JP2016530497A - 視認領域を有するプロセストランスミッタハウジング組立体及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

プロセストランスミッタハウジング組立体（４０）は、ハウジング（４２）と、カバー枠体（５０）及び透明カバー部材（５２）を有したカバー組立体（４４）とを備える。カバー枠体（５０）は、カバー枠体（５０）の周縁部から径方向内方に延設されたカバーフランジ（６６）を備える。カバー枠体（５０）の雌ねじ部は、ハウジング（４２）の雄ねじ部と螺合する。透明カバー部材（５２）は、螺合によりカバー枠体（５０）がハウジング（４２）に固定されているときに、カバーフランジ（６６）とカバーフランジ（６６）に最も近接するハウジング（４２）の面との間に機械的に挟持される。【選択図】図２

Description

本発明は、概ね産業プロセストランスミッタ用のトランスミッタハウジング組立体に関するものであり、具体的には、ローカルオペレータインタフェイスを備えたトランスミッタハウジング組立体、及びその組立方法に関するものである。

産業プロセストランスミッタは、様々な設置状態で産業プロセス施設において用いられる。例えば、産業プロセストランスミッタには、圧力、温度、振動、流量、または産業プロセスに関わるその他のほとんどのパラメータを検出するセンサが含まれ、また、産業プロセスを管理もしくは制御し、または産業プロセスと相互に作用するアクチュエータやその他の装置が含まれる。多くの産業プロセス施設は、腐食性のある環境におかれたり、火災、爆発、または振動の危険に晒されたりする可能性があるため、産業プロセストランスミッタを防爆型に構成したり、動作環境条件に十分耐えうるように構成したりしなければならないのが一般的である。産業プロセストランスミッタは、ワイヤレス接続または有線接続によって、コントロールルームや他の装置などと通信を行い、産業プロセスの管理を容易に行えるようにしている。通常、産業プロセストランスミッタは、必要とされる場所に設置され、その設置場所で、オペレータがプログラミング装置を用いて設定を行う。

しかしながら、そのようなプログラミング装置は、費用がかさむ上、オペレータが使用するために設置場所まで運ぶ必要がある。また、トランスミッタハウジングからのトランスミッタカバーの取り外しを要することなく、産業プロセストランスミッタの設定を行えることが望ましい。トランスミッタカバーを現場で取り外し、その後にもう一度取り付けるのは困難な場合がある。更に重大な点は、トランスミッタカバーの取り外しによって、産業プロセストランスミッタの内部を有害な外部環境に曝してしまうことである。

ローカルオペレータインタフェイスにより、トランスミッタハウジングからトランスミッタカバーを取り外すことなく、産業プロセストランスミッタの設定が可能となる場合がある。そのような装置は、一般的に、ディスプレイを視認するための透明なカバー部材を有したトランスミッタカバーを備えており、また、産業プロセストランスミッタを設定するための静電容量式タッチボタンも備えている場合がある。静電容量式タッチボタンを備えつつ、使用するトランスミッタハウジングのサイズに対してできる限り大きなディスプレイを有したローカルオペレータインタフェイスを設けることが望まれている。

プロセストランスミッタハウジング組立体は、ハウジングとカバー組立体とを備える。ハウジングは、外周面に雄ねじ部を備える。カバー組立体は、カバー枠体と透明カバー部材とを備える。カバー枠体は、カバーフランジと、カバー枠体の内周面に設けられた雌ねじ部とを備える。カバーフランジは、カバー枠体の第１端部において、カバー枠体の周縁部から径方向内方に延設される。雌ねじ部は、第１端部とは反対側となるカバー枠体の第２端部側に設けられる。カバー枠体の雌ねじ部は、ハウジングの雄ねじ部と螺合する。透明カバー部材は、螺合によりカバー枠体がハウジングに固定されているときに、カバーフランジと、カバーフランジに最も近接するハウジングの面との間に機械的に挟持される。

プロセストランスミッタハウジング組立体の組立方法は、初めに、透明カバー部材を、プロセストランスミッタのカバー枠体の中に、カバー枠体の第１端部においてカバー枠体の周縁部から径方向内方に延設されたカバーフランジに向けて挿入する。次に、第１端部とは反対側となるカバー枠体の第２端部側においてカバー枠体の内周面に設けられた雌ねじ部を、プロセストランスミッタハウジング組立体のハウジングの外周面に設けられた雄ねじ部に螺合させる。最後に、螺合によりカバー枠体をハウジングに固定して、カバーフランジと、カバーフランジに最も近接するハウジングの面との間に、透明カバー部材を機械的に挟持する。

