CN104076709B - 可编程控制器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于得到一种可编程控制器，能使形成导光路径的导光构件的安装较为容易，并能利用一个构成要素同时实现保护板相对于壳体的定位、和可视性的提高。本发明所涉及的可编程控制器（1）将多个LED元件（7）收容于壳体（2）内，并使来自LED元件（7）的光从壳体（2）上表面的开口部（10）射出到外部，包括：导光构件（21），该导光构件（21）配置于开口部（10）与LED元件（7）之间，并形成有中空部（22），该中空部（22）将来自各LED元件（7）的光传导到各LED元件（7）所对应的开口部（10）；以及保护板（9），该保护板（9）具有与开口部（10）相嵌合的凸部（23），从上方覆盖开口部（10）。

Description

可编程控制器

技术领域

本发明涉及一种基于预先设定的顺序程序来控制外部设备的可编程控制器。

背景技术

通常，可编程控制器具有：输入部，该输入部通过输入端子来输入来自外部设备的信号；存储部，该存储部基于该输入信号及预先设定的顺序程序来进行运算，并存储运算数据；以及输出部，该输出部基于来自该存储部的输出信号并通过输出端子提供给外部设备，使外部设备进行动作，多个输入端子及输出端子集中在端子终端，配置于壳体的外周面上。

另外，为了掌握多个输入输出端子的动作状态，还包括表示输入输出端子的动作状态的表示装置，作为这种表示装置，例如有专利文献1所公开的技术。即，在专利文献1中，LED（light-emitting diode：发光二极管）元件以与各输入输出端子相对应的方式安装在壳体内的印刷基板上，并且壳体上设有与各LED元件相对应的开口部，从而能够从开口部观察到LED元件的发光状态。另外，由于安装了LED元件的印刷基板上搭载有规定高度的各种电子元器件，因此不能使LED元件与开口部相接近，从而难以使来自LED元件的光恰当地从开口部射出。因此，通过将利用冲压加工等形成的透明板嵌入开口部来将其固定于壳体，并利用该透明板对来自LED元件的光进行传导，从而使其射出。

在上述专利文献1所记载的可编程控制器中，由于将多个开口部集中在有限的空间中，因此各开口部较小，另外，由于LED元件与开口部离得较远，因此，如果多个导光路径合并成一个，则LED元件与相对应的开口部的对应关系被破坏，从而无法使来自多个LED元件的光从各个LED元件所对应 的开口部射出到外部。因此，不得不使多个导光路径为互相独立的细长形状。

另外，在通过嵌入将该透明板压入开口部时，由于导光路径呈细长形状，因此导光路径容易弯曲，另外，由于有多条细长形状的导光路径，因此在进行嵌入固定时，导光路径彼此之间会相互干扰，因此，存在难以安装形成导光路径的透明板的问题。

为了消除该嵌入固定的问题，考虑使用管状的导光构件来形成导光路径，然而，由于LED元件的光是通过作为导光路径的中空状内部来从开口部射出到外部的，因此，灰尘可能会从开口部进入导光构件的内部，因而可能会由于灰尘而损伤LED元件，或者因灰尘残留在中空状的内部，而妨碍光的射出。因此，需要利用透光性的盖板来覆盖开口部的上方，从而必须对盖板或壳体的某一个设置定位单元，另外，从开口部射出的光会变弱，使得难以识别哪个LED元件处于点亮状态。因此，必须采用提高可视性的单元，例如，增大提供给LED元件的电力等。

因此，在现有的装置中，需要分别针对定位与可视性这两个问题来采取能将其解决的单元，从而可能会导致制造成本、运行成本的增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-123211号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是为了解决上述问题而完成的，提供一种可编程控制器，能够使安装形成导光路径的导光构件变得容易，并能以一个构成要素来同时实现保护板相对于壳体的定位、以及可视性的提高。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的可编程控制器具有：输入部，该输入部通过多个输入端子输入来自外部设备的信号；存储部，该存储部基于该输入信号及预先设定的顺序程序来进行运算，并存储该运算数据；输出部，该输出部基于来自该 存储部的输出信号并通过多个输出端子来向外部设备进行输出，从而使外部设备进行动作；壳体，该壳体固定有上述多个输入端子及输出端子；以及多个LED元件，该多个LED元件收容于该壳体内，并且根据上述多个输入端子及输出端子的动作状态来进行点亮，来自上述LED元件的光从上述壳体的开口部射出到外部，

