JP4038078B2 - 制御機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、制御機器に関し、より詳しくは、制御盤にもＤＩＮレールにも取り付けることのできる制御機器を提供することある。
【０００２】
【従来の技術】
プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）に含まれる各種の制御機器などは制御盤に取り付けられて使用され、又はＤＩＮレールに取り付けられて使用される。
【０００３】
この種の制御機器は、ユーザがアクセス可能なように、ケーシングの前面にモニタや各種キースイッチなどを有し、ケーシングの背面には端子群が設けられており、例えば、制御盤に取り付けるには、制御盤の前面パネルに開口を形成し、この開口の中に制御機器を挿入して、制御機器の前面を外部に露出するようにして取り付けられていた。
【０００４】
また、制御機器をＤＩＮレールに取り付けるには、制御機器の背面にＤＩＮレールと係合する一対の爪を用意し、この一対の爪を用いて制御機器がＤＩＮレールに取り付けられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように制御機器は、制御盤に対する取付方法とＤＩＮレールに対する取付方法とが全く異なるため、同一の制御機器に２つのタイプを用意し、第１のタイプである制御盤取付用と、第２のタイプであるＤＩＮ取付用との２種類を用意し、ユーザの選択に応じて販売されていた。
【０００６】
しかしながら、このような異なる取付方法毎に専用器を用意する製造販売形式は、在庫の種類を増やす結果となるため、必ずしも好ましいものではない。また、制御盤用の制御機器では、制御盤に取り付けるのに、制御機器を外部から制御盤前面パネルの開口に挿入することから、制御機器のケーシングの形状は一般的には立方体又は直方体で構成されており、このため、制御機器の背面の端子数は、ケーシングの背面の面積、つまり制御盤前面パネルの開口の面積に制約されていた。
【０００７】
そこで、本発明の主なる目的は、制御盤にもＤＩＮレールにも取り付けることのできる制御機器を提供することある。
【０００８】
本発明の他の目的は、上記主なる目的に加えて、端子の数に制約を受けることのない制御機器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
互いに分離可能な本体と端子台部品とからなり、制御盤及びＤＩＮレールに取り付け可能な制御機器であって、
前記本体は、操作部と表示部とを備え、前記制御盤のパネルに形成された開口よりも大きな前面パネルと、
前記前面パネルから後方に延びる立方体又は直方体形状を有し、前記開口に挿入可能な高さ方向断面を有する本体ケーシングと、
前記本体ケーシングから外方に張り出した前記前面パネルの背面の一部であって、前記本体ケーシングを前記開口に挿入した時に前記制御盤の開口の周縁に係止される段部と、
前記本体ケーシングの背面に設けられ、前記端子台部品と接続するための第１コネクタとを有し、
前記端子台部品は、
該端子台部品の前面に設けられ、前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、
該端子台部品の背面に設けられ、所定幅を有する DIN レールに対応した幅を有するＤＩＮレール用の溝及び DIN レールを係止する複数の爪とを有し、
前記端子台部品の高さ方向の寸法は前記制御盤の開口の高さ方向の寸法よりも大きく、
前記本体ケーシングを前記制御盤の開口に挿入した後に前記本体ケーシングの第１コネクタと前記端子台部品の第２コネクタを接続した際に、前記本体ケーシングよりも前記 DIN レールの幅方向に突出した突起を更に有し、
該突起の前記制御盤のパネルと対向する面に複数の端子が設けられていることを特徴とする制御機器を提供することにより達成される。
【００１０】
すなわち、本発明の制御機器によれば、互いに分離可能な本体と端子台部品とで構成された本発明の制御機器を制御盤などの開口に取り付けるときには、この開口に制御機器本体を挿入した後に、この本体に端子台部品を組み付ければよい。このように、制御機器が互いに分離可能な本体と端子台部品とで構成されているため、端子台部品の大きさが制御盤などの開口の大きさに制約を受けることなく、任意の大きさに設定することができ、したがって、任意の端子数を設定することができる。
【００１１】
また、本発明の制御機器によれば、端子台部品のＤＩＮへの取付手段を利用してＤＩＮレールに取り付けることができる。つまり、本発明の制御機器は、制御盤及びＤＩＮレールのいずれにも取付可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態では、前記コネクタが、前記本体の背面と、該本体の背面と対面する前記端子台部品の第１の面との互いに対応する位置に夫々設けられ、これにより、本体と端子台部品とを組み付けると同時にコネクタ連結することができる。