本発明に係る産業プロセストランスミッタを含んだ産業プロセス管理システムを例示するブロック図である。 本発明を具現化したプロセストランスミッタハウジング組立体の一部を示す正面図である。 図２に示すプロセストランスミッタハウジング組立体の断面図である。 図３に示すプロセストランスミッタハウジング組立体の拡大断面図である。 本発明のもう１つの実施形態を例示するプロセストランスミッタハウジング組立体の断面図である。 図５に示すプロセストランスミッタハウジング組立体の拡大断面図である。

上述した図面は、本発明のいくつかの実施形態を示すものであるが、以下で説明するように、別の実施形態も考慮される。いずれの場合も、ここでの開示は、代表例によって本発明を示すものであって、限定を目的とするものではない。当業者によって様々な変形や具現化が可能であることを理解すべきであり、それらは、本発明の範囲及び本発明の本質に含まれるものである。図面は、正確に縮尺されていない場合がある。同じ参照符号は、各図において同じ部材を示すものとして用いられている。

全般に、本発明により、電子機器用の防炎性収納容器を有することなどにより、作動環境の要求に合致するように構成された産業プロセストランスミッタと共に用いる上で好適なプロセストランスミッタハウジング組立体が得られる。プロセストランスミッタハウジング組立体は、ハウジングからトランスミッタのカバー組立体を取り外さずに、プロセストランスミッタの設定を行えるようにするローカルオペレータインタフェイスを備える。トランスミッタのカバー組立体は、ディスプレイを視認するための透明カバー部材を備えると共に、プロセストランスミッタの設定を行うための静電容量式タッチボタンも備えている。本発明の実施形態は、ハウジングとの間に透明カバー部材を挟持する構成部材を備えることにより、静電容量式タッチボタンを備えつつ、使用するハウジングの大きさに対してできる限り大きなディスプレイを有したローカルオペレータインタフェイスを設けることが可能となる。透明カバー部材用の機械的支持手段としてハウジングを用いることによって、別個の機械的保持部材（例えば、スナップリング）に関わる部品コストが削減され、プロセストランスミッタハウジング組立体のコストを低減することができる。

本発明の別の実施形態では更なる利点が得られる。ローカルオペレータインタフェイスを保持するディスプレイ用カバーに変形可能リングを一体化し、この変形可能リングを、透明カバー部材とハウジングとの間に配設することにより、透明カバー部材に対する静電容量式タッチボタン及びディスプレイの位置決めが確実になされるように、ローカルオペレータインタフェイスを位置決めすることができる。ローカルオペレータインタフェイスの確実な位置決めにより、ディスプレイに求められている視認状態が得られると共に、静電容量式タッチボタンの確実な操作が可能となる。変形可能リングを一体化したディスプレイ用カバーの採用により、ディスプレイ用カバーとハウジングとの間にＯリングを設けることが可能となり、有害な振動から、より一層良好にローカルオペレータインタフェイスを隔離することができる。更に、変形可能リングとディスプレイ用カバーとの一体化によって、プロセストランスミッタハウジング組立体のコストも低減できる。

図１は、産業プロセス２２と共に用いられる産業プロセス管理システム２０を例示するブロック図である。産業プロセス管理システム２０には、産業プロセストランスミッタ２４及びコントロールルーム２６が含まれる。産業プロセストランスミッタ２４は、センサまたはアクチュエータ２８（以下、センサ／アクチュエータ２８と表記する）及びローカルオペレータインタフェイス３２（以下、ＬＯＩ３２と表記する）を備えており、ＬＯＩ３２は、静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を備える。また、制御回路３８も、産業プロセストランスミッタ２４に設けられる。

コントロールルーム２６には、ディスプレイ、プロセッサ、メモリ、施設管理用または制御用ソフトウエア（例えば、ミネソタ州チャンハッセンのエマーソンプロセスマネージメント社から入手可能なＡＭＳ Ｓｕｉｔ（登録商標）及びＰｌａｎｔＷｅｂ（登録商標）ソフトウエア）、及び産業プロセス２２を管理して制御したり、産業プロセストランスミッタ２４からのデータを収集して分析したりする装置を設けることができる。

