JP2008154331A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】標準仕様，防水仕様のインバータ装置に対し、外観のデザイン性統一，組立部品の共用化が図れるようにその組立構造を改良する。
【解決手段】インバータ装置において、ユニットケースの内方にパネル取付ケース（モールド樹脂ケース）５を設置して該ケースの凹所５ａに操作パネル４を装着するようにし、パネル取付ケース５の周縁部には防水パッキン６を布設するパッキン取付座面５ｂを形成するとともに、該座面の複数箇所には防水パッキンに前面カバーの窓穴周縁を重ねて締結するねじの通し穴６ｃ、および該ねじ通し穴に対応してケース裏面側には六角ナットを挿入セットするナット保持部を形成しておく。そして、防水仕様ではパネル取付ケース５に防水パッキン６，ナットをセットし、該ケースの前面に被せた前面カバーとパネル取付ケースとの間で防水パッキンをねじ締結して窓穴周縁を液密封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの可変速ドライブなどに適用する汎用のインバータ装置に関し、詳しくは防水仕様に対応したユニ．ツトケースの組立構造に係わる。

周知のように、頭記したインバータ装置は、半導体モジュールを含む主回路部とその放熱フィン，送風フアン、制御回路部、および操作パネルを組合せてユニットケースに収容し、その前面カバーに開口した窓穴に前記操作パネルを臨ませて配置した構成になる（例えば、特許文献1参照）。
ここで、前記の操作パネルはそのケース前面にモニター（液晶パネル，ＬＥＤ）と各種操作キーを備え、ケース内部にプリント板を内蔵したタッチパネルで、該操作パネルはユーザーの要求に合わせてユニットケースに固定的に組み付ける、あるいはユニットケースから取り外してリモート操作が行えるように着脱可能に取付けるなどのタイプがある。また、ユニットケースについても防水機能を要しない標準仕様と、ケース内部に外部から雨
水などの水滴が侵入しないように防水機能を持たせた防水仕様の製品がある。

次に、防水仕様のインバータ装置に対応するユニットケースの従来構造を図７，図８に示す。図において、１は内部に主回路部，放熱フィン，送風フアン，および制御回路部の組立体を収納した板金製のユニットケース、１ａは冷却空気の導風口，１ｂは主回路配線の引出穴、２はユニットケース１の開口部周縁に俵め合わせてパッキン封止した板金製の前面カバーであり、該前面カバー２の板面に開口した窓穴２ａの内側にはトレー状のパネル取付板３を設けてここに操作パネル４を装着している。なお、前面カバー３はその四隅に締結ねじを螺合し、ユニットケース１の内部に配した組立フレームにねじ留めしている。また、操作パネル４はそのケースをパネル取付板３の裏面側からねじ留めしている。
ここで、前記のパネル取付板３は鋼板をトレー形状に絞り加工したもので、その外周縁を前記窓穴２ａの内周縁に重ね合わせ、レーザ溶接法などによりシーム溶接して液密に接合している。なお、図示してないがパネル取付板３の底部には操作パネル４のプリント板
をケース内部の制御回路部に接続するコネクタの通し穴が開口しており、この穴は操作パネル４の背面に配したパッキン部材で封止するようにしている。

一方、防水機能を要しない標準仕様では、制御回路部の前面に組み付けてユニットケース１の内側に設置した取付ケースに操作パネル４を装着し、この操作パネル４を前面カバー２に開口した窓穴２ａに臨ませるように配置している。
２００５−２４３７４１号公報

ところで、前記した従来構造では、前面カバーの窓穴内側にトレー状のパネル取付板を溶接接合した防水仕様と、前面カバーに窓穴を開口したままの標準仕様と外観が異なる。このために、標準仕様，防水仕様とでユニットケースの外観デザインに統一性を欠くほか、特に防水仕様では前面カバーの窓穴にパネル取付板の周縁を液密に溶接接合するためのレーザ溶接設備および溶接工程が必要となって製品がコスト高となる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、標準仕様，防水仕様に対し、外観のデザイン性統一，組立部品の共用化が図れるように改良したインバータ装置の組立構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、半導体モジュールを含む主回路部，制御回路部の組立体に操作パネルを組み合せて前面カバー付きユニットケースに収容し、前記操作パネルをユニットケースの前面カバーに開口した窓穴に臨ませて配置した構成になるインバータ装置において、
ユニットケースの内方にトレー状のパネル取付ケースを設置し、該ケースの凹所に前記操作パネルを装着して前面カバーの窓穴に臨ませるよう配置するものとし（請求項１）、ここでパネル取付ケースは具体的に次記のような態様で構成する。
（１）前記のパネル取付ケースがモールド樹脂ケースであり、該ケースの周縁部に防水パッキンの取付座面を形成するとともに、該座面の複数箇所には防水パッキンに前面カバーの窓穴周縁を重ねて加圧締結するねじの通し穴、および該ねじ通し穴に対応してケース裏面側にナット保持部を形成する（請求項２）。
（２）また、前記のナット保持部は、ここに挿入した六角ナットを定位置に係止保持する
スナップフィットを備えた構成とする（請求項３）。

