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JP7194545B2 - 制御盤および給水装置 - Google Patents

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JP7194545B2 JP2018182119A JP2018182119A JP7194545B2 JP 7194545 B2 JP7194545 B2 JP 7194545B2 JP 2018182119 A JP2018182119 A JP 2018182119A JP 2018182119 A JP2018182119 A JP 2018182119A JP 7194545 B2 JP7194545 B2 JP 7194545B2
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Description

本発明は、制御盤および該制御盤を備えた給水装置に関するものである。
制御盤内に配置された制御基板が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-201943号公報 特開平8-144961号公報 特開2000-133964号公報 特開2001-50173号公報
制御盤は給水装置に搭載される場合がある。このような給水装置は、狭小な設置スペースに配置されることがあり、給水装置の小型化、特に、制御盤の小型化が要求される。
しかしながら、制御基板には、圧力センサおよびフロースイッチなどの検出器による信号を外部に送るための信号線が接続されている。したがって、制御基板の配線作業を行うための配線作業スペースが必要となる。制御基板の取り替え作業を行う際には、工具が入る十分なスペースが必要となる。このように、制御基板のメンテナンス作業を容易に行うために、制御盤の構造は重要である。
そこで、本発明は、制御基板のメンテナンス作業を容易に行うができる制御盤を提供することを目的とする。本発明は、このような制御盤を備えた給水装置を提供することを目的とする。
一態様は、動力回路と、制御回路が実装された制御基板と、前記動力回路および前記制御基板を収容し、かつ前記制御基板と対向する開口面を有する制御基板ケースとを備え、前記制御基板は、前記開口面と平行に配置されており、前記動力回路は、前記制御基板の実装面とは反対側の裏面側に配置されていることを特徴とする制御盤である。
一態様は、前記制御盤は、前記制御基板が取り付けられた取り付け板を備えており、前記取り付け板は、着脱可能に前記制御基板ケースに取り付けられており、かつ前記制御基板と前記動力回路との間に配置されていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、前記ケースカバーまたは前記ケース本体は、前記開口面を覆う側面カバーを備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、前記ケース本体または前記ケースカバーは、前記開口面を開閉する扉を備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御盤は、前記制御基板への通電を遮断する遮断スイッチをさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路と対向するアクセス面を有しており、前記開口面を含む第1作業空間は、前記制御基板の実装面側に配置されており、前記アクセス面を含む第2作業空間は、前記制御基板の裏面側に配置されていることを特徴とする。
一態様は、前記アクセス面は、前記制御基板ケースの仮想的な上面および正面を構成する空間であり、前記開口面は、前記制御基板ケースの仮想的な側面を構成する空間であることを特徴とする。
一態様は、ポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、内部に前記モータが配置されたモータケーシングと、前記モータの可変速手段であるインバータと、内部に前記インバータが配置されたインバータケースと、前記モータを動作させる動力回路と、前記ポンプを制御する制御基板とが格納された制御盤とを備え、前記制御盤は、前記動力回路および前記制御基板を収容し、かつ前記制御基板に対向する開口面を有する制御基板ケースを備えており、前記制御基板は、前記開口面と平行に配置されており、前記動力回路は、前記制御基板の実装面とは反対側の裏面側に配置されていることを特徴とする給水装置である。
