JP7066724B2 - 電子機器モジュール及び電子機器モジュールを備える取付けベース - Google Patents

電子機器モジュール及び電子機器モジュールを備える取付けベース Download PDF

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Description

本発明は、請求項１の前文に記載の電子機器モジュール、及び支持レールを有する取付けベースと電子機器モジュールとからなる装置に関する。
クラス固有タイプの電子機器モジュールは、例えば、工作機械の制御盤や同様の機器など、激しい振動や衝撃にさらされる場所で使用されることがよくある。
本発明の根底にある目的は、そのような振動によって引き起こされる損傷の危険性が減少するように電子機器モジュールを構成することである。
本発明は請求項１の主題事項によってこの目的を解決する。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に見出される。
請求項１は、取付け足部を有するハウジングを備え、ハウジングは支持レール上に取り付けられ、取付けベース上に取り付けられる支持レールに電子機器モジュールを締結するのに適している電子機器モジュールを生成する。
少なくとも１つのばね要素-好ましいが絶対的に必要ではない付随的な構成に従って、ハウジングの取付け足部から距離を置いて配置される-がハウジングの下部領域に配備され、該下部領域はハウジングの取付け時に取付けベースに対向し、少なくとも１つのばね要素は、ハウジングが取付けベースに対して振動したときに減衰効果を有するように釣り合いが取れて構成されている。従って、衝撃又は振動によって引き起こされる損害の危険性は効果的に減少する。ここで、２つ以上のばね要素がハウジング上に構成されると有利である。
それらの構成において、少なくとも１つ又は複数の又は全てのばね要素がハウジングの壁、特に側壁の一部として一体化されることにより、簡素に且つ費用対効果が高く実現される。或いは、ばね要素は、例えばエラストマーばねの形態で、ハウジングに取り付けられるか又は射出成形され得る。
更に、ハウジングの取付け状態で取付けベースに対向するハウジングの側部に形成されたハウジングの下部、外側領域に、ハウジングが１つ又は複数のばね要素を含めば、有利で安全である。
更に、ハウジングの複数の側壁が夫々１つ又は複数のばね要素を含み、複数の箇所の夫々に亘って分散された弾性支持を達成れば、有利である。
ここで、少なくとも１つのばね要素が少なくとも１つのばねバー又は夫々２つ以上のばねバーを含み、それらが取付けベースに面する側でハウジングから下方に突き出ていれば、費用対効果が高く、更にコンパクトな構成の点でまた有利である。
ここで、様々なバージョンのばねバーを実現することができ、そのうちの幾つかは、図面を参照して以下により詳細に説明される。
本発明は更に、支持レールと、関連する請求項の１つ以上に従って、一列に互いに隣接して配置された支持レール上に配置された電子機器モジュールとを有する取付けベースの構成を生成する。
以下において、本発明は図面を参照して代表的な実施形態を基により詳細に記載される。
本発明に従った電子機器モジュールのアセンブリの斜視図であり、電子機器モジュールは一列にて相互に隣接しており、アセンブリは取付けベース上に取り付けられている。 図１aの構成の下からの異なる斜視図であり、取付けベースがない。 図１に示すアセンブリから第１のタイプの電子機器モジュールの斜視図である。 図１に示すアセンブリから第１のタイプの電子機器モジュールの前面図である。 図２aの構成の下からの異なる斜視図であり、取付けベースがない。 図１に示すアセンブリから第２のタイプの電子機器モジュールの斜視図であり、電子機器モジュールは取付けベース上に取り付けられている。 図１に示すアセンブリから第２のタイプの電子機器モジュールの前面図であり、アセンブリは取付けベース上に取り付けられている。 図３aの構成の下からの異なる斜視図であり、取付けベースがない。 第１又は第２のタイプの電子機器モジュールのコーナー領域を示す。 図４aに示すコーナー領域であり、電子機器モジュールは取付けベースに取り付けられている。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の前面図である。 本発明に従った電子機器モジュールの種々のバージョンの種々の下部コーナー領域の斜視図である。 取付けベースに取り付けられた公知の電子機器モジュールの下部コーナー領域の前面図である。 取付けベースに取り付けられた公知の電子機器モジュールの下部コーナー領域の拡大部分図である。
