JP4112810B2

JP4112810B2 - ケーシングを備えた電子装置

Info

Publication number: JP4112810B2
Application number: JP2001056602A
Authority: JP
Inventors: ウォレスブルーノ; クディーニロベルト
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: JP2001298280A; CN1237860C; EP1130363A1; HK1038864A1; CN1311627A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接続室と電子室とを有するケーシングを備えた電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接続室と電子室とが設けられている理由としては例えば次のことが挙げられる。すなわち接続室内において作業、つまり例えば導体又はケーブルの接続が行われる場合、電子室内に設けられた回路装置を、意識的な又は意図しない操作特に接触から守ることが望まれている。
【０００３】
相応な装置の電気的な機能を保証するために、装置は常に電気的なエネルギ供給部例えばバッテリに接続されている。しかしながら装置は、特に公開のエネルギ供給網において運転されることが殆どである。さらに多くの場合、装置からの及び／又は装置への例えば測定信号及び／又は制御信号及び／又は調整信号のような信号を伝達する手段も、設けられている。
【０００４】
特に工業的な測定技術の測定機器のような電子装置は、爆発の危険がある場所においても運転される。すなわち電子装置は、通常の空気内にではなく、爆発の危険のある雰囲気内に位置している。爆発の危険のある雰囲気が存在している環境のための例としては、例えばパウダ状の物質例えば小麦粉のためのサイロ、自動車又は飛行機のための給油箇所、又は工業装置特に化学工業の装置などが挙げられる。
【０００５】
爆発の危険のある領域において使用することが可能である電子装置は、したがって基準（Standard）又は規格（Norm）において定められた特別な安全規定の管理下にある。これらの基準の主目的は、爆発を引き起こすおそれのある電気的な火花を回避すること、密閉された空間の内部において生じる火花が周囲に作用することを阻止すること、又は、既に発生した炎を発生空間に確実に制限しておくことである。これらの目的は達成することができる種々様々な形式は、相応なヨーロッパ規格において発火防止形式（Zuendschutzart）と呼ばれている。
【０００６】
例えば爆発防止は、ヨーロッパ規格ＥＮ５００１４及びＥＮ５００１８に基づいて、電子装置が次のように、すなわち該電子装置がこれらの規格によって規定された発火防止形式「耐圧性のカプセル化（Ｅｘ−ｄ）」（この規格の英語名称：Flameproof enclosure "d" ）で十分であるように、構成されている場合に達成されている。この規格は通常、単に、「発火防止形式Ｅｘ−ｄ」と呼ばれる。
【０００７】
爆発防止はさらに、ヨーロッパ規格ＥＮ５００１４及びＥＮ５００２０に基づいて、電子装置が次のように、すなわち該電子装置がこれらの規格において規定された発火防止形式「固有安全性（Ｅｘ−ｉ）」で十分であるように、構成されている場合に達成されている。この規格は通常、単に、「発火防止形式Ｅｘ−ｉ」と呼ばれる。この発火防止形式に相応して、電子装置において発生する電流、電圧及び出力は、如何なる場合でも所定の電流制限値、電圧制限値及び出力制限値を上回ることが許されない。
【０００８】
これら３つの制限値は次のように、エラー時や又は短絡時に発生する最大エネルギ値が、点火可能な火花を生ぜしめるのに十分ではないように、選択されている。電圧は例えばツェナー・ダイオードによって、電流は例えば抵抗によって、かつ出力は電圧制限部材及び電流制限部材の相応な組合せによって、所定の制限値を下回る値に保たれる。
【０００９】
ヨーロッパ規格ＥＮ５００１９では、「高められた安全性（Ｅｘ−ｅ）」という名の別の発火防止形式が存在し、これは通常単に、「発火防止形式Ｅｘ−ｅ
」と呼ばれる。この発火防止形式に基づいて構成された電子装置では、爆発防止は、異なった電位を有する２つの導電体の間における空間的な間隔が次のような大きさ、すなわち火花形成がこの距離に基づいて発生し得ないような大きさであることによって、達成される。このことはしかしながら場合によっては、これらの要求を満たすために、回路装置が極めて大きな寸法を有しなければならないという状況を引き起こすことがある。
【００１０】
ＵＳＡ、カナダ、日本及びその他の国々にも、上に述べたようなヨーロッパ規格と比較可能な基準が存在する。
【００１１】
発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たすように形成された電子装置は、耐圧性のケーシング又は耐圧性のケーシング部分を有することが必要である。これによって、ケーシングの内部においてもしくはケーシングのうちの１つの部分室の内部において場合によっては生じる爆発が、外部に向かって又は他の部分室内に例えば電子室から接続室内に、波及することが阻止される。基準では、部分室の間におけるスロット又は間隙等の長さ及び幅に対する最小値が決定されており、これによってスロット又は間隙等は、火炎の伝播を確実に防止することができる。
