JP2005221899A - 表示器 - Google Patents

Abstract

【課題】 塵・ごみ等が表示部品の表面側に至るのを抑止することができる表示器を提供すること
【解決手段】 透明の保護シート１２に覆われた開口部１１を有する筐体１０と、その開口部に位置合わせをしつつ筐体に装着する表示部品２０を備える。筐体の裏面側の開口部の周縁に無端状にリブ１３を設けるとともに、表示部品の外周囲にフランジ部２１を設けた。そして、表示部品を筐体に装着した状態では、リブが全周にわたってフランジ部と接触し、表示部品の背面側と前面（表示画面）側を連通する経路を遮断し、塵等が表示画面に至るのを抑制する。しかも、パッキン等の別部材も不要となる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、窓部を有する筐体と、その窓部に位置合わせをして前記筐体に装着する表示部品を備え、その窓部は、前記表示部品に対する防水構造をもたせるとともにその窓部を介して外部から前記表示部品の表示画面を視認できるようにした表示器に関するもので、特に表示部品の表示画面側への塵等の進入を抑止するための防塵構造に関する。

ＦＡ（ファクトリーオートメーション）で用いられるＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）は、スイッチやセンサなどの入力機器のＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、ラダー言語などで書かれたシーケンスプログラム（ユーザプログラム）に沿って論理演算を実行する。ＰＬＣは、得られた演算結果にしたがって、リレー，バルブ，アクチュエータなどの出力機器に対し、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号を出力することで制御対象を制御する。上記の入力機器や出力機器は、ＰＬＣを構成する入／出力ユニット等に直接接続する場合と、各種のネットワークを介して間接的に接続する場合がある。

一方、このＰＬＣを含むシステムでは、制御対象の状態をモニタしたり、制御対象に指示を与えたりするプログラマブル表示器が実装されることがある。このプログラマブル表示器は、ＰＬＣの通信ユニット（各種のネットワークとＣＰＵユニットを接続するインタフェース）またはＣＰＵユニット（ＰＬＣを構成するユニットの１つで、ユーザプログラムを実行すると共に、ＰＬＣ全体の制御を行なう）のシリアル通信ポートを経由してＣＰＵユニットの内部メモリに格納されたデータをモニタしたり、所定のデータをＣＰＵユニットの内部メモリに書き込む。このＣＰＵユニットの内部メモリに書き込まれたデータをＣＰＵユニットが出力機器に出力することにより、プログラマブル表示器は、出力機器に対する指示が行える。また、上記のようにＰＬＣを経由するのではなく、直接指示する場合もある。

係るプログラマブル表示器は、図１，図２に示すように、扁平な筐体１の前面所定位置を大きく開口するとともに、その開口した開口部分１ａに表示部品２を組み込むようにしている。表示部品は、通常、液晶ディスプレイ２ａから構成されるが、タッチパネル２ｂを積層した構成のものもある。

さらに、筐体１の開口部分１ａは、透明のカバー３を装着して閉塞している。これにより、筐体の前面からの水や油等の液体の進入を防止する。また、表示部品２の表面に対して直接人が触ったり、物体がぶつかったりすることにより損傷することが保護される。さらに、開口部分１ａを介して外部から塵・ごみその他の異物が筐体１内に進入するのも抑止される。

しかし、表示部品２の表面とカバー３とを密着させることは困難であり、両者の間には隙間が生じている。また、筐体１の側面およびまたは裏面には、放熱用の多数のスリットが形成されており、そのスリットを介して塵・ごみ等が筐体１の内部に進入する。そして、表示部品２と筐体１の間には隙間（クリアランス）があるため、係るスリットから進入した塵・ごみが表示部品２の表示画面側に進入してしまう。そこで、係る進入を防止するための防塵機能として、従来、図２に拡大して示すように、筐体１と表示部品２の間にゴム・スポンジ等のパッキン５を介在させることにより、隙間を塞いでゴミの進入を防ぐようにしている。

より具体的には、パッキン５を筐体１の内側面に接着して一体化し、その状態で表示部品２を開口部分１ａ内に挿入することにより、パッキン５の内周面５ａと表示部品２の側面２ａを接触させるようにしている。なお、係る構成に類似する先行文献としては、特許文献１がある。
実開平６−２８８８４

上述したパッキン５を用いたプログラマブル表示器の防塵機能では、以下に示す問題があった。すなわち、まずパッキン等の別部品を使用することで部品点数が増え、組立工数も増加するためコスト高となる。