以下において、図６に従った公知の電子機器モジュールの基本構成がまず説明される。「頂部」及び「底部」、「右」及び「左」などの位置情報及び用語は、図６の水平方向における下側取付けベースＭに関連し、又は図３ｂに示される本発明にも関連し、このように互いに関連すると理解されるべきである。使用時には、取付けベースＭもまた垂直に又は斜めに向けられてもよい。
公知の電子機器モジュール１は、複数の部品から作られるハウジング２を含む。ハウジング２は非導電性のプラスチックから成るのが好ましい。ハウジングの内側には１以上の電子部品を有する機能的電子回路が配置されている。本出願の意味において、これらの電子部品は、一方では抵抗器、コンデンサ、コイル、ダイオードなどの１以上の部品を含み、また、バスバー、導電体、導電体コネクタなどの１以上の純粋に導電性の部品を含む。従って、機能的電子回路は、１以上のコネクタ３ａ、３ｂ、３ｃ…及び１以上のバスバーに限定され得るが、上記に列挙したものなど、１以上の追加の電子部品も含むことができる。好ましくは、プラグ又は導電体端部のようなプラグイン要素のための１以上のコネクタ３ａ、３ｂ、…がハウジング２、この場合は上側に設けられている。
少なくとも１つの支持レールＴが取付けベースＭ上に配置され又は構成される。この場合、この支持レールＴはハット形の輪郭を有する。
ハウジング２は、その下部領域に取付け足部４を備え、該取付け足部は支持レールＴを向いている。このハウジング２は支持レールＴに取り付けられており、取付け足部４によって取り付けられている。取付け足部４は、ここには示されていない機構を介してハンドル５によってロック解除及びロックすることができる。
以下において、デカルト座標系Ｘ、Ｙ、Ｚが、空間方向を説明するために使用される。ここで、支持レールＴは、Ｘ方向に延びている（図１参照）。取付けベースＭはＸ/Ｙ平面内に配置されている。取付け面に直交する垂直方向をＺで示す。
ハウジング２は、＋Ｙ方向及び/又は－Ｙ方向において支持レールＴの夫々の縁部Ｔ１及びＴ２を越えて横方向に延びる。支持レールＴの縁部Ｔ１、Ｔ２を越えてＹ方向及び/又は－Ｙ方向に５０-１５０ｍｍ延びている。ここで検討される実施形態では、ハウジング２の底側Ｕ、即ち取付けベースＭに面する側Ｕは、取付けベースＭに非常に接近する。これは、ハウジング２のその取り付け状態における水平な取付けベースＭまでの距離Ａ(図６ｂ)が支持レールＴの下方１０ｍｍ未満、特に４ｍｍ未満であることを意味する。Ｙ方向の側方の延長部分が比較的大きければ、取付けベースＭ及び支持レールＴが振動しているときにハウジング２が動かされて、ハウジング２の底側、特にコーナー部Ｅ１及びＥ２の領域が取付けベースＭに衝突する危険性がある。これは、言い換えると(in turn)、電子機器モジュール１の機能的電子機器及び/又は他の機能的要素を損傷するという重大な危険につながる可能性がある。
ハウジング２は接続要素を含み、一列に取り付けられるように構成されているのが好ましい。これは、幾つかの電子機器モジュール１を支持レールの延び方向Ｘに一列に取り付けることができることを意味する(より詳細には、本発明に関する図１を参照)。この目的から、電子機器モジュール１は、比較的狭い円板形状の構成を有することが好ましい。全ての電子機器モジュールが同様に構成される。しかしながら、異なるタイプＩ及びＩＩの電子機器モジュール１を提供することも可能である。これらは様々な幅（特にＸ方向）であり得、特に支持レールから離れて面するそれらの上部領域において異なる構成であり得る。従って、図１は、フィールドバスカプラとして設計されている第１のタイプＩの電子機器モジュール１を示している。本明細書では例示的にＩ/Ｏモジュールとして構成されているが異なる機能を有することもできる第２のタイプＩＩの電子モジュールが、第１のタイプＩの電子機器モジュール１に隣接して取り付けられている。
