控制装置的制作方法

专利名称：控制装置的制作方法
技术领域：
本发明公开的实施方式涉及USB设备能够装卸的控制装置。
背景技术：
已知这样的控制装置:安装有USB (Universal Serial Bus:通用串行总线)设备，且在与该USB设备之间进行数据传送。作为USB设备，存在各种各样的设备，在对其进行使用时，存在频繁地进行装卸而安装时间比较短的情况、和安装时间比较长的情况。例如，在使用作为USB设备的一种的USB存储器的情况下，一般来说，每次作业时都进行安装，安装时间比较短。可是，在例如为了作业管理等而作为作业状况的存储用来使用这样的情况下，需要保持为长时间安装USB存储器的状态。以往，作为保持USB存储器的构件，已知例如专利文献I和2所记载的结构。在专利文献I中，将USB存储器插入端口后，通过使其旋转来进行固定。另外，在专利文献2中，将USB存储器与板材一起压入端口，由此实现防脱。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-294260号公报专利文献2:日本特开2010-21070号公报

发明内容
发明要解决的课题在上述现有技术中，存在以下这样的问题。即，在专利文献I所记载的现有技术中，需要使USB存储器自身成为与控制装置侧对应的形状。因此，无法应用于以各种各样的方式存在的USB存储器，缺乏通用性。另外，在专利文献2所记载的现有技术中，只是将USB存储器压入连接器，没有进行保持的机构，因此很难说有充分的抗振动/冲击等的耐力。因此，本发明的目的在于，提供一种对各种各样的USB设备都能够以较高的保持力保持安装状态的控制装置。用于解决问题的手段为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种控制装置，其为能够装卸USB设备的控制装置，所述控制装置具备:端口，所述端口供所述USB设备的连接器部插入；开关门，所述开关门以能够开关的方式设在所述端口的附近，所述开关门在敞开时使所述端口露出，所述开关门在关闭时将所述端口遮蔽；以及把持机构，所述把持机构设于所述开关门，在所述开关门敞开时对所述USB设备的壳体部进行把持。发明效果根据本发明，对各种各样的USB设备都能够以较高的保持力来保持安装状态。


图1是表示第I实施方式的控制装置的外观结构的立体图。图2是用于对第I实施方式的把持机构的详细结构进行说明的、将开关门敞开的状态下的控制装置的端口部分放大的主视图和侧视图。图3是用于对操作部件的操作与滑板的动作之间的关系进行说明的说明图。图4是表示操作部件和齿轮部件的结构的侧视图。图5是将开关门的内表面结构局部放大来表不的开关门的内表面图。图6是为了说明制动功能的结构而以局部剖面来表示的、将开关门敞开的状态下的控制装置的端口部分放大的主视图。图7是将滑板和支承部件的整体结构抽出来表示的侧视图。图8是为了说明制动解除功能的结构而以局部剖面来表示的、将开关门的操作部件部分放大的侧视图。图9是用于对实施了镀覆处理的范围进行说明的说明图。图10是用于对USB存储器的壳体部的宽度比滑板的基准宽度小的情况下的操作方法进行说明的说明图。图11是用于对USB存储器的壳体部的宽度比滑板的基准宽度大的情况下的操作方法进行说明的说明图。图12是表示第2实施方式的控制装置的外观结构的立体图。图13是用于对把持机构的详细结构进行说明的、沿着图13的(b)中的XIIIA-XIIIA线进行剖切的把持机构的剖视图和以剖面来表示壳体的一部分的把持机构的侧视图。图14是用于对开关门的开关动作进行说明的说明图。图15是用于对基于按钮的操作实现的臂部件的转动动作进行说明的把持机构的首1J视图。图16是用于对装卸USB存储器时的操作方法进行说明的说明图。图17是表示把持机构把持着上下不对称形状的USB存储器的状态的把持机构的首1J视图。图18是表示安装有USB电缆的状态下的第I实施方式的控制装置的外观结构的立体图。图19是表示安装有USB电缆的状态下的第2实施方式的控制装置的外观结构的立体图。图20是用于对形成为大致L字状的开关门的开关动作进行说明的说明图。
具体实施例方式以下，参照附图对实施方式进行说明。(第I实施方式)首先，参照图1对第I实施方式的控制装置的外观结构进行说明。控制装置I为对未图不的控制对象进行控制的控制装置，例如为PLC(Programmable Logic Controller:可编程序逻辑控制器)等FA (Factory Automation:工厂自动化)设备。在控制装置I能够装卸USB (Universal Serial Busss:通用串行总线)设备，并且在控制装置I与安装的USB设备之间进行基于USB标准的数据传送。以下，将安装作为USB设备的一种的USB存储器50的情况作为一个例子进行说明。如图1所示，在控制装置I的壳体2的一侧(图1中左下侧)的面设有用于插入USB存储器50的连接器部51的端口 3。以下，将该端口 3的设置侧作为控制装置I的前侧进行说明。在端口 3的前侧附近以能够开关的方式设有开关门4，该开关门4的一侧形成为铰链结构。开关门4在敞开时如图1的(b)所示那样使端口 3露出，开关门4在关闭时如图1的(a)所示那样将端口 3遮蔽。