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技術 制御盤および交換ユニット

出願人 アズビル株式会社
発明者 金井良之
出願日 2016年6月1日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-109853
公開日 2017年12月7日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-216382
状態 特許登録済
技術分野 回路素子の組み合せおよび配線 架又はフレームの構造 配電盤 屋内配線の細部
主要キーワード 中継端子台 蝶番構造 縦横格子 交換コスト 自動制御システム 横方向配線 横配線 縦配線
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

新たな制御装置が大型化した場合でも、既設制御盤および組立体に新たな制御装置を収容する。

解決手段

制御盤1に、サブパネル50のうち既設の制御装置63が取り付けられていた位置に固定される背板11Cと、背板11の両端から配線ダクト51A,51B,51Cの前面より前方位置まで突出する左右の側板11A,11Bとからなる交換ベース11と、側板11A,11Bの前端に支持されて、前面に新たな制御装置20が取り付けられる板状の取付プレート12とを備える。

概要

背景

一般に、ビル空調システム産業用自動制御システムなどの制御システムでは、各種フィールド機器の制御に用いるコントローラなどの制御装置を、制御盤と呼ばれる筐体内に設置している(例えば、特許文献1−3など参照)。
図8は、一般的な制御盤を示す斜視図である。図9は、一般的な組立体の平面図である。
制御盤1は、金属板により形成された筐体90と扉91とから構成されている。筐体90の背板90Aには、組立体2を取り付けるためのフレーム90Bが固定されている。

組立体2は、左右一対縦配線ダクト51A,51Bと複数の横配線ダクト51Cが、板状のサブパネル50に縦横格子状に固定されて、起立した状態でフレーム90Bに取り付けられる。
縦配線ダクト51A,51Bおよび横配線ダクト51Cは、断面矩形状をなす塩化ビニールなどの樹脂なり、筒中の内部空間に各種配線を収容するダクトである。これら配線ダクト51A,51B,51Cは、前面が着脱自在のカバー52A,52B,52Cからなり、側面には筒内部を外部と連通させて配線を通すための窓が連続して形成されている。

制御盤1では、このような組立体2のうち、サブパネル50、縦配線ダクト51A,51Bおよび横配線ダクト51Cにより形成された複数の収容スペース53を用いて、各種機器を制御する制御装置を収容するとともに、機器からの外部配線と制御装置への内部配線とを中継端子台中継接続する。

図10は、一般的な制御盤の配線接続系統図である。図11は、一般的な制御盤の配線例である。
フィールド機器からの外部配線60は、筐体90に導入された後、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、中継端子台61に接続される。中継端子台61は、収容スペース53Aを形成するサブパネル30に固定されており、ここで外部配線60が制御装置63への内部配線62と中継接続される。

図11の例では、中継端子台61とは異なる収容スペース53Bを形成するサブパネル30にDINレール54が固定されており、このDINレール54に、制御装置63として4つの制御装置63A,63B,63C,63Dが装着されている。
内部配線62は、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、制御装置63に設けられた信号端子に接続される。また、制御盤1内に配置された電源装置65からの電源配線64も、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、制御装置63に設けられた電源端子に接続される。

概要

新たな制御装置が大型化した場合でも、既設の制御盤および組立体に新たな制御装置を収容する。制御盤1に、サブパネル50のうち既設の制御装置63が取り付けられていた位置に固定される背板11Cと、背板11の両端から配線ダクト51A,51B,51Cの前面より前方位置まで突出する左右の側板11A,11Bとからなる交換ベース11と、側板11A,11Bの前端に支持されて、前面に新たな制御装置20が取り付けられる板状の取付プレート12とを備える。

目的

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、新たな制御装置が大型化した場合でも、既設の制御盤および組立体に新たな制御装置を収容できる制御盤を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

