JP6568164B2

JP6568164B2 - 産業機器に取り付けられる電子機器

Info

Publication number: JP6568164B2
Application number: JP2017155709A
Authority: JP
Inventors: 諏訪　博之; 博之諏訪; 秀樹岡村
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2037-08-10
Also published as: CN109392260B; US20190053394A1; DE102018118660A1; US10412847B2; CN109392260A; DE102018118660B4; JP2019036590A

Description

本発明は、電子部品を有し、産業機器に取り付けられる電子機器に関する。

下記特許文献１には、保護パネルと上ケースとの間、および、保護パネルと下ケースとの間に、パッキンが設けられている表示装置が開示されている。

特開２０１５−１９１１９３号公報

上記特許文献１に記載の技術では、表示装置と、表示装置が取り付けられる部材との間にシールが設けられていないため、表示装置の部材に取り付けられる側の面に別途パッキンを設ける必要があり、作業が煩雑であった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、産業機器に取り付けられる際に、作業を簡略化することができる産業機器に取り付けられる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の態様は、電子部品を有し、産業機器に取り付けられる電子機器であって、開口部を有するケーシングと、前記ケーシングの開口部を閉塞して、前記ケーシングとの間に前記電子部品を収容する収容部を形成するリアカバーと、前記リアカバーと前記産業機器との間をシールする外側シール部と、前記リアカバーと前記ケーシングとの間をシールする内側シール部とが一体に形成されたパッキンと、を有する。

本発明によれば、電子機器が産業機器に取り付けられる際の作業を簡略化することができる。

電子機器の模式背面図である。電子機器を部材に取り付けた状態の図である。電子機器の部分断面模式図である。電子機器の背面の部分拡大斜視図である。電子機器の部分断面模式図である。電子機器の部分断面模式図である。

〔第１の実施の形態〕
［電子機器の構成］
図１は、電子機器１０の模式背面図である。図２は、電子機器１０を産業機器１２に取り付けた状態の図である。図３は、電子機器１０の部分断面模式図である。図４は、電子機器１０の背面の部分拡大斜視図である。

本実施の形態の電子機器１０は、図２に示すように、産業機器１２のハウジング１３の開口部１４に、電子機器１０の一部が挿入された状態で、その四隅がハウジング１３とねじ１６により締結されることにより固定される。

電子機器１０は、ケーシング１８、電子部品２０、および、リアカバー２２を有している。ケーシング１８は、開口部２４を有している。開口部２４は、リアカバー２２により閉塞されている。ケーシング１８とリアカバー２２との間に収容部２６が形成され、収容部２６に電子部品２０が収容されている。

リアカバー２２は、その外周にフランジ２８を有している。フランジ２８は、縁部２９を構成している。フランジ２８には、皿ねじ３０が設けられている。皿ねじ３０の頭部は、フランジ２８（リアカバー２２）から外部に露出している。皿ねじ３０は、リアカバー２２とケーシング１８とを締結する。皿ねじ３０は、締結部材３２を構成する。なお、皿ねじ３０は、リアカバー２２とケーシング１８とを締結するものでなくともよい。例えば、皿ねじ３０は、リアカバー２２と、図示しないコネクタ等の部材とを締結するものであってもよい。また、リアカバー２２とケーシング１８とは、フランジ２８に設けられた皿ねじ３０により締結されなくともよい。例えば、リアカバー２２とケーシング１８とは、リアカバー２２の中央部分に設けられた皿ねじ等の締結部材によって締結されていてもよい。

フランジ２８には、フランジ２８の全周にわたってパッキン３４が設けられている。パッキン３４は、ゴム等の弾性部材により形成されている。パッキン３４は、電子機器１０が産業機器１２のハウジング１３に取り付けられた状態で、リアカバー２２のフランジ２８とハウジング１３との間をシールする外側シール部３６と、フランジ２８とケーシング１８との間をシールする内側シール部３８とを有する。外側シール部３６の外周側と、内側シール部３８の外周側とは、連結シール部４０により連結されていて、外側シール部３６、内側シール部３８および連結シール部４０は、一体に形成されている。これにより、パッキン３４は、その厚さ方向の断面がΠ字状（またはＣ字状、またはＵ字状、またはコ字状）に形成されている。

