(57)【要約】【課題】モジュール基板を対応するベース基板に確実に挿入することができる誤挿入防止機構を提供する。【解決手段】プロセス制御コントローラは、ベース基板１と、このベース基板１に取り付けられるモジュール２と、ベース基板１に取り付けられる規制部材３とを備えている。この規制部材３は、基部３１と、この基部３１の底面３１ｄの一端部から突出した係合部３２と、その底面３１ｄの他端部から突出した板ばね部３３とを備えている、基部３１は、モジュール基板２２の平行な平面内においてベース基板１に垂直な方向に対して斜めの斜面３１ｂ，３１ｃを有している。この斜面３１ｂ，３１ｃは、モジュール基板２２の切り欠き２２ｂと対向配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコネクタを有するベース基板と、
前記第１のコネクタに挿入される第２のコネクタを有し、前記ベース基板と対向する側縁部に切り欠きが形成され、前記第２のコネクタを前記第１のコネクタに挿入することにより前記ベース基板に対して立設するモジュール基板と、
前記ベース基板上の前記モジュール基板と対向する位置に、前記モジュール基板の前記側縁部に沿った方向に移動可能に取り付けられ、前記モジュール基板に向かって突出し、前記第１のコネクタベース基板への前記モジュール基板の挿入を規制する規制部材と
を備え、
前記切り欠きの前記規制部材との対向する面または前記規制部材の前記切り欠きと対向する面は、前記モジュール基板の平面に平行な面内において前記ベース基板に垂直な方向に対して斜めに形成されている
ことを特徴とする誤挿入防止機構。
【請求項２】
第１のコネクタを有するベース基板と、
前記第１のコネクタに挿入される第２のコネクタを有し、前記第２のコネクタを前記第１のコネクタに挿入することにより前記ベース基板に対して立設するモジュール基板と、
底部が開口した筺体からなり、内部に前記モジュール基板を収容し、前記第２のコネクタを前記第１のコネクタに挿入することにより前記ベース基板に対して立設され、前記ベース基板と対向する側縁部に切り欠きが形成されたケースと、
前記ベース基板上の前記ケースと対向する位置に、前記ケースの前記側縁部に沿った方向に移動可能に取り付けられ、前記ケースに向かって突出し、前記第１のコネクタベース基板への前記ケースの挿入を規制する規制部材と
を備え、
前記切り欠きの前記規制部材との対向する面または前記規制部材の前記切り欠きと対向する面は、前記モジュール基板の平面に平行な面内において前記ベース基板に垂直な方向に対して斜めに形成されている
ことを特徴とする誤挿入防止機構。
【請求項３】
請求項１または２記載の誤挿入防止機構において、
前記切り欠きは、前記モジュール基板の平面に平行な面内において略台形に形成され、
前記規制部材は、前記モジュール基板の平面に平行な面内において略矩形に形成されている
ことを特徴とする誤挿入防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤挿入防止機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばプロセス制御コントローラなどでは、特定の処理を行う電子回路を備えたモジュール基板と、入出力回路、通信回路、電源回路等を備えたベース基板とを備え、このベース基板に設けられたコネクタに、モジュールに設けられたコネクタを挿入する構成が提案されている。ここで、モジュール基板は、処理内容などに応じて複数の種類があり、その種類に応じてコネクタの形状が異なっていたり、入出力される信号が異なっていたりする。このため、対応するモジュール基板を挿入しないと、モジュール基板が破損してしまう虞がある。そこで、モジュール基板の誤挿入を防止するための機構が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ベース基板上に上部が開口した筺状のターミナルケースを配設し、その開口から筐体で覆われたモジュール基板を挿入して嵌め合わせる構成が提案されている。ここで、ターミナルケースの開口内部の内側面とターミナルケースに挿入されたモジュールの筐体の接触面とには、モジュールの挿抜方向に平行な凹部または凸部からなる係合部が形成されている。この係合部は、適宜凹部の間にキーを挿入したり、凸部を切断したりすることにより、ターミナルケースに挿入されるモジュールが対応する場合にのみ互い凹部と凸部が係合するように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１１００５号公報
