JP5307645B2 - コネクタユニット、真空装置及び真空装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、接続端子間の電気的な接続を行うためのコネクタユニットに関し、特に真空装置に用いるコネクタユニットに関する。

一般に、真空装置においては、電動機等の配線を行う場合において、例えば、制御装置との間に配線を行う必要がある。
図４は、従来の真空装置の信号配線の例を示す概略構成図である。
図４に示すように、この従来例においては、図示しない装置本体に取り付けられた制御盤１０２に、制御装置１０３及び盤内ユニット１０４と接続するための端子台１０５と、コネクタ１０７を有する外部装置１０６と接続するためのコネクタ１０８が設けられている。

従来、このような回路構成の配線を行う場合には、外部装置１０６との間は、ケーブル１０９を用いてコネクタ１０７、１０８間の配線を行うことができるが、配線１１１とコネクタ１０８の間は、作業者によるはんだ付けにより行われ、また、端子台１０５と盤内ユニット１０４間の配線１１２と、端子台１０５と制御装置１０３間の配線１１３は、作業者によるはんだ付け又はネジの締め付けにより行われていた。

しかし、このような従来技術においては、限られたスペースにおける長時間の作業を必要とすることに加え、装置構成の変更があった場合には、再度作業者が、はんだ付け及びネジ締めによる配線作業を行わなければならないという問題があり、その改善が望まれていた。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば以下のようなものがある。

特開２００８−２６９１３３号公報

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、真空装置における配線作業の作業効率を向上可能な技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明は、真空装置の配線に用いるコネクタユニットであって、当該真空装置本体に着脱自在に装着可能な配線用基盤と、前記配線用基盤上に、複数の端子部と、当該端子部と電気的に接続され且つコネクタ付きケーブルと接続可能なコネクタ接続部を有する複数の端子台とを備え、前記複数の端子台は、それぞれ着脱自在の端子間ケーブルによって当該端子部同士が電気的に接続可能に構成されるとともに、当該複数の端子台が、前記コネクタ付きケーブルを介して当該真空装置の電気回路と電気的に接続可能な装置側端子台と、前記コネクタ付きケーブルを介して外部装置の電気回路と電気的に接続可能な外部装置側端子台とを有するものである。
本発明では、前記外部装置側端子台が、制御対象装置に電気的に接続可能な制御対象側端子台と、当該制御対象装置を制御する制御装置に電気的に接続可能な制御側端子台とを有し、前記制御対象側端子台と、前記制御側端子台とが、前記端子間ケーブルによって電気的に接続可能に構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記制御側端子台が、前記制御装置からの出力信号を受けるための出力側コネクタ接続部と、前記制御装置に対して入力信号を送出するための入力側コネクタ接続部とを有する場合にも効果的である。
本発明では、前記複数の端子台の複数の端子部が、差込式の端子からなるとともに、前記端子間ケーブルの両端には、当該差込式の端子とはまり合うピン状の接続部が設けられている場合にも効果的である。
一方、本発明は、前記いずれかのコネクタユニットを備え、前記装置側端子台が、前記コネクタ付きケーブルを介して当該真空装置の電気回路と電気的に接続されるとともに、前記外部装置側端子台が、前記コネクタ付きケーブルを介して前記外部装置の電気回路と電気的に接続されている真空装置である。
また、本発明は、前記いずれかのコネクタユニットを用いて真空装置を製造する方法であって、前記コネクタユニットを前記真空装置本体に取り付ける前に、前記装置側端子台の複数の端子部と、前記外部側端子台の複数の端子部とを、前記端子間ケーブルによって電気的に接続する工程を有するものである。

本発明の場合、真空装置本体に着脱自在に装着可能な配線用基盤上に、複数の端子部と、この端子部と電気的に接続され且つコネクタ付きケーブルと接続可能なコネクタ接続部を有する複数の端子台とを備えており、これら複数の端子台は、それぞれ着脱自在の端子間ケーブルによって電気的に接続可能に構成されていることから、真空装置の信号配線を行う場合に、はんだ付けを全く行うことなく、コネクタ及びケーブル用いて配線を行うことができる。

