JP2020155758A - Housing structure of electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種設備内に収容される電子機器、例えば産業コントローラの筺体構造に関する。 The present invention relates to a housing structure of an electronic device, for example, an industrial controller, housed in various facilities.
各種設備内に収容される産業用コントローラ等のCONPACT−PCI規格に準じた筺体は、略ボックス状に形成され、内部に複数のモジュールが収納され、収納された各モジュールを通気ユニット(吸気ファンや排気ファンなど)により冷却している。 The housing conforming to the CONPACT-PCI standard such as an industrial controller housed in various facilities is formed in a substantially box shape, and a plurality of modules are housed inside, and each housed module is used as a ventilation unit (intake fan or It is cooled by an exhaust fan, etc.).
このモジュールとしては、例えば電源ユニット,キャパシタ,プロセッサ,RAM・ROMなどの主記憶装置,HDD・SSDなどの補助記憶装置などが挙げられる。 Examples of this module include a power supply unit, a capacitor, a processor, a main storage device such as a RAM / ROM, and an auxiliary storage device such as an HDD / SSD.
また、モジュールは、稼働状況などに応じて発熱するため、筺体内を通気ユニットなどで効率的に冷却する必要がある。例えば特許文献1には複数個の通気ユニットを用いることで設置場所に応じた通風量を設定可能な筺体構造が提案されている。 In addition, since the module generates heat depending on the operating conditions, it is necessary to efficiently cool the inside of the housing with a ventilation unit or the like. For example, Patent Document 1 proposes a housing structure in which the amount of ventilation can be set according to the installation location by using a plurality of ventilation units.
特許文献1は、複数個の通気ユニットの駆動制御や通風量の制御しているものの、筺体内に収納されたモジュール群の構成によっては十分な冷却性能を発揮できないおそれがある。 Although Patent Document 1 controls the drive of a plurality of ventilation units and the amount of ventilation, there is a possibility that sufficient cooling performance cannot be exhibited depending on the configuration of the module group housed in the housing.
そこで、モジュール群のうち発熱量の小さいモジュール、例えばキャパシタなどを筺体内ではなく、筺体の側面に配置する対策が考えられている。この対策によれば、冷却不用なモジュールを筺体外に配置する一方、筺体内の要冷却のモジュールのみに送風し、冷却効率を向上させることができる。 Therefore, a measure is being considered in which a module having a small heat generation amount, such as a capacitor, is arranged not in the housing but on the side surface of the housing. According to this measure, while the modules that do not require cooling are arranged outside the housing, the cooling efficiency can be improved by blowing air only to the modules that require cooling inside the housing.
図1に基づき概略を説明すれば、筺体1内に複数モジュールを層状に並べて収容可能なサブラック2と、サブラック2内を冷却する通風ユニット3と、筺体1の側面に配置固定されたキャパシタ4とを備え、サブラック2にはモジュールを挿入自在なスリットが形成されている。
To explain the outline based on FIG. 1, a
ところが、産業用コントローラが収容される設備は、例えば図2の半導体製造装置10のように、ラック11内の横幅が限られ、かつ複数の装置12,13を幅方向に並列に搭載する場合が少なくない。
However, in the equipment in which the industrial controller is housed, for example, as in the
そのため、キャパシタ4を筺体1の側面に配置した構成によれば、前記ラック11内に産業用コントローラの設置スペースを確保できないおそれがある。また、電源領域dには電源ユニット25が設置されるため、電源ユニット25の発熱をキャパシタ4が受け易く、キャパシタ4に用いられる電解液の劣化を助長させ、製品寿命を悪化や電解液の劣化による内部抵抗の上昇などを引き起こすおそれがある。
Therefore, according to the configuration in which the capacitor 4 is arranged on the side surface of the housing 1, there is a possibility that the installation space of the industrial controller cannot be secured in the
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、各種装置内における電子機器の設置スペースを確保し、電源ユニットなどの発熱による他のモジュールの製品寿命の悪化防止を図ることを解決課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, to secure an installation space for electronic devices in various devices and to prevent deterioration of the product life of other modules due to heat generation of a power supply unit or the like. It is an issue.
(1)本発明の一態様は、各種設備内の幅方向に配置される電子機器の筺体構造であって、
前記筺体内にモジュール群を収容するモジュール格納部と、
前記モジュール格納部の前後方向のいずれかに配置され、かつ前記モジュール格納部と熱的に絶縁状態の収納部と、を備え、
前記収納部内にキャパシタが配置されることを特徴としている。
(1) One aspect of the present invention is a housing structure of an electronic device arranged in the width direction in various facilities.
