JP2022025956A

JP2022025956A - Ｂｏｘ、接続用部材、取付用ナット、および接続方法

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Publication number: JP2022025956A
Application number: JP2020129171A
Authority: JP
Inventors: 雅丈山野; Masatake Yamano
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2022-02-10

Abstract

【課題】組み立て効率を改善し、配線のスペースを削減したＢＯＸ、接続用部材、取付用ナット、および接続方法を提供する。【解決手段】ＢＯＸは、開口１５２を有し、開口１５２の周囲に第１嵌合部１５１を有する筐体１１と、第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部４０１及び開口に挿入される挿入部４０２を有し、筐体１１を他の筐体１１に接続するための接続用部材４０と、を備える。接続用部材４０の挿入部４０２はボルト状になっていて、取付用ナット２０を取り付けて回転させることで筐体１１の内部で筐体に固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、電気部品等を内蔵するＢＯＸ、当該ＢＯＸ同士を接続するための接続用部材、取付用ナット、および接続方法に関する。

従来、非特許文献１に示す様に、電気部品を防水用のＢＯＸに内蔵する構成が知られている。複数の電気部品を複数のＢＯＸのそれぞれに内蔵し、各ＢＯＸを接続する場合、非特許文献１の構成では、コンジット等で配線を施している。

プラボックス・防水・防塵樹脂ボックス・屋外用筐体、［online］、［令和２年７月１５日検索］、インターネット〈URL：https://www.takachi-el.co.jp/main_cat/waterproof_plastic_boxes〉

非特許文献１の構成では、複数のＢＯＸがコンジットを介した配線により接続されるため、組み立て効率が悪い。また、ＢＯＸ外部での配線スペースも必要になる。

そこで本発明の目的は、組み立て効率を改善し、ＢＯＸ外部での配線スペースを削減したＢＯＸ、接続用部材、取付用ナット、および接続方法を提供することである。

本発明に係るＢＯＸは、開口を有し、前記開口の周囲に第１嵌合部を有する筐体と、前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部と、前記開口に挿入される挿入部を有し、前記筐体を他の筐体に接続するための接続用部材と、を備え、前記接続用部材の前記挿入部は、前記筐体の内部で前記筐体に固定される。

この様に、本発明のＢＯＸは、筐体の第１嵌合部（例えば凹部）に、接続用部材の第２嵌合部（例えば凸部）が嵌合する。これにより、接続用部材を容易に位置決めすることができ、組み立て効率が向上する。また、接続用部材の挿入部は、筐体の開口に挿入され、筐体の内部で固定される。したがって、本発明のＢＯＸは、コンジットを介した配線を用いることなく、複数のＢＯＸを接続することができ、ＢＯＸ外部での配線スペースを不要とする。

なお、ＢＯＸは、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との間に配置される防水パッキンを備えていてもよい。これにより、ＢＯＸに防水性を持たせることができる。

なお、挿入部は、筐体内の溝等に引っ掛けられることで固定されてもよい。あるいは、ＢＯＸは、前記挿入部を前記筐体の内部で固定するための取付用部材を備えていてもよい。

取付用部材は、くさび形状であってもよいが、回転することにより前記挿入部に着脱される取付用ナットであってもよい。

取付用ナットを用いる場合、前記筐体の少なくとも１つの面は、着脱可能な蓋になっていて、前記取付用ナットは、前記挿入部に固定された場合に、前記蓋に当接する当接部を有することが好ましい。これにより、蓋を閉じると、取付用ナットの緩みを防止することができる。

また、接続用部材は、他の筐体と一体になっていてもよい。

本発明によれば、複数のＢＯＸを接続する際の組み立て効率を改善し、ＢＯＸ外部での配線スペースを削減することができる。

２つのＢＯＸを並べた分解斜視図である。図２（Ａ）は、接続部１５を正面視した図であり、図２（Ｂ）は接続用部材４０を正面視した図である。図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、接続用部材４０を取付済のＢＯＸ１に対して、新たに他のＢＯＸ１を取り付ける接続方法を示す斜視図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、接続用部材４０を取付済のＢＯＸ１に対して、新たに他のＢＯＸ１を取り付ける接続方法を示す斜視図である。図５（Ａ）は、取付用ナット２０の正面図であり、図５（Ｂ）は接続用部材４０の正面図である。図６（Ａ）は、取付用ナット２０の斜視図であり、図６（Ｂ）は接続用部材４０の斜視図であり、図６（Ｃ）は、接続用部材４０および取付用ナット２０の一部拡大図である。蓋１３を取り付けた場合のＢＯＸ１の断面図である。非常停止ボタン５０を備えたＢＯＸ１Ａと、コンジット７０を備えたＢＯＸ１Ｂと、を接続した場合の斜視図である。ＢＯＸ１ＡおよびＢＯＸ１Ｂにさらに安全スイッチ８０を取り付ける場合の概略図である。図１０（Ａ）は、非常停止ボタン５０の取り付けられたＢＯＸ１Ａに、通信ユニット７および操作パネル８を取り付けた例を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は、さらに安全スイッチ８０およびスライドハンドル形アクチュエータ９５を取り付けた例を示す斜視図である。

