JP5169048B2 - インバータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、２種類以上の補助基板（オプション基板）をケース内側に複数枚装着可能なインバータ装置に関する。

商用の交流電源等から交流電力を受電し任意の周波数の交流電力に変換し交流電動機を駆動するインバータ装置が一般に使用されている。このインバータ装置は、電力変換するためのインバータ用スイッチング素子を含む主回路部と、このスイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路部等を有している。これら主回路部や制御回路部等は、本体ケース内に納められてユニット化されたインバータ装置となっている場合が多い。
このようなインバータ装置は、その用途に応じて高機能型や汎用型、あるいは低機能型等様々なものがあるが、多種多様なユーザーのニーズに対応するために各種のオプション基板を用意し、必要とする機能を備えたオプション基板を選択して装着することが行われている。
例えば、特許文献１には、インバータ装置の本体ケース内部に追加の回路基板を配置する空間を設け、この空間に任意のオプション基板を装着して動作するように構成したインバータ装置が開示されている。
特開平６−３１１７６０号公報

従来のインバータ装置において、オプション基板は、本体ケース内の所定の位置に収容され、制御回路部が搭載される制御回路基板に設けられた接続用のコネクタに、オプション基板側の接続用プラグを接続して装着されることになるが、複数枚のオプション基板を同時に装着するためには、複数枚のオプション基板を設置する空間を確保するとともに、複数の接続用コネクタを制御回路基板上に設けることになる。
この場合、オプション基板の形状や接続用コネクタの形状が同一の場合、間違った位置に取り付けられることがあり、オプション基板が間違った位置に取り付けられると、場合によってはオプション基板あるいは制御回路基板が破損するという問題があった。
一方で、複数種類ある全てのオプション基板の取り付け位置を限定せずにどの位置にも装着可能にすることもできるが、そのためには、制御回路基板上の１つの信号線を複数ある接続用コネクタに全て接続しておく必要があり、かつ、それぞれの信号線が制御回路基板上で重ならないようなコネクタのピン割付とする必要があるため、基板面積が増大したり、接続用コネクタのピン数が増加したりして、装置本体が大型化するという問題があった。
さらに、複数枚のオプション基板を同一平面上に同時に装着した場合には、隣り合うオプション基板同士の隙間がなくなることがある。このような状態で、一旦装着したオプション基板を取り外そうとすると、オプション基板上の実装部品を掴んでオプション基板を取り外すことになるため、実装部品が破損したり、基板から実装部品が外れたりする等の問題があった。

この発明は上記問題を解決し、複数種類ある補助基板の取り付け位置を限定できるようにしたインバータ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明は、２種類以上の補助基板を本体ケース内側に複数枚装着可能なインバータ装置において、前記本体ケース内側のそれぞれ異なる位置に設けられる複数の突起部と、前記本体ケース内に収容され、制御回路部品が搭載されるとともに接続用コネクタが設けられる制御回路基板と、前記補助基板に設けられ、前記接続用コネクタと接続可能な接続用プラグと、前記接続用プラグが設けられる側とは異なる側の前記補助基板の端部に設けられ、前記突起部に嵌合可能な切欠きとを備え、前記切欠きは補助基板の種類に応じて位置または大きさを異ならせるものとする。

この発明によれば、複数の突起部を本体ケース内側のそれぞれ異なる位置に設け、突起部が嵌合可能な切欠きを補助基板に設けるとともに、当該補助基板の種類に応じて切欠きの位置または大きさを異ならせることにより、本体ケースに設けた突起部の位置と補助基板に設けた切欠きの位置または大きさとの組み合わせによって、補助基板が取り付けられる場所が限定されることになるので、補助基板の装着位置を間違えるということがなくなる。したがって、制御回路基板上の複数の接続用コネクタは、全ての種類の補助基板に対応させる必要がなくなるので、基板面積が増大したり、接続用コネクタのピン数が増加したりして、装置本体が大型化するという問題を解消することができる。
さらに、補助基板に基板取り外し用のつまみ、あるいは基板取り外し用の切欠き、または基板取り外し用の穴を設けることにより、複数枚の補助基板が隙間なく密着して装着されている場合でも、装着済みの補助基板を容易に取り外すことができる。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
図１はこの発明の実施の形態を示す補助基板を取り付けていない状態の正面図であり、１はインバータ装置の本体ケース、２は複数個の主回路端子を有する主回路端子台、３は複数個の制御回路端子を有する制御回路端子台、４は制御回路部品が搭載された制御回路基板、５は制御回路基板４上に設けられる接続用コネクタである。
このようなインバータ装置において、制御回路基板４の上方部には後述の補助基板（オプション基板）７を配置する空間（Ａ〜Ｃポート）が設けられており、この空間に複数枚の補助基板７がほぼ同一平面上に同時に装着できるようになっている。この実施の形態ではＡ〜Ｃポートに各１枚ずつで最大３枚の補助基板７を同時装着できるものを例に挙げて説明するが、同時装着可能な補助基板７の枚数は２枚以上であればよく、３枚に限られるものではない。
図２はこの発明の補助基板７を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であり、７ａは接続用コネクタ５と接続するための接続用プラグであり、７ｂは複数個の補助基板用端子を有する補助基板用端子台、７ｃは補助基板に搭載された補助基板搭載部品、７ｄはネジ通し穴、７ｅは絶縁性の樹脂からなる基板取り外し用のつまみ、８は補助基板７の端部に設けられた後述の突起部６に嵌合する切欠きである。