通常,配备于个人电脑等OA (Office Automation:办公自动化)设备的USB端口处于露出的状态，但是，特别是在FA设备等的设置环境下，存在这样的担忧:粉尘或油雾等附着于端口而成为电短路或通信故障等的主要原因。因此，在控制装置I中通过设置开关门4来实施防尘对策。如图1的(c)所示，在开关门4设有把持机构100，该把持机构100在开关门4敞开时对USB存储器50的壳体部52进行把持。如图1的(a)所示，该把持机构100在开关门4的外表面具有用于对后述的滑板101的移动进行操作的操作部件120。接下来，参照图2对把持机构100的详细结构进行说明。如图2所示，把持机构100具有两个滑板101、101，该两个滑板101、101用于从两侧将USB存储器50的壳体部52夹入而进行支承。两个滑板101、101配置在开关门4的内表面的一侧和另一侧(在图2所示的示例中为上侧和下侧)，两个滑板101、101设置成能够向滑板101彼此互相远离和接近的方向(在图2中为上下方向)移动。并且，滑板101相当于权利要求书中所记载的夹持部件的一个示例。具体来说，滑板101固定于支承部件102的一侧端部，该支承部件102设置成能够相对于在开关门4的内表面固定的引导件103滑动。在支承部件102的另一侧设有齿条齿轮部104，该齿条齿轮部104与齿轮部件121 (参照图3)啮合，所述齿轮部件121与操作部件120夹着开关门4而一体地构成。另外，在支承部件102的另一侧端部设有滑动侧弹簧固定部105。在该滑动侧弹簧固定部105与设置于开关门4的内表面的门侧弹簧固定部106之间设有弹簧107。滑板101始终以返回基准位置(图2的(a)和图2的(b)所示的位置)的方式被该弹簧107施力。并且，弹簧107相当于权利要求书中所记载的第I施力构件的一个示例。并且，上述基准位置在两个滑板101收纳于开关门4的内表面的面积内的范围中预先设定在适当的位置，以便在滑板101位于该基准位置的状态下使得开关门4能够开关。另外，端口 3设在壳体2的比表面靠里的位置，在关闭开关门4时，包括滑板101的把持机构100 (但是除了操作部件120)能够收纳于开关门4的内表面与端口 3之间的空间。在各滑板101的与USB存储器50的壳体部52接触的部分设有由橡胶或弹性体等构成的弹性部件108。该弹性部件108用于防止滑板101与壳体部52的滑动。另外，在本实施方式中，USB存储器50的壳体部52为与滑板101平行地接触的形状，但是，即使在例如壳体部的形状相对于滑板101倾斜或存在凹凸这样的情况下，通过弹性部件108发生弹性变形，也能够可靠地夹持壳体部。因此，能够利用弹性部件108夹持具有各种各样的形状的USB设备，因此通用性提高。另外，在开关门4的内表面，以从后侧(图2的(a)中的右侦彳，图2的(b)中的纸面近前侧)覆盖齿轮部件121的方式设有压板109，在该压板109与齿轮部件121之间设有按压弹簧110。按压弹簧110始终对一体地构成的操作部件120和齿轮部件121向开关门4的外表面侧施力。接下来，参照图3对操作部件120的操作与滑板101的动作之间的关系进行说明。并且，在该图3中，为了便于说明，省略了压板109和按压弹簧110的图示。图3的(a)示出了滑板101位于基准位置的状态。从该状态开始，如果操作者(从外侧观察开关门4)绕逆时针方向转动操作部件120，则如图3的(b)的箭头Al所示，(从内侧观察开关门4时)齿轮部件121绕顺时针方向旋转。由此，如图3的(b)所示，支承部件102克服弹簧107欲压缩的力沿引导件103滑动，滑板101、101向互相接近的方向移动，从而使滑板101之间的间隔变窄。另一方面，如果操作者(从外侧观察开关门4)绕顺时针方向转动操作部件120，则如图3的(c)的箭头A2所示，(从内侧观察开关门4)齿轮部件121绕逆时针方向旋转。由此，如图3的(c)所示，支承部件102克服弹簧107欲伸长的力沿引导件103滑动，滑板101、101向互相远离的方向移动，从而使滑板101之间的间隔变大。如图3的(C)所示，滑板101、101能够超过开关门4的内表面的面积范围在广泛的范围内动作。这是因为:由于将把持机构100设置于开关门4，因此通过敞开开关门4使得把持机构100移动至控制装置I的壳体外部，从而使得滑板101的动作不受控制装置I的壳体形状等制约。例如，在考虑将同样的结构的把持机构设置于壳体的形成有端口的凹部内的情况下，滑板的动作范围受凹部的大小限定。因此，与这样的结构相比，本实施方式能够大幅扩大滑板101的动作范围，这非常有优势。其结果是，能够对具有各种各样的大小、形状的USB设备进行把持，从而能够提高通用性。接下来，参照图4至图6，对把持机构100的制动功能进行说明。在此所说的制动功能是指这样的功能:如上述那样，滑板101始终以返回基准位置的方式被弹簧107施力，因此，在滑板101对USB存储器50的壳体部52进行夹持时，使滑板101克服该作用力停止于该夹持位置的功能。并且，在图5中，为了便于说明，省略了压板109、按压弹簧110以及齿轮部件121的图示。