JP5029240B2 - コンデンサユニットとこれを備えたモータ制御装置 - Google Patents
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Description
前記コンデンサユニット22は、図6に示すように、コンデンサ本体23a,24a,25a,26a(以下、23a〜26aと記す)と封口部23b,24b,25b,26b(以下、23b〜26bと記す)を有する、例えば4個の柱状の電解コンデンサ23,24,25,26(以下、23〜26と記す)をケース27の空間27a内に固定している。
前記ケース27は、下側の電解コンデンサ23,24を挟み込んで保持及び位置決めするための、平面部28aを有する略平板状の下ケース28と、平面部30aを有するとともに、両端部が折れ曲がって側部30bを形成した略コ字状の中ケース30と、同じく両端部が折れ曲がった略コ字状の上ケース29の3つの板金状のケースと、前記中ケース30と上ケース29に取り付けられる支持板31と、これらを固定する固定用ネジ32,33とを備えている。
また、前記下ケース28には、反支持板側の端部に突出縁28bが形成されるとともに、側部にネジ穴28cが形成され、中ケース30には、反支持板側の端部に突出縁30cが形成されている。
また、前記上ケース29には、側部29aに、支持板取付片29bと、ネジ穴29cと、ネジ通し長穴29dを設けている。なお、前記中ケース30にも、側部30bに、支持板取付片30dと、ネジ穴30eと、ネジ通し長穴30fを設けている。
さらに、前記支持板31には、前記電解コンデンサ23〜26の端子口用と位置決め用を兼ねた位置決め穴31aとネジ通し穴31bが形成されている。
まず、2個の電解コンデンサ23,24を、下ケース28の上部に並べて載置する。
次に、前記中ケース30を、前記電解コンデンサ23,24を下ケース28との間に挟みこむようにして被せる。
次に、前記中ケース30の上部に、2個の電解コンデンサ25,26を、並べて載置する。
次に、前記上ケース29を、前記電解コンデンサ25,26を中ケース25との間に挟みこむようにして被せる。
次に、前記中ケース30と上ケース29を一緒にし、前記固定用ネジ32を仮締めして、前記中ケース30と上ケース29を一緒に、前記下ケース24に仮固定する。
次に、支持板31を、4個の前記電解コンデンサ23〜26の端子を、前記支持板31の位置決め穴に挿入して、前記中ケース30と上ケース29に、固定用ネジ33を用いて仮固定する。
次に、前記中ケース30、上ケース29、および支持板31を動かして、前記電解コンデンサ23〜26の位置を調整し、調整が終わり次第、仮締めしていた固定用ネジ32,33を本締めする。
これにより、4個の電解コンデンサ23〜26が、前記コンデンサユニット22に固定、保持される。
(1)前記電解コンデンサ23〜26は、柱軸と直交する方向(径方向)の大きさが、前記封口部の方が前記コンデンサ本体23a〜26aよりも大きくなっている。つまり段差がある。そのため、前記電解コンデンサ23〜26をそのまま段積して設置すると、不安定な状態となる。そこで、前記中ケース30の平面部30aにリブ30bを形成して隙間を吸収し、電解コンデンサ23〜26を安定的に設置できるようにしている。しかし、前記リブ30bが、電解コンデンサ23〜26の柱軸方向に形成されているため、複数の電解コンデンサ23〜26を固定しようとすると、前記リブ30bの端部の位置において前記電解コンデンサ23〜26が傾いて端子位置がずれ、取り付けがうまくできない。
(2)電解コンデンサ23〜26、および上ケース27と中ケース30を同時に固定する必要があるため、調整が非常に難しく、簡易的にかつ確実に固定することが困難である。
(3)中ケース30とほぼ同形状である上ケース29は、中ケース30と共締めで固定する必要があり、中ケース30との干渉をさけるために、側部29aに段曲げを有する複雑な加工が必要となっている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、コンデンサ本体と封口部の径方向の大きさが異なる電解コンデンサを、ケース内に複数段段積みするにあたって、簡単に、かつ確実に位置決めして、安定的に固定、保持することができるコンデンサユニットと、これを備えたモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
