JP5502642B2 - 電子機器の仮止め構造 - Google Patents

Description

本発明は、制御盤の縦壁に操作部、表示部等を備えた電子機器を仮止めするための電子機器の仮止め構造に関するものである。

各種工場、プラント或いは建築物等では様々な機械設備が使用されており、これらの機械設備を制御するための制御盤が設置されている。前記制御盤は種々の制御装置（例えば、ＣＰＵ、インバータ、コンデンサ、インダクタ、パワーモジュール等）を備えており、これら制御装置は埃や塵等の異物や水の付着を嫌う。前記制御盤は天井、床面及び側壁で囲まれた箱体の内部に前記制御装置を格納した構成となっている（例えば、特開２００９−２４６６８８号公報、特開２００７−１６５７９３号公報等参照）。

前記制御盤は前記制御装置に対する入力を行うための操作盤や、前記機械設備の温度や動作時間等、前記機械設備の状態や制御の状態を表示するための表示盤を備えていることが多い。前記操作盤及び（又は）前記表示盤は前記制御盤の側壁（縦壁）に形成された貫通孔に嵌め込まれて固定されている。また、近年、前記操作盤と前記表示盤とが一体化された表示ユニットも用いられることが多い。

前記表示ユニットは、前記制御盤の外部から前記貫通孔に嵌め込まれる。そして、鍔状に形成されている部分が前記貫通孔の辺縁部分と接触し、前記制御盤の内部に挿入されている部分に固定部材を取り付けることで、前記表示ユニットは前記縦壁に固定される。前記表示ユニットは、前記鍔状の部分と前記固定部材とで前記貫通孔の辺縁部分を挟み込むことで、固定されている。

特開２００９−２４６６８８号公報 特開２００７−１６５７９３号公報

近年、前記機械設備として、複雑な動作を行うものが増えてきており、複雑な制御が必要になってきている。それにともない、前記制御盤も大型化し、前記縦壁も大きくなっている。また、前記表示ユニットで表示する内容も多くなっており、前記表示ユニットも大型化され、重くなっている。それゆえ、１人で縦壁を挟んで表示ユニットの表裏を支持するのが困難になっており、前記表示ユニットを前記制御盤に取り付ける場合、前記表示ユニットを前記制御盤の外部から支持する作業者と、前記制御盤の内部から前記表示ユニットに固定部材を取り付ける作業者の２人の作業者が必要となる場合がある。

また、前記表示ユニットの前記貫通孔から内部に突出した部分がある程度長い場合、前記表示ユニットを前記貫通孔に挿入した状態で、前記突出した部分が前記貫通孔にひっかかるので仮止めすることも可能である。このように、前記表示ユニットを前記制御盤に仮止めできると、１人の作業者で取り付け及び固定を行うことは可能である。しかしながら、このような仮止めは不安定であり、作業者が前記制御盤の内部側から前記表示ユニットに誤って接触した場合、小さな力であっても、前記表示ユニットは前記貫通孔から脱落し、前記表示ユニットの破損や故障の原因となる。

本発明は、上記した点に鑑み、作業者が一人で安全且つ確実に電子機器を縦壁に形成された貫通孔に電子機器の上部が下部よりも正面側に突出するように仮止めすることができる電子機器の仮止め構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、電子機器の筐体を縦壁に形成された貫通孔に仮止めするための仮止め構造であって、前記筐体は前記貫通孔と係合する係合リブを前記筐体の上部及び下部に少なくとも１個ずつ、合計３個以上備えているとともに、前記上部に設けられている前記係合リブが前記下部に設けられている前記係合リブに対し前記筐体の背面側に配置されており、前記複数個の係合リブのうち少なくとも１つの係合リブは、前記筐体を前記貫通孔に挿入するとき、前記貫通孔の辺縁で押され、前記筐体の内部に収納される可動リブであり、少なくとも１つが変形しない不動リブであることを特徴とする。