そして、防水仕様では、ユニットケースに被着する前面カバーには窓穴の周縁に沿ってねじ穴を穿孔しておき、パネル取付用ケースの周縁部に防水パッキンを布設し、かつそのケース裏面側にナットを挿入保持した上で、前面カバーとパネル取付ケースの周縁部との間に挟持した防水パッキンをねじ締結して窓穴周縁を液密封止する（請求項４）。

上記構成によれば、モールド樹脂製のパネル取付ケースを共用部品として、これに防水パッキン，ナットの組み付け有無を選択するだけで標準仕様にも防水仕様にも適用できる。また、前記パネル取付ケースに対応して窓穴を開口したユニットケースの前面カバーについても、標準仕様と防水仕様の製品について、そのデザインの統一が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１，図２は組立部品の中核をなすパネル取付ケースの詳細構造図、図３，図４は標準仕様に対応するインバータ装置の組立図、図５，図６は防水仕様に対応する組立図であり、図７，図８に対応する部材には同じ符号を付している。
まず、図１，図２によりパネル取付ケースの構造を説明する。すなわち、操作パネル４を着脱可能に装着するトレー状のパネル取付ケース５はモールド樹脂の成形品で、その中央には操作パネル４の外形に対応した凹所５ａが形成されている。また、該ケースの周縁部には額縁形状の防水パッキン６を被着するパッキン取付座面５ｂが形成され、さらに該取付座面５ｂには周上の複数箇所に後記する締結ねじの通し穴５ｃが穿孔されている。さらに、５ｄはケースの取付脚座、５ｅは操作パネル４を装着位置に係止保持するスナップフィット、５ｆは操作パネル４と制御回路部との間を接続するコネクタの通し穴、５ｇは操作パネル４を裏面側から締結する留めねじの通し穴、５ｈは操作パネル４と制御回路部との間に配線する延長リード線（オプション）の通し穴、５ｉは操作パネル４を外す際に指先を挿入する窪みである。なお、取付座面５ｂには防水パッキン６の布設位置に目印となるシボ加工を施しておくことができる。また、防水パッキン６にはパネル取付ケース５の周縁部に穿孔したねじ通し穴５ｃに対応する箇所にねじを通す穴６ａを穿孔しておく。

また、図２で示すように、パネル取付ケース５の裏面側には、ケース前方から前記のねじ通し穴５ｃに通した締結ねじと螺合し合う六角ナット７を保持するためのナット保持部５ｊが一体形成されている。このナット保持部５ｊは五角形を呈した外周リブで囲まれた枠体になり、図２（ｂ）のように枠の中に挿入した六角ナット７を回り止め支持する角形コーナー部５ｊ-1と、ナットが抜け落ちないよう所定位置に保持するボス部５ｊ-2，およびスナップフィット５ｊ-3を備えている。
そして、このパネル取付ケース５は前記の脚座５ｄを介してユニットケース１に収容した制御回路部１０（図３参照）の上に重ねてねじ留め固定される。
次に、防水機能を必要としない標準仕様に対応したインバータ装置の組立構造を図３，図４に示す。この標準仕様では、図１，図２に示したパネル取付ケース５から防水パッキン６，六角ナット７を外しておき、この状態でパネル取付ケース５をユニットケース１に収容した制御回路部１０の上に組み付けた上で、パネル取付ケース５の凹所５ａ（図１参照）に操作パネル４を嵌着して着脱可能に取付ける。なお、操作パネル４をパネル取付ケース５に固定的に装着するには、あらかじめパネル操作ケース５の凹所５ａに操作パネル４を嵌め込んだ上で、ケース裏面側から操作パネル４をねじ締結して固定する。

