JP3820813B2

JP3820813B2 - 連結構造

Info

Publication number: JP3820813B2
Application number: JP23516299A
Authority: JP
Inventors: 洋明石田
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2019-08-23
Also published as: JP2001060773A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニット化された装置の各ユニットの連結などに好適な連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プログラマブルコントローラでは、主制御装置としてのＣＰＵを内蔵したＣＰＵユニット（基本ユニット）を備えており、各種のセンサやスイッチ等の入力機器からのデータを取り入れて所定のプログラムに従って処理し、その制御出力によって各種のリレー、開閉器、ソレノイド等の出力機器を作動させ、流体式あるいは電動式の各種アクチュエータを作動制御する場合などに利用される。また、接続する入力機器や出力機器の数が多い場合には、このＣＰＵユニットに増設ユニットを連結して使用する。
【０００３】
このＣＰＵユニットと増設ユニットとの連結は、図９に示されるように、互いに側面に設けられたコネクタ３０，３１を接続するとともに、一方のユニット３２の側面上下の連結用開口３４に、他方のユニット３３の側面上下の鉤形の連結片３５を挿入し、前記連結用開口３４に近接するスライドロック部材３６をスライド操作してケース内部で連結片３５をスライドロック部材３６によって抜け止め係止することで、両ユニット３２，３３が密着状態で並列連結されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は、上述のスライドロック部材３６の組み込みの手順を説明するための要部の分解斜視図である。スライドロック部材３６は、副ケース３７に形成された取付溝３８からその軸部３６ａを挿入してスライド溝３９に沿ってスライド可能に取り付けられ、その後、副ケース３７に、配線基板４０および主ケース４１を組み付けることで、主ケース４１の閉塞片４２が前記取付溝３８を閉塞して図９に示される状態となるように構成されている。
【０００５】
このような従来例の連結構造では、スライドロック部材３６を、副ケース３７に組み込んだ後に、配線基板４０および主ケース４１を組み付けなければならず、いつでも簡単に組み込むことはできず、組み立て工程における自由度がなく、また、スライドロック部材３６の組み込みを失念してユニットを組み立ててしまったような場合には、ユニット全体を分解して主ケース４２および副ケース３７を分離するとともに、配線基板４０を外してスライドロック部材３６を組み込まねばならず、組み込みが面倒であるという難点がある。
【０００６】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、スライドロック部材をいつでも簡単に組み込めるようにして組付け作業性を高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００８】
すなわち、本発明の連結構造は、ケースに形成された連結口に、連結すべき相手方の連結片を挿入し、前記ケースに組み込まれたスライドロック部材をスライド操作して前記連結片をスライドロック部材によって抜け止め係止して連結する連結構造において、前記スライドロック部材は、前記ケースに形成されたスライド用開口からケース内方へ向けて挿入されてケースに組み込まれるものであり、スライドロック部材の前記ケース内に挿入される部分には、スライド方向に延びる延出片を備え、前記ケースの内面には、スライドロック部材が前記スライド用開口から表裏面を逆にして挿入されたときに、前記延出片に当接して挿入を阻止する突起が立設されているものである。
【０００９】
ここで、ケース内方へ向けてとは、スライドロック部材がケース外からケース内方へ向けて挿入されることをいい、ケースの内方へ向かう方向であれば、斜め方向であってもよい。
【００１０】
本発明によると、ケースに形成されたスライド用開口からスライドロック部材を、ケース内方へ向けて挿入して組み込むので、簡単に組み込むことができるとともに、組み立て工程における自由度が高まり、また、スライドロック部材の組み込みを失念して組み立ててしまったような場合にも、全体を分解するといった必要がなく、ケースのスライド用開口から簡単に組み込むことができる。また、ケース内面に立設された突起によってスライドロック部材の誤挿入を防止できる。
