説明

機器ユニット着脱機構および制御機器

【課題】制御機器のベース部をDINレールに固定した状態で本体部の着脱を容易に行うことができる着脱機構を提供する。
【解決手段】 ケース1とベース7とを着脱可能に係止する機器ユニット着脱機構において、ベース7が上面に係止爪8を有し、ケース1が上面に弾性変形可能に形成され係止爪8に係合するばね部3を有し、当該ばね部3は、一端に係止爪8と係合する係合部5と、他端に係止爪8と係合部5の係合を操作するボタン4と、係合部5とボタン4を結ぶ胴部から延設されてケース1に支持され、ボタン4の操作力を係合部5に伝達する支持部6を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、機器ユニットのベース部分と本体部分を着脱可能に固定する機器ユニット着脱機構およびこれを備えた制御機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、アナログプロセス量を制御するモジュール型調節計などの制御機器は、用途に応じて入出力の種別や機能により最適なモジュールが選択され、複数の機器を接続したユニットとして使用される。最適なユニットに任意に対応するため、また故障時にはモジュール部分のみを交換可能とするために、近年では制御機器のベース部をDINレールに固定したまま、本体部のみを取り外し可能な構造を有している。
【0003】
図6は、従来の機器ユニット着脱機構を示す図であり、図6(a)はその上面図、図6(b)は本体部を固定した状態を示す側面図、図6(c)は本体部を取り外した状態を示す側面図である。また、図6(b)および(c)は、制御機器の上部の図6(a)におけるx−x線断面図である。従来の制御機器(機器ユニット)90は、ベース96の中央部分がDINレール20に固定され、ケース91がベース96に対して回転支点98を中心として回動可能に取り付けられている。ケース91の上部には、切り欠き92を設けることにより弾性変形可能なばね部93が形成されている。このばね部93の先端部分にはボタン94およびスナップフィット爪95が設けられており、このスナップフィット爪95はベース96に設けられた係合穴97に係合することにより、ケース91がベース96に対して固定される。一方、ケース91を取り外す場合には、ボタン94を図6(b)に示す矢印X方向に押圧してスナップフィット爪95と係合穴97の係合を解除し、ベース96の回転支点98を支点として矢印Y方向に回動させながら取り外す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の機器ユニット着脱機構は以上のように構成されているので、スナップフィット爪と係合穴の係合を解除するボタンがベースの係合穴近傍に形成されているため、ケースの取り外し時にベース付近までユーザが手を入れてボタンを押圧する必要が生じ、操作しにくいという課題があった。
また、機器ユニットの上部に十分な間隔をあけることができない場合や、他の機器のケーブルダクトなどが設置されている場合には、ユーザがケースの奥まで手を入れることができずボタンを操作できないという課題があった。
【0005】
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、制御機器のベース部をDINレールに固定した状態で本体部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これを備えた制御機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係る機器ユニット着脱機構は、本体部とベース部とを着脱可能に係止する機器ユニット着脱機構において、ベース部は、上面に係止部材を有し、本体部は、上面に弾性変形可能に形成され係止部材に係合する係合部材を有し、係合部材は、一端に係止部材と係合する係合部と、他端に係止部材と係合部の係合を操作する操作部と、係合部と操作部を結ぶ胴部から延設されて本体部に支持され、操作部の操作力を係合部に伝達する支持部とを備えるものである。
【0007】
この発明に係る機器ユニット着脱機構は、本体部が上面に複数のスリット状の切り欠き部を有し、係合部材が複数のスリット状の切り欠き部の内側に形成され、支持部が複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成されるものである。
【0008】
この発明に係る機器ユニット着脱機構は、操作部を力点、支持部を支点、および係合部を作用点とし、操作部に加えられる操作力により係合部を上下移動させて係止部材との係合を操作するものである。
【0009】
この発明に係る機器ユニット着脱機構の支持部は、係合部と操作部の中間点よりも操作部側に形成されるものである。
【0010】
この発明に係る機器ユニット着脱機構の支持部は、上面視において板状である。
【0011】
この発明に係る機器ユニット着脱機構の支持部は、互いに入り組むように配置された複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成されている。
【発明の効果】
【0012】
この発明によれば、ベース部の上面に係止部材を設け、本体部の上面に弾性変形可能に形成され係止部材に係合する係合部材を設け、当該係合部材が、一端に係止部材と係合する係合部と、他端に係止部材と係合部の係合を操作する操作部と、係合部と操作部を結ぶ胴部から略直交方向に延設されて本体部に支持され、操作部の操作力を係合部に伝達する支持部とを備えるように構成したので、操作部を本体部の手前側に配置することができ、ユーザが手をベース部近傍、即ち機器ユニットの奥部まで入れることなく容易に本体部の着脱動作を行うことができる。さらに、機器ユニット上部に配設されたケーブルダクトなどの部材に制約を受けることなくケースの着脱を行うことができる。
