KR101970879B1

KR101970879B1 - 제어반 및 교환 유닛

Info

Publication number: KR101970879B1
Application number: KR1020170068201A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 가나이
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2019-04-19
Also published as: JP6656088B2; JP2017216382A; CN107437729B; CN107437729A; KR20170136452A

Abstract

본 발명은 새로운 제어 장치가 대형화된 경우에도, 기존의 제어반 및 조립체에 새로운 제어 장치를 수용하는 것을 과제로 한다.
제어반(1)에, 서브 패널(50) 중 기존의 제어 장치(63)가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판(11C)과, 배면판(11C)의 양단부로부터 배선 덕트(51A, 51B, 51C)의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판(11A, 11B)으로 이루어진 교환 베이스(11)와, 측판(11A, 11B)의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치(20)가 부착되는 판형의 부착 플레이트(12)를 구비한다.

Description

제어반 및 교환 유닛{CONTROL PANEL AND EXCHANGE UNIT}

본 발명은, 복수의 기기를 제어하는 제어 장치를 수용하기 위한 제어반에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩 공조 시스템이나 산업용의 자동 제어 시스템 등의 제어 시스템에서는, 각종 필드 기기의 제어에 이용하는 컨트롤러 등의 제어 장치를, 제어반이라고 불리는 케이스 내에 설치하고 있다(예컨대, 특허문헌 1-3 등 참조).

도 8은, 일반적인 제어반을 나타내는 사시도이다. 도 9는, 일반적인 조립체의 평면도이다.

제어반(1)은, 금속판에 의해 형성된 케이스(90)와 도어(91)로 구성되어 있다. 케이스(90)의 배면판(90A)에는, 조립체(2)를 부착하기 위한 프레임(90B)이 고정되어 있다.

조립체(2)는, 좌우 한 쌍의 종배선 덕트(51A, 51B)와 복수의 횡배선 덕트(51C)가, 판형의 서브 패널(50)에 종횡 격자형으로 고정되어, 기립된 상태로 프레임(90B)에 부착된다.

종배선 덕트(51A, 51B) 및 횡배선 덕트(51C)는, 단면이 직사각형을 이루는 염화비닐 등의 수지로 이루어지며, 통 내의 내부 공간에 각종 배선을 수용하는 덕트이다. 이들 배선 덕트(51A, 51B, 51C)는, 전면이 착탈 가능한 커버(52A, 52B, 52C)로 이루어지며, 측면에는 통 내부를 외부와 연통시켜 배선을 통과시키기 위한 창이 연속하여 형성되어 있다.

제어반(1)에서는, 이러한 조립체(2) 중, 서브 패널(50), 종배선 덕트(51A, 51B) 및 횡배선 덕트(51C)에 의해 형성된 복수의 수용 스페이스(53)를 이용하여, 각종 기기를 제어하는 제어 장치를 수용함과 함께, 기기로부터의 외부 배선과 제어 장치로의 내부 배선을 중계 단자대로 중계 접속한다.

도 10은, 일반적인 제어반의 배선 접속 계통도이다. 도 11은, 일반적인 제어반의 배선예이다.

필드 기기로부터의 외부 배선(60)은, 케이스(90)에 도입된 후, 종배선 덕트(51A, 51B)나 횡배선 덕트(51C)를 통해 중계 단자대(61)에 접속된다. 중계 단자대(61)는, 수용 스페이스(53A)를 형성하는 서브 패널(50)에 고정되어 있고, 여기서 외부 배선(60)이 제어 장치(63)로의 내부 배선(62)과 중계 접속된다.

도 11의 예에서는, 중계 단자대(61)와는 상이한 수용 스페이스(53B)를 형성하는 서브 패널(50)에 DIN 레일(54)이 고정되어 있고, 이 DIN 레일(54)에, 제어 장치(63)로서 4개의 제어 장치(63A, 63B, 63C, 63D)가 장착되어 있다.