この構成によると、前記可動リブが備えられているので、着脱が可能であり、１人の作業者であっても、前記電子機器を前記縦壁の前記貫通孔に容易に仮止めすることができる。

上記構成において、前記複数個の係合リブは前記可動リブに加え、変形しない不動リブを含んでいてもよい。この構成によると、前記不動リブが前記貫通孔の辺縁と係合することで、前記電子機器が前記貫通孔から外れにくくなる。これにより、１人の作業者であっても、前記電子機器を安全に且つ確実に前記貫通孔に仮止めすることが可能である。

上記構成において、前記係合リブが、前記筐体の前記縦壁に取り付けたときの下面又は上面の少なくとも一方に備えられているものを挙げることができる。

上記構成において、前記筐体の前記縦壁に取り付けたときの下面又は上面のいずれか一方に前記可動リブが備えられており、前記可動リブが取り付けられているのと反対側の面には前記不動リブが備えられているものを挙げることができる。この構成によると、下面に備えられた係合リブと前記貫通孔の辺縁との係合部分で前記電子機器を支持するので、前記電子機器が脱落しにくい。

上記構成において、前記係合リブが全て可動リブであり、前記係合リブが前記筐体を前記縦壁に取り付けたときの下面及び上面に備えられていてもよい。

上記構成において、前記係合リブは、２個の不動リブと１個の可動リブを備えていてもよく、この場合、前記２個の不動リブが下面に、前記１個の可動リブが上面に備えられているものを挙げることができる。

本発明によると、作業者が一人で安全且つ確実に電子機器を縦壁に形成された貫通孔に仮止めすることができる電子機器の仮止め構造を提供することができる。

本発明にかかる電子機器の仮止め構造の一例を備えた表示ユニットを上側から見た斜視図である。 図１に示す表示ユニットを下側から見た斜視図である。 図１に示す表示ユニットの四角IIIで囲った部分の拡大斜視図である。 図２に示す表示ユニットの四角IVで囲った部分の拡大斜視図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は図１に示す表示ユニットを制御盤の縦壁に仮止めする手順を示す側面図である。 表示ユニットが制御盤に仮止めされた状態の上側から見た斜視図である。 表示ユニットが制御盤に仮止めされた状態の下側から見た斜視図である。 図１に示す表示ユニットを縦壁に固定した状態の側面図である。 図１に示す表示ユニットを縦壁に固定した状態の背面図である。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる電子機器の仮止め構造の一例を備えた表示ユニットを上側から見た斜視図であり、図２は図１に示す表示ユニットを下側から見た斜視図である。なお、以下の説明において、特に断りがない場合、図１の状態を基準として、上下又は左右と表現する。また、電子機器の仮止め構造を備えた電子機器として、制御盤や制御盤が制御する機器の状態を表示し、制御盤内の制御装置に指示を送る操作部を備えた表示ユニットを例に説明している。

図示しているように、表示ユニットＡは、フロントカバー１と、フロントカバー１の背面に取り付けられたリヤカバー２とを備えている。フロントカバー１及びリヤカバー２は樹脂で形成されており、フロントカバー１とリヤカバー２とは、表示ユニットＡの筐体の外装を構成している。フロントカバー１とリヤカバー２で囲まれた空間の内部には、表示ユニットＡを構成する各種機器（例えば、ＬＣＤ、基板、メモリ、ＣＰＵ、外部通信用コネクタ等）が格納されている。

フロントカバー１は、４つの壁を筒状に連結した枠体１１と、枠体１１の正面側の端縁と一体形成されたフランジ部１２とを備えている。フランジ部１２は枠体１１より外側にはみ出した形状を有しており、フランジ部１２の背面側、すなわち、枠体１１と連結している側の面には、シール部１３が備えられている。シール部１３は枠体１１の外周を囲んでいる。さらに、枠体１１には、後述の固定具５を挿入するための固定用孔１４が形成されている。なお、図１及び図２に示す表示ユニットＡでは、貫通孔１４が枠体１１の上下に３個ずつ、左右に１個ずつ備えられているが、これに限定されるものではない。

