JP6329474B2

JP6329474B2 - 制御装置

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Publication number: JP6329474B2
Application number: JP2014202799A
Authority: JP
Inventors: 幸夫岩渕; 研岩切; 能之松村
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-10-01
Also published as: US9596771B2; TW201617759A; TWI575356B; US20160100492A1; CN105487581A; JP2016071769A

Description

この発明は、指示調節計などの制御装置に関するものである。

従来より、温度・湿度・圧力・流量などを制御したり、その温度・湿度・圧力・流量などの制御量を表示する制御装置として、表示部と操作部とを備えた指示調節計が用いられている。図７に従来の指示調節計の一例を示す。図７（ａ），（ｂ）おおび（ｃ）は従来の指示調節計の正面図，側面図および背面図である。

この指示調節計２００は、表示・操作部２０１と本体部２０２とを備え、表示・操作部２０１と本体部２０２とは一体とされている。表示・操作部２０１には、温度・湿度・圧力・流量などの制御量を表示する表示部２０３と、温度・湿度・圧力・流量などの制御量に対する設定値の入力を可能とする操作部２０４とが設けられている。本体部２０２には制御演算回路などの回路部が収容されている。また、本体部２０２の背面には、電源や各種のセンサなどの入出力信号線が接続される端子部２０５が設けられている。

この指示調節計２００は、プラントの監視制御などに用いられ、制御盤などのパネルに取り付けて使用される。この場合、定期的な清掃が必要な環境や粉塵が多い環境等でも使用可能なように、指示調節計２００には防水・防塵の機能が求められる。

図８にこの指示調節計２００のパネル３００への取り付け構造を示す。この取り付け構造では、パネル３００に取付用の開口３０１（図９参照）を形成し、本体部２０２をこの開口３０１に通してパネル３００の裏面側に位置させて、また表示・操作部２０１とパネル３００との間に開口３０１の周囲を囲むようにパッキン４００を位置させて、本体部２０２の上下に設けた取付器具５０１，５０２のネジ５０３，５０４をパネル３００の裏面側に締め付けることにより、指示調節計２００をパネル３００に取り付けるようにしている。これにより、表示・操作部２０１とパネル３００とでパッキン４００が挾圧され、表示・操作部２０１とパネル３００との隙間が塞がれ、防水・防塵の機能が保障される（例えば、非特許文献１参照）。

「デジタル指示調節計 SDC25/26 取扱説明書詳細編」、〔平成２６年８月５日検索〕、インターネット＜URL：https://www.compoclub.com/app/model/Download.do?kind=manual&downloadFileName=CP-SP-1149-19.pdf&docNo=CP-SP-1149&modelNumber=C25&unitModelNumber=DUMMY＞

しかしながら、一般的な指示調節計はＤＩＮ（Deutsche Industrie Norme）規格に則っているため、その表示・操作部のサイズ（図８のＡ部）は各社同じである。本体部のサイズ（図８のＢ部）はメーカにより多少異なるが、パッキンの寸法を確保するためにＡ部よりも短いことは共通している。一方、入出力信号線の配線スペースの確保、部品実装スペース確保などの理由により、Ｂ部はなるべく大きい方が好ましい。Ａ部寸法は変えられない状況で、Ｂ部をなるべく大きくするようにした結果、従来の指示調節計のパネルへの取り付け構造では、防水・防塵機能に対して下記の（１），（２）のような問題点が生じている。

（１）防水・防塵機能を保障するために、指示調節計の取付用の開口として、丸穴に比べ加工が難しい角穴（本体部の形状に合わせた角穴）を高精度でパネルに形成しなければならない。
（２）例えば、図１０に示すように２つの指示調節計２００を密着計装する場合、メーカは図１１に示すような指示調節計２００が２つ入る実装穴３０２を推奨する。しかし、２つの指示調節計２００が隣接する中央部分（図１１中の点線で示す部分）にはパッキン４０１を挾圧する為のパネルがない為に、位置させることができない。このために、防水・防塵機能を保障することができない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、パネルに高精度で取付用の開口を形成する必要がなく、制御装置を密着計装する場合でも防水・防塵機能を保障することが可能な制御装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、表示部および操作部の少なくとも一方を備えた表示・操作部と、この表示・操作部と分離可能に接続される本体部とを備えた制御装置において、表示・操作部は、本体部との接続を分離させた状態で、本体部との接続部をパネルに形成された開口を通してパネルの裏面側に位置させて、またパネルとの間に開口の周囲を囲むようにしてパッキンを位置させて、表示・操作部とパネルとでパッキンを挾圧するようにして、パネルの前面側に締結部材により取り付けられており、本体部は、前記締結部材によりパネルの裏面側に固定されたレールに引っ掛けてパネルの裏面側に固定されるとともに、パネルの前面側に分離させた状態で取り付けられた表示・操作部にパネルの裏面側において接続されていることを特徴とする。

