(57)【要約】【課題】本発明は、部品点数を少なくでき、構成を簡易化でき、コストを安くすることができる短絡装置を提供する。【解決手段】リレー用ソケットに装着され、コントローラと、コントローラにより制御される電気機器の負荷とを電気的に相互接続する短絡装置において、一端に開口部３を有するケース２と、一方にコントローラ側の導体及び負荷側の導体に電気的に接続する一対の端子部１５ｃ，１５ｃを有し、他方に一対の端子部１５ｃ，１５ｃの基部側で連結し、ケース２内で固定される連結部１４を有する短絡部材４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リレー用ソケットに装着され、コントローラと、該コントローラにより制御される電気機器の負荷とを電気的に相互接続する短絡装置において、
一端に開口部を有するケースと、
一方に前記コントローラ側の導体及び前記負荷側の導体に電気的に接続する一対の端子部を有し、他方に前記一対の端子部の基部側で連結し、前記ケース内で固定される連結部を有する短絡部材と、
を備えたことを特徴とする短絡装置。
【請求項２】
前記短絡部材は導電性の平板材を所定形状に打ち抜いて形成され、前記一対の端子部が、前記開口部から挿入される前記短絡部材の挿入反対方向に突出していることを特徴とする請求項１に記載の短絡装置。
【請求項３】
前記短絡部材は導電性の棒材をＵ字状に折り曲げて形成され、一方の端子部と他方の端子部とが、前記開口部から挿入される前記短絡部材の挿入反対方向に延長していることを特徴とする請求項１に記載の短絡装置。
【請求項４】
前記連結部が、前記ケース内に充填された樹脂が固化することにより前記ケース内で固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の短絡装置。
【請求項５】
前記ケースの内面に前記連結部に係合する係止溝が設けられ、該係止溝に前記連結部が係合することにより、前記短絡部材が前記ケース内で係止されることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の短絡装置。
【請求項６】
前記リレー用ソケット内でコネクタ接続することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の短絡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントローラと、ヒータやモータやソレノイドなどの負荷とを電気的に相互接続する短絡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などのコントローラや、ワンチップマイコンは、トランジスタやリレーなどの電子デバイスを備えており、例えば、図９で示すコントローラ５０のように、入力信号をトランジスタ５１などで増幅し、リレー５２の接点側でヒータなどの負荷５３に接続し、シーケンス制御などを行うものとして用いられている。ＰＬＣによるシーケンス制御は、自動車製造ライン、電気製品製造ラインなどのＦＡシステム、製紙・印刷機械、繊維機械、金属加工機械、食品・包装機械、半導体製造装置などの様々な分野で適用されている。
【０００３】
また、ＰＬＣは、機能単位で構成されている電源ユニットやＣＰＵユニットやＩ／Ｏユニットなどの多数のユニットを備え、用途により個々のユニットの構成部品、例えば、リレーなどを他の部品に交換することで、その機能を容易に変えることができるようになっている。すなわち、ＰＬＣは、用途に応じて部品交換可能な設計自由度の大きなコントローラとして用いられている。図１０に示すコントローラは、図９で示すリレー５２に代えて、一対のグランド端子と一対の信号端子とにそれぞれ接続する短絡装置５６が設けられた構成を示している。短絡装置５６の一対の信号端子により、トランジスタ５１のコレクタと負荷（ヒータ）５３のプラス側が接続する一方、一対のグランド端子により負荷５３がグランド接続されている。
【０００４】
このように、リレー５２に代えて短絡装置５６を用いることができる前提条件には、負荷５３に供給される電圧がコントローラ５５の電圧に等しいこと、リレー５２の入出力間で絶縁が必要ないこと、負荷５３がコントローラ５５の電源容量を超えない範囲で低負荷であることが条件になっている。リレー５２を短絡装置５６に交換することで、負荷側の電源が不要となり、コントローラ５５の負荷接続を簡略化することができる。この種の短絡装置５６は、リレー５２が取り付けられていたリレー用ソケットにコネクタ接続により容易に取り付けることができるようになっている。
【０００５】
リレーに代わって設けられる短絡装置の一例として、特許文献１に開示されているものが知られている。特許文献１の短絡装置５９は、Ｉ／Ｏターミナルの構成部品であるリレーに代わって設けられ、図１１に示すように、リレーのコイル側の一対の端子６０Ａ，６０Ｂと、負荷側の一対の端子６０Ｃ，６０Ｄとをプリント回路基板６２で電気的に接続したものである。
【０００６】