【００１１】
本発明の一実施態様においては、前記スライドロック部材は、前記スライド用開口よりも幅広の操作部と、ケース内に挿入されて前記操作部の端面との間でスライド用開口の両側周縁部を挟むように、両側面のスライド方向前後２箇所から該スライド用開口の幅方向に突出する４個の突出部と、前記連結片が挿通されてロック位置では前記連結片を係止し、ロック解除位置では、前記連結片の挿抜を許容する挿通孔とを備え、前記突出部は、ケース内方側の突出が少ないテーパ状に形成されるものである。
【００１２】
本発明によると、操作部の端面との間で、スライド用開口の周縁部を挟むように突出する突出部は、ケースの内方側が突出の少ないテーパ状、すなわち、ケースの外方側（スライド用開口側）から内方側へ徐々に突出が少なくなるようなテーパ面となっているので、このテーパ面に沿ってスライド用開口から容易に挿入できるとともに、一端挿入すると、スライドロック部材がスライド用開口から容易に抜け出ることがない。
【００１３】
また、本発明の一実施態様においては、前記スライドロック部材の延出片は、ケース内面の係合部に係合する位置決め用係合部を有する。
【００１４】
本発明によると、スライドロック部材の位置決め用係合部がケース内面の係合部に係合してロック位置やロック解除位置の位置決めが確実に行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係るユニットの連結構造が適用されるプログラマブルコントローラの基本ユニット（ＣＰＵユニット）Ｕおよび増設ユニットＳＵを示す斜視図である。
【００２０】
基本ユニットＵは主制御装置としてのＣＰＵを内蔵しており、各種のセンサやスイッチ等の入力機器からのデータを取り入れて所定のプログラムに従って処理し、その制御出力によって各種のリレー、開閉器、ソレノイド等の出力機器を作動させ、流体式あるいは電動式の各種アクチュエータを作動制御する場合などに利用される。また、接続する入力機器や出力機器の数が多い場合には、この基本ユニットＵに増設ユニットＳＵを接続して使用するものである。
【００２１】
基本ユニットＵの側面の上下、つまり、カバーケース１の側面上下に連結用開口２が設けられるとともに、各開口２に近接して後述するスライドロック部材３が前後にスライド操作可能に装着され、かつ、基本ユニットＵの側面の３ヵ所には位置決め孔４が形成されている。これに対して、増設ユニットＳＵの側面には、前記連結用開口２に差し込まれる鉤形の連結片５と、前記位置決め孔４に挿入される位置決めピン６が設けられており、連結用開口２に差し込まれた連結片５をスライドロック部材３によって抜け止め係止することで、基本ユニットＵに増設ユニットＳＵが並列連結されるようになっている。
【００２２】
また、増設ユニットＳＵの側面には、基本ユニットＵの側面に臨設されたコネクタ７に対応するコネクタ８が突設されており、上記のように両ユニットＵ，ＳＵが機械的に位置決め接続されることで、両コネクタ７，８が接続されて、電気回路的にも接続されるようになっている。
【００２３】
なお、増設ユニットＳＵの他方の側面には、さらに別の増設ユニットＳＵを連結できるように、基本ユニットＵと同様に、連結用開口２、スライドロック部材３およびコネクタ７などが配設されている。
【００２４】
この実施の形態では、ユニットの連結構造に特徴を有するものであって、この特徴的な構成は、基本ユニットＵおよび増設ユニットＳＵも同様であるので、以下の説明においては、基本ユニットＵについて説明する。
【００２５】
図２は、基本ユニットＵのフロントカバー９を外した状態の斜視図であり、この基本ユニットＵは、高さおよび奥行きに比べて横幅が小さい箱形に構成されており、そのケースは、制御機器を内蔵した樹脂製の本体ケース１１と、これに嵌合連結される上述のカバーケース１と、前面に係止連結された透明樹脂製のフロントカバー９とからなり、フロントカバー９の下半部に並列形成された一対の縦長開口１２に、入力機器を接続する入力コネクタ１３と出力機器を接続する出力コネクタ１４とがそれぞれ臨設されている。また、フロントカバー９の上部左方には、揺動蓋１５によって開閉される開口１６が形成され、その内部にプログラム設定用の処理データを入力するためのコネクタ１７が配備されている。また、本体ケース１１の上面には、係脱自在な蓋１８によって開閉されるバッテリ収容部が備えられるとともに、カバーケース１には、係脱自在な蓋によって開閉される開口１９が形成され、ここに増設ユニット接続用のコネクタ７が臨設されている。
【００２６】
