电气设备系统的制作方法

文档序号:17880608发布日期:2019-06-13 10:32阅读:189来源:国知局
电气设备系统的制作方法

本发明涉及由多个电气设备单元所构成的电气设备系统。



背景技术:

以往,作为由多个电气设备单元所构成的电气设备系统,存在各种类型。作为其中一种,已知具有由多个电气设备单元构成的电气设备系统,该多个电气设备单元以沿着规定方向排列的方式组装而相互电连接。作为该结构的电气设备系统的代表例,列举了可编程控制器(PLC)的远程终端装置(下面,简称为远程终端装置)。

远程终端装置包括一个通信单元和分别经由串行总线以及单向通信线路与该通信单元能够通信的一个或多个I/O单元(输入输出单元),上述通信单元以及I/O单元一般构成为积木型,以使一个或多个I/O单元与通信单元连接设置。

作为公开的上述结构的远程终端装置的文献,具有例如日本特开平6-6051号公报(专利文献1)、日本特开2001-217016号公报(专利文献2)、日本特开2012-182412号公报(专利文献3)等。

在此,作为电气设备单元的通信单元以及I/O单元为如下结构的情况较多:分别安装在DIN(德国工业规格)导轨等的安装用导轨上,并且以位于相邻位置的电气设备单元彼此相互卡合的方式组装。

在该情况下,一般为,在位于相邻位置的一对电气设备单元上设置有作为引导机构的引导槽以及突出片,通过设置在一对电气设备单元的其中一个上的突出片被设置在另一个上的引导槽以能够滑动的方式引导,使得上述一对电气设备单元以能够组装、拆卸的方式卡合。设置有该引导机构的电气设备单元在例如上述专利文献2以及3中被公开。

专利文献1:日本特开平6-6051号公报

专利文献2:日本特开2001-217016号公报

专利文献3:日本特开2012-182412号公报

在由设置有上述引导机构的电气设备单元组成的电气设备系统中,在位于相邻位置的一对电气设备单元各自的外表面的对应位置上,分别设置有用于进行电连接的第一连接端子以及第二连接端子。由此,在将一对电气设备单元的其中一个组装在另一个上的状态下,上述第一连接端子与第二连接端子相互接触,从而实现该一对电气设备单元的电连接。

在该情况下,为了使第一连接端子以及第二连接端子可靠地导通,需要上述第一连接端子以及第二连接端子的至少一方在非组装状态下从电气设备单元的外表面突出,并且上述第一连接端子以及第二连接端子的至少一方在与该外表面垂直的方向上能够弹性变形。

然而,在这样构成的情况下,在将一对电气设备单元的其中一个组装在另一个上时,从电气设备单元的外表面突出的那个的连接端子在另一个电气设备单元的外表面上滑动,因此,在滑动时,存在该连接端子带入附着在机壳上的尘埃等的异物或者将切削该机壳表面的一部分所产生的切屑作为异物被带入的危险。在该情况下,在将一对电气设备单元的其中一个已经组装在另一个上的状态下,因该异物进入第一连接端子与第二连接端子之间而切断上述第一连接端子与第二连接端子之间的导通,从而成为产生通信错误的原因。

另外,在将一对电气设备单元的其中一个组装在另一个上的状态下,在该异物未进入第一连接端子与第二连接端子之间的情况下,由于该异物位于第一连接端子与第二连接端子的接触点附近,因此,在从外部对电气设备单元施加冲击等情况下,第一连接端子与第二连接端子的相对位置变动,也存在该异物进入第一连接端子与第二连接端子之间的情况,在该情况下,也会成为第一连接端子与第二连接端子的导通被切断而成为产生通信错误的原因。



技术实现要素:

因此,本发明是为了解决上述的问题而提出的,其目的在于,提供能够抑制阻碍电气设备单元间的电连接的电气设备系统。

基于本发明的电气设备系统,由以沿着第一方向排列的方式组装而相互电连接的多个电气设备单元构成。所述多个电气设备单元包括在组装状态下相互相邻的第一单元以及第二单元,所述第一单元以及所述第二单元都具有作为外壳的绝缘性的机壳。在所述组装状态下与所述第二单元相对的所述第一单元的作为机壳表面的第一外表面的规定位置设置有第一连接端子,该第一连接端子在非组装状态下至少一部分从所述第一外表面突出,并且该第一连接端子能够沿着所述第一方向弹性变形,在所述组装状态下与所述第一单元相对的所述第二单元的作为机壳表面的第二外表面上设置有第二连接端子,该第二连接端子设置在所述组装状态下与所述第一连接端子相对的位置。在所述第一单元以及所述第二单元上设置有引导机构,该引导机构通过沿着与所述第一方向垂直的第二方向引导所述第一单元,能够使所述第一单元能够相对于所述第二单元滑动,能够将所述第一单元组装在所述第二单元上,以及从所述第二单元上拆下所述第一单元,在向所述第二单元上组装所述第一单元时,所述引导机构以使所述第一连接端子在所述第二外表面上滑动后与所述第二连接端子接触的方式相对所述第二单元引导所述第一单元。在所述组装状态下位于所述第二单元侧的所述第一连接端子的露出表面上,设置有向所述第二单元侧鼓出的鼓出面,在所述组装状态下位于所述第一单元侧的所述第二连接端子的露出表面上设置有凹状部。在基于本发明的电气设备系统中,在所述组装状态下,所述鼓出面的一部分嵌入所述凹状部内,使所述鼓出面的至少一部分与所述凹状部的开口缘部的至少一部分压力接触,使得所述第一连接端子与所述第二连接端子导通。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述鼓出面可以以在与所述第一方向以及所述第二方向都垂直的第三方向上向所述第二单元侧的鼓出量不同的方式鼓出,并且所述凹状部可以具有在所述第三方向上位于相对位置的一对开口缘部。在该情况下,在所述组装状态下,所述第一连接端子与所述第二连接端子在与所述凹状部的所述一对开口缘部相对应的两个部位压力接触。另外,在该情况下,上述凹状部可以由沿着上述第二方向延伸的槽部形成。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述鼓出面在所述第二方向上以向所述第二单元侧的鼓出量不同的方式鼓出,并且所述凹状部也可以具有在所述第二方向上位于相对位置的一对开口缘部。在该情况下,在所述组装状态下,所述第一连接端子与所述第二连接端子在与所述凹状部的所述一对开口缘部相对应的两个部位压力接触。另外,在该情况下,上述凹状部也可以由沿着与上述第一方向以及上述第二方向都垂直的第三方向延伸的槽部形成。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述鼓出面在所述第二方向上以向所述第二单元侧的鼓出量不同的方式鼓出,并且在与所述第一方向以及所述第二方向都垂直的第三方向上以向所述第二单元侧的鼓出量不同的方式鼓出,并且所述凹状部也可以具有四个开口缘部,分别为在所述第二方向上位于相对位置的一对开口缘部和在所述第三方向上位于相对位置的一对开口缘部。在该情况下,在所述组装状态下,所述第一连接端子与所述第二连接端子在与所述凹状部的所述四个开口缘部相对应的四个部位压力接触。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述凹状部也可以由具有俯视为环状的开口缘部的凹部形成。在该情况下,优选地,通过所述鼓出面具有与所述开口缘部相对应的形状,在所述组装状态下,所述第一连接端子与所述第二连接端子在所述开口缘部的整周压力接触。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述第一单元以及所述第二单元也可以分别通过安装在沿着所述第一方向延伸的安装用导轨上来组装,在该情况下,优选地,向所述安装用导轨上分别安装所述第一单元以及所述第二单元的方向与所述第二方向一致。

