JP6319123B2

JP6319123B2 - 配線引き込み構造

Info

Publication number: JP6319123B2
Application number: JP2015019494A
Authority: JP
Inventors: 善紀儀賀
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: JP2016143800A

Description

本発明は、隔壁基板を介して非防水空間の配線を防水空間に引き込む配線引き込み構造の部品点数を少なくし、かつ配線引き込み作業を容易に行うことができる配線引き込み構造に関する。

従来から、非防水空間から防水空間に配線を引き込む場合、非防水空間と防水空間とを隔てる隔壁基板にグロメットを配置して接続するようにしている。ここで、グロメットの引き込み口は、隙間があると水が浸入するため、配線径に対して小さく設計されている。ここで、配線の先端には、圧着端子などで先端処理された端子部材を有するため、配線を含む装置組み立て時にグロメットの引き込み口に配線を貫通させる作業は容易ではない。

特許文献１には、防水筐体に囲まれてパワーモジュールなどを有する防水空間と、ヒートシンクなどを用いて冷却を行う風洞部である非防水区間とが筐体ベースを介して接続され、この筐体ベースにグロメットを介して非防水空間から防水空間に配線を引き込む電力変換装置が記載されている。この電力変換装置では、このグロメットを介した配線引き込み作業を、グロメットを支持するグロメット支持部材を、筐体ベースとは別体に設け、グロメット支持部材に支持されたグロメットの引き込み口に配線しておき、この配線済みのグロメット支持部材を筐体ベースに取り付けるようにしている。そして、配線作業時における作業空間を広くして配線作業性が高くなるようにしている。

特開２０１２−２２８０１８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されたものでは、高い配線作業性を確保できるものの、新たにグロメット支持部材を設ける必要があるため、組立工数が依然として低減できないとともに、グロメット支持部材にグロメットが支持された状態でグロメットの引き込み口に配線する必要があるため、配線作業時における作業の自由度が低く、さらなる配線作業性の向上が望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、隔壁基板を介して非防水空間の配線を防水空間に引き込む配線引き込み構造の部品点数を少なくし、かつ配線引き込み作業を容易に行うことができる配線引き込み構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる配線引き込み構造は、隔壁基板を介して非防水空間の配線を防水空間に引き込む配線引き込み構造であって、前記隔壁基板の面内に開口部及び該開口部に対して前記配線を引き込む切り欠きを形成し、前記配線が挿入されたグロメットを前記切り欠きに嵌め込んだ状態で、前記隔壁基板の非防水空間側に設けられた押圧部材が前記開口部を塞ぐとともに前記グロメットを押圧することを特徴とする。

また、本発明にかかる配線引き込み構造は、上記の発明において、前記グロメットは、前記押圧部材による押圧方向に対して垂直な方向で分割され、該分割された面で前記配線を挟み込むことを特徴とする。

また、本発明にかかる配線引き込み構造は、上記の発明において、前記配線には、前記グロメットに挟み込まれる位置を示すマーカーが表示されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる配線引き込み構造は、上記の発明において、前記開口部には、前記防水空間に配置される発熱部を冷却するヒートシンクが前記非防水空間に配置され、該ヒートシンクは、前記押圧部材として機能することを特徴とする。

また、本発明にかかる配線引き込み構造は、上記の発明において、前記切り欠きは、複数設けられ、各切り欠きは直線状に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、隔壁基板を介して非防水空間の配線を防水空間に引き込む際、前記隔壁基板の面内に開口部及び該開口部に対して前記配線を引き込む切り欠きを形成し、前記配線が挿入されたグロメットを前記切り欠きに嵌め込んだ状態で、前記隔壁基板の非防水空間側に設けられた押圧部材が前記開口部を塞ぐとともに前記グロメットを押圧するようにしている。これにより、配線引き込み構造の部品点数を少なくし、かつ配線引き込み作業を容易に行うことができる。

図１は、本発明の実施の形態である配線引き込み構造を有する電力変換装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１に示した電力変換装置のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示したグロメットの構成を示す斜視図である。図４は、配線引き込み構造の組立作業手順を説明する説明図である。図５は、グロメットを分割構成とした場合における配線引き込み構造の組立作業手順を説明する説明図である。

