JP5836744B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、ベースと本体とを着脱可能な制御装置に関するものである。

例えば、温度調節計などの制御装置は、用途に応じて入出力の種別や機能により最適な制御装置が選択され、複数の制御装置を隣接して配置した制御ユニットとして使用される。最適な制御ユニットに任意に対応するため、また、故障時にはその制御装置のみを交換可能とするために、近年では制御装置のベースがＤＩＮレールに取り付けられたまま、本体のみを取り外し可能とする構成の制御装置が増えている。

例えば、特許文献１には、ベースがＤＩＮレールに取り付けられたまま、本体とベースとを着脱可能な制御機器であって、ベースの上面に係止爪を、本体上面に弾性変形可能に形成されたばね部を、それぞれ有し、ばね部の一端が係止爪と係合し、他端に係止爪との係合を操作するボタンを有する構成とすることにより、ベースと本体の着脱を容易に行うことができる機器ユニット着脱機構および制御機器について開示されている。
ここで、本体とベースとを着脱可能な制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットについて配線作業を行うと、配線したケーブルによるストレスから制御装置間において互いが反発する向きに力が発生し、制御装置の本体間に隙間が生じ、設計通りに制御装置を設置することができない場合があり、このように制御装置間に隙間が生じ、制御装置が正常に設置されていないと、ベースと本体の接続に支障が生じ、制御装置の誤動作や安全性または耐久性などにおいて問題が生じる恐れがあり、また、制御装置を設計通りに設置することができないため、制御装置周辺を整理することが困難になる。

制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットにおける、配線後に制御装置間に隙間が生じることに関する対策として、例えば、特許文献２には、制御装置の上面および下面にスライドロック部材を備え、スライドロック部材が隣り合う制御装置の鉤形の連絡片を係止することにより制御装置間をロックする連結構造が開示されている。

特開２０１０−１２９８９１号公報 特開２００１−６０７７３号公報

しかしながら、特許文献２のような、スライドロック部材と隣り合う制御装置の鉤形の連絡片を係止することでロックする連結構造は、本体とベースとが一体である制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットにおいては適用できても、本体とベースとを着脱可能な制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットには適用することはできないため、本体とベースとを着脱可能な制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットについては、依然として、配線作業を行うと制御装置の本体間に隙間が生じてしまうという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ベースと本体が着脱可能な制御装置を複数隣接して配置した制御ユニットについて、配線したケーブルによるストレスから制御装置間において互いが反発する向きに力が発生しても制御装置間に隙間が生じない制御装置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、この発明に係る制御装置は、ベースと本体とからなり、ＤＩＮレールに前記ベースが取り付けられている状態で前記本体を回動することにより前記本体のみを着脱可能な制御装置であって、前記本体において前記回動の回動軸から最も遠い位置にあるふたつの頂点のうち一方に第１の鉤爪を備え、他方に隣接する制御装置の前記第１の鉤爪と嵌合する第１の嵌合溝を備え、前記本体において、前記第１の鉤爪および前記第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側に前記本体の回動の回動軸を中心とした円弧形状の第２の嵌合溝と、前記本体において、隣接する制御装置の前記第２の嵌合溝と嵌合する第２の鉤爪をさらに備え、前記第１の鉤爪が隣接する制御装置の前記第１の嵌合溝に嵌合するとともに、前記第２の鉤爪が隣接する制御装置の前記第２の嵌合溝に嵌合することを特徴とする。

また、この発明に係る制御装置は、前記第２の鉤爪の上下または左右にスリットを有することを特徴とする。

また、この発明に係る制御装置は、前記第２の嵌合溝は前記第２の鉤爪を嵌合状態に導く導入部を有することを特徴とする。

この発明の制御装置によれば、ベースと本体が着脱可能な制御装置を複数隣接して設置した制御ユニットについて、隣接する制御装置間を連結固定することにより、配線したケーブルによるストレスから制御装置間において互いが反発する向きに力が発生しても制御装置間に隙間が生じることがない。

