(57)【要約】【課題】ユーザからの多種多様な要望に迅速に対応できる小型で安価なモータ制御装置を提供する。【解決手段】インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部１と、本体部１の前面に取付けられ、モータ制御のための指令を入力する外部ユニット２とを備え、本体部１は前面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部１１と電源入力部１４を有し、外部ユニット２は、ボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作ユニット２１あるいは外部指令を入力する入力端子部を有する端子ユニット２２であって、操作ユニット２１と端子ユニット２２とを本体部１前面の断面範囲と同じに構成して本体部１に対して交換可能としている。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部と、前記本体部の前面に取付けられ、モータ制御のための指令を入力する外部ユニットとを備え、前記本体部は前面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部と電源入力部を有し、前記外部ユニットは、ボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作ユニットあるいは外部指令を入力する入力端子部を有する端子ユニットであって、操作ユニットと端子ユニットとを本体部前面の断面範囲と同じに構成して前記本体部に対して交換可能としたモータ制御装置。
【請求項２】
本体部背面にＤＩＮレールと係合する取付部を設けた請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部と、前記本体部の前面に設ける前面ユニットと、前記本体部の背面に設ける背面ユニットとから成り、前記本体部は背面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部と電源入力部を有し、前記前面ユニットは少なくとも外部機器に対する取付部を有し、前記背面ユニットは外部指令を入力する入力端子部を有し、前記前面ユニットと背面ユニットとを本体部の断面範囲と同じに構成して前記本体部に対して組合せ自在としたモータ制御装置。
【請求項４】
前面ユニットにボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作部を設けた請求項３記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路と制御回路とを含む本体部に対して、分離可能な外部ユニットを構成し、多様な要求に対応するモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にモータは使用される環境によって、運転指令を与える方法や必要な機能などが異なるため、モータ制御装置もそれぞれに対応した仕様が必要となる。
【０００３】
モータ制御装置は一般に回路部品を実装した複数枚の基板と、冷却用の放熱器、外装用のケースから構成されており、コストの面を考えると仕様が異なる度に新しい金型を設計して放熱器やケースをつくることは望ましくない。
【０００４】
そこで外部電路の接続形式や定格電圧などの変更にも装置本体での大きな変更を要せず柔軟に対応できるように、端子台を導体バーで接続する側と外部電線が接続される側とで接続形式を変え、同一配線パターンで定格の異なる回路素子を搭載する電源基板を共用して変更箇所を少なくし、コストアップを抑える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−３０３７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、モータ制御装置に対するユーザからの多種多様な要望に対して、迅速かつ小型化で安価に対応できない点である。
【０００６】
モータは使用環境によって指令を与える方法や必要な機能などが異なるため、モータ制御装置もそれぞれに対応した仕様が必要となり、上述した程度の違いであれば、端子台の接続方法や電源基板の共用化で対応できるが、モータへの指令入力方法やモータ制御装置の取付方法など、外観が大きく変わるような要求に迅速に対応するには、あらかじめ想定される仕様を可能な限り盛り込んで基板や機構部品を共用化する必要がある。
【０００７】
しかしながら、１種類のモータ制御装置ですべての仕様を満足させると、コスト高かつ装置が大型化するためユーザ要望にされる近年の状況下においては困難である。
【０００８】
