特許 7665114 ファンユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-10

(45)【発行日】2025-04-18

(54)【発明の名称】ファンユニット

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20250411BHJP

   H01R 13/631 20060101ALI20250411BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 H

H01R13/631

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024571090

(86)(22)【出願日】2024-07-31

(86)【国際出願番号】 JP2024027315

【審査請求日】2024-12-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 正宏

(72)【発明者】

【氏名】清永 浩之

(72)【発明者】

【氏名】服部 憲和

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１８６６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１７６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７９４０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２２／１４８３０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２９０７１９５（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｒ １３／６３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力変換装置に実装されるファンユニットであって、
ファンと、
前記ファンに電気的に接続されたファンコネクタと、
前記ファンに装着されるファンカバーと、
前記ファンカバーに前記ファンコネクタを取り付ける取付部品と、
を備え、
前記取付部品は、前記ファンコネクタを前記ファンコネクタに嵌合される他のコネクタに誘導する誘い込み形状部を備えること、
を特徴とするファンユニット。

【請求項2】

前記誘い込み形状部は、前記他のコネクタと接触する場合に前記他のコネクタと前記ファンコネクタとが近接するように誘導する傾斜面であること、
を特徴とする請求項１に記載のファンユニット。

【請求項3】

前記ファンカバーは、前記ファンコネクタと前記他のコネクタとが嵌合された状態において前記ファンコネクタと前記他のコネクタとの嵌合を解除して前記ファンコネクタを前記他のコネクタから引き抜くための引っ掛け形状を有する引っ掛け部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載のファンユニット。

【請求項4】

前記引っ掛け形状において、
前記ファンカバーは、前記引っ掛け部から外側に突出した突出部を有し、
前記突出部は、前記引っ掛け部よりも前記ファンカバーの厚さ方向において前記ファン側に配置された段差部を有し、
前記引っ掛け部と前記段差部との間に、棒状の工具が挿入可能な孔が形成されていること、
を特徴とする請求項３に記載のファンユニット。

【請求項5】

前記突出部における前記突出部の突出方向における端部は、前記孔に挿入される前記工具と接触する面取り部であって前記突出方向に向かうにしたがって前記突出部の内面から前記突出部の外面に向かう傾斜面を有すること、
を特徴とする請求項４に記載のファンユニット。

【請求項6】

前記ファンカバーが、
前記ファンカバーの内面から突出したアーム部と、
前記アーム部の先端に形成されたフック爪と、
を備え、
前記取付部品が、
前記フック爪が引っ掛かる取付部品孔と、
前記ファンカバーの面内方向において前記ファンコネクタの周囲を囲んで設けられた取付部品フランジ部と、
を有し、
前記フック爪が前記取付部品孔に引っ掛かることにより、前記取付部品が前記ファンカバーに固定され、
前記ファンコネクタが、前記アーム部の先端部と前記取付部品フランジ部とに挟まれることにより固定されていること、
を特徴とする請求項１に記載のファンユニット。

【請求項7】

前記取付部品が、前記ファンカバーの面内方向において前記ファンコネクタの周囲を囲んで配置されており、
前記ファンコネクタは、前記取付部品によって、前記ファンカバーの面内方向において直交する２方向における位置が位置決めされていること、
を特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のファンユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力変換装置に実装されるファンユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

電力変換装置には、当該電力変換装置が備える構成部を冷却する機能を有するファンユニットが実装されている。ファンユニットは、当該ファンユニットのメンテナンスのために、電力変換装置から着脱可能な構造とされている。

【0003】

特許文献１には、可動端子部を有するコネクタを用いて電気機器の本体とファンユニットとを接続することができる電気機器が記載されている。特許文献１に記載されたファンユニットは、ファンと電気機器の本体とを電気接続するために、基板に実装された可動端子付きコネクタがファンユニット側に設けられ、可動端子付きコネクタを受容するコネクタが電気機器の本体側に設けられている。また、特許文献１に記載されたファンユニットは、可動端子付きコネクタを受容するコネクタの開口部にテーパー形状が形成されている。可動端子付きコネクタを受容するコネクタと可動端子付きコネクタとを接続する際にコネクタ同士の位置ずれが発生している場合には、可動端子付きコネクタを受容するコネクタの開口部に形成されたテーパー形状に可動端子付きコネクタが案内されて可動することで、可動端子付きコネクタを受容するコネクタに可動端子付きコネクタを挿入させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１９１３６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載された電気機器は、ファンユニット側のコネクタとして可動端子付きの特殊なコネクタが使用され、可動端子付きコネクタを受容する電気機器本体側のコネクタとして開口部にテーパーが形成された専用コネクタが使用されている。このため、特許文献１に記載された電気機器は、テーパーが形成されていないコネクタを使用した場合はコネクタ同士の嵌合時に位置ずれが発生してしまうという問題があった。

