JP3597682B2 - 制御装置に対する外部装置の取付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御装置本体に特定の機能を付加するための外部装置を組み合わせて成る制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は、従来の制御装置の構成を示す構成図である。
制御装置本体１は、制御装置の基板２と外部装置３と電気的に接続する制御装置側コネクタ５を具備している。外部装置３は基板４と制御装置本体１と電気的に接続する外部装置側コネクタ６を具備している。制御装置側コネクタ５と外部装置側コネクタ６が接続手段７を構成している。
【０００３】
また、制御装置本体１と外部装置３は、固定ネジ穴８と固定ネジ９により一体化する構造になっている。
図２０は、制御装置本体１と外部装置３が一体化した際の外観図を表している。
制御装置本体１は、例えば、インバ−タ装置等であり、外部装置３はインバータ装置に特定の機能を付加する回路を具備したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
制御装置本体１と外部装置３と間で信号のやり取りをする場合、接続手段７から入り易いノイズ等の外乱に対する対策を講じる必要があった。
例えば、制御装置の基板２のＣＰＵにより、外部装置の基板４のメモリのデータをリード・ライトする場合に、信号にノイズが進入することで、データの信頼性が低下するため、通常は、次の様なノイズの影響を受け難い対策を行いデータの信頼性の向上を図っていた。すなわち、制御装置の基板２と外部装置の基板４間のデータの転送速度を落とし、データ転送のバッファリングに用いるインターフェイス素子を、応答速度の遅い素子に変更し、ノイズに対する感度を下げ、ノイズ耐量を上げることによりノイズ対策を行って来た。
【０００５】
しかしながら、ノイズ対策は可能となったものの、制御装置の基板２と外部装置の基板４間のデータ転送速度が著しく低くなると言う問題が発生した。
また、別のノイズ対策として、データの信号レベルをＣＰＵバスレベルからノイズ等の影響を受け難いＲＳ２３２ＣやＲＳ４８５等のシリアル伝送方式に変更しノイズ耐量を上げることも考えられるが、この方式も、制御装置の基板２と外部装置の基板４間のデータ転送速度を低くなると言う問題が発生する。
【０００６】
さらに別の方式として、ＣＰＵバスの時分割化を行い、接続手段７を経由する信号の本数を減らし、なおかつ、パリティ検出などのエラー検出手段により、ノイズ等の影響を受け難いデータ転送方式に変更し、ノイズ耐量を上げる方式も考えられるが、やはり、この方式においても、制御装置の基板２と外部装置の基板４間のデータ転送速度の低下は免れない。
【０００７】
一方、複数の固定ネジ穴８と固定ネジ９により、一体化されていても、振動等に対し、ネジ締めのゆるみ等が発生し、十分に固定化されず、制御装置１と外部装置３の分離や、制御装置側コネクタ５と外部装置側コネクタ６の接続不良の発生があった。
本発明の目的は、制御装置と外部装置を電気的に接続する接続手段における信号に対し、ノイズ等の外乱からの保護を行い、制御装置と外部装置間の高速なデータ転送を可能にし、かつ、振動等に対し耐久性のある制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、接続手段と平行に配置され、制御装置に外部装置を固定する板状の固定手段を設けると共に、前記固定手段を、導電性材料もしくは、磁性材料あるいは、その双方を組み合わせてなる材料としたことを特徴とする。このような構成により、ノイズに対するシールド効果を有する制御装置と外部装置の固定手段を実現できる。また、前記固定手段を、複数枚重ね合わせることにより１または複数の外部装置を前記制御装置に固定可能に構成したので、外部装置が追加・削除された場合でも、制御装置と外部装置の長さに合わせて、重ね合わせる固定手段の数を調整することにより、制御装置と外部装置の固定が可能となる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記制御装置及び前記外部装置に凹溝部を設け、前記固定手段に前記凹溝部に嵌合する突条部を設けたので、制御装置の基板と外部装置の基板と接続手段の信号と固定手段の距離を近づけることができる。このため、シールド効果が向上し、ノイズ耐量を上げることができる。
更に、制御装置と外部装置の位置決めや固定を容易に実現できる。そして、制御装置と外部装置と固定手段との接触面積が増加することにより、制御装置と外部装置を振動等に対し、十分に固定化することが可能となる。
【００１０】
