JP6003519B2 - 機器が取り付けられる取付板、機器、およびシステム - Google Patents

機器が取り付けられる取付板、機器、およびシステム Download PDF

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Description

本発明は、機器が取り付けられる取付板、機器、およびシステムに関する。
パワーコンディショナなどの機器は、取付板を介して壁面などに固定される場合がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1 特開2004−031481
機器を取付板に取り付けるための係止部材が、機器の背面に設けられる場合、ユーザが機器側の係止部材の位置を確認できず、取付板に設けられている取付板側の係止部材に機器側の係止部材を係止させづらい場合がある。
本発明に係る取付板は、機器が取り付けられる取付板であって、機器の背面に対向する位置に配置される主板と、機器の側面に対向する位置に配置される側板と、主板に設けられ、機器の背面に設けられている機器側係止部材が係止される取付板側係止部材と、側板に設けられ、機器が取付板に取り付けられる場合に、機器の側面に設けられる機器側ガイド構造と協働することにより機器側係止部材を取付板側係止部材にガイドする取付板側ガイド構造とを備える。
上記取付板において、機器側ガイド構造および取付板側ガイド構造は、一方がガイドピンであり、他方がガイド穴でもよい。上記取付板において、ガイド穴は、機器側係止部材を主板の方向にガイドする第1ガイド穴と、第1ガイド穴から延長し、機器側係止部材を主板に沿う方向にガイドする第2ガイド穴とを有してもよい。上記取付板において、第1ガイド穴は、主板に垂直な方向に沿って形成されており、第2ガイド穴は、主板に平行な方向に沿って形成されていてもよい。
上記取付板において、第1ガイド穴は、ガイドピンが挿入される側の一端から第2ガイド穴側の他端に向かって幅狭になるテーパ状に形成されていてもよい。上記取付板において、機器側ガイド構造がガイドピンであり、取付板側ガイド構造がガイド穴であり、第1ガイド穴の下面は、水平方向に延伸しており、第1ガイド穴の上面は、一端から他端に向かって下方に傾斜して延伸していてもよい。
上記取付板において、ガイド穴は、ガイドピンの第1ガイド穴から第2ガイド穴への進入を制限する進入制限部を有してもよい。上記取付板において、進入制限部は、第1ガイド穴と前記第2ガイド穴との接続部分に形成された突起部を有してもよい。上記取付板は、主板から立設している庇板をさらに備えてもよい。
本発明に係る機器は、取付板に取り付けられる機器であって、取付板は、機器の背面に対向する位置に配置される主板と、機器の側面に対向する位置に配置される側板と、主板に設けられる取付板側係止部材と、側板に設けられる取付板側ガイド構造とを備え、機器は、機器の背面に設けられ、取付板側係止部材に係止される機器側係止部材と、側板に対向する側面に設けられ、機器が取付板に取り付けられる場合に、取付板側ガイド構造と協働することにより機器側係止部材を取付板側係止部材にガイドする機器側ガイド構造とを備える。
上記機器は、筐体と、筐体からの熱を放熱するヒートシンクと、筐体とでヒートシンクを挟持して固定する固定板とをさらに備え、固定板は、ヒートシンクの一部を外部に露出させる開口、機器側係止部材、及び機器側ガイド構造を有してもよい。
上記機器において、固定板は、前記機器の背面側に立設している柱部をさらに有し、機器側係止部材は、柱部に支持される係止用プレートを有し、係止用プレートは、取付板側係止部材に係止されてもよい。機器側ガイド構造は、柱部に設けられていてもよい。
上記機器において、筐体は、機器の背面に、ケーブルが挿入される挿入口を有し、固定板は、挿入口の上方に立設している庇板を有してもよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