図１は、２つのＢＯＸ１を並べた分解斜視図である。なお、図１においては、２つのＢＯＸ１は、それぞれ上下反転して図示している。

ＢＯＸ１は、筐体１１、蓋用防水パッキン１２、および蓋１３を備えている。複数のＢＯＸ１は、取付用ナット２０、取付用防水パッキン３０、および接続用部材４０を介して接続される。

筐体１１は、直方体形状であり、長方形状の面と、正方形状の面と、を有する。この例では、長方形状の面の１つが開口している。開口は、蓋用防水パッキン１２を介して平板状の蓋１３をネジ止めすることで塞がれる。ただし、筐体１１の形状はこの例に限らない。筐体１１は、例えば立方体形状であってもよい。

筐体１１は、内部に空洞を有し、電気部品等を内蔵する。筐体１１の各面には、接続部１５が形成されている。３つの長方形状の面は、それぞれ２つの接続部１５が形成され、２つの正方形状の面は、それぞれ１つの接続部１５が形成されている。

図２（Ａ）は、接続部１５を正面視した図である。接続部１５は、凹部１５１と、開口１５２と、を有する。凹部１５１は、本発明の第１嵌合部に相当する。凹部１５１は、筐体１１の側面から筐体１１の内部方向に向かって凹んだ部分である。開口１５２は、この例では円形状の開口である。凹部１５１は、開口１５２の周囲に設けられている。凹部１５１は、開口１５２と同様に正面から見て円形状の凹みからなる。円形状の凹みのうち一部（この例では４箇所）は、径方向に沿って延長された角部分を有する。この例では、４つの角部分は、９０°ずつ等間隔に配列されている。

なお、この例では、接続部１５のうち１箇所だけ開口１５２が設けられ、他の接続部１５の開口は塞がれている。しかし、接続部１５のうち開口の位置の筐体の厚みは、非常に薄くなっている。したがって、接続部１５に押圧を加えると、開口の位置の筐体が打ち抜かれて、開口１５２になる。これにより、利用者は、他のＢＯＸ１と接続したい箇所だけに、開口１５２を形成することができる。

図２（Ｂ）は、接続用部材４０を正面視した図である。接続用部材４０は、正面から見て、凹部１５１と同じ形状を有する凸部４０１を有する。凸部４０１は、本発明の第２嵌合部に対応する。接続用部材４０は、正面から見て円形状の部分と、径方向に沿って延長された角部分と、を有する。接続用部材４０も、４つの角部分は、９０°ずつ等間隔に配列されている。接続用部材４０は、凸部４０１を凹部１５１に嵌合させることにより、容易に位置決めすることができる。また、角部分は、９０°ずつ等間隔に配列されているため、接続用部材４０は、９０°ずつ任意の角度に回転させて凹部１５１に嵌合させることができる。

なお、この例では筐体１１に凹部１５１を設けて、接続用部材４０に凸部４０１を設けている。しかし、筐体１１に凸部を設け、接続用部材４０に凹部を設けてもよい。ただし、筐体１１に凹部１５１を設けることで、筐体１１に突起がなくなるため、安全上好ましい。

接続用部材４０は、円筒形状の挿入部４０２を有する。挿入部４０２は、開口１５２に挿入される。挿入部４０２は、ボルト状になっていて、取付用ナット２０を取り付けて回転させることで固定することができる。

図２（Ｃ）は、２つのＢＯＸ１の一部断面図である。図２（Ｃ）に示す様に、接続用部材４０のうち凸部４０１は、凹部１５１に嵌め込まれ、挿入部４０２は、開口１５２に挿入される。挿入部４０２には、取付用防水パッキン３０が取り付けられる。取付用防水パッキン３０は、接続用部材４０と筐体１１で挟まれる。取付用防水パッキン３０は、接続用部材４０と筐体１１で挟まれることで、防水性を確保しつつ複数のＢＯＸを接続することができる。挿入部４０２の先端は、筐体１１の内部に達する。挿入部４０２の先端はボルト状になっていて、筐体１１の内部で取付用ナット２０に固定される。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、および図４（Ｂ）を参照して、２つのＢＯＸ１の接続方法を説明する。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、および図４（Ｂ）は、接続用部材４０を取付済のＢＯＸ１に対して、他のＢＯＸ１を取り付ける接続方法を示す斜視図である。