また、請求項３の発明では、外部装置を制御装置に固定するときに前記制御装置及び前記外部装置の間に挟持される板状の固定手段を設けた。これにより、固定手段と制御装置と外部装置の接触面積が増加するので、制御装置と外部装置の固定を振動に対して強化できる。
また、固定手段は、導電性材料、磁性材料の少なくとも一つから構成されていると共に接続手段を取り巻く形状のカバーを有するので、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、固定手段をＬ型形状に構成したので、固定手段と制御装置と外部装置の接触面積が増加し、振動に対する固定のより一層の強化が実現できる。また、接続手段と固定手段とが平行に配置され、更に、接続手段を取り巻く形状のカバーにより、シールド効果をより一層上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
【００１２】
請求項５の発明によれば、スペーサ手段により制御装置と外部装置との間に空間を設けたので、冷却効果を上げることができる。
また、請求項６の発明によれば、シールド効果を有する金属粉を練り込んだ成形品から前記固定手段を構成したので、シールド効果がより一層向上し、ノイズ耐量を上げることができる。
【００１３】
請求項７の発明によれば、固定電導線とシールド部材から構成される電線固定手段、及び前記電線固定手段を保持する電線保持手段を設けたことにより、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。また、制御装置と外部装置の長さに合わせて固定することが可能となる。
請求項８の発明によれば、制御装置或いは外部装置の少なくとも一方にアース端子を設けたので、さらにシールド効果を上げ、ノイズ耐量を上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の基本構成について説明する。
図１及び図２は本発明の第１の基本構成を示す図である。
図１において、制御装置１は、制御装置の基板２と、外部装置３と電気的に接続するための制御装置側コネクタ５を具備している。一方、外部装置３は基板４と、制御装置１の基板２の制御装置側コネクタ５に電気的接続を行う外部装置側コネクタ６を具備している。制御装置側コネクタ５と外部装置側コネクタ６とにより接続手段７が構成されている。制御装置本体１は、例えば、インバ−タ装置等であり、外部装置３はインバ−タ装置に特定の機能を付加する回路を具備したものである。
【００１５】
また、制御装置１と外部装置３は、固定ネジ穴８と固定ネジ９および、固定手段１０により一体化される構造になっている。固定手段１０は、制御装置１の基板２と、外部装置３の基板４と、制御装置側コネクタ５および、外部装置側コネクタ６と平行に配置される。ネジ１０１、１０２をネジ穴１０３、１０４にそれぞれ嵌合させることにより、固定手段１０は制御装置１及び外部装置３に固定される。
【００１６】
固定手段１０は、導電材料もしくは磁性材料あるいはその双方を組み合わせて成る材料から作られる抵抗値の低いものである。
図２は、一台の制御装置１に２台の外部装置が結合した状態を示している。
さらに、制御装置１および外部装置３は、接続手段７により電気的に接続され、制御装置１と外部装置３との間では、互いに制御信号のやり取りが行われる。
【００１７】
抵抗値の低い固定手段１０が、制御装置１の基板２と、外部装置３の基板４と、制御装置側コネクタ５および、外部装置側コネクタ６と平行に配置されることにより、制御装置１の基板２から外部装置３の基板４に送られる信号に対して、平行に配置されていることと同じになり、信号にノイズから保護するシールドを被せたのと同様の効果を有している。
【００１８】
また、固定手段１０により、制御装置１と外部装置３の固定個所が増加されていることにより、振動に対する、ネジ締めのゆるみ等に対する固定の強化が成され、制御装置１と外部装置３が分離や、制御装置側コネクタ５と外部装置側コネクタ６の接続不良を防ぐことが可能となる。
上述の構成によれば、制御装置１と外部装置３を電気的に接続する接続手段７における信号に対し、信号にノイズから保護するシールドを被せたのと同様の効果を有する導電材料もしくは、磁性材料あるいは、その双方を組み合わせて成る材料からつくられた抵抗値の低い固定手段１０により、ノイズ等の外乱からの保護を行うことで、制御装置１と外部装置３間のデータ転送を犠牲にして、ノイズの影響を受け難い対策を行い、データの信頼性を確保する制約を排除して、高速なデータ転送を可能にし、かつ、固定手段１０により、制御装置１と外部装置３の固定個所が増加されていることにより、接触面積が増加することで、振動に対し、固定の強化が実現され、制御装置１と外部装置３の分離や、制御装置側コネクタ５と外部装置側コネクタ６の接続不良を防ぐことが可能となり、振動等に対し、十分に固定化することが可能となる。