如图4和图6所示，齿轮部件121具有:齿轮部122，其在外周形成有与齿条齿轮部104啮合的齿；主体部123，其以确保恒定的距离的方式将齿轮部122与操作部件120连接起来；以及轴部124。齿轮122和主体部123配置成相对于轴部124同轴。如图6所示，通过将齿轮部件121的轴部124插入操作部件120，由此，操作部件120和齿轮部件121被连结起来从而一体地构成。在齿轮部122的操作部件120侧的端面125形成有半球状的突起126。并且，如图6所示，在本实施方式中，将齿轮部件121的齿轮部122、主体部123以及轴部124 —体成型，但也可以将它们作为不同的部件连结起来。另一方面，如图5所示，在开关门4形成有供齿轮部件121的主体部123贯通的贯通孔127。该贯通孔127的内径与齿轮部件121的主体部123的外径大致相等。贯通孔127的径向周围部分形成为比开关门4的其他部分薄，该部分作为用于滑动支承齿轮部件121的主体部123使其能够旋转且能够直动的轴承128来发挥功能。在轴承128的门内表面侧的端面129形成有能够与齿轮部件121的突起126卡合的多个圆孔130。该圆孔130以预定的间距配置在圆周上。如图6所示，形成为一体的操作部件120和齿轮部件121始终被按压弹簧110向开关门4的外表面侧(图6中的左侧)施力。由此，齿轮部件121的端面125与轴承128的端面129接触，突起126与某个圆孔130卡合。由于突起126的卡合限制了齿轮部件121的旋转，因此，通过齿条齿轮部104而与齿轮部件121的齿轮部122啮合的支承部件102的移动也受到限制。这样，对滑板101起到了制动作用。如果对操作部件120进行旋转操作，则齿轮部件121的突起126 —边越过圆孔130一边在端面129上移动。S卩，以比在突起126与圆孔130之间作用的摩擦力大的操作力对操作部件120进行旋转操作。此时，将圆孔130的间距设定得稍小，以防止突起126在相邻的圆孔130、130之间停止。由此，在没有对操作部件120进行操作的状态下，齿轮部件121的突起126卡合于某个圆孔130，其结果是，在没有对操作部件120进行操作的状态下，只要没有进行后述的制动的解除操作，则成为了对滑板101 —直起制动作用的状态。并且，根据上述结构，滑板101的最小移动量成为与在圆周上形成的圆孔130的间距相对应的量。因此，虽然在位于夹持位置(以上述最小移动量为单位移动，且与USB存储器50的壳体部52的宽度最为对应的位置)的滑板101彼此之间的间隔、与USB存储器50的壳体部52的宽度之间有可能产生尺寸差，但由于如前述那样在滑板101设有弹性部件108，通过该弹性部件108发生弹性变形能够允许该尺寸差，因此，能够利用滑板101在与壳体部52接触的同时可靠地进行夹持。如上所述，按压弹簧110、突起126、圆孔130、齿轮部122以及齿条齿轮部104相当于权利要求书中所记载的位置固定构件的一个示例。接下来，参照图7和图8对把持机构100的制动解除功能进行说明。并且，图8的(a)示出了发挥制动作用的状态，图8的(b)示出了解除制动后的状态。如图7所示，支承部件102在一侧端部(图7中上端部)固定有滑板101和弹性部件108，在支承部件102的另一侧(图7中下方侧)设有齿条齿轮部104。该齿条齿轮部104并不是遍及支承部件102的厚度方向(图7中左右方向)的整个范围进行设置，而是设置于厚度方向的大致一半的区域，剩余的区域成为未形成有齿的平坦部131。如图8的(a)所示，在通常的状态下，齿轮部件121被按压弹簧110向开关门4的外表面侧(图8中左侧)施力，从而齿轮部件121的突起126与开关门4的圆孔130卡合。由于突起126的卡合限制了齿轮部件121的旋转，因此，通过齿条齿轮部104而与齿轮部件121的齿轮部122啮合的支承部件102的移动也受到限制。这样，成为了对滑板101起制动作用的状态。另一方面，如图8的(b)所示，如果将操作部件120向开关门4的内表面侧(图8中右侧)压入，则齿轮部件121的齿轮部122移动到平坦部131的区域。由此，齿条齿轮部104与齿轮部122的啮合被解除，因此，支承部件102由于弹簧107的作用力而移动，从而使滑板101返回基准位置。这样，对滑板101的制动被解除。并且，这样的制动的解除是在将例如壳体部52的宽度比滑板101的基准宽度小的USB存储器50卸下时进行的(参照后述的图10)，除了像这样解除制动来进行外，也可以绕顺时针方向对操作部件120进行旋转操作来扩大滑板101、101的间隔，由此卸下USB存储器50。并且，在开关门4中的轴承128的门外表面侧(图8中左侧)确保有压入空间132，该压入空间132能够供上述操作部件120压入。另外，在前述的压板109的中央部形成有开口 133，该开口 133用于在将操作部件120压入时接收齿轮部件121的轴部124。