一態様は、前記制御盤は、前記制御基板が取り付けられた取り付け板を備えており、前記取り付け板は、着脱可能に前記制御基板ケースに取り付けられており、かつ前記制御基板と前記動力回路との間に配置されていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、前記ケースカバーまたは前記ケース本体は、前記開口面を覆う側面カバーを備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、前記ケース本体または前記ケースカバーは、前記開口面を開閉する扉を備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御盤は、前記制御基板への通電を遮断する遮断スイッチをさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記制御基板ケースは、前記動力回路と対向するアクセス面を有しており、前記開口面を含む第1作業空間は、前記制御基板の実装面側に配置されており、前記アクセス面を含む第2作業空間は、前記制御基板の裏面側に配置されていることを特徴とする。
一態様は、前記アクセス面は、前記制御基板ケースの仮想的な上面および正面を構成する空間であり、前記開口面は、前記制御基板ケースの仮想的な側面を構成する空間であることを特徴とする。
本発明によれば、作業者は、制御基板の全体を開口面の側から視認することができ、開口面を通じて制御基板に容易にアクセスすることができる。したがって、作業者は、制御基板のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
給水装置の一実施形態の平面図である。 図1に示す給水装置の側面図である。 電動機組立体の構造を示す図である。 比較例としての制御盤の構造を示す平面図である。 制御盤の一実施形態を示す斜視図である。 制御盤の構成要素を示す斜視図である。 制御盤の構成要素の1つであるケース本体の平面図である。 ケース本体の正面図である。 ケースカバーを図5に示す方向とは異なる方向(反対方向)から見たときのケースカバーの斜視図である。 側面カバーを備えたケース本体を示す図である。 図10に示す側面カバーの他の実施形態を示す図である。 図10に示す側面カバーの他の実施形態を示す図である。 制御盤を正面から見たときの取り付け板を示す図である。 制御盤を上から見たときの取り付け板を示す図である。 制御盤の他の実施形態を示す斜視図である。 扉を備えたケースカバーを示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。以下で説明する複数の実施形態において、特に説明しない一実施形態の構成は、他の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
図1は、給水装置1の一実施形態の平面図である。図2は、図1に示す給水装置1の側面図である。図1および図2に示すように、給水装置1は、ポンプ2と、ポンプ2を駆動するモータ3と、内部にモータ3が配置されたモータケーシング4と、モータ3の可変速手段であるインバータ5と、内部にインバータ5が配置され、かつモータケーシング4に着脱可能に取り付けられたインバータケース6と、ポンプ2を制御する制御部(制御基板)9が格納された制御盤10と、モータ3によって回転される駆動軸11の軸線CL方向に沿ってインバータケース6をモータケーシング4に取り付け、かつ外部からアクセス可能な位置に配置された取り付け構造15とを備えている。
本実施形態では、ポンプ2は、単一の駆動軸11をモータ3とポンプ2とが共有する直動式の横軸形ポンプである。ポンプ2は、駆動軸11の端部(すなわち、駆動軸11の負荷側)に固定された羽根車20と、羽根車20を収容するポンプケーシング21とを備えている。駆動軸11は、モータ3によって回転され、羽根車20はポンプケーシング21内で駆動軸11と一体に回転する。モータケーシング4はポンプケーシング21に固定されている。ポンプケーシング21の吸込口21aには、吸込み配管22が接続されており、ポンプケーシング21の吐出口21bには、吐出し配管23が接続されている。
羽根車20が回転すると、液体は、吸込み配管22を通じて、ポンプケーシング21の内部に吸い込まれる。液体には、羽根車20の回転により速度エネルギーが付与され、さらに、液体がポンプケーシング21内のボリュート室を通ることによって速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、液体が昇圧される。昇圧された液体は、吐出し配管23を通じて外部に移送される。
給水装置1の構成要素の配置について説明する。図1および図2に示すように、給水装置1は、ポンプ2、モータケーシング4、および制御盤10が載置されたベース60をさらに備えている。ポンプケーシング21はベース60に固定されたポンプ台61に支持されており、モータケーシング4はベース60に固定されたモータ台62に支持されている。
制御盤10は、取り付け構造15が露出可能なように、ポンプ2およびモータケーシング4の少なくとも1つの周囲に配置されている。言い換えれば、制御盤10は、取り付け構造15の周囲には配置されておらず、取り付け構造15から離間している。取り付け構造15は、作業者が外部から取り付け構造15を視認することができるように配置されている。