センサ／アクチュエータ２８は、産業プロセス２２との間で相互作用を生じるように配置される。様々な実施形態として、センサ／アクチュエータ２８は、圧力、温度、振動、流量、または産業プロセス２２に関わるその他のほとんどのパラメータのいずれかを検出するように構成されるか、産業プロセス２２を管理もしくは制御し、または産業プロセス２２と相互に作用するアクチュエータやその他の装置を含むかの少なくとも一方とすることができる。制御回路３８は、センサ／アクチュエータ２８と電気的に接続されており、センサ／アクチュエータ２８の作動の制御、データ収集、データ処理などを行う上で適切な任意の構成とすることができる。なお、これに代わる実施形態として、複数の別個の回路のサブユニットで具現化し、センサ／アクチュエータ２８用に個別の制御回路（図示せず）を設けることも可能である。

ＬＯＩ３２は、オペレータによるタッチ操作を可能とする任意の適切な構成とすることができる静電容量式タッチ回路３４と、光学的なバックライト機能を有した１もしくは複数の液晶ディスプレイ(ＬＣＤ）、またはそれ以外の、視覚的出力を生成可能な任意の型式のデジタルまたはアナログディスプレイとして構成することができるディスプレイ回路３６とを備えている。一実施形態において、静電容量式タッチ回路３４は、導電性パッド（またはボタン）によって画成される１または複数のタッチ操作領域を備えており、この導電パッド（またはボタン）が、静電容量式タッチ回路３４のタッチ操作領域に近接して位置するオペレータの身体の一部（例えば、指）との間で、選択的にコンデンサを形成する。このとき、静電容量式タッチ回路３４により、公知の方法で静電容量式タッチ操作機能が得られる。なお、静電容量式タッチ回路３４のタッチ操作領域を画成する導電性パッドまたはボタンは、個々の用途に応じ、任意の適切な構成とすることが可能であると理解できる。一実施形態として、静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を互いに隣接して配置するようにしてもよい。別の実施形態として、静電容量式タッチ回路３４を実質的に透明な電気配線とし、ディスプレイ回路３６を覆って配置するようにしてもよい。

制御回路３８は、静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６のそれぞれの作動を制御する。例えば、制御回路３８は、ディスプレイ回路３６における表示の生成を制御し、オペレータによる静電容量式タッチ回路３４の操作を認識して処理することができる。制御回路３８は、一般的な構成の１または複数のプロセッサを備えていてもよい。

産業プロセストランスミッタ２４は、コントロールルーム２６との通信が可能である。産業プロセストランスミッタ２４とコントロールルーム２６との間の通信は、任意の適切なワイヤレス接続または有線接続を介して行うことができる。例えば、この通信は、２線式ループを介した、４〜２０ｍＡの範囲で変化するアナログ電流によって行うようにしてもよい。これに代えて、ＨＡＲＴ（登録商標）デジタルプロトコルを用いた２線式ループや、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（登録商標）フィールドバスなどのデジタルプロトコルを用いた通信バス、或いはＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標、ＩＥＣ６２５９１）などのワイヤレスプロトコルを用いたワイヤレス伝送により、デジタル形式で通信を行うようにしてもよい。更に、コントロールルーム２６との通信は、直接的に行ってもよいし、例えばワイヤレスメッシュネットワーク（図示せず）など、任意の数の仲介デバイスからなるネットワークを介して行ってもよい。制御回路３８により、産業プロセストランスミッタ２４がやりとりする管理用及び制御用通信を容易に行うことが可能となる。

産業プロセストランスミッタ２４は、図１に明示していない構成部品を更に備えていてもよい。また、産業プロセストランスミッタ２４の具体的な構成は、個々の用途に応じて変更可能であると理解することができる。

図２は、本発明を具現化した産業プロセストランスミッタ２４におけるプロセストランスミッタハウジング組立体４０の正面図である。図２に示すように、プロセストランスミッタハウジング組立体４０は、ハウジング４２、カバー組立体４４、及びＬＯＩ３２を備える。ＬＯＩ３２は、静電容量式タッチ回路３４とディスプレイ回路３６とを備える。ハウジング４２は、コンジット４６とセンサ／アクチュエータ接続部４８とを備える。カバー組立体４４は、カバー枠体５０と透明カバー部材５２とを備える。

