JP2016225416A

JP2016225416A - 基板ユニットのロック構造

Info

Publication number: JP2016225416A
Application number: JP2015108817A
Authority: JP
Inventors: 剛生藤川; Takeo Fujikawa; 慶也内海; Keiya Utsumi
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: CN106211693A; US20160353589A1; TW201701110A; US9668365B2; TWI588645B; JP6570318B2; CN106211693B

Abstract

【課題】基板を複数の行及び列に収納する基板ユニットにおいて、従来構成に対し、製品外形を大きくすることなく基板の着脱をロックする。【解決手段】基板２は切欠き部２５を有し、基板２を挿入可能な開口１３１を格子状に有する枠部材から成り、フロントマスク１２の基板挿入面に対してスライド可能に取付けられたスライド部１３と、スライド部１３に設けられ、スライド部１３が一方向にスライドされることで、ケース１１に収納された基板２の切欠き部２５に嵌る凸部１３５とを備えた。【選択図】図８

Description

この発明は、収納ケースに基板が着脱可能に収納される基板ユニットのロック構造に関するものである。

モジュール部品をカスタマイズで追加可能なパネル計器等では、基板を樹脂ホルダにスナップフィットで固定し、この樹脂ホルダを筐体にスナップフィットで結合する場合が多く見られる。このスナップフィットは、２部品の結合手法の一つとして、よく使用される手法である。
一方、基板を着脱可能とする場合には、スナップフィットによる結合は適さない。すなわち、着脱方式としてスナップフィットを用いた場合、過度な荷重がかかることによるスナップフィットの破壊、疲労破壊が生じ、結合機能が失われる恐れがあるからである。

それに対し、従来から、筐体内に１列に収納された複数の基板の着脱をロックするロック構造が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に開示されたロック構造では、基板の収納間隔に合わせた溝を有するブロック状のロック部材が、基板の配列方向にスライド可能に筐体に取付けられている。そして、ロック部材を一方向にスライドさせて当該ロック部材の溝を基板の収納位置に合わせた状態（ロック解除状態）では、基板の着脱が可能となる。また、ロック部材を他方向にスライドさせて当該ロック部材の溝を基板の収納位置からずらした状態（ロック状態）では、基板がロック部材に当たることで、基板の着脱が制限される。

特開平１０−１７３３７０号公報

ここで、特許文献１に開示された従来構成では、ロック状態で基板が引っ張られてもロック部材が破損して基板が抜けることがないように、ロック部材を厚く構成し、強度を保つように構成されている。
そのため、基板を複数の行及び列に収納する基板ユニットに従来構成を適用した場合、ロック部材の厚みにより製品外形が大きくなり、省スペース化を図ることができないという課題がある。また、このロック部材を用いた場合には、基板が接続されるコネクタの配線作業の妨げとなり、また、配線後の美観も損なわれるという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、基板を複数の行及び列に収納する基板ユニットにおいて、従来構成に対し、製品外形を大きくすることなく基板の着脱をロックすることができる基板ユニットのロック構造を提供することを目的としている。

この発明に係る基板ユニットのロック構造は、基板は切欠き部を有し、基板を挿入可能な開口を格子状に有する枠部材から成り、収納ケースの基板挿入面に対してスライド可能に取付けられたスライド部と、スライド部に設けられ、スライド部が一方向にスライドされることで、収納ケースに収納された基板の切欠き部に嵌る凸部とを備えたものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、基板を複数の行及び列に収納する基板ユニットにおいて、従来構成に対し、製品外形を大きくすることなく基板の着脱をロックすることができる。

