JP6717420B1

JP6717420B1 - プログラマブルコントローラ用のベースボード及びプログラマブルコントローラシステム

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Publication number: JP6717420B1
Application number: JP2019206010A
Authority: JP
Inventors: 裕史宮下
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
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Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-07-01
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Abstract

【課題】ベースボードに対するＰＬＣモジュールの結合を確実にし、不完全なロック状態を防止すること。【解決手段】ＰＬＣ用のベースボード（２）は、ＰＬＣモジュール（３）のコネクタ部（３０）が接続される接続部（２２）を有するベース基板（２１）と、ベース基板の一端側に設けられ、ＰＬＣモジュールの一端側を回動可能に支持するベース側ヒンジ部（２５）と、ベース基板の他端側に設けられ、ＰＬＣモジュールの他端側を固定するロック機構（５）と、を備える。ロック機構は、ベース基板の一端側と他端側との間で一方向に往復動可能なカプラロック部（６）と、カプラロック部の移動をガイドするガイド部（７）と、カプラロック部をガイド部に対してベース基板の他端側に付勢する付勢部材（５０）と、を有する。カプラロック部は、ＰＬＣモジュールの他端側に設けられた被係合部に係合可能な係合爪部（６０）を有する。係合爪部は、カプラロック部が付勢部材の付勢力に抗して所定方向へ移動した係合位置において、被係合部に係合可能とする。【選択図】図２

Description

本発明は、プログラマブルコントローラ用のベースボード及びプログラマブルコントローラシステムに関する。

プログラマブルコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）は、ラダープログラムと呼ばれるシーケンスプログラムを実行することで、モータ、センサ等の制御対象機器の動作を制御する。このようなプログラマブルコントローラが採用されたシステム（以下、プログラマブルコントローラシステムと呼ぶ）は、例えば工場設備等において使用され、外部機器に対する入出力制御を行う（特許文献１参照）。

この種のプログラマブルコントローラシステムにおいては、一般に、ＣＰＵユニット、電源ユニット、Ｉ／Ｏユニット等の複数のユニット（モジュール）を組み合わせ、バスラインを介して接続して構成される。その例として近年では、制御回路や入出力回路等を備えて構成されるＩ／Ｏモジュール（以下、ＰＬＣモジュールと呼ぶ）と、外部機器（例えばモータ、ベルトコンベア、電磁弁、表示装置、ランプ等の負荷、スイッチやセンサ等の入力機器）との電気的接続を行うための端子台を備えた端子台モジュールとを別体に構成し、それらを着脱可能に結合して１つのユニットを構成することが行われている。

特開２０１０−１１３４４４号公報

ところで、ＰＬＣモジュールとベースボード（バスラインを有するプリント基板を搭載したモジュール）とを結合する構造においては、上記した特許文献１のようなスナップフィット方式、又はねじ固定方式が採用される。ねじ固定方式においては、ＰＬＣモジュールの個数が増える程、その固定作業が煩雑になる一方、スナップフィット方式においては、ねじ固定方式に比べて容易にモジュールの着脱が可能となる利点がある。

しかしながら、従来のスナップフィット方式では、スナップフィット（係合部）が完全に係合しない状態であっても、ＰＬＣモジュール及びベースボード間のコネクタが電気的に接続した状態で保持されてしまい、システムが稼働可能となることが想定される。したがって、スナップフィットが完全にロックしない状態でシステムが稼働してしまうと、何らかの理由によりスナップフィットが外れた場合、ベースボードからＰＬＣモジュールが脱落してシステムが停止してしまうという問題が発生し得る。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ベースボードに対するＰＬＣモジュールの結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することが可能なプログラマブルコントローラ用のベースボード及びプログラマブルコントローラシステムを提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様のプログラマブルコントローラ用のベースボードは、プログラマブルコントローラモジュールのコネクタ部が接続される接続部を有するベース基板と、前記ベース基板の一端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの一端側を回動可能に支持するベース側ヒンジ部と、前記ベース基板の他端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側を固定するロック機構と、前記ベース基板の一端側に設けられるモジュールホルダと、前記ベース基板を挟んで対向配置される一対のレール部と、を備え、前記ロック機構は、前記ベース基板の一端側と他端側との間で一方向に往復動可能なカプラロック部と、前記カプラロック部の移動をガイドするガイド部と、前記カプラロック部を前記ガイド部に対して前記ベース基板の他端側に付勢する付勢部材と、を有し、前記カプラロック部は、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側に設けられた被係合部に係合可能な係合爪部を有し、前記係合爪部は、前記カプラロック部が前記付勢部材の付勢力に抗して所定方向へ移動した係合位置において、前記被係合部に係合可能とし、前記モジュールホルダは、前記ベース側ヒンジ部を支点とした前記プログラマブルコントローラモジュールの回転移動を許容する一方、前記カプラロック部の移動方向に対する前記プログラマブルコントローラモジュールの移動を規制する押え壁を有し、前記一対のレール部は、前記ベース基板の一端側に設けられ、前記モジュールホルダが取り付けられる第１レール部と、前記ベース基板の他端側に設けられ、前記ロック機構が取り付けられる第２レール部と、を有し、前記接続部、前記ロック機構、及び前記モジュールホルダは、一列に並んで配置されることを特徴とする。

