JP5313571B2 - インバータ装置及びそのオプション部品 - Google Patents

Description

本発明は、必要に応じてオプション部品が取付けられるインバータ装置及びそのオプション部品に関する。

従来より、インバータ装置を用いてモータを広範囲の制御をすることが行われている。このようなインバータ装置は、制御部がメインコンピュータ（外部制御装置）との間で信号の授受を行うことによりインバータ回路を制御しているが、このメインコンピュータからの信号を増設したい場合には、インバータ装置に予め取付けられている標準仕様の回路基板を取外して、別部品の回路基板（オプション部品）を装着する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３１１７６０号公報

しかしながら、インバータ装置に予め設けられている標準仕様の回路基板と別部品の回路基板とを交換する方法では、インバータ装置のケースの蓋を開けて取替え作業をする必要があり作業性が悪い。又、交換時に、インバータ装置内に埃等の異物が入り、インバータ装置の故障の原因となる虞がある。
更に、インバータ装置内の回路基板の設置スペースは、標準仕様以外の回路基板と交換できるように、標準仕様の回路基板よりもやや大きめに設計されており、インバータ装置の小型化の妨げとなっている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オプション部品を簡単に着脱することができるインバータ装置及びそのオプション部品を提供することにある。

請求項１のインバータ装置は、インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体と、このインバータ装置本体に設けられ、オプション部品の係合部に係合される被係合部と、前記インバータ装置本体の前面側に設けられ、当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部、または表示部と、前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部であって、前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記被係合部に対して前記係合部を係合させることに伴い、前記オプション部品のコネクタ部が連結されるコネクタ受け部とを具備してなることを特徴としている。

請求項２のインバータ装置のオプション部品は、インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体、このインバータ装置本体に設けられた被係合部、前記インバータ装置本体の前面側に設けられ当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部または表示部、及び前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部を備えたインバータ装置に取付けられるオプション部品において、外部制御装置と信号の授受を行う信号伝送部を搭載したオプション部品本体と、このオプション部品本体に設けられ、前記被係合部に係合する係合部と、前記オプション部品本体に設けられ、前記インバータ装置の下端部に係合する係合爪部と、前記オプション部品本体に前記信号伝送部に電気的に接続されて設けられたコネクタ部であって、前記インバータ装置本体における前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記被係合部に対して前記係合部を係合させることに伴い、前記コネクタ受け部に対して連結されるコネクタ部とを具備してなることを特徴としている。

請求項３のインバータ装置のオプション部品は、インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体、このインバータ装置本体に設けられた被係合部、前記インバータ装置本体の前面側に設けられ当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部または表示部、及び前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部を備えたインバータ装置に取付けられるオプション部品において、外部制御装置と信号の授受を行う信号伝送部を搭載したオプション部品本体と、前記オプション部品のインバータ装置側の側面に設けられ、平板状をなすアタッチメントと、このアタッチメントに設けられ、前記被係合部に係合する係合部と、前記アタッチメントに設けられ、前記オプション部品の左右両側面に延びて、当該オプション部品を挟持する挟持部と、前記オプション部品本体に前記信号伝送部に電気的に接続されて設けられたコネクタ部であって、前記インバータ装置本体における前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記挟持部に対して前記オプション部品の左右両側を挟持させることに伴い、前記コネクタ受け部に連結されるコネクタ部とを具備してなることを特徴としている。

請求項１のインバータ装置は、インバータ装置本体にオプション部品のコネクタ部が連結されるコネクタ受け部が設けられた構成であるので、オプション部品をインバータ装置の制御部に接続することができる。又、インバータ装置本体に、オプション部品の係合部に係合される被係合部が設けられた構成であるので、オプション部品をインバータ装置本体に着脱可能に簡単に取付けることができる。

請求項２のインバータ装置のオプション部品は、オプション部品本体にインバータ装置のコネクタ受け部に連結されるコネクタ部が設けられた構成であるので、オプション部品の信号伝送部をインバータ装置の制御部に接続することができる。又、オプション部品に、インバータ装置の被係合部に係合する係合部が設けられた構成であるので、オプション部品をインバータ装置本体に着脱可能に取付けることができる。更に、オプション部品の下端部に係合爪部が設けられた構成であるので、このオプション部品がインバータ装置本体に取付けられると、係合爪部がインバータ装置本体に引っ掛かり、オプション部品がインバータ装置本体から脱落してしまうことを防止することができる。

請求項３のインバータ装置のオプション部品は、オプション部品本体にインバータ装置のコネクタ受け部に連結されるコネクタ部が設けられた構成であるので、オプション部品の信号伝送部をインバータ装置の制御部に接続することができる。又、オプション部品のインバータ装置側の側面にオプション部品を挟持するアタッチメントを取付け、このアタッチメントにインバータ装置の被係合部に係合する係合部が設けられた構成であるので、オプション部品をインバータ装置本体に着脱可能に取付けることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図１１を参照しながら説明する。
インバータ装置１のインバータ装置本体２は、インバータ３及びこのインバータ３を制御する制御部たる制御回路１０を搭載して構成されており、以下、このインバータ３及び制御回路１０について図１１に従って説明する。

図１１において、入力端子３ｒ、３ｓ、３ｔは、三相交流電源４に三相の交流電源線を介して接続され、出力端子３ｕ、３ｖ、３ｗは、負荷例えばモータたるブラシレスモータ５に接続されるようになっている。直流電源回路６は、全波整流回路７と電解コンデンサ８とを備えている。この場合、全波整流回路７は、ダイオード７ｕｐ〜７ｗｎが三相ブリッジ接続されて構成され、その三相の交流入力端子は、入力端子３ｒ、３ｓ、３ｔに接続され、直流出力端子は、直流電源線Ｐ、Ｎに接続されており、直流電源線Ｐ、Ｎ間には、電解コンデンサ８が接続されている。