【００１２】
耐圧性の部分を備えたケーシングが十分な機械的な強度を有するために、ケーシングは壁を厚く構成されている。これによってケーシングは重くかつ高価になる。
【００１３】
したがって、発火防止形式Ｅｘ−ｄに基づいて電子装置を形成することは、閉鎖された耐圧性の、ひいては重くかつ高価なケーシングを、もしくは相応に寸法設定されたケーシング部分を備えたケーシングを必要とする。
【００１４】
ヨーロッパ特許公開第９４５７１４号明細書には、電子室と接続室とを有するケーシングを備えた電子装置が開示されており、この場合接続装置は、
発火防止形式Ｅｘ−ｄ又は発火防止形式Ｅｘ−ｅを満たしており、
発火防止形式Ｅｘ−ｉを満たす回路装置が内部に設けられている電子室から、空間的に完全に隔てられており、
そして電子室と、市販の耐圧性の貫通部材を介して電気的に接続されている。
【００１５】
この電子装置では電子室内に既に、発火防止形式Ｅｘ−ｉを満たす回路装置が設けられているので、この回路装置からは火花も火炎も発生することがなく、その結果貫通部材は火炎伝播を防止するように形成される必要がない。
【００１６】
これに対して電子室内には、発火防止形式Ｅｘ−ｉを満たさない回路装置が配置されるので、接続室と電子室との間に必要な電気的な貫通部材は、火炎伝播を防止するように形成されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ゆえに本発明の課題は、上に述べた火炎伝播防止策を構造的に洗練された安価な形式で達成することができる、電子装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、ケーシングを備えた電子装置において、該ケーシングが接続室と電子室とを有しており、接続室が電子室から内壁によって隔てられており、該内壁に、深さＴを有する長手方向スロットが形成されており、該長手方向スロット内に貫通部材がぴったりと差し込まれており、該貫通部材が、電子室内を延びていて該電子室内に固定されていてストッパを有しかつ電子的な構成部材を装着可能な保持プレートと、接続室内を延びていて保持プレートの構成部材を接触接続している導体装置と、該導体装置を取り囲んでいて長手方向スロットの形をしていてストッパに一体成形されかつ長手方向スロットを満たしているプラスチック部材とを有しているようにした。
【００１９】
本発明の第１の有利な構成では、ケーシングが爆発のおそれのある領域に配置されており、電子室が発火防止形式Ｅｘ−ｄに基づいて寸法設定されており、電子室内に、発火防止形式Ｅｘ−ｄに基づいて形成された回路装置が設けられており、長手方向スロットの深さＴが、間隙幅に依存して発火防止形式Ｅｘ−ｄに規定された間隙長さと少なくとも等しい長さである。
【００２０】
本発明の第２の有利な構成では、接続室が、発火防止形式Ｅｘ−ｄに相応して、又は発火防止形式Ｅｘ−ｅに相応して、又は他の発火防止形式に相応して、又は発火防止形式を満たすことなしに、形成されている。
【００２１】
本発明の第３の有利な構成では、プラスチック部材とストッパとが、ポリブチレンテレフタレートから成っている。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の利点としては次のことが挙げられる。すなわち本発明による電子装置では、接続装置と電子装置との間における火炎伝播防止策が簡単な形式で、一方では隔壁における長手方向スロットの寸法設定によって、かつ他方では保持プレートと所属の導体装置とプラスチック部材とが前製造された１つの貫通部材にまとめられていることによって、達成されている。そして装置の製造中に、このユニットを長手方向スロットに差し込むだけでよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１には、内部が見える電子室１１と接続室１２とを有する電子装置１のケーシング１０が斜視図で示されている。通常、電子室１１内には電子的な構成部材及び機械的な構成部材が設けられており、これらの構成部材は例えば、圧力、充填状態、温度、ｐＨ値、質量又は容積流量、又は導電率などを測定するための測定器の評価電子装置の一部である。
【００２５】
さらに通常接続室１２内には、エネルギを供給するため及び／又は評価電子装置によって生ぜしめられた信号をさらに導くための外部の供給導体を接続するのに働く、電子的な構成部材及び機械的な構成部材が設けられている。
【００２６】
図２に示されているように、電子室１１と接続室１２とはケーシング１０内において、内壁１３によって空間的に完全に隔てられており、この内壁１３には長手方向スロット１３１が形成されている。この長手方向スロット１３１はその長手方向に対して垂直に深さＴを有しており、この深さＴは、長手方向スロット１３１の幅に依存して火炎伝播防止のための規格（Norm fuer die Flammendurchschlagsicherheit）によって規定された値と、少なくとも同じ値を有している。
【００２７】
図２〜図４にそれぞれ示されているように、長手方向スロット１３１には、図５に単独で示された貫通部材１４がぴったりと差し込まれている。貫通部材１４は、電子室内を延びている保持プレート１４１を有しており、この保持プレート１４１は電子室内に例えばねじを用いて固定されている。すなわち図示の実施例では２つのねじ１５，１６が、ケーシング１０に相応に設けられたねじ山にねじ込まれ、保持プレート１４１には対応する２つの孔１７，１８が設けられている。
