JPWO2015025489A1 - ケーブルダクト内蔵型電気機器 - Google Patents

Abstract

従来技術では機器間でケーブルの配線を行う際に、機器とは別部材のケーブルダクトを配置する必要があり、ケーブルダクトの配置に固定的なスペースが必要となるためスペースを有効に活用できない課題があった。電機機器内に、ケーブルと配線されるインバータなどの電機部と、他の機器とケーブル配線されたケーブルを収容するケーブルダクト部を内蔵し、スライド構造を設けることによりケーブル配線の必要に応じてケーブルダクト部の大きさを調整可能な構造とする。

Description

本発明はケーブルの配線を用いるケーブルダクト内蔵型電気機器に関するものである。

制御盤や配電盤などにおいて、インバータ、遮断機、電磁開閉器などの機器を組み合わせて用いる場合には、機器間をケーブルで接続し、動力や制御信号などの信号を伝達する。各機器はケーブルを接続するための端子を有し、その端子にケーブルを接続することで機器間の信号伝送を行う。この際、メンテナンスや美観の観点からケーブルを収納するケーブルダクトを設け、ケーブルダクトを通して機器間のケーブルの横渡しを行うのが一般的である。以下に示す特許文献１、２では、ケーブルダクトを通して機器間のケーブルの接続を行う構成や、ダクト本体にダクトカバーを装着する構成が開示されている。

実開昭６３−１４６４１４公報 特開２０１３−３４３０５号公報

しかしながら、上記従来の技術では、機器とケーブルダクトは個別の物として作成され、機器とケーブルダクトは個別に配置される。従って、機器と別部材のケーブルダクトを配置するために固定的なスペースが必要となり、スペースを有効に活用できない課題があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、従来技術よりもスペースを有効に活用しつつ機器間のケーブルの接続を行うことを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明におけるケーブルダクト内蔵型電気機器は、ケーブルが配線される電機部と、前記電機部を収容する第１のケース部材と第２のケース部材とを備え、第１のケース部材と第２のケース部材は一体化されたケースを成し、第２のケース部材は第１のケース部材と第２のケース部材の間の開口部を介して他の機器と配線されるケーブルを収納するダクト機能部を含むことを特徴とする。

本発明に係る電気機器では、従来技術よりもスペースを有効に活用しつつ、機器間をケーブルで接続することができる。

本発明の実施の形態１を適用した機器の基本構成。 本発明の実施の形態１に係る複数の機器を連結する場合の構成。 本発明の実施の形態１を適用した機器に設定されるスライド構造の構成。 本発明の実施の形態１に係るスライド構造の詳細を示す図。 本発明の実施の形態１に係るスライド構造の設定の変化を示す図。 本発明の実施の形態１における前方カバーと後方カバーの構造を示す図。 本発明の実施の形態１におけるダクト機能部の寸法の一例。 本発明の実施の形態１におけるダクト機能部をスライド操作する取手の構造。 本発明の実施の形態１に係る機器間のケーブル配線の様子を示す図。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１は、スペースを有効に活用しつつ機器間をケーブルで接続するための機器の構成を示している。機器の一例としては、遮断機、電磁開閉器、インバータ、サーボアンプなどが挙げられるが、それ以外の機器であっても構わない。

図１はインバータを例として、本発明の実施の形態を適用した機器の基本構成を示している。図１（ａ）はダクト未使用時、（ｂ）はダクト使用時を表す。図中、１はインバータ機能部、２は本体ケース、３は端子、４は下部ケース、５はスライド構造、６はダクト機能部を表す。なお、各図において、同一符号は同一または相当部分を示す。

インバータ機能部１は本体ケース２の内部に収納されており、本体ケース２は内部部品を保護するカバーとしての役割を果たす。本体ケース２の内部には動力や制御信号等の受け渡しを行うための端子３が設けられている。下部ケース４は機器を収容するケースの下面部を含み、本体ケース２の補完的な関係としてインバータ機能部１を収容するケースを構成する。本体ケース２と下部ケース４はスライド構造５によって接続されており、スライド構造５は本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた空間を開閉することができる。

