プログラマブルコントローラ
【課題】複数のカレントトランスの配置壁部への組み込みが容易で、しかも、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能とする。
【解決手段】基板４９Ａ〜４９Ｄにカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを実装し、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにより基板４９Ａ〜４９Ｄを連結することによりカレントトランスユニット４７を構成する。基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは、ばね用線材５５から構成され、中央屈曲部５５ａ、第１〜第４の線部５５ｂ〜５５ｅ、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ、第１〜第４の屈曲部Ｋ１〜Ｋ４を有する。
【解決手段】基板４９Ａ〜４９Ｄにカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを実装し、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにより基板４９Ａ〜４９Ｄを連結することによりカレントトランスユニット４７を構成する。基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは、ばね用線材５５から構成され、中央屈曲部５５ａ、第１〜第４の線部５５ｂ〜５５ｅ、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ、第１〜第４の屈曲部Ｋ１〜Ｋ４を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカレントトランスを備えたプログラマブルコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
入出力モジュールであるプログラマブルコントローラは、例えば工場設備等において、外部機器に対する入出力制御を行う装置として使用される。このプログラマブルコントローラに工場内の各部の電圧監視機能などを追加するために、複数のカレントトランスを当該プログラマブルコントローラに設けたいという要望がある。この場合、被検体である電線をカレントトランスに通しやすくするために、図２０に示すように、プログラマブルコントローラ１の本体１ａに配置壁部１ｂを突出形成し、この配置壁部１ｂに、図２１及び図２２で示すように複数の貫通型のカレントトランス２Ａ〜２Ｄを配置する構成とすることが考えられている。
【０００３】
そして、上述の複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄは、各カレントトランスに対応して検出回路を形成した１枚の基板３に予め実装されており、これらカレントトランス２Ａ〜２Ｄと基板３との一体物４を、前記配置壁部１ｂに形成された取付リブ５により当該配置壁部１ｂに配置し、その後、カバー６で、配置壁部１ｂを含む側面部を閉塞するようにしている。この場合、カレントトランス２Ａ〜２Ｄを配置壁部１ｂへの組込む場合、基板３で一体化された一体物４を配置壁部１ｂへ組込めば良いから、組み込み作業が容易である。
【０００４】
ここで上記各カレントトランス２Ａ〜２Ｄは、いずれも同じ構成であり、カレントトランス２Ａを代表して述べる。図２１及び図２２に示すように、このカレントトランス２Ａは、カレントトランス本体２１にその一面から他面へと貫通する電線挿通孔部２２が形成され、平坦な下面から接続端子２３が突出する構成である。このような構成のカレントトランス２Ａ〜２Ｄの各接続端子２３は、前記基板３のスルーホールにフロー半田により接続されている。
【０００５】
ここで、図２３に示すように、前記配置壁部１ｂには、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２に対向するように電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄが形成され、又、前記カバー６にも、図２０に示すように、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２に対向するように電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄが夫々形成されている。
【０００６】
そして、被検体である電線９Ａ〜９Ｄのうち、電線９Ａは、配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ、カレントトランス２Ａの電線挿通孔部２２、カバー６の電線挿通孔部８Ａに通されている。同様に、電線９Ｂ〜９Ｄも、夫々が対応する配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ｂ〜７Ｄ、カレントトランス２Ｂ〜２Ｄの電線挿通孔部２２、カバー６の電線挿通孔部８Ｂ〜８Ｄに通されている。
【０００７】
ここで、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２の径寸法は、プログラマブルコントローラで取り扱う電線９Ａ〜９Ｄの電流検出を確実に行い得るようにできる限り小さく設定されている。これに対して、配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄ、カバー６の電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄは、各電線挿通孔部２２の一方の開口端及び他方の開口端に対向する位置関係となることから、電線９Ａ〜９Ｄを前記各電線挿通孔部２２に通しやすく又出しやすくするために、これら各配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄ、カバー６の電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄの径寸法は、前記各電線挿通孔部２２より大きく設定されている。
