JPH0263192A - 電子制御機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばプログラマブルコントローラの如き電
子制御機器に係り、さらに詳しくは、該機器を構成する
ユニット式の入力部や出力部等、及びプリント配線基板
の取付構造に桿するものである。

［従来の技術］ 例えば、プログラマブルコントローラにおけるケースは
、最近ではほとんどが合成樹脂で成型したものが使用さ
れており、このケースには、電源部ユニットと、特定の
電気制御回路を組込んだ入力部ユニットの所要数と、同
じく出力部ユニットの所要数及びＣＰＵユニットとを一
体に組込んでできているのが通例で、制御プログラムを
設定するに当たっては、ＣＰＵユニットに接続ケーブル
を介してプログラム設定器を接続し、設定するようにな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような従来の電子制御機器には次のような問題が
あり、早期解決が望まれていた。

（１）各ユニットの取り付けには止ねじを用いているの
で、各ユニットの保守、点検等に時間を要し、とりわけ
入力部ユニットや出力部ユニットの取り外し頻度が高い
ため、その取扱いが煩わしかった。

（２）ユニットの数が多くなると必然的にケースも長く
なる（例えば長さ５０ｃｏ＋に達するものもある）。し
かし、ケースは合成樹脂で成型されており、肉厚も薄い
（一般に２〜３　ｍ＋ｗ程度）ので、中央部が外側に円
弧状に反ることがあり、好ましくない。

（３）ケースの底部には各ユニットに設けたプリント配
線基板等が接続される通常１枚のマザーボード（プリン
ト配線基板）が固定されているが、上記・のようにケー
スは合成樹脂製のため周囲温度によって伸縮する（例え
ば長さ４３５ｍ１のケースの場合、周囲温度が一１５℃
〜６５℃変化すると、±２關の伸縮がある）。一方、マ
ザーボードは例えばガラスエポキシ樹脂の如きほとんど
温度変化の影響を受けない材料で構成されているため、
温度の変化によってケースやこれに固定されたマザーボ
ードが変形し、ときとして破損することもある。

本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、各
ユニットの着脱が容易かつ確実で、かつ温度変化によっ
てケースが伸縮しても各ユニットやマザーボードが影響
を受けることのない電子制御機器を得ることを目的とし
たものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明に係る電子制御器は、特定の電気回路を組込んだ
所要数の入力部ユニット及び所要数の出力部ユニットと
、プログラム設定器との信号の授受を行なう接続部を有
するＣＰＵユニット、電源部ユニットとをケースの開口
部からケース内に取外しできるように並列して組込むと
共に、制御プログラム設定器を前記ＣＰＵユニットに対
して取外しできるように組込んだ電子制御機器において
、常時外方に弾発する板ばねの外面に係合突起を形成す
るとともに、外方から内方に向けて押圧するだめの押し
ボタンを備えた係止機構を入力部ユニット、出力部ユニ
ット及びＣＰＵユニットの表面パネルに形成し、さらに
前記入力部ユニット、出力部ユニット及びＣＰＵユニッ
トをケースの開口部から挿入したときばね板の係合突起
がその弾発力により係合する切欠部を前記ケースの内面
に形成したものである。

また、上記の電子制御器において、ケースに組込まれた
ユニットの間にほぼＣ字状のフックを挿入し、フックの
上下に設けた係合部をケースの開口部の上下の縁部に係
合させ、 さらに前記の制御機器において、ケースの底部の長さ方
向のほぼ中央部に設けたボスにマザーボードに設けた貫
通穴を嵌合して固定すると共に、前記ボスの両側に設け
た該ボスより高いボスにマザーボードに設けた長穴を摺
動可能に嵌合したものである。

［作用コ ユニットをケースの開口部から挿入すれば、ばね板の係
合突起がその弾発力によりケースの切欠部に係合して固
定され、また、ユニットをケースから取出す場合は、両
側の押しボタンを押圧すれば係合が解除され、引出すこ
とができる。

また、フックの係合部をケースの上下の縁部に係合させ
ることにより、ケース開口部の反りを防止することがで
きる。

さらに、マザーボードは中心部がケースに固定され、そ
の両側を摺動可能にケースに取付けるようにしたので、
周囲温度の変化によってケースが伸縮してもマザーボー
ドは影響を受けない。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の一部分を取り外した主要部分の斜視図である。これ
らの図において、各ユニットは特定の大きさに形成され
ているので、正面が開口したケース１に所要数の入力部
ユニット２，２、出力部ユニット３．３及び電源部ユニ
ット５を取り付けた後、さらに後述の制御プログラム設
定器６との信号の授受を行なう接続部４１を有するＣＰ
Ｕユニット４と電源部ユニット５の上面に制御プログラ
ム設定器（以下単に設定器という）６を取り付けること
により構成されている。

