JPH0310698Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 この考案はプログラマブルコントローラなどに
おいて外部入出力信号を結合する入出力ユニツト
の放熱構造に関する。

〔従来技術とその問題点〕

電子機器の小形化に伴い、上述入出力ユニツト
も小形化が要求され、高集積化されるようになつ
てきた。それに伴つて内部回路部品による単位面
積あたりの発熱量が多くなるのでより効果的な放
熱構造が要求される。しかも電子機器の取扱上、
その取付形態に製限されることなく放熱が行なわ
れて電子機器が使用されなければならない。

上述した入出力ユニツトの内部電気回路を第４
図、第５図に示し、第４図は入力回路、第５図は
出力回路である。まず第４図の入力回路の動作
は、外部入力接点１１がONにされると、外部入
力信号電源１２から電流が流れ、端子台１を経由
して直列抵抗体１３により電流制限されてフオト
カプラ１４の一次側であるフオトダイオードに流
れる。この電流によりフオトカプラ１４の２次側
のフオトトランジスタが動作し、シユミツト回路
１５に信号が加えられる。この出力は図示しない
制御部の内部回路Ｐに送られ処理される。同時に
入力信号が送られてきたことを確認する表示燈１
６が点灯される。フオトカプラ１４のフオトダイ
オード側に流れる電流は数mA〜10数mAである
が、この電流が直列抵抗体１３を流れるとその流
れた時間に応じたジユールの熱が発生する。フオ
トカプラ１４での電圧降下は小さいので外部信号
電圧はこの直列抵抗体１３に殆んど印加され電圧
が高くなるにつれて発熱量が増大する。次に第５
図の出力回路については、図示しない制御部Ｑか
らの信号によりドライバー２１が動作し、動作表
示燈２２を点燈させるとともに、フオトカプラ２
３のフオトダイオード側に電流を流す。電圧V_cc
の値が＋5Vと低いために、この電流による発熱
は微少である。フオトカプラのフオトトランジス
タがONすると、外部負荷電源２４のプラス側か
ら抵抗体２５を通じて出力トランジスタ２６のベ
ース電流を供給する。これによりトランジスタ２
６がONして端子台２を介して外部負荷２７を駆
動させる。ここではフオトカプラ２３の出力電流
が微小のため、トランジスタ２６は電流増幅率の
高いダーリントン接続パワートランジスタを使用
する。このトランジスタの飽和電圧は1V位存在
する。このため外部の負荷の負荷電流にほぼ比例
して電力消費され発熱する。このためトランジス
タを放熱フインに密着して取付けて放熱を保進し
ている。以上述べた入力回路および出力回路を形
成する電子部品は発熱の多い部品も含めて同一の
プリント基板に搭載されて回路が形成される。そ
してこれらに周囲４側面に通風用スリツトを有す
るカバーを被せて入出力ユニツトとして組立てら
れる。その外観斜視図を第６図に示し、Ａ−Ａ矢
視断面を第７図に示す。すなわち入力回路と出力
回路を同上のプリント基板３上に実装して多点化
を計り、発熱の多い電子部品である直列抵抗体１
３と放熱フイン２７に取付けられたトランジスタ
２６を左右に配置し、入力回路側の端子台１およ
び出力回路側の端子台２をその隣端すなわちプリ
ント基板３の相対向する辺に配設する。中央上部
には入力回路表示燈１６および出力回路表示燈２
２が設けられるが、表示燈１６，２２はともに脚
部が短かいので、サブプリント板４を用いて全体
を持ち上げて取付けている。このためサブプリン
ト板４とプリント基板３を接続する図示しない接
続電線が必要となる。以上のように実装されたプ
リント基板３には保護用としてカバー５が被せら
れるが、このカバー５は表示燈１６，２２の頭部
と端子台１，２が露出するように形成され、周囲
の両側面には通風用のスリツト６が設けられる。

すなわちカバー５の一方側スリツトより外気が
内部に入り、内部の発熱の多い部品を通風冷却し
たのち他方側スリツトより排出される。このよう
な放熱構造の入出力ユニツト２個を基本ユニツト
に載置して取付けた場合は第８図に示すような取
付け方と第９図に示すような取け方がある。第８
図は基本ユニツト７に載置して端子台１，２が左
右にくるように取付けた状態で、この場合にはカ
バー５内部で発熱した空気は上昇して上部のスリ
ツト６から排出されそれに伴い冷たい外気が下部
のスリツトから吸込まれ自然通風によりカバー５
内部の冷却が行なわれる。しかしながら第９図の
ように端子台が垂直になるように取付けられた場
合はケースの上下方向に通風用のスリツトがない
ので自然通風がされない。多少はケース内の熱い
空気が両側面のスリツトから排出され僅かな冷た
い外気が両側面のスリツトから吸込まれるがケー
ス内の通風量は極めて少く通風冷却は不充分であ
るという欠点があつた。