내부 배선(62)은, 종배선 덕트(51A, 51B)나 횡배선 덕트(51C)를 통해, 제어 장치(63)에 설치된 신호 단자에 접속된다. 또한, 제어반(1) 내에 배치된 전원 장치(65)로부터의 전원 배선(64)도, 종배선 덕트(51A, 51B)나 횡배선 덕트(51C)를 통해, 제어 장치(63)에 설치된 전원 단자에 접속된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-050425호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2001-230527호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2003-258458호 공보

이러한 제어 장치는, 내구성, 처리 능력, 기능 추가 등의 관점에서, 십수년 정도이면 새로운 제어 장치로 교환된다. 이 때, 교환 비용이나 교환 작업을 삭감하기 위해, 기존의 제어반 및 조립체를 유용하여, 기존의 제어 장치를 제거한 후 새로운 제어 장치가 부착되는 경우가 많다.

그러나, 기존의 제어 장치와 새로운 제어 장치에서는, 성능 향상에 따라서 제어 장치가 대형화되는 경향이 있다. 이 때문에, 새로운 제어 장치가 조립체의 수용 스페이스에 수용되지 않는 경우에는, 기존의 제어반 및 조립체를 유용할 수 없어, 교환 비용이나 교환 작업을 삭감할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위한 것으로, 새로운 제어 장치가 대형화된 경우에도, 기존의 제어반 및 조립체에 새로운 제어 장치를 수용할 수 있는 제어반을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제어반은, 단면이 직사각형을 이루는 적어도 한 쌍의 배선 덕트가 일정 간격으로 판형의 서브 패널에 고정되어 기립되는 조립체를 가지며, 상기 조립체 중 상기 배선 덕트 및 상기 서브 패널에 의해 형성되는 수용 스페이스를 이용하여, 각종 기기를 제어하는 제어 장치를 수용하는 제어반으로서, 상기 서브 패널 중 기존의 제어 장치가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판과, 상기 배면판의 양단부로부터 상기 배선 덕트의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판으로 이루어진 교환 베이스와, 상기 측판의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치가 부착되는 판형의 부착 플레이트를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 관한 상기 제어반의 일구성예는, 상기 부착 플레이트가, 상기 교환 베이스에 대하여 상하 방향으로 개폐 가능하게 지지되어 있는 것이다.

또한, 본 발명에 관한 교환 유닛은, 단면이 직사각형을 이루는 적어도 한 쌍의 배선 덕트가 일정 간격으로 판형의 서브 패널에 고정되어 기립되는 조립체를 가지며, 상기 조립체 중 상기 배선 덕트 및 상기 서브 패널에 의해 형성되는 수용 스페이스를 이용하여, 각종 기기를 제어하는 제어 장치를 수용하는 제어반으로 이용되며, 기존의 제어 장치를 상기 수용 스페이스의 넓이에는 수용되지 않는 새로운 제어 장치로 교환하기 위한 교환 유닛으로서, 상기 서브 패널 중 기존의 제어 장치가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판과, 상기 배면판의 양단부로부터 상기 배선 덕트의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판으로 이루어진 교환 베이스와, 상기 측판의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치가 부착되는 판형의 부착 플레이트를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 관한 상기 교환 유닛의 일구성예는, 상기 조립체를 구성하는 종배선 덕트로부터 상기 제어 장치까지의 횡방향 배선이, 상기 부착 플레이트의 이면측의 스페이스에 통선(通線)되어 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 배선 덕트의 전면보다 전방의 위치에 부착 플레이트가 지지되기 때문에, 새로운 제어 장치의 부착 스페이스가, 배선 덕트에서 형성되는 수용 스페이스의 넓이, 즉 폭이나 높이에 제한되지 않게 된다. 이 때문에, 새로운 제어 장치가 대형화된 경우에도, 기존의 제어반 및 조립체에 새로운 제어 장치를 수용하는 것이 가능해진다. 따라서, 기존의 제어 장치를 새로운 제어 장치와 교환하는 경우에도, 기존의 제어반 및 조립체를 유용할 수 있어, 제어 장치의 교환에 요하는 교환 비용이나 교환 작업을 대폭 삭감하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 실시형태에 관한 제어반의 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 관한 교환 유닛의 사시도이다.
도 3은 교환 베이스의 정면도이다.
도 4는 부착 플레이트의 정면도이다.
도 5는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B 단면도이다.
도 7은 새로운 제어 장치의 부착예이다.
도 8은 일반적인 제어반을 나타내는 사시도이다.
도 9는 일반적인 조립체의 평면도이다.
도 10은 일반적인 제어반의 배선 접속 계통도이다.
도 11은 일반적인 제어반의 배선예이다.

