説明

表示部付制御ユニット

【課題】据え置き型と表示部分離型の両方の使用形態が可能であり、必要に応じて使用形態の変更が可能な表示部付制御ユニットを提供する。
【解決手段】動作状態を表示するための表示部12が備えられた表示部付制御ユニットにおいて、取り付け用レールに係合するレール係合部113を備えたコントローラ部11と表示部12とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、コントローラ部11と表示部12とが分離した状態で電気ケーブル17によって互いに接続可能な構造を有する。コントローラ部11の第1面111にレール係合部113が設けられ、第1面と反対側の第2面112に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、表示部12がレール係合部113を覆うようにしてコントローラ部11の第1面111に着脱自在に取り付けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の表示部付制御ユニットの一例として、特許文献1に記載されているような表示装置を備えた変位測定装置がある。その他にも、種々のセンサー装置やPLC(Programable Logic Controller)等の制御装置が表示部付制御ユニットとして使用されている。このような表示部付制御ユニットには、制御回路を内蔵したコントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型と、コントローラ部と表示部とが分離した表示部分離型とがある。据え置き型は、例えば生産ラインの近くに設置され、作業者が適宜表示部を視認できる状態で使用される。
【0003】
他方、表示部分離型では、例えば制御ボックス(制御盤)の内部にコントローラ部が取り付けられ、制御ボックスの扉パネルに表示部が取り付けられ、両者が電気ケーブルによって接続される。また、制御ボックスの内部におけるコントローラ部の取り付けには、DINレールと呼称される標準規格の取り付け用レールが使用されることが一般的である。コントローラ部には、DINレールに係合するレール係合部が備えられている。通常、複数のDINレール取り付けタイプの制御ユニットが並ぶようにしてDINレールに固定される。
【0004】
据え置き型の表示部付制御ユニットは、生産ライン等任意の場所に置いて使用されるので、その外形寸法等には特に制約が無く、ユーザの好みや操作性等を考慮して自由にデザインすることができる。他方、DINレールに取り付けられるコントローラ部とパネルに取り付けられる表示部とからなる表示部分離型の表示部付制御ユニットの場合は、規格にしたがって外形寸法等に所定の制約がある。例えば、略直方体形状のコントローラ部の幅、高さ、奥行きの各寸法は複数段階の標準寸法のいずれかにする必要がある。もちろん、レール係合部の形状や位置についても規格に沿って設計する必要がある。また、表示部が取り付けられるパネル(板状部材)に形成する角孔(開口部)の寸法についても、規格で定められている。したがって、角孔に挿入される表示部背面の挿入部の寸法についても規格に沿って設計する必要がある。
【特許文献1】実開平4−59411号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように、据え置き型と表示部分離型とでは、その形状や構造に関する相違点が多く、一方のタイプを他方のタイプに流用することは難しい。例えば、仮に据え置き型の表示部付制御ユニットの表示部を本体部(コントローラ部)から取り外したとしても、その表示部を制御ボックス等のパネルに取り付けることは困難であるし、本体部をDINレールに取り付けることも困難である。逆に、表示部分離型の表示部付制御ユニットの表示部とコントローラ部を合体させて据え置き型として使用するには、改造作業や工夫が必要になる。また、外観上見栄えの悪い表示部付制御ユニットとならざるを得ない。
【0006】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑み、据え置き型と表示部分離型の両方の使用形態が可能であり、必要に応じて使用形態の変更が可能な表示部付制御ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明による表示部付制御ユニットの第1の構成は、動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットにおいて、取り付け用レールに係合するレール係合部を備えたコントローラ部と表示部とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、コントローラ部と表示部とが分離した状態で電気ケーブルによって互いに接続可能な構造を有することを特徴とする。
【0008】