A module storage unit for accommodating a group of modules in the housing,
A storage unit that is arranged in any of the front-rear directions of the module storage unit and is thermally insulated from the module storage unit is provided.
It is characterized in that a capacitor is arranged in the storage portion.
(2)本発明の他の態様は、各種設備内の幅方向に配置される電子機器の筺体構造であって、
前記筺体の前後方向のいずれかの外面に取り付けられた電源ユニットと、
前記筺体内において前記電源ユニットと反対側に配置されたモジュール群と、
前記筺体の前記電源ユニットと反対側の外面に配置された電源ポートに接続された第1ケーブルと、
前記電源ユニットに一端部が接続された第2ケーブルと、
前記筺体の天板に設けられ、かつ前記両ケーブルを電気的に接続する接続部と、
を備えることを特徴としている。
(2) Another aspect of the present invention is a housing structure of an electronic device arranged in the width direction in various facilities.
A power supply unit mounted on any outer surface of the housing in the front-rear direction,
Modules arranged on the opposite side of the power supply unit in the housing,
A first cable connected to a power port arranged on the outer surface of the housing opposite to the power supply unit,
A second cable with one end connected to the power supply unit
A connection portion provided on the top plate of the housing and electrically connecting the two cables,
It is characterized by having.
(3)本発明のさらに他の態様は、各種設備内の幅方向に配置される電子機器の筺体構造であって、
前記筺体内にモジュール群を収容するモジュール格納部と、
前記筺体の前後面のいずれか一方に接合されたキャパシタと、
を備えることを特徴としている。
(3) Yet another aspect of the present invention is a housing structure of an electronic device arranged in the width direction in various facilities.
A module storage unit for accommodating a group of modules in the housing,
A capacitor bonded to either the front or rear surface of the housing and
It is characterized by having.
(4)本発明のさらに他の態様は、各種設備内の幅方向に配置される電子機器の筺体構造であって、
前記筺体内にモジュール群を収容するモジュール格納部と、
前記筺体の前後面のいずれか一方に取り付けられたキャパシタと、
を備えることを特徴としている。
(4) Yet another aspect of the present invention is a housing structure of an electronic device arranged in the width direction in various facilities.
A module storage unit for accommodating a group of modules in the housing,
Capacitors attached to either the front or rear surface of the housing,
It is characterized by having.
本発明によれば、各種装置内における電子機器の設置スペースが確保され、電源ユニットなどの発熱による他のモジュールの製品寿命の悪化が防止される。 According to the present invention, an installation space for electronic devices in various devices is secured, and deterioration of product life of other modules due to heat generation of a power supply unit or the like is prevented.
以下、本発明の実施形態に係る電子機器の筺体構造を説明する。ここでは図2に示す半導体製造装置10のラック11内に収納される産業用コントローラの筺体構造を一例に説明する。なお、半導体製造装置10のラック11内には、前述のように各種装置(前記産業用コントローラを含む。)が幅方向に並列に搭載されるものとする。
Hereinafter, the housing structure of the electronic device according to the embodiment of the present invention will be described. Here, the housing structure of the industrial controller housed in the