この発明において、表示・操作部と本体部とは一体ではなく、分離可能に接続される構成とされる。本発明では、この分離可能に接続される表示・操作部と本体部とを備えた制御装置をパネルに取り付ける場合、本体部との接続を分離させた状態で、表示・操作部をパネルの前面側に取り付ける。この場合、表示・操作部の本体部との接続部をパネルに形成された開口を通してパネルの裏面側に位置させて、また表示・操作部とパネルとの間に開口の周囲を囲むようにしてパッキンを位置させて、表示・操作部とパネルとでパッキンを挾圧するようにして、パネルの前面側に締結部材により表示・操作部を取り付ける。また、同じ締結部材によりパネルの裏面側にレールを固定し、このレールに引っ掛けて本体部をパネルの裏面側に固定する。そして、このパネルの前面側に分離させた状態で取り付けられた表示・操作部に、パネルの裏面側において本体部を接続する。

本発明では、表示・操作部と本体部とを分離させた状態でパネルに取り付けるので、パネルには表示・操作部の本体部との接続部を通す開口を形成するだけでよい。例えば、表示・操作部の本体部との接続部を接続ケーブルとした場合、この接続ケーブルを通すことができる開口をパネルに形成するだけでよい。これにより、パネルに形成する開口の形状は、本体部の形状に制限されなくなり、本体部の形状に合わせた高精度の角穴としなくてもよくなる。また、パネルに形成する開口の大きさは、接続ケーブルを通すことができる大きさであればよく、表示・操作部よりも十分小さな開口とすることが可能である。表示・操作部よりも十分小さな開口とすることにより、制御装置を密着計装する場合、それぞれの制御装置に対する取付用の開口の周囲を囲むようにしてパッキンを位置させて、防水・防塵機能を保障することが可能となる。

従来の制御装置では、パネルに形成する開口の形状が本体部の形状に依存しており、パネルに形成する開口を本体部よりも小さくすることができないことに起因して、上述したような問題（１），（２）が発生している。本発明では、パネルに形成する開口の形状が本体部の形状に制限されないので、上述したような問題（１），（２）を解決することが可能となる。すなわち、本発明は、パネルに形成する開口の形状を本体部の形状に制限されずに設計できる方法として、表示・操作部と本体部とを分離させることに着眼したものであり、本体部との接続を分離させた状態で表示・操作部をパネルに取り付け、この分離させた状態でパネルに取り付けた表示・操作部にパネルの裏面側で本体部を接続することにより、パネルに形成する開口の形状を本体部の形状に制限されずに設計することが可能となる。

なお、本発明において、表示・操作部の本体部との接続部を接続ケーブルではなく、コネクタとすることも考えられる。この場合、パネルの裏面側において、コネクタ同士の勘合により表示・操作部と本体部とを接続するようにすると、接続ケーブルが不要となる。

また、本発明において、表示・操作部は表示部および操作部の少なくとも一方を備えていればよい。すなわち、本発明において、表示・操作部は、表示部と操作部とを備えた構成に限られるものではなく、操作部だけを備えた構成、表示部だけを備えた構成も含まれる。表示部だけを備えた構成の場合、表示・操作部は表示部と読み替えればよく、操作部だけを備えた構成の場合、表示・操作部は表示部と読み替えればよい。また、本発明において、制御装置は指示調節計に限られるものではない。

本発明によれば、表示・操作部を、本体部との接続を分離させた状態で、本体部との接続部をパネルに形成された開口を通してパネルの裏面側に位置させて、またパネルとの間に開口の周囲を囲むようにしてパッキンを位置させて、表示・操作部とパネルとでパッキンを挾圧するようにして、パネルの前面側に取り付け、このパネルの前面側に分離させた状態で取り付けられた表示・操作部に本体部をパネルの裏面側において接続するようにしたので、パネルに形成する開口の形状が本体部の形状に制限されないようにすることができるようになる。これにより、取付用の開口をパネルに高精度で形成する必要をなくすことが可能となり、表示・操作部よりも十分小さな開口として、制御装置を密着計装する場合でも防水・防塵機能を保障することが可能となる。