リヤカバー２は正面側に開口を有する箱型の部材である。リヤカバー２の開口の端部は、フロントカバー１の枠体１１の端部と接触されており、複数個のねじでフロントカバー１に固定されている。なお、本実施例では、フロントカバー１とリヤカバー２をねじ止めしているが、これに限定されるものではない。例えば、一方に形成された係合爪を他方に形成された係合凹部に係合させて固定してもよい。さらには、フロントカバー１とリヤカバー２をしっかり固定できる公知の方法を用いて固定してもよい。図に示しているように、リヤカバー２の下部は、背面側が凹んだ切り欠き部分が形成されている。この切欠き部分の下向きの面は、外部機器と接続のためのケーブルを接続するコネクタが配置された、入出力コネクタ配置部２１になっている。また、切り欠き部分の背面側向きの面は、外部の電源と接続された電源ケーブルが接続される電源接続部２２を備えている。また、リヤカバー２は、上面の中央部の近傍に形成された可動リブ３（図１参照）と、下面の左右両端部に形成された不動リブ４（図２参照）とを備えている。

また、リヤカバー２の上面は、フランジ部１２と反対側（背面側）に向かって下る面取部２３が形成されている。これにより、表示ユニットＡを後述する制御盤の縦壁Ｖｗに取り付けるとき、リヤカバー２の背面上部の角が当たりにくく、円滑に取り付けることが可能である。なお、表示ユニットＡを縦壁Ｖｗに取り付ける手順については、後述する。

本発明の要部である可動リブ及び不動リブの詳細について図面を参照して説明する。図３は図１に示す表示ユニットを四角IIIで囲った部分の拡大斜視図であり、図４は図２に示す表示ユニットを四角IVで囲った部分の拡大斜視図である。

図１、３に示すように、リヤカバー２の上面には、正面から背面に延びる冷却用のスリットが複数個並んで形成されており、可動リブ３はこれらのスリットと並んで形成されている。可動リブ３は、リヤカバー２の上部と一体的に連結された片持ち梁状の弾性変形部３１と、弾性変形部３１の自由端に備えられた係止爪部３２とを備えている。なお、図３に示す例において、可動リブ３はリヤカバー２の上部中央近傍に形成されている。可動リブ３の弾性変形部３１はリヤカバー２の上面の正面側に連結され、リヤカバー２上面に沿って背面側に延びている。また、係止爪部３２は弾性変形部３１の上部より上に向かって突出した三角形状の部材である。なお、リヤカバー２の上面には、冷却用のスリットが形成されているが、必ずしも、形成されているものではなく、冷却用のスリットはなくてもよい。

係止爪部３２は、背面側から正面側に向かって弾性変形部３１の上面から遠ざかるように傾斜した傾斜部３２１と、傾斜部３２１の正面側と連結され、弾性変形部３１と直交する係止部３２２とを有している。傾斜部３２１の背面側の先端は、リヤカバー２の面取部２３と上下方向に重なるか、或いは、面取部２３よりも リヤカバー２の内部に収まるように形成されている。そして、傾斜部３２１の傾斜角度は面取部２３よりも大きく、傾斜部３２１はリヤカバー２の上面より上側に突出している。以上、示したように、可動リブ３は、いわゆる、スナップフィット構造を有する係止機構であり、弾性変形部３１自体或いは係止爪部３２に力が作用すると、弾性変形部３１が変形する構造となっている。

図４に示すように、不動リブ４はリヤカバー２の下面の左右両端部より突出しており、側面視台形状を有している。なお、不動リブ４が台形状に形成されていることで、正面から背面にむかう方向の強度を確保している。不動リブ４は２個形成されており、いずれも、リヤカバー２と一体に形成されている。不動リブ４は可動リブ３の係合爪部３２と同様、傾斜部４１と、傾斜部４１の正面側と連結された係止部４２とを備えている。傾斜部４１は、背面側の先端がリヤカバー２の下面と平滑に接続しており、正面側に向けてリヤカバー２の下面から遠ざかるように傾斜している。また、左右の不動リブ４、４で係止部４２の正面側の端部の、フランジ部１２からの距離は等しくなっている。