在基于上述本发明的电气设备系统中,所述多个电气设备单元除了所述第一单元以及所述第二单元,还可以包括1或2个以上的电气设备单元,在该情况下,优选地,所述多个电气设备单元中的位于相邻位置的一对电气设备单元的电连接都具有与所述第一单元以及所述第二单元的电连接相同的连接结构。

根据本发明,能够提供能够抑制阻碍电气设备单元间的电连接的电气设备系统。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的远程终端装置的组装状态的立体图。

图2A、图2B、图2C是从图1所示的I/O单元的前表面右上方观察的立体图、主要部分的放大立体图以及主要部分的放大右视图。

图3A、图3B、图3C是从图1所述的I/O单元的前表面左上方观察的立体图、主要部分的放大立体图以及主要部分的放大左视图。

图4A、图4B是图1所示的I/O单元的主视图以及剖视图。

图5A、图5B是图1所示的I/O单元的包括第一连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图和包括第二连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图。

图6A、图6B是用于说明本发明的实施方式1的远程终端装置的组装结构的组装操作时以及组装后的剖视示意图。

图7A、图7B是用于说明本发明的实施方式1的远程终端装置中的电连接结构的组装操作时以及组装后的主要部分的剖视示意图。

图8A~8G是表示本发明的实施方式1的远程终端装置中的第二连接端子的各种变形例的剖视示意图。

图9A~9E是表示本发明的实施方式1的远程终端装置中的第一连接端子的各种变形例的剖视示意图。

图10A、图10B是本发明的实施方式2的远程终端装置中的I/O单元的包括第一连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图和包括第二连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图。

图11A、图11B是用于说明本发明的实施方式2的远程终端装置中的电连接结构的组装操作时以及组装后的主要部分的剖视示意图。

图12A~12H是表示本发明的实施方式1以及2的远程终端装置中的第二连接端子的其它各种变形例的露出表面的俯视图。

其中,附图标记说明如下:

1 远程终端装置

2 电气设备单元

2A 通信单元

2B I/O单元

2B1 第一单元

2B2 第二单元

3 端盖

10 机壳

11a 前表面

11b 后表面

12a 上表面

12b 下表面

13a 右侧面

13b 左侧面

14 外表面

15a 上部侧引导槽

15b 下部侧引导槽

16a 上部侧突条部

16b 下部侧突条部

17a 第一窗部

17b 第二窗部

20 固定构件

21 操作钮

22 滑块

23a 上部侧卡止爪

23b 下部侧卡止爪

30 端子盒

31 第一端子面

31a 第一连接端子容纳部

31b 隔壁

32 第二端子面

32a 第二连接端子容纳部

32b 隔壁

40 第一连接端子

41 鼓出面

50 第二连接端子

51 露出表面

52 凹状部

52a 开口缘部

60 布线基板

100 DIN导轨

具体实施方式

下面,在本发明的实施方式中,参照附图进行详细地说明。在下面所示的实施方式中,作为适用本发明的电气设备系统,例示了PLC的远程终端装置进行说明。此外,在下面所示的实施方式中,在附图中对同一或共同的部分标注同一附图标记,不重复说明。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1的远程终端装置的组装状态的立体图。首先,参照该图1说明本实施方式的远程终端装置1的结构。

如图1所示,远程终端装置1具有一个通信单元2A、多个I/O单元2B、一个端盖3。上述一个通信单元2A、多个I/O单元2B以及一个端盖3以沿着第一方向即X轴方向排列的方式组装。其中,通信单元2A与多个I/O单元2B相当于构成作为电气设备系统的远程终端装置1的多个电气设备单元2。此外,在本实施方式中,多个I/O单元2B全都具有同样的形状以及结构。

在从前表面侧观察远程终端装置1的情况(沿着第二方向即Y轴方向观察的情况)下,通信单元2A配置在最左侧,在从前表面侧观察远程终端装置1的情况下,端盖3配置在最右侧。多个I/O单元2B在位于上述两端的通信单元2A与端盖3之间连接配置。

