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技術 盤の組み替え設計装置

出願人 日東工業株式会社
発明者 鈴木成夫日比野徹
出願日 2008年2月12日 (12年10ヶ月経過) 出願番号 2008-030522
公開日 2009年8月27日 (11年3ヶ月経過) 公開番号 2009-193129
状態 特許登録済
技術分野 CAD
主要キーワード 予備スペース 組み替え作業 共通ルール 標準製品 予備回路 自動作図 相線式 オプション部品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年8月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

データベース巨大化やメンテナンスコストの増大を回避することができ、しかも組み替え適否を的確に判断することができる盤の組み替え設計装置を提供する。

課題手段

キャビネットの内部に複数種類構成部品を配置した標準製品から、一部の構成部品の組み替え設計を行うための装置であり、標準製品データベース3と、型番入力手段4と、入力された型番のデータを読み出す製品検索手段5と、表示手段6と、組み替え内容を入力する組み替え入力手段7と、入力された組み替え内容の適否を判定する判定手段8と、自動作図手段11とを備える。判定手段8は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を入力された組み替え内容と対比する構成部品判定手段9と、各製品群別に規定した共通ルールプログラムに従って適否を判定するプログラム判定手段10とからなる。

概要

背景

配電盤分電盤などの盤はキャビネットの内部に主幹ブレーカ分岐ブレーカなどの構成部品を組み込んだものである。盤メーカーは盤の用途や通電容量などに応じて多数の標準製品を用意しているが、顧客の要求が標準製品と一致しない場合には、標準製品をベースとして構成部品の一部を組み替える必要がある。

しかし顧客の要求する組み換えは、サイズ的に、あるいは電気的に許容できない場合がある。例えばキャビネット内に収納できないサイズの構成部品に置き換えようとしたり、分岐ブレーカを主幹ブレーカの容量を超えて増設しようとしたりするような場合である。このような組み替えの適否実物のない状態で正確に判断することは必ずしも容易ではなく、特に営業担当者代理店が顧客の要求の妥当性を即座に判断することは困難である。そこで特許文献1に示されるように、サーバ上に盤の構成部品のデータベースを設け、端末を通じて盤の自動設計及び自動作図を行う装置が提案されている。

この特許文献1の装置では、組み換え内容を入力すると最終段階まで人間がその適否を判断することなく、自動設計が進行する。したがってその組み合わせ数は膨大となる。そこで従来はすべての製品ごとに(型番ごとに)組み換え可能な条件または不可能条件を作図条件データベースとして登録しておき、入力された組み換えが可能であるか否かの判断を行わせていた。

しかしこのような従来技術では、各製品に対する制限事項を全部の作図条件データベースに反映させる必要があり、作図条件データベースが大型化するという問題があった。また制限事項に関するルール変更が生じた場合、全製品の作図条件データベースを個々に修正する必要があり、メンテナンスに多くの手数を必要としていた。また組み替えの適否を判断させるために、作図条件データベースの全体を検索する必要があった。
特開2000−305972号公報

概要

データベースの巨大化やメンテナンスコストの増大を回避することができ、しかも組み替えの適否を的確に判断することができる盤の組み替え設計装置を提供する。キャビネットの内部に複数種類の構成部品を配置した標準製品から、一部の構成部品の組み替え設計を行うための装置であり、標準製品データベース3と、型番入力手段4と、入力された型番のデータを読み出す製品検索手段5と、表示手段6と、組み替え内容を入力する組み替え入力手段7と、入力された組み替え内容の適否を判定する判定手段8と、自動作手段11とを備える。判定手段8は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を入力された組み替え内容と対比する構成部品判定手段9と、各製品群別に規定した共通ルールプログラムに従って適否を判定するプログラム判定手段10とからなる。

目的

したがって本発明の目的は、組み替えの適否を判断させる際にデータベース全体を検索する必要がなく、データベースの巨大化やメンテナンスコストの増大を回避することができ、しかも組み替えの適否を的確に判断することができる盤の組み替え設計装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

