JP2012156197A

JP2012156197A - 電気機器

Info

Publication number: JP2012156197A
Application number: JP2011012113A
Authority: JP
Inventors: Eiji Masuda; 英治益田
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-08-16
Also published as: CN102612287A; KR20120085664A; CN202496149U; US20120188725A1

Abstract

【課題】引き出し可能な引き出し部に接続されたケーブルに加わる負荷を抑制することが可能な電気機器を提供する。
【解決手段】電気機器１０は、筐体１２と、ケーブル３４、３５が接続される被接続体３０が収納され、筐体１２の外側へ引き出し可能に配置された引き出し部３１と、一端部が筐体１２に連結され、他端部が引き出し部３１に連結され、引き出し部３１の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部４０とを備え、被接続体３０に接続されたケーブル３４、３５が、ケーブル保持部４０を介して配線されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器に関する。

特許文献１には、電子回路を構成する電子機器が所定単位ごとに取り付けられたユニットを、ユニット搭載枠に搭載して筐体内に収納した電子装置が記載されている。
このユニット搭載枠は、前面側に引き出し可能に取り付けられている。更に、ユニット搭載枠は、引き出された後に、前部が下がるように回動可能に取り付けられている。電子装置に接続されるケーブルは、ユニット搭載枠の引き出し及び回動に伴う繰出し相当分だけ見込んで筐体内で一部が湾曲して配線されている。

特開２０００−３５３８８３号公報

本発明は、引き出し可能な引き出し部に接続されたケーブルに加わる負荷を抑制することが可能な電気機器を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る電気機器は、筐体と、
ケーブルが接続される被接続体が収納され、前記筐体の外側へ引き出し可能に配置された引き出し部と、
一端部が前記筐体に連結され、他端部が前記引き出し部に連結され、前記引き出し部の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部とを備え、
前記被接続体に接続された前記ケーブルが、前記ケーブル保持部を介して配線されている。

第１の発明に係る電気機器において、前記ケーブル保持部は、前記引き出し部の引き出し方向に対して実質的に直交する軸回りに回転するヒンジ部を介して折り畳み可能に連結された複数の被配線部材を有し、
一端側に位置する前記被配線部材が前記筐体に連結され、他端側に位置する前記被配線部材が前記引き出し部に連結されることが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る電気機器は、筐体と、
ケーブルが接続される被接続体が収納され、前記筐体の外側へ引き出し可能に配置された引き出し部と、
前記引き出し部の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部とを備え、
前記ケーブル保持部は、前記筐体に、前記引き出し部の引き出し方向に対して実質的に直交する第１の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられる第１の被配線部材と、
前記第１の被配線部材の他端部に、前記第１の軸と実質的に平行な第２の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられる第２の被配線部材と、
前記第２の被配線部材の他端部に、前記第１の軸と実質的に平行な第３の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられ、前記引き出し部に、前記第１の軸と実質的に平行な第４の軸を中心に他端部が回転可能に取り付けられる第３の被配線部材とを有し、
前記被接続体に接続された前記ケーブルが、前記ケーブル保持部を介して配線されている。

第２の発明に係る電気機器において、前記第１〜第３の被配線部材は、それぞれケーブルダクトを有し、
前記ケーブルは、前記ケーブルダクト内に配線されることが好ましい。

第２の発明に係る電気機器において、前記第１〜第３の被配線部材は、それぞれ上下方向に複数設けられたケーブルダクトを有し、
前記各ケーブルダクトに配線される前記ケーブルは、機械的特性が異なってもよい。

第２の発明に係る電気機器において、前記ケーブルダクトは、上下方向に２つ設けられ、
一方の前記ケーブルダクトに配線される前記ケーブルを光ケーブルとし、他方の前記ケーブルダクトに配線される前記ケーブルを電気ケーブルとすることができる。

本発明に係る電気機器においては、本発明の構成を有さない場合と比較して、引き出し可能な引き出し部に接続されたケーブルに加わる負荷を抑制することが可能である。

本発明の一実施の形態に係るインバータの正面図である。図１のＸ−Ｘ断面図である。同インバータの部分平断面図である。同インバータの内部構成図である。同インバータのケーブル保持部が収縮した状態を示す平面図である。図５のＡ方向矢視図である。同インバータのケーブル保持部が伸展した状態を示す平面図である。図７のＢ方向矢視図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。