【0013】
また、この発明によれば、本体部の上面に複数のスリット状の切り欠き部を形成し、係合部材が当該複数のスリット状の切り欠き部の内側に形成され、支持部が複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成されるように構成したので、係合部材を弾性変形可能に構成することができる。
【0014】
さらに、この発明によれば、操作部を力点、支持部を支点、および係合部を作用点とし、操作部に加えられる操作力により係合部を上下移動させて係止部材との係合を操作するように構成したので、本体部の手前側で操作部を操作することができる。
【0015】
さらに、この発明によれば、係合部と操作部の中間点よりも操作部側に支持部を形成するように構成したので、操作部に加えられる操作力を効率よく係合部に伝えることができる。
【0016】
さらに、この発明によれば、支持部が上面視において板状となるように構成したので、簡易な構成で容易にケースの着脱を行うことができる。
【0017】
さらに、この発明によれば、支持部を互いに入り組むように配置された複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成するように構成したので、より小さな力で操作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構を示す図である。図1(a)は制御機器の上面図であり、図1(b)および(c)は制御機器の上部の図1(a)におけるa−a線断面図である。さらに、図1(b)はケースの固定状態、図1(c)はケースの取り外し状態を示す側面図である。また、図2は、この発明の実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構を示す斜視図であり、図2(a)はケースの固定状態、図2(b)はケースの取り外し状態を示す図である。
【0019】
実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構を備えた制御機器10は、ケース(本体部)1およびベース(ベース部)7で構成され、ベース7の中央にDINレール20が固定されている。図1(a)および図2に示すように、ケース1の上面には長手方向に延びる切り欠き部2が形成されている。この切り欠き部2を設けることにより、切り欠き部2の内側部分に弾性変形可能なばね部(係合部材)3が形成される。切り欠き部2は、ベース7側から延びる第1の切り欠き部2aと、ケース1端部側から延びる第2の切り欠き部2bで構成され、各切り欠き部2a,2bは連続したスリット状の切り欠きである。
【0020】
第1の切り欠き部2aは、同一形状の切り欠きを、ケース1上面の長手方向中心線を中心として対称となる位置に2つ配置している。また、この第1の切り欠き部2aは直線部2cおよび略L字部2dで構成されている。第2の切り欠き部2bは、略コ字部2eとこの略コ字部2eの両端部に延設された2つの略T字部2fで構成されている。さらに、図に示すように第1の切り欠き部2aの直線部2cおよび略L字部2dと第2の切り欠き部2bの略T字部2fは互いに組み合うように配置されている。
【0021】
切り欠き部2の内側部分に形成されたばね部3は、第2の切り欠き部2b側端部の上方に凸設されたボタン(操作部)4、第1の切り欠き部2a側端部に略T字形状の係合部5を有している。また、第1の切り欠き部2aの直線部2cおよび略L字部2dと第2の切り欠き部2bの略T字部2fの組み合い部分の間、即ちばね部3の長手方向に直交する方向に延設された部分に支持部6が形成されている。この支持部6は、ケース1の上面板およびばね部3によって支持されている。このボタン4、支持部6および係合部5は、それぞればね部3の力点3a、支点3bおよび作用点3cとして機能する。
【0022】
なお、支持部6は、ボタン4と係合部5の中間点よりもボタン4側に形成する。また、この支持部6は、ボタン4の操作時の力を軽減するために、ばね部3の長手方向に直交する方向に経路を長く設けた方が有効となる。さらに、ばね部3のねじれを防止するために、支持部6はばね部3の両側に均等に形成するのが好ましい。
ベース7の上面開口端部には、係合部5を両側から係止する一対の係止爪(係止部材)8が形成されている。
【0023】
次に、実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構の動作について説明する。まず、ケース1をベース7から取り外す場合、図1(b)の状態においてボタン4を矢印A方向に押圧する。この押圧により、ボタン4が力点3a、支持部6が支点3b、係合部5が作用点3cとして機能し、作用点3cである係合部5に矢印B方向の力が加わる。この矢印B方向の力により係合部5と係止爪8の係合が解除され、図1(c)に示すようにケース1が回転支点9を中心として矢印C方向に回動して取り外される。このように、ユーザはケース1の手前側端部を操作することによりケース1の取り外しを行うことができる。
【0024】
なお、上述した実施の形態1では、直線部2cおよび略L字部2dを有する第1の切り欠き部2aと、略コ字部2eおよび略T字部2fを有する第2の切り欠き部2bを設ける構成示したが、切り欠き部2の形状はこれに限定されるものではない。ばね部3にボタン4、係合部5および支持部6を形成することが可能であればよく、少なくとも、ボタン4側に延びる2本の直線状の切り欠き部と、係合部5側に延びる2本の直線状の切り欠き部を有し、ボタン4側に延びる2本の切り欠き部が互いに連結するような切り欠き部を設ければよい。このような構成とすることで、ボタン4を矢印A方向に押圧することができ、係合部5を矢印B方向に移動させることができ、ボタン4側および係合部5側に延びる切り欠き部の間にボタン4の操作力を支持する支持部6を形成することができる。