本発明によれば、ベースボードに対するＰＬＣモジュールの結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することができる。

本実施の形態に係るベースボードの一例を示す分解斜視図である。ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す断面図である。ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す部分拡大図である。ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す部分拡大図である。ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す部分拡大図である。ＰＬＣモジュールの取り外し動作の一例を示す断面図である。

以下、本発明を適用可能なプログラマブルコントローラシステム（以下、ＰＬＣシステムと呼ぶ）について説明する。図１は、本実施の形態に係るベースボードの一例を示す分解斜視図である。図２は、ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す断面図である。
なお、以下に示すＰＬＣシステム（ベースボード及びＰＬＣモジュール）はあくまで一例にすぎず、これに限定されることなく適宜変更が可能である。

また、以下の図において、直方体のＰＬＣモジュールが複数個並ぶ方向（ＰＬＣモジュールの短手方向）をＸ方向、ＰＬＣモジュールの長手方向をＹ方向、コネクタ（ＰＬＣモジュール）の挿抜方向をＺ方向と定義することにする。また、場合によっては、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を上下方向、Ｚ方向を前後方向と呼ぶことがある。これらの方向（前後左右上下方向）は、説明の便宜上用いる文言であり、ＰＬＣシステムの取付姿勢によっては、ＸＹＺ方向のそれぞれとの対応関係が変わることがある。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るＰＬＣシステム１は、ベースボード２に複数のＰＬＣモジュール３を取り付けて構成される。ＰＬＣモジュール３は、例えば筐体内に回路基板を搭載して構成され、全体として略直方体形状を有している。ＰＬＣモジュール３は、Ｚ方向からみてＹ方向に長い矩形状を有しており、後面にベースボード２への電気的な接続部としてコネクタ部３０が配置されている。

ＰＬＣモジュール３の後面下端（一端側）には、後述するベースボード２のベース側ヒンジ部２５に支持されるモジュール側ヒンジ部３１が形成されている。また、ＰＬＣモジュール３の後面上端（他端側）には、ベースボード２のロック機構５に固定される係合突起部３２が形成されている。係合突起部３２は、ロック機構５に対する被係合部を構成する。係合突起部３２は、Ｘ方向からみてコネクタ部３０を挟んでモジュール側ヒンジ部３１の反対側に設けられている。

モジュール側ヒンジ部３１は、ＰＬＣモジュール３の後面下端から後方に向かって突出した板状体で形成される。モジュール側ヒンジ部３１の上面は、円弧面３３と当該円弧面３３に連なる傾斜面３４とを有している。傾斜面３４は、後方に向かうに従って下方に傾斜している。また、モジュール側ヒンジ部３１の下端には、円弧状の切欠き部３５が形成されている。当該切欠き部３５は、後述するベース側ヒンジ部２５に対する被係合部を構成する。

係合突起部３２は、ＰＬＣモジュール３の後面上端から後方に向かって突出しており、Ｘ方向の側面視において略三角形状を有している。係合突起部３２は、後方に向かうに従って先端が先細りとなるように形成されている。また、係合突起部３２の下面は、後方に向かうに従って上方に傾斜する傾斜面３６となっている。また、係合突起部３２には、上下方向（Ｙ方向）に貫通する貫通穴３７が形成されている。貫通穴３７は、上記した傾斜面３６まで貫通している。当該貫通穴３７は、後述するロック機構５に対する被係合部を構成する。

