JP2007288047A - ユニット接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユニットのケース同士の接続を、低コスト、かつ容易にすることができるユニット接続装置を実現する。
【解決手段】ユニットのケース同士を互いに接続するユニット接続装置に関する。一方のケースにおける他方のケースとの対向面側に位置するラッチ部と、他方のケースにラッチ部に対向して形成された開口部と、を有し、ラッチ部は、一端を一方のケースに接続された弾性変形可能な腕と、腕の他端にありケース面から突起した突起部からなり、突起部が開口部と契合する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユニットのケース同士を互いに接続するユニット接続装置に関し、特に、ケース同士を容易に接続するユニット接続装置に関するものである。

プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等の電子機器では、通常、各種ユニット（例えば、ＣＰＵユニット、電源ユニット、入出力ユニット等）をベースモジュールに実装し、各ユニット間の通信等はベースモジュール上のバスを介して行っている。
従来から、基本ユニットのケースに増設ユニットのケースを接続し、ベースモジュールのバスとは別に、ユニット間での直接通信等も可能にして、入出力点数の増設や機能の追加等を図ることができるＰＬＣが提供されている。

図４は、従来のユニット接続装置の接続説明図である。
ケース１０には、ケース２０との対向面にＬ字型の突起部１１ａ，１１ｂがある。
ケース２０には、ケース１０の突起部１１ａ，１１ｂに対向して形成された開口部２１ａ，２１ｂがある。
ケース１０とケース２０を機構的に接続する場合、ケース１０の側面に付いた突起部１１ａ，１１ｂをケース２０の側面に開いた開口部２１ａ，２１ｂに挿入する。

その後、ケース２０の側面の内側に設置されているスライド部品２３ａ，２３ｂをスライドさることにより、スライド部品２３ａ，２３ｂの一部をＬ字型の突起部１１ａ，１１ｂに引掛ける。このように、スライド部品２３ａ，２３ｂの一部を突起部１１ａ，１１ｂのＬ字型の突起部１１ａ，１１ｂと開口部２１ａ，２１ｂの間に位置させることで、ケース１０がケース２０に固定される。
ケース１０とケース２０には接続用穴１２，２２があり、ケース１０，２０内の各ユニットを電気的に接続し、ユニット間での直接通信等を可能にしている。

互いに接続して使用されるユニットのケース同士の機械的接続が容易かつ確実でケース同士を接続した際の全体の小型化が可能なユニット接続装置の構成を示したものとして、例えば特許文献１に記載されたものがあった。

特開平１０−１５０２８２号公報

図４の従来例では次の問題点があった。
ケース側面に付いたＬ字型の突起部を引掛けるためのスライド部品が別部品となるため、部品のコストアップとなっていた。
また、ケースにスライド部品を組み込まなければならないため、ケースの組立工数が増えるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ユニットのケース同士の接続を、低コスト、かつ容易にすることができるユニット接続装置を実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
（１）ユニットのケース同士を互いに接続するユニット接続装置であって、
一方のケースにおける他方のケースとの対向面側に位置するラッチ部と、
前記他方のケースに前記ラッチ部に対向して形成された開口部と、を有し、
前記ラッチ部は、一端を前記一方のケースに接続された弾性変形可能な腕と、該腕の他端にありケース面から突起した突起部からなり、前記突起部が前記開口部と契合することを特徴とするユニット接続装置。

（２）前記ラッチ部の腕は、前記一方のケースの側面に溝を設けることにより形成されていることを特徴とする（１）記載のユニット接続装置。

（３）前記ラッチ部の腕は、前記一方のケースの側面及び該側面に隣接するケース面に溝を設けることにより形成されていることを特徴とする（１）記載のユニット接続装置。

（４）前記溝の幅により、前記ラッチ部の腕の変形可能範囲を制限することを特徴とする（２）又は（３）記載のユニット接続装置。

（５）前記それぞれのケースは、それぞれのユニットを電気的に接続できるように接続用穴を有することを特徴とする（１）乃至（４）記載のユニット接続装置。

（６）前記一方のケースの側面にケース面から突出したボスを有し、該ボスが、前記他方のケースに形成されたボス受けと嵌合することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載のユニット接続装置。

（７）前記ラッチ部は、樹脂により前記一方のケースと一体成型されていることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のユニット接続装置。