図１〜図３に示す本発明の一実施の形態に係る直列多重インバータ（電気機器の一例、以下、単に「インバータ」という。）１０は、筐体１２と、筐体１２の内部に配置された入力トランス１４、電力変換部１６、及び制御部１８とを有している（図４参照）。筐体の内部は、上下方向に延びる仕切り板１３（図３参照）によって左右方向に例えば３つの区画に仕切られ、入力トランス１４、電力変換部１６、及び制御部１８は、各区画に配置されている。

入力トランス１４には、１次側に１次巻線２２が設けられている。１次巻線２２には、商用電源（三相交流電源）２４が接続される。入力トランス１４の２次側には、１次側とは絶縁された、例えば、第１〜第９の２次巻線２６が設けられている。

電力変換部１６は、例えば、線間電圧が３．３ｋＶや６.６ｋＶの３相高圧電源を、誘導電動機等の交流負荷２８に供給することができる。電力変換部１６は、例えば、各出力相につき３つのセルインバータ（不図示）を有している。

制御部１８は、複数の光通信線１７により電力変換部１６のセルインバータと接続されている。制御部１８は、光通信を介して必要な信号を各セルインバータに送信することにより、電力変換部１６に電力変換動作を行わせることができる。
また、制御部１８は、光通信により、予め決められた周期で、各セルインバータの内部の予め決められた箇所の電圧、電流、及び温度等を監視することができる。
ここで、制御部１８として機能するコントロールユニット（被接続体の一例）３０が収納された引き出し部３１は、図２及び図３に示すように、筐体１２の内部の収納効率を向上させるため、筐体１２の前面から外側へ引き出して配線作業等をすることができるようになっている。具体的には、引き出し部３１は、筐体１２の内部の右側部に設けられた、前後方向に延びるスライドレール（不図示）に取り付けられ、収納位置から前方へ移動することができる。
コントロールユニット３０に接続される、電源線及び信号線等の電気ケーブル３４（図５及び図８参照）及び光ケーブル３５（図８参照）は、図２及び図３に示したケーブル保持部４０を介して配線される。

次に、ケーブル保持部４０について詳細に説明する。
ケーブル保持部４０は、第１〜第３の被配線部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃを有し、引き出し部３１の例えば下部と筐体１２の内部の仕切り板１３とを連結するように設けられている。ケーブル保持部４０は、引き出し部３１が収納位置にある状態においては、図５に示すように折り畳まれる。ケーブル保持部４０は、引き出し部３１が引き出し位置にある状態においては、図７に示すように伸展する。
即ち、ケーブル保持部４０は、引き出し部３１の引き出し位置に応じて伸縮することができる。

第１の被配線部材４２ａは、例えば板状の部材である。図５及び図７に示すように、第１の被配線部材４２ａの一端部は、筐体１２の内部の仕切り板１３に設けられたブラケット５２に、第１のヒンジ部５４ａを介して取り付けられている。この第１のヒンジ部５４ａは、上下方向に延びる（引き出し部３１の引き出し方向に対して直交する）第１の軸を有しているため、第１の被配線部材４２ａは、この第１の軸を中心に回転することが可能である。なお、ここに言う「直交」とは、厳密な意味での直交ではない。即ち、「直交」とは、設計上又は製造上の誤差が許容され、「実質的に直交」という意味である（以下、同様）。

第２の被配線部材４２ｂは、例えば板状の部材である。第２の被配線部材４２ｂは、平面視して、端部が実質的に直角に折り曲げられた折り曲げ部４２ｂｍを有している。この折り曲げ部４２ｂｍには、図６に示すように、電気ケーブル３４（図５、図７及び図８参照）及び光ケーブル３５（図８参照）を通すための孔５６が形成されている。
第２の被配線部材４２ｂの一端部は、第１の被配線部材４２ａの他端部に、第２のヒンジ部５４ｂを介して取り付けられている。この第２のヒンジ部５４ｂは、上下方向に延びる（引き出し部３１の引き出し方向に対して直交する）第２の軸を有しているため、第２の被配線部材４２ｂは、この第２の軸を中心に第１の被配線部材４２ａに対して相対回転することが可能である。