通信单元2A经由后述的串行总线以及单向通信线路与多个I/O单元2B连接,并且在上述多个I/O单元2B的彼此之间进行控制信号的通信。另外,通信单元2A经由未图示的电缆等与未图示的设置在外部的PLC连接,并与该PLC之间进行控制信号的通信。而且,在通信单元2A中附设有电源电路、进行后述的IN设备(输入设备)以及OUT设备(输出设备)的控制的CPU等。

如上所述,多个I/O单元2B分别经由串行总线以及单向通信线路与通信单元2A连接,并与该通信单元2A之间进行控制信号的通信。另外,多个I/O单元分别经由未图示的电缆与未图示的作为IN设备的传感器、开关等和未图示的作为OUT设备的促动器等连接,并与上述IN设备以及OUT设备之间进行控制信号的通信。

端盖3是装饰盖,该装饰盖用于覆盖多个I/O单元2B中的在从前表面侧观察远程终端装置1的情况下位于最右侧的I/O单元的露出的右侧面。

通信单元2A以及多个I/O单元2B分别经由后述的固定构件被安装在作为安装用导轨的DIN导轨100上。另外,通信单元2A以及多个I/O单元2B中的位于相邻位置的单元之间,经由设置在这些单元各自上的后述的引导机构相互卡合,多个I/O单元2B中的位于最右侧的I/O单元与端盖3之间也经由设置在各自上的后述的引导机构相互卡合。由此,通信单元2A、多个I/O单元2B以及端盖3全都形成一体安装在DIN导轨100上。

在这样构成的远程终端装置1中,与多个I/O单元2B连接的IN设备以及OUT设备分别在与设置在通信单元2A上的CPU之间进行通信,由此,能够进行对附设有远程终端装置1的设备整体进行控制。另外,通过该远程终端装置1还被设置在外部的PLC控制,该远程终端装置1针对每个设备设置有多个,使得也能够通过PLC对上述多个设备的整体进行总体控制。

在此,多个I/O单元2B能够仅设置特定数量,该特定数量为与附设有远程终端装置1的设备所具有的IN设备以及OUT设备的数量相对应的数量。在图示的远程终端装置1中,例示了多个I/O单元2B的总数为8个的情况,但上述多个I/O单元2B的总数能够根据附设有该远程终端装置1的设备进行增减。

图2A~图2C分别是图1所示的I/O单元的从前表面右上方观察的立体图、主要部分的放大立体图以及主要部分的放大右视图。图3A~图3C分别是图1所示的I/O单元的从前表面左上方观察的立体图、主要部分的放大立体图以及主要部分的放大左视图。另外,图4A是图1所示的I/O单元的主视图,图4B是沿着图4中所示的IVB-IVB线的剖视图。接着,参照上述图2A~图4B说明I/O单元2B的结构。

如图2A~图4B所示,I/O单元2B具有左右方向的宽度窄的扁平的大致长方体形状的外形。大致长方体形状的I/O单元2B的前表面11a、后表面11b、上表面12a、下表面12b、右侧面13a以及左侧面13b由作为外壳的绝缘性的机壳10规定。

在I/O单元2B的前表面11a上设置有用于连接IN设备以及OUT设备的多个插口。与IN设备以及OUT设备连接的电缆的端部能够插入多个插口,通过由插口保持所插入的电缆的端部,能够实现I/O单元2B与IN设备以及OUT设备的电连接。

在I/O单元2B的后表面11b上组装有用于将I/O单元2B安装在DIN导轨100上的固定构件20。该固定构件20由包括操作钮21、滑块22、一对卡止爪即上部侧卡止爪23a以及下部侧卡止爪23b的构件构成。该固定构件20构成为,通过使操作钮21上下运动,来使一对卡止爪即上部侧卡止爪23a以及下部侧卡止爪23b相互接近或远离。由此,在I/O单元2B的后表面11b紧贴DIN导轨100的状态下,通过使操作钮21上下运动,能够将I/O单元2B安装在DIN导轨100上或者从DIN导轨100上拆下I/O单元2B。

在I/O单元2B的右侧面13a上设置有一对引导槽即上部侧引导槽15a以及下部侧引导槽15b。上部侧引导槽15a设置在I/O单元2B的右侧面13a中的位于上表面12a侧的端部边缘的附近,沿着Y轴方向延伸。下部侧引导槽15b设置在I/O单元2B的右侧面13a中的位于下表面12b侧的端部边缘的附近,沿着Y轴方向延伸。此外,一对引导槽即上部侧引导槽15a以及下部侧引导槽15b在第三方向即Z轴方向上相互相对。

在I/O单元2B的左侧面13b上设置有一对突条部即上部侧突条部16a以及下部侧突条部16b。上部侧突条部16a设置在I/O单元2B的左侧面13b中的位于上表面12a侧的端部边缘的附近,沿着Y轴方向延伸。下部侧突条部16b设置在I/O单元2B的左侧面13b中的位于下表面12b侧的端部边缘的附近,沿着Y轴方向延伸。此外,上部侧突条部16a沿着Z轴方向向上方突出,下部侧突条部16b沿着Z轴方向向下方突出。

另外,在此省略详细的说明,在通信单元2A的右侧面上,也设置有与设置在上述的I/O单元2B的右侧面13a上的一对引导槽即上部侧引导槽15a以及下部侧引导槽15b相同的一对引导槽,在端盖3的左侧面上,也设置有与设置在上述的I/O单元2B的左侧面13b上的一对突条部即上部侧突条部16a以及下部侧突条部16b相同的一对突条部。

设置在上述的I/O单元2B的右侧面13a上的一对引导槽即上部侧引导槽15a以及下部侧引导槽15b,是用于将与该I/O单元2B的右侧连接配置的I/O单元2B或端盖3的左侧面上所设置的一对突条部即上部侧突条部以及下部侧突条部收进的构件。设置在上述的I/O单元2B的左侧面13b上的一对突条部即上部侧突条部16a以及下部侧突条部16b,是用于被与该I/O单元2B的左侧连接配置的通信单元2A或I/O单元2B的右侧面上所设置的一对引导槽即上部侧引导槽以及下部侧引导槽收进的构件。