【０００８】
上述の各電線挿通孔部２２に通された電線９Ａ〜９Ｄは、プログラマブルコントローラ１自体の設置姿勢や、このプログラマブルコントローラ１が設置された工場内の配線設備や各機器の配置に応じた引き回し形態とされる。例えば、図２４に示すように、工場壁面Ｋｈにプログラマブルコントローラ１が設置されることもあり、このような場合に、例えば電線９Ｃ、９Ｄがプログラマブルコントローラ１から垂れ下がった形態で引き回し配線されてしまうと、図２５で示すように、カレントトランス２Ｃ、２Ｄに電線９Ｃ、９Ｄの荷重が矢印Ｗ方向（基板３と略平行な方向）にかかってしまう。
【０００９】
この場合、これらカレントトランス２Ａ〜２Ｄと基板３との一体物４が若干動き得たとしても、前記配置壁部１ｂに配置されている以上、この一体物４のどこかの部位が動き止めされるから、上述の荷重が、当該カレントトランス２Ｃ、２Ｄの接続端子２３と基板３との半田付け部分、又は、他のカレントトランス２Ａ、２Ｂの接続端子２３と基板３との半田付け部分に作用する。
【００１０】
ここで、プログラマブルコントローラ１は、１０年、２０年と長期間使用されることも多く、本発明者の調査では、３０年も使用された事例もあった。このように長年プログラマブルコントローラ１が使用されると、前記半田付け部分に上述の荷重が長時間作用するため、経年的な疲労によって半田付け部分にクラックが発生するおそれがある。
【００１１】
なお、このように経年的な疲労によるクラック発生以外にも、例えば作業者が不用意に電線９Ａ〜９Ｄに当たったり、作業者が物品や機器を移動させる際に当該物品や機器が電線９Ａ〜９Ｄに当たったりする場合、つまり電線が何らかの衝撃を受けた場合でも、上述のクラックが発生することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−３２９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、カレントトランスを備えたプログラマブルコントローラでは、複数のカレントトランスを一枚の基板で一体化することで、プログラマブルコントローラの配置壁部４３へのカレントトランスの組み付けを容易となし得る反面、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生するおそれがある。
【００１４】
そこで本発明の目的は、複数のカレントトランスの配置壁部への組み込みが容易で、しかも、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能なプログラマブルコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、次の点に着目してなされている。すなわち、従来においては、上述したように、一枚の基板に複数のカレントトランスを実装しているため、換言すると、複数のカレントトランスが一枚の基板で連結された形態であるため、一部のカレントトランスに、電線による継続的な荷重もしくは一時的に大きな荷重が作用すると、その荷重が、前記一枚の基板を介して、いずれかのカレントトランスと基板との半田付け部分にも作用し、このカレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生する。
【００１６】
これを改善するために、本発明者においては、図２６に示すように、基板を、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄごとに分割した形態とする（分割形態の各基板を符号３Ａ〜３Ｄで示す）ことを考えた。
【００１７】
この場合、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄに通した電線９Ａ〜９Ｄのいずれかに荷重がかかったとしても、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの各基板３Ａ〜３Ｄが相互に分離しているため、各カレントトランスにおける半田付け部分に上記荷重が波及することがない。
ところが、この構成の場合、基板３Ａ〜３Ｄが分離しているため、カレントトランス２Ａ〜２Ｄを一体物として取り扱うことができず、配置壁部１ｂへのこれらカレントトランス２Ａ〜２Ｄの組付工数が増加してしまう不具合が生じる。
【００１８】
上述した図２６の改善策では、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを防止できる反面、組立工数が増加してしまう。
本発明者では、さらに、この点を改善するために、基板を分割した構成をベースに、これら基板３Ａ〜３Ｄ間を柔軟性あるいは弾性変形可能な連結部材により連結することを考えた。最初に、柔軟性あるいは弾性変形可能な連結部材として一般的に想起されるゴム材を採用してみた。
【００１９】
この構成を図２７に示す。この図２７において、ゴム材１０Ａ〜１０Ｃを各基板３Ａ〜３Ｄ間に接着する構成とする。このような構成とすれば、複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄを一体物として取り扱うことができ、組立性も良い。そして、いずれかのカレントトランス２Ａ〜２Ｄに前述した荷重が作用したとしても、カレントトランス間の荷重の伝達をなくすことができるから、Ａ〜２Ｄと各基板３Ａ〜３Ｄとの半田付け部分に荷重がかかることがなくてクラック発生を回避できる。
【００２０】
しかし、プログラマブルコントローラの使用環境下では、当該プログラマブルコントローラ自体が発熱するため、当該熱による前記ゴム材１０Ａ〜１０Ｃの劣化（弾性劣化）が予測され、カレントトランス間の荷重伝達軽減効果が低減してしまう。又この場合、前記基板３Ａ〜３Ｄも熱を発生し、その熱の放熱がゴム材１０Ａ〜１０Ｃにより阻害されてしまい、電流検出性能も低下する問題が発生する。