该可编程控制器包括：导光构件，该导光构件配置于上述开口部与上述LED元件之间，并且形成有中空部，该中空部将来自各LED元件的光传导至与上述各LED元件相对应的上述开口部；以及

透光性的保护板，该透光性的保护板具有与上述开口部相嵌合的凸部，并且从上方覆盖上述开口部。

[发明效果]

根据本发明，能够使安装形成导光路径的导光构件较为容易，并能利用一个构成要素来同时实现保护板相对于壳体的定位、以及可视性的提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的可编程控制器的整体的立体图。

图2是沿图1中的A－A线的截面图。

图3是表示除图1中的保护板以外的可编程控制器的整体的立体图。

图4是表示图2中的主要部分的放大图。

图5是表示图2中的保护板的整体立体图。

图6是沿图5的B－B线的截面图。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的保护板的俯视图。

图8是表示本发明的实施方式3所涉及的保护板的俯视图。

具体实施方式

下面，参照实施方式的附图来说明本发明。此外，图中，相同标号表示相同或相当的部分。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的可编程控制器的整体立体图，图2是沿图1中的A－A线的截面图。

图1及图2中，可编程控制器（programmable logic controller：可编程逻辑控制器）1的印刷基板3安装于树脂制的壳体2的内部，该印刷基板3上搭载有构成输入部、存储部、输出部等的各种电子元器件。另外，壳体2的外周面上设有端子终端5，该端子终端5上安装有与输入部、输出部相连接的多个输入端子及输出端子6，使得可以与多个外部设备相连接，来进行复杂的顺序控制。

另一方面，为了掌握上述多个输入端子及输出端子6的输入状态、输入状态，以分别与各端子6相对应的方式来将LED（light-emitting diode：发光二极管）元件7安装在印刷基板3上，根据进入动作状态的端子6来使相应的LED元件7点亮，并使该LED元件7的光通过壳体2上部的表示部8而射出到外部，从而识别可编程控制器1的动作状态。另外，对于表示部8，为防止灰尘进入壳体2内，在壳体2上安装有透光性的保护板9。

此外，虽然保护板9的上表面不一定要表示出标记，但通过利用印字、贴条等在与开口部相对应的位置、或其附近,表示分配给各端子6的标记，并使该标记与从开口部射出的光对照起来，从而能够从壳体2的上方观察到哪个端子6处于动作状态。此时所用的标记可以为数字、字母、汉字等文字、图形等，只要能判别出与端子6的对应关系即可。

图3是表示卸下透光性的保护板9后的可编程控制器整体的立体图，图4是将图2中的主要部分放大表示的截面图。

通常，基于装载在印刷基板3上的LED元件7以外的电子元器件的尺寸比LED元件7要大等理由，需要将安装在印刷基板3上的LED元件7与开口部10设定成相互远离的位置关系，在该情况下，来自LED元件7的光会发散，因而难以仅从该LED元件7所对应的开口部10就射出足够强度的光。

因此，如图4所示，在本实施方式1中，在LED元件7与壳体2的开口部10之间设有导光构件20，使得来自LED元件7的光从开口部10射出。该导光构件20可以通过一体成形来形成在树脂制的壳体2中，其内部为中空， 该中空状的内部成为导光路径。即，来自LED元件7的光通过中空部22射出到外部，该中空部22由导光构件20的内壁面、即中空部形成面21形成。

这里，中空部22形成为直径向着开口部10一侧扩大的梯形形状，并使中空部22下端的直径较小，由此能够充分接收来自中空部22所对应的LED元件7的光，并且还能防止来自周围的LED元件7的光射入其中。