如上所述，操作部件120、压入空间132以及平坦部131相当于权利要求书中所记载的固定解除构件的一个示例。接下来，参照图9对实施镀覆处理的范围进行说明。在控制装置I中存在下述可能性:端口 3成为发射源而向装置外部放射噪音，或者，端口 3成为噪音的接收源而产生误动作。因此，在本实施方式中，如图9的(a)所示，以包围端口 3的方式在其周围形成有实施了镀覆处理的镀覆部5 (在图中以斜线表示镀覆部5的范围)，并且如图9的(b)所示，在开关门4的内表面的几乎整个范围内形成有实施了镀覆处理的镀覆部6 (在图中以斜线表示镀覆部6的范围)。作为镀覆材料，采用铜或镍等导电材料。镀覆部5、6都与壳体2的框架地线(frameground)(省略图示)连接。并且，在开关门4的内表面的镀覆部6上设有由滑板101等构成的把持机构100。在开关门4敞开而安装有USB存储器50的状态下，能够主要利用在端口 3的周围形成的镀覆部5防止上述噪音的发射/接收。另一方面，在卸下USB存储器50并关闭开关门4的状态下，能够主要利用在开关门4的内表面形成的镀覆部6防止上述噪音的发射/接收。接下来，参照图10和图11对装卸USB存储器50时的操作方法进行说明。并且，在此，将在滑板101位于前述的基准位置的情况下的弹性部件108彼此之间的间隔称作“基准宽度”来进行说明。首先，参照图10，对USB存储器的壳体部的宽度比滑板的基准宽度小的情况进行说明。如图10的(a)所示，在USB存储器50的壳体部52的宽度WS比滑板101的基准宽度Wo小的情况下，操作者使开关门4敞开，保持原样地将USB存储器50的连接器部51插入端口 3，从而将USB存储器50安装于控制装置I。由此，USB存储器50成为这样的状态:将壳体部52贯穿插入于滑板101、101之间，同时USB存储器50呈悬臂梁状被支承。接下来，如图10的(b)所示，当操作者对操作部件120如箭头A3那样绕逆时针方向进行旋转操作时，如前述的图3的(b)所示，齿轮部件121 (从内侧观察开关门4)绕顺时针方向旋转，支承部件102克服弹簧107欲压缩的力沿引导件103滑动，从而滑板101、101向互相接近的方向移动。当移动至弹性部件108与壳体52接触的位置时，如图10的(C)所示，USB存储器50的壳体部52被滑板101夹持。由此，USB存储器50的安装完成，且以较高的保持力对安装后的状态进行保持。在卸下USB存储器50时，操作者可以通过对操作部件120与上述动作相反地绕顺时针方向进行旋转操作来使滑板101、101扩开,但为了简单地进行操作,压入操作部件120即可。由此，如前述那样解除了对滑板101的制动，滑板101自动返回基准位置。然后，能够通过从端口 3拔出USB存储器50的连接器部51来将USB存储器50从控制装置I卸下。接下来，参照图11对USB存储器的壳体部的宽度比滑板的基准宽度大的情况进行说明。如图11的(a)所示，在USB存储器50的壳体部52的宽度WL比滑板101的基准宽度Wo大的情况下，无法在保持原样的状态下将USB存储器50安装于控制装置I。因此，如图11的(b)所示，操作者在使开关门4敞开后的状态下对操作部件120如箭头A4所示那样绕顺时针方向进行旋转操作。由此，如前述的图3的(c)所示，齿轮部件121 (从内侧观察开关门4)绕逆时针方向旋转，支承部件102克服弹簧107欲伸长的力沿引导件103滑动，从而滑板101、101向互相远离的方向移动。如图11的(C)所示，当滑板101、101移动至滑板101、101的宽度W (准确来说是弹性部件108、108之间的间隔)变得比壳体52的宽度WL大的位置时，操作者将USB存储器50的连接器部51插入端口 3，从而将USB存储器50安装于控制装置I。由此，USB存储器50成为这样的状态:将壳体部52贯穿插入于滑板101、101之间，同时USB存储器50呈悬臂梁状被支承。接下来，如图11的(d)所示，当操作者对操作部件120如箭头A5那样绕逆时针方向进行旋转操作时，如前述的图3的(b)所示，齿轮部件121 (从内侧观察开关门4)绕顺时针方向旋转，支承部件102克服弹簧107欲压缩的力沿引导件103滑动，从而滑板101、101向互相接近的方向移动。当移动至弹性部件108与壳体52接触的位置时，如图11的(e)所示，USB存储器50的壳体部52被滑板101夹持。由此，USB存储器50的安装完成，且以较高的保持力对安装后的状态进行保持。在卸下USB存储器50时，操作者通过对操作部件120与上述动作相反地绕顺时针方向进行旋转操作来使滑板101、101扩开。然后，能够通过从端口 3拔出USB存储器50的连接器部51来将USB存储器50从控制装置I卸下。并且，在该状态下，如图11的(c)所示，由于滑板101从开关门4突出，因此无法关闭开关门4，但是，通过将操作部件120压入，由此滑板101自动返回基准位置，因此，之后能够关闭开关门4。在以上说明的本实施方式的控制装置I中，通过将USB存储器50的连接器部51插入端口 3来将USB存储器50安装于控制装置I，通过从端口 3拔出连接器部51来将USB存储器50从控制装置I卸下。在控制装置I的端口 3附近设有开关门4，在未安装USB存储器50时，开关门4被关闭从而遮蔽端口 3，在安装USB存储器50时，开关门4被敞开从而使端口 3露出。并且，在开关门4设有把持机构100。该把持机构100对所安装的USB存储器50的壳体部52进行把持，由此能够防止USB存储器50的连接器部51被从端口 3拔出，从而能够以较高的保持力来保持USB存储器50的安装状态。