JP4737443B2 - スナップフィット結合構造 - Google Patents

Description

この発明は、片持ち型のスナップフィット結合構造に係り、特に、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度等々の改善に寄与するスナップフィット結合構造に関する。

昨今、プログラマブル・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」という）の制御対象システムは、ＦＰＤ製造ラインや自動車製造ライン等に代表されるように、大規模化及び高機能化する傾向にある。そのため、このような制御対象システム下にあって、リモートＩＯユニット（「デジタルスレーブユニット」などとも称される）の重要性が増大しつつある。

この種のリモートＩＯユニットは、通信制御部と、ＩＯ回路部と、端子台部分との３つの要素に大別される。これらの要素のそれぞれは、通信方式の相違、ＩＯ点数の相違、サービス機能（断線検知機能、短絡検知機能等々）の相違、外部入出力機器とのインタフェースの相違等に対応して、適切な設計を行わねばならない。

一方、この種のリモートＩＯユニットは、現場機器の間近に設置され、作業者の目に触れる機会も多いことから、外観体裁が重視されて、その筐体の材質としてはプラスチックが好まれる。また、入出力点数や組み込まれる機能等により回路搭載部品の数は増加するものの、設置スペース上の制約から、筐体の小型化が要請される。

このような背景下にあって、この種のリモートＩＯユニットの分野において、ユーザ側の要請にきめ細かくかつ低コストに対応するためには、回路全体を、通信制御部、ＩＯ回路部、端子等が含まれるベース部に３分割する一方、それぞれを専用の回路基板に搭載すると共に、それらを収容する単一の筐体については、通信部筐体部分とＩＯ部筐体部分とに分離し、分離部における各筐体開口部同士を突き合わせ状態で結合することにより、通信制御部のコネクタ形状の相違等に対しては通信部筐体の長さやサイズを変更し、他方ＩＯ回路部におけるＩＯ点数やサービス機能の相違については、ＩＯ部筐体の長さやサイズを変更すると言った設計手法の採用が望まれている。

しかしながら、このような設計手法を採用すると、筐体小型化の要請から、筐体内においては、通信制御部回路基板は、通信部筐体とＩＯ部筐体とに跨って収容されることから、通信部筐体とＩＯ部筐体との結合部においては、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度を十分に満足する結合構造が必要とされた。

ところで、この種のリモートＩＯユニットの分野において、通信制御部とＩＯ回路部とを独立した別々の筐体に収容すると共に、それらの筐体同士を結合する技術については、従来よりいくつかの例が知られている（特許文献１参照）。

一方、１個の筐体を２つの筐体部分に分離する一方、それらの筐体部分を、開口部同士が突き合わせ状態となるように結合するための結合構造としては、両筐体部分から突出するブラケットを重ねてその間をネジで締結するネジ止め構造や、同様にして両筐体の一部を重ねて超音波溶接を行う超音波溶着構造などが従来より知られている。
特開平１１−１３５９５８号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術にあっては、それぞれ独立した２個の筐体同士を結合するものであるから、これを互いに開口部が突き合わせ状態にある２個の筐体部分同士の結合にそのまま採用することはできない。

一方、ネジ止め構造のものにあっては、生産ラインにおいて適用すると、ネジ締めのために比較的大なる工数が必要となることに加え、引っ張り強度に対してはある程度有効であるものの、捩り強度に対してはあまり効果を期待し得ない。また、超音波溶着による結合構造にあっては、生産ラインに適用した場合、量産で安定生産できる条件出しに比較的大なる工数を要するほか、ボスやリブに応力が集中しないように、超音波によるボス破壊時などには、ベースの再検討も必要になると言った問題点が指摘される。

他方、この種のプラスチック製筐体同士を簡易迅速に結合できる結合構造としては、いわゆるスナップフィット結合構造が従来より知られている。このスナップフィット結合構造は、対面しつつ接近可能にガイドされた第１及び第２の物体を、両者を互いに接近させる１アクションで結合するものである。