【0006】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、ファンユニットのコネクタを他のコネクタと嵌合させる際のコネクタ同士の位置ずれを解消できるファンユニットを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかるファンユニットは、電力変換装置に実装されるファンユニットであって、ファンと、ファンに電気的に接続されたファンコネクタと、ファンに装着されるファンカバーと、ファンカバーにファンコネクタを取り付ける取付部品と、を備える。取付部品は、ファンコネクタをファンコネクタに嵌合される他のコネクタに誘導する誘い込み形状部を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ファンユニットのコネクタを他のコネクタと嵌合させる際のコネクタ同士の位置ずれを解消できるファンユニットが得られる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１にかかる電力変換装置の正面図

【図2】実施の形態１にかかる電力変換装置の上面図

【図3】実施の形態１にかかる電力変換装置を上方から見た分解斜視図

【図4】実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンユニットの構成図

【図5】図２に示すＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、基板コネクタとファンコネクタとの嵌合部を拡大して示す断面拡大図

【図6】図２に示すＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図であり、基板コネクタとファンコネクタとの嵌合部を拡大して示す断面拡大図

【図7】実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンユニットにおける取付部品の誘い込み形状部を下側（－Ｚ軸方向）から見た要部斜視図

【図8】実施の形態１にかかるファンユニットが備える取付部品の誘い込み形状部を前面側（＋Ｙ軸方向）から見た要部拡大図

【図9】図７におけるＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図

【図10】実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンカバーの引っ掛け形状を示す上面図

【図11】図１０におけるＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図

【図12】実施の形態１にかかる電力変換装置においてシャーシからファンユニットを取り外す方法を説明する図

【図13】実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンカバーに取付部品によりファンコネクタが固定された状態を高さ方向（Ｚ軸方向）における下側（－Ｚ軸方向）から見た拡大図

【図14】図１３におけるＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、実施の形態にかかるファンユニットを図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる電力変換装置の正面図である。図２は、実施の形態１にかかる電力変換装置の上面図である。図３は、実施の形態１にかかる電力変換装置を上方から見た分解斜視図である。実施の形態１にかかる電力変換装置１００は、シャーシ１と、シャーシ１に取り付けられる基板２と、基板２に実装される基板コネクタ３と、シャーシ１に取り付けられる本体ケース４と、シャーシ１に取り付けられるファンユニット５と、を備える。

【0012】

電力変換装置１００の幅方向は、シャーシ１、本体ケース４およびファンユニット５の幅方向に対応し、図１から図３におけるＸ軸方向に対応する。電力変換装置１００の幅方向は、左右方向と換言できる。電力変換装置１００の奥行方向は、シャーシ１、本体ケース４およびファンユニット５の奥行方向に対応し、図１から図３におけるＹ軸方向に対応する。電力変換装置１００の高さ方向は、シャーシ１、本体ケース４およびファンユニット５の高さ方向に対応し、図１から図３におけるＺ軸方向に対応する。また、電力変換装置１００では、奥行方向においてファンユニット５が位置する側が背面側であり、奥行方向においてファンユニット５が位置する側と反対側が前面側である。左右方向は、電力変換装置１００を前面側から見た場合の左右方向とする。Ｘ軸方向においては、右側を＋Ｘ軸方向とし、左側を－Ｘ軸方向とする。Ｙ軸方向においては、前面側を＋Ｙ軸方向とし、背面側を－Ｙ軸方向とする。Ｚ軸方向においては、上側を＋Ｚ軸方向とし、下側を－Ｚ軸方向とする。また、図におけるＸ軸方向における矢印の方向が、＋Ｘ軸方向に対応している。図におけるＹ軸方向における矢印の方向が、＋Ｙ軸方向に対応している。図におけるＺ軸方向における矢印の方向が、＋Ｚ軸方向に対応している。

【0013】

シャーシ１は、直方体形状を有し、電力変換装置１００の本体部を構成する。シャーシ１は、不図示の電子部品を有する。シャーシ１は、図３に示すように、ファンユニット５を取り付けるための空間を構成する凹部１ａが＋Ｚ軸方向の上部に形成されている。凹部１ａには、シャーシ１の上方（＋Ｚ軸方向）から、図３に示す矢印Ａの方向にファンユニット５が組み付けられる。シャーシ１は、前面側（＋Ｙ軸方向）に基板２が組み付けられている。基板２の＋Ｚ軸方向の上部には、シャーシ１に設けられた電子部品とファンユニット５とを電気的に接続するためのコネクタであって、基板２側のコネクタである基板コネクタ３が設けられている。

【0014】

本体ケース４は、シャーシ１に組み付けられてシャーシ１を保護する。本体ケース４は、シャーシ１の前面側（＋Ｙ軸方向）から、図３に示す矢印Ｂの方向にシャーシ１に組み付けられる。本体ケース４は、図３に示すように、本体ケース４がシャーシ１に組み付けられた状態で基板コネクタ３を露出するための第１の切り欠き部４ａが形成されている。第１の切り欠き部４ａの前面側（＋Ｙ軸方向）には、当該第１の切り欠き部４ａからさらに前面側（＋Ｙ軸方向）に切り欠かれた第２の切り欠き部４ｂが形成されている。