また、ケース１及び各ユニット２，３，４．５と設定器
６の各表面パネル２０．３０．４０．５０．８０は合成
樹脂材で成型し、各表面パネルには所要の電気部品と、
第２図にその一部を示すすように所要の電気回路を組込
んだプリント配線基板３１がそれぞれ取り付けられてい
る。また、各表面パネル２０゜３０をケース１に取り付
けるには、プリント配線基板３１をケース１の内部側面
の上下方向に取り付けた係合溝（第５図の１２）に係合
し、さらに、プリント配線基板３１の一部に形成された
カードエツジ３１ａをケース１内に設けたマザーボード
（第７図の９）に設けたコネクタ９１と接続して、所要
の制御回路を構成するようになっている。

電源部ユニット５は第２図に示す如くビス５１でケース
ｌに固定され、他のユニット２．３．４及び設定器６は
各表面パネル２０．３０．４０．　Ｇｏの側壁に設けた
係止機構３２．　（ｉｔでケース１に係止できるように
し、係止機構３２．６１を操作するための押しボタン３
３．６２が各表面パネル２０．３０．４０．　（ｉｏの
側壁からそれぞれ突出して設けられる。

係止機構３２は後に詳しく説明するように、それ自体の
有する弾力で常時外方に弾発した状態に構成されており
、このため、各ユニット２，３．４をケース１の所定位
置へ組込めば、係止機構３２はケース１の切欠部１ａに
形成された所定の係合部１ｂにその弾力で係合し、係合
を解除するには押しボタン３３を外方から内方に向けて
押圧して、外方に突出状態にある係止機構３２を内方に
引込め、ケース１の係合部１ｂから外して上方に引抜く
ことにより、各ユニット２，３．４をそれぞれケース１
から取り外すことができる。

設定器６の係止機構６１と押しボタン６２も、上述の係
止機構３２と押しボタン３３の機構と同様のものである
が、この係止機構６１の場合は、電源部ユニット５に形
成した係合孔５２に挿入するようにしてあり、また設定
器６は、その表面パネル６０に、表面の各種牛−６３、
プログラムやシーケンスの状態を表示する表示窓６４に
対応する各種電気部品のほかに、裏側に所要のコネクタ
エツジ６５が突設してあり、そのため設定器６の係止機
構６１を電源部ユニット５の係合孔５２に挿入係止する
ように組み込み操作すると、コネクタエツジ６５がＣＰ
Ｕユニット４のコネクタ４１に挿入されて、設定器６と
ケース１内の電気回路とを接続する。

なお、ケース１には第７図に示すように、ＣＰＵユニッ
ト４が接続されるプリント基板１０及びコネクタ１０ａ
、フレキシブル基板１０ｂ１さらに他の同種の電子制御
機器との電気的接続を可能にするためのコネクタｌＯｃ
、　ｌＯｄがケース１の側面側に設けられている。１０
ｅ、　ｌＯｆはコネクタ１０ｃ。

１０ｄの設置位置に対応して形成された貫通孔で、他の
電子制御機器との接続を行なうときにコネクタケーブル
を貫通させるためのものである。

前述のようにケース１、各ユニット２，３．４５、設定
器６の各表面パネル２０．３０．４０．５０．６０を合
成樹脂で成型した場合、その係止機構３２□６１をそれ
ぞれの表面パネルに一体的に形成することは困難である
。このため、各係止機構３２．８１はそれぞれ各表面パ
ネル２０．３０．４０．６０に装着するようになってい
る。

第３図、第４図は係止機構３２．６１の一例を示す斜視
図である。まず、第３図に示す係止機構３２は、人、出
カニニット２．３及びＣＰＵユニット４の表面パネル２
０．３０．４０の端部３５に押しボタン３３を収容する
切欠部７０を設け、押しボタン３３を切欠部７０の位置
において、端部３５よりも内側の位置の各表面パネル２
０．３０内面に突設した蟻溝７２を有する支持板７１に
、その取付板３６を挿入し組み込んである。また、押し
ボタン３３の弾力を良好にするために、取付板３６の中
央部分に、取付板３６から切り出した形状の湾曲したば
ね板３７（取付板３６とともに合成樹脂で一体に形成し
た例を示す）を形成しである。また、このばね板３７の
自由端には押しボタン３３が形成されている。押しボタ
ン３３の直下のばね板３７上には係合突起３８が形成さ
れ、この係合突起３８がユニット２，３．４をケース１
へ組込んだとき、ケース１の壁に、設けた係合部１ｂへ
弾性的に係合され、ユニット２，３をケース１へ係合固
定する。

