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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023138260
(43)【公開日】2023-10-02
(54)【発明の名称】電気機器
(51)【国際特許分類】
   H02M 7/48 20070101AFI20230922BHJP
   G01R 15/20 20060101ALI20230922BHJP
   H05K 9/00 20060101ALI20230922BHJP
   H05K 7/14 20060101ALI20230922BHJP
【FI】
H02M7/48 Z
G01R15/20 C
H05K9/00 T
H05K7/14 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022148029
(22)【出願日】2022-09-16
(31)【優先権主張番号】P 2022040895
(32)【優先日】2022-03-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006105
【氏名又は名称】株式会社明電舎
(74)【代理人】
【識別番号】100086232
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 博通
(74)【代理人】
【識別番号】100092613
【弁理士】
【氏名又は名称】富岡 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100104938
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜澤 英久
(74)【代理人】
【識別番号】100210240
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 友幸
(72)【発明者】
【氏名】徳永 翔平
(72)【発明者】
【氏名】秋山 浩慶
【テーマコード(参考)】
2G025
5E321
5E348
5H770
【Fターム(参考)】
2G025AA05
2G025AA07
2G025AA11
2G025AA15
2G025AB01
2G025AC01
5E321AA50
5E321GG05
5E348AA07
5E348AA16
5E348CC09
5E348EF36
5H770AA21
5H770DA03
5H770HA02Y
5H770QA01
5H770QA06
5H770QA13
5H770QA35
5H770QA40
(57)【要約】
【課題】電気機器の構成の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能な電気機器を提供する。
【解決手段】電気機器筐体に収容されている回路基板3と、複数相の電流を出力する複数個の導体4と、それぞれ磁電変換部5aおよびシールド部5bを別体で有している複数個の電流センサ5と、を備えたものとする。電流センサ5それぞれは、磁電変換部5aが、回路基板3の一端側面3aに実装され、シールド部5bにおいては、基台部50の両端から当該基台部50を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部51,52が、当該回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通し、当該一対の側壁部51,52間に磁電変換部5aが位置する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気機器の筐体に収容されている回路基板と、
複数相の電流を出力する複数個の導体と、
それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、
を備え、
前記複数個の電流センサそれぞれは、
前記磁電変換部が、前記回路基板の一端側面に実装されており、
前記シールド部が、基台部と、当該基台部における互いに対向する方向の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部と、を備えており、
前記一対の側壁部が前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に磁電変換部が位置しており、
前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通している、
ことを特徴とする電気機器。
【請求項2】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記筐体の内壁面のうち、当該各シールド部の前記基台部と対向している対向面に、支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項3】
前記各シールド部の基台部が、前記対向面をザグリ加工して設けられた凹状のザグリ部に嵌入して、支持されていることを特徴とする請求項2記載の電気機器。
【請求項4】
前記各シールド部の基台部側をモールド材料により一体化したモールド部を、備え、
前記モールド部が、前記対向面に支持されていることを特徴とする請求項2記載の電気機器。
【請求項5】
前記各シールド部の基台部が、前記対向面と、前記複数個の電流センサの配列方向に延在している絶縁性の挟持プレートと、の両者に挟持されて支持されており、
前記挟持プレートは、前記側壁部が貫通している貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項2または3記載の電気機器。
【請求項6】
前記各シールド部の基台部が、前記対向面に対し、接着剤を介して支持されていることを特徴とする請求項2または3記載の電気機器。
【請求項7】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、凹状の側壁部溝穴が設けられており、
前記側壁部溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項8】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記モールド層は、凹状のモールド層溝穴が設けられており、
前記モールド層溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項9】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、または/および当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記側壁部内側面側のモールド層または/および前記側壁部外側面側のモールド層に、前記一対の側壁部における配列方向に突出し弾性を有している弾性突出部が設けられており、
前記弾性突出部が、前記回路基板の一端側面における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側に係止することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項10】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位において、当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、当該離反方向側に突出している突出部が設けられており、