【0015】

図４は、実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンユニットの構成図である。図５は、図２に示すＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、基板コネクタとファンコネクタとの嵌合部を拡大して示す断面拡大図である。図６は、図２に示すＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図であり、基板コネクタとファンコネクタとの嵌合部を拡大して示す断面拡大図である。

【0016】

ファンユニット５は、ファン６と、ファンカバー７と、ファンコネクタ８と、取付部品９と、を備える。

【0017】

ファン６は、ファンユニット５の本体部を構成する。ファン６の＋Ｚ軸方向の上部には、ファンカバー７が装着されている。

【0018】

ファンカバー７は、ファン６の上側（＋Ｚ軸方向）に装着されて、ファン６を保護する。ファンカバー７は、当該ファンカバー７の面内方向において前面側（＋Ｙ軸方向）に突出した第１カバー突出部７ａと、当該第１カバー突出部７ａからさらに前面側（＋Ｙ軸方向）に突出した第２カバー突出部７ｂと、を有する。第１カバー突出部７ａは、ファンカバー７の面内方向において、本体ケース４の第１の切り欠き部４ａに収納される。第２カバー突出部７ｂは、ファンカバー７の面内方向において、本体ケース４の第２の切り欠き部４ｂに収納される。

【0019】

図４に示すように、第２カバー突出部７ｂは、第１側面部７ｂ１と、第２側面部７ｂ２と、底面部７ｂ３と、を有する。第１側面部７ｂ１は、奥行方向（Ｙ軸方向）において第１カバー突出部７ａから前面側（＋Ｙ軸方向）に突出する。第２側面部７ｂ２は、奥行方向（Ｙ軸方向）において第１カバー突出部７ａから前面側（＋Ｙ軸方向）に突出し、幅方向（Ｘ軸方向）において第１側面部７ｂ１と対向する。底面部７ｂ３は、奥行方向（Ｙ軸方向）において第１カバー突出部７ａから前面側（＋Ｙ軸方向）に突出する。第２カバー突出部７ｂは、ＸＺ平面において、第１側面部７ｂ１と、底面部７ｂ３と、第２側面部７ｂ２と、がこの順で接続されたＵ形状を有する。

【0020】

底面部７ｂ３は、高さ方向（Ｚ軸方向）において第１カバー突出部７ａよりも下側（－Ｚ軸方向）に位置する。すなわち底面部７ｂ３は、高さ方向（Ｚ軸方向）においてファンカバー７の内面７ｃよりも下方（－Ｚ軸方向）に配置されている。これにより、高さ方向（Ｚ軸方向）において、第１カバー突出部７ａと底面部７ｂ３との間には、底面部７ｂ３が第１カバー突出部７ａよりも低くされた段差が構成されている。

【0021】

したがって、底面部７ｂ３は、第１カバー突出部７ａよりも下側（－Ｚ軸方向）に位置する段差部と換言できる。

【0022】

ファンコネクタ８は、ファン６と基板２の基板コネクタ３とを電気的に接続するためのコネクタであって、ファン６側のコネクタである。ファンコネクタ８は、ファン６と電気的に接続され、取付部品９によってファンカバー７の内面７ｃ側に取り付けられて固定されている。取付部品９は、ファンカバー７の内面７ｃに、高さ方向（Ｚ軸方向）において当該内面７ｃから下側（－Ｚ軸方向）に突出した状態で配置されている。ファンカバー７の内面７ｃは、ファンカバー７におけるシャーシ１側の面である。

【0023】

図７は、実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンユニットにおける取付部品の誘い込み形状部を下側（－Ｚ軸方向）から見た要部斜視図である。図８は、実施の形態１にかかるファンユニットが備える取付部品の誘い込み形状部を前面側（＋Ｙ軸方向）から見た要部拡大図である。図９は、図７におけるＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図である。

【0024】

取付部品９は、ファンカバー７にファンコネクタ８を取り付けるための部品である。取付部品９は、基板コネクタ３とファンコネクタ８とを嵌合させる際に基板コネクタ３に対してファンコネクタ８を案内する誘い込み形状部９１を有する。すなわち、取付部品９は、基板コネクタ３とファンコネクタ８とを嵌合させる際に、ファンコネクタ８に対して基板コネクタ３を案内する形状を有している。したがって、取付部品９は、ファンコネクタ８を当該ファンコネクタ８に嵌合される電力変換装置１００における他のコネクタである基板コネクタ３に誘導する誘い込み形状部９１を備える。

【0025】

誘い込み形状部９１は、第１誘い込み形状部９１１と、第２誘い込み形状部９１２と、第３誘い込み形状部９１３と、を備える。第１誘い込み形状部９１１と、第２誘い込み形状部９１２と、第３誘い込み形状部９１３とは、取付部品９における面取り部といえる。

【0026】

第１誘い込み形状部９１１は、ファンコネクタ８より下側（－Ｚ軸方向）の背面側（－Ｙ軸方向）に設けられている。第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３とは、ファンコネクタ８より下側（－Ｚ軸方向）において、幅方向（Ｘ軸方向）においてファンコネクタ８を挟むように当該ファンコネクタ８の両側に設けられている。第２誘い込み形状部９１２は、前面側（＋Ｙ軸方向）から見て幅方向（Ｘ軸方向）におけるファンコネクタ８よりも左側（－Ｘ軸方向）に設けられている。第３誘い込み形状部９１３は、前面側（＋Ｙ軸方向）から見て幅方向（Ｘ軸方向）におけるファンコネクタ８よりも右側（＋Ｘ軸方向）に設けられている。ここで、第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３とによって囲まれた領域を、誘い込み形状部９１の開口部と呼ぶ。