断面矩形状をなす少なくとも一対の配線ダクト一定間隔で板状のサブパネルに固定されて起立する組立体を有し、前記組立体のうち前記配線ダクトおよび前記サブパネルにより形成される収容スペースを用いて、各種機器を制御する制御装置を収容する制御盤であって、前記サブパネルのうち既設の制御装置が取り付けられていた位置に固定される背板と、前記背板の両端から前記配線ダクトの前面より前方位置まで突出する左右の側板とからなる交換ベースと、前記側板の前端に支持されて、前面に新たな制御装置が取り付けられる板状の取付プレートとを備えることを特徴とする制御盤。

請求項2

請求項1に記載の制御盤において、前記取付プレートは、前記交換ベースに対して上下方向に開閉自在に支持されていることを特徴とする制御盤。

請求項3

断面矩形状をなす少なくとも一対の配線ダクトが一定間隔で板状のサブパネルに固定されて起立する組立体を有し、前記組立体のうち前記配線ダクトおよび前記サブパネルにより形成される収容スペースを用いて、各種機器を制御する制御装置を収容する制御盤で用いられて、既設の制御装置を前記収容スペースの広さには収まらない新たな制御装置に交換するための交換ユニットであって、前記サブパネルのうち既設の制御装置が取り付けられていた位置に固定される背板と、前記背板の両端から前記配線ダクトの前面より前方位置まで突出する左右の側板とからなる交換ベースと、前記側板の前端に支持されて、前面に新たな制御装置が取り付けられる板状の取付プレートとを備えることを特徴とする交換ユニット。

請求項4

請求項3に記載の交換ユニットにおいて、前記組立体を構成する縦配線ダクトから前記制御装置までの横方向配線は、前記取付プレートの裏側のスペース通線されていることを特徴とする交換ユニット。

技術分野

0001

本発明は、 複数の機器を制御する制御装置を収容するための制御盤に関する。

背景技術

0002

一般に、ビル空調システム産業用自動制御システムなどの制御システムでは、各種フィールド機器の制御に用いるコントローラなどの制御装置を、制御盤と呼ばれる筐体内に設置している(例えば、特許文献1−3など参照)。
図8は、一般的な制御盤を示す斜視図である。図9は、一般的な組立体の平面図である。
制御盤1は、金属板により形成された筐体90と扉91とから構成されている。筐体90の背板90Aには、組立体2を取り付けるためのフレーム90Bが固定されている。

0003

組立体2は、左右一対縦配線ダクト51A,51Bと複数の横配線ダクト51Cが、板状のサブパネル50に縦横格子状に固定されて、起立した状態でフレーム90Bに取り付けられる。
縦配線ダクト51A,51Bおよび横配線ダクト51Cは、断面矩形状をなす塩化ビニールなどの樹脂なり、筒中の内部空間に各種配線を収容するダクトである。これら配線ダクト51A,51B,51Cは、前面が着脱自在のカバー52A,52B,52Cからなり、側面には筒内部を外部と連通させて配線を通すための窓が連続して形成されている。

0004

制御盤1では、このような組立体2のうち、サブパネル50、縦配線ダクト51A,51Bおよび横配線ダクト51Cにより形成された複数の収容スペース53を用いて、各種機器を制御する制御装置を収容するとともに、機器からの外部配線と制御装置への内部配線とを中継端子台中継接続する。

0005

図10は、一般的な制御盤の配線接続系統図である。図11は、一般的な制御盤の配線例である。
フィールド機器からの外部配線60は、筐体90に導入された後、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、中継端子台61に接続される。中継端子台61は、収容スペース53Aを形成するサブパネル30に固定されており、ここで外部配線60が制御装置63への内部配線62と中継接続される。

0006

図11の例では、中継端子台61とは異なる収容スペース53Bを形成するサブパネル30にDINレール54が固定されており、このDINレール54に、制御装置63として4つの制御装置63A,63B,63C,63Dが装着されている。
内部配線62は、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、制御装置63に設けられた信号端子に接続される。また、制御盤1内に配置された電源装置65からの電源配線64も、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、制御装置63に設けられた電源端子に接続される。

