(57)【要約】【課題】簡単な構成でケースの開口部内壁に形成された内ねじを保護するとともに、作業者がこの内ねじに指を接触して怪我をするのを防止したケースとカバーとをねじ結合して構成されるねじ結合筐体構造を提供する。【解決手段】フィールド機器１はケース２にカバー３をねじ結合することで、密閉状態の筐体構造を得る。ケース２は開口部２ａを有し、この開口部付近の内壁にカバー３の外ねじ部３ｃとねじ結合する内ねじ部２ｂが形成されている。また、ケース２内の下部の内壁上には基板保持部４が設けられ、基板保持部４上にコネクタ５などの電気部品を搭載した回路基板６が保持される。更に、回路基板６から開口部２ａにかけてのケース２の内壁に沿って近接対向するようにガード部材７が固定部材８によって回路基板６上に固定設置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、この開口部の内壁に内ねじ部が形成されているケースに対して、前記ケースの内ねじ部に対応する外ねじ部が形成された環状凸部を有するカバーを前記ケースに対して回転することでこの外ねじ部が前記ケースの内ねじ部とねじ結合して密閉筐体を構成するねじ結合筐体構造において、前記ケースの開口部の内壁に形成された内ねじ部と隙間をおいて近接対向するガード部材を前記ケース内に固定設置したことを特徴とするねじ結合筐体構造。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ結合筐体構造において、前記ケースの内ねじ部と前記ガード部材との隙間は前記ケースと前記カバーがねじ結合していない状態で、前記カバーの環状凸部の肉厚よりも狭く、かつ、前記ケースと前記カバーがねじ結合している状態で前記隙間に前記カバーの環状凸部が進入することにより、前記ガード部材に当接して撓ませて前記隙間を拡大するとともに、前記ガード部材は前記カバーの環状凸部を前記ケースの内ねじ部側に弾性押圧することを特徴とするねじ結合筐体構造。
【請求項３】
請求項２記載のねじ結合筐体構造において、前記ガード部材は前記カバーの開口部と平行な平面上でＣ字状に形成されるとともに、前記ガード部材の外径は前記カバーの開口部内径よりも小径であり、かつ、前記ガード部材は前記平面に直交する断面上で垂直に立ち上がった環状基部と、前記環状基部から内側に傾いて上方に延びた薄板状の弾性片基部と、前記弾性片基部から更に内側に傾いて上方に延びた薄板状の弾性先端部とを有することを特徴とするねじ結合筐体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースとカバーとをねじ結合して構成されるねじ結合筐体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からプラントや各種産業プロセス現場に設置される電空ポジショナ、電空変換器、差圧発信器、地震検出装置等のフィールド機器においては、可燃性の雰囲気環境下でも安全に使用できるように、通常アルミニウム合金からなるダイキャスト製の防爆ケースを備え、この防爆ケースの内部に各種機構や電気部品を搭載した回路基板等を収納する。そして、上位装置と接続した電線をこの防爆ケースの防爆構造を有する導入口から導いて防爆ケース内部の端子部に接続し、その端子部と防爆ケース内部の回路基板との間を配線することで、上位装置から動作電源と制御信号を受信したり、あるいは、測定した物理量に基づく測定信号を上位装置に送信することで、各種制御対象の制御や各種測定対象の物理量測定を行なっている。
【０００３】
このようなフィールド機器では、防爆ケースの開口部より各種機構や電気部品を搭載した回路基板を収納したうえ、防爆ケースの開口部にカバーを取り付けることで防爆構造を達成するようにしている。そのフィールド機器の一例として図５および図６を参照して特許文献１に開示されている地震検出装置の筐体構造を説明する。図５は地震検出装置の横断面図であり、図６は地震検出装置のカバーを取り外した状態を示す平面図である。なお、図５および図６中で、同じ参照番号が付されている部材は同一の部材を示す。
【０００４】
図５および図６において、２０はＯリング２１を介して開閉可能なカバー２０ａと電線導出孔２０ｂとを有し、所定の耐圧力を満足するようにアルミニウムなどの金属で形成された防爆ケースである。この防爆ケース２０は、電気機械器具構造規格を満足するように製作されたものである。すなわち、防爆ケース２０とカバー２０ａとのねじ部の長さやねじ山数、電線導出孔２０ｂ部分の耐圧パッキン２５などが上記規格を満たす構造となっている。２４は各種配線をまとめたシールド線、２６は耐圧パッキン２５を圧縮する圧縮ボルト、２７は圧縮ボルト２６を固定するロックナットである。すなわち、電線導出孔２３にシールド線２４を挿通し、耐圧パッキン２５と圧縮ボルト２６およびロックナット２７とを備えることにより、当該部分の密閉性、耐圧性を確保できるように構成されている。また、３０は半導体導体加速度センサであり、３１はサポート部材、３２はＣＰＵボード、３３は電源ボード、３４は端子台、３５はガード３６は携帯型設定器を接続するための接続端子である。
【０００５】