一実施形態では、制御盤10は、ポンプ2およびモータケーシング4の少なくとも1つの上方に配置されていてもよい。このような配置により、制御盤10を載置するためのスペースをベース60に設ける必要はないため、ベース60のサイズを小さくすることができる。結果として、給水装置1の全体のサイズを小さくすることができる。他の実施形態では、制御盤10は、ポンプ2およびモータケーシング4の少なくとも1つの側方に配置されてもよい。
本実施形態では、制御盤10は、モータケーシング4を横切るように配置された支持部材65に支持されており、モータケーシング4の上方に配置されている。制御盤10には、運転パネル12が設けられており、この運転パネル12は、作業者による操作性を向上させるために、モータケーシング4よりも高い位置に配置されている。
支持部材65は、ベース60に固定され、かつベース60の表面から上方に向かって延びる脚部66と、脚部66に固定され、かつ制御盤10が載置される架台67とを備えている。脚部66は、モータケーシング4の上方まで延びており、脚部66に固定された架台67はモータケーシング4の上方に配置されている。架台67は、ベース60の表面と平行な方向(すなわち、水平方向)に延びており、制御盤10が載置可能な大きさを有している。
インバータケース6は、モータケーシング4から張り出すように、取り付け構造15によってモータケーシング4に取り付けられており、ベース60の上方に配置されている。つまり、インバータケース6はベース60には直接固定されていない。インバータケース6はモータケーシング4に固定されているため、作業者はインバータ5の交換作業を容易に行うことができる。
本実施形態では、図1に示すように、ポンプ2、モータケーシング4、制御盤10、インバータケース6、および取り付け構造15は、ベース60を上から見たとき、ベース60の外縁60aの内側に配置されている。
モータ3およびインバータ5を含む電動機組立体30の構造について説明する。図3は、電動機組立体30の構造を示す図である。図3に示すように、電動機組立体30は、駆動軸11と、駆動軸11を回転させる回転子(ロータ)31および固定子(ステータ)32を備えるモータ(回転要素)3と、回転子31および固定子32を収容するモータケーシング4と、回転子31および固定子32に隣接して配置され、モータ3の動作(回転速度)を制御するインバータ5と、インバータ5を収容し、駆動軸11の軸線CL方向に沿ってモータケーシング4に直列的に配置されたインバータケース6とを備えている。
駆動軸11は、モータケーシング4およびインバータケース6を貫通して延びており、モータケーシング4およびインバータケース6は駆動軸11と同心状に配置されている。本実施形態では、モータケーシング4およびインバータケース6は、駆動軸11の軸線CL方向に直列的に配置されているため、電動機組立体30はコンパクトな構造を有することができる。駆動軸11の端部(すなわち、駆動軸11の反負荷側)には、駆動軸11と同心状に配置された冷却ファン25が固定されている。冷却ファン25は、インバータケース6の外側に配置されており、インバータケース6に隣接している。一実施形態では、冷却ファン25は遠心ファンである。
モータケーシング4の内部には、発熱源であるモータ3が配置されている。モータ3は、駆動軸11に固定された回転子31と、回転子31を囲んで、外部(図示しない)からの電力を巻線(コイル)32bが受けて回転磁界を形成する固定子(ステータ)32とを備えている。固定子32は、ステータコア32aと、ステータコア32aに巻かれた複数の巻線32bとを備えている。回転子31は、回転子31と固定子32との間に形成される回転磁界によって回転し、回転子31が固定された駆動軸11は回転子31とともに回転する。
図3において、モータ3は模式的に描かれている。モータ3は、例えば、ロータに永久磁石を用いた永久磁石型モータである。しかしながら、モータ3は、永久磁石型モータに限定されず、誘導モータやSRモータなど、様々な種類のモータであってもよい。
モータケーシング4は、固定子32が固定されたモータフレーム40と、モータフレーム40の一方の開口端を閉じ、かつ駆動軸11が貫通する貫通孔35が形成されたエンドカバー42と、モータフレーム40の他方の開口端を閉じ、かつ駆動軸11が貫通する貫通孔33が形成されたモータ側板(ブラケット)43とを備えている。エンドカバー42およびモータ側板43は、モータ3を挟んで互いに対向している。駆動軸11は、エンドカバー42の軸受支持部36に支持された軸受37およびモータ側板43の軸受支持部38に支持された軸受39によって回転自在に支持されている。
インバータケース6は、インバータ5を取り囲み、言い換えれば、インバータ5の周囲に配置されたインバータフレーム45と、インバータフレーム45の開口端を閉じるカバー部材46とを備えている。インバータフレーム45は、モータ側板43に隣接して配置されており、モータ側板43に接続されている。
本実施形態では、取り付け構造15は、駆動軸11の軸線CL方向と平行に延びる通しボルトである。取り付け構造15は、カバー部材46、モータ側板43、およびモータフレーム40に挿入されている。取り付け構造15は、その頭部でカバー部材46をインバータフレーム45に押し付けることにより、カバー部材46、インバータフレーム45、モータ側板43、およびモータフレーム40を締結することができる。