先行技術

0007

特開2000−050425号公報
特開2001−230527号公報
特開2003−258458号公報

発明が解決しようとする課題

0008

このような制御装置は、耐久性処理能力機能追加などの観点から、十数年程度で新たな制御装置に交換される。この際、交換コスト交換作業を削減するため、既設の制御盤および組立体を流用し、既設の制御装置を取り外した後、新たな制御装置が取り付けられることが多い。
しかしながら、既設の制御装置と新たな制御装置とでは、性能向上に伴って制御装置が大型化する傾向がある。このため、新たな制御装置が組立体の収容スペースに収まらない場合には、既設の制御盤および組立体を流用できず、交換コストや交換作業を削減できないという問題点があった。

0009

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、新たな制御装置が大型化した場合でも、既設の制御盤および組立体に新たな制御装置を収容できる制御盤を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

このような目的を達成するために、本発明にかかる制御盤は、断面矩形状をなす少なくとも一対の配線ダクトが一定間隔で板状のサブパネルに固定されて起立する組立体を有し、前記組立体のうち前記配線ダクトおよび前記サブパネルにより形成される収容スペースを用いて、各種機器を制御する制御装置を収容する制御盤であって、前記サブパネルのうち既設の制御装置が取り付けられていた位置に固定される背板と、前記背板の両端から前記配線ダクトの前面より前方位置まで突出する左右の側板とからなる交換ベースと、前記側板の前端に支持されて、前面に新たな制御装置が取り付けられる板状の取付プレートとを備えている。

0011

また、本発明にかかる上記制御盤の一構成例は、前記取付プレートが、前記交換ベースに対して上下方向に開閉自在に支持されているものである。

0012

また、本発明にかかる交換ユニットは、断面矩形状をなす少なくとも一対の配線ダクトが一定間隔で板状のサブパネルに固定されて起立する組立体を有し、前記組立体のうち前記配線ダクトおよび前記サブパネルにより形成される収容スペースを用いて、各種機器を制御する制御装置を収容する制御盤で用いられて、既設の制御装置を前記収容スペースの広さには収まらない新たな制御装置に交換するための交換ユニットであって、前記サブパネルのうち既設の制御装置が取り付けられていた位置に固定される背板と、前記背板の両端から前記配線ダクトの前面より前方位置まで突出する左右の側板とからなる交換ベースと、前記側板の前端に支持されて、前面に新たな制御装置が取り付けられる板状の取付プレートとを備えている。

0013

また、本発明にかかる上記交換ユニットの一構成例は、前記組立体を構成する縦配線ダクトから前記制御装置までの横方向配線が、前記取付プレートの裏側のスペース通線されているものである。

発明の効果

0014

本発明によれば、配線ダクトの前面より前方位置に取付プレートが支持されるため、新たな制御装置の取付スペースが、配線ダクトで形成される収容スペースの広さ、すなわち幅や高さに制限されなくなる。このため、新たな制御装置が大型化した場合でも、既設の制御盤および組立体に新たな制御装置を収容することが可能となる。したがって、既設の制御装置を新たな制御装置と交換する場合でも、既設の制御盤および組立体を流用することができ、制御装置の交換に要する交換コストや交換作業を大幅に削減することが可能となる。

図面の簡単な説明

0015

本実施の形態にかかる制御盤の斜視図である。
本実施の形態にかかる交換ユニットの斜視図である。
交換ベースの正面図である。
取付プレートの正面図である。
図3のA−A断面図である。
図3のB−B断面図である。
新たな制御装置の取付例である。
一般的な制御盤を示す斜視図である。
一般的な組立体の平面図である。
一般的な制御盤の配線接続系統図である。
一般的な制御盤の配線例である。

実施例

0016

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
[制御盤]
まず、図1を参照して、本実施の形態にかかる制御盤1および交換ユニット10について説明する。図1は、本実施の形態にかかる制御盤の斜視図である。

