JP5680843B2 - インバータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、インバータ装置に関し、より詳細には、商用電源からの供給電力に基づいて負荷を駆動するインバータ装置に関するものである。

一般的に、商用の交流電源等から交流電力を受電し、任意の周波数及び電圧の交流電力に変換して出力することにより負荷を駆動するインバータ装置が知られている。

このようなインバータ装置においては、所望の周波数及び電圧の交流電力に出力する主回路部の他に、与えられた指令に応じて主回路部の動作を制御する部品が実装された制御回路基板と、制御回路基板に電気的に接続される外部接続用の制御端子台とを有する制御回路部が設けられており、これら主回路部及び制御回路部が本体ケース内にそれぞれユニット化されて収納されている。

また、このようなインバータ装置は、その用途に応じて高機能タイプや汎用タイプ、あるいは低機能タイプ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カード（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カードを選択して装着することが行われている。選択されたオプションカードは、本体ケース内の所定位置、具体的には制御回路部における制御回路基板の前方域に収容され、制御回路基板に設けられた接続用コネクタにオプションカードの接続用プラグを接続して装着されることになる（例えば、特許文献１参照）。

ここで、オプションカードとして、他のインバータ装置との間での光通信を可能にするための光通信用オプションカードが知られている。このような光通信用オプションカードは、光通信用コネクタやスイッチの他に、ＩＣ（Integrated Circuit）や必要な回路が搭載されており、上記オプションカードと同様に、本体ケース内の所定位置に装着されることになる。

特開２００９−０２７８９６号公報

ところで、上述したインバータ装置においては、制御回路部を構成する制御端子台が特に着脱可能なものである場合、装置の機能上、制御回路基板よりも下方域に配置されるのが一般的であり、また光通信用オプションカードを装着する場合、該光通信用オプションカードの光通信用コネクタに他のインバータ装置との光通信用の光ファイバー等の光通信用ケーブルが接続されることになる。

そうすると、光通信用ケーブルは本体ケースの下側から引き出されるのが一般的であるから、光通信用オプションカードの光通信用コネクタに接続された光通信用ケーブルは、制御端子台を迂回する態様で配線する必要があった。そのため光通信用ケーブルを曲げた状態で敷設しなければならないが、光通信用ケーブルには、その機能を確保する上で、敷設の際の曲率半径に制約があり、結果として、曲率半径を許容範囲内の大きさに確保するためには、装置全体の大型化を招来するという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みて、装置全体の大型化を招来することなく、他のインバータ装置との間で良好な光通信が可能なインバータ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るインバータ装置は、商用電源からの供給電力を所望の周波数及び電圧の交流電力に変換して出力する主回路部と、与えられた指令に応じて前記主回路部の動作を制御する部品が実装された制御回路基板と、前記制御回路基板に電気的に接続される外部接続用の制御端子台とを有する制御回路部とが本体ケース内にそれぞれユニット化されて収納されたインバータ装置において、前記制御回路基板は、光通信を行うための信号変換部品が実装されて成り、前記制御端子台は、前記制御回路基板の下方域に配置されており、他のインバータ装置と光通信用ケーブルを通じて接続可能なインターフェース部品が実装され、かつ前記制御端子台の側方域に装着された場合に前記インターフェース部品と前記信号変換部品との間の電気的接続を可能にする補助基板を備え、前記補助基板は、前記インターフェース部品における前記光通信用ケーブルとの接続部位が前記本体ケースの下方側開口を臨む態様で配設されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るインバータ装置は、上述した請求項１において、前記制御端子台は、前記本体ケースに着脱可能に配設され、前記補助基板は、前記制御端子台の側方部に取り付けられ、該制御端子台と一体的に前記本体ケースに対して着脱可能に配設されることを特徴とする。

本発明によれば、制御回路基板には光通信を行うための信号変換部品が実装されて成り、他のインバータ装置と光通信用ケーブルを通じて接続可能なインターフェース部品が実装された補助基板が、該インターフェース部品の接続部位が本体ケースの下方側開口を臨む態様で、制御回路基板の下方域に配置された制御端子台の側方域に装着された場合に、インターフェース部品と信号変換部品との間の電気的接続を可能にするので、接続される光通信用ケーブルを曲げることなく、本体ケースの下方側開口から引き出させることができる。つまり、従来のように制御端子台を迂回するために曲げる必要がない。従って、光通信用ケーブルを必要以上に曲げることがなく敷設できるので、装置全体を大型化を将来することなく、他のインバータ装置との間で良好な光通信を可能にすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態であるインバータ装置の構成を示すもので、前面カバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図２は、図１に示したインバータ装置の制御回路部を示す斜視図である。 図３は、図１及び図２に示した制御回路部を構成する制御回路基板を示す斜視図である。 図４は、図１及び図２に示した制御回路部を構成する制御端子台を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態であるインバータ装置の変形例の要部を示す斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るインバータ装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態であるインバータ装置の構成を示すもので、前面カバーを取り外した状態を示す斜視図である。ここで例示するインバータ装置は、主回路部１０と制御回路部２０とがそれぞれユニット化されて本体ケース１内に収納して構成してある。