ハウジング４２は、概ね円筒状をなしており、金属または高分子材料などの任意の適切な材料で形成することができる。ハウジング４２の製造には、鋳造、機械加工、型成形、またはそれ以外の任意の適切な製造工程など、公知の製造方法を用いることができる。ハウジング４２は、電子回路室とフィールドターミナル室とからなる２室式ハウジングとすることができる。カバー枠体５０は、金属材料、高分子材料、またはそれ以外の適切な材料で形成することが可能であり、概ね円筒状をなしている。透明カバー部材５２は、約６ｍｍまたはそれ以上の厚みのガラスで形成することができる。フィールド配線（図示せず）は、コンジット４６を通して行われ、図１に基づいて述べたように、産業プロセストランスミッタ２４をコントロールルーム２６に接続する。これに代え、コントロールルーム２６とのワイヤレス接続の一部として、コンジット４６を介してアンテナとの接続を行うようにすることも可能である。センサ／アクチュエータ２８は、例えば溶接または螺合（図示せず）により、センサ／アクチュエータ接続部４８において産業プロセストランスミッタ２４のプロセストランスミッタハウジング組立体４０に連結することができる。

図示した実施形態では、ディスプレイ回路３６によって、視認領域５４が画成される。視認領域５４は、デジタル表示を行うことが可能な、ディスプレイ回路３６の中央部分にある正方形の領域である。別の実施形態として、視認領域５４は、個々の用途に応じてほとんど任意の構成とすることが可能である。ディスプレイ回路３６には、ＬＣＤ画面、またはそれ以外の適切なディスプレイを、１または複数、組み込むことができる。

静電容量式タッチ回路３４は、少なくとも１つのボタン５６（本実施形態では４つのボタン５６）を備える。使用者がボタン５６に近接する透明カバー部材５２に触れて当該ボタン５６を選択すると、当該ボタン５６と使用者の指との間に、透明カバー部材５２を介して静電結合の経路が形成される。静電場によるボタン５６との相互作用により、当該ボタン５６が選択されていることが、静電容量式タッチ回路３４によって認識される。

図３及び図４に基づき詳細に後述するように、透明カバー部材５２は、カバー枠体５０にぴったり嵌め込まれることにより、カバー組立体４４を形成する。静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を含むＬＯＩ３２は、カバー組立体４４がハウジング４２に組み付けられているときに、透明カバー部材５２を介し、ディスプレイ回路３６の視認領域５４を視認できると共に、静電容量式タッチ回路３４のボタン５６を操作できるように、ハウジング４２内に配置される。

図３は、図２に示す産業プロセストランスミッタ２４におけるプロセストランスミッタハウジング組立体４０の電子回路室の断面図である。図３に示すように、プロセストランスミッタハウジング組立体４０は、ハウジングシール５９、電子回路用カバー６０、ディスプレイ用カバー６２、及び変形可能リング６４を更に備える。カバー枠体５０は、カバーフランジ６６を更に備える。電子回路用カバー６０は、制御回路３８を支持している。ディスプレイ用カバー６２は、静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を含め、ＬＯＩ３２を支持している。ハウジングシール５９は、Ｏリングシールであってもよい。電子回路用カバー６０及びディスプレイ用カバー６２は、一般的に円筒状であって、ハウジング４２内にぴったり嵌合する形状をなしている。図３に示す実施形態において、ディスプレイ用カバー６２は、電子回路用カバー６０によって機械的に支持されている。このような電子回路用カバー６０による機械的な支持によって、ハウジング４２に対するＬＯＩ３２の位置決めが適切になされる。変形可能リング６４は、例えば、ある種の高分子材料などの変形可能な材料からなる円形リングである。図３に示すように、変形可能リング６４は矩形断面を有している。但し、別の断面形状を採用することも可能である。カバーフランジ６６は、カバー枠体５０と一体の部材であって、カバー枠体５０の第１端部において、カバー枠体５０の周縁部から径方向内方に延設される。

図４は、図３に示したプロセストランスミッタハウジング組立体４０の拡大断面図である。図４に示すように、ハウジング４２は雄ねじ部６８を更に備える。この雄ねじ部６８は、ハウジング４２の外周面に形成されている。また、カバー枠体５０は雌ねじ部７０を更に備える。この雌ねじ部７０は、カバー枠体５０の第１端部とは反対側となるカバー枠体５０の第２端部の側において、カバー枠体５０の内周面に形成されている。カバー組立体４４は、封止用ガスケット７２及び接着剤７４を更に備える。この封止用ガスケット７２は、例えば高分子材料などの弾性材料からなる円形リングである。接着剤７４は、例えばエポキシ樹脂とすることができる。