【0027】

誘い込み形状部９１は、ファンカバー７の面内方向において、Ｕ形状を有する。すなわち、第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３とは、ＸＹ平面においてＵ形状を有する。幅方向（Ｘ軸方向）における第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との間の距離は、幅方向（Ｘ軸方向）における基板コネクタ３の幅よりも大きい寸法とされている。そして、第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３とは、シャーシ１へのファンユニット５の組み付け時に、高さ方向（Ｚ軸方向）において取付部品９が基板コネクタ３に近づくにつれて、幅方向（Ｘ軸方向）における第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との間の距離が短くなるテーパー形状とされている。

【0028】

第１誘い込み形状部９１１は、幅方向（Ｘ軸方向）に沿った傾斜面であり、高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって開口部の内側に向かう傾斜面、すなわち高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって前面側（＋Ｙ軸方向）に向かう傾斜面とされている。

【0029】

第２誘い込み形状部９１２は、奥行方向（Ｙ軸方向）に沿った傾斜面であり、高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって開口部の内側に向かう傾斜面、すなわち高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって幅方向（Ｘ軸方向）において第３誘い込み形状部９１３に近づく傾斜面とされている。

【0030】

第３誘い込み形状部９１３は、奥行方向（Ｙ軸方向）に沿った傾斜面であり、高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって開口部の内側に向かう傾斜面、すなわち高さ方向（Ｚ軸方向）において上方向（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって幅方向（Ｘ軸方向）において第２誘い込み形状部９１２に近づく傾斜面とされている。

【0031】

上記の誘い込み形状部９１は、電力変換装置１００における他のコネクタである基板コネクタ３と接触する場合に基板コネクタ３とファンコネクタ８とが近接するように誘導する傾斜面である。誘い込み形状部９１は、ファンコネクタ８と他のコネクタである基板コネクタ３とが嵌合する嵌合方向においてファンコネクタ８から離れるにしたがってファンカバー７の面内方向においてファンコネクタ８から離れる傾斜面を有するといえる。ファンコネクタ８と他のコネクタである基板コネクタ３とが嵌合する嵌合方向は、高さ方向（Ｚ軸方向）に沿った方向である。

【0032】

このような構成により、誘い込み形状部９１の開口部は、高さ方向（Ｚ軸方向）において上方（＋Ｚ軸方向）に向かうにしたがって開口が狭くなり、ＸＹ平面における開口面積が小さくなる。

【0033】

ファンユニット５をシャーシ１に組み付ける際には、ファンユニット５は、ユーザによって高さ方向（Ｚ軸方向）においてシャーシ１の凹部１ａに向けて手で押し込まれる。そして、ファンカバー７に設けられた嵌合部であるツメ部７ｈと、当該ツメ部７ｈが収まる嵌合部であってシャーシ１に設けられた溝部１ｂとが噛み合うことで、ファンユニット５がシャーシ１に固定される。

【0034】

具体的に、ファンユニット５をシャーシ１に組み付ける場合には、ユーザが、ファンカバー７の幅方向（Ｘ軸方向）における両端のそれぞれに設けられた２つの摘まみ部７ｉを手で摘まんで、当該摘まみ部７ｉをファンカバー７の面内方向における内側に向かって押しながら、ファンユニット５をシャーシ１の凹部１ａにはめ込む。そして、ユーザが摘まみ部７ｉから手を離すと、ファンカバー７のツメ部７ｈがシャーシ１の溝部１ｂに係合することで、ファンカバー７がシャーシ１に固定される。また、ファンユニット５がシャーシ１の凹部１ａにはめ込まれると同時に、ファンコネクタ８と基板コネクタ３とが嵌合する。

【0035】

また、シャーシ１へのファンユニット５の組み付け時に、基板コネクタ３の位置とファンコネクタ８の位置とがファンカバー７の面内方向においてずれていても、高さ方向（Ｚ軸方向）において取付部品９が基板コネクタ３に近づいて、第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との少なくとも１つに基板コネクタ３が接触することにより、ファンカバー７の面内方向においてファンコネクタ８が基板コネクタ３の位置に誘導される。これにより、電力変換装置１００では、ファンコネクタ８を基板コネクタ３に容易に嵌合させることができる。

【0036】

第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との傾斜の角度、すなわち面取りの角度は、基板コネクタ３と取付部品９との寸法に鑑みて、基板コネクタ３と取付部品９との干渉具合、または誘い込み形状部９１によるファンコネクタ８の基板コネクタ３への誘い込み効果を考慮して定められればよい。