ところで、シールド線２４を電線導出孔２０ｂから防爆ケース２０内に引き込んで、シールド線２４の末端から複数の導線を端子台３４上の各端子に接続する配線作業の際に、配線作業者が、防爆ケース２０の開口部近傍の内壁に形成されているねじ部に指が接触して怪我をする可能性がある。特に近年、フィールド機器は小型化が求められており、防爆ケースの開口部の空間も狭くなり、ますます配線作業の際に防爆ケースのねじ部に指が接触して怪我をする機会が増す。そこで、配線作業者が指を怪我するのを避けるために、防爆ケースのねじ部を開口部近傍の外壁側に形成することも考えられるが、その場合は、ねじ部が外部に露出するので、作業中に工具などが接触して、ねじ部が破損する可能性が高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１８９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、簡単な構成でケースの開口部内壁に形成された内ねじを保護すると同時に、作業者がこの内ねじに指を接触して怪我をするのを防止したケースとカバーとをねじ結合して構成されるねじ結合筐体構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のねじ結合筐体構造は、開口部を有し、この開口部の内壁に内ねじ部が形成されているケースに対して、ケースの内ねじ部に対応する外ねじ部が形成された環状凸部を有するカバーをケースに対して回転することで、カバーの外ねじ部がケースの内ねじ部とねじ結合して密閉筐体を構成するねじ結合筐体構造において、ケースの開口部の内壁に形成された内ねじ部と隙間をおいて近接対向するガード部材をケース内に固定設置したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のねじ結合筐体構造は、ケースの内ねじ部とガード部材との隙間がケースと前記カバーがねじ結合していない状態でカバーの環状凸部の肉厚よりも狭く、かつ、ケースとカバーがねじ結合している状態で隙間にカバーの環状凸部が進入することにより、ガード部材に当接して撓ませて隙間を拡大するとともに、ガード部材はカバーの環状凸部をケースの内ねじ部側に弾性押圧することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明のねじ結合筐体構造は、ガード部材がカバーの開口部と平行な平面上でＣ字状に形成されるとともに、ガード部材の外径はカバーの開口部内径よりも小径であり、かつ、ガード部材が前記平面に直交する断面上で垂直に立ち上がった環状基部と、環状基部から内側に傾いて上方に延びた薄板状の弾性片基部と、弾性片基部から更に内側に傾いて上方に延びた薄板状の弾性先端部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ケース内に固定されたガード部材がケース開口部の内壁に形成された内ねじ部に隙間をおいて近接対向しているので、内ねじ部を破損しないように保護すると同時に、作業者が作業中に内ねじ部に接触して指を怪我するのも防止できる。また、ケースとカバーがねじ結合している状態でガード部材はカバーの環状凸部をケースの内ねじ部側に弾性押圧することで、ケースとカバーのねじ結合がゆるむのを防止できる。更に、カバー部材は簡単な構成であり、樹脂や金属などで形成することができるので安価で容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施例のねじ結合筐体構造を有するフィールド機器のケースにカバーをねじ結合する前の横断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施例のねじ結合筐体構造を有するフィールド機器のケースにカバーをねじ結合した状態の横断面図である。
【図３】図３は本発明のガード部材の平面図である。
【図４】図４は本発明のガード部材のＩ−Ｉ断面図である。
【図５】図５は従来のねじ結合筐体構造を有する地震検出装置の防爆ケースにカバーをねじ結合した状態の横断面図である。
【図６】図６は従来のねじ結合筐体構造を有する地震検出装置の防爆ケースにカバーをねじ結合する前の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図４に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のねじ結合筐体構造を有するフィールド機器のケースにカバーをねじ結合する前の簡略化した横断面図である。そして、図２は図１の状態からケースにカバーをねじ結合した状態の横断面図である。なお、図１および図２中で、同じ参照番号は同一の部材を示す。
【実施例１】
【００１４】
図１および図２において、１はフィールド機器（例えば地震検出装置）であり、フィールド機器１はケース２にカバー３をねじ結合することで、密閉状態の筐体構造を得る。ケース２は開口部２ａを有し、この開口部付近の内壁に、後述するカバー３の外ねじ部３ｃとねじ結合する内ねじ部２ｂが形成されている。また、ケース２内の下部の内壁上には基板保持部４が設けられ、基板保持部４上にコネクタ５などの電気部品を搭載した回路基板６が保持される。更に、回路基板６から開口部２ａにかけてのケース２の内壁に沿って近接対向するようにガード部材７が固定部材８によってケース２内に固定設置されている。このガード部材７はケース２の内ねじ部２ｂを保護するとともに作業者が配線作業中に内ねじ部２ｂに指を接触させて怪我をするのを防止するために設けられた部材であり、本発明の特徴的な構成であるので後で詳述する。
【００１５】