本発明に係る制御装置の一実施の形態を示す図である。図１においてパネルの前面側に取り付けられる操作・表示部の正面図および側面図である。図１においてパネルの裏面側に固定され操作・表示部に接続される本体部の側面図および背面図である。パネルへの表示・操作部への取り付け状態を示す図である。パネルの裏面の表示・操作部から離れた位置に本体部を固定するようにした例を示す図である。パネルの裏面側のパネルから離れた位置に本体部を設置するようにした例を示す図である。従来の指示調節計の一例を示す正面図、側面図および背面図である。従来の指示調節計のパネルへの取り付け構造を示す図である。従来の指示調節計のパネルへの取り付け構造においてパネルに形成する開口を示す図である。２つの指示調節計を密着計装した状態を示す図である。２つの指示調節計を密着計装する場合に推奨される実装穴を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の権利範囲に含まれないものも実施の形態の変形例として記載されているが、ここでは全て実施の形態に含むものとして説明する。図１は本発明に係る制御装置の一実施の形態を示す図である。同図において、１００はパネル３００に本発明に係る制御装置として取り付けられた指示調節計であり、表示・操作部１０１と本体部１０２とから構成されている。

図２（ａ）に表示・操作部１０１の正面図を、図２（ｂ）に表示・操作部１０１の側面図を示す。表示・操作部１０１には、温度・湿度・圧力・流量などの制御量を表示する表示部１０３と、温度・湿度・圧力・流量などの制御量に対する設定値の入力を可能とする操作部１０４とが設けられている。また、この表示・操作部１０１は、本体部１０２に分離可能に接続されるものとされ、本体部１０２との接続部として、接続ケーブル１０５が設けられている。接続ケーブル１０５の先端には接続ケーブル１０５の一部としてコネクタＣＮ₁が設けられている。

図３（ａ）および（ｂ）に本体部１０２の側面図および背面図を示す。本体部１０２には制御演算回路などの回路部が収容されている。また、本体部１０２の背面には、電源や各種のセンサなどの入出力信号線が接続される端子部１０６が設けられている。この本体部１０２は、表示・操作部１０１に分離可能に接続されるものとされ、表示・操作部１０１との接続部としてコネクタＣＮ₂が設けられている。

この指示調節計１００をパネル３００へ取り付ける場合には、先ず、本体部１０２との接続を分離させた状態で、表示・操作部１０１をパネル３００の前面側に取り付ける。図４にパネル３００への表示・操作部１０１への取り付け状態を示す。図４（ａ）は側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）を矢印Ａ方向から見た図である。なお、図４（ａ）において、パネル３００は断面を示している。

この場合、パネル３００に接続ケーブル１０５を通すことができる大きさの開口３０２を形成し、この開口３０２に接続ケーブル１０５を通してパネル３００の裏面側に位置させ、またパネル３００との間に開口３０２の周囲を囲むようにしてパッキン４０２を位置させ、パネル３００の裏面側からネジＢＴ１〜ＢＴ４を表示・操作部１０１に締め付ける。これによって、表示・操作部１０１とパネル３００とでパッキン４０２を挾圧するようにして、パネル３００の前面側に表示・操作部１０１が取り付けられる。また、この表示・操作部１０１のパネル３００への取り付けと同時に、ＤＩＮレール（金属製のレール）５０５を本体部１０２用の取付け器具として、ネジＢＴ１，ＢＴ２でパネル３００の裏面側に固定する。

そして、図１に示されるように、ＤＩＮレール５０５に引っ掛けるようにして、本体部１０２をパネル３００の裏面側に固定する。そして、表示・操作部１０１の接続ケーブル１０５の先端のコネクタＣＮ₁を本体部１０２のコネクタＣＮ₂と勘合させて、表示・操作部１０１（パネル３００の前面側に分離させた状態で取り付けられた表示・操作部１０１）と本体部１０２（パネル３００の裏面側に固定された本体部１０２）とを接続する。