パワーコンディショナを背面側から見た分解斜視図である。 パワーコンディショナを正面側から見た分解斜視図である。 パワーコンディショナを正面側から見た斜視図である。 固定板の正面側から見た斜視図である。 固定板の背面側から見た斜視図である。 パワーコンディショナが備える取付板を正面側から見た斜視図である。 取付板の側面に設けられたガイド穴の拡大斜視図である。 ガイド穴およびガイドピンの拡大斜視図である。 ガイド穴およびガイドピンの拡大斜視図である。 凹部および架橋部を背面側から見た拡大斜視図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、パワーコンディショナ10の背面側から見た分解斜視図である。パワーコンディショナ10は、太陽電池、燃料電池などの電力源からの直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ10は、筐体100、ヒートシンク150、固定板200、および取付板300を備える。パワーコンディショナ10は、取付板300を介して住居の外壁などに固定される。パワーコンディショナ10は、電子機器、電気機器などの機器の一例である。
筐体100は、正面側に開口を有する収容箱102と、収容箱102の開口を覆うカバー104とを有する。収容箱102は、第1フィルタ回路、インバータ回路および第2フィルタ回路を収容する。第1フィルタ回路は、電力源からの直流電力のノイズを低減する。インバータ回路は、第1フィルタ回路から出力された直流電力を交流電力に変換する。第2フィルタ回路は、インバータ回路から出力された交流電力のノイズを低減する。
収容箱102は、背面114に隣接する側面112と背面114との角部113に、手差し込み用の凹部106を有する。手差し込み用の凹部106は、ユーザがパワーコンディショナ10を持ち運ぶ場合に使用される。
ヒートシンク150は、収容箱102の背面114に設けられる。ヒートシンク150は、収容箱102内の発熱体が発生させる熱を放熱する。発熱体は、第1フィルタ回路、インバータ回路および第2フィルタ回路を構成するスイッチング素子、ダイオードなどの半導体素子を含む。ヒートシンク150は、複数の放熱フィンを含む放熱フィン部152、および放熱フィン部152の周囲に設けられる被固定部154を有する。
固定板200は、筐体100とともにヒートシンク150を狭持して固定する。固定板200は、ヒートシンク150の一部を外部に露出させる開口202を有する。固定板200は、筐体100とともに被固定部154を挟持することにより、ヒートシンク150を固定する。固定板200と筐体100とで被固定部154を狭持している状態において、放熱フィン部152は、開口202から外部に突出している。
ヒートシンク150は、被固定部154に複数の貫通孔156を有する。ヒートシンク150は、固定板200に対して位置決めをするための複数の位置決め穴157をさらに有する。筐体100は、複数の貫通孔156に対向する位置に複数の貫通孔120を有する。固定板200は、複数の貫通孔156および複数の貫通孔120に対向する位置に複数の雌螺子204を有する。貫通孔156および貫通孔120は、螺子切りされていない単なる穴でもよく、螺子切りされている穴でもよい。そして、貫通孔156および貫通孔120を挿通する螺子部材を用いて、筐体100と固定板200とでヒートシンク150を挟持する。より具体的には、筐体100の内側から貫通孔120および貫通孔156を介して、螺子部材である雄螺子が雌螺子204に螺合されることにより、筐体100と固定板200とでヒートシンク150を挟持する。
ここで、固定板200および雌螺子204は、ヒートシンク150より、硬質な材料で構成されている。固定板200および雌螺子204は、比較的硬質な材料、例えば鉄などで構成されており、ヒートシンク150は、例えば、比較的軟質な材料、例えばアルミニウムなどで構成されている。したがって、パワーコンディショナ10に対して振動または衝撃が加えられた場合でも、固定板200および雌螺子204は、変形しにくい。また、ヒートシンク150は、雄螺子で直接固定されていないので、パワーコンディショナ10に対して振動または衝撃が加えられた場合でも、雄螺子との接触によって変形することがない。