另外，由于使中空部22上端的开口部10处的直径较大，因此光的视角增大，使得不仅能从开口部10的正面、还能从倾斜方向来确认LED元件7的点亮。此时，由于直径呈梯形形状地向开口部10一侧扩大，因此能使从中空部22下端射入的光顺畅地从中空部22的上端射出。

由此，通过将中空部22形成为直径向着开口部10一侧扩大的梯形形状，能防止相邻的LED元件7的光射入中空部22，并能使视角增大，而且还能使光顺畅地射出。

另外，通过将导光构件20的内壁面、即中空部形成面21加工成镜面，来使光在中空部形成面21上反射，能使从开口部10射出到外部的光强变大。另外，在需要与中空部形成面21未经镜面加工时同等的光强的情况下，能降低提供给LED元件7的电力，从而能省电。

接下来，对保护板9进行说明。保护板9在其与开口部10相对应的下表面上形成有凸部23，各凸部23与所对应的各开口部10嵌合。由此，通过对凸部23进行嵌合，来使保护板9定位于壳体2。另外，也可以将凸部23压入开口部10中，并利用双面胶或粘接剂使保护板9的下表面与壳体2的导光构件20的上表面接合并固定。

另外，凸部23能够使从LED元件7入射到中空部22的光迅速地射入保护板9，并且能在凸部23侧面进行全反射，因此，能有效地导光，起到导光路径的作用。其结果是，由于透射过保护板9的光量增多，因此从保护板9的上表面射出的光强得以增强，从而能提高光的可视性。上述可视性的提高在未对中空部形成面21进行镜面加工的情况下特别有效，其原因在于，在对中空部形成面21进行镜面加工的情况下，由于光也会在中空部形成面21上进行反射，因此能维持足够的光强，而在未进行镜面加工的情况下，光会被中空部形成面21所吸收，因而可能会减弱从保护板9的上表面射出的光强。 此外，图4中，使凸部23的横向宽度在凸部23与开口部10相嵌合的范围内，越接近开口部10的宽度，定位效果和可视性提高的效果就越好。

图5是从下方观察图4中的保护板9的立体图，图6是沿图5中的B-B线的截面图。

在本实施方式中，使保护板9含有光扩散剂，并使保护板9形成为乳白色的半透明状。由此，通过使保护板9含有光扩散剂，从而使从LED元件7射入凸部23的光在保护板9内扩散并从保护板9的上表面射出，因此，即使从开口部10的倾斜方向也能确认光的点亮。即，能够增大视角。

如上所述，对于实施方式1的可编程控制器，在将根据控制器的动作状态来进行点亮的多个LED元件7收容于壳体2内、并使来自LED元件7的光从壳体2上表面的开口部10射出到外部的可编程控制器中，包括：导光构件20，该导光构件20配置于开口部10与LED元件7之间，并形成有中空部22，该中空部22将来自各LED元件7的光传导到各LED元件7所对应的开口部10；以及透光性的保护板9，该透光性的保护板9从上方覆盖开口部10，具有与开口部10相嵌合的凸部23。

由此，由于具备形成有中空部22的导光构件20，该中空部22将来自各LED元件7的光传导到各LED元件7所对应的开口部10，因此，能够使导光构件20的安装变得容易。并且，利用具有与开口部10相嵌合的凸部23的透光性的保护板9这一个构成要素，能够同时达到保护板9相对于壳体2的定位、以及提高可视性的效果。

此外，在本实施方式1中，凸部23与开口部10一一对应地设置，但不一定要设置与开口部10相同数量的凸部23，只要是能达到上述效果的结构即可。例如，仅对开口部10较集中的位置上的各开口部10设置凸部23，由此，即使开口部10较集中，但其所射出的光也会较明显，易于判别哪个端子6处于动作状态。