このようにして、本実施の形態では、表示・操作部１０１と本体部１０２とを分離させた状態でパネル３００に取り付けるので、パネル３００には接続ケーブル１０５を通すことができる開口３０２を形成するだけでよい。これにより、パネル３００に形成する開口３０２の形状が本体部１０２の形状に制限されなくなり、開口３０２を本体部１０２の形状に合わせた高精度の角穴としなくてもよくなる。この実施の形態では、開口３０２の形状を加工が簡単な丸穴としている。

また、パネル３００に形成する開口３０２は、接続ケーブル１０５を通すことのできる大きさであればよく、表示・操作部１０１よりも十分小さな開口とすることができる。これにより、指示調節計１００を密着計装する場合、それぞれの指示調節計１００に対する取付用の開口３０２を囲むようにしてパッキン４０２を位置させて、防水・防塵機能を保障することができるようになる。

なお、上述した実施の形態では、表示・操作部１０１の本体部１０２との接続部を接続ケーブル１０５としたが、コネクタとしてもよい。すなわち、表示・操作部１０１に直接コネクタを設け、パネル３００の裏面側において、コネクタ同士の勘合により表示・操作部１０１と本体部１０２とを接続するようにしてもよい。このようにすると、接続ケーブル１０５が不要となる。

また、上述した実施の形態では、本体部１０２を表示・操作部１０１のパネル３００を挟んだ真裏に固定するようにしたが、本体部１０２は必ずしも表示・操作部１０１のパネル３００を挟んだ真裏に固定しなくてもよく、パネル３００の裏面の表示・操作部１０１から離れた位置に固定するようにしてもよい。また、パネル３００の裏面側のパネル３００から離れた位置に本体部１０２を設置するようにしてもよい。

図５にパネル３００の裏面の表示・操作部１０１から離れた位置に本体部１０２を設置するようにした例を示す。図５（ａ）は表示・操作部１０１と本体部１０２との関係をパネルの裏面側から見た図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）をＢ方向から見た図である。

図６にパネル３００の裏面側のパネル３００から離れた位置に本体部１０２を設けるようにした例を示す。この例では、パネル３００の裏面側に位置する別のパネル３０３に本体部１０２を設置するようにしている。

また、上述した実施の形態では、表示・操作部１０１に表示部１０３と操作部１０４とが設けられているものとしたが、表示部１０３だけが設けられていてもよく、操作部１０４だけが設けられていてもよい。

また、上述した実施の形態では、本体部１０２をＤＩＮレール５０５を用いて固定したが、固定方法はこれに限られるものではない。

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１００…指示調節計、１０１…表示・操作部、１０２…本体部、１０３…表示部、１０４…操作部、１０５…接続ケーブル、１０６…端子部、３００…パネル、３０２…開口、４０２…パッキン、５０５…ＤＩＮレール、ＣＮ₁，ＣＮ₂…コネクタ、ＢＴ１〜ＢＴ４…ネジ。

Claims

表示部および操作部の少なくとも一方を備えた表示・操作部と、この表示・操作部と分離可能に接続される本体部とを備えた制御装置において、
前記表示・操作部は、
前記本体部との接続を分離させた状態で、前記本体部との接続部をパネルに形成された開口を通して前記パネルの裏面側に位置させて、また前記パネルとの間に前記開口の周囲を囲むようにしてパッキンを位置させて、前記表示・操作部と前記パネルとで前記パッキンを挾圧するようにして、前記パネルの前面側に締結部材により取り付けられており、
前記本体部は、
前記締結部材により前記パネルの裏面側に固定されたレールに引っ掛けて前記パネルの裏面側に固定されるとともに、前記パネルの前面側に分離させた状態で取り付けられた前記表示・操作部に前記パネルの裏面側において接続されている
ことを特徴とする制御装置。
請求項１に記載された制御装置において、
前記表示・操作部は、
前記本体部との接続部として接続ケーブルを備え、
前記本体部は、
前記パネルの裏面側において前記表示・操作部の接続ケーブルとの接続により前記表示・操作部に接続されている
ことを特徴とする制御装置。
請求項１に記載された制御装置において、
前記表示・操作部は、
前記本体部との接続部としてコネクタを備え、
前記本体部は、
前記パネルの裏面側において前記表示・操作部のコネクタとのコネクタ同士の接続により前記表示・操作部に接続されている
ことを特徴とする制御装置。
請求項１〜３の何れか１項に記載された制御装置において、
前記制御装置は、
前記表示・操作部に表示部および操作部の両方を備えた指示調節計である
ことを特徴とする制御装置。