図2は、本実施形態に係るパワーコンディショナ10の正面側から見た分解斜視図である。収容箱102は、収容箱102内にケーブルを挿入するための挿入口110を背面に有する。また、固定板200の正面には、ヒートシンク150が有する位置決め穴157に対応する位置に複数の突起部205が形成されている。これより、ヒートシンク150を固定板200に対して正確に位置決めすることができる。また、パワーコンディショナ10に対して振動または衝撃が加えられたとしても、位置決め穴157と貫通孔156とに振動または衝撃による力が分散される。よって、振動または衝撃により、位置決め穴157および貫通孔156が変形することを抑制できる。
図3は、パワーコンディショナ10の正面側から見た斜視図である。固定板200、ヒートシンク、収容箱102およびカバー104は、図1および図2に示す配置で組み合わされる。固定板200とともにヒートシンク150を狭持している筐体100が、取付板300に取り付けられる。
図4は、パワーコンディショナ10が備える固定板200の正面側から見た斜視図である。図5は、固定板200の背面側から見た斜視図である。また、図4および図5に示すように、固定板200は、ヒートシンク150が有するそれぞれの放熱フィン部152に対向する位置に開口202を有する。固定板200が収容箱102の背面に固定される場合に、それぞれの放熱フィン部152がそれぞれの開口202に挿入され、放熱フィン部152が開口202から露出する。
固定板200の背面には、開口202を挟んで複数の柱部230が立設している。複数の柱部230の間には、係止用プレート232が配置されている。係止用プレート232は、複数の柱部230に支持され、複数の柱部230の端部に固定されている。係止用プレート232は、取付板300が有する取付板側係止部材に係止される。パワーコンディショナ10は、取付板側係止部材に係止用プレート232が係止されることにより、取付板300に取り付けられる。
固定板200の背面には、中央の開口202を挟んで2つの柱部234がさらに立設している。2つの柱部234の端部には、固定板200の変形を防止するための補強板として機能するプレート236が固定されている。また、固定板200は、収容箱102に設けられた挿入口110の上方に配置される固定板側庇板210をさらに有する。
また、複数の柱部230のうち、パワーコンディショナ10の両側面側に配置される柱部230の外面には、係止用プレート232を取付板側係止部材330にガイドするためのガイドピン220が設けられている。さらに、固定板200は、収容箱102に設けられた手差し込み用の凹部106に架かる把持用の架橋部240を有する。ユーザは、パワーコンディショナ10の背面側から凹部106に手を差し込んで、架橋部240を把持することで、パワーコンディショナ10を持ち運ぶことができる。
図6は、パワーコンディショナ10が備える取付板300の正面側から見た斜視図である。取付板300は、外壁などに取り付けられる主板302を有する。さらに、取付板300は、副板として、側板304、天板306、および底板308を有する。主板302は、パワーコンディショナ10の背面に対向する位置に配置される。側板304は、パワーコンディショナ10の側面に対向する位置に配置される。天板306は、パワーコンディショナ10の天面に対向する位置に配置される。底板308は、パワーコンディショナ10の底面に対向する位置に配置される。天板306および底板308は、放熱フィン部152に対向する位置に網目状の網部340および342を有する。網目状に形成されることで、放熱フィン部152に異物が混入することを防止できる。
取付板300は、主板302に設けられた取付板側係止部材330をさらに有する。取付板側係止部材330には、固定板200に設けられた機器側係止部材である係止用プレート232が係止される。取付板側係止部材330は、複数のフック部332を有し、係止用プレート232は、複数のフック部332に係止される。
