JP2014022684A - 前面シートの固定構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】成形品筐体の３次元の外観を保持しつつ、設置環境の温度変化によるシートのたわみを防止することができる表示器および操作盤の前面シートの取付け構造を提供すること。
【解決手段】前面シート５０が接着剤または両面テープを用いて前面板金３０の板状の取り付け部３２の裏面３１に取り付けられ、前面シート５０を取り付けた前面板金３０は、接着剤または両面テープを用いて成形品筐体２０の裏面２１に取り付けられる。固定用板金４０は、長手方向に垂直な断面の形状がＬ字状をなしており、成形品筐体２０の裏面２１に垂直な側面に凸部４２が形成され、前面板金３０の長穴３６に凸部４２を挿入して、前面板金３０の取り付け面と垂直な方向への移動を規制する。固定用板金４０の取り付け面に平行な側面にねじ穴４４が設けられている。固定用板金４０は、成形品筐体２０の裏面２１にねじ４６で固定される。
【選択図】図４

Description

本発明は工作機械などの産業機器を制御する制御装置などの表示器および操作盤において、使用者が視認できる表面に取り付ける前面シートの取り付け構造に関する。
表示画面および操作盤面の表面にはタッチパネルやキースイッチ等を粉塵、油、水から保護するための前面シートが取り付けられる。図６は従来技術である成形品筐体１０に直接両面テープなどで前面シート１２を固定する固定構造を説明する図である。
図６に示されるように、前面シート１２は主に樹脂製シート（ＰＥＴシート等）を両面粘着テープにて前面側より操作面全面を覆い被せるように貼り付ける構造が主であり、成形品筐体１０に剛性の極めて低い前面シート１２を直接貼り付ける構造のため、設置環境に温度変化が生じた場合、熱膨張率の違いにより前面シートにシワやタワミが生じることがあった。前面シート１２にシワやタワミを生じさせないようにするために、金属フレームを樹脂製の枠ベゼルと一体成形し、金属フレーム部に前面シートを貼り付ける構造が特許文献１に開示されている。
特開２００７−２９３４８８号公報
成形品筐体１０と前面シート１２の熱膨張率の違いと近年の画面の大型化の傾向のため、温度変化により前面シート１２にシワやタワミが生じ易くなっている。背景技術で説明した一体成形技術による前面シートの貼り付け構造は、単純な樹脂成形品と比べて生産工程が複雑であり、また価格も高価となってしまう。また、表示器や操作盤の操作面全面を覆い被せる構造は３次元の意匠性の確保が困難であり、また、前面シートはフラットであることから、操作面は意匠性が乏しい平坦なデザインとなっていた。
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、工作機械などの産業機器を制御する制御装置などの表示器および操作盤において、成形品筐体の３次元の外観を保持しつつ、設置環境の温度変化によるシートのたわみを防止することができる表示器および操作盤の前面シートの取付け構造を提供することを課題とする。
本発明は、工作機械などの産業機器を制御する制御装置などの表示器および操作盤において、前面シートを、前面板金を介して成形品筐体の内側に取り付けることにより、成形品筐体の表面の３次元の意匠性を確保したまま前面シートを前記成形品筐体に取り付ける構造に係る。
そして、本願の請求項１に係る発明は、表示器または操作盤の開口を有する筐体に前面シートを取り付ける前面シートの固定構造において、前記前面シートとほぼ同等の熱膨張率を有した前記筐体の開口に対応する開口を有する前面板金を介して前記筐体の裏面に該筐体の開口を塞ぐように該筐体の内側に該前面シートを取り付けたことを特徴とする前面シートの固定構造である。
請求項２に係る発明は、前記前面板金は、前記筐体の裏面と接する枠状の取り付け面を有する板状の取り付け部と該取り付け面に垂直な垂直面を有する複数の長穴が設けられた板状部を備え、前記前面板金の前記取り付け面を接着剤または両面テープで前記筐体の裏面に貼り付け、側面に凸部が形成され、前記長穴に該凸部を挿入して前記前面板金の前記取り付け面と垂直な方向への移動を規制する固定用板金により固定し、前記固定用板金は、前記側面の凸部が形成されていない部分と前記前面板金の垂直面の間に寸法差を吸収するための隙間を設けて前記筐体に固定されることを特徴とする請求項１に記載の前面シートの固定構造である。
請求項３に係る発明は、前記前面シートは、前記取り付け部の前記筐体の裏面と接する枠状の取り付け面の裏面に接着剤または両面テープで貼り合わせたことを特徴とする請求項２に記載の前面シートの固定構造である。
本発明により、工作機械などの産業機器を制御する制御装置などの表示器および操作盤において、成形品筐体の３次元の外観を保持しつつ、設置環境の温度変化による前面シートのたわみを防止することができる表示器および操作盤の前面シートの取付け構造を提供することができる。
本発明の実施形態の表示器を説明する図である。 本発明に係る前面シートの固定構造を説明する図である。 図２の一部分を拡大して説明する斜視図である。 図２に示される前面シートの固定構造を有する成形品筐体を分解して説明する図である。 図２に示されるＡ―Ａに沿った断面図である。 従来技術である成形品筐体に直接両面テープなどで前面シートを固定する固定構造を説明する図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、同じ機能を有する部材は同じ符号を用いて説明する。本発明は、前面シートを、前面板金を介して成形品筐体（成形品ケース）の内側から取り付けることにより、成形品筐体の表面の３次元の意匠性を確保しつつ前面シートを取り付ける構造としたものである。