前記一端側面突出部位を支持する支持台が、前記回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項11】
前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、
前記モールド層は、当該モールド層から突出しているモールド層突出部が設けられており、
前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の一端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、
前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、
前記モールド層突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項12】
前記一対の側壁部における前記回路基板の他端側面から突出している他端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の他端側面に支持されており、
前記支持台は、
前記基台部に沿って延在している梁部と、
前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面側に沿って前記回路基板の他端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該他端側面に支持されている一対の支柱部と、
を備えていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
【請求項13】
前記一対の側壁部は、互いに近接する方向に傾斜して、それぞれの延出方向の先端部の両者間が互いに近接し、当該両者間にスリット状の間隙部を形成していることを特徴とする請求項1~4,7~12の何れかに記載の電気機器。
【請求項14】
前記複数相の電流を出力する電力変換装置を構成していることを特徴とする請求項1~4,7~12の何れかに記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気機器に関するものであって、例えばインバータ等の電力変換装置を備えている電気機器に適用可能な電流センサ技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば複数相の交流電力を出力するインバータ等の電力変換装置を備えている電気機器においては、当該電気機器の筐体(以下、単に電気機器筐体と適宜称する)内に、スイッチング素子等を搭載した半導体モジュールや、当該電力変換装置を制御する回路基板を収容したり、その他に必要部品等を適宜収容した構成が挙げられる。
【0003】
また、電力変換装置の出力は、例えば半導体モジュールの出力端子に接続されている導体に流れる電流(三相の出力電流等)を電流センサにより検出し、その検出結果に応じて適宜制御することが可能である(例えば特許文献1,2)。
【0004】
特許文献1では、磁電変換部や集磁部等をモールド部材によって一体化したモジュール構造の電流センサが、開示されている。このようなモジュール構造の電流センサの場合、当該電流センサによって検出した検出結果を、信号用ケーブルやコネクタを介して回路基板に送信できるようにすることが挙げられる。
【0005】
特許文献2では、磁電変換部を回路基板に実装した構成の電流センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2020-141455号公報
【特許文献2】特開2008-196950号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に示すようなモジュール構造の電流センサの場合、当該モジュール構造によって、電気機器筐体内での配置構成や支持構成等が制限されることが考えられる。また、電流センサの周辺に、磁界を発生し得る部品(以下、単に周辺部品と適宜称する)が存在している場合には、当該周辺部品からの磁界が電流センサに影響を与えないようにする必要があるため、当該周辺部品の配置構成や支持構成等も制限されてしまうこととなる。この結果、電気機器の構成の複雑化や大型化を招くおそれがある。
【0008】
なお、特許文献2に示すように、単に磁電変換部を回路基板に実装した構成の電流センサを適用した場合には、電気機器の構成の複雑化や大型化を抑制できる可能性はあるが、所望のシールド効果(磁束安定化や、周辺部品からの磁界の抑制等の効果)が得られないおそれがある。
【0009】
本発明は、前述のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、電気機器の構成の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能な電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明に係る電気機器の一態様は、電気機器の筐体に収容されている回路基板と、複数相の電流を出力する複数個の導体と、それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、を備えているものである。そして、前記複数個の電流センサそれぞれは、前記磁電変換部が、前記回路基板の厚さ方向の一端側面に実装されており、前記シールド部が、基台部と、当該基台部における互いに対向する方向の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部と、を備えており、前記一対の側壁部が前記回路基板の厚さ方向の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に磁電変換部が位置しており、前記基台部と前記回路基板の他端側面との間に、前記複数個の導体のうち何れかが貫通していることを特徴とするものである。
【0011】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記筐体の内壁面のうち、当該各シールド部の前記基台部と対向している対向面に、支持されていることを特徴としても良い。
【0012】
また、前記各シールド部の基台部が、前記対向面をザグリ加工して設けられた凹状のザグリ部に嵌入して、支持されていることを特徴としても良い。
【0013】
また、前記各シールド部の基台部側をモールド材料により一体化したモールド部を、備え、前記モールド部が、前記対向面に支持されていることを特徴としても良い。
【0014】
また、前記各シールド部の基台部が、前記対向面と、前記複数個の電流センサの配列方向に延在している絶縁性の挟持プレートと、の両者に挟持されて支持されており、前記挟持プレートは、前記側壁部が貫通している貫通孔が設けられていることを特徴としても良い。
【0015】
また、前記各シールド部の基台部が、前記対向面に対し、接着剤を介して支持されていることを特徴としても良い。