【００１３】
また、端子台部品に増設用コネクタを設け、この増設用コネクタを用いて外部機器とハーネスとによって連結することが可能である。また、ユニット本体の背面に増設用中継コネクタを設けた場合、この増設用中継コネクタの各端子と外部機器との対応する各端子との関連付けを規格化することで、例えば、別の種類の制御機器の本体を共通の端子台部品とを組み合わせることが可能になる。
【００１４】
このことは、例えば、工場設備の変更に合わせて、これまで使用していた第１の種類の制御機器から第２の種類の制御機器に変更する場合、本体だけを変更することで対応することができるようになる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態では、前記本体の背面又は前記端子台部品の第１の面に機械式の設定ロックスイッチが設けられている。このように、本体と端子台部品との合わせ面に設定ロックスイッチを設けたことにより、この設定ロックスイッチが不用意に切り替えられるのを防止することができる。
【００１６】
【実施例】
以下に、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。
図１、図２は、実施例の温度調節制御ユニット１００を示す。温度調節制御ユニット１００は、ユニット本体１０１と、このユニット本体１０１とは別体の端子台部品１０２とを含み、これらが一体となって温度調節制御ユニット１００を構成する。
【００１７】
ユニット本体１０１は、比較的扁平な厚みを備えた四角形の前面パネル１０３と、この前面パネル１０３から後方に延びる直方体形状の本体ケーシング１０４とを有し、この本体ケーシング１０４の横断面は前面パネル１０３よりも小さく、従って、前面パネル１０３の背面と本体ケーシング１０４との間に、本体ケーシング１０４の周囲に沿って外方に張り出した段部１０５が形成されている。
【００１８】
横断面略四角形の本体ケーシング１０４の背面つまり後端面には、その四隅に、後方に向けて延びる合計４本の横断面略四角形の脚１０６が形成されており、各脚１０６の端面には、ねじ孔１０７が形成されている。
【００１９】
ユニット本体１０１には、図２から最も良く理解できるように、その前面パネル１０３に、液晶又は７セグメントＬＥＤなどの表示部１０８が設けられ、また、ユーザがアクセス可能な複数のキースイッチからなる操作部１０９が設けられている。ユニット本体１０１の本体ケーシング１０４の中には、第１〜第４の合計４枚の基盤１１０〜１１３が内蔵されている。
【００２０】
第１〜第３の基板１１０〜１１２は、本体ケーシング１０４の長手方向に沿って互いに平行に配置され、その中央の第１基板１１０が、外部から電力及び信号の供給を受け取り、その両側に位置する第２、第３の基板１１１、１１２に信号を伝達して、これら第２、第３の基板１１１、１１２で端子台部品１０２の各端子に接続される各種デバイスへの制御信号を生成する。
【００２１】
第１、第２並びに第３の基板１１０、１１１、１１２で生成された制御信号は、本体ケーシングの背面に沿って配置された中継基板１１３を介して端子台部品１０２に伝達される。より具体的には、第１、第２並びに第３の基板１１０、１１１、１１２で生成された制御信号は、第２、第３の基板１１１、１１２に連結される中継基板１１３の中継コネクタ１１５、１１６を介して、中継基板１１３上に別途設けられる多極雌コネクタ１１４に供給されるようになっている。また、言うまでもなく、第１、第２並びに第３の基板１１０〜１１２に対する外部からの信号ならびに電源の供給についても、同様の経路を介して、基板１１０〜１１２に供給されることは言うまでもない。また、本実施例においては、中継基板１１３の略中央部に多極雌コネクタ１１４が配設され、この多極雌コネクタ１１４の両側に中継用コネクタ１１５、１１６が配設されている。
【００２２】
端子台部品１０２は、前後方向に張り出した比較的扁平な直方体の外形輪郭を有し、ユニット本体１０１と対面する第１の面１２０には、長手方向に離間した一対の直方体形状の突起１２１、１２２が形成されており、この一対の突起１２１、１２２は、ユニット本体１０１の本体ケーシング１０４の幅と実質的に同じ距離だけ離間して配置されている。
【００２３】
図３は、端子台部品１０２をユニット本体１０１側から見た正面図である。この図３から最も良く理解できるように、一対の突起１２１、１２２は、端子台部品１０２の幅方向の端から端まで延びており、この第１の突起１２１とこれに隣接して外側方に広がる第１の平面領域１２３及び第２の突起１２２とこれに隣接して外側方に広がる第２の平面領域１２４には、各々の幅方向に等間隔に配置された数多くの端子１２５の列１２６が設けられている。この端子群１２６に関し、図２ではその図示を省略してある。