【0037】

発明者らが基板コネクタ３およびファンコネクタ８に一般的な４極ＪＳＴコネクタを用いて検証を実施した結果、第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との傾斜の角度の一例は、４５°である。第１誘い込み形状部９１１と第２誘い込み形状部９１２と第３誘い込み形状部９１３との傾斜の角度を４５°とすることで、シャーシ１に対するファンユニット５の組み立て性、すなわち基板コネクタ３に対するファンコネクタ８の取り付け性において、有意な組立性の向上が得られた。

【0038】

電力変換装置１００は、上述したように取付部品９が備える誘い込み形状部９１の構造的特徴によって、ファンコネクタ８を基板コネクタ３に嵌合させる際に、ＸＹ平面においてファンコネクタ８が基板コネクタ３に適切に案内されるため、ファンコネクタ８を基板コネクタ３に容易に且つ確実に嵌合させることができる。

【0039】

電力変換装置１００は、ＸＹ平面においてファンコネクタ８を基板コネクタ３に適切に案内する誘い込み形状部９１の誘い込み機能により、ユーザの手作業によるシャーシ１へのファンユニット５の組付作業の際に、容易に且つ確実にファンコネクタ８を基板コネクタ３に嵌合させることができる。

【0040】

また、電力変換装置１００は、誘い込み形状部９１の誘い込み機能により、ファンコネクタ８と基板コネクタ３との間で安定した電気接続が得られ、電力変換装置１００の製品不良を低減することができる。

【0041】

つぎに、電力変換装置１００におけるファンユニット５の取り外しにかかる構造的特徴について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンカバーの引っ掛け形状を示す上面図である。図１１は、図１０におけるＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。上述したように、ファンカバー７の第２カバー突出部７ｂは、ファンカバー７の面内方向において、本体ケース４の第２の切り欠き部４ｂに収納される。また、上述したように、底面部７ｂ３は、高さ方向（Ｚ軸方向）において第１カバー突出部７ａよりも下側（－Ｚ軸方向）に位置し、高さ方向（Ｚ軸方向）においてファンカバー７の内面７ｃよりも下方（－Ｚ軸方向）に配置されている。これにより、高さ方向（Ｚ軸方向）において、第１カバー突出部７ａと底面部７ｂ３との間には、底面部７ｂ３が第１カバー突出部７ａよりも低くされた段差が構成されている。

【0042】

電力変換装置１００では、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合を解除するための引っ掛け形状７ｅが設けられている。

【0043】

引っ掛け形状７ｅは、シャーシ１に取り付けられたファンユニット５をシャーシ１から取り外すための形状であり、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合を解除するための形状である。

【0044】

第１カバー突出部７ａの端部７ａ１における－Ｚ軸方向の下部は、幅方向（Ｘ軸方向）に沿った傾斜面であり、高さ方向（Ｚ軸方向）において下方向（－Ｚ軸方向）に向かうにしたがって背面側（－Ｙ軸方向）に向かう傾斜面７ａ２とされている。第１カバー突出部７ａの端部７ａ１は、第１カバー突出部７ａの一辺と換言でき、ファンカバー７の一辺と換言できる。

【0045】

第１カバー突出部７ａの前面側（＋Ｙ軸方向）の端部７ａ１と、第２カバー突出部７ｂの底面部７ｂ３との間には、孔７ｄが形成されている。すなわち、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２と、第２カバー突出部７ｂの底面部７ｂ３との間には、孔７ｄが形成されている。孔７ｄは、シャーシ１へのファンユニット５の組付方向および当該組付方向に対する垂直方向に形成されている。すなわち、孔７ｄは、高さ方向（Ｚ軸方向）および奥行方向（Ｙ軸方向）において形成されている。シャーシ１へのファンユニット５の組付方向は、高さ方向（Ｚ軸方向）における下方向（－Ｚ軸方向）であり、高さ方向（Ｚ軸方向）に沿った方向である。孔７ｄは、棒状の工具１０が挿入可能な空間とされている。

【0046】

棒状の工具１０は、本体ケース４の第２の切り欠き部４ｂの前面側（＋Ｙ軸方向）の側壁４ｂ１の＋Ｚ軸方向の上部を支点とし、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２を作用点として、てこの原理でファンコネクタ８を引き上げ可能な形状を有している。工具１０は、マイナスドライバが用いられるが、これに限定されず別の治具が用いられてもよい。

【0047】

傾斜面７ａ２は、第１カバー突出部７ａにおける当該第１カバー突出部７ａの突出方向（＋Ｙ軸方向）における端部と換言できる。そして、傾斜面７ａ２は、孔７ｄに挿入される棒状の工具１０と接触する面取り部であって突出方向（＋Ｙ軸方向）に向かうにしたがって第１カバー突出部７ａの内面から第１カバー突出部７ａの外面に向かう傾斜面を有するといえる。

【0048】

上記のように、引っ掛け形状７ｅにおいては、ファンカバー７は、第１カバー突出部７ａの一辺である端部７ａ１から外側（＋Ｙ軸方向）に突出した突出部である第２カバー突出部７ｂを有する。第２カバー突出部７ｂは、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１よりもファンカバー７の厚さ方向においてファン６側（－Ｚ軸方向）に配置された段差部である底面部７ｂ３を有する。ファンカバー７の厚さ方向は、高さ方向（Ｚ軸方向）に沿った方向である。そして、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１と底面部７ｂ３との間に、棒状の工具１０が挿入可能な孔７ｄが形成されている。