다음으로, 본 발명의 일실시형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

[제어반]

우선, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관한 제어반(1) 및 교환 유닛(10)에 관해 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 제어반의 사시도이다.

이 제어반(1)은, 복수의 필드 기기(도시하지 않음)를 제어하는 제어 장치(20)를 수용하고, 각 필드 기기로부터의 외부 배선(60)을 중계 단자대(61)를 통해 제어 장치(20)와 중계 접속하는 장치이다.

이들 배선 덕트(51)(51A, 51B, 51C)는, 단면이 직사각형을 이루는 염화비닐 등의 수지로 이루어지며, 통 내의 내부 공간에 각종 배선을 수용하는 기둥형의 덕트이다. 이들 배선 덕트(51)(51A, 51B, 51C)는, 전면이 착탈 가능한 커버(52)(52A, 52B, 52C)로 이루어지며, 측면에는 통 내부를 외부와 연통시켜 각종 배선을 통과시키기 위한 창이 연속하여 형성되어 있다.

본 발명은, 제어반(1) 내에 설치되는 조립체(2)의 수용 스페이스(53)에, 중앙부의 배면판(11C)과 좌우의 측판(11A, 11B)으로 이루어지며, 조립체(2)의 깊이보다 큰 깊이를 갖는 상자형의 교환 유닛(10)을 배치하고, 이 교환 유닛(10)의 전면에 제어 장치(20)를 부착하도록 한 것이다.

[교환 유닛]

다음으로, 도 2∼도 6을 참조하여, 본 실시형태에 관한 교환 유닛(10)에 관해 설명한다. 도 2는, 본 실시형태에 관한 교환 유닛의 사시도이다. 도 3은, 교환 베이스의 정면도이다. 도 4는, 부착 플레이트의 정면도이다. 도 5는, 도 3의 A-A 단면도이다. 도 6은, 도 3의 B-B 단면도이다.

교환 유닛(10)은, 교환 베이스(11) 및 부착 플레이트(12)로 구성되어 있다.

교환 베이스(11)는, 금속판을 절곡하여 이루어진 상면에서 봤을 때 コ자형을 이루며, 서브 패널(50) 중 기존의 제어 장치(63)가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판(11C)과, 서브 패널(50)의 양단부로부터 배선 덕트(51A, 51B, 51C)의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판(11A, 11B)으로 구성되어 있다.

측판(11A, 11B)의 전단부의 하단에는 구멍(11D)이 형성되어 있다. 이 구멍(11D)과, 부착 플레이트(12)의 하단에 설치된 지지편(12E)에 형성된 구멍(12D)을, 핀(11E)이 연통함으로써, 측판(11A, 11B)의 전단부의 하단 위치에, 교환 베이스(11)에 대하여 부착 플레이트(12)가 상하 방향으로 개폐 가능하게 지지된다. 이에 따라, 부착 플레이트(12)의 이면측의 스페이스에서의 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 측판(11A, 11B)의 전단부의 상단에는, 좌우 방향의 내측을 향하여 돌출된 부착편(11F)이 설치되어 있고, 이 부착편(11F)에 구멍(11G)이 형성되어 있다. 이 구멍(11G)과, 부착 플레이트(12)의 상단에 형성된 구멍(12F)을, 부착 나사(12G)가 연통함으로써, 측판(11A, 11B)의 전단부의 상하단 위치에 부착 플레이트(12)가 나사 고정된다.

부착 플레이트(12)는, 금속판을 절곡하여 이루어진 상면에서 봤을 때 コ자형을 이루며, 새로운 제어 장치(20)가 부착되는 전면판(12C)과, 전면판(12C)으로부터 후방을 향해 돌출된 좌우의 측판(12A, 12B)으로 구성되어 있다.

전면판(12C)의 하단에는, 후방을 향해 돌출된 지지편(12E)이 설치되어 있고, 이 지지편(12E)에 구멍(12D)이 형성되어 있다.

