JP2012216481A - Static electricity removing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プログラマブルコントローラの静電気除去構造に関する。 The present invention relates to a static electricity removing structure for a programmable controller.
ベースユニットを介して複数の制御ユニットを接続するプログラマブルコントローラでは、制御ユニットをベースユニットに装着する際に、制御ユニットに帯電した静電気からベースユニット及び制御ユニットを保護するため、静電気除去構造が求められている。 In a programmable controller that connects a plurality of control units via a base unit, a static electricity removal structure is required to protect the base unit and the control unit from static electricity charged to the control unit when the control unit is mounted on the base unit. ing.
従来の静電気除去構造では、制御ユニットに導電性部材を設け、制御ユニットの導電性板と接続するためのバネを有する導電性部材で形成された放電用接触部材をベースユニットの基板に複数設けている。各々の放電用接触部材は、接地されている。 In the conventional static electricity removing structure, a conductive member is provided in the control unit, and a plurality of contact members for discharge formed of a conductive member having a spring for connecting to the conductive plate of the control unit are provided on the base unit substrate. Yes. Each discharge contact member is grounded.
しかしながら、上記従来技術では、静電気が放電用接触部材から電気信号線へ放電し、電気信号線に許容電流値以上の電流が流れることを防ぐため、放電用接触部材と電気信号線との絶縁距離をベースユニット基板上で確保することにより電子部品の実装面積が縮小するという問題があった。 However, in the above prior art, in order to prevent static electricity from being discharged from the discharge contact member to the electric signal line and causing a current exceeding the allowable current value to flow through the electric signal line, the insulation distance between the discharge contact member and the electric signal line is prevented. There is a problem that the mounting area of the electronic component is reduced by securing the above on the base unit substrate.
また、ベースユニットに取り付け可能な制御ユニット数量分設けている放電用接触部材を一体化する場合、放電用接触部材の重量が大きくなってしまうが、ベースユニット基板上に実装する部品は実装機によって実装するため、実装機による重量制限がある。このため、放電用接触部材の一体化は困難であり、放電用接触部材の実装に工数がかかるという問題もある。 In addition, when the discharge contact members provided for the number of control units that can be attached to the base unit are integrated, the weight of the discharge contact member increases. However, the components to be mounted on the base unit board may vary depending on the mounting machine. Due to the mounting, there is a weight limit by the mounting machine. For this reason, it is difficult to integrate the discharge contact member, and there is a problem that the mounting of the discharge contact member takes time.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ベースユニット基板上に電子部品の実装領域を確保し、放電用接触部材の取り付け作業の工数を削減した静電気除去構造を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a static electricity removing structure that secures a mounting area for electronic components on a base unit substrate and reduces the number of man-hours for mounting a contact member for discharge. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の制御ユニットとベースユニットとを有するプログラマブルコントローラの静電気除去構造であって、各制御ユニットは、制御ユニット筐体に収容された制御ユニット基板と、制御ユニット基板に実装された制御ユニットコネクタと、制御ユニット筐体の外表面に取り付けられ、制御ユニット基板と電気的に接続された導電性板と、を備え、ベースユニットは、導電性材料で形成され、接地されたベースユニット筐体と、ベースユニット筐体によって支持されたベースユニット基板と、ベースユニット基板に実装され、制御ユニットコネクタが接続される複数のベースユニットコネクタと、ベースユニット筐体と電気的に接続された基部と、基部を共有する複数のバネ片と、を有する放電用接触部材と、を備え、バネ片の各々は、複数のベースユニットコネクタに対応して設けられ、制御ユニットがベースユニットに取り付けられる際に、ベースユニットコネクタと制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に導電性板と接触することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a static elimination structure for a programmable controller having a plurality of control units and a base unit, and each control unit is accommodated in a control unit casing. A control unit board, a control unit connector mounted on the control unit board, and a conductive plate attached to the outer surface of the control unit housing and electrically connected to the control unit board. A base unit housing formed of a conductive material and grounded; a base unit substrate supported by the base unit housing; and a plurality of base unit connectors mounted on the base unit substrate and connected to the control unit connector A base portion electrically connected to the base unit housing, and a plurality of spring pieces sharing the base portion. Each of the spring pieces is provided corresponding to the plurality of base unit connectors, and the base unit connector and the control unit connector come into contact when the control unit is attached to the base unit. It contacts with an electroconductive board before.