パッキン５を筐体１に貼り付けるため、メンテナンス等でそのパッキン５を取り除かなければならない場合に、取り除く作業が煩雑であるばかりでなく、接着剤がきれいにとれないなどの問題を有する。

さらに、特に表示部品２には電源供給ラインや信号線等のケーブル６が接続されており、そのケーブルが上記表示部品２と筐体１の隙間に配線されるため、筐体１の開口部分１ａの内周面（表示部品２の側面に対向する面）には、ケーブル６を逃がすための切り欠き７が形成される。製造公差，組立作業等を考慮し、ケーブル６に切り欠き７の幅Ｗは、ケーブル６の幅ｗよりも長く設定している。そのため、組み立てた状態では、ケーブル６の両側部と切り欠き７の間に隙間が生じてしまう。さらに、図１（ｃ），図２に示すように、ケーブル６を設けた部分では、係る隙間から塵等が入り易い構造となる。しかも、ケーブル６に対向する部分のパッキン５は、ケーブル６と接触するため、ケーブル６と表示部品２との間は空間が生じる。そのため、上記の切り欠き７とケーブル６との隙間からケーブル６と表示部品２との間の空間が連続するため、ケーブルの引き回し部で隙間が大きくなるとともに、ケーブルがあるので、隙間を完全に塞ぐことができないため、この部分から塵・ごみが進入してしまうのを防げない。

そして、そのように進入してきた塵・ごみ等が表示部品２の表示面とカバー３の間に形成される隙間に進入してしまうと、そのごみを取り除くことが非常に困難となる。そのため、ごみが残った状態となり、表示部の表示品質を損なうことになる。
この発明は、塵・ごみ等が表示部品の表面側に至るのを抑止することができる表示器を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明に係る表示器は、窓部を有する筐体と、その窓部に位置合わせをして前記筐体に装着する表示部品を備え、前記窓部は、前記表示部品に対する防水構造をもたせるとともにその窓部を介して外部から前記表示部品の表示画面を視認できるようにした表示器を前提とする。そして、前記筐体の裏面側の前記窓部の周縁に無端状にリブを設け、前記表示部品の外周囲にフランジ部を設け、前記表示部品を前記筐体に装着した状態では、前記リブが全周にわたって前記フランジ部と接触するように構成した。

窓部は、実施の形態では、筐体１０に設けた開口部１１、さらにはそれを被う保護シート１２に対応する。そして、防水性の保護シートを筐体に取り付けることにより、防水構造を発揮させるようにした。実施の形態では、筐体１０に対して別部材の保護シート１２を取り付けたが、例えば、筐体の少なくとも一部を透明（半透明）にして窓部を形成するようにしてもよく（この場合、一体であるため防水構造が発揮される）、その他各種の対応が可能である。外部から視認できるとは、表示部品の表示画面に出力された情報を、ユーザが確認できるようになっていればよい。通常は、無色透明な材質の保護シートを筐体に取り付けることにより構成されるが、半透明であったり、有色であってもかまわない。表示部品は、液晶ディスプレイやタッチパネルなどにより実現できる。

この発明によれば、窓部の周囲を囲むようにしてリブが形成され、そのリブは全周にわたってフランジ部と接触するため、表示部品の背面側と前面の表示画面側とを結ぶ経路（塵・ごみ等が進入する経路）が遮断され、両側を連通する隙間をほぼなくすことができ、防塵構造を実現できる。

前記フランジ部の所定位置に貫通孔を設け、前記表示部品に接続されたケーブルは、前記貫通孔を介して前記表示部品の背面側に引き出すようにすることができる。管通孔は、実施の形態では、スリットに対応する。角穴と称することもできる。表示部品には、所定の配線のためのケーブルが接続されることがあり、係るケーブルは、表示部品の背面側〜さらに後方に引き回す必要があるが、本発明では、貫通孔を設けてケーブルを通すことにより隙間を最小限にし、部品点数を増やすことなく防塵構造を実現することができる。

前記貫通孔は、好ましくはクランク状に折れ曲がるように形成することである。そのようにすると、ケーブルとの隙間がさらに減少され、防塵効果が向上する。

本発明では、パッキンなどの防塵用の別部材を設けることなく、塵・ごみ等が表示部品の表面側に至るのを抑止することができる。

図３から図５は、本発明の第１の実施の形態を示している。図３（ａ）は、前側の筐体１０を裏面（製品の内側）から見た状態を示しており、図３（ｂ）は筐体１０に実装する表示部品２０の正面を示している。図４は、表示部品２０を筐体１０に実装した状態を示す正面図であり、図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ図４におけるＣ−Ｃ断面図，Ｄ−Ｄ断面図である。