この発明の実施の形態１に係る制御装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る制御装置の構成図である。 図１（ｂ）の制御ユニットから１つの制御装置の本体を取り外す状態を示す斜視図である。 図３に示す制御装置の本体の取り外しについての説明図である。 この発明の実施の形態２に係る制御装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る制御装置の構成図である。 図５（ｂ）の制御ユニットにおける制御装置の第２の嵌合溝と制御装置の第２の鉤爪の嵌合についての説明図である。 図５（ｂ）の制御ユニットにおいて制御装置のベースと本体の係止の取り外しについての説明図である。 この発明の実施の形態３に係る制御装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る制御装置の構成図である。 図９（ｂ）の制御ユニットにおいて制御装置のベースと本体の係止の取り外しについての説明図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る制御装置の構成を示す斜視図であり、図１（ａ）は制御装置単体について、図１（ｂ）は複数隣接して配置した制御装置が連結固定されてＤＩＮレールに取り付けられた制御ユニットについて、それぞれ示す。図１に示すように、制御装置１はベース１０と本体２０とからなり、ＤＩＮレールに取り付けられたベース１０から本体２０のみ着脱可能に構成されている。本体２０は、ベース１０から取り外される際の回動の中心となる回動軸２１を備え、また、隣接する制御装置と連結固定するための連結部材として、回動軸２１から最も遠い位置にあるふたつの頂点のうち一方に第１の鉤爪２２を、また、他方に隣接する制御装置の第１の鉤爪２２と嵌合する第１の嵌合溝２３を備えている。
そして、隣接して配置された制御装置１，２，３は、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３とが嵌合することによって連結固定されて制御ユニットを構成している。すなわち、図１（ｂ）に示されているように、制御装置２の第１の鉤爪２２と制御装置１の第１の嵌合溝２３が嵌合し、制御装置１の第１の鉤爪２２と制御装置３の第１の嵌合溝２３が嵌合することにより、制御装置１と隣接する制御装置２，３とはそれぞれ連結固定される。
このように制御装置間を連結固定することにより、制御装置間において互いが反発する向きに力が発生しても制御装置間に隙間が生じるのを防ぐ。

図２は、この発明の実施の形態１に係る制御装置の構成図である。図２（ａ）は制御装置１の正面図であり、図２（ｂ），（ｃ）は制御装置１をそれぞれ図２（ａ）のＢ１，Ｃ１の方向から見た図であり、また、図２（ｄ），（ｅ）は制御装置１をそれぞれ図２（ｂ）のＤ１，Ｅ１の方向から見た図である。

図２に示すように、ベース１０は、ＤＩＮレールに取り付けられるためのＤＩＮレール接続部１１、一方の隣接する制御装置２（図示せず）のベース１０と接続固定するためのサイドコネクタ（オス）１２と他方の隣接する制御装置３（図示せず）のベース１０と接続固定するためのサイドコネクタ（メス）１３を備えている。
制御装置１のベース１０は、ＤＩＮレール接続部１１によってＤＩＮレールに取り付けられ、サイドコネクタ（オス）１２によって一方の隣接する制御装置２のベース１０と、サイドコネクタ（メス）１３によって他方の隣接する制御装置３のベース１０と、それぞれ接続されて固定される。

図３は、図１（ｂ）の制御ユニットから１つの制御装置の本体２０を取り外す状態を示す斜視図である。この制御ユニットにおいては、例えば制御装置１が故障し、制御装置１の本体２０のみを交換する必要が生じた場合、図３に示すように、制御装置１の本体２０をＸ１方向に回動することにより、この制御装置１の本体２０のみをベース１０から取り外すことができる。

ここで、隣接する制御装置の第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３とが嵌合した状態であっても、第１の鉤爪２２が回動軸２１を中心とする回動の方向Ｘと同じ向きに動けるように第１の嵌合溝２３は形成されている。

図４は、図３に示す制御ユニットにおける制御装置１の本体２０の取り外しについての説明図である。図４（ａ）は、図３に示す制御ユニットの正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ２−Ｂ２断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ２−Ｃ２断面図である。

第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３とが嵌合することにより、制御装置１，２，３間は連結固定されているものの、第１の嵌合溝２３は、第１の鉤爪２２と嵌合していても回動軸２１を中心に回動可能に形成されているので、Ｘ方向には固定されていない。このため、図４に示すように、制御装置１の本体２０をＸ１の向きに回動させるだけで、制御装置２の第１の鉤爪２２は制御装置１の第１の嵌合溝２３から外れ、制御装置１の第１の鉤爪２２も制御装置３の第１の嵌合溝２３から外れる。

このように、制御装置１，２，３は隣接して配置されているだけでなく、それぞれが連結部材によって連結されている状態であっても、制御装置１の本体２０のみを単独で取り外すことができ、かつ、その本体２０を取り外すという動作のみで隣接する制御装置２，３との連結状態を解除することができる。また、連結部材として新たな部品を加える必要がなく、部品点数を増加する必要がない。