本発明の実施の形態では、本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部をケーブルを配線するダクト機能部６として利用している。ダクト機能部６は下部ケース４の底面部を構造の一部として含み、本体ケース２と下部ケース４に挟まれた空間領域でケーブルの横渡しを行う。本構成によって、ダクト機能部６を有する複数の機器を連結し、複数の機器の間でケーブルの横渡しを行うことが可能となる。

図１では本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部をダクト機能部６として用いている。本構成では、本体ケース２と下部ケース４をスライド構造５を設けて一体化しており、別部材によるケーブルダクトが不要となる。従って、別部材のケーブルダクトを取り付ける作業も不要となる。通常、機器の設置時にスライド構造５によって本体ケース２と下部ケース４の関係は固定され、ダクト機能部６が適切な大きさとなるように設定される。なお、ダクト機能部６の大きさの調整は機器設定時以外に行っても構わない。

ケーブルの横渡しを行わない場合には、スライド構造５によって本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部を閉じることができる。すなわち、スライド構造５によって、本体ケース２と下部ケース４を密着することができる。このように、ケーブルの配線状況に応じて、本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部の大きさを調整できる。

従来技術ではダクト機能部６に固定的なスペースが必要となるのに対し、本発明の実施の形態では、ケーブルの利用状態に応じてダクト機能部６の大きさを調整できる。ケーブルを用いない場合には、ダクト機能部６として用いる開口部を小さくすることができ、スペースを有効に活用できる。また、機器とダクト機能部６を一体化した構成とすることにより、別部材のケーブルダクトを必要としない構成とすることができる。その結果、別部材のケーブルダクトを購入する必要がなくなり、費用を削減できる。また、本発明の実施の形態では、ケーブルダクトが機器内に内蔵されているため、１つの機器のみでケーブルの配線に対応することができる。

このように、本実施の形態のケーブルダクト内蔵型電気機器は、ケーブルが配線されるインバータ機能部６などの電機部と、電機部を収容する本体ケース２と下部ケース４とを備え、本体ケース２と下部ケース４は一体化されたケースを成し、下部ケース４は本体ケース２と下部ケース４の間の開口部を介して他の機器と配線されるケーブルを収納するダクト機能部を含むことを特徴とする。このような構成によって、従来技術よりもスペースを有効に活用しつつ、機器間をケーブルで接続することができる。また、インバータ機能部６などの電機部を収容する本体ケース２と、本体ケース２とスライド構造５で接続された下部ケース４とを備え、本体ケース２と下部ケース４の間の空間をケーブルダクト部として用いることを特徴とする。このような構成によって、ケーブルの利用状況に応じて、スペースを有効に活用することができる。また、スライド構造５は本体ケース２と下部ケース４を密着可能とすることができる。このような構造によって、ケーブルを利用しない場合には、ケーブルダクト部に要するスペースを小さくすることができる。

図２はダクト機能部６を有する複数の機器をＤＩＮ（Ｄｅｕｔｓｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｎｏｒｍｕｎｇ）レール７を用いて連結する場合の構成を示している。図において、７はＤＩＮレール、８はケーブルを横渡しする開口部を表す。

本図に示すように、ダクト機能部６を有する複数の機器をＤＩＮレール７上で横方向に連結することによって、各機器の位置関係を揃える。また、スライド構造５によって各機器のダクト機能部６の位置を調整し、ケーブルを横方向に渡せるように各機器のダクト機能部６の上下の位置を揃える。各機器は収容するケーブル量や周辺機器の設置状況に合わせてダクト機能部６の上下の位置を調節する。ダクト機能部６の大きさは必要最小限に抑えるよう調整することがより望ましい。また、このスライド構造５によって、下部ケース４は機器の本体ケース２と連結される。

