JP6677111B2

JP6677111B2 - 計測器

Info

Publication number: JP6677111B2
Application number: JP2016140813A
Authority: JP
Inventors: 宏昭竹谷; 康平藤尾; 良治清水
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2020-04-08
Anticipated expiration: 2036-07-15
Also published as: JP2018009949A

Description

本発明は、計測器に関する。

一部の利用者によって、計測器に対してバイパス（分岐）を用いた不正が行われている。かかる不正を防止するために、計測器のフロントカバーを係止している封印ネジが不正に操作されたことを検知するセンサが知られている（例えば、特開２００２-２５７８６２号公報参照）。

しかしながら、上述のセンサは、計測器のフロントカバーを開けることで計測器の内部に不正を施すことについて検知することができる一方、計測器のフロントカバーを開けることなく磁気や電波等を用いて非接触で外的ショックを与えて電力計のＣＰＵを一時的に停止させることによって行われる不正による異常については検知することができないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、非接触で外的ショックを与えて計測器のＣＰＵを一時的に停止させることによって行われる不正による異常を検知することができる計測器を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、正面及び背面を有している計測器であって、前記計測器は、入力信号に応じて所定の演算処理を行うように構成されている演算部を有する基板と、前記基板の前記正面側に取り付けられている異常検知器とを具備している計測器であって、前記異常検知器は、主回路基板と、前記主回路基板よりも前記正面側に配置されているシールド構造と、前記シールド構造よりも前記正面側に配置されているアンテナとを具備しており、前記基板と前記異常検知器との間に空間が設けられていることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、正面及び背面を有している計測器であって、前記計測器は、入力信号に応じて所定の演算処理を行うように構成されている演算部を有する基板と、前記基板の前記正面側に取り付けられている異常検知器とを具備しており、前記異常検知器は、前記正面側の基板上にシールド膜が施された主回路基板と、前記主回路基板よりも前記正面側に配置されているアンテナとを具備しており、前記基板と前記異常検知器との間に空間が設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、非接触で外的ショックを与えて計測器のＣＰＵを一時的に停止させることによって行われる不正による異常を検知することができる計測器を提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係る計測器１の外観図の一例である。図２は、第１の実施形態に係る計測器１の分解図の一例である。図３aは、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た外観図の一例である。図３ｂは、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た外観図の一例である。図３ｃは、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た外観図の一例である。図４は、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の正面側から見た分解図の一例である。図５は、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の正面側から見た分解図の一例である。図６は、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の正面側から見た外観図の一例である。図７は、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た分解図の一例である。図８は、第１の実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た分解図の一例である。図９は、変更例に係る計測器１内の異常検知器１０の正面側から見た分解図の一例である。図１０は、変更例に係る計測器１内の異常検知器１０の背面側から見た分解図の一例である。

（第１の実施形態）
以下、図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施形態に係る計測器１について説明する。

本実施形態に係る計測器１は、所定の情報量を計測するように構成されている。例えば、本実施形態に係る計測器１は、電力会社との間で契約を行っている利用者の設備（工場や家屋やビルディング等）における使用電力量を計測するように構成されている電力計であってもよいし、ガス会社との間で契約を行っている利用者の設備における使用ガス量を計測するように構成されているガスメータであってもよい。なお、かかる計測器１は、上述の電力計やガスメータ以外の任意の計測器であってもよい。以下、本実施形態では、かかる計測器１として電力計を用いたケースを例に挙げて説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る計測器１は、正面Ｆ及び背面Ｂを具備している。例えば、ユーザは、本実施形態に係る計測器１の正面Ｆ側から、後述する表示部２２における表示（例えば、所定の情報量）を見ることができる。

また、図１及び図２に示すように、本実施形態に係る計測器１は、異常検知器１０と、基板２０と、ボディ３０と、シールド部材４０と、カバー５０とを具備している。

異常検知器１０は、計測器１における異常を検知するように構成されている。例えば、異常検知器１０は、かかる異常として、計測器１の基板２０上の演算部２１に対する不正な電波や磁気の照射等を検知するように構成されていてもよい。

また、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、異常検知器１０の背面Ｂ側には、凸部１１が設けられている。ここで、図３（ａ）に示すように、凸部１１は、異常検知器１０の背面Ｂの４隅において２辺に跨がって設けられていてもよい。また、凸部１１は、図３（ｂ）に示すように、異常検知器１０の背面Ｂの対向する２辺の全体に渡って設けられていてもよい。さらに、図３（ｃ）に示すように、凸部１１は、異常検知器１０の背面Ｂの４隅に設けられており、円柱形状等の任意の形状を有していてもよい。

