(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御ユニットとベースユニットとを有するプログラマブルコントローラの静電気除去構造であって、
前記各制御ユニットは、
制御ユニット筐体に収容された制御ユニット基板と、
前記制御ユニット基板に実装された制御ユニットコネクタと、
前記制御ユニット筐体の外表面に取り付けられ、前記制御ユニット基板と電気的に接続された導電性板と、
を備え、
前記ベースユニットは、
導電性材料で形成され、接地されたベースユニット筐体と、
前記ベースユニット筐体によって支持されたベースユニット基板と、
前記ベースユニット基板に実装され、前記制御ユニットコネクタが接続される複数のベースユニットコネクタと、
前記ベースユニット筐体と電気的に接続された基部と、該基部を共有する複数のバネ片と、を有する放電用接触部材と、
を備え、
前記ベースユニット筐体は、前記ベースユニット基板が設置される前面部と、該前面部の上端から延在する上面部と、前記前面部の下端から延在する下面部とを有し、
前記放電用接触部材は、前記ベースユニット筐体の前記前面部に設置されており、
前記導電性板は、前記制御ユニットコネクタが配置された面に設置されており、
前記バネ片の各々は、前記複数のベースユニットコネクタに対応して設けられ、前記制御ユニットが前記ベースユニットに取り付けられる際に、前記ベースユニットコネクタと前記制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に前記導電性板と接触することを特徴とする静電気除去構造。
【請求項２】
前記放電用接触部材は、各々が前記バネ片を２以上含むように複数に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の静電気除去構造。
【請求項３】
複数の制御ユニットとベースユニットとを有するプログラマブルコントローラの静電気除去構造であって、
前記各制御ユニットは、
制御ユニット筐体に収容された制御ユニット基板と、
前記制御ユニット基板に実装された制御ユニットコネクタと、
前記制御ユニット筐体の外表面に取り付けられ、前記制御ユニット基板と電気的に接続された導電性板と、
を備え、
前記ベースユニットは、
導電性材料で形成され、接地されたベースユニット筐体と、
前記ベースユニット筐体によって支持されたベースユニット基板と、
前記ベースユニット基板に実装され、前記制御ユニットコネクタが接続される複数のベースユニットコネクタと、
前記ベースユニット筐体と電気的に接続された基部と、該基部を共有する複数のバネ片と、を有する放電用接触部材と、
を備え、
前記放電用接触部材は、各々が前記バネ片を２以上含むように複数に分割されており、
前記バネ片の各々は、前記複数のベースユニットコネクタに対応して設けられ、前記制御ユニットが前記ベースユニットに取り付けられる際に、前記ベースユニットコネクタと前記制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に前記導電性板と接触することを特徴とする静電気除去構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルコントローラの静電気除去構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベースユニットを介して複数の制御ユニットを接続するプログラマブルコントローラでは、制御ユニットをベースユニットに装着する際に、制御ユニットに帯電した静電気からベースユニット及び制御ユニットを保護するため、静電気除去構造が求められている。
【０００３】
従来の静電気除去構造では、制御ユニットに導電性部材を設け、制御ユニットの導電性板と接続するためのバネを有する導電性部材で形成された放電用接触部材をベースユニットの基板に複数設けている。各々の放電用接触部材は、接地されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０５−７７８９９号公報（図７、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、静電気が放電用接触部材から電気信号線へ放電し、電気信号線に許容電流値以上の電流が流れることを防ぐため、放電用接触部材と電気信号線との絶縁距離をベースユニット基板上で確保することにより電子部品の実装面積が縮小するという問題があった。
【０００６】
また、ベースユニットに取り付け可能な制御ユニット数量分設けている放電用接触部材を一体化する場合、放電用接触部材の重量が大きくなってしまうが、ベースユニット基板上に実装する部品は実装機によって実装するため、実装機による重量制限がある。