本発明は、ユーザからの多種多様な要望に迅速に対応できる小型で安価なモータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明のモータ制御装置は、インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部と、前記本体部の前面に取付けられ、モータ制御のための指令を入力する外部ユニットとを備え、前記本体部は前面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部と電源入力部を有し、前記外部ユニットは、ボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作ユニットあるいは外部指令を入力する入力端子部を有する端子ユニットであって、操作ユニットと端子ユニットとを本体部前面の断面範囲と同じに構成して前記本体部に対して交換可能としたものである。
【００１０】
また、インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部と、前記本体部の前面に設ける前面ユニットと、前記本体部の背面に設ける背面ユニットとから成り、前記本体
部は背面にモータ巻線に電力供給する接続部を有し、前記前面ユニットは少なくとも外部機器に対する取付部を有し、前記背面ユニットは外部指令を入力する入力端子部を有し、前記前面ユニットと背面ユニットとを本体部の断面範囲と同じに構成して前記本体部に対して組合せ自在としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のモータ制御装置は、本体部に対して指令方法の異なる２種類の操作ユニットと端子ユニットを選択可能に構成したので、ユーザ要望に迅速かつ安価に対応することができる。
【００１２】
また、ＤＩＮレールと係合する取付部を本体部に設けており、機器への取付作業を容易化できる。
【００１３】
また、指令方法や取付構造を選択できるように前面ユニットと背面ユニットとを本体部に対して組合せ自在に構成したので、ユーザの多様な要望に対して小型で安価に対応することができる。また、固定化した本体部に対して可変部をユニット化することで、モータ接続、取付方法、操作方法などの利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部と、前記本体部の前面に取付けられ、モータ制御のための指令を入力する外部ユニットとを備え、前記本体部は前面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部と電源入力部を有し、前記外部ユニットは、ボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作ユニットあるいは外部指令を入力する入力端子部を有する端子ユニットであって、操作ユニットと端子ユニットとを本体部前面の断面範囲と同じに構成して前記本体部に対して交換可能としたものである。
【実施例１】
【００１５】
図１において、モータ制御装置は本体部１と外部ユニット２とで構成されている。本体部１は、パワー半導体などで構成されたインバータ回路とマイコンやその周辺回路を含むモータを制御するための制御回路、および樹脂ケース、放熱板などで構成されており、前面部にはモータ巻線に電力供給する接続部１１を設けている。
【００１６】
外部ユニット２には、ボリュームや切替手段により回転速度を変更する操作ユニット２１、外部指令を入力する入力端子部を有する端子ユニット２２の２種類を準備しており、操作ユニット２１と端子ユニット２２とを本体部１前面の断面範囲と同じに構成して、本体部１に対して交換可能としている。また、モータ接続部１１と電源入力部１４に対して接続ができるように外部ユニット２の前面には孔部を設けている。
【００１７】
操作ユニット２１は、速度ボリューム２１ａ、運転スイッチ２１ｂ、回転方向スイッチ２１ｃ、ＬＥＤ２１ｄ、ＬＥＤ２１ｅを備えており、運転スイッチ２１ｂによりモータを回転または停止させ、速度ボリューム２１ａによりモータの回転速度を可変し、回転方向スイッチ２１ｃによりモータの回転方向を切り替える。運転状況はＬＥＤ２１ｄ、およびＬＥＤ２１ｅによって確認することができ、例えば電源が入っているときにはＬＥＤ２１ｄが緑色に点灯させ、エラーが発生したときはＬＥＤ２１ｅが赤く点灯させることでユーザはモータの運転状況を把握することができる。
【００１８】
本体部１と外部ユニット２とは脱着可能な構造であり、操作ユニット２１および端子ユニット２２は本体部１とコネクタによって電気的に接続され、本体部１の樹脂ケース（あるいは放熱器）に設けた開口部（あるいは突起部）と外部ユニット２に設けた爪状の突起部との嵌合により機械的に固定する。
【００１９】
端子ユニット２２は端子台２２ａ、ＬＥＤ２２ｂ、ＬＥＤ２２ｃを備えており、モータへの運転指令、速度指令、回転方向指令はすべて端子台２２ａに外部から信号を入力することによって行う。例えば端子台２２ａの１番端子と４番端子を短絡、開放することによりモータを運転停止させ、５番端子に適当なアナログ電圧を印加することによってモータの回転速度を調節したりすることができる。運転状況はＬＥＤ２２ｂ、ＬＥＤ２２ｃによって、操作ユニット２１の場合と同様にユーザで確認することができる。