【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、上述した機構では、キーの挿入や凸部の切断がユーザによって行われていたので、これらの作業を間違ってしまう可能性があった。すると、挿入されるべき正しいモジュール基板であっても、ターミナルケースに挿入できなくなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、モジュール基板を対応するベース基板に確実に挿入することができる誤挿入防止機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述したような課題を解決するために、本発明に係る誤挿入防止機構は、第１のコネクタを有するベース基板と、第１のコネクタに挿入される第２のコネクタを有し、ベース基板と対向する側縁部に切り欠きが形成され、第２のコネクタを第１のコネクタに挿入することによりベース基板に対して立設するモジュール基板と、ベース基板上のモジュール基板と対向する位置に、モジュール基板の側縁部に沿った方向に移動可能に取り付けられ、モジュール基板に向かって突出し、第１のコネクタベース基板へのモジュール基板の挿入を規制する規制部材とを備え、切り欠きの規制部材との対向する面または規制部材の切り欠きと対向する面は、モジュール基板の平面に平行な面内においてベース基板に垂直な方向に対して斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る他の誤挿入防止機構は、第１のコネクタを有するベース基板と、第１のコネクタに挿入される第２のコネクタを有し、第２のコネクタを第１のコネクタに挿入することによりベース基板に対して立設するモジュール基板と、底部が開口した筺体からなり、内部にモジュール基板を収容し、第２のコネクタを第１のコネクタに挿入することによりベース基板に対して立設され、ベース基板と対向する側縁部に切り欠きが形成されたケースと、ベース基板上のケースと対向する位置に、ケースの側縁部に沿った方向に移動可能に取り付けられ、ケースに向かって突出し、第１のコネクタベース基板へのケースの挿入を規制する規制部材とを備え、切り欠きの規制部材との対向する面または規制部材の切り欠きと対向する面は、モジュール基板の平面に平行な面内においてベース基板に垂直な方向に対して斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記誤挿入防止機構において、切り欠きは、モジュール基板の平面に平行な面内において略台形に形成され、規制部材は、モジュール基板の平面に平行な面内において略矩形に形成されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、切り欠きの規制部材との対向する面または規制部材の切り欠きと対向する面が、モジュール基板の平面に平行な面内においてベース基板に垂直な方向に対して斜めに形成されているので、第１のコネクタに第２のコネクタを接続するためにベース基板に向かって対応するモジュール基板を移動させると、その対向する面と切り欠きまたは規制部材が接触してその面の形状に沿って規制部材が移動する。これにより、ユーザによらずに規制部材の位置が自動的に設定されるので、モジュール基板を対応するベース基板に確実に挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、プロセス制御コントローラの構成を示す要部断面図である。
【図２】図２は、図１の平面図である。
【図３】図３は、図２のII-II線断面図である。
【図４】図４は、規制部材の構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、規制部材の設定動作を説明するための要部断面図である。
【図６】図６は、規制部材の設定動作を説明するための要部断面図である。
【図７】図７は、モジュールの誤挿入を説明するための要部断面図である。
【図８】図８は、切り欠きおよび規制部材の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、切り欠きおよび規制部材の変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、モジュールの変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図１０のIII-III線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、プロセス制御コントローラに適用した場合を例に説明する。
【００１３】
図１に示すプロセス制御コントローラは、ベース基板１と、このベース基板１に取り付けられるモジュール２と、ベース基板１に取り付けられる規制部材３とを備えている。なお、図１におけるベース基板１および規制部材３は、図２中のI-I線による断面図に対応している。