이 때, 측판(11A, 11B)이, 조립체(2) 즉 배선 덕트(51)의 깊이보다 큰 깊이(폭)를 갖고 있기 때문에, 부착 플레이트(12)의 전면판(12C)이 조립체(2)보다 앞쪽에 위치하게 된다. 이에 따라, 조립체(2)보다 앞쪽의 위치에 새로운 제어 장치(20)가 부착되기 때문에, 새로운 제어 장치(20)의 부착 스페이스가, 배선 덕트(51)에서 형성되는 수용 스페이스(53)의 넓이, 즉 폭이나 높이에 제한되지 않게 된다. 이 때문에, 새로운 제어 장치(20)가 대형화되어, 조립체(2)의 수용 스페이스(53)에 수용되지 않는 경우에도, 새로운 제어 장치(20)를 제어반(1) 내에 수용할 수 있다.

따라서, 중계 단자대(61)로부터의 내부 배선(62)은, 종배선 덕트(51A, 51B)나 횡배선 덕트(51C)를 통해, 새로운 제어 장치(20)에 설치된 단자대(20A)의 신호 단자에 접속된다.

또한, 제어반(1) 내에 배치된 전원 장치(65)로부터의 전원 배선(64)도, 종배선 덕트(51A, 51B)나 횡배선 덕트(51C)를 통해, 새로운 제어 장치(20)에 설치된 단자대(20A)의 전원 단자에 접속된다.

이 때, 종배선 덕트(51A, 51B)로부터 제어 장치(20)까지의 횡방향 배선은, 부착 플레이트(12)의 이면측의 스페이스, 즉 부착 플레이트(12)와 배면판(11C) 사이의 스페이스에 통선해도 좋다. 통상적으로, 종배선 덕트(51A, 51B)로부터의 횡방향 배선은, 횡배선 덕트(51C)를 통과하여 제어 장치(20)에 통선되지만, 부착 플레이트(12)의 이면측의 스페이스를 통선함으로써, 횡배선 덕트(51C)를 통선할 필요가 없어진다. 이에 따라, 교환 유닛(10)의 상측 또는 하측에 위치하는 횡배선 덕트(51C)를 생략하는 것이 가능해져, 새로운 제어 장치의 설치 스페이스를 더욱 확대하는 것이 가능해진다.

또, 구멍(11D), 지지편(12E), 구멍(12D) 및 핀(11E)으로 이루어진 힌지 구조에 관해서는, 이것에 한정되지 않고, 다른 구조이어도 좋다. 또한, 부착편(11F), 구멍(11G), 구멍(12F) 및 부착 나사(12G)로 이루어진 부착 구조에 관해서는, 이것에 한정되지 않고, 다른 구조이어도 좋다. 또한, 이들 힌지 구조나 부착 구조의 위치를, 상하 역회전시켜도 좋다.

또한, 부착 플레이트(12)는, 상면에서 봤을 때 コ자형에 한정되지 않고, 전면에 새로운 제어 장치(20)가 부착되는 형상이라면, 평판형 등의 다른 형상이어도 좋다. 또한, 새로운 제어 장치(20)의 형상, 크기, 부착 방향에 관해서도, 본 예에 한정되지 않는다.

도 7은, 새로운 제어 장치의 부착예이다. 부착 플레이트(12)의 전면판(12C)에 새로운 제어 장치(20)를 부착하는 경우, 새로운 제어 장치(20)가 DIN 레일 대응이라면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전면판(12C)에 고정된 DIN 레일(12H)을 통해, 새로운 제어 장치(20)를 전면판(12C)에 부착해도 좋다. 이에 따라, 새로운 제어 장치(20)를 나사 고정하는 경우와 비교하여, 작업 부담을 대폭 삭감할 수 있다.

[본 실시형태의 효과]

이와 같이, 본 실시형태는, 제어반(1)에, 서브 패널(50) 중 기존의 제어 장치(63)가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판(11C)과, 배면판(11C)의 양단부로부터 배선 덕트(51)의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판(11A, 11B)으로 이루어진 교환 베이스(11)와, 측판(11A, 11B)의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치(20)가 부착되는 판형의 부착 플레이트(12)를 구비하는 것이다.