表示ユニットＡの縦壁への取付について図面を参照して説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は図１に示す表示ユニットを制御盤の縦壁に仮止めする手順を示す側面図である。なお、表示ユニットＡの制御盤の縦壁への取り付け時、図５（Ａ）から図５（Ｂ）の順番で仮止めが行われる。また、図中では、便宜上、表示ユニットＡが取り付けられる縦壁を板状の部材で表示しているが、実際の縦壁は表示ユニットＡに比べてもっと大きなものである。また、図５（Ａ）、（Ｂ）において、図中右側が正面、左側が背面である。また、図６は表示ユニットが制御盤に仮止めされた状態の上側から見た斜視図であり、図７は同じく下側から見た斜視図である。

まず、表示ユニットＡのリヤカバー２及びフロントカバー１の枠体１１の下部を、縦壁Ｖｗ正面側から貫通孔Ｔｈに嵌める。不動リブ４の係止部４２が貫通孔Ｔｈの辺縁の制御盤内部側（背面側）と係合する。不動リブ４の傾斜部４１と貫通孔Ｔｈの辺縁とを接触させつつ表示ユニットＡを移動させることで、表示ユニットＡの下部をしっかり持ち上げなくても、貫通孔Ｔｈに円滑に係合させることができる。

表示ユニットＡの下部の不動リブ４が貫通孔Ｔｈの辺縁と係合しているので、表示ユニットＡは上向きの力が作用しない限り、貫通孔Ｔｈから容易に抜けにくくなっている。この状態で、貫通孔Ｔｈと不動リブ４の係止部４２とが係合している部分を中心に、表示ユニットＡの上部が縦壁Ｖｗに近づくように回転させる。図５（Ａ）に示しているように、リヤカバー２の背面上部は面取部２３が形成されているので、表示ユニットＡを係止部４２と貫通孔Ｔｈとの係合部分を中心に回転させても、リヤカバー２の角部が貫通孔Ｔｈの辺縁と引っかかりにくい。

そして、表示ユニットＡの上部が貫通孔Ｔｈに押し込まれると、リヤカバー２に備えられている可動リブ３の係合爪部３２の傾斜部３２１が貫通孔Ｔｈと重なる。傾斜部３２１の先端は面取部２３と重なっているので、係合爪部３２は傾斜部３２１が貫通孔Ｔｈに抵抗なく挿入される。表示ユニットＡの上部がさらに貫通孔Ｔｈに押し込まれると、係合爪部３２は貫通孔Ｔｈの辺縁部から表示ユニットＡの移動方向と反対側に力を受ける。表示ユニットＡの移動は可動リブ３の延伸方向（正面から背面に向く方向）であるが、傾斜部３２１が傾斜しているので、係合爪部３２が貫通孔Ｔｈの辺縁から受ける力は、移動方向と直交する方向に変換される。この力によって、可動リブ３の弾性変形部３１はリヤカバー２の内部に向かって（下方に向かって）撓む。

傾斜部３２１の弾性変形部３１の上面から最も離れた部分が貫通孔Ｔｈに到達すると、係合爪部３２がリヤカバー２の外面よりもリヤカバー２の内部側（下側）に押しやられる。さらに表示ユニットＡが回転され、係合爪部３２が貫通孔Ｔｈの制御盤内部側（背面側）に移動すると、係合爪部３２を押していた力が解放される。これにより、弾性変形部３１が元の位置に戻り、係合爪部３２は取付前と同様にリヤカバー２の上面より突出する。そして、係合爪部３２の係止部３２２が貫通孔Ｔｈの背面側と係合する（図５（Ｂ）、図６、図７参照）。なお、表示ユニットＡでは正面側にあるフランジ部１２が貫通孔Ｔｈよりも大きいので、表示ユニットＡは縦壁Ｖｗの背面側に貫通してしまうことはない。