キャビネットの内部に複数種類構成部品を配置した標準製品から、一部の構成部品の組み替え設計を行うための装置であって、製品群に大別された標準製品の型番及びその構成部品のレコードを記憶領域に格納した標準製品データベースと、組み替えを行う標準製品の型番を入力する型番入力手段と、この型番入力手段から入力された型番のデータを標準製品データベースから演算手段上に読み出す製品検索手段と、読み出された型番の構成部品を画面表示する表示手段と、組み替え内容を入力する組み替え入力手段と、入力された組み替え内容の適否を判定する判定手段と、組み替え結果を作図する自動作図手段とを備え、前記判定手段は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を入力された組み替え内容と対比する構成部品判定手段と、製品群に共通の制約条件を各製品群別に規定した共通ルールプログラムに従って、入力された組み替え内容の適否を、演算手段上で製品群ごとに判定するプログラム判定手段とからなることを特徴とする盤の組み替え設計装置

請求項2

型番入力手段と、表示手段と、組み替え入力手段とを端末側に配置し、その他の手段をサーバ側に配置したことを特徴とする請求項1に記載の盤の組み替え設計装置。

請求項3

複数種類の構成部品が、主幹ブレーカ分岐ブレーカを含むことを特徴とする請求項1に記載の盤の組み替え設計装置。

請求項4

構成部品ごとの組み替え制約条件が、主幹ブレーカの容量、分岐ブレーカの容量、分岐数を含むことを特徴とする請求項1に記載の盤の組み替え設計装置。

技術分野

0001

本発明は、配電盤分電盤などの盤を標準仕様から組み替え設計するために用いられる盤の組み替え設計装置に関するものである。

背景技術

0002

配電盤、分電盤などの盤はキャビネットの内部に主幹ブレーカ分岐ブレーカなどの構成部品を組み込んだものである。盤メーカーは盤の用途や通電容量などに応じて多数の標準製品を用意しているが、顧客の要求が標準製品と一致しない場合には、標準製品をベースとして構成部品の一部を組み替える必要がある。

0003

しかし顧客の要求する組み換えは、サイズ的に、あるいは電気的に許容できない場合がある。例えばキャビネット内に収納できないサイズの構成部品に置き換えようとしたり、分岐ブレーカを主幹ブレーカの容量を超えて増設しようとしたりするような場合である。このような組み替えの適否実物のない状態で正確に判断することは必ずしも容易ではなく、特に営業担当者代理店が顧客の要求の妥当性を即座に判断することは困難である。そこで特許文献1に示されるように、サーバ上に盤の構成部品のデータベースを設け、端末を通じて盤の自動設計及び自動作図を行う装置が提案されている。

0004

この特許文献1の装置では、組み換え内容を入力すると最終段階まで人間がその適否を判断することなく、自動設計が進行する。したがってその組み合わせ数は膨大となる。そこで従来はすべての製品ごとに(型番ごとに)組み換え可能な条件または不可能条件を作図条件データベースとして登録しておき、入力された組み換えが可能であるか否かの判断を行わせていた。

0005

しかしこのような従来技術では、各製品に対する制限事項を全部の作図条件データベースに反映させる必要があり、作図条件データベースが大型化するという問題があった。また制限事項に関するルール変更が生じた場合、全製品の作図条件データベースを個々に修正する必要があり、メンテナンスに多くの手数を必要としていた。また組み替えの適否を判断させるために、作図条件データベースの全体を検索する必要があった。
特開2000−305972号公報

