(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同一又は異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードと、各機能ユニット本体の複数箇所に設けられベースボードに機能ユニット本体を係止固定する固定手段と、ベースボードに設けられたねじ孔に適宜螺合させられる固定ねじとを備えて成るユニット型電子機器において、ベースボードに設けられた被係止部に係脱自在に係止する係止片を有する前記固定手段が機能ユニット本体の長手方向両端にそれぞれ設けられ、少なくとも何れか一方の前記固定手段は、機能ユニット本体に対して移動自在に取り付けられた主部と、この主部に突設された前記係止片と、当該係止片を前記被係止部との係止方向に弾性付勢する弾性体とを具備し、前記固定ねじが挿通される挿通孔が前記主部の略中央に設けられ、この挿通孔を囲むように前記係止片及び弾性体が配設されて成ることを特徴とするユニット型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各々が異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードとを備えて成るユニット型電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各々が異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードとを備えて成るユニット型電子機器として、例えば所謂ビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラがある。
【０００３】
図１０はベースボード２’及びそれに装着される複数種の機能ユニット（電源供給用の電源ユニット１ａ’、入出力の処理や各種の演算処理を行うＣＰＵユニット１ｂ’、入出力用の入出力ユニット（Ｉ／Ｏユニット）１ｃ’…など）で構成される従来周知のプログラマブルコントローラのシステム構成例を示す図である。
【０００４】
図１０並びに図１１に示すように電源ユニット１ａ’、ＣＰＵユニット１ｂ’、Ｉ／Ｏユニット１ｃ’…はベースボード２’が有する複数のスロット２ａ’にそれぞれ装着されるとともに、各スロット２ａ’毎に設けられたコネクタ２ｂ’…に接続される受け側コネクタを有している。このようにＣＰＵユニット１ｂ’が装着されるベースボード２’を基本ベースボードと呼ぶ。これに対して増設ケーブルによってベースボード２’に設けた増設コネクタ２ｃ’に接続され、Ｉ／Ｏユニット１ｃ’…などを増設するために用いられる増設ベースボードもある。このような増設ベースボードには基本的に電源ユニット１ａ’やＩ／Ｏユニット１ｃ’…などが装着されるのみでＣＰＵユニット１ｂ’は装着されない。
【０００５】
ベースボード２’の内部においては、電源ユニット１ａ’が接続される電源コネクタ２ｂ1'とＣＰＵユニット１ｂ’が接続されるＣＰＵコネクタ２ｂ2'及びＩ／Ｏユニット１ｃ’…などが接続される複数のＩ／Ｏコネクタ２ｂ3'…並びに増設コネクタ２ｃ’との間が電力供給用の電源線（図示せず）で接続されるとともに、ＣＰＵコネクタ２ｂ2'、Ｉ／Ｏコネクタ２ｂ3' …及び増設コネクタ２ｃ’の間に信号伝送用のアドレスバス並びにデータバス（図示せず）が設けられる。
【０００６】
またＣＰＵユニット１ｂ’からはベースボード２’のスロット２ａ’…に装着されたＩ／Ｏユニット１ｃ’…などを選択する選択信号が出力され、これらの信号がＣＰＵコネクタ２ｂ2'を介してベースボード２’が具備するセレクト回路（図示せず）に入力される。セレクト回路では選択信号により選択されたＩ／Ｏユニット１ｃ’…が接続されているＩ／Ｏコネクタ２ｂ3' …にスロットセレクト信号を出力する。而して、Ｉ／Ｏコネクタ２ｂ3' …を介してスロットセレクト信号を受けたＩ／Ｏユニット１ｃ’…とＣＰＵユニット１ｂ’との間で、アドレスバス及びデータバスを通してデータの入出力が行われる。
【０００７】
複数のスロット２ａ’…はベースボード２’の表面に列設されており、図１０（ａ）に示すように各スロット２ａ’…に装着された状態では電源ユニット１ａ’、ＣＰＵユニット１ｂ’並びにＩ／Ｏユニット１ｃ’…が隣接して配置されるようになっている。なお、図１１（ｂ）に示すようにベースボード２’の背面略中央にはＤＩＮレールに取り付けるための取付溝部２ｄ’が長手方向に沿って設けてある。
【０００８】
