(57)【要約】【課題】制御盤内の省配線化を図った端子台ユニットにおいて、交換作業時の保守作業性の向上を図った端子台ユニットを提供する。【解決手段】端子台ユニットは、外部信号を処理するＩＯ回路基板が端子台コネクタと電気的に接続されており、端子台用コネクタが取付けられた端子台用パネルと、外部ケーブル接続部であり端子台コネクタと電気的に接続される端子台が取付けられた端子台用パネルと、ＩＯ回路基板を収納し端子台用パネルと端子台コネクタパネルをそれぞれ取付けるケースからなり、一対の端子台用パネルが観音開きにケースに取付けられて開閉する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムにおける複数機器とこれを制御する制御装置との間の入出力信号を伝達処理するＩＯ回路基板と、該ＩＯ回路基板を収納する開口部を有するケースと、前記複数機器からの入出力信号を伝達する外部ケーブルを接続する端子台と、前記ＩＯ回路基板に設けられて前記端子台と接続される端子台コネクタとを有する制御盤の端子台ユニットにおいて、
前記外部ケーブルを接続した端子台を前記ケースに回動自在に装着したことを特徴とする端子台ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台は前記ケース開口部を閉鎖した時に、前記ＩＯ回路基板の前記端子台コネクタと電気的に接続されることを特徴とする端子台ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台を前記ケースの開口部に鉛直軸を中心に回動自在に装着したことを特徴とする端子台ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台を前記ケースの開口部の左右に回動自在に一対の端子台として設けたことを特徴とする端子台ユニット。
【請求項５】
請求項３に記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台を前記ケースの開口部に片側開きに回動自在に設けたことを特徴とする端子台ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台は該端子台を保持する保持部材によって前記ケースに回動自在に装着されたことを特徴とする端子台ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の端子台ユニットにおいて、前記保持部材は端子台パネルからなることを特徴とする端子台ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の端子台ユニットにおいて、前記端子台ユニットは、バックボードを介して前記制御盤に電気的に接続されることを特徴とする端子台ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の端子台ユニットにおいて、前記ＩＯ回路基板の前記端子台コネクタの外側に該端子台コネクタと一体にコネクタパネルを設け、該コネクタパネルは前記端子台と前記前記ＩＯ回路基板の端子台コネクタとの接続を案内することを特徴とする端子台ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の端子台ユニットを備えたことを特徴とする制御盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラント、製造装置等の各種システムに用いられる制御盤に搭載されるとともに、制御対象機器からの外部信号を接続する端子台を実装し、省配線化と保守性向上を図った制御盤の端子台ユニットおよびこれを用いた制御盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御盤に搭載されて外部機器からの配線やケーブルをシステムの制御装置等に接続する中継ターミナルとして、端子台ユニットが用いられている。端子台ユニットにおいては、制御盤を交換する際の作業工数を低減することが求められている。
【０００３】