また、取付板300は、側板304に設けられる取付板側ガイド構造としてガイド穴320を有する。ガイド穴320は、パワーコンディショナ10が取付板300に取り付けられる場合に、パワーコンディショナ10の側面に設けられた機器側のガイド構造と協働することにより、機器側係止部材を取付板側係止部材330にガイドする。より具体的には、ガイド穴320は、固定板200の柱部230に設けられるガイドピン220と協働することにより係止用プレート232を取付板側係止部材330にガイドする。係止用プレート232は、パワーコンディショナ10の背面に設けられている。したがって、パワーコンディショナ10を取付板300に取り付ける場合に、ユーザは、係止用プレート232を見にくい。したがって、ユーザは、係止用プレート232を取付板側係止部材330に係止させづらい。そこで、ガイド穴320とガイドピン220とが協働して係止用プレート232を取付板側係止部材330にガイドすることにより、ユーザが、パワーコンディショナ10を取付板300に取り付けやすくできる。
取付板300は、収容箱102に設けられた挿入口110の上方に配置される取付板側庇板310をさらに有する。取付板側庇板310は、固定板200が有する固定板側庇板210と鉛直方向において重なる位置に設けられている。固定板側庇板210および取付板側庇板は、互いに向かって立設し、鉛直方向において重なる位置に配置される。
固定板200および取付板300のいずれか一方の板のみに庇板を設けた場合、庇板の端部と、庇板が設けられていない他方の板との間に隙間が生じる場合がある。このような隙間があると、その隙間からヒートシンク150の放熱フィン部152を通過して流れる雨水が、挿入口110に配置されているケーブルに滴り落ちてくるおそれがある。雨水は、ケーブルを伝って挿入口110から筐体100内に侵入してくるおそれがある。
これに対して、固定板200および取付板300の両方に庇板が設けられている場合、一方の庇板と他方の板との間に隙間があったとしても、他方の板に設けられた他方の庇板により、その隙間から滴り落ちた雨水がケーブルにかかることを防止できる。よって、固定板200および取付板300の両方に庇板が設けられることにより、雨水が、ケーブルを伝って挿入口110から筐体100内に侵入してくることを防止できる。
図7は、取付板300の側板304に設けられたガイド穴320の拡大斜視図である。ガイド穴320は、第1ガイド穴321および第2ガイド穴322を有する。第1ガイド穴321は、係止用プレート232を主板302の方向にガイドする。第2ガイド穴322は、第1ガイド穴321から延長し、係止用プレート232を主板302に沿う方向にガイドする。第1ガイド穴321は、主板302に垂直な方向に沿って形成されている。第2ガイド穴322は、主板302に平行な方向に沿って形成されている。
ここで、垂直とは、完全に垂直であってもよく、実質的に垂直であってもよい。実質的に垂直とは、係止用プレート232を主板302の方向にガイドするという目的が達成できる程度の角度であってよい。また、平行とは、完全に平行であってもよく、実質的に平行であってもよい。実質的に平行とは、係止用プレート232を下方に移動させて複数のフック部332に係止させるという目的が達成できる程度の角度であってよい。
また、第1ガイド穴321は、ガイドピン220が挿入される側の一端から第2ガイド穴322側の他端に向かって幅狭になるテーパ状に形成されている。このような形状にすることで、ユーザが、ガイドピン220をガイド穴320に挿入しやすくできる。
さらに、第1ガイド穴321の鉛直方向の下側面326は、水平方向に延伸している。第1ガイド穴321の鉛直方向の上側面324は、一端から他端に向かって下方に傾斜して延伸している。
図8は、機器側係止部材である係止用プレート232を取付板側係止部材330にガイドする工程の途中の状態におけるガイド穴320およびガイドピン220の拡大斜視図である。上記のように、下側面326を水平方向に延伸させることで、係止用プレート232を取付板側係止部材330にガイドする工程の途中において、ガイドピン220は下側面326に安定して支持される。よって、筐体100を取付板300に対して安定した状態で仮置きすることができる。