【0016】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、凹状の側壁部溝穴が設けられており、前記側壁部溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0017】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記モールド層は、凹状のモールド層溝穴が設けられており、前記モールド層溝穴内に、前記回路基板における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側の外周縁部が係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0018】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における対向方向側の側壁部内側面それぞれに、または/および当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面それぞれに、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記側壁部内側面側のモールド層または/および前記側壁部外側面側のモールド層に、前記一対の側壁部における配列方向に突出し弾性を有している弾性突出部が設けられており、前記弾性突出部が、前記回路基板の一端側面における前記磁電変換部の実装位置の外周側のうち前記一対の側壁部側に係止することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0019】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位において、当該一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、当該離反方向側に突出している突出部が設けられており、前記一端側面突出部位を支持する支持台が、前記回路基板の一端側面に支持されており、前記支持台は、前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、前記突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0020】
また、前記複数個の電流センサの各シールド部は、前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に、モールド材料をコーティングして形成されたモールド層が設けられており、前記モールド層は、当該モールド層から突出しているモールド層突出部が設けられており、前記一対の側壁部における前記回路基板の一端側面から突出している一端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の一端側面に支持されており、前記支持台は、前記一対の側壁部における延出方向の各先端部に跨って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面に沿って前記回路基板の一端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該一端側面に支持されている一対の支柱部と、を備え、前記一対の支柱部における対向方向側の支柱部内側面それぞれに、凹状の支柱部溝穴が設けられており、前記モールド層突出部が、前記支柱部溝穴内に係合することにより、前記各シールド部が前記回路基板に支持されていることを特徴としても良い。
【0021】
また、前記一対の側壁部における前記回路基板の他端側面から突出している他端側面突出部位を支持する支持台が、当該回路基板の他端側面に支持されており、前記支持台は、前記基台部に沿って延在している梁部と、前記梁部の延在方向の両端からそれぞれ前記一対の側壁部における離反方向側の側壁部外側面側に沿って前記回路基板の他端側面側に延出し、当該延出方向の先端部が当該他端側面に支持されている一対の支柱部と、を備えていることを特徴としても良い。
【0022】
また、前記一対の側壁部は、互いに近接する方向に傾斜して、それぞれの延出方向の先端部の両者間が互いに近接し、当該両者間にスリット状の間隙部を形成していることを特徴としても良い。
【0023】
また、前記複数相の電流を出力する電力変換装置を構成していることを特徴としても良い。
【発明の効果】
【0024】
以上示したように本発明によれば、電気機器の構成の簡略化や小型化、更にシールド効果に貢献可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】実施例による電気機器1を説明するための概略構成図((A)は半導体モジュール2を省略して描写した電力変換装置10の概略斜視図、(B)は回路基板3側から臨んだ電力変換装置10の概略構成図、(C)は(A)を電流センサ5側から望んだ図)。
図2】実施例1による電流センサ5の支持構成を説明するための概略構成図((A)は分解斜視図、(B)は挟持プレート13による挟持状態を示す概略斜視図)。
図3】実施例2による電流センサ5の支持構成を説明するため概略構成図。
図4】実施例3によるシールド部5cを説明するための概略構成図。
図5】シールド部5cを適用した場合の電流センサ5を説明するための概略構成図(図1(C)に相当する図)。
図6】実施例3によるシールド部5dを説明するための概略構成図。
図7】実施例4による電気機器1Aおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1A用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Aの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Aの要部)。
図8】実施例5による電気機器1Bおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1B用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Bの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Bの要部)。
図9】実施例6による電気機器1Cおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1C用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Cの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Cの要部)。
図10】実施例7による電気機器1Dおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1D用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Dの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Dの要部)。
図11】梁部80のスナップフィット構造の一例を説明するための概略構成図(図示X軸方向の一方側から臨んだ図)。
図12】実施例8による電気機器1Eおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1E用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Eの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Eの要部)。
図13】電気機器1Eの変形例を説明するための概略構成図((A)は電気機器1E用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Eの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Eの要部)。
図14】実施例9による電気機器1Fおよびシールド部5bの支持構成を説明するための概略構成図((A)は電気機器1F用に設計変更したシールド部5b、(B)はシールド部5bを除いた状態における回路基板3の一端側面3a側の要部、(C)は図示Y軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Fの要部、(D)は図示Z軸方向の一方側から臨んだ電気機器1Fの要部)。