另外，由于将把持机构100设于开关门4，因此通过敞开开关门4，使得把持机构100移动至控制装置I的壳体2的外部，从而成为了把持机构100的把持动作不受控制装置I的壳体形状等制约的结构。由此，能够对具有各种各样的大小、形状的USB存储器50的壳体部52进行把持，从而能够提高通用性。另外，在未安装USB存储器50时将开关门4关闭从而遮蔽端口 3，由此，能够防止成为端口3的电短路或通信故障等的主要原因的粉尘等附着于端口 3。另外，在本实施方式中，特别是，把持机构100在开关门4的内表面具有用于夹持USB存储器50的壳体部52的两个滑板101。该滑板101构成为，在开关门4的一侧和另一侧配置的滑板101彼此能够向互相远离和接近的方向移动。由此，在安装有壳体部52较宽的USB存储器50的情况下，使滑板101彼此以互相远离的方式移动来扩大间隔，由此能够将壳体部52夹入。另一方面，在安装有壳体部52较窄的USB存储器50的情况下，使滑板101彼此以互相接近的方式移动来缩小间隔，由此能够将壳体部52夹入。这样，能够对具有各种各样的大小、形状的USB存储器50的壳体部52进行夹持，因此能够提高通用性。另夕卜，由于将滑板101设置于开关门4的内表面，因此，如果在未安装USB存储器50时关闭开关门4，则滑板101不会露出至外部，从而不会导致控制装置I的外观性降低。另外，在本实施方式中，特别是，把持机构100在开关门4的外表面具有操作部件120，该操作部件120用于对滑板101彼此的朝向远离和接近的方向的移动进行操作。由此，操作者能够使用操作部件120容易地使滑板101移动。因此，能够提高在装卸USB存储器50时的可操作性。另外，在本实施方式中，特别是，滑板101、101 —边在远离或接近方向移动一边调整间隔，在与USB存储器50的壳体部52的大小对应的夹持位置将壳体部52夹入进行支承。此时，利用通过使齿轮部件121的突起126与开关门4的圆孔130卡合而实现的制动功能，将滑板101的位置固定于夹持位置，由此，能够防止因例如振动或冲击等导致滑板101从夹持位置发生移动的情况，从而能够提高对USB存储器50的保持功能。另外，滑板101始终被弹簧107以返回基准位置的方式施力，但能够利用制动功能使滑板101停止于夹持位置。另外，在本实施方式中，特别是，通过操作者将操作部件120压入，由此解除了支承部件102的齿条齿轮部104与齿轮部件121的齿轮部122的啮合，从而解除了对滑板101的制动。如果制动被解除，则滑板101借助于弹簧107的作用力返回基准位置。由此，在卸下USB存储器50并关闭开关门4时，能够容易且迅速地使移动后的滑板101返回基准位置。因此，能够大幅减轻在关闭开关门4时使滑板101返回基准位置的麻烦。另外，在本实施方式中，特别是，在滑板101的与USB存储器50的壳体部52接触的接触部设有弹性部件108。由此，能够防止滑板101与壳体部52的滑动，因此能够进一步提高对USB存储器50的保持功能。另外，即使在USB存储器50的壳体部52的形状例如相对于滑板101倾斜或存在凹凸这样的情况下，通过弹性部件108发生弹性变形，也能够可靠地夹持壳体部52。因此，能够对具有各种各样的形状的USB存储器50的壳体部52进行夹持，从而能够进一步提高通用性。并且，`在本实施方式中，考虑了这样的情况:由于滑板101与圆孔130的间距的量对应地阶段性地移动，因此，处于夹持位置的滑板101彼此之间的间隔与USB存储器50的壳体部的宽度不一致。在这样的情况下，通过使设于滑板101的弹性部件108与壳体部52接触而发生弹性变形，由此能够允许尺寸差，从而能够可靠地夹持壳体部52。另外，在本实施方式中，特别是，利用导电材料对开关门4的内表面实施镀覆处理，由此，在未安装USB存储器50时将开关门4关闭的状态下，能够防止下述这样情况 端口 3成为发射源而向控制装置I的外部放射噪音、以及端口 3成为噪音的接收源而对控制装置I产生误动作。另外，通过在端口 3的周围也实施镀覆处理，由此，在开关门4敞开地安装有USB存储器50的状态下，也能够防止上述噪音的发射/接收。(第2实施方式)接下来，参照图12至图17对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，与前述的第I实施方式同样，也是通过对所安装的USB存储器50的壳体部52进行把持来以较高的保持力保持安装状态，但是，把持机构的结构与第I实施方式不同。首先，参照图12对第2实施方式的控制装置的外观结构进行说明。如图12所示，在控制装置11的壳体12的一侧(图12中左下侧)的表面设有用于插入USB存储器50的连接器部51的端口 13。以下，将该端口 13的设置侧作为控制装置11的前侧进行说明。在端口 13的前侧附近以能够开关的方式设有开关门14，该开关门4的一侧形成为铰链结构。开关门14在敞开时如图12的(b)所示那样使端口 13露出，开关门4在关闭时如图12的(a)所示那样遮蔽端口 13。在开关门14设有把持机构200，如图12的(c)所示，该把持机构200在开关门4敞开时对USB存储器50的壳体部52进行把持。