(1)図3〜図6に基づき実施例1の前記筺体構造を説明する。ここでは産業用コントローラ15の筺体16は、略ボックス状に形成され、図3に示すように、底板で構成された底面部19aと、天板で構成された平面部19bと、矢印F側(正面側/前方側)の正面部19cと、矢印B側(背面側/後方側)の背面部19dと、両サイドを構成するサイドパネル19eとを備えている。なお、図3,図4,図6中では、サイドパネル19eのP−Q間を省略した状態を示している。
(1) The housing structure of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6. Here, the
筺体16内部に設けられたモジュール格納部17と、平面部19b上に配置された通気ユニット20(図8および図9参照)と、モジュール格納部17の後方、即ち背面部19dの矢印B側に配置された収納部18とを有している。このとき平面部(天板)19bには、通気ユニット20の冷却風をモジュール格納部17内に取り込む図示省略の通気口が形成されている。
The
モジュール格納部17には、電源ユニット,プロセッサ,RAM・ROMなどの主記憶装置,HDD・SSDなどの補助記憶装置など比較的発熱量の多いモジュールが格納されている。このとき図1のサブラック2などにより各モジュールが層状に並べて配置され、正面部19cが構成されている。
The
具体的には図1中の記憶領域aにRAM・ROMなどの主記憶装置,HDD・SSDなどの補助記憶装置が装着され、同外部出力領域bに通信デバイスや入出力デバイスが装着され、同演算領域cにプロセッサが装着され、電源領域dに電源ユニット25が装着されている。
Specifically, a main storage device such as a RAM / ROM and an auxiliary storage device such as an HDD / SSD are mounted in the storage area a in FIG. 1, and a communication device or an input / output device is mounted in the external output area b. A processor is mounted in the calculation area c, and a
収納部18は、背面部19dによりモジュール格納部17と隔絶された筺体16の後方空間により構成されている。ここでは収納部18の後方(矢印B側)は、開放され、図4に示すように、キャパシタ21が背面部19dと所定の隙間Cをおいて取り付けられている。
The
このキャパシタ21は、筺体16との電気的な絶縁または外部衝撃からの保護の観点から図示省略のキャパシタ本体(例えば電気二重層キャパシタと呼ばれる、電気二重層の原理を応用した蓄電素子/電界コンデンサと呼ばれる、電解質と金属および金属酸化物薄膜を用いた蓄電素子など)をボックス状のキャパシタボックス21a内に収容して構成されている。
The
ここでは図5(a)に示すように、キャパシタボックス21aの平面パネル21bおよび底面パネル21cには排気孔22群が形成されている。このキャパシタ21の固定手段としては、キャパシタボックス21aをねじ止めするなどの公知の手段を用いることができる。なお、キャパシタボックス21aは、図5(b)に示すように、平面パネル21bおよび底面パネル21cだけでなく、側面パネル21gにも排気孔22群を形成してもよい。
Here, as shown in FIG. 5A, exhaust holes 22 groups are formed in the
(2)このような筺体構造によれば、次の効果が得られる。すなわち、キャパシタ21が筺体後方の収納部18に設けられているため、産業用コントローラ15の横幅を短くでき、設置スペースが少なく済む。
(2) According to such a housing structure, the following effects can be obtained. That is, since the
したがって、半導体製造装置10のラック11のように、設置可能な横幅が限られている場合や複数装置を幅方向に並べて設置する場合に産業用コントローラ15の設置スペースを確保することが可能となる。その結果、設置可能な各種設備が増加し、産業用コントローラ15の適用範囲の拡大に貢献できる。
Therefore, it is possible to secure an installation space for the
また、収納部18がモジュール格納部17と熱的に絶縁されているため、モジュール格納部17内の各種モジュールの発熱の伝達が少ない。したがって、キャパシタ21への熱の影響が軽減され、製品寿命の悪化を抑えることができる。さらにキャパシタボックス21aの側面に排気孔22を形成すれば、対流による冷却効果も得ることができ、この点で発熱量の多いキャパシタにも対応可能となっている。
Further, since the
図6に基づき実施例2の前記筺体構造を説明する。ここでは収納部18は筺体16の内部に設けられている。
The housing structure of the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the
具体的には収納部18は、モジュール格納部17の後方(矢印B側)に配置されているものの、その後方(矢印B側)が開放されていなく、背面部19dで閉塞された内部空間として構成されている。また、収納部18は、モジュール格納部17とは仕切板24により隔絶され、熱的に絶縁状態となっている。
Specifically, although the
この筺体構造によれば、実施例1の効果だけでなく、次の効果も得ることができる。すなわち、キャパシタ21が筺体内に納められるため、通気ユニット20で上方から冷却することができ、これによりキャパシタ21の内部に高発熱密度の電子部品を搭載した高機能タイプを採用可能となる。