図15】一般的な電流センサ7を適用した場合の電気機器70の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明の実施形態の電気機器は、単にモジュール構造の電流センサを備えたり、単に磁電変換部を回路基板に実装した構成とは、全く異なるものである。
【0027】
すなわち、本実施形態の電気機器は、電気機器筐体に収容されている回路基板と、複数相の電流を出力する複数個の導体と、それぞれ磁電変換部およびシールド部を別体で有している複数個の電流センサと、を備えたものである。前記複数個の電流センサそれぞれは、前記磁電変換部が、前記回路基板の一端側面に実装されているものとする。そして、前記シールド部においては、基台部の両端から当該基台部を交差する方向の一方側に延出している一対の側壁部が、前記回路基板の他端側面から一端側面に貫通し、当該一対の側壁部間に前記磁電変換部が位置しているものとする。
【0028】
例えば、図15に示すようにモジュール構造の電流センサ7を複数個備えた電気機器70の場合、各電流センサ7の磁電変換部7aや集磁部7bの他に、当該各電流センサ7に対応するように配置された導体72を、モールド部材73の穴部に貫通させる構成となる。このため、電流センサ7を図外の電気機器筐体内に配置したり支持する場合には、モールド部材73の形状等を考慮する必要がある。
【0029】
すなわち、電流センサ7の配置構成や支持構成は、モールド部材73の形状等によって制限されるおそれがある。また、周辺部品(図示省略)が存在している場合には、当該周辺部品からの磁界が電流センサ7に影響を与えないようにする必要があるため、当該周辺部品の配置構成や支持構成も制限され易くなる。さらに、電流センサ7によって検出した検出結果を回路基板74に送信するためには、例えばモールド部材73と回路基板74との間を接続する信号用ケーブル75やコネクタ76等が、必要になる。
【0030】
したがって、図15に示すような電流センサ7を適用する場合には、電気機器の構成の複雑化や大型化を招くおそれがある。
【0031】
一方、本実施形態の電気機器の電流センサは、磁電変換部およびシールド部の両者を別体で有している構成であり、例えば図15に示すようなモールド部材73が不要となる。これにより、電気機器筐体内での当該両者それぞれの配置構成や支持構成において自由度が高くなり、周辺部品の配置構成や支持構成の自由度も高くなる。また、電流センサの磁電変換部が回路基板に実装されているため、例えば図15に示すような信号用ケーブル75やコネクタ76等が無くても、当該電流センサの検出結果を回路基板に送信できる。
【0032】
ゆえに、本実施形態の電気機器によれば、当該電気機器の構成の簡略化や小型化、更に所望のシールド効果に貢献可能となる。
【0033】
本実施形態の電気機器は、電流センサが磁電変換部およびシールド部の両者を別体で有している構成であれば良く、多様な設計変更が可能である。すなわち、種々の分野(例えば電力変換装置分野、センサ分野,シールド分野,磁電変換分野等)の技術常識を適宜適用し、必要に応じて先行技術文献等を適宜参照して設計変形することが可能である。
【0034】
なお、以下の実施例では、例えば互いに同様の内容について、同一符号を引用する等により、詳細な説明を適宜省略しているものとする。また、便宜上、後述の回路基板3の一端側面3aに沿って各電流センサ5が配列されている方向や側壁部51,52の配列方向を図示X軸方向、回路基板3の一端側面3aに沿って図示X軸方向に交差する方向を図示Y軸方向、回路基板3の厚さ方向を図示Z軸方向、と必要に応じて適宜称する。
【0035】
≪実施例≫
図1は本実施例による電気機器1を説明するための概略構成図である。図1に示す電気機器1は、複数相(図1では三相)の交流電力を出力することが可能なインバータ等の電力変換装置10を、図外の電気機器筐体(例えば後述の図2に示すように、電流センサ5が対向する平坦な対向面(内壁面)1aを有している筐体11)内に収容してなるものである。
【0036】
電力変換装置10は、図外のスイッチング素子や図外の電流出力端子等を搭載した半導体モジュール2と、当該半導体モジュール2に重畳するように配置されて電力変換装置10の電流出力を制御(スイッチング素子のオンオフ制御等)する回路基板(プリント基板等の制御基板)3と、前記電流出力端子に接続自在な端子部41を有している複数個(図1では三相の出力電流に対応して3個)の帯状の導体(バスバー等)4と、各導体4それぞれに対応して設けられ当該対応する導体4に流れる電流(以下、単に対応導体電流と適宜称する)をそれぞれ検出することが可能な複数個(図1では3個)の電流センサ5と、を主な要素として備えている。
【0037】
回路基板3は、当該回路基板3における後述の磁電変換部5aの実装位置の外周側のうち図示X軸方向側(以下、単に実装位置X軸方向側と適宜称する)に、当該回路基板3の図示Z軸方向に貫通(一端側面3a,他端側面3bを貫通)しているスリット状の切り欠き孔31が、それぞれ設けられている。この切り欠き孔31は、後述のシールド部5bの側壁部51,52に対応して位置(図1では回路基板3の外周縁部で側壁部51,52が貫通できるように位置)するように、設けられている。
【0038】
また、図1の回路基板3の場合、切り欠き孔31の他に、端子部41を一端側面3aから露出するための開口孔32や、当該回路基板3を取り付け固定するための取り付け孔33が、設けられている。また、前記のような切り欠き孔31を設けたことにより、回路基板3における実装位置X軸方向側の外周縁部30が、図示Y軸方向に延在した形状となっている。
【0039】
導体4は、回路基板3の他端側面3bに沿って延在した形状であって、当該導体4の一端側である端子部41が、半導体モジュール2の電流出力端子に接続され、当該導体4の他端側は、回路基板3の外周側方向(図1(B)では図示下方向)に延出した形状となっている。図1では、各導体4が、所定間隔を隔てて平行となるように延在して並んで配列した構成となっている。
【0040】
電流センサ5は、磁電変換部5aおよびシールド部5bを別体で有しており、対応導体電流を検出できる構成となっている。磁電変換部5aは、回路基板の一端側面3aにおける対応導体電流を検出できる位置に、実装されているものである。図1に示す磁電変換部5aの場合、対応する導体4に対し回路基板3を挟んで対向(図1(C)では図示Z軸方向において回路基板3を挟んで対向)して位置するように、一端側面3aに実装されている。この磁電変換部5aは、前記のように対応導体電流を検出できる態様であれば良く、その一例としては、ホール素子等が挙げられる。
【0041】
シールド部5bは、平板状の基台部50と、当該基台部50における互いに対向する方向の両端(図1では長手方向の両端)から当該基台部50を交差する方向(図示Z軸方向)の一方側に延出している一対の側壁部51,52と、有しており、所望のシールド効果(磁束安定化や、周辺部品からの磁界の抑制等の効果)が得られるように構成されている。このシールド部5bは、シールド効果を得ることが可能な態様であれば良く、その一例としては、強磁性材料等を適宜成形して成るものが挙げられる。
【0042】
図1に示すシールド部5bの場合、基台部50と側壁部51,52によりコ字状を成す形状となっている。また、シールド部5bは、側壁部51,52それぞれの延出方向の先端部54側が、それぞれ切り欠き孔31を介して、回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通している。
