架430。其结果是,第三实施方式的电力转换装置1能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置,并且容易进入内部。

再有,在第四实施方式中,不需要将多个面板框架430分别通过螺栓固定在箱体100的内部,而是通过框架440、450、460以及螺栓470进行集中固定。因此,能够减少螺栓等的紧固件的数量,从而能够提高可靠性以及操作效率。另外,在第四实施方式中,只要在箱体100内存在操作螺栓470的工具空间即可,能够节省操作其他螺栓的工具空间。由此,能够减小电力转换装置1的尺寸。

(变形例)

图13中的(A)是示出第四实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的主视图。图13中的(B)是示出第四实施方式的变形例的电力转换装置1的结构的一例的侧视图。

本变形例的电力转换装置1进一步具备设置在框架450与框架460之间的铰链480。本变形例的其他结构可以与第四实施方式的对应的结构相同。

铰链480的一端固定在框架450上,该框架450配置于箱体100的与侧面门102对置的对置面。铰链480的另一端固定在框架460上,该框架460设置于箱体100的上面门101侧。在从箱体100的上面门101操作面板框架430时需要拆下框架460,但是,在本变形例中,框架460通过铰链480与框架450物理连接,并能够以铰链480的轴为中心旋转。因此,在本变形例中,只要在侧面门102的附近设置两个螺栓470即可,不需要在箱体100的与侧面门102对置的对置面侧(箱体100的深处)设置螺栓470。即,在本变形例中,能够将螺栓470的数量从四个进一步减少至两个。

这样,在本变形例中,框架460通过铰链480与框架450物理连接,能够进一步减少螺栓470的数量。由此,能够提高电力转换装置1的可靠性以及操作效率。另外,能够进一步节省箱体100的工具空间。由此,能够进一步减小电力转换装置1的尺寸。

另外,在本变形例中,在面板框架430未嵌入沟槽TR时,由于框架460的一端被铰链480固定,因此框架460会发生倾斜。因此,能够容易发现面板框架430的安装缺陷。

也可以对上述实施方式以及变形例中的任意二者以上进行组合。例如,通过组合全部第一至第四实施方式,能够将图1所示的电力转换装置1整体收容在一个箱体100中。在这种情况下,电力转换装置1的全部结构能够设计成相同的结构,而不取决于电动车的车辆中的配置位置。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明,但是这些实施方式是作为示例提出的,并非旨在限定发明的保护范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,在不偏离发明宗旨的范围内,可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的保护范围或宗旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明以及其等同的保护范围内。

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