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1. WO2020110220 - ATTACHMENT FIXTURE AND CONTROL UNIT

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明 細 書

発明の名称 取り付け具及び制御ユニット

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014  

発明の効果

0015  

図面の簡単な説明

0016  

発明を実施するための形態

0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030  

符号の説明

0031  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : 取り付け具及び制御ユニット

技術分野

[0001]
 本発明は、配電盤パネルへのユニットの取り付けにおいて使用される取り付け具、及び当該取り付け具を備える制御ユニットに関する。

背景技術

[0002]
 例えば、各種の生産設備において、複数の装置に対する電力制御や動作制御、制御状態の監視などを集約的に行うために、配電盤が用いられている。
 このような配電盤のパネルには、制御ユニットや計器ユニットなどの各種のユニットを取り付けるための規格化された開口部が形成されており、各設備において必要なユニットを適宜選択して取り付けることができるようになっている。
 このような配電盤パネルに対してユニット(工業計器)を取り付けるための取り付け具に関する技術が、特許文献1によって開示されている。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2009-186362号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 特許文献1に記載の技術は、取り付け具10に、弾性部分12Bを備えさせることにより、弾性部分12Bの弾性力によって、工業計器1を配電盤パネルPに対して押圧するものである。
 しかしながら、弾性部分12Bの弾性力が小さい場合、工業計器1を配電盤パネルPに対して押圧する力が十分に得られないという問題がある。一方、弾性部分12Bの弾性力を大きくした場合、取り付け具10の取り付け作業が煩雑となるおそれがある。特許文献1における取り付け具10の取り付け作業は、弾性部分12Bを弾性変形させつつ行う必要があり、比較的小さな部品において大きな力をかけながらの作業を要することは、作業性が悪化するおそれがあるものである。
[0005]
 本発明は、上記の点に鑑み、配電盤パネルに対してユニットを取り付けるための取り付け具であって、ユニットを配電盤パネルに対して押圧する力が十分に得られ、取り付け作業の作業性に優れた取り付け具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

[0006]
(構成1)
 配電盤パネルの開口部に、当該開口部に突き当たる鍔部を有するユニットを挿入した状態において、前記ユニットが、前記開口部から脱する方向へ移動することを規制することによって、前記ユニットを前記配電盤パネルに取り付ける取り付け具であって、前記ユニットに対して取り付けられるベース部と、ロック位置における前記開口部への前記ユニットの脱挿入方向における突出量が、ロック解除位置における前記脱挿入方向における突出量よりも大きくなるように、前記ベース部に対して回動可能に設けられていることにより、前記ロック位置において前記鍔部を前記配電盤パネルに対して押圧する押圧力を生じさせるロック部と、を備えることを特徴とする取り付け具。
[0007]
(構成2)
 前記ロック部が、前記ベース部に対して、シーソー状に回動可能に取り付けられていることを特徴とする構成1に記載の取り付け具。
[0008]
(構成3)
 前記ロック部が、略棒状の部材であり、その長手方向の略中央付近に軸部を備えており、前記ベース部が、前記軸部を回動可能に支持する軸受部を備えていることを特徴とする構成2に記載の取り付け具。
[0009]
(構成4)
 前記軸部の外周面と前記軸受部の内周面のそれぞれに、前記ロック位置において相互に平行に対向する平坦部が形成されていることを特徴とする構成3に記載の取り付け具。
[0010]
(構成5)
 前記平坦部が、前記押圧力が生じている際に前記軸部の外周面と前記軸受部の内周面が密着する箇所に形成されていることを特徴とする構成4に記載の取り付け具。
[0011]
(構成6)
 前記ロック部の、前記配電盤パネル側の先端部が、前記軸部の軸方向に沿った方向から見た際に、そのコーナー部が略円弧状の形状に形成されていることを特徴とする構成3から5の何れかに記載の取り付け具。
[0012]
(構成7)
 前記ロック部を、前記ロック位置において係止する係止部材を備えることを特徴とする構成1から6の何れかに記載の取り付け具。
[0013]
(構成8)
 構成1から7の何れかに記載の取り付け具を備える制御ユニット。
[0014]
(構成9)
 前記配電盤パネルの開口部に突き当たる鍔部と、前記配電盤パネルの開口部の周辺部との間に、パッキンを備えている構成8に記載の制御ユニット。