図３は機器に設定されるスライド構造５の構成を示している。図において、９はアームを表す。図に示すように、下部ケース４は２本のアーム９を有するスライド構造５によって本体ケース２と接続される。

図４はスライド構造５の詳細を示している。図において、１０はツメ、１１は溝、１２は多段式ストッパー構造を示す。スライド構造５は多段式ストッパー構造１２を有し、多段式ストッパー構造１２は本体ケース２側に溝１１、下部ケース４側にツメ１０を備える。ツメ１０は複数の溝１１のいずれかに合わせられ、ツメ１０と溝１１は部品のタワミでかみ合う構造を有する。本体ケース２または下部ケース４を引いたり押したりすると、多段式ストッパー構造１２が動き、手を離すとツメ１０と溝１１が合わせられる。ツメ１０と溝１１が合わせられると、スライド構造５による設定位置が決定されてダクト機能部６の大きさが設定される。

図５にスライド構造５の状況に応じた設定の変化を示している。図において、１５はオーバーラップ部、１６、１７はダクト機能部６の突出量を示す。図５（ａ）に示すようにダクト機能部６を用いない場合は、スライド構造５はダクト機能部６が外部から見えなくなるように本体ケース２と下部ケース４を密着するように設定する。また、図５（ｂ）に示すようにダクト機能部６に少ないケーブル数を置く場合には、スライド構造５はダクト機能部６の突出量１６が小さな量となるように本体ケース２と下部ケース４を設定する。さらに、図５（ｃ）に示すようにダクト機能部６に多くのケーブル数を置く場合には、スライド構造５はダクト機能部６の突出量１７が大きな量となるように本体ケース２と下部ケース４を設定する。

美観と収納性を確保するため、本発明の実施の形態の機器はオーバーラップ構造１５を有する。オーバーラップ構造１５は機器の本体ケース２と下部ケース４が重なる部分を指し、ダクト機能部６が外部から見えない構造とする。オーバーラップ構造１５では、スライド構造５でダクト機能部６の大きさを変化させても、本体ケース２と下部ケース４の重なりが確保できる構造を有しており、ダクト機能部６の不要な部分を外部から隠すことができる。

図６に下部ケース４における前方カバー２１と後方カバー２２の構造を示す。図において、２１は前方カバー、２２は後方カバー、２３は配線穴、２４はケーブルを表す。図６（ａ）に示すように、下部ケース４は前方カバー２１と後方カバー２２に分離される構成を有する。本構成を用いると、ケーブルの配線を行う作業時は前方カバー２１を後方カバー２２から外し、大きな開口部を確保できる。また、図６（ｂ）に示すように、前方カバー２１と後方カバー２２の間に大きな開口部を確保することで、機器の外から端子３に結線されたケーブル２４を下方へ引き込むことが可能となる。具体的には、前方カバー２１を後方カバー２２から分離し、前方カバー２１と後方カバー２２の間にある配線穴２３にケーブル２４を結線したまま通すことで、下方にケーブル２４を引き込むことができる。その結果、ケーブル２４の配線経路を短縮できる。このように、本実施の形態では、下部ケース４は前方カバー２１と後方カバー２２の２つのカバーに分離可能であり、配偶する機器が可能にある場合に、このようなカバーの分離によってケーブルを円滑に配線することが可能となる。

図７にダクト機能部６の寸法の一例を示す。図において、２５は隙間、２６は機器の本体ケース２の幅を表す。機器を連結した際に、各機器のダクト機能部６の間にある隙間２５からケーブルが見えないように、ダクト機能部６の幅は機器のケースの幅２６とほぼ同じ長さとする。他の機器にケーブルの配線を行わない場合には、ダクト機能部６が外部から見えないように下部ケース４と本体ケース２とを密着する。また、複数の機器を連結した際、ダクト機能部６の隙間から容易にケーブルなどの配線作業を行えるよう本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部が６０〜１００ｍｍの高さに開くスライド構造を設ける。