以上のように、この発明の実施の形態１に係る制御装置によれば、ベース１０と本体２０とからなり、ＤＩＮレールにベース１０が取り付けられている状態で本体２０を回動することにより本体２０のみを着脱可能な制御装置であって、前記本体において前記回動の回動軸２１から最も遠い位置にあるふたつの頂点のうち一方に第１の鉤爪２２と、他方に隣接する制御装置の第１の鉤爪２２と嵌合する第１の嵌合溝２３とを有するように構成したので、配線したケーブルによるストレスから制御装置間において互いが反発する向きに力が発生しても制御装置間に隙間が生じることがない。

実施の形態２．
実施の形態１に係る制御装置は、連結部材として、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３を備え、これら第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合によって、隣接して配置した制御装置間を連結するものであるが、実施の形態２に係る制御装置は、連結部材として、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３に加えて、第２の嵌合溝２４と第２の鉤爪２５を備え、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合と第２の嵌合溝２４と第２の鉤爪２５の嵌合の２つの嵌合により隣接して配置した制御装置間をより強固に連結固定するものである。

図５は、この発明の実施の形態２に係る制御装置の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）は制御装置単体について、図５（ｂ）は、隣接して配置した制御装置が連結固定されてＤＩＮレールに取り付けられた制御ユニットについて、それぞれ示す。
図５に示すように、制御装置１は、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３に加え、本体２０において第１の鉤爪および第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側の一方の側面に第２の嵌合溝２４を、他方の側面に隣接する制御装置の第２の嵌合溝２４と嵌合する第２の鉤爪２５を備えており、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合に加え、第２の嵌合溝２４と第２の鉤爪２５の嵌合により、制御装置１は隣接して配置した制御装置２，３と連結固定される。

図６は、この発明の実施の形態２に係る制御装置の構成図であり、実施の形態１の図２に示す制御装置との違いは、本体２０の一方の側面に第２の嵌合溝２４と、他方の側面に隣接する制御装置の第２の嵌合溝２４と嵌合する第２の鉤爪２５とを追加で備える点のみであり、その他の構成については実施の形態１と同じであるので説明を省略する。図６（ａ）は制御装置１の正面図であり、図６（ｂ），（ｃ）は制御装置１をそれぞれ図６（ａ）のＢ３，Ｃ３の方向から見た図であり、また、図６（ｄ），（ｅ）は制御装置１をそれぞれ図６（ｂ）のＤ３，Ｅ３の方向から見た図である。

図６に示すように、第２の嵌合溝２４は、本体２０において第１の鉤爪および第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側にあり、回動軸２１を中心とした円弧形状の溝である。また、第２の嵌合溝２４は、溝の両端部になだらかな曲面によって形成された導入部２４ａ、溝幅が広い溝部２４ｂ、溝幅が狭い溝部２４ｃを有する。
また、第２の鉤爪２５は、隣接する制御装置の第２の嵌合溝２４と嵌合する位置にある。第２の鉤爪２５の上下にはスリット２６が設けられており、第２の鉤爪２５が他の制御装置の側面に当たって押されることにより、第２の鉤爪２５とスリット２６の周辺の面が撓んで突出していた第２の鉤爪２５が凹む。また、第２の鉤爪２５は、第２の嵌合溝２４の導入部２４ａと接触する際に滑りやすくするために面取りされている。
なお、第２の鉤爪２５の上下に設けられたスリット２６の長さを調節することにより、弾性度合いを変更させることができる。また、スリット２６は、第２の鉤爪２５の上下でなく左右に設けてもよいし、上下のスリットの一端同士をつないだコの字状のスリットとするなど、第２の鉤爪２５が設けられた面が弾性を有することにより、第２の嵌合溝２４と第２の鉤爪２５が嵌合したり外れたりできるものであれば、どのように設けてもよい。

ここで、第２の嵌合溝２４と第２の鉤爪２５の嵌合について、制御装置３の第２の嵌合溝２４と制御装置１の第２の鉤爪２５の嵌合を例に挙げて、詳細に説明する。図７は、図５（ｂ）の制御ユニットにおける制御装置３の第２の嵌合溝２４と制御装置１の第２の鉤爪２５の嵌合についての説明図であり、図７（ａ）は連結固定された状態、図７（ｂ）は連結固定が解除された状態、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ４−Ｃ４断面図、図７（ｄ）は図７（ｂ）のＤ４−Ｄ４断面図、をそれぞれ示す。

図７（ａ）に示すように、制御装置３の第２の嵌合溝２４と制御装置１の第２の鉤爪２５が連結固定された状態においては、制御装置３の第２の嵌合溝２４の溝幅が狭い溝部２４ｃと制御装置１の第２の鉤爪２５が嵌合しており、このとき、図７（ｃ）に示すように、制御装置１の第２の鉤爪２５の周辺の面は撓んでいない。