一方、カバー３は表面３ａの反対側に突き出た、表面３ａより小径の環状凸部３ｂを有する。また、環状凸部３ｂの外周面には、ケース２の内ねじ部２ｂとねじ結合する外ねじ部３ｃが形成されているとともに、環状凸部３ｂの内周面には、ガード部材７の弾性片７ａと円滑に当接するためにテーパ状に面取りされた面取り部３ｄが形成されている。更に、カバー３の環状凸部３ｂの外周面の基部はＯリングなどのシール部材９を装着するための環状溝であるシール部材装着部３ｅが形成されている。
【００１６】
次に図３および図４に基づいてガイド部材７について詳述する。図３は本発明のガード部材７の平面図（カバー２の開口部２ａと平行な平面の平面図）であり、図４は図３中のＩ−Ｉ線で切断したガード部材７の断面図である。ガード部材７は図３に示すように平面視でＣ字状に形成され、その外径はカバー２の開口部２ａの内径よりもやや小さい。また、ガード部材７は、図４のＩ−Ｉ断面図ではほぼＬ字状に形成されている。そのガード部材７は、図４に示すように、垂直に立ち上がった環状基部７ａと、環状基部７ａから内側にやや傾いて上方に延びた薄板状の弾性片基部７ｂと、弾性片基部７ｂから更に内側に傾いて上方に延びた薄板状の弾性片先端部７ｃを有する。なお、環状基部７ａは周方向に連続しているが、弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃは切欠き部７ｄによって周方向に間隔をおいて複数（この場合１０個）形成されている。また、ガード部材７の図３の平面視で周方向に間隔をおいて複数（この場合３個）の固定脚部７ｅが環状基部７ａの下端から径方向内側に突き出ている。なお、固定脚部７ｅの中央部には、固定部材８を挿通する固定部材挿通孔７ｆが形成されている。
【００１７】
このガード部材７を図１に示すようにケース２内に保持された基板保持部４上に固定脚部７ｅの固定部材挿通孔７ｆに固定部材８を挿通して固定した状態において、ガード部材７の環状基部７ａとケース２の内壁との間にはほとんど隙間がないが、ケース２の内ねじ部２ｂと対向する弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃは径方向で内側に傾いているため、内ねじ部２ｂとの間にカバー３の環状凸部３ｂを受け入れる隙間Ａが確保されている。なお、この隙間Ａの幅は図１に示すようにケース２とカバー３とがねじ結合する前の状態では、カバー３の環状凸部３ｂの肉厚よりも狭くなっているが、弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃは薄板状に形成されて板ばねの機能を有するため、ケース２とカバー３とがねじ結合していく過程で、隙間Ａにカバー３の環状凸部３ｂが回転しながら進入するにつれて弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃとを径方向で内側に撓ませることが可能であり、隙間Ａが拡がるのでケース２とカバー３とのねじ結合には支障はない。更に、図２に示すようにケース２とカバー３とのねじ結合が完了した状態では、弾性片基部７ｂはカバー３の環状凸部３ｂに当接して、自身の板ばねとしての弾性力によって環状凸部３ｂをケース２の内ねじ部２ｂ側に押圧するように働くので、ケース２とカバー３のねじ結合のゆるみを防ぐことができる。
【００１８】
このようなガード部材７を設けることで、ケース２の内ねじ２ｂの保護と、作業者が配線作業の際に内ねじ２ｂに接触して指を怪我するのを防止することとが同時に達成される。なお、ガード部材７は樹脂で形成しても良いし、金属の板金を折り曲げ加工や切削して製作しても良い。また、ガード部材７の弾性片先端部の先端や角を面取りすると、更に安全で作業者の配線作業の作業性が向上する。更に、ガード部材７の弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃの個数や切欠部の間隔も自由に決めてよい。また、ガード部材７の弾性片基部７ｂと弾性片先端部７ｃのそれぞれの傾き角度は、弾性片先端部７ｃの方が弾性片基部７ｂよりも大きい関係を維持したうえで自由に決められる。なお、ガード部材７を回路基板上に固定するために、固定部材８を挿通する固定部材挿通孔７ｆを有する固定脚部７ｅを形成したが、他の方法でガード部材７を回路基板上に固定しても良く、その場合は固定脚部７ｅは必ずしも必要ではない。また、本発明のねじ結合筐体構造は防爆構造である必要はなく、ケース２およびカバー３の材料も金属や樹脂などで構成しても良く、ケース２とカバー３とを異種材料で構成してもよい。
【００１９】
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、プラントや各種産業プロセス現場に設置されるフィールド機器などをはじめ、ケースとカバーとをねじ結合して構成されるねじ結合筐体構造を有する各種機器に適用できるものである。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・フィールド機器、２・・・ケース、２ａ・・・開口部、２ｂ・・・内ねじ部、３・・・カバー、３ａ・・・表面、３ｂ・・・環状凸部、３ｃ・・・外ねじ部、３ｄ・・・面取り部、３ｅ・・・シール部材装着部、４・・・基板保持部、５・・・コネクタ、６・・・回路基板、７・・・ガード部材、７ａ・・・環状基部、７ｂ・・・弾性片基部、７ｃ・・・弾性片先端部、７ｄ・・・切欠き部、７ｅ・・・固定脚部、７ｆ・・・固定部材挿通孔、８・・・固定部材、９・・・シール部材
【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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