筐体１０は、矩形状の前面パネル１０ａと、その前面パネル１０ａの周縁に後方に向かって起立する側壁１０ｂとを備えている。この前面パネル１０ａの所定位置に窓部を構成する矩形状の開口部１１が設けられるとともに、前面パネル１０ａの前側の全面（少なくとも開口部分１１を含む領域）には、透明な保護シート（保護カバー）１２が接着，嵌め込みその他の各種の手段により取り付けられており、開口部１１が閉塞されて防水構造となる。但し、保護シート１２は透明であるため、外部から視認できる。

この開口部１１に、扁平矩形状の表示部品２０を装着する。表示部品２０は、液晶ディスプレイとタッチパネルを積層した構成としている。表示部品２０の外周形状と開口部１１の内周形状をほぼ一致させるとともに、開口部１１の内周形状を若干広く設定していることから、スムーズに表示部品２０を開口部１１に挿入配置できる。そして、図５に示すように、表示部品２０を筐体１０に装着した状態では、表示部品２０の表示画面２０ａを被うようにして近接状態で保護シート１２が配置され、両者の間には若干の隙間が形成される。

このように、保護シート１２で開口部１１を被うことより、開口部１１側から筐体内部への水や油の進入を阻止する防水構造となり、係る水，油等から表示部品を保護することができる。つまり、プログラマブル表示器は、ＦＡ現場や、食品加工・製造現場などに配備されるため、一般の事務所などに設置されるコンピュータの表示装置と相違し、前面側に水や油などがかかる可能性が高い。そこで、本実施の形態の保護シート１２のように防水構造を持たせることにより、係る水等から表示部品を保護するようにしている。

また、表示部品２０は、メンテナンス等のために取り外すことがあり、表示部品２０の表示画面に保護シート１２を接着して両者を密着させることはできない。そのため、両者の間には隙間が生じる。

なお、図示省略するが、実際のプログラマブル表示器は、この筐体１０に後側筐体を連結して箱状のケースを構成するとともに、そのケース内に表示部品２０を駆動するための駆動回路等を内蔵することにより構成される。

ここで本発明では、表示部品２０の側面の背面側に外側に突出するフランジ部２１をその全周にわって形成した。また、筐体１０の裏面側の窓部を構成する開口部１１の周縁には、後方に向けて突出するリブ１３を設けた。このリブ１３は、開口部１１の全周囲にわたって連続して形成された無端状となっているとともに、その突出した後端面は平坦に形成されている。

これにより、表示部品２０を筐体１０（開口部１１）に装着した状態では、フランジ部２１とリブ１３とが突き当たる。よって、開口部１１の裏面（背面）側は、その周縁が全周にわたってフランジ部２１とリブ１３が接触して閉塞された状態となるので、裏面側からの塵等の侵入が阻止される。もちろん、前面側は保護シート１２により閉塞されているため、外部から塵等が筐体１０内に進入したとしても、開口部１１ひいては保護シートと表示装置２０の表示画面の間に進入することを可及的に抑制でき、表示画面の表示品質を保持できる。

なお、表示部品２０の固定は、筐体１０のリブ１３の外側に設けたネジ穴１５と、フランジ部２１の外側に突出するように形成したフリーの貫通孔２３を位置合わせした状態で、図示省略するネジを用いてネジ止めすることにより行なう。もちろん、他の方法によって固定することもできる。

係る構成にすると、本実施の形態によれば、従来のパッキンのような別部材が不要となるので、組み立て作業並びにメンテナンス時の分解作業が簡単に行えるとともに、コストの低減が図れる。

ところで、表示部品２０には、電源供給をしたり、各種の信号を送受するための配線が必要となる。係る配線は、例えば表示部品２０の背面２０ｂに表示部品２０の電気回路（制御回路）と接続されたコネクタを設け、そのコネクタを介してプログラマブル表示器に内蔵される他の回路（電源回路，制御回路等）と連係することができる。

また、従来と同様に表示部品２０の側面２０ｃからケーブル２５を引き出す構造とした場合には、筐体１０の開口部１１のケーブル２５に対向する部分を外側に突出する凹部１１ａを設ける。本実施の形態のフランジ部２１は、この凹部１１ａの突出量も加味してその幅が広めに決定されているが、リブ１３の形状に合わせてフランジ部２１の幅を調整し、凹部１１ａに対向するフランジ部２１の部分を外側にさらに突出させるようにしてもよい。