【００２８】
貫通部材１４はさらにストッパ１４２を有しており、このストッパ１４２は有利にはリングパッキンを介して、内壁１３の長手方向スロット側の面に接触している。
【００２９】
保持プレート１４１は電子的な構成部材１４３を備えていることができ、そのために有利にはプリント配線板として形成されている。構成部材１４３は図５においては略示されているに過ぎない。
【００３０】
接続室１２内には、有利にはフレキシブルな導体装置１４４が延びており、この導体装置１４４は例えば保持プレート１４１の構成部材を接触接続する。図５には、複数の個別導体の形の導体装置１４４の有利な構成が示されている。これらの個別導体はしかしながら１つの扁平ケーブルにまとめられていてもよい。個別導体は各自由端部にコネクタ１４５を備えている。
【００３１】
導体装置１４４はプラスチック部材１４６によって取り囲まれており、このプラスチック部材１４６は長手方向スロット１３１の空間形状を有しているので、プラスチック部材１４６は長手方向スロット１３１を事実上完全に満たし、つまり長手方向スロット１３１にぴったりと嵌り込むことができ、しかしながらこの場合例えば冒頭に述べた基準に応じて最大０.１５ｍｍの空隙を許すことができる。
【００３２】
プラスチック部材１４６の保持プレート側には、ストッパ１４２が一体成形されている。プラスチック部材１４６の幅は、長手方向スロット１３１の深さＴと同じ長さを有している。ストッパ１４２及びプラスチック部材１４６は有利にはポリブチレンテレフタレートから成っている。
【００３３】
ケーシング１０が爆発の危険のある領域に配置される場合、電子室１１は有利には発火防止形式（Zuendschutzart）Ｅｘ−ｄに基づいて寸法設定されている。さらに長手方向スロット１３１の深さＴは少なくとも、発火防止形式Ｅｘ−ｄのために規定された火花ギャップの長さに等しい。
【００３４】
接続室１２はいずれにせよ、発火防止形式Ｅｘ−ｄに相応して、又は発火防止形式Ｅｘ−ｅに相応して、又は例えばＥｘ−ｍのような他の発火防止形式に相応して、又は発火防止形式を満たすことなしに、構成されていることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】挿入された貫通部材のない状態における電子室及び接続室を覗いて、電子装置のケーシングを示す斜視図である。
【図２】貫通部材の挿入された状態における電子室を覗いて、ケーシングを図１とは別の方向から見た斜視図である。
【図３】貫通部材の挿入された状態における接続室を真っ直ぐに覗いて、図１に示されたケーシングを示す図である。
【図４】貫通部材の挿入された状態における電子室を真っ直ぐに覗いて、図１に示されたケーシングを示す図である。
【図５】貫通部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１電子装置、１０ケーシング、１１電子室、１２接続室、１３内壁、１４貫通部材、１５，１６ねじ、１７，１８孔、１３１長手方向スロット、１４１保持プレート、１４２ストッパ、１４３電子的な構成部材、１４４導体装置、１４５コネクタ、１４６プラスチック部材

Claims

ケーシング（１０）を備えた電子装置であって、該ケーシング（１０）が接続室（１２）と電子室（１１）とを有しており、接続室（１２）が電子室から内壁（１３）によって隔てられており、該内壁（１３）に、長手方向スロット（１３１）が形成されており、該長手方向スロット（１３１）内に貫通部材（１４）が差し込まれており、
該貫通部材（１４）が、電子室（１１）内を延びていて電子的な構成部材（１４３）を装着可能な保持プレート（１４１）と、
接続室（１２）内を延びていて保持プレートの構成部材を接触接続している導体装置（１４４）と、
該導体装置（１４４）の一部を取り囲んでいて長手方向スロット（１３１）内を延びていて該長手方向スロットに嵌まり込むことができる形状を有しているプラスチック部材（１４６）と、
保持プレート（１４１）側においてプラスチック部材（１４６）に一体成形されたストッパ（１４２）と、を有しており、
さらに導体装置（１４４）が、プラスチック部材（１４６）によって少なくとも部分的に取り囲まれた扁平ケーブルを含んでいることを特徴とする、ケーシングを備えた電子装置。
プラスチック部材（１４６）と長手方向スロット（１３１）とが、電子室（１１）内部における爆発が接続室（１２）に波及することを回避するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たすように構成されている、請求項１記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）が長手方向スロット（１３１）にぴったり嵌まり込むことができる形状を有している、請求項２記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）が長手方向スロット（１３１）に、間隙を形成して嵌まり込む形状を有しており、該間隙が、火炎の伝播を確実に防止できるように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす値を有している、請求項２記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