外側シール部３６は、フランジ２８の産業機器１２のハウジング１３と対向する側の外面２８ａの少なくとも一部を覆うように設けられ、内側シール部３８は、フランジ２８のケーシング１８と対向する側の内面２８ｂの少なくとも一部を覆うように設けられている。また、外側シール部３６は、フランジ２８から外部に露出している皿ねじ３０の頭部を覆うように設けられている。外側シール部３６は、ねじ１６が貫通する貫通孔４２を有している。ねじ１６は、ケーシング１８に形成された図示しないねじ穴に螺合している。

パッキン３４の外形はフレーム状であって、内周側は外側シール部３６と内側シール部３８との間が開口しており、外周側は外側シール部３６と内側シール部３８との間が連結シール部４０により閉じられている。リアカバー２２のフランジ２８に取り付けられていない状態のパッキン３４は、その外周の形状が、フランジ２８の外周の形状と略同形状、または、若干小さく形成されている。パッキン３４をフランジ２８に取り付けるときには、パッキン３４を伸ばしながら、外側シール部３６と内側シール部３８との間にフランジ２８を挿入して、フランジ２８の全周にわたってパッキン３４に嵌めこむ。

外側シール部３６は、連結シール部４０から内周側に向かって延びて形成される本体部４４と、本体部４４から産業機器１２のハウジング１３側に向かって突出して形成される突出部４６とを有している。突出部４６は、リアカバー２２のフランジ２８の外周形状に沿って延びるように形成されている。突出部４６は、外周側から順に、第１突出部４６ａ、第２突出部４６ｂおよび第３突出部４６ｃを有している。第１突出部４６ａ、第２突出部４６ｂおよび第３突出部４６ｃは、それぞれ、パッキン３４を厚さ方向に切断した状態（図３に示す状態）で、その断面が略三角形状に形成されている。なお、突出部４６は、第１突出部４６ａ、第２突出部４６ｂおよび第３突出部４６ｃの３本に限らず、本数は特に限定しない。また、第１突出部４６ａ、第２突出部４６ｂおよび第３突出部４６ｃの断面は、略三角形状に限らず、四角形状であってもよい。

電子機器１０が産業機器１２に取り付けられていない状態で、突出部４６は、少なくともその先端が、ケーシング１８の背面側の面１８ａよりも突出するように形成されている。第１突出部４６ａおよび第３突出部４６ｃは、リアカバー２２のフランジ２８の外周形状に沿って、全周にわたって連続して形成されている。第２突出部４６ｂは、貫通孔４２の部分で一部連続していないものの、フランジ２８の外周形状に沿って、略全周にわたって形成されている。パッキン３４を厚さ方向に切断した状態（図３に示す状態）で、第１突出部４６ａ、第２突出部４６ｂおよび第３突出部４６ｃの幅は、本体部４４の幅に比べて狭い。そのため、突出部４６と産業機器１２のハウジング１３との接触面積が小さいため、ハウジング１３からフランジ２８に向かう方向の力に対して、突出部４６の剛性は、本体部４４の剛性よりも低くなる。突出部４６を設けたことにより、ハウジング１３からフランジ２８に向かう方向の力に対する外側シール部３６の剛性を全体として低減することができ、内側シール部３８の剛性よりも外側シール部３６の剛性を低くすることができる。なお、突出部４６は、低剛性部４８を構成している。

ケーシング１８には、背面側に突出して形成されるシール当接部５０が形成されている。内側シール部３８は、リアカバー２２がケーシング１８に固定されるときに、シール当接部５０に押圧される。リアカバー２２がケーシング１８に固定されると、内側シール部３８が、リアカバー２２のフランジ２８とシール当接部５０との間で押し潰されて、フランジ２８とシール当接部５０の両者に密着することにより、リアカバー２２とケーシング１８との間のシール性を確保することができる。