【0043】
図1に示すシールド部5bのように、回路基板3に対して側壁部51,52を図示Z軸方向に貫通させた状態(以下、貫通姿勢状態と適宜称する)にすることにより、当該側壁部51,52間に磁電変換部5aが位置することとなる。また、当該側壁部51,52間における基台部50と回路基板3の他端側面3bとの間には、導体4が貫通した状態となる。
【0044】
以上のような電気機器1によれば、電流センサ5が磁電変換部5aおよびシールド部5bの両者を別体で有している構成であるため、図15に示すような電気機器と比較すると、モールド部材73が不要となり、電気機器筐体内での当該両者それぞれの配置構成や支持構成において自由度が高くなり、周辺部品の配置構成や支持構成の自由度も高くなる。
【0045】
また、電流センサ5の磁電変換部5aが回路基板3に実装されているため、図15に示すような信号用ケーブル75やコネクタ76等が無くても、当該電流センサ5の検出結果を回路基板3に送信できる。
【0046】
ゆえに、電気機器1によれば、当該電気機器1の構成の簡略化や小型化を図ることが容易になり、所望のシールド効果が得られ易くなる可能性がある。前記のような簡略化や小型化により、電気機器1の組立性向上化,軽量化,低コスト化等も期待できる。
【0047】
なお、電気機器1は、図1において三相の交流電力を出力する各導体4の全てに対して電流センサ5をそれぞれ設けた構成のように描写されているが、これに限定されるものではない。例えば、複数相(例えば二相)の交流電力を出力する構成であれば良く、各導体4のうち少なくとも2個それぞれに電流センサ5を設けた構成(すなわち、対応する導体4と電流センサ5との組み合わせが、少なくとも2個)であれば、本実施例と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0048】
また、電流センサ5のシールド部5bの支持構成は、適宜設定することが可能である。例えば、後述の実施例1,2のようにシールド部5bを筐体11の対向面1aに支持する支持構成や、更に必要に応じて後述のザグリ部12,挟持プレート13,モールド部55や接着剤(図示省略)等を適宜適用して支持する支持構成が挙げられる。
【0049】
また、電気機器1の各種構成要素は、目的の作用効果(例えば所望のシールド効果等)を奏することが可能な態様であれば、適宜設計変更しても良い。
【0050】
例えば、後述の実施例4~9に示す電気機器1A~1Fのように、電流センサ5において、シールド部5bを適宜設計変更したり、当該シールド部5bを回路基板3に支持するようにした態様が挙げられる。また、回路基板3における実装位置X軸方向側において、図1に示したようなスリット状の切り欠き孔31を設ける替わりに、後述の切り欠き部34や貫通孔35等を設けることにより、シールド部5bを貫通姿勢状態にできるようにした態様も挙げられる。
【0051】
<実施例1>
図2は、実施例1によるシールド部5bの支持構成の一例を示すものである。図2に示す筐体11は、電気機器1を収容可能な形状であって、当該筐体11の内壁面のうち各シールド部5bが対向する対向面1aが、平坦な形状となっている。この対向面1aには、各シールド部5bの基台部50が対向する位置に、当該基台部50が嵌入可能な形状(凹状)のザグリ部12が、それぞれ設けられている。
【0052】
ザグリ部12は、対向面1aをザグリ加工等することにより形成できるものであり、当該ザグリ部12内に基台部50を嵌入した状態(図2(B)に示すように嵌入した状態;以下、単に嵌入状態と適宜称する)にできる形状であれば良く、種々の態様を適用することが可能である。例えば、嵌入状態の基台部50の内周面と対向面1aとが面一となるように、ザグリ部12の形状を適宜設定することが挙げられる。
【0053】
図2に示す嵌入状態のシールド部5bは、基台部50が、対向面1aと、各電流センサ5の配列方向(図示X軸方向)に延在している絶縁性の挟持プレート13と、の両者により挟持された状態(図2(B)に示すように挟持した状態;以下、単に挟持状態と適宜称する)となっている。
【0054】
この挟持プレート13は、例えば樹脂等の絶縁性材料を用いて平板状に成形されたものであって、当該挟持プレート13の一端側面(図2では図示下方向の面)が、挟持状態の基台部50に係合(面接合)できる形状となっている。また、挟持プレート13には、挟持状態における側壁部51,52の先端部54が貫通自在な貫通孔13aが、設けられている。
【0055】
また、対向面1aには締結ボルト14を螺合可能な雌螺子穴14aが,挟持プレート13には締結ボルト14を貫通自在な貫通孔が、それぞれ挟持状態の各シールド部5b間の位置に設けられている。
【0056】
以上示した実施例1によれば、シールド部5bを、対向面1aに対しシールド部5bを嵌入状態にして支持できるため、当該シールド部5bを支持する際に位置決めし易くなり、位置ズレの抑制も可能となる。また、図2に示すように挟持プレート13等を適用することにより、シールド部5bの支持構成を強固にでき、当該シールド部5bの脱落等を抑制できる。
【0057】
なお、例えばザグリ部12と基台部50とが密着するように嵌入状態を保持できる態様、あるいは接着剤等を用いて嵌入状態を保持できる態様であれば、前記のような挟持プレート13等を適用しなくても、シールド部5bの支持構成は十分維持でき、当該シールド部5bの脱落等も抑制可能となる。
【0058】
<実施例2>
図3は、実施例2によるシールド部5bの支持構成の他例を示すものである。図3に示す各シールド部5bは、各シールド部5bの基台部50側が、モールド部55によって一体化した構成となっている。すなわち、各シールド部5bの基台部50が、モールド部55内に埋没した構成となっている。
【0059】
このモールド部55は、例えば樹脂等のモールド材料を用いて適宜形成(例えば図3に示すように延べ板状に形成)できるものであり、図2に示すような筐体11の対向面1aに対し、適宜支持することが可能である。その一例として、モールド部55と対向面1aとの両者を螺子接合した支持構成(例えば図2のようにモールド部55に設けた螺子接合用の螺子穴部55aを介して螺子接合する構成)や、当該両者を接着剤により接合あるいは融着して接合した支持構成や、当該両者を一体成形(インサート成形等)した支持構成が挙げられる。
【0060】
以上示した実施例2によれば、実施例1と同様の作用効果を奏する他に、以下のことが言える。すなわち、モールド部55は、各シールド部5bの基台部50側のみを一体化した構成であるため、図15に示したモールド部材73よりもモールド材料の使用量を減らすことができ、実施例1の支持構成よりも部品点数を減らすことができる。これにより、低コスト化等を図り易くなり、当該モールド部55の形状や配置構成等も適宜設定(例えば周辺部材を考慮して設定)し易くなる。
【0061】
<実施例3>
シールド部5bは、例えば図1図3ではコ字状を成す形状となっているが、シールド効果を発揮できる態様であれば良く、適宜設計変更することが可能である。その一例として、図4,5の三角形状を成すシールド部5cや図6の多角形状を成すシールド部5dのように、設計変更することが挙げられる。
【0062】
図4のシールド部5cは、側壁部51,52が互いに近接する方向(以下、単に近接方向と適宜称する)に傾斜して、三角形状を成している。これにより、シールド部5cの側壁部51,52の両者は、基台部50側から先端部54側に近づくに連れて互いに近接し、当該両者の先端部54間にスリット状の間隙部56を形成している。この間隙部56により、シールド部5cに誘起され得る磁界を、抑制し易くなる。
【0063】