電動機組立体30は、冷却ファン25を覆うようにインバータケース6、より具体的には、カバー部材46に接続されたファンカバー51を備えている。ファンカバー51は、人間の指の冷却ファン25への接触を防止しつつ、冷却用の空気をインバータケース6およびモータケーシング4に、この順に送るための部材である。ファンカバー51は、カバー部材46を覆うように配置されており、カバー部材46に固定されている。ファンカバー51は、冷却ファン25に対向するファンカバー51の面に形成された開口51aを有している。
インバータケース6の内部には、インバータ5が配置されている。インバータ5は、スイッチング素子やコンデンサなどの要素を含むインバータ要素47と、このインバータ要素47が実装されたインバータ基板48とを備えている。インバータ基板48はカバー部材46の内面に固定されている。
電動機組立体30は、駆動軸11の周囲を覆う軸カバー50をさらに備えている。この軸カバー50は、駆動軸11とインバータ5とを隔離する隔離部材である。軸カバー50は、円筒形状を有しており、駆動軸11と同心状に配置されている。軸カバー50の形状は特に限定されない。軸カバー50は、駆動軸11の軸線CL方向に延びている。インバータ5(すなわち、インバータ要素47およびインバータ基板48)およびインバータ5と固定子32の巻線32bとを電気的に接続する接続線(図示しない)は、軸カバー50の外側に配置されている。
インバータ基板48は、駆動軸11および軸カバー50が貫通する環状形状を有しており、インバータ基板48および軸カバー50は駆動軸11と同心状に配置されている。軸カバー50を設けることにより、上記接続線の駆動軸11への巻き込み、およびインバータ要素47の駆動軸11との接触を防止することができる。結果として、インバータ5の故障を確実に防止することができる。
本実施形態に係る制御盤10について説明する。図4は、比較例としての制御盤の構造を示す平面図である。図4に示すように、比較例としての制御盤1000は、インバータ1001を含む動力回路1002と、制御基板1003とを収容している。インバータ1001は制御盤1000の正面に対向して配置されており、制御基板1003は、スペーサボルト1004によって制御盤1000の側面に取り付けられている。
制御基板1003のメンテナンスが実行される場合、作業者は、制御盤1000の正面を通じて制御盤1000の側面に取り付けられた制御基板1003にアクセスする必要がある(図4の矢印参照)。しかしながら、制御盤1000の正面側に立つ作業者が制御盤1000の側面に取り付けられた制御基板1003の全体を視認することは容易ではない。結果として、作業者による制御基板1003のメンテナンスの実行は容易ではない。特に、作業者は、制御盤1000の背面側に位置するスペーサボルト1004に容易にアクセスすることができない。
制御基板1003は動力回路1002に隣接しているため、制御基板1003のメンテナンス時において、作業者は、強電回路である動力回路1002に接触するおそれがある。この場合、動力回路1002が通電状態であると、作業者は、動力回路1002との接触に起因して、感電するおそれがある。作業者の感電を防止するためには、給水装置の運転を停止しなければならない。しかしながら、給水装置は、ライフラインを支える装置であるため、可能な限り、給水装置の運転を継続することが望ましい。
以下、制御基板のメンテナンス作業を容易に、かつ安全に行うことができる制御盤10の構造について、図面を参照して説明する。
図5は、制御盤10の一実施形態を示す斜視図である。図6は、制御盤10の構成要素を示す斜視図である。図7は、制御盤10の構成要素の1つであるケース本体111の平面図である。図8は、ケース本体111の正面図である。
制御盤10は箱形構造を有しており、制御盤10には、制御部9(制御基板9)が収められている。制御基板9は制御盤10の側面と対向して配置されている。制御基板9は、吐出圧力や流入圧力などを入力する入出力部、インバータ5の通信と接続される通信部、各種のプログラムを記憶したメモリ、演算制御動作を行うCPU等を備え、通信を介してポンプ2の発停や回転周波数、インバータ5のトリップ等の情報の授受が行われる。制御基板9は、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、運転パネル12で設定された条件や各種センサからの信号に基づいて、各ポンプ2の発停(運転台数)および運転周波数を決定し、インバータ5にそれらを送信してポンプ2の回転周波数制御を行う。また、制御基板9は、各種センサからの信号やインバータ5からのトリップ信号により、ポンプ2の運転を停止する、あるいは他のポンプ2に運転を切り替えるなどの制御を行う。
制御盤10は、動力回路100と、制御回路(より具体的には、回路素子)101が実装された制御基板9と、動力回路100および制御回路101を収容し、かつ制御基板9と対向する開口面105を有する制御基板ケース110とを備えている。開口面105は、制御基板9に対するメンテナンス作業を行うために、作業者が制御基板9にアクセス可能な制御基板ケース110(より具体的には、後述するケース本体111)の仮想的な側面を構成する空間である。