另外，由于将导光构件20与壳体2形成为一体，故无需将导光构件20安装到壳体2上，由此可以缩短制造时间。并且，由于能够可靠地将导光构件20定位于开口部10，因此能够减小各产品从开口部10射出的光量有偏差的缺点，并能可靠地使来自LED元件7的光从开口部10向上方射出。并且， 在以导光构件20的中空部22的上端与开口部10连续的状态下进行一体成形时，能够避免来自LED元件7的一部分光未从导光构件20的上端射入开口部10的情况的发生，从而能够使光更可靠地从开口部10向上方射出，使可视性得以提高。

并且，在本实施方式1中，利用金属模来使导光构件20与壳体2的上表面一体成形，但并不局限于此，也可以使导光构件20与壳体2侧面进行一体成形，或者使导光构件20与壳体2构成为不同的构件，并将壳体2的上表面或侧面的内壁面侧、与导光构件20进行粘接固定或螺丝固定。另外，壳体2的上表面可以与壳体2的侧面等形成为一体，另外，也可使构成为不同于壳体2的侧面等的部件、即壳体盖板。

另外，作为根据控制器的动作状态进行点亮的LED元件，例如有与输入输出端子6相对应的LED元件7，表示电源打开、关闭的LED元件7，表示报错的LED元件7等，另外，不仅可以将点亮时表示为动作状态，也可以将熄灭时表示为动作状态，并且也可以使用闪烁、多种颜色的光来表示动作状态。

另外，将LED元件7设置为与中空部22及开口部10的数量相同，以使其一对一对应，但并不局限于此，也可以根据状况来形成中空部22及开口部10，例如，将中空部22及开口部10对应于两个具有不同颜色的LED元件7而设置为一组等。

另外，在上述实施方式1中，从LED元件7观察，使表示部8、开口部10所处的方向为上方，但例如在设置于壁面上的可编程传感器中，也可以采用能在直立的状态下、从正面观察到LED元件的光的结构。

并且，在本实施方式1中，使中空部22呈梯形形状，但也可以使其为圆柱形状或棱柱形状。另外，为了防止来自LED元件7的光进入无对应关系的相邻的导光构件20，也可以在印刷基板3上设置成为与各LED元件7相对应的壁的突起，并利用该突起来防止LED元件7的光发生扩散。另外，对于各开口部10的直径、各凸部23的大小，不必在开口部之间、凸部之间进行统一，可以根据情况，来分别决定直径、大小。

另外，通过利用纹理加工在保护板9的上表面上设置细小的凹凸，也能增大视角，另外，也可以使用玻璃等来作为透光性的保护板9。

另外，在保护板9上，也可以使凸部23的下表面、即与LED元件7相对的面形成为凹透镜状。由此，来自LED元件7的光射入凸部23后，光在扩散的方向上产生折射，从而能够增大光的视角。

实施方式2

接下来，利用图7，对本发明的实施方式2进行说明。

图7是表示透光性的保护板9的俯视图，其它结构与实施方式1相同，因此省略说明。

图中，利用作为遮光膜的油墨在透光性的保护板9的上表面上形成遮光面31，以防止来自LED元件7的光从保护板9射出。该遮光面31是利用丝网印刷（silk screening、screen printing）从而印刷在树脂制的保护板9的上表面上的遮光面，并且在壳体2的开口部10所对应的保护板9的上表面上形成有利用遮光面31进行了修边的透光面32a。这里，在与LED元件7相对应的开口部10的正上方，如透光面32a为白色文字那样，利用遮光面31进行修边，以形成数字形状，其中，该LED元件7与输入输出用的端子6相对应。即，印有数字0～27，来作为输入用（IN）的端子6所对应的编号，并印有数字0～17，来作为输出用（OUT）的端子6所对应的编号。此外，POW表示电源（Power的简写）、RUN表示运行中、ERR表示错误（Error的简写）。

由此，通过在保护板9的上表面上表示数字、标号、文字，从而在来自LED元件7的光从处于保护板9上表面的文字形状的透光面32a向上方射出、并从可编程控制器1的上方进行观察时，能观察到透光面32a以数字形状进行发光。因此，在某个端子6处于动作状态时，与该端子6相对应的LED元件7会发光，并能通过在表示部8中确认分配给端子6的数字正在发光，从而识别出该端子6处于动作状态。

