JP2021082651A - 制御盤 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザインタフェース用の電子部品を備える場合であっても、構成部品の部品点数を減らし、低コスト化および構成部品の組み立て工数の低減を図った制御盤を提供する。【解決手段】本開示の制御盤Ａ１は、ｚ方向において互いに反対側を向く第１面３０ａおよび第２面３０ｂを有する基板３０と、第１面３０ａに実装された、ユーザインタフェース用の第１電子部品２１と、第２面３０ｂに実装された、ユーザインタフェースの制御用の第２電子部品２２と、ｚ方向において基板３０から離間する正面板１２と、第１面３０ａの上に形成され、正面板１２と基板３０との間に介在するスペーサ４０と、を備えている。正面板１２は、ｚ方向に貫通する開口部１０ａを有しており、スペーサ４０は、ｚ方向に貫通する開口部４０ａを有しており、開口部１０ａと開口部４０ａとは、ｚ方向に見て互いに重なり、第１電子部品２１は、ｚ方向に見て開口部４０ａに重なる。【選択図】図３

Description

本開示は、電力装置、産業機器あるいは生産設備などを制御するための電気機器が収容された制御盤に関する。

従来の制御盤を開示するものとして、たとえば特許文献１がある。特許文献１に記載の制御盤は、２つの回路基板およびケーブルを備えている。一方の回路基板には、表示操作部の各電子部品が実装されている。表示操作部は、ユーザインタフェース（マンマシンインタフェース）であり、表示器やＬＥＤなどの表示用部品、および、各種スイッチなどの操作用部品を含んでいる。他方の回路基板には、演算処理部のＣＰＵやメモリが実装されている。演算処理部は、操作用部品からの入力信号および表示用部品への出力信号を処理する。ケーブルは、２つの回路基板に接続され、これらの回路基板間の入出力信号の伝達経路である。

特開２００５−２５３９１号公報

従来の制御盤においては、表示用部品や操作用部品が実装された回路基板と、表示用部品や操作用部品の入出力信号を処理する回路が実装された回路基板とが、別々に設けられている。そのため、これらの回路基板を接続するケーブル、および、これらの回路基板をそれぞれ固定するための固定機構が必要であった。したがって、従来の制御盤は、構成部品の数が多くなり、コストの増加および構成部品の組み立て工数の増加が懸念される。

本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、ユーザインタフェース用の電子部品を備える場合であっても、構成部品の部品点数を減らし、低コスト化および構成部品の組み立て工数の低減を図った制御盤を提供することにある。

本開示の制御盤は、厚さ方向において互いに反対側を向く第１面および第２面を有する基板と、前記第１面に実装された、ユーザインタフェース用の第１電子部品と、前記第２面に実装された、前記ユーザインタフェースの制御用の第２電子部品と、前記厚さ方向において、前記基板から離間する筐体と、前記第１面の上に形成され、前記筐体と前記基板との間に介在するスペーサと、を備えており、前記筐体は、前記厚さ方向に貫通する筐体開口部を有しており、前記スペーサは、前記厚さ方向に貫通するスペーサ開口部を有しており、前記筐体開口部と前記スペーサ開口部とは、前記厚さ方向に見て互いに重なり、前記第１電子部品は、前記厚さ方向に見て前記スペーサ開口部に重なる。

前記制御盤の好ましい実施の形態においては、前記スペーサは、各々が絶縁性樹脂からなり、かつ、前記厚さ方向に積層された第１層および第２層を含んでおり、前記基板は、前記第２電子部品が実装された実装部を含んでおり、前記第１層は、前記第１面に接し、かつ、前記厚さ方向に見て前記実装部に重ならず、前記第２層は、前記厚さ方向に見て前記実装部に重なる。

前記制御盤の好ましい実施の形態においては、前記スペーサと前記筐体とに挟まれ、かつ、前記厚さ方向に見て前記第１面のうち前記第１電子部品が実装された領域に重なるエンボスシートをさらに備えており、前記エンボスシートは、光を透過させる透光部を含み、前記透光部は、前記厚さ方向に見て前記スペーサ開口部に重なる。