さらに、異常検知器１０は、基板２０の正面Ｆ側に取り付けられている。例えば、異常検知器１０は、異常検知器１０の背面Ｂ側に設けられているピン１２を基板２０の正面Ｆ側に設けられている穴２３に嵌合することによって、基板２０の正面Ｆ側に取り付けられていてもよい。なお、かかる異常検知器１０の具体的な構成については、後述する。

基板２０は、入力信号に応じて所定の演算処理を行うように構成されている演算部２１や、かかる所定の演算処理の結果に基づく所定の表示を行うように構成されている表示部２２とを有している。

例えば、かかる所定の演算処理は、上述の使用電力量を計測するための演算処理であってもよいし、かかる所定の表示は、上述の使用電力量の表示であってもよい。

図１及び図２に示すように、ボディ３０及びカバー５０は、異常検知器１０や基板２０やシールド部材４０を収容するように構成されている。

シールド部材４０は、電波や磁気を通さないように構成されている部材であって、例えば、表面が金属等で覆われている部材であってもよい。また、シールド部材４０は、板状の部材であってもよい。

なお、図１及び図２に示すように、シールド部材４０には、所定数（図２の例では、２つ）の開口４０Ａ/４０Ｂが設けられていてもよい。図１及び図２の例では、開口４０Ａは、基板２０の表示部２２に対応するように設けられており、開口４０Ｂは、異常検知器１０のアンテナ（後述）１０Ｅに対応するように設けられている。

ここで、図４に、本実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の正面Ｆ側から見た分解図を示し、図７に、本実施形態に係る計測器１内の異常検知器１０の背面Ｂ側から見た分解図を示す。

図４及び図７に示すように、異常検知器１０は、背面側ホルダ１０Ａと、主回路基板１０Ｂと、シールド部材１０Ｃと、正面側ホルダ１０Ｄと、アンテナ１０Ｅと、カバー部材１０Ｆとを具備している。

背面側ホルダ１０Ａは、異常検知器１０の背面Ｂを構成する部材である。図４及び図７に示すように、背面側ホルダ１０Ａの正面Ｆ側に、主回路基板１０Ｂや正面側ホルダ１０Ｄが取り付けられるように構成されている。

主回路基板１０Ｂは、異常検知器１０の主回路が実装されているＰＣＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）であり、上述のように、背面側ホルダ１０Ａの正面Ｆ側に取り付けられるように構成されている。

かかる主回路は、主回路基板１０Ｂの背面Ｂ側に実装されていてもよいし、主回路基板１０Ｂの正面Ｆ側に実装されていてもよい。また、主回路基板１０Ｂは、複数層構造（例えば、４層構造）を有していてもよい。

シールド部材１０Ｃは、主回路基板１０Ｂとは別体として、主回路基板１０Ｂよりも正面Ｆ側に配置されており、電波や磁気を通さないように構成されているシールド構造であって、例えば、表面が金属等で覆われている部材であってもよい。また、シールド部材１０Ｃは、図４に示すように、板状の部材であってもよい。

正面側ホルダ１０Ｄは、シールド部材１０Ｃよりも正面Ｆ側に配置されており、アンテナ１０Ｅを固定するように構成されている。

アンテナ１０Ｅは、主回路基板１０Ｂやシールド部材１０Ｃよりも前記正面側に配置されており、シールド部材１０Ｃの正面Ｆ側に固定されるように構成されており、上述の入力信号を受信するように構成されている。アンテナ１０Ｅは、正面側ホルダ１０Ｄやシールド部材１０Ｃを介して、主回路基板１０Ｂに接続されるように構成されている。

図５及び図８に示すように、カバー部材１０Ｆは、一体化された状態の背面側ホルダ１０Ａと主回路基板１０Ｂとシールド部材１０Ｃと正面側ホルダ１０Ｄとアンテナ１０Ｅとを収容するように構成されている。図６に、カバー部材１０Ｆに、背面側ホルダ１０Ａと主回路基板１０Ｂとシールド部材１０Ｃと正面側ホルダ１０Ｄとアンテナ１０Ｅとが収容された状態の正面Ｆ側から見た外観図を示す。