第１の物体の側には、第１の物体の先端から所定距離だけ前方へ突出され、かつ可撓性を有する片持ち梁部と第２の物体と係止されるべきヘッド部とを有する片持ち梁状係止片が設けられると共に、この片持ち梁状係止片のヘッド部には片持ち梁部の延在方向と直交する方向へ所定量だけ突出された第１の係止突部が設けられる。

一方、第２の物体の側には、第１の物体が接近する際に、片持ち梁部が撓むことによりヘッド部の第１の係止突部が乗り上げる丘部が設けられると共に、第２の物体の先端から所定距離だけ後退した位置には、この丘部を乗り越えたヘッド部の第１の係止突部が嵌入される第１の凹部が形成される。

そして、第１の物体と第２の物体とを接近させれば、第１の物体側の係止突部が丘部を越えて第２の物体側の第１の凹部に嵌入して抜け止めされることにより、第１の物体と第２の物体とは前後方向への移動を阻止されて、一体的に結合されることとなる。

しかしながら、このような従来のスナップフィット結合構造にあっては、一旦両者が結合したのちにおける結合保持力は、第１の係止突部を支える片持ち梁部の撓み強度のみに依存するものであるから、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度については十分な満足を得られるものではない。

この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、組立操作性のみならず、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度についても高い性能を得ることができる改良されたスナップフィット結合構造を提供することにある。

また、この発明の他の目的とするところは、１個の筐体を２つの筐体部分に二分し、それらの筐体部分を開口部同士が突き合わせ状態となるようにして結合する場合において、両者間における捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度を十分に満足させることが可能な改良されたスナップフィット結合構造を提供することにある。

この発明のさらに他の目的とするところは、ＰＬＣのリモートＩＯユニットの分野において、ユーザ側の様々な要望に対して、筐体サイズを小型に維持しつつも、通信コネクタの形式の違いやＩＯ点数の相違、さらにはサービス機能の選択的採用などにおいて、ユーザの要求に対してきめ細かな対応を可能とする改良されたスナップフィット結合構造を提供することにある。

この発明のさらに他の目的ならびに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

上述の技術的な課題は、以下の構成を有するスナップフィット結合構造によって解決することができる。

すなわち、このスナップフィット結合構造は、対面しつつ接近可能にガイドされた第１及び第２の物体を、両者を互いに接近させる１アクションで結合するものである。

第１の物体の側には、第１の物体の先端から所定距離だけ前方へ突出され、かつ可撓性を有する片持ち梁部と第２の物体と係止されるべきヘッド部とを有する片持ち梁状係止片が設けられると共に、この片持ち梁状係止片のヘッド部には片持ち梁部の延在方向と直交する方向へと所定量だけ突出された第１の係止突部が設けられている。

第２の物体の側には、第１の物体が接近する際に、片持ち梁部が撓むことによりヘッド部の第１の係止突部が乗り上げる丘部が設けられると共に、第２の物体の先端から所定距離だけ後退した位置には、この丘部を乗り越えたヘッド部の第１の係止突部が嵌入される第１の凹部が形成されている。

さらに、第２の物体の側には、第１の凹部と所定距離を隔てて対向配置されると共に、片持ち梁状係止片のヘッド部が接近する際には、ヘッド部に押圧されつつ撓んで、第１の係止突部が第１の凹部へと嵌入されるのを許容する一方、第１の係止突部が第１の凹部に嵌入されたのちにあっては、撓みは復元されて第１の係止突部が第１の凹部から抜け出ることを阻止する片持ち梁状仕切片が設けられている。

このような構成によれば、第１の物体と第２の物体とが結合されたのちにあっては、片持ち梁部の延在方向（前後方向）の動きについては、従前通り、第１の係止突部が第１の凹部に嵌入されることによって阻止される一方、片持ち梁部の延在方向と直交する方向（例えば、左右方向）の動きについては、第１の凹部に嵌入された第１の係止突部がその背面側より片持ち梁状仕切片によってあてがわれ、又は押さえつけられることにより阻止される。そのため、このような改良されたスナップフィット結合構造によれば、引っ張り強度のみならず、捩れ強度及び耐振動性についても十分な性能を得ることができる。