このため、放電用接触部材の一体化は困難であり、放電用接触部材の実装に工数がかかるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ベースユニット基板上に電子部品の実装領域を確保し、放電用接触部材の取り付け作業の工数を削減した静電気除去構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の制御ユニットとベースユニットとを有するプログラマブルコントローラの静電気除去構造であって、各制御ユニットは、制御ユニット筐体に収容された制御ユニット基板と、制御ユニット基板に実装された制御ユニットコネクタと、制御ユニット筐体の外表面に取り付けられ、制御ユニット基板と電気的に接続された導電性板と、を備え、ベースユニットは、導電性材料で形成され、接地されたベースユニット筐体と、ベースユニット筐体によって支持されたベースユニット基板と、ベースユニット基板に実装され、制御ユニットコネクタが接続される複数のベースユニットコネクタと、ベースユニット筐体と電気的に接続された基部と、基部を共有する複数のバネ片と、を有する放電用接触部材と、を備え、バネ片の各々は、複数のベースユニットコネクタに対応して設けられ、制御ユニットがベースユニットに取り付けられる際に、ベースユニットコネクタと制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に導電性板と接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御ユニットをベースユニットへ接続する際には、ベースユニットコネクタと制御ユニットコネクタとが接触するよりも前に放電用接触部材のバネ部と導電性板とが接触するため、導電性板と電気的に接続されている制御ユニット基板に帯電している静電気をコネクタが嵌合する前に除去できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態１のベースユニットを示す斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる制御ユニットを示す斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態１の静電気除去構造の側面図である。
【図４】図４は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態２のベースユニットを示す斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態２にかかる制御ユニットを示す斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態２の静電気除去構造の側面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態３のベースユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態１のベースユニットを示す斜視図である。図２は、実施の形態１にかかる制御ユニットを示す斜視図である。本実施の形態において、静電気除去構造はベースユニット１と制御ユニット６とを組み合わせて構成される。
【００１３】
ベースユニット１は、ベースユニット基板２、コネクタ３（ベースユニットコネクタ）、ベースユニット筐体４、及び放電用接触部材５を有する。ベースユニット基板２は、電子部品を実装する基板である。コネクタ３は、ベースユニット基板２に実装されており、制御ユニット６のコネクタ８と接続可能である。ベースユニット筐体４は、上面部４ａ、前面部４ｂ及び下面部４ｃを有する側面視略コの字状であり、ベースユニット基板２を保護する。ベースユニット筐体４は、導電性部材で形成されて接地されている。ベースユニット筐体４の材料としては、加工性や比強度、価格の面からアルミニウム材料が適しているが、アルミニウム以外の材料を用いても良い。放電用接触部材５は、ベースユニット筐体４の上面部４ａに取り付けられて電気的に接続された基部５ａと、コネクタ３に対応する複数のバネ５ｂを複数有する。バネ５ｂは、基部５ａをコの字状に切り欠いて設けられた舌片を切り起こすことによって形成されている。放電用接触部材５は、例えばネジ止めなどの方法によって、ベースユニット筐体４に対して着脱可能に取り付けられる。放電用接触部材５の材料としては、電気抵抗が小さく、かつ酸化しにくい金属が適しており、例えば、金、銀、銅、錫、ニッケルなどが適しているが、これらの材料に限定されることはない。また、これらの金属のめっき皮膜をこれら以外の金属の母材に施しても良い。コネクタ３のベースユニット基板２からの突出量は、放電用接触部材５の下端部とベースユニット基板２との距離よりも小さくなっている。
【００１４】
制御ユニット６は、導電性板７、コネクタ８（制御ユニットコネクタ）、制御ユニット筐体９及び制御ユニット基板１０を有する。導電性板７は、放電用接触部材５と接続される。導電性板７は、制御ユニット筐体９内に収容された制御ユニット基板１０と電気的に接続されている。コネクタ８は、制御ユニット基板１０に実装されて制御ユニット筐体９の背面で露出しており、ベースユニット１のコネクタ３と接続可能である。
【００１５】
図３は、実施の形態１の静電気除去構造の側面図であり、ベースユニット１に制御ユニット６を取り付ける前の状態を示している。コネクタ３のベースユニット基板２からの突出量ｈ１は、バネ５ｂの下端部とベースユニット基板２との距離ｈ２よりも小さくなっているため、制御ユニット６をベースユニット１に取り付ける際、制御ユニット６のコネクタ８がベースユニット１のコネクタ３と接する前に、放電用接触部材５のバネ５ｂが導電性板７に接触する。これにより、制御ユニット６に帯電した静電気が導電性板７、放電用接触部材５及びベースユニット筐体４を介してグラウンドへ流れるため、ベースユニット１及び制御ユニット６を静電気から保護できる。
【００１６】
なお、導電性板７が制御ユニット筐体９の背面（コネクタ８が露出している面）から距離ｈ３の間隔を空けて取り付けられている場合は、（ｈ２−ｈ３）＞ｈ１の関係を満たせばコネクタ３とコネクタ８とが接触するよりも前に、放電用接触部材５のバネ５ｂを導電性板７に接触させることができる。