発明が解決しようとする課題

0006

したがって本発明の目的は、組み替えの適否を判断させる際にデータベース全体を検索する必要がなく、データベースの巨大化やメンテナンスコストの増大を回避することができ、しかも組み替えの適否を的確に判断することができる盤の組み替え設計装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題を解決するためになされた本発明の盤の組み替え設計装置は、
キャビネットの内部に複数種類の構成部品を配置した標準製品から、一部の構成部品の組み替え設計を行うための装置であって、
製品群に大別された標準製品の型番及びその構成部品のレコードを記憶領域に格納した標準製品データベースと、
組み替えを行う標準製品の型番を入力する型番入力手段と、
この型番入力手段から入力された型番のデータを標準製品データベースから演算手段上に読み出す製品検索手段と、
読み出された型番の構成部品を画面表示する表示手段と、
組み替え内容を入力する組み替え入力手段と、
入力された組み替え内容の適否を判定する判定手段と、
組み替え結果を作図する自動作図手段とを備え、
前記判定手段は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を入力された組み替え内容と対比する構成部品判定手段と、
製品群に共通の制約条件を各製品群別に規定した共通ルールプログラムに従って、入力された組み替え内容の適否を、演算手段上で製品群ごとに判定するプログラム判定手段と
からなることを特徴とするものである。

0008

なお請求項2のように、型番入力手段と、表示手段と、組み替え入力手段とを端末側に配置し、その他の手段をサーバ側に配置した構成を取ることができる。また請求項3のように、複数種類の構成部品が、主幹ブレーカと分岐ブレーカを含む構成を取ることができる。また請求項4のように、構成部品ごとの組み替え制約条件が、主幹ブレーカの容量、分岐ブレーカの容量、分岐数を含む構成を取ることができる。

発明の効果

0009

本発明の盤の組み替え設計装置は、標準製品データベースに格納された標準製品の構成部品の一部を、入力された組み替え内容に従って組み替えて作図し、画面上に表示することは従来技術と同様であるが、入力された組み替え内容の適否を判定する判定手段として、構成部品判定手段とプログラム判定手段とを併用した点で従来技術と相違している。このうち構成部品判定手段は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を演算手段上に読み取り、入力された組み替え内容と対比する手段であり、標準製品データベースの個々の製品全てに対して、組み替え制約条件を設定しておかねばならない。

0010

しかしプログラム判定手段は、製品群に共通の制約条件を各製品群別に規定したプログラムに従って、入力された組み替え内容の適否を製品群ごとに判定するものであって、制約条件は製品群単位で設定されている。このため本発明によれば従来のように各製品に対する制限事項を全部のデータベースに反映させる必要がなくなり、データベースが大型化することを抑制することができる。また制限事項に関するルール変更が生じた場合、全製品の作図条件データベースを個々に修正する必要がなくなり、プログラムの修正だけですむので、メンテナンスの手数を軽減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0011

本発明の対象となる盤は配電盤、分電盤、制御盤などであるが、分電盤は一般用分電盤と住宅用分電盤とに分かれているので、全体では数百種類の製品群に大別されている。これらはキャビネットの内部に複数種類の構成部品を配置した構造であるが、構成部品の代表的なものは主幹ブレーカと分岐ブレーカで、これに必要に応じてその他のオプション部品が追加されたものである。本明細書では説明を簡略化するために構成部品として主幹ブレーカと分岐ブレーカのみを取り上げるが、その他のオプション部品を含む場合も同様である。

0012

図1は本発明の実施形態を示す装置構成図であり、1はサーバ、2はサーバ1に直接または通信回線を介して接続される端末である。端末2は単数であっても複数であってもよく、作図された図面を紙出力するためのプリンタプロッタを備えていることが好ましい。サーバ1は演算手段を構成するCPU、RAMと、ハードディスクやROM上に構成される記憶領域を備えている。

0013

サーバ1の記憶領域には、標準製品データベース3と共通ルールプログラム9とが格納されている。この標準製品データベース3は、以下に説明するように標準製品の型番及びその構成部品のレコードを、製品群に大別して集積したものである。

0014

図2は標準製品データベース3中のある標準製品の型番及びその構成部品のレコードを示す図である。この標準製品は標準分電盤であって、「AA150 16E 4N」の型番を持ち、以下に示された内機をキャビネットに収納していることを示している。内機欄のうちの相線式「1Φ3W」は単相3線式を意味する。主幹分岐は構成部品である主幹ブレーカと分岐ブレーカの型番を示しており、標準品として16個の分岐ブレーカが接続されているが、4個分の予備スペースがあることを示している。また次のキャビネット欄はサイズと名称(型番)を表示している。なおブレーカの型番の記号は、型式アンペアフレーム(ブレーカのケースの大きさ)、極数、容量を示している。

