(57)【要約】  電動機を制御する駆動装置は、遮断機、電磁開閉器、インバータ、サーボアンプなど、複数の機器を組み合わせて構成される。従来技術では、機器によって端子の位置や仕様が異なるため、種類の異なる機器を接続する際の配線に手間がかかる課題があった。  電動機を制御する駆動装置に含まれる種類の異なる機器の側面に統一的な仕様のプラグを配置し、そのプラグ接続によって各機器の側面が密着され、種類の異なる機器が一体化されるようにプラグを設置する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、
前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、
前記第１の機器の前記第１のコネクタが配置された面と前記第２の機器の前記第２のコネクタが配置された面が密着しつつ、
前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１の機器における前記第１のコネクタと、前記第２の機器における前記第２のコネクタは、各機器の面上の配置位置が互いに対応していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１の機器は他の機器とのケーブルでの接続に対応したケーブル接続用端子を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第１のコネクタと前記ケーブル接続用端子は同一基板に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第１の機器はサーボアンプ機能部を含む機器であり、
前記第２の機器はインバータ機能部を含む機器であり、
前記第１の機器と前記第２の機器は前記第１のコネクタと前記第２のコネクタにより接続され、前記第１の機器は前記ケーブル接続用端子によりモータと接続されることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記第１の機器の前記第１のコネクタが配置された面と、前記第２の機器の前記第２のコネクタが配置された面は、前記第１の機器と前記第２の機器を連結可能なロック構造を有することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機の制御や動力供給を行う駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の制御や動力供給を行う駆動装置は、一般的に遮断機、電磁開閉器、インバータ、サーボアンプなど、種類の異なる複数の機器を組み合わせて構成される。この場合、種類の異なる機器にそれぞれケーブルを接続し、相互に制御信号や電力信号などの各種信号を伝達する。各機器には制御信号や動力を伝達するケーブルを接続するための端子が設けられ、機器間をケーブルで接続することで信号を中継伝送する。【０００３】
ケーブルによる機器間の接続は煩雑で手間がかかるため、配線工数の削減、簡易化などの観点から、コネクタを用いて機器間を接続する構成もある。以下の先行技術文献では、コネクタを用いて機器間を接続する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６５０２８号公報
【特許文献２】特開２００１−５２７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術は、同一種類の機器どうしをコネクタを用いて接続する技術であり、種類の異なる機器をコネクタを用いて接続する技術は開示されていない。現状では、同一種類の機器ごとの仕様が用いられており、種類の異なる機器を接続できる統合的な仕様がない。そのため、種類の異なる機器間を接続する場合、端子の位置や仕様が異なるため配線作業が複雑となり、配線に手間がかかる課題があった。【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、種類の異なる機器を少ない手間で連結し、複数の機器を統合的に設置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明における駆動装置は、第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、前記第１の機器の前記第１のコネクタが配置された面と前記第２の機器の前記第２のコネクタが配置された面が密着しつつ、前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動機を制御する駆動装置では、種類の異なる機器を少ない手間で連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動機を制御する駆動装置の構成図。
【図２】本発明の実施の形態１の構成を適用したインバータ機器の構成。
【図３】本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれる各種機器を接続した図。
【図４】本発明の実施の形態１に係る駆動装置における各機器のプラグ配置。
【図５】本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれる各機器をＤＩＮレールを用いて配置した構成図。
【図６】本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれる接続プラグの配置を表す機器の側面図。