主回路部１０は、商用電源からの供給された交流電力を所望の周波数及び電圧の交流電力に変換して出力するインバータ主回路を有しており、電解コンデンサや冷却用フィンとともに本体ケース１を構成する板金部材２に囲繞される態様で収納されている。図１中の符号１１は、主回路端子台である。この主回路端子台１１は、上記インバータ主回路に電気的に接続される外部接続用の複数の主回路端子を有して構成してある。

制御回路部２０は、上記主回路端子台１１とともに、本体ケース１を構成する一対の側面板金３ａ，３ｂ、天面カバー４及び底面カバー５に囲繞されて収納されている。ここで、底面カバー５には、配線用の開口５ａが形成してある。

制御回路部２０は、主回路端子台１１よりも上方側において、図２に示すように制御回路用ケース２１に収納されており、制御回路基板２２と、制御端子台２３とを備えて構成してある。

図３は、図１及び図２に示した制御回路部２０を構成する制御回路基板２２を示す斜視図である。ここで例示する制御回路基板２２は、種々の制御回路部品が実装されており、より詳細には、与えられた指令に応じて主回路部１０の動作を制御する部品、つまりインバータ主回路部における電力変換するためのインバータ用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品や、他のインバータ装置との間で光通信を行うための信号変換部品が実装されている。

また、制御回路基板２２には、種々のオプションカード（オプション基板）との電気的接続を可能にする接続用コネクタ２２１が実装されている。つまり、制御回路基板２２の前方域は、種々のオプションカードを搭載するための配置空間となっている。

図４は、図１及び図２に示した制御回路部２０を構成する制御端子台２３を示す斜視図である。ここで例示する制御端子台２３は、固定ネジ等の締結部材により制御回路用ケース２１（本体ケース１）に取り付けられるもので、つまり、締結部材による締結状態を解除することにより制御回路用ケース２１から取り外すことが可能になる、着脱可能なものである。また、制御端子台２３は、制御回路基板２２の下方域に配設してある。

このような制御端子台２３は、外部接続用の複数の制御回路端子２３１が配列されており、自身の上方部に設けられた端子台用コネクタ２３２と、制御回路基板２２の下方部に設けられた外部接続用コネクタ２２２とが接続されることにより、制御回路基板２２に実装された各部品と電気的に接続されるものである。

上記制御端子台２３の一方の側方部には補助基板２４が制御回路用ケース２１の後面から立設する態様で取り付けてある。この補助基板２４は、インターフェース部品２４１，２４２を接続部位２４１ａ，２４２ａが底面カバー５の配線用の開口５ａを臨む態様で実装するものである。

このインターフェース部品２４１，２４２は、制御端子台２３の端子台用コネクタ２３２及び外部接続用コネクタ２２２を通じて制御回路基板２２に実装された信号変換部品と電気的に接続されるものである。また、インターフェース部品２４１，２４２は、図２に示すように光ファイバーのような光通信用ケーブルＣと接続するもので、より詳細には、他のインバータ装置と光通信用ケーブルＣを通じて通信可能な態様で接続するものである。

以上のような構成を有する本実施の形態であるインバータ装置においては、一の側方部に補助基板２４が取り付けられた制御端子台２３を制御回路用ケース２１に締結部材を通じて取り付けることにより、補助基板２４に実装されたインターフェース部品２４１，２４２がそれぞれの接続部位２４１ａ，２４２ａが本体ケース１を構成する底面カバー５の配線用開口５ａを臨むことになるとともに、制御回路基板２２に実装された信号変換部品と電気的に接続される。

そして、図２に示すように、それぞれのインターフェース部品２４１，２４２に一端が他のインバータ装置に接続された光通信ケーブルの他端を接続することにより、他のインバータ装置との間での光通信が可能になる。

制御端子台２３の一の側方部に取り付けられた補助基板２４は、制御端子台２３が本体ケース１に取り付けられることにより、実装するインターフェース部品２４１，２４２の接続部位２４１ａ，２４２ａが底面カバー５の配線用開口５ａを臨むので、接続される光通信用ケーブルＣを曲げることなく、配線用開口５ａから引き出させることができる。つまり、従来のように制御端子台を迂回するために曲げる必要がない。

従って、本発明の実施の形態であるインバータ装置によれば、光通信用ケーブルＣを必要以上に曲げることがなく敷設できるので、装置全体を大型化することなく、他のインバータ装置との間で良好な光通信を可能にすることができる。