According to this housing structure, not only the effect of Example 1 but also the following effect can be obtained. That is, since the
また、キャパシタ21を筺体内部に納めることでケーブル(図示省略)が外部に露出しなく、この点で感電対策が不要となり、かつ部品点数の削減などにより組立効率の向上が図られる。
Further, by housing the
図7〜図9に基づき実施例3の前記筺体構造を説明する。ここでは電源ユニット25と他のモジュール(キャパシタ21など)とを離間し、筺体上を経由して電源ケーブル26,27を通す構造が採用されている。
The housing structure of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Here, a structure is adopted in which the
すなわち、筺体41は、収納部18が廃止され、正面部19cの外面に電源ユニット25が取り付けられている一方、背面部19d側の内部にモジュール格納部17を有している。このモジュール格納部17では、図1のサブラック2などにより各モジュールが層状に並べて配置され、背面部19dが構成されている。
That is, in the
ここでは記憶領域aにRAM・ROMなどの主記憶装置,HDD・SSDなどの補助記憶装置が装着され、同外部出力領域bに通信デバイスや入出力デバイスが装着され、同演算領域cにプロセッサが装着され、電源領域dにキャパシタ21が装着されている。これにより主記憶装置・補助記憶装置・通信デバイス・入出力デバイス・プロセッサ・キャパシタ21などのモジュールが電源ユニット25と離間されている。
Here, a main storage device such as a RAM / ROM and an auxiliary storage device such as an HDD / SSD are mounted in the storage area a, a communication device or an input / output device is mounted in the external output area b, and a processor is mounted in the calculation area c. The
具体的には電源ユニット25は、筺体41の前方F側に配置された正面部19cの外面にねじ止めなどの手段を用いて接合されている。この電源ユニット25には、図7に示すように、開口部25aを通って電源ケーブル26の一端部のコネクタ26aが差し込まれ、その端子が接続されている。一方、図9(b)に示すように、背面部19dの外面に配置された電源ポートには電源ケーブル27の一端部のコネクタ27aが差し込まれ、その端子が接続されている。
Specifically, the
両電源ケーブル26,27の他端部は、図8に示すように、平面部19b上に配置された接続部28を介して接続されている。
As shown in FIG. 8, the other ends of both
この接続部28は、両電源ケーブル26,27を中継する電源専用の中継回路基板29と、中継回路基板29に固定された一対のコネクタ(接栓座)29aとを備えている。
The
この中継回路基板29は、平面部19b上の右サイド(図8中のR側)の電源ユニット25側に立設された一対の支柱(図示省略)に支持されている。すなわち、中継回路基板29は、一対の貫通孔(図示省略)が形成され、該各貫通孔に前記各支柱を挿通固定することで平面部19bに取り付けられている。
The
そして、中継回路基板29上のコネクタ29aに電源ケーブル26,27の他端部のコネクタ(接栓)26b,27bを嵌合させることにより、それぞれの端子同士が接続し、両電源ケーブル26,27が電気的に接続される。
Then, by fitting the connectors (plugs) 26b, 27b at the other ends of the
接続部28および電源ケーブル27の殆どは、図9(a)に示すように、カバー30により被覆されている。このカバー30は、逆L字状に形成され、接続部28を被覆する幅広部30aと、幅広部30aから背面部19d側に延設された幅狭部30bとを備え、幅狭部30bは折曲されて背面部19d側で電源ケーブル27の一端部を被覆している。このような実施例3の前記筺体構造によれば、次の効果(A)〜(E)が得られる。
Most of the
(A)キャパシタボックス21を筺体41内に収納する一方、電源ユニット25が筺体前方に配置されているため、図1の構成と比べて産業用コントローラ15の横幅を短くでき、設置スペースが少なく済む。
(A) Since the
このとき電源ユニット25と、キャパシタ21をはじめとする他のモジュール群とが離間されているため、他のモジュールへの熱の影響が軽減され、その製品寿命の悪化を抑えることが可能となる。
At this time, since the
(B)電源ユニット25とキャパシタ21とを一般の電源ケーブルで直接接続した場合、電源ユニット25へ供給される電源電圧により、該電源ケーブル内導体と筺体16の板金との間に、短絡による著しい発熱が想定される程度の、電位差が生じる。
(B) When the
その一方でキャパシタ21は交換部品であり、劣化などに応じて数年おきの交換を要する。この交換時やメンテナンス時などの際、電源ケーブルに不意に張力が加わって該電源ケーブルの被覆を破損し、短絡事故が起こるおそれがある。このような危険を緩和するためには、電源ケーブルの長さをより短くし、さらに破損し難い構造を採用する必要がある。
On the other hand, the
そこで、実施例3の筺体構造では、平面部19b上に中継回路基板29を設置し、該基板29に固定された両コネクタ29aにコネクタ26b,27bを嵌合させる構造とした。