【0049】

つぎに、電力変換装置１００においてシャーシ１からファンユニット５を取り外す方法について説明する。図１２は、実施の形態１にかかる電力変換装置においてシャーシからファンユニットを取り外す方法を説明する図である。図１２は、図１１に対応する断面図である。上述したように、電力変換装置１００においては、第１カバー突出部７ａの前面側（＋Ｙ軸方向）の端部７ａ１と、第２カバー突出部７ｂの底面部７ｂ３との間には、孔７ｄが形成されている。

【0050】

シャーシ１からファンユニット５を取り外す場合には、ユーザは、図３を用いて説明したファンユニット５をシャーシ１に組み付ける場合の動作とは反対に、２つの摘まみ部７ｉを左手で摘まんで、当該摘まみ部７ｉをファンカバー７の面内方向における内側に向かって押してファンカバー７のツメ部７ｈをシャーシ１の溝部１ｂから外す。そして、ユーザは、左手でファンカバー７のツメ部７ｈをシャーシ１の溝部１ｂから外した状態で、右手で以下の動作を行う。

【0051】

ユーザは、シャーシ１からファンユニット５を取り外す際には、右手で孔７ｄに棒状の工具１０を差し込む。孔７ｄは高さ方向（Ｚ軸方向）および奥行方向（Ｙ軸方向）に形成されているため、工具１０はシャーシ１へのファンユニット５の組付方向に対して、斜め下方に差し込まれる。ここでの斜め下方は、背面側（－Ｙ軸方向）および下方向（－Ｚ軸方向）に向かう方向である。ユーザは、第２の切り欠き部４ｂに対して、図１２に示す矢印Ｃの方向に、前面側（＋Ｙ軸方向）から背面側（－Ｙ軸方向）に向かって斜め下方に工具１０を差し込み、さらに工具１０の先端を孔７ｄに差し込む。

【0052】

ここで、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２の機能について説明する。第１カバー突出部７ａの傾斜面７ａ２は、第２の切り欠き部４ｂに対して前面側（＋Ｙ軸方向）から背面側（－Ｙ軸方向）に向かって斜め下方に差し込まれた工具１０を孔７ｄに案内する機能を有する。工具１０の先端の上面は、第１カバー突出部７ａの傾斜面７ａ２に対応した傾斜面であって、工具１０の先端を先細り形状とする傾斜面１０ａとされている。第２の切り欠き部４ｂに対して前面側（＋Ｙ軸方向）から背面側（－Ｙ軸方向）に向かって斜め下方に差し込まれた工具１０は、先端の傾斜面１０ａが第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２に当たることにより当該傾斜面７ａ２により孔７ｄに案内されて、先端が孔７ｄに差し込まれる。

【0053】

ユーザは、工具１０の先端を孔７ｄに差し込んだ後に、工具１０の長手方向における先端と反対側の端部である不図示の他端側を、図１２に示す矢印Ｄの方向に、本体ケース４に向けて下方（－Ｚ軸方向）に下げる。これにより、工具１０は、本体ケース４の第２の切り欠き部４ｂの前面側（＋Ｙ軸方向）の側壁４ｂ１の＋Ｚ軸方向の上部が支点となり、第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２が作用点となり、てこの原理で工具１０の先端の傾斜面１０ａが第１カバー突出部７ａの端部７ａ１の傾斜面７ａ２を上方向（＋Ｚ軸方向）に引き上げる。これにより、基板コネクタ３に嵌合していたファンコネクタ８が上方向（＋Ｚ軸方向）に引き上げられ、シャーシ１からファンユニット５が取り外される。

【0054】

すなわち、ユーザの左手によってファンカバー７のツメ部７ｈがシャーシ１の溝部１ｂから外された状態で、ユーザの右手によって工具１０を用いてファンコネクタ８と基板コネクタ３との嵌合を解除してファンコネクタ８が基板コネクタ３から引き抜かれ、ユーザの左手によってファンカバー７が高さ方向（Ｚ軸方向）において上方（＋Ｚ軸方向）に持ち上げられることにより、シャーシ１からファンユニット５が取り外される。

【0055】

ここで、第１カバー突出部７ａの傾斜面７ａ２は、てこの原理で工具１０がファンコネクタ８を引き上げる際に、工具１０の先端の上面である傾斜面１０ａが接触する平面として機能することで、より安定してファンユニット５をシャーシ１から引き上げることができる。

【0056】

なお、上述した引っ掛け形状７ｅの効果を得るためには、孔７ｄを形成する引っ掛け形状７ｅと同様の構成を有する引っ掛け部が、ファンカバー７における本体ケース４と対向する少なくとも一辺に形成されればよい。すなわち、ファンカバー７は、ファンコネクタ８と他のコネクタである基板コネクタ３とが嵌合された状態においてファンコネクタ８と基板コネクタ３との嵌合を解除してファンコネクタ８を基板コネクタ３から引き抜くための引っ掛け形状７ｅを有する引っ掛け部を備える。引っ掛け形状７ｅを有する引っ掛け部は、ファンカバー７の面内方向における当該ファンカバー７の外縁部の一部といえる。