発明の効果

[0015]
 本発明の取り付け具によれば、ユニットを配電盤パネルに対して押圧する力を十分に得ることが可能であり、取り付け作業の作業性に優れる。

図面の簡単な説明

[0016]
[図1] 配電盤パネルに制御ユニットを取り付ける過程を示す説明図
[図2] 本発明に係る実施形態の取り付け具(ロック解除位置)を示す図
[図3] 本発明に係る実施形態の取り付け具(ロック位置)を示す図
[図4] 実施形態の取り付け具の、ロック解除位置とロック位置を比較する説明図
[図5] 実施形態の取り付け具の軸部及び軸受部の構成を説明するための拡大図
[図6] 実施形態の取り付け具によって配電盤パネルに制御ユニットを取り付ける状態を示す説明図

発明を実施するための形態

[0017]
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
[0018]
 本実施形態の取り付け具は、図1に示されるような開口部31を有する配電盤パネル3に制御ユニット2を取り付ける際に使用されるものである。図1では配電盤パネルを簡略化した記載としているが、配電盤パネルは一般的に制御ユニットや計器ユニットなどの各種のユニットを取り付けるための規格化された開口部が複数形成されている。配電盤パネルの前面側には、各ユニットの前面部が露出する形となり、配電盤パネルの内部側では、各ユニットの背面部等に備えられる接続端子が接続線で相互に接続されて、全体システムとして動作するものである。
 配電盤パネルに取り付けられる各ユニットは、一般的に、配電盤パネルの開口部に突き当たる鍔部を有しており、配電盤パネルの前面側から開口部に挿入されたユニットの鍔部が、開口部の周辺部に突き当たって、内部側に落ち込まないような構成となっている。
 図1に示したものもこれに該当し、配電盤パネル3の開口部31に対して、鍔部21を有する制御ユニット2が、配電盤パネル3の前面側から挿入され、ユニットの鍔部21が、開口部31の周辺部に突き当たる状態とされる。
 この状態において、制御ユニット2が、開口部31から脱する方向へ移動することを規制することによって、制御ユニット2の配電盤パネル3への取り付けが行われる。本実施形態の取り付け具は、当該取り付けに用いられる部材である。
 なお、本実施形態においては、制御ユニット2の鍔部21の裏面側に、パッキンが設けられている。即ち、配電盤パネル3の開口部31に突き当たる鍔部21と、配電盤パネル3の開口部31の周辺部との間に、パッキンが備えられる構成であり、これにより、配電盤パネル3の防水、防塵を行うものである。
[0019]
 図2、3には、本実施形態の取り付け具1の6面図及び斜視図を示した。図2は取り付け具1のロック部11がロック解除位置である場合の図であり、図3は取り付け具1のロック部11がロック位置である場合の図である。
 図2、3に示されるように、本実施形態の取り付け具1は、ロック部11と、ベース部12と、ロック部11に設けられる軸部13と、軸部13を遊嵌する穴を備えることにより軸部13を回動可能に支持する軸受部14と、ロック部11をロック位置において係止する係止部材15と、取り付け具1を制御ユニット2に対して取り付けるための取り付け部16と、を有する。本実施形態の取り付け具1は、樹脂によって形成されている。
 なお、これ以降、制御ユニット2の開口部31への挿入方向(図1、2、6の矢印A)の前方側を、「後方側」とし、これとは逆の側(配電盤パネル3側)を「前方側」とする。
[0020]
 ベース部12は、制御ユニット2に対して取り付けられ、ロック部11を回動可能に支持する部材であり、本実施形態では、軸受部14、係止部材15、取り付け部16がベース部12と一体的に成形される。
 ベース部12は、棒状の部材であるロック部11を、シーソー状に回動可能に支持し、その基本的な態様としては棒状の部材である。
 ベース部12は、前方側において、シーソー状に下がってくるロック部11の前方側を受け入れる凹部を有しており、図2に示されるように、ロック解除位置においては側面視において(軸部13の軸線に沿った方向から見て)、シーソー状に下がったロック部11の前方側と、ベース部12が重なる構成となる。
 一方、ベース部12の後方側においては、シーソー状に下がってくるロック部11の後方側を受け入れるようにはなっておらず、ロック部11の後方側についてはロック位置(図3)より下がらないようになっている。