本実施の形態の電子機器１０は、その四隅が産業機器１２のハウジング１３にねじ１６により固定される。そのため、電子機器１０のねじ１６とねじ１６との間が湾曲し、リアカバー２２のフランジ２８の一部が、ハウジング１３から浮いた状態となる場合がある。外側シール部３６の突出部４６は、本体部４４よりも剛性が低いため、ねじ１６で、電子機器１０をハウジング１３に固定するときに、ねじ１６付近の突出部４６が押しつぶされて大きく変形し、ねじ１６を押し込むことが可能となる。一方、ねじ１６とねじ１６との間の突出部４６は、ねじ１６付近の突出部４６に比べて変形量が少ない。これにより、リアカバー２２のフランジ２８の一部がハウジング１３から浮いた状態であっても、外側シール部３６はフランジ２８に密着することが可能となる。すなわち、外側シール部３６は、電子機器１０と産業機器１２との間の隙間に沿った形状に変形することができ、リアカバー２２のフランジ２８とハウジング１３の両者に密着し、リアカバー２２と産業機器１２との間のシール性を確保することができる。

なお、上記では、突出部４６は、本体部４４からハウジング１３側に向かって突出して形成されるようにしていたが、突出部４６は、本体部４４からフランジ２８側に向かって突出して形成されるようにしてもよい。

［作用効果］
本実施の形態の電子機器１０のように、産業機器１２に取り付けられる場合、電子機器１０の内部に液体等が浸入することを防ぐための内側シール部と、電子機器１０と産業機器１２のハウジング１３との間から産業機器１２の内部に液体等が浸入することを防ぐための外側シール部が必要となる。従来では、内側シール部と外側シール部とを別体に構成しているため、電子機器１０の組立作業が煩雑となっていた。

そこで、本実施の形態では、リアカバー２２のフランジ２８とハウジング１３との間をシールする外側シール部３６と、フランジ２８とケーシング１８との間をシールする内側シール部３８とを一体に形成してパッキン３４とした。これにより、１部材のパッキン３４によって、電子機器１０の内部に液体等が浸入することを防ぐとともに、電子機器１０とハウジング１３との間から産業機器１２の内部に液体等が浸入することを防ぐことができる。よって、電子機器１０の組立作業の簡略化を図ることができる。

また、本実施の形態では、リアカバー２２のフランジ２８の外面２８ａと内面２８ｂとを覆うように、パッキン３４を、厚さ方向の断面がΠ字状になるように形成する。これにより、パッキン３４をフランジ２８の外周側から嵌めこんで、リアカバー２２に装着することができる。

さらに、本実施の形態では、パッキン３４をリアカバー２２のフランジ２８に外周形状に沿って全周にわたって設ける。これにより、フランジ２８とケーシング１８との間を、全周にわたってシールすることができるとともに、フランジ２８と産業機器１２のハウジング１３との間を、全周にわたってシールすることができる。

前述のように、電子機器１０のねじ１６とねじ１６との間が湾曲し、リアカバー２２のフランジ２８の一部が、産業機器１２のハウジング１３から浮いた状態となる場合がある。そのため、外側シール部３６を厚く形成することにより、フランジ２８のハウジング１３から浮いた部分を、外側シール部３６で密閉する必要がある。しかし、外側シール部３６を厚く形成すると、ねじ１６を押し込むことができるように、外側シール部３６は比較的剛性を低くする必要がある。一方で、パッキン３４は、外側シール部３６と内側シール部３８との間にリアカバー２２のフランジ２８が挿入されて、フランジ２８の全周にわたって嵌め込まれるため、パッキン３４自体の形状を保てるように、全体の剛性はある程度確保されている必要がある。