【0057】

図１３は、実施の形態１にかかる電力変換装置が備えるファンカバーに取付部品によりファンコネクタが固定された状態を高さ方向（Ｚ軸方向）における下側（－Ｚ軸方向）から見た拡大図である。図１４は、図１３におけるＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。図１４は、前面側（＋Ｙ軸方向）から見た断面図である。

【0058】

取付部品９は、図１３に示すように、ファンカバー７の面内方向においてファンコネクタ８の周囲を囲んで設けられている。取付部品９は、ファンカバー７の面内方向においてファンコネクタ８の周囲を囲むことで、ファンコネクタ８の幅方向（Ｘ軸方向）および奥行方向（Ｙ軸方向）の位置を決める機能を有する。すなわち、ファンコネクタ８は、取付部品９によって、ファンカバー７の面内方向において直交する２方向である幅方向（Ｘ軸方向）および奥行方向（Ｙ軸方向）における位置が、位置決めされている。

【0059】

取付部品９は、図１４に示すように、高さ方向（Ｚ軸方向）におけるファンカバー７側に取付部品孔９ａが形成されている。取付部品孔９ａは、高さ方向（Ｚ軸方向）における同じ位置であって、且つ幅方向（Ｘ軸方向）において対向する２箇所に２つ形成されている。取付部品９は、図１４に示すように、ファンカバー７の面内方向においてファンコネクタ８の周囲を囲んで設けられた取付部品フランジ部９ｂを有する。取付部品９は、高さ方向（Ｚ軸方向）におけるファンカバー７側の端部の内側に取付部品テーパー部９ｃが形成されている。

【0060】

ファンカバー７は、図１４に示すように、高さ方向（Ｚ軸方向）において内面７ｃからファン６側に向かって突出して内面７ｃに垂直に設けられた２つのアーム部７ｆを有する。アーム部７ｆの先端部には、取付部品９の取付部品孔９ａに引っ掛かるフック爪７ｇが設けられている。

【0061】

ファンコネクタ８は、高さ方向（Ｚ軸方向）におけるファンカバー７側の端部の外周部にファンコネクタフランジ部８ａを有する。

【0062】

ファンカバー７のアーム部７ｆの先端部と、取付部品９の取付部品フランジ部９ｂとは、高さ方向（Ｚ軸方向）において、ファンコネクタ８を挟んでいる。すなわち、ファンコネクタ８は、高さ方向（Ｚ軸方向）において、ファンカバー７のアーム部７ｆの先端部と、取付部品９の取付部品フランジ部９ｂとに挟まれることにより、位置決めされて固定されている。すなわち、ファンカバー７のアーム部７ｆの先端部と、取付部品９の取付部品フランジ部９ｂとは、ファンコネクタ８の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置を決める機能を有する。

【0063】

そして、取付部品９は、取付部品９の取付部品孔９ａにファンカバー７のアーム部７ｆのフック爪７ｇが引っ掛かることによりファンカバー７に固定されている。

【0064】

つぎに、取付部品９によるファンコネクタ８の位置固定にかかる構造的特徴について説明する。ファンカバー７に取付部品９を取り付ける際、ファンカバー７のアーム部７ｆが内側に撓む。すなわち、アーム部７ｆのフック爪７ｇは、ファンカバー７に取付部品９を取り付ける際、取付部品９の取付部品テーパー部９ｃに当たることにより、当該フック爪７ｇの先端のテーパー部７ｇ１がガイドとなり、アーム部７ｆを内側に撓ませて取付部品孔９ａと係合する。

【0065】

アーム部７ｆのフック爪７ｇが取付部品９の取付部品孔９ａと係合した後にファンユニット５を高さ方向（Ｚ軸方向）において引き上げる方向（＋Ｚ軸方向）に力が加わったとき、取付部品９の取付部品孔９ａには撓み機能、すなわち外側に広がる機能はないため、取付部品９がファンカバー７のアーム部７ｆのフック爪７ｇから外れることはない。ファンユニット５を高さ方向（Ｚ軸方向）において引き上げる方向（＋Ｚ軸方向）は、ファンコネクタ８を基板コネクタ３から抜く方向と換言できる。フック爪７ｇは、ファンコネクタ８と基板コネクタ３との嵌合力に対応して取付部品孔９ａとの引掛量が調整されてもよい。

【0066】

上述したように、実施の形態１にかかる電力変換装置１００は、図１２で示したようにファンカバー７を棒状の工具１０で高さ方向（Ｚ軸方向）において引き上げると同時に、ファンコネクタ８を基板コネクタ３から一緒に取り外すことができ、ファンカバー７およびファンコネクタ８をファンユニット５の状態で取り外しが可能となる。実施の形態１においては、取付部品９は、ファンカバー７のアーム部７ｆのフック爪７ｇと取付部品９の取付部品孔９ａとを係合させることによりファンカバー７に固定されるが、ファンカバー７への取付部品９の固定はねじ固定など別の方法で行われてもよい。