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。

（構成の概要）
図１は、本発明の実施の形態である配線引き込み構造を有する電力変換装置１の概略構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示した電力変換装置１のＡ−Ａ線断面図である。さらに、図３は、図１に示したグロメット８の構成を示す斜視図である。図１に示すように、電力変換装置１は、隔壁基板２を介して、風洞部として機能する非防水空間Ｅ１と、防水空間Ｅ２とが接続される。非防水空間Ｅ１は、隔壁基板２及び非防水空間筐体３に覆われ、防水空間Ｅ２は、隔壁基板２及び防水空間筐体４に覆われる。

防水空間Ｅ２には、整流を行うダイオードモジュール１１、直流を交流に変換するＩＧＢＴなどのスイッチング素子からなるパワーモジュール１２や、不図示の電源基板，制御基板，端子台などが配置される。非防水空間Ｅ１には、直流リアクトル１０、及び、ダイオードモジュール１１及びパワーモジュール１２を搭載するヒートシンク９を有する。ヒートシンク９は、発熱部としてのダイオードモジュール１１及びパワーモジュール１２を冷却する。ヒートシンク９の非防水空間Ｅ１側は冷却フィンが形成され、防水空間Ｅ１側はダイオードモジュール１１及びパワーモジュール１２の搭載面になっている。なお、図示しないコンデンサは、隔壁基板２を貫通して配置され、電極端子は、防水空間Ｅ２内に配置される。また、非防水空間Ｅ１には、図示しない冷却ファンが設けられる。配線７は、非防水空間Ｅ１内の直流リアクトル１０からグロメット８を介して防水空間Ｅ２に配線引き込みされる。なお、配線７の先端に配置された圧着端子７ａは、ダイオードモジュール１１に接続される。

図１及び図２に示すように、隔壁基板２には、非防水空間Ｅ１側からヒートシンク９が配置される開口部５が形成されている。開口部５には、開口部５側からグロメット８を隔壁基板２に嵌め込むための切り欠き６が形成されている。

図３に示すように、グロメット８は、先端が半円柱の側面が先端面となり、後端面が矩形となる板状部材であり、側面には、嵌合溝８ｂが形成されている。また、半円柱の中心位置に、配線７を引き込む引き込み口８ａが形成されている。この引き込み口８ａの穴径は配線７の配線径に対して小さく設計されている。引き込み口８ａに配線７が引き込まれた状態のグロメット８は、切り欠き６に嵌合した状態となる。ヒートシンク９は、ダイオードモジュール１１及びパワーモジュール１２が搭載された状態で、開口部５を塞ぎ、かつ、グロメット８を後端面側から押圧して隔壁基板２の裏面側（非防水空間側）に取り付けられる。

（配線組立手順）
図４に示すように、まず、引き込み口８ａに配線７が引き込まれた状態のグロメット８を、嵌合溝８ａを切り欠き６の端部に嵌め込んでスライドによって嵌合させる。なお、配線７の引き込みは、予め設定された、図１に示した引き込み位置を示すマーカー７ｂを指標とし、このマーカー７ｂの位置がグロメット８の近傍、あるいはグロメット８の位置となるように引き込むことによってなされる。この配線７の引き込み口８ａへの引き込み作業は、各グロメット８に対して個別に行うことができる。

その後、防水空間Ｅ２の防水機能を高めるため、ヒートシンク９で開口部５を塞ぎ、かつ、ヒートシンク９でグロメット８の後端面側から押圧し、その後ヒートシンク９を隔壁基板２の裏面側に取り付ける。ここで、図４では、複数の切り欠き６及び複数のグロメット８が直線状に配置され、ヒートシンク９によって各グロメット８が一度に押圧できるようになっている。

上述した実施の形態では、予め配線７に設定されたマーカー７ｂをもとに、各グロメット８に対して配線７を引き込んでおき、この引き込み済みの複数の配線７を各切り欠き６に嵌め込み、ヒートシンク９で押圧するのみでよいので、配線引き込み構造の部品点数を少なくし、かつ配線引き込み作業を容易に行うことができる。