なお、補助基板７としては、例えば、リレー回路を搭載したリレーオプション基板，速度センサからのフィードバック信号を得るためのＰＧオプション基板，外部スイッチ等の外部デジタル信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）をインバータ本体側に伝達するためのＤＩオプション基板等がある。
図３はこの発明の実施の形態を示す補助基板を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部拡大図であり、また、図４はこの発明の補助基板を装着した状態の斜視図である。
図３において、６Ａ〜６Ｃは本体ケース１の側壁１ａに設けられた突起部であり、突起部６Ａ〜６Ｃは各Ａ〜Ｃポートにそれぞれ１個ずつ設けられるとともに、各ポートにおいてそれぞれ異なる位置に設けられている。すなわち、突起部６ＡはＡポートの紙面の上下方向に対して上寄りの位置に設けられ、突起部６ＢはＢポートのほぼ真中の位置に設けられ、突起部６ＣはＣポートの下寄りの位置に設けられている。
図３ではＡポートおよびＢポートに各１枚ずつの補助基板７を装着した場合を示していおり、例えば、Ａポートに補助基板７を装着する場合について説明する。まず、必要とする機能を備えた補助基板７の切欠き８を突起部６Ａに嵌合させるとともに、補助基板７の接続用プラグ７ａをＡポートにある接続用コネクタ５に差し込む。接続用プラグ７ａと接続用コネクタ５とを嵌合させることにより、制御回路基板４と補助基板７との基板間での接続が与えられるようになる。その後、ネジ通し穴７ｄをインバータ装置本体側のネジ穴の位置に合わせてネジ９によりネジ締結して補助基板７を固定する。

この際、複数種類の補助基板７のうち、突起部６Ａと嵌合可能な切欠き８を有する補助基板７のみが装着できることになる。図５は突起部６と切欠き７との関係を示す図であり、６Ａ〜６ＣはＡ〜Ｃポートのそれぞれに設けられた突起部６Ａ〜６Ｃの位置を示し、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７ＡＢ，７ＡＢＣはそれぞれ切欠き８の位置または大きさが異なる補助基板７の端部を示すものである。
例えば、７ＡＢで示す補助基板７は突起部６Ａおよび６Ｂを嵌合可能な位置および大きさの切欠き８が設けられており、６Ａまたは６Ｂの位置にある突起部６Ａまたは６Ｂに対しては嵌合可能であるが、６Ｃの位置にある突起部６Ｃに対しては嵌合不可能であることを示すものである。すなわち、７ＡＢで示す補助基板７はＡポートまたはＢポートには装着可能であるが、Ｃポートには装着が不可能であることを示している。
また、７ＡＢＣで示す補助基板７は全ての突起部６Ａ〜６Ｃを嵌合可能な位置および大きさの切欠き８が設けられており、全てのポートに対して装着可能な補助基板７を示すものである。さらに、７Ａで示す補助基板７は突起部６Ａのみを嵌合可能な位置および大きさの切欠き８が設けられており、Ａポートに対してのみ装着可能な補助基板７を示し、同様に７Ｂ，７Ｃで示す補助基板７はそれぞれＢポート，Ｃポートに対してのみ装着可能な補助基板７を示すものである。

このように、突起部６Ａ〜６Ｃを本体ケース１の側壁１ａのそれぞれ異なる位置に設け、補助基板７の種類に応じて切欠き８の位置または大きさを異ならせることにより、複数種類の補助基板７は、突起部６Ａ〜６Ｃの位置と補助基板７に設けた切欠き８の位置または大きさとの組み合わせによって取り付けられる場所がＡポート〜Ｃポートのいずれかに限定されることになる。
なお、装着済みの補助基板７を取り外す場合には、ネジ９を外した後に、基板取り外し用つまみ７ｅを摘んで引っ張ればよい。このように補助基板７に基板取り外し用つまみ７ｅを設けることにより、隣り合う補助基板７が隙間なく装着されている場合でも、実装部品７ｃを破損することなく補助基板７を容易に取り外すことができる。
図６はこの発明の別の実施の形態を示す正面図であり、基板取り外し用のつまみ７ｅに代えて補助基板７に基板取り外し用穴７ｆ，基板取り外し用切欠き７ｇを設けたものである。この基板取り外し用穴７ｆ，基板取り外し用切欠き７ｇは、補助基板７に対してどちらか一方のみを設けても良いし、両方とも設けても良い。このように、補助基板７に基板取り外し用穴７ｆ，基板取り外し用切欠き７ｇを設けることにより、隣り合う補助基板７が隙間なく装着されている場合でも、指あるいは簡単な治具にて補助基板７を容易に取り外すことができる。

この発明の実施の形態を示す補助基板を取り付けていない状態の正面図 この発明の補助基板を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 この発明の実施の形態を示す補助基板を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部拡大図 この発明の補助基板を装着した状態の斜視図 この発明の突起部と切欠きとの関係を示す図 この発明の別の実施の形態を示す正面図

符号の説明

１・・・本体ケース
４・・・制御回路基板
５・・・接続用コネクタ
６・・・突起部
７・・・補助基板
８・・・切欠き

Claims (3)

1. ２種類以上の補助基板を本体ケース内側に複数枚装着可能なインバータ装置において、
   前記本体ケース内側のそれぞれ異なる位置に設けられる複数の突起部と、
   前記本体ケース内に収容され、制御回路部品が搭載されるとともに接続用コネクタが設けられる制御回路基板と、
   前記補助基板に設けられ、前記接続用コネクタと接続可能な接続用プラグと、
   前記接続用プラグが設けられる側とは異なる側の前記補助基板の端部に設けられ、前記突起部に嵌合可能な切欠きとを備え、
   前記切欠きは補助基板の種類に応じて位置または大きさを異ならせる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、前記補助基板に基板取り外し用のつまみを設けることを特徴とするインバータ装置。
3. 請求項１に記載のインバータ装置において、前記補助基板に基板取り外し用の切欠きまたは穴を設けることを特徴とするインバータ装置。

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