【0067】

上述した電力変換装置１００によれば、電力変換装置に実装されるファンユニットであって、ファンと、ファンに電気的に接続されたファンコネクタと、ファンに装着されるファンカバーと、ファンカバーにファンコネクタを取り付ける取付部品と、を備え、取付部品は、ファンコネクタをファンコネクタに嵌合される他のコネクタに誘導する誘い込み形状部を備えるファンユニットが、実現される。

【0068】

上述したように、電力変換装置１００では、ファンコネクタ８とは別に、当該ファンコネクタ８を基板コネクタ３と嵌合しやすくする誘い込み形状部９１を有する取付部品９が設けられている。電力変換装置１００は、取付部品９が備える誘い込み形状部９１の誘い込み機能によって、ファンコネクタ８を基板コネクタ３に嵌合させる際に、ＸＹ平面においてファンコネクタ８が基板コネクタ３に適切に案内されるため、ファンコネクタ８を基板コネクタ３に容易に且つ確実に嵌合させることができる。

【0069】

これにより、電力変換装置１００のファンユニット５では、ファンコネクタ８に専用のコネクタあるいは特殊なコネクタを用いること無く、ファンコネクタ８に一般的なファンの汎用コネクタを流用しつつ、シャーシ１にファンユニット５を組み付ける際の基板コネクタ３へのファンコネクタ８の位置ずれを補正して、基板コネクタ３とファンコネクタ８との位置ずれを解消することができる。

【0070】

また、電力変換装置１００では、ユーザは、専用の工具を用意すること無く、シャーシ１にファンユニット５を容易に組み付けることができる。また、電力変換装置１００では、ファンカバー７が引っ掛け形状７ｅを有する。これにより、ユーザは、専用の工具を用意すること無く、シャーシ１からファンユニット５を容易に取り外すことができる。すなわち、ユーザは、専用の工具を用意すること無く、基板コネクタ３とファンコネクタ８とを電気的に接続することができ、また基板コネクタ３とファンコネクタ８との電気的な接続を解除することができる。

【0071】

また、電力変換装置１００では、ファンカバー７が引っ掛け形状７ｅを有することにより、シャーシ１からファンユニット５を取り外す際に、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合力が強い場合でも、ファンカバー７の孔７ｄに棒状の工具１０を差し込むことにより、ファンカバー７の第１カバー突出部７ａを棒状の工具１０に引っ掛けて上に持ち上げることができる。これにより、電力変換装置１００では、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合力が強い場合でも、基板コネクタ３からファンコネクタ８を容易に取り外すことができ、シャーシ１からファンユニット５を容易に取り外すことができる。すなわち、ユーザは、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合力が強い場合でも、ファンカバー７の引っ掛け形状７ｅを利用することにより、基板コネクタ３とファンコネクタ８との嵌合を容易に解除することができる。

【0072】

電力変換装置１００は、上述した機能を有することにより、当該電力変換装置１００の組み立てを効率化することができる。電力変換装置１００は、さらに取付部品９の材料の選定を工夫することで、経済的に安価に実現することができる。

【0073】

したがって、電力変換装置１００によれば、ファンユニット５のファンコネクタ８を他のコネクタである基板コネクタ３と嵌合させる際のコネクタ同士の位置ずれを解消できるファンユニットが得られる、という効果を奏する。

【0074】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ シャーシ、１ａ 凹部、１ｂ 溝部、２ 基板、３ 基板コネクタ、４ 本体ケース、４ａ 第１の切り欠き部、４ｂ 第２の切り欠き部、４ｂ１ 側壁、５ ファンユニット、６ ファン、７ ファンカバー、７ａ 第１カバー突出部、７ｂ 第２カバー突出部、７ａ１ 端部、７ａ２，１０ａ 傾斜面、７ｂ１ 第１側面部、７ｂ２ 第２側面部、７ｂ３ 底面部、７ｃ 内面、７ｄ 孔、７ｅ 引っ掛け形状、７ｆ アーム部、７ｇ フック爪、７ｇ１ テーパー部、７ｈ ツメ部、７ｉ 摘まみ部、８ ファンコネクタ、８ａ ファンコネクタフランジ部、９ 取付部品、９ａ 取付部品孔、９ｂ 取付部品フランジ部、９ｃ 取付部品テーパー部、１０ 工具、９１ 誘い込み形状部、１００ 電力変換装置、９１１ 第１誘い込み形状部、９１２ 第２誘い込み形状部、９１３ 第３誘い込み形状部。

【要約】

ファンユニット（５）は、電力変換装置に実装されるファンユニット（５）であって、ファン（６）と、ファン（６）に電気的に接続されたファンコネクタ（８）と、ファン（６）に装着されるファンカバー（７）と、ファンカバー（７）にファンコネクタ（８）を取り付ける取付部品（９）と、を備える。取付部品（９）は、ファンコネクタ（８）をファンコネクタ（８）に嵌合される他のコネクタに誘導する誘い込み形状部（９１）を備える。

【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】