間における間隙が、火炎の伝播を確実に防止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす長さを有している、請求項４記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間における間隙が、火炎の伝播を確実に防止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす幅を有している、請求項４記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）とストッパ（１４２）とが、ポリブチレンテレフタレートから成っている、請求項２記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）が、該長手方向スロットを通る火花の通過を阻止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たすように、長手方向スロット（１３１）の深さ（Ｔ）が、長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間の間隙に依存して発火防止形式Ｅｘ−ｄに規定された値と少なくとも等しい、請求項１記載の電子装置。
ストッパ（１４２）が保持プレート（１４１）と共に成形されている、請求項１記載の電子装置。
ストッパ（１４２）が内壁（１３）に支持されている、請求項１記載の電子装置。
貫通部材（１４）がねじ（１５，１６）を用いてケーシング（１０）に固定されており、該ねじ（１５，１６）が、ケーシング（１０）に設けられたねじ山と該ねじ山に対応して保持プレート（１４１）に設けられた孔（１７，１８）とにねじ込まれている、請求項１記載の電子装置。
ケーシング（１０）を備えた電子装置であって、該ケーシング（１０）が接続室（１２）と電子室（１１）とを有しており、接続室（１２）が電子室から内壁（１３）によって隔てられており、該内壁（１３）に、長手方向スロット（１３１）が形成されており、該長手方向スロット（１３１）内に貫通部材（１４）が差し込まれており、
該貫通部材（１４）が、電子室（１１）内を延びていて電子的な構成部材（１４３）を装着可能な保持プレート（１４１）と、
接続室（１２）内を延びていて保持プレートの構成部材を接触接続している導体装置（１４４）と、
該導体装置（１４４）の一部を取り囲んでいて長手方向スロット（１３１）内を延びていて該長手方向スロットに嵌まり込むことができる形状を有しているプラスチック部材（１４６）と、
保持プレート（１４１）側においてプラスチック部材（１４６）に一体成形されたストッパ（１４２）と、を有しており、
貫通部材（１４）がねじ（１５，１６）を用いてケーシング（１０）に固定されており、該ねじ（１５，１６）が、ケーシング（１０）に設けられたねじ山と該ねじ山に対応して保持プレート（１４１）に設けられた孔（１７，１８）とにねじ込まれていることを特徴とする、ケーシングを備えた電子装置。
プラスチック部材（１４６）と長手方向スロット（１３１）とが、電子室（１１）内部における爆発が接続室（１２）に波及することを回避するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たすように構成されている、請求項１２記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）が長手方向スロット（１３１）にぴったり嵌まり込む形状を有している、請求項１３記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）が長手方向スロット（１３１）に間隙を介して嵌まり込む形状を有しており、該間隙が、火炎の伝播を確実に防止できるように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす値を有している、請求項１２記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間における間隙が、火炎の伝播を確実に防止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす長さを有している、請求項１２記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間における間隙が、火炎の伝播を確実に防止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たす幅を有している、請求項１２記載の電子装置。
プラスチック部材（１４６）とストッパ（１４２）とが、ポリブチレンテレフタレートから成っている、請求項１２記載の電子装置。
長手方向スロット（１３１）が、該長手方向スロットを通る火花の通過を阻止するように発火防止形式Ｅｘ−ｄを満たすように、長手方向スロット（１３１）の深さ（Ｔ）が、長手方向スロット（１３１）とプラスチック部材（１４６）との間の間隙に依存して発火防止形式Ｅｘ−ｄに規定された値と少なくとも等しい、請求項１２記載の電子装置。
ストッパ（１４２）が保持プレート（１４１）と共に成形されている、請求項１２記載の電子装置。
ストッパ（１４２）が内壁（１３）に支持されている、請求項１２記載の電子装置。
導体装置（１４４）が扁平ケーブルを含んでいる、請求項１２記載の電子装置。