本技術分野に関する先行技術として、たとえば特許文献１は、端子台の複数のネジをはずすことなく短時間で制御盤を取替えるようにするものであり、ネジ端子台と接続用の差込プラグを備えた専用端子台の差込プラグに接続される専用端子台の信号をフラットケーブル用小型コネクタに伝える変換コネクタにおいて、差込プラグが差し込まれて電気的に接続する受けピンが表面に固着された第１ＰＣＢ（プリント基板）と、第１ＰＣＢを固定するベースと、フラットケーブル用小型コネクタが取付けられてベースまたは第１ＰＣＢの少なくとも一方に固定された第２ＰＣＢと、第１ＰＣＢと第２ＰＣＢを接続する渡り線とを備える変換コネクタが記載されている。特許文献１では、上記の様に変換コネクタを用いることにより、外部ケーブルを直接付け替える工数が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
制御盤は、その内部に多数の電気部品とともに、電気部品同士を接続する配線やケーブルを収納するため、これらの配線やケーブルの配線ルート及び収納スペースを確保する必要がある。そのため、制御盤内の各種ユニットや電気機器同士を接続する配線やケーブルの配線スペース、さらに制御盤の外部に設けた制御対象機器との接続に用いる外部ケーブルの配線ルートを確保するための配線スペースが制御盤内を占有している。この配線スペースには電気部品を実装できないため、制御盤内の実装効率低下の要因となっている。
【０００６】
そのため、近年、制御盤内配線には、バックボードと外部信号処理用のＩＯ回路基板を直接接続し、制御盤内配線の省配線化を図る外部インターフェースユニットである端子台ユニットを用いる例が数多く存在している。ここでバックボードとは端子台ユニットの背面に設けられ、各端子台ユニットの信号をシステムの制御装置等に接続するターミナルである。
【０００７】
外部ケーブル引き込み後に端子台ユニット内部の基板交換作業が発生した場合には、各サイトに納入されている制御盤内の端子台ユニットに接続されている外部ケーブル及び端子台の取外しが必要である。この際、端子台は単独で取外し可能で未固定状態になるため、作業の際には別に端子台を固定する作業が発生し作業時間の増大が懸念される。また、基板交換時毎に端子台を固定する作業を実施すると、意図しない人為的ミスによる不良ポテンシャルが発生する。
【０００８】
本発明は、上記に示す従来技術の問題点を解決するために提案するものであり、制御盤内の省配線化を図った端子台ユニットにおいて、外部ケーブル引き込み後の交換作業等の保守性向上を図った端子台ユニット及びこれを用いた制御盤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明ではシステムにおける複数機器とこれを制御する制御装置との間の入出力信号を伝達処理するＩＯ回路基板と、ＩＯ回路基板を収納する開口部を有するケースと、複数機器からの入出力信号を伝達する外部ケーブルを接続する端子台と、ＩＯ回路基板に設けられて端子台と接続される端子台コネクタとを有する制御盤の端子台ユニットにおいて、外部ケーブルを接続した端子台をケースに回動自在に装着した端子台ユニットを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、複数機器と制御装置との間の入出力信号を伝達処理するＩＯ回路基板と、ＩＯ回路基板を収納するケースと、複数機器からの入出力信号を伝達する外部ケーブルを接続する端子台と、ＩＯ回路基板に設けられて端子台と接続される端子台コネクタとを有する制御盤の端子台ユニットにおいて、外部ケーブルを接続した端子台をケースに回動自在に装着し、ＩＯ回路基板の交換時に、端子台用パネルを開閉することで、端子台をケースに取付けたままの状態でＩＯ回路基板を引き出すことが可能となり、端子台が未固定の状態を防止することができる。これによって、保守作業の工数低減が可能である。
【００１１】
また、端子台をケースに取付けた状態でＩＯ回路基板の交換作業が可能であり、人為的ミスによる不良ポテンシャルの削減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明実施例の端子台ユニットの分解斜視図。
【図２】本発明の端子台ユニット内部を示す模式図。
【図３】本発明実施例の端子台ユニットの分解時を示す模式図。
【図４Ａ】本発明実施例の端子台パネル及び端子台の取外し手順を示す模式図。
【図４Ｂ】本発明実施例の端子台パネル及び端子台の取外し手順を示す模式図。