前記制御盤の好ましい実施の形態においては、前記基板を前記筐体に固定するための取付部材と、前記基板および前記取付部材を前記厚さ方向に貫通し、前記基板および前記スペーサを前記取付部材に固定する第１締結具と、前記筐体および前記取付部材を前記厚さ方向に貫通し、前記取付部材を前記筐体に固定する第２締結具と、さらに備えている。

本開示の制御盤は、ユーザインタフェース用の第１電子部品が基板の第１面に実装され、ユーザインタフェースの制御用の第２電子部品が基板の第２面に実装されている。これにより、第１電子部品と第２電子部品とが１つの基板上に実装されるため、第１電子部品を実装する基板と第２電子部品を実装する基板とを別々に設ける必要がない。したがって、これらの基板を接続するケーブルが不要となり、また、これらの基板を固定するための固定機構が簡略化される。つまり、本開示の制御盤によれば、低コスト化や構成部品の組み立て工数の低減を図ることができる。

本開示の制御盤を示す斜視図である。 本開示の制御盤を示す正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 基板および基板に実装された複数の第１電子部品を示す正面図である。 スペーサの一部（第１層）を示す正面図である。 エンボスシートを示す正面図である。 変形例にかかる制御盤を示す断面図である。

本開示の制御盤の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。

図１〜図６は、本実施形態にかかる制御盤Ａ１を示している。制御盤Ａ１は、電力装置および生産設備等の設備装置などを制御・操作するための各種電気機器が収容される。各種電気機器は、たとえば、ブレーカ、パワーサプライ、インバータ、端子台、リレー、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）、モーターコントローラ、モータードライバーコントローラなどであるが、これらに限定されない。制御盤Ａ１は、たとえばＴＶＲ（サイリスタ式自動電圧調整器）を制御するものであり、ＴＶＲに取り付けられている。制御盤Ａ１の制御対象は、ＴＶＲに限定されない。制御盤Ａ１は、たとえば略直方体である。制御盤Ａ１は、筐体１０、複数の第１電子部品２１、複数の第２電子部品２２、基板３０、スペーサ４０、エンボスシート５０、保護シール６０、取付部材７０、複数の第１締結具８１、および、複数の第２締結具８２を備えている。

図１は、制御盤Ａ１を示す斜視図である。図２は、制御盤Ａ１を示す正面図である。図２においては、筐体１０を想像線（二点鎖線）で示し、複数の第２電子部品２２を省略している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図３においては、筐体１０の一部を省略している。図４は、複数の第１電子部品２１および基板３０を示す正面図である。図４において、取付部材７０を想像線（二点鎖線）で示す。図５は、スペーサ４０の一部（後述の第１層４１）を示す正面図である。図６は、エンボスシート５０を示す正面図である。図４〜図６においては、制御盤Ａ１を正面に見て、筐体１０の後述する開口部１０ａに重なる部分を記載している。

説明の便宜上、互いに直交する３つの方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と定義する。制御盤Ａ１を正面に見て、ｘ方向は幅方向（図１における左右方向）であり、ｙ方向は高さ方向（図１における上下方向）であり、ｚ方向は奥行き方向である。ｚ方向は、基板３０の厚さ方向でもある。必要に応じて、ｘ方向の一方（図１における左）をｘ１方向、ｘ方向の他方（図１における右）をｘ２方向とする。同様に、ｙ方向の一方（図１における下）をｙ１方向、ｙ方向の他方（図１における上）をｙ２方向とし、ｚ方向の一方（図３における下）をｚ１方向、ｚ方向の他方（図３における上）をｚ２方向とする。なお、基板３０などにおける位置関係を説明する際に、ｚ１方向を下、ｚ２方向を上という場合もあるが、制御盤Ａ１を設置した状態（図１参照）での上下を意図するものではない。

筐体１０は、複数の第１電子部品２１、複数の第２電子部品２２、基板３０、スペーサ４０、エンボスシート５０および保護シール６０を収容する。筐体１０は、たとえば金属からなる。筐体１０は、制御盤Ａ１の外装であり、図１に示すように、たとえば略直方体である。