ベースボード２は、ＸＹ平面上に配置された金属板２０の前面にベース基板２１を配置して構成される。金属板２０は、Ｚ方向からみてＸ方向に長い矩形状を有しており、アルミニウム等の金属材料によって形成されている。ベース基板２１は、金属板２０のＹ方向中央に配置されており、Ｘ方向に長い矩形状を有している。ベース基板２１の前面には、取り付けられるＰＬＣモジュール３のコネクタ部３０に対応した複数の接続部２２が設けられている。接続部２２には、上記したＰＬＣモジュール３のコネクタ部３０が接続される。複数の接続部２２は、Ｘ方向に並んで配置されている。なお、接続部２２の個数は、取り付けられるＰＬＣモジュール３の個数に応じて適宜変更が可能である。

ベース基板２１の下側（一端側）及び上側（他端側）において、金属板２０には、一対のレール部２３、２４が形成されている。一対のレール部２３、２４は、Ｘ方向に延びるように形成されている。また、一対のレール部２３、２４は、ベース基板２１を上下で挟むように配置されている。下側（ベース基板２１の一端側）のレール部２３（第１レール部）には、モジュールホルダ４が配置され、上側（ベース基板２１の他端側）のレール部２４（第２レール部）には、ロック機構５が配置される。モジュールホルダ４及びロック機構５は、１つのＰＬＣモジュール３につき、１つずつ配置される。すなわち、本実施の形態において、モジュールホルダ４及びロック機構５は、複数のＰＬＣモジュール３に対応して複数配置される。なお、ＰＬＣモジュール３、モジュールホルダ４及びロック機構５の個数は、適宜変更が可能である。

レール部２３の下端には、モジュール側ヒンジ部３１に係合可能なベース側ヒンジ部２５が形成されている。ベース側ヒンジ部２５は、レール部２３の下端から上方に向かって突出しており、レール部２３に沿ってＸ方向に延びている。ベース側ヒンジ部２５の先端には、モジュール側ヒンジ部３１の切欠き部３５に受容可能な円弧面２６が形成されている。詳細は後述するが、ベース側ヒンジ部２５は、ＰＬＣモジュール３の一端側（下端側）を回動可能に支持する。

モジュールホルダ４は、レール部２３に係合するブロック体であり、例えば合成樹脂により形成される。モジュールホルダ４は、レール部２３に係合する係合片４０と、モジュール側ヒンジ部３１の上方を覆う押え壁４１とを有している。係合片４０は、モジュールホルダ４の後面側に設けられる。押え壁４１は、モジュールホルダ４の前方上端から前方に向かって突出している。詳細は後述するが、押え壁４１は、モジュール側ヒンジ部３１の上方への移動を規制するストッパとしての機能を果たす。

モジュールホルダ４は、レール部２３の被係合部（不図示）に係合片４０を係合させ、レール部２３に沿ってＸ方向にスライドさせることでレール部２３のＸ方向の所定箇所に配置される。

ロック機構５は、ＰＬＣモジュール３の上端側（他端側）を固定するものである。具体的にロック機構５は、ベース基板２１の一端側と他端側との間で一方向（上下方向）に往復動可能なカプラロック部６と、カプラロック部６の移動をガイドするガイド部７と、カプラロック部６をガイド部７に対してベース基板２１の他端側に付勢する付勢部材５０と、によって構成される。

カプラロック部６は、Ｘ方向側面視で前方が開放された略コの字（Ｃ字又はＵ字）形状を有し、例えば合成樹脂により形成される。具体的にカプラロック部６は、下方に位置する側面視Ｌ字状の係合爪部６０と、上方に位置する天板部６１と、係合爪部６０及び天板部６１を連結する連結部６２と、を含んで構成される。

係合爪部６０は、連結部６２の下端から前方に向かって延び、先端が上方に向かって屈曲した形状を有している。屈曲した係合爪部６０の先端上面は、前方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面６３となっている。詳細は後述するが、係合爪部６０の先端は、ＰＬＣモジュール３の係合突起部３２（貫通穴３７）に係合可能となっている。