【図４Ｃ】本発明実施例の端子台パネル及び端子台の取外し手順を示す模式図。
【図４Ｄ】本発明の端子台パネル及び端子台の取外し手順を示す模式図。
【図５】本発明実施例の端子台ユニットを実装した制御盤を示す正面図。
【図６】制御盤内に実装時の端子台ユニットの正面最下部を示す詳細図。
【図７】制御盤内に実装されＩＯ回路基板交換時の端子台ユニットを示す模式図。
【図８】バックボードに実装したケース交換時の端子台ユニットを示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施例および図面について説明する。
【実施例】
【００１４】
以下の実施例において、端子台ユニット１０の構成について説明する。
【００１５】
図１は端子台ユニット１０の分解時の斜視図である。図１において、端子台ユニット１０は、端子台１４ａ、１４ｂ、端子台１４ａ、１４ｂを保持する端子台パネル１３ａ、１３ｂ、ＩＯ回路基板１５、端子台コネクタ１６、端子台コネクタパネル１７、コネクタ１８ａ〜１８ｃ、およびケース１１を有する。
【００１６】
端子台１４ａ、１４ｂは、制御盤１外の他装置との信号を伝送する図示しない外部ケーブルの接続部である。端子台パネル１３ａ、１３ｂは、端子台１４ａ、１４ｂの保持部材であり、ケース１１に回動自在に取付けられる。端子台パネル１３ａ、１３ｂは、ケース１１の正面に一対の端子台パネルが左右に観音開きに取り付けられ、各端子台パネル１３ａ、１３ｂにそれぞれ端子台１４ａ、１４ｂが実装されている。ＣはＩＯ回路基板１５と端子台コネクタ１６を接続する導体である。
【００１７】
ＩＯ回路基板１５は、端子台１４ａ、１４ｂを介して取込まれた制御盤１外部の各種機器からの外部信号を、端子台コネクタ１６を経由して取込み処理する。またＩＯ回路基板１５上にコネクタ１８ａ〜１８ｃが取付られており、ＩＯ回路基板１５で処理した信号を図示しない制御装置に出力する。また端子台コネクタ１６の保持部材である端子台コネクタパネル１７にはＩＯ回路基板１５のケース１１からの取出しを容易にする取っ手１９が上下に設けられている。
【００１８】
端子台コネクタパネル１７に取付られた端子台コネクタ１６にはＩＯ回路基板１５が取付られているため、端子台コネクタパネル１７と端子台コネクタ１６及びＩＯ回路基板１５は一体に構成されている。
【００１９】
ＩＯ回路基板１５上にはコネクタ１８を設けてあるので、複数の端子台ユニット１０を用意し、各端子台ユニット１０および制御装置間を、例えば制御盤１の背面にバックボード等の接続手段を用いて電気的に接続することが可能である。ケース１１には、正面にＩＯ回路基板１５を出し入れする開口部Ｍが設けられている。
【００２０】
図２は、本発明の端子台ユニット１０内部の縦断面を示す模式図である。図２に示すように、ケース１１内には、ＩＯ回路基板１５を案内してケース１１内に容易に収納可能なようにガイドレール１２ａ、１２ｂが上下に設けられている。ケース１１の上下には、ケース１１を固定するための取付穴Ｎが開いており、バックボードや制御盤１の固定部材に接続することが可能である。図２はＩＯ回路基板１５をケース１１に収納した状態を示す。
【００２１】
図３は、端子台ユニット１０の分解時の横断面を示す模式図である。端子台１４ａ、１４ｂを矢印の様に左右に回動させて開き、取っ手１９を引張ってＩＯ回路基板１５をガイドレール１２ａ、１２ｂに沿って開口部Ｍから外部へ引き出す。
【００２２】
図４Ａ〜４Ｄは端子台パネル１３及び端子台１４の取外し手順を示す模式図である。図４Ａにおいて、端子台パネル１３ａに固定された端子台１４ａ及び、端子台パネル１３ｂに固定された端子台１４ｂは、ケース１１の長穴Ｈに係合するピンＰにより、回動自在にケース１１に支持されている。
【００２３】
図４Ｂにおいて、端子台パネル１３ａと端子台１４ａ、及び端子台パネル１３ｂと端子台１４ｂを手前に引き出す。このとき、端子台１４ａ、１４ｂと端子台コネクタパネル１７の接続が外される。
【００２４】
次に図４Ｃにおいて、ピンＰを中心に端子台パネル１３ａと端子台１４ａ、及び端子台パネル１３ｂと端子台１４ｂを左右に回動させて開く。これにより端子台コネクタパネル１７に固定された端子台コネクタ１６と、端子台パネル１３ａと端子台１４ａ、及び端子台パネル１３ｂと端子台１４ｂとの係合が外れ、図４ＤでＩＯ回路基板１５をケース１１から引き出すことができる。