この基本ユニットＵの樹脂製のケースは、図３に示すように、本体ケース１１と、これに嵌合連結されるカバーケース１とからなる分割構造となっており、カバーケース１１の上下および奥部からから突設した５本の連結爪２０を、本体ケース１１の上下および奥部に形成した連結孔２１に係合させて、本体ケース１１とカバーケース１とを連結するよう構成されている。また、本体ケース１１とカバーケース１のそれぞれの側壁前端部から突設された脚柱２２，２３の先端同士が突き合わせ差し込み連結されて、ケースの前部の開口側の補強が図られている。
【００２７】
カバーケース１の側面の上下には、上述のように増設ユニットＳＵを連結するための連結用開口２が形成されている。
【００２８】
この実施の形態では、スライドロック部材３を、簡単にいつでも組み込むことができるように、カバーケース１の連結用開口２に近接する上下面には、スライド方向に長い矩形のスライド用開口２４が形成されており、このスライド用開口２４からスライドロック部材３が挿入されて組み込まれるように構成している。
【００２９】
図４は、スライドロック部材３の拡大した斜視図である。
【００３０】
樹脂製のスライドロック部材３は、上面に滑り止めの段差が形成された操作部３ａと、この操作部３ａの下側の端面３₁ａとの間でカバーケース１のスライド用開口２４の周縁部を挟むように突出するテーパ状の突出部３ｂと、カバーケース１の連結用開口２から挿入された相手方の増設ユニットＳＵの鉤形の連結片５が挿通する挿通孔３ｃと、スライド方向に沿って延出された延出片３ｄとを備えている。
【００３１】
操作部３ａは、その幅がカバーケース１のスライド用開口２４の幅よりも広く形成されており、スライド用開口２４から操作可能にケース外に突出して取り付けられる。
【００３２】
突出部３ｂは、両側面の前後２箇所の計４箇所に形成されており、この突出部３ｂは、操作部３ａの下側の端面３₁ａに対向する端面３₁ｂを有し、この端面３₁ｂからケースの内方側ほど突出量が少なくなるテーパ状に形成されており、前記端面３₁ｂの部分の突出量が最も大きく、この部分では、両側の突出部３ｂの幅が、スライド用開口２４の幅よりもやや大きくなっており、操作部３ａの下側の端面３₁ａとの間でスライド用開口２４の周縁部を挟んだ状態でスライドできるように構成されている。なお、突出部３ｂは、４箇所に限るものではなく、また、スライド方向に連続的に形成してもよい。
【００３３】
カバーケース１の連結用開口２から挿入された増設ユニットＳＵの連結片５が挿通される挿通孔３ｃは、ロック位置では連結片５を係止し、ロック解除位置では、連結片５の挿抜を許容するものであって、この挿通孔３ｃは、連結片５の挿抜を許容する大きな開口部分３₁ｃと、連結片５の鉤形の先端を係止する幅の狭いロック溝部分３₂ｃとを有している。
【００３４】
スライド方向に延びる延出片３ｄは、その先端の両側にスライド用開口２４の幅方向に突出する位置決め用凸部３₁ｄが形成されており、一方、カバーケース１の内面には、後述の図６に示されるように、位置決め用凸部３₁ｄが係合する凹部２５が、ロック位置およびロック解除位置に対応して２箇所形成されており、スライドロック部材３のスライド操作に応じて、該スライドロック部材３の位置決め用凸部３₁ｄが、カバーケース１の内面の凹部２５に係合するように構成されている。
【００３５】
このスライドロック部材３のケース内に挿入される部分は、延出片３ｄの先端の位置決め用凸部３₁ｄと、テーパ状の突出部３ｂの端面付近とを除いてスライド用開口２４の幅よりも狭く形成されている。
【００３６】
この実施の形態では、以上の構成を有するスライドロック部材３を、図５に示されるようにしてカバーケース１に組み込むものである。
【００３７】
すなわち、カバーケース１の上面に形成されたスライド方向に長い矩形のスライド用開口２４からスライドロック部材３の延出片３ｄ側をケース内方へ挿入する。このとき、延出片３ｄの先端部には、上述の位置決め用凸部３₁ｄが形成されているので、これら凸部３₁ｄの突出方向がスライド用開口２４の長手（スライド方向）に沿うようにして矢符Ａで示されるように挿入する。
【００３８】
スライドロック部材３の延出片３₁ｄを挿入した後は、スライドロック部材３を、矢符Ｂで示されるように約９０度回転させて延出片３₁ｄが、図６に示されるようにカバーケース１の内面の凹部２５に向かうように押し込んでいく。このとき、スライド用開口２４の幅よりもやや広い突出部３ｂは、テーパ状になっているので、そのテーパ面に沿って上方から容易に挿入できるとともに、一旦挿入すると、突出部３ｂの端面３₁ｂが、操作部３ａの下側の端面３₁ａとの間でスライド用開口２４の周縁部を挟み込むので、簡単に抜け出すことがなく、また、スライド操作をガイドすることになる。