天板部６１は、連結部６２の上端から前方に向かって延びる板状体で形成される。天板部６１は、ＰＬＣモジュール３を取り付ける作業者が指で押圧可能な押圧部として機能する。連結部６２は、係合爪部６０の後端と天板部６１の後端とを連結し、上下に延びる板状体で形成される。

天板部６１及び連結部６２の左右両端には、ガイド部７に対する一対の係合片６４が設けられている。一対の係合片６４は、天板部６１及び連結部６２の左右両端の上部からそれぞれＸ方向外側に向かって突出して下方に屈曲した後、更にＸ方向外側に向かって突出した形状を有している。係合片６４の先端は、後述するガイド部７のガイド穴７４に係合する。また、係合爪部６０の下面には、後述する付勢部材５０の上端が係合する係合部（不図示）が形成されている。

ガイド部７は、カプラロック部６を上下動可能に支持するブロック体であり、例えば合成樹脂によって形成される。具体的にガイド部７は、底壁部７０と、底壁部７０の後端から上方に立ち上がる後壁部７１と、底壁部７０の左右両端から上方に向かって立ち上がる一対の側壁部７２と、を含んで構成される。後壁部７１の両端と各側壁部７２は、連なっている。底壁部７０、後壁部７１及び一対の側壁部７２によって囲まれる空間により、カプラロック部６の一部（下半部）が収容される空間が形成される。

底壁部７０の上面略中央には、付勢部材５０の下端が係合する係合部７３が形成されている。各側壁部７２には、左右方向に貫通するガイド穴７４が形成されている。ガイド穴７４は、Ｘ方向からみて上下に長い長穴形状を有している。また、ガイド穴７４の前後幅は、係合片６４の先端の幅に対応した大きさに形成されている。付勢部材５０は、上下方向に伸縮可能な圧縮コイルバネで構成される。なお、付勢部材５０は、コイルバネに限らず、例えば板バネで構成されてもよい。

ロック機構５は、予めカプラロック部６とガイド部７との間に付勢部材５０を介在させ、カプラロック部６の係合片６４を対応するガイド穴７４に係合させて一体化させる。そして、一体化されたロック機構５をレール部２４に嵌めこむことで取り付けられる。

ロック機構５は、レール部２４の被係合部（不図示）にガイド部７の後面を係合させ、レール部２４に沿ってＸ方向にスライドさせることでレール部２４のＸ方向の所定箇所に配置される。より具体的には、モジュールホルダ４及びロック機構５は、ベース基板２１上のコネクタ部３０とＹ方向で一列に並ぶように配置される。

ところで、従来のＰＬＣシステムにおけるＰＬＣモジュールとベースボードとの結合構造においては、双方の確実な結合状態を確保するため、ねじ等の締結部材を用いられていた。しかしながら、ベースボードに対して複数のＰＬＣモジュールを取り付ける場合、ねじの締結作業工数が増える結果、作業者の負担となっていた。そのため、ねじ固定方式に比べて容易にＰＬＣモジュールの取り付けが可能なスナップフィット方式も採用されている。

しかしながら、スナップフィット方式の結合構造の場合、スナップフィット（係合部）が完全に係合しない状態であっても、ＰＬＣモジュール及びベースボード間のコネクタが電気的に接続した状態で保持されてしまうことがある。ＰＬＣモジュールがベースボードに完全に固定されない状態でシステムの稼働が可能となってしまう。

このような状態でシステムが稼働されると、例えば、ある拍子にＰＬＣモジュールの通信線や入出力線を引っ張ってしまった場合等、ＰＬＣモジュールがベースボードから脱落してシステムが停止してしまうという問題が発生し得る。

そこで、本件発明者は、ベースボードに対するＰＬＣモジュールの結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することを目的として本発明に想到した。具体的に本件発明者は、ＰＬＣモジュール３のコネクタ部３０がベースボード２の接続部２２に電気的に接続される位置、及び角度に着目し、ＰＬＣモジュール３の一端側を支点に回動させ、他端側をベースボード側のロック機構５でロックさせる構成を導き出した。その際、ロック機構５をＰＬＣモジュール３の回動方向に対して径方向に直線的にスライドさせる構成としたことで、コネクタ部３０が接続部２２に対して中途半端に接続された状態で保持されることを防止している。すなわち、本発明の骨子は、ＰＬＣモジュール３をベースボード２に取り付ける際にＰＬＣモジュール３の一端側を支点に回動させる動作に伴って、ＰＬＣモジュール３の他端側において、ロック機構５を直線的にスライドさせることでロック可能とすることである。