一方、図７（ｂ）に示すように、制御装置１の本体２０が回動軸２１を中心にＸ１方向に回動されて連結固定が解除された状態においては、制御装置１の第２の鉤爪２５は、図７（ａ）と比較して下向きに移動し、制御装置３の第２の嵌合溝２４の下側の導入部２４ａと接触して押され、図７（ｄ）に示すように第２の鉤爪２５の周辺の面が撓み、第２の嵌合溝２４の溝幅が広い溝部２４ｂから押し出されて嵌合が外れる。

また逆に、図７（ｂ）に示すように連結固定が解除された状態から、図７（ａ）に示すように嵌合する場合には、第２の鉤爪２５が導入部２４ａに導かれて嵌合状態になる。

図８は、図５（ｂ）の制御ユニットにおいて制御装置１のベース１０と本体２０の係止の取り外しについての説明図である。図８（ａ）は制御装置１の本体２０を取り外す際の制御ユニットの正面図であり、図８（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図８（ａ）のＢ５−Ｂ５断面図とＣ５−Ｃ５断面図である。

まず、制御装置１の本体２０を回動軸２１を中心としてＸ１の方向へ回動させると、図８（ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合は外れる。

このとき、図８（ｂ）に示すように、制御装置１の第２の嵌合溝２４が、下向きに移動することにより、制御装置２の第２の鉤爪２５が、制御装置１の第２の嵌合溝２４の上側の導入部２４ａに接触して押され、上側の溝幅が広い溝部２４ｂから外れるため、制御装置１と制御装置２の連結固定が解除される。
また、制御装置１の本体２０を回動軸２１を中心にＸ１方向に回動させると、図８（ｃ）に示すように、制御装置１の第２の鉤爪２５は、下向きに移動することにより、制御装置３の第２の嵌合溝２４の下側の導入部２４ａと接触して押され、下側の溝幅が広い溝部２４ｂから押し出されるため、制御装置１と制御装置３の連結固定は解除される。

なお、この実施の形態２では、第２の鉤爪２５の周辺の面が弾性を有する構成について説明したが、実施の形態１で説明した第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３のように、本体２０の回動にあわせて鉤爪がうまく通る経路に沿った溝を切るようにすれば第２の鉤爪２５の周辺の面は必ずしも弾性を有する構造でなくてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態２に係る制御装置によれば、隣接して配置した制御装置間を２つの連結部材の嵌合により連結固定することでより強固に連結固定することができ、かつ、実施の形態１と同様、制御装置の本体のみを単独で取り外すことができ、かつ、その本体を取り外すという動作のみで隣接する制御装置間の連結状態を解除することができる。

実施の形態３．
実施の形態１に係る制御装置は、連結部材として、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３を備え、これら第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合によって、隣接して配置した制御装置間を連結するものであるが、実施の形態３に係る制御装置は、連結部材として、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３に加えて、第３の嵌合溝２７と第３の鉤爪２８を備え、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合と第３の嵌合溝２７と第３の鉤爪２８の嵌合の２つの嵌合により隣接して配置した制御装置間をより強固に連結固定するものである。

図９は、この発明の実施の形態３に係る制御装置の構成を示す斜視図であり、図９（ａ）は制御装置単体について、図９（ｂ）は隣接して配置した制御装置が連結固定されてＤＩＮレールに取り付けられた制御ユニットについて、それぞれ示している。図９に示すように、制御装置１は、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３に加え、本体において第１の鉤爪および第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側の一方の側面に第３の嵌合溝２７を、他方の側面に隣接する制御装置の第３の嵌合溝２７と嵌合する第３の鉤爪２８を備えており、隣接して配置された制御装置１，２，３が連結固定されて制御ユニットを構成している。

図１０は、この発明の実施の形態３に係る制御装置の構成図であり、実施の形態１の図２に示す制御装置との違いは、本体において第１の鉤爪および第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側の一方の側面に第３の嵌合溝２７を備え、他方の側面に隣接する制御装置の第３の嵌合溝２７と嵌合する第３の鉤爪２８とを追加で備える点のみであり、その他の構成については実施の形態１と同じであるので説明を省略する。図１０（ａ）は制御装置１の正面図であり、図１０（ｂ），（ｃ）は制御装置１をそれぞれ図１０（ａ）のＢ６，Ｃ６の方向から見た図であり、また、図１０（ｄ），（ｅ）は制御装置１をそれぞれ図１０（ｂ）のＤ６，Ｅ６の方向から見た図である。

