(57)【要約】【課題】電源の追加や変更等に際して電力バスへの割り当てを簡便に変更することができる電源装置を提供すること。【解決手段】複数の電源のいずれか１つの電源からの電力を変換して出力する電源ユニットを複数台並列に接続した電源装置であって、複数の電源のいずれか１つの電源に接続され、該接続された電源を前記電源ユニットと接続するための複数のコネクタを有する電力バスを複数備え、前記電源ユニットと前記電力バスとの接続部を、前記複数の電力バスのうちの任意の電力バスのコネクタに対応した位置に移動させる接続位置移動手段を有することを特徴とする電源装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源のいずれか１つの電源からの電力を変換して出力する電源ユニットを複数台並列に接続した電源装置であって、
複数の電源のいずれか１つの電源に接続され、該接続された電源を前記電源ユニットと接続するための複数のコネクタを有する電力バスを複数備え、
前記電源ユニットと前記電力バスとの接続部を、前記複数の電力バスのうちの任意の電力バスのコネクタに対応した位置に移動させる接続位置移動手段を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記接続位置移動手段は、前記電源ユニットの一面の前記複数の電力バスのコネクタに対応する位置に形成した複数のピン取付部と、該ピン取付部にはめ込まれ、前記コネクタに電気的に接続するピンとを有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記接続位置移動手段は、前記コネクタに電気的に接続するピンと、該ピンを電源ユニットと接続する配線ケーブルとを有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記接続位置移動手段は、前記電源ユニットに、少なくとも２つ以上のコネクタに亘る長さを有するレール状の導体と該導体上をスライド移動するピンとを有し、前記ピンが接続対象となるコネクタに対応する位置に移動して、該コネクタに電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記接続位置移動手段は、前記複数のコネクタに亘る長さを少なくとも有する接続導体を前記電源ユニットの一面に有し、前記複数のコネクタのうちの接続対象となるコネクタに設けられ、前記接続導体を挟み込む接続部とを有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源装置として用いられているユニット型電力変換装置では、通常、１台のユニット型電力変換装置架には、電力用のバスは、電源接続用のバスと電力出力用のバスとの２本しかない。電力用のバスが２本しかないため、バスを接続する電力変換装置は１台のユニット型電力変換装置架には１台しか搭載することはできない。したがって、従来のユニット型電力変換装置では複数の分散電源に対応できなかった。
【０００３】
そこで、複数の分散電源に対応したユニット型電力変換装置として、図１に示す電源装置が提案されている。図１に示す電源装置は、箱状の筐体（ユニット型電力変換装置架）９内に、電源ユニット（電力変換装置）１が配置された構成を備えている。筐体９内には、マザーボード１０が設けられており、マザーボード１０は、電源に接続するためのコネクタ１５がそれぞれ複数配されたバス１１、１２、１３、１４を有している。バス１１、１２、１３、１４に設けられた任意の２つのコネクタ１５は、電源ユニット１を介して接続されている。バス１１、１２、１３は、それぞれ異なる電源に接続されており、例えば、バス１１は商用電源に接続され、バス１２は太陽電池に接続され、バス１３は蓄電池に接続されている。また、バス１４は外部の機器に接続される共通バスである。なお、図面上ではそれぞれのバス１１、１２、１３、１４を２本の線で示しているが、これはプラス配線とマイナス配線との１組で１本のバスを構成することを示したものである。
【０００４】
電源ユニット（ユニット型電力変換装置）１は、バス１１、１２、１３、１４に設けられたコネクタ１５と電気的に接続するための接続ピン３、４を有しており、一方の接続ピン３から入力された電力を電力変換部２により電力変換して他方の接続ピン４へ出力している。
【０００５】
図２（ａ）に示すように、バス１１、１２、１３、１４は互いに並列に配置されており、これらのバス１１、１２、１３、１４に設けられたコネクタ１５は一列に配置されている。図２（ｂ）に示すように、電源ユニット１の接続ピン３、４は、バス１１、１２、１３、１４上に配置されたコネクタ１５と電気的に接続するために、コネクタ１５の位置に対応して配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２６０２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の電源ユニット１では、ピン３、４の配置が固定されているため、電源ユニット１ａは商用電源を接続するバス１１と共通バス１４とを接続し、電源ユニット１ｂは太陽電池を接続するバス１２と共通バス１４とを接続し、電源ユニット１ｃは蓄電池を接続するバス１３と共通バス１４とを接続するというように、その用途が固定されている。すなわち、電源ユニットが接続可能な電力バスの位置が固定されているため、複数種類の電源を接続したユニット型電力変換装置架を用いても、接続する電源の種類が限られる。また、多数の種類の電源を自由に接続したい場合は、接続ピンが異なる位置にある電源ユニットをそれぞれ製造する必要がある。
【０００８】