ところで各ユニットのユニット本体１０’はほぼ共通の寸法並びに形状に形成されている。図１２はＩ／Ｏユニット１ｃ’の外観を示す図であり、ユニット本体１０’の背面上部には断面形状略Ｌ形の引掛片１１’が突設されている。この引掛片１１’は、ベースボード２’の上端部に各スロット２ａ’毎に設けられた引掛孔２ｆ’に引掛けられるものである。また、ユニット本体１０’の下側底面には、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すようにユニット本体１０’の前面側から背面側に向けて上方に傾斜する斜面を有する凹部１２’が設けてあり、この凹部１２’の背面側の壁面に固定ねじ１３が挿通されるねじ挿通孔（図示せず）が形成してある。
【０００９】
而して、引掛片１１’をベースボード２’の引掛孔２ｆ’に引掛けて凹部１２’のねじ挿通孔に挿通された固定ねじ１３を、ベースボード２’の下端部に各スロット２ａ’毎に設けられたねじ孔２ｇ’に螺合させて締め付けることでスロット２ａ’に装着された状態のユニット本体１０’をベースボード２’に固定することができるのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、固定ねじ１３の締め付け作業は各ユニットの前面側から行われるが、固定ねじ１３がユニット本体１０’の背面に近い位置に配置されているために作業性がわるく、作業時間もかかってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、機能ユニットをベースボードに簡単に装着並びに取外すことができて作業性の向上と作業時間の短縮が図れるユニット型電子機器を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、互いに同一又は異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードと、各機能ユニット本体の複数箇所に設けられベースボードに機能ユニット本体を係止固定する固定手段と、ベースボードに設けられたねじ孔に適宜螺合させられる固定ねじとを備えて成るユニット型電子機器において、ベースボードに設けられた被係止部に係脱自在に係止する係止片を有する前記固定手段が機能ユニット本体の長手方向両端にそれぞれ設けられ、少なくとも何れか一方の前記固定手段は、機能ユニット本体に対して移動自在に取り付けられた主部と、この主部に突設された前記係止片と、当該係止片を前記被係止部との係止方向に弾性付勢する弾性体とを具備し、前記固定ねじが挿通される挿通孔が前記主部の略中央に設けられ、この挿通孔を囲むように前記係止片及び弾性体が配設されて成ることを特徴とし、複数箇所に設けた固定手段だけで機能ユニットをベースボードに装着し且つ固定することができるために従来のような固定ねじを使わずに済み、機能ユニットをベースボードに簡単に装着並びに取外すことができて作業性の向上と作業時間の短縮が図れる。しかも、ベースボードに対して機能ユニットを所謂ワンタッチで装着することができるとともに弾性体の弾発力に抗して主部を反係止方向に移動させることで係止片と被係止部との係止を外して機能ユニットをベースボードから簡単に取外すことができ、さらに、固定ねじの配設スペースが少なくて済み、機能ユニットの小型化が図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を従来例と同様のプログラマブルコントローラに適用した実施形態を図１〜図９を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は従来例と共通するので、従来例と共通する部分については「’」を除いた同一の符号を付して説明を省略する。また、本発明はプログラマブルコントローラに限定する主旨ではなく、互いに同一又は異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードとを備えて成るユニット型電子機器全般に本発明の技術的思想が適用可能である。
【００１８】
本実施形態は、図１〜図３に示すように機能ユニット（電源ユニット１ａ、ＣＰＵユニット１ｂ、Ｉ／Ｏユニット１ｃなど）のユニット本体１０の背面側下部に固定具２０を設けるとともに、この固定具２０が具備する一対の係止片２２，２２が係脱自在に係止する被係止部たる係止孔２ｈを各スロット２ａに対応してベースボード２の下側底面に各一対ずつ設けてある点に特徴がある。
【００１９】
固定具２０は図４に示すように断面形状略Ｌ形の板状に形成された主部２１の一端両側に、断面形状略三角形の一対の係止片２２，２２が突設され、主部２１の略中央には長孔形の固定ねじ挿通孔２３が設けてある。この固定ねじ挿通孔２３の周縁には台部２４が突設され、さらに台部２４の固定ねじ挿通孔２３と反対側には係止片２２，２２と同じ側に矩形状の段部２５，２５が突設されている。