図１は本発明の実施形態の表示器を説明する図である。剛性のない前面シート５０を成形品筐体２０の裏面２１に直接接着することは、寸法変化の違いによる前面シート５０のシワやタワミの発生原因となる。そこで本発明の実施形態は、剛性のある前面板金３０を成形品筐体２０に接着し、この前面板金３０を介して前面シート５０を成形品筐体２０に取り付ける構造である。
工作機械などの産業用機器の制御装置に備わった表示器や手動入力装置（ＭＤＩ）などの操作盤の使用者などが視認する前側部分を覆う成形品筐体２０は、矩形状の開口２４を有する額縁状の形態を備えている。成形品筐体２０は実装基板を収納した表示器や操作盤の本体の筐体に取り付けられる。成形品筐体２０の前面下部に操作用のボタン２６が配設されている。また、後述する前面シートの固定構造により、成形品筐体２０の内側に前面シート５０が取り付けられている。
図２は本発明に係る前面シートの固定構造を説明する図である。図３は図２の矢印２９の方向に見て図２の一部分を拡大して説明する斜視図である。図２は図１に示される矢印２８の方向に成形品筐体２０を見た図である。前面板金３０は、成形品筐体２０の矩形状の開口２４に対応する開口を有する長方形状を有し、成形品筐体２０の裏面２１と接する枠状の取り付け面３３を有する板状の取り付け部３２と、取り付け面３３に垂直な垂直面を有する複数の長穴３６が設けられた板状部３４を備える。そして、板状の取り付け部３２と板状部３４とで、断面がＬ字ないし逆Ｌ字状をなしている。なお、長穴３６の形状は長方形状に限定されない。
前面シート５０を接着剤または両面テープを用いて前面板金３０の板状の取り付け部３２の裏面３１に貼り付けた前面板金３０の板状の取り付け部３２の取り付け面３３を、成形品筐体２０の裏面２１に、接着剤または両面テープを用いて貼り付ける。なお、成形品筐体２０と前面板金３０の間は応力緩和タイプの接着剤や両面テープで接着するとよい。前面板金３０は前面板金３０を固定する固定用板金４０によって、前面板金３０の取り付け面と垂直な方向への移動が規制される。
図４は、図２に示される前面シートの固定構造を有する成形品筐体を分解して説明する図である。図５は図２に示されるＡ―Ａに沿った断面図である。前面シート５０が接着剤または両面テープを用いて前面板金３０の板状の取り付け部３２の裏面３１に取り付けられる。前面シート５０を取り付けた前面板金３０は、接着剤または両面テープを用いて成形品筐体２０の裏面２１に取り付けられる。
前面板金３０の取り付け面と垂直な方向への移動を規制するために、前面板金３０を固定する固定用板金４０が用いられる。固定用板金４０は、長手方向に垂直な断面の形状がＬ字状をなしており、成形品筐体２０の裏面２１に垂直な側面に凸部４２が形成され、前面板金３０の長穴３６に凸部４２を挿入して、前面板金３０が成形品筐体２０の裏面２１から垂直な方向への移動を規制する。また、固定用板金４０には、前面板金３０の取り付け面３３に平行な側面に、ねじ穴４４が設けられている。なお、図４において、前面板金３０の縦の辺と横の辺に取り付けられる固定用板金４０の形状が異なっているが、いずれか一方のものを採用すればよく、ここでは、固定用板金４０の形状が一つに限らないことを説明するために、２つの種類の固定用板金４０を図示した。
固定用板金４０は、前面板金３０に設けられた長穴３６に凸部４２を挿入した状態で、成形品筐体２０の裏面２１に設けられたねじ穴２２に、ねじ穴４４を介してねじ４６をねじ込む。これによって、固定用板金４０は成形品筐体２０に固定される。
上述した本発明の実施形態において、前面シート５０と前面板金３０の熱膨張率はほぼ同等（前面シート（ＰＥＴフィルム）：２×１０-5／℃、前面板金：１．２×１０-5／℃）であるため、ＰＥＴフィルム（前面シート５０）と前面板金３０の熱膨張寸法または収縮寸法は近い数値となる。また、温度による寸法変化が大きい成形品筐体２０に接着固定される前面板金３０は金属製であるため樹脂製シートに比べて剛性が高く、前面板金３０は成形品筐体２０の寸法変化の影響を受け難くなる。例えば、成形品筐体２０に汎用されるＡＢＳ樹脂の熱膨張率は６〜１３×１０-5／℃であるが、この成形品筐体２０の熱膨張あるいは収縮が、前面板金３０を介することによって、ＰＥＴシートで形成される前面シート５０に、伝わりに難くなる。このため、設置環境の温度変化によるシワやタワミの発生を防止できる。
前面シート５０を貼り付けるための前面板金３０は、成形品筐体２０の裏面２１に接着剤または両面テープ等で接着するため、成形品筐体２０と前面板金３０の一体成形は必要なく、従来と同様の製造方法による成形品で実現できる。更に前面板金３０は成形品筐体２０の強度上の補強としても有利となる。
成形品筐体２０への前面板金３０の固定については熱膨張率が異なる成形品筐体２０と前面板金３０を応力緩和タイプの接着剤や両面テープで接着固定すると共に固定用板金４０で機械的に固定し、さらに前面板金３０と固定用板金４０の間には寸法変化を吸収するための隙間４８（図５参照）を設けており、より大きい寸法変化でもひずみが緩和される。特に大型ユニットでは効果が大きくなる。
なお、表示器や操作盤は工作機械の制御装置に備わったもの、各種産業機器の制御装置に備わったもの、各種制御機器に備わったものを意味し、特定のものを意図したものではなく汎用的なものも含まれる。
１０ 成形品筐体
１２ 前面シート