このように従来の電源装置においては、電源種別ごとに電源装置内の電力バスの位置やそれに対応する電源ユニットの接続部の位置が固定されていたため、同一位置の電力バスに割り当てられている他の電源ユニットを接続することができないことや、電源の追加や変更等に際して電力バスへの割り当てを簡便に変更することが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、電源の追加や変更等に際して電力バスへの割り当てを簡便に変更することができる電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、一実施形態に記載された電源装置は、複数の電源のいずれか１つの電源からの電力を変換して出力する電源ユニットを複数台並列に接続した電源装置であって、複数の電源のいずれか１つの電源に接続され、該接続された電源を前記電源ユニットと接続するための複数のコネクタを有する電力バスを複数備え、前記電源ユニットと前記電力バスとの接続部を、前記複数の電力バスのうちの任意の電力バスのコネクタに対応した位置に移動させる接続位置移動手段を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】複数の分散電源に対応した従来の電源装置の構成例を示す図である。
【図２】従来の電源装置の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の電源装置の筐体および電源ユニットの構成例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の電源装置にかかる電源ユニットの構成例を示す図である。
【図５】第バスに接続される電源の種類の例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の電源装置の構成例を示す図である。
【図７】第３の実施形態の電源装置の筐体および電源ユニットの構成例を示す図である。
【図８】第４の実施形態の電源装置の電源ユニットの構成例を示す図である。
【図９】第５の実施形態の電源装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１３】
本発明の電源装置は、電源からの電力を変換して出力する電源ユニットを複数台並列に接続した電源装置であって、電源ユニットと電力バスとの接続部を、電源装置のマザーボードに配置された複数の電力バスのうちの任意の電力バスに接続する位置に移動させる手段を備えている。
【００１４】
この構成により、電源の増設や交換に伴い電力バスへの電源の割り当てを変えても、接続部の位置が異なる電源ユニットを新たに用意する必要がなくなり、大きなコスト負担なしで多様な電源に対応可能な電源装置を実現することが可能となる。
【００１５】
ユーザー側のメリットとして、電源ユニット毎にマザーボードに接続するバスを選ぶことができるため、拡張性が向上することが挙げられる。また、メーカー側のメリットとしては、対応する電源種類毎に接続するバスの位置合わせた電源ユニットを複数[電源種類×バスの本数]制作する必要がなくなるため、製造コストが低減できることや、複数の電源用バスから構成されるマザーボードに対して、電源ユニットの適切な位置にピンを取り付けることで、電源ユニットが接続するバスを選択することができることが挙げられる。
【００１６】
電源ユニットに設けた電力バスとの接続部を、電源装置のマザーボードに配置された複数の電力バスのうちの任意の電力バスに接続する位置に移動させる手段の具体例について、以下の５つの実施形態に分けて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態にかかる電源装置の筐体および電源ユニットを示す図である。  図３（ａ）は電源装置の筐体の正面図であり、図３（ｂ）は電源装置の筐体の側面図であり、図３（ｃ）は電源ユニットの側面図であり、図３（ｄ）は正面図である。この実施形態の電源装置では、使用する電源種類及びバスの位置により電源ユニットにおいて接続ピンを取り付ける位置を調整している。電源ユニット毎にピン配置が固定されていないため、電源ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃのピン２２の位置次第で、異なる電源が接続されているバス１１、１２、１３、１４のうちのどのバスと接続するかが選択できるため、自由に電源を選択することができる。
【００１８】
図４は、第１の実施形態にかかる電源ユニットを示す図である。この実施形態にかかる電源ユニット２０ｂは、複数のバス１１、１２、１３、１４上のコネクタ１５の位置に対応したピン取付部２１を有し、このピン取付部２１にピン２２をはめ込むことにより、ピン２２の位置を固定している。ピン２２の形状は、例えば、ピン取付部２１にはめ込まれる一端部分がねじ状に形成され、他端部分がピン状に形成された形状とすることができる。はめ込みの態様は、例えば図４に示すように螺子により螺合させてはめ込む態様が挙げられるが、これに限定されない。
【００１９】
本実施形態の電源装置では、電源からの電力を変換して出力する電源ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃを複数台並列に接続することができる。複数の電源に接続された電力用バス１１、１２、１３を有するマザーボード１０に対して、電力バス接続用のピン取付部２１を複数設けた電源ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃの任意のピン取付部２１にバス接続用のピン２２を取り付け、電源ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃがマザーボード１０に接続するバス１１、１２、１３を自由に決定できる構成を備えている。電源ユニットにバス接続用のピンの接続部を複数設けたことで、電源ユニットが接続するバスを自由に選択できることとなる。これにより、複数の電源をバスに接続する場合に、様々なバス構成を採ることができるため、入力する電源種類に応じた拡張性の高いバス構成を構築することができる。
【００２０】