0017

この制御盤1は、複数のフィールド機器(図示せず)を制御する制御装置20を収容し、各フィールド機器からの外部配線60を中継端子台61を介して制御機器20と中継接続する装置である。
制御盤1は、金属板により形成された筐体90と扉91とから構成されている。筐体90の背板90Aには、組立体2を取り付けるためのフレーム90Bが固定されている。

0018

組立体2は、左右一対の縦配線ダクト51A,51Bと複数の横配線ダクト51Cが、板状のサブパネル50に縦横格子状に固定されて、起立した状態でフレーム90Bに取り付けられる。
これら配線ダクト51(51A,51B,51C)は、断面矩形状をなす塩化ビニールなどの樹脂からなり、筒中の内部空間に各種配線を収容する柱状のダクトである。これら配線ダクト51(51A,51B,51C)は、前面が着脱自在のカバー52(52A,52B,52C)からなり、側面には筒内部を外部と連通させて各種配線を通すための窓が連続して形成されている。

0019

本発明は、制御盤1内に設置される組立体2の収容スペース53に、中央部の背板11Cと左右の側板11A,11Bとからなり、組立体2の奥行より大きい奥行を有する箱形状の交換ユニット10を配置し、この交換ユニット10の前面に制御装置20を取り付けるようにしたものである。

0020

[交換ユニット]
次に、図2図6を参照して、本実施の形態にかかる交換ユニット10について説明する。図2は、本実施の形態にかかる交換ユニットの斜視図である。図3は、交換ベースの正面図である。図4は、取付プレートの正面図である。図5は、図3のA−A断面図である。図6は、図3のB−B断面図である。

0021

交換ユニット10は、交換ベース11および取付プレート12から構成されている。
交換ベース11は、金属板を折り曲げてなる上面視コの字状をなし、サブパネル50のうち既設の制御装置63が取り付けられていた位置に固定される背板11Cと、サブパネル50の両端から配線ダクト51A,51B,51Cの前面より前方位置まで突出する左右の側板11A,11Bとから構成されている。

0022

側板11A,11Bの前端の下端には、穴11Dが形成されている。この穴11Dと、取付プレート12の下端に設けられた支持片12Eに形成された穴12Dとを、ピン11Eが連通することにより、側板11A,11Bの前端の下端位置に、交換ベース11に対して取付プレート12が上下方向に開閉自在に支持される。これにより、取付プレート12の裏側のスペースでの作業を容易に行うことが可能となる。

0023

また、側板11A,11Bの前端の上端には、左右方向の内側に向かって突出した取付片11Fが設けられており、この取付片11Fに穴11Gが形成されている。この穴11Gと、取付プレート12の上端に形成された穴12Fとを、取付ねじ12Gが連通することにより、側板11A,11Bの前端の上下端位置に取付プレート12がねじ止めされる。

0024

取付プレート12は、金属板を折り曲げてなる上面視コの字状をなし、新たな制御装置20が取り付けられる前板12Cと、前板12Cから後方に向かって突出する左右の側板12A,12Bとから構成されている。
前板12Cの下端には、後方に向かって突出する支持片12Eが設けられており、この支持片12Eに穴12Dが形成されている。

0025

この際、側板11A,11Bが、組立体2すなわち配線ダクト51の奥行より大きい奥行(幅)を有しているため、取付プレート12の前板12Cが、組立体2より手前に位置することになる。これにより、組立体2より手前に位置に新たな制御装置20が取り付けられるため、新たな制御装置20の取付スペースが、配線ダクト51で形成される収容スペース53の広さ、すなわち幅や高さに制限されなくなる。このため、新たな制御装置20が大型化して、組立体2の収容スペース53に収まらない場合でも、新たな制御装置20を制御盤1内に収容することができる。