このようなシールド部5cによれば、電流センサ5のシールド部5bの替わりとして適宜適用できる。例えば図5に示すように電流センサ5に構成されているシールド部5cの場合、シールド部5bと同様に、側壁部51,52の先端部54側を、それぞれ回路基板3の切り欠き孔31を介して、当該回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通させることが可能となる。そして、このように切り欠き孔31を介して貫通した側壁部51,52により、当該側壁部51,52間に磁電変換部5aが位置させることができる。
【0064】
図6に示すシールド部5dは、シールド部5cの変形例を示すものであり、シールド部5cと同様に側壁部51,52が互いに近接方向に傾斜して、多角形状(図6では五角形状)を成しているものである。図6に示すシールド部5dの側壁部51,52の両者の場合、基台部50側から先端部54側に近づくに連れて段階的に近接(図6では側壁部51,52の中央部が折曲されて近接)することにより、当該両者の先端部54間にスリット状の間隙部56を形成している。このようなシールド部5dにおいても、シールド部5cと同様に、電流センサ5のシールド部5bの替わりとして適宜適用できる。
【0065】
以上示した実施例3によれば、実施例1,2と同様の作用効果を奏する他に、以下のことが言える。すなわち、間隙部56による磁界抑制効果が得られ、所望のシールド効果を発揮し易くなる。また、電気機器筐体内での電流センサ5の占有スペースを低減でき、電気機器1の構成の小型化等に貢献できる可能性がある。
【0066】
<実施例4>
図7は、実施例4による電気機器1Aを説明するための概略構成図であって、電流センサ5において、シールド部5bを適宜設計変更した場合の支持構成の一例を示すものである。
【0067】
電気機器1Aは、回路基板3における実装位置X軸方向側に切り欠き部34が設けられており、この切り欠き部34を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0068】
電気機器1Aのシールド部5bには、側壁部51,52における対向方向側の側壁部内側面51a,52aそれぞれに、凹状の側壁部溝穴57が設けられている。この側壁部溝穴57は、シールド部5bの貫通姿勢状態において、回路基板3の外周縁部30が係合(嵌入)可能な形状となっている。
【0069】
図7に示す電気機器1Aの場合、各側壁部溝穴57が、それぞれ側壁部51,52を図示Y軸方向に貫通して延在し、当該図示Y軸方向側の両端が開口した形状となっている。また、回路基板3における実装位置X軸方向側の外周縁部30は、図示Y軸方向に延在した形状となっている。
【0070】
図7に示すような側壁部溝穴57と外周縁部30の両者を係合させてシールド部5bを貫通姿勢状態にするには、例えば、まず当該両者が図示Y軸方向に並んで延在するように、シールド部5bを回路基板3の外周縁部側に配置してから、当該シールド部5bを図示Y軸方向の回路基板3側に移動させることにより、外周縁部30を側壁部溝穴57内に受容することが挙げられる。この場合、側壁部溝穴57は、シールド部5bを図示Y軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0071】
以上示した実施例4によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、側壁部溝穴57に外周縁部30が係合することにより、当該シールド部5bが回路基板3に支持されることとなる。すなわち、シールド部5bを回路基板3に対して直接支持することができるため、実施例1,2と比較すると、当該シールド部5bの支持構成の簡略化や小型化等がより容易になる可能性がある。また、電気機器1の各種構成要素の組み立て作業性に貢献し易くなり、低コスト化等を図り易くなる可能性もある。
【0072】
<実施例5>
図8は、実施例5による電気機器1Bを説明するための概略構成図であって、電流センサ5において、シールド部5bにモールド層6を設けた場合の支持構成の一例を示すものである。
【0073】
電気機器1Bは、電気機器1Aと同様に、回路基板3における実装位置X軸方向側に切り欠き部34が設けられており、この切り欠き部34を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0074】
電気機器1Bのシールド部5bにおいては、当該シールド部5bの表面に、樹脂等のモールド材料をコーティングして形成されたモールド層6が、設けられている。
【0075】
電気機器1Bのモールド層6の場合、側壁部内側面51a,52a側それぞれに、凹状のモールド層溝穴61が設けられている。このモールド層溝穴61は、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、回路基板3の外周縁部30が係合(嵌入)可能な形状となっている。
【0076】
図8に示す電気機器1Bのモールド層6の場合、各モールド層溝穴61が、それぞれモールド層6の側壁部内側面51a,52a側を図示Y軸方向に貫通して延在し、当該図示Y軸方向側の両端が開口した形状となっている。また、回路基板3における実装位置X軸方向側の外周縁部30は、図示Y軸方向に延在した形状となっている。
【0077】
図8に示すようなモールド層溝穴61と外周縁部30の両者を係合させてシールド部5bを貫通姿勢状態にするには、例えば、まず当該両者が図示Y軸方向に並んで延在するように、シールド部5bを回路基板3の外周縁部側に配置してから、当該シールド部5bを図示Y軸方向の回路基板3側に移動させることにより、外周縁部30をモールド層溝穴61内に受容することが挙げられる。この場合、モールド層溝穴61は、シールド部5bを図示Y軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0078】
以上示した実施例5によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、モールド層溝穴61に外周縁部30が係合することにより、当該シールド部5bが回路基板3に支持されることとなる。したがって、実施例5によれば、実施例4と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、シールド部5b自体は、実施例4に示したような側壁部溝穴57を設けるための加工が不要であるため、当該シールド部5bによる所望のシールド効果を発揮し易くなり、当該シールド部5bの支持構成の自由度が高くなる可能性もある。
【0079】
なお、電気機器1Bにおいては、図8に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、シールド部5bの表面のうち少なくとも側壁部内側面51a,52aにモールド層6に設け、当該側壁部内側面51a,52a側のモールド層6にモールド層溝穴61を設けた態様であれば、本実施例5と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0080】
<実施例6>
図9は、実施例6による電気機器1Cを説明するための概略構成図であって、電流センサ5において、シールド部5bにモールド層6を設けた場合の支持構成の他例を示すものである。
【0081】
電気機器1Cは、回路基板3における実装位置X軸方向側に貫通孔35が設けられており、この貫通孔35を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0082】
電気機器1Cのシールド部5bにおいては、電気機器1Bと同様に、当該シールド部5bの表面にモールド層6が設けられている。
【0083】