如上所述，对于实施方式2所涉及的可编程控制器，在保护板9的上表面上形成有由遮光膜覆盖的遮光面31、以及利用遮光面31进行了修边的透光面32a，透光面32a在开口部10所对应的保护板9的上表面上、被修边为与 输入输出用的端子6相对应的标号的形状，通过采用上述结构，来使标号形状的透光面32a发光，因此能瞬间并准确地辨识出哪个端子处于动作状态。

另外，在该情况下，若保护板9与壳体2的开口部10的位置关系发生偏差，则可能无法准确地确认哪个端子的标号正在发光，但通过使保护板9的下表面的凸部23与壳体2的开口部10相嵌合，则具有能防止该情况发生的效果。

此外，在实施方式2中，由于输入输出用的端子6所对应的标号的印字设在开口部10的正上方，因此，无需在保护板9上表面的其它空间内设置与端子6相对应的标号的表示，从而能够有效地使用有限的空间。这对于多个开口部10较为密集的、例如本实施方式2那样的、将与端子6相对应的标号表示为0～27的24个之多的情况，特别有效。

另外，无需在表示部8中的所有开口部10的正上方印刷标号，例如，可以如图7所示，对于表示电源打开、关闭的POＷ，表示错误的ERR，表示运行中的RUN，以不被遮光面31遮挡的状态向外部射光。

另外，对于利用印刷等进行的遮光面31的形成，例如，可以在保护板9的上表面的、除一部分透光面之外的整个面上形成遮光面，另外，也可以在开口部10所对应的保护板9的上表面上，以仅对端子6所对应的标号的形状进行修边的方式形成。另外，对于遮光面31的形成，可以利用丝网印刷等印刷来形成，或者也可以粘接贴条等各种方法来形成。此时，作为遮光膜，可以举出油墨、贴条等。若利用印刷来形成，则能够容易地印刷成任何标号的形状。

另外，在使中空部22形成为直径向开口部10一侧扩大的梯形形状时，即使增大成为端子6所对应的标号的形状的透光面32a，也能从透光面32a的更大的区域来射出光，因此，具有在从上方观察表示部8时、易于识别该标号的形状的效果。即，在采用中空部22形成为直径向开口部10一侧扩大的梯形形状的结构时，为了更易于识别出端子6所对应的标号的形状，能增大透光面32a。

另外，通过使用丝网印刷，能方便地形成标号的形状。

实施方式3

接下来，利用图8，对本发明的实施方式3进行说明。

图8是表示透光性的保护板9的俯视图，是将实施方式2中的遮光面与透光面反转后的图。另外，其它结构与实施方式1相同，因此省略说明。

图8中，利用成为遮光膜的油墨在透光性的保护板9的上表面上形成第一遮光面40，以防止来自LED元件7的光从与开口部10相对应的保护板9的上表面以外的部分射出。该第一遮光面40至少形成于保护板9的上表面上的、与开口部10相对应的区域的周围，例如，第一遮光面40可以不形成在图中保护板9的上表面的中央附近。通过形成该第一遮光面40，从而在开口部10所对应的保护板9的上表面，形成有由第一遮光面40进行了修边的正方形的透光面32b。将该正方形的透光面32b与输入输出用的端子6所对应的开口部10形成为相同数量。

另外，在透光面32b的内部形成有第二遮光面41，该第二遮光面41呈现为分配给各端子6的数字0～27的形状。

首先，在某个端子6处于动作状态时，与该端子6相对应的LED元件7发光，来自LED元件7的光从LED元件7所对应的开口部10射入保护板9。接下来，到达保护板9的上表面的光无法从第一遮光面40及第二遮光面41向上方射出，而从正方形的透光面32b向上方射出。此时，在从可编程控制器1的上方进行观察时，能够在表示部8中确认出分配给端子6的数字形状周围的透光面32b在发光，由此，能够掌握分配给端子6的数字，从而识别出该端子6处于动作状态。