上述のスナップフィット結合構造における好ましい実施の形態においては、第１の物体側において、片持ち梁状係止片のヘッド部の第１の係止突部には、さらに、片持ち梁部の延在方向前方又は後方へと所定量だけ突出された第２の係止突部が設けられると共に、第２の物体側において、片持ち梁状係止片のヘッド部の第１の突出部が嵌入される第１の凹部には、さらに、第２の突出部が嵌入される第２の凹部が設けられていてもよい。

このような構成によれば、ヘッド部は第２の物体に対して、片持ち梁部の延在方向（前後方向）のみならず、片持ち梁部の延在方向と直交する方向（例えば、上下方向）へも移動が規制されるため、引っ張り強度は勿論のこと、捩れ強度及び耐振動性を一層向上させることができる。

上述のスナップフィット結合構造のさらに他の実施の形態においては、長手方向の一端が開口された第１のプラスチック製筐体と、長手方向の前記第１のプラスチック製筐体とは反対の一端が開口された第２のプラスチック製筐体と、を開口同士を突き合わせた状態で結合し、その結合により形成される一連の筐体内に、筐体間の境界に跨るようにして、所定の回路基板を収容する場合に適用し、第１の物体が第１のプラスチック製筐体とされ、第２の物体が第２のプラスチック製筐体とされるものであってもよい。

このような構成によれば、それぞれ一端が開口された２つのプラスチック製筐体を、その開口同士が突き合わせ状態で結合することによって１つの筐体を完成すると共に、それらの筐体間の境界に跨るようにして、所定の回路基板を収容する場合、その結合構造における捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度が良好であることから、不用意に２つの筐体を引っ張ったり、落下させたり、振動の激しい場所に設置した場合にも、内部回路基板搭載部品が損傷するなどの虞れを回避できる利点がある。

また、上述のスナップフィット結合構造のさらに他の実施の形態においては、第１及び第２のプラスチック製筐体の長手方向と直交する方向の断面が矩形であり、第１及び第２のプラスチック製筐体のそれぞれは、長手方向に沿う４面のうちの１面が開口された筐体基部と、その開口を塞ぐ筐体蓋部とを有し、かつ第１のプラスチック製筐体の筐体基部と第２のプラスチック製筐体の筐体基部との突き合わせ部における各３面のそれぞれにそれぞれを結合するために使用されるものであってもよい。

このような構成によれば、各３面のそれぞれが捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度の良好なスナップフィット結合構造により結合されるため、両筐体はほぼ一体成形された単一の筐体と同等の剛体として機能することとなる。

また、上述のスナップフィット結合構造のさらに他の実施の形態においては、第１のプラスチック製筐体の筐体基部と第２のプラスチック製筐体の筐体基部との突き合わせ部における各３面のうちの中間の面には、両筐体基部同士を対面状態で接近させるためのガイド機構が設けられていてもよい。

このような構成によれば、第１のプラスチック製筐体と第２のプラスチック製筐体とを開口部同士が突き合わせ状態で接近させた際、前後左右方向への移動がしっかりとガイドされているため、片持ち梁状係止片の中心線と第１の凹部の中心線との位置合わせが良好となり、スムーズなスナップフィット結合をなすことができる。

また、この発明のさらに他の実施の形態においては、第１のプラスチック製筐体がＰＬＣのリモートＩＯユニットを構成する通信部筐体であり、かつ第２のプラスチック製筐体がＰＬＣのリモートＩＯユニットを構成するＩＯ部筐体であってもよい。

このような構成によれば、１個の筐体を通信部筐体とＩＯ部筐体とに分離して、各筐体部分を任意の形状やサイズに変更可能とすることで、リモートＩＯユニットのユーザからの要請に対して、メーカ側におけるきめ細かな対応が可能となる利点がある。