支持板７１に組込んだ取付板３６が支持板７１から落下
しないようにするために、取付板３６のばね板３７の基
部背面に係合突起３９を設け、取付板３Ｇを蟻溝７２内
に滑動させて組込むとき、係合突起３９は支持板７１に
沿って摺動し、取付板３６が所定の位置に達したとき係
合突起３９が支持板７１に設けた嵌合凹部７３に係合す
る。このとき押しボタン３３は切欠部７０に収納された
状態となっている。なお、この係止機構３２は接続ユニ
ット４の係止機構にも同様に採用される。

第４図は設定器６の係止機構６１を示すもので、この係
止機構６１は、設定器６の側壁Ｂ７に押しボタン６２が
入る大きさの切欠部６８が形成され、この切欠部６８の
左右両側の側壁内面に蟻溝６Ｂ、　６Ｂが形成された突
条６９．６９を設け、この突条８９．６９間に押しボタ
ン取付板７５が嵌め込まれて取り付けられる。

押しボタン取付板７５の左右両側は蟻形７５ａに形成さ
れ、押しボタン取付板７５の中央は押しボタン取付板７
５から切り出し、かつ押しボタン６２を合成樹脂で一体
に形成したばね板７６が押しボタン取付板７５の上辺か
ら延び出るようにして形成され、ばね板７６の延長上の
押しボタン６２の直下には係合突起７８が設けられてい
る。この係合突起７８を、第２図の電源部ユニット５の
係合孔５２に挿入して組み込むと、係合孔５２の内部に
形成した係合部５２ａに弾発的に係合し、設定器６を電
源部ユニット５上に第１図の如く保持する。

押しボタン取付板７５が突条８９．０９の蟻溝６Ｂ、　
８［ｉ間に嵌め込まれ、突条６９．６９間から落下しな
いようにするために、押しボタン取付板７５に係合突起
７７が突設されている。係合突起７７は押しボタン取付
板７５が突条８９．８９間に組み込まれたとき、設定器
６の側壁６７の内面に形成した凹溝８７ａと係合するよ
うにしである。

第５図は本発明の他の実施例の斜視図である。

本実施例においては、合成樹脂製の長いケース１の開口
部の中央部が外側に反って円弧状に変形し、これによっ
て各ユニット、特に中央部付近のユニットがケース１か
ら脱落するのを防止するため、開口部の中央部付近にお
いて、ユニット２，３の間にフック８を装着したもので
ある。このフック８は第６図に示すように薄板でほぼＣ
字状に形成されて上下に係合部８１．８１ａが設けられ
ており、係合部８１．８１ａ間の長さｇを、ケース１の
開口部の縁部１１間の高さｈと等しく形成したものであ
る。

このようなフック８はケース１の長さ方向のほぼ中央部
において、ユニット２，３の間に挿入し、係合部８１．
８１ａを開口部の縁部１１に係合させるもので、これに
よりケース１の開口部の反りを防止することができる。

なお、フック８はケース１の大きさに応じて長さ方向に
複数個取付けてもよい。

第７図は本発明のさらに他の実施例を示す平面図である
。前述のようにケース１は合成樹脂製のため周囲温度の
変化に伴って伸縮するが、その底部に固定され、各ユニ
ット２．３のプリント配線基板３１等が接続されるマザ
ーボード９は温度変化に対してほとんど伸縮しないので
、ケース１が伸縮するとケース１やマザーボード９に変
形や損傷が発生する。

そこで、本発明においては第８図（ａ）に示すように、
ケース１の底板１３のマザーボード９が取付けられる部
分の長さ方向のほぼ中央部に大径部１５と小径部１６と
からなる２段ボス１４を突設し、またその両側には適宜
間隔で第８図（ｂ）に示すようにボス１４の大径部１５
と同じ高さの大径部１８と、小径部１６より高い小径部
１９とからなる２段ボス１７を突設する。一方、マザー
ボード９にはボス１４に対応した位置にこれに嵌合する
貫通穴９２を設けると共に、ボス１７と対応した位置に
は、それぞれ横方向に長い長穴９３を設ける。そしてマ
ザーボード９の貫通穴９２をボス１４に嵌合すると共に
、長穴９３をボス１７に嵌合し、それぞれボス１４．４
７にボルト９４゜９５を螺入する。

これにより、マザーボード９の中央部はボルト９４によ
りボス１４に固定され、一方、その両側はケース１に対
してフリー状態になっているので、ケース１の伸縮に伴
って、ボルト９５が長穴９３内を移動し、マザーボード
９には全く影響を与えない。