請求項1に記載のコンデンサユニットの発明は、コンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の柱軸方向の先端部に設けた端子部および、柱軸と直交する方向の大きさが、前記コンデンサ本体よりも大きい封口部とを有する柱状の電解コンデンサを、ケース内に複数段段積みしてなるコンデンサユニットにおいて、
前記ケースを、前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された下ケースと、前記下ケースと組み合わせて空間を形成する上ケースと、前記空間を上下方向に複数段に仕切るように空間内に配置され、上側の前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された、少なくとも1つの中間ケース部材とを備えて構成し、前記中間ケース部材には、前記電解コンデンサの柱軸方向と直交する方向にリブが設けられ、前記中間ケース部材で仕切られた複数段の空間内に、複数個の電解コンデンサを配置したことを特徴とするものである。
請求項1および請求項2に記載のコンデンサユニットの発明によれば、前記ケースを、前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された下ケースと、前記下ケースと組み合わせて空間を形成する上ケースと、前記空間を上下方向に複数段に仕切るように空間内に配置され、上側の前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された、少なくとも1つの中間ケース部材とを備えて構成し、前記中間ケース部材に、前記電解コンデンサの柱軸方向と直交する方向にリブを設けているので、電解コンデンサをケース内に固定、保持するに際して、容易に正しい姿勢にすることができるとともに、その姿勢を安定的に維持することができる。
また、上ケース、中間ケース部材、および上側の電解コンデンサを、1つのユニットとしてまとめることができるので、管理がしやすく、かつ下ケースと下側の電解コンデンサとの組立が容易になる。
前記ケース7は、下ケース8と、上ケース9と、中間ケース部材10と、支持板11を備えて構成され、内部に空間7aを有している。
前記ネジ穴8cには、上ケース9を下ケース8に締め付け固定するための固定用ネジ12が螺合する。
前記電解コンデンサ3〜6については、コンデンサ本体3a〜6aと封口部3b〜6bの、柱軸と直交する方向(径方向)の大きさは、前述したように、前記封口部3b〜6bの方が前記コンデンサ本体3a〜6aよりも大きいので、下ケース8にあっては、前記コンデンサ本体3a,4aと封口部3b,4bとを同一の平面部8a上に載置せず、下ケース8の平面部8aには、コンデンサ本体3a,4aのみを載置するようにしている。前記封口部3b,4bは、前記下ケース8の平面部8aから外して置かれている。
また、前記電解コンデンサ3〜6の封口部3b〜6bとコンデンサ本体3a〜6aの段差を考慮し、下側の前記電解コンデンサ3,4の封口部3b,4bと上側の前記電解コンデンサ5,6の封口部5b,6bとが干渉しないように、前記中間ケース部材10には、前記電解コンデンサ5,6の柱軸方向と直交する方向にリブ10bを設けている。これにより、前記電解コンデンサ3,4のコンデンサ本体3a,4aと、前記電解コンデンサ5,6のコンデンサ本体5a,6aとの間隔が広がり、下側の前記電解コンデンサ3,4の封口部3b,4bと上側の前記電解コンデンサ5,6の封口部5b,6bとが干渉することなく、前記電解コンデンサ3,4のコンデンサ本体3a,4aと、前記電解コンデンサ5,6のコンデンサ本体5a,6aとを、前記中間ケース部材10の平面部10aに密着させて安定した固定ができる(図4(b)では分かり易くするために電解コンデンサと中間ケース部材間は隙間をあけて描いている)。また、前記電解コンデンサ5,6の柱軸方向と直交するリブ10bを設けることにより、前記中間ケース部材10の強度を増すことができ、中間ケース部材10の厚みを薄くすることが可能となる。これにより、材料の節約ができコストを低下させることができる。