また、図１に示すように、基板２０と異常検知器１０との間に空間Ｓが設けられている。具体的には、基板２０の正面Ｆ側の部分と異常検知器１０の背面Ｂ側において凸部１１が設けられていない部分との間に放熱口が形成される空間Ｓが設けられている。

すなわち、かかる空間Ｓは、異常検知器１０の背面Ｂに設けられている複数の凸部１１によって形成されている。ここで、複数の凸部１１の間には、放熱口が形成されていてもよい。

かかる構成によれば、演算部２１よりも正面Ｆ側にシールド部材１０Ｃが設けられており、且つ、シールド部材１０Ｃよりも正面Ｆ側にアンテナ１０Ｅが設けられているため、電波や磁気による非接触での外的ショックから計測器１のＣＰＵ（演算部２１）を保護しつつ、かかる外的ショックを与えて計測器のＣＰＵを一時的に停止させることによって行われる不正による異常を検知することができる。

また、かかる構成によれば、かかる空間Ｓが存在するため、基板２０の正面Ｆ側に計測器１の演算部２１等の回路を実装することができる。また、かかる構成によれば、かかる空間Ｓが存在するため、計測器１の内部において放熱の効果を奏することができる。

（変更例）
以下、図９及び図１０を参照して、上述の実施形態の変更例に係る計測器１について、上述の実施形態に係る計測器１との相違点に着目して説明する。

ここで、図９に、本変更例に係る計測器１内の異常検知器１０の正面Ｆ側から見た分解図を示し、図１０に、本変更例に係る計測器１内の異常検知器１０の背面Ｂ側から見た分解図を示す。

図９及び図１０に示すように、本変更例に係る計測器１内の異常検知器１０において、シールド膜１０Ｂ１は、正面Ｆ側の主回路基板１０Ｂ上で構成されている。

すなわち、上述の実施形態に係る計測器１の異常検知器１０において、シールド構造は、シールド部材１０Ｃとして主回路基板１０Ｂとは別体として形成されているのに対して、本変更例に係る計測器１内の異常検知器１０では、シールド膜１０Ｂ１は、主回路基板１０Ｂと一体化している。

ここで、シールド膜１０Ｂ１は、主回路基板１０Ｂ上に所定パターンで形成されていてもよい。

かかる構成によれば、シールド膜１０Ｂ１を主回路基板１０Ｂと別体で設ける必要がなくなるため、資材コストを低減することができる。

本実施形態に係る計測器１によれば、非接触で外的ショックを与えて計測器１のＣＰＵを一時的に停止させることによって行われる不正による異常を検知することができる。

上述のように、本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１…計測器
１０…異常検知器
１０Ａ…背面側ホルダ
１０Ｂ…主回路基板
１０Ｂ１…シールド膜
１０Ｃ…シールド部材
１０Ｄ…正面側ホルダ
１０Ｅ…アンテナ
１０Ｆ…カバー部材
１１…凸部
１２…ピン
２０…基板
２１…演算部
２２…表示部
２３…穴
３０…ボディ
４０…シールド部材
５０…カバー
Ｆ…正面
Ｂ…背面
Ｓ…空間

Claims

正面及び背面を有している計測器であって、
前記計測器は、
入力信号に応じて所定の演算処理を行うように構成されている演算部を有する基板と、
前記基板の前記正面側に取り付けられている異常検知器とを具備しており、
前記異常検知器は、
主回路基板と、
前記主回路基板よりも前記正面側に配置されているシールド構造と、
前記シールド構造よりも前記正面側に配置されているアンテナとを具備しており、
前記基板と前記異常検知器との間に空間が設けられていることを特徴とする計測器。
正面及び背面を有している計測器であって、
前記計測器は、
入力信号に応じて所定の演算処理を行うように構成されている演算部を有する基板と、
前記基板の前記正面側に取り付けられている異常検知器とを具備しており、
前記異常検知器は、
主回路基板と、
前記主回路基板よりも前記正面側に配置されているアンテナとを具備しており、
前記主回路基板の前記正面側にシールド膜が構成されており、
前記基板と前記異常検知器との間に空間が設けられていることを特徴とする計測器。
前記空間は、前記異常検知器の前記背面側に設けられている複数の凸部によって形成されており、
前記複数の凸部の間には、放熱口が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の計測器。