利用丝网印刷（silk screening、screen printing）,并利用成为遮光膜的油墨来形成该第一遮光面40及第二遮光面41。这里，作为输入用的端子6所对应的编号，分别印刷0～27这些数字以作为第二遮光面41，而作为输出用的端子6所对应的编号，分别印刷0～17这些数字来作为第二遮光面41。

如上所述，对于本发明的实施方式3，在保护板9的上表面上形成有：第一遮光面40，该第一遮光面40对开口部10所对应的环状的透光面进行修边；以及第二遮光面41，该第二遮光面41形成在透光面内部，且形成为端子6所对应的标号的形状，因此，与实施方式2相比，来自LED元件的光更多地从透光面32b射出。因此，从透光面32b射出的光强增强，从而能够提高 光的可视性。另外，易于对处于动作状态的端子6所对应的标号进行辨识，还能降低提供给LED元件7的电力，从而实现省电。

此外，在实施方式3中，透光面32b并不局限于形成为正方形，也可以形成为圆形或多边形等，只要是环状的透光面即可。另外，对于第一遮光面40的形成，例如，可以形成在保护板9的上表面中、除一部分透光面之外的整个面上，也可以仅形成在开口部10所对应的透光面32b的周围，只要形成为能够对从相邻的透光面32b射出的光与从该透光面32b射出的光进行区别即可。

此外，对于本发明，在其发明的范围内，可对各个实施方式进行组合、或对各实施方式进行适当的变形、省略。

标号说明

1：可编程控制器

2：壳体

6：端子

7：LED端子

9：保护板

10：开口部

20：导光构件

21：中空部形成面

22：中空部

23：凸部

31：遮光面

32a：透光面

32b：透光面

40：第一遮光面

41：第二遮光面。

Claims (8)

1.一种可编程控制器，包括：

输入部，该输入部通过多个输入端子输入来自外部设备的信号；存储部，该存储部基于该输入信号及预先设定的顺序程序来进行运算，并存储该运算数据；输出部，该输出部基于来自该存储部的输出信号并通过多个输出端子向外部设备进行输出，从而使外部设备进行动作；壳体，该壳体固定有所述多个输入端子及输出端子；以及多个LED元件(7)，该多个LED元件(7)收容在该壳体内，根据所述多个输入端子及输出端子(6)的动作状态来进行点亮，来自所述LED元件(7)的光从所述壳体(2)的与所述LED元件分别对应的开口部(10)射出到外部，

该可编程控制器的特征在于，包括：

导光构件(21)，该导光构件(21)配置于所述开口部(10)与所述LED元件(7)之间，并形成有中空部(22)，该中空部(22)将来自各LED元件(7)的光传导至与所述各LED元件(7)相对应的所述开口部(10)；以及

透光性的保护板(9)，该透光性的保护板(9)具有与所述开口部(10)相嵌合的凸部(23)，并且从上方覆盖所述开口部(10)。

2.如权利要求1所述的可编程控制器，其特征在于，

所述导光构件(21)与所述壳体(2)形成为一体。

3.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

形成所述中空部(22)的中空部形成面进行了镜面加工。

4.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

所述中空部(22)呈现为直径向着所述开口部(10)扩大的梯形形状。

5.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

所述保护板(9)含有光扩散剂。

6.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

所述保护板(9)的上表面上形成有由遮光膜覆盖的遮光面(31)、以及利用所述遮光面(31)进行了修边的透光面(32a)，

在与所述开口部(10)相对应的所述保护板(9)的上表面，所述透光面(32a)被修边成与所述输入端子及输出端子(6)相对应的标号的形状。

7.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

所述保护板(9)上形成有：

第一遮光面(40)，该第一遮光面(40)对与所述开口部(10)相对应的环状的透光面(32b)进行修边；以及

第2遮光面(41)，该第2遮光面(41)在所述透光面(32b)的内部形成为与所述输入输出端子(6)相对应的标号的形状。

8.如权利要求1或2所述的可编程控制器，其特征在于，

所述凸部(23)的下表面为凹透镜状。