| 【発明の名称】 |
制御盤の排気ダクト |
| 【発明者】 |
【氏名】志津 秀明
|
| 【要約】 |
【課題】インバータユニットとの間に絶縁用のギャップや絶縁物を介在させる必要のない排気ダクトを提供する。
【構成】制御盤の筐体の内部に収納したインバータユニットからの排気を制御盤の筐体の外部に導く排気ダクト１である。排気ダクト１は、絶縁性と柔軟性を有するシート材により筒状に形成されたダクト本体部２と、該ダクト本体部２の上端を外側に向けて略直角に折り曲げることにより形成されたフランジ部３と、で構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤の筐体の内部に収納したインバータユニットからの排気を制御盤の筐体の外部に導く排気ダクトであって、
上記排気ダクトは、絶縁性と柔軟性を有するシート材により筒状に形成されたダクト本体部と、該ダクト本体部の上端を外側に向けて略直角に折り曲げることにより形成されたフランジ部と、からなることを特徴とする排気ダクト。
【請求項２】
上記フランジ部は、補強材により補強されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ダクト。
【請求項３】
上記ダクト本体部の下端部には錘が取付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気ダクト。
【請求項４】
上記フランジ部と上記ダクト本体部の下端部にはベルクロテープが取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項５】
上記フランジ部と上記ダクト本体部の下端部にはマグネットが取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排気ダクト。
|
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤の排気ダクト、例えばインバータユニットを収納した可変速装置等においてインバータユニットからの排気を制御盤の筐体の外部に導く排気ダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータユニットを収納した可変速装置等においてインバータユニットからの排気、特に半導体を冷却するヒートシンクからの排気は高温になっている。このような高温の排気を制御盤内に排出することは、盤内温度の上昇に繋がり他の部品に悪影響を与えることになる。
【０００３】
インバータユニットからの高温の排気を制御盤内に排出する場合でも盤内の換気を行なうことで制御盤内の温度上昇を抑制して他の部品に悪影響を与えるのを防止することも可能である。しかし、制御盤内を換気することにより制御盤内の温度上昇を抑制する場合にはインバータユニットの放熱量のみならず他の部品からの放熱量を考慮して換気ファンの容量を設定する必要があり、換気ファンの容量が大きくなる。
【０００４】
そこで、図１１に示すように、制御盤の筐体１０１の天板１０２の排気口１０３と、インバータユニット１０４に接合された冷却フィン１０５の排気側と、の間に排気ダクト１０６を設け、インバータユニット１０４からの排気を直接、制御盤の筐体１０１の外部に排出するようにした制御盤も開発されている。なお、図１１において、１０７は冷却フィン１０５の下面に配置された冷却ファン（換気ファン）、１０８は筐体１０１の前面板１０９に設けられた吸気口であり、前記冷却ファン１０７により吸気口１０８から筐体１０１内に吸入された外気は、冷却フィン１０５を通ってインバータユニット１０４を冷却し、排気ダクト１０６から筐体１０１の外部に排出される。（特許文献１）
【特許文献１】特開２０００−１２５５７１号公報（段落０００２〜段落０００４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の制御盤において、排気ダクト１０６は、一般に図１２に示すように、鋼板等の剛体により四角形等の筒状に形成されたダクト本体部１０６ａと、該本体部１０６ａの上端を略直角に折り曲げることにより形成されたフランジ部１０６ｂと、からなっている。そして、図１３に示すように、上記フランジ部１０６ｂを制御盤の筐体１０１の天板１０２の上面に載置し、ダクト本体部１０６ａを排気口１０３内に吊り下げた状態で筐体１０１の天板１０２にネジ等で取付ける構成になっているために次に述べるような問題点があった。
（１）インバータユニット１０４の半導体は高速スイッチング素子であって装置の漏れ電流がノイズ源となって種々の問題を引き起こす。このためインバータユニット１０４は、盤の筐体１０１から絶縁して、別途の接地極が設けられている。一方、鋼板製の排気ダクト１０６は、僅かのギャップδでインバータユニット１０４との間を絶縁したり、或いはインバータユニット１０４との間に絶縁物を使用して絶縁している。ギャップにより絶縁する場合は、組立誤差などから組立後に調整を必要とする。ギャップを大きくすれば排気が洩れる。また、絶縁物を使用する方法はそのぶん、部品点数が増えてコストアップの原因になる。
（２）インバータユニット１０４は、盤の筐体１０１からいくつかの部品を介して取付けられているために組付誤差が発生する。そのため従来の鋼板等の排気ダクト１０６とインバータユニット１０４との間には前記絶縁のために必要なギャップδ以上の大きな隙間が生じて、排気が洩れる原因になる。