その結果、本発明によれば、真空装置における配線作業の作業効率を大幅に向上させることができる。
また、本発明によれば、配線用基盤を真空装置本体に取り付けない状態で配線作業を行うことができるので、例えば動力部分の配線と信号線部分の配線を同時に並行して行うことができ、これにより更なる配線作業の効率を向上させることができる。さらに、配線用基盤を真空装置本体に取り付ける前に、信号配線を完了させておくことも可能になる。

さらにまた、本発明によれば、装置構成の変更があった場合であっても、端子間ケーブルの接続の増減・変更を迅速且つ容易に行うことができる。
本発明において、外部装置側端子台が、制御対象装置に電気的に接続可能な制御対象側端子台と、この制御対象装置を制御する制御装置に電気的に接続可能な制御側端子台とを有し、これら制御対象側端子台と制御側端子台とが、端子間ケーブルによって電気的に接続可能に構成されている場合には、特に制御装置によって電動機等を制御する真空装置において、その配線作業の効率を向上させることができる。

また、本発明において、複数の端子台の複数の端子部が差込式の端子からなるとともに、これらの差込式の端子とはまり合うピン状の接続部が端子間ケーブルの両端に設けられている場合には、ネジ締め作業を行うことなく端子間ケーブルの接続部を端子台の端子部に差し込むだけで端子台間の配線を行うことができるので、一層配線作業の効率を向上させることができる。
このように、本発明によれば、配線作業の容易でコストダウンが可能な真空装置を提供することができる。

本発明によれば、真空装置における配線作業の作業効率を向上させることができる。

本発明に係るコネクタユニットの実施の形態の概略構成図 （ａ）：本発明における端子台の構成例を示す断面図（ｂ）：図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）：本実施の形態における端子間ケーブルの例を示す外観構成図 同実施の形態における配線例を示す平面図 従来の真空装置の信号配線の例を示す概略構成図

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態のコネクタユニットの概略構成図である。
図１に示すように、本実施の形態のコネクタユニット１は、真空装置本体２に着脱自在に装着可能な配線用基盤３を有している。この配線用基盤３としては、例えばプリント基板からなるのものを用いることができる。
なお、本発明は、例えば、スパッタリング装置、真空蒸着装置、ＣＶＤ装置等の種々の真空装置に適用することができる。

本実施の形態では、複数の端子台として、配線用基盤３上に、装置側端子台４と、第１の外部装置側端子台５Ａと、第２の外部装置側端子台５Ｂとが配設されている。
ここで、装置側端子台４は、両端にコネクタ６１、６２を有する接続用ケーブル６０を介して例えば真空装置本体２の制御盤ユニット６と電気的に接続されている。

本実施の形態の場合、この接続用ケーブル６０としては、市販されている汎用のコネクタ付きケーブルを用いることができる。
そして、装置側端子台４は、端子台本体４０上に、後述する複数の端子部４１が設けられている。

一方、第１の外部装置側端子台５Ａは、両端にコネクタ７１、７２を有する接続用ケーブル７０と、両端にコネクタ７４、７５を有する接続用ケーブル７３とを介して例えば制御用のシーケンサ７と電気的に接続されている。
本実施の形態の場合、この接続用ケーブル７０、７３としては、市販されている汎用のコネクタ付きケーブルを用いることができる。

また、第１の外部装置側端子台５Ａは、装置側端子台４と同様、端子台本体５０上に、後述する複数の端子部５１が設けられている。
一方、第２の外部装置側端子台５Ｂは、両端にコネクタ８１、８２を有する接続用ケーブル８０を介して例えばサーボモータ等の外部装置８と電気的に接続されている。
本実施の形態の場合、この接続用ケーブル８０としては、市販されている汎用のコネクタ付きケーブルを用いることができる。