【0025】
以上のように、この実施の形態1によれば、ケース1の上面に切り欠き部2を形成して弾性変形可能なばね部3を設け、当該ばね部3のケース1端部側に力点となるボタン4を配置し、ベース7側に作用点となる係合部5を配置し、ばね部3の長手方向に略直交する方向に支点となる支持部6を延設するように構成したので、ケース端部側即ちケースの手前側に設けたボタンを操作することにより、ケースの取り外しを行うことができる。これにより、ユーザはケースの奥部に手を伸ばして操作する必要がなくなり、容易にケースの着脱を行うことができる。
【0026】
また、この実施の形態1によれば、ボタン4をケース1の端部、すなわちケース1手前側に配置するように構成したので、制御機器10上部のスペースや、制御機器10上部に配設されたケーブルダクトなどの部材に制約を受けることなくケースの着脱を行うことができる。
【0027】
さらに、この実施の形態1によれば、支持部6をばね部3の両側に均等配置するように構成したので、ばね部にねじれが生じるのを抑制することができる。
【0028】
さらに、この実施の形態1によれば、係合部5の両側を係止爪8で狭持して係止するように構成したので、ばね部を一定の肉厚で構成することができる。
【0029】
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2に係る機器ユニット着脱機構を示す図であり、図3(a)はその上面図、図3(b)はその斜視図である。この実施の形態2では、図1に示した切り欠き部の形状を変えて構成している。以下では、実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態1で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【0030】
実施の形態2に係る機器ユニット着脱機構を備えた制御機器10は、ケース1上面に長手方向に延びる切り欠き部2´を有している。この切り欠き部2´は、ベース7側から延びる第1の切り欠き部2a´と、ケース1端部側から延びる第2の切り欠き部2b´で構成され、各切り欠き部2a´、2b´は連続したスリット状の切り欠きである。
【0031】
第1の切り欠き部2a´は、同一形状の切り欠きを、ケース1上面の長手方向中心線を中心として対称となる位置に2つ配置している。また、この第1の切り欠き部2a´は略L字形状で形成されている。第2の切り欠き部2b´は、略コ字部2e´とこの略コ字部2e´の両端部から略直交する方向に延設された2つの直線部2f´で構成されている。さらに、図に示すように第1の切り欠き部2a´の端部と第2の切り欠き部2b´の直線部2f´は所定の間隔をあけて平行となるように配置されている。
【0032】
切り欠き部2´の内側部分に形成されたばね部3´は、第2の切り欠き部2b´側端部の上方に凸設されたボタン4、第1の切り欠き部2a´側端部に略T字形状の係合部5を有している。また、第1の切り欠き部2a´の端部と第2の切り欠き部2b´の直線部2f´の間に設けられた所定間隔、即ちばね部3´の長手方向に直交する方向に延設された部分に支持部6´が形成されている。この支持部6´は、ケース1の上面板およびばね部3´によって支持されている。このボタン4、支持部6´および係合部5は、それぞればね部3´の力点3a、支点3b´および作用点3cとして機能する。
【0033】
なお、実施の形態1と同様に支持部6´は、ボタン4と係合部5の中間点よりもボタン4側に形成する。また、この支持部6´は、ボタン4の操作時の力を軽減するために、ばね部3´の長手方向に直交する方向に経路を長く設けた方が有効となる。さらに、ばね部3´のねじれを防止するために、支持部6´はばね部3´の両側に均等に形成するのが好ましい。
【0034】
次に、実施の形態2に係る機器ユニット着脱機構の動作について説明する。まず、ケース1をベース7から取り外す場合、実施の形態1と同様にボタン4を矢印A方向に押圧することにより、ボタン4が力点3a、支持部6´が支点3b´、係合部5が作用点3cとして機能し、作用点3cである係合部5に矢印B方向の力が加わる。この矢印B方向の力により係合部5と係止爪8の係合が解除され、ケース1が回転支点9を中心として矢印C方向に回動して取り外される。このように、ユーザはケース1の手前側端部を操作することによりケース1の取り外しを行うことができる。
【0035】
以上のように、この実施の形態2によれば、ケース1の上面に切り欠き部2を形成して弾性変形可能なばね部3´を設け、当該ばね部3´のケース1端部側に力点となるボタン4を配置し、ベース7側に作用点となる係合部5を配置し、ばね部3の長手方向に略直交する方向に支点となる支持部6´を延設するように構成したので、ケース端部側即ちケースの手前側に設けたボタンを操作することにより、ケースの取り外しを行うことができる。これにより、ユーザはケースの奥部に手を伸ばして操作する必要がなくなり、容易にケースの着脱を行うことができる。
【0036】
また、この実施の形態2によれば、ボタン4をケース1の端部、すなわちケース1手前側に配置するように構成したので、制御機器10上部のスペースや、制御機器10上部に配設されたケーブルダクトなどの部材に制約を受けることなくケースの着脱を行うことができる。
【0037】