【００１４】
ベース基板１は、図２に示すように、平面視略矩形のプリント基板からなり、プリント配線に接続された電源端子やＧＮＤ端子など有する端子台やコネクタ（図示せず）を備えている。また、ベース基板１の上面の略中央部には、モジュール２の後述するコネクタ２３が挿入されるメス型のコネクタ１１が設けられている。また、ベース基板１の一方の短側部とコネクタ１１の間には、規制部材３が取り付けられる取付部１２が形成されている。この取付部１２は、ベース基板１の長辺に平行な平面視略矩形の一対の長孔１２１ａ，１２１ｂと、長孔１２１ｂとベース基板１の一方の長辺との間の長孔１２１ｂ近傍に形成され、このベース基板１の長辺の延在方向（以下、「第１の方向」と言う。）に互いに離間した平面視略円形の３つの小孔１２２ａ〜１２２ｃが形成されている。ここで、第１の方向において、小孔１２２ｂは、長孔１２１ａ，１２１ｂの中央部に位置している。同様に、小孔１２２ａは、長孔１２１ａ，１２１ｂの一端部と中央部との間、小孔１２２ｃは、長孔１２１ａ，１２１ｂの他端部と中央部との間に位置している。なお、本実施の形態において、小孔１２２ｂは、小孔１２２ａ，１２２ｃよりも小径に形成されている。
【００１５】
モジュール２は、筐体２１と、この筐体２１内部に収容されたモジュール基板２２と、このモジュール基板２２に固定されたコネクタ２３とを備えている。
【００１６】
筐体２１は、例えば樹脂から形成された底部が開口した直方体状の部材である。
【００１７】
モジュール基板２２は、平面視略矩形の板状のプリント基板であり、各種演算処理を行う電子回路（図示せず）が実装されている。このようなモジュール基板２２は、筐体２１内部において、筐体２１の開口面に対して垂直な状態で筐体２１内部に収容されている。
また、筐体２１の開口面に対向するモジュール基板２２の長側部２２ａには、一方の端部近傍に、平面略矩形の切り欠き２２ｂが形成されている。
【００１８】
コネクタ２３は、コネクタ１１に対応するオス型の接続端子であって、コネクタ１１に挿入することによいコネクタ１１と協働してモジュール基板２２とベース基板１とを電気的に接続する。このようなコネクタ２３は、モジュール基板２２の長側部２２ａ近傍に取り付けられた略直方体状の筺体からなる本体部２３ａと、この本体部２３ａに一方の長側部が支持され、他方の長側部が筐体２１の開口面に向かって突出した平面視略矩形の板状の接続部２３ｂとを備えている。
【００１９】
規制部材３は、図３，図４に示すように、基部３１と、この基部３１の底面３１ｄの一端部から突出した係合部３２と、その底面３１ｄの他端部から突出した板ばね部３３とを備えた部材である。このような規制部材３は、例えば樹脂を射出成形することで作製することができる。
【００２０】
基部３１は、直方体の上面の略中央部から一対の側面の略中央部にかけて三角柱状に切りかかれた略六角形状、言い換えると、台形柱の下底を含む側面に直方体を接続した形状を有する。したがって、その台形柱の上底を含む平面視略矩形の側面（以下、「上面」と言う）３１ａに隣接する平面視略矩形の一対の側面（以下、「斜面」と言う）３１ｂ，３１ｃは、上面３１ａに斜めに接続されている。
【００２１】
係合部３２は、上面３１ａと反対側の平面視略矩形の底面３１ｄにおける上面３１ａおよび斜面３１ｂ，３１ｃと垂直な一対の側面３１ｅ，３２ｆのうち一方の側面３１ｅ側の端部から立設された板状の足部３２ａと、この足部３２ａの端部から側面３２ｆとは反対側で、かつ、足部３２ａに対して垂直な方向に突出した板状の突出部３２ｂと、この突出部３２ｂの上面に形成された半球状の凸部３２ｃとを備えている。
【００２２】
板ばね部３３は、底面３１ｄにおける側面３１ｆ側の端部から立設された板状の足部３３ａと、この足部３３ａの端部から側面３１ｅとは反対側で、かつ、足部３３ａに対して垂直な方向に突出した板状の爪部３３ｂとを備えている。ここで、足部３３ａは、底面３１ｄの係合部３２側に隣接する部分が、上面３１ａに向かって切り欠かれている。これにより、足部３３ａは、係合部３２に向かう方向に容易に弾性変形できるようにされている。
【００２３】
このような規制部材３は、図３に示すように、ベース基板１の上面側から長孔１２１ｂに係合部３２の突出部３２ｂを挿入した後、長孔１２１ａに板ばね部３３の爪部３３ｂを圧入し、足部３３ａを弾性変形させながら長孔１２１ａに挿通させる。すると、規制部材３は、基部３１の底面３１ｄがベース基板１の上面に当接するとともに、係合部３２の突出部３２ｂおよび板ばね部３３の爪部３３ｂがベース基板の下面に当接する。これにより、規制部材３は、底面３１ｂと突出部３２ｂおよび爪部３３ｂとによりベース基板１に挟着されている。このとき、規制部材３は、係合部３２の足部３２ａおよび板ばね部３３の足部３３ａが挿通される長孔１２１ａ，１２１ｂが直方体状に形成されているので、その長孔１２１ａ，１２１ｂの延在方向に移動可能となっている。