具体的に本実施の形態では、ベースボード２に、ＰＬＣモジュール３の一端側（下端側）を回動可能支持するベース側ヒンジ部２５と、ＰＬＣモジュール３の他端側（上端側）を固定するロック機構５とを設けている。ロック機構５は、ベース基板２１の一端側と他端側との間で一方向（上下方向）に往復動可能なカプラロック部６と、カプラロック部６の上下動をガイドするガイド部７と、カプラロック部６をガイド部７に対してベース基板２１の他端側（下側）に付勢する付勢部材５０と、を有している。また、カプラロック部６は、ＰＬＣモジュール３の他端側に設けられた被係合部（係合突起部３２）に係合可能な係合爪部６０を有している。係合爪部６０は、カプラロック部６が付勢部材５０の付勢力に抗して所定方向（下方）へ移動した係合位置において、係合突起部３２に係合可能である。

この構成によれば、ベース側ヒンジ部２５を支点としたＰＬＣモジュール３の回転移動に対し、カプラロック部６の直線的な移動（ベース側ヒンジ部２５の中心とした径方向の移動）によりＰＬＣモジュール３の他端側のロックを実現することが可能である。この結果、ベースボード２に対するＰＬＣモジュール３の結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することが可能である。また、ベースボード２にこれらの固定用の構成を集約させたことで、既存のＰＬＣモジュール３の設計変更をする必要がなくなり、汎用性を高めることも可能である。

次に、図２から図６を参照して、ベースボードに対するＰＬＣモジュールの着脱動作について詳細に説明する。図３から図５は、ＰＬＣモジュールの取り付け動作の一例を示す部分拡大図である。具体的に図３及び図４はロック機構周辺の部分拡大図であり、図５はモジュールホルダ周辺の部分拡大図である。図６は、ＰＬＣモジュールの取り外し動作の一例を示す断面図である。

先ず、取り付け動作について説明する。図２に示すように、始めにベースボード２の下端側において、モジュールホルダ４の前面とレール部２３との間に形成された隙間にモジュール側ヒンジ部３１を入れ込む。そして、ベース側ヒンジ部２５の先端（円弧面２６）を切欠き部３５に係合させる。これにより、ベース側ヒンジ部２５を支点Ｃ（図５参照）としてＰＬＣモジュール３全体を回動させることが可能となる。なお、モジュールホルダ４の前面とレール部２３との間に形成された隙間は、モジュール側ヒンジ部３１を完全に収容可能な大きさに形成されている。

そして、図２に示すように、ベース側ヒンジ部２５を支点としてＰＬＣモジュール３全体を回動させると、ＰＬＣモジュール３の上端側にある係合突起部３２がロック機構５に近づく。更にＰＬＣモジュール３全体を回動させると、係合突起部３２の傾斜面３６がカプラロック部６（係合爪部６０）の傾斜面６３に当接する（図３参照）。このとき、コネクタ部３０の先端は、接続部２２内に僅かに入り込むものの（不図示）、コネクタ部３０と接続部２２とは未だ電気的には接続されていない。

更に係合突起部３２の先端をＺ方向負側に向かって押し込もうとすると、互いの傾斜面３６、６３により、カプラロック部６には、下方（Ｙ方向負側）に向かう力が作用する。これにより、カプラロック部６は、付勢部材５０のＹ方向正側の付勢力に抗して全体が下方に押し下げられて僅かに移動する。このとき、係合突起部３２の傾斜面３６と係合爪部６０の傾斜面６３との相対的な接触位置が徐々に下方の貫通穴３７に向かって移動する。なお、カプラロック部６は、係合片６４がガイド穴７４に係合していることでガイド穴７４の長手方向（Ｙ方向）に沿って移動がガイドされる。