制御基板ケース110は、動力回路100および制御基板9が配置されたケース本体111と、ケース本体111を覆うケースカバー112とを備えている。ケースカバー112は、動力回路100および制御基板9を覆うカバー本体113と、開口面105を閉じる側面カバー114とを備えている。側面カバー114は制御基板ケース110の側面に相当する。
動力回路100は、電力をモータ3に供給するための回路である。図5乃至図8に示す実施形態では、動力回路100は、リアクトル(例えば、ACリアクトル(ACL)またはDCリアクトル(DCL))115、ノイズフィルタ(NF)116、漏電遮断器(ELB)117、および電源端子台118を含んでいる。
本実施形態では、インバータ5は、制御盤10内には格納されておらず、モータケーシング4に取り付けられたインバータケース6内に収容されている。つまり、インバータ5は、制御盤10とは別個に設けられている。したがって、制御盤10は、インバータ5を収容する必要はなく、制御盤10の全体のサイズを小さくすることができる。
図7および図8に示すように、制御基板ケース110は、動力回路100と対向するアクセス面128を有している。アクセス面128は、動力回路100に対するメンテナンス作業を行うために、作業者が動力回路100にアクセス可能な制御基板ケース110(より具体的には、ケース本体111)の仮想的な上面および正面を構成する空間である。
制御回路101は、ポンプ2を制御するための回路である。制御回路101は、制御基板9の実装面9aに実装されている。制御基板9の実装面9aの反対側の面は裏面9bである。制御基板9は、制御基板ケース110の開口面105と平行に配置されている。制御回路101は制御基板9の実装面9a側に配置されており、動力回路100は制御基板9の実装面9aとは反対側の裏面9b側に配置されている。
図9は、ケースカバー112を図5に示す方向とは異なる方向(反対方向)から見たときのケースカバー112の斜視図である。カバー本体113は、制御基板ケース110が組み立てられたとき、動力回路100および制御基板9の上方に位置する上面部120と、上面部120に接続され、かつ運転パネル12が設けられた斜面部121と、斜面部121に接続され、かつノイズフィルタ116および電源端子台118に隣接する前面部122とを備えている。斜面部121は、上面部120と前面部122との間に配置されている。側面カバー114は、上面部120、斜面部121、および前面部122に接続されており、カバー本体113の側方に配置されている。
図10は、側面カバー114を備えたケース本体111を示す図である。一実施形態では、ケースカバー112は側面カバー114を備えておらず、その代わりに、図10に示すように、ケース本体111が側面カバー114を備えてもよい。
ケース本体111は、制御基板ケース110の背面を構成する背板125と、制御基板ケース110の底面を構成する底板126と、制御基板ケース110の側面を構成する側板127とを備えている。制御基板ケース110が組み立てられたとき、背板125および前面部122は互いに平行に配置される。底板126および上面部120は互いに平行に配置される。側面カバー114および側板127は互いに平行に配置される。
図11および図12は、図10に示す側面カバー114の他の実施形態を示す図である。図11および図12に示すように、側面カバー114は、取り外し可能なパネル部114aと、パネル部114aを取り外し可能に保持する枠部114bとを備えている。図12に示すように、パネル部114aが枠部114bから取り外されたとき、開口面105は、枠部114bによって囲まれた領域に形成される。
制御盤10は、制御基板9が取り付けられた取り付け板130を備えている。本実施形態では、制御基板9は、スペーサボルト134を介して取り付け板130に取り付けられている。したがって、制御基板9の裏面9bは取り付け板130から離間している。取り付け板130は、制御基板9と動力回路100との間に配置されている。
取り付け板130は、開口面105(すなわち、制御基板9)と平行に配置されており、着脱可能に制御基板ケース110に取り付けられている。より具体的には、取り付け板130は、着脱可能にケース本体111の背板125および底板126に取り付けられている。
図13は、制御盤10を正面から見たときの取り付け板130を示す図である。図14は、制御盤10を上から見たときの取り付け板130を示す図である。図13および図14では、制御基板9の図示は省略されている。
図13および図14に示すように、取り付け板130は、ケース本体111の背板125に固定される背板側固定部131と、ケース本体111の底板126に固定される底板側固定部132と、制御基板9を固定する基板支持部133とを備えている。