また、前記中間ケース部材10には、前記電解コンデンサ5,6の反端子部側にあたる端部に、前記電解コンデンサの反端子部側の端面5d,6dと接し、前記電解コンデンサ5,6の柱軸方向の位置決めをする突出縁10dを設けている。
なお、前記中間ケース部材10は、前記空間7a内に少なくとも1つ配置され、前記空間7aを上下方向に複数段、本実施例では2段に仕切っている。
まず、2個の下側の電解コンデンサ3,4を、前記下ケース8の平面部8a上に載置する。その際、前記電解コンデンサ3,4の端面が、下ケース8に設けられた突出縁8bに当たるように配置する。
次に、電解コンデンサ5,6を、上ケース9の内部に入れるとともに、下側から、中間ケース部材10を、電解コンデンサ5,6のコンデンサ本体5a,6aの面に押し付けるようにして上ケース9内に入れる。上ケース9内に入れた中間ケース部材10は、両係合突起10cを、上ケース9の係合穴9bに係合させて、上ケース9に固定する。その際、電解コンデンサ5,6は、端面5d,6dを、中間ケース部材10の突出縁10dに当たるように配置する。
次に、中間ケース部材10によって電解コンデンサ5,6と一体化された上ケース8を、先に準備された下ケース8の平面部8a上に配置された2個の下側の電解コンデンサ3,4のコンデンサ本体3a,4aを、中間ケース部材10のリブ10bの下面で覆い、かつ押し付けるようにして、上ケース9を下ケース8に被せる。その後、固定用ネジ12を、上ケース9のネジ通し長穴9cに通すとともに、下ケース8のネジ穴8cに螺合させて、上ケース9を下ケース8に締め付け固定する。
次に、支持板11を、上ケース9に取付けて前記電解コンデンサ3〜6を柱軸方向に安定的に固定する。これは、次のようにして行なう。まず、支持板11の位置決め穴11aを、電解コンデンサ3〜6の端子部3c〜6cに嵌合させつつ、支持板11を上ケース8の支持板取付片9dに当接させる。次に、支持板11のネジ通し穴11bの位置を、上ケース9の支持板取付片9dのねじ穴9eの位置に合わせる。ネジ通し穴11bの位置がネジ穴9eの位置に合ったところで、固定用ネジ13を前記ネジ通し穴11bに通してネジ穴9eに螺合させ、支持板11を上ケース9に締め付け固定する。
これにより、前記電解コンデンサ3〜6の前記ケース7への固定、保持がなされる。
(1)前記コンデンサユニット2は、中間ケース部材10に、電解コンデンサ3〜6の柱軸方向に直交するようにリブ10bが形成されており、封口部3b〜6bとコンデンサ本体3a〜6aの外形が異なる電解コンデンサを重ね合わせて設置する場合、前記リブ10bの働きにより、前記電解コンデンサ3〜6を安定して固定、保持することができる。前記リブ10bにより、前記電解コンデンサ3,4のコンデンサ本体3a,4aと、前記電解コンデンサ5,6のコンデンサ本体5a,6aとの間隔が広がり、下側の前記電解コンデンサ3,4の封口部3b,4bと上側の前記電解コンデンサ5,6の封口部5b,6bとが干渉することなく、前記電解コンデンサ3,4のコンデンサ本体3a,4aと、前記電解コンデンサ5,6のコンデンサ本体5a,6aとを、前記中間ケース部材10の平面部10aに密着させて安定した固定ができる。
また、上ケース9、中間ケース部材10、および上側の電解コンデンサ5,6を、1つのユニットとしてまとめることができるので、管理がしやすく、かつ下ケース8と下側の電解コンデンサ3,4との組立が容易になる。
また、柱状の前記電解コンデンサの形状は、図2に示すような長円形だけでなく、円形あるいは角形の形状にも使用することが可能である。
さらに、前記上ケース、中間ケース部材、下ケースの前記電解コンデンサと接触する側の面と電解コンデンサの外面との間に空間を形成し、前記空間内に前記コンデンサを押圧する押圧部材を配置するようにしてもよい。この場合は、電解コンデンサの固定、保持が、振動等に対しても強くなり、より強固に行なわれる。
2 コンデンサユニット
3,4,5,6 電解コンデンサ
3a,4a,5a,6a コンデンサ本体
3b,4b,5b,6b 封口部
3c,4c,5c,6c 端子部
3d,4d,5d,6d 端面
7 ケース
7a 空間
8 下ケース
8a 平面部
8b 突出縁
8c ネジ穴
9 上ケース
9a 側部
9b 係合穴
9c ネジ通し長穴
9d 支持板取付片
9e ネジ穴
10 中間ケース部材
10a 平面部
10b リブ
10c 係合突起
10d 突出縁
11 支持板
11a 位置決め穴
11b ネジ通し穴