さらに、この実施の形態2によれば、係合部5の両側を係止爪8で狭持して係止するように構成したので、ばね部を一定の肉厚で構成することができ、成形が容易となる。また、支持部6´を切り欠き部2´の間に形成し、当該支持部6´部分が上面視において板状となるように構成したので、簡易な構成で容易にケースの着脱を行うことができる。
【0038】
さらに、この実施の形態2によれば、支持部6´をばね部3´の両側に均等配置するように構成したので、ばね部にねじれが生じるのを抑制することができる。
【0039】
さらに、この実施の形態2によれば、第1および第2の切り欠き部2a´,2b´をより簡易な形状で構成したので、より小さな力で操作することができる。
【0040】
なお、上述した実施の形態1および実施の形態2では、係止爪8がケース1側に突出する形状を示したが、図4に示すように係止穴8´をベース7内に形成し、ケース1にベース7側に突出する係合部5´(作用点3c´)を設けるように構成してもよい。
【0041】
また、支持部の形状は実施の形態1および実施の形態2において示した形状に限定されるものではなく、適宜変更可能である。図5に示す支持部6´´(支点3b´´)のように、略L字部2d´および2f´´がケース1の短手方向に長いほど、より小さな力で操作することができる。
【0042】
また、上述した実施の形態1および実施の形態2では、ばね部の長手方向に直交する方向に延設された部分に支持部を形成する構成を示したが、支持部を形成する位置は当該直行する方向に限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、支持部の形状も適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】この発明の実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構を示す図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係る機器ユニット着脱機構を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態2に係る機器ユニット着脱機構を示す図である。
【図4】この発明の実施の形態1および2に係る機器ユニット着脱機構の他の実施例を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態1および2に係る機器ユニット着脱機構の他の実施例を示す図である。
【図6】従来の機器ユニット着脱機構を示す図である。
【符号の説明】
【0044】
1,91 ケース
2,2´ 切り欠き部
2a,2a´ 第1の切り欠き部
2b,2b´ 第2の切り欠き部
2c,2f´ 直線部
2d,2d´ 略L字部
2e,2e´ 略コ字部
2f,2f´´ 略T字部
3´,93 ばね部
3a 力点
3b,3b´,3b´´ 支点
3c,3c´ 作用点
4,94 ボタン
5,5´ 係合部
6,6´,6´´ 支持部
7,96 ベース
8 係止爪
8´ 係止穴
9,98 回転支点
10、90 制御機器
20 DINレール
92 切り欠き
95 スナップフィット爪
97 係合穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体部とベース部とを着脱可能に係止する機器ユニット着脱機構において、
前記ベース部は、上面に係止部材を有し、
前記本体部は、上面に弾性変形可能に形成され前記係止部材に係合する係合部材を有し、
前記係合部材は、一端に前記係止部材と係合する係合部と、他端に前記係止部材と前記係合部の係合を操作する操作部と、前記係合部と前記操作部を結ぶ胴部から延設されて前記本体部に支持され、前記操作部の操作力を前記係合部に伝達する支持部とを備えたことを特徴とする機器ユニット着脱機構。
【請求項2】
本体部は、上面に複数のスリット状の切り欠き部を有し、
係合部材は、前記複数のスリット状の切り欠き部の内側に形成され、
支持部は、前記複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成されることを特徴とする請求項1記載の機器ユニット着脱機構。
【請求項3】
操作部を力点、支持部を支点、および係合部を作用点とし、前記操作部に加えられる操作力により前記係合部を上下移動させて係止部材との係合を操作することを特徴とする請求項1または請求項2記載の機器ユニット着脱機構。
【請求項4】
支持部は、係合部と操作部の中間点よりも操作部側に形成することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の機器ユニット着脱機構。
【請求項5】
支持部は、上面視において板状であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の機器ユニット着脱機構。
【請求項6】
支持部は、互いに入り組むように配置された複数のスリット状の切り欠き部の端部間に形成されることを特徴とする請求項2記載の機器ユニット着脱機構。
【請求項7】
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の機器ユニット着脱機構を備えた制御機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−129891(P2010−129891A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−305016(P2008−305016)
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(000006666)株式会社山武 (1,808)
【Fターム(参考)】