 ベース部12の前方側の先端は、少なくとも、ロック部11がロック位置(図3)である際に、ロック部11の前方側の先端よりも、後方に位置する。即ち、ロック部11の前方側の先端がベース部12より前方側に突出する構成となる。本実施形態では、ベース部12の前方側の先端は、ロック部11がロック解除位置(図2)である際においても、ロック部11の前方側の先端よりも、僅かに後方に位置している。
[0021]
 ベース部12の長手方向の中央付近の上面側の両側面には、軸受部14が形成される。軸受部14は、ベース部12の上部に立接されたプレート状の部材であり、ロック部11の軸部13を遊嵌する穴が設けられている。また、軸受部14には、制御ユニット2の開口部31への挿入方向(図2の矢印A)の前方側となる位置に、ロック状態において生じる制御ユニット2を配電盤パネル3に対して押圧する押圧力に対する補強構造としてのブレース142が形成されている。
[0022]
 ベース部12の、軸受部14よりも後方側となる位置には、ロック部11をロック位置において係止する係止部材15が形成されている。係止部材15は、シーソー状に回動するロック部11の一端を係止するフック状の部材であり、ベース部12の上面側の両側面に立接されている。
 係止部材15によって、係止されたロック部11は、シーソー状の回動動作が規制される(ロック部11と係止部材15のフック係合を解除することにより、ロック部11を再びロック解除位置にすることは可能である)。
 なお、本実施形態では、係止部材15が軸受部14よりも後方側に形成されて、ロック部11の後方側がシーソー状に上がることを係止するものを例としているが、係止部材15が軸受部14よりも前方側に形成されて、ロック部11の前方側がシーソー状に下がることを係止するものとしてもよい。
[0023]
 ベース部12の長手方向の中央付近の底面側には、取り付け部16が形成される。
 取り付け部16は、制御ユニット2に形成された取り付け構造(本実施形態では取り付け穴)と係合して、ベース部12を制御ユニット2対して着脱可能に固定するための部材である。取り付け部16は、制御ユニット2に形成された取り付け構造との関係において当該機能を有するものであれば、任意の構造とすることができる。
[0024]
 ロック部11は、略棒状の部材であり、その長手方向の略中央付近に軸部13を備えている。
 ロック部11は、前述のごとく、ベース部12に対してシーソー状の回動動作が可能なように設置され、ロック位置における前方側の突出量が、ロック解除位置における前方側における突出量よりも大きくなるように、構成されている。
 即ち、図4に示されるように、ロック部11がシーソー状に回動して斜めになったロック解除位置(上側)に対し、ロック部11が略水平になったロック位置(下側)では、ロック部11の前方側の先端の突出量が、Sだけ大きくなるものである。これにより、ロック位置において制御ユニット2の鍔部21を配電盤パネル3に対して押圧する押圧力を生じさせるものである。
 ロック位置へとロック部11を回動させる際における配電盤パネル3の裏面側との干渉を低減するために、ロック部11の前方側の先端には、その側面視において(前記軸部の軸方向に沿った方向から見た際に)そのコーナー部Rが略円弧状の形状に形成されている。なおここでは、ロック部11の前方側の先端がその側面視において角丸四角形状のものを例としているが、先端部の全体を円弧状にするもの等であってもよい。この際に、ロック部11の回動半径と略同一の半径の円弧形状としてもよい。
[0025]
 図5は、取り付け具1の軸部13及び軸受部14の部分を拡大した図である。
 図5に示されるように、本実施形態の取り付け具1は、軸部13の外周面と軸受部14の穴の内周面のそれぞれに、ロック位置(図5下側)において相互に平行に対向する平坦部である、平坦部131と平坦部141が形成されている。
 軸部13に形成された平坦部131と軸受部14に形成された平坦部141は、それぞれロック部11が水平時の軸部13の後方側と、軸受部14の後方側に形成されており、“制御ユニット2を配電盤パネル3に対して押圧する押圧力が生じている際に軸部13の外周面と軸受部14の内周面が密着する箇所”に形成されているものである。
 このような構成により、ロック部11のロック位置での姿勢(角度)が安定すると共に、上記の応力がかかっている際に、点ではなく線(面)で軸部13と軸受部14が接することになるため、部材に生じる圧力の低減(応力の分散)が図られる。