本発明によれば、ＰＬＣのリモートＩＯユニットの分野において、ユーザ側の様々な要望に対して、筐体サイズを小型に維持しつつも、通信コネクタの形式の違いやＩＯ点数の相違、さらにはサービス機能の選択的採用などにおいて、ユーザの要求に対してきめ細かな対応を可能とする改良されたスナップフィット結合構造を提供することことができる。

以下に、本発明の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下においては、本発明をリモートＩＯユニットに適用した場合において説明する。

本発明が適用されたＰＬＣのリモートＩＯユニットの組立状態の斜視図が図１に、同ユニットの分解斜視図が図２にそれぞれ示されている。

それらの図から明らかなように、このリモートＩＯユニット１はＤＩＮレール２へと取付が可能となされており、そのプラスチック製筐体はＩＯ部筐体３と通信部筐体４とから構成されている。

図２に示されるように、プラスチック製のＩＯ部筐体３は、筐体本体を構成する上面が開口されたＩＯ部筐体基部５と、ＩＯ部筐体基部５の上面開口を塞ぐＩＯ部筐体蓋部７とから構成されている。同様にして、プラスチック製の通信部筐体基部６は、上面が開口された筐体本体を構成する通信部筐体基部６と、通信部筐体基部６の上面開口を塞ぐ通信部筐体蓋部８とから構成されている。

図から明らかなように、ＩＯ部筐体基部５はその長手方向における左側部分が開口されており、通信部筐体基部６については右側部分が開口されている。そして、それらの開口部同士を突き合わせた状態状態において、両基部５，６は互いに結合一体化される。ＩＯ部筐体３と通信部筐体４とを結合してなる１個の筐体の中には、図２に示されるように、ＩＯ回路部基板９と通信制御部基板１０とベース部基板１１とが３段重ねの状態で収容される。なお、図において、９ａは回路部品、１０ａは通信用コネクタ、１１ａは端子台、１１ｂはリレーユニットである。

基板別搭載回路の説明図が図１１に示されている。同図に示されるように、リモートＩＯユニットを構成する回路の全体は、ベース部Ａと通信制御部ＢとＩＯ回路部Ｃとに分割されている。ベース部Ａには、ＩＯコネクタ１０１、増設コネクタ１０２、及びＩＯ用ＬＥＤ１０３などが含まれている。通信制御部Ｂには、通信コネクタ２０１、電源端子２０２、通信物理層２０３、電源回路２０４、クロック発振器２０５、リセット回路２０６、ＥＥＰＲＯＭ２０７、アドレス設定スイッチ２０８、通信用ＬＥＤ２０９、及びＡＳＩＣおよびＣＰＵなどの主要部品２１０とが含まれている。また、ＩＯ回路部Ｃには、入出力部３０１、入出力電源モニタなどのステータス３０２、及びフォトカプラ３０３などが含まれている。そして、図１１に示されるベース部Ａ、通信制御部Ｂ、及びＩＯ回路部Ｃは、図２に示されるベース部基板１１、通信制御部基板１０、ＩＯ回路部基板９のそれぞれに搭載される。

回路基板とそれを収容する筐体との位置関係を示す説明図が図１２に示されている。同図に示されるように、筐体全体を小型に構成するために、３枚の基板９，１０，１１は互いに一部を重ね合わせた３段重ね構成とされており、特に、通信制御部基板１０は、通信部筐体４とＩＯ部筐体３とに跨るようにして収容されている。そのため、ＩＯ部筐体３と通信部筐体４との結合部分に関しては、内蔵回路基板１０に与える応力歪みを最小とするために、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度のそれぞれに関して高度の信頼性が要求されるわけである。

次に、ＩＯ部筐体基部５と通信部筐体基部６との結合部分に適用された本発明の改良されたスナップフィット結合構造について説明する。

本発明のスナップフィット結合構造は、対面しつつ接近可能にガイドされた第１の物体（この例では、ＩＯ部筐体基部５が相当）と第２の物体（この例では、通信部筐体基部６が相当）とを、両者を互いに接近させる１アクションで結合する機能を有する。