【００２０】
モータ制御装置の機器への取付方法は、図１に示す樹脂ケースの上下に設けた固定用孔１２でもよい。また、図２に示すような本体部背面にＤＩＮレールと係合する取付部１３を設けてもよい。この場合、本体部から取付用突出部をなくすことができるとともに機器への取付作業を容易化できる。
【００２１】
このように、指令方法の異なる２種類のユニットを本体部に対して交換可能としたので、操作ユニットのように手動によるモータ動作の調整や、端子ユニットのように上位機器からの信号の送受信によるモータ制御が可能となり、ユーザ要望に迅速に対応できる。
【実施例２】
【００２２】
実施例１は本体部と外部ユニットの２体構成であったが、実施例２はさらにユーザ要望にきめ細かく対応するため３体構成にしたものである。
【００２３】
図３において、モータ制御装置は、インバータ回路とモータ制御する制御回路とを含む本体部３１と、本体部３１の前面に設ける前面ユニット３２と、本体部３１の背面に設ける背面ユニット３３とで構成される。
【００２４】
本体部３１は、パワー半導体などで構成されたインバータ回路とマイコンやその周辺回路を含むモータを制御するための制御回路、および樹脂ケース、放熱板などで構成され、背面にモータ巻線に電力供給するモータ接続部３１ａと電源入力部３２ｂを有している。
【００２５】
前面ユニット３２は少なくとも外部機器に対する取付部３４を備えており、実施例１で説明した固定用孔あるいはＤＩＮレールと係合する取付部と同じ構造にしてもよい。さらに速度ボリューム３２ａ、運転スイッチ３２ｂ、回転方向スイッチ３２ｃとからなる操作部、ＬＥＤ３２ｄ、ＬＥＤ３２ｅを備えており、実施例１と同様に運転スイッチ３２ｂによりモータを回転または停止させ、速度ボリューム３２ａによりモータの回転速度を可変し、回転方向スイッチ３２ｃによりモータの回転方向を切り替える。
【００２６】
背面ユニット３３は外部指令を入力する入力端子部３３ａを備えており、実施例１の端子ユニットと同様の構成でもよく、さらに通信用端子を設けてパソコンと接続して運転状況をモニタしたり、複数のモータ制御装置を接続して同期制御させるなどの機能を搭載することも可能である。
【００２７】
そして、前面ユニット３２と背面ユニット３３とは本体部３１の断面範囲と同じに構成することで本体部３１に対して組合せ自在としている。
【００２８】
例えば、図４に示すように、前面ユニット４２にＤＩＮレールと係合する取付部４２ａだけを設けて、背面ユニット４３を実施例１で説明した操作ユニットあるいは端子ユニットと同じ構成にして、どちらか一方を選択するようにしてもよい。
【００２９】
モータ制御装置は、図５に示すようにボルト５７とナット５８による固定、あるいは図６に示すように取付部６２ａによるＤＩＮレールへの係合固定のいずれかを選択できる。
【００３０】
このように実施例２は、前面ユニットおよび背面ユニットを本体部に対して断面範囲を同じに構成して変更自在に構成しており、ユーザ要望に対して実施例１よりさらに柔軟に容易に対応することができる。
【実施例３】
【００３１】
実施例３は、モータ出力や電源電圧仕様によって本体部が異なる場合に有効である。図７において、例えば本体部７１は１００Ｗモータ用の回路および機構部品から構成されており、本体部８１は４００Ｗ用の回路および部品から構成されている場合、本体部７１と本体部８１は外形寸法および形状は異なるが、前面ユニット（あるいは背面ユニット）と本体部７１（および本体部８１）の機械的な締結および電気的な端子位置を同じにすることで、実施例２の前面ユニットおよび背面ユニットが共用できるため、開発費用や在庫削減に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のモータ制御装置は、ユーザからの様々な要望に迅速かつ安価に対応できるものであり、製品の豊富なラインナップに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１におけるモータ制御装置の構成図
【図２】本発明の実施例１における取付部の説明図
【図３】本発明の実施例２におけるモータ制御装置の構成図
【図４】本発明の実施例２におけるモータ制御装置の他の構成図
【図５】本発明の実施例における取付方法の説明図
【図６】本発明の実施例における他の取付方法の説明図
【図７】本発明の実施例３におけるモータ制御装置の説明図
【符号の説明】
【００３４】
１、３１  本体部
２  外部ユニット
１１  接続部
１２  固定用孔
１３  取付部
１４  電源入力部
２１  操作ユニット
２２  端子ユニット
３１ａ  接続部
３１ｂ  電源入力部
３２  前面ユニット
３３  背面ユニット
３４  取付部
【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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