筐体１０は、図１に示すように、筐体本体１１および正面板１２を備えている。図３においては、筐体１０の筐体本体１１が省略され、正面板１２のみが示されている。筐体本体１１は、箱状であり、前面が開口している。筐体本体１１は、対向する２つの側板、天井板、底板および背板から構成される。これらの板は、一体的に形成されていてもよいし、別部材であってもよい。筐体本体１１の前面の開口には、正面板１２が開閉可能に設けられている。正面板１２は、たとえば筐体本体１１にヒンジなどで取り付けられており、扉状に構成されている。これにより、筐体１０に収容された各種電気機器の点検・保守などが可能となる。図１は正面板１２が閉じられた状態を示している。正面板１２が閉じられた状態では、筐体１０の内部空間と外部空間が遮断される。正面板１２の厚さ（ｚ方向の寸法）は、たとえば１ｍｍ程度である。

筐体１０は、図２および図３に示すように、開口部１０ａおよび複数の取付孔１０ｂが形成されている。開口部１０ａおよび複数の取付孔１０ｂはそれぞれ、正面板１２をｚ方向に貫通する。開口部１０ａは、図１および図２に示すように、たとえばｚ方向に見て、矩形状である。開口部１０ａからは、エンボスシート５０が視認される。開口部１０ａが、特許請求の範囲に記載の「筐体開口部」に相当する。各取付孔１０ｂは、たとえばネジタップ穴であるが、これに限定されず、キリ穴であってもよい。各取付孔１０ｂは、それぞれに第２締結具８２が挿通される。

複数の第１電子部品２１は、制御盤Ａ１のユーザインタフェース用の部品である。複数の第１電子部品２１は、図３および図４に示すように、複数の表示用部品２１１および複数の操作用部品２１２を含む。複数の表示用部品２１１および複数の操作用部品２１２（複数の第１電子部品２１）の配置は、図３および図４に示す例に限定されない。

複数の表示用部品２１１は、たとえばＬＥＤ、液晶パネル、有機ＥＬパネルなどである。制御盤Ａ１における複数の表示用部品２１１は、たとえばすべてＬＥＤであって、ランプ表示用のＬＥＤと７セグメント表示用のＬＥＤとを含む。７セグメント表示用のＬＥＤは、１つのセグメント毎に１つずつＬＥＤが配置されている。各表示用部品２１１の点灯により、制御盤Ａ１の制御対象（たとえばＴＶＲ）の制御状況が利用者に通知される。

複数の操作用部品２１２は、たとえば各種スイッチやタッチパッド（タッチパネル）である。制御盤Ａ１における複数の操作用部品２１２は、たとえばすべてスイッチであって、複数のタクタイルスイッチとセレクタスイッチとを含む。各操作用部品２１２の操作により、制御盤Ａ１の制御対象（たとえばＴＶＲ）の制御条件などが変更可能である。

複数の第２電子部品２２は、各第１電子部品２１の入出力を制御するための部品である。つまり、複数の第２電子部品２２は、ユーザインタフェースの制御用の部品である。複数の第２電子部品２２は、各第１電子部品２１の動作電力を生成する電源回路用部品をさらに含んでいてもよいし、制御盤Ａ１の制御対象（例えばＴＶＲ）の制御用部品をさらに含んでいてもよい。この制御用部品を含む場合、上記制御対象機器用の第２電子部品２２は、ＴＶＲの制御処理を行う。各第２電子部品２２を例示すると、たとえばＩＣ（集積回路）、ディスクリート部品（たとえばダイオード、コンデンサ、抵抗、トランジスタなど）、トランス、リレーなどがあるが、これらに限定されない。各第２電子部品２２は、制御盤Ａ１の種類や複数の第１電子部品２１に応じて、適宜選定される。

