(57)【要約】【課題】簡単な構成で機器ケース内に収納される各種機構や電気部品を搭載した回路基板間を接続する導線が機器ケース内の所定の収納場所から外に逸脱しないようにする電気機器の接続構造を提供する。【解決手段】熱収縮チューブ１０は、電気回路モジュール７と各種機構３との間に配線された導線３ａと、電気回路モジュール７と各種機構４との間に配線された導線９とを機器ケース２の開口部に近い場所に収納される電気回路モジュール７の接続部７ａから近い位置で被覆し束ねている。また、機器ケース２内で電気モジュール７と各種機構４との間の空間に収納される回路基板５の基板上面の上方に保護板１１が回路基板５に対して平行に設置されているとともに、この保護板１１の左端には機器ケース２の奥行き方向に延びたガイド部１１ａが設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器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し、各種機構や回路基板との間を配線することで動作する電気機器の配線構造であって、前記機器ケースは前記各種機構や前記回路基板を外部から収容する開口部と、前記各種機構や前記回路基板を各々所定の場所に収納する内部空間を有し、相互に導線にて配線される前記各種機構や前記回路基板のうち前記機器ケースの開口部に近い場所に収納される方の接続部に近い導線上の所定部分に熱収縮チューブを被覆するとともに、前記導線の延伸途中に収納される別の回路基板に前記導線が接触しないように設けられる保護板とを有し、前記保護板は前記導線の中間部を所定方向へと導くガイド部を備えたことを特徴とする電気機器の配線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の配線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】
この様なフィールド機器において、防爆ケース内に各種機構や電気部品を搭載した回路基板を収納するに当っては、特許文献１の図８の電空ポジショナの横断面図に示すように、防爆ケース１６の前面のカバー１６−２を取り外した開口部より、各種機構（電空変換器３や角度センサ５など）や電気部品を搭載した回路基板（電気回路モジュール２）とを相互に配線したうえで、順次、防爆ケース１６の内奥の所定場所に収納していき、最後に端子台１７を装着し終わったところで、防爆ケース１６の開口部にカバー１６−２を取付けることで完了する。
【０００４】
ところで、フィールド機器は近年、小型化が求められている。その理由は、フィールド機器が小型化されると狭い現場でも設置でき、また、重量が軽くなることから設置作業も容易になるからである。ところが一方、フィールド機器が小型化すると、防爆ケース内に各種機構や電気部品を搭載した回路基板を適切に配線し収納する作業は難しくなる傾向がある。その理由を図３および図４を参照して説明する。図３はフィールド機器などの電気機器に収納する各種機構や電気回路を搭載した回路基板との間の従来の配線作業の途中を簡略的に示した断面図である。また、図４は図３の状態から電気機器の機器ケース内へそれらの収納が完了した状態を簡略に示した断面図である。なお、図３および図４中で、同じ参照番号は同一の部材を示す。
【０００５】
１は電気機器（例えばフィールド機器）である。２は機器ケースであり、その内部空間に収納する各種機構や電気部品を搭載した回路基板を取入れる開口部２ａを有する。３および４は機器ケース２の所定の場所に収納された各種機構（例えば電空変換器や角度センサや）であり、動作するための電源を得たり、自身が検出した検出出力を送るために後述する電気回路モジュール７と接続される。なお、各種機構３からは電気回路モジュール７と接続する導線３ａが外へ延びており、また、各種機構４には導線を接続する接続部４ａが設けられている。５は後述する電気回路モジュール７と接続して、所定の機能を果たす回路基板であり、その回路基板上には後述する電気回路モジュール７の端子片７ｂと直接接続する接続コネクタ５ａが設けられている。６は機器ケース２の内壁から内部空間に突き出て、回路基板５と係合することで回路基板５を機器ケース２内の所定の場所に保持する基板保持部である。７は外部電源と接続した電線の末端と接続する端子部８を搭載すると共に、供給された電源を利用して、情報処理や通信処理などを行なう各種機能回路を内蔵し、更に、各種機構３，４や回路基板５へ電源を中継したり、各種機構４の検出出力を受信する電気回路モジュールである。なお、電気回路モジュール７の下面には各種機構３の導線３ａと接続するとともに、各種機構４の接続部４ａと導線９を介して接続する接続部７ａと、回路基板５の接続コネクタ５ａと係合して接合する端子片７ｂが設けられている。
【０００６】
ここで、導線３ａおよび導線９の長さは、図３に示すように電気回路モジュール７が機器ケース２の開口部２ａよりもいくらか外側に離れた位置にあっても各種機器３，４との接続が維持されるように長さにゆとりを持たせている。電気回路モジュール７と各種機器３，４との接続作業後（図３の状態）、図４に示すように電気回路モジュール７をその端子片７ｂを回路基板５の接続コネクタ５ａに接続した状態を保つように機器ケース２内に装着し収納する。機器ケース２内に電気回路モジュール７が収納されたならば、機器ケース２の開口部は図示しないカバーを取付けられて閉鎖される。
【０００７】
ところが、電気回路モジュール７を機器ケース２内に収納する作業過程で、電気回路モジュール７が機器ケース２の開口部２ａより中側に挿入されるにつれ、導線３ａ，９の中間部がたるみ、図４に示すように導線３ａ，９の中間部が所定の場所に納まらず、例えば、回路基板５上に掛かったり、機器ケース２内の突起状のものに引っかかったりするなど、望ましくない収納状態となる可能性が高くなる。しかも、電気回路モジュール７が機器ケース２の開口部より中側に挿入されると、作業者は電気回路モジュール７に遮られて、それより機器ケース２の内奥を視認し難くなり、導線３ａおよび導線９の中間部がどのような収納状態になっているかを把握し難い。更に、特に電気機器１がフィールド機器である場合は電気回路にも防爆要件を満たすことが要求される場合が多いが、電気回路上に導線３ａ，９が掛かったり、接近するとこの防爆要件が担保されなくなる。  その対策として、この防爆要件を満たすために、被覆の厚い導線を使用することも考えられるが、導線の線径が増加して曲げ難くなり配線作業の作業性が悪くなるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−５１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、簡単な構成で機器ケース内に収納される各種機構や電気部品を搭載した回路基板間を接続する導線が機器ケース内の所定の収納場所から外に逸脱しない電気機器の接続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】