如图12的(a)所示，该把持机构200在开关门14的外表面具有按钮220，该按钮220用于对夹持部件201的移动进行操作。接下来，参照图13至图15对把持机构200的详细结构进行说明。如图13所示，把持机构200具有两个夹持部件201、201，这两个夹持部件201、201从两侧将USB存储器50的壳体部52夹入进行支承。两个夹持部件201、201配置在开关门14的内表面的一侧和另一侧(在该示例中为上侧和下侧)，如图15所示，两个夹持部件201、201设置成，能够向夹持部件201彼此互相远离和接近的方向(在图15中为上下方向)移动。具体来说，各夹持部件201设在臂部件202的末端。各臂部件202成为呈大致 < 字状弯曲的形状，在夹持部件201夹持着USB存储器50的壳体部52时，各臂部件202不与该壳体部52的角部接触。各臂部件202设置成，能够绕在开关门14的内表面的上侧和下侧设置的轴203转动。轴203经由直径比该轴203的直径大的轴支承部204设于开关门14。在本实施方式中，如图14所示，在俯视观察时，开关门14形成为具有侧壁部14a、14b的大致2字状，轴203的两端通过轴支承部204支承于侧壁部14a、14b。如图13的(b)所示，在轴203设有扭转螺旋弹簧205，该扭转螺旋弹簧205的一端侧固定于臂部件202，该扭转螺旋弹簧205的另一端侧固定于轴203。该扭转螺旋弹簧205始终对该臂部件202施力，以便使臂部件202向夹持部件201彼此接近的方向(在图15中为箭头X方向)转动。如图13和图14所示，在没有对按钮220进行按压的状态下，由于该扭转螺旋弹簧205的作用力，使得臂部件202和夹持部件201收纳在开关门14内(侧壁部14a、14b之间的空间内)。并且，扭转螺旋弹簧205相当于权利要求中书所记载的第2施力构件的一个示例。另外，在图14中省略了扭转螺旋弹簧205的图示。在图14中示出开关门14的开关动作。开关门14设置成，能够以在侧壁部14a的后方侧(图14中上侧)设置的轴14c为旋转轴相对于壳体12旋转。如图14的(a)所示，在开关门14被关闭的状态下，包括侧壁部14a、14b在内的开关门14整体与把持机构200 —起收纳于壳体12的凹部12a内。进而，当如图14的(b)所示那样使开关门14旋转并如图14的(c)所示那样使开关门14绕轴14c旋转大致90度时，开关门14成为敞开的状态，从而使端口 13露出。如图14的(c)所示，在开关门14敞开时，侧壁部14b作为对把持机构200的前方侧进行覆盖的罩来发挥功能。由此，能够防止USB存储器50或操作者的手指与把持机构200接触，从而能够保护把持机构200，并且能够避免损害门敞开时的控制装置11的外观性。如图13的(a)所示，在开关门14的外侧设置的按钮220经由贯通开关门14设置的轴221与在开关门14的内侧设置的长方形状的按压板222连结。按压板222的长度方向的两端部分别与在开关门14的上侧和下侧设置的臂部件202的突起202a接触。如图15所示，当将按钮220向开关门14侧压入时，轴221和按压板222移动而按压突起202a，各臂部件202克服扭转螺旋弹簧205的作用力向夹持部件201彼此远离的方向(图15中的箭头Y方向)转动。
另一方面，如图13的(a)所示，在轴221设有螺旋弹簧223，该螺旋弹簧223始终对按钮220施力，以将按钮220向开关门14的相反侧推回。如果停止压入按钮220，则按钮220、轴221以及按压板222借助于螺旋弹簧223的作用力返回压入前的位置。其结果是，如图15所示，各臂部件202由于扭转螺旋弹簧205的作用力而向使夹持部件201彼此接近的方向(图15中为箭头X方向)转动。另外，按钮220相对于权利要求书中所记载的操作部件的一个示例。另外，在图14和图15中，省略了螺旋弹簧223的图示。根据以上那样的把持机构200的结构，如图15所示，通过按钮220的操作(压入和压入停止)使各臂部件202向Y方向和X方向转动，并且在夹持部件201、201的间隔成为Gl G2的范围内向夹持部件201彼此互相远离和接近的方向移动。夹持部件201形成为大致圆柱形状，夹持部件201整体由橡胶或弹性体等弹性材料构成。通过构成为使夹持部件201的圆柱形状的外周面与USB存储器50的壳体部52接触的结构，由此，即使夹持部件201的角度因臂部件202的转动而发生变化，也能够使夹持部件201同样地与壳体部52接触。另外，通过用弹性材料构成夹持部件201的整体，由此，即使在外周面的哪个部分与壳体部52接触的情况下也能够使弹性材料接触，从而能够防止夹持部件201与壳体部52的滑动。另外，即使在例如壳体部52的形状相对于夹持部件201倾斜或存在凹凸的情况下，通过夹持部件201发生弹性变形，由此也能够可靠地夹持壳体部52。因此，能够利用夹持部件201夹持具有各种各样的形状的USB设备，因此通用性提闻。并且，也可以不是用弹性材料构成夹持部件201的整体，而是用弹性材料构成夹持部件201的一部分(例如仅外周面)。并且，特别是，虽然未进行图示，但在本实施方式的控制装置11中，与前述的第I实施方式同样，也以包围端口 13的方式对其周围实施了镀覆处理，并且在开关门14的内表面的几乎整个范围内实施了镀覆处理。