図１０（ｂ）に示すように、第３の嵌合溝２７は、一方の側面の回動軸２１の近傍に位置し、回動軸２１を中心とした円弧形状である。また、図１０（ｃ）に示すように、第３の鉤爪２８は隣接する制御装置の第３の嵌合溝２７と嵌合する位置に設置されている。

図１１は、図９（ｂ）の制御ユニットにおいて制御装置１のベース１０と本体２０の係止の取り外しについての説明図である。図１１（ａ）は制御ユニットが連結固定時の正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ７−Ｂ７断面図、図１１（ｃ）は制御装置１の本体２０を取り外す際の制御ユニットの正面図、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）のＤ７−Ｄ７断面図、図１１（ｅ）は図１１（ｃ）のＥ７−Ｅ７断面図である。

まず、制御装置１の本体２０を回動軸２１を中心としてＸ１の方向へ回動させると、図１１（ｃ）に示すように、実施の形態１と同様に、第１の鉤爪２２と第１の嵌合溝２３の嵌合は外れる。

このとき、図１１（ｅ）に示すように、制御装置１の第３の鉤爪２８と制御装置３の第３の嵌合溝２７についても嵌合が外れている。
また、図１１（ｄ）に示すように、制御装置２の第３の鉤爪２８と制御装置１の第３の嵌合溝２７については、嵌合したままの状態であるが、ここで、制御装置１の本体２０をＹ１方向にスライドさせて取り外すことにより、制御装置２の第３の鉤爪２８と制御装置１の第３の嵌合溝２７の嵌合が外れる。

ここで、ベース１０から本体２０が取り外された状態の制御装置１に対して、本体２０を取り付ける手順について説明する。まず、図１１（ｄ）に示すように、制御装置１の本体２０を傾けた状態でＹ２方向にスライドさせて取り付けることで、制御装置２の第３の鉤爪２８と制御装置１の第３の嵌合溝２７を嵌合させる。次に、制御装置１の本体２０に対してＸ２方向に力を加えて回転させることにより、図１１（ｂ）に示すように、制御装置１の第３の鉤爪２８と制御装置３の第３の嵌合溝２７を嵌合させる。このとき、図１１（ａ）に示すように、制御装置２の第１の鉤爪２２は制御装置１の第１の嵌合溝２３と、制御装置１の第１の鉤爪２２は制御装置３の第１の嵌合溝２３と、それぞれ嵌合しており、制御装置１は隣接して配置する制御装置２，３と連結固定される。

以上のように、この発明の実施の形態３に係る発明によれば、隣接して配置した制御装置間を２つの連結部材の嵌合により連結固定することでより強固に連結固定することができ、かつ、実施の形態１と同様、制御装置の本体のみを単独で取り外すことができ、かつ、その本体を取り外すという動作のみで隣接する制御装置間の連結状態を解除することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１，２，３ 制御装置
１０ ベース
１１ ＤＩＮレール接続部
１２ サイドコネクタ（オス）
１３ サイドコネクタ（メス）
２０ 本体
２１ 回動軸
２２ 第１の鉤爪
２３ 第１の嵌合溝
２４ 第２の嵌合溝
２４ａ 導入部
２４ｂ 溝幅が広い溝部
２４ｃ 溝幅が狭い溝部
２５ 第２の鉤爪
２６ スリット
２７ 第３の嵌合溝
２８ 第３の鉤爪

Claims (3)

1. ベースと本体とからなり、ＤＩＮレールに前記ベースが取り付けられている状態で前記本体を回動することにより前記本体のみを着脱可能な制御装置であって、
   前記本体において前記回動の回動軸から最も遠い位置にあるふたつの頂点のうち一方に第１の鉤爪を備え、他方に隣接する制御装置の前記第１の鉤爪と嵌合する第１の嵌合溝を備え、
   前記本体において、前記第１の鉤爪および前記第１の嵌合溝が備えられた箇所とは上下反対側に前記本体の回動の回動軸を中心とした円弧形状の第２の嵌合溝と、
   前記本体において、隣接する制御装置の前記第２の嵌合溝と嵌合する第２の鉤爪をさらに備え、
   前記第１の鉤爪が隣接する制御装置の前記第１の嵌合溝に嵌合するとともに、前記第２の鉤爪が隣接する制御装置の前記第２の嵌合溝に嵌合する
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記第２の鉤爪の上下または左右にスリットを有する
   ことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記第２の嵌合溝は導入部を有し、前記導入部は、前記第２の鉤爪を嵌合状態に導く、なだらかな曲面で形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の制御装置。

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