背板側固定部131は、背板125と平行に延びており、基板支持部133に接続されている。底板側固定部132は、底板126と平行に延びており、基板支持部133に接続されている。基板支持部133は、背板125および底板126と垂直に延びている。本実施形態では、背板側固定部131、底板側固定部132、および基板支持部133は、一体成形部材である。取り付け板130は、一枚の板材が折り曲げられた折り曲げ構造を有している。
図13に示すように、取り付け板130および底板126は、締結具(例えば、ねじ)135によって互いに締結されている。底板126には、締結具135が挿入される貫通孔126aが形成されており、底板側固定部132には、締結具135が挿入される挿入孔132aが形成されている。締結具135をこれら貫通孔126aおよび挿入孔132aに挿入して、締結具135を締め付けることにより、底板側固定部132は底板126に固定される。
図14に示すように、取り付け板130および背板125は、締結具(例えば、ねじ)136によって互いに締結されている。背板125には、締結具136が挿入される貫通孔125aが形成されており、背板側固定部131には、締結具136が挿入される挿入孔131aが形成されている。締結具136をこれら貫通孔125aおよび挿入孔131aに挿入して、締結具136を締め付けることにより、背板側固定部131は背板125に固定される。
取り付け板130は、動力回路100と制御回路101とを区画する隔壁としての機能を有する。ケース本体111を開口面105側から見たとき、制御基板9は取り付け板130の手前側に配置されており、動力回路100は取り付け板130の奥側に配置されている。
図13および図14に示す実施形態では、背板側固定部131は制御基板9側に折れ曲がっており、底板側固定部132は動力回路100側に折れ曲がっているが、背板側固定部131および底板側固定部132のそれぞれの折れ曲がり方向は本実施形態には限定されない。
取り付け板130は、着脱可能にケース本体111に取り付けられているため、交換すべき制御基板9が取り付けられた状態で取り付け板130を交換することにより、制御基板9を新たな制御基板9に交換することができる。制御基板9の形状が変わった場合であっても、作業者は、取り付け板130の交換および/または取り付け板130の加工を行えばよい。
取り付け板130には、取り付け板130の基板支持部133と垂直に延びる壁部材140が固定されている(図5、図7、および図8参照)。この壁部材140は、リアクトル115と漏電遮断器117とを分離する部材であり、背板125と平行に延びている。壁部材140は、取り付け板130および側板127に接続されている。
漏電遮断器117は、ケース本体111を制御盤10の正面側から見たとき、壁部材140の手前側に配置されており、リアクトル115は壁部材140の奥側に配置されている。ここで、制御盤10の正面とは、運転パネル12側の面である。
図7および図8に示すように、制御基板9の着脱作業および制御基板9の配線作業を含む制御基板9のメンテナンス作業が可能な作業空間(第1作業空間)150が形成されている。作業空間150は、制御盤10の内部空間150aと、この内部空間に接続された外部空間150bとを含む空間である。作業空間150は、開口面105を含んでおり、制御基板9の実装面9a側に位置している。本実施形態では、作業空間150は、制御基板9、背板125、および底板126によって囲まれている。一実施形態では、作業空間150は、背板125、底板126、および取り付け板130によって囲まれてもよい。
上述したように、制御基板9は開口面105に対向している。したがって、作業者は、ケースカバー112の取り外しによって、制御基板9の全体(特に、スペーサボルト134)を開口面105側から視認することができる。結果として、作業者は、開口面105を通じて制御基板9(特に、スペーサボルト134)に容易にアクセスすることができる。
本実施形態では、制御基板9は開口面105に隣接しており、作業空間150には、作業者による制御基板9のメンテナンス作業の実行を阻害する制御盤10の構成要素は存在していない。したがって、作業者は、作業空間150において、制御基板9のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
動力回路100のメンテナンス作業が可能な作業空間(第2作業空間)160が形成されている。作業空間160は、アクセス面128を含む制御盤10の内部空間であり、制御基板9の裏面9b側に配置されている。本実施形態では、作業空間160は、背板125、底板126、側板127、および取り付け板130によって囲まれている。作業空間160は、この内部空間に接続された外部空間をさらに含む空間であってもよい。
上述したように、動力回路100はアクセス面128に対向している。したがって、作業者は、ケースカバー112の取り外しによって、動力回路100の全体をアクセス面128側から視認することができる。結果として、作業者は、アクセス面128を通じて動力回路100に容易にアクセスすることができ、作業空間160において、動力回路100のメンテナンス作業を行うことができる。