【００１０】
本発明の電気機器の配線構造は、機器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し、各種機構や回路基板との間を配線することで動作する電気機器の配線構造であって、機器ケースは各種機構や回路基板を外部から収容する開口部と、各種機構や回路基板を各々所定の場所に収納する内部空間を有し、相互に導線にて配線される各種機構や回路基板のうち機器ケースの開口部に近い場所に収納される方の接続部に近い導線上の所定部分に熱収縮チューブを被覆するとともに、導線の延伸途中に収納される別の回路基板に導線が接触しないように設けられる保護板とを有し、保護板は導線の中間部を所定方向へと導くガイド部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、相互に導線にて配線される各種機構や回路基板のうち機器ケースの開口部に近い場所に収納される方の接続部に近い導線上の所定部分に熱収縮チューブを被覆するとともに、導線の延伸途中に収納される別の回路基板に導線が接触しないように設けられる保護板とを有し、保護板は導線の中間部を所定方向へと導くガイド部を備えたことにより、簡単な構成で導線が機器ケース内で無秩序に収納されるのを防止し、別の回路基板に対して電気的な影響を与えないように、所定の収納場所へ収納することができる。なお、複数の導線を１つの熱収縮チューブで被覆するといっそう効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施例の電気機器の配線構造の配線作業途中を示す断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施例の電気機器の配線構造の配線作業完了時を示す断面図である。
【図３】図３は従来の電気機器の配線構造の配線作業途中を示す断面図である。
【図４】図４は従来の電気機器の配線構造の配線作業完了時を示す断面図である。
【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および図２に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の電気機器に収納する各種機構や電気回路を搭載した回路基板との間の配線作業の途中を簡略的に示した断面図である。そして、図２は図１の状態から電気機器の機器ケース内へ各種機構や電気回路の収納し配線作業が完了した状態を簡略に示した断面図である。なお、図１および図２中で、図３および図４中で付番した参照番号と同じ参照番号は同一の部材を示し、また、これらの部材の機能は前述の背景技術と変わらないので詳しい説明は省略する。
【実施例１】
【００１４】
図３に対して図１の電気機器の配線構造において新たに追加された部材は熱収縮チューブ１０と保護板１１である。熱収縮チューブ１０は、電気回路モジュール７と各種機構３との間に配線された導線３ａと、電気回路モジュール７と各種機構４との間に配線された導線９とを機器ケース２の開口部に近い場所に収納される電気回路モジュール７の接続部７ａから近い位置で被覆することで、導線３ａおよび導線９を束ねている。これにより、図２に示すように、配線作業完了時でも導線３ａおよび導線９が横方向に拡がり難くなる。なお、熱収縮チューブ１０としては、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性ポリエステルエラストマー等の絶縁材料が用いられる。
【００１５】
また、機器ケース２内で電気モジュール７と各種機構４との間の空間に基板保持部６に保持された状態で収納される回路基板５の基板上面の上方に保護板１１が接続コネクタ５ａに保持されて回路基板５に対して平行に設置されているとともに、この保護板１１の左端には機器ケース２の奥行き方向に延びたガイド部１１ａが設けられている。この保護板１１は回路基板５上に搭載された電気部品を外力および電気的に保護するものであり、絶縁材料で構成される。更に、保護板１１のガイド部１１ａはその側を延伸する導線３ａ，９をこのガイド部１１ａに沿って機器ケース２の奥行き方向に導くとともに、導線３ａ，９が横方向から回路基板５の上面に侵入することを防止している。
【００１６】
このように新たに熱収縮チューブ１０およびガイド部１１ａを備えた保護板１１を追加するだけの簡単な構造で、導線３ａ，９の中間部を各種構造３、保護板１１のガイド部１１ａおよび各種構造４に囲まれた所定空間内に収納することが容易となり、作業者は電気モジュール７を機器ケース２内に収納する過程で電気回路モジュール７に遮られて、それより機器ケース２の内奥を視認し難くなったとしても、導線３ａおよび導線９の中間部は、熱収縮チューブ１０および保護板１１のガイド部１１ａの働きにより、所定の安全な収納場所に収納されるので、作業の負担が軽減される。
【００１７】
なお、図１および図２では２本の導線３ａ，９を１つの熱収縮チューブ１０で被覆して束ねたが、１つの熱収縮のチューブ１０で被覆して束ねる導線の本数は何本でも構わない。また、保護板１１のガイド部１１ａは導線の中間部を機器ケース２内の所定の収納場所に導くことができればよいので、形状や寸法などは適宜決めてよい。
【００１８】
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】
【００１９】
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、機器ケースの内部に各種機構、電気部品を搭載した回路基板等を収納し、各種機構や回路基板との間を配線することで動作する各種電気機器に適用できるものである。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・電気機器、２・・・機器ケース、２ａ・・・開口部、３・・・各種機構、３ａ・・・導線、４・・・各種機構、４ａ・・・接続部、５・・・回路基板、５ａ・・・接続コネクタ、６・・・基板保持部、７・・・電気回路モジュール、７ａ・・・接続部、７ｂ・・・端子片、８・・・端子部、９・・・導線、１０・・・熱収縮チューブ、１１・・・保護板、１１ａ・・・ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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