本発明に従って、上記の構成が維持され得て、維持されるのが好ましい。しかし、本発明に従って且つ図６ａと図６ｂとは対照的に、本発明に従って、少なくとも１つのばね要素６が、各電子機器モジュール１のハウジングの下部領域に構成又は配置されている。好ましくは、ばね要素６はハウジング２に一体化されており、一体になるように構成されている。この構成はシンプルで、費用対効果が高く、機能的に安全である。他の仕様に従って、少なくとも１つのばね要素はまた、ハウジングの底部側に取り付けられたエラストマー又は金属製もしくはプラスチック製のばねの種類の別個のばね要素（例えば、板ばねの一種）であってもよい（図示せず）。
低コストと必要な設置スペースが小さいため、ばね要素６がハウジング２と一体になるように、即ち一体化されるように構成されている仕様が好ましい。
以下の記載において、各ばね要素６は個々に記載されている。本発明による電子機器モジュールには、少なくとも１つ、好ましくは２つ以上（好ましくは４つ）、さらにはそれ以上のこれらのばね要素６が取り付けられている。特に好ましいのは、４つのばね要素６ａ、６ｂを備えた構成であり、２つの各ばね要素６ａ、６ｃ又は各ばね要素６ｂ、６ｄが、ハウジング２の底側Ｕ上の２つの下部コーナー領域Ｅ１及びＥ２の領域に構成され、又はこれらのコーナー領域(支持レールＴの両側上、この場合、電子機器モジュールの各側)に近いことである。タイプＩＩの電子モジュールは８個のばね要素さえも有する。タイプＩＩの電子機器モジュールは、ここでは４つのばね要素６を有するのが好ましい。
図１に従って、コーナー領域は、取付けベースＭに最も衝突する可能性が高い領域である。しかし、これはこの場合に固有ではなく、ここで示された進歩性のあるハウジングの好ましい構成から生じるものであり、ハウジング２の底側は、ばね要素６を除き、支持レールＴの片側と大凡同じ高さである。ハウジング２の底部が階段状の構成である場合に、少なくとも１つのばね要素６を異なる位置(ここには示されていない)に配置することも理解されるだろう。
図１乃至図５(及び図６)に添付した各ハウジング２は、図１に示す側面図にて大凡矩形の構成を有する。これは有利であるが必須ではない。各ハウジング２は底側Ｕを有し、取付け状態で取付けベースＭを向いている。この取付けベースＭは、例えば制御キャビネットの壁である。以下の説明において、この取付けベースＭは水平と考えられる。
ハウジング２の底側Ｕの各コーナー領域Ｅ１及びＥ２に構成された好ましいばね要素６、６ａ、６ｂは、各ばね要素６の領域にてばねバー７の少なくとも１つを有するハウジング２によってこれらの箇所に形成されている。このばねバー７は、この領域においてハウジング２の底側Ｕの隣接する下縁を越えて突起のように下方に(取付けベースＭの方向に)延びる。ばねバー７を有するばね要素６は、ハウジング２の一方又は両方に、あるいはさらに多くの主側壁８及び９に構成され、及び費用対効果が高く、簡素で一体化された構成で主側壁８及び９に一体化されている。
これは特に図１ｂ、図２ｃ及び図３ｃに示される。主側壁８及び９は、特に、隣のハウジングに取り付けられ且つＹ/Ｚ平面内に配置されているハウジング２の壁である。ばねバー７はこれらの側壁内に一体化されているのが好ましい。主側壁８及び９(夫々ここでは図示せず)を接続するハウジング２の下部壁又は短い側壁にばねバーを構成することも考えられる。
電子機器モジュールが、１つ以上のばね要素６を備えた２つよりも多い側壁を有することも考えられる。これは、例えば、電子機器モジュールが非常に大きな構造幅を有する場合、例えば、ここでは第２の構成のタイプの電子モジュールの幅によって定義される、Ｘ方向に複数のグリッド幅を有する場合など-参照番号IIで示す。従って、第１の構成-参照番号I-の電子機器モジュールは例として４つの側壁を有し、これはＸ方向に内向きにさらに位置する２つの外側壁と２つの分離壁であり、しかしこの出願の意味において全ての側壁は主側壁と言及され、全ては１以上のばねバー７を有するばね要素６を備えている。これは特に図１ｃに示される。
１以上のばね要素６が、一方又は両方の壁、特に主側壁８及び９に構成されることが可能である。好ましくは、２つの主側壁８及び９の夫々に、２つの夫々のばねバー７が、即ち下部の外側コーナーＥ１及びＥ２の近くに設けられる。