Therefore, in the housing structure of the third embodiment, the
この構造によれば、二つの電源ケーブル26,27に分割されるため、電源ケーブルの長さを短くでき、ケーブル破損のリスクが低減される。また、電源ケーブル26,27に張力が掛かった場合、コネクタ26b,27bが各コネクタ29aから抜脱されて嵌合が解除され、短絡事故のリスクも低減できる。
According to this structure, since the power cable is divided into two
(C)キャパシタ21の交換時には、コネクタ27bをコネクタ29aから抜脱し、コネクタ27aを前記電源ポートから抜脱すれば、電源ケーブル27を取り外すことができる。したがって、電源ケーブル26に影響を与えずにキャパシタ21を交換でき、この点で作業が容易となり、作業性が向上する。
(C) When replacing the
(D)中継回路基板29上の両コネクタ29aにコネクタ26b,27bを嵌合させた場合、電源ユニット25へ供給される電源電圧により、電源ケーブル26,27内導体と筺体16の板金との間に、短絡による著しい発熱が想定される程度の、電位差が生じる。
(D) When the
ここでは中継回路基板29を含む接続部28全体がカバー30により被覆されているため、通気ユニット20の交換時などに作業員の接触が防止され、さらにコネクタ26b,27bの接触不良や埃・湿気などが原因で発火した場合などの火災事故の抑制にも貢献できる。
Here, since the
(E)カバー30の幅広部30aにより接続部28が被覆されている一方、幅狭部30bにより電源ケーブル27の大部分が被覆されている。この電源ケーブル27は、背面部19dの電源ポートから筺体前面付近の接続部28まで延設されている。
(E) The
この電源ケーブル27がカバー30で被覆されているため、通気ユニット20の交換時などに作業者の手に接触することを防止でき、電源ケーブル27が作業の邪魔にならず、作業性がよい。
Since the
図10〜図17に基づき実施例4の前記筺体構造を説明する。この実施例では、背面にキャパシタ21を配置した筺体16の冷却構造を示している。
The housing structure of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 17. In this embodiment, the cooling structure of the
すなわち、前述のように図1に示すキャパシタ4を筺体1の側面に配置した構造によれば、キャパシタ4に用いられる電解液の劣化を助長させ、製品寿命を悪化や電解液の劣化による内部抵抗の上昇を引き起こすおそれがある。 That is, according to the structure in which the capacitor 4 shown in FIG. 1 is arranged on the side surface of the housing 1 as described above, the deterioration of the electrolytic solution used for the capacitor 4 is promoted, the product life is deteriorated, and the internal resistance due to the deterioration of the electrolytic solution is deteriorated. May cause an increase in.
特に近年は、キャパシタ4の部材としてリチウムインを使用したハイブリッドキャパシタを使用することが多く、前記内部抵抗の上昇は前記リチウムイオンの熱暴走の原因となり、該熱暴走により前記キャパシタ4が爆発するおそれがある。 Particularly in recent years, a hybrid capacitor using lithium-in is often used as a member of the capacitor 4, and an increase in the internal resistance causes thermal runaway of the lithium ion, and the thermal runaway may cause the capacitor 4 to explode. There is.
さらにキャパシタ4は非常時に全電荷を放電する必要があり、放電時にはキャパシタ4内部の抵抗回路で全電荷を熱に変換することから、キャパシタ内部で急激な温度上昇が生じる場合がある。この温度上昇が引き起こす前記リチュウムイオンの熱暴走を抑制するため、キャパシタ4を強制的に冷却する対策が必要なものの、従来は効果的な対策が施されていなかった。 Further, the capacitor 4 needs to discharge all the electric charges in an emergency, and at the time of discharging, the resistance circuit inside the capacitor 4 converts all the electric charges into heat, so that a rapid temperature rise may occur inside the capacitor. In order to suppress the thermal runaway of the lithium ions caused by this temperature rise, it is necessary to take measures to forcibly cool the capacitor 4, but no effective measures have been taken in the past.