基板３０は、図３および図４に示すように、複数の第１電子部品２１および複数の第２電子部品２２が実装される。基板３０は、たとえばプリント基板である。基板３０は、図３に示すように、第１面３０ａおよび第２面３０ｂを有する。第１面３０ａおよび第２面３０ｂは、ｚ方向において互いに離間する。第１面３０ａは、基板３０の上面であり、ｚ２方向を向く。第２面３０ｂは、基板３０の下面であり、ｚ１方向を向く。第１面３０ａおよび第２面３０ｂには、図示しない配線パターンが適宜形成されている。当該配線パターンは、複数の第１電子部品２１および複数の第２電子部品２２の導通経路である。

基板３０には、図３および図４に示すように、複数の取付孔３０ｃが形成されている。各取付孔３０ｃは、基板３０をｚ方向に貫通する。各取付孔３０ｃは、たとえばネジタップ穴であるが、これに限定されず、キリ穴であってもよい。各取付孔３０ｃは、それぞれに第１締結具８１が挿通される。

基板３０は、図３および図４に示すように、第１実装部３１、第２実装部３２および非配線部３３を含む。

第１実装部３１は、複数の第１電子部品２１が実装されうる部分である。第１実装部３１は、ｚ方向に見て、筐体１０の開口部１０ａに重なる。図３に示すように、第１実装部３１における第１面３０ａに、各第１電子部品２１が配置される。本実施形態では、基板３０は、１つの第１実装部３１を含んでいるが、第２実装部３２あるいは非配線部３３によって離間する複数の第１実装部３１を含んでいてもよい。

第２実装部３２は、主に複数の第２電子部品２２が実装されうる部分である。第２実装部３２には、第１電子部品２１が実装されない。図３に示すように、第２実装部３２における第２面３０ｂには、各第２電子部品２２が配置される。図３に示す複数の第２電子部品２２は、理解の便宜上図示したものであり、実際の制御盤Ａ１において必ずしもその位置に配置されていなくてもよい。なお、一部の第２電子部品２２が、第１実装部３１における第２面３０ｂに配置されていてもよいし、第２実装部３２の第１面３０ａに配置されていてもよい。ただし、第２電子部品２２を、第１実装部３１における第２面３０ｂに配置する際には、面実装型のものを利用する。第２実装部３２は、ｚ方向に見て、筐体１０の開口部１０ａに重ならない。本実施形態では、第２実装部３２は、第１実装部３１のｙ１方向に位置するが、これに限定されず、たとえば第１実装部３１を囲う環状に配置されていてもよい。第２実装部３２が、特許請求の範囲に記載の「実装部」に相当する。

非配線部３３は、少なくとも第１面３０ａにおいて上記配線パターンが形成されない部分である。非配線部３３は、図４に示すように、ｚ方向に見て、基板３０の外周縁および複数の取付孔３０ｃの周囲に配置されている。この非配線部３３においては、第１面３０ａおよび第２面３０ｂの両方に配線パターンを形成しない方が、意図せぬ短絡を防止する上で好ましい。また、非配線部３３は、ｚ方向に見て、第１実装部３１と第２実装部３２との間にも配置されている。ただし、第１実装部３１と第２実装部３２との間に配置された非配線部３３には、たとえば第２面３０ｂにおいて、第１実装部３１に形成された配線パターンと第２実装部３２に形成された配線パターンとを導通させる配線パターンが形成されている。非配線部３３には、複数の第１電子部品２１および複数の第２電子部品２２のいずれも実装されない。非配線部３３は、図４に示すように、取付部材７０（後述する突起部７１）よりも基板３０の内方まで形成されている。これにより、取付部材７０と上記配線パターンとの絶縁距離が確保できる。また、非配線部３３は、各第１締結具８１が挿通される各取付孔３０ｃの周囲に配置されている。これにより、各第１締結具８１を介して、上記配線パターンが意図せず短絡することを抑制できる。

スペーサ４０は、図３に示すように、基板３０の第１面３０ａ側に配置される。スペーサ４０は、たとえば粘着テープ（図示略）により、基板３０（第１面３０ａ）に接着されている。スペーサ４０は、図３に示すように、ｚ方向に積層された第１層４１および第２層４２を含む。本実施形態では、スペーサ４０が２層で構成された場合を示すが、３層以上で構成されていてもよい。