さらに、第２の外部装置側端子台５Ｂ上には、第１の外部装置側端子台５Ａと同様、端子台本体５３上に、複数の端子部５４が設けられている。
そして、本実施の形態においては、装置側端子台４の複数の端子部４１と、第２の外部装置側端子台５Ｂの複数の端子部５４とが、着脱自在の端子間ケーブル４５によって電気的に接続されるようになっている。
また、第１の外部装置側端子台５Ａの複数の端子部５１と、第２の外部装置側端子台５Ｂの複数の端子部５４とが、着脱自在の端子間ケーブル４５によって電気的に接続されるようになっている。

図２（ａ）は、本発明における端子台の構成例を示す断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）は、本実施の形態における端子間ケーブルの例を示す外観構成図である。また、図３は、本実施の形態における配線例を示す平面図である。
上述した装置側端子台４と、第１の外部装置側端子台５Ａと、第２の外部装置側端子台５Ｂは、それぞれ同一構成の差込式の端子を有している。

ここでは、装置側端子台４を例にとって説明すると、この装置側端子台４の端子台本体４０は、樹脂等の絶縁材料からなるもので、例えば直方体形状に形成されている。そして、この端子台本体４０の上面に複数の端子部４１が設けられている。
本実施の形態では、これら端子部４１は、端子台本体４０上において複数（例えば２列）の直線状に配列された穴部４２を有している。そして、各端子部４１の穴部４２内には、例えば銅などの導電体からなる電極４３が設けられている。

また、端子台本体４０の一方側の側部（本実施の形態では、配線用基盤３の一方の縁部側）には、各端子部４１の電極４３と電気的に接続され且つ接続用ケーブル６０のコネクタ６１と接続可能なコネクタ接続部４０ａが設けられている。
なお、これら各端子部４１の電極４３は、それぞれ予め定められた装置構成に従い、接続用ケーブル６０内の各配線、及び上述した制御盤ユニット６の例えば入出力端子（図示せず）に対応して配線されるように構成されている。

また、第１の外部装置側端子台５Ａは、上記装置側端子台４と同様に、端子台本体５０上に設けられた各端子部５１に電極５２（図３参照）が設けられている。
ここで、端子台本体５０の一方側の側部（本実施の形態では、配線用基盤３の一方の縁部側）には、各端子部５１の所定の電極５２と電気的に接続され且つ接続用ケーブル７０のコネクタ７１と接続可能なコネクタ接続部５０ａが設けられている。

さらに、端子台本体５０の一方側の側部（本実施の形態では、配線用基盤３の一方の縁部側）には、上記コネクタ接続部５０ａと隣接する位置に、各端子部５１の所定の電極５２と電気的に接続され且つ接続用ケーブル７３のコネクタ７４と接続可能なコネクタ接続部５０ｂが設けられている。

そして、これら各端子部５１の電極５２は、それぞれ予め定められた装置構成に従い、各接続用ケーブル７０、７３の各配線、及び上述したシーケンサ７の入出力端子（図示せず）に対応して配線されるように構成されている。
さらに、第２の外部装置側端子台５Ｂは、上記第１の外部装置側端子台５Ａと同様に、端子台本体５３上に設けられた各端子部５４に電極５５（図３参照）が設けられている。

ここで、端子台本体５３の一方側の側部（本実施の形態では、配線用基盤３の他方の縁部側）には、各端子部５４の所定の電極５５と電気的に接続され且つ接続用ケーブル８０のコネクタ８１と接続可能なコネクタ接続部５３ａが設けられている。
そして、これら各端子部５４の電極５５は、それぞれ予め定められた装置構成に従い、接続用ケーブル８０の配線、及び上述した外部装置８の入出力端子（図示せず）に対応して配線されるように構成されている。

本発明の場合、特に限定されることはないが、配線作業の効率を向上させる観点からは、装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ、及び第２の外部装置側端子台５Ｂについて、それぞれの端子部４１、５１、５４の穴部分の径や深さ、また電極４３、５２、５５の構成を同一にしておくことが好ましい。