【００１９】
図３及び図４は本発明の第２の基本構成を示す図である。
図３及び図４中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１と外部装置３との固定手段として、レール型形状から成るレール型固定手段１１を用いる。制御装置１と外部装置３の上部には、レール型固定手段１１の接触する位置に凹溝状の位置あわせ手段１２が設けられている。
【００２０】
制御装置１の基板２と外部装置３の基板４と接続手段７の信号とレール型固定手段１１の距離を近づけることで、図１に記載の基本構成以上に、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
また、制御装置１と外部装置３の位置決めや固定が容易に実現でき、制御装置１と外部装置３とレール型固定手段１１との接触面積が増加することにより、前記同様、図１の基本構成以上に、振動等に対し、十分に固定化することが可能となる。
図４は、前記レール型固定手段１１にて一台の制御装置１に２台の外部装置３を結合した状態を示している。
【００２１】
次に、本発明に基づくいくつかの実施例について説明する。図５及び図６は本発明の第１の実施例を示している。
図５及び図６中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１と外部装置３との固定手段として、固定手段１３ａ，１３ｂ、１３ｃを重ねあわせて成る拡張固定手段１３を用いたものである。制御装置１と外部装置３の長さにあわせて拡張固定手段１３を調整することが可能となる。
【００２２】
図６は、本実施例による拡張固定手段１３にて一台の制御装置１に２台の外部装置３を結合した状態を示している。
図６から明らかなように、一台の制御装置１に複数台の外部装置を取り付ける場合、拡張固定手段１３の固定手段１３ａ，１３ｂ、１３ｃを互いに取り付け位置をずらした形で固定すれば、あらかじめ複数枚の固定手段１０を準備することなく、外部装置３が追加・削除された場合でも、制御装置１と外部装置３の長さにあわせて拡張固定手段１３を調整することができ、制御装置１と外部装置３の固定が容易に可能となる。
【００２３】
第２の実施例について図７、図８を用いて説明する。
図７及び図８中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１および外部装置３の間にシールド付ボード型固定手段１７を設けられている。このシールド付ボード型固定手段１７には、固定ネジ９が貫通する穴１７２、１７３が設けられ、さらに、接続手段７を取り巻く形状のカバー１７１が設けられている。接続手段７を取り巻く形状のカバー１７１が設けられているので、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
図８は、シールド付ボード型固定手段１７を制御装置１側に装着した状態を示している。
【００２４】
第３の実施例について図９、図１０を用いて説明する。
図９及び図１０中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１および外部装置３の間にシールド付Ｌ型固定手段１７を設けられている。このシールド付Ｌ型固定手段１９には、固定ネジ９が貫通する穴１９２、１９３が設けられ、さらに、接続手段７を取り巻く形状のカバー１９１が設けられている。接続手段７を取り巻く形状のカバー１９１が設けられているので、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
図１０は、シールド付Ｌ型固定手段１９を制御装置１側に装着した状態を示している。
【００２５】
第４の実施例について図１１、図１２を用いて説明する。
図１１及び図１２中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
Ｌ形固定手段１８と制御装置１と外部装置３とに空間を設けるスペーサ手段２２を用いることで、制御装置１と外部装置３の間に熱による空気の対流を発生させ、冷却効果を上げることが可能となる。
図１２は、Ｌ形固定手段１８をスペ−サ手段２２を介して制御装置１に取り付ける際の状態を示している。
【００２７】
第５の実施例について図１３、図１４を用いて説明する。
図１３及び図１４中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
シールド効果を有する金属粉を練り込んだ成型品から成る成型固定手段２３が制御装置１と外部手段３との固定手段として用いられる。
