JP4655953B2

JP4655953B2 - 制御器

Info

Publication number: JP4655953B2
Application number: JP2006036295A
Authority: JP
Inventors: 智也馬越; 利史逢阪
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: KR20070082045A; KR100830277B1; JP2007221849A; CN101022050A; CN101022050B

Description

本発明は、高圧回路部品を有する制御器の絶縁構造に関する。

近年、面実装部品による回路組立品の高密度化が加速しており、回路基板に搭載された電子部品およびハンダ接続部に応力が印加されないように配慮され樹脂ケース内に収納されている。

従来、高圧電子部品を備えた回路基板を合成樹脂製絶縁ケースに収納された高圧用電子部品ユニットにおいて、絶縁耐圧を確実に高めるため、外部から可変抵抗器を回転可能としながらでありながら、絶縁強化の目的で二重構造とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、外部から操作する可変抵抗器を搭載した制御器、例えば、産業用途のモータスピードを可変制御する制御器において、可変抵抗器に高圧が印加されるため、操作用のツマみを可変抵抗器の金属製シャフトにねじ固定したあと、目隠しシールによって取り外しを禁止している。

この操作用のツマミには、軸方向に外力が加わる可能性があり、可変抵抗器を樹脂ケースにねじ固定することで、外力が回路基板に直接加わらないようにしている。
特開平８−５１００６号公報

本発明が解決しようとする問題点は、操作ツマミは取り外される可能性があり、電源がＯＮ状態でツマミが外されると金属製のシャフトがむき出しとなり感電の可能性がある点である。

この対策として、可変抵抗器のシャフトを金属製から樹脂製に変更すればよいが、ツマミとシャフトのねじ固定強度が不足するとともに、樹脂ケースへのねじ固定部は依然として外部から露出するため、感電対策が必要である。

簡単に分解できない構造かつ可変抵抗器の感電防止対策を確実なものにするには、構造が複雑化して組立作業が煩雑化するという問題がある。

本発明は上記従来課題を解決するものであり、組立作業が容易で操作ツマミが外れても感電の心配がなく、回路基板に直接外力が加わることがなく、信頼性が高く操作性のよい制御器を安価に提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明は、操作部品を取り外したときに高圧部が樹脂ケースの外側から触れることが可能な制御器において、回路基板に搭載した高圧回路部品と、前記回路基板を収納する樹脂ケースと、前記樹脂ケース表面に旋回によって係合固定され、表出した高圧部を覆う樹脂製のパネルと、前記高圧回路部品をパネルの外側から操作するツマミとを備え、前記パネルは、筒状の突起部と前記樹脂ケースと旋回係合するツメ部とを円板状のツバ部に有し、前記突起部は、ツマミ内部に対して径方向に隙間を介して配設され、前記ツマミに軸方向の外力が印加されたとき、前記ツマミの内底部と突起部
端面の当接構成によって高圧回路部品に直接外力が加わらないことを特徴とする制御器である。

また、樹脂ケースは、パネルのツメ部と旋回係合する孔部と、旋回開始から終了まで移動する間に傾斜突起部を内側に有し、前記傾斜突起部とツメ部の係合によって、組立の逆旋回で元の位置に戻せないストッパー機能を発揮する。

本発明の制御器によれば、樹脂ケースとパネルは組立作業が容易な旋回固定でありながら、操作部に加わる軸方向の外力は、回路基板に直接加わることはなく、高密度実装した回路基板のはんだ接続部の信頼性を確保することができる。

また、パネルのツメ部と樹脂ケースの傾斜突起部の係合によりストッパー機能を発揮させるため、固定後は逆方向に旋回させることができないため分解される心配はない。

また、可変抵抗器のシャフトを樹脂製にすることで、操作ツマミが取り外されても感電する心配がない。

また、樹脂ケースに段差面を設けることで、分解方法を知り得た者だけが旋回固定後のパネルを取り外すことができるため、メンテナンス作業が容易となる。

さらに、モータの回転速度を制御する制御器（スピードコントローラ）の場合、ツバ部の外表面に目盛を表示することで、この目盛とツマミに表示されたマークの位置関係が容易となり、回転速度の目安として利用でき、使い勝手が向上する。