이에 따라, 조립체(2)보다 앞쪽에 부착 플레이트(12)가 지지되기 때문에, 새로운 제어 장치(20)의 부착 스페이스가, 배선 덕트(51)에서 형성되는 수용 스페이스(53)의 넓이, 즉 폭이나 높이에 제한되지 않게 된다. 이 때문에, 새로운 제어 장치(20)가 대형화되어, 조립체(2)의 수용 스페이스(53)에 수용되지 않는 경우에도, 기존의 제어반(1) 및 조립체(2)에 새로운 제어 장치(20)를 수용하는 것이 가능해진다. 따라서, 기존의 제어 장치(63)를 새로운 제어 장치(20)와 교환하는 경우에도, 기존의 제어반(1) 및 조립체(2)를 유용할 수 있어, 제어 장치의 교환에 요하는 교환 비용이나 교환 작업을 대폭 삭감하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 부착 플레이트(12)를, 교환 베이스(11)에 대하여 상하 방향으로 개폐 가능하게 지지하도록 해도 좋다. 이에 따라, 부착 플레이트(12)의 이면측의 스페이스에서의 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

[실시형태의 확장]

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 본 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러가지 변경을 할 수 있다. 또한, 각 실시형태에 관해서는, 모순되지 않는 범위에서 임의로 조합하여 실시할 수 있다.

1 : 제어반 2 : 조립체
10 : 교환 유닛 11 : 교환 베이스
11A, 11B : 측판 11C : 배면판
11D : 구멍 11E : 핀
11F : 부착편 11G : 구멍
12 : 부착 플레이트 12A, 12B : 측판
12C : 전면판 12D : 구멍
12E : 지지편 12F : 구멍
12G : 부착 나사 12H : DIN 레일
20 : 제어 장치(새로운 제어 장치) 20A : 단자대
50 : 서브 패널 51 : 배선 덕트
51A, 51B : 종배선 덕트 51C : 횡배선 덕트
52, 52A, 52B, 52C : 커버 53, 53A, 53B : 수용 스페이스
60 : 외부 배선 61 : 중계 단자대
62 : 내부 배선 63 : 제어 장치(기존의 제어 장치)
64 : 전원 배선 90 : 케이스
90A : 배면판 90B : 프레임
91 : 도어

Claims

단면이 직사각형을 이루는 적어도 한 쌍의 배선 덕트가 일정 간격으로 판형의 서브 패널에 고정되어 기립되는 조립체를 가지며, 상기 조립체 중 상기 배선 덕트 및 상기 서브 패널에 의해 형성되는 수용 스페이스를 이용하여, 각종 기기를 제어하는 제어 장치를 수용하는 제어반으로서,
상기 서브 패널 중 기존의 제어 장치가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판과, 상기 배면판의 양단부로부터 상기 배선 덕트의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판으로 이루어진 교환 베이스와,
상기 측판의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치가 부착되는 판형의 부착 플레이트
를 구비하고,
상기 전면은, 상기 부착 플레이트에 있어서, 상기 배면판에 대향하는 면을 후면이라고 할 때, 후면의 반대쪽 면인 것을 특징으로 하는 제어반.
제1항에 있어서, 상기 부착 플레이트는, 상기 교환 베이스에 대하여 상하 방향으로 개폐 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 제어반.
단면이 직사각형을 이루는 적어도 한 쌍의 배선 덕트가 일정 간격으로 판형의 서브 패널에 고정되어 기립되는 조립체를 가지며, 상기 조립체 중 상기 배선 덕트 및 상기 서브 패널에 의해 형성되는 수용 스페이스를 이용하여, 각종 기기를 제어하는 제어 장치를 수용하는 제어반으로 이용되며, 기존의 제어 장치를 상기 수용 스페이스의 넓이에는 수용되지 않는 새로운 제어 장치로 교환하기 위한 교환 유닛으로서,
상기 서브 패널 중 기존의 제어 장치가 부착되어 있던 위치에 고정되는 배면판과, 상기 배면판의 양단부로부터 상기 배선 덕트의 전면보다 전방의 위치까지 돌출된 좌우의 측판으로 이루어진 교환 베이스와,
상기 측판의 전단부에 지지되어, 전면에 새로운 제어 장치가 부착되는 판형의 부착 플레이트
를 구비하고,
상기 전면은, 상기 부착 플레이트에 있어서, 상기 배면판에 대향하는 면을 후면이라고 할 때, 후면의 반대쪽 면인 것을 특징으로 하는 교환 유닛.
제3항에 있어서, 상기 조립체를 구성하는 종배선 덕트로부터 상기 제어 장치까지의 횡방향 배선은, 상기 부착 플레이트의 이면측의 스페이스에 통선(通線)되는 것을 특징으로 하는 교환 유닛.