本発明によれば、制御ユニットをベースユニットへ接続する際には、ベースユニットコネクタと制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に放電用接触部材のバネ部と導電性板とが接触するため、導電性板と電気的に接続されている制御ユニット基板に帯電している静電気をコネクタが嵌合する前に除去できるという効果を奏する。 According to the present invention, when the control unit is connected to the base unit, the spring portion of the discharge contact member and the conductive plate come into contact before the base unit connector and the control unit connector come into contact with each other. There is an effect that the static electricity charged on the control unit substrate electrically connected to the conductive plate can be removed before the connector is fitted.
以下に、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the static electricity removing structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態1のベースユニットを示す斜視図である。図2は、実施の形態1にかかる制御ユニットを示す斜視図である。本実施の形態において、静電気除去構造はベースユニット1と制御ユニット6とを組み合わせて構成される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a base unit according to a first embodiment of a static electricity removing structure according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the control unit according to the first embodiment. In the present embodiment, the static electricity removing structure is configured by combining the base unit 1 and the
ベースユニット1は、ベースユニット基板2、コネクタ3(ベースユニットコネクタ)、ベースユニット筐体4、及び放電用接触部材5を有する。ベースユニット基板2は、電子部品を実装する基板である。コネクタ3は、ベースユニット基板2に実装されており、制御ユニット6のコネクタ8と接続可能である。ベースユニット筐体4は、上面部4a、前面部4b及び下面部4cを有する側面視略コの字状であり、ベースユニット基板2を保護する。ベースユニット筐体4は、導電性部材で形成されて接地されている。ベースユニット筐体4の材料としては、加工性や比強度、価格の面からアルミニウム材料が適しているが、アルミニウム以外の材料を用いても良い。放電用接触部材5は、ベースユニット筐体4の上面部4aに取り付けられて電気的に接続された基部5aと、コネクタ3に対応する複数のバネ5bを複数有する。バネ5bは、基部5aをコの字状に切り欠いて設けられた舌片を切り起こすことによって形成されている。放電用接触部材5は、例えばネジ止めなどの方法によって、ベースユニット筐体4に対して着脱可能に取り付けられる。放電用接触部材5の材料としては、電気抵抗が小さく、かつ酸化しにくい金属が適しており、例えば、金、銀、銅、錫、ニッケルなどが適しているが、これらの材料に限定されることはない。また、これらの金属のめっき皮膜をこれら以外の金属の母材に施しても良い。コネクタ3のベースユニット基板2からの突出量は、放電用接触部材5の下端部とベースユニット基板2との距離よりも小さくなっている。
The base unit 1 includes a
制御ユニット6は、導電性板7、コネクタ8(制御ユニットコネクタ)、制御ユニット筐体9及び制御ユニット基板10を有する。導電性板7は、放電用接触部材5と接続される。導電性板7は、制御ユニット筐体9内に収容された制御ユニット基板10と電気的に接続されている。コネクタ8は、制御ユニット基板10に実装されて制御ユニット筐体9の背面で露出しており、ベースユニット1のコネクタ3と接続可能である。
The
図3は、実施の形態1の静電気除去構造の側面図であり、ベースユニット1に制御ユニット6を取り付ける前の状態を示している。コネクタ3のベースユニット基板2からの突出量h1は、バネ5bの下端部とベースユニット基板2との距離h2よりも小さくなっているため、制御ユニット6をベースユニット1に取り付ける際、制御ユニット6のコネクタ8がベースユニット1のコネクタ3と接する前に、放電用接触部材5のバネ5bが導電性板7に接触する。これにより、制御ユニット6に帯電した静電気が導電性板7、放電用接触部材5及びベースユニット筐体4を介してグラウンドへ流れるため、ベースユニット1及び制御ユニット6を静電気から保護できる。
FIG. 3 is a side view of the static electricity removing structure of the first embodiment, and shows a state before the
なお、導電性板7が制御ユニット筐体9の背面(コネクタ8が露出している面)から距離h3の間隔を空けて取り付けられている場合は、(h2−h3)>h1の関係を満たせばコネクタ3とコネクタ8とが接触するよりも前に、放電用接触部材5のバネ5bを導電性板7に接触させることができる。
Incidentally, when the
放電用接触部材5をベースユニット基板2上に実装していないため、放電用接触部材5と電気信号線とを絶縁する距離をベースユニット基板2上で確保する必要がない。よって、電子部品の実装面積を放電用接触部材5の位置を考慮することなく拡大できる。
Since the discharge contact member 5 is not mounted on the
さらに、放電用接触部材5は、実装機を用いることなくベースユニット筐体4に取り付けられるため、ベースユニット1に取り付け可能な制御ユニット6の数量分のバネ5bを有する部品として一体化でき、放電用接触部材5の取り付け作業の工数を削減できるとともに、製造コストの低減を図れる。加えて、実装機による重量の制約が無いため、放電用接触部材5の材料の板厚を厚くしてバネ5aの弾性を高めることができる。これにより、放電用接触部材5と導電性板7との電気的な接触の確実性を高めることができる。
Furthermore, since the discharge contact member 5 is attached to the
また、放電用接触部材5は、ベースユニット筐体4に着脱可能に取り付けられているため、放電用接触部材5が破損した際には、放電用接触部材5のみを交換可能である。
Further, since the discharge contact member 5 is detachably attached to the
なお、ここではベースユニット基板2に実装された複数のコネクタ3が全て同じ形状の例を図示したが、ベースユニット基板2に実装されるコネクタ3全て同じ形状である必要はない。例えば、電源用のコネクタと通信用のコネクタとの2種類を備えた構成とした場合でも上記同様の効果が得られる。
Although an example in which the plurality of
実施の形態2.