そして、図４に示すように、係合爪部６０の先端が貫通穴３７の直下に到達すると、傾斜面３６、６３同士の接触状態が解除され、付勢部材５０の付勢力によって係合爪部６０の先端が僅かに移動して貫通穴３７の内部に受容される。これにより、係合爪部６０が貫通穴３７に係合した状態となり、ＰＬＣモジュール３の上端がロック機構５にロックされる。すなわち、係合爪部６０が貫通穴３７に受容される位置が係合位置である。このときに初めてコネクタ部３０と接続部２２とが完全に係合して電気的に接続された状態となる。

このように、係合爪部６０が貫通穴３７に受容されたときに初めてコネクタ部３０と接続部２２が電気的に接続されるため、ロック機構５が中途半端に作用した状態でコネクタ部３０と接続部２２が電気的に接続されることがない。逆にいえば、コネクタ部３０と接続部２２とが電気的に接続されない限り、ＰＬＣモジュール３は完全にロックされない。

なお、図３から図４の一連の動作において、傾斜面３６、６３同士が接触している間は、付勢部材５０の付勢力によりＰＬＣモジュール３全体が上方（Ｙ方向正側）にずれてベース側ヒンジ部２５と切欠き部３５との係合が外れてしまうおそれがある。

しかしながら、本実施の形態では、図５に示すように、ベース基板２１の一端側にモジュールホルダ４が設けられている。モジュールホルダ４は、ベース側ヒンジ部２５を支点ＣとしたＰＬＣモジュールの回転移動を許容する一方、カプラロック部６の移動方向（上方向）に対するＰＬＣモジュール３の移動を規制する押え壁４１を有している。押え壁４１は、モジュール側ヒンジ部３１の円弧面３３及び傾斜面３４を覆うように、モジュール側ヒンジ部３１に対してＹ方向正側に設けられている。

この構成によれば、押え壁４１によってＰＬＣモジュール３のＹ方向正側への移動が規制されるため、傾斜面３６、６３同士が接触している間、付勢部材５０の付勢力によりＰＬＣモジュール３全体が上方（Ｙ方向正側）にずれてベース側ヒンジ部２５と切欠き部３５との係合が外れてしまうのを防止することが可能である。

また、ベースボード２からＰＬＣモジュール３を取り外す場合には、図６に示すように、付勢部材５０の付勢力に抗して天板部６１を下方に押し下げ、係合爪部６０と貫通穴３７との係合状態を解除する。これによってロックが解除された状態となり、ＰＬＣモジュール３の上端側をＺ方向正側に引っ張ることで、コネクタ部３０と接続部２２との接続を解除してＰＬＣモジュール３をベースボード２から取り外すことが可能である。

また、本実施の形態では、ベース基板２１を挟んで一対のレール部２３、２４が対向配置されている。ベース基板２１の一端側に設けられるレール部２３（第１レール部）には、モジュールホルダ４が取り付けられる。ベース基板２１の他端側に設けられるレール部２４（第２レール部）には、ロック機構５が取り付けられる。また、ベース基板２１上の接続部２２、ロック機構５、及びモジュールホルダ４は、Ｙ方向で一列に並んで配置されている。更に、接続部２２、ロック機構５、及びモジュールホルダ４は、それぞれ一対のレール部２３、２４の延在方向（Ｘ方向）に沿って複数並んで配置されている。

これらの構成によれば、ロック機構５及びモジュールホルダ４を一対のレール部２３、２４に取り付ける構成としたことで、ＰＬＣモジュール３の位置及び個数に応じて増設することが可能となり、ＰＬＣシステム１全体としての拡張性が高められる。また、一対のレール部２３、２４に沿って複数のＰＬＣモジュール３を取り付けることができ、上記した拡張性を高めつつも、作業者の取り付け工数を増やすことがない。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ベースボード２に対するＰＬＣモジュール３の結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することが可能である。

また、上記実施の形態において、ベース基板２１の下端側にモジュールホルダ４が配置され、ベース基板２１の上端側にロック機構５が配置される場合について説明したが、この構成に限定されない。これらの配置は上下逆であってもよい。ＰＬＣモジュール３の係合突起部３２とモジュール側ヒンジ部３１の配置関係も同様に、上下逆であってよい。

また、上記実施の形態において、カプラロック部６に係合片６４が設けられ、ガイド部７に係合片６４が係合するガイド穴７４が設けられる場合について説明したが、これに限定されない。カプラロック部６にガイド穴７４が設けられ、ガイド部７に係合片６４が設けられてもよい。