【００２８】
図１記載の構成より、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
図１４は、成形固定手段２３にて一台の制御装置１に２台の外部装置３を結合した状態を示している。
【００２９】
第６の実施例について図１５、図１６を用いて説明する。
図１５及び図１６中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１と外部装置３とは電線固定手段２８により固定される。電線固定手段２８は、制御装置１と外部装置３を固定する２本以上の導電性を有する固定電導線２６と、この電導線２６を覆う形状で巻き付けられたシールド効果を有するシールド部材２７とから成る。さらに、制御装置１、外部装置３には、固定電導線２６を引っ掛ける電線保持手段２９が設けられている。電線固定手段２８はシールド効果を有するシールド部材２７を具備しているので、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
【００３０】
また、制御装置１と外部装置３の長さにあわせて、電線保持手段２９を選択でき、電線固定手段をネジ等で止めることで、制御装置１と外部装置３の固定が可能となる。
図１６は、電線固定手段２８にて一台の制御装置１に２台の外部装置３を結合した状態を示している。
【００３１】
第７の実施例について図１７、図１８を用いて説明する。
図１７及び図１８中、図１記載のものと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１には固定ネジ穴１０３と接続するアース端子３０が設けられている。図１に記載の構成より、ノイズ耐量を上げることで、ノイズ等の外乱からの保護が可能となる。
図１８は、一台の制御装置１に２台の外部装置が結合した状態を示している。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、制御装置と外部装置を電気的に接続する接続手段における信号に対し、ノイズ等の外乱からの保護を行い、制御装置と外部装置間の高速なデータ転送を可能にし、かつ、振動等に対し、十分に固定化される制御装置を供給することができる。
【００３３】
具体的には、請求項１記載の手段によれば、電気的に接続する接続手段と、固定手段を平行に配置し、該固定手段を、導電性材料もしくは、磁性材料或いは、その双方を組み合わせてなる材料とすることで、ノイズに対するシールド効果を有する制御装置と外部装置の固定手段を実現できる。また、複数枚の固定手段を重ね合わせることにより１または複数の外部装置を前記制御装置に固定可能に構成した。従って、外部装置が追加・削除された場合でも、制御装置と外部装置の長さに合わせて、重ね合わせる固定手段の数を調整することにより、制御装置と外部装置の固定が可能となる。
【００３４】
請求項２記載の手段によれば、前記制御装置及び前記外部装置に凹溝部を設け、前記固定手段に前記凹溝部に嵌合する突条部を設けたので、制御装置の基板と外部装置の基板と接続手段の信号と固定手段の距離を近づけることができる。このため、シールド効果が向上し、ノイズ耐量を上げることができる。また、制御装置と外部装置の位置決めや固定が容易に実現でき、制御装置と外部装置と固定手段との接触面積が増加することになり、振動等に対し、十分に固定化することが可能となる。
【００３５】
請求項３の手段によれば、固定手段と制御装置と外部装置の接触面積が増加することで、振動に対し、固定の強化が実現できる。また、接続手段を取り巻く形状のカバーにより、シールド効果をあげることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
請求項４記載の手段によれば、固定手段をＬ型形状に構成したので、固定手段と制御装置と外部装置の接触面積が増加し、振動に対する固定のより一層の強化が実現できる。また、接続手段と固定手段とが平行に配置され、更に、接続手段を取り巻く形状のカバーにより、シールド効果をより一層上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
【００３６】
請求項５記載の手段によれば、スペーサ手段により制御装置と外部装置との間に空間を設けたので、冷却効果を上げることができる。
請求項６記載の手段によれば、シールド効果を有する金属粉を練り込んだ成形品から前記固定手段を構成することで、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
【００３７】