このような構造を有することにより、本発明の表示部付制御ユニットは、コントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用できるだけでなく、コントローラ部と表示部とが分離した表示部分離型制御ユニットとして使用することもできる。後者の場合は、例えば制御ボックスの扉パネルに表示部を取り付け、制御ボックスの内部に設置された取り付け用レール(DINレール)にコントローラ部を取り付け、両者を所定のハーネス(電気ケーブル)で接続することになる。
【0009】
本発明による表示部付制御ユニットの第2の構成は、上記第1の構成において、コントローラ部の第1面にレール係合部が設けられ、第1面と反対側の第2面に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、表示部がレール係合部を覆うようにしてコントローラ部の第1面に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、コントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する際は、制御ユニットの表示部を前面とすれば背面にケーブル接続のためのコネクタが位置し、不要のレール係合部は表示部に覆われる。したがって、外観上すぐれたデザインの制御ユニットを実現することができる。他方、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合は、レール係合部を背面にして取り付け用レールに固定すれば、前面にコネクタが位置するので、ケーブル接続の作業性が良くなる。
【0011】
本発明による表示部付制御ユニットの第3の構成は、上記第2の構成において、表示部は板状部材に設けられた開口部に装着可能な構造を有し、かつ、コントローラ部の第1面に装着される化粧枠部材の前面に設けられた凹部に表示部が嵌め込まれることにより、表示部がコントローラ部の第1面に対して着脱自在であることを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合に板状部材(例えば制御ボックスの扉パネル)に取り付けられる表示部をできるだけ小形かつ薄型の形状としながら、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合は化粧枠部材により前面の美観を確保した制御ユニットを実現することができる。
【0013】
本発明による表示部付制御ユニットの第4の構成は、上記第3の構成の更に具体的な構成を特定するものであり、化粧枠部材の凹部に開口部が形成され、表示部の背面から突出し開口部に挿入される挿入部が表示部に設けられ、表示部の挿入部に係合して表示部の背面との間に化粧枠部材を挟持する表示部固定部材が更に備えられていることを特徴とする。
【0014】
本発明による表示部付制御ユニットの第5の構成は、上記第3又は第4の構成において、表示部を板状部材に設けられた開口部に装着する際には、板状部材の前面側から開口部に挿入された表示部の挿入部に対して表示部固定部材を係合させることにより、表示部の背面と表示部固定部材との間に板状部材を挟むようにして表示部が板状部材に固定されると共に、表示部を化粧枠部材に設けられた凹部に装着する際には、凹部に形成された開口部に表示部の挿入部を化粧枠部材の前面側から挿入し、表示部固定部材を挿入部に係合させることにより、表示部の背面と表示部固定部材との間に化粧枠部材を挟むようにして表示部が化粧枠部材に固定され、表示部が固定された化粧枠部材がコントローラ部の第1面に装着される構造を有することを特徴とする。
【0015】
このような構成によれば、表示部分離型制御ユニットとして使用する形態で表示部を板状部材に設けられた開口部に固定する方法と、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する形態で表示部を化粧枠部材に固定する方法とが類似しているので、使用形態を相互に変更する場合に作業性が良く、分かりやすい。また、単一の表示部固定部材を両方の使用形態に使用するので、使用形態の変更に伴って新たな部材を用意したり保管しておいたりする必要が無い。
【0016】
本発明による表示部付制御ユニットの第6の構成は、上記第2乃至5のいずれかの構成において、コントローラ部の第2面に表示部とのケーブル接続のための表示部接続用コネクタが設けられ、コントローラ部の第1面に表示部が装着されたときに、表示部から表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルを固定するケーブルガイド部がコントローラ部の底面に設けられていることを特徴とする。
【0017】
