WO2019102792A1

WO2019102792A1 - 筐体

Info

Publication number: WO2019102792A1
Application number: PCT/JP2018/039962
Authority: WO
Inventors: 治彦丹; 翔太富永
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2019-05-31
Also published as: JP2019096508A; KR20200087237A; TW201931413A; CN111213438B; KR102374082B1; US20200375042A1; CN111213438A; US11330725B2; TWI698896B

Abstract

筐体(10)は、電子回路基板(40)を収容し且つ開口部(21)を有する箱状の本体部(20)と、前記開口部(21)を開閉可能に被覆する蓋部(30)と、前記電子回路基板(40)に脱着可能に取り付けられるジャンパ(50)と、前記開口部(21)とは異なり且つ前記ジャンパ(50)に対向して前記本体部(20)に開口した窓部(25)と、前記窓部(25)を開閉可能に被覆するカバー部(60)と、を備えている。

Description

筐体

　本発明は、筐体に関し、例えば、電子回路基板が収容される筐体に関する。

　従来、電子回路基板が収容される筐体として、特許文献１に示す接続端子カバーが知られている。この接続端子カバーは、ケーシング、ケーシングに収容される代替回路形成部、及び、ケーシングの上部開口を開閉する蓋部材を備えている。代替回路形成部には複数の内部接続端子が設けられており、この内部接続端子間がジャンパー部材によって接続されることにより、代替回路が形成される。

特開２０１６－１５２２０１号公報

　上記特許文献１に示す接続端子カバーでは、蓋部材によりケーシングの上部開口を開放して、上部開口からケーシング内へジャンパー部材を移し、ジャンパー部材を代替回路形成部の内部接続端子に接続している。しかしながら、通常、代替回路形成部のような電子回路基板には多くの電子部品が搭載されているため、ジャンパー部材を内部接続端子へアクセスすることが容易でない。また、ジャンパー部材を脱着する際に、周囲の電子部品に接触して破損するおそれがあり、作業性に劣る。

　さらに、ジャンパー部材を脱着するために、ジャンパー部材の周りの電子回路基板を取り外さなければならないことがあり、手間が嵩む。しかも、この取り外した電子回路基板を元に戻す際に、電子回路基板及び配線を間違った位置に組み付けることにより、不具合及び誤動作を引き起こす可能性がある。よって、作業性に劣る。

　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あり、ジャンパの脱着が容易であって作業性の向上を図った筐体を提供することを目的としている。

　本発明のある態様に係る筐体は、電子回路基板を収容し且つ開口部を有する箱状の本体部と、前記開口部を開閉可能に被覆する蓋部と、前記電子回路基板に脱着可能に取り付けられるジャンパと、前記開口部とは異なり且つ前記ジャンパに対向して前記本体部に開口した窓部と、前記窓部を開閉可能に被覆するカバー部と、を備えている。

　この構成によれば、電子回路基板に多くの電子部品が搭載されていても、カバー部を外して、窓部を開放することにより、窓部に対向するジャンパを容易に着脱することができる。しかも、メンテナンス等の観点から多くの電子部品は開口部に対向するように電子回路基板に設けられているのに対し、この開口部と異なる窓部に対向するようにジャンパが電子回路基板に設けられている。このため、ジャンパを脱着する際にユーザは他の電子部品に接触し難い。また、ジャンパの脱着のために、ジャンパの周囲の電子回路基板を取り外した上、再度組み付ける必要がない。よって、筐体に対する作業性を向上することができる。

　この筐体では、前記ジャンパは、前記電子回路基板において前記開口部に対向する面と反対の面に取り付けられていてもよい。この構成によれば、多くの電子部品は開口部に対向する面に配置されることが多いのに対し、この面と反対側の面にジャンパが配置されている。このため、ジャンパを脱着する際にユーザは他の電子部品に接触し難く、また、ジャンパの脱着のためにその周囲の電子回路基板の脱着を要せず、筐体に対する作業性を向上することができる。

　この筐体では、前記窓部の面積は前記開口部の面積よりも小さくてもよい。この構成によれば、窓部が小さいため、窓部に対向するジャンパの周囲にある電子部品は、窓部を取り囲む本体部により覆われる。よって、ジャンパを脱着する際にユーザは他の電子部品に接触し難く、筐体に対する作業性を向上することができる。

　この筐体では、前記本体部には、複数の前記電子回路基板が収容されており、複数の前記電子回路基板のうちの前記窓部に最も近い前記電子回路基板に前記ジャンパが取り付けられていてもよい。この構成によれば、ジャンパを窓部に近づけて配置することができ、窓部に対向するジャンパを容易に着脱することができる。