この実施形態の場合、ＩＯ部筐体基部５と通信部筐体基部６とを対面しつつ接近可能にガイドする機能については、後述する片持ち梁状係止片５１がケース開口の左右両端部に設けられていることから、それ自体によっても実現される他、図９に示されるように、通信部筐体６の側の左右の突片６０２，６０３が、ＩＯ部筐体５の側の左右の受入ガイド部５０２，５０３へと挿入されることによっても実現される。

加えて、通信部筐体６の側の左右の突片６０２，６０３が、ＩＯ部筐体５の側の左右の受入ガイド部５０２，５０３へと挿入されると、先端部下面に係止爪６０１ａを有する中央の片持ち梁状突片６０１が、これと突き合わせ状態にあるガイドプレート５０１に乗り上げて、その係止爪６０１ａがガイドプレート５０１側の係止孔５０１ａに係合する。

すると、左右の突片６０２，６０３は受入ガイド部５０２，５０３を構成する上面プレートの下側に潜り込む一方、中央の突片６０１はガイドプレート５０１の上面に乗り上がることから、左右の突片６０２，６０３と中央の突片６０１とは互い違いに嵌合することとなり、２つの筐体基部５，６の底板同士は強固に結合することとなる。

そして、上記の筐体基部５，６の底板同士の結合と、後述するように、改良されたスナップ結合による左右の側板同士の結合とが相まって、２つの筐体基部５，６は、高度の捩り強度、引っ張り強度、耐振動性をもって、堅固な結合状態を実現するのである。

この実施形態に係る改良されたスナップフィット結合構造は、次のように構成されている。すなわち、第１の物体であるＩＯ部筐体基部５の側には、図４，図７，図１０（ａ）、及び図１３に示されるように、ＩＯ部筐体基部５の先端から所定距離だけ前方へ突出された片持ち梁状係止片５１を有する。この片持ち梁状係止片５１には、可撓性を有する片持ち梁部５２と、第２の物体である通信部筐体基部６と係止されるべきヘッド部５３とが設けられている。この片持ち梁状係止片５１のヘッド部５３には、片持ち梁部５２の延在方向（前後方向）と直交する方向（左右方向）へと所定量（Ｌ１）だけ突出された第１の係止突部５４が設けられている。

この例にあっては、片持ち梁部５２は、図１０及び図１３に示されるように、厚み（Ｗ１）及び幅（Ｗ２）を有する。また、第１の突部５４は、片持ち梁部５２の右方向へと距離（Ｌ１）だけ突出されている。また、ヘッド部５３の先端部は、テーパ面５３ａ，５３ｂを形成することによって、先細形状とされている。

一方、第２の物体である通信部筐体基部６の側には、第１の物体であるＩＯ部筐体基部５が接近する際に、片持ち梁部５２が撓む（図１０（ｂ）参照）ことにより、ヘッド部５３の第１の係止突部５４が乗り上げる丘部６４が設けられている。また、通信部筐体基部６の先端から所定距離だけ後退した位置には、この丘部６４を乗り越えたヘッド部５３の第１の係止突部５４が嵌入される第１の凹部６１が形成されている。凹部６１は、図１４に矢印で示されるように、片持ち梁部５２の延在方向に対して直角右方向へとくぼむ形状とされている。

さらに、第２の物体である通信部筐体基部６の側には、第１の凹部６１と所定間隙（Ｃ）を隔てて対向配置されると共に、片持ち梁状係止片５１のヘッド部５３が接近する際には、ヘッド部５３に押圧されつつ撓んで（図１０（ｂ）参照）、第１の係止突部５４が第１の凹部６１へと嵌入されるのを許容する一方、第１の係止突部５４が第１の凹部６１に嵌入されたのちにあっては、撓みは復元されて（図１０（ｃ）参照）、第１の係止突部５４が第１の凹部６１から抜け出ることを阻止する片持ち梁状仕切片６３が設けられている。図示の例にあっては、片持ち梁状仕切片６３は、上方へと突出する短冊状突片とされている。また、片持ち梁状仕切片６３と第１の凹部６１の入口との間の隙間（Ｃ）の値は、片持ち梁部５２の厚み（Ｗ１）とほぼ同等になされている。