0015

最後に制限欄が設けられており、TM、TS、TBの上限値が示されている。TMは主幹ブレーカの容量を意味し、200Aを超えてはならないとの制限を示している。TSは分岐ブレーカの容量を意味し、30Aを超えてはならないとの制限を示している。TBは分岐個数最大値を意味し、20を超えてはならないとの制限を示している。

0016

上記の例に示されるように、本実施形態の標準製品データベース3は、標準製品の型番、相線式、構成部品の型番、分岐個数、予備回路数、キャビネットの型番、制限値主幹容量、分岐容量、分岐個数の最大値)を含むレコードを、個々の標準製品の型番ごとに集積した構造を持つ。またこれらの標準製品は、製品群に大別されている。製品群とは前記したように、配電盤、一般用分電盤、住宅用分電盤、制御盤などである。このような製品群は、例えば標準製品の型番の頭文字によって表示することができる。なお図2はレコードの一例を示したものであり、そのレコード構造はこれに限定されるものではない。

0017

端末2には、型番入力手段4が設けられている。これは組み替えのベースとなる標準製品の型番を入力する手段であり、キーボードマウスその他の適宜の入力手段を用いることができる。入力された型番はサーバ1に送信され、サーバ1の製品検索手段5が型番入力手段4から入力された型番のデータを標準製品データベース3から演算手段上に読み出す。そして読み出された製品データは端末2に送信され、端末2の表示手段6に読み出された型番の構成部品が画面表示される。

0018

図3上段はその画面表示の一例を示すもので、図2に示した「AA 150 16E 4N」の型番が読み出された例である。図3の右側欄の数字は個数を示している。画面表示の形式図3に限定されるものではなく、任意である。

0019

また端末2には、表示された標準製品をベースとして、その構成部品の組み替え内容を入力する組み替え入力手段7が設けられている。組み替え入力手段7としては、キーボード、マウスその他の適宜の入力手段を用いることができ、図3には分岐ブレーカを容量20Aのものから30Aのものに組み替える場合の入力例が示されている。

0020

このようにして端末2の組み替え入力手段7から入力された組み替え内容はサーバ1に送信され、判定手段8が組み替え内容の適否を判定する。この判定手段8は、構成部品判定手段9とプログラム判定手段10とからなる。

0021

まず構成部品判定手段9は、標準製品データベースに記録された構成部品ごとの組み替え制約条件を演算手段上に読み取り、入力された組み替え内容と対比する。なお組み替えのベースとなる標準製品のデータはすでに演算手段上に呼び出されているので、この判定は容易である。この例では入力された組み替え内容は分岐ブレーカを容量20Aのものから30Aのものに変更するというもので、図2に示された標準製品のレコード中の制限欄中のTSの値と比較する。この例では30Aは制限値以内であるから、構成部品ごとの組み替え制約条件はクリアできる。構成部品判定手段9の判定がOKの場合にはプログラム判定手段10による判定が開始されるが、NGの場合にはその段階で組み替え内容が不適切であるので、その旨を端末2の画面に表示して組み替えは終了する。そのフロー図4に示す。

0022

プログラム判定手段10は、製品群に共通の制約条件を各製品群別に規定した共通ルールプログラムに従って、入力された組み替え内容の適否を、演算手段上で製品群ごとに判定するものである。共通ルールプログラムはサーバ1の記憶領域に格納されており、例えば図5に示すように製品群別にプログラムA、プログラムB、プログラムC、プログラムD、プログラムEというように構成されている。プログラムAが製品群のうちの標準分電盤であるとすると、この例ではプログラムAのみを演算手段上に呼び出して実行すればよく、他の製品群に対応するプログラムB以下は実行する必要がない。

0023

共通ルールプログラムの内容はその製品群に共通のルールを定めたものであるから、当然ながら製品群によって異なる。なお、標準製品データベースの制限値は、各構成部品の個数、容量等の数値的な制限を規定しているのに対し、プログラム判定手段10では、ブレーカの極数、型式、キャビネットの種類等の構造的な変更に伴う自動作図の可否を判断しているものである。ここではその一例として、標準分電盤についてのプログラムAの内容を図6に示す。