即,上述的一对引导槽以及一对突条部相当于使通信单元2A、多个I/O单元2B以及端盖3中的位于相邻位置的构件彼此相互卡合的上述引导机构,通过一对突条部被一对引导槽引导为能够沿着Y轴方向滑动来实现上述卡合,并且能够将通信单元2A、多个I/O单元2B以及端盖3一个一个地插入远程终端装置1或从远程终端装置1拔出。

如图4B所示,在I/O单元2B的机壳10的内部主要容纳有端子盒30与布线基板60。端子盒30以及布线基板60都在机壳10的内部被机壳10保持。

端子盒30具有多个第一连接端子40以及多个第二连接端子50(参照图2A~2C以及图3A~3C等),上述多个第一连接端子40以及多个第二连接端子50分别与按照布线基板60设置的多条导电线电连接。端子盒30具有上述多个第一连接端子40露出的第一端子面31和上述多个第二连接端子50露出的第二端子面32。此外,端子盒30被容纳在靠近I/O单元2B的后表面11b且靠近上表面12a的机壳10的内部空间。

布线基板60主要具有上述多条导电线,连接上述多个第一连接端子40以及多个第二连接端子50,并且也与设置在I/O单元2B的前表面11a上的多个插口连接。此外,布线基板60以位于端子盒30的前方的方式容纳在机壳10的内部空间。

在此,上述的多个第一连接端子40以及多个第二连接端子50、设置在布线基板60上的多条导电线、上述的多个插口相互导通,由此构成上述的串行总线以及单向通信线路。

如图2A~2C所示,在I/O单元2B的右侧面13a的规定位置,通过机壳10的一部分被切除形成有第一窗部17a,并且上述的端子盒30配置为面向该第一窗部17a。在与该第一窗部17a相对应的位置配设有端子盒30的第一端子面31,由此,第一端子面31向外部露出,使得多个第一连接端子40露出。

端子盒30的第一端子面31沿着Z轴方向延伸,多个第一连接端子40沿着该Z轴方向以具有规定的距离的方式排列。此外,多个第一连接端子40的一部分从I/O单元2B的右侧面13a向外部突出(特别地,参照图2B、图4A以及图4B)。

如图3A~3C所示,在I/O单元2B的左侧面13b的规定位置,通过机壳10的一部分被切除形成有第二窗部17b,并且上述的端子盒30配置为面向该第二窗部17b。在与该第二窗部17b对应的位置配设有端子盒30的第二端子面32,由此,第二端子面32向外部露出,使得多个第二连接端子50露出。

端子盒30的第二端子面32沿着Z轴方向延伸,多个第二连接端子50沿着该Z轴方向以具有规定的距离的方式排列。多个第二连接端子50与I/O单元2B的左侧面13b大致处为同一平面(特别地,参照图3B以及图4B)。

另外,在此省略详细的说明,通信单元2A的机壳的内部也容纳有具有与上述的I/O单元2B上所设置的端子盒30中的包括第一端子面31的部分近似的结构的端子盒,在该端子盒上设置有多个第一连接端子,并且上述多个第一连接端子在通信单元2A的右侧面露出。

在此,I/O单元2B上设置的端子盒30的第一端子面31以及第二端子面32设置在I/O单元2B的右侧面13a以及左侧面13b的对应的位置。另外,通信单元2A上所设置的端子盒的第一端子面也设置在与特定的第二端子面32相对应的位置,该特定的第二端子面32为,设置在与通信单元2A连接配置的I/O单元2B的左侧面13b上设置的第二端子面32。

由此,在图1所示的组装状态下,通信单元2A以及多个I/O单元2B中的位于相邻位置的一对单元的其中一个的第一端子面31与另一个的第二端子面32相对,与之伴随,其中一个单元的第一端子面31上配置的多个第一连接端子40与另一个单元的第二端子面32上配置的多个第二连接端子50分别相对应地接触。因此,位于相邻位置的一对单元电连接,由相互电连接的通信单元2A以及多个I/O单元2B构成远程终端装置1。

图5A是图1所示的I/O单元的包括第一连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图,图5B是图1所示的I/O单元的包括第二连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图。下面,参照该图5A、5B说明端子盒30以及该端子盒30所包括的第一连接端子40以及第二连接端子50的详细结构。

如图5A所示,在端子盒30的第一端子面31上,以沿着Z轴方向具有规定的距离的方式排列设置有多个第一连接端子容纳部31a,第一连接端子容纳部31a呈沿着Y轴方向延伸的槽形状。在多个第一连接端子容纳部31a内,分别容纳有被实施弯曲加工的细长的大致平板状的第一连接端子40,上述多个第一连接端子40分别被位于上述多个第一连接端子40之间的绝缘性的隔壁部31b相互隔开。

如上所述,多个第一连接端子40分别被实施弯曲加工,使上述多个第一连接端子40各自的靠近顶端部的部分大致沿着Y轴方向延伸,该靠近顶端部的部分从第一连接端子容纳部31a向外部(即向X轴方向)突出。

从该第一连接端子容纳部31a突出的部分的第一连接端子40的靠近顶端部的部分被加工成向外部鼓出的形状,由此,在与靠近该顶端部的部分的外部相面对的区域即露出表面上形成有鼓出面41。

在此,该鼓出面41在Y轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出,并且在Z轴方向上也以向外部的鼓出量不同的方式鼓出。更详细地说,该鼓出面41沿着Y轴方向以及Z轴方向弯曲成山形。