第１層４１および第２層４２はそれぞれ、絶縁性かつ遮光性の樹脂板により構成される。第１層４１および第２層４２は、たとえば遮光性のアクリル板である。第１層４１は、上記粘着テープにより基板３０（第１面３０ａ）に接着されている。第２層４２は、第１層４１に貼り付けられている。第１層４１は、ｚ方向において、基板３０と第２層４２との間に位置する。第１層４１の厚さ（ｚ方向寸法）は、たとえば３ｍｍであるが、これに限定されない。第２層４２の厚さ（ｚ方向寸法）は、たとえば２ｍｍであるが、これに限定されない。ｚ方向に見て、第１層４１の形状と第２層４２の形状とは異なる。第１層４１は、第１実装部３１および非配線部３３の上に配置され、第２実装部３２の上に配置されない。第２層４２は、ｚ方向に見て、基板３０に重なり、第１実装部３１、第２実装部３２および非配線部３３の上に配置されている。よって、第２実装部３２（基板３０）と第２層４２との間に空間が形成されている。

スペーサ４０は、第１層４１および第２層４２を貫通するスリット板４３をさらに含んでいる。スペーサ４０には、第１層４１および第２層４２を貫通する開口部４０ｄが形成されており、スリット板４３は、この開口部４０ｄに嵌合されている。図５において、第１層４１に形成された開口部４０ｄが示されている。スリット板４３は、たとえば板厚２ｍｍと板厚３ｍｍとの２枚の遮光性のアクリル板がｚ方向に貼り合されて構成されていてもよいし、たとえば板厚５ｍｍの１枚の遮光性のアクリル板で構成されていてもよい。スリット板４３の厚さ（ｚ方向寸法）は、第１層４１の厚さと第２層４２の厚さとの合計値と略同じである。スリット板４３は、複数のスリット４３ａが形成されている。各スリット４３ａは、スリット板４３をｚ方向に貫通する。各スリット４３ａは、ｚ方向に見て、７セグメント表示用の表示用部品２１１（ＬＥＤ）にそれぞれ重なる。

スペーサ４０には、図３に示すように、複数の開口部４０ａおよび複数の取付孔４０ｂが形成されている。複数の開口部４０ａおよび複数の取付孔４０ｂはそれぞれ、ｚ方向において、スペーサ４０を貫通しており、第１層４１および第２層４２に跨って形成されている。複数の開口部４０ａはそれぞれ、第１実装部３１上に形成されている。各開口部４０ａは、ｚ方向に見て、各第１電子部品２１に重なっており、図３に示すように、第１電子部品２１を収容する。スペーサ４０に各開口部４０ａが設けられていることで、基板３０上にスペーサ４０が配置されていても、第１実装部３１の第１面３０ａ上に各第１電子部品２１を実装することができる。開口部４０ａが、特許請求の範囲に記載の「スペーサ開口部」に相当する。複数の取付孔４０ｂはそれぞれ、ｚ方向に見て、基板３０の取付孔３０ｃに重なる。各取付孔４０ｂは、たとえばネジタップ穴であるが、これに限定されず、キリ穴であってもよい。各取付孔４０ｂは、それぞれに第１締結具８１が挿通される。図３に示すように、各取付孔４０ｂには、第２層４２側において、ザグリ４０ｃが形成されている。各ザグリ４０ｃは、各第１締結具８１が第２層４２の上面から突き出ないために形成されている。

スペーサ４０は、上記した構成に限定されない。たとえば、制御盤Ａ１におけるスペーサ４０は、２層（第１層４１および第２層４２）の積層構造であるが、スペーサ４０は、積層構造でなく、１枚の絶縁性樹脂板で構成されていてもよい。この場合、スペーサ４０のｚ１方向側の面に窪みを形成して、基板３０の第２実装部３２における第１面３０ａ上に空間を設けてもよい。この空間は、制御盤Ａ１において、第２実装部３２（基板３０）と第２層４２との間に形成された空間に対応する。あるいは、スペーサ４０は、３層以上の積層構造であってもよい。また、制御盤Ａ１におけるスペーサ４０は、スリット板４３を含んでいるが、スペーサ４０は、スリット板４３を含んでいなくてもよい。この場合、スペーサ４０（第１層４１および第２層４２）には、開口部４０ｄが形成されず、各スリット４３ａに対応する開口部４０ａが形成される。