短絡装置５９は、リレーに用いられていたケース６１と、端子を相互接続するプリント回路基板６２とを備えている。プリント回路基板６２には、端子６０Ａ〜Ｄ同士を電気的に接続する導体パターン６３が板面に形成されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平３−３００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１で開示されている短絡装置５９は、端子６０Ａ〜Ｄを相互接続するために導体パターン６３が形成されたプリント回路基板６２を有している。また、特許文献１では、プリント回路基板６２を用いない場合は、導電性基板から打ち抜き形成された金属板などの橋絡片を用いることが開示されている。このように、短絡装置５９は、リレーの構成部品を一部再利用しているものであるが、端子６０Ａ〜Ｄ同士の接続には別部材のプリント回路基板６２や橋絡片を必要とするため、短絡装置５９を構成する部品点数が多くなると共に、構造が複雑化し、値段も高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、少ない部品点数で構成を簡易化でき、コストを安くすることができ、しかも製造が容易な短絡装置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】
【００１０】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の短絡装置は、コントローラと、該コントローラにより制御される電気機器の負荷とを電気的に相互接続する短絡装置において、一端に開口部を有するケースと、一方に前記コントローラ側の導体及び前記負荷側の導体に電気的に接続する少なくとも一対の端子部を有し、他方に前記少なくとも一対の端子部の基部側で連結し、前記ケース内で固定される連結部を有する短絡部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の短絡装置において、前記短絡部材は導電性の平板材を所定形状に打ち抜いて形成され、前記一対の端子部が、前記開口部から挿入される前記短絡部材の挿入反対方向に突出していることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の短絡装置において、前記短絡部材は導電性の棒材をＵ字状に折り曲げて形成され、一方の端子部と他方の端子部とが、前記開口部から挿入される前記短絡部材の挿入反対方向に延長していることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項２又は３に記載の短絡装置において、前記連結部が、前記ケース内に充填された樹脂が固化することにより固定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項２〜４の何れか１項に記載の短絡装置において、前記ケースの内面に前記連結部に係合する係止溝が設けられ、該係止溝に前記連結部が係合することにより、前記短絡部材が前記ケース内で係止されることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の短絡装置において、前記リレー用ソケット内でコネクタ接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、短絡部材がコントローラ側の導体及び負荷側の導体に電気的に接続する一対の端子部を有し、この一対の端子部は連結部で繋がっているから、一対の端子部を電気的に相互接続するために追加の部材、例えば、プリント回路基板や橋絡片やリード線などの部材を不要とすることができる。したがって、部品点数を少なくでき、構成を簡易化でき、コストを安くすることができる。しかも、短絡装置の製造を容易化することができる。
【００１７】
また、短絡部材は、厚さ精度及び長さ方向の寸法精度が良い平板材を打ち抜いて形成されたものであり、曲げ部分が存在しないため、寸法精度の管理が容易となり、精度の高い短絡部材を製作することができる。
【００１８】
また、短絡部材は丸棒材をＵ字状に曲げることで形成されるから、短絡部材の製作ひいては短絡装置の製造が容易になる。また、短絡部材はケースの相対向する壁部に自身の弾性力を及ぼすことにより、固定されることができる。このため、短絡部材とケースとの位置決めが容易となり、組み立て作業性が向上する。
【００１９】
また、短絡部材の連結部は、ケース内に充填された樹脂が固化することにより固定されるから、リレーに使用されていたケースをそのまま再利用することができると共に、短絡部材をケースに確実に固定することができる。
【００２０】
また、ケースの内面には短絡部材の連結部に係合する係止溝が設けられているから、短絡部材をケースにワンタッチで固定することができる。このため、短絡部材を簡単な方法でケースに動かないように固定することができる。
【００２１】