加えて、第１の物体であるＩＯ部筐体基部５の側において、片持ち梁状係止片５１のヘッド部５３の第１の係止突部５４には、さらに、図７に示されるように、片持ち梁部５２の延在方向前方又は後方（図示例では後方）へと所定量（Ｌ２）だけ突出された第２の係止突部５５が設けられている。この例では、図１３に示されるように、第２の係止突部５５は、第１の係止突部５４の全幅（Ｗ２）の中で、幅（Ｗ３）の部分とされている。

一方、第２の物体である通信部筐体基部６の側において、片持ち梁状係止片５１のヘッド部５３の第１の突出部５４が嵌入される第１の凹部６１には、さらに、第２の突出部５５が嵌入される第２の凹部６２が設けられている。図１４に矢印で示されるように、第２の凹部６２は、片持ち梁部５２の延在方向において、片持ち梁状係止片５１が後退する方向へとくぼむ形状とされている。

なお、図では省略されているが、上述のスナップフィット結合構造は、ＩＯ部筐体基部５及び通信部筐体６のそれぞれにおいて、結合部における左右の側面板の２か所において設けられており、そのため、ＩＯ部筐体基部５と通信部筐体６との結合部においては、捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度において良好な性能が確保され、それにより内蔵回路基板１０に与える応力歪みは最小化される。

以上の構成よりなるこの実施形態のスナップフィット結合構造の作用を図１０を参照しながら詳細に説明する。

図１０（ａ）に示されるように、結合前の状態においては、片持ち梁状係止片５１は相手方物体へ向けてまっすぐに延びる直棒状態とされており、片持ち梁状仕切片６３についても上方へとまっすぐに延びる直立状態とされている。

この状態において、片持ち梁状係止片５１が相手方物体６に向けて接近し、ヘッド部５３の先端のテーパ面５３ａ，５３ｂが、相手方物体６の片持ち梁状仕切片６３のテーパ面６３ａ及び丘部５６に突き当たると、図１０（ｂ）に示されるように、片持ち梁状係止片５１が進行方向左側へと撓むと共に、片持ち梁状仕切片６３が矢印Ａ１に示されるように大きく外側へ撓むことによって、第１の突部５４は丘部６４に乗り上げながら、さらに前進する。

片持ち梁状係止片５１がさらに相手方物体６に接近すると、同図（ｃ）に示されるように、第１の係止突部５４は丘部６４を乗り越えて第１の凹部６１へと嵌入される。この状態においては、第１の係止突部５４の側端面５４ａが第１の凹部６１の側壁面６１ａと当接することで、片持ち梁状係止片５１は前後方向への動きを阻止された状態で抜け止め固定される。また、第２の突部５５の上下の側端面５５ａ，５５ｂ（図１３参照）が、第２の凹部６２の側壁面６２ａ，６２ｂ（図１４参照）と当接することによって、片持ち梁状係止片５１の上下方向の動きが阻止される。さらに、図１０（ｃ）に示されるように、片持ち梁状仕切片６３の撓みは矢印Ａ２に示されるように復元されるため、第１の係止突部５４が第１の凹部６１から抜け出ることが阻止されると共に、片持ち梁状係止片５１のヘッド部５４はその背面側から片持ち梁状仕切片６３によってあてがわれる又押圧されるため、片持ち梁状係止片５１の左右方向の動きについても阻止される。

そのため、以上説明した実施形態のスナップフィット結合構造によれば、第１の物体であるＩＯ部筐体基部５と第２の物体である通信部筐体基部６とは、前後方向、上下方向、及び左右方向の動きを規制されることから、十分な捩れ強度、耐振動性、引っ張り強度をもって結合される。そのため、両筐体基部５，６が一旦結合したのちにあっては、一体成形された単一の筐体とほぼ同様な強度乃至剛性を保持することとなり、ＩＯ部筐体及び通信部筐体としてそれぞれ様々な長さや形状のものをあらかじめ用意することによって、回路基板単位の変更のみならず、筐体自体の部分変更についてもきめ細かく対応して、顧客のニーズに応えることが出来るのである。