図５はバスに接続される電源の種類の例を示す図である。バスの本数は複数あればよく、図３に示した電源装置のバスは電源用のバス３本と共通バス１本（３種類のバス＋共通バス）であったが、２つ以上であれば何本でもよい。図５では、電源用のバス４本と共通バス１本が設けられた電源装置の例を示している。例えば、電力変換部を太陽電池（１）専用のコンバータで構成した電源ユニットと、太陽電池（２）専用のコンバータで構成した電源ユニットとを用意すれば、電源ユニット太陽電池（１）、太陽電池（２）に対して専用のコンバータ（１）、コンバータ（２）を接続することができる。複数の種類の太陽電池を接続する場合、コンバータが共通にならないため、変換効率を高くすることができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態にかかる電源装置を示す図である。この実施形態の電源装置では、電源ユニット２５と接続ピン２６を配線ケーブル２３により接続することで、電源ユニット２５をマザーボード１０の任意のコネクタ１５に接続可能にしている。
【００２２】
本実施形態の電源装置では、電源用のコネクタ１５に接続するピン２６は、配線ケーブル２３を介して電源ユニット２５に接続されている。したがって、ピン２６の位置は、任意の電力バスのコネクタ１５に対応した位置に移動させ、接続することができる。一方で、共通バス１４に接続するためのピン４は電源ユニット２５の固定位置に配置されている。
【００２３】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態にかかる電源装置の筐体および電源ユニットを示す図である。  図７（ａ）は電源装置の筐体の正面図であり、図７（ｂ）は電源装置の筐体の側面図であり、図７（ｃ）は電源ユニットの側面図であり、図７（ｄ）は正面図である。この実施形態の電源装置では、電源ユニット２７に接続されたピン２８が上下にスライドすることで、どのコネクタ１５に接続するのかを選択可能にしている。
【００２４】
本実施形態の電源装置では、図７（ｂ）に示すように、電源ユニット２７の筐体には溝３４が設けられており、ピン２８を任意の位置にスライド移動させることができる。したがって、ピン２８の位置は、任意の電力バス１１、１２、１３のコネクタ１５に対応した位置に移動させることができる。また、ピン２８は、電源ユニット２７内に設けられた可動配線２４により電力変換部２と接続されているので、ピン２８がスライド移動しても、ピン２８から入力された電力が電力変換部２に入力される。なお、コネクタ１５の位置に対応した位置でピン２８を固定できるように、筐体の溝３４部の所定の位置に固定手段（図示せず）を設けてもよい。
【００２５】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態にかかる電源装置の電源ユニットを示す図であり、図８（ａ）は電源ユニットの側面図であり、図８（ｂ）は正面図である。この実施形態の電源装置では、電源ユニット２９内のレール状の導体３５に接続されたピン３０が上下にスライドすることで、どのコネクタ１５に接続するのかを選択可能にする。
【００２６】
本実施形態の電源装置では、図８（ａ）に示すように、電源ユニット２９内の電力変換部２の一方の出力配線をレール状に形成した導体３５で構成し、そのレール上でピン３０をスライドさせることで任意の位置のコネクタ１５と接続することができる。レール状の導体３５は、少なくとも２つ以上のコネクタに亘る長さを有している。図８（ｂ）に示すように、電源ユニット２９の側面には切り欠き部３６が設けられているので、ピン３０が上下に自由にスライドしても電源ユニット２９の筐体と干渉しない。
【００２７】
（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態にかかる電源装置を示す図であり、図９（ａ）は電源装置の筐体の正面図であり、図９（ｂ）は電源装置の筐体の側面図であり、図９（ｃ）は電源ユニットの側面図であり、図９（ｄ）は電源ユニットの正面図である。この実施形態の電源装置では、電源ユニット３１に接続導体３２、３３を設け、マザーボード１０側に接続導体と電気的接続を行う接続端子１７を取り付けることで、電源ユニット３１が接続するバス１１、１２、１３、１４を選択可能にしている。
【００２８】
本実施形態の電源装置では、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、電源ユニット３１には、共通バス１４のコネクタ１５に対応する接続導体３２と、少なくとも２つ以上のコネクタに亘る長さを有する接続導体３３とが設けられている。接続導体３２は、電力変換部２から出力される２系統の配線２４ａ、２４ｂのうち、共通バス１４と接続されるべき配線２４ａと導通する端子である。接続導体３３は、バス１１、１２、１３のいずれかと接続されるべき配線２４ｂと導通する端子である。一方、電源装置の筐体９内には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、電源ユニット３１を接続したいコネクタ１５上にのみ接続端子１７を設けている。接続部１７は、接続導体３２、３３を挟み込むよう形成された導体として構成できる。この電源装置では、任意のバス１１、１２、１３、１４上のコネクタ１５に接続端子１７を設けることにより、接続したい電源を選択できる。
【符号の説明】
【００２９】
１、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２５、２７、２９、３１電源ユニット
２  電力変換部
３、４、２２、２６、２８、３０  接続ピン
９  筐体
１０  マザーボード
１１、１２、１３、１４  バス
１５コネクタ
１７  接続端子
２１  ピン取付部
２３  配線ケーブル
２４  可動配線
２４ａ、２４ｂ  配線
３２、３３  接続導体
３４  溝
３５  レール状の導体
３６  切り欠き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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