このように、高圧回路部品を介して回路基板に外力が直接印加されることがなく、操作ツマミが外されても感電することはない。さらに、単純にパネルを逆方向に旋回できないため一般には分解されることはなく、分解方法を知り得た者だけがメンテナンス作業を行うことができる。したがって、信頼性の高い制御器を安価に提供することができる。

回路基板に搭載した高圧回路部品と、前記回路基板を収納する樹脂ケースと、前記樹脂ケース表面に旋回によって係合固定され、表出した高圧部を覆う樹脂製のパネルと、前記高圧回路部品をパネルの外側から操作するツマミとを備え、前記パネルは、筒状の突起部と前記樹脂ケースと旋回係合するツメ部とを円板状のツバ部に有し、前記突起部は、ツマミ内部に対して径方向に隙間を介して配設され、前記ツマミに軸方向の外力が印加されたとき、前記ツマミの内底部と突起部端面の当接構成によって高圧回路部品に直接外力が加わらない制御器であり、高圧回路部品はシャフトが樹脂製の可変抵抗器で、樹脂ケースは、パネルのツメ部と旋回係合する孔部と、旋回開始から終了まで移動する間に傾斜突起部を内側に有し、前記傾斜突起部とツメ部の係合によって、組立時の逆旋回では元の位置に戻せないストッパー機能を発揮する。

図１は本発明の制御器の要部断面図であり、図１において、１は高圧回路部品の可変抵抗器、２は回路基板、３は樹脂ケース、４は樹脂製のパネル、５は樹脂製のツマミである。

可変抵抗器１のシャフト１ａは樹脂製で、このシャフト１ａが回路基板２に対して平行かつ樹脂ケース３から外側に表出するように取付けられ、外部から操作可能にしている。

可変抵抗器１を含む回路部品を搭載した回路基板２は、樹脂ケース３に収納されて、ねじ固定される。そのあと、シャフト１ａにパネル４を被せるようにして、ツメ部４ａを樹脂ケース３に設けた孔部に挿入し、旋回しながら係合固定する。さらに、シャフト１ａのＤカット部とツマミ５の穴位置とを合わせ、ツマミ５を装着する。

このとき、シャフト１ａの先端がツマミ５の内底部５ａに当接する前に、パネル４の突起部４ｂ端面が内底部５ａに当接する構成にしており、ツマミ５に軸方向の外力が印加されても、パネル４から樹脂ケース３に外力が加わり、可変抵抗器１を介して回路基板２に直接外力が印加されることがなくなり、回路基板２のはんだ接続部の信頼性を確保することができる。

次に、パネル４の旋回による樹脂ケース３への係合固定を可能にしながら、逆旋回で分解できない構成について、図１を併用しながら説明する。

図２は樹脂ケース３をツマミ装着側から見た図であり、パネル４のツメ部４ａと旋回係合するＬ字状の孔部３ａを１８０度離れて２箇所設けている。孔部３ａの周辺は樹脂ケースの表面より一段掘り下げた段差面３ｂを設けており、その理由は後述する。中央には可変抵抗器１のシャフト１ａと、ねじ部が貫通する角孔を設けており、さらに、パネル４のツメ部４ａが旋回開始から終了まで移動する間に、傾斜突起部３ｃ（図１参照）を内側に設けている。

一方、パネル４は図３に示すように、２つのツメ部４ａと、筒状の突起部４ｂとを円板状のツバ部４ｃに設けており、樹脂ケース３に対して内側にツメ部４ａ、外側に突起部４ｂを設けている。さらに、ツメ部４ａには径方向にのびる断面が半円状の小さな突起４ｄを設けている。また、突起部４ｂ内径の一部を可変抵抗器１の高圧部が露出しないように、小さくするとともに、突起部４ｂの外径はツマミ５の内側と隙間を確保するように寸法を設定している。

ここで、樹脂ケース３とパネル４の旋回による係合固定および係合固定の解除について、図４を用いて説明する。

まず、パネル４のツメ部４ａを樹脂ケース３の孔部３ａに入れて旋回すると、ツメ部４ａの突起４ｄが傾斜の小さい方から大きい方に移動しながら傾斜突起部３ｃを乗り越え、ストッパー機能を発揮して係合固定が完了する。

この係合固定状態で、パネル４を逆旋回しようとしてもツメ部４ａ（突起４ｄ）は、傾斜突起部３ｃを簡単には乗り越えられず、パネル４が樹脂ケース３から外されることはない。