另外,如上所述,多个第一连接端子40分别被实施弯曲加工而赋予弹性,尤其在X轴方向上能够弹性变形。

另一方面,如图5B所示,在端子盒30的第二端子面32上,也以沿着Z轴方向具有规定的距离的方式排列设置有多个第二连接端子容纳部32a,该第二连接端子容纳部32a呈沿着Y轴方向延伸的槽形状。在多个第二连接端子容纳部32a内分别容纳有被实施弯曲加工的细长的第二连接端子50的形成为大致平板状的顶端部,上述多个第二连接端子50的顶端部分别通过位于上述多个第二连接端子50之间的绝缘性的隔壁部32b相互隔开。

多个第二连接端子50的上述顶端部的露出表面51分别构成为大致平面状,在该露出表面51各自的规定位置上设置有凹状部52。该凹状部52由沿着Y轴方向延伸的矩形状的槽部构成,在第二连接端子50的上述露出表面51的Z轴方向中的中央位置设置有一个。由此,在多个第二连接端子50的露出表面51上,该露出表面51与凹状部52的边界部即凹状部52的一对开口缘部52a平行排列且分别沿着Y轴方向延伸,该凹状部52的一对开口缘部52a在Z轴方向上相对。

此外,如上所述,在通信单元2A上也设置有端子盒,该端子盒具有与设置在I/O单元2B上的端子盒30中的包括第一端子面31的部分近似的结构,但该详细的结构是与上述图5A相同的结构。

图6A以及图6B分别是用于说明本实施方式的远程终端装置的组装结构的组装操作时的剖视示意图和组装后的剖视示意图。另外,图7A以及图7B分别是用于说明本实施方式的远程终端装置中的电连接结构的组装操作时的主要部分的剖视示意图和组装后的主要部分的剖视示意图。在此,图7A所示的截面是沿着图6A所示的VIIA-VIIA线的截面,图7B所示的截面是沿着图6B所示的VIIB-VIIB线的截面。接着,参照上述图6A、6B以及图7A、7B详细地说明本实施方式的远程终端装置1的组装结构以及电连接结构。

此外,下面的说明只着重图1所述的多个I/O单元2B中的位于相邻位置的两个I/O单元即第一单元2B1以及第二单元2B2来进行说明,其中的第一单元2B1是在从前表面侧观察远程终端装置1的情况(即,沿着Y轴方向观察的情况)下位于左侧的单元,第二单元2B2是在从前表面侧观察远程终端装置1的情况下位于右侧的单元。另外,在此,例示了通过将第一单元2B1插入第二单元2B2来使第一单元2B1组装在第二单元2B2上的情况。

如图6A所示,在将第一单元2B1组装在第二单元2B2上时,使第一单元2B1的作为第一外表面的右侧面13a以紧贴第二单元2B2的作为第二外表面的左侧面13b的方式,从前表面侧向图中箭头AR方向移动。此时,设置在第二单元2B2的左侧面13b上的一对突条部即上部侧突条部16a以及下部侧突条部16b分别插入设置在第一单元2B1的右侧面13a上的一对引导槽即上部侧引导槽15a以及下部侧引导槽15b内。由此,第一单元2B1被第二单元2B2引导沿着Y轴方向滑动。

此时,虽然从第一单元2B1的右侧面13a突出设置的多个第一连接端子40与第二单元2B2的机壳10干扰,但如上所述,多个第一连接端子40分别能够沿着X轴方向弹性变形,因此,如图7A所示,该第一连接端子40以向第一单元2B1的内部侧后退的方式弹性变形,在规定第二单元2B2的左侧面13b的机壳10的外表面14上滑动。

此时,如上所述,在多个第一连接端子40各自的露出表面上形成有向外部(即第二单元2B2侧)鼓出的鼓出面41,因此,多个第一连接端子40与第二单元2B2的机壳10的外表面14分别在图中所示的点P1相接触,该点P1是与第一连接端子40的位于最靠第二单元2B2侧的顶点部分相对应的点。

如图6B所示,在使第一单元2B1滑动直到第一单元2B1到达第二单元2B2的正侧面的位置为止来将第一单元2B1组装在第二单元2B2上的状态下,第一单元2B1的第一端子面31配置在与第二单元2B2的第二端子面32正对的位置。在该组装状态中,设置在第一单元2B1上的多个第一连接端子40分别与设置在第二单元2B2上的多个第二连接端子50接触。

此时,如上所述,由于多个第一连接端子40分别能够沿着X轴方向弹性变形,如图7B所示,所以第一连接端子40的鼓出面41分别基于第一连接端子40所具有的复原力,使得上述第一连接端子40的一部分嵌入第二连接端子50的凹状部52内。因此,多个第一连接端子40与多个第二连接端子50分别在与一对开口缘部52a相对应的两处压力接触,该一对开口缘部52a是第二连接端子50的凹状部52的在Z轴方向上相对的缘部。

更具体地说,多个第一连接端子40的鼓出面41各自的一部分和多个第二连接端子50的凹状部52各自的在Z轴方向上相对的一对开口缘部52a,分别在图中所示的点P2以及点P3处压力接触,由此,多个第一连接端子40与多个第二连接端子50分别在该部分导通。

此外,在此省略详细的说明,在本实施方式的远程终端装置1中,在从第二单元2B2卸下第一单元2B1的情况下,从图6B所示的组装状态使第一单元2B1向前表面侧(向图6A中所示的箭头AR方向的相反侧)移动,从而能够卸下该第一单元2B1。

另外,在此省略详细的说明,通信单元2A及与其连接的I/O单元2B的组装以及卸下和上述的第一单元2B1与第二单元2B2的组装以及卸下基本上进行同样的操作。

通过上面所说明的本实施方式的远程终端装置1,与在第二连接端子的露出表面上未设置凹状部而该露出表面为平面的以往结构的远程终端装置相比,能够获得如下的效果。

第一,在本实施方式的远程终端装置1中,在将第一单元2B1向第二单元2B2上组装时,通过第一连接端子40在机壳10的外表面14滑动,使第一连接端子40与该外表面14在上述点P1接触,另一方面,在将第一单元2B1组装在第二单元2B2上后,第一连接端子40与第二连接端子50在上述点P2以及上述点P3压力接触。因此,第一连接端子40与机壳10的外表面14的接触点为鼓出面41上的不同于第一连接端子40与第二连接端子50的接触点的位置。