12,13 固定用ネジ
21 モータ制御装置
22 コンデンサユニット
23,24,25,26 電解コンデンサ
23a,24a,25a,26a コンデンサ本体
23b,24b,25b,26b 封口部
23c,24c,25c,26c 端子部
23d,24d,25d,26d 端面
27 ケース
27a 空間
28 下ケース
28a 平面部
28b 突出縁
28c ネジ穴
29 上ケース
29a 側部
29b 支持板取付片
29c ネジ穴
29d ネジ通し長穴
30 中ケース
30a 平面部
30b リブ
30c 側部
30d 突出縁
30e ネジ通し長穴
31 支持板
31a 位置決め穴
31b ネジ通し穴
32,33 固定用ネジ
Claims (11)
- コンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の柱軸方向の先端部に設けた端子部および、柱軸と直交する方向の大きさが、前記コンデンサ本体よりも大きい封口部とを有する柱状の電解コンデンサを、ケース内に複数段段積みしてなるコンデンサユニットにおいて、
前記ケースを、
前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された下ケースと、
前記下ケースと組み合わせて空間を形成する上ケースと、
前記空間を上下方向に複数段に仕切るように空間内に配置され、上側の前記電解コンデンサの本体部分のみを載置する平面部を有する略平板状に形成された、少なくとも1つの中間ケース部材とを備えて構成し、
前記中間ケース部材には、前記電解コンデンサの柱軸方向と直交する方向にリブが設けられ、
前記中間ケース部材で仕切られた複数段の空間内に、複数個の電解コンデンサを配置したことを特徴とするコンデンサユニット。 - 前記上ケースは、前記下ケースの少なくとも一部を覆うコ字状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサユニット。
- 前記上ケースには、前記側部の下部に、電解コンデンサの柱軸方向のネジ通し長穴を設けるとともに、前記下ケースには、前記ネジ通し長穴と対応する位置にネジ穴を設け、前記上ケースを、前記下ケースに、前記電解コンデンサの柱軸方向に位置調整可能にネジ締め固定したことを特徴とする請求項1または2に記載のコンデンサユニット。
- 前記中間ケース部材は、前記上ケースの側部に取付けられていることを特徴とする請求項2に記載のコンデンサユニット。
- 前記中間ケース部材は、電解コンデンサの柱軸方向と直交する方向の両端部に係合突起を有し、かつ、前記上ケースの両側部には、前記係合突起に対応する係合穴が設けられ、前記中間ケース部材の係合突起を、前記上ケースの係合穴に係合させたことを特徴とする請求項4に記載のコンデンサユニット。
- 前記上ケースの前記電解コンデンサの端子部側にあたる端部に、前記電解コンデンサを位置決めする絶縁材からなる支持板を取付けたことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサユニット。
- 前記支持板は、前記電解コンデンサの端子部を挿入して位置決めする位置決め穴が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のコンデンサユニット。
- 前記下ケースおよび中間ケース部材の、前記電解コンデンサの反端子部側にあたる端部に、前記電解コンデンサの反端子部側の端面と接し前記電解コンデンサの柱軸方向の位置決めをする突出縁を設けたことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサユニット。
- 前記中間ケース部材は金属板からなり、前記突出縁は、前記金属板を折り曲げ加工して構成したことを特徴とする請求項8に記載のコンデンサユニット。
- 前記突出縁は、複数の電解コンデンサの端部と接する部分が一体化されたものであることを特徴とする請求項8に記載のコンデンサユニット。
- 内部にコンデンサユニットを備えたモータ制御装置において、
前記コンデンサユニットを、請求項1から請求項10のいずれかの項に記載のコンデンサユニットで構成したことを特徴とするモータ制御装置。
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