エンボスシート５０は、図３に示すように、ｚ方向において、スペーサ４０と筐体１０（正面板１２）との間に介在する。エンボスシート５０は、ｚ方向に見て、基板３０の第１実装部３１に重なる。エンボスシート５０は、スペーサ４０（第２層４２）に貼り付けられている。エンボスシート５０の素材は、たとえばポリエステルであるが、これに限定されない。エンボスシート５０は、ｚ方向に見て、開口部１０ａのすべてに重なり、開口部１０ａよりも大である。エンボスシート５０には、図６に示すように、開口部１０ａから視認されうる領域において印字加工が施されている。エンボスシート５０は、図６に示すように、透光部５１および遮光部５２を含む。理解の便宜上、図６において、透光部５１を黒色で塗りつぶしている。透光部５１は、光を透過させる部分であり、遮光部５２は、光を透過させない部分である。透光部５１は、ｚ方向に見て、スペーサ４０の開口部４０ａに重なる領域に配置されている。透光部５１の下方には、表示用部品２１１が配置されている。表示用部品２１１（ＬＥＤ）からの光は、透光部５１を透過して、制御盤Ａ１の外部から視認される。エンボスシート５０の文字および飾り線は、遮光部５２に印字されている。各操作用部品２１２のうちタクタイルスイッチは、エンボスシート５０越しに操作（押下）される。各操作用部品２１２のうちセレクタスイッチは、エンボスシート５０に設けられた開口部５０ａに挿通される。これにより、当該セレクタスイッチは、制御盤Ａ１の外部から操作可能になっている。

取付部材７０は、筐体１０に基板３０を取り付けるための金具である。取付部材７０は、図３に示すように、複数の第１締結具８１によって基板３０を支持しつつ、複数の第２締結具８２によって筐体１０（正面板１２）に支持されている。取付部材７０は、複数の突起部７１を含んでいる。各突起部７１は、ｚ方向に見て基板３０に重なっている。

取付部材７０には、図２〜図４に示すように、複数の取付孔７０ａおよび複数の取付孔７０ｂが形成されている。複数の取付孔７０ａおよび複数の取付孔７０ｂはそれぞれ、図３に示すように、取付部材７０をｚ方向に貫通している。各取付孔７０ａは、たとえばネジタップ穴であり、それぞれに第１締結具８１が挿通される。各取付孔７０ａは、各突起部７１に形成されている。各取付孔７０ｂは、たとえばネジタップ穴であり、それぞれに第２締結具８２が挿通される。

複数の第１締結具８１は、基板３０を取付部材７０に固定するためのものである。複数の第１締結具８１はそれぞれ、たとえば皿ネジである。各第１締結具８１は、図３に示すように、スペーサ４０の各取付孔４０ｂ、基板３０の各取付孔３０ｃおよび取付部材７０の各取付孔７０ａに挿通される。各第１締結具８１の配置、つまり、各取付孔３０ｃ（基板３０）、各取付孔４０ｂ（スペーサ４０）および各取付孔７０ａ（取付部材７０）の配置は、図２、図４および図５に示す例に限定されない。各第１締結具８１の頭の部分は、スペーサ４０の各ザグリ４０ｃに嵌合する。

複数の第２締結具８２は、取付部材７０を筐体１０に固定するためのものである。複数の第２締結具８２はそれぞれ、たとえば皿ネジである。各第２締結具８２は、図３に示すように、筐体１０（正面板１２）の各取付孔１０ｂおよび取付部材７０の各取付孔７０ｂに挿通される。各第２締結具８２の配置、つまり、各取付孔１０ｂ（筐体１０）および各取付孔７０ｂ（取付部材７０）の配置は、図２および図４に示す例に限定されない。各第２締結具８２の上面は、図３に示すように、筐体１０の正面板１２の上面と面一、あるいは、正面板１２の上面よりも下方（ｚ１方向）に位置する。