そこで本実施例では、(A)図10に示すように、筺体16の背面側にキャパシタ21を配置することで筺体1内の電源領域dに配置された電源ユニット25と離間させ、(B)通気ユニット20の冷却風をキャパシタ21に供給するための導風構造を採用し、(C)キャパシタボックス21aの平面パネル21bに実施例1と同様に排気孔22群を設けている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 10A, by arranging the
≪構成例≫
本実施例の筺体16は、図10に示すように、実施例1と同じく、正面部19cの電源領域dに電源ユニット25が装着され、電源ユニット25がモジュール格納部17内に格納されている。
<< Configuration example >>
As shown in FIG. 10, in the
一方、筺体16の背面部19dは収納部18が廃止され、図11および図12に示すように、ねじ止めなどの公知の手段を用いて背面部19dにキャパシタ21が固定されている。これにより電源ユニット25とキャパシタ21とが物理的に離間されている。
On the other hand, in the
ただし、電源ユニット25とキャパシタ21とは、図13(a)(b)に示すように、電源ケーブル31,32により電気的に接続されている。すなわち、図13(a)に示すように、筺体16の正面部19cの電源ポート33には、電源ケーブル31の一端部のコネクタ31aが差し込まれ、その端子が接続されている。
However, as shown in FIGS. 13A and 13B, the
また、図13(b)に示すように、キャパシタボックス21aの正面パネル21fの差込口25には、電源ケーブル32の一端部の端子32aが差し込まれて接続されている。この電源ケーブル31,32の他端部のコネクタ31b,32bは、図14に示すように、平面部19bに設置された接続部28を介して接続されている。
Further, as shown in FIG. 13B, the terminal 32a at one end of the
ここでは接続部28が実施例3と同様に構成され、中継回路基板29上のコネクタ(接栓座)29aに電源ケーブル31,32の他端部のコネクタ(接栓)31b,32bを嵌合させることにより、それぞれの端子同士が接続され、両電源ケーブル31,32が電気的に接続される。このとき接続部28および両電源ケーブル31,32は、図10〜図13に示すように、カバー35内に配置されて保護されている。
Here, the
このカバー35は、電源ポート33から正面部19c上端までの間で電源ケーブル31の一端部に被せられるカバー部35aと、接続部28および平面部19b上の両電源ケーブル31,32に被せられるカバー部35b,35cと、キャパシタボックス21aの正面パネル21f上部に被せられるカバー部35dとを備え、カバー部35dは差込口25に差し込まれた電源ケーブル32の一端部を被覆する。
The
この各カバー部35a〜35dはボックス状(横断面コ字状)に形成され、それぞれがねじ止めで連結されている。また、平面部19bと通気ユニット20との間のギャップ(スリット)Dが形成されている。これにより通気ユニット20からキャパシタボックス21aの正面パネル21f上部までの風路が形成される。このとき正面パネル21f上部には、図15(a)(b)に示すように、複数の風孔21d群および一対のスリット21eが形成されている。
Each of the
ここでは風孔21d群および両スリット21eにカバー部35dの一端を被せることで前記風路の終端をなし、これにより前記導入構造が構成されている。また、キャパシタボックス21の平面パネル21bには、実施例1と同じく、排気孔22群が形成されている。このような構成によれば、通気ユニット20の冷却風が次の経路(A)〜(C)でキャパシタボックス21a内へ流入し、前記キャパシタ本体を冷却する。
Here, the
(A)まず通気ユニット20の冷却風は、平面部19bと通気ユニット20との間のギャップ(スリット)Dを経由してカバー部35b内に入り込む。
(A) First, the cooling air of the
(B)カバー35部b内に入り込んだ冷却風は、電源ケーブル31,32に沿ってカバー部35c,35d方向に流れ、キャパシタボックス21aの正面パルル21f上部まで到達する。
(B) The cooling air that has entered the
(C)正面パネル21f上部まで到達した冷却風は、風孔21d群および両スリット21eを介してキャパシタボックス21a内に流れ込む。ここで流れ込んだ冷却風は前記キャパシタ本体を冷却し、その後に平面パネル21bの排気孔22群を介してキャパシタボックス21aの外部に排気される。
(C) The cooling air that has reached the upper part of the
≪作用効果≫
実施例4の前記筺体構造によれば、次の効果(1)〜(3)が得られる。
≪Action effect≫
According to the housing structure of Example 4, the following effects (1) to (3) can be obtained.
(1)筺体16の背面にキャパシタ21を設置することで電源領域dの電源ユニット25とキャパシタ21とを離間させる構造が提供される。この構造によれば、電源ユニット25の発熱によるキャパシタ21の温度上昇が抑えられ、リチウムイオンの熱暴走が防止される。この点でキャパシタ21の製品寿命の悪化が防止される。
(1) By installing the
なお、前記キャパシタ本体をキャパシタボックス21a内に収納することで外部から隔離し、筺体16とキャパシタ21との間で最大1,500Vの電位差を絶縁する効果も得られる。
By storing the capacitor body in the
(2)電源領域dの電源ユニット25とキャパシタ21とを接続する電源ケーブル31,32には、10A以上の電流が流れる。この点につきカバー35によれば、ユーザ(操作者)または通気ユニット20の交換作業時の作業者が電源ケーブル31,32に触れて感電する危険を回避でき、安全性が向上する。
(2) A current of 10 A or more flows through the
また、電源ケーブル31,32とキャパシタ21との接触不良あるいは埃・湿気が原因で発火した場合などの火災事故を保護カバー35で抑制でき、この点でも安全性が向上する。
Further, the
(4)通気ユニット20による冷却風は、前記風路および風孔21d,スリット21eを通じてキャパシタボックス21a内に流入し、前記キャパシタ本体の冷却後に排気孔22から排出される。したがって、通気ユニット20からキャパシタボックス21内へのエアフローが構築され、前記キャパシタ本体の温度上昇を効果的に防ぐことができる。これにより前記キャパシタ本体の電解液劣化が抑制され、製品寿命の悪化や電解液劣化による内部抵抗の上昇などが防止される。
(4) The cooling air from the
≪その他,他例≫
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。以下に一例を説明する。
≪Other, other examples≫
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and implemented within the scope described in each claim. An example will be described below.