さらに、この凹部１１ａに対向するフランジ部２１には、スリット２６を形成している。このスリット２６の横幅は、ケーブル２５の幅とほぼ等しいか若干広く設定し、その厚さもケーブル２５の厚みと等しいか若干広く設定している。これにより、図５（ａ）に示すように、表示部品２０の側面に設けられているケーブル２５は、スリット２６を介して表示部品２０の背面２０ｂ側に引き出される。

従って、ケーブル２５の引き回し部分における表示部品２０の背面２０ｂ側と表示画面２０ａ側を結ぶ空間（経路）は、ケーブル２５を挿入したスリット２６内のわずかにできる隙間Ｓのみとなり、係る隙間Ｓを介して進入してくる塵，ゴミ等はほとんど無いと言える。また、仮に進入してきたとしても非常に微小なもので、係る微小な塵等が表示画面２０ａと保護シート１２との間の隙間に進入したとしても、外部から表示画面２０ａを見たユーザは、その塵の存在に気がつかないか、仮に気がついたとしても気にしない程度の物となるので表示部の表示品質上問題はない。

また、筐体１０側に凹部１１ａを設けたことにより、ケーブル２５はその凹部１１ａ内で比較的緩やかに湾曲させながらスリット２６に至るようになり、ケーブル２５の表示部品２０に対する接続部分に過負荷がかからず、破損を防止できる。

図６は、本発明の第２の実施の形態の要部を示しており、図４のＣ−Ｃ断面図に対応するものである。本実施の形態では、表示部品２０のフランジ部２１に設けるスリット２９の形状を変えている。すなわち、第１の実施の形態では、スリット２６は直線状に形成したが、本実施の形態では、クランク状に形成している。スリット２６をクランク状に形成することで、ケーブル２５がスリット２６を塞ぐ状態になりやすい。これにより、ケーブル２５との間にできる隙間はさらに小さくなるとともに、塵やゴミ等の直線的な移動が妨げられるので、塵，ゴミ等の進入をより確実に阻止できる。

なお、上記した実施の形態では、プログラマブル表示器に適用したため、表示部品も液晶ディスプレイとタッチパネルを備えたものとしたが、本発明はこれに限ることはなく、表示部品が液晶ディスプレイ（タッチパネルはない）としたモニタ装置や、タッチパネル等からなる入力装置としてもよい。つまり、タッチパネルを備えた入力装置であっても、タッチパネルを操作するために何かしらの情報を表示画面に表示するため、本発明の表示器に含まれる。もちろん、前提としては、窓部を防水構造として表示部品を保護するようにしたものである。

（ａ）は、従来例を示す図で、（ｂ）は表示部品のみを取り出した状態を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）における丸で囲んだ領域を示す拡大図、 （ａ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施の形態に用いられる筐体を示す背面図、（ｂ）は表示部品を示す正面図である。 表示部品を筐体に装着した状態を示す正面図である。 （ａ）は、図４におけるＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は、図４におけるＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第２の実施の形態の要部を示す断面図である。

符号の説明

１０ 筐体
１０ａ 前面パネル
１０ｂ 側壁
１１ 開口部
１２ 保護シート
１３ リブ
１５ ネジ穴
２０ 表示部品
２０ａ 表示画面
２０ｂ 背面
２０ｃ 側面
２１ フランジ部
２３ 貫通孔
２５ ケーブル
２６ スリット

Claims (3)

1. 窓部を有する筐体と、その窓部に位置合わせをして前記筐体に装着する表示部品を備え、前記窓部は、前記表示部品に対する防水構造をもたせるとともに、その窓部を介して外部から前記表示部品の表示画面を視認できるようにした表示器であって、
   前記筐体の裏面側の前記窓部の周縁に無端状にリブを設け、
   前記表示部品の外周囲にフランジ部を設け、
   前記表示部品を前記筐体に装着した状態では、前記リブが全周にわたって前記フランジ部と接触するようにした表示器。
2. 前記フランジ部の所定位置に貫通孔を設け、
   前記表示部品に接続されたケーブルは、前記貫通孔を介して前記表示部品の背面側に引き出すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の表示器。
3. 前記貫通孔は、クランク状に折れ曲がっていることを特徴とする請求項２に記載の表示器。

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