【００３９】
なお、カバーケース１の下側のスライドロック部材３も同様にして組み込まれる。
【００４０】
この実施の形態では、カバーケース１の上下に組み込まれるスライドロック部材３は、同一形状のスライドロック部材３の表裏を逆に組み込むことで兼用しており、このため、表裏面を逆にした誤挿入を防止するために、カバーケース１の内面には、誤挿入にしたときに、スライドロック部材３の延出片３ｄが当接して挿入を阻止する阻止突起２６が、図６に示されるように形成されている。
【００４１】
図７は、カバーケース１にスライドロック部材３を組み込んだ状態を、カバーケース１の内面側から見た図であり、上側のスライドロック部材３は、ロック解除位置にあり、下側のスライドロック部材３は、ロック位置にある状態を示している。
【００４２】
ロック解除位置では、スライドロック部材３の挿通孔３ｃの大きな開口部分３₁ｃが連結用開口２に臨んで連結片５の挿抜を許容し、ロック位置では、スライドロック部材３の挿通孔３ｃのロック溝部分３₂ｃが連結用開口２に臨んで挿入された連結片５の鉤形の先端を係止して抜け止めを図るようになっている。
【００４３】
図８は、基本Ｕユニットと増設ユニットＳＵとを連結した状態の一部断面図であり、この図８に示されるように、連結用開口２から挿入された連結片５が、スライドロック部材３の挿通孔３のロック溝部分３₂ｃで係止されて抜け止めが図られる。
【００４４】
この実施の形態では、プログラマブルコントローラに適用して説明したけれども、本発明は、プログラマブルコントローラに限るものではなく、ユニット電源やその他のユニット化された装置の連結に適用できるものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ケースに形成されたスライド用開口からスライドロック部材を、ケース内方へ向けて挿入して組み込むので、簡単に組み込むことができるとともに、組み立て工程における自由度が高まり、また、スライドロック部材の組み込みを失念して組み立ててしまったような場合にも、全体を分解するといった必要がなく、ケースのスライド用開口から簡単に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両ユニットの連結を説明するための斜視図である。
【図２】基本ユニットの一部分解斜視図である。
【図３】基本ユニットのケースの構成を示す分解斜視図である。
【図４】スライドロック部材の斜視図である。
【図５】スライドロック部材の組み込みの手順を示す斜視図である。
【図６】ケース内側から見たスライドロック部材の組み込み途中の斜視図である。
【図７】スライドロック部材を組み込んだ状態のケース内側から見た図である。
【図８】両ユニットの連結状態の一部断面図である。
【図９】従来例を説明するための斜視図である。
【図１０】図９のスライドロック部材の組み込み手順を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｕ基本ユニット（ＣＰＵユニット）
ＳＵ増設ユニット
１カバーケース
２連結用開口
３スライドロック部材
５連結片
２４スライド用開口
２５凹部
２６阻止突起

Claims

ケースに形成された連結口に、連結すべき相手方の連結片を挿入し、前記ケースに組み込まれたスライドロック部材をスライド操作して前記連結片をスライドロック部材によって抜け止め係止して連結する連結構造において、
前記スライドロック部材は、前記ケースに形成されたスライド用開口からケース内方へ向けて挿入されてケースに組み込まれるものであり、スライドロック部材の前記ケース内に挿入される部分には、スライド方向に延びる延出片を備え、前記ケースの内面には、スライドロック部材が前記スライド用開口から表裏面を逆にして挿入されたときに、前記延出片に当接して挿入を阻止する突起が立設されていることを特徴とする連結構造。
前記スライドロック部材は、前記スライド用開口よりも幅広の操作部と、ケース内に挿入されて前記操作部の端面との間でスライド用開口の両側周縁部を挟むように、両側面のスライド方向前後２箇所から該スライド用開口の幅方向に突出する４個の突出部と、前記連結片が挿通されてロック位置では前記連結片を係止し、ロック解除位置では、前記連結片の挿抜を許容する挿通孔とを備え、前記突出部は、ケース内方側の突出が少ないテーパ状に形成される請求項１記載の連結構造。
前記スライドロック部材の延出片は、ケース内面の係合部に係合する位置決め用係合部を有する請求項１または２記載の連結構造。