また、本発明の実施の形態であるインバータ装置によれば、制御回路基板２２に信号変換部品を実装し、補助基板２４にインターフェース部品２４１，２４２を実装したので、光通信のオプションを利用する場合には、補助基板２４のみを搭載すれば良く、従来のように光通信用のオプションカード、すなわち光通信用コネクタ、スイッチ、ＩＣや必要な回路が実装されたオプションカードを制御回路基板２２の前方域に装着する必要がない。そのため、オプションカードを装着する配置空間の一部を光通信用のオプションカードで占有することがなく、他のオプションカード用のスペースを十分に確保することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態であるインバータ装置においては、補助基板は、制御端子台の一の側方部に対して、制御回路用ケースの後面から立設する態様で取り付けてあったが、本発明においては、次のように構成してあっても構わない。

図５は、本発明の実施の形態であるインバータ装置の変形例の要部を示す斜視図である。尚、上述した実施の形態であるインバータ装置と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。ここで例示する制御回路部２０′では、制御端子台２３の一の側方部において、補助基板２５が取り付けてある。この補助基板２５は、自身の実装面が前面となる態様で、制御端子台２３の側方部の前端から側方に延在する態様で取り付けてある。かかる補助基板２５の実装面には、インターフェース部品２５１，２５２が左右に並ぶ態様で実装してある。また、補助基板２５は、制御端子台２３が締結部材を介して制御回路用ケース２１に取り付けられる場合に、これらインターフェース部品２５１，２５２のそれぞれの接続部位２５１ａ，２５２ａが底面カバー５の配線用開口５ａを臨む態様で制御端子台２３の側方部に取り付けてある。

このような構成を採用するインバータ装置においても、光通信用ケーブルＣを必要以上に曲げることがなく敷設できるので、装置全体を大型化することなく、他のインバータ装置との間で良好な光通信を可能にすることができる。

特に、補助基板２５が制御端子台２３の側方部の前端から側方に延在する態様で取り付けてあるので、該補助基板２５の後方域にスペースを確保することができ、例えば、該スペースに主回路部１０を構成する電源用端子等を設置することができ、スペース効率に優れたものとなる。

上述した実施の形態では、補助基板２４は、制御端子台２３の側方部に取り付けてあったが、本発明においては、補助基板が制御端子台に取り付けてある必要はなく、制御端子台とは別個に本体ケース（制御回路用ケース）に取り付けても良い。この場合でも補助基板は、自身に実装されるインターフェース部品の接続部位が本体ケースの下端側開口（配線用開口）を臨む態様で、本体ケースに装着されることはいうまでもない。このような構成によっても、光通信用ケーブルを必要以上に曲げることがなく敷設できるので、装置全体を大型化することなく、他のインバータ装置との間で良好な光通信を可能にすることができる。

以上のように、本発明に係るインバータ装置は、商用電源からの供給電力に基づいて負荷を駆動するのに有用である。

１ 本体ケース
５ａ 配線用開口
１０ 主回路部
２０ 制御回路部
２１ 制御回路用ケース
２２ 制御回路基板
２２１ 接続用コネクタ
２２２ 外部接続用コネクタ
２３ 制御端子台
２３１ 制御端子
２３２ 端子台用コネクタ
２４ 補助基板
２４１ インターフェース部品
２４１ａ 接続部位
２４２ インターフェース部品
２４２ａ 接続部位
Ｃ 光通信用ケーブル

Claims (2)

1. 商用電源からの供給電力を所望の周波数及び電圧の交流電力に変換して出力する主回路部と、
   与えられた指令に応じて前記主回路部の動作を制御する部品が実装された制御回路基板と、前記制御回路基板に電気的に接続される外部接続用の制御端子台とを有する制御回路部と
   が本体ケース内にそれぞれユニット化されて収納されたインバータ装置において、
   前記制御回路基板は、光通信を行うための信号変換部品が実装されて成り、
   前記制御端子台は、前記制御回路基板の下方域に配置されており、
   他のインバータ装置と光通信用ケーブルを通じて接続可能なインターフェース部品が実装され、かつ前記制御端子台の側方域に装着された場合に前記インターフェース部品と前記信号変換部品との間の電気的接続を可能にする補助基板を備え、
   前記補助基板は、前記インターフェース部品における前記光通信用ケーブルとの接続部位が前記本体ケースの下方側開口を臨む態様で配設されることを特徴とするインバータ装置。
2. 前記制御端子台は、前記本体ケースに着脱可能に配設され、
   前記補助基板は、前記制御端子台の側方部に取り付けられ、該制御端子台と一体的に前記本体ケースに対して着脱可能に配設されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。

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