電気機器1Cのモールド層6の場合、側壁部内側面51a,52a側それぞれに、および側壁部51,52における離反方向側の側壁部外側面51b,52b側それぞれに、図示X軸方向に突出した形状で弾性を有している弾性突出部62が、設けられている。この弾性突出部62は、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、回路基板3の一端側面3aにおける実装位置X軸方向側(図9では外周縁部30側)に係止可能な形状となっている。
【0084】
図9に示す電気機器1Cのモールド層6の場合、弾性突出部62が図示Z軸方向に弾性変形(例えば図9(A)では、矢印P方向で90°回動するように弾性変形)することが可能であり、当該弾性変形方向先の部位には、当該弾性変形した弾性突出部62を受容可能な凹部63が、設けられている。
【0085】
図9に示すような弾性突出部62を回路基板3の一端側面3aに係止させてシールド部5bを貫通姿勢状態にするには、例えば、まずシールド部5bを回路基板3の他端側面3b側に配置してから、当該シールド部5bにおける側壁部51,52それぞれの先端部54側を、貫通孔35を介して、回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通させることが挙げられる。この場合、弾性突出部62においては、貫通孔35を通過する際に弾性変形(他端側面3bに当接して弾性変形)させて凹部63に受容された状態にし、当該貫通孔35を通過後に弾性復帰させて一端側面3aに係止することが挙げられる。これにより、弾性突出部62と回路基板3との衝突を緩和または回避することが可能である。
【0086】
以上示した実施例6によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、弾性突出部62を回路基板3の一端側面3aに係止することにより、当該シールド部5bが回路基板3に支持されることとなる。したがって、実施例6によれば、実施例4,5と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【0087】
なお、電気機器1Cにおいては、図9に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、シールド部5bの表面のうち、少なくとも側壁部内側面51a,52aまたは/および側壁部外側面51b,52bにモールド層6を設け、当該側壁部内側面51a,52a側または/および側壁部外側面51b,52b側におけるモールド層6の所望の位置に弾性突出部62を設けた態様であれば、本実施例6と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0088】
<実施例7>
図10は、実施例7による電気機器1Dを説明するための概略構成図であって、支持台8Dを用いた場合のシールド部5bの支持構成の一例を示すものである。
【0089】
電気機器1Dは、電気機器1と同様に、回路基板3における実装位置X軸方向側に切り欠き孔31が設けられており、この切り欠き孔31を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0090】
電気機器1Dのシールド部5bは、側壁部51,52のうち、貫通姿勢状態の場合に回路基板3の一端側面3aから突出する部位(以下、単に一端側面突出部位と適宜称する)の側壁部外側面51b,52bそれぞれに、図示X軸方向に突出した形状の突出部58が、設けられている。この突出部58は、シールド部5bの貫通姿勢状態において、後述の支柱部溝穴84に係合(嵌入)可能な形状となっている。
【0091】
支持台8Dは、貫通姿勢状態のシールド部5bにおける側壁部51,52の一端側面突出部位を支持するものであって、回路基板3の一端側面3aに支持されているものである。この支持台8Dは、シールド部5bにおける側壁部51,52の各先端部54に跨って延在している梁部80と、当該梁部80の延在方向(図示X軸方向)の両端に設けられた一対の支柱部81,82と、を備えている。
【0092】
支柱部81,82は、梁部80の両端から、それぞれ側壁部外側面51b,52bに沿って一端側面3a側に延出し、当該延出方向の各先端部83が当該一端側面3aに支持されている。支柱部81,82における対向方向側の支柱部内側面81a,82aそれぞれには、突出部58と対向する位置に、凹状の支柱部溝穴84が設けられている。
【0093】
支柱部81,82の各先端部83と一端側面3aとの両者は、適宜支持固定することが可能であり、例えば、後述の図14に示すような螺子89b等を用いて締結固定したり、図外の半田や接着剤等を用いて固定することが挙げられる。
【0094】
図10に示す各先端部83の場合、支柱部81,82の離反方向側に延出した形状のフランジ部83aが設けられている。このようなフランジ部83aにより、各先端部83と回路基板3の一端側面3aとの接触面積(支持面積)を大きくでき、支持固定し易くなる。
【0095】
図10に示す電気機器1Dの場合、各突出部58が、それぞれ側壁部外側面51b,52bにおいて、図示Y軸方向に延在した形状となっている。また、各支柱部溝穴84が、それぞれ支柱部内側面81a,82aにおいて、図示Y軸方向に延在し、当該図示Y軸方向の一方側が開口して開口部85を有した形状となっている。
【0096】
図10に示すような支持台8Dにより、シールド部5bを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まず突出部58と支柱部溝穴84との両者が図示Y軸方向に並んで延在するように、シールド部5bを回路基板3の外周縁部側に配置してから、当該シールド部5bを図示Y軸方向の回路基板3側に移動させることにより、突出部58を支柱部溝穴84内に受容(開口部85側から受容)することが挙げられる。この場合、支柱部溝穴84は、シールド部5bを図示Y軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0097】
以上示した実施例7によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部5bが支持台8Dを介して回路基板3に支持されることとなる。したがって、実施例7によれば、実施例4~6と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、支持台8Dを用いたことにより、シールド部5bの支持構成において所望の機械的強度等が得られ易くなる。
【0098】
なお、電気機器1Dにおいては、図10に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、突出部58,支柱部溝穴84の両者を、それぞれ図示Y軸方向における先端部83側で互いに対向する位置に設けたり、当該図示Y軸方向における梁部80と先端部83との間で互いに対向する位置に設けた場合であっても、シールド部5bの貫通姿勢状態において当該両者を互いに係合できる態様であれば、本実施例7と同様の作用効果を奏することが可能である。
【0099】
また、梁部80は、例えば図11に示すように適宜設計変更することにより、当該梁部80における図示Y軸方向の開口部85側の側端縁部80aを、貫通姿勢状態のシールド部5bにおける先端部54に対してスナップフィット式に係止させることが可能となる。
【0100】
図11に示す梁部80の場合、図示Z軸方向に弾性変形可能なスナップフィット構造であって、側端縁部80aの一端側面3a側には、当該一端側面3a側に突出した形状の鍵爪部80bが設けられている。この鍵爪部80bは、貫通姿勢状態のシールド部5bの先端部54における側端縁部54aに対し、スナップフィット式に係止可能な形状となっている。このようなスナップフィット構造の梁部80によれば、貫通姿勢状態のシールド部5bが支持台8Dから離脱しないように、抑制し易くなる。