(1)実施例3の中継回路基板29は平面部19bの下側に設けてもよい。この場合、コネクタ26b,27bは平面部19bの下側を通って各コネクタ29aに嵌合する。これによりカバー30を用いることなく、通気ユニット20の交換時などに電源ケーブル27が作業の邪魔となることを防止できる。
(1) The
(2)また、実施例3は、中継回路基板29ではなく、一対の非接触給電回路基板を設けることもできる。この場合にはコネクタ26b,27bは廃止し、電源ケーブル26,27の他端部を前記各非接触給電回路基板に直接接続する。
(2) Further, in the third embodiment, a pair of non-contact power feeding circuit boards may be provided instead of the
ここでは一方の非接触給電回路基板が、電源ケーブル26の他端部と直接接続され、1ターン以上のコイル配線回路を有している。また、他方の非接触給電回路基板が、電源ケーブル27の他端部と接続され、同じく1ターン以上のコイル配線回路を有している。
Here, one non-contact power supply circuit board is directly connected to the other end of the
この非接触給電回路基板同士を対向させ、両非接触給電回路間を5mm程度離した状態で固定する。この固定方法としては、両非接触給電回路基板に形成されたそれぞれの孔部に支柱を挿通して固定する方法などを用いることができる。 The non-contact power supply circuit boards are opposed to each other and fixed with a distance of about 5 mm between the two non-contact power supply circuits. As this fixing method, a method of inserting and fixing a support column through each hole formed in both non-contact power supply circuit boards can be used.
この状態のまま「70〜90kH」の電源を供給することで非接触給電回路として機能する。この構成によれば、電源ケーブル26,27に張力が掛かった場合には前記各非接触回路基板が分解・破損し、通電状態が解除され、事故のリスクが低減される。このとき前記両非接触回路基板は平面部19bの下側、即ちギャップDに設けることが好ましいが、平面部19d上に設けて絶縁体のカバー30で被覆してもよい。
By supplying a power supply of "70 to 90 kHz" in this state, it functions as a non-contact power supply circuit. According to this configuration, when tension is applied to the
(3)なお、実施例1〜3において前後方向の配置、即ちモジュール格納部17と収納部18/電源ユニット25とモジュール格納部17との配置を反対にしてもよい。この場合にも産業用コントローラ15の設置スペースを確保などの効果を得ることができる。
(3) In Examples 1 to 3, the arrangement in the front-rear direction, that is, the arrangement of the
15…産業用コントローラ(電子機器)
16,41…筺体
17…モジュール格納部
18…収納部
19c…正面部
19d…背面部
19b…平面部(天板)
20…通気ユニット(ファンユニット)
21…キャパシタ
21a…キャパシタボックス
21b…平面部
21d…風孔
21e…スリット
22…排気孔
25…電源ユニット
26,27,31,32…電源ケーブル(第1ケーブル,第2ケーブル)
26a,27a…コネクタ
26b,27b…コネクタ
28…接続部
29…中継回路基板
29a…コネクタ
30,35…カバー
15 ... Industrial controller (electronic equipment)
16, 41 ...
20 ... Ventilation unit (fan unit)
21 ...
26a, 27a ...
Claims (17)
前記筺体内にモジュール群を収容するモジュール格納部と、
前記モジュール格納部の前後方向のいずれかに配置され、かつ前記モジュール格納部と熱的に絶縁状態の収納部と、を備え、
前記収納部内にキャパシタが配置されることを特徴とする電子機器の筺体構造。 It is a housing structure of electronic devices arranged in the width direction in various facilities.
A module storage unit for accommodating a group of modules in the housing,
A storage unit that is arranged in any of the front-rear directions of the module storage unit and is thermally insulated from the module storage unit is provided.
A housing structure of an electronic device, characterized in that a capacitor is arranged in the storage portion.
ことを特徴とする請求項1記載の電子機器の筺体構造。 The housing structure of an electronic device according to claim 1, wherein the storage portion is open on the opposite side of the module storage portion.