【００２１】
上述の問題が発生しないようにするために、上述の連結部材として、柔軟性もしくは弾性があって熱劣化が少なく且つ放熱を阻害しない連結部材を検討してみた。その検討中において、ばね用線材からなるダンパが上述の要望を満たす連結部材として有力であることが判った。ここでダンパを調査したところ、特許文献１に記載される構成のダンパがあった。しかし、このダンパは、蓋などの閉塞の際に一気に閉塞しないようにするためにコイルばねを用いた構成に過ぎず、そのままでは、基板３Ａ〜３Ｄ間の連結には使用できない。
【００２２】
そこで、発明者は、ばね用線材を用いた基板連結用ダンパの構成として、図２８及び図２９に示すダンパ１１Ａ〜１１Ｃを試作してみた。このダンパ１１Ａ〜１１Ｃは、ばね用線材Ｓの途中部（ほぼ中間部）を逆Ｖ状に屈曲し、この屈曲部１１ａの両側の線部１１ｂ、１１ｃの端部に、この逆Ｖ状をなす屈曲部１１ａの頂部を通る仮想中心線ＣＫとほぼ平行な連結用線部１１ｄ、１１ｅを延出した構成とした。この場合矢印Ａ方向及びＢ方向に弾性変形可能である。
【００２３】
この場合、プログラマブルコントローラに搭載するカレントトランス２Ａ〜２Ｄ及び基板３Ａ〜３Ｄの大きさが小さいことから、このダンパ１１Ａ〜１１Ｃも、比較的小さく形成している。又、連結対象である基板３Ａ〜３Ｄには、図３０に示すように、接続端子用スルーホール１２の他に、ダンパ用スルーホール１３、１３を形成している。
【００２４】
そして前記ダンパ１１Ａ〜１１Ｃで前記各基板３Ａ〜３Ｄを連結する場合、これらダンパ１１Ａ〜１１Ｃを、基板３Ａ〜３Ｄ各間に跨るように配置して各ダンパ１１Ａ〜１１Ｃの連結用線部１１ｄ、１１ｅを隣り合う基板のダンパ用スルーホール１３に挿入し、挿入部分を半田付けすることで複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄの基板３Ａ〜３Ｄを連結し一体化する。
【００２５】
ここで、上述のダンパ１１Ａ〜１１Ｃの各連結用線部１１ｄ、１１ｅを基板３Ａ〜３Ｄの各ダンパ用スルーホール１３に差し込む場合、作業者は、図３１（ａ）に示すように、ダンパ１１Ａ〜１１Ｃを手の指で挟み持つが、このダンパ１１Ａ〜１１Ｃ自体が小さいことから、前記連結用線部１１ｄ、１１ｅが、指からほとんど出ない。このままでは、連結用線部１１ｄ、１１ｅをダンパ用スルーホール１３に差し込み難いため、図１３（ｂ）に示すように、作業者は指でダンパ１１Ａ〜１１Ｃを縮めることで、連結用線部１１ｄ、１１ｅの先端を当該指から突出するように変形させる。
【００２６】
しかし、これでも、連結用線部１１ｄ、１１ｅが僅かにしか突出せず、ダンパ用スルーホール１３への挿入がまだ行い難い。
この点を改善するために、さらに発明者は、上記ダンパ１１Ａ〜１１Ｃに代わるダンパとして、図３２に示すように、大きなダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´を形成した。これによれば、作業者が指でダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´を、図３３（ａ）に示すように挟み持って、図３３（ｂ）に示すように縮めるように変形させたときに、連結用線部１１ｄ、１１ｅをある程度指から突出させることができ、その後のダンパ用スルーホール１３への挿入も容易となり、ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´の組み付け作業が容易となる。
【００２７】
しかしながら、この場合、図３４に示すように、ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´が基板３Ａ〜３Ｄから高くなって電線挿通孔部２２に近くなるため、電線９Ａ〜９Ｄが引っ掛かるおそれがあるという新たな問題が発生する。
【００２８】
そこで発明者は、さらなる改善を試みて、請求項１の構成を案出した。これによれば、以下に述べるように、複数のカレントトランスの配置面部への組み込みが容易で、しかも、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能であり、さらに上述した新たな問題も解決できた。
【００２９】
すなわち、請求項１においては、理解を容易にするために、図６、図１３〜図１７を参照して説明すると、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｄ）は、一本の金属製のばね用線材（５５）から一体に形成され、このばね用線材（５５）の中間部が直角以上で１８０度未満の開き角度（α１）をなして屈曲され、この屈曲部（５５ａ）の両側にあって直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）を有し、これら第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）の各延出端部から直角以下の開き角度（α２）で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）を有し、この第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）の延出端部から前記屈曲部（５５ａ）に対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を有する。
【００３０】
この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）において、中央の前記屈曲部（５５ａ）を中央屈曲部（５５ａ）と称し、第１の線部（５５ｂ）と第３の線部（５５ｄ）とによる屈曲部を第１の屈曲部（Ｋ１）と称し、第２の線部（５５ｃ）と第４の線部（５５ｅ）とによる屈曲部を第２の屈曲部（Ｋ２）と称し、第４の線部（５５ｅ）と第１の連結用線部（５５ｆ）とによる屈曲部を第３の屈曲部（Ｋ３）と称し、第３の線部（５５ｄ）と第２の連結用線部（５５ｇ）とによる屈曲部を第４の屈曲部（Ｋ４）と称する。