本発明によれば次のような効果がある。
弾性変形可能なラッチ部をケースに一体で設けたことにより、ケース側面に付いたＬ字型の突起部を引掛けるためのスライド部品が不要となり、ユニットのケース同士の接続を、低コスト、かつ容易に接続することができる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
図１で、ケース１００には、ケース２００との対向面側にラッチ部１１０ａ，１１０ｂがあり、ケース２００には、ケース１００のラッチ部１１０ａ，１１０ｂに対向して形成された開口部２１０ａ，２１０ｂがある。これら、ラッチ部１１０ａ，１１０ｂと開口部２１０ａ，２１０ｂにより、ケース１００とケース２００が機構的に接続される。

図２は本発明の一方のケースの上方及び下方からの斜視図である。図２（ａ）は、ケース１００の上方からの斜視図であり、図２（ｂ）は、ケース１００の下方からの斜視図である。
図２で、ラッチ部１１０ａ，１１０ｂは、それぞれ、腕１１１ａ，１１１ｂと、その腕の先にある突起部１１２ａ，１１２ｂからなる。突起部１１２ａ，１１２ｂの先端はツメ状になっており、開口部２１０ａ，２１０ｂに引掛けるようになっている。
ラッチ部１１０ａ，１１０ｂの腕１１１ａ，１１１ｂは、ケース１００に溝１１３ａ，１１３ｂを設けることで形成されており、弾性変形可能となっている。

溝１１３ａは、ケース１００の側面及びこれに隣接する上面又は下面に設け、腕１１１ａ，１１１ｂを２面で構成している例を示しているが、ケース１００の側面だけに溝１１３ａ，１１３ｂを設けるようにしてもよい。この場合、溝１１３ａ，１１３ｂをケース１００の側面及びこれに隣接する上面又は下面に設けた方が、腕１１１ａ，１１１ｂの可動範囲を大きくすることができ、腕１１１ａ，１１１ｂの先端のツメが開口部２１０ａ，２１０ｂに引掛かる量を多くすることができる。

図２（ｂ）では、ケース下面の溝１１３ｂの形状が一文字になっているのに対し、図２（ａ）では、ケース上面の溝１１３ａの形状がＬ字型になっている。機構上の制約から、溝１１３ａを真っ直ぐに長く形成することができない場合、Ｌ字型に形成することで、腕１１１ａの可動性範囲を大きくすることができる。
このように、溝１１３ａ，１１３ｂの形状、溝１１３ａ，１１３ｂの幅によりラッチ部１１０ａ，１１０ｂの腕１１１ａ，１１１ｂの可動性を調整することができる。一般に、溝１１３ａ，１１３ｂを長く形成すること、また、溝１１３ａ，１１３ｂの幅を広くすることで腕１１１ａ，１１１ｂは、より可動するようになるが、腕１１１ａ，１１１ｂのばね強度は弱くなる。

図１及び図２で、ケース１００とケース２００を機構的に接続する場合、ケース１００のラッチ部１１０ａ，１１０ｂの突起部１１２ａ，１１２ｂをケース２００の側面にある開口部２１０ａ，２１０ｂに挿入する。突起部１１２ａ，１１２ｂの先端はツメ状になっている。ケース１００をケース２００に押し付け、突起部１１２ａ，１１２ｂを開口部２１０ａ，２１０ｂに挿入すると、ラッチ部１１０ａ，１１０ｂの腕１１１ａ，１１１ｂが弾性変形して、突起部１１２ａ，１１２ｂのツメがケース２００の内側に入り、ツメが開口部２１０ａ，２１０ｂに引っ掛かる。これにより、ケース１００とケース２００とを容易に接続することができる。

この例では、ケース１００のラッチ部１１０ａ，１１０ｂの脇にパッド１１４ａ，１１４ｂを設けているが、パッド１１４ａ，１１４ｂはなくてもよい。パッド１１４ａ，１１４ｂを設けた場合、ケース２００は、突起部１１２ａ，１１２ｂのツメとパッド１１４ａ，１１４ｂの間に挟まれる。よって、パッド１１４ａ，１１４ｂの厚さを変更することで、ケース１００とケース２００の固定度を調整することができる。

ケース１００とケース２００を分離する場合、ケース１００のラッチ部１１０ａの腕１１１ａをケース１００の上方から押し、ケース１００のラッチ部１１０ｂの腕１１１ｂをケース１００の下方から押す。腕１１１ａ，１１１ｂを弾性変形させることで、突起部１１２ａ，１１２ｂのツメと開口部２１０ａ，２１０ｂとの引っ掛かりを外し、突起部１１２ａ，１１２ｂを開口部２１０ａ，２１０ｂから抜く。これにより、ケース１００とケース２００とを容易に分離することができる。