前記収納部は、前記筺体内の前後方向の他方に配置され、
前記モジュール格納部と前記収納部との間が、仕切板により隔絶されていることを特徴とする請求項1記載の電子機器の筺体構造。 The module housing is arranged in one of the front-rear directions in the housing.
The storage portion is arranged on the other side of the housing in the front-rear direction.
The housing structure of an electronic device according to claim 1, wherein the module storage portion and the storage portion are separated by a partition plate.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子機器の筺体構造。 The housing structure of an electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the top plate of the housing is provided with a ventilation unit for cooling the module group in the module storage portion.
前記筺体の前後方向のいずれかの外面に取り付けられた電源ユニットと、
前記筺体内において前記電源ユニットと反対側に配置されたモジュール群と、
前記筺体の前記電源ユニットと反対側の外面に配置された電源ポートに一端部が接続された第1ケーブルと、
前記電源ユニットに一端部が接続された第2ケーブルと、
前記筺体の天板に設けられ、かつ前記両ケーブルを電気的に接続する接続部と、
を備えることを特徴とする電子機器の筺体構造。 It is a housing structure of electronic devices arranged in the width direction in various facilities.
A power supply unit mounted on any outer surface of the housing in the front-rear direction,
Modules arranged on the opposite side of the power supply unit in the housing,
A first cable having one end connected to a power port arranged on the outer surface of the housing opposite to the power supply unit.
A second cable with one end connected to the power supply unit
A connection portion provided on the top plate of the housing and electrically connecting the two cables,
The housing structure of an electronic device characterized by being provided with.
前記中継回路基板に固定された一対のコネクタと、を備え、
前記各コネクタのそれぞれに前記ケーブルの他端部のコネクタを嵌合させて前記両ケーブルを電気的に接続させる
ことを特徴とする請求項6記載の電子機器の筺体構造。 The connection portion includes a relay circuit board that relays both cables.
A pair of connectors fixed to the relay circuit board.
The housing structure of an electronic device according to claim 6, wherein a connector at the other end of the cable is fitted to each of the connectors to electrically connect the two cables.
前記各非接触給電回路基板のそれぞれに前記各ケーブルの他端部を接続し、
前記非接触給電回路基板同士を対向させて所定の距離を離した状態のまま70〜90kHの電源を供給する
ことを特徴とする請求項6記載の電子機器の筺体構造。 The connection includes a pair of non-contact power supply circuit boards.
The other end of each cable is connected to each of the non-contact power supply circuit boards.
The housing structure of an electronic device according to claim 6, wherein the non-contact power supply circuit boards face each other and supply a power source of 70 to 90 kW while being separated from each other by a predetermined distance.
前記天板上に設けられ、
カバーにより被覆されていることを特徴とする請求項6〜9いずれかに記載の電子機器の筺体構造。 The connection part
Provided on the top plate
The housing structure of an electronic device according to any one of claims 6 to 9, wherein the housing is covered with a cover.
前記筺体内にモジュール群を収容するモジュール格納部と、
前記筺体の前後面のいずれか一方に取り付けられたキャパシタと、
を備えることを特徴とする電子機器の筺体構造。 It is a housing structure of electronic devices arranged in the width direction in various facilities.
A module storage unit for accommodating a group of modules in the housing,
Capacitors attached to either the front or rear surface of the housing,
The housing structure of an electronic device characterized by being provided with.
前記筺体の前記キャパシタと反対側に設置された電源領域に接続された第1ケーブルと、
前記キャパシタに一端部が接続された第2ケーブルと、
前記筺体の天板に設けられ、かつ前記両ケーブルを電気的に接続する接続部と、
前記両ケーブルおよび前記接続部を保護するカバーと、
を備えたことを特徴とする請求項13記載の電子機器の筺体構造。 A ventilation unit provided on the top plate of the housing to cool the modules, and
A first cable connected to a power supply area installed on the opposite side of the housing to the capacitor,
A second cable with one end connected to the capacitor
A connection portion provided on the top plate of the housing and electrically connecting the two cables,
A cover that protects both cables and the connection
13. The housing structure of the electronic device according to claim 13.
前記冷却風によりキャパシタが冷却されることを特徴とする請求項14記載の電子機器の筺体構造。 A passage for cooling air by the ventilation unit is formed between the housing and the protective cover.
The housing structure of an electronic device according to claim 14, wherein the capacitor is cooled by the cooling air.
ことを特徴とする請求項15記載の電子機器の筺体構造。 The housing structure of an electronic device according to claim 15, wherein at least one of an air hole and a slit into which cooling air flows from the air passage is formed in a capacitor box of the capacitor.
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