　この筐体では、前記ジャンパが取り付けられる前記電子回路基板は、電源から電力が供給される電源基板であってもよい。この構成によれば、ジャンパによって電源基板上の回路を接続及び遮断することができる。

　この筐体では、前記電子回路基板に設けられ且つ前記電子回路基板に印加されたサージ電圧を放電可能なサージ保護回路をさらに備え、前記ジャンパは、前記サージ保護回路とアースとの間に切断可能に接続されていてもよい。この構成によれば、例えば、ジャンパを取り外してサージ保護回路から放電させずに、サージ電圧よりも高い電圧を電気回路に印加して、耐圧試験を行うことができる。

　本発明は、以上に説明した構成を有し、ジャンパの脱着が容易であって作業性の向上を図った筐体を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の上記目的、他の目的、特徴及び利点は、添付図面を参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の実施の形態に係る筐体を概略的に示す断面図である。図２（ａ）は図１のジャンパを示す断面図であり、図２（ｂ）はジャンパのソケットを示す断面図である。図１の電気回路を示す図である。図１の窓部を開口した本体部及びカバー部の斜視図である。図４のソケットからジャンパを取り外した本体部及びカバー部を示す斜視図である。本発明のその他の実施の形態に係る筐体を概略的に示す断面図である。

　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

　　＜筐体の構成＞
　実施の形態に係る筐体１０は、図１に示すように、本体部２０及び蓋部３０を有している。本体部２０は、開口部２１を有する箱形状であって、底面部２２及び側面部２３により構成されている。この底面部２２及び側面部２３により囲まれた本体部２０の内部空間２４に、電子回路基板（以下、「基板４０」と称する。）が収容され、基板４０にジャンパ５０が脱着可能に取り付けられている。

　底面部２２は、開口部２１に対向して配置され、側面部２３は、底面部２２から立ち上がり、開口部２１の周囲を取り囲んでいる。底面部２２には窓部２５が開口している。窓部２５は、ジャンパ５０を外部に露出可能にジャンパ５０に対向して底面部２２に設けられている。例えば、窓部２５の面積が開口部２１の面積よりも小さいため、窓部２５を取り囲む本体部２０はジャンパ５０の周囲の電子部品４３を被覆することができる。

　この窓部２５を開閉可能に底面部２２にはカバー部６０が取り付けられる。例えば、カバー部６０は、板形状であって、ビス６１等によって本体部２０に固定される。

　蓋部３０は、本体部２０の開口部２１を開閉可能に被覆し、例えば、板形状である。蓋部３０は、開口部２１を塞いだ状態において、本体部２０の底面部２２と対向して配置される。

　基板４０は、１つ又は複数（この実施の形態では、２つ）、本体部２０内に配置されている。例えば、基板４０は、メイン回路が設けられた第１基板４１、及び、電源回路が設けられた第２基板４２により構成されている。

　第１基板４１は、第２基板４２よりも開口部２１側に配置されており、開口部２１を塞ぐ蓋部３０、及び、第２基板４２のそれぞれと間隔を空けて平行に配置されている。第２基板４２は、複数の基板４０のうちの開口部２１から最も遠く、窓部２５に最も近い基板４０であって、第１基板４１よりも底面部２２側に配置されており、底面部２２と間隔を空けて平行に配置されている。

　第１基板４１及び第２基板４２において、開口部２１に対向する側の面（開口部側面４１ａ、４２ａ）には、メンテナンス及び配線の製造の容易性等の観点から、多くの電子部品４３が搭載されている。ただし、第１基板４１及び第２基板４２において、開口部側面４１ａ、４２ａと反対側の面（底面部２２及び窓部２５に対向する側の面、窓部側面４１ｂ、４２ｂ）にも、電子部品４３が搭載されていてもよい。また、第２基板４２の窓部２５側面には、ジャンパ５０のソケット５１が設けられている。

　　＜ジャンパ及びそのソケット＞
　図２（ａ）に示すように、ジャンパ５０は、線部材５２及び把持部５３を有している。線部材５２は、例えば、Ｕ字状であって、両端のそれぞれは把持部５３から突出してジャンパ５０の一対の端子５２ａを構成している。把持部５３は、ユーザが把持可能な部分であって、略直方体形状であり、樹脂により形成されている。