まず、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す様に、取付対象の他のＢＯＸ１の筐体１１内のうち、開口１５２が設けられた内壁に、取付用ナット２０が取り付けられる。

図５（Ａ）は、取付用ナット２０の正面図であり、図５（Ｂ）は接続用部材４０の正面図である。図６（Ａ）は、取付用ナット２０の斜視図であり、図６（Ｂ）は接続用部材４０の斜視図である。図６（Ｃ）は、接続用部材４０および取付用ナット２０の一部拡大図である。

取付用ナット２０は、円環形状になっていて、円環の内周側面にナットの機能を構成する４つの突起２０４が形成されている。また、取付用ナット２０は、外周の一部に平坦部２０１および平坦部２０２が形成されている。平坦部２０１は、取付用ナット２０に固定されているが、平坦部２０２は、固定されておらず、移動可能になっている。平坦部２０２に対向する位置には、円環の中心に向かって突出する爪２０３が形成されている。

接続用部材４０の挿入部４０２の側面には、４つの突起４０４が形成されている。また、挿入部４０２の側面には、取付用ナット２０の爪２０３と噛み合うための爪４０３が形成されている。円筒形状の挿入部４０２の突起４０４を合わせた外径は、取付用ナット２０の円環の内径とほぼ同一か、わずかに小さくなっている。挿入部４０２の外径は、取付用ナット２０の突起２０４の内径とほぼ同一か、わずかに小さくなっている。

挿入部４０２を筐体１１の内部に挿入した後、取付用ナット２０を斜め（例えば３０°）に傾けると、挿入部４０２に取付用ナット２０の円環を嵌めることができる。あるいは、図３（Ｂ）に示す様に、取付用ナット２０を斜め３０°に傾けて筐体１１の内壁に取り付けてから、図４（Ａ）に示す様に、取付用ナット２０の円環に挿入部４０２を嵌めることもできる。

そして、図４（Ｂ）に示す様に、取付用ナット２０を回転させると、突起２０４および突起４０４が楔として機能し、接続用部材４０を筐体１１に固定することができる。図６（Ｃ）に示す様に、突起２０４および突起４０４は、それぞれ平面視して傾斜面を有する。突起２０４が挿入部４０２の円環に嵌められた後に回転されることで、これらの傾斜面が互いに楔として機能する。したがって、接続用部材４０と筐体１１とを強固に固定することができる。また、このとき、取付用ナット２０の爪２０３が円環の外径方向に押し上げられた後に接続用部材４０の爪４０３に係合することで、取付用ナット２０の緩みを防止することができる。

図７は、蓋１３を取り付けた場合のＢＯＸ１の断面図である。蓋１３を取り付けると、取付用ナット２０の平坦部２０１および平坦部２０２に当接する。すなわち、平坦部２０１および平坦部２０２は、本発明の当接部に対応する。これにより、取付用ナット２０の緩みを防止することができる。

図７に示す様に、平坦部２０２は、断面形状がＬ字型になっている。蓋１３を取り外し、平坦部２０２を取付用ナット２０の外径方向に引っ張ると、爪２０３も外径方向に移動する。これにより、爪２０３と爪４０３の係合が外れ、取付用ナット２０を回転させて接続用部材４０から取り外すことができる。

以上の構成により、ＢＯＸ１は、コンジットを介した配線を用いることなく、他のＢＯＸ１を接続することができる。また、取付用防水パッキン３０が接続用部材４０と筐体１１で挟まれることで、防水性を確保しつつ複数のＢＯＸを接続することができる。複数のＢＯＸを接続する配線（図示せず）は、接続部１５の開口、接続用部材４０、および取付用ナット２０を通る。これにより、コンジットを介した配線を用いることなく、複数のＢＯＸを接続することができ、ＢＯＸ外部での配線スペースが不要になる。なお、複数のＢＯＸを接続する配線については、上記のように複数のＢＯＸを接続した後に配線しても良いし、配線を予め開口、接続用部材、あるいは取付用ナット等に通した後で組み立ててもよい。