【００１７】
放電用接触部材５をベースユニット基板２上に実装していないため、放電用接触部材５と電気信号線とを絶縁する距離をベースユニット基板２上で確保する必要がない。よって、電子部品の実装面積を放電用接触部材５の位置を考慮することなく拡大できる。
【００１８】
さらに、放電用接触部材５は、実装機を用いることなくベースユニット筐体４に取り付けられるため、ベースユニット１に取り付け可能な制御ユニット６の数量分のバネ５ｂを有する部品として一体化でき、放電用接触部材５の取り付け作業の工数を削減できるとともに、製造コストの低減を図れる。加えて、実装機による重量の制約が無いため、放電用接触部材５の材料の板厚を厚くしてバネ５ａの弾性を高めることができる。これにより、放電用接触部材５と導電性板７との電気的な接触の確実性を高めることができる。
【００１９】
また、放電用接触部材５は、ベースユニット筐体４に着脱可能に取り付けられているため、放電用接触部材５が破損した際には、放電用接触部材５のみを交換可能である。
【００２０】
なお、ここではベースユニット基板２に実装された複数のコネクタ３が全て同じ形状の例を図示したが、ベースユニット基板２に実装されるコネクタ３全て同じ形状である必要はない。例えば、電源用のコネクタと通信用のコネクタとの２種類を備えた構成とした場合でも上記同様の効果が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態２のベースユニットを示す斜視図である。図５は、実施の形態２にかかる制御ユニットを示す斜視図である。本実施の形態においては、放電用接触部材５は、ベースユニット筐体４の前面部４ｂに取り付けられている。コネクタ３のベースユニット基板２からの突出量は、バネ５ｂの導電性板７との接点部とベースユニット基板２との距離よりも小さくなっている。
【００２２】
また、導電性板７は、制御ユニット６の背面に取り付けられている。この他については実施の形態１と同様である。
【００２３】
図６は、実施の形態２の静電気除去構造の側面図であり、ベースユニット１に制御ユニット６を取り付ける前の状態を示している。コネクタ３のベースユニット基板２からの突出量ｈ１は、バネ５ｂの導電性板７との接点部とベースユニット基板２との距離ｈ４よりも小さいため、ベースユニット１に制御ユニット６を取り付ける際には、制御ユニット６のコネクタ８がベースユニット１のコネクタ３と接する前に、放電用接触部材５のバネ５ｂが導電性板７に接触する。これにより、制御ユニット６に帯電した静電気が導電性板７、放電用接触部材５及びベースユニット筐体４を介してグラウンドへ流れるため、ベースユニット１及び制御ユニット６を静電気から保護できる。
【００２４】
本実施の形態においては、制御ユニット６をベースユニット１に取り付ける際に、バネ５ｂと導電性板７とが擦れないため、放電用接触用部材５や導電性板７の摩耗を抑え、ベースユニット１や制御ユニット６の耐久性を高めることができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、実施の形態１と比較してベースユニット基板２の面積が小さくなるため、ベースユニット基板２の面積を優先するか、制御ユニット６及びベースユニット１の耐久性を優先するかに応じて、目的にあった構成を採用することが可能である。
【００２６】
この他については実施の形態１と同様であるため、重複する説明は割愛する。
【００２７】
実施の形態３．
図７は、本発明にかかる静電気除去構造の実施の形態３のベースユニットを示す斜視図である。本実施の形態において、ベースユニット１には、放電用接触部材５１、５２が取り付けられている。放電用接触部材５１は、ベースユニット筐体４の上面部４ａに取り付けられて電気的に接続された基部５ａ１と、コネクタ３に対応して基部５ａ１から切り起こされた複数のバネ５ｂ１とを有する。同様に、放電用接触部材５２は、ベースユニット筐体４の上面部４ａに取り付けられて電気的に接続された基部５ａ２と、コネクタ３に対応して基部５ａ２から切り起こされた複数のバネ５ｂ２とを有する。制御ユニットの構成は実施の形態１と同様である。
【００２８】
本実施の形態においては、実施の形態１と比較して組立の工数は増加するものの、放電用接触部材５１、５２を個別に交換可能であるためメンテナンス性は向上する。
【００２９】
ここではベースユニットに放電用接触部材が二つ取り付けられた構成を例としたが、コネクタ数がより多いベースユニットの場合には三つ以上の放電用接触部材を取り付けることも可能である。
【００３０】
なお、複数の放電用接触部材を取り付ける位置は、ベースユニット筐体上面部や下面部に限ることはなく、実施の形態２と同様に前面部であってもよい
【００３１】
この他については実施の形態１と同様であるため、重複する説明は割愛する。
【符号の説明】
【００３２】
１  ベースユニット
２  ベースユニット基板
３、８  コネクタ
４  ベースユニット筐体
４ａ  上面部
４ｂ  前面部
４ｃ  下面部
５、５１、５２  放電用接触部材
６  制御ユニット
７  導電性板
９  制御ユニット筐体
１０  制御ユニット基板
【図１】
0005575044.tif 000002
【図２】
0005575044.tif 000003
【図３】
0005575044.tif 000004
【図４】
0005575044.tif 000005
【図５】
0005575044.tif 000006
【図６】
0005575044.tif 000007
【図７】
0005575044.tif 000008