図9は、係止用プレート232が取付板側係止部材330に係止された状態におけるガイド穴320およびガイドピン220の拡大斜視図である。上記の通り、上側面324が一端から他端に向かって下方に傾斜していることで、筐体100が取付板300に取り付けられた状態において、ガイド穴320を内面側から固定板200の柱部230で塞ぐことができる。また、筐体100が取付板300に取り付けられた状態において、ガイドピン220は、第2ガイド穴322の第1ガイド穴321と反対側の端部323に接触していない。これにより、係止用プレート232を複数のフック部332に確実に係止させることができる。
なお、水平とは、完全に水平であってもよく、実質的に水平であってもよい。実質的に水平とは、筐体100を取付板300に対して安定した状態で仮置きできるという目的が達成できる程度の角度であってよい。
また、ガイド穴320は、ガイドピン220の第1ガイド穴321から第2ガイド穴322への進入を制限する進入制限部328を有する。進入制限部328は、第1ガイド穴321と第2ガイド穴322との接続部分の下面側に形成された突起部を有する。進入制限部328がない場合、ガイドピン220が第1ガイド穴321と第2ガイド穴322との接続部分に達したことをユーザが気づきにくい。ユーザが気づかなかった場合、ガイドピン220が第1ガイド穴321から第2ガイド穴322に進入したときに、ユーザが筐体100を確実に保持できずに、筐体100が鉛直方向に落下するおそれがある。進入制限部328を設けることで、ユーザは、ガイドピン220が第1ガイド穴321と第2ガイド穴322との接続部分に達したことを認識できる。よって、ガイドピン220が第1ガイド穴321から第2ガイド穴322に進入するときに、ユーザが筐体100を確実に保持できずに、筐体100が鉛直方向に落下することを防止できる。
図10は、収容箱102に設けられた手差し込み用の凹部106および固定板200に設けられた把持用の架橋部240を背面側から見た拡大斜視図である。ユーザは、図に示す矢印方向から、凹部106内に手を差し込み、架橋部240を把持できる。ユーザは、凹部106だけでパワーコンディショナ10を支えるよりも、安定してパワーコンディショナ10を持ち運ぶことができる。また、固定板200は、鉄などの比較的硬質な材料で構成することができるので、パワーコンディショナ10を持ち運ぶ場合に、筐体100が変形することも防止できる。
なお、上記の実施形態では、固定板200に雌螺子204を形成する例について説明した。しかし、雌螺子は、筐体100に形成してもよい。また、雌螺子は、筐体100、ヒートシンク150、および固定板200のそれぞれに形成してもよい。あるいは、筐体100、ヒートシンク150、および固定板200のそれぞれに螺子山が形成されていない貫通孔を形成し、ボルトとナットとにより、ヒートシンク150を狭持してもよい。また、ヒートシンク150は、放熱フィン部152を有していない放熱板でもよい。
加えて、上記の実施形態では、固定板200にガイドピン220を設け、取付板300にガイド穴320を設ける例について説明した。しかし、固定板200にガイド穴を設け、取付板300にガイドピンを設けてもよい。この場合、第1ガイド穴の進入口は、固定板200の背面側に形成され、第2ガイド穴は、第1ガイド穴から鉛直方向上方に延長している。そして、第1ガイド穴の鉛直方向の上側面が水平方向に延伸してもよい。さらに、第1ガイド穴の鉛直方向の下側面は、第2ガイド穴との接続部分である一端からガイドピンの進入口である他端に向かって下方に傾斜して延伸してもよい。
また、上記の実施形態では、取付板側係止部材330がフックを有する形態について説明した。しかし、取付板側係止部材330と固定板側係止部材とが互いに係止される構造であれば、他の構造でも構わない。例えば、固定板側係止部材である係止用プレート232がフックを有し、取付板側係止部材330がフックを引掛ける取付穴を有してもよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 パワーコンディショナ
100 筐体
102 収容箱
104 カバー
120 貫通孔
150 ヒートシンク
152 放熱フィン部
154 被固定部
156 貫通孔
200 固定板
202 開口
204 雌螺子
210 固定板側庇板
