JP2005348542A

JP2005348542A - 防爆型無線装置

Info

Publication number: JP2005348542A
Application number: JP2004166232A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Inoue; 繁俊井上
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Izumi Corp
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆容器内に収納して防爆容器の外部にアンテナが突出しないようにし、構造の簡略化によるコストダウンを実現する。
【解決手段】筐体１０の内部に、アンテナ５及び６を備えた無線基地局装置４を収納する。無線基地局装置４は左右の側面にアンテナ５及び６を備えており、本体１の左右の側面１Ｂ，１Ｃの内側面がアンテナ５及び６に対向する。本体１において少なくともアンテナ５及び６に対向する側面１Ｂ，１Ｃは、例えば強化ガラス等の非金属材料によって構成されている。無線基地局装置４はアンテナ５，６及び側面１Ｂ，１Ｃを介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行う。
【選択図】図２

Description

この発明は、引火性ガス雰囲気区域等の危険区域内に設置され、無線基地局を構成する防爆型無線装置に関する。

危険区域に設置されて無線基地局を構成する防爆型無線装置として、従来より、送信機又は受信機の少なくとも一方からなる無線基地局装置を、防爆構造の筐体（以下、防爆容器ともいう。）内に収納したものがある。無線基地局装置は、通常、アンテナを備えている。また、防爆容器は、一般に、金属材料によって構成されている。このため、アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆容器内に収納すると、無線基地局装置はアンテナを介して防爆容器の外部との間で電波を送受信することができない。

そこで、従来より、図７（Ａ）に示すように、防爆容器１０１内にアンテナ１０２用の本質安全防爆構造の安全保持器１０３を無線基地局装置１０４とともに収納した防爆型無線装置がある。この防爆型無線装置では、防爆容器１０１の一部に開口部１０１Ａを形成し、この開口部１０１Ａにケーブル引込器具１０５を固定している。ケーブル引込器具１０５を貫通するケーブル１０６及び防爆容器１０１内の安全保持器１０３を介して無線基地局装置１０４とアンテナ１０２とを接続する。

ところが、この構成では、アンテナを防爆構造とするために安全保持器が必要になる。また、アンテナ自体を防爆構造としなければならず、例えば充電部が露出しないように樹脂等によって表面を覆う必要がある。さらに、ケーブル引込器具においてケーブルが貫通した貫通孔を樹脂等の充填によって閉塞しなければならない。

そこで、図７（Ｂ）に示すように、無線基地局装置１１４のみを防爆容器１１１内に収納し、無線基地局装置１１４に付属のアンテナ１１２を防爆容器１１１に形成された開口部１１１Ａから外部に露出し、防爆容器１１１の外部に露出したアンテナ１１２を非金属材料の防爆容器１１３によって覆うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３０４００６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された構成では、防爆容器から露出したアンテナを覆う耐圧防爆構造の非金属材料の容器が必要になり、例えば、厚肉の強化ガラス等を素材として円筒形状に形成しなければならず、コストの高騰を招く問題がある。

この発明の目的は、防爆容器の少なくとも一部を非金属材料によって構成することにより、アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆容器内に収納して防爆容器の外部にアンテナが突出しないようにし、構造の簡略化によるコストダウンを実現できる防爆型無線装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。

（１）互いに着脱自在にされた本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体内にアンテナを含む無線基地局装置を収納し、前記防爆構造の筐体において少なくとも前記アンテナとの対向面を非金属材料によって形成したことを特徴とする。

この構成においては、本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体における少なくともアンテナとの対向面が非金属材料によって形成される。したがって、アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆構造の筐体内に収納しても、無線基地局装置はアンテナ及び非金属材料の対向面を介して外部との間で電波を送受信することが可能になり、筐体の外部にアンテナを突出させる必要がない。

（２）前記対向面が、前記蓋体に含まれることを特徴とする。

この構成においては、防爆構造の筐体を構成する蓋体の少なくとも一部が非金属材料によって形成される。したがって、防爆構造の筐体内に収納した無線基地局装置に含まれるアンテナが蓋体の内側面に対向している場合に、無線基地局装置はアンテナ及び非金属材料の対向面を介して外部との間で電波を送受信することが可能になる。