第３の被配線部材４２ｃは、例えば板状の部材である。第３の被配線部材４２ｃの一端部は、第２の被配線部材４２ｂの他端部（折り曲げ部４２ｂｍ）に、第３のヒンジ部５４ｃを介して取り付けられている。この第３のヒンジ部５４ｃは、上下方向に延びる（引き出し部３１の引き出し方向に対して直交する）第３の軸を有しているため、第３の被配線部材４２ｃは、この第３の軸を中心に第２の被配線部材４２ｂに対して相対回転することが可能である。
一方、第３の被配線部材４２ｃの他端部は、引き出し部３１の下部に固定されたブラケット５８に、第４のヒンジ部５４ｄを介して取り付けられている。この第４のヒンジ部５４ｄは、上下方向に延びる（引き出し部３１の引き出し方向に対して直交する）第４の軸を有しているため、第３の被配線部材４２ｃは、この第４の軸を中心に引き出し部３１に対して相対回転することが可能である。

前述の第１〜第３の被配線部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃには、それぞれ第１〜第３の上側ケーブルダクト６２ａ〜６２ｃ及び第１〜第３の下側ケーブルダクト６４ａ〜６４ｃが取り付けられている。第１〜第３の上側ケーブルダクト６２ａ〜６２ｃは、図６及び図８に示すように、それぞれ、第１〜第３の下側ケーブルダクト６４ａ〜６４ｃの上側に配置されている。即ち、第１〜第３の被配線部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃには、第１〜第３の軸が延びる方向に複数のケーブルダクトが配置されている。

第１の上側ケーブルダクト６２ａ及び第１の下側ケーブルダクト６４ａは、図５に示すケーブル保持部４０が折り畳まれた状態（引き出し部３１が収納位置にある状態）において、第１の被配線部材４２ａの背面側に、長手方向が水平方向となるように配置されている。

第２の上側ケーブルダクト６２ｂ及び第２の下側ケーブルダクト６４ｂは、ケーブル保持部４０が折り畳まれた状態において、第２の被配線部材４２ｂの前面側に、長手方向が水平方向となるように配置されている。

第３の上側ケーブルダクト６２ｃ及び第３の下側ケーブルダクト６４ｃは、ケーブル保持部４０が折り畳まれた状態において、第３の被配線部材４２ｃの前面側に、長手方向が水平方向となるように配置されている。

引き出し部３１に収納されたコントロールユニット３０に接続される電気ケーブル３４及び光ケーブル３５の配線ルートは、以下の通りである。
図示しない機器から延びる電気ケーブル３４は、第１の上側ケーブルダクト６２ａの内部を通り、第１の被配線部材４２ａから第２の被配線部材４２ｂへと渡る。次いで、電気ケーブル３４は、第２の上側ケーブルダクト６２ｂの内部を通り、折り曲げ部４２ｂｍに形成された孔５６を通って、第３の被配線部材４２ｃへと渡る。更に、電気ケーブル３４は第３の上側ケーブルダクト６２ｃの内部を通り、コントロールユニット３０（引き出し部３１）へと渡って配線される。

セルインバータから延びる光ケーブル３５は、第１〜第３の下側ケーブルダクト６４ａ〜６４ｃを通って配線される。光ケーブル３５に関する配線ルートは、第１〜第３の下側ケーブルダクト６４ａ〜６４ｃを通る点を除き、電気ケーブル３４に関する配線ルートと同様であるので、その説明は省略する。
このように、機械的特性（例えば可撓性）が異なるケーブル（電気ケーブル３４及び光ケーブル３５）が別々に配線されているので、外部から加えられる負荷に対して強いケーブルが、弱いケーブルに対して損傷を与える可能性が低減される。また、ケーブル交換等の保守作業の観点から、取り扱いが容易となる。

次に、ケーブル保持部４０の伸縮動作について説明する。
まず、引き出し部３１が収納位置にある状態においては、ケーブル保持部４０は、第１〜第３の被配線部材４２ａ〜４２ｃが重なるようにして折り畳まれている。
次に、収納位置にある引き出し部３１が引き出されると、第３の被配線部材４２ｃが引き出し部３１の下部に設けられたブラケット５８に引っ張られ、第２の被配線部材４２ｂが第３の被配線部材４２ｃに引っ張られ、第１の被配線部材４２ａが第２の被配線部材４２ｂに引っ張られ、それぞれ両端部の実質的に平行に延びる軸（各ヒンジの軸）回りに回転しながら移動する。即ち、ケーブル保持部４０が伸展する。

反対に、引き出し位置にある引き出し部３１が収納位置へと戻されると、第３の被配線部材４２ｃが引き出し部３１の下部に設けられたブラケット５８に押され、第２の被配線部材４２ｂが第３の被配線部材４２ｃに押され、第１の被配線部材４２ａが第２の被配線部材４２ｂに押され、それぞれ両端部のヒンジ回りに回転しながら移動する。即ち、ケーブル保持部４０が縮み、折り畳まれる。

このように、ケーブルが引き出し部３１の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部４０を介して配線されるので、引き出し部３１の引き出し量が大きい場合であっても、ケーブルに加わる負荷が抑制される。

なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。

被配線部材の数は、３つに限定されるものではない。被配線部材の数は、２つ以上とすることができる。
ケーブルは、光ケーブルと電気ケーブルに限定されるものではない。

被配線部材を連結するヒンジは、上下方向に延びる軸を有していたが、例えば水平方向に延びる軸を有していてもよい。即ち、各被配線部材が水平方向に延びる軸回りに回転しながら伸展するように構成されてもよい。この場合、ケーブルダクトは、引き出し方向から見て、左右方向に並んで配置される。

電気機器の他の例として、ロボットの制御装置、ポンプの制御装置、工作機械の制御装置、プラントの制御装置、及び防災監視システムの制御装置等が挙げられる。
また、電気機器の更に他の例として、引き出し部を有するサーバラックに収納された電子計算機等が挙げられる。

１０：インバータ、１２：筐体、１３：仕切り板、１４：入力トランス、１６：電力変換部、１７：光通信線、１８：制御部、２２：１次巻線、２４：商用電源、２６：２次巻線、２８：交流負荷、３０：コントロールユニット、３１：引き出し部、３４：電気ケーブル、３５：光ケーブル、４０：ケーブル保持部、４２ａ：第１の被配線部材、４２ｂ：第２の被配線部材、４２ｂｍ：折り曲げ部、４２ｃ：第３の被配線部材、５２：ブラケット、５４ａ：第１のヒンジ部、５４ｂ：第２のヒンジ部、５４ｃ：第３のヒンジ部、５４ｄ：第４のヒンジ部、５６：孔、５８：ブラケット、６２ａ：第１の上側ケーブルダクト、６２ｂ：第２の上側ケーブルダクト、６２ｃ：第３の上側ケーブルダクト、６４ａ：第１の下側ケーブルダクト、６４ｂ：第２の下側ケーブルダクト、６４ｃ：第３の下側ケーブルダクト

Claims

筐体と、
ケーブルが接続される被接続体が収納され、前記筐体の外側へ引き出し可能に配置された引き出し部と、
一端部が前記筐体に連結され、他端部が前記引き出し部に連結され、前記引き出し部の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部とを備え、
前記被接続体に接続された前記ケーブルが、前記ケーブル保持部を介して配線されている電気機器。
請求項１記載の電気機器において、前記ケーブル保持部は、前記引き出し部の引き出し方向に対して実質的に直交する軸回りに回転するヒンジ部を介して折り畳み可能に連結された複数の被配線部材を有し、
一端側に位置する前記被配線部材が前記筐体に連結され、他端側に位置する前記被配線部材が前記引き出し部に連結されている電気機器。
筐体と、
ケーブルが接続される被接続体が収納され、前記筐体の外側へ引き出し可能に配置された引き出し部と、
前記引き出し部の引き出し位置に応じて伸縮するケーブル保持部とを備え、
前記ケーブル保持部は、前記筐体に、前記引き出し部の引き出し方向に対して実質的に直交する第１の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられる第１の被配線部材と、
前記第１の被配線部材の他端部に、前記第１の軸と実質的に平行な第２の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられる第２の被配線部材と、
前記第２の被配線部材の他端部に、前記第１の軸と実質的に平行な第３の軸を中心として一端部が回転可能に取り付けられ、前記引き出し部に、前記第１の軸と実質的に平行な第４の軸を中心に他端部が回転可能に取り付けられる第３の被配線部材とを有し、
前記被接続体に接続された前記ケーブルが、前記ケーブル保持部を介して配線されている電気機器。
請求項３記載の電気機器において、前記第１〜第３の被配線部材は、それぞれケーブルダクトを有し、
前記ケーブルは、前記ケーブルダクト内に配線されている電気機器。
請求項３記載の電気機器において、前記第１〜第３の被配線部材は、それぞれ上下方向に複数設けられたケーブルダクトを有し、
前記各ケーブルダクトに配線されている前記ケーブルは、機械的特性が異なる電気機器。
請求項５記載の電気機器において、前記ケーブルダクトは、上下方向に２つ設けられ、
一方の前記ケーブルダクトに配線されている前記ケーブルは光ケーブルであり、他方の前記ケーブルダクトに配線されている前記ケーブルは電気ケーブルである電気機器。