【0101】
<実施例8>
図12は、実施例8による電気機器1Eを説明するための概略構成図であって、支持台8Eを用いた場合のシールド部5bの支持構成の一例を示すものである。
【0102】
電気機器1Eは、電気機器1Dと同様に、回路基板3における実装位置X軸方向側に切り欠き孔31が設けられており、この切り欠き孔31を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0103】
電気機器1Eのシールド部5bは、電気機器1Cと同様に、当該シールド部5bの表面にモールド層6が設けられている。また、モールド層6の側壁部外側面51b,52b側それぞれに、図示X軸方向に突出した形状のモールド層突出部62aが、設けられている。このモールド層突出部62aは、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、後述の支柱部溝穴84aに係合(嵌入)可能な形状となっている。
【0104】
支持台8Eは、支持台8Dと同様に、側壁部51,52の一端側面突出部位を支持するものであって、回路基板3の一端側面3aに支持されている。この支持台8Eの支柱部内側面81a,82aそれぞれには、モールド層突出部62aが対向する位置に、凹状の支柱部溝穴84aが設けられている。
【0105】
図12に示す電気機器1Eの場合、各モールド層突出部62aが、それぞれモールド層6の側壁部外側面51b,52b側において、図示Y軸方向に延在した形状となっている。また、各支柱部溝穴84aが、それぞれ支柱部内側面81a,82aにおいて、図示Y軸方向に延在し、当該図示Y軸方向の一方側が開口して開口部85aを有した形状となっている
図12に示すような支持台8Eにより、シールド部5bを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まずモールド層突出部62aと支柱部溝穴84aとの両者が図示Y軸方向に並んで延在するように、シールド部5bを回路基板3の外周縁部側に配置してから、当該シールド部5bを図示Y軸方向の回路基板3側に移動させることにより、モールド層突出部62aを支柱部溝穴84a内に受容(開口部85a側から受容)することが挙げられる。この場合、支柱部溝穴84aは、シールド部5bを図示Y軸方向に案内移動させる案内溝として、機能することになる。
【0106】
以上示した実施例8によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部5bが支持台8Eを介して回路基板3に支持されることとなる。したがって、実施例8によれば、実施例7と同様の作用効果を奏することが可能となる。また、シールド部5b自体は、実施例7のような突出部58を設けるための加工は不要であるため、実施例7と比較すると、当該シールド部5bによる所望のシールド効果を発揮し易くなり、当該シールド部5bの支持構成の自由度が高くなる可能性もある。
【0107】
なお、電気機器1Eにおいては、図12に示したような態様に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、モールド層突出部62aにおいて、電気機器1Cの弾性突出部62と同様に図示Z軸方向に弾性変形できるようにし、当該弾性変形したモールド層突出部62aを受容可能な凹部をモールド層6に適宜設けることが挙げられる。これにより、例えば図13に示す電気機器1Eのように、回路基板3における実装位置X軸方向側に貫通孔35が設けられており、この貫通孔35を介してシールド部5bを貫通姿勢状態にする態様(シールド部5bにおける側壁部51,52それぞれの先端部54側を回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通させる態様)であっても、モールド層突出部62aを弾性変形または弾性復帰させることにより、モールド層突出部62aと回路基板3との衝突を緩和または回避することが可能となる。
【0108】
<実施例9>
図14は、実施例9による電気機器1Fを説明するための概略構成図であって、支持台8Fを用いた場合のシールド部5bの支持構成の一例を示すものである。
【0109】
電気機器1Fは、図13の電気機器1Eと同様に、回路基板3における実装位置X軸方向側に貫通孔35が設けられており、この貫通孔35を介して、シールド部5bを貫通姿勢状態にできる態様になっている。
【0110】
支持台8Fは、シールド部5bの側壁部51,52のうち、貫通姿勢状態の場合に回路基板3の他端側面3bから突出する部位(以下、単に他端側面突出部位と適宜称する)を支持するものであって、当該他端側面3bに支持されているものである。この支持台8Eは、シールド部5bにおける基台部50に沿って図示X軸方向に延在している梁部86と、当該梁部86の延在方向(図示X軸方向)の両端に設けられた一対の支柱部87,88と、を備えている。
【0111】
支柱部87,88は、梁部86の両端から、それぞれ側壁部外側面51b,52bに沿って他端側面3b側に延出し、当該延出方向の各先端部89が当該他端側面3bに支持されている。図14に示す支柱部87,87の各先端部89の場合、支柱部87,87の離反方向側に延出した形状のフランジ部89aが設けられている。このようなフランジ部89aにより、各先端部89と回路基板3の他端側面3bとの接触面積(支持面積)を大きくでき、支持固定し易くなる。図14に示す電気機器1Eの場合、各先端部89のフランジ部89aと他端側面3bとの両者は、当該両者を貫通する螺子89bによって、締結固定されている。
【0112】
図14に示すような支持台8Fにより、シールド部5bを支持しながら貫通姿勢状態にするには、例えば、まずシールド部5bにおける側壁部51,52それぞれの先端部54側を、貫通孔35(支持台8Fを取り外した状態の貫通孔35)を介して、回路基板3の他端側面3bから一端側面3aに貫通させた状態にしてから、図14(C)に示すように支持台Fを他端側面3bに支持固定することが挙げられる。
【0113】
以上示した実施例9によれば、シールド部5bが貫通姿勢状態の場合において、当該シールド部5bが支持台8Fを介して回路基板3に支持されることとなる。したがって、実施例9によれば、実施例7,8と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【0114】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【0115】
例えば、実施例1~9は、それぞれ別々に適用しても良く、互いに適宜組み合わせて適用しても良い。具体例としては、電気機器1A~1Fにおいて、シールド部5bの替わりにシールド部5C,5Dを適宜適用することが挙げられる。
【符号の説明】
【0116】
1,1A~1F…電気機器
1a…対向面
10…電力変換装置
11…筐体
12…ザグリ部
13…挟持プレート
2…半導体モジュール
3…回路基板
30…外周縁部
4…導体
5…電流センサ
5a…磁電変換部
5b~5d…シールド部
50…基台部
51,52…側壁部
55,6…モールド部
61…モールド層溝穴
62…弾性突出部
62a…モールド層突出部
56…間隙部
57…側壁部溝穴
58…突出部
8D~8F…支持台
80,86…梁部
81,82,87,88…支柱部
84,84a…支柱部溝穴
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15