ここで、規制部材３を凸部３２ｃが小孔１２２ａ〜１２２ｃの何れかと対向する位置に移動させると、凸部３２ｃが対向する小孔１２２ａ〜１２２ｃとに嵌合する。本実施の形態においては、小孔１２２ａ，１２２ｃが凸部３２ｃよりも大径、小孔１２２ｂが凸部３２ｃよりも小径にそれぞれ形成されている。したがって、規制部材３は、凸部３２ｃが小孔１２２ｂと対向しているときには、凸部３２の周面が小孔１２２ｂの開口縁部に接触しているのでその延在方向に移動可能な状態となる。一方、凸部３２ｃが小孔１２２ａ，１２２ｃと対向しているときには、凸部３２が小孔１２２ｂ内に挿入されて嵌合しているので、その延在方向に移動が困難な状態となる。
【００２４】
＜誤挿入防止機構の動作＞
次に、本実施の形態に係る誤挿入防止機構の動作について説明する。
本実施の形態に係る誤挿入防止機構では、はじめに規制部材３の位置を設定する設定動作が行われる。
【００２５】
まず、規制部材３が取り付けられたベース基板１と、このベース基板１に挿入するモジュール２とを用意する。このとき、規制部材３は、凸部３２ｃが小孔１２２ｂと対向する位置に配置しておく。これにより、規制部材３は、長孔１２１ａ，１２１ｂの延在方向に移動することができる。
【００２６】
次に、図１に示すように、ベース基板１上方にモジュール２を位置させ、コネクタ１１とコネクタ２３とを対向配置する。このとき、モジュール基板２２の長側部２２ａは規制部材３と対向しており、切り欠き２２ｂの端部が規制部材３の斜面３１ｂ，３１ｃと対向している。
【００２７】
続いて、モジュール２をベース基板１に向かって移動させ、コネクタ１１にコネクタ２３の接続部２３ｂを挿入してゆく。このとき、図５に示すように、モジュール基板２２の切り欠き２２ｂの端部が、規制部材３の斜面３１ｂに当接する。そして、モジュール２の移動に伴って、斜面３１ｂが切り欠き２２ｂの端部により押圧される。上述したように、規制部材３は、長孔１２１ａ，１２１ｂの延在方向、すなわち、第１の方向に移動可能とされている。したがって、モジュール２がさらに移動して斜面３１ｂが切り欠き２２ｂの端部により押圧されると、斜面３１ｂによって他方の斜面３１ｃの方、すなわち図中の左側の方に規制部材３を移動させる力が働き、この力により規制部材３がその左側の方へ移動してゆく。
【００２８】
コネクタ１１とコネクタ２３の接続部２３ｂが挿入され、コネクタ１１とコネクタ２３とが接続されると、図６に示すように、規制部材３は、切り欠き２２ｂ内に収容された状態となる。このとき、凸部３２ｃは小孔１２２ａに嵌合している。これにより、規制部材３は、第１の方向に移動が困難な状態となる。したがって、モジュール２をベース基板１から取り外しても、規制部材３は、凸部３２ｃが小孔１２２ａに嵌合した位置に留まっている。
以上の手順により、規制部材３の位置が設定される。
【００２９】
上述した手順で規制部材３の位置が設定された後、ベース基板１に接続すべき対応するモジュール２を取り付ける場合には、モジュール２をベース基板１に向かって移動させてコネクタ１１にコネクタ２３の接続部２３ｂを挿入しようとすると、規制部材３が切り欠き２２ｂと対向配置されているので、規制部材３が切り欠き２内に収容される。これにより、さらにモジュール２をベース基板１に向かって移動させることができるので、コネクタ１１にコネクタ２３の接続部２３ｂが挿入され、コネクタ１１とコネクタ２３とが接続される。
【００３０】
一方、図７に示すように、ベース基板１に接続すべきではないモジュール２’を取り付けようする場合には、モジュール２’をベース基板１に向かって移動させてコネクタ１１にコネクタ２３の接続部２３ｂを挿入しようとすると、規制部材３がモジュール２’の切り欠き２２ｂ’と対向配置されていないので、規制部材３がモジュール基板２２の長側部２２ａに接触する。このため、モジュール２をベース基板１に向かってさらに移動させることができないので、コネクタ１１にコネクタ２３の接続部２３ｂを挿入することができない。結果として、ベース基板１に対応しないモジュール２’の誤挿入を防ぐことができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、切り欠きまたは規制部材３が斜面３１ｂ，３１ｃを有するので、コネクタ１１にコネクタ２３を接続するためにベース基板１に向かって対応するモジュール２を移動させると、斜面３１ｂ，３１ｃと切り欠き２２ｂが接触して斜面３１ｂ，３１ｃの形状に沿って規制部材３が移動する。