【図７】本発明の実施の形態１に係る駆動装置におけるプラグとケーブルでの接続の双方に対応した機器。
【図８】本発明の実施の形態１に係る駆動装置においてプラグとケーブルの双方の接続に対応した機器を連結した場合の構成図。
【図９】本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれるプラグ端子とケーブル接続用端子の配置を表す機器の側面図。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれる機器間を固定する連結ロック構造を設けた機器の構成。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１は、電動機の制御や動力供給を行う駆動装置を構成する異なる機能を有する機器どうしを相互に接続する際の手間を軽減するものである。異なる機能を有する機器としては、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。
【００１１】
図１は電動機を制御する駆動装置を構成する機器を示しており、図１（ａ）は従来の電動機を制御する駆動装置を構成する機器の構成、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る電動機を制御する駆動装置を構成する機器の構成、図１（ｃ）は本発明の実施の形態１に係る電動機を制御する駆動装置を構成する機器を組み合わせた構成を示している。図において、１００は電源、１０１は遮断機、１０２は電磁開閉器、１０３はリアクトル、１０４はノイズフィルタ、１０５はインバータ、１０６はモータ、１２０〜１２３は駆動装置を構成する機器、１２４はエンドキャップ、１２５は雄プラグ、１２６は雌プラグ、１３０は電源、１３１はモータを示す。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、従来の駆動装置では、遮断機１０１、電磁開閉器１０２、リアクトル１０３、ノイズフィルタ１０４、インバータ１０５、モータ（電動機）１０６などの各機器はケーブルを接続する端子を有し、ケーブルを用いて機器間を接続する。これに対して、図１（ｂ）に示す本発明の実施の形態１に係る駆動装置では、異なる機能を有する機器１２０〜１２３が同一の規格であるプラグを有する。図１（ｂ）では機器１２０に備えられた雄プラグ１２５と、機器１２１に備えられた雌プラグ１２６が接続可能であるように配置される。機器１２０と機器１２１は接続された雄プラグ１２５と雌プラグ１２６を通して制御信号のやりとりを行える。
【００１３】
図１（ｃ）に示すように、機器１２０と機器１２１は雄プラグ１２５と雌プラグ１２６を接続することにより連結される。同様に、機器間はプラグで接続することで、機器１２０〜１２３は連結によって一体化される。その結果、種類の異なる機器を少ない手間で連結し、複数の機器を統合的に設置することが可能となる。従来の技術では、機器の種類によって端子の位置や仕様はバラバラであり、配線作業に手間がかかっていたが、本実施の形態の駆動装置では、少ない手間で種類の異なる機器を接続できる。
【００１４】
図２に本発明の実施の形態１の構成を適用したインバータ機器の構成を示す。図２では、インバータ機能部２００がケース２１０内に収納されている。ケース２１０は内部部品を保持する構造としての役割と内部を保護するカバーとしての役割を果たす。ケース２１０の外部には動力等の受け渡しを行うための接続プラグ２０１、２０２が設けられ、内部のインバータ機能部２００と電気的に接続される。また、各機器２００、２０３、２０４はそれぞれ側面の定められた位置に同一の規格を有する接続プラグ２０１、２０２を備える。各機器は接続プラグを結合することにより連結される。
【００１５】
図３は本発明の実施の形態１に係る駆動装置に含まれる各種機器を接続した場合の一例を示している。各機器の接続プラグは各機器が連結されるように配置され、種類の異なる機器を少ない手間で連結できる。また、機器を単独で使用する時または機器を端部に設置する際には、露出するプラグを隠すために終点部にカバーであるエンドキャップ３０１を設けてもよい。
【００１６】
すなわち、図２と図３を総合すると、本発明の実施の形態１では、インバータ機器などの機器はプラグが配置された面を有し、（ノイズフィルタ機能など）異なる機能を有する他の機器も同一の規格であるプラグが配置された面を有し、インバータ機器などの機器のプラグが配置された面と、他の機器のプラグが配置された面は、密着可能であることを特徴としている。このような構成によって、種類の異なる機器を一体化することができる。
【００１７】
また、インバータ機器などの機器のプラグと、他の機器のプラグは、接続可能であることを特徴としている。このような構成によって、少ない手間で種類の異なる機器を接続できる。また、インバータ機器などの機器のプラグが配置された面と、他の機器のプラグが配置された面は、同じ形状を有する構成とすることができる。このような構成によって、種類の異なる機器を整然と一体化することができる。
【００１８】
ここで、「インバータ機器などの機器」を「第１の機器」、「他の機器」を「第２の機器」と呼んでも構わない。また、「第１の機器の有するプラグ」を「第１のプラグ」、「第２の機器の有するプラグ」を「第２のプラグ」と呼んでも構わない。
【００１９】