この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの構成例を示す斜視図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの構成例を示す図であり、（ａ）左側面図であり、（ｂ）正面図であり、（ｃ）右側面図である。この発明の実施の形態１における基板の構成例を示す斜視図である。この発明の実施の形態１におけるスライド部の構成例を示す斜視図である。この発明の実施の形態１におけるスライド部の構成例を示す図であり、（ａ）正面図であり、（ｂ）右側面図であり、（ｃ）背面図であり、（ｄ）上面図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの組立て（スライド部の装着）を説明する図であり、（ａ）斜視図であり、（ｂ）正面図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの組立て（フレーム部の装着）を説明する斜視図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットのロック構造の動作を示す正面図であり、（ａ）ロック状態を示す図であり、（ｂ）ロック解除状態を示す図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの切欠き部と凸部との関係を示す拡大図であり、（ａ）ロック状態を示す図であり、（ｂ）ロック解除状態を示す図である。この発明の実施の形態１に係る基板ユニットの別の構成例を示す正面図であり、（ａ）ロック状態を示す図であり、（ｂ）ロック解除状態を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１，２はこの発明の実施の形態１に係る基板ユニットの構成例を示す図である。
基板ユニットは、図１，２に示すように、筐体１に基板２が着脱可能に収納されるユニットであり、基板収納部１２１を格子状に設けて基板２を複数の行及び列に収納可能としている。ここでは、基板ユニットとして調節計を例に説明を行う。また、基板収納部１２１は、２行２列以上であればよく、図の例では４行３列の場合を示している。

基板２は、調節計の各種機能を実現するものであり、例えば図３に示すように構成されている。図３の例では、ＬＡＮケーブルが接続されるコネクタ２１を一端側に有する基板２ａと、ヒータ等の端子が接続される端子２２を一端側に有する基板２ｂとを示している。これらの基板２の他端には、筐体１の後述するケース１１内の奥に配置される主基板（不図示）に接続されるコネクタ２３が設けられている。また、基板２の上記一端には、作業者が筐体１に対して基板２の着脱を行う際につまむツマミ部２４が設けられている。また、基板２の上記一端側には切欠き部２５が設けられている。この切欠き部２５は、基板ユニットがロック状態において、筐体１の後述するスライド部１３の凸部１３５が嵌る部位である。

筐体１は、図１，２に示すように、ケース１１、フロントマスク１２、スライド部１３及びフレーム部１４を備えている。
ケース１１は、各種基板２を収納するものであり、一面が開口した箱型部材である。このケース１１内の奥には、主基板が配置されている。そして、ケース１１内の片側の領域（図１では右側の領域）は、基板２が収納される第１の収納領域であり、当該基板２が主基板に接続される。また、ケース１１内のもう片側の領域（図１では左側の領域）は、電源基板等の原則着脱が不要な基板（不図示）が収納される第２の収納領域であり、当該基板が主基板に接続される。また、図６，７に示すように、ケース１１の上下面の開口端側には、第１の収納領域側にフロントマスク１２を固定するための固定部１１１が設けられ、第２の収納領域側にフレーム部１４を固定するための固定部１１２が設けられている。なお図１では固定部１１１，１１２の図示を省略している。

フロントマスク１２は、図６に示すように、前面と背面が開口して構成された格子状の基板収納部１２１を有する箱型部材であり、ケース１１の第１の収納領域側の開口に取付けられるものである。この基板収納部１２１には、基板２をケース１１内の主基板にガイドするガイドレール１２２が設けられている。なお図６（ｂ）ではガイドレール１２２の図示を省略している。また、フロントマスク１２の上下面の開口端側には、ケース１１の固定部１１１と結合する固定部１２３が設けられている。この固定部１１１と固定部１２３は、例えば固定爪と固定溝から構成される。なお図１では固定部１２３の図示を省略している。また、フロントマスク１２の上下には、スライド部１３の後述するスライドバー１３２を一方向にスライド可能に保持するスライドレール１２４が設けられている。また、フロントマスク１２の基板挿入面の中央には、スライド部１３の後述する係合部１３６と係合する係合部（ケース側係合部）１２５が設けられている。