〔考案の目的〕

この考案は上述した欠点を除去し、入出力ユニ
ツトの取付方向の如何を問わず通風冷却が効果的
に行なわれるような放熱構造を提供することを目
的とする。

〔考案の要点〕

この考案の要点は、カバーのほゞ中央部に凹部
を設け、凹部側面にスリツトを設け通風路を確保
したこと、端子台とプリント基板との間および端
子台とカバーとの間にすきまを設け通風路を設け
た点である。

〔考案の実施例〕

第１図〜第３図はこの考案の実施例を示すもの
で、第１図は入出力ユニツトの外観斜視図、第２
図は第１図の入出力ユニツトのカバーを取外した
内部の外観斜視図、第３図は第１図のＢ−Ｂ矢視
断面図である。カバー５０の中央部には端子台
１，２に平行して逆台形状の凹部を設ける。そし
て凹部の底部より表示燈１６，２２（第２図）の
頭部が露出するように表示燈１６，２２はプリン
ト基板３に直接取付けられる。また凹部の側面に
は通風用のスリツト７が設けてある。カバー５０
には従来構造と同様の両側面に通風用のスリツト
６が設けてある外端子台１，２が露出する側面に
も通風用のスリツト８が設けてある。また端子台
１，２の底面とプリント基板３との間には隙間９
ａを設け、端子台１，２の上部とカバー５０との
間にも隙間９ｂを形成し何れも通風可能にしてい
る。発熱部品たる直列抵抗体１３、トランジスタ
２６近傍のプリント基板３には通気穴１０が設け
てあり、トランジスタ２６の放熱フイン２７には
随所に通気穴２７ａまたは通風用のスリツト２７
ｂを設けている。このような放熱構造を有する入
出力ユニツトを第９図に示す方向に取付けた場合
でもケース５０内部の温度上昇による気流の動き
により第３図の矢印で示す方向に通風されケース
５０内部は冷却される。

〔考案の効果〕

この考案ではカバーにのほゞ中央に凹部を設
け、凹部の側面に通風用のスリツトを設け、端子
台とプリント基板との間に隙間を設け、端子台と
カバーとの接合部に隙間を設け、一方の端子台か
ら向い側の他方の端子台に到る方向にも通風可能
なようにしたので、入出力ユニツトの取付方向が
縦横何れの状態でも通風冷却が効果的に行なわれ
る。またカバーに設けた凹部により表示燈の取付
用のサブプリント板が不要となるのでコストダウ
ンの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の実施例を示す
もので、第１図は入出力ユニツトの外観斜視図、
第２図は第１図の入出力ユニツトのカバーを取外
した内部の外観斜視図、第３図は第１図のＢ−Ｂ
矢視断面図、第４図は入出力ユニツトの入力側電
気回路図、第５図は同上の出力側電気回路図、第
６図は従来構造の入出力ユニツトの外観斜視図、
第７図は第６図のＡ−Ａ矢視断面図、第８図は基
本ユニツトに入出力ユニツトを横にして取付けた
状態の外観斜視図、第９図は基本ユニツトに入出
力ユニツトを縦にして取付けた状態の外観斜視図
である。 １，２；端子台、３；プリント基板、６，７，
８，２７ｂ；スリツト、９ａ，９ｂ；すきま、１
０；通気穴、２７；放熱フイン、５０；カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長方形のプリント基板の対向する辺のそれぞれ
   に入力ユニツト側端子台および出力ユニツト側端
   子台を載置し、この両端子台にて囲まれたプリン
   ト基板上に電子部品を搭載して入力回路および出
   力回路を形成し、これらを入力ユニツト側端子台
   および出力ユニツト側端子台側を除く両側面に通
   風用のスリツトを備えたカバーで覆つて端子台と
   表示燈の頭部のみ露出させた構造の入出力ユニツ
   トにおいて；カバーのほぼ中央に端子台に平行す
   る凹部を形成し、この凹部の側面周囲に通風用ス
   リツトを設けるとともに端子台底面とプリント基
   板の間および端子台上面とカバーの間に通風用の
   隙間を設け、さらに内蔵部品の放熱フインに通気
   穴または通風用スリツトを設けたことを特徴とす
   る入出力ユニツトの放熱構造。