このため、マザーボード９は常に一定位置に保持され、
ケース１やマザーボードが歪んだり損傷を受けることは
ない。

［発明の効果］ 以上のように本発明に係る電子制御機器は、常時外方に
弾発する板ばねの外面に係合突起を形成するとともに、
外方から内方に向けて押圧するための押しボタンを備え
た係止機構を、人力部ユニット、出力部ユニット及びＣ
ＰＵユニットの表面パネルに形成し、さらに入力部ユニ
ット、出力部ユニット及びＣＰＵユニットをケースの開
口部から挿入したときは、ばね板の係合突起がその弾発
力により係合する切欠部をケースの内面に形成したので
、入力部ユニット、出力部ユニットあるいはＣＰＵユニ
ットを装着するときは単にケースの開口部から押し込む
だけでよく、また、取り出す場合は、両側の押しボタン
を親指と中指でつまむように押圧し、係合を解いて引出
すことにより行うことができるので、その着脱をワンタ
ッチで行なうことができる。そのため各ユニットが有す
る電気回路の保守、点検が迅速にできる利点を有する。

また、本発明は、ケースの長さ方向の少なくとも１か所
において、ケース内に装着されたユニットの間にほぼＣ
字状のフックを挿入し、これをケースの上下の縁部に係
合するようにしたので、ケースが長い場合でも中央部が
反って円弧状に変形するおそれがなく、したがって装着
したユニットが着脱することもない。

さらに、ケースの底部に設けたマザーボードは、長さ方
向のほぼ中央部をケースに固定すると共に、その両側は
摺動可能にケースに取付けるようにしたので、温度変化
によってケースが伸縮してもマザーボードはその影響を
受けることがなく、このためケースやマザーボードが変
形や損傷を生ずるおそれがない等、実施による効果大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子制御機器の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図の一部分を取外した主要部分の斜
視図、第３図、第４図はいずれも第１図の実施例の係止
機構を示す斜視図、第５図は本発明の他の実施例を示す
斜視図、第６図は第５図の実施例に使用するフックの一
例の斜視図、第７図は本発明の更に他の実施例を説明す
るための平面模式図、第８図（ａ）　、　（ｂ）はその
要部の拡大断面図である。 図において、１はケース、１ａは切欠部、１ｂは係合部
、２は入力部ユニット、３は出力部ユニット、４はＣＰ
Ｕユニット、５は電源部ユニット、６は制御プログラム
設定器、８はフック、９はマザーボード、１１は縁部、
１４．１７はボス、２０．３０゜４０、５０．８０は表
面パネル、１０．３１はプリント配線基板、３２．６１
は係止機構、３３．３５は端部、３６は取付板、３ｇ、
　３９．７７、７８は係合突起、４１はコネクタ、５２
、７３は係合穴、５２ａは係合部、７６はばね板、６５
はコネクタエツジ、８６．７２は蟻溝、６７は側壁、６
７ａは凹溝、６８．７０は切欠部、７１は支持板、７５
は押しボタン取付板、７５ａは蟻形、８１．８１ａは係
合部、９３は長穴、９４．９５はねじである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）特定の電気回路を組込んだ所要数の入力部ユニッ
   ト及び所要数の出力部ユニットと、プログラム設定器と
   の信号の授受を行なう接続部を有するＣＰＵユニット、
   電源部ユニットとをケースの開口部からケース内に取外
   しできるように並列して組込むと共に、制御プログラム
   設定器を前記ＣＰＵユニットに対して取外しできるよう
   にした電子制御機器において、 常時外方に弾発する板ばねの外面に係合突起を形成する
   とともに、外方から内方に向けて押圧するための押しボ
   タンを備えた係止機構を入力部ユニット、出力部ユニッ
   ト及びＣＰＵユニットの表面パネルに形成し、さらに前
   記入力部ユニット、出力部ユニット及びＣＰＵユニット
   をケースの開口部から挿入したとき前記ばね板の係合突
   起がその弾発力により係合する切欠部を前記ケースの内
   面に形成したことを特徴とする電子制御機器。
2. （２）前記ケースに組込まれたユニットの間にほぼＣ字
   状のフックを挿入し、該フックの上下に設けた係合部を
   前記ケースの開口部の上下の縁部に係合させたことを特
   徴とする請求項（１）記載の電子制御機器。
3. （３）ケースの底部の長さ方向のほぼ中央部に設けたボ
   スにマザーボードに設けた貫通穴を嵌合して固定すると
   共に、前記ボスの両側に設けた該ボスより高いボスにマ
   ザーボードに設けた長穴を摺動可能に嵌合したことを特
   徴とする請求項（１）記載の電子制御機器。