また、係合固定の状態でツマミ５が外されても、突起部４ｂの内径部で可変抵抗器１の高圧部を覆うように形成しており、感電する心配はない。

次に、係合固定の解除方法について説明する。図２で説明したように樹脂ケース３には、孔部３ａ周辺を一段掘り下げた段差面３ｂを設けており、この段差を利用して逆方向に旋回させる。

つまり、傾斜突起部３ｃを設けた付近の段差面３ｂ上にあるパネル４のツバ部４ｃの２ヵ所を、樹脂ケース３の内側（矢印）に押すと、ツバ部４ｃとツメ部４ａが段差分だけ樹脂ケース３の内側にたわみ、突起４ｄと傾斜突起部３ｃによるストッパー機能が解除される。解除した状態で逆旋回するとパネル４の突起４ｄは、樹脂ケース３の傾斜突起部３ｃ
を容易に乗り越えるため、樹脂ケース３からパネル４を取り外すことができる。

なお、ツマミ５を取り外してしまうと、可変抵抗器１のシャフト１ａに外力が印加される可能性があるため、可変抵抗器１の固定用ねじを利用して樹脂ケース３を挟むようにねじ固定した方がより安全である。

また、図５に示すように、制御器が単相誘導電動機の回転速度を可変制御するスピードコントローラの場合には、パネル４のツバ部４ｃ外径をツマミ５より大きく設定し、ツバ部４ｃ表面に目盛を設ければ、回転速度の目安として利用することができ、操作性が向上する。

なお、実施例１の可変抵抗器は、シャフトが回路基板に対して平行なタイプであったが、回路基板に対して垂直なタイプであっても、樹脂ケースに設ける孔部の位置を変更すれば、同様に実施できる。

本発明の制御器は、外部から操作をする高圧回路部品を搭載した制御器、例えば産業用途の電動機制御機などに有用である。

本発明の実施例１における制御器の要部断面図本発明の実施例１における樹脂ケースの平面図本発明の実施例１におけるパネルの断面図本発明の実施例１におけるパネル着脱方法の説明図本発明の実施例１におけるツマミを外した制御器の斜視図

符号の説明

１高圧回路部品（可変抵抗器）
１ａシャフト
２回路基板
３樹脂ケース
３ａ孔部
３ｂ段差部
３ｃ傾斜突起部
４パネル
４ａツメ部
４ｂ突起部
４ｃツバ部
４ｄ突起
５ツマミ

Claims

操作部品を取り外したときに高圧部が樹脂ケースの外側から触れることが可能な制御器において、回路基板に搭載した高圧回路部品と、前記回路基板を収納する樹脂ケースと、前記樹脂ケース表面に旋回によって係合固定され、表出した高圧部を覆う樹脂製のパネルと、前記高圧回路部品をパネルの外側から操作するツマミとを備え、前記パネルは、筒状の突起部と前記樹脂ケースと旋回係合するツメ部とを円板状のツバ部に有し、前記突起部は、ツマミ内部に対して径方向に隙間を介して配設され、前記ツマミに軸方向の外力が印加されたとき、前記ツマミの内底部と突起部端面の当接構成によって高圧回路部品に直接外力が加わらないことを特徴とする制御器。
樹脂ケースは、パネルのツメ部と旋回係合する孔部と、旋回開始から終了まで移動する間に傾斜突起部を内側に有し、前記傾斜突起部とツメ部の係合によって、組立の逆旋回で元の位置に戻せないストッパー機能を発揮する請求項１に記載の制御器。
高圧回路部品はシャフトが樹脂製の可変抵抗器であり、パネルのツバ部外径をツマミ外径より大きく設定し、前記ツバ部の外表面に目盛を表示した請求項１または請求項２に記載の制御器。
樹脂ケース外側の孔部周辺に一段掘り下げた段差面を設け、この段差面上にあるパネルのツバ部を樹脂ケースの内方向に押すことによって、ツメ部と傾斜突起部によるストッパー機能を解除し、解除した状態で逆旋回して前記パネルを樹脂ケースから取り外す請求項２または請求項３に記載の制御器。
高圧回路部品である可変抵抗器の抵抗値可変によって単相誘導電動機の回転速度を可変する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御器。