【００２０】
固定ばね３０は、図５に示すように係止片２２，２２を有する固定具２０をベースボード２の係止孔２ｈ，２ｈとの係止方向に弾性付勢する弾性体に相当し、略矩形の主片３１と、主片３１の一端側からハ字形に拡径された一対の脚片３２，３２とが細い棒状の弾性部材を折曲して一体形成されたコイルばねから成る。
【００２１】
一方、ユニット本体１０の凹部１２背面側の壁部分には、図６に示すように固定具２０が取り付けられる取付凹所３と、この取付凹所３の両内側面に凹設されて下端側が開口するスライド溝４，４と、後述するようにユニット本体１０の凹部１２と連通して固定ねじ１３が挿通される挿通孔５と、取付凹所３に連通し固定ばね３０の両脚片３２，３２が挿入係止される係止凹部６とが設けてある。
【００２２】
而して、固定具２０の主部２１両端縁をスライド溝４，４の開口側からスライド溝４，４内にそれぞれ挿入することで固定具２０がユニット本体１０の取付凹所３にスライド溝４，４に沿ってスライド移動自在に取り付けられる。そして、図７及び図８に示すように主片３１の脚片３２，３２と対向する部位を固定具３０の一端側から突設された係止突起２６に係止するとともに、両脚片３２，３２を固定具３０の係止凹部６に挿入係止することにより、固定ばね３０が撓められた状態で固定具３０に取り付けられる。すなわち、この固定ばね３０によって固定具２０がユニット本体１０の取付凹所３内に退く方向（固定具２０の係止片２２がユニット本体１０の係止孔２h ，２h に係止する方向）に弾性付勢される。なお、ユニット本体１０の取付凹所３の両側には、図６及び図７に示すように略円柱状の突起１５，１５が突設されている。
【００２３】
ところで、図６及び図８に示すようにユニット本体１０に取り付けた状態で固定具２０の固定ねじ挿通孔２３にはユニット本体１０の凹部１２側から固定ねじ１３の先端部分が挿通され、固定ねじ１３の胴部に固定ねじ挿通孔２３の内側面が当接して固定具２０のユニット本体１０側への移動が規制されている。なお、固定ねじ１３の胴部にはコイルばね１４が外挿され、コイルばね１４の一端が凹部１２の壁部に当接させてある。
【００２４】
一方、ベースボード２の下側底面には図９に示すように各スロット２ａに対応する範囲毎に一対の係止孔２ｈ，２ｈが凹設されている。また、ベースボード２の下端部には各スロット２ａ毎に固定ねじ１３用のねじ孔２ｇが設けられている。また、各ねじ孔２ｇの両側には、ユニット本体１０の突起１５，１５が嵌入される嵌入孔２ｉ，２ｉが設けてある。
【００２５】
上述のように構成される機能ユニットは以下のようにしてベースボード２に装着される。まずユニット本体１０の背面上部に突設されている引掛片１１をベースボード２の引掛孔２ｆに引掛け、ユニット本体１０の下部をベースボード２に対して押しつけるようにすれば、ユニット本体１０の背面よりも突出している固定具２０の係止片２２，２２がベースボード２の下端に当接して固定ばね３０のばね力に抗して固定具３０がユニット本体１０の取付凹所３から進出する向きに移動する。そのままユニット本体１０を押しつけていけば、やがて係止片２２，２２が係止孔２ｈ，２ｈの位置まで達し、固定ばね３０のばね力によって固定具２０がユニット本体１０の取付凹所３内に退く向きに移動する。その結果、固定具２０の係止片２２，２２がベースボード２の係止孔２ｈ，２ｈに係止してユニット本体１０がベースボード２に係止固定される。このとき、ユニット本体１０の背面に突設されている一対の突起１５，１５がベースボード２の嵌入孔２ｉ，２ｉに嵌入されることにより、ベースボード２のスロット２ａに対するユニット本体１０の位置決めと、装着後のベースボード２に対するユニット本体１０のがたつきとを防止している。
【００２６】
このように引掛片１１と固定具２０の係止片２２，２２とで機能ユニットのユニット本体１０がベースボード２に係止固定されるため、固定ねじ１３を使わずにベースボード２の各スロット２ａに機能ユニットをワンタッチで装着し且つ固定することができて、作業性の向上と作業時間の短縮が図れる。また機能ユニットをベースボード２から取外す場合には、先に固定具２０をユニット本体１０の取付凹所３から進出する向きに移動させることで係止片２２，２２と係止孔２ｈ，２ｈとの係止を外し、次に引掛片１１を引掛孔２ｆから外すことでベースボード２から機能ユニットを簡単に取外すことができる。
【００２７】