【００２５】
図５は、複数の端子台ユニット１０ａ〜１０ｄをバックボード２０ａに実装し、端子台ユニット１０ｅ〜１０ｈをバックボード２０ｂに実装し、端子台ユニット１０ｉ〜１０ｌをバックボード２０ｃに実装し、これらバックボード２０ａ〜２０ｃを制御盤１内に実装し、外部ケーブル３０ａ〜ｈを端子台ユニット１０に接続した構成を示す正面図である。
【００２６】
図６は、端子台ユニット１０を外部ケーブル３０ａ〜３０ｈに接続した後の、制御盤１内下部の接続状態を示す詳細図である。各端子台ユニット１０i〜１０lには、結束されて整線された両側の外部ケーブル群がそれぞれ接続されている。
【００２７】
図５、図６のように端子台ユニット１０間を水平方向に間隔を空けてバックボード２０ａ〜２０ｃに実装することによって、端子台１４と外部ケーブル３０ａ〜３０ｆの重複を防ぐことが可能となり、ＩＯ回路基板１５の取出しが容易となる。また、各端子台ユニット１０の間隔を空けて実装することにより、外部ケーブルの配線スペースが確保され外部ケーブル３０ａ〜３０ｈを制御盤１内へ鉛直方向に制御盤１下方から直線的に引き込むことが可能となる。これにより外部ケーブル３０ａ〜３０ｈが制御盤１内を迂回するような整線をする必要がなくなるので、整線作業が容易となる。
【００２８】
図７は、端子台ユニット１０ｉ〜１０ｌに外部ケーブル３０ａ〜３０ｈを接続した後の、端子台ユニット１０の最下段を示す模式図である。
【００２９】
図７において、制御盤１内のバックボード２０ｃに取付けられた端子台ユニット１０ｌに外部ケーブル３０ｇ〜３０ｈが接続された後に、ＩＯ回路基板１５の交換作業が発生した際には、各端子台１４ｇ、１４ｈが取付られている端子台用パネル１３ｇ、１３ｈを端子台コネクタパネル１７から引き出し、端子台用パネル１３ｇ、１３ｈを左右に回転させて開放することで、ＩＯ回路基板１５を引き出すことが可能となる。これにより端子台１４ｇ、１４ｈに接続されている外部ケーブル３０ｇ、３０ｈを取外すことなく、また端子台１４ｇ、１４ｈが制御盤１に対し未固定になる状態になることなく、ＩＯ回路基板１５のスムーズな交換が可能となる。
【００３０】
上記の構成により、ＩＯ回路基板を交換する時の外部ケーブルの取外し再接続作業、及び配線チェック、そして外部ケーブルを再接続する時の不良ポテンシャルを排除することが可能である。
【００３１】
図８は、バックボード２０ｃに実装した端子台ユニット１０を示す分解斜視図である。図８のように制御盤１内においてバックボード２０ｃに実装した後に、外部ケーブル３０ｅ、３０ｆを引き込み後にケース１１ごと交換する修理作業が発生した場合にも、外部ケーブル３０ａ〜３０ｆを接続したままで端子台用パネル１３ｅ、１３ｆからの端子台１４ｅ、１４ｆの取外しが可能となっているため、外部ケーブル３０ｅ、３０ｆの取外し、再接続による作業時間の削減、及び繋ぎ込み間違いによる不良ポテンシャルを排除することが可能である。
【００３２】
なお、実施例の説明は、説明及び例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。従って本発明は、その本質から逸脱することなく、多くの変更、変形をなしえることは当事者に明らかである。
【００３３】
例えば、端子台の形状・取付位置や、端子の数及び端子台パネルの形状は、任意に設計変更が可能である。特許請求の範囲の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
【符号の説明】
【００３４】
１：制御盤
１０ａ〜１０ｌ：端子台ユニット
１１：ケース
１２ａ、１２ｂ：ガイドレール
１３ａ、１３ｂ：端子台用パネル
１４ａ、１４ｂ：端子台
１５：ＩＯ回路基板
１６：端子台コネクタ
１７：端子台コネクタパネル
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ：コネクタ
１９：取っ手
２０ａ〜２０ｃ：バックボード
２１：コネクタ
３０ａ〜３０ｈ：外部ケーブル
Ｍ：開口部
Ｃ：導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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