保護シール６０は、図３に示すように、ｚ方向において、スペーサ４０と筐体１０（正面板１２）との間に介在する。保護シール６０は、複数の第１締結具８１のうち、エンボスシート５０に覆われていない第１締結具８１の上面を覆っている。保護シール６０は、たとえばエンボスシート５０と同じ素材であるが、異なっていてもよい。保護シール６０は、一部の第１締結具８１の絶縁、取り外し防止、および、腐食保護のために形成されている。

本開示にかかる制御盤Ａ１において、各構成部品は、たとえば次のように組み立てられる。まず、基板３０に複数の第１電子部品２１および複数の第２電子部品２２を実装する。次いで、第１層４１と第２層４２とが貼り合されたスペーサ４０を基板３０に貼り付ける。スペーサ４０の基板３０への貼り付けは、たとえば粘着テープを用いる。次いで、各第１締結具８１で、スペーサ４０が貼り付けられた基板３０を取付部材７０に固定する。次いで、スペーサ４０上に、エンボスシート５０および保護シール６０を貼り付ける。そして、各第２締結具８２で、取付部材７０を筐体１０の正面板１２に固定する。以上のように、制御盤Ａ１が組み立てられる。なお、上記した制御盤Ａ１の組み立て工程は一例であって、これに限定されない。

以上のように構成された制御盤Ａ１の作用・効果は、次の通りである。

制御盤Ａ１では、複数の第１電子部品２１の各々が基板３０の第１面３０ａに実装され、複数の第２電子部品２２の各々が基板３０の第２面３０ｂに実装されている。この構成によると、１つの基板３０に、各第１電子部品２１と各第２電子部品２２とが実装されているため、複数の第１電子部品２１を実装する基板と、複数の第２電子部品２２を実装する基板とを別々に設ける必要がない。したがって、これらの基板を接続するケーブルが不要となり、また、これらの基板を固定するための固定機構が簡略化される。つまり、制御盤Ａ１は、低コスト化および構成部品の組み立て工数の低減を図ることができる。

制御盤Ａ１では、スペーサ４０は、ｚ方向に積層された第１層４１および第２層４２を含んでいる。基板３０は、各第２電子部品２２が実装された第２実装部３２を含んでいる。第１層４１は、ｚ方向に見て、第２実装部３２に重ならず、第２層４２は、ｚ方向に見て第２実装部３２に重なる。この構成によると、第２実装部３２の上方において、第２層４２と基板３０との間に空間が形成される。このため、表面実装型の第２電子部品２２だけでなく、リード挿入型の第２電子部品２２であっても、第２実装部３２（基板３０）の第２面３０ｂに実装することが可能となる。また、表面実装型の第２電子部品２２を第２実装部３２の第１面３０ａ（第２層４２と基板３０との間の空間）にも実装することが可能となる。

制御盤Ａ１は、エンボスシート５０を備えている。エンボスシート５０は、スペーサ４０と筐体１０とに挟まれている。この構成によると、筐体１０と基板３０との間にスペーサ４０およびエンボスシート５０が介在しているため、筐体１０と基板３０との間に、適度に絶縁距離を確保することができる。また、エンボスシート５０は、透光部５１を含んでいる。透光部５１は、ｚ方向に見てスペーサ４０の開口部４０ａに重なる。この構成によると、エンボスシート５０によって開口部４０ａを塞ぐことで、開口部４０ａ内に配置される各第１電子部品２１を保護するとともに、透光部５１を通して第１電子部品２１から照射される光を外部から確認することが可能となる。

制御盤Ａ１は、取付部材７０と第１締結具８１と第２締結具８２とを備えている。基板３０は、第１締結具８１により、取付部材７０に固定され、取付部材７０は、第２締結具８２により、筐体１０（正面板１２）に固定されている。この構成によると、基板３０は、取付部材７０を介して、筐体１０（正面板１２）に固定されている。このとき、基板３０は、筐体１０（正面板１２）と取付部材７０とに挟持されている。よって、制御盤Ａ１は、基板３０を筐体１０に確実に固定することができる。特に、制御盤Ａ１においては、押下操作されうる操作用部品２１２（タクタイルスイッチ）を基板３０に設けているため、基板３０を確実に固定することは、操作用部品２１２の確実な操作を行う上で好ましい。