また、上記実施の形態において、モジュールホルダ４がレール部２３に取り付けられ、ロック機構５がレール部２４に取り付けられる場合について説明したが、この構成に限定されない。モジュールホルダ４はレール部２３と一体的に形成されてもよく、ロック機構５もレール部２４と一体的に形成されてもよい。

また、本実施の形態及び変形例を説明したが、他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらに、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

下記に、上記実施の形態における特徴点を整理する。
上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードは、プログラマブルコントローラモジュールのコネクタ部が接続される接続部を有するベース基板と、前記ベース基板の一端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの一端側を回動可能に支持するベース側ヒンジ部と、前記ベース基板の他端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側を固定するロック機構と、を備え、前記ロック機構は、前記ベース基板の一端側と他端側との間で一方向に往復動可能なカプラロック部と、前記カプラロック部の移動をガイドするガイド部と、前記カプラロック部を前記ガイド部に対して前記ベース基板の他端側に付勢する付勢部材と、を有し、前記カプラロック部は、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側に設けられた被係合部に係合可能な係合爪部を有し、前記係合爪部は、前記カプラロック部が前記付勢部材の付勢力に抗して所定方向へ移動した係合位置において、前記被係合部に係合可能とすることを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードにおいて、前記カプラロック部は、前記ガイド部に係合可能な一対の係合片を有し、前記ガイド部は、前記一対の係合片が係合して前記カプラロック部の移動方向に長いガイド穴を有し、前記カプラロック部は、前記ガイド穴の長手方向に沿って移動可能であることを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードにおいて、前記コネクタ部と前記接続部とは、前記係合位置において電気的に接続されることを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードは、前記ベース基板の一端側に設けられるモジュールホルダを更に備え、前記モジュールホルダは、前記ベース側ヒンジ部を支点とした前記プログラマブルコントローラモジュールの回転移動を許容する一方、前記カプラロック部の移動方向に対する前記プログラマブルコントローラモジュールの移動を規制する押え壁を有することを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードは、前記ベース基板を挟んで対向配置される一対のレール部を更に備え、前記一対のレール部は、前記ベース基板の一端側に設けられ、前記モジュールホルダが取り付けられる第１レール部と、前記ベース基板の他端側に設けられ、前記ロック機構が取り付けられる第２レール部と、を有し、前記接続部、前記ロック機構、及び前記モジュールホルダは、一列に並んで配置されることを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードにおいて、前記接続部、前記ロック機構、及び前記モジュールホルダは、それぞれ前記一対のレール部の延在方向に沿って複数並んで配置されることを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラシステムは、上記のプログラマブルコントローラ用のベースボードと、前記ベースボードに取り付けられる直方体形状の前記プログラマブルコントローラモジュールと、を備え、前記プログラマブルコントローラモジュールは、長手方向の一端側に設けられ、前記ベース側ヒンジ部に係合可能なモジュール側ヒンジ部と、長手方向の他端側に設けられ、前記ロック機構に係合可能な係合突起部と、を有することを特徴とする。

また、上記実施の形態に記載のプログラマブルコントローラシステムにおいて、前記係合爪部は、前記係合突起部に当接可能な第１傾斜面を有し、前記係合突起部は、前記第１傾斜面に当接可能な第２傾斜面と、前記第２傾斜面を貫通し、前記係合爪部の先端が係合可能な貫通穴と、を有し、前記ロック機構は、前記ベース側ヒンジ部を支点とした前記プログラマブルコントローラモジュールの回転移動において、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に当接した状態で前係合突起部が前記カプラロック部を前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げ、前記係合爪部の先端が前記貫通穴に係合することで前記プログラマブルコントローラモジュールをロックすることを特徴とする。

以上説明したように、本発明は、ベースボードに対するＰＬＣモジュールの結合を確実にし、不完全なロック状態を防止することができるという効果を有し、特に、ＰＬＣモジュール用のベースボード及びＰＬＣシステムに有用である。