【００３１】
この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は、作業者が、第１の屈曲部（Ｋ１）と、第２の屈曲部（Ｋ２）とを指で挟んで、相互に近づける方向（図１５の矢印Ｃ方向）へ変形させると、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が相互に拡がる方向（矢印Ｄ方向）に変位しようとするが、この第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）は、前記矢印Ｃ方向へ力を及ぼしている指により、拡がりが阻止される。このように第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）の拡がりが阻止された状態で、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）がさらに矢印Ｃ方向へ押圧されると、中央屈曲部（５５ａ）の屈曲角度（α１）が小さくなると共に、第１の屈曲部（Ｋ１）の屈曲角度（α２）及び第２の屈曲部（Ｋ２）の屈曲角度（α２）が大きくなる。すると、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が両指よりも突出する。
【００３２】
ここで、前述した図３２及び図３３のダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´では、中央の屈曲角度α３が小さく（直角以下の角度）、しかも屈曲部が中央１か所しかない。この構成では、図３３（ｂ）の突出長さＬを得ようとすれば、全体高さを大きくするよりない。これに対して、請求項１の基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は、中央屈曲部（５５ａ）の屈曲角度が、直角以上で１８０度未満の開き角度（α１）と大きくて、当該中央屈曲部（５５ａ）はさらに閉じ方向に十分に屈曲可能である。しかも、中央屈曲部（５５ａ）の他に、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）を有し、さらにこれら第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が、夫々直角以下の開き角度（α２）であるから、これら第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が、前記中央屈曲部（５５ａ）の閉じ方向への屈曲に伴い、拡がる方向に十分屈曲可能である。
【００３３】
この結果、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）を相互に近づけるように押圧した際に、当該中央屈曲部（５５ａ）はさらに閉じ方向に十分に屈曲し、且つ第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が十分に拡がり、もって、第１の線部（５５ｂ）〜第４の線部（５５ｅ）が十分に伸長し、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が大きく突出するようになる。もって、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）以外の部分の高さをさほど高くしなくとも、十分な突出長さを得ることができる。
【００３４】
従って、この突出長を、図３３（ｂ）と同様の突出長さにする場合には、この図３３のダンパ１１Ａ´〜１１Ｄ´よりも高さを低くできる。この結果、本請求項１においては、これら複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）及び基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）が一体となったカレントトランスユニット（４７）の状態では、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの基板４９Ａ〜４９Ｄからの高さが低くなり、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）と電線挿通孔部（５２）とが近くなることがなく、電線（９Ａ〜９Ｄ）がこの基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）に引っ掛かるおそれも回避できる。
【００３５】
そして、上述した各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及び各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）が一体化されたカレントトランスユニット（４７）を前記配置壁部（４３）に配置することで、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に一度に配置することができ、複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の配置壁部（４３）への組み込みが容易である。
上記カレントトランスユニット４７において、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの間は、拡開及び縮小可能であり、つまり弾性変形可能である。
【００３６】
さらに、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を搭載した基板（４９Ａ〜４９Ｄ）が、上述の弾性変形可能な基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）で連結されているