JP5537127B2 - インバータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、筐体に着脱可能に装着されるカバー体を備えたインバータ装置に関する。

電機機器においては、その筐体に設けられた例えば電源側端子、負荷側端子を覆うカバー体を該筐体に装着して、充電部たる端子の露出を防止して不要な接触感電事故を防止している。

このようなカバー体を前記筐体に装着する構造としては、該カバー体に係合溝穴が形成され、前記筐体に係合爪部が形成されていて、該カバー体を該筐体にスライドさせながら押し込むことにより、該筐体の係合爪部に、前記スライドの方向に対して略直角となる方向から該カバー体の係合溝穴の縁部が係合するようにした構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、該カバー体の係合溝穴に対応する部分は、段差部（凹段部）が形成され、該カバー体を該筐体から外す際には、この段差部にマイナスドライバーなどの工具を差し込んで該カバー体の係合溝穴を撓ませることにより、該カバー体の係合溝穴と該筐体の係合爪部との係合が釈放され、該カバー体は、該筐体の係合固定から解除される。

上述したような、筐体に設けられた充電部を覆うカバー体を着脱可能に該筐体に装着する構造は、インバータ装置にも適用される。

特開２００５−３３２６５１号公報

上述したような筐体の充電部を覆うカバー体を着脱可能に該筐体に装着する構造では、該カバー体に形成された係合溝穴の縁部が、該筐体に設けられた係合爪部に、前記スライドの方向に対して略直角となる方向から係合している。このため、スライド方向とは反対方向の外力が、該カバー体に加わった場合に、この外力の分力が、該係合溝穴の縁部と該係合爪部との係合を釈放し、該カバー体が該筐体から外れる虞があった。

また、該カバー体を該筐体から外す際は、該カバー体に形成された段差部（凹段部）にマイナスドライバーなどの工具を差し込み、該係合溝穴の縁部と該係合爪部との係合が釈放されるまで、該工具を該カバー体に押し込んで該カバー体自体の形状を撓ませなければならず、強力な労力が必要であった。更に、該カバー体に該工具を押し込む力加減によっては、該カバー体自体を破損させる虞があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外力がカバー体に加えられたとしても容易に筐体からカバー体が外れる虞が無く、更にカバー体を筐体から外す際に、強力な労力の必要はなく、工具などにより加える力加減によってカバー体自体を破損させる虞のない、インバータ装置を提供することにある。

本実施形態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内蔵した筐体と、前記筐体に挿入により着脱可能に装着されるカバー体と、前記筐体又は前記カバー体のうちいずれか一方に設けられて前記カバー体の挿入方向へ延び一方の端部に開口部を有する溝部と、前記筐体又は前記カバー体のうち前記溝部が設けられていない他方に設けられ、前記カバー体が前記筐体に装着される際に前記溝部に挿入される係合子と、前記溝部の内壁を構成し前記溝部の幅方向へ弾性変形する係止片部と、を備える。前記係合片部が弾性変形していない状態において、前記溝部の前記係止片部が設けられている部分の前記開口部側の幅は前記係合子の幅よりも広く、かつ、前記溝部の前記係止片部が設けられている部分の前記開口部と反対側の幅は前記係合子の幅よりも狭い。前記カバー体を前記筐体に装着する際、前記係合片部は、前記係合子が前記溝部に挿入されると、前記カバー体の挿入に伴って弾性変形して前記係合子の幅よりも広がり、前記係合子が前記係合片部の部分を通過すると、弾性復帰して前記係合子を係止する。前記カバー体を前記筐体から取り外す際、前記係合片部は、棒状体が前記溝部に前記カバー体の挿入方向へ向かって挿入されると、前記溝部の幅方向へ弾性変形して前記係合子の幅よりも広がって前記係合子の係止を解放する。

本発明によれば、カバー体が筐体に挿入されると、係合子が溝部に挿入され、係合子は、係止片部の先端部との係合死点を越えることにより係止片部と係止される構成である。このため、係止片部と係合子との係止は、カバー体が筐体から外れるのを阻止するように形成されるので、カバー体の外れる方向への移動は該係止により規制され、意図しない外力がカバー体に加えられたとしても容易に筐体からカバー体が外れる虞は無い。

また、解除用孔部にドライバー等の棒状体を挿入することで、係止片部と係合子との係止は釈放される構成であるので、強力な労力を用いなくとも筐体からカバー体を外すことができ、筐体及びカバー体を破損させる虞も無い。

本発明の一実施例に係るインバータ装置からカバー体を外した状態の斜視図 カバー体が装着された状態のインバータ装置の斜視図 筐体の正面図であって、（ａ）はカバー体が覆う部分を拡大して示す図、（ｂ）は溝部を拡大して示す図 カバー体の斜視図であって、（ａ）は表面、（ｂ）は裏面、（ｃ）は裏面の一部拡大して示す図 インバータ装置を下方から見た斜視図であり、（ａ）はインバータ装置の一部を破断して示す図、（ｂ）はカバー体の一部を破断して筐体前面に設けられた溝部を拡大して示す図 図５相当図 図５相当図 図５相当図 図５相当図 図５相当図 本発明の他の実施例に係るインバータ装置からオプション部品、制御端子台、及びカバー体を外した状態の斜視図 図１相当図 図２相当図

以下、本発明の一実施例について図１から図１０を参照しながら説明する。
先ず、図１及び図２を参照してインバータ装置１の構成について説明する。
インバータ装置１は、筐体２を備えており、この筐体２の本体部３Ａには、図示はしないが、内部回路、例えば、直流電源回路及びインバータからなる主回路、と制御回路（制御部）とが収納されている。

筐体２は、略矩形箱状の形状を成し、その下部には前面が後方へ後退した段部が形成されている。この段部は、段部上側前面部２ａ、段部下側前面部２ｂ、及び段部下面部２ｃを備え構成される。段部下側前面部２ｂには、後述する充電部たる端子群が設けられ、後述するカバー体４が、この端子群を覆うようにして筐体２の前面下部に着脱可能に装着される。筐体２の本体部３Ａの周壁には、多数の放熱孔３ａが形成されている。本体部３Ａの後方部には、多数の冷却フィン（図示せず）を有する放熱部３Ｂが設けられており、その底面部には、図示しないファン装置のための送風孔３ｂが形成されている。

次に、図３（ａ）を参照して筐体２に設けられた前記端子群について説明する。筐体２の前面下部に設けられた段部下側前面部２ｂには、インバータ装置１の充電部となる複数のネジ付き端子群が２列を成し横に並べて設けられている。これらの端子は、電源側の入力端子５、負荷側の出力端子６、及びその他の端子７であり、これらの端子５〜７は、それぞれ前記内部回路に接続されている。

即ち、入力端子５は、外部の三相交流電源（ｒ相、ｓ相、ｔ相）が接続されるｒ相端子５ｒ、ｓ相端子５ｓ、ｔ相端子５ｔを備えて構成され、前記主回路の入力側に接続されている。出力端子６は、負荷、例えば三相誘導電動機（ｕ相、ｖ相、ｗ相）に接続されるｕ相端子６ｕ、ｖ相端子６ｖ、ｗ相端子６ｗを備えて構成され、前記主回路の出力側に接続されている。そして、その他の端子７は、ＰＡ端子７ａ、７ｃ、ＰＢ端子７ｂ及びＰＣ端子７ｄを備えて構成され、前記主回路に接続されている。この場合、ＰＡ端子７ａ、ＰＢ端子７ｂには、図示しない外部オプション部品の制動抵抗器が接続され、ＰＡ端子７ｃ、ＰＣ端子７ｄには、外部の直流電源線が接続される。

図３（ａ）に示すように、筐体２の前面下部であって、段部上側前面部２ａには、前面が開口する、溝部８がカバー体４の挿入方向に延びるように形成されている。詳細には、図３（ｂ）に拡大して示すように、溝部８の下端部には、筐体２の段部下面部２ｃに位置して、下向きに開放された開口部８ａが形成されている。溝部８の内部左右両側には、この開口部８ａに位置する左右両壁と基端部が一体に形成された係止片部９ａ、９ｂが設けられている。この係止片部９ａ、９ｂは、弾性変形可能であり、カバー体４が挿入される方向（図３において上方）に延びるように形成され、その先端部９ｃ、９ｄがこの溝部８の挿入方向の奥部８ｂに位置するようにして、この溝部８の内方に傾斜して設けられている。溝部８の内部であって係止片部９ａ、９ｂの外側には、それぞれ開口部８ｃ、８ｄが形成されている。

次に、主に図４を参照してカバー体４について述べる。カバー体４は、インバータ装置１の筐体２の前面下部に装着され、上述した充電部たる端子５〜７の露出を防止するものである。カバー体４は、主に上側前面部４ａ、下側前面部４ｂ、傾斜下面部４ｃ、左側面部４ｄ、右側面部４ｅ（図１参照）、及び下端部４ｆが一体となって形成されている。

カバー体４の上側前面部４ａの上縁部には上方に突出して爪片４ｇ、及び４ｈが一体に形成され、カバー体４の下側前面部４ｂの上縁部には、上方に突出して爪片４ｉが一体に形成されている。筐体２の段部上側前面部２ａの上縁部には、挿入孔２ｄ及び２ｅが形成され、筐体２の段部下側前面部２ｂの上縁部には挿入孔２ｆが形成されている（図３（ａ）参照）。カバー体４が筐体２に装着される際には、これら爪片４ｇ、４ｈ及び４ｉは、それぞれ挿入孔２ｄ、２ｅ及び２ｆに下方から挿入される。

筐体２の左右両側面の前側下端部には、右側係合溝部１０ａ、及び左側係合溝部（図示せず）が、カバー体４の挿入方向に延びるように形成されている（図１参照）。カバー体４の左右両側面部４ｄ、４ｅの後方下端部には、右側係合突起部４ｊ、左側係合突起部４ｋが、カバー体４の挿入方向に延びるように形成されている（図４参照）。カバー体４が筐体２に装着される際には、カバー体４に形成された右側係合突起部４ｊ、左側係合突起部４ｋは、それぞれ筐体２に形成された右側係合溝部１０ａ、左側係合溝部（図示せず）に下方から挿入され係合される。

カバー体４の上側前面部４ａの裏側には、図４（ｂ）に示すように、係合子１１が一体に形成されている。図４（ｃ）に拡大して示すように、係合子１１は、上側前面部４ａに対して略直角に突出し、上面が開口した断面コ字状に形成されている。係合子１１の下面（平坦面）には、後述するように筐体２の溝部８の係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄに係止される係止面１１ａ、１１ａが形成され、係合子１１の左右両側面部には、同じく後述するように筐体２の溝部８の係止片部９ａ、９ｂと係合（当接）する係合部１１ｂ、１１ｂが設けられている。

カバー体４の傾斜下面部４ｃには、カバー体４が筐体２に装着された状態において、筐体２の溝部８に設けられた係止片部９ａ、９ｂに臨む（対応する）解除用孔部１２が設けられている。

次に図５〜図７を参照して、カバー体４が筐体２に装着される際の作用を説明する。
図５（ａ）は、カバー体４が筐体２に装着される前の状態を示し、図中の一点鎖線矢印はカバー体４の移動方向を示している。図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の状態では、カバー体４に形成された係合子１１は、筐体２に形成された溝部８の開口部８ａ付近に位置している。