図３及び図４を併せて参照すると、雌ねじ部７０は、これに対応して形成された雄ねじ部６８に螺合し、カバー組立体４４をハウジング４２に組み付けるために設けられる。封止用ガスケット７２は、雌ねじ部７０の方に向くカバーフランジ６６の面のすぐ隣に配置することができる。透明カバー部材５２は、カバーフランジ６６の側とは反対の側で、封止用ガスケット７２のすぐ隣に配置される。接着剤７４は、透明カバー部材５２と、カバーフランジ６６に近接するカバー枠体５０の部位との間に配設することが可能であり、透明カバー部材５２をカバー枠体５０に固定し、固着接合部の火炎経路が形成される。変形可能リング６４は、透明カバー部材５２とハウジング端面７６との間に配設することができる。ハウジング端面７６は、螺合によりカバー枠体５０がハウジング４２に固定されているときに、カバーフランジ６６に最も近接するハウジング４２の面である。ハウジングシール５９は、雄ねじ部６８に隣接するハウジング４２の外周面の周囲にぴったり装着される。

螺合によってカバー枠体５０がハウジング４２に固定されると、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に、透明カバー部材５２が機械的に挟持される。このようにして、ハウジング４２のハウジング端面７６により、例えば、ＩＥＣ ６００７９−１ ２００７の６．２項の規定など、安全基準が求める固着接合部の火炎経路に対する機械的支持がなされる。ハウジングシール５９により、ハウジング４２の外周面と、カバー枠体５０の第２端部に隣接するカバー枠体５０の内周面との間での密封構造が得られる。

従って、ハウジング４２とカバー組立体４４とが組み合わされると、これらハウジング４２及びカバー組立体４４により、産業プロセストランスミッタ２４用の、密封された防火式で防爆式の容器が得られる。変形可能リング６４は、透明カバー部材５２とハウジング端面７６との間で適切に変形して平坦化する。封止用ガスケット７２により、プロセストランスミッタハウジング組立体４０内の電子部品を外部環境から保護する密封構造が得られる。重要な点は、固着接合部の火炎経路に対する機械的支持として、ハウジング端面７６を利用することにより、機械的支持のために別個の部材を用いる必要がないことである。このような機械的支持用の別個の部材は、必然的にハウジング端面７６から径方向内側に配置することになるので、静電容量式タッチ回路３４のボタン５６の位置を径方向内方にずらして、機械的支持用の部材による静電結合への干渉を回避しなければならなくなる。本発明の実施形態では、機械的支持用の別個の部材を必要としないので、別個の部材を設ける場合よりも径方向外方にボタン５６を配置することができ、視認領域５４を大幅に拡大できるようなスペースを確保することができる。従って、本発明の実施形態には、ハウジング４２との間で透明カバー部材５２を挟持することにより、静電容量式タッチ回路３４のボタン５６を備えつつ、使用するハウジングの大きさに対してできる限り大きなディスプレイ（視認領域５４）がＬＯＩ３２に設けられるような構成部材が含まれる。更に、機械的支持のための別個の部材をなくすことにより、機械的支持のための別個の部材に関わる部品コストを削減して、産業プロセストランスミッタ２４のコストを低減することができる。

図５は、本発明のもう１つの実施形態を例示するプロセストランスミッタハウジング組立体１４０の断面図である。図６は、図５に示したプロセストランスミッタハウジング組立体１４０の拡大断面図である。図５及び図６に示す実施形態は、以下に述べる利点に加え、図３及び図４の実施形態に関して上述した全ての利点及び効果を備えている。図５及び図６に示す実施形態において、産業プロセストランスミッタ１２４は、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０が、ディスプレイ用カバー６２の代わりにディスプレイ用カバー１６２を有し、変形可能リング６４が変形可能リング１６４に置き換えられている点を除き、図３及び図４に基づき上述した産業プロセストランスミッタ２４と同一である。また、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０は、弾性リング７８を更に備えている。

ディスプレイ用カバー６２と同様に、ディスプレイ用カバー１６２は、静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を含め、ＬＯＩ３２を支持する。変形可能リング１６４は、透明カバー部材５２に最も近接するディスプレイ用カバー１６２の端部から、径方向外方に延設された環状フランジである。変形可能リング１６４は、ディスプレイ用カバー１６２と一体となっている。ディスプレイ用カバー１６２及び変形可能リング１６４は、例えば高分子材料などの変形可能な材料からなる。図３及び図４に示す実施形態とは異なり、図５及び図６に示す実施形態では、ディスプレイ用カバー１６２が電子回路用カバー６０によって機械的に支持されていない。螺合によりカバー枠体５０がハウジング４２に固定され、変形可能リング１６４及び透明カバー部材５２がカバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に機械的に挟持されると、ディスプレイ用カバー１６２が、変形可能リング１６４によって位置決めされ保持される。重要な点は、変形可能リング１６４とディスプレイ用カバー１６２とを一体化することによって、透明カバー部材５２に対する静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６の位置決めが確実に行われるように、ＬＯＩ３２を位置決めすることができることである。このようなＬＯＩ３２の確実な位置決めにより、ディスプレイ回路３６に求められている視認状態が得られると共に、静電容量式タッチ回路３４の確実な操作が可能となる。