また、短絡装置がリレー用ソケット内でコネクタ接続するから、リレー用ソケットからリレーを外した後、短絡装置を着脱可能にワンタッチでソケットに装着することができる。このため、短絡装置をソケットに容易に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１には、本発明に係る短絡装置の一実施形態を示す。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の短絡装置１の適用は、特に制限されるものではないが、例えば、コントローラ４０のリレーが装着されていたリレー用ソケットにリレーの代わりに装着され、トランジスタ４１などのデバイスを介してコントローラ４０の電源４２に負荷４３としてのヒータを電気的に接続するものである（図７参照）。図７の回路図で示されるコントローラ４０は、リレーに代えて短絡装置１が装着されるようになっているが、リレーが多数装着されるようになっているＩ／Ｏターミナルのリレー用ソケットに本実施形態の短絡装置１を装着することも可能である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の短絡装置１は、一端に開口部３を有するケース２と、開口部３から挿入され、ケース２内で固定される短絡部材４とから構成されている。ケース２は、リレーに使用されていたものであり、絶縁性の樹脂材料により射出整形されている。箱状をなすケース２の外壁は、相対向する長手方向の一対の側壁５，５と、相対向する短手方向の一対の側壁６，６と、底壁７とから形成され、底壁７に対向する一端は開口部３として開口している。ケース２の内部空間は、短絡部材４が挿入される空間として形成されている。ケース２の短手方向の各側壁６，６の外面には、図示しないリレー用ソケットの内壁に形成された被係止部に係合する係止部８ａが、２箇所に設けられている。ケース２がリレー用ソケットに係止されることで、ケース２がリレー用ソケットから外れないように保持されるようになっている。ケース２の短手方向の各側壁６，６の外面には、図示しないリレー用着脱工具の開口部に係合する着脱部８ｂが２箇所に設けられている。ケース２がリレー用ソケットから着脱できるようになっている。ケース２の底壁７内面及び側壁６内面には、短絡部材４を係止する係止溝１０が形成されている（図２及び図３参照）。
【００２５】
短絡部材４は、銅などの導電性の棒材をＵ字状に折り曲げて形成されたものであり、互いに平行な一対の自由端部１２，１２と、一対の自由端部１２，１２の基部側を連結する連結部１４とから構成されている。連結部１４の長さは、ケース２内側の幅と同程度の長さに形成されている。好ましくは、ケース２内に短絡部材４が挿入された状態で、ケース２の対向する内面が連結部１４の両端部で押圧されるように、連結部１４の長さが決められる。連結部１４をこのような長さにすることで、ケース２内で短絡部材４をより確実に固定することができる。
【００２６】
一対の自由端部１２，１２は、連結部１４に続く基部１５ａと、基部１５ａに続く緩衝部１５ｂと、緩衝部１５ｂに続く端子部１５ｃとから構成されている。基部１５ａは、ケース２内で短絡部材４が固定された状態でケース２の対向する内面に接触していることが好ましい。緩衝部１５ｂは、基部１５ａと端子部１５ｃとの間に位置し、やや内向きに傾斜している部分である。緩衝部１５ｂを設けることによって、端子部１５ｃがケース２の内面から離れ、端子部１５ｃの変位の自由度がある程度許容されるようになっている。端子部１５ｃが有る程度変位できることで、図示しない相手側の雌端子との端子接続の際に、端子部１５ｃの位置が補正され、接続信頼性が高められるようになっている。
【００２７】
一対の端子部１５ｃ、１５ｃは、いわゆるピン状の端子部であり、短絡装置１がリレー用ソケットに装着された後に、コネクタに収容された相手側の雌端子が端子接続するようになっている。したがって、コントローラ４０（図７）に対しての短絡装置１の電気的接続が容易に行われることができる。一対の端子部１５ｃ、１５ｃのうち、一方の端子部１５ｃは雌端子を介してコントローラ４０の電源４２側の導体に接続し、他方の端子部１５ｃは雌端子を介して負荷４３側の導体に接続する。
【００２８】
自由端部１２はケース２の深さより長く形成されているため、ケース２内で短絡部材４が固定されたとき、端子部１５ｃがケース２の外側に露出し、ケース２の外に露出した一対の端子部１５ｃ，１５ｃに２極の雌端子が端子接続するようになっている。
【００２９】
図２は、ケース２内で短絡部材４を係止するために設けられた係止構造が示されている。ケース２の底壁７内面の左右２箇所の位置（図２（ａ））と、対向する幅狭の各側壁６内面のやや上側の位置（図２（ｂ））の合計４箇所に、対向する一対の挟持片１１ａ，１１ｂ（図３）により短絡部材４を挟持する係止溝１０が設けられている。図３には係止溝１０が拡大して示されている。短絡部材４が計４箇所の係止溝１０に係合することにより、ケース２内に挿入された短絡部材４がケース２から外れることを防止することができる。
【００３０】
図４には、短絡部材４をポッティングによりケース２に固定した状態が示されている。ケース２内に充填される樹脂１８は、特に制限されるものではないが、固着強度が高く、絶縁性に優れるエポキシ樹脂やポリウレタン樹脂などを適用することができる。溶融樹脂１８は、ケース２内に短絡部材４が挿入された後に充填される。所定時間経過した後、溶融樹脂１８が固化することで、短絡部材４がケース２内で固定される。短絡部材４を図３などで示す係止溝１０で係止した後に、ポッティングすることで、一層確実に短絡部材４を固定することができる。