そこで、本実施の形態では、外側シール部３６の産業機器１２のハウジング１３と接触する側を、ハウジング１３からリアカバー２２に向かう方向の力に対して、パッキン３４の他の部分よりも剛性が低くなるように形成する。これにより、外側シール部３６を厚く形成しても、外側シール部３６は、フランジ２８とハウジング１３との間の隙間に沿った形状に変形することができ、リアカバー２２とハウジング１３との間のシール性を確保することができる。また、パッキン３４は全体としては、剛性を確保することができるため、パッキン３４の形状を保つことができる。

さらに、本実施の形態では、外側シール部３６は、連結シール部４０から内周側に延びる本体部４４と、本体部４４から産業機器１２のハウジング１３に向かって突出し、リアカバー２２のフランジ２８の外周形状に沿って延びるように形成される突出部４６とを有する。これにより、外側シール部３６と内側シール部３８の材料を変えることなく、ハウジング１３からリアカバー２２に向かう方向の力に対して、外側シール部３６の剛性を低くできる。

また、本実施の形態では、突出部４６を、リアカバー２２のフランジ２８の外周形状に沿って、全周にわたって形成した。これにより、リアカバー２２と産業機器１２のハウジング１３との間からの液体等の浸入を抑制することができる。

また、本実施の形態では、外側シール部３６を、リアカバー２２に設けられた皿ねじ３０の頭部を覆うように設けた。これにより、皿ねじ３０のねじ穴から、電子機器１０の内部に液体等が浸入することを抑制することができる。

〔第２の実施の形態〕
［パッキンの構成］
図５は、電子機器１０の部分断面模式図である。パッキン３４は、第１の実施の形態と同様に、電子機器１０が産業機器１２に取り付けられた状態で、リアカバー２２のフランジ２８と産業機器１２のハウジング１３との間をシールする外側シール部３６と、フランジ２８とケーシング１８との間をシールする内側シール部３８とを有する。外側シール部３６の外周側と、内側シール部３８の外周側とは、連結シール部４０により連結されて、外側シール部３６、内側シール部３８および連結シール部４０は、一体に形成されている。

外側シール部３６は、連結シール部４０から内周側に向かって延びて形成される本体部４４と、本体部４４からリアカバー２２のフランジ２８側に向かって突出して形成される突出部５２とを有している。電子機器１０が産業機器１２に取り付けられていない状態で、突出部５２により本体部４４はフランジ２８から離間し、本体部４４は、少なくともその一部がケーシング１８の背面側の面１８ａよりも突出するように形成されている。なお、本体部４４がフランジ２８から離間していればよく、突出部５２の形状は特に限定しない。突出部５２は、リアカバー２２のフランジ２８の外周形状に沿って、全周にわたって連続して形成されている。

パッキン３４を厚さ方向に切断した状態（図５に示す状態）で、突出部５２の幅は、本体部４４の幅に比べて狭い。そのため、突出部５２とフランジ２８との接触面積が小さく、産業機器１２のハウジング１３からフランジ２８に向かう方向の力に対して、突出部５２の剛性は、本体部４４の剛性よりも低くなる。突出部５２を設けたことにより、ハウジング１３からリアカバー２２に向かう方向の力に対する外側シール部３６の剛性を全体として低減することができ、内側シール部３８の剛性よりも外側シール部３６の剛性を低くすることができる。なお、突出部５２は、低剛性部４８を構成している。

外側シール部３６の突出部５２は、本体部４４よりも剛性が低いため、ねじ１６で、電子機器１０を産業機器１２のハウジング１３に固定するときに、ねじ１６付近の突出部５２が押しつぶされて大きく変形し、ねじ１６を押し込むことが可能となる。一方、ねじ１６とねじ１６との間の突出部５２は、ねじ１６付近の突出部５２に比べて変形量が少ない。これにより、リアカバー２２のフランジ２８の一部がハウジング１３から浮いた状態であっても、外側シール部３６はフランジ２８に密着することが可能となる。すなわち、外側シール部３６は、電子機器１０と産業機器１２との間の隙間に沿った形状に変形することができ、リアカバー２２のフランジ２８とハウジング１３の両者に密着し、リアカバー２２と産業機器１２との間のシール性を確保することができる。