図５及び図６に更に示すように、ハウジング４２内にあるディスプレイ用カバー１６２の部位と、ハウジング４２の内周面との間に配設された弾性リング７８により、ディスプレイ用カバー１６２及びＬＯＩ３２の補足的な支持がなされる。弾性リング７８は、例えば弾性材料からなるＯリングである。弾性リング７８による補足的な支持によって、有害な振動源から、より一層良好にＬＯＩ３２を隔離することができる。ディスプレイ用カバー１６２に変形可能リング１６４を一体化することにより、ディスプレイ用カバー６２から分離した部材である変形可能リング６４に関わるコスト及び余分な作業を削減し、産業プロセストランスミッタ２４に比べて産業プロセストランスミッタ１２４のコストを更に低減することができる。

プロセストランスミッタハウジング組立体４０によって示した本発明の一実施形態の組立方法では、透明カバー部材５２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入する。次に、カバー枠体５０の雌ねじ部７０を、ハウジング４２の雄ねじ部６８に螺合させる。最後に、螺合によりカバー枠体５０をハウジング４２に固定することで、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に透明カバー部材５２を挟持する。

更に、プロセストランスミッタハウジング組立体４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前にハウジング４２内にディスプレイ回路３６を挿入し、透明カバー部材５２を通してデジタルディスプレイを視認できるようにしてもよい。また、プロセストランスミッタハウジング組立体４０の組立方法では、ハウジング４２内にディスプレイ回路３６を挿入する前に、ハウジング４２内に静電容量式タッチ回路３４を挿入するようにしてもよい。なお、これら２つの挿入工程は、逆の順番で行ってもよいし、まず静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を単一のユニットのＬＯＩ３２に組み込んでおくような場合には、単一の工程にまとめることもできる。

更に、プロセストランスミッタハウジング組立体４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前に変形可能リング６４を挿入し、変形可能リング６４及び透明カバー部材５２を共に、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に挟持するようにしてもよい。また、プロセストランスミッタハウジング組立体４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前に、透明カバー部材５２と、カバーフランジ６６に近接するカバー枠体５０の部位との間に接着剤７４を設けて、固着接合部を形成するようにしてもよい。更に、プロセストランスミッタハウジング組立体４０の組立方法では、透明カバー部材５２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入する前に、封止用ガスケット７２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入し、変形可能リング６４、透明カバー部材５２、及び封止用ガスケット７２を共に、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に挟持するようにしてもよい。

プロセストランスミッタハウジング組立体１４０によって示した本発明のもう１つの実施形態の組立方法では、透明カバー部材５２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入する。次に、カバー枠体５０の雌ねじ部７０を、ハウジング４２の雄ねじ部６８に螺合させる。最後に、螺合によりカバー枠体５０をハウジング４２に固定することで、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に透明カバー部材５２を挟持する。

更に、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前にハウジング４２内にディスプレイ回路３６を挿入し、透明カバー部材５２を通してデジタルディスプレイを視認できるようにしてもよい。また、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０の組立方法では、ハウジング４２内にディスプレイ回路３６を挿入する前に、ハウジング４２内に静電容量式タッチ回路３４を挿入するようにしてもよい。なお、これら２つの挿入工程は、逆の順番で行ってもよいし、まず静電容量式タッチ回路３４及びディスプレイ回路３６を単一のユニットのＬＯＩ３２に組み込んでおくような場合には、単一の工程にまとめることもできる。

更に、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前に、変形可能リング１６４を備えたディスプレイ用カバー１６２をハウジング４２内に挿入してディスプレイ回路３６を支持し、変形可能リング１６４及び透明カバー部材５２を共に、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に挟持するようにしてもよい。また、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０の組立方法では、雌ねじ部７０を雄ねじ部６８に螺合させる前に、透明カバー部材５２と、カバーフランジ６６に近接するカバー枠体５０の部位との間に接着剤７４を設けて、固着接合部を形成するようにしてもよい。更に、プロセストランスミッタハウジング組立体１４０の組立方法では、透明カバー部材５２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入する前に、封止用ガスケット７２を、カバー枠体５０の中に、カバーフランジ６６に向けて挿入し、変形可能リング１６４、透明カバー部材５２、及び封止用ガスケット７２を共に、カバーフランジ６６とハウジング端面７６との間に挟持するようにしてもよい。