 なお、ロック解除位置(図5上側)のロック部11の回動動作においては、上記の応力はあまり生じておらず、軸部13は軸受部14の穴に遊嵌されているため、ロック部11の回動動作に対する平坦部131と平坦部141が形成されていることによる支障は、問題ないレベルにすることができる。
[0026]
 図6には、本実施形態の取り付け具1によって、配電盤パネル3に制御ユニット2を取り付ける状態の説明図を示した。
 図6に示されるように、配電盤パネル3の開口部31に対して、鍔部21を有する制御ユニット2が、配電盤パネル3の前面側から挿入され、ユニットの鍔部21が開口部31の周辺部に突き当たった状態(本実施形態では、鍔部21と開口部31の周辺部との間にパッキンが設けられている)において、制御ユニット2に対して取り付け具1を取り付け(図6左側)、ロック部11の後方側を押してロック位置にする(図6右側)という非常に簡便な操作によって、制御ユニット2の取り付けが完了する。なお、ここでは取り付け具1の取り付けについて、制御ユニット2の上面側のみの説明としているが、制御ユニット2の底面側にも同じように取り付け具1を使用した取り付けを行う。
 前述のごとく、ロック部11がシーソー状に回動して斜めになったロック解除位置(図4上側)に対し、ロック部11が略水平になったロック位置(図4下側)では、ロック部11の前方側の先端の突出量が、Sだけ大きくなるため、ロック位置において制御ユニット2の鍔部21を配電盤パネル3に対して押圧する押圧力が生じるものである。
 即ち、制御ユニット2に対する取り付け具1の取り付け位置や、Sの大きさを適切なものとすることにより、十分な押圧力を得ることができるものである。Sの大きさは、ロック部11の回動可能角度等を調節することによって容易に設計可能である。
 また、比較的大きな押圧力を発生させる場合においても、ロック作業は、てこの原理によって小さな力で済むため、作業性に優れている。
[0027]
 以上のごとく、本実施形態の取り付け具1によれば、ユニットを配電盤パネルに対して押圧する力が十分かつ適正に得られ、且つ、取り付け作業の作業性に優れている。
 特に、防水性や防塵性が求められている配電盤パネルにおいて、ユニットを配電盤パネルに対して押圧する力が適正に得られることは有用である。防水性や防塵性のためのパッキンが、ユニットと配電盤パネルの間に設けられている場合、所定の圧力をかけてパッキンを密着させることが重要だからである。
 例えば、特許文献1の取り付け具10の場合、前述のごとく、十分な押圧力を得るために弾性部分12Bの弾性力を大きくした場合、取り付け具10の取り付け作業が煩雑となるおそれがある。また、弾性部分12Bの弾性変形によって押圧力を得るものであり、適正な押圧力を得るための設計をすることが難しい恐れがある。加えて、弾性部分12Bの弾性変形によって押圧力を得るものであり、経年劣化等によって押圧力が低下する恐れもある。
 これに対し、本実施形態の取り付け具1によれば、上述したSの大きさ等の設計により、適正な押圧力、即ち、必要な押圧力を満たし且つ必要以上の押圧力がかからないようにすることが容易にできる。また、比較的大きな押圧力を生じさせる場合においても、取り付けの作業性が低下しない。加えて、基本的に弾性力によって押圧力を生じさせるものではないため、経年劣化等に伴って押圧力が低下するおそれが低減される。これらによって、適正な防水性能や防塵性能を得ることができる。
[0028]
 なお、本実施形態では、ロック部の前方側が、ロック解除位置において下に下がっているものを例としたが、ロック解除位置においてロック部の前方側が上に上がるものであっても構わない。この場合、ロック操作がロック部の前方側を押すことによって行われるため、ロック部の軸部より後方側の部分を設けないようにしてもよい。
 また、本実施形態では、ベース部に対してロック部の回動軸が略水平に設けられるものを例としているが、本発明をこれに限るものではない。例えば、ベース部に対してロック部の回動軸が略垂直に設けられるようなものであってもよい。
[0029]
 本実施形態では、ユニットの上面部と底面部に取り付け具を設けるものを例としたが、本発明をこれに限るものでは無く、例えば、ユニットの側面部等に取り付け具を設けるものであってもよい。
[0030]
 本実施形態では、ロック部に軸部が備えられ、ベース部に軸受部が備えられているものを例としているが、ロック部に軸受部が備えられ、ベース部に軸部が備えられるものであっても構わない。
 また、本実施形態では、取り付け具が樹脂で形成されているものを例としているが、他の材料(例えば、金属等)で形成されるものであってもよい。