以上により、表示ユニットＡにおいて、２個の不動リブ４が下部で、１個の可動リブ３が上部で、それぞれ、貫通孔Ｔｈと係合し、表示ユニットＡが貫通孔Ｔｈから抜け止めされる。このように、可動リブ３及び不動リブ４を貫通孔Ｔｈに係合させることで、表示ユニットＡは仮止めなされる。なお、表示ユニットＡが仮止めされたとき、表示ユニットＡの上部が下部よりも正面側に突出するように、可動リブ３及び不動リブ４の位置を決定している。すなわち、表示ユニットＡは、可動リブ３の係止部３２２が不動リブ４の係止部４２よりも背面側になるように、可動リブ３及び不動リブ４が配置されている。

本発明にかかる表示ユニットＡの縦壁Ｖｗへの固定について図面を参照して説明する。図８は図１に示す表示ユニットを縦壁に固定した状態の側面図であり、図９は同じく表示ユニットの背面図である。複雑な動作を行う大型の機器を制御する制御盤の場合、制御盤自体が作業者を内部に収納できる程度の大きさになる場合がある。この場合、作業者は図６、図７に示すように、表示ユニットＡを縦壁Ｖｗの貫通孔Ｔｈに仮止めした後、縦壁Ｖｗの正面側から縦壁Ｖｗの側部を回りこんで背面側にまわって表示ユニットＡを固定する。

このとき、表示ユニットＡは、可動リブ３と不動リブ４が縦壁Ｖｗの貫通孔Ｔｈの辺縁と係合して仮固定されるので、自重だけでは脱落しない。また、作業者が壁に接触したり、誤ってある程度の力（例えば、工具を接触した程度の力）で表示ユニットＡの背面を押してしまったりしても、表示ユニットＡは脱落しにくい。そして、表示ユニットＡの貫通孔Ｔｈから背面側に突出している部分を引っ張って、フランジ部１２（正確には、フランジ部１２に取り付けられているシール部１３）を縦壁Ｖｗに接触させる。

さらに、この状態で、リヤカバー２の上面及び下面に形成されている固定用孔１４に固定具５を挿入する（図８、図９参照）。この固定具５は、この手の表示ユニットを固定するのに従来良く用いられているものである。図９に示すように固定具５にはねじが取り付けられており、ねじを回して先端を縦壁Ｖｗの背面側に押し付ける。ねじの先端が縦壁Ｖｗを押すとき、固定具５の固定用孔１４に挿入されている部分は固定用孔１４を背面側に押す。これにより、表示ユニットＡは背面側に押されるので、シール部１３が縦壁Ｖｗに押し付けられる。また、フランジ部１２と固定具５とが縦壁Ｖｗを挟持することで、表示ユニットＡは縦壁Ｖｗにしっかり固定される。

次に、表示ユニットＡを縦壁Ｖｗから取り外す方法について説明する。まず、表示ユニットＡを縦壁Ｖｗに固定している固定具５のねじを緩め、固定具５を固定用孔１４から取り外す。これにより、表示ユニットＡは正面側に移動可能となる。そして、不動リブ４が貫通孔Ｔｈの周縁及び可動リブ３が貫通孔Ｔｈの周縁に接触するまで表示ユニットＡを正面側に移動させ、図６、図７に示すような、仮止め状態にする。

図３に戻り可動リブ３を見ると、可動リブ３の弾性変形部３１は縦壁Ｖｗの幅よりも長い。係止部３２２が貫通孔Ｔｈの辺縁と係合されているとき、可動リブ３の弾性変形部３１は、貫通孔Ｔｈの外側に露出している。この状態で、作業者は、縦壁Ｖｗの正面側から或いは工具を用いて弾性変形部３１を押すことが可能である。作業者によって押された弾性変形部３１はリヤカバー２の内部に向かって撓み、係合爪部３２がリヤカバー２の内部に収納されると、係止部３２２が貫通孔Ｔｈの辺縁と干渉しなくなる。作業者は可動リブ３の弾性変形部３１を押えた状態で、表示ユニットＡを不動リブ４と貫通孔Ｔｈの周縁の下部との係合部を中心に正面に回転させ、表示ユニットＡを貫通孔Ｔｈ、すなわち、縦壁Ｖｗから離脱させることができる。