図４は本発明の実施の形態１に係る駆動装置の各種機器を接続するためのプラグのイメージを示している。図に示すように、種類の異なる機器４０１、４０２はそれぞれ雄プラグ４０３と雌プラグ４０４を有しており、異なる機器をケーブルまたは工具なしで接続できるプラグ接続構造を有している。機器４０１、４０２は同一の規格に基づくプラグ接続構造を有しており、接続方法の単純化により未熟練者でも容易に機器を接続できる。このように、機器４０１におけるプラグと、機器４０２におけるプラグは、各機器の面上の配置位置に関する統一的な規格を有するプラグ接続構造を有している。このような構成により、接続方法を単純化でき容易に機器を接続できる。
【００２０】
図５は駆動装置に含まれる各種機器をＤＩＮ（Ｄｅｕｔｓｈｅｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔ  ｆｕｒ  Ｎｏｒｍｕｎｇ）レール５００を用いて横並びに配置した場合の配置例を示している。機器設置時の連結を容易にするため、機器を盤壁面に固定する補助金具としてＤＩＮレール５００を用い、機器の側面にプラグ端子を設ける。この際、種類の異なる複数の機器５０１、５０２、５０３の接続を順列不問で行えるように、各機器５０１、５０２、５０３の左右の側面にそれぞれ雄プラグ５０５、５０７、５０９と雌プラグ５０４、５０６、５０８を配置する。
【００２１】
図６は駆動装置に含まれる機器の側面図であり、機器の側面に配置された接続プラグ６０１の配置を示している。本図では、接続プラグ６０１はＤＩＮレール６００を基準として、プラグの位置が設定されている。ここで、各機器はＤＩＮレール６００を基準とした寸法ａ、ｂが統一されるように接続プラグ６０１が配置される。ＤＩＮレール６００を基準として接続プラグ６０１の位置を設定すると、接続プラグ６０１の穴を目視しなくても各機器を容易に接続できる。
【００２２】
図７は接続プラグとケーブルでの接続の双方に対応できる駆動装置に含まれる機器の構成を示している。本構成では駆動装置に含まれる機器は、接続プラグに加えて、ケーブル接続用の入出力端子を設ける。ケーブル接続用の端子は３相入力端子７０１と３相出力端子７０２で構成してもよいし、それ以外の構成方法でも構わない。このような構成を用いると、接続する機器の種類に応じて、プラグ接続と従来技術のケーブル接続を使い分けることができる。その結果、プラグ接続による機器のみでなく、ケーブルを用いた従来技術の機器との相互接続も行える。
【００２３】
図８はプラグでの接続とケーブルでの接続の双方に対応した機器を複数連結した場合の構成図である。三相プラグの動力回路に並列接続するケーブル接続用の入出力端子を各機器の下方に設ける。ケーブルが機器の正面に覆いかぶさらないよう、ケーブル接続用端子を各機器の下方に配置する形式に統一する。
【００２４】
本構成では、種類の異なる機器８００、８０１、８０２の間はプラグによって接続されている。一方、機器８００は電源８０３とケーブルによって接続されており、機器８０２もモータ８０４とケーブルによって接続されている。このように、連結可能な機器８００、８０１、８０２の間はプラグで接続し、連結されない外部機器とはケーブルで接続する。すなわち、機器８０１は他の機器との接続を行うための前記第１のプラグを備えるとともに、ケーブルでの接続にも対応したケーブル接続用端子を備えた構成を有しており、プラグ接続に対応していない機器を含むさまざまな種類の機器との接続が可能となる。
【００２５】
図９はプラグとケーブルでの接続の双方に対応した機器の構成図である。図において、９００は動力系基盤、９０１はプラグ端子、９０２はケーブル接続用端子、９０３は放熱フィン、９０４は機器を表す。プラグ端子９０１とケーブル接続端子９０２を同一の動力系基板９００の上に効率よく配置するため、動力系基板９００の近傍にプラグ端子９０１を配置する。また、動力系基板９００は機器背面の放熱フィン９０３近くに配置されるため、プラグ端子９０１は動力系基板９００の近傍となるよう機器９０４の正面から見て奥側寄りに配置される。また、ケーブル接続端子９０２は下方へケーブル配線を行うため、機器９０４の下方に配置される。また、機器９０４内の動力系回路が分散しないように、ケーブル接続用端子９０２の近傍にプラグ端子９０１を配置する。誤配線防止のため、各プラグの位置・形状に加えて、プラグのピンアサインについても機器間で統一する。
【００２６】
図１０（ａ）は連結した各機器が分離しないように機器間を固定する連結ロック構造を設けた機器の構成を示している。各機器は工具なしで機器間を固定できる手動スライド式のロックレバー１０１０を有している。図１０（ｂ）に示すように、機器を横方向に並べて接する状態とすると、機器側面にあるロック爪１０１１が隣接機器のロック爪挿入穴１０１２に入る。この時、ロックレバー１０１０を奥側へスライド移動させると、ロックレバー突起部がロック爪と重なり機器どうしが分離しない一体構造となる。  
【００２７】
図１０（ｃ）は各機器の左右側面に配置された対となるロック連結構造を示している。ロック連結構造において、雄側は鍵状のツメ、雌側は雄側ツメが挿入可能な穴を設け、鍵状の雄ツメにスライド移動で噛み合う部品を設ける。噛み合い部品が雌穴位置に手動で移動したり、退避したりできるようスライド構造を設け、レバーによってスライド操作できる構成とする。
【００２８】