このような構成によれば、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合に、前面の表示部から背面の表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルがコントローラ部の底面に沿って配線され固定されるので、外部から容易に見える部分から隠れ、外観上好ましい。他方、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合は、取り付け用レールに背面が固定されたコントローラ部の前面に他のコネクタと共に表示部接続用コネクタが位置するので、ケーブル接続の作業性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットの外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットのコントローラ部と表示部とを分離した状態を示す斜視図である。この制御ユニットは、コントローラ部(アンプ部ともいう)11と表示部12とが着脱自在に構成されている。これにより、コントローラ部11と表示部12とが一体になった据え置き型としての使用形態、及びコントローラ部11と表示部12とが分離した表示部分離型としての使用形態の両方に対応することができる。
【0020】
図1は据え置き型としての使用形態を示している。図2にも示すように、他の制御ユニットとの電気接続のための複数の電気ケーブル(ハーネス)15が、コントローラ部11の背面(第2面)112に設けられたコネクタに接続されている。その反対側の第1面111の略中央部には一段下がったレール係合部113が設けられている。このレール係合部113は、後述する表示部分離型として制御ユニットを使用する際に、コントローラ部11をDINレールに装着するために使用される。レール係合部113を覆うように、表示部12(が装着された化粧枠部材13)がコントローラ部11の第1面111に取り付けられている。表示部12が装着された化粧枠部材13は、一本の固定ねじ14を緩めて外した後に上方へずらすようにしてコントローラ部11から簡単に取り外すことができる。
【0021】
なお、図1及び図2において、表示部12は表面の化粧シートを剥がした状態で描かれている。表示部12の上側部分121には7セグメント6桁の表示器が2段に設けられ、また、複数のインジケータ(LED)が設けられている。その下側部分122には6個の押ボタンスイッチを構成する押ボタン部材が設けられている。実際の制御ユニットでは、これらの表示器や押ボタン部材を覆う化粧シートが表示部12の表面に貼られている。図3以降の他の図面についても同様である。なお、化粧シート12aを貼った状態の表示部12の斜視図を図8に示す。
【0022】
図3は、コントローラ部11に対する表示部12の取り付け構造を示す分解斜視図である。表示部12は、樹脂成形品である化粧枠部材13を介してコントローラ部11の第1面111に取り付けらる。化粧枠部材13は、その背面がコントローラ部11の第1面111を完全に覆うと共に、上下左右4つの側面がコントローラ部11の上下左右4つの側面から連続するように形成されている。また、化粧枠部材13の前面の略中央部には、表示部12が収容される凹部(一段下がった部分)131が設けられている。表示部12、化粧枠部材13及びコントローラ部11が一体に結合した状態で、これらの表面はほぼ面一となる。
【0023】
化粧枠部材13の凹部131には長方形の開口部132が形成され、この開口部132に挿入される挿入部123が表示部12の背面に設けられている。挿入部123は表示部12の背面から後方へ突出するように設けられ、化粧枠部材13の凹部131に表示部12を嵌め込んだときに、挿入部123が化粧枠部材13の開口部132に挿入され、挿入部123の後端部が化粧枠部材13の背面側内部に露出した状態となる。この挿入部123の後端部に係合する枠形状の樹脂成形品である表示部固定部材16が設けられ、表示部12の背面と表示部固定部材16との間に化粧枠部材13を挟持するようにして、表示部12が化粧枠部材13に固定される。
【0024】
図4は、表示部12及び表示部固定部材16が装着された化粧枠部材13の断面図である。この図の例では、表示部12の表面側部分と、その背面から突出する挿入部123とが個別の樹脂成形品で構成され、両者が一体に結合されている。もちろん、挿入部123を含む表示部12を一体の樹脂成形品として作製してもよい。図3からも分かるように、表示部固定部材16は、挿入部123の後端部の外周面に外嵌するよう取り付けられる。表示部固定部材16の上下内側の面には、一対の小さな係合突起161が設けられている。この係合突起161に係合する断面鋸歯状の係合部124が挿入部123の上下外側の面に設けられている。
【0025】
化粧枠部材13の凹部131に嵌め込まれた表示部12の背面から突出し化粧枠部材13の背面側内部に露出した挿入部123の後端部外周面に表示部固定部材16を外嵌させることにより、図4に示すように、表示部12の背面と表示部固定部材16との間に化粧枠部材13(の開口部132の周辺部分)が挟み込まれる。このようにして、表示部12が化粧枠部材13に固定される。なお、図4において、17は表示部12とコントローラ部11との電気接続のための電気ケーブルである。
【0026】