本実施形態では、制御盤10は、ケース本体111の仮想的な上面および正面を構成するアクセス面128のみならず、ケース本体111の仮想的な側面を構成する開口面105を有している。このように、制御盤10には、制御基板9にアクセスするためのアクセスルートと動力回路100にアクセスするためのアクセスルートとが設けられているため、作業者は、強電回路である動力回路100に接触することなく、開口面105を通じて制御基板9に直接的にアクセスすることができる。したがって、作業者は、動力回路100との接触に起因して感電することなく、かつ給水装置1の運転を継続しつつ、制御基板9のメンテナンス作業を行うことができる。
図5乃至図8に示すように、制御盤10は、制御基板9への通電を遮断する遮断スイッチ155をさらに備えている。遮断スイッチ155は、動力回路100に電力を供給しつつ、制御基板9への電力の供給を遮断するスイッチである。遮断スイッチ155は、制御盤10の内部の作業空間150に配置されている。本実施形態では、遮断スイッチ155は、背板125に取り付けられているが、遮断スイッチ155の配置は、本実施形態には限定されない。一実施形態では、遮断スイッチ155は、取り付け板130に取り付けられてもよい。
作業者は、遮断スイッチ155を操作して、制御基板9への通電を遮断することにより、給水装置1の運転を継続しつつ、制御基板9のメンテナンス作業をより安全に実行することができる。
図15は、制御盤10の他の実施形態を示す斜視図である。上述した実施形態では、ケースカバー112は側面カバー114を備えているが、本実施形態では、側面カバー114は設けられていない。ケース本体111は、側面カバー114の代わりに、開口面105を開閉する扉165を備えている。本実施形態では、扉165は、蝶番(図示しない)によって背板125に連結されている。扉165は、蝶番を中心として回転しながら開閉される。
一実施形態では、扉165は、ねじによって背板125および/または底板126にねじ止めされていてもよい。このような構造により、扉165を開閉するために必要な空間を小さくすることができるため、制御盤10をより狭い空間に配置することができる。
本実施形態によれば、作業者は、扉165を開けることにより、ケースカバー112をケース本体111から取り外すことなく、開口面105を通じて制御基板9にアクセスすることができる。このように、作業者は、動力回路100がケースカバー112に覆われている状態で制御基板9のメンテナンス作業を実行することができる。したがって、制御盤10が屋外に設置されている場合であっても、作業者は、雨または塵などの異物が動力回路100に接触することなく、制御基板9のメンテナンス作業を実行することができる。
図16は、扉165を備えたケースカバー112を示す図である。一実施形態では、ケース本体111は扉165を備えておらず、その代わりに、図16に示すように、ケースカバー112が扉165を備えてもよい。言い換えれば、開口面105を開閉可能な側面カバー114(図5参照)がケースカバー112に取り付けられている。
他の実施形態では、図5に示す実施形態と図15に示す実施形態とを組み合わせてもよい。本実施形態では、ケースカバー112は側面カバー114を備えており、ケース本体111は扉165を備えている。扉165は、ケースカバー112がケース本体111を覆ったとき、側面カバー114の内側に配置される大きさを有している。
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
1 給水装置
2 ポンプ
3 モータ
4 モータケーシング
5 インバータ
6 インバータケース
9 制御基板
9a 実装面
9b 裏面
10 制御盤
11 駆動軸
12 運転パネル
15 取り付け構造
20 羽根車
21 ポンプケーシング
21a 吸込口
21b 吐出口
22 吸込み配管
23 吐出し配管
25 冷却ファン
30 電動機組立体
31 回転子
32 固定子
32a ステータコア
32b コイル
33,35 貫通孔
36,38 軸受支持部
37,39 軸受
40 モータフレーム
42 エンドカバー
43 モータ側板
45 インバータフレーム
46 カバー部材
47 インバータ要素
48 インバータ基板
50 軸カバー
51 ファンカバー
51a 開口
60 ベース
60a 外縁
61 ポンプ台
62 モータ台
65 支持部材
66 脚部
67 架台
100 動力回路
101 制御回路
105 開口面
110 制御基板ケース
111 ケース本体
112 ケースカバー
113 カバー本体
114 側面カバー
114a パネル部
114b 枠部
115 リアクトル
116 ノイズフィルタ
117 漏電遮断器
118 電源端子台
120 上面部
121 斜面部
122 前面部
125 背板
125a 貫通孔
126 底板
126a 貫通孔
127 側板
128 アクセス面
130 取り付け板
131 背板側固定部
131a 挿入孔
132 底板固定部
132a 挿入孔
133 基板支持部
135,136 締結具
140 壁部材