（３）インバータユニット１０４は容量系列があり、その外形に合わせて排気ダクト１０６が必要となる。排気ダクト１０６の上端のフランジ部１０６ｂ側、即ち盤の筐体１０１の天板１０２側は平面になっているが、インバータユニット１０４側はそのデザインやインバータユニットの取付脚等との関係で複雑な形状をしているため、従来の鋼板等の排気ダクト１０６は、インバータユニット側の端部等をその形状に合わせて形成するのが難しい。
（４）保守点検等の理由からインバータユニット１０４を盤の筐体１０１の下部に取付ける場合には、排気ダクト１０６を長くしなければならない。排気ダクト１０６が長くなると、排気ダクト１０６を取り外すためには、盤の設置場所の天井が充分に高くなければならない。
【０００６】
本願発明の目的は、インバータユニットとの間に絶縁用のギャップや絶縁物を介在させる必要のない排気ダクトを提供することにある。
【０００７】
また、本願発明の他の目的は、インバータユニット等の組付誤差等を容易に吸収してインバータユニットからの排気を洩れなく盤の筐体の外部に排出することのできる排気ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、制御盤の筐体の内部に収納したインバータユニットからの排気を制御盤の筐体の外部に導く排気ダクトであって、
上記排気ダクトを、絶縁性と柔軟性を有するシート材により筒状に形成されたダクト本体部と、該ダクト本体部の上端を外側に向けて略直角に折り曲げることにより形成されたフランジ部と、で構成した。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の排気ダクトにおいて、上記ダクト本体部の上端のフランジ部を、補強材により補強した。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の排気ダクトにおいて、上記ダクト本体部の下端部に錘を取付けた。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排気ダクトにおいて、上記ダクト本体部の上端のフランジ部と上記ダクト本体部の下端部にベルクロテープを取付けた。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排気ダクトにおいて、上記ダクト本体部の上端のフランジ部と上記ダクト本体部の下端部にマグネットを取付けた。
【発明の効果】
【００１３】
（１）請求項１の発明は、排気ダクトのダクト本体部を、絶縁性と柔軟性を有するシート材を筒状に折り曲げることにより形成したので、従来の鋼板製の排気ダクトに比べて軽量で安価に製造することができる。また、排気ダクトは、絶縁性を有するので、従来の鋼板製の排気ダクトのようにインバータユニットとの間に隙間を設けたり、絶縁材を介在させる必要が無くなる。
（２）請求項２の発明は、排気ダクトのフランジ部を補強したので、該フランジ部の盤の筐体の天板への取付けを容易且つ確実に行なうことができる。
（３）請求項３の発明は、ダクト本体部の下端部に錘を取付けたので錘の重力でダクト本体部を垂直に伸ばすことができる。
（４）請求項４の発明は、ダクト本体部の上端のフランジ部と、ダクト本体部の下端部にベルクロテープを取付けたので、ダクト本体部の上端のフランジ部を取付ける盤の筐体の天板や、ダクト本体部の下端部を取付けるインバータユニット側にもベルクロテープを設けることにより、これらベルクロテープによってダクト本体部の上端のフランジ部やダクト本体部の下端部を盤の筐体の天板やインバータユニット側に容易に取付け固定することができる。
（５）請求項５の発明は、ダクト本体部の上端のフランジ部と、ダクト本体部の下端部にマグネットを取付けたので、ダクト本体部の上端のフランジ部を取付ける盤の筐体の天板やダクト本体部の下端部を取付けるインバータユニット側が磁性材である場合にはマグネット吸着によりダクト本体部の上端のフランジ部やダクト本体部の下端部を盤の筐体の天板やインバータユニット側に容易に取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は制御盤の筐体の内部に収納したインバータユニットからの排気を制御盤の筐体の外部に導く排気ダクト１の斜視図、図2は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１５】
排気ダクト１は、絶縁性と柔軟性を有するシート材により形成されたダクト本体部２と、該ダクト本体部２の上端を外側に向けて略直角に折り曲げることにより形成されたフランジ部３と、を備えている。
【００１６】
ダクト本体部２は、絶縁性と柔軟性を有するシート材、例えば布地やナイロンシート或いはビニールシート等を四角形の筒状に折り曲げて端部を重ね合わせて接着することにより形成されている。
【００１７】
フランジ部３は、ダクト本体部２の上端部に略Ｌ字状のプラスチックや金属の補強材４を取付け、或いはダクト本体部２の上端部を２重、３重に折り曲げて樹脂でコーティング等することにより形成されている。
【００１８】
図４に示すように、排気ダクト１は、絶縁性と柔軟性を有するシート材６に略Ｌ字状の補強材４を取付け、該補強材４に所定の間隔で複数の切れ目７を入れ、図５に示すように、前記切れ目７の部分で直角に折り曲げて四角の筒状にして、端部を重ね合わせた後に接着することにより形成されている。８はフランジ部３に設けられた取付け用のネジ穴である。
【００１９】