0024

まずステップ1でプログラムAが対象とする製品群中に、組み替えを行おうとしている型番があるか否かを判定する。もしなければプログラムAは実行せずに次のプログラムBに移行する。型番がある場合には、ステップ2で主幹ブレーカのAF(アンペアフレーム)の変更の有無を判定する。もし変更があればその時点でNGの判定を下し、終了する。すなわち主幹ブレーカのサイズ変更は不可というのが共通ルールである。

0025

ステップ2をクリアすると次にステップ3において主幹ブレーカの極数が変更されるか否かを判定する。極数の変更の代表的なものは2極と3極との間の変更であり、変更がなければステップ4において分岐型式が変更されるか否かを判定する。分岐型式とは、例えばプラグイン式ネジ式との間の変更であり、変更がなければステップ5においてキャビネットの変更の有無を判定する。

0026

ステップ2,3,4では変更を許容しなかったのであるが、キャビネットについては設定条件内での変更が許容される。具体的には横幅寸法の縮小、深さ寸法の縮小は内部機器は収納できなくなる可能性があるため不可であるが、拡大は許容される。ただし組み替えが屋内用から屋外用への変更である場合には、深さ寸法を50mm以上拡大しなければならない。これは防水構造への変更を要するためである。

0027

プログラムAの内容は上記のとおりであり、これらの各ステップにおける判定がすべてOKの場合には組み替え内容が適切であると判断され、その旨を端末2に結果表示するとともに、サーバ1の自動作図手段11が組み替え結果を作図する。しかしプログラムAのいずれかのステップでNGの判定がなされると、その旨を端末2に結果表示して組み替え作業を終了する。

0028

プログラムAでは主幹ブレーカのAFの変更、極数の変更、分岐型式の変更、キャビネット種類の変更が順次チェックされたが、図7に示すように、プログラムBでは例えば主幹ブレーカの型式変更、主幹ブレーカの種類の変更、オプション機器の追加の有無などがチェックされる。主幹ブレーカの種類の変更は回路遮断器から漏電遮断器への変更のみが許容され、オプション機器の追加はタイムスイッチの追加のみが許容される。

0029

前記したように、プログラムA−Eの内容は製品群によって異なるものであり、製品群ごとに適宜プログラムしておくことができる。しかしその製品群に属する全ての標準製品に共通であるから、製品個々に制約条件を設定するよりも簡単であり、組み替えの適否を判断させる際にデータベース全体を検索する必要がなく、製品データベースの巨大化やメンテナンスコストの増大を回避することができる。なお、複数の製品群に共通する機能については、再度異なるプログラムで判断させてもよい。すなわち、例えば標準製品については、プログラムAで判断し、共通する機能についてはプログラムEで再度判定するものとしてもよい。

0030

上記のようにして、構成部品判定手段9とプログラム判定手段10とによって組み替えが可能であることが確認されれば、端末2にその結果を表示するとともに、サーバ1の自動作図手段11が組み替え結果を自動作図する。作図は組み替え後の製品図面として出力され、また端末2において表示したりプリントしたりすることができる。これにより顧客は標準製品からの組み替えが行われた製品形態を確認することが可能となる。

図面の簡単な説明

0031

本発明の実施形態を示す装置構成図である。
標準製品データベース中のある標準製品の型番及びその構成部品のレコードを示す図である。
読み出された製品データの画面表示例と組み替え入力の画面表示例である。
判定手段による組み替え内容の適否判定フローである。
共通ルールプログラム群を示すブロック図である。
プログラムAの詳細フロー図である。
プログラムA、Bの簡略フロー図である。

符号の説明

0032

1サーバ
2端末
3標準製品データベース
4型番入力手段
5製品検索手段
6 表示手段
7組み替え入力手段
8 判定手段
9構成部品判定手段
10プログラム判定手段
11自動作図手段

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