（３）前記対向面が、前記本体に含まれることを特徴とする。

この構成においては、防爆構造の筐体を構成する本体の少なくとも一部が非金属材料によって形成される。したがって、防爆構造の筐体内に収納した無線基地局装置に含まれるアンテナが本体の内側面に対向している場合に、無線基地局装置はアンテナ及び非金属材料の対向面を介して外部との間で電波を送受信することが可能になる。

（４）互いに着脱自在にされた本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体内に無線基地局装置を収納し、前記防爆構造の筐体において少なくとも１面を非金属材料によって構成し、この面に前記無線基地局装置に接続されるアンテナを設けたことを特徴とする。

この構成においては、本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体における少なくとも１面が非金属材料によって形成され、この面に無線基地局装置に接続されるアンテナを設けられる。したがって、筐体内に収納された無線基地局装置は筐体の１面に設けられたアンテナを介して外部との間で電波を送受信することが可能になる。このため、筐体内には無線基地局装置とともにアンテナを収納する必要がなく、筐体の外部にアンテナが突出することがない。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆構造の筐体内に収納しても、無線基地局装置はアンテナ及び非金属材料の対向面を介して外部との間で電波を送受信することができ、筐体の外部にアンテナが突出しないようにすることができる。これによって、アンテナを含む無線基地局装置の全体を防爆容器内に収納することができ、防爆容器の外部に突出したアンテナを耐圧防爆構造とするための構成を不要にし、構造の簡略化によるコストダウンを実現できる。

（２）無線基地局装置とともに防爆構造の筐体内に収納したアンテナ及び筐体の蓋体における非金属材料の対向面を介して、無線基地局装置と外部との間で電波を確実に送受信することができる。

（３）無線基地局装置とともに防爆構造の筐体内に収納したアンテナ及び筐体の本体における非金属材料の対向面を介して、無線基地局装置と外部との間で電波を確実に送受信することができる。

（４）アンテナを備えていない状態の無線基地局装置を防爆構造の筐体内に収納しても、無線基地局装置は非金属材料からなる筐体の１面に設けられたアンテナを介して外部との間で電波を送受信することができる。これによって、防爆容器の外部に突出したアンテナを耐圧防爆構造とするための構成を不要にし、構造の簡略化によるコストダウンを実現できる。また、筐体内に無線基地局装置とともにアンテナを収納する必要がないため、筐体を小型化することができる。

図１は、この発明の実施形態に係る防爆型無線装置を構成する防爆構造の筐体の正面図及び側面図である。この発明の防爆型無線装置１１を構成する筐体１０は、本体１及び蓋体２からなる。本体１は、上面に開放した中空直方体形状を呈し、上面の周縁部にフランジ部１Ａが形成されている。

蓋体２は、略平板形状を呈し、底面には本体１のフランジ部１Ａが嵌入する段部２Ａが形成されている。蓋体２は、本体１の上面の周縁部との対向部分を貫通する図示しない締結ネジを介して、本体１の上面に固定され、本体１の上面を被覆する。蓋体２には、一例として２箇所に後述する孔部２Ｂが形成されており、この孔部２Ｂにケーブル引込器具３が嵌着されている。

ケーブル引込器具３には、本体１の内部に収納されている無線基地局装置に接続されるべきケーブル７が貫通する。

図２は、この発明の第１の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。危険区域内に配置される防爆型無線装置１１を構成する筐体１０の内部には、アンテナ５及び６を備えた無線基地局装置４が挿入される。無線基地局装置４はアンテナ５及び６を介して、図示しない非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行う。

無線基地局装置４には、電源ラインや危険区域内に設置されている図外の被制御装置に対する信号ラインを構成する一例として２本のケーブル７が接続される。ケーブル７は、蓋体２の孔部２Ｂに嵌着されたケーブル引込器具３を貫通する。