制御盤Ａ１において、筐体１０の開口部１０ａと各第２締結具８２の周囲とにコーキング剤やパッキンなどをさらに備えていてもよい。たとえば、コーキング剤を、筐体１０の開口部１０ａの内面とエンボスシート５０とに跨って形成してもよいし、パッキンを、筐体１０（正面板１２）とエンボスシート５０との間に挟んだり、各第２締結具８２の上面を覆ったりしてもよい。これにより、防塵防水性能が向上するため、制御盤Ａ１の屋外の使用に有効である。

制御盤Ａ１において、取付部材７０を介して、基板３０を筐体１０に固定した場合を示したが、これに限定されない。たとえば、取付部材７０を備えず、基板３０を直接筐体１０（正面板１２）に固定してもよい。この場合、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、筐体１０の各取付孔１０ｂと基板３０の各取付孔３０ｃとが、ｚ方向に見て互いに重なっており、これらに第３締結具８３（たとえば皿ネジ）を挿通する。図７（ａ）は、第３締結具８３がスペーサ４０をさらに貫通している場合を示し、図７（ｂ）は、第３締結具８３がスペーサ４０を貫通していない場合を示している。これにより、取付部材７０を設けることなく、基板３０を筐体１０に固定することができる。

本開示にかかる制御盤は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の制御盤の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ１：制御盤、１０：筐体、１０ａ：開口部、２１：第１電子部品、２２：第２電子部品、３０：基板、３０ａ：第１面、３０ｂ：第２面、４０：スペーサ、４０ａ，４０ｄ：開口部、４１：第１層、４２：第２層、４３：スリット板、５０：エンボスシート、５１：透光部、５２：遮光部、７０：取付部材、８１：第１締結具、８２：第２締結具、８３：第３締結具

Claims (4)

1. 厚さ方向において互いに反対側を向く第１面および第２面を有する基板と、
   前記第１面に実装された、ユーザインタフェース用の第１電子部品と、
   前記第２面に実装された、前記ユーザインタフェースの制御用の第２電子部品と、
   前記厚さ方向において、前記基板から離間する筐体と、
   前記第１面の上に形成され、前記筐体と前記基板との間に介在するスペーサと、
   を備えており、
   前記筐体は、前記厚さ方向に貫通する筐体開口部を有しており、
   前記スペーサは、前記厚さ方向に貫通するスペーサ開口部を有しており、
   前記筐体開口部と前記スペーサ開口部とは、前記厚さ方向に見て互いに重なり、
   前記第１電子部品は、前記厚さ方向に見て前記スペーサ開口部に重なる、
   制御盤。
2. 前記スペーサは、各々が絶縁性樹脂からなり、かつ、前記厚さ方向に積層された第１層および第２層を含んでおり、
   前記基板は、前記第２電子部品が実装された実装部を含んでおり、
   前記第１層は、前記第１面に接し、かつ、前記厚さ方向に見て前記実装部に重ならず、
   前記第２層は、前記厚さ方向に見て前記実装部に重なる、
   請求項１に記載の制御盤。
3. 前記スペーサと前記筐体とに挟まれ、かつ、前記厚さ方向に見て前記第１面のうち前記第１電子部品が実装された領域に重なるエンボスシートをさらに備えており、
   前記エンボスシートは、光を透過させる透光部を含み、
   前記透光部は、前記厚さ方向に見て前記スペーサ開口部に重なる、
   請求項２に記載の制御盤。
4. 前記基板を前記筐体に固定するための取付部材と、
   前記基板および前記取付部材を前記厚さ方向に貫通し、前記基板および前記スペーサを前記取付部材に固定する第１締結具と、
   前記筐体および前記取付部材を前記厚さ方向に貫通し、前記取付部材を前記筐体に固定する第２締結具と、
   さらに備えている、
   請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の制御盤。

Images