150 作業空間
150a 内部空間
150b 外部空間
155 遮断スイッチ
160 作業空間
165 扉

Claims (8)

  1. 動力回路と、
    制御回路が実装された制御基板と、
    前記動力回路および前記制御基板を収容し、かつ前記制御基板と対向する開口面を有する制御基板ケースと、
    前記制御基板への通電を遮断する遮断スイッチと、を備え、
    前記制御基板は、前記開口面と平行に配置されており、
    前記動力回路は、前記制御基板の実装面とは反対側の裏面側に配置されており、
    前記開口面を含む、前記制御基板のメンテナンス作業を行うための第1作業空間は、前記制御基板の実装面側に配置されており、
    前記遮断スイッチは、前記第1作業空間に配置されており、
    前記制御基板ケースは、前記動力回路と対向するアクセス面を有しており、
    前記アクセス面を含む、前記動力回路のメンテナンス作業を行うための第2作業空間は、前記制御基板の裏面側に配置されており、
    前記制御基板ケースは、
    前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、
    前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、
    前記ケースカバーまたは前記ケース本体は、前記開口面を覆い、かつ取り外し可能なパネル部と、前記パネル部を取り外し可能に保持する枠部と、を備える側面カバーを備えていることを特徴とする制御盤。
  2. 前記制御盤は、前記制御基板が取り付けられた取り付け板を備えており、
    前記取り付け板は、着脱可能に前記制御基板ケースに取り付けられており、かつ前記制御基板と前記動力回路との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の制御盤。
  3. 前記取り付け板は、前記制御基板ケースの背板に固定される背板側固定部と、前記制御基板ケースの底板に固定される底板側固定部と、を備えており、
    前記背板側固定部は前記制御基板側に折れ曲がっており、前記底板側固定部は前記動力回路側に折れ曲がっている、請求項2に記載の制御盤。
  4. 前記アクセス面は、前記制御基板ケースの仮想的な上面および正面を構成する空間であり、
    前記開口面は、前記制御基板ケースの仮想的な側面を構成する空間であることを特徴とする請求項1に記載の制御盤。
  5. ポンプと、
    前記ポンプを駆動するモータと、
    内部に前記モータが配置されたモータケーシングと、
    前記モータの可変速手段であるインバータと、
    内部に前記インバータが配置されたインバータケースと、
    前記モータを動作させる動力回路と、前記ポンプを制御する制御基板とが格納された制御盤とを備え、
    前記制御盤は、
    前記動力回路および前記制御基板を収容し、かつ前記制御基板に対向する開口面を有する制御基板ケースと、
    前記制御基板への通電を遮断する遮断スイッチと、を備えており、
    前記制御基板は、前記開口面と平行に配置されており、
    前記動力回路は、前記制御基板の実装面とは反対側の裏面側に配置されており、
    前記開口面を含む、前記制御基板のメンテナンス作業を行うための第1作業空間は、前記制御基板の実装面側に配置されており、
    前記遮断スイッチは、前記第1作業空間に配置されており、
    前記制御基板ケースは、前記動力回路と対向するアクセス面を有しており、
    前記アクセス面を含む、前記動力回路のメンテナンス作業を行うための第2作業空間は、前記制御基板の裏面側に配置されており、
    前記制御基板ケースは、
    前記動力回路および前記制御基板が配置されたケース本体と、
    前記ケース本体を覆うケースカバーとを備えており、
    前記ケースカバーまたは前記ケース本体は、前記開口面を覆い、かつ取り外し可能なパネル部と、前記パネル部を取り外し可能に保持する枠部と、を備える側面カバーを備えていることを特徴とする給水装置。
  6. 前記制御盤は、前記制御基板が取り付けられた取り付け板を備えており、
    前記取り付け板は、着脱可能に前記制御基板ケースに取り付けられており、かつ前記制御基板と前記動力回路との間に配置されていることを特徴とする請求項に記載の給水装置。
  7. 前記取り付け板は、前記制御基板ケースの背板に固定される背板側固定部と、前記制御基板ケースの底板に固定される底板側固定部と、を備えており、
    前記背板側固定部は前記制御基板側に折れ曲がっており、前記底板側固定部は前記動力回路側に折れ曲がっていることを特徴とする請求項6に記載の給水装置。
  8. 前記アクセス面は、前記制御基板ケースの仮想的な上面および正面を構成する空間であり、
    前記開口面は、前記制御基板ケースの仮想的な側面を構成する空間であることを特徴とする請求項に記載の給水装置。
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