接下来，参照图16对装卸USB存储器50时的操作方法进行说明。如前述那样，在没有将按钮220压入的状态下，臂部件202和夹持部件201收纳在开关门14内(图13的(a)所示的状态)。从该状态起,如图16的(a)所示,操作者将按钮220向开关门14侧压入，由此，各臂部件202转动，夹持部件201向彼此互相远离的方向移动。此时，将按钮220压入，以便使夹持部件201、201的间隔变得比USB存储器50的壳体52大。接下来，如图16的(b)所示，操作者将USB存储器50的连接器部51插入端口 3，从而将USB存储器50安装于控制装置I。由此，USB存储器50成为这样的状态:将壳体部52贯穿插入于夹持部件201、201之间，同时USB存储器50呈悬臂梁状被支承。接下来，如图16的(C)所示，如果操作者停止压入按钮220，则按钮220、轴221以及按压板222借助于螺旋弹簧223返回压入前的位置，各臂部件202借助于扭转螺旋弹簧205向夹持部件201彼此接近的方向转动。由此，当夹持部件201与壳体52接触时，USB存储器50的壳体部52被夹持部件201夹持。这样，USB存储器50的安装完成，且以较高的保持力对安装后的状态进行保持。并且，在卸下USB存储器50时，只要以与上述相反的顺序进行操作即可。S卩，操作者再次将按钮220压入，由此使夹持部件201分离。然后，通过从端口 3拔出USB存储器50的连接器部51，能够将USB存储器50从控制装置11卸下。在以上说明的本实施方式的控制装置11中，与前述的第I实施方式同样，把持机构200对所安装的USB存储器50的壳体部52进行把持，由此能够防止USB存储器50的连接器部51被从端口 3拔出，从而能够以较高的保持力来保持USB存储器50的安装状态。另夕卜，由于把持机构200不具有齿轮结构等，因此，能够使结构简单化，从而能够减少部件数量。而且，操作者仅进行按钮220的压入操作即可，因此USB存储器50的装卸操作非常容易。并且，各臂部件202通过各自的扭转螺旋弹簧205的作用力进行转动，在该结构上，各臂部件202独立地转动。其结果是，如图17所示，即使为下述这样的USB存储器50:以USB存储器50的连接器部51的中心线(端口 3的中心线)Lo为中心的壳体部52的上下方向尺寸h1、h2互不相同，也能够利用夹持部件201、201来夹持从而进行保持。这样，通过夹持部件201也能够对在上下方向上具有不对称的形状的USB设备进行夹持，因此能够进一步提高通用性。(变形例)并且，并不限于上述第I和第2实施方式，能够在不脱离其主旨和技术思想的范围内进行各种变形。例如，在上述各实施方式中，作为USB设备的一个示例，对装卸USB存储器的情况进行了说明，但是也能够应用于安装其他USB设备的情况。例如，也能够应用于安装下述的USB设备的情况:硬盘驱动器等外部存储装置、键盘或鼠标等其他输入设备、集线器等通信设备、其他的以USB进行电缆连接的设备、或者无线LA N (Local Area Network:局域网)等通信设备、无线鼠标的接口、其他的没有电缆的设备等各种各样的USB设备。在图18和图19中示出安装有USB电缆7的情况下的控制装置1、11的立体图。另外，在上述各实施方式中，对控制装置I为PLC等FA设备的情况进行了说明，但并不限于此，控制装置也可以为个人电脑等的O A设备。另外，不一定是对某个控制对象进行控制的控制装置也行，只要是安装上述那样的USB设备的设备就能够使用。另外，在上述各实施方式中，对下述情况进行了说明:开关门4、14向装置的侧方敞开，从上下方向将USB存储器50的壳体52夹入，但并不限于此，例如也可以构成为，开关门向装置的上下方向敞开，从左右方向将壳体52夹入。另外，在上述各实施方式中，操作者使用操作部件120或按钮220以手动的方式对滑板101或夹持部件201的移动进行操作，但并不限于此，也可以使用马达使滑板101或夹持部件201自动地动作。另外，在上述第2实施方式中，将下述情况作为一个示例进行了说明:使操作部件构成为按钮，通过按压按钮220而使臂部件202、202向扩开的方向(夹持部件201彼此互相远离的方向)转动，但并不限于此，也可以使操作部件构成为牵拉钮，通过对该牵拉钮进行拉拽来使臂部件202、202向扩开的方向转动。在该情况下，只要如下述这样设置即可:当操作者停止拉拽按钮时，按钮被弹簧力拉回，臂部件202和夹持部件201收纳于开关门14内。另外，在上述第2实施方式中，将开关门14为具有侧壁部14a、14b的大致-字状的情况作为一个示例进行了说明，但也可以如图20所示那样构成为，例如使开关门14形成为大致L字状(不具有侧壁部14b的结构)，仅将轴203的一端支承成悬臂梁状。在该情况下，通过将轴14c设在侧壁部14a的前方侧(在图20中为下侧)，由此具有这样的效果:如图20的(a) (c)所示，能够防止在释放时开关门14向壳体12的侧方(在图20中为左侧)突出。并且，假设在大致2字状的开关门14中将轴14c设在侧壁部14a的前方侧的情况下，为了防止在门开关时侧壁部14b与凹部12a的内壁发生干渉，需要增大凹部12a，从而导致壳体12大型化。