ここで、ばねバー７はまた、バー(ここでは示さない)によってＸ方向に互いに接続され得る。３つのみのばね要素６が設けられ、２つがコーナーＥ１に配置され、１つがコーナーＥ２に配置されるようにすることも考えられる（ここでは図示せず）。更に、本発明による実施形態について考えられる構成であり、あまり好ましくはないが、１つ又は２つのみのばね要素６を設け、１つはコーナーＥ１の１つに配置され、もう１つはコーナーＥ１とは反対側の夫々のコーナーＥ２に配置される(ここでは図示せず)。そのような構成は、振動に対する改良された安全装置を既に作り出すであろうが、それは追加のばね要素６によってさらに改良することができる。最終的にまた、ばね要素６のうちの１つが取付け足部４又は底壁に一体化されている（又は別の方法でハウジング上に構成されている（夫々ここでは図示せず））ことも考えられる。
少なくとも１つのばねバー７は、一端又は両端において、ハウジング２、特に夫々の側壁８又は９に一体的に取り付けられているか、又はその上に構成されている（図４ａ及び図５参照）。ばねバー７の上には、ハウジング２の関連する側壁９に窓状の開口部（これも切欠き部であり得る）がある。この開口部はスロット１０、特に湾曲したスロットとして形成され得る。この場合、ばねバー７もまた湾曲形状を有し、その中央領域はハウジング２の隣接する下縁から最も遠く離れたところまで延びている、即ち、その中央領域は取付けベースＭに最も近い距離にあることが有利である(図１乃至図４、図５ａ及び図５ｂ、図５ａ及び図５ｄ参照)。
開口部が、僅か約１ｍｍから３ｍｍの幅(Ｚ方向に)の狭いスロット１０に形成されるのが好ましが、必須ではない。振動によってハウジング２が夫々のばねバー７の領域で取付けベースＭと接触すると、前記ばねバーは開口部内、特にスロット内に撓むことがある。それによって、ばねバー７はショックを減衰する。従って、電子機器ハウジングの全体、特にその機能的電子機器は、衝撃による損傷から効果的に保護される。
次に、ばねバー７自体が、ばねバー７の上縁から開口部内、特にスロット１０内に僅かに突出する突起１１を含むことができる。これにより、ばね特性に影響し調整することが容易になる。ばねバー７はまた、その最下点において取付けベースから離れていてもよく、衝撃の場合には取付けベースに対して止まることができるか、又は衝撃の存在なしにアイドリング位置であっても取付けベースに対して支持され得る(図４ｂ)。
図５は、種々の構成のばね要素６を示す。各場合において、夫々のばね要素６のうちの１つを有するハウジング２の側壁８又は９を有する下部コーナー部分のみを示す。
各ばね要素６は１つのばねバー７(図５a及び図５ｂ、図５ｅ、図５ｆ、図５ｉ、図５ｊ、図５ｋ、図５ｌ、図５ｍ、図５ｎ)又は２つのばねバー(図５ｃ、図５ｄ、図５ｇ、図５ｈ)又は２つを超えるばねバー(図示せず)を含む。
ばね要素内で、各ばねバー７、７ａ、７ｂはその一端部のみ(図５ｃ及び図５ｄ、図５ｅ、図５ｆ、図５ｇ、図５ｈ、図５ｋ、図５ｌ、図５ｍ、図５ｎ)、又は両端部(図５ａ、図５ｂ、図５ｉ及び図５ｊ)が側壁８に取り付けられる。
開口部１０はまた、様々な方法で構成することができる。開口部１０は、湾曲した形状(図５ａ及び図５ｂ、図５ｃ及び図５ｄ)又は三角形(図５ｉ及び図５ｊ)のような１つ以上のばねバー７ａ及び７ｂの撓みを許容する他の形状を有することができる。
ばねバー７ａ、７ｂ、…がそれらの１つの端部で関連する側壁８又は９にのみ取り付けられる場合、開口部内に延在し、ばねの移動を制限し、ばね特性に影響を及ぼす、突起１１としての一種のハンマーヘッド１２を端部に有することが有利である(図５ｃ及び図５ｄ、図５ｅ、図５ｆ、図５ｇ、図５ｈ、図５ｋ、図５ｌ)。ハンマーヘッドは中実設計のものであってもよく、又は弧状(図５ｋ及び図５ｌ)又はフックとして設計されていてもよい。
ばねバー７ａ、７ｂ、…はまたハンマーヘッドを除いて、ストレートバー(図５ｅ及び図５ｆ、図５ｋ及び図５ｌ)として構成することができ、又は角度付きバーとして設計することができる(図５ｉ及び図５ｊ、図５ｍ、図５ｎ)。
電子機器モジュール １
ハウジング ２
コネクタ ３a、３b、３c…
取付け足部 ４
ハンドル ５
ばね要素 ６、６a、６b…
ばねバー ７、７a、７b…
主側壁 ８、９
スロット １０
突起 １１
ハンマーヘッド １２
取付けベース Ｍ
座標系 Ｘ、Ｙ、Ｚ
支持レールの縁部 Ｔ１、Ｔ２
ハウジングの底側 Ｕ