［作用効果］
本実施の形態では、外側シール部３６は、連結シール部４０から内周側に延びる本体部４４と、本体部４４からリアカバー２２のフランジ２８に向かって突出する突出部５２と、を有する。これにより、外側シール部３６と内側シール部３８の材料を変えることなく、産業機器１２からリアカバー２２に向かう方向の力に対して、外側シール部３６の剛性を低くできる。

〔第３の実施の形態〕
［パッキンの構成］
図６は、電子機器１０の部分断面模式図である。パッキン３４は、第１の実施の形態と同様に、電子機器１０が産業機器１２に取り付けられた状態で、リアカバー２２のフランジ２８と産業機器１２のハウジング１３との間をシールする外側シール部３６と、フランジ２８とケーシング１８との間をシールする内側シール部３８とを有する。外側シール部３６の外周側と、内側シール部３８の外周側とは、連結シール部４０により連結されて、外側シール部３６、内側シール部３８および連結シール部４０は、一体に形成されている。

外側シール部３６は、そのリアカバー２２のフランジ２８側の面の少なくとも一部が、フランジ２８から離間するように形成され、外側シール部３６とフランジ２８との間に空隙を有する。外側シール部３６は、少なくともその一部がケーシング１８の背面側の面１８ａよりも突出するように形成されている。

外側シール部３６とフランジ２８との間に空隙があるため、外側シール部３６が全体的にフランジ２８と当接している場合に比べて、外側シール部３６は変形しやすくなる。ねじ１６で、電子機器１０を産業機器１２のハウジング１３に固定するときに、ねじ１６付近の外側シール部３６が押しつぶされて大きく変形し、ねじ１６を押し込むことが可能となる。一方、ねじ１６とねじ１６との間の外側シール部３６は、ねじ１６付近の外側シール部３６に比べて変形量が少ない。これにより、リアカバー２２のフランジ２８の一部がハウジング１３から浮いた状態であっても、外側シール部３６はフランジ２８に密着することが可能となる。すなわち、外側シール部３６は、電子機器１０と産業機器１２との間の隙間に沿った形状に変形することができ、リアカバー２２のフランジ２８とハウジング１３の両者に密着し、リアカバー２２と産業機器１２との間のシール性を確保することができる。

［作用効果］
本実施の形態では、外側シール部３６を、リアカバー２２のフランジ２８との間に空隙を有するように形成した。外側シール部３６が全体的にフランジ２８と当接している場合に比べて、外側シール部３６は変形しやすくなる。これにより、外側シール部３６と内側シール部３８の材料を変えることなく、産業機器１２からリアカバー２２に向かう方向の力に対して、外側シール部３６の剛性を低くできる。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

