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公開番号2024074631
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-31
出願番号2022185916
出願日2022-11-21
発明の名称電力変換器
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人開知
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240524BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】信頼性の高い電力変換器を提供する。
【解決手段】電力変換器は、基板8と、絶縁層(第二絶縁材料6)と、筐体2と、絶縁層(第二絶縁材料6)と、結露排出口4と、低吸水層(第一絶縁材料5)と、を備える。基板8には、電子部品7が実装される。筐体2は、基板8を格納する。電子部品7を覆う絶縁性の絶縁層(第二絶縁材料6)は、傾斜面6Aを有する。結露を排出する結露排出口4は、傾斜面6Aの下側の筐体2の壁に設けられる。低吸水層(第一絶縁材料5)は、絶縁層(第二絶縁材料6)の上に積層され、絶縁層(第二絶縁材料6)より吸水率が低い。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項1】
電子部品が実装された基板と、
前記基板を格納する筐体と、
傾斜面を有し、前記電子部品を覆う絶縁性の絶縁層と、
前記傾斜面の下側の前記筐体の壁に設けられ、結露を排出する結露排出口と、
前記絶縁層の上に積層され、前記絶縁層より吸水率が低い低吸水層と、
を備える電力変換器。
続きを表示(約 970 文字)【請求項2】
請求項1に記載の電力変換器であって、
前記傾斜面は、
前記傾斜面の上側から前記結露排出口へ続く谷状部と、
前記谷状部に接続する少なくとも2つの面と、から構成される
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項3】
請求項1に記載の電力変換器であって、
前記低吸水層の上に積層される金属層を備える
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項4】
請求項2に記載の電力変換器であって、
前記谷状部は、
2つ以上あり、
前記結露排出口は、
それぞれの前記谷状部の下側に接続する位置に配置される
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項5】
請求項1に記載の電力変換器であって、
前記低吸水層は、
絶縁性を有する
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項6】
請求項5に記載の電力変換器であって、
前記低吸水層は、
前記絶縁層より誘電率が低い
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項7】
請求項2に記載の電力変換器であって、
前記結露排出口の軸に交わる切断面による前記傾斜面の断面は、
V字状又はU字状である
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項8】
請求項2に記載の電力変換器であって、
前記傾斜面は、
前記結露排出口に近づくにつれて高度が低くなり、かつ
前記谷状部に近づくにつれて高度が低くなる
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項9】
請求項8に記載の電力変換器であって、
前記谷状部へ近づく方向の前記傾斜面の傾斜角は、
前記結露排出口に近づく方向の前記傾斜面の傾斜角より大きい
ことを特徴とする電力変換器。
【請求項10】
請求項5に記載の電力変換器であって、
前記基板は、矩形状であり、
前記絶縁層は、前記基板の対向する一組の端から端へ向けて前記絶縁層の厚さが薄くなる方向に傾斜し、
前記低吸水層は、前記絶縁層の全面を覆う
ことを特徴とする電力変換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電力変換器に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
近年、社会の持続可能性、地球温暖化への意識の高まりから、航空業界は、二酸化炭素排出削減に向けて、航空機の電動化を進めている。そこで使用される電力変換器は、高高度環境で動作しなくてはならないが、高高度環境は地表よりも外気温が急激に低下することから、筐体内外の温度差によって電力変換器筐体内壁に結露が発生しやすくなる。
【0003】
水分は樹脂の加水分解、金属の腐食、カビの発生を促進するため、電力変換器部品の寿命の低下を起こす。また、パッシェンの法則から、高高度環境の圧力低下により放電開始電圧が低下するため、水分により形成された不慮の導電路で放電する可能性があり、絶縁信頼性は低下する。したがって、これらの問題を防止するため、発生した結露を筐体外に排出する必要がある。
【0004】
特許文献1は、電力変換器の筐体内に充填された絶縁材料に傾斜を形成、傾斜下部に結露排出口を設けて、結露排出構造を構成する。電力変換器筐体の内壁で発生した結露は、絶縁材料表面に滴下後、絶縁材料の傾斜にしたがって傾斜下部に集められ、結露排出口を通って筐体外に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2018-18883号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した特許文献1に記載の電力変換器は、絶縁材料表面を水分が流れるため、その際に絶縁材料として使われるシリコーンゲル、RTVゴムが吸水し信頼性が低下するという問題があった。
【0007】
本発明の目的は、信頼性の高い電力変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の電力変換器は、電子部品が実装された基板と、前記基板を格納する筐体と、傾斜面を有し、前記電子部品を覆う絶縁性の絶縁層と、前記傾斜面の下側の前記筐体の壁に設けられ、結露を排出する結露排出口と、前記絶縁層の上に積層され、前記絶縁層より吸水率が低い低吸水層と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、信頼性の高い電力変換器を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の実施例1による電力変換器の概略図である。
図1Aに示す電力変換器のA-A断面図である。
図1Aに示す電力変換器のB-B断面図である。
本発明の実施例2による電力変換器の概略図である。
図2Aに示す電力変換器のA-A断面図である。
図2Aに示す電力変換器のB-B断面図である。
本発明の実施例3による電力変換器の概略図である。
図3Aに示す電力変換器のA-A断面図である。
図3Aに示す電力変換器のB-B断面図である。
本発明の実施例4による電力変換器の概略図である。
図4Aに示す電力変換器のB-B断面図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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