また、特に限定されることはないが、配線作業の効率を向上させる観点からは、装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ及び第２の外部装置側端子台５Ｂについて、それぞれ端子部４１、５１、５４の近傍に、配線構成が一目で判別できるように、例えば番号や記号等を付しておくことが好ましい。

一方、図２（ｃ）に示すように、本実施の形態の端子間ケーブル４５は、シールドされたフレキシブルな導体配線４５ａの両端に接続部４５ｂが設けられて構成されている。
この接続部４５ｂは、上述した装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ及び第２の外部装置側端子台５Ｂのそれぞれの端子部４１、５１、５４内に挿入して確実に係止され接続されるピン形状に形成され、所定の処理が施されている。

本発明の場合、特に限定されることはないが、配線作業の効率を向上させる観点からは、端子間ケーブル４５の長さを所定の長さに標準化（例えば数種類）しておき、一目で判別できるように、端子間ケーブル４５毎に例えば色分けをしておくことが好ましい。

このような構成を有する本実施の形態において、当該真空装置の信号配線作業を行う場合には、例えば配線用基盤３を真空装置本体２に取り付ける前に、配線用基盤３上の装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ及び第２の外部装置側端子台５Ｂ間において、端子間ケーブル４５を用い、人手によってそれぞれの端子部４１、５１、５４間の接続を行う。
この場合、図３に示すように、第１の外部装置側端子台５Ａ及び第２の外部装置側端子台５Ｂ間において、端子間ケーブル４５Ａ、４５Ｂを用い、人手によってそれぞれ端子部５４、５１間の接続を行う。

また、装置側端子台４及び第２の外部装置側端子台５Ｂ間において、端子間ケーブル４５Ｃ、４５Ｄを用い、人手によってそれぞれ端子部４１、５４間の接続を行う。
その後、配線済の配線用基盤３を真空装置本体２に取り付け、例えば、図１に示すように、接続用ケーブル６０を用い、人手によって、一方側のコネクタ６１を装置側端子台４のコネクタ接続部４０ａに接続するとともに、他方のコネクタ６２を真空装置本体２の制御盤ユニット６のコネクタ接続端子に接続する。

また、接続用ケーブル７０を用い、人手によって、一方側のコネクタ７１を第１の外部装置側端子台５Ａのコネクタ接続部５０ａに接続するとともに、他方のコネクタ７２をシーケンサ７のコネクタ接続部に接続する。
さらに、接続用ケーブル７３を用い、人手によって、一方側のコネクタ７４を第１の外部装置側端子台５Ａのコネクタ接続部５０ｂに接続するとともに、他方のコネクタ７５をシーケンサ７のコネクタ接続部に接続する。

さらにまた、接続用ケーブル８０を用い、人手によって、一方側のコネクタ８１を第２の外部装置側端子台５Ｂのコネクタ接続部５３ａに接続するとともに、他方のコネクタ８２を外部装置８のコネクタ接続端子に接続する。

以上述べた本実施の形態によれば、真空装置本体２に着脱自在に装着可能な配線用基盤３上に、装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ、第２の外部装置側端子台５Ｂを備え、これら装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ、第２の外部装置側端子台５Ｂは、それぞれ着脱自在の端子間ケーブル４５によって電気的に接続可能に構成されていることから、真空装置の信号配線を行う場合に、はんだ付けを全く行うことなく、コネクタ及びケーブルを用いて配線を行うことができる。
その結果、本実施の形態によれば、真空装置における配線作業の作業効率を大幅に向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、配線用基盤３を真空装置本体２に取り付けない状態で配線作業を行うことができるので、例えば動力部分の配線と信号線部分の配線を同時に並行して行うことができ、これにより更なる配線作業の効率を向上させることができる。さらに、配線用基盤３を真空装置本体２に取り付ける前に、信号配線を完了させておくことも可能になる。
さらにまた、本実施の形態によれば、装置構成の変更があった場合であっても、端子間ケーブル４５の接続の増減・変更を迅速且つ容易に行うことができる。