【００３１】
次に、本実施形態の短絡装置の変形例について説明する。図５及び図６の短絡装置２０，３０の短絡部材２１，３１は、導電性を有する金属板（平板）から所定形状にプレスにて打ち抜かれることで形成されている。図５の短絡部材２１はＵ字状に打ち抜き形成されたものであり、図６の短絡部材３１は逆Ｕ字状に打ち抜き形成されたものである。また、図５の短絡部材２１は、連結部２２に直交する自由端部２３の基部２４ａより細い先端側で端子部２４ｂを有しており、図６の短絡部材３１は、逆Ｕ字状連結部３２の互いに平行な一対の脚部３３，３３の延長方向と反対方向に基部３４ａに続いて延びる４本の端子部３４ｂを有しており、基部３４ａを少なくても１本プレス等により切断することにより、自由な位置に端子を形成することができる。
【００３２】
これらの変形例のように短絡部材２１，３１を、プレスにて金属板から打ち抜いて形成することにより、短絡部材２１，３１の厚さ精度及び長さ方向の寸法精度が高まり、精度の高い短絡部材２１，３１を製作することができる。
【００３３】
図７及び図８は、本実施形態の短絡装置１が装着されるコントローラ４０，４６の内部回路の一例をそれぞれ示したものである。図７では、コントローラ４０の電源グランド４４ａと負荷４３であるヒータのグランド４４ｂが別々に形成されている。コントローラ４０の電源グランド４４ａは外部で共通化されているため、短絡装置１が一対の端子部１５ｃ、１５ｃを有する短絡部材４と、短絡部材４を固定するケース２とから構成されている。負荷４３のプラス側にはトランジスタ４１のコレクタが接続し、コントローラ４０の入力信号により負荷４３が制御されるようになっている。
【００３４】
図８では、コントローラ４６が多数の負荷４３を制御できる回路構成が示されている。並列に配置されている多数の負荷４３のプラス側にはトランジスタ４８のエミッタが接続し、コントローラ４６の電源４２が常時接続されている。このため、負荷４３の電源ＯＮ−ＯＦＦは個々のリレー４７により行われるようになっている。
【００３５】
以上のように、本実施形態の短絡装置１はコントローラ４０，４６とは別に設けられている負荷用電源を省略することができるものであるから、コントローラ４０，４６の負担軽減を図ることができる。しかも、短絡部材４，２１，３１は一体化されている部品であり、しかも簡単な構造であるから、部品点数を少なくすることができ、コストを安くすることができる。また、これらにより、短絡装置１の製造が容易化する。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に制限するものではなく、他の形態で実施することもでき、種々の形態での実施が許容される。例えば、本実施形態において、一対の端子部１５ｃ、１５ｃを有する短絡装置１は図７や図８のコントローラ４０，４６に適用されるものであるが、短絡部材４を２本としたり、短絡装置１を二つ設けたりすることで、図１０に示すコントローラ５５に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る短絡装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す短絡装置の短絡部材がケース内で係止された状態を示し、(ａ)は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】図１（ｂ）に示すケースの係止溝を拡大した拡大図である。
【図４】図１に示す短絡装置の短絡部材がケース内でポッティングにより固定された状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す短絡装置の変形例である。
【図６】同じく図１に示す短絡装置の他の変形例である。
【図７】本実施形態の短絡装置が適用されるコントローラの回路図である。
【図８】本実施形態の短絡装置が適用されるコントローラの他の例の回路図である。
【図９】従来のコントローラの回路図である。
【図１０】図９のコントローラのリレーを短絡装置に交換した回路図である。
【図１１】従来の短絡装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２０，３０    短絡装置
２    ケース
４，２１，３１    短絡部材
１０    係止溝
１２    自由端部
１４    基部
１８    樹脂
４０，４６    コントローラ
４３    負荷（ヒータなど）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008276506.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008276506.tif 000011
【図１０】
2008276506.tif 000012
【図１１】
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