【００２４】
端子台部品１０２は、また、一対の突起１２１、１２２との間の中央平面領域１２８の中央に配設された、上記多極雌コネクタ１１４と対となる多極雄コネクタ１２９を有し、また、その一側に配設された機械式の設定ロックスイッチ１３０を有する。
【００２５】
また、端子台部品１０２の中央平面領域１２８の四隅には、ユニット本体１０１の４本の脚１０６を受け入れる矩形の凹所１３２が形成されており、この凹所１３２の中央には、ねじ挿入用透孔１３３が形成されている（図１、図３）。端子台部品１０２は、更に、その一方の側面の長手方向中央部分に、増設用多極雄コネクタ１３５が設けられている（図３）。
【００２６】
端子台部品１０２の背面つまり上述した第１の面１２０とは反対側の第２の面１４０には、その長手方向の中央部分を挟んで互いに対向する側壁１４１、１４２によって形成された幅広い溝１４３（図１）が形成されており、この溝１４３の幅は、ＤＩＮレール１４４の幅と実質的に同一であり、また溝１４３の深さはＤＩＮレール１４４の厚みと実質的に同一である。側壁１４１、１４２には、溝１４３側に向けて突出してＤＩＮレール１４４の側縁と係合する複数の爪１４５が設けられ、これら溝１４３及び爪１４５によって、ＤＩＮレール取付手段が構成されている。
【００２７】
実施例の温度調節制御ユニット１００によれば、図４、図５に示すように、制御盤（図示せず）のパネル１５０に形成された矩形開口１５１の中に本体１０１を挿入し、本体１０１側の多極雌コネクタ１１４と端子台部品１０２側の多極雄コネクタ１２９とを連結すると、これとほぼ同時に本体１０１の４本の脚１０６を端子台部品１０２の凹所１３２の中に嵌入する。その後、本体１０１の各脚１０６の先端部において、端子台部品１０２に対向する面に設けられたネジ孔１０７が配置されている面と、このネジ係合部と面接触する端子台部品側の面とが密接に合わせるように、ネジ孔１０６に対してネジ１５２を締め付けることにより、本体１０１と端子台部品１０２とを固定して両者を一体化する。次いで、温度調節制御ユニット１００を矩形開口１５１に対して更に押し込んで、ユニット本体１０１の前面パネル１０３の段部をパネル１５０の矩形開口１５１の周縁と係合させると共に、例えば先行技術、特開２００２−２３８１０号公報の図１、図２に記載の取付具１（同公報に記載の参照符号）のような締結手段と、ユニット本体１０１の前面パネル１０３の段部とにより、パネル１５０の矩形開口１５１の周縁を挟み込むことにより、温度調節制御ユニット本体１０１を制御盤に固定する。なお、温度調節制御ユニット本体１０１を制御盤に固定する具体的な方法については、制御盤に、計測器、測定器等を固定する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。
【００２８】
このように、温度調節制御ユニット１００が、互いに分離可能な本体１０１と端子台部品１０２とで構成されているため、端子台部品１０２は、その大きさが制御盤の前面パネル１５０の開口１５１の大きさに制約を受けることなく、任意の大きさを設定することができ、したがって、端子台部品１０２の端子１２５の数を任意に設定することができる。
【００２９】
温度調節制御ユニット１００をＤＩＮレール１４４（図６）に組み付けるには、端子台部品１０２の溝１４３及び爪１４５を用いて温度調節制御ユニット１００を位置決めして固定することができる。
【００３０】
本体１０１と端子台部品１０２と一旦連結して一体化した後、端子台部品１０２を介してユニット本体１０１に電源を供給し、ユーザが本体１０１の操作部１０９を操作することにより各種の設定値（制御パラメータ）の設定を行う。この設定値の設定が完了した後、ユーザは、電源の供給を停止し、ユニット本体１０１と端子台部品１０２とを再び分離することにより、設定ロックスイッチ１３０を露出させて、この設定ロックスイッチ１３０をＯＮ状態とし、次いで、再びユニット本体１０１と端子台部品１０２とを一体化する。これにより、ユーザが設定値の変更するための操作を行ったとしても、その操作はキャンセルされ、設定値の変更が禁止される。
【００３１】
設定値を変更するには、ユーザが本体１０１を端子台部品１０２から外し、設定ロックスイッチ１３０をＯＦＦにすることにより、設定値の変更が許容される。勿論、設定ロックスイッチ１３０がＯＦＦされていれば、本体１０１と端子台部品１０２を一体化した後であっても、操作部１０９を操作することにより設定値（制御パラメータ）を変更することができる。
【００３２】