請求項７記載の手段によれば、固定伝導線とシールド部材から構成される電線固定手段と電線保持手段を用いることで、シールド効果を上げることが可能となり、ノイズ耐量を上げることができる。
また、制御装置と外部装置の長さに合わせて固定することが可能となる。
請求項８記載の手段によれば、アース端子を用いることで、さらにシールド効果をあげ、ノイズ耐量を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の基本構成を示す図（構成図）
【図２】本発明の第１の基本構成を示す図（完成図）
【図３】本発明の第２の基本構成を示す図（構成図）
【図４】本発明の第２の基本構成を示す図（完成図）
【図５】本発明の第１の実施例を示す図（構成図）
【図６】本発明の第１の実施例を示す図（完成図）
【図７】本発明の第２の実施例を示す図（構成図）
【図８】本発明の第２の実施例を示す図（完成図）
【図９】本発明の第３の実施例を示す図（構成図）
【図１０】本発明の第３の実施例を示す図（完成図）
【図１１】本発明の第４の実施例を示す図（構成図）
【図１２】本発明の第４の実施例を示す図（完成図）
【図１３】本発明の第５の実施例を示す図（構成図）
【図１４】本発明の第５の実施例を示す図（完成図）
【図１５】本発明の第６の実施例を示す図（構成図）
【図１６】本発明の第６の実施例を示す図（完成図）
【図１７】本発明の第７の実施例を示す図（構成図）
【図１８】本発明の第７の実施例を示す図（完成図）
【図１９】従来例を示す図１相当図
【図２０】従来例を示す図２相当図
【符号の説明】
１は制御装置、２は基板、３は外部装置、４は基板、５は制御装置側コネクタ、６は外部装置側コネクタ、７は接続装置、１０は固定手段、１１はレ−ル型固定手段、１２は位置合せ手段、１３は拡張固定手段、１７はシ−ルド付ボ−ド型固定手段、１８はＬ型固定手段、１９はシ−ルド付Ｌ型固定手段である。

Claims (8)

1. 制御装置に対し機能を付加するための外部装置と前記制御装置とを一体にし、電気的接続手段により前記制御装置と前記外部装置を電気的に接続したものにおいて、
   前記接続手段と平行に配置され、前記制御装置に前記外部装置を固定する板状の固定手段を有し、前記固定手段は、導電性材料、磁性材料の少なくとも一つから構成されていると共に、複数枚重ね合わせることにより１または複数の前記外部装置を前記制御装置に固定可能に構成されていることを特徴とする制御装置に対する外部装置の取付装置。
2. 前記制御装置及び前記外部装置は凹溝部を有し、前記固定手段は前記凹溝部に嵌合する突条部を有することを特徴とする請求項１記載の制御装置に対する外部装置の取付装置。
3. 制御装置に対し機能を付加するための外部装置と前記制御装置とを一体にし、電気的接続手段により前記制御装置と前記外部装置を電気的に接続したものにおいて、
   前記外部装置を前記制御装置に固定するときに前記制御装置及び前記外部装置の間に挟持される板状の固定手段を有し、
   前記固定手段は、導電性材料、磁性材料の少なくとも一つから構成されていると共に前記接続手段を取り巻くカバーを有することを特徴とする制御装置に対する外部装置の取付装置。
4. 前記固定手段は、前記制御装置及び前記外部装置の間に挟持される部分と、前記制御装置を覆う部分とを有するＬ型形状に構成されていることを特徴とする請求項３記載の制御装置に対する外部装置の取付装置。
5. 前記制御装置と前記固定手段との間に空間を設けるスペーサ手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の制御装置に対する外部装置の取付装置。
6. 前記固定手段は、シールド効果を有する金属粉を練り込んだ成形品から構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の制御装置に対する外部装置の取付装置。
7. 制御装置に対し機能を付加するための外部装置と前記制御装置とを一体にし、電気的接続手段により前記制御装置と前記外部装置を電気的に接続したものにおいて、
   前記制御装置と前記外部装置を固定する２本以上の導電性を有する固定電導線及び、前記固定電導線を覆うシールド部材からなる電線固定手段と、
   前記制御装置と前記外部装置に設けられ前記電線固定手段を保持する電線保持手段とを備えることを特徴とする制御装置に対する外部装置の取付装置。
8. 前記制御装置或いは前記外部装置の少なくとも一方は、前記固定手段と電気的に接続するアース端子を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の制御装置に対する外部装置の取付装置。

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