ケース１００とケース２００には、ケース１００，２００内の各ユニットを電気的に接続するための接続用穴１２０，２２０がある。この接続用穴１２０，２２０を通して各ユニットの基板に実装されているコネクタを嵌合させることで、ユニット間での直接通信等を可能にしている。例えば、ベースモジュールのバスとは別に、ユニット間で高速なバス（例えば、ＰＣＩバス等）の直接通信をすることができる。

ケース１００には、ケース側面から突出したボス１３０ａ〜１３０ｆがあり、ケース２００には、ボス１３０ａ〜１３０ｆに対応したボス受け２３０ａ〜２３０ｆがある。ボス受け２３０ａ〜２３０ｆは、ケース２００に形成された穴、窪み、切り欠き等で、ボス１３０ａ〜１３０ｆと嵌合することで、ケース１００とケース２００の位置決めがされる。 これにより、接続用穴１２０，２２０を通して各ユニットの基板に実装されているコネクタを嵌合させる場合にも、コネクタの嵌合をガイドすることができる。

ここで、ケース１００，２００は、ポリカーボネートやＡＢＳ樹脂等の樹脂を金型により成型している。ラッチ部１１０ａ，１１０ｂやボス１３０ａ〜１３０ｆをケース１００と一体に成型しているので、スライド部品等の別部品が不要となり、材料費や、組立工数等を削減することができる。

図３は本発明の構成を示す断面図である。図３（ａ）は、ユニット接続装置のラッチ部１１０ａ，１１０ｂ及び開口部２１０ａ，２１０ｂを通る断面図であり、図３（ｂ）は、ラッチ部１１０ａ及び開口部２１０ａの拡大断面図であり、図３（ｃ）は、ラッチ部１１０ｂ及び開口部２１０ｂの拡大断面図である。
ケース１００とケース２００を分離する際、ラッチ部１１０ａ，１１０ｂの腕１１１ａ，１１１ｂを押しすぎると、腕１１１ａ，１１１ｂの根元に過大な応力がかかり、場合によっては、最大応力は材料の曲げ強度を超えてしまう。その結果、塑性変形領域に入り、腕１１１ａ，１１１ｂの根元が破損する可能性がある。

そこで、突起部１１２ａ，１１２ｂから距離αだけ離れた部分に面１１４ａ，１１４ｂを設けることで、ラッチ部１１０ａ，１１０ｂの腕１１１ａ，１１１ｂの可動範囲を制限する。この距離（α）は、溝１１３ａ，１１３ｂの幅でもあり、ケース２００と突起部１１２ａ，１１２ｂのツメが引っ掛かる量（δ）よりも１ｍｍ程度大きく取られている。これにより、腕１１１ａ，１１１ｂの根元に過大な応力がかかるのを防ぎ、破損を防止することができる。

本発明の一実施例を示す構成図である。 図２は本発明の一方のケースの上方及び下方からの斜視図である。 本発明の構成を示す断面図である。 従来のユニット接続装置の接続説明図である。

符号の説明

１００，２００ ケース
１１０ａ，１１０ｂ ラッチ部
１１１ａ，１１１ｂ 腕
１１２ａ，１１２ｂ 突起部
１１３ａ，１１３ｂ 溝
１２０，２２０ 接続用穴
１３０ａ〜１３０ｆ ボス
２１０ａ，２１０ｂ 開口部
２３０ａ〜２３０ｆ ボス受け

Claims (7)

1. ユニットのケース同士を互いに接続するユニット接続装置であって、
   一方のケースにおける他方のケースとの対向面側に位置するラッチ部と、
   前記他方のケースに前記ラッチ部に対向して形成された開口部と、を有し、
   前記ラッチ部は、一端を前記一方のケースに接続された弾性変形可能な腕と、該腕の他端にありケース面から突起した突起部からなり、前記突起部が前記開口部と契合することを特徴とするユニット接続装置。
2. 前記ラッチ部の腕は、前記一方のケースの側面に溝を設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のユニット接続装置。
3. 前記ラッチ部の腕は、前記一方のケースの側面及び該側面に隣接するケース面に溝を設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のユニット接続装置。
4. 前記溝の幅により、前記ラッチ部の腕の変形可能範囲を制限することを特徴とする請求項２又は３記載のユニット接続装置。
5. 前記それぞれのケースは、それぞれのユニットを電気的に接続できるように接続用穴を有することを特徴とする請求項１乃至４記載のユニット接続装置。
6. 前記一方のケースの側面にケース面から突出したボスを有し、該ボスが、前記他方のケースに形成されたボス受けと嵌合することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のユニット接続装置。
7. 前記ラッチ部は、樹脂により前記一方のケースと一体成型されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のユニット接続装置。
   

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