無線基地局装置４は左右の側面にアンテナ５及び６を備えており、本体１の左右の側面の平面部分（以下、単に側面という。）１Ｂ，１Ｃの内側面がアンテナ５及び６に対向する。本体１において少なくともアンテナ５及び６に対向する側面１Ｂ，１Ｃは、例えば強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成されている。したがって、無線基地局装置４はアンテナ５，６及び側面１Ｂ，１Ｃを介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行うことができる。

この防爆型無線装置１１において、本体１における側面１Ｂ，１Ｃ以外の部分及び蓋体２は、耐圧防爆構造に要求される強度を考慮して金属材料で構成することができる。

なお、上記の実施形態では、左右両側にアンテナ５及び６を備えた無線基地局装置４を例に挙げて説明したが、左右何れか一方にアンテナ５又はアンテナ６を備えた無線基地局装置４を筐体１０の内部に収納することもできる。この場合には、本体１においてアンテナ５又はアンテナ６の何れかが対向する側面１Ｂ又は側面１Ｃを強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成すればよい。

図３は、この発明の第２の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この実施形態に係る防爆型無線装置１２を構成する筐体２０の内部には、アンテナ２５を底面側に備えた無線基地局装置２４が挿入される。無線基地局装置２４はアンテナ２５を介して、図示しない他の通信装置との間で電波の送受信を行う。

無線基地局装置２４には、電源ラインや危険区域内に設置されている図外の被制御装置に対する信号ラインを構成する一例として２本のケーブル７が接続される。ケーブル７は、蓋体２２の孔部２２Ｂに嵌着されたケーブル引込器具３を貫通する。

無線基地局装置２４は底面にアンテナ２５を備えているため、本体２１の底面の平面部分（以下，単に底面という。）２１Ｂの内側面がアンテナ２５に対向する。本体２１において少なくともアンテナ２５に対向する底面２１Ｂは、例えば強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成されている。したがって、無線基地局装置２４はアンテナ２５及び底面２１Ｂを介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行うことができる。

この防爆型無線装置１２において、本体２１における底面２１Ｂ以外の部分及び蓋体２は、耐圧防爆構造に要求される強度を考慮して金属材料で構成することができる。

なお、上述の防爆型無線装置１１及び１２において、本体１及び２１の全体を非金属材料によって構成することにより、筐体１０及び２０内に収納すべき無線基地局装置におけるアンテナの位置に拘らず、同一の筐体１０及び２０を使用することができる。

図４は、この発明の第３の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この実施形態に係る防爆型無線装置１３を構成する筐体３０の内部には、アンテナ３５を上面側に備えた無線基地局装置３４が挿入される。無線基地局装置３４はアンテナ３５を介して、図示しない非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行う。

無線基地局装置３４には、電源ラインや危険区域内に設置されている図外の被制御装置に対する信号ラインを構成する一例として２本のケーブル７が接続される。ケーブル７は、蓋体２の孔部２Ｂに嵌着されたケーブル引込器具３を貫通する。

無線基地局装置３４は上面にアンテナ３５を備えているため、蓋体３２の内側面がアンテナ３５に対向する。蓋体３２において少なくともアンテナ３５に対向する平面部分３２Ａは、例えば強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成されている。したがって、無線基地局装置３４はアンテナ３５及び蓋体３２の平面部分３２Ａを介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行うことができる。

この防爆型無線装置１３において、本体３１は、耐圧防爆構造に要求される強度を考慮して金属材料で構成することができる。

なお、防爆型無線装置１３において、蓋体３２の全体を非金属材料によって構成することにより、筐体３０内に収納すべき無線基地局装置の上面におけるアンテナの位置に拘らず、同一の筐体３０を使用することができる。

また、筐体３０を構成する本体３１の全体及び蓋体３２の全体を非金属材料によって構成することもできる。

図５は、この発明の第４の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この実施形態に係る防爆型無線装置１４を構成する筐体４０の内部には、アンテナを備えていない無線基地局装置４４が挿入される。無線基地局装置４４は後述するアンテナ４５を介して、図示しない非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行う。

無線基地局装置４４には、電源ラインや危険区域内に設置されている図外の被制御装置に対する信号ラインを構成する一例として２本のケーブル７が接続される。ケーブル７は、蓋体４２の孔部４２Ｂに嵌着されたケーブル引込器具３を貫通する。