図5は、表示部12及び表示部固定部材16が装着された化粧枠部材13の背面側から見た斜視図である。図5において、化粧枠部材13の背面側左下部には、前面側から挿入された固定ねじ14の先端部が見えている。また、化粧枠部材13の背面側上部の左右2箇所と右下部の計3箇所には、係合爪133が形成されている。これらの係合爪133は、図4からも分かるように、化粧枠部材13の背面から突出して略下方に曲がるように延びている。
【0027】
他方、図2及び図3に示すように、コントローラ部11の第1面111には、化粧枠部材13の係合爪133に係合する係合受け部114が対応する3ヶ所に設けられている。表示部12が装着された化粧枠部材13は、その背面に設けられた3本の係合爪133をコントローラ部11の第1面111に設けられた3箇所の係合受け部114に係合させることによってコントローラ部11の第1面111に固定される。この際、化粧枠部材13を少し上へずらした状態で化粧枠部材13の背面をコントローラ部11の第1面111に押し当て、3本の係合爪133と3箇所の係合受け部114との位置合わせをしてから化粧枠部材13を下へ少しずらすようにすれば、3本の係合爪133と3箇所の係合受け部114とがしっかり係合し、表示部12が装着された化粧枠部材13とコントローラ部11とが図2に示したように一体化する。
【0028】
この後、固定ねじ14を化粧枠部材13のねじ挿通孔134からコントローラ部11の第1面111に設けられたねじ孔115にねじ込めば、化粧枠部材13が上へずれてコントローラ部11から外れることが防止される。化粧枠部材13をコントローラ部11から取り外すには、まず固定ねじ14を緩めて外し、その後に化粧枠部材13を上方へ少しずらしながら前方へ動かせばよい。
【0029】
図6は、図1の表示部付制御ユニットを背面及び底面から見た斜視図である。この図及び図2から分かるように、表示部12に基端側が接続された電気ケーブル17は、コントローラ部11の底面に沿って背面(第2面)112まで導かれ、コントローラ部11の第2面112に設けられた表示部接続用コネクタ171に接続されている。つまり、コントローラ部11の第2面112には、他の電気ケーブル15の接続用コネクタと共に、表示部接続用コネクタ171が設けられている。また、コントローラ部11の底面には、表示部12からの電気ケーブル17を固定するケーブルガイド部116が設けられている。
【0030】
ケーブルガイド部116は、樹脂成形品であるコントローラ部11の外装ケースの底面に一体に形成することができるが、別体で作製したケーブルガイド部116をコントローラ部11の底面に嵌合やねじ、接着等の手段で固定してもよい。図1に示したように据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合に、前面の表示部12から背面の表示部接続用コネクタ171に至る電気ケーブル17がコントローラ部11の底面に沿って配線され固定されるので、外部から容易に見える部分から隠れ、外観上好ましい。
【0031】
図7は、本実施例の表示部付制御ユニットを表示部分離型として使用する様子を示す斜視図である。この使用形態では、コントローラ部11の第1面111が背面になって、コントローラ部11がDINレール19に固定される。この際、図2及び図3に示した第1面111のレール係合部113がDINレール19に係合するように固定される。その結果、他の制御ユニット等との接続用の電気ケーブルが接続される複数のコネクタ151が設けられた第2面112は前面側となり、ケーブル接続の作業性が良くなる。
【0032】
この表示部分離型の使用形態では、表示部12は制御ボックス(制御盤)の扉パネルのような板状部材21に直接取り付けられる。この場合に、据え置き型としての使用形態で用いた化粧枠部材13は不要であるが、表示部固定部材16はそのまま用いることができる。すなわち、図3に示した分解図の表示部12、化粧枠部材13及び表示部固定部材16の関係において、化粧枠部材13の代わりに板状部材21があると考えればよい。板状部材21は、化粧枠部材13の開口部132と同一形状、同一寸法の長方形の開口部が形成されている。この開口部の形状及び寸法は、背景技術の説明で述べたように、規格で定められている。
【0033】
板状部材21の前面側から表示部12の挿入部123を開口部に挿入するようにして装着し、板状部材21の背面側から表示部固定部材16を挿入部123に嵌合させることにより、表示部12の背面と表示部固定部材16との間に板状部材21(の開口部の周辺部分)が挟み込まれる。このようにして、表示部12が板状部材21に固定される。つまり、据え置き型としての使用形態で化粧枠部材13に表示部12を固定する場合と同様の作業によって、かつ、同じ表示部固定部材16を用いて、表示部分離型の使用形態でも表示部12を板状部材21に固定することができる。この後、表示部12とコントローラ部11との電気接続用の電気ケーブル17の先端側コネクタを、コントローラ部11の第2面112に設けられた表示部接続用コネクタ171に接続すればよい。