２０ 成形品筐体
２１ 裏面
２２ ねじ穴
２４ 開口
２６ ボタン
２８ 矢印
２９ 矢印
３０ 前面板金
３１ 裏面
３２ 板状の取り付け部
３３ 取り付け面
３４ 板状部
３６ 長穴

４０ 固定用板金
４２ 凸部
４４ ねじ穴
４６ ねじ
４８ 隙間

５０ 前面シート

Claims (3)

  1. 表示器または操作盤の開口を有する筐体に前面シートを取り付ける前面シートの固定構造において、
    前記前面シートとほぼ同等の熱膨張率を有した前記筐体の開口に対応する開口を有する前面板金を介して前記筐体の裏面に該筐体の開口を塞ぐように該筐体の内側に該前面シートを取り付けたことを特徴とする前面シートの固定構造。
  2. 前記前面板金は、前記筐体の裏面と接する枠状の取り付け面を有する板状の取り付け部と該取り付け面に垂直な垂直面を有する複数の長穴が設けられた板状部を備え、
    前記前面板金の前記取り付け面を接着剤または両面テープで前記筐体の裏面に貼り付け、
    側面に凸部が形成され、前記長穴に該凸部を挿入して前記前面板金の前記取り付け面と垂直な方向への移動を規制する固定用板金により固定し、
    前記固定用板金は、前記側面の凸部が形成されていない部分と前記前面板金の垂直面の間に寸法差を吸収するための隙間を設けて前記筐体に固定されることを特徴とする請求項１に記載の前面シートの固定構造。
  3. 前記前面シートは、前記取り付け部の前記筐体の裏面と接する枠状の取り付け面の裏面に接着剤または両面テープで貼り合わせたことを特徴とする請求項２に記載の前面シートの固定構造。
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