スライド部１３は、図４，５に示すように、基板２を挿入可能な開口１３１を格子状に有する枠部材であり、フロントマスク１２の基板挿入面に対してスライド可能に取付けられるものである。このスライド部１３には、スライド方向に垂直な方向の両側面（図の上下の側面）に、フロントマスク１２のスライドレール１２４に沿ってスライド可能なスライドバー１３２が設けられている。また、スライドバー１３２のスライドレール１２４への挿入側とは反対側の端部には、フロントマスク１２の側面又はフレーム部１４の側面に当たることでスライド部１３のスライドを規制するストッパ部１３３が設けられている。また、スライド部１３の表面には、作業者がスライド部１３をスライドする際につまむツマミ部１３４が設けられている。また、スライド部１３の各開口１３１には、凸部１３５が設けられている。この凸部１３５は、基板ユニットがロック状態において、基板２の切欠き部２５に嵌る部位である。また、スライド部１３の裏面には、スライド方向に垂直な方向の中央に、フロントマスク１２の係合部１２５に係合する係合部（スライド側係合部）１３６が設けられている。また、図６，７に示すように、スライド部１３の開口１３１には、フロントマスク１２の未使用の基板収納部１２１を塞ぐ蓋部１３７が設けられている。この蓋部１３７は、容易に切離し可能に構成されている。なお図４，５では、蓋部１３７の図示を省略している。

フレーム部１４は、一面が開口した箱型部材であり、ケース１１の第２の収納領域側の開口に取付けられるものである。このフレーム部１４は、ケース１１に収納された電源基板等の原則着脱が不要な基板を覆う。また、図７に示すように、フレーム部１４の上下面の開口端側には、ケース１１の固定部１１２と結合する固定部１４１が設けられている。この固定部１１２と固定部１４１は、例えば固定爪と固定溝から構成される。なお図１では、固定部１４１の図示を省略している。
なお、ケース１１、フロントマスク１２及びフレーム部１４は本発明の収納ケースを構成する。

次に、本発明の基板ユニットの筐体１の組立てについて説明する。
筐体１の組立てでは、まず、フロントマスク１２をケース１１の第１の収納領域側に装着する。この際、フロントマスク１２の固定部１２３がケース１１の固定部１１１と結合することで、フロントマスク１２がケース１１に強固に固定される。

次に、図６に示すように、スライド部１３をフロントマスク１２に装着する。この際、作業者は、スライド部１３のスライドバー１３２をフロントマスク１２のスライドレール１２４に沿わせながらスライドさせる。これにより、スライド部１３の係合部１３６がフロントマスク１２の係合部１２５に係合する。そして、スライド部１３のストッパ部１３３がフロントマスク１２の側面に当たるまでスライドさせることで、スライド部１３をフロントマスク１２に装着することができる。

次いで、図７に示すように、フレーム部１４をケース１１の第２の収納領域側に装着する。この際、フレーム部１４の固定部１４１がケース１１の固定部１１２と結合することで、フレーム部１４がケース１１に強固に固定される。また、このフレーム部１４の装着により、スライド部１３をフレーム部１４側にスライドさせても、ストッパ部１３３がフレーム部１４の側面に当たるため、スライド部１３がフロントマスク１２から外れることはない。

以上の工程により、ロック構造を有する筐体１を組立てることができる。その後、基板２を収納する基板収納部１２１に対向したスライド部１３の蓋部１３７を切離し、基板２をスライド部１３及びフロントマスク１２を介してケース１１内の主基板に接続する。

次に、上記のように構成された基板ユニットのロック構造の動作例について、図８，９を参照しながら説明する。
基板ユニットのロック構造では、図８（ａ），９（ａ）に示すように、作業者がスライド部１３のツマミ部１３４をつまみ、スライド部１３をフレーム部１４側（図では左方向）にスライドさせることで、スライド部１３の凸部１３５が基板２の切欠き部２５に嵌る。これにより、基板２の着脱が不可となる（ロック状態）。
一方、図８（ｂ），９（ｂ）に示すように、作業者がスライド部１３のツマミ部１３４をつまみ、スライド部１３をフレーム部１４とは反対側（図では右方向）にスライドさせることで、スライド部１３の凸部１３５が基板２の切欠き部２５から外れる。これにより、基板２の着脱が可能となる（ロック解除状態）。その後、基板２を外す場合には、取り出したい基板２のツマミ部２４をつまんで手前に引張ることで、容易に取り出すことができる。また、基板２を装着する場合には、スライド部１３及びフロントマスク１２を介して基板２をケース１１の奥まで押し込み、主基板にコネクタ２１を接続させる。その後、スライド部１３をフレーム部１４側にスライドさせることで、ロック状態とさせる。