すなわち、１つの機器のプラグが配置された面と、その機器と接続される他の機器のプラグが配置された面は、その２つの機器の間を連結可能なロック構造を有している。このロック構造によって、種類の異なる複数の機器を分離しない一体構造とすることができ、スペースの効率化、持ち運びの簡易性などの利点が得ることができる。
【００２９】
以上に示した構成によれば、接続方法の単純化により容易に機器を接続できる。その結果、種類の異なる機器を少ない手間で連結できる。本実施の形態では各機器がプラグによる接続を行うとしたが、プラグの代わりにコネクタを用いて接続を行っても構わない。また、本実施の形態における「電動機を制御する駆動装置」はより一般的に「動力供給を行う駆動装置」として扱うこともできる。
【符号の説明】
【００３０】
１００：電源、１０１：遮断機、１０２：電磁開閉器、１０３：リアクトル、１０４：ノイズフィルタ、１０５：インバータ、１０６：モータ、１２０〜１２３：駆動装置を構成する機器、１２４：エンドキャップ、１２５：雄プラグ、１２６：雌プラグ、１３０：電源、１３１：モータ、２００：インバータ機能部、２０１、２０２：接続プラグ、２０３、２０４：他の機能を有する機器、２１０：ケース、３０１：エンドキャップ、４０１、４０２：機器、４０３：雄プラグ、４０４：雌プラグ、５００：ＤＩＮレール、５０１、５０２、５０３：機器、５０４、５０６、５０８：雌プラグ、５０５、５０７、５０９：雄プラグ、６００：ＤＩＮレール、６０１：接続プラグ、７０１：３相入力端子、７０２：３相出力端子、８００、８０１、８０２：機器、８０３：電源、８０４：モータ、９００：動力系基盤、９０１：プラグ端子、９０２：ケーブル接続用端子、９０３：放熱フィン、９０４：機器、１０１０：ロックレバー、１０１１：ロック爪、１０１２：ロック爪挿入穴。
【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】
2015025488.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月2日(2015.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、
前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、
前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であり、かつ、
前記第１の機器における前記第１のコネクタと、前記第２の機器における前記第２のコネクタは、各機器の面上の配置位置が互いに対応していることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１の機器の前記第１のコネクタが配置された面と前記第２の機器の前記第２のコネクタが配置された面が密着していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、
前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、
前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であり、かつ、
前記第１の機器は他の機器とのケーブルでの接続に対応したケーブル接続用端子を備えたことを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
前記第１のコネクタと前記ケーブル接続用端子は同一基板に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第１の機器はサーボアンプ機能部を含む機器であり、
前記第２の機器はインバータ機能部を含む機器であり、
前記第１の機器と前記第２の機器は前記第１のコネクタと前記第２のコネクタにより接続され、前記第１の機器は前記ケーブル接続用端子によりモータと接続されることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項６】
第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、
前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、
前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であり、かつ、
前記第１の機器の前記第１のコネクタが配置された面と、前記第２の機器の前記第２のコネクタが配置された面は、前記第１の機器と前記第２の機器を連結可能なロック構造を有することを特徴とする駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明における駆動装置は、第１のコネクタが配置された面を有する第１の機器と、前記第１のコネクタと同一の規格である第２のコネクタが配置された面を有し、第１の機器と異なる機能を有する第２の機器とを備えた電動機を制御する駆動装置であって、前記第１の機器の前記第１のコネクタと前記第２の機器の前記第２のコネクタが接続可能であり、かつ、前記第１の機器における前記第１のコネクタと、前記第２の機器における前記第２のコネクタは、各機器の面上の配置位置が互いに対応していることを特徴とする。
【国際調査報告】
2015025488.tif 000013
2015025488.tif 000014
2015025488.tif 000015
2015025488.tif 000016