次に、図８は、非常停止ボタン５０を備えたＢＯＸ１Ａと、コンジット７０を備えたＢＯＸ１Ｂと、を接続した場合の斜視図である。ＢＯＸ１Ａは、底面（開口の反対側の面）に非常停止ボタン５０が取り付けられている。非常停止ボタン５０は、従来工作機械等の装置のパネル等に取り付けられるものであり、ＢＯＸ１Ａの筐体１１の内部には、非常停止ボタン５０に係る配線（図示せず）が施されている。

接続用部材４０および取付用ナット２０は、円環状になっている。そのため、非常停止ボタン５０に掛かる配線は、接続用部材４０よび取付用ナット２０を通じてＢＯＸ１Ａの筐体１１からＢＯＸ１Ｂの筐体１１の内部にかけて施すことができ、当該配線はコンジット７０を介して外部に引き出される。開口１５２は、平面視して円形状であり、一般的なコンジット７０を取り付けることもできる。

図８の例では、ＢＯＸ１ＡとＢＯＸ１Ｂは、１８０°反転して接続されている。したがって、蓋１３の位置が１８０°反対側になる。上述の様に、接続用部材４０は、９０°ずつ任意の角度に回転させて凹部１５１に嵌合させることができる。したがって、複数のＢＯＸは、９０°ずつ任意の角度に回転させて接続することができる。これにより、ＢＯＸは、パネル等への電気部品の取り付け方を任意の方向に変更することができ、配線の自由度が向上する。例えば図８の例では、ＢＯＸ１Ａの非常停止ボタン５０をパネルに取り付け、ＢＯＸ１Ｂの蓋１３をパネルの反対側に向けることができる。したがって、利用者は、ＢＯＸ１Ｂの蓋１３を取り外すことで、内部の配線に簡単にアクセスすることができる。

なお、筐体１１の形状は任意であるが、本実施形態に示した筐体１１は、直方体形状であり、側面に複数の接続部１５が同じ間隔で配列されている。したがって、利用者は、任意の位置に任意の角度で複数のＢＯＸ１を接続することができ、かつ複数のＢＯＸ１を接続した場合でも、デザイン上の統一感が得られる。

図９は、ＢＯＸ１ＡおよびＢＯＸ１Ｂにさらに安全スイッチ８０を取り付ける場合の概略図である。安全スイッチ８０は、直方体形状の筐体を有する。安全スイッチ８０の側面の１つには、接続用部材４０と同じ形状の接続用部材４５が形成されている。接続用部材４５は、安全スイッチ８０の筐体と一体形成されている。無論、接続用部材４５も、接続用部材４０と同様に、単独の部品であってもよい。接続用部材４５は、ＢＯＸ１Ｂの接続部１５に接続される。安全スイッチ８０の配線（図示せず）は、ＢＯＸ１Ｂの筐体内部及びコンジット７０を介して外部に引き出される。

安全スイッチ８０は、ＢＯＸ１ＡおよびＢＯＸ１Ｂを縦に連結させた形状と同じ大きさの直方体形状である。言い換えると、ＢＯＸ１ＡおよびＢＯＸ１Ｂのそれぞれの縦の長さは、安全スイッチ８０の縦の長さの半分になっている。これにより、安全スイッチ８０、ＢＯＸ１Ａ、およびＢＯＸ１Ｂを連結させると、１つの直方体形状の部品の様な統一感のある外観を得ることができる。

図１０（Ａ）は、非常停止ボタン５０の取り付けられたＢＯＸ１Ａに、通信ユニット７および操作パネル８を取り付けた例を示す斜視図である。通信ユニット７は、ＢＯＸ１Ａを２つ横に連結した大きさと同じ筐体を有する。通信ユニット７の側面にも、複数の接続部１５が設けられている。ＢＯＸ１Ａの側面は、接続用部材４０を介して通信ユニット７の側面に接続される。通信ユニット７の下方側面には、２つのコンジット７０が取り付けられている。

操作パネル８は、ＢＯＸ１Ａを３つ横に連結した大きさと同じ筐体を有する。操作パネル８の側面にも、複数の接続部１５が設けられている。操作パネル８の下方側面は、接続用部材４０を介して通信ユニット７の上方側面と接続される。非常停止ボタン５０の配線および操作パネル８の配線（ともに図示せず）は、それぞれ通信ユニット７の２つのコンジット７０を介して外部に引き出される。

図１０（Ａ）に示す様に、ＢＯＸ１Ａの横方向の側面に通信ユニット７を取り付けて、さらに通信ユニット７の上方側面に操作パネル８を取り付けることで、１つの直方体形状の部品の様な統一感のある外観を得ることができる。