図６（ａ）は、カバー体４が、図５に示す状態から図中一点鎖線矢印の方向に移動され、筐体２に装着されようとしている状態を示している。カバー体４に形成された爪片４ｇ、４ｈ及び４ｉは、それぞれ筐体２に形成された挿入孔２ｄ、２ｅ及び２ｆに下方から挿入され、カバー体４に形成された右側係合突起部４ｊ及び左側係合突起部４ｋは、筐体２に形成された右側係合溝部１０ａ及び左側係合溝部（図示せず）に下方から挿入される。

図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の状態では、カバー体４に形成された係合子１１は、筐体２に形成された溝部８の内部に進入した状態となる。係合子１１は、溝部８の内部の左右両側に設けられた係止片部９ａ、９ｂの間に係合される。係合子１１の左右両側面部に設けられた係合部１１ｂ、１１ｂは、係合子１１が係止片部９ａ、９ｂの間に挿入されるとともに、それぞれ係止片部９ａ、９ｂの内側面部に係合する。係合子１１の係合部１１ｂ、１１ｂに係合された係止片部９ａ、９ｂは、押圧（弾性）変形し外方に押し拡げられ溝部８に設けられた開口部８ｃ、８ｄへと入り込む。

図７（ａ）は、カバー体４が、図６に示す状態から図中一点鎖線矢印の方向に更に移動され、筐体２に装着された状態を示している。図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）の状態では、カバー体４に形成された係合子１１は、筐体２の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄを越え、係合子１１の係合部１１ｂ、１１ｂは、それぞれ係止片部９ａ、９ｂとの係合死点を越える。このため、筐体２の溝部８の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂは、溝部８の内方に弾性復帰することに基づき、係合子１１の係止面１１ａ、１１ａは、係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄに係止される。

以上より、カバー体４に一体に形成された係合子１１の係止面１１ａ、１１ａが、筐体２に形成された溝部８の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄに係止されるため、カバー体４は筐体２に装着された後、この係止は、カバー体４が筐体２から後退するのを規制する。

次に図８〜図１０を参照して、カバー体４が筐体２から外される際の作用を説明する。
図８（ａ）は、カバー体４が筐体に装着された状態を示し、この状態では、カバー体４に一体に形成された爪片４ｇ、４ｈ、及び４ｉは、それぞれ筐体２に形成された挿入孔２ｄ、２ｅ及び２ｆに下方から挿入され、カバー体４に一体に形成された右側係合突起部４ｊ、左側係合突起部４ｋは、それぞれ筐体２に形成された右側係合溝部１０ａ、左側係合溝部（図示せず）に下方から挿入され係合されている。更に、カバー体４に一体に形成された係合子１１の係止面１１ａ、１１ａは、筐体２に形成された溝部８の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄに係止されている。

プラスドライバー１３は、前記ネジ付き端子５〜７のねじを回すために使用されるものであり、このプラスドライバー１３が、カバー体４に形成された解除用孔部１２に挿入される。

解除用孔部１２は、溝部８内の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂの傾斜片部分に対応する位置に形成されているため、図９（ａ）に示すようにカバー体４に形成された解除用孔部１２に挿入されたプラスドライバー１３は、図９（ｂ）に示すように筐体２に形成された溝部８の係止片部９ａ、９ｂの間に挿入される。

溝部８に挿入されたプラスドライバー１３の先端部１３ａは、カバー体４に形成された係合子１１の後方を通過し、溝部８の奥部８ｂにまで達する。このプラスドライバー１３の溝部８内への挿入により、溝部８の内部に設けられた係止片部９ａ、９ｂは、プラスドライバー１３により外方に押圧（弾性）変形される。係止片部９ａ、９ｂの間の距離は拡げられ、係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄは、カバー体４に形成された係合子１１の係止面１１ａ、１１ａとの係止を解除される。

カバー体４に形成された係合子１１の係止面１１ａ、１１ａと筐体２の溝部８に設けられた係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄとの係止が解除されると、カバー体４の下方への移動の規制が無くなる。このため、カバー体４は、自重により図１０（ａ）に示すように下方（図中、一点鎖線矢印の方向）に落下して筐体２から外れる。カバー体４が筐体２から外れる際、カバー体４に一体に形成された係合子１１は、プラスドライバー１３の前側を通過する。

上述した実施例に係るインバータ装置１は以下の効果を得ることができる。
筐体２の溝部８内部に形成された係止片部９ａ、９ｂは、カバー体４が挿入される方向に延設形成され、この溝部８の内方に傾斜して設けられている。このため、カバー体４が筐体２に装着された状態では、係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄと係合子１１の係止面１１ａ、１１ａとの係止は、カバー体４が筐体２から外れる側に形成されるので、意図しない外力がカバー体４に加えられたとしても、係止片部９ａ、９ｂは係合子１１に対して支持棒として作用し、容易に筐体２からカバー体４が外れる虞は無い。

カバー体４の筐体２への装着時には、カバー体４に一体に形成された爪片４ｇ、爪片４ｈ、爪片４ｉ、右側係合突起部４ｊ、及び左側係合突起部４ｋは、それぞれ筐体２に形成された挿入孔２ｄ、挿入孔２ｅ、挿入孔２ｆ、右側係合溝部１０ａ、及び左側係合溝部（図示せず）に下方から挿入される。このため、カバー体４は、筐体２に対して前後及び左右の移動も規制されるので、筐体２に確固に装着される。

カバー体４の解除用孔部１２にプラスドライバー１３（棒状体）を挿入することで、係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄと係合子１１の係止面１１ａ、１１ａとの係止は釈放される構成であるので、強力な労力を用いなくとも筐体２からカバー体４を外すことができ、筐体２及びカバー体４を破損させる虞も無い。また、カバー体４は自重により筐体２から外れるので、ユーザは、係止片部９ａ、９ｂの先端部９ｃ、９ｄと係合子１１の係止面１１ａ、１１ａとの係止の釈放のみ行えば、筐体２からカバー体４を外すことができる。

カバー体４の解除用孔部１２にプラスドライバー１３を挿入することで、筐体２からカバー体４を外すことができるため、係止片部９ａ、９ｂが弾性変形する方向にユーザが力を加える必要がない。このため、ユーザの力加減によって係止片部９ａ、９ｂを破損してしまう虞がない。

プラスドライバー１３は、前記ネジ付き端子５〜７のネジを回すために使用するものであるので、筐体２からカバー体４を外す際に別途道具を必要としない。
カバー体４に設けられた解除用孔部１２は、傾斜下面部４ｃに形成されている。このため、インバータ装置１の正面からは見えにくく、インバータ装置１の外観を損なうことはない。

次に、図１１から図１３を参照して、本発明の他の実施例について説明する。なお、上記実施例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる点について詳細に述べる。

インバータ装置１は、筐体２の前面右側に操作部２２を備えている。操作部２２は、前記制御回路に接続されていて、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。操作部２２の上側には表示部２３が設けられており、表示部２３は、ＬＥＤや液晶表示パネルから構成されており、現在の運転状況、運転周波数指令値、電圧、電流、入出力端子状態、トリップ履歴などが表示可能となっている。

インバータ装置１は、筐体２に着脱可能に装着されるオプション部品２０及び制御端子台２１が装着可能である。図１１はオプション部品２０及び制御端子台２１が筐体２に装着される前の状態を示し、図１２はオプション部品２０及び制御端子台２１が装着された状態を示す。

操作部２２及び表示部２３の後方（筐体２に内部）には制御端子台２１の収納部２４が形成されており、収納部２４の下端は開口されている。制御端子台２１は、該開口の下方から挿入され収納部２４に収納される。制御端子台２１は、筐体２内部で前記制御回路と接続され、図示しない外部制御装置（メインコンピュータなどの上位制御手段）と前記制御回路との間で電気的信号の中継をなし、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、前記外部制御装置からの信号を前記制御回路に与えるとともに、前記制御回路からの信号を前記外部制御装置に対して出力するようになっている。

オプション部品２０は、筐体２の段部下面部２ｃ（図１参照）に設けられた下方に開口する開口部２５に下方から挿入され、筐体２に装着される。オプション部品２０は種々用意されており、筐体２に装着されることにより、前記主回路や制御回路などの内部回路に筐体２内部で接続される。オプション部品２０によっては、前記主回路のうちの直流電源回路に接続され、該直流電源回路の動作状態を外部監視装置に対して出力し、また、別のオプション部品２０では、前記制御回路に接続され、外部制御装置からの信号を前記制御回路に与えるとともに、前記制御回路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。

カバー体４は、上述したカバー体４に制御端子台２１を覆う制御端子カバー部４ｍが追加された構成になっており、図１３に示すように、カバー体４が筐体２に装着された状態では、オプション部品２０及び制御端子台２１も充電部たる端子５、６、７とともにカバー体４に覆われる。

本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
上記実施例では、筐体２の溝部８内に係止片部９ａ、９ｂと二つの係止片部を設けたが、これに限ることはなく、溝部８内に設ける係止片部は一つでもよい。また、カバー体４の筐体２に対する挿脱方向は前後方向でもよい。

さらに、上記実施例では、筐体２に溝部８及び係止片部９ａ、９ｂを設け、カバー体４に係合子１１を設けるようにしたが、カバー体４に溝部８及び係止片部９ａ、９ｂを設け、筐体２に係合子１１を設けるようにしてもよい。この場合には、解除用孔部１２は筐体２側に設けるとよい。

図面中、１はインバータ装置、２は筐体、４はカバー体、５は入力端子（充電部）、６は出力端子（充電部）、７はその他の端子（充電部）、８は溝部、８ｂは奥部、９ａ、９ｂは係止片部、９ｃ、９ｄは先端部、１１は係合子、１２は解除用孔部、２０はオプション部品、２１は制御端子台を示す。

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内蔵した筐体と、
   前記筐体に挿入により着脱可能に装着されるカバー体と、
   前記筐体又は前記カバー体のうちいずれか一方に設けられて前記カバー体の挿入方向へ延び一方の端部に開口部を有する溝部と、
   前記筐体又は前記カバー体のうち前記溝部が設けられていない他方に設けられ、前記カバー体が前記筐体に装着される際に前記溝部に挿入される係合子と、
   前記溝部の内壁を構成し前記溝部の幅方向へ弾性変形する係止片部と、を備え、
   前記係合片部が弾性変形していない状態において、前記溝部の前記係止片部が設けられている部分の前記開口部側の幅は前記係合子の幅よりも広く、かつ、前記溝部の前記係止片部が設けられている部分の前記開口部と反対側の幅は前記係合子の幅よりも狭く、
   前記カバー体を前記筐体に装着する際、前記係合片部は、前記係合子が前記溝部に挿入されると、前記カバー体の挿入に伴って弾性変形して前記係合子の幅よりも広がり、前記係合子が前記係合片部の部分を通過すると、弾性復帰して前記係合子を係止し、
   前記カバー体を前記筐体から取り外す際、前記係合片部は、棒状体が前記溝部に前記カバー体の挿入方向へ向かって挿入されると、前記棒状体により押圧されて前記溝部の幅方向へ弾性変形して前記係合子の幅よりも広がって前記係合子の係止を解放するインバータ装置。
2. 前記溝部は前記筐体に形成され、前記係合子は前記カバー体に設けられている請求項１に記載のインバータ装置。
3. 前記係止片部は、前記溝部の対向する両内壁にそれぞれ設けられている請求項１又は２に記載のインバータ装置。
4. 前記カバー体は、前記筐体に設けられた充電部を覆う請求項１から３のいずれか一項に記載のインバータ装置。
5. 前記カバー体は、前記充電部を介して内部回路に電気的に接続されるオプション部品を覆う請求項４に記載のインバータ装置。

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