すなわち、設定ロックスイッチ１３０を、一旦、ＯＮにした後には、ユニット本体１０１と端子台部品１０２とを分離させてＯＦＦに切り替えない限り、つまり、本体１０１と端子台部品１０２とを分離させるというユーザの積極的な意志が無い限り、設定値が不用意に変更されてしまう事態の発生を防止することができる。当業者であれば容易に理解できるように、設定ロックスイッチ１３０を端子台部品１０２に設ける代わりに、ユニット本体１０１側に設けるようにしてもよい。この場合、ユニット本体１０１と端子台部品１０２とを連結することによって、ユニット本体１０１の背面または端子台部品１０２に設けられている設定ロックスイッチ１３０が外部から操作不能な状態とすることが目的であるため、設定ロックスイッチ１３０の配置位置として、ユニット本体１０１と端子台部品１０２とを連結したときに、これらの間に挟まれる領域つまり互いの合わせ面に配置されることが好ましい。
【００３３】
温度調節制御ユニット１００を外部の他の機器と接続するには、端子台部品１０２の側面に配設された増設用多極雄コネクタ１３５を用いて行うことができる。すなわち、温度調節制御ユニット１００は、端子台部品１０２側の増設用多極雄コネクタ１３５と、他の外部機器に対する連結コネクタ１５６との間をハーネス１５５によって連結すればよい。
【００３４】
また、増設用多極雄コネクタ１３５の各端子と、他の外部機器との対応する各端子との関連付けを規格化することにより、例えばユーザの都合により、温度調節制御ユニット１００（本体１０１）の代わりに、別の例えばＩＯユニットを組み込むことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の温度調節制御ユニットを斜め後方から見た分解斜視図である。
【図２】実施例の温度調節制御ユニットの本体を透視して、この制御ユニットを斜め上方から見た分解斜視図である。
【図３】実施例の温度調節制御ユニットの端子台部品の正面図である。
【図４】実施例の温度調節制御ユニットを制御盤の開口に挿入する過程を説明するための図である。
【図５】実施例の温度調節制御ユニットを制御盤に取り付けた状態を説明するための図である。
【図６】実施例の温度調節制御ユニットをＤＩＮレールに取付可能であることを説明するための図である。
【符号の説明】
１００ 温度調節制御ユニット
１０１ ユニット本体
１０２ 端子台部品
１１４ ユニット本体側多極雌コネクタ
１１５、１１６ 増設用中継コネクタ
１２９ 端子台部品側多極雄コネクタ
１３５ 増設用多極雄コネクタ
１４３ ＤＩＮレール用溝
１４４ ＤＩＮレール
１４５ ＤＩＮレール係合爪

Claims (3)

1. 互いに分離可能な本体と端子台部品とからなり、制御盤及びＤＩＮレールに取り付け可能な制御機器であって、
   前記本体は、操作部と表示部とを備え、前記制御盤のパネルに形成された開口よりも大きな前面パネルと、
   前記前面パネルから後方に延びる立方体又は直方体形状を有し、前記開口に挿入可能な高さ方向断面を有する本体ケーシングと、
   前記本体ケーシングから外方に張り出した前記前面パネルの背面の一部であって、前記本体ケーシングを前記開口に挿入した時に前記制御盤の開口の周縁に係止される段部と、
   前記本体ケーシングの背面に設けられ、前記端子台部品と接続するための第１コネクタとを有し、
   前記端子台部品は、
   該端子台部品の前面に設けられ、前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、
   該端子台部品の背面に設けられ、所定幅を有する DIN レールに対応した幅を有するＤＩＮレール用の溝及び DIN レールを係止する複数の爪とを有し、
   前記端子台部品の高さ方向の寸法は前記制御盤の開口の高さ方向の寸法よりも大きく、
   前記本体ケーシングを前記制御盤の開口に挿入した後に前記本体ケーシングの第１コネクタと前記端子台部品の第２コネクタを接続した際に、前記本体ケーシングよりも前記 DIN レールの幅方向に突出した突起を更に有し、
   該突起の前記制御盤のパネルと対向する面に複数の端子が設けられていることを特徴とする制御機器。
2. 前記端子台部品のＤＩＮレールの延び方向の側面である前記突起が設けられていない面に、該端子台部品の側面に配置された増設用コネクタを有し、
   該増設用コネクタと外部機器とがハーネスにより連結可能であることを特徴とする請求項１に記載の制御機器。
3. 前記本体ケーシングの背面であって前記本体と前記端子台部品とをコネクタ連結した際に前記端子台部品によって覆われる部分に、機械式の設定ロックスイッチが設けられ、該設定ロックスイッチをＯＮ操作することにより前記制御機器の設定値の変更が禁止され、前記スイッチをＯＦＦ操作することにより前記制御機器の設定値の変更が許容されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の制御機器。

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