図4は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態2のベースユニットを示す斜視図である。図5は、実施の形態2にかかる制御ユニットを示す斜視図である。本実施の形態においては、放電用接触部材5は、ベースユニット筐体4の前面部4bに取り付けられている。コネクタ3のベースユニット基板2からの突出量は、バネ5bの導電性板7との接点部とベースユニット基板2との距離よりも小さくなっている。
FIG. 4 is a perspective view showing a base unit according to the second embodiment of the static electricity removing structure of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the control unit according to the second embodiment. In the present embodiment, the discharge contact member 5 is attached to the
また、導電性板7は、制御ユニット6の背面に取り付けられている。この他については実施の形態1と同様である。
The
図6は、実施の形態2の静電気除去構造の側面図であり、ベースユニット1に制御ユニット6を取り付ける前の状態を示している。コネクタ3のベースユニット基板2からの突出量h1は、バネ5bの導電性板7との接点部とベースユニット基板2との距離h4よりも小さいため、ベースユニット1に制御ユニット6を取り付ける際には、制御ユニット6のコネクタ8がベースユニット1のコネクタ3と接する前に、放電用接触部材5のバネ5bが導電性板7に接触する。これにより、制御ユニット6に帯電した静電気が導電性板7、放電用接触部材5及びベースユニット筐体4を介してグラウンドへ流れるため、ベースユニット1及び制御ユニット6を静電気から保護できる。
FIG. 6 is a side view of the static electricity removing structure of the second embodiment, and shows a state before the
本実施の形態においては、制御ユニット6をベースユニット1に取り付ける際に、バネ5bと導電性板7とが擦れないため、放電用接触用部材5や導電性板7の摩耗を抑え、ベースユニット1や制御ユニット6の耐久性を高めることができる。
In the present embodiment, when the
なお、本実施の形態では、実施の形態1と比較してベースユニット基板2の面積が小さくなるため、ベースユニット基板2の面積を優先するか、制御ユニット6及びベースユニット1の耐久性を優先するかに応じて、目的にあった構成を採用することが可能である。
In the present embodiment, since the area of the
この他については実施の形態1と同様であるため、重複する説明は割愛する。 Since other aspects are the same as those in the first embodiment, a duplicate description is omitted.
実施の形態3.
図7は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態3のベースユニットを示す斜視図である。本実施の形態において、ベースユニット1には、放電用接触部材51、52が取り付けられている。放電用接触部材51は、ベースユニット筐体4の上面部4aに取り付けられて電気的に接続された基部5a1と、コネクタ3に対応して基部5a1から切り起こされた複数のバネ5b1とを有する。同様に、放電用接触部材52は、ベースユニット筐体4の上面部4aに取り付けられて電気的に接続された基部5a2と、コネクタ3に対応して基部5a2から切り起こされた複数のバネ5b2とを有する。制御ユニットの構成は実施の形態1と同様である。
FIG. 7 is a perspective view showing a base unit according to the third embodiment of the static electricity removing structure of the present invention. In the present embodiment, discharge members 5 1 , 5 2 are attached to the base unit 1. Discharging contact member 5 1, and electrically connected to the
本実施の形態においては、実施の形態1と比較して組立の工数は増加するものの、放電用接触部材51、52を個別に交換可能であるためメンテナンス性は向上する。 In the present embodiment, although the number of assembling steps is increased as compared with the first embodiment, the discharge contact members 5 1 and 5 2 can be individually replaced, so that maintainability is improved.