インバータ回路９は、ＩＧＢＴ９ｕｐ〜９ｗｎが三相ブリッジ接続されて構成され、ＩＧＢＴ９ｕｐ〜９ｗｎにはそれぞれフリーホイールダイオードが接続されている。このインバータ回路９において、直流入力端子は、直流電源線Ｐ、Ｎに接続され、三相の交流出力端子は、出力端子３ｕ、３ｖ、３ｗに接続されている。この場合、インバータ回路９は、制御回路１０により制御される。

制御回路１０は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、高速演算可能なＣＰＵ、インバータ制御プログラムが書き込まれた不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）、ＲＡＭ、入出力ポート、シリアル通信回路、Ａ／Ｄコンバータ、ＰＷＭ信号形成回路などを備えている。ＰＷＭ信号形成回路は、ＰＷＭ波形をもつ駆動信号を生成し、その駆動信号はゲート駆動回路１１を介して上記ＩＧＢＴ９ｕｐ〜９ｗｎの各ゲートに与えられるようになっている。又、制御回路１０は、前記インバータ回路９の運転中、そのインバータ回路９を冷却する送風ファン１２をファン駆動回路１３を介して駆動制御するようになっている。

操作部１４は、制御回路１０に接続されていて、運転を開始するためのＲＵＮキー、運転を停止するためのＳＴＯＰキー、運転周波数などの各種パラメータを設定するためのボリューム、数値変更のためのアップキーとダウンキーなどを備えている。表示部１５は、ＬＥＤや液晶表示パネルから構成されており、現在の運転状態、運転周波数指令値、電圧、電流、入出力端子状態、トリップ履歴などを表示可能となっている。又、制御回路１０と第１のコネクタ受け部（入出力端子）１６との間に設けられた第１の外部インターフェース１７は、外部制御装置（メインコンピュータなどの上位制御手段）との間で制御信号、データ信号、シリアル通信信号などを送受信するものであり、もって、外部制御装置からの信号を制御回路１０に与えるとともに、制御回路１０からの信号を外部制御装置に対して出力するようになっている。

更に、インバータ装置本体２には、外部制御装置からの信号を増設したい場合に、この外部制御装置の増設分の信号を制御回路１０に送るためのオプション部品２１が着脱可能に取付けられる構成になっている。具体的には、インバータ装置本体２の第２のコネクタ受け部（入出力端子）１８に、オプション部品２１の第１のコネクタ部（入出力端子）２２が電気的に接続されるように構成されている。オプション部品２１は、内部に、外部制御装置の増設分の信号の授受を行う信号伝送部、例えば第２の外部インターフェース２３を搭載している。又、オプション部品２１には、増設分の信号を送受信する外部制御装置と第２の外部インターフェース２３との間の信号の送受信を可能にする第２のコネクタ部（入出力端子）２４が設けられている。

これにより、インバータ本体２に取付けられたオプション部品２１の第２のコネクタ部２４に外部制御装置の増設用の電線が取付けられ、外部制御装置からの増設分の信号が第２のコネクタ部２４を介して第２の外部インターフェース２３に送られると、この送られた信号は、第１のコネクタ部２２及び第２のコネクタ受け部１８を介して制御回路１０に送られる構成となる。又、制御回路１０からの信号も外部制御装置に送られる構成となる。

又、インバータ本体２、制御回路１０、ファン駆動回路１３、操作部１４、表示部１５及び第１の外部インターフェース１７の各アース端子（グランド端子）は、アース２ａに接続され、オプション部品２１の第２の外部インターフェース２３のアース端子（グランド端子）はアース２３ａに接続されている。そして、インバータ装置本体２には、アース２ａと第２の外部インターフェース２３のアース２３ａとが電気的に共通になる（電気的に接続する）ように、アース接続受け部２５が設けられ、オプション部品２１には、アース接続受け部２５に接続するアース接続部２６が設けられている。

次に、インバータ装置１の具体的構造について図１及び図２を参照して説明する。
インバータ装置本体２は、構造的には、中央部３０、放熱部３１及び操作表示部３２の三層構造になっている。インバータ装置本体２の中央部３０には、インバータ３が収容されている。その中央部３０の周壁には、多数の放熱孔３０ａが形成されている。

インバータ装置本体２の放熱部３１には、前記インバータ回路９のＩＧＢＴ９ｕｐ〜９ｗｎに接してこれらの放熱を行なう多数の放熱フィン３１ａが設けられている。
インバータ装置本体２の、矩形箱状をなす操作表示部３２の内部には、制御回路１０、ゲート駆動回路１１、ファン駆動回路１３及び第１の外部インターフェース１７が収容されている。又、操作表示部３２の前面部の上部には、操作部１４及び表示部１５が設けられている。

又、図１に示すように、操作表示部３２の前面部の左側中央部には、第２のコネクタ受け部１８が設けられている。この第２のコネクタ受け部１８の周囲部には、背面側に凹んだ凹部３３が形成されている。凹部３３は、正面から見て矩形状である。

インバータ装置本体２における操作表示部３２の第２のコネクタ受け部１８の右側、即ち、操作表示部３２の前面中央部には、左右方向に延びる矩形状の開口部３４と、この開口部３４のすぐ左右両側に位置する小さな矩形状の開口部３５，３５が形成されている。これら開口部３４，３５，３５は、後で詳しく述べるが、被係合部として機能する。

操作表示部３２の前面部の下部には、ねじ３６によりねじ止めされた開閉式の蓋部３７が取付けられている。
操作表示部３２の下部中央及び下部左側には、図３に示すように、複数の配線穴を備えた端子台３８が複数個、この場合２個配設され、この端子台３８の右側に通信用コネクタ受け部３９が配設されている。通信用コネクタ受け部３９の外周部は、導電性に優れる金属からなっており、この通信用コネクタ受け部３９の外周部は、アース２ａに接続されている。そして、端子台３８と通信用コネクタ受け部３９とで、第１のコネクタ受け部１６が構成されている。

通信用コネクタ受け部３９の前方、即ち、操作表示部３２の前面部の壁面（蓋部３７）の下端部には、導電性に優れる金属製のアース接続受け部２５が取付けられている。アース接続受け部２５は、図４に示すように、大略クリップ状をなし、具体的には、断面がＵ字状で左右方向に延びた本体部２５ａと、本体部２５ａの左右方向の端部のうちの一端部の一辺からＵ字状の外方向へＵ字状に折曲げられて弾性変形するバネ部２５ｂとを有した形状である。

そして、アース接続受け部２５のバネ部２５ｂが操作表示部３２の内側に位置する向きで、アース接続受け部２５が操作表示部３２の前面部の下端部に取付けられると、アース接続受け部２５の本体部２５ａが、操作表示部３２の前面部の壁面の下端部を挟み、且つ、バネ部２５ｂが、通信用コネクタ受け部３９の外周部に接する構成になる。これにより、オプション部品２１のアース２３ａが、アース接続受け部２５及び通信用コネクタ受け部３９の外面部を介して、インバータ装置本体２の制御回路部１０のアース２ａと共通になる。

操作表示部３２の前面部には、図１〜図３に示すように、前記オプション部品２１が着脱可能に取付けられている。このオプション部品２１の内部には、前記第２の外部インターフェース２３が収容されている。

オプション部品２１の外郭は、図５及び図６を示すように、大略矩形箱状をなし、左側上部が上方に突出し、中央下部が下方に突出した形状をなしている。この左側上部が突出した部分の背面側の面（図１で操作表示部３２が位置する側の面）には、操作表示部３２の凹部３３内に挿入嵌合される矩形状のコネクタ枠部４１が設けられている。このコネクタ枠部４１内には、オプション部品２１の第１のコネクタ部２２が設けられている。言い換えると、コネクタ枠部４１は、第１のコネクタ部２２を囲うハウジングである。

又、図３及び図６に示すように、オプション部品２１の背面側の面の下部（図１で左側の下部）には、操作表示部３２の取付けられたアース接続受け部２５の本体部２５ａに接するように操作表示部３２側に突出するアース接続部２６が設けられている。アース接続部２６は、導電性に優れる金属からなり、弾性変形可能な断面略く字状をなしている。これにより、オプション部品２１がインバータ装置１の操作表示部３２の所定の位置に取付けられると、コネクタ枠部４１が凹部３３に嵌合固定され、操作表示部３２の第２のコネクタ受け部１８とオプション部品２１の第１のコネクタ部２２とが連結して、オプション部品２１の第２の外部インターフェース２３と制御回路１０とが電気的に接続されると共に、アース接続部２６がアース接続受け部２５に電気的に接続される構成になる。

オプション部品２１の中央上部には、図１〜図３、図５及び図６に示すように、操作表示部３２の開口部３４と係合する第１の係合部４２と、開口部３５，３５と係合する第２の係合部４３，４３とが設けられている。

第１の係合部４２は、側面方向から見て略Ｔ字状をなしており、操作表示部３２側の先端には下方に突出する突起部４２ａが設けられている。突起部４２ａは、開口部３４に第１の係合部４２が挿入されると、第１の係合部４２は弾性変形して、開口部３４の周縁の下端部に引っ掛かる構成になっている。

第２の係合部４３は、操作表示部３２の方向に突出する突起であり、開口部３５内に挿入可能な断面矩形状をなしている。
オプション部品２１の中央下部には、複数の配線穴を備えた端子台からなる第２のコネクタ部２４が配設されている。又、オプション部品２１において操作表示部３２側の下部の左右両側には、図３に示すように、操作表示部３２側に突出する係合爪部４４，４４が設けられている。この係合爪部４４は、オプション部品２１が操作表示部３２に取付けられると、操作表示部３２の前面下部に引っ掛かるように断面略Ｌ字状をなしている（図６参照）。

オプション部品２１の内部の概略構造について、図７及び図８を参照して説明する。
オプション部品２１は、前面カバー部５１と背面カバー部５２とを重ね合わせてなる略箱状をなすケース部５３（図５等参照）と、このケース部５３内に着脱可能に取付けられるオプション部品本体５４とから構成されている。

前面カバー部５１は、図７に示すように、前方に膨らんだ形状をなし、図８に示すように、中央下部を除く外周部には壁部５１ａが設けられている。又、前面カバー部５１の左右両側の壁部５１ａには、壁部５１ａの上面から突出する係合爪部５１ｂが２対設けられている。

背面カバー部５２は、図７に示すように、略平板状をなし、下部中央部を除く外周部に壁部５２ａが設けられている。又、前面カバー部５１の係合爪部５１ｂに対応する位置に開口部５２ｂが形成され、下部左側には、アース接続部２６が突出可能な開口部５２ｃが形成されている。更に、背面カバー部５２の左側上部には、コネクタ枠部４１を挿通可能することができる開口部５２ｄが形成されている。背面カバー部５２の背面側には、第１の係合部４２、第２の係合部４３及び係合爪部４４が、背面カバー部５２に一体に設けられている。

オプション部品本体５４は、第２の外部インターフェース２３を構成する電子部品（図示せず）が載置された略矩形のボード本体５４ａの下部に、第２のコネクタ部２４（端子台）が取付けられて構成されている。又、ボード本体５４ａの左側上部の背面側には、コネクタ枠部４１が取付けられている。更に、ボード本体５４ａの左下部の背面側には、アース接続部２６が取付けられている。

そして、オプション部品本体５４のコネクタ枠部４１を背面カバー部５２の開口部５２ｄに通し、且つ、ボード本体５４ａから突出するアース接続部２６を背面カバー部５２の開口部５２ｃに通すようにする。すると、オプション部品本体５４は背面カバー部５２上に載置される。更に、前面カバー部５１を、オプション部品本体５４を覆うようにして背面カバー部５２に取付けると、前面カバー部５１の係合爪部５１ｂが、背面カバー部５２の開口部５２ｂに引っ掛かる（係合する）。これにより、前面カバー部５１と背面カバー部５２とオプション部品本体５４とが一体となったオプション部品２１が構成される。

次に、オプション部品２１をインバータ装置１の操作表示部３２に取付ける手順について図３、図９及び図１０を参照して説明する。
まず、このメインコンピュータからの信号を増設していない場合、即ち、インバータ装置１の操作表示部３２にオプション部品２１が取付けられていない状態を、図９（ａ）に示す。この場合、操作表示部３２の凹部３３及び開口部３４，３５の前面は、図１０に示すように、蓋部５５で塞がれている。蓋部５５は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、略Ｔ字状をなし、短尺方向の部位５５ａが凹部３３を覆い、長尺方向の部位５５ｂが開口部３４，３５を覆う構成であり、短尺方向の中央部及び長尺方向の先端部に、操作表示部３２の凹部３３及び開口部３５に係合する係合爪部５５ｃ，５５ｃが設けられている。

次に、メインコンピュータからの信号を増設する場合、図９（ｂ）に示すように、操作表示部３２から蓋部５５を取外す。
次に、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、操作表示部３２の下端部にアース接続受け部２５を取付ける。この場合、上述したように、アース接続受け部２５のバネ部２５ｂが操作表示部３２側に位置するようにオプション部品２１を操作表示部３２に取付ける。

次に、図３及び図９（ｅ），（ｆ）に示すように、操作表示部３２にオプション部品２１を取付ける。この場合、上述したように、オプション部品２１のコネクタ枠部４１を操作表示部３２の凹部３３内に挿入すると、第１の係合部４２が開口部３４に係合され、第２の係合部４３が開口部３５に係合されると共に、係合爪部４４が操作表示部３２の下端部に係合する構成となる。すると、第１のコネクタ部２２が第２のコネクタ受け部１８に電気的に接続され、アース接続部２６がアース接続受け部２５に電気的に接続されると共に、オプション部品２１が操作表示部３２の前面に固定される。
これにより、オプション部品２１の操作表示部３２への取付けが完了する。

上記構成のインバータ装置１によれば、インバータ装置本体２にオプション部品２１の第１のコネクタ部２２が連結される第２のコネクタ受け部１８が設けられた構成であるので、オプション部品２１をインバータ装置１の制御回路１０に接続することができる。又、インバータ装置本体２に、オプション部品２１の第１の係合部４２に係合される開口部３４が設けられ、又、オプション部品２１の第２の係合部４３に係合される開口部３５が設けられた構成であるので、オプション部品２１をインバータ装置本体２の操作表示部３２に着脱可能に簡単に取付けることができる。即ち、本実施形態のインバータ装置１にオプション部品２１を取付ける構成は、従来構成のようなインバータ装置に予め設けられている標準仕様の回路基板と別部品の回路基板とを交換する場合に比べて、インバータ装置１の操作表示部３２のケースの蓋部３７を開けて取替える作業を省略することができて作業性が良く、又、外部制御装置の信号の増設を行う場合にインバータ装置１内に埃等の異物が入ることもなく、故障の発生を抑制できる。

上記構成のインバータ装置１のオプション部品２１によれば、オプション部品本体５４にインバータ装置１の第２のコネクタ受け部１８に連結される第１のコネクタ部２２が設けられた構成であるので、オプション部品２１の第２の外部インターフェース２３をインバータ装置１の制御回路１０に接続することができる。又、オプション部品２１に、インバータ装置１の開口部３４に係合する第１の係合部４２が設けられ、又、インバータ装置１の開口部３５に係合する第２の係合部４３が設けられた構成であるので、オプション部品２１をインバータ装置本体２に着脱可能に取付けることができる。更に、オプション部品２１の下端部に係合爪部４４が設けられた構成であるので、このオプション部品２１がインバータ装置本体２に取付けられると、係合爪部４４がインバータ装置本体２の操作表示部３２に引っ掛かり、オプション部品２１がインバータ装置本体２から脱落してしまうことを防止することができる。

オプション部品２１のアース接続部２６をインバータ装置本体２のアース接続受け部２５に電気的に接触する構成としたので、インバータ装置本体２の制御回路１０のアース２ａとオプション部品２１（第２の外部インターフェース２３）のアース２３ａとを共通にでき、オプション部品２１に別途アース線を配線する作業が不要となる。

（第２の実施形態）
図１２〜図２４は本発明の第２の実施形態であり、上記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、以下、異なる部分について説明する。
この実施形態の操作表示部３２の両側面には、図１２〜図１４、図２３（ａ），（ｂ）に示すように、上下方向に延びる溝部１０１が形成されている。この溝部１０１の上部は、図１４に示すように、開口部１０２が形成されている。

又、第２のコネクタ受け部１８の右側には、第１の実施形態の開口部３４及び開口部３５は形成されていないが、図１２及び図１５（ａ）に示すように、フック部１０３が形成されている。フック部１０３は、断面略Ｌ字状をなし、先端が上方側に位置している。

操作表示部３２の前面部に取付けられるオプション部品２１において、第１の実施形態と異なる点について、図１６〜図１９を参照して説明する。
図１６及び図１７に示すように、オプション部品２１の上部のコネクタ枠部４１の右側には、上方に突出する突出部１０４が設けられ、この突出部１０４の中央にねじ孔部１０５が形成されている。又、オプション部品２１の左右両側面部には、操作表示部３２側に突出する係合爪部１０６が設けられている。
尚、第２の実施形態のオプション部品２１には、第１の係合部４２、第２の係合部４３及び係合爪部４４は設けられていない。

第２の実施形態のオプション部品２１の内部の概略構造について、図１８及び図１９を参照して説明する。
オプション部品２１を構成する前面カバー部５１は、上部に前記突出部１０４が設けられ、左右両側面部に前記係合爪部１０６が設けられている。背面カバー部５２には、第１の実施形態の第１の係合部４２、第２の係合部４３及び係合爪部４４が設けられていない。背面カバー部５２の左右両側には、係合爪部１０６が位置されるように、係合爪部１０６に相当する広さ分、切欠き部５２ｅが形成されている。オプション部品本体５４の形状は、第１の実施形態と同様である。オプション部品２１の組立ても、第１の実施形態と同様であるが、前面カバー部５１が背面カバー部５２に取付けられると、前面カバー部５１の係合爪部１０６が背面カバー部５２の切欠き部５２ｅに位置し、係合爪部１０６の一部が背面カバー部５２の側面から突出する構成になる。

このオプション部品２１のインバータ装置１側の側面には、図１２、図１４に示すように、平板状をなすアタッチメント１１１が設けられている。アタッチメント１１１は、導電性に優れる金属の板を加工して構成されている。
このアタッチメント１１１は、図２０にも示すように、略矩形状をなしたアタッチメント本体部１１２の左右両側部からオプション部品２１の左右両側面にそれぞれ延びて、当該オプション部品２１を挟持する挟持部１１３が設けられている。挟持部１１３は、アタッチメント本体部１１２の一部を折曲げて形成されている。この挟持部１１３には、オプション部品２１の係合爪部１０６が引っ掛かる開口部１１４が形成されている。

又、アタッチメント本体部１１２の左右両端部からインバータ装置本体２の操作表示部３２の左右両側面にそれぞれ延びて、操作表示部３２の開口部１０２に係合する係合部１１５が設けられている。係合部１１５の先端部は、互いが向き合うように、内側に折曲げられている。

更に、このアタッチメント１１１のアタッチメント本体部１１２の上部には、図１５（ａ）にも示すように、上方に延びて操作表示部３２のフック部１０３に引っ掛かる枠部１１６が形成され、この枠部１１６の右側には、アタッチメント本体部１１２から上方に延びてオプション部品２１のねじ孔部１０５の孔形状と略一致する雌ねじ部１１７が設けられている。

雌ねじ部１１７は、アタッチメント本体部１１２にねじ孔部１０５に対応する孔が開けられ、その孔に略一致するナット１１７ａをアタッチメント本体部１１２の、オプション部品２１に対して反対側の面に溶接により取付けて構成されている。尚、ナット１１７ａは、溶接に限らず、接着等によって取付けても良い。

アタッチメント本体部１１２の雌ねじ部１１７の部位は、ナット１１７ａの厚さに対応する寸法分だけ、オプション部品２１側に折曲げられている。
アタッチメント１１１のアタッチメント本体部１１２の下端部の左右両側には、オプション部品２１がアタッチメント１１１に取付けられたときにオプション部品２１を支持する突起部１１８が設けられている。突起部１１８は、アタッチメント本体部１１２の下端部の一部をオプション部品２１側に折曲げて形成されている。

尚、第２の実施形態のアース接続受け部１１９（図２１参照）及び操作表示部３２に取付けられる蓋部１２０（図２２参照）の形状も、第１の実施形態のアース接続受け部２５及び操作表示部３２に取付けられるケース部５３の形状と異なる。尚、これらアース接続受け部１１９（第１の実施形態のアース接続受け部２５に相当）及び蓋部１２０（第１の実施形態の蓋部５５に相当）の説明については、後述する。

次に、オプション部品２１をインバータ装置１の操作表示部３２に取付ける手順について図１４及び図２１〜図２４を参照して説明する。
まず、このメインコンピュータからの信号を増設していない場合、即ち、インバータ装置１の操作表示部３２にオプション部品２１が取付けられていない状態を、図２３（ａ）に示す。この場合、操作表示部３２の凹部３３及びフック部１０３の前面は、蓋部１２０で塞がれている。

蓋部１２０は、図２３（ａ），（ｂ）に示すように、四角形の一部が突出した形状をなし、突出した側の左半分の部位１２０ａ（図２２（ａ）で左側の部位）が凹部３３を覆い、残りの右側の部位（図２２（ａ）で右側の部位）がフック部１０３を覆う構成である。この蓋部１２０の左右両側端部には、係合爪部１２０ｃ，１２０ｃが設けられ、操作表示部３２に着脱可能な構成となっている。

メインコンピュータからの信号を増設する場合、図２３（ｂ）に示すように、操作表示部３２から蓋部１２０を取外す。
次に、図２３（ｃ），（ｄ）に示すように、操作表示部３２の前面下部にアタッチメント１１１を取付ける。この場合、まず、アタッチメント１１１の係合部１１５をインバータ装置本体２の操作表示部３２の下端側から溝部１０１に沿って開口部１０２まで摺動させ、係合部１１５を開口部１０２に係合させる。そして、アタッチメント１１１の枠部１１６を操作表示部３２のフック部１０３に引っ掛ける。これにより、アタッチメント１１１は、操作表示部３２に固定される。

次に、図２３（ｅ），（ｆ）に示すように、操作表示部３２にオプション部品２１を前面側から取付ける。この場合、上述したように、オプション部品２１のコネクタ枠部４１を操作表示部３２の凹部３３内に挿入すると、オプション部品２１はアタッチメント１１１の挟持部１１３に挟持されると共に、オプション部品２１の係合爪部１０６が開口部１１４に引っ掛かる。このとき、オプション部品２１の下端部はアタッチメント１１１の突起部１１８に支持された状態になる。

更に、オプション部品２１のねじ孔部１０５とアタッチメント１１１の雄ねじ部１１７とが、ねじ１２１で一体に固定される。これにより、オプション部品２１は、アタッチメント１１１に固定される。尚、ねじ１２１の先端は、操作表示部３２に到達しない長さに調整されている（図２４参照）。

このように、オプション部品２１がアタッチメント１１１を介して操作表示部３２に取付けられると、図１４に示すように、オプション部品２１の第１のコネクタ部２２が操作表示部３２の第２のコネクタ受け部１８に電気的に接続されるようになる。

次に、図２３（ｇ），（ｈ）に示すように、操作表示部３２にオプション部品２１が取付けられた後に、導電性に優れる金属製のアース接続受け部１１９が取付けられる。アース接続受け部１１９は、第１の実施形態のアース接続受け部２５の代わりになるものであり、図１４、図２３（ｈ）、図２４に示すように、操作表示部３２の右側面部の下端部に取付けられる。

アース接続受け部１１９は、図２１に示すように、大略クリップ状をなし、具体的には、断面がコ字状をなした本体部１１９ａと、本体部１１９ａの左右方向の端部のうちの一端部の辺からコ字状の外方向へ折曲げられて弾性変形するバネ部１１９ｂとを有した形状である。

このアース接続受け部１１９は、バネ部１１９ｂが操作表示部３２の内側に位置する向きで、アース接続受け部１１９を操作表示部３２の右側面部の下端部に取付けると、アース接続受け部１１９の本体部１１９ａが、操作表示部３２の右側面部の下端部の壁面及びアタッチメント１１１の右側面部（操作表示部３２の右側面に位置する係合部１１５）を挟み、且つ、バネ部１１９ｂが、通信用コネクタ受け部３９の外周部に接する構成になる。これにより、オプション部品２１がアタッチメント１１１に取付けられると、オプション部品２１のアース接続部２６は、アタッチメント１１１のアタッチメント本体部１１２、アース接続受け部１１９及び通信用コネクタ受け部３９の外面部を介して、インバータ装置本体２の制御回路１０のアース２ａと共通になる。即ち、アタッチメント本体部１１２及びアース接続受け部１１９の本体部１１９ａが第１の実施形態のアース接続受け部２５の本体部２５ａとして機能し、アース接続受け部１１９のバネ部１１９ｂが第１の実施形態のアース接続受け部２５のバネ部２５ｂとして機能する。
これにより、オプション部品２１の操作表示部３２への取付けが完了する。

上記構成のインバータ装置１によれば、インバータ装置本体２にオプション部品２１の第１のコネクタ部２２が連結される第２のコネクタ受け部１８が設けられた構成であるので、オプション部品２１をインバータ装置１の制御回路１０に接続することができる。

又、インバータ装置本体２の操作表示部３２に、オプション部品２１が取付けられるアタッチメント１１１が取付けられる構成である。そして、操作表示部３２に、アタッチメント１１１の係合部１１５と係合する開口部１０２が設けられている。更に、この操作表示部３２に、オプション部品２１の第２アタッチメント１１１の枠部１１６が引っ掛けられて係合されるフック部１０３が設けられている。これらの構成により、オプション部品２１を、アタッチメント１１１を介してインバータ装置本体２の操作表示部３２に着脱可能に簡単に取付けることができる。

上記構成のインバータ装置１のオプション部品２１によれば、オプション部品本体５４にインバータ装置１のコネクタ受け部１８に連結される第１のコネクタ部２２が設けられた構成であるので、オプション部品２１の外部インターフェース２３をインバータ装置１の制御回路１０に接続することができる。又、オプション部品２１のインバータ装置１側の側面（前面）にオプション部品２１を挟持するアタッチメント１１１の挟持部１１３を取付け、このアタッチメント１１１にインバータ装置１の開口部１０２に係合する係合部１１５が設けられた構成であるので、オプション部品２１をインバータ装置本体２に着脱可能に取付けることができる。更に、オプション部品２１の下端部に係合爪部４４が設けられた構成であるので、このオプション部品２１がインバータ装置本体２に取付けられると、係合爪部４４がインバータ装置本体２の操作表示部３２に引っ掛かり、オプション部品２１がインバータ装置本体２から脱落してしまうことを防止することができる。

ところで、インバータ装置１（操作表示部３２）の幅寸法をＸ（図２３（ｃ）参照）とした場合、この幅寸法Ｘは、インバータ装置１のタイプによって複数段階で異なっている。そこで、異なるタイプのインバータ装置１に幅寸法Ｙ（図２３（ｅ）参照）のオプション部品２１を共通に用いるためには、挟持部１１３，１１３間の寸法がＹ（図２３（ｅ）参照）を有し、係合部１１５，１１５間の寸法Ｘが、前記タイプの異なるインバータ装置１の幅寸法Ｘに対応する複数種類のアタッチメント１１１を予め用意しておくものとする。これにより、タイプ（寸法の制約）の違うインバータ装置１に、アタッチメント１１１の交換のみで、オプション部品２１が共通に使えることができる。

（第３の実施形態）
図２５〜図３４は本発明の第３の実施形態であり、上記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、以下、異なる部分について説明する。
本実施形態のインバータ装置１及びオプション部品２１は、図２５〜図２８、図３４に示すように、オプション部品２１の形状が若干異なるものの、第１の実施形態のインバータ装置１及びオプション部品２１と略同様である。

しかしながら、本実施形態では、図２９及び図３０に示すように、オプション部品２１の内部に収容されているオプション部品本体１３１が、第１の実施形態のオプション部品本体５４と異なる。このオプション部品本体１３１は、略箱状をなすケース部５３と、ケース部５３内に着脱可能に取付けられるオプション部品本体部１３２と、同じくケース部５３内に設けられる連結部１３３とから構成されている。

オプション部品本体部１３２は、内部に、第２の外部インターフェース２３（図１１参照）を構成する電子部品（図示せず）が収容され、上端部に、第２の外部インターフェース２３と制御回路１０との信号の送受信を行うための端子１３４が設けられている。オプション部品本体部１３２の下端部には、前記第２のコネクタ部２４（端子台）が設けられている。このオプション部品本体部１３２の左下部の背面側には、図３０に示すように、導電性に優れ且つ弾性変形可能な略枠状のアース接続パーツ部２６ａが設けられている。尚、第３の実施形態のアース接続部２６は、アース接続パーツ部２６ａと、後述する背面カバー部５２に取付けられたアース接続パーツ部２６ｂとを合わせて構成される。

オプション部品本体部１３２は、図３１及び図３２に示すように、前面カバー部１３５と背面カバー部１３６とを重ね合わせてなる略箱状をなすカバー部１３７（図２９及び図３０参照）と、このカバー部１３７内に着脱可能に取付けられる内部オプション部品本体部１３８とから構成されている。

前面カバー部１３５は、図３１及び図３２に示すように、前方に膨らんだ形状をなし、下部中央部を除く外周部には壁部１３５ａが設けられている。又、前面カバー部１３５の壁部１３５ａの一部、この場合、左右両側の壁部１３５ａには開口部１３５ｂが２対設けられている。

背面カバー部１３６は、略平板状をなし、左右両側に上下方向に延びる壁部１３６ａが設けられている。又、前面カバー部１３５の開口部１３５ｂに対応する位置に突出する係合爪部１３６ｂが設けられており、下部左側には、後述するアース接続パーツ部２６ａが突出可能な開口部１３６ｃが形成されている。更に、背面カバー部１３６の下端部から中央にかけて、略Ｔ字状のつまみ部１３９が取付けられている。つまみ部１３９の長尺部分の先端が背面カバー部１３６の中央に位置するように配置され、このつまみ部１３９の先端に、外側に突出する係合爪部１４０が形成されている。

内部オプション部品本体部１３８は、第２の外部インターフェース２３を構成する電子部品（図示せず）が載置された略矩形のボード本体１３８ａの下部に、第２のコネクタ部２４が取付けられて構成されている。又、ボード本体１３８ａの上部には、端子１３４が取付けられている。更に、ボード本体１３８ａの左下部の背面側には、アース接続パーツ部２６ａが取付けられている。

そして、内部オプション部品本体部１３８のボード本体１３８ａから突出するアース接続パーツ部２６ａが背面カバー部１３６の開口部１３６ｃから突出するようにして、オプション部品本体部１３７を背面カバー部１３６上に載置する。更に、前面カバー部１３５を、オプション部品本体部１３７を覆うようにして背面カバー部１３６に取付けると、背面カバー部１３６の係合爪部１３６ｂが、前面カバー部１３５の開口部１３５ｂに引っ掛かり（係合し）、前面カバー部１３５と背面カバー部１３６と内部オプション部品本体部１３８とが一体となって、オプション部品本体１３１が構成される。

連結部１３３は、左右方向に延びるボード本体１３３ａ上に、オプション部品本体部１３２の端子１３４と電気的に接続される多数のピン１３３ｂが設けられている。又、連結部１３３は、第１のコネクタ部２２及びコネクタ枠部４１を有しており、ピン１３３ｂと第１のコネクタ部２２とが電気的に接続された構成となっている。

次に、本実施形態のオプション部品２１の組立て手順について説明する。
まず、連結部１３３のコネクタ枠部４１を背面カバー部５２の開口部５２ｄに通すようにして、連結部１３３を背面カバー部５２上に載置する。次に、内部オプション部品本体部１３８から突出するアース接続パーツ部２６ａを背面カバー部５２のアース接続パーツ部２６ｂに当接させてアース接続部２６を構成する。又、オプション部品本体部１３２の端子１３４とボード本体１３３ａのピンとが連結するようにして、オプション部品本体部１３２を背面カバー部５２上に載置する。

次に、前面カバー部５１を、オプション部品本体１３１を覆うようにして背面カバー部５２に取付けると、前面カバー部５１の係合爪部５１ｂが、背面カバー部５２の開口部５２ｂに引っ掛かり（係合し）、前面カバー部５１と背面カバー部５２とオプション部品本体１３１とが一体となったオプション部品２１が構成され、第２のコネクタ部２４がケース部５３から下方に突出した形状になる。

次に、オプション部品２１をインバータ装置１の操作表示部３２に取付ける手順について図３３及び図３４を参照して説明する。
第３の実施形態のオプション部品２１を操作表示部３２に取付ける手順は、第１の実施形態と同じ手順で行われる。

まず、図３３（ａ），（ｂ）に示すように、操作表示部３２から蓋部５５を取外す。次に、図３３（ｃ），（ｄ）、図３４に示すように、操作表示部３２の下端部にアース接続受け部２５を取付ける。そして、図３３（ｅ），（ｆ）に示すように、操作表示部３２にオプション部品２１を取付ける。

これにより、オプション部品２１の操作表示部３２への取付けが完了する。
さて、このオプション部品２１は、上記したように、内部にオプション部品本体部１３２が取付けられた構造である。そして、このオプション部品本体部１３２は、ケース部５３に取付けることなく、図３５及び図３６に示すようなインバータ装置１とは別タイプのインバータ装置１４１におけるインバータ装置本体１４２の制御回路１０に着脱可能に取付けることができる構成になっている。

インバータ装置１４１のインバータ装置本体１４２は、インバータ装置の利用者の要望等により、第１の実施形態のインバータ装置１のインバータ装置本体２（図１等参照）よりも横幅が狭く縦長の構成になっている。又、操作表示部１４３も、第１の実施形態の操作表示部３２に比べて横幅が狭く縦長の構成になっている。操作表示部１４３は、前面上部に操作部１４及び表示部１５が設けられているが、オプション部品２１を取付ける構成にはなっていない。即ち、操作表示部１４３には、凹部３３及び開口部３４，３５は形成されていない。

しかしながら、本実施形態では、操作表示部１４３の下端部側に、オプション部品本体部１３２を内部に収容するための開口部１４４が形成されている。又、開口部１４４の内部の背面側には、オプション部品本体部１３２が収容されたときに、オプション部品本体部１３２の係合爪部１４０と係合する係合爪受け部１４５が形成されている。尚、図示はしないが、操作表示部１４３の開口部１４４の内部には、オプション部品本体部１３２が挿入固定されたときに、オプション部品本体部１３２の端子１３４（図２９参照）と電気的に接続するピンが設けられている。端子１３４がピンに接続されると、第２の外部インターフェース２３が制御回路１０に接続された状態になる。

次に、オプション部品本体部１３２をインバータ装置本体１４２の操作表示部１４３に取付け及び取り外しの手順について説明する。
まず、オプション部品本体部１３２の端子１３４側からオプション部品本体部１３２を操作表示部１４３の開口部１４４に挿入する。すると、オプション部品本体部１３２の係合爪部１４０と、操作表示部１４３の係合爪受け部１４５とが係合してオプション部品本体部１３２が開口部１４４内で固定されるとともに、オプション部品本体部１３２の端子１３４が開口部１４４内のピンに電気的に接続される。

オプション部品本体部１３２を操作表示部１４３の開口部１４４から取外す場合には、オプション部品本体部１３２のつまみ部１３９の手前側（Ｔ字状をなす形状の短尺方向の辺）を操作表示部１４３側に押すことにより、つまみ部１３９の先端に設けられた係合爪部１４０は、係合爪受け部１４５から離れる方向に移動し、もって、係合爪部１４０と係合爪受け部１４５とは外れ、この状態でオプション部品本体部１３２を開口部１４４から引き抜くことにより、オプション部品本体部１３２をインバータ装置本体１４２の操作表示部１４３から取外すことができる。

上記構成によれば、インバータ装置１４１及びオプション部品２１においても、第１の実施形態のインバータ装置１及びオプション部品２１と同様の作用効果を奏する。
又、インバータ装置１よりも横幅が狭いインバータ装置１４１のインバータ装置本体１４２に、オプション部品２１のオプション部品本体部１３２を単体でインバータ装置本体に着脱可能に取付けることができる。
更に、オプション部品本体部１３２は、前面カバー部１３５及び背面カバー部１３６で覆われた構成であるので、インバータ装置１内に埃等の異物が入り、インバータ装置１の故障の原因となることもない。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されず、次のような変形、拡張が可能である。
第２の実施形態のオプション部品のオプション部品本体を、第３の実施形態のオプション部品本体のように、オプション部品本体からオプション部品本体部が取外しできる構成にしても良い。
上記説明した実施形態の構成は一例にすぎず、形状、位置、大きさ、数等は適宜変更しても良い。

本発明の第１の実施形態のオプション部品をインバータ装置に取付ける前の状態を示す斜視図 オプション部品をインバータ装置に取付けた後の状態を示す斜視図 オプション部品及び操作表示部を下側から見た斜視図 アース接続受け部の斜視図 オプション部品を前面側から見た斜視図 オプション部品を背面側から見た斜視図 オプション部品を前面側から見た分解斜視図 オプション部品を背面側から見た分解斜視図 オプション部品を操作表示部に取付ける手順を示す図 蓋部の斜視図 電気的構成図 本発明の第２の実施形態を示す図１相当図 図２相当図 図３相当図 第２のコネクタ受け部周辺の拡大斜視図 図５相当図 図６相当図 図７相当図 図８相当図 アタッチメントの斜視図 アース接続受け部の斜視図 蓋部の斜視図 図９相当図 オプション部品が取付けられた操作表示部の側面図 本発明の第３の実施形態を示す図１相当図 図２相当図 図５相当図 図６相当図 図７相当図 図８相当図 オプション部品本体を前面側から見た分解斜視図 オプション部品本体を背面側から見た分解斜視図 図９相当図 図３相当図 オプション部品本体部をインバータ装置に取付ける前の状態を示す斜視図 オプション部品本体部をインバータ装置に取付けた後の状態を示す斜視図

符号の説明

図面中、１及び１４１はインバータ装置、２及び１４２はインバータ装置本体、２ａはアース、３はインバータ、１０は制御回路（制御部）、１８は第２のコネクタ受け部（コネクタ受け部）、３４，３５は開口部（被係合部）、２１はオプション部品、２２は第１のコネクタ部（コネクタ部）、２３は第２の外部インターフェース（信号伝送部）、２３ａはアース、２５及び１１９はアース接続受け部、４２は第１の係合部（係合部）、４３は第２の係合部（係合部）、４４は係合爪部、５４，１３１はオプション部品本体、１１１はアタッチメント、１０２は開口部（被係合部）、１１３は挟持部、１１５は係合部、１３７はカバー部、１３２はオプション部品本体部を示す。

Claims (5)

1. インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体と、
   このインバータ装置本体に設けられ、オプション部品の係合部に係合される被係合部と、
   前記インバータ装置本体の前面側に設けられ、当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部、または表示部と、
   前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部であって、前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記被係合部に対して前記係合部を係合させることに伴い、前記オプション部品のコネクタ部が連結されるコネクタ受け部とを具備してなることを特徴とするインバータ装置。
2. インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体、このインバータ装置本体に設けられた被係合部、前記インバータ装置本体の前面側に設けられ当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部または表示部、及び前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部を備えたインバータ装置に取付けられるオプション部品において、
   外部制御装置と信号の授受を行う信号伝送部を搭載したオプション部品本体と、
   このオプション部品本体に設けられ、前記被係合部に係合する係合部と、
   前記オプション部品本体に設けられ、前記インバータ装置の下端部に係合する係合爪部と、
   前記オプション部品本体に前記信号伝送部に電気的に接続されて設けられたコネクタ部であって、前記インバータ装置本体における前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記被係合部に対して前記係合部を係合させることに伴い、前記コネクタ受け部に対して連結されるコネクタ部とを具備してなることを特徴とするインバータ装置のオプション部品。
3. インバータ及びこのインバータを制御する制御部を搭載したインバータ装置本体、このインバータ装置本体に設けられた被係合部、前記インバータ装置本体の前面側に設けられ当該前面側における前記被係合部以外の一部を覆う蓋部または表示部、及び前記インバータ装置本体に前記制御部に電気的に接続されて設けられたコネクタ受け部を備えたインバータ装置に取付けられるオプション部品において、
   外部制御装置と信号の授受を行う信号伝送部を搭載したオプション部品本体と、
   前記オプション部品のインバータ装置側の側面に設けられ、平板状をなすアタッチメントと、
   このアタッチメントに設けられ、前記被係合部に係合する係合部と、
   前記アタッチメントに設けられ、前記オプション部品の左右両側面に延びて、当該オプション部品を挟持する挟持部と、
   前記オプション部品本体に前記信号伝送部に電気的に接続されて設けられたコネクタ部であって、前記インバータ装置本体における前記蓋部または前記表示部を外すことなく、前記挟持部に対して前記オプション部品の左右両側を挟持させることに伴い、前記コネクタ受け部に連結されるコネクタ部とを具備してなることを特徴とするインバータ装置のオプション部品。
4. オプション部品本体は、略箱状をなすカバー部と、前記カバー部内に着脱可能に取付けられるオプション部品本体部と有して構成され、
   前記オプション部品本体部は、単体でインバータ装置本体の制御部に着脱可能な構成であることを特徴とする請求項２又は３記載のインバータ装置のオプション部品。
5. インバータ装置本体の制御部のアースとオプション部品のアースとを共通にするアース接続受け部を具備していることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項記載のインバータ装置のオプション部品。

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