由此，如本变形例那样使开关门14形成为大致L字状，并将轴14c设在侧壁部14a前方侧，由此能够在不导致壳体12大型化的情况下防止开关门14突出。除上面已经叙述的内容外，也可以将上述各实施方式或各变形例的方法适当组合来利用。另外，虽然没有一个一个进行例示，但能够在不脱离其主旨的范围内施加各种变更来实施。标号说明I: 控制装置；3:端口；4: 开关门；11:控制装置；14:开关门；50: USB 存储器(USB 设备)；51:连接器部；52:壳体部；100:把持机构；101:滑板(夹持部件)；104:齿条齿轮部(位置固定构件)；107:弹簧(第I施力构件)；108:弹性部件；110:按压弹簧(位置固定构件)；120:操作部件(固定解除构件)；122:齿轮部(位置固定构件)；126:突起(位置固定构件)；130:圆孔(位置固定构件)；131:平坦部(固定解除构件)；132:压入空间(固定解除构件)；200:把持机构；201:夹持部件；203:轴；205:扭转螺旋弹簧(第2施力构件)；220:按钮(操作部件)。
权利要求
1.一种控制装置，在该控制装置能够装卸USB设备，其特征在于， 所述控制装置具备: 端口，所述端口供所述USB设备的连接器部插入； 开关门，所述开关门以能够开关的方式设在所述端口的附近，所述开关门在敞开时使所述端口露出，所述开关门在关闭时将所述端口遮蔽；以及 把持机构，所述把持机构设于所述开关门，在所述开关门敞开时对所述USB设备的壳体部进行把持。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构在所述开关门的内表面具有至少两个夹持部件，所述夹持部件将所述USB设备的所述壳体部夹入而进行支承， 所述夹持部件设置成，能够向在所述内表面的一侧和另一侧配置的所述夹持部件彼此互相远离和接近的方向移动。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构在所述开关门的外表面具有操作部件，所述操作部件用于对所述夹持部件彼此的朝向远离和接近的方向的移动进行操作。
4.根据权利要求2或3所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构具有位 置固定构件，所述位置固定构件将所述夹持部件的位置固定在与所述USB设备的所述壳体部的大小对应的夹持位置。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构具有: 第I施力构件，所述第I施力构件对所述夹持部件以使其返回所述开关门能够关闭的预先确定的基准位置的方式施力；和 固定解除构件，所述固定解除构件解除基于所述位置固定构件实现的固定，以便借助所述第I施力构件的作用力使所述夹持部件返回所述基准位置。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的控制装置，其特征在于， 在所述夹持部件的与所述USB设备的所述壳体部接触的接触部设有弹性部件。
7.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构具有至少两个臂部件，所述臂部件在末端具备所述夹持部件，并且所述臂部件能够绕设于所述开关门的轴转动， 所述夹持部件彼此通过所述臂部件的转动动作向互相远离和接近的方向移动。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于， 所述把持机构具有第2施力构件，所述第2施力构件设于所述轴，使所述臂部件向所述夹持部件彼此接近的方向转动。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于， 所述操作部件是按钮，该按钮克服所述第2施力构件的作用力使所述臂部件向所述夹持部件彼此远离的方向转动。
10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的控制装置，其特征在于， 所述夹持部件由弹性材料构成。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，对所述开关门的内表面的至少一部分进行了镀覆处理。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述USB设备为USB存储器或US B电缆。
全文摘要
目的在于能够以较高的保持力对各种各样的USB设备保持安装状态。在控制装置(1)的端口(3)附近设有开关门(4)，在未安装USB存储器(50)时，将开关门(4)关闭从而遮蔽端口(3)，在安装USB存储器(50)时，使开关门(4)敞开从而使端口(3)露出。在开关门(4)设有把持机构(100)。该把持机构(100)的滑板(101)将所安装的USB存储器(50)的壳体部(52)夹入进行支承。
文档编号G06K17/00GK103190039SQ20118005287
公开日2013年7月3日 申请日期2011年8月19日 优先权日2010年11月5日
发明者宗广直人, 上杉肇, 久住道德 申请人:株式会社安川电机