由此,即使在滑动时第一连接端子40带入附着在机壳10的外表面14上的尘埃等异物,或者切除该机壳10的外表面14的一部分而将该切屑作为异物带入的情况下,也不会产生如下的情况:因该异物附着在第一连接端子40的上述点P1上或上述点P1的附近而滞留,导致该异物附着在第一连接端子40的与第二连接端子50的接触部即上述点P2以及上述点P3及其附近。

因此,几乎没有异物进入第一连接端子40与第二连接端子50的接触部的余地,与上述的以往结构的远程终端装置相比,能够大幅度地抑制上述第一连接端子40与第二连接端子50之间的导通被切断而产生通信错误的情况。

第二,在本实施方式的远程终端装置1中,在组装状态下,第一连接端子40与第二连接端子50在上述点P2以及上述点P3的两个部位压力接触。因此,假如在其中一个部位带入有异物的情况下,若在另一个部位未带入异物,则也能够维持第一连接端子40与第二连接端子50的导通。

因此,在这一方面,与上述的以往结构的远程终端装置相比,能够大幅度地抑制第一连接端子40与第二连接端子50的导通被切断而产生通信错误的情况。另外,通过采用该结构,与上述的以往结构的远程终端装置相比,第一连接端子40与第二连接端子50的接触面积也增加,第一连接端子40与第二连接端子50之间的接触阻力也被抑制得低。

第三,在本实施方式的远程终端装置1中,在组装状态下,第一连接端子40与第二连接端子50在与第二连接端子50的凹状部52的一对开口缘部52a相对应的两个部位压力接触。因此,由于在第二连接端子50与第一连接端子40的接触点具有带棱角的形状,使得在该部分第一连接端子40与第二连接端子50以高的接触压力接触。

因此,假如在异物附着在第一连接端子40以及第二连接端子50的接触部的情况下,在第一连接端子40与第二连接端子50接触而滑动时,该异物容易被扫出,因此,与上述的以往结构的远程终端装置相比,能够进一步提高异物的去除效果。

另外,如上所述,因第一连接端子40与第二连接端子50的接触点处的接触压力增加,相应地也能够降低第一连接端子40朝向第二单元2B2侧的弹性作用力(即接触负载)。因此,与上述的以往结构的远程终端装置相比,能够使第一连接端子40与机壳10的外表面14接触滑动时的的摩擦力、第一连接端子40与第二连接端子50接触滑动时的摩擦力降低。其结果,在采用具有如本实施方式的多个第一连接端子40以及多个第二连接端子50的装置结构的情况下,能够将单元的插入拔出所需要的力抑制得低。

这样,根据本实施方式的远程终端装置1,形成不会降低单元插拔时的操作性,从而能够抑制单元间的电连接被阻碍的远程终端装置,因此,与以往相比,能够大幅度地提高单元间的电连接的可靠性。

图8A~图8G是表示本实施方式的远程终端装置的第二连接端子的各种变形例的剖视示意图。在上述的本实施方式中,作为设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52,例示了由矩形状的槽部构成上述凹状部52的情况,但也能够采用其它的结构。

图8A例示了由一对侧面倾斜的倒梯形形状的槽部构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52的情况。图8B例示了由V字状的槽部构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52的情况。图8C例示了由半圆形状的槽部构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52的情况。图8D例示了由两层的矩形状的槽部构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52的情况。

如上述图8A~图8D所示,作为凹状部52能够采用断面形状为各种形状的槽部,在采用任一结构的情况下,都能够获得上述的效果。

图8E例示了不由槽部而由贯通孔构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52的情况。

如该图8E所示,作为凹状部52不必须采用槽部,例如也能够采用贯通孔,在采用该结构的情况下,也能够获得上述的效果。

图8F例示了虽采用矩形状的槽部来构成设置在第二连接端子50的露出表面51的凹状部52,但对该凹状部52的开口缘部52a进行规定的露出表面51与凹状部52的边界部由倾斜面构成的情况。图8G例示了虽采用矩形状的槽部构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52,但对该凹状部52的开口缘部52a进行规定的露出表面51与凹状部52的边界部由弯曲面构成的情况。

如上述图8F以及图8G所示,凹状部52的开口缘部52a的形状能够为各种形状,在采用任一结构的情况下,都能够获得上述的效果。

图9A~图9E是表示本实施方式的远程终端装置中的第一连接端子的各种变形例的剖视示意图。在上述的本实施方式中,例示了使用与第二连接端子50接触的部分即第一连接端子40的靠顶端部的部分的形状沿着Z轴方向弯曲为山形的大致平板状的第一连接端子40的情况,但也能够采用其它形状的第一连接端子40。

图9A例示了通过与第二连接端子50接触的部分即第一连接端子40的靠顶端部的部分在Z轴方向上的一部分弯曲而剖视为V字状的形状,来构成鼓出面41的情况。图9B例示了沿着Z轴方向使与第二连接端子50接触的部分即第一连接端子40的靠顶端部的部分弯曲形成阶梯状来构成鼓出面41的情况。

如上述图9A以及图9B所示,第一连接端子40的鼓出面41不一定弯曲,也可以通过组合倾斜面来构成该鼓出面41,在该情况下也能够获得上述的效果。

图9C例示了通过在平板状的第一连接端子40的一部分设置剖视为近似梯形的鼓出部来构成上述鼓出面41的情况。图9D例示了通过在平板状的第一连接端子40的一部分设置剖视为山形的鼓出部来构成上述鼓出面41的情况。

如上述图9C以及图9D所示,第一连接端子40的鼓出面41不一定需要在第一连接端子40上通过实施弯曲加工、折弯加工而形成,也可以通过实施冲压加工等局部地成形鼓出部来形成,在该情况下也能够获得上述的效果。