図８にダクト機能部６をスライド操作するための取手３０の構造を示す。図において、３０は取手を表す。図に示すように、スライド操作を指先で楽に行えるように、下部ケース４の下面に取手３０を設ける。この取手３０の利用により、前方カバー２１と後方カバー２２を容易に分離することが可能となる。このように、本実施の形態の機器は、下部ケース４が指先でスライド操作を行うための取手３０を有することを特徴とする。このような構造によって、前方カバー２１と後方カバー２２を容易に分離することができる。

図９に従来技術と本発明の実施の形態の機器を用いた場合の機器間のケーブル配線の様子を示す。図において、３１はケーブルダクト、３２、３３は機器群を表す。図９（ａ）に示すように従来技術では、機器間でケーブルを用いた配線を行う際に別部材のケーブルダクト３１が必要とされる。これに対して、図９（ｂ）に示すように本発明の実施の形態では各機器はダクト機能部６を内蔵するため、機器間のケーブル配線にあたって別部材のケーブルダクトを必要としない。その結果、本発明の実施の形態では従来技術よりも有効にスペースを活用することができ、機器群３２と機器群３３の間の間隔ｃを従来技術よりも狭くすることができる。

以上に示した構成によれば、本体ケース２と下部ケース４をスライド構造５を設けて一体化することにより、別部材によるケーブルダクトが不要となる。また、ケーブルの配線状況に応じてダクト機能部６の大きさを調整できるため、ケーブルを配線する際のスペースを有効に活用することができる。

本実施の形態では、４を下部ケースと呼んだが、４は必ずしも下部に位置しなくても構わず、機器を横に置く場合には側部に位置する場合もある。また、本体ケース２と下部ケース４をそれぞれ第１のケース部材、第２のケース部材と呼んでも構わない。「本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた開口部」は「本体ケース２と下部ケース４の間に挟まれた空間」と呼んでも構わない。また、ダクト機能部６はケーブルダクト部と呼んでも構わない。「機器」は「電気機器」と呼んでも構わない。

１：インバータ機能部、２：ケース、３：端子、４：下部ケース、５：スライド構造、６：ダクト機能部、７：ＤＩＮレール、８：ケーブル、９：アーム、１０：ツメ、１１：溝、１２：多段式ストッパー構造、１５：オーバーラップ部、１６、１７：ダクト機能部６の突出量、２１：前方カバー、２２：後方カバー、２３：配線穴、２４：ケーブル、２５：隙間、２６：機器のケースの幅、３０：取手、３１：ケーブルダクト、３２、３３：機器群。

Claims (6)

1. ケーブルが配線される電機部と、
   前記電機部を収容する第１のケース部材と第２のケース部材とを備え、
   前記第１のケース部材と前記第２のケース部材は一体化されたケースを成し、
   前記第２のケース部材は前記第１のケース部材と前記第２のケース部材の間の開口部を介して他の機器と配線されるケーブルを収納するダクト機能部を含むことを特徴とするケーブルダクト内蔵型電気機器。
2. 前記第１のケース部材と前記第２のケース部材はスライド構造で接続され、
   前記スライド構造は前記ダクト機能部の大きさを調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のケーブルダクト内蔵型電気機器。
3. 前記スライド構造は前記ケーブルが配線されないとき、前記第１のケース部材と前記第２のケース部材を密着可能とすることを特徴とする請求項２に記載のケーブルダクト内蔵型電気機器。
4. 前記第２のケース部材は２つのカバーに分離可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のケーブルダクト内蔵型電気機器。
5. 前記第２のケース部材は前記第２のケース部材内部にケーブルを引き込む穴を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のケーブルダクト内蔵型電気機器。
6. 前記第２のケース部材は指先でスライド操作を行うための取手を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のケーブルダクト内蔵型電気機器。

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