　図２（ｂ）に示すように、ソケット５１は、ジャンパ５０を基板４０に装着するために用いられ、取付部５４、２つの接続部５５及び挿入孔５６を有している。取付部５４は、略直方体形状であって、樹脂により形成されている。２つの接続部５５は、互いに間隔を空けて取付部５４に配置されている。接続部５５は、例えば、円筒形状であって、その内部に挿入孔５６が設けられている。接続部５５の端子５５ａは、取付部５４から突出し、例えば、円盤形状である。

　図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ソケット５１の接続部５５内の挿入孔５６にジャンパ５０の線部材５２の端子５２ａを挿入することにより、線部材５２と接続部５５が接続する。この接続部５５の端子５５ａが、例えば、第２基板４２（図１）の電源回路に半田付けされていると、ジャンパ５０は接続部５５を介して電源回路を接続する。

　　＜回路＞
　図３に示すように、筐体１０は、例えば、メイン回路４４及び電源回路４５を備えている。メイン回路４４は、例えば、ロボット等の電気機器（図示せず）を制御する制御回路であって、電源回路４５に接続されており、第１基板４１に設けられている。電源回路４５は、例えば、外部の電源１１に接続可能であって、ＡＣ／ＤＣ変換素子４６及びサージ保護回路４７を有しており、第２基板４２に設けられている。

　また、サージ保護回路４７は、瞬間的な過電圧であるサージ電圧からメイン回路４４を保護する回路であって、第２基板４２に設けられている。サージ保護回路４７は、電源１１、メイン回路４４及びＡＣ／ＤＣ変換素子４６に並列接続されていると共に、ジャンパ５０を介してアース１２に直列接続されている。

　サージ保護回路４７は、例えば、バリスタ４８及びガスアレスタ４９を有している。ただし、サージ保護回路４７の構成はこれに限定されない。バリスタ４８は、電源１１に接続され、ガスアレスタ４９はバリスタ４８とジャンパ５０又はアース１２に接続されている。

　　＜筐体の使用方法＞
　通常の筐体１０の使用では、図１に示すように、本体部２０の内部空間２４に各基板４１、４２が収容されており、第２基板４２にジャンパ５０が取り付けられている。この本体部２０の開口部２１が蓋部３０で覆われていると共に、窓部２５がカバー部６０で覆われている。

　図３に示すように、第２基板４２の電源回路４５は、例えば、電源１１からの２００ＶのＡＣ電圧を５～１２Ｖの小さなＤＣ電圧に変換して、この電力を第１基板４１のメイン回路４４に供給する。これにより、メイン回路４４は電気機器を制御することができる。

　また、ジャンパ５０はサージ保護回路４７とアース１２とを接続している。このため、例えば、雷電等によって８００Ｖ以上のサージ電圧が電源回路４５に印加されると、サージ電流が電源回路４５のサージ保護回路４７を介してアース１２へ流れて放電される。これにより、サージ電圧がメイン回路４４に印加されず、メイン回路４４及びこれに接続される電気機器をサージ電圧から保護することができる。

　これに対し、筐体１０及びこれを組み込んだ電気機器の出荷検査等には、耐圧試験が行われる。この場合、図４に示すように、カバー部６０を取り外し、窓部２５を開口する。これにより、平面視において窓部２５はジャンパ５０と重なるため、窓部２５を介してジャンパ５０が外部へ露出する。このため、ユーザは、ジャンパ５０を探す必要なく、容易に見つけ出すことができる。

　また、ジャンパ５０は、開口部２１から最も遠く窓部２５に最も近い第２基板４２の窓部側面４２ｂに設けられている。これにより、ジャンパ５０と窓部２５との距離が短く、ユーザは窓部２５を介してジャンパ５０にアクセスし易い。よって、ジャンパ５０の脱着が容易である。

　さらに、窓部２５は小さいため、多くの電子部品４３が本体部２０により覆われている。よって、仮に電圧が電子部品４３（図１）に印加されていても、ユーザが窓部２５を通して指を本体内に挿入した際に、電子部品４３に不本意に接触することがなく、筐体１０に対する作業性を向上することができる。

　また、ジャンパ５０は第２基板４２の窓部側面４２ｂに配置されているのに対し、他の多くの電子部品４３は第２基板４２の開口部側面４２ａに配置されている。よって、この点からも、ジャンパ５０を容易に見付け出し易く、ジャンパ５０の脱着が容易である上、他の電子部品４３との接触を防ぎ、筐体１０に対する作業性にも優れている。

　さらに、ジャンパ５０を脱着するために、ジャンパ５０の周りの電子回路基板を取り外す必要がなく、作業手間及び時間の増加を抑制することができる。さらに、取り外した電子回路基板を元の戻す必要がなく、電子回路基板及びそれに接続される配線を間違った位置へ組み付けてしまうことによる不具合及び誤動作を防止することができる。