すなわち、ＩＯ点数が増加すると、それに対応して端子数も増大する結果、ベース部基板１１も伸張する必要が生ずる。そのため、ベース部基板１１、ＩＯ部筐体基部５、及びＩＯ部筐体蓋部７については、長さの異なる複数種類のものを用意する必要があるが、通信制御部Ｂ及びＩＯ回路部Ｃが収容される通信部筐体基部６及び通信部筐体蓋部８については共用することができるから、必要最小限の筐体変更により、様々なＩＯ点数の機種への対応が低コストで可能となるのである。

なお、以上の実施形態においては、本発明の改良されたスナップフィット結合構造をＰＬＣのリモートＩＯユニットに適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、対面しつつ接近可能にガイドされた第１及び第２の物体を、両者を互いを接近させる１アクションで結合するための用途に広く適用が可能である。

本発明によれば、ＰＬＣのリモートＩＯユニットの分野において、ユーザ側の様々な要望に対して、筐体サイズを小型に維持しつつも、通信コネクタの形式の違いやＩＯ点数の相違、さらにはサービス機能の選択的採用などにおいて、ユーザの要求に対してきめ細かな対応を可能とする改良されたスナップフィット結合構造を提供することことができる。

本発明が適用されたＰＬＣのリモートＩＯユニットの組立状態の斜視図である。 本発明が適用されたＰＬＣのリモートＩＯユニットの分解斜視図である。 ＩＯ部筐体基部と通信部筐体基部との結合前の状態を示す斜視図である。 図３のＡ部拡大図である。 ＩＯ部筐体基部と通信部筐体基部との結合後の状態を示す斜視図である。 図５のＡ部拡大図である。 図３のＡ部を反対側から見た拡大図である。 図３のＡ部を片持ち梁状仕切片を取り除いて示す拡大図である。 ＩＯ部筐体基部と通信部筐体基部の結合前後における平面図である。 本発明構造の作用説明図である。 基板別搭載回路の説明図である。 回路基板とそれを収容する筐体との関係を示す説明図である。 図７のＡ部拡大図である。 図８のＡ部拡大図である。

符号の説明

１ リモートＩＯユニット
２ ＤＩＮレール
３ ＩＯ部筐体
４ 通信部筐体
５ ＩＯ部筐体基部
６ 通信部筐体基部
７ ＩＯ部筐体蓋部
８ 通信部筐体蓋部
９ ＩＯ回路部基板
９ａ 電子部品
１０ 通信制御部基板
１０ａ 通信用コネクタ
１１ ベース部基板
１１ａ 端子台
１１ｂ リレーユニット
１１ｃ 増設コネクタ
５１ 片持ち梁状係止片
５２ 片持ち梁部
５３ ヘッド部
５３ａ テーパ面
５３ｂ テーパ面
５４ 第１の係止突部
５４ａ 第１の係止突部の側端面
５５ 第２の係止突部
５５ａ 第２の係止突部の側端面
５５ｂ 第２の係止突部の側端面
５６ 丘部
６１ 第１の凹部
６１ａ 第１の凹部の側壁面
６２ａ 第２の凹部の側壁面
６２ 第２の凹部
６３ 片持ち梁状仕切片
６３ａ テーパ面
１０１ ＩＯコネクタ
１０２ 増設コネクタ
１０３ ＩＯ用ＬＥＤ
２０１ 通信用コネクタ
２０２ 電源端子
２０３ 通信物理層
２０４ 電源回路
２０５ クロック発振器
２０６ リセット回路
２０７ ＥＥＰＲＯＭ
２０８ アドレス設定スイッチ
２０９ 通信用ＬＥＤ
３０１ 入出力部
３０２ 入出力電源モニタなどのステータス
３０３ フォトカプラ
５０１ ガイドプレート
５０２，５０３ 受入ガイド部
６０１，６０２，６０３ 突片
Ａ ベース部
Ｂ 通信制御部
Ｃ ＩＯ回路部
Ａ１ 撓む方向
Ａ２ 撓みが復帰する方向
Ｌ１ 第１の突部の突出量
Ｌ２ 第２の突部の突出量
Ｓ 間隙
Ｗ１ 片持ち梁部の幅
Ｗ３ 第２の突出部の幅