また、本実施の形態では、装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ、第２の外部装置側端子台５Ｂの各端子部４１、５１、５４が差込式の端子からなり、この差込式の端子とはまり合うピン状の接続部４５ｂが端子間ケーブル４５の両端に設けられていることから、ネジ締め作業を行うことなく端子間ケーブル４５の接続部４５ｂを各端子台の端子部４１、５１、５４に差し込むだけで端子台４、５Ａ、５Ｂ間の配線を行うことができ、これにより一層配線作業の効率を向上させることができる。

このように、本実施の形態によれば、配線作業の容易でコストダウンが可能な真空装置を提供することができる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態においては、配線用基盤３上に、装置側端子台４、第１の外部装置側端子台５Ａ、第２の外部装置側端子台５Ｂを設けた場合を例にとって説明したが、真空装置の各配線部分に対してコネクタ付きケーブルによって接続可能な端子台であれば、種々の端子台を用いることができる。

また、端子台の形状、端子台に設ける端子部の数や配列についても、適用する真空装置の構成に応じて適宜変更することができる。
また、コネクタ付きケーブルによって接続される外部装置についても、上記実施の形態のものには限られず、例えばリレー装置等に適用することができる。

１…コネクタユニット、２…真空装置本体、３…配線用基盤、４…装置側端子台、５Ａ…第１の外部装置側端子台（外部装置側端子台）、５Ｂ…第２の外部装置側端子台（外部装置側端子台）、６…制御盤ユニット、７…シーケンサ（制御装置）、８…外部装置、４１、５１、５４…端子部、４５…端子間ケーブル、６０、７０、７３、８０…接続用ケーブル（コネクタ付きケーブル）

Claims (6)

1. 真空装置の配線に用いるコネクタユニットであって、
   当該真空装置本体に着脱自在に装着可能な配線用基盤と、
   前記配線用基盤上に、複数の端子部と、当該端子部と電気的に接続され且つコネクタ付きケーブルと接続可能なコネクタ接続部を有する複数の端子台とを備え、
   前記複数の端子台は、それぞれ着脱自在の端子間ケーブルによって当該端子部同士が電気的に接続可能に構成されるとともに、
   当該複数の端子台は、前記コネクタ付きケーブルを介して当該真空装置の電気回路と電気的に接続可能な装置側端子台と、前記コネクタ付きケーブルを介して外部装置の電気回路と電気的に接続可能な外部装置側端子台とを有するコネクタユニット。
2. 前記外部装置側端子台は、制御対象装置に電気的に接続可能な制御対象側端子台と、当該制御対象装置を制御する制御装置に電気的に接続可能な制御側端子台とを有し、前記制御対象側端子台と、前記制御側端子台とが、前記端子間ケーブルによって電気的に接続可能に構成されている請求項１記載のコネクタユニット。
3. 前記制御側端子台は、前記制御装置からの出力信号を受けるための出力側コネクタ接続部と、前記制御装置に対して入力信号を送出するための入力側コネクタ接続部とを有する請求項２記載のコネクタユニット。
4. 前記複数の端子台の複数の端子部は、差込式の端子からなるとともに、前記端子間ケーブルの両端には、当該差込式の端子とはまり合うピン状の接続部が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載のコネクタユニット。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載のコネクタユニットを備え、
   前記装置側端子台が、前記コネクタ付きケーブルを介して当該真空装置の電気回路と電気的に接続されるとともに、前記外部装置側端子台が、前記コネクタ付きケーブルを介して前記外部装置の電気回路と電気的に接続されている真空装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項記載のコネクタユニットを用いて真空装置を製造する方法であって、
   前記コネクタユニットを前記真空装置本体に取り付ける前に、前記装置側端子台の複数の端子部と、前記外部側端子台の複数の端子部とを、前記端子間ケーブルによって電気的に接続する工程を有する真空装置の製造方法。
   

Images