無線基地局装置４４を収納する本体４１の底面４１Ｂは、例えば強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成されており、内部にアンテナ４５が内蔵されている。本体４１の内側にはアンテナ４５に電気的に接続されたコネクタ４６が露出している。無線基地局装置４４はコネクタ４６を介してアンテナ４５に接続され、アンテナ４５を介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行うことができる。

この防爆型無線装置１４において、本体４１における底面４１Ｂ以外の部分及び蓋体４２は、耐圧防爆構造に要求される強度を考慮して金属材料で構成することができる。また、本体４１の全体を非金属材料によって構成することもできる。

なお、アンテナ４５は、非金属材料によって構成された側面４１Ｂの内側面に貼付されるフィルム状アンテナとすることもできる。

図６は、この発明の第５の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。危険区域内に配置される防爆型無線装置１５を構成する筐体５０の内部には、一例としてアンテナ５及び６を備えた無線基地局装置４が挿入される。無線基地局装置４はアンテナ５及び６を介して、図示しない非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行う。

無線基地局装置４には、電源ラインや危険区域内に設置されている図外の被制御装置に対する信号ラインを構成する一例として２本のケーブル７が接続される。ケーブル７は、蓋体５２の孔部５２Ｂに嵌着されたケーブル引込器具３を貫通する。

防爆型無線装置１５において、筐体５０を構成する本体５１及び蓋体５２は、全体が、例えば強化ガラスや樹脂等の非金属材料によって構成されている。無線基地局装置４は左右の側面にアンテナ５及び６を備えており、本体５１の左右の側面の内側面がアンテナ５及び６に対向する。無線基地局装置４はアンテナ５，６及び本体５１の左右の側面を介して非危険区域内の通信装置との間で電波の送受信を行うことができる。

なお、上記第５の実施形態に係る防爆型無線装置１５では、本体５１及び蓋体５２の全体が非金属材料によって構成されているため、１つのアンテナを上面、底面又は側面のうちの何れか１面に備えた無線基地局装置４を筐体５０の内部に収納した場合にも、アンテナは必ず本体５１又は蓋体５２における非金属材料によって構成された面に対向し、無線基地局装置４は図示しない他の通信装置との間で確実に電波の送受信を行うことができる。

また、第１〜第５の実施形態における無線基地局装置４，２４，３４，４４を、２．４ＧＨｚ程度の高周波数の電波で送受信するものとすれば、比較的小さいアンテナが使用できるので筐体１０〜４０も小さくなり、その結果、筐体１０〜４０を樹脂材料で構成しても充分な耐圧防爆の強度が得られる。

さらに、筐体の一部を非金属材料で構成する場合、充分な強度を有する板状体に構成し、金属材料で構成された他の部分に接着剤等を用いて接合することが考えられる。

この発明の実施形態に係る防爆型無線装置を構成する防爆構造の筐体の正面図及び側面図である。この発明の第１の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この発明の第２の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この発明の第３の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この発明の第４の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。この発明の第５の実施形態に係る防爆型無線装置の構成を示す正面断面図である。従来の防爆型無線装置の構成を示す図である。

符号の説明

１本体
１Ｂ，１Ｃ側面（非金属材料）
２蓋体
４無線基地局装置
５，６アンテナ

Claims

互いに着脱自在にされた本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体内にアンテナを含む無線基地局装置を収納し、前記防爆構造の筐体において少なくとも前記アンテナとの対向面を非金属材料によって形成したことを特徴とする防爆型無線装置。
前記対向面が、前記蓋体に含まれることを特徴とする請求項１に記載の防爆型無線装置。
前記対向面が、前記本体に含まれることを特徴とする請求項１に記載の防爆型無線装置。
互いに着脱自在にされた本体と蓋体とからなる防爆構造の筐体内に無線基地局装置を収納し、前記防爆構造の筐体において少なくとも１面を非金属材料によって構成し、この面に前記無線基地局装置に接続されるアンテナを設けたことを特徴とする防爆型無線装置。