電子部品（２０）を有し、産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、開口部（２４）を有するケーシング（１８）と、ケーシング（１８）の開口部（２４）を閉塞して、ケーシング（１８）との間に電子部品（２０）を収容する収容部（２６）を形成するリアカバー（２２）と、リアカバー（２２）と産業機器（１２）との間をシールする外側シール部（３６）と、リアカバー（２２）とケーシング（１８）との間をシールする内側シール部（３８）とが一体に形成されたパッキン（３４）と、を有する。これにより、電子機器（１０）の組立作業の簡略化を図ることができる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、パッキン（３４）は、リアカバー（２２）の縁部（２９）の外面と内面とを覆うように、断面がΠ字状に形成されてもよい。これにより、パッキン（３４）をリアカバー（２２）の縁部（２９）の外周側から嵌めこんで、リアカバー（２２）に装着することができる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、パッキン（３４）は、リアカバー（２２）の縁に沿って全周にわたって設けられてもよい。これにより、リアカバー（２２）とケーシング（１８）との間を、全周にわたってシールすることができるとともに、リアカバー（２２）と産業機器（１２）との間を、全周にわたってシールすることができる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、外側シール部（３６）は、内側シール部（３８）との連結部から延びる本体部（４４）と、本体部（４４）よりも剛性が低い低剛性部（４８）と、を有してもよい。これにより、外側シール部（３６）を厚く形成しても、外側シール部（３６）は、リアカバー（２２）と産業機器（１２）との間の隙間に沿った形状に変形することができ、リアカバー（２２）と産業機器（１２）との間のシール性を確保することができる。また、パッキン（３４）は全体としては、剛性を確保することができるため、パッキン（３４）の形状を保つことができる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、外側シール部（３６）は、本体部（４４）から産業機器（１２）に向かって突出して形成される突出部（４６）を有し、低剛性部（４８）は、突出部（４６）であってもよい。これにより、外側シール部（３６）と内側シール部（３８）の材料を変えることなく、産業機器（１２）からリアカバー（２２）に向かう方向の力に対して、外側シール部（３６）の剛性を低くできる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、外側シール部（３６）は、本体部（４４）からリアカバー（２２）に向かって突出して形成される突出部（５２）を有し、低剛性部（４８）は、突出部（５２）であってもよい。これにより、外側シール部（３６）と内側シール部（３８）の材料を変えることなく、産業機器（１２）からリアカバー（２２）に向かう方向の力に対して、外側シール部（３６）の剛性を低くできる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、突出部（４６、５２）は、リアカバー（２２）の縁に沿って全周にわたって連続して形成されてもよい。これにより、リアカバー（２２）と産業機器（１２）との間からの液体等の浸入を抑制することができる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、外側シール部（３６）は、リアカバー（２２）との間に空隙を有してもよい。これにより、外側シール部（３６）と内側シール部（３８）の材料を変えることなく、産業機器（１２）からリアカバー（２２）に向かう方向の力に対して、外側シール部（３６）の剛性を低くできる。

上記の産業機器（１２）に取り付けられる電子機器（１０）であって、リアカバー（２２）と部材とを締結する締結部材（３２）を有し、外側シール部（３６）は、リアカバー（２２）から外部に露出している締結部材（３２）の頭部を覆うように設けられてもよい。これにより、締結部材（３２）の挿入孔から、産業機器（１２）の内部に液体等が浸入することを抑制することができる。

１０…電子機器１８…ケーシング
２０…電子部品２２…リアカバー
２４…開口部２６…収容部
２８ａ…外面２８ｂ…内面
２９…縁部３２…締結部材
３４…パッキン３６…外側シール部
３８…内側シール部４４…本体部
４６、５２…突出部４８…低剛性部

Claims

電子部品を有し、産業機器に取り付けられる電子機器であって、
開口部を有するケーシングと、
前記ケーシングの開口部を閉塞して、前記ケーシングとの間に前記電子部品を収容する収容部を形成するリアカバーと、
前記リアカバーと前記産業機器との間をシールする外側シール部と、前記リアカバーと前記ケーシングとの間をシールする内側シール部とが一体に形成されたパッキンと、
を有し、
前記外側シール部は、前記内側シール部との連結部から延びる本体部と、前記本体部よりも剛性が低い低剛性部と、を有し、
前記低剛性部は、前記パッキンの前記本体部の前記産業機器側の面、または、前記パッキンの前記本体部の前記産業機器側と反対側の面に設けられている産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項１に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記パッキンは、前記リアカバーの縁部の外面と内面とを覆うように、断面がΠ字状に形成される、産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項１または２に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記パッキンは、前記リアカバーの縁に沿って全周にわたって設けられる、産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記外側シール部は、前記本体部から前記産業機器に向かって突出して形成される突出部を有し、
前記低剛性部は、前記突出部である、産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記外側シール部は、前記本体部から前記リアカバーに向かって突出して形成される突出部を有し、
前記低剛性部は、前記突出部である、産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項４または５に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記突出部は、前記リアカバーの縁に沿って全周にわたって連続して形成される、産業機器に取り付けられる電子機器。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の産業機器に取り付けられる電子機器であって、
前記リアカバーと部材とを締結する締結部材を有し、
前記外側シール部は、前記リアカバーから外部に露出している前記締結部材の頭部を覆うように設けられる、産業機器に取り付けられる電子機器。