コーナー Ｅ１及びＥ２

Claims (16)

  1. 取付け足部(４)を有するハウジング(２)を備え、ハウジング(２)は支持レール(Ｔ)上に取り付けられ、取付けベース(Ｍ)上に取り付けられる支持レール(Ｔ)に電子機器モジュールを締結するのに適している電子機器モジュールにおいて、
    少なくとも１つのばね要素(６)がハウジング(２)の下部領域に配備され、該下部領域はハウジング(２)の取付け時に取付けベースに対向し、
    少なくとも１つのばね要素は、ハウジング(２)が取付けベース(Ｍ)に対して振動したときに減衰効果を有するように釣り合いが取れて構成され、
    少なくとも１つ又は複数の又は全てのばね要素(６)が、ハウジング(２)の側壁(８、９)と一体化されている、電子機器モジュール。
  2. ２つ以上のばね要素(６)がハウジング(２)上に構成されている、請求項１に記載の電子機器モジュール。
  3. 少なくとも１つ又は複数のばね要素(６)が、ハウジング(２)の取付け足部(４)とは距離を置いて配置された、請求項１に記載の電子機器モジュール。
  4. ハウジングは、下部領域内にて、ハウジング(２)の側部に形成された外側コーナー(Ｅ１、Ｅ２)又はこれらのコーナーに近接して１又は複数のばね要素(６)を含み、ハウジング(２)は取付け状態で取付けベース(Ｍ)に対向している、請求項３に記載の電子機器モジュール。
  5. 少なくとも１つのばね要素(６)は、少なくとも１つのばねバー(７、７a、７b、７c…)を含み、該ばねバーは取付けベース(Ｍ)に対向する側部にてハウジング(２)から下向きに突出する、請求項１に記載の電子機器モジュール。
  6. 少なくとも１つのばねバー(７、７a、７b、７c…)は、絶えず及び/又は相対振動の間に取付けベース（Ｍ）上で支持されるように釣り合いが取れている、請求項４に記載の電子機器モジュール。
  7. 少なくとも１つのばね要素(６)又は複数のばね要素(６)の各々は、２つ以上のばねバー(７、７a、７b、７c…)を含む、請求項４又は５に記載の電子機器モジュール。
  8. 少なくとも１つのばねバー(７、７a、７b、７c…)は、ハウジングの一端部又は両端部にてハウジング(２)の側壁に一体に取り付けられている、請求項４乃至６の何れかに記載の電子機器モジュール。
  9. 少なくとも１つのばねバー(７、７a、７b、７c…)は、ハウジング(２)の主側壁(８、９)に一体的に取り付けられ、該主側壁(８、９)は隣に取り付けられるハウジングの方向を向く、請求項５乃至８の何れかに記載の電子機器モジュール。
  10. 少なくとも１つ又は複数のばねバー(７、７a、７b、７c…)を有する１つ又は複数のばね要素(６)は、ハウジング(２)の主側壁(８、９)の各々に配備され、該主側壁(８、９)は隣に取り付けられるハウジングの方向を向く、請求項５乃至９の何れかに記載の電子機器モジュール。
  11. 窓状の開口部が、各ばねバー(７、７ａ、７ｂ、…)又は複数のばねバーの上方のハウジング(２)の側壁(８、９)に構成され、該開口部は、各ばねバー(７)がスロット(１０)の領域内に撓むことができるように位置決めされる、請求項１に記載の電子機器モジュール。
  12. 開口部は、湾曲した又は三角形のスロット(１０)として構成され、各ばねバー(７)がこのスロット(１０)の領域内に撓むように位置する、請求項１１に記載の電子機器モジュール。
  13. ばねバー(７)は、ばねバーの上縁からスロット(１０)内に突出する突起(１１)を含む、請求項５に記載の電子機器モジュール。
  14. ばねバー(７)はハンマーヘッド(１２)を有する、請求項５に記載の電子機器モジュール。
  15. ばねバー(７)は、湾曲した形状を有し、又は直線状又は傾いて構成された、請求項５に記載の電子機器モジュール。
  16. 支持レール(Ｔ)を有する取付けベース(Ｍ)と、一列にて互いに隣接して支持レール上に配置された請求項１乃至１５の何れかに記載の電子機器モジュールを有する装置。
JP2019538155A 2017-01-13 2018-01-10 電子機器モジュール及び電子機器モジュールを備える取付けベース Active JP7066724B2 (ja)

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