图9E例示了由向X轴方向突出的销状或突出状的构件构成第一连接端子40来代替平板状的第一连接端子40,并且该构件的顶端部构成为剖视为半圆状的情况。在该情况下,由于不能够使第一连接端子40本身具有X轴方向的弹性,因此,也可以通过以与该第一连接端子40卡合的方式另外单独设置施力弹簧等,使第一连接端子40具有弹性。

如该图9E所示,作为第一连接端子40不需要一定具有板簧形状,也可以通过在上述的销状或突出状等的构件上组合施力弹簧等而构成,在该情况下也能够获得上述的效果。

此外,在上述的本实施方式及其变形例中,例示了设置在第一连接端子40上的鼓出面41,使用在Y轴方向以及Z轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出的构件的情况,但作为鼓出面41,在Y轴方向上不需要一定以向外部的鼓出量不同的方式鼓出,只要至少在Z轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出,就能够获得上述的效果。

(实施方式2)

图10A是本发明的实施方式2的远程终端装置中的I/O单元的包括第一连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图,图10B是该I/O单元的包括第二连接端子的部分的端子盒的局部剖切立体图。首先,参照该图10A、10B说明本实施方式的远程终端装置中的I/O单元所具有的端子盒30’和该端子盒30’所具有的第一连接端子40以及第二连接端子50的详细结构。

如图10A以及图10B所示,本实施方式的远程终端装置中的I/O单元的端子盒30’,在多个第一连接端子40的结构具有与上述实施方式1相同的结构,另一方面,在多个第二连接端子50的结构具有与上述的实施方式1不同的结构。

具体而言,如图10B所示,分别设置在多个第二连接端子50的顶端部的露出表面51上的凹状部52由沿着Z轴方向延伸的矩形状的槽部构成,并且在第二连接端子50的上述露出表面51的Y轴方向中的中央位置设置有一个。由此,在多个第二连接端子50的露出表面51上,该露出表面51与凹状部52的边界部即凹状部52的一对开口缘部52a平行排列且分别沿着Z轴方向延伸,该凹状部52的一对开口缘部52a在Y轴方向上相对。

图11A以及图11B分别是用于说明本实施方式的远程终端装置中的电连接结构的组装操作时的主要部分的剖视示意图和组装后的主要部分的剖视示意图。接着,参照该图11A、图11B详细地说明本实施方式的远程终端装置的电连接结构。

如图11A所示,在向第二单元2B2上组装第一单元2B1时,与上述的实施方式1相同,第一连接端子40以向第一单元2B1的内部侧后退的方式弹性变形,该第一连接端子40在规定第二单元2B2的左侧面13b的机壳10的外表面14上滑动。

此时,在多个第一连接端子40各自的露出表面上形成有向外部(即第二单元2B2侧)鼓出的鼓出面41,因此,第一连接端子40分别与第二单元2B2的机壳10的外表面14在与图中所示的点P1接触,该点P1是与第一连接端子40的位于最靠第二单元2B2侧的顶点部相对应的点。

另一方面,如图11B所示,在将第一单元2B1完全地组装在第二单元2B2上的状态下,多个第一连接端子40分别能够沿着X轴方向弹性变形,因此,第一连接端子40的鼓出面41分别基于第一连接端子40所具有的复原力,上述第一连接端子40的一部分嵌入第二连接端子50的凹状部52内。因此,多个第一连接端子40与多个第二连接端子50分别在与一对开口缘部52a相对应的两个部位压力接触,该一对开口缘部52a是第二连接端子50的凹状部52的在Y轴方向上相对的缘部。

更具体地说,多个第一连接端子40的鼓出面41各自的一部分和多个第二连接端子50的凹状部52各自的Y轴方向上相对的一对开口缘部52a,在图中所示的点P4以及点P5压力接触,由此,多个第一连接端子40与多个第二连接端子50分别在该部分导通。

在上面说明的本实施方式的远程终端装置中,也能够获得与上述的实施方式1大致相同的效果,从而能够不降低单元插拔时的操作性,抑制阻碍单元间的电连接,因此,与以往相比能够大幅地提高单元间的电连接的可靠性。

此外,在此省略详细的说明,与上述的实施方式1相同,在本实施方式中,也能够由具有各种截面形状的槽部或贯通孔等来构成设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52,而且,作为与第二连接端子50接触的部分的第一连接端子40,并不限定于由通过实施弯曲加工形成的弯曲面来构成鼓出面41的构件,也能够利用如下各种各样的方式:由通过实施折弯加工所形成的弯曲面来构成鼓出面41;通过由冲压加工等局部性地设置鼓出部来构成鼓出面41;通过在销状或突条的构件上组合施力弹簧等来构成鼓出面41等。

此外,在上述的本实施方式中,作为设置在第一连接端子40上的鼓出面41,例示了使用在Y轴方向以及Z轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出的构件的情况,作为鼓出面41,不需要一定在Z轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出,只要至少在Y轴方向上以向外部的鼓出量不同的方式鼓出,就能够获得上述的效果。

(其它变形例)

图12A~图12H是表示上述的本发明的实施方式1以及2的远程终端装置中的第二连接端子的其它各种变形例的露出表面的俯视图。

图12A例示了在上述的本发明的实施方式1中,在第二连接端子50的露出表面51上以沿着Y轴方向延伸的方式所设置的凹状部52在Z轴方向上形成有多个的情况。在该情况下,当在与第二连接端子50接触的第一连接端子40在Z轴方向中产生错位的情况下,通过第一连接端子40的鼓出面41嵌入任一凹状部52内,也能够获得上述的效果。

另外,在使用图12A所示的结构的第二连接端子50的情况下,也可以沿着Z轴方向设置在第一连接端子40上设置与凹状部52的总数相对应的数量的鼓出面41,上述多个鼓出面41分别嵌入多个凹状部42内。在该情况下,第一连接端子40与第二连接端子50的接触部总数增加,能够使电连接的可靠性进一步提高。