図１０（Ｂ）は、さらに安全スイッチ８０およびスライドハンドル形アクチュエータ９５を取り付けた例を示す斜視図である。通信ユニット７の横方向の側面には、安全スイッチ８０が取り付けられる。安全スイッチ８０は、パネル等のベースに取り付けられる。スライドハンドル形アクチュエータ９５は、ドアパネル等に取り付けられる。

図１０（Ｂ）に示す様に、通信ユニット７の側面にさらに安全スイッチ８０を取り付けることで、非常停止ボタン５０、操作パネル８、および安全スイッチ８０からなる複数の電気部品が１つの直方体形状の部品の様な統一感のある外観を得ることができる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、本実施形態では、取付用ナットを回転させて接続用部材を固定する例を示した。しかし、取付用部材は、回転させる取付用ナットに限らない。例えば、取付用部材は、くさび形状であってもよい。この場合、挿入部４０２の側面に孔を設け、筐体１１の内部で当該孔にくさび形状の取付用部材を挿入する。

また、挿入部４０２が弾性部材を有し、当該弾性部材が筐体１１内の溝等に引っ掛けられることで固定されてもよい。この場合、取付用部材は不要である。

なお、上記実施形態では、蓋用防水パッキン１２および取付用防水パッキン３０により、ＢＯＸに防水性を持たせる例を示したが、防水性が必要ない場合、これら防水パッキンは不要である。

なお、上述の接続用部材４０は、単独の部品であるが、筐体１１と一体形成されていてもよい。また、接続用部材４０は、中央が開口した円環形状の中空の挿入部４０２を有しているが、複数のＢＯＸ１をまたがって配線を施す必要が無ければ挿入部４０２は中空である必要はない。

上述の例では、複数のＢＯＸは、接続用部材を介して接続されているが、さらに他の箇所で接続されていてもよい。例えば、筐体１１に凹凸を設け、当該凹凸が嵌合することで、外力が掛かった際に接続用部材に生じる負荷を低減してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ…ＢＯＸ
７…通信ユニット
８…操作パネル
１１…筐体
１２…蓋用防水パッキン
１３…蓋
１５…接続部
２０…取付用ナット
３０…取付用防水パッキン
４０，４５…接続用部材
５０…非常停止ボタン
７０…コンジット
８０…安全スイッチ
９５…スライドハンドル形アクチュエータ
１５１…凹部（第１嵌合部）
１５２…開口
２０１，２０２…平坦部（当接部）
２０３…爪
２０４…突起
４０１…凸部（第２嵌合部）
４０２…挿入部
４０３…爪
４０４…突起

Claims

開口を有し、前記開口の周囲に第１嵌合部を有する筐体と、
前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部と、前記開口に挿入される挿入部を有し、前記筐体を他の筐体に接続するための接続用部材と、
を備え、
前記接続用部材の前記挿入部は、前記筐体の内部で前記筐体に固定される、
ＢＯＸ。
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との間に配置される防水パッキンを備えた、
請求項１に記載のＢＯＸ。
前記挿入部を前記筐体の内部で固定するための取付用部材を備えた、
請求項１または請求項２に記載のＢＯＸ。
前記取付用部材は、回転することにより前記挿入部に着脱される取付用ナットである、
請求項３に記載のＢＯＸ。
前記筐体の少なくとも１つの面は、着脱可能な蓋になっていて、
前記取付用ナットは、前記挿入部に固定された場合に、前記蓋に当接する当接部を有する、
請求項４に記載のＢＯＸ。
前記接続用部材は、前記他の筐体と一体になっている、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＢＯＸ。
複数の筐体を接続する接続用部材であって、
前記複数の筐体のうち少なくとも１つの筐体に設けられた開口に挿入される挿入部と、
前記開口の周囲に設けられた第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部と、
を備え、
前記挿入部は、前記筐体の内部で該筐体に固定される、
接続用部材。
複数の筐体を接続する接続用部材を前記筐体に挿入した時に、当該接続用部材を前記筐体の内部で固定するための取付用ナットであって、
前記複数の筐体のうち少なくとも１つの面は、着脱可能な蓋になっていて、
前記接続用部材に固定された場合に、前記蓋に当接する当接部を有する、
取付用ナット。
複数の筐体を接続する接続方法であって、
前記複数の筐体のうち少なくともいずれか１つに設けられた開口に対して、接続用部材を挿入するステップと、
前記開口の周囲に設けられた第１嵌合部と、前記接続用部材に設けられた第２嵌合部と、を嵌合させるステップと、
前記接続用部材のうち前記開口に挿入される挿入部を、前記筐体の内部で固定するステップと、
を備えた接続方法。