0026

したがって、中継端子台61からの内部配線62は、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、新たな制御装置20に設けられた端子台20Aの信号端子に接続される。
また、制御盤1内に配置された電源装置65からの電源配線64も、縦配線ダクト51A,51Bや横配線ダクト51Cを介して、新たな制御装置20に設けられた端子台20Aの電源端子に接続される。

0027

この際、縦配線ダクト51A,51Bから制御装置20までの横方向配線は、取付プレート12の裏側のスペース、すなわち取付プレート12と背板11Cとの間のスペースに通線してもよい。通常、縦配線ダクト51A,51Bからの横方向配線は、横配線ダクト51Cを通って制御装置20に通線されるが、取付プレート12の裏側のスペースを通線することで、横配線ダクト51Cを通線する必要がなくなる。これにより、交換ユニット10の上側または下側に位置する横配線ダクト51Cを省くことが可能となり、新たな制御装置の設置スペースをさらに拡大することが可能となる。

0028

なお、穴11D、支持片12E、穴12D、およびピン11Eからなる蝶番構造については、これに限定されるものではなく、他の構造であってもよい。また、取付片11F、穴11G、穴12F、および取付ねじ12Gからなる取付構造については、これに限定されるものではなく、他の構造であってもよい。また、これら蝶番構造や取付構造の位置を、上下逆転させてもよい。
また、取付プレート12は、上面視コの字状に限定されるものではなく、前面に新たな制御装置20が取り付けられる形状であれば、平板状などの他の形状であってもよい。また、新たな制御装置20の形状、大きさ、取付方向についても、本例に限定されるものではない。

0029

図7は、新たな制御装置の取付例である。取付プレート12の前板12Cに新たな制御装置20を取り付ける場合、新たな制御装置20がDINレール対応であれば、図7に示すように、前板12Cに固定されたDINレール12Hを介して、新たな制御装置20を前板12Cに取り付けてもよい。これにより、新たな制御装置20をねじ止めする場合と比較して、作業負担を大幅に削減できる。

0030

[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、制御盤1に、サブパネル50のうち既設の制御装置63が取り付けられていた位置に固定される背板11Cと、背板11Cの両端から配線ダクト51の前面より前方位置まで突出する左右の側板11A,11Bとからなる交換ベース11と、側板11A,11Bの前端に支持されて、前面に新たな制御装置20が取り付けられる板状の取付プレート12とを備えるものである。

0031

これにより、組立体2より手前に取付プレート12が支持されるため、新たな制御装置20の取付スペースが、配線ダクト51で形成される収容スペース53の広さ、すなわち幅や高さに制限されなくなる。このため、新たな制御装置20が大型化して、組立体2の収容スペース53に収まらない場合でも、既設の制御盤1および組立体2に新たな制御装置20を収容することが可能となる。したがって、既設の制御装置63を新たな制御装置20と交換する場合でも、既設の制御盤1および組立体2を流用することができ、制御装置の交換に要する交換コストや交換作業を大幅に削減することが可能となる。

0032

また、本実施の形態において、取付プレート12を、交換ベース11に対して上下方向に開閉自在に支持するようにしてもよい。これにより、取付プレート12の裏側のスペースでの作業を容易に行うことが可能となる。

0033

[実施の形態の拡張
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ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。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

0034

1…制御盤、2…組立体、10…交換ユニット、11…交換ベース、11A,11B…側板、11C…背板、11D…穴、11E…ピン、11F…取付片、11G…穴、12…取付プレート、12A,12B…側板、12C…前板、12D…穴、12E…支持片、12F…穴、12G…取付ねじ、12H…DINレール、20…制御装置(新たな制御装置)、20A…端子台、50…サブパネル、51…配線ダクト、51A,51B…縦配線ダクト、51C…横配線ダクト、52,52A,52B,52C…カバー、53,53A,53B…収容スペース、60…外部配線、61…中継端子台、62…内部配線、63…電源装置、64…電源配線、90…筐体、90A…背板、90B…フレーム、91…扉。

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