【0034】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、種々の形態で実施することができる。図示した具体的な形状や構造は必要に応じて変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットの外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットのコントローラ部と表示部とを分離した状態を示す斜視図である。
【図3】コントローラ部に対する表示部の取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図4】表示部及び表示部固定部材が装着された化粧枠部材の断面図である。
【図5】表示部及び表示部固定部材が装着された化粧枠部材の背面側から見た斜視図である。
【図6】図1の表示部付制御ユニットを背面及び底面から見た斜視図である。
【図7】本実施例の表示部付制御ユニットを表示部分離型として使用する様子を示す斜視図である。
【図8】化粧シートを貼った状態の表示部の斜視図である。
【符号の説明】
【0036】
11 コントローラ部
12 表示部
13 化粧枠部材
16 表示部固定部材
17 電気ケーブル
19 取り付け用レール(DINレール)
21 板状部材
111 第1面
112 第2面
113 レール係合部
116 ケーブルガイド部
131 凹部
132 開口部
171 表示部接続用コネクタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットであって、
取り付け用レールに係合するレール係合部を備えたコントローラ部と前記表示部とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、前記コントローラ部と前記表示部とが分離した状態で電気ケーブルによって互いに接続可能な構造を有することを特徴とする表示部付制御ユニット。
【請求項2】
前記コントローラ部の第1面に前記レール係合部が設けられ、前記第1面と反対側の第2面に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、前記表示部が前記レール係合部を覆うようにして前記コントローラ部の第1面に着脱自在に取り付けられることを特徴とする
請求項1記載の表示部付制御ユニット。
【請求項3】
前記表示部は板状部材に設けられた開口部に装着可能な構造を有し、かつ、前記コントローラ部の第1面に装着される化粧枠部材に設けられた凹部に前記表示部が嵌め込まれることにより、前記表示部が前記コントローラ部の第1面に対して着脱自在であることを特徴とする
請求項2記載の表示部付制御ユニット。
【請求項4】
前記化粧枠部材の凹部に開口部が形成され、前記表示部の背面から突出し前記開口部に挿入される挿入部が前記表示部に設けられ、前記表示部の挿入部に係合して前記表示部の背面との間に前記化粧枠部材を挟持する表示部固定部材が更に備えられていることを特徴とする
請求項3記載の表示部付制御ユニット。
【請求項5】
前記表示部を板状部材に設けられた開口部に装着する際には、前記板状部材の前面側から前記開口部に挿入された前記表示部の挿入部に対して表示部固定部材を係合させることにより、前記表示部の背面と前記表示部固定部材との間に前記板状部材を挟むようにして前記表示部が前記板状部材に固定されると共に、
前記表示部を前記化粧枠部材に設けられた凹部に装着する際には、前記凹部に形成された開口部に前記表示部の挿入部を前記化粧枠部材の前面側から挿入し、前記表示部固定部材を前記挿入部に係合させることにより、前記表示部の背面と前記表示部固定部材との間に前記化粧枠部材を挟むようにして前記表示部が前記化粧枠部材に固定され、前記表示部が固定された化粧枠部材が前記コントローラ部の第1面に装着される構造を有することを特徴とする
請求項3又は4記載の表示部付制御ユニット。
【請求項6】
前記コントローラ部の第2面に前記表示部とのケーブル接続のための表示部接続用コネクタが設けられ、前記コントローラ部の第1面に前記表示部が装着されたときに、前記表示部から前記表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルを固定するケーブルガイド部が前記コントローラ部の底面に設けられていることを特徴とする
請求項2から5のいずれか1項記載の表示部付制御ユニット。

【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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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−12928(P2006−12928A)
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−184323(P2004−184323)
【出願日】平成16年6月22日(2004.6.22)
【出願人】(000129253)株式会社キーエンス (681)
【Fターム(参考)】