当業者は、本発明が様々な効果及び利益をもたらすことを理解しうるであろう。本発明の実施形態には、ハウジングとの間で透明カバー部材を挟持することにより、静電容量式タッチボタンを備えつつ、使用するハウジングの大きさに対してできる限り大きなディスプレイを有したローカルオペレータインタフェイスを可能とする構成部材を備えたプロセストランスミッタハウジング組立体が含まれる。透明カバー部材の機械的支持部材としてハウジングを利用することにより、例えばスナップリングなどの別個の支持部材に関わる部品コストを削減し、プロセストランスミッタハウジング組立体のコストを低減することができる。本発明のいくつかの実施形態では、ローカルオペレータインタフェイスを保持するディスプレイ用カバーに変形可能リングを一体化している。透明カバー部材とハウジングとの間に、この変形可能リングを配設することにより、透明カバー部材に対する静電容量式タッチボタン及びディスプレイの位置決めが確実に行われるように、ローカルオペレータインタフェイスを位置決めすることができる。このようなローカルオペレータインタフェイスの確実な位置決めにより、ディスプレイに求められている視認状態が得られると共に、静電容量式タッチボタンの確実な操作が可能となる。また、変形可能リングを一体化したディスプレイ用カバーを用いることにより、ディスプレイ用カバーとハウジングとの間にＯリングを介装させることが可能となり、有害な振動源からのローカルオペレータインタフェイスの隔離を、より一層良好に行うことができる。更に、ディスプレイ用カバーに変形可能リングを一体化することにより、プロセストランスミッタハウジング組立体のコストを一層低減することができる。

具体的な実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であると共に、均等物で本発明の各構成要素を置き換えることが可能であることが当業者に理解されよう。また、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況やものを本発明の教示に適合させるための様々な変形が可能である。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に包含される全ての態様を含むものである。例えば、産業プロセストランスミッタの具体的な形状は、個々の用途に応じて変更することが可能であり、ディスプレイ回路及び静電容量式タッチ回路の少なくとも一方の具体的構成も、個々の用途に応じて変更することが可能である。

Claims (20)