Claims (5)

1. 対面しつつ接近可能にガイドされた第１及び第２の物体を、両者を互いを接近させる１アクションで結合するためのスナップフィット結合構造であって、
   第１の物体の側には、
   第１の物体の先端から所定距離だけ前方へ突出され、かつ可撓性を有する片持ち梁部と第２の物体と係止されるべきヘッド部とを有する片持ち梁状係止片が設けられると共に、この片持ち梁状係止片のヘッド部には片持ち梁部の延在方向と直交する方向へと所定量だけ突出された第１の係止突部が設けられており、
   第２の物体の側には、
   第１の物体が接近する際に、片持ち梁部が撓むことによりヘッド部の第１の係止突部が乗り上げる丘部が設けられると共に、第２の物体の先端から所定距離だけ後退した位置には、この丘部を乗り越えたヘッド部の第１の係止突部が嵌入される第１の凹部が形成されており、さらに
   第２の物体の側には、
   第１の凹部と所定間隙を隔てて対向配置されると共に、片持ち梁状係止片のヘッド部が接近する際には、ヘッド部に押圧されつつ撓んで、第１の係止突部が第１の凹部へと嵌入されるのを許容する一方、第１の係止突部が第１の凹部に嵌入されたのちにあっては、撓みは復元されて第１の係止突部が第１の凹部から抜け出ることを阻止する片持ち梁状仕切片が設けられており、
   第１の物体側において、
   片持ち梁状係止片のヘッド部の第１の係止突部には、さらに、片持ち梁部の延在方向へと所定量だけ突出された第２の係止突部が設けられると共に、
   第２の物体側において、
   片持ち梁状係止片のヘッド部の第１の係止突部が嵌入される第１の凹部には、さらに、第２の係止突部が嵌入される第２の凹部が設けられており、
   それにより、ヘッド部は第２の物体に対して、片持ち梁部の延在方向のみならず、片持ち梁部の延在方向と直交する方向へも移動を規制される、
   ことを特徴とするスナップフィット結合構造。
2. 長手方向の一端が開口された第１の物体と、
   長手方向の前記第１の物体とは反対の一端が開口された第２の物体と、を開口同士を突き合わせ状態で結合し、その結合により形成される一連の筐体内に、筐体間の境界に跨るようにして、所定の回路基板を収容する場合に適用され、かつ
   第１の物体が第１のプラスチック製筐体とされ、第２の物体が第２のプラスチック製筐体とされる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスナップフィット結合構造。
3. 第１及び第２のプラスチック製筐体の長手方向と直交する方向の断面が矩形であり、
   第１及び第２のプラスチック製筐体のそれぞれは、長手方向に沿う４面のうちの１面が開口された筐体基部と、その開口を塞ぐ筐体蓋部とを有し、かつ
   第１のプラスチック製筐体の筐体基部と第２のプラスチック製筐体の筐体基部との突き合わせ部における各３面のそれぞれを結合するために使用される、
   ことを特徴とする請求項２に記載のスナップフィット結合構造。
4. 第１のプラスチック製筐体の筐体基部と第２のプラスチック製筐体の筐体基部との突き合わせ部における各３面のうちの底板に相当する中間の面には、両筐体基部同士を対面状態で接近させるためのガイド機構が設けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のスナップフィット結合構造。
5. 第２のプラスチック製筐体がＰＬＣのリモートＩＯユニットを構成する通信部筐体であり、かつ第１のプラスチック製筐体がＰＬＣのリモートＩＯユニットを構成するＩＯ部筐体である、
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のスナップフィット結合構造。

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