これにより、ユーザによらずに規制部材３の位置が自動的に設定されるので、モジュール基板２２を対応するベース基板１に確実に挿入することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、モジュール基板２２の平面に平行な面内においてベース基板１に垂直な方向に対して斜めに形成された面として規制部材３に斜面３１ｂ，３１ｃを設ける場合を例に説明したが、図８に示すように、その端部はモジュール基板２２に設けるようにしてもよい。この場合、モジュール基板２２の切り欠き２２ｂの長側部２２ａと連続する端面のうち、コネクタ２３近傍の端面２２ｃが、モジュール基板２２の平面に平行な面内においてベース基板１に垂直な方向に対して斜めに形成されている。また、規制部材３の基部３１’は直方体状に形成されている。このようにしても、コネクタ１１にコネクタ２３を接続するためにベース基板１に向かって対応するモジュール２を移動させると、端面２２ｃと基部３１’ｃの形状に沿って規制部材３が移動するので、ユーザによらずに規制部材３の位置が自動的に設定されるので、より確実に誤挿入を防止することができる。
【００３３】
また、図９に示すように、モジュール基板２２の切り欠き２２ｂの長側部２２ａと連続する端面のうち、コネクタ２３近傍ではない方の端面２２ｄを、モジュール基板２２の平面方向に沿い、かつ、ベース基板１の法線方向に対して斜めに形成するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３４】
また、本実施の形態では、モジュール基板２２の平面に平行な面内においてベース基板１に垂直な方向に対して斜めに形成された面として、平面からなる斜面３１ｂ，３１ｃを設ける場合を例に説明したが、その面は平面に限定されず、曲面であってもよい。また、規制部材３にはその面として２つの斜面３１ｂ，３１ｃが形成されているが、面の数量は２つに限定されず適宜自由に設定することができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、規制部材３が収容される切り欠き２２ｂをモジュール基板２２に設ける場合を例に説明したが、その切り欠きを形成する場所はモジュール基板に限定されず、例えば図１０，図１１に示すように、筐体２１に設けるようにしてもよい。この場合、筐体２１のベース基板１と対向する長側部２１ａにおける切り欠き２１ｂと連続する端部のうち、コネクタ２３から遠い方の端部２１ｃが、モジュール基板２２の平面に平行な面内においてベース基板１に垂直な方向に対して斜めに形成されている。また、この切り欠き２１ｂは、長側部２１ａの厚さ方向に窪んだ凹部から形成されている。このようにしても、コネクタ１１にコネクタ２３を接続するためにベース基板１に向かって対応するモジュール２を移動させると、端部２１ｃと基部３１’の形状に沿って規制部材３が移動するので、ユーザによらずに規制部材３の位置が自動的に設定されるので、より確実に誤挿入を防止することができる。
なお、図１０，図１１に示すように筐体２１に切り欠き２１ｂを形成する場合においても、切り欠き２１ｂおよび規制部材３の形状はこれに限定されず、例えば本実施の形態のように、切り欠き２１ｂが平面視略矩形に形成するようにしてもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、例えばプロセス制御コントローラなどに適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…ベース基板、２…モジュール、３…規制部材、１１…コネクタ、１２…取付部、２１…筐体、２１ａ…長側部、２１ｂ…切り欠き、２１ｃ…端部、２２…モジュール基板、２２ａ…長側部、２２ｂ…切り欠き、２２ｃ…端面、２３…コネクタ、２３ａ…本体部、２３ｂ…接続部、３１，３１’…基部、３１ａ…上面、３１ｂ，３１ｃ…斜面、３１ｄ…底面、３１ｅ，３２ｆ…側面、３２…係合部、３２ａ…足部、３２ｂ…突出部、３２ｃ…凸部、３３…板ばね部、３３ａ…足部、３３ｂ…爪部、１２１ａ，１２１ｂ…長孔、１２２ａ〜１２２ｃ…小孔。
【図１】
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【図２】
2015008197.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015008197.tif 000008
【図７】
2015008197.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015008197.tif 000011
【図１０】
2015008197.tif 000012
【図１１】
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