以上に示したように、本発明の電子機器の仮止め構造を備えることで、１人の作業者が安全且つ容易に、表示ユニットＡを制御盤の縦壁Ｖｗに取り付けることができる。また、誤って作業員が縦壁Ｖｗに衝撃を与えてしまったり、表示ユニットＡの背面を押してしまったりしても、表示ユニットＡは縦壁Ｖｗ（貫通孔Ｔｈ）から脱落しにくい。また、表示ユニットＡの上部は可動リブ３を備えているので、表示ユニットＡを縦壁Ｖｗから容易に取り外すことができる。これにより、メンテナンスを安全且つ容易に行うことが可能である。

なお、可動リブ３の係止部３２２とフランジ部１２との距離は、表示ユニットＡが上述の仮止め状態となったときに、作業者が貫通孔Ｔｈの正面側から弾性変形部３１を押すことができる長さとなっている。また、以上に示した表示ユニットＡでは、可動リブ３が１個のものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、リヤカバー２の上部に２個の可動リブ３を備えていてもよい。また、リヤカバー２の上部に可動リブ３を３個以上備えることも可能であるが、表示ユニットＡを貫通孔Ｔｈから取り外すとき、作業者が弾性変形部３１を押す必要があるので、１個又は２個であることが好ましい。

なお、仮止め時における可動リブ３による表示ユニットＡを支持する力を調整するために、可動リブ３の数を増減させてもよいし、可動リブ３の弾性変形部３１の形状（幅或いは断面形状）及び／又は係合爪部３２の形状を変更するようにしてもよい。

なお、上記実施形態において、本発明にかかる電子機器の仮止め構造を備えた電子機器として、各種機器の制御を行う制御盤に取り付けられ、前記機器や前記制御盤の動作を表示するとともに、制御盤の内部の制御装置に入力を行う操作部を備えた表示ユニットを例に説明しているが、これに限定されない。縦壁に取り付けられる電子機器であって、上部が下部よりも正面側に突出するように仮止めする電子機器を広く採用することができる。

本発明は、表示装置や操作装置のような電子機器を縦壁に仮止めする仮止め構造として利用することができる。

１ フロントカバー
１１ 枠体
１２ フランジ部
１３ シール部
１４ 貫通孔
２ リヤフレーム
２１ 入出力コネクタ配置部
２２ 電源接続部
２３ 面取部
３ 可動リブ
３１ 弾性変形部
３２ 係合爪部
３２１ 傾斜部
３２２ 係止部
４ 不動リブ
４１ 傾斜部
４２ 係止部

Claims (3)

1. 電子機器の筐体を縦壁に形成された貫通孔に仮止めするための仮止め構造であって、
   前記筐体は前記貫通孔と係合する係合リブを前記筐体の上部及び下部に少なくとも１個ずつ、合計３個以上備えているとともに、前記上部に設けられている前記係合リブが前記下部に設けられている前記係合リブに対し前記筐体の背面側に配置されており、
   前記複数個の係合リブのうち少なくとも１つの係合リブは、前記筐体を前記貫通孔に挿入するとき、前記貫通孔の辺縁で押され、前記筐体の内部に収納される可動リブであり、少なくとも１つが変形しない不動リブであることを特徴とする電子機器の仮止め構造。
2. 前記筐体の前記縦壁に取り付けたときの下面又は上面のいずれか一方に前記可動リブが設けられており、前記可動リブが取り付けられているのと反対側の面には前記不動リブが設けられている請求項１に記載の電子機器の仮止め構造。
3. １個の前記可動リブが上面に設けられている請求項１又は請求項２に記載の電子機器の仮止め構造。

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