なお本発明では、スライド部１３を、格子状の開口１３１を有する枠部材から構成している。そのため、従来構成のようなブロック状のロック部材を用いなくても、上記枠部材により強度を十分保つことができ、薄型化が可能となる。その結果、基板２を複数の行及び列に収納する基板ユニットにおいて、製品外形が大きくなることはなく、省スペース化を図ることができる。

また上記では、スライド部１３の中央とフロントマスク１２の基板挿入面の中央とを係合する係合部１２５，１３６を備えている。すなわち、枠部材から成るスライド部１３では、中央部分の強度が低くなるが、上記係合部１２５，１３６により中央部分での強度を確保することが可能となる。

以上のように、この実施の形態１によれば、基板２は切欠き部２５を有し、基板２を挿入可能な開口１３１を格子状に有する枠部材から成り、フロントマスク１２の基板挿入面に対してスライド可能に取付けられたスライド部１３と、スライド部１３に設けられ、スライド部１３が一方向にスライドされることで、ケース１１に収納された基板２の切欠き部２５に嵌る凸部１３５とを備えたので、基板２を複数の行及び列に収納する基板ユニットにおいて、従来構成に対し、製品外形を大きくすることなく基板２の着脱をロックすることができる。また、筐体１に収納された複数の基板２の着脱に対して同時にロック又はロック解除することができる。また、本発明では、枠部材から成るスライド部１３を用いることで、スライド部１３の薄型化が可能であるため、基板２に対する配線作業が容易となり、また、配線後の美観が損なわれることを回避することができる。

なお、例えば図１０に示すように、フレーム部１４に、凸部１３５が筐体１に収納された基板２の切欠き部２５から外れた状態（ロック解除状態）で視認可能なマーカ部１４２を設けてもよい。このマーカ部１４２は、筐体１の色とは異なる、識別が容易な色とする。このマーカ部１４２により、基板ユニットがロック解除状態となっていることを認識し易くすることができ、ロックのし忘れを防止することができる。

また上記では、基板ユニットとして調節計を用いた場合について示した。しかしながら、これに限るものではなく、基板２を複数の行及び列に収納するその他の基板ユニットについても、本発明を同様に適用可能である。

また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１筐体
２基板
１１ケース
１２フロントマスク
１３スライド部
１４フレーム部
２１，２３コネクタ
２２端子
２４ツマミ部
２５切欠き部
１１１，１１２固定部
１２１基板収納部
１２２ガイドレール
１２３固定部
１２４スライドレール
１２５係合部
１３１開口
１３２スライドバー
１３３ストッパ部
１３４ツマミ部
１３５凸部
１３６係合部
１３７蓋部
１４１固定部
１４２マーカ部

Claims

収納ケースに基板が着脱可能に収納される基板ユニットのロック構造において、
前記基板は切欠き部を有し、
前記基板を挿入可能な開口を格子状に有する枠部材から成り、前記収納ケースの基板挿入面に対してスライド可能に取付けられたスライド部と、
前記スライド部に設けられ、前記スライド部が一方向にスライドされることで、前記収納ケースに収納された前記基板の前記切欠き部に嵌る凸部と
を備えたことを特徴とする基板ユニットのロック構造。
前記スライド部の、スライド方向に垂直な方向の両側面に設けられたスライドバーと、
前記スライド部の、スライド方向に垂直な方向の中央に設けられたケース側係合部と、
前記収納ケースに設けられ、前記スライドバーをスライド可能に保持するスライドレールと、
前記収納ケースに設けられ、前記ケース側係合部と係合するスライド側係合部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の基板ユニットのロック構造。
前記スライド部の前記開口に設けられ、切離し可能な蓋部を備えた
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板ユニットのロック構造。
前記収納ケースに設けられ、前記凸部が前記収納ケースに収納された前記基板の前記切欠き部から外れた状態で視認可能なマーカ部を備えた
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の基板ユニットのロック構造。