ところで、本実施形態のプログラマブルコントローラは工場などにおいて振動や衝撃が加わるような厳しい環境下で使用される場合があり、そのような場合には適宜固定ねじ１３をベースボード２の下端部に各スロット２ａ毎に設けられたねじ孔２ｇに螺合させて締め付けることでユニット本体１０をベースボード２に強固に固定することができる。その結果、使用中に振動や衝撃によってベースボード２からユニット本体１０が脱落するような事故を未然に防ぎ、信頼性を高めることができるものである。なお、固定ねじ１３は固定具２０に設けられた固定ねじ挿通孔２３に挿通され、固定具２０並びに固定ばね３０が固定ねじ１３（固定ねじ挿通孔２３）を囲むように係止片２２，２２及び固定ばね３０を配設しているので、固定ねじ１３の配設スペースが少なくて済み、機能ユニットの小型化が図れるという利点がある。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、互いに同一又は異なる機能を有する複数種の機能ユニットと、複数の機能ユニットが着脱自在に装着されるベースボードと、各機能ユニット本体の複数箇所に設けられベースボードに機能ユニット本体を係止固定する固定手段と、ベースボードに設けられたねじ孔に適宜螺合させられる固定ねじとを備えて成るユニット型電子機器において、ベースボードに設けられた被係止部に係脱自在に係止する係止片を有する前記固定手段が機能ユニット本体の長手方向両端にそれぞれ設けられ、少なくとも何れか一方の前記固定手段は、機能ユニット本体に対して移動自在に取り付けられた主部と、この主部に突設された前記係止片と、当該係止片を前記被係止部との係止方向に弾性付勢する弾性体とを具備し、前記固定ねじが挿通される挿通孔が前記主部の略中央に設けられ、この挿通孔を囲むように前記係止片及び弾性体が配設されて成るので、複数箇所に設けた固定手段だけで機能ユニットをベースボードに装着し且つ固定することができるために従来のような固定ねじを使わずに済み、機能ユニットをベースボードに簡単に装着並びに取外すことができて作業性の向上と作業時間の短縮が図れ、しかも、ベースボードに対して機能ユニットを所謂ワンタッチで装着することができるとともに弾性体の弾発力に抗して主部を反係止方向に移動させることで係止片と被係止部との係止を外して機能ユニットをベースボードから簡単に取外すことができ、さらに、固定ねじの配設スペースが少なくて済み、機能ユニットの小型化が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図２】同上における機能ユニット（Ｉ／Ｏユニット）を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図３】同上におけるベースボードを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図４】同上における固定具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図５】同上における固定ばねを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】同上における一部省略した機能ユニットの要部分解断面図である。
【図７】同上における一部省略した機能ユニットの要部正面図である。
【図８】同上における一部省略した要部分解断面図である。
【図９】同上における一部省略した要部分解断面図である。
【図１０】従来例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図１１】同上におけるベースボードを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図１２】同上における機能ユニット（Ｉ／Ｏユニット）を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【符号の説明】
１ａ  電源ユニット
１ｂ  ＣＰＵユニット
１ｃ  Ｉ／Ｏユニット
２  ベースボード
２ｆ  引掛孔
２ｈ  係止孔
１１  引掛片
２０  固定具
２２  係止片
【図１】
0003852519.tif 000002
【図２】
0003852519.tif 000003
【図３】
0003852519.tif 000004
【図４】
0003852519.tif 000005
【図５】
0003852519.tif 000006
【図６】
0003852519.tif 000007
【図７】
0003852519.tif 000008
【図８】
0003852519.tif 000009
【図９】
0003852519.tif 000010
【図１０】
0003852519.tif 000011
【図１１】
0003852519.tif 000012
【図１２】
0003852519.tif 000013