ここではベースユニットに放電用接触部材が二つ取り付けられた構成を例としたが、コネクタ数がより多いベースユニットの場合には三つ以上の放電用接触部材を取り付けることも可能である。 Here, a configuration in which two discharge contact members are attached to the base unit is taken as an example, but in the case of a base unit having a larger number of connectors, it is possible to attach three or more discharge contact members.
なお、複数の放電用接触部材を取り付ける位置は、ベースユニット筐体上面部や下面部に限ることはなく、実施の形態2と同様に前面部であってもよい Note that the position where the plurality of discharge contact members are attached is not limited to the upper surface portion and the lower surface portion of the base unit housing, and may be the front surface portion as in the second embodiment.
この他については実施の形態1と同様であるため、重複する説明は割愛する。 Since other aspects are the same as those in the first embodiment, a duplicate description is omitted.
1 ベースユニット
2 ベースユニット基板
3、8 コネクタ
4 ベースユニット筐体
4a 上面部
4b 前面部
4c 下面部
5、51、52 放電用接触部材
6 制御ユニット
7 導電性板
9 制御ユニット筐体
10 制御ユニット基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記各制御ユニットは、
制御ユニット筐体に収容された制御ユニット基板と、
前記制御ユニット基板に実装された制御ユニットコネクタと、
前記制御ユニット筐体の外表面に取り付けられ、前記制御ユニット基板と電気的に接続された導電性板と、
を備え、
前記ベースユニットは、
導電性材料で形成され、接地されたベースユニット筐体と、
前記ベースユニット筐体によって支持されたベースユニット基板と、
前記ベースユニット基板に実装され、前記制御ユニットコネクタが接続される複数のベースユニットコネクタと、
前記ベースユニット筐体と電気的に接続された基部と、該基部を共有する複数のバネ片と、を有する放電用接触部材と、
を備え、
前記バネ片の各々は、前記複数のベースユニットコネクタに対応して設けられ、前記制御ユニットが前記ベースユニットに取り付けられる際に、前記ベースユニットコネクタと前記制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に前記導電性板と接触することを特徴とする静電気除去構造。 A static elimination structure of a programmable controller having a plurality of control units and a base unit,
Each control unit is
A control unit board housed in the control unit housing;
A control unit connector mounted on the control unit board;
A conductive plate attached to the outer surface of the control unit housing and electrically connected to the control unit substrate;
With
The base unit is
A base unit housing formed of a conductive material and grounded;
A base unit substrate supported by the base unit housing;
A plurality of base unit connectors mounted on the base unit substrate and connected to the control unit connector;
A discharge contact member having a base electrically connected to the base unit housing, and a plurality of spring pieces sharing the base;
With
Each of the spring pieces is provided to correspond to the plurality of base unit connectors, and the base unit connector and the control unit connector come into contact with each other when the control unit is attached to the base unit. A static electricity removing structure which contacts with the conductive plate.
前記放電用接触部材は、前記ベースユニット筐体の前記上面部及び前記下面部の一方に取り付けられており、
前記導電性板は、前記放電用接触部材が取り付けられた面と対向して前記制御ユニット筐体に設置されたことを特徴とする請求項1に記載の静電気除去構造。 The base unit housing has a front surface portion on which the base unit substrate is installed, an upper surface portion extending from the upper end of the front surface portion, and a lower surface portion extending from the lower end of the front surface portion,
The discharge contact member is attached to one of the upper surface portion and the lower surface portion of the base unit housing,
The static electricity removing structure according to claim 1, wherein the conductive plate is installed in the control unit casing so as to face a surface to which the discharge contact member is attached.
前記放電用接触部材は、前記ベースユニット筐体の前記前面部に設置されており、
前記導電性板は、前記制御ユニットコネクタが配置された面に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の静電気除去構造。 The base unit housing has a front surface portion on which the base unit substrate is installed, an upper surface portion extending from the upper end of the front surface portion, and a lower surface portion extending from the lower end of the front surface portion,
The discharge contact member is installed on the front portion of the base unit casing,
The static electricity removing structure according to claim 1, wherein the conductive plate is installed on a surface on which the control unit connector is disposed.
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