1. 外周面に雄ねじ部を有するハウジングと、
   カバー枠体及び透明カバー部材を有するカバー組立体とを備え、
   前記カバー枠体は、
   前記カバー枠体の第１端部において前記カバー枠体の周縁部から径方向内方に延設されたカバーフランジと、
   前記第１端部とは反対側となる前記カバー枠体の第２端部側において前記カバー枠体の内周面に設けられ、前記ハウジングの前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とを備え、
   前記透明カバー部材は、
   螺合により前記カバー枠体が前記ハウジングに固定されているときに、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に機械的に挟持される
   ことを特徴とするプロセストランスミッタハウジング組立体。
2. 前記カバー組立体は、前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに近接する前記カバー枠体の部位との間に配設された接着剤を更に備え、
   前記接着剤は、前記透明カバー部材と前記カバー枠体との間の間隙に充填されて固着接合部を形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
3. 前記透明カバー部材を通して視認可能なデジタルディスプレイを有して前記ハウジングの中に配設されたディスプレイ回路を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
4. 前記透明カバー部材を介したタッチ操作を可能とする静電容量式タッチ回路を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
5. 前記透明カバー部材を通して視認可能なデジタルディスプレイを有するディスプレイ回路を、前記ハウジングの中で支持するディスプレー用カバーと、
   前記透明カバー部材と前記ハウジングとの間に配設され、螺合により前記カバー枠体が前記ハウジングに固定されているときに、前記透明カバー部材と共に、前記ハウジングと前記カバーフランジとの間に挟持される変形可能なリングと
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
6. 前記カバー組立体は、
   前記透明カバー部材と前記カバーフランジとの間に配設された封止用ガスケットを更に備え、
   前記封止用ガスケットは、
   螺合により前記カバー枠体が前記ハウジングに固定されているときに、前記変形可能なリング及び前記透明カバー部材と共に、前記ハウジングと前記カバーフランジとの間に挟持される
   ことを特徴とする請求項５に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
7. 前記ハウジングの中にある前記ディスプレイ用カバーの部位と、前記ハウジングの内周面との間に配設された弾性リングを更に備えることを特徴とする請求項５に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
8. 前記透明カバー部材を通して視認可能なデジタルディスプレイを有するディスプレイ回路を前記ハウジングの中で支持するディスプレー用カバーを更に備え、
   前記ディスプレー用カバーは、前記ディスプレー用カバーと一体に形成されて前記透明カバー部材と前記ハウジングとの間で変形可能なリングを形成する円環状フランジを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
9. 前記カバー組立体は、
   前記透明カバー部材と前記カバーフランジとの間に配設された封止用ガスケットを更に備え、
   前記封止用ガスケットは、
   螺合により前記カバー枠体が前記ハウジングに固定されているときに、前記変形可能なリング及び前記透明カバー部材と共に、前記ハウジングと前記カバーフランジとの間に挟持される
   ことを特徴とする請求項８に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
10. 前記ハウジングの中にある前記ディスプレイ用カバーの部位と、前記ハウジングの内周面との間に配設された弾性リングを更に備えることを特徴とする請求項８に記載のプロセストランスミッタハウジング組立体。
11. プロセストランスミッタハウジング組立体の組立方法であって、
    透明カバー部材を、プロセストランスミッタのカバー枠体の中に、前記カバー枠体の第１端部において前記カバー枠体の周縁部から径方向内方に延設されたカバーフランジに向けて挿入する工程と、
    前記第１端部とは反対側となる前記カバー枠体の第２端部側において前記カバー枠体の内周面に設けられた雌ねじ部を、前記プロセストランスミッタハウジング組立体のハウジングの外周面に設けられた雄ねじ部に螺合させる工程と、
    螺合により前記カバー枠体をハウジングに固定して、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に、透明カバー部材を挟持する工程と
    を備えることを特徴とする組立方法。
12. 前記透明カバー部材を前記カバー枠体の中に挿入する前に、前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに近接する前記カバー枠体の部位との間に接着剤を設けて固着接合部を形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の組立方法。
13. 前記カバー枠体の前記雌ねじ部を前記ハウジングの前記雄ねじ部に螺合させる前に、前記透明カバー部材を通してデジタルディスプレイを視認できるように、前記ハウジング内にディスプレイ回路を挿入する工程を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の組立方法。
14. 前記カバー枠体の前記雌ねじ部を前記ハウジングの前記雄ねじ部に螺合させる前に、前記透明カバー部材を介してタッチ操作を行うための静電容量式タッチ回路を前記ハウジング内に挿入する工程を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の組立方法。
15. ディスプレイ回路を支持するためのディスプレイ用カバーを前記ハウジングの中に挿入する工程と、
    前記カバー枠体の前記雌ねじ部を前記ハウジングの前記雄ねじ部に螺合させる前に、前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に変形可能なリングを挿入する工程とを更に備え、
    前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に、透明カバー部材を挟持する前記工程では、前記変形可能なリングと前記透明カバー部材とを共に、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に挟持する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の組立方法。
16. 前記ハウジングの中に前記ディスプレイ用カバーを挿入する前に、前記ディスプレイ用カバーの周囲に弾性リングを装着する工程を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の組立方法。
17. 前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに近接する前記カバー枠体の部位との間に前記接着剤を設ける前に、封止用ガスケットを、前記カバー枠体の中に、前記カバーフランジに向けて挿入する工程を更に備え、
    前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に、透明カバー部材を挟持する前記工程では、前記変形可能なリング、前記透明カバー部材、及び前記封止用ガスケットを共に、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に挟持する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の組立方法。
18. ディスプレイ回路を支持するためのディスプレイ用カバーを前記ハウジングの中に挿入する工程を更に備え、
    前記ディスプレイ用カバーは、前記カバー枠体の前記雌ねじ部を前記ハウジングの前記雄ねじ部に螺合させる前に、前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に配設される変形可能なリングを一体的に備え、
    前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に、透明カバー部材を挟持する前記工程では、前記変形可能なリングと前記透明カバー部材とを共に、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に挟持する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の組立方法。
19. 前記ハウジングの中に前記ディスプレイ用カバーを挿入する前に、前記ディスプレイ用カバーの周囲に弾性リングを装着する工程を更に備えることを特徴とする請求項１８に記載の組立方法。
20. 前記透明カバー部材と、前記カバーフランジに近接する前記カバー枠体の部位との間に前記接着剤を設ける前に、封止用ガスケットを、前記カバー枠体の中に、前記カバーフランジに向けて挿入する工程を更に備え、
    前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に、透明カバー部材を挟持する前記工程では、前記変形可能なリング、前記透明カバー部材、及び前記封止用ガスケットを共に、前記カバーフランジと、前記カバーフランジに最も近接する前記ハウジングの面との間に挟持する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の組立方法。

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