符号の説明

[0031]
 1...取り付け具
  11...ロック部
  12...ベース部
  13...軸部
   131...平坦部
  14...軸受部
   141...平坦部
  15...係止部材
 2...制御ユニット
  21...鍔部
 3...配電盤パネル
  31...開口部

請求の範囲

[請求項1]
 配電盤パネルの開口部に、当該開口部に突き当たる鍔部を有するユニットを挿入した状態において、前記ユニットが、前記開口部から脱する方向へ移動することを規制することによって、前記ユニットを前記配電盤パネルに取り付ける取り付け具であって、
 前記ユニットに対して取り付けられるベース部と、
 ロック位置における前記開口部への前記ユニットの脱挿入方向における突出量が、ロック解除位置における前記脱挿入方向における突出量よりも大きくなるように、前記ベース部に対して回動可能に設けられていることにより、前記ロック位置において前記鍔部を前記配電盤パネルに対して押圧する押圧力を生じさせるロック部と、
を備えることを特徴とする取り付け具。
[請求項2]
 前記ロック部が、前記ベース部に対して、シーソー状に回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の取り付け具。
[請求項3]
 前記ロック部が、略棒状の部材であり、その長手方向の略中央付近に軸部を備えており、
 前記ベース部が、前記軸部を回動可能に支持する軸受部を備えていることを特徴とする請求項2に記載の取り付け具。
[請求項4]
 前記軸部の外周面と前記軸受部の内周面のそれぞれに、前記ロック位置において相互に平行に対向する平坦部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の取り付け具。
[請求項5]
 前記平坦部が、前記押圧力が生じている際に前記軸部の外周面と前記軸受部の内周面が密着する箇所に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の取り付け具。
[請求項6]
 前記ロック部の、前記配電盤パネル側の先端部が、前記軸部の軸方向に沿った方向から見た際に、そのコーナー部が略円弧状の形状に形成されていることを特徴とする請求項3から5の何れかに記載の取り付け具。
[請求項7]
 前記ロック部を、前記ロック位置において係止する係止部材を備えることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の取り付け具。
[請求項8]
 請求項1から7の何れかに記載の取り付け具を備える制御ユニット。
[請求項9]
 前記配電盤パネルの開口部に突き当たる鍔部と、前記配電盤パネルの開口部の周辺部との間に、パッキンを備えている請求項8に記載の制御ユニット。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]