220 ガイドピン
230 柱部
232 係止用プレート
300 取付板
302 主板
304 側板
320 ガイド穴
321 第1ガイド穴
322 第2ガイド穴
328 進入制限部
330 取付板側係止部材
332 フック部

Claims (11)

  1. 機器が取り付けられる取付板であって、
    前記機器の背面に対向する位置に配置される主板と、
    前記機器の側面に対向する位置に配置される側板と、
    前記主板に設けられ、前記機器の前記背面に設けられている機器側係止部材が係止される取付板側係止部材と、
    前記側板に設けられ、前記機器が前記取付板に取り付けられる場合に、前記機器の側面に設けられる機器側ガイド構造と協働することにより前記機器側係止部材を前記取付板側係止部材にガイドする取付板側ガイド構造と
    を備え
    前記機器側ガイド構造および前記取付板側ガイド構造は、一方がガイドピンであり、他方がガイド穴であり、
    前記ガイド穴は、前記機器側係止部材を前記主板の方向にガイドする第1ガイド穴と、前記第1ガイド穴から延長し、前記機器側係止部材を前記主板に沿う方向にガイドする第2ガイド穴とを有する、取付板。
  2. 前記第1ガイド穴は、前記主板に垂直な方向に沿って形成されており、
    前記第2ガイド穴は、前記主板に平行な方向に沿って形成されている、請求項に記載の取付板。
  3. 前記第1ガイド穴は、前記ガイドピンが挿入される側の一端から前記第2ガイド穴側の他端に向かって幅狭になるテーパ状に形成されている、請求項または請求項に記載の取付板。
  4. 前記機器側ガイド構造が前記ガイドピンであり、前記取付板側ガイド構造が前記ガイド穴であり、
    前記第1ガイド穴の下面は、水平方向に延伸しており、前記第1ガイド穴の上面は、前記一端から前記他端に向かって下方に傾斜して延伸している、請求項に記載の取付板。
  5. 前記ガイド穴は、前記ガイドピンの前記第1ガイド穴から前記第2ガイド穴への進入を制限する進入制限部を有する、請求項から請求項のいずれか1つに記載の取付板。
  6. 前記進入制限部は、前記第1ガイド穴と前記第2ガイド穴との接続部分に形成された突起部を有する、請求項に記載の取付板。
  7. 前記主板から立設している庇板
    をさらに備える、請求項1から請求項のいずれか1つに記載の取付板。
  8. 取付板に取り付けられる機器であって、
    前記取付板は、前記機器の背面に対向する位置に配置される主板と、前記機器の側面に対向する位置に配置される側板と、前記主板に設けられる取付板側係止部材と、前記側板に設けられる取付板側ガイド構造と
    を備え、
    前記機器は、
    筐体と、
    前記筐体からの熱を放熱するヒートシンクと、
    前記筐体とで前記ヒートシンクを挟持して固定する固定板と、
    前記機器の前記背面に設けられ、前記取付板側係止部材に係止される機器側係止部材と、
    前記側板に対向する前記側面に設けられ、前記機器が前記取付板に取り付けられる場合に、前記取付板側ガイド構造と協働することにより前記機器側係止部材を前記取付板側係止部材にガイドする機器側ガイド構造と
    を備え
    前記固定板は、前記ヒートシンクの一部を外部に露出させる開口と、前記機器側係止部材と、前記機器側ガイド構造と、前記機器の背面側に立設している柱部とを有し、
    前記機器側係止部材は、前記柱部に支持される係止用プレートを有し、
    前記係止用プレートは、前記取付板側係止部材に係止される、機器。
  9. 前記機器側ガイド構造は、前記柱部に設けられている、請求項に記載の機器。
  10. 前記筐体は、前記機器の背面に、ケーブルが挿入される挿入口を有し、
    前記固定板は、前記挿入口の上方に立設している庇板を有する、
    請求項8または請求項9に記載の機器。
  11. 請求項1から請求項のいずれか1つに記載の取付板と、
    請求項から請求項10のいずれか1つに記載の機器と
    を備えるシステム。
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