图12B例示了在上述的本发明的实施方式1中,在第二连接端子50的露出表面51上以沿着Y轴方向延伸的方式设置的凹状部52由两端在第二连接端子50的露出表面51的途中位置被切断的俯视为矩形状的槽部构成的情况。在这样构成的情况下,也能够获得与上述效果相同的效果。

图12C例示了在上述的本发明的实施方式1中,在第二连接端子50的露出表面51上以沿着Y轴方向延伸的方式设置的凹状部52,由两端在第二连接端子50的露出表面51的途中位置被切断的俯视为跑道(Track)形状的槽部构成的情况。在这样构成的情况下,也能够获得与上述效果相同的效果。

图12D例示了在上述的本发明的实施方式2中在第二连接端子50的露出表面51上以沿着Z轴方向延伸的方式所设置的凹状部52在Y轴方向上形成有多个的情况。在该情况下,当与第二连接端子50接触的第一连接端子40在Y轴方向上错位的情况下,通过第一连接端子40的鼓出面41嵌入任一凹状部52内,能够获得上述的效果。

另外,在使用图12D所示的结构的第二连接端子50的情况下,也可以沿着Y轴方向在第一连接端子40上设置与凹状部52的总数相对应的数量的鼓出面41,上述多个鼓出面41分别嵌入多个凹状部42内。在该情况下,第一连接端子40与第二连接端子50的接触部的总数增加,能够使电连接的可靠性进一步提高。

图12E例示了在上述的本发明的实施方式1或2中,设置在第二连接端子50的露出表面51上的凹状部52,由包括沿着Y轴方向延伸的多个槽部以及沿着Z轴方向延伸的多个槽部的俯视为格子状的凹状部构成的情况。在该情况下,当与第二连接端子50接触的第一连接端子40错位的情况下,通过第一连接端子40的鼓出面41嵌入格子状的凹状部52的任一部分,也能够获得上述的效果。

另外,在使用图12E所示的结构的第二连接端子50的情况下,也可以将第一连接端子40的露出表面形成为凹凸状以具有多个鼓出面41,上述多个鼓出面41分别嵌入格子状的凹状部52的任一部分。在该情况下,第一连接端子40与第二连接端子50的接触部的总数增加,能够使电连接的可靠性进一步提高。

图12F例示了在上述的图12所示的结构中,包括相互交叉的多个槽部的俯视为格子状的凹状部52配设为凹状部52所包括的多个槽部都与单元的插拔方向即Y轴方向交叉的情况。在该情况下,当与第二连接端子50接触的第一连接端子40错位的情况下,通过第一连接端子40的鼓出面41嵌入格子状的凹状部52的任一部分,也能够获得上述的效果。

另外,在使用图12F所示的结构的第二连接端子50的情况下,也可以将第一连接端子40的露出表面构成为凹凸状以具有多个鼓出面41,上述多个鼓出面41分别嵌入格子状的凹状部52的任一部分。

图12G例示了在上述的本发明的实施方式1或2中由形成为斑块状的俯视为矩形状的凹部构成在第二连接端子50的露出表面51上以沿着Y轴方向或Z轴方向延伸的方式设置的凹状部52的情况。在这样构成的情况下,鼓出面41沿着Y轴方向以及Z轴方向弯曲成山形的第一连接端子40,在凹状部52具有的Y轴方向上位于相对位置的一对开口缘部52a与Z轴方向上位于相对位置的一对开口缘部52a的四个部位压力接触,从而能够获得与上述效果相同的效果,并且由于第一连接端子40与第二连接端子50的接触部的总数增加,能够使电连接的可靠性进一步提高。

图12H例示了利用形成为斑块状的俯视为圆形状的凹部构成在第二连接端子50的露出表面51上设置的凹状部52的情况。在该情况下,若例如由半球面等构成形成于第一连接端子40上的鼓出面41的形状,来与由俯视时为圆形状的凹部所构成的凹状部52的开口缘部52a的形状相对应,则能够获得与上述效果相同的效果。

在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中,例示了在组装状态下第一连接端子与第二连接端子只在与第二连接端子的凹状部的开口缘部相对应的位置压力接触的情况进行了说明,除此以外,也可以构成为,第一连接端子与第二连接端子还在第一连接端子的嵌入第二连接端子的凹状部的部分的鼓出面的一部分与该凹状部的内表面的一部分压力接触。也可以构成为,例如第一连接端子的鼓出面的顶点与凹状部的底面也接触。

另外,在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中,例示了只有第一连接端子能够弹性变形的情况进行了说明,但除此之外,也可以构成为第二连接端子能够弹性变形。

另外,在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中,例示了将本发明应用于具备形状以及结构相同的I/O单元的远程终端装置的情况进行了说明,但进行连接的单元不一定需要具有完全相同的形状以及结构,当然本发明也能够应用于连接例如宽度不同的单元所成的远程终端装置。

另外,在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中,例示了本发明应用于在安装于DIN导轨的结构的远程终端装置的情况进行了说明,但本发明的应用范围并不一定限定于安装于DIN导轨的类型的装置。

另外,在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中所示的特征的结构,在不脱离本发明的宗旨的范围内当然能够相互地进行组合。

另外,在上述的本发明的实施方式1、2及其变形例中,例示了本发明应用于PLC的远程终端装置的情况进行了说明,但本发明的应用范围并不限定于此,本发明能够应用于各种电气设备系统,上述各种电气设备系统至少包括排列组装而相互电连接的一对电气设备单元。

这样,本次公开的上述实施方式以及变形例在全部方面只是例示,而不应该认为是限制。本发明的技术范围由权利要求书的范围来划定,另外,包括与权利要求书的记载等同的含义以及范围内的全部变更。

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