　そして、図５に示すように、ユーザは、ジャンパ５０の把持部５３を把持して、ジャンパ５０の端子５２ａをソケット５１の挿入孔５６から抜く。これにより、図３に示す電源回路４５においてサージ保護回路４７とアース１２とを遮断する。そして、図１に示すようにカバー部６０を本体部２０へ取り付けて、筐体１０を通常の使用状態にしてから、例えば、図３の電源１１から１５００Ｖの耐圧試験用の高電圧を各基板４１、４２に印加する。この場合、電流がアース１２に流れずに、電源回路４５及びメイン回路４４に流れるため、これらの耐圧試験を行うことができる。

　この耐圧試験後に、再び、カバー部６０を取り外して、開口した窓部２５からジャンパ５０をソケット５１へ取り付ける。これにより、サージ保護回路４７はジャンパ５０によりアース１２と接続し、その機能を果たすことができる。

　また、図５に示すように、ソケット５１の挿入孔５６は窓部２５に向かって開口し、窓部２５に対して直交方向に延びる。このため、窓部２５に対して直交方向にジャンパ５０の端子５２ａを挿入孔５６に差し入れることにより、周囲の電子部品４３に接触することなく、ジャンパ５０を第２基板４２に容易に接続することができる。同様に、窓部２５に対して直交方向に端子５２ａを挿入孔５６から抜くことにより、周囲の電子部品４３に接触することなく、ジャンパ５０を第２基板４２から容易に取り外すことができる。

　　＜その他の実施の形態＞
　上記構成では、本体部２０の底面部２２に窓部２５が設けられていたが、本体部２０における窓部２５の位置は、ジャンパ５０に対向する位置であれば、これに限定されない。例えば、図６に示すように、窓部２５は、本体部２０の側面部２３において、ジャンパ５０に対向するように形成されていてもよい。この場合も、平面視において窓部２５はジャンパ５０と重なり、窓部２５を介してジャンパ５０を容易に着脱することができる。

　また、ジャンパ５０はソケット５１よりも窓部２５側に配置されている。ソケット５１の接続部５５は、挿入孔５６が窓部２５に向かって開口して、窓部２５に対して直交方向に延び、また、端子５５ａが第２基板４２に接続するように形成されている。これにより、窓部２５に対して直交方向にジャンパ５０の端子５２ａを挿入孔５６に容易に抜き差しすることができる。

　上記実施の形態では、ソケット５１を介してジャンパ５０は基板４０に接続されていたが、ジャンパ５０は基板４０に着脱可能に取り付けられれば、ジャンパ５０の接続方法はこれに限定されない。例えば、ジャンパ５０は基板４０に対して直接、着脱可能に取り付けられてもよい。

　なお、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

　本発明の筐体は、ジャンパの脱着が容易であって作業性の向上を図った筐体等として有用である。

１０　　：筐体
１２　　：アース
２０　　：本体部
２１　　：開口部
２５　　：窓部
３０　　：蓋部
４０　　：基板（電子回路基板）
４１　　：第１基板（電子回路基板）
４２　　：第２基板（電源基板、電子回路基板）
４７　　：サージ保護回路
５０　　：ジャンパ
６０　　：カバー部

Claims

　電子回路基板を収容し且つ開口部を有する箱状の本体部と、
　前記開口部を開閉可能に被覆する蓋部と、
　前記電子回路基板に脱着可能に取り付けられるジャンパと、
　前記開口部とは異なり且つ前記ジャンパに対向して前記本体部に開口した窓部と、
　前記窓部を開閉可能に被覆するカバー部と、を備えている、筐体。
　前記ジャンパは、前記電子回路基板において前記開口部に対向する面と反対の面に取り付けられる、請求項１に記載の筐体。
　前記窓部の面積は前記開口部の面積よりも小さい、請求項１又は２に記載の筐体。
　前記本体部には、複数の前記電子回路基板が収容されており、
　複数の前記電子回路基板のうちの前記窓部に最も近い前記電子回路基板に前記ジャンパが取り付けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の筐体。
　前記ジャンパが取り付けられる前記電子回路基板は、電源から電力が供給される電源基板である、請求項１～４のいずれか一項に記載の筐体。
　前記電子回路基板に設けられ且つ前記電子回路基板に印加されたサージ電圧を放電可能なサージ保護回路をさらに備え、
　前記ジャンパは、前記サージ保護回路とアースとの間に切断可能に接続される、請求項１～５のいずれか一項に記載の筐体。