また、ユニットケース１に被着する前面カバー２はその板面にパネル取付ケース５に対応する窓穴２ａが開口しており、前面カバーの四隅に通した留めねじ８でユニットケース１に配した組立フレーム１ｃの端面に締結する。この組立状態では図２で表すように操作パネル４が前面カバー２の窓穴２ａを通して前面に露出することになる。
次に、防水仕様に対応する組立構造を図５，図６に示す。すなわち、防水仕様では図１に示したパネル取付ケース５に対し、その周縁部に防水パッキン７を被着するとともに、ケース裏面側に形成したナット保持部５ｊに六角ナット７を挿入セットしてした上で、このパネル取付ケース５を標準仕様と同じようにユニットケースに収容した制御回路部の上に組み付ける。一方、防水仕様のユニットケース１（図７参照）に被着する前面カバー２には、その窓穴２ａの周縁に沿ってパネル取付ケース５の周縁部に穿孔したねじ通し穴５ｃと対応する箇所にねじ通し穴２ｃをあらかじめ穿孔しておく。

そして、インバータ装置の組立時には前面カバー２をユニットケース１に被着した状態で、窓穴２の周縁に穿孔したねじ通し穴２ｃに前方から締結ねじ９を挿入し、あらかじめパネル取付ケース５のナット保持部５ｊにセットしておいた六角ナット７（図２参照）に螺合して締結する。これにより、前面カバー２とパネル取付ケース５の周縁部との間に加圧挟持した防水パッキン６が前面カバー２の窓穴周縁を液密に封止し、外部から雨水などの水滴がユニットケースの内部に侵入するのを阻止する。

本発明の実施例によるパネル取付ケースの詳細構造を示す外観斜視図 図１に示したパネル取付ケースの背面構造図で、（ａ）はケース全体の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるナット保持部の拡大断面図 図１のパネル取付ケースを装備したインバータ装置の標準仕様に対応するユニットケースに前面カバーを被着する前段階の組立状態を表す外観斜視図 図３でユニットケースに前面カバーを被着した組立状態の外観斜視図 防水仕様に対応するユニットケースの前面カバーを図１のパネル取付ケースに結合する組立手順を表す分解斜視図 図５の組立状態を表す外観斜視図 従来の防水仕様に対応するインバータ装置のユニットケース，前面カバーの外観斜視図 図７における操作パネル取付周辺の拡大図

符号の説明

１ ユニットケース
２ 前面カバー
２ａ 窓穴
２ｃ 締結ねじの通し穴
４ 操作パネル
５ パネル取付ケース
５ａ 凹所
５ｂ 防水パッキンの取付座面
５ｃ ねじ通し穴
５ｊ ナット保持部
６ 防水パッキン
７ 六角ナット
９ 締結ねじ

Claims (4)

1. 半導体モジュールを含む主回路部，制御回路部の組立体に操作パネルを組み合せて前面カバー付きのユニットケースに収容し、前記操作パネルをユニットケースの前面カバーに開口した窓穴に臨ませて配置した構成になるインバータ装置において、
   ユニットケースの内方にトレー状のパネル取付ケースを設置し、該ケースの凹所に前記操作パネルを装着して前面カバーの窓穴に臨ませたことを特徴とするインバータ装置。
2. 請求項１に記載のインバータ装置において、パネル取付ケースがモールド樹脂ケースであり、該ケースの周縁部に防水パッキンの取付座面を形成するとともに、該座面の複数箇所には防水パッキンに前面カバーの窓穴周縁を重ねて締結するねじの通し穴、および該ねじ通し穴に対応してケース裏面側にナット保持部を形成したことを特徴とするインバータ装置。
3. 請求項２記載のインバータ装置において、ナット保持部がここに挿入した六角ナットを定位置に係止保持するスナップフィットを備えていることを特徴とするインバータ装置。
4. 請求項１ないし３に記載のインバータ装置において、防水仕様のユニットケースに被着する前面カバーには窓穴の周縁に沿ってねじ穴を穿孔しておき、パネル取付用ケースの周縁部に防水パッキンを布設し、かつそのケース裏面側にナットを保持した上で、前面カバーとパネル取付ケースの周縁部との間に挟持した防水パッキンをねじ締結して窓穴周縁を液密封止したことを特徴とするインバータ装置。

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