（変形例）
上述した実施の形態では、配線７の先端に圧着端子７ａなどの先端処理された端子部材がある場合、引き込み口８ａに圧着端子７ａなどを通すのは、作業に手間がかかるとともに、ゴムブッシュを損傷してしまう場合がある。このため、実施の形態の変形例では、グロメット８を、ヒートシンク９による押圧方向に対して垂直な方向であって、引き込み口８ａの中心を通る面で２つの分割グロメット８１，８２に分割する。この分割によって、引き込み口８ａの空間も分割される。先端側の分割グロメット８１には、引き込み口形成用切り欠き８１ａが形成され、後端側の分割グロメット８２には、引き込み口形成用切り欠き８２ａが形成される。

この変形例による配線引き込み作業は、図５に示すように、まず、分割グロメット８１の嵌合溝８ｂを切り欠き６の端部に嵌合させて押し込む。その後、分割グロメット８１の引き込み口形成用切り欠き８１ａに、配線７のマーカー７ｂを参照して、配線７を当てる。その後、分割グロメット８２を切り欠き６に嵌合し、引き込み口形成用切り欠き８２ａを配線７に当接させる。

その後、防水空間Ｅ２の防水機能を高めるため、ヒートシンク９で開口部５を塞ぎ、かつ、ヒートシンク９で分割グロメット８２の後端面側から、分割グロメット８１、配線７、分割グロメット８２を押圧し、その後ヒートシンク９を隔壁基板２の裏面側に取り付ける。なお、最初から分割グロメット８１のみを切り欠き６の奥まで押し込むようにしてもよい。

この変形例では、分割グロメット８１，８２を切り欠き６に嵌合させる際に、配線７の引き込み作業を同時に行い、しかも、配線７の先端の圧着端子７ａなどを引き込み口８ａに通さず、かつ、配線７も引き込む必要がないため、配線引き込み作業がさらに容易になる。また、配線引き込み作業時に、分割グロメット８１，８２のゴムブッシュを損傷することがないため、防水機能の劣化を防止することができる。

なお、上述した実施の形態では、ヒートシンク９の端面を用いてグロメット８の後端面を押圧するようにしていたが、これに限らず、ヒートシンク９の代わりに、グロメット８の後端面を押圧することができる押圧部材を別途設けてもよい。

また、グロメット８及び切り欠き６の形状は、上述したものに限らず、配線を引き込み、かつ、押圧部材によって押圧されて防水性が確保できる形状であればよい。

１電力交換装置
２隔壁基板
３非防水空間筐体
４防水空間筐体
５開口部
６切り欠き
７配線
７ａ圧着端子
７ｂマーカー
８グロメット
８ａ引き込み口
８ｂ嵌合溝
９ヒートシンク
１０直流リアクトル
１１ダイオードモジュール
１２パワーモジュール
８１，８２分割グロメット
８１ａ，８２ａ引き込み口形成用切り欠き
Ｅ１非防水空間
Ｅ２防水空間

Claims

隔壁基板を介して非防水空間の配線を防水空間に引き込む配線引き込み構造であって、
前記隔壁基板の面内に開口部及び該開口部に対して前記配線を引き込む切り欠きを形成し、
前記配線が挿入されたグロメットを前記切り欠きに嵌め込んだ状態で、前記隔壁基板の非防水空間側に設けられた押圧部材が前記開口部を塞ぐとともに前記グロメットを押圧し、
前記開口部には、前記防水空間に配置される発熱部を冷却するヒートシンクが前記非防水空間に配置され、該ヒートシンクは、前記押圧部材として機能することを特徴とする配線引き込み構造。
前記グロメットは、前記押圧部材による押圧方向に対して垂直な方向で分割され、該分割された面で前記配線を挟み込むことを特徴とする請求項１に記載の配線引き込み構造。
前記配線には、前記グロメットに挟み込まれる位置を示すマーカーが表示されていることを特徴とする請求項１または２に記載の配線引き込み構造。
前記切り欠きは、複数設けられ、各切り欠きは直線状に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の配線引き込み構造。