１：ＰＬＣシステム（プログラマブルコントローラシステム）
２：ベースボード
３：ＰＬＣモジュール（プログラマブルコントローラモジュール）
４：モジュールホルダ
５：ロック機構
６：カプラロック部
７：ガイド部
２０：金属板
２１：ベース基板
２２：接続部
２３：レール部（第１レール部）
２４：レール部（第２レール部）
２５：ベース側ヒンジ部
２６：円弧面
３０：コネクタ部
３１：モジュール側ヒンジ部
３２：係合突起部（被係合部）
３３：円弧面
３４：傾斜面
３５：切欠き部
３６：傾斜面（第２傾斜面）
３７：貫通穴
４０：係合片
４１：押え壁
５０：付勢部材
６０：係合爪部
６１：天板部
６２：連結部
６３：傾斜面（第１傾斜面）
６４：係合片
７０：底壁部
７１：後壁部
７２：側壁部
７３：係合部
７４：ガイド穴
Ｃ：支点

Claims

プログラマブルコントローラモジュールのコネクタ部が接続される接続部を有するベース基板と、
前記ベース基板の一端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの一端側を回動可能に支持するベース側ヒンジ部と、
前記ベース基板の他端側に設けられ、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側を固定するロック機構と、
前記ベース基板の一端側に設けられるモジュールホルダと、
前記ベース基板を挟んで対向配置される一対のレール部と、を備え、
前記ロック機構は、
前記ベース基板の一端側と他端側との間で一方向に往復動可能なカプラロック部と、
前記カプラロック部の移動をガイドするガイド部と、
前記カプラロック部を前記ガイド部に対して前記ベース基板の他端側に付勢する付勢部材と、を有し、
前記カプラロック部は、前記プログラマブルコントローラモジュールの他端側に設けられた被係合部に係合可能な係合爪部を有し、
前記係合爪部は、前記カプラロック部が前記付勢部材の付勢力に抗して所定方向へ移動した係合位置において、前記被係合部に係合可能とし、
前記モジュールホルダは、前記ベース側ヒンジ部を支点とした前記プログラマブルコントローラモジュールの回転移動を許容する一方、前記カプラロック部の移動方向に対する前記プログラマブルコントローラモジュールの移動を規制する押え壁を有し、
前記一対のレール部は、
前記ベース基板の一端側に設けられ、前記モジュールホルダが取り付けられる第１レール部と、
前記ベース基板の他端側に設けられ、前記ロック機構が取り付けられる第２レール部と、を有し、
前記接続部、前記ロック機構、及び前記モジュールホルダは、一列に並んで配置されることを特徴とするプログラマブルコントローラ用のベースボード。
前記カプラロック部は、前記ガイド部に係合可能な一対の係合片を有し、
前記ガイド部は、前記一対の係合片が係合して前記カプラロック部の移動方向に長いガイド穴を有し、
前記カプラロック部は、前記ガイド穴の長手方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボード。
前記コネクタ部と前記接続部とは、前記係合位置において電気的に接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプログラマブルコントローラ用のベースボード。
前記接続部、前記ロック機構、及び前記モジュールホルダは、それぞれ前記一対のレール部の延在方向に沿って複数並んで配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプログラマブルコントローラ用のベースボード。
請求項１から請求項４のいずれかに記載のプログラマブルコントローラ用のベースボードと、
前記ベースボードに取り付けられる直方体形状の前記プログラマブルコントローラモジュールと、を備え、
前記プログラマブルコントローラモジュールは、
長手方向の一端側に設けられ、前記ベース側ヒンジ部に係合可能なモジュール側ヒンジ部と、
長手方向の他端側に設けられ、前記ロック機構に係合可能な係合突起部と、を有することを特徴とするプログラマブルコントローラシステム。
前記係合爪部は、前記係合突起部に当接可能な第１傾斜面を有し、
前記係合突起部は、
前記第１傾斜面に当接可能な第２傾斜面と、
前記第２傾斜面を貫通し、前記係合爪部の先端が係合可能な貫通穴と、を有し、
前記ロック機構は、前記ベース側ヒンジ部を支点とした前記プログラマブルコントローラモジュールの回転移動において、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に当接した状態で前係合突起部が前記カプラロック部を前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げ、前記係合爪部の先端が前記貫通穴に係合することで前記プログラマブルコントローラモジュールをロックすることを特徴とする請求項５に記載のプログラマブルコントローラシステム。