実施の形態の排気ダクト１は、上述のような構成であって、図６に示すように、ダクト本体部２を天板１０２の排気口１０３内に挿入し、フランジ部３を制御盤の筐体１０１の天板１０２の上面に載置し、フランジ部３を天板１０２にネジ１１０で固定すると共に、ダクト本体部２の下端部をインバータユニット１０４の排気口１１１の周縁部に固定する。従って、インバータユニット１０４からの排気は、排気ダクト１を通って天板１０２の排気口から外部に排出される。
【００２０】
本発明にあって、ダクト本体部２は、柔軟性を有しているので、組立誤差等を容易に吸収することができ、天板１０２側の都合により排気口の位置を任意の位置にすることも容易にできる。
【００２１】
また、盤内にインバータユニットを組付ける際に、インバータユニットを盤の天板側から吊り下げて組付ける方法が採られている。この場合に、図７に示すように、インバータユニットには吊り耳１０４ａを設け、該吊り耳を使用してインバータユニットを吊り下げて、盤内に挿入するようになっている。このようにインバータユニットを吊り下げて、盤内に挿入する場合には、インバータユニット１０４の外形よりも前記吊り耳の分だけ大きなインバータユニット挿入口１１２を設けて、該インバータユニット挿入口１１２からインバータユニット１０４を挿入した後に前記インバータユニット挿入口１１２を閉塞板１１３で塞がなければならなかったが、本発明では排気ダクト１のダクト本体部２を柔軟性を有するシート材で形成したので、比較的容易にフランジ部３側を拡径することができ、これにより従来のように閉塞板１１３を使用すること無く前記フランジ部３側をインバータユニット挿入口に繋ぐことができる。
【００２２】
また、柔軟なシート材のダクト本体部２は、撓みや皺等が発生し易いがダクト本体部２の断面積は、インバータユニット１０４の半導体冷却部の通風路断面積に比べて大きく、排気風速が小さいので、ダクト本体部２に撓みや皺等が原因で問題となるような圧力損失を引き起こすことはない。
【００２３】
図８は、ダクト本体部２の下端部に錘１１を取付けた場合を示す。前記錘１１の重力でダクト本体部２は、垂直方向に伸びて、撓みや皺の発生を抑制するようになっている。
【００２４】
図９は、フランジ部３及びダクト本体部２の下端部に、一般にマジックテープ（登録商標）と称されているベルクロテープ１２を取付けた場合を示す。従って、筐体１０１の天板１０２やインバータユニット１０４側に前記フランジ部３やダクト本体部の下端部に取付けたベルクロテープ１２と対をなすベルクロテープ１３、例えばフランジ部３及びダクト本体部２の下端部に取付けたベルクロテープ１２がフック状のものであれば、筐体１０１の天板１０２やインバータユニット１０４側に取付けられるベルクロテープ１３はフック状のものを取付ける。そして、これら対状のベルクロテープ１２，１３によってダクト本体部２の上端のフランジ部３やダクト本体部２の下端部を筐体１０１の天板１０２やインバータユニット１０４側に隙間なく取付けることができる。
【００２５】
図１０は、フランジ部３及びダクト本体部２の下端部にマグネット１４を取付けた場合を示す。従って、フランジ部３を取付ける筐体１０１の天板１０２やダクト本体部２の下端部を取付けるインバータユニット１０４側が磁性材である場合にはマグネット吸着によりフランジ部３やダクト本体部２の下端部を筐体１０１の天板１０２やインバータユニット１０４側に容易に取付けることができる。前記マグネット１４は、鉄粉等の磁性体を混入した樹脂プレートに着磁した所謂マグネットプレートを貼り付けて良いし、マグネット片を縫い付けるなどして取付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】排気ダクトの斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】排気ダクトの製造方法の一例を示す説明図。
【図５】シート材を切れ目で直角に折り曲げた状態の斜視図。
【図６】排気ダクトを取付けた状態の断面図。
【図７】効果の一例を示す説明図。
【図８】錘を取付けた状態の断面図。
【図９】ベルクロテープを取付けた状態の断面図。
【図１０】マグネットを取付けた状態の断面図。
【図１１】従来例の説明図。
【図１２】従来例の排気ダクトの斜視図。
【図１３】従来例の断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１…排気ダクト
２…ダクト本体部
３…フランジ部
４…補強材
１１…錘
１２，１３…一対のベルクロテープ（マジックテープ）
１４…マグネット
１０１…制御盤の筐体
１０２…天板
１０３…排気口
１０４…インバータユニット
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６１０５
【氏名又は名称】株式会社明電舎
|
| 【出願日】 |
平成１８年７月６日（２００６．７．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６４５９
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 剛
【識別番号】１００１０４９３８
【弁理士】
【氏名又は名称】鵜澤 英久
|
| 【公開番号】 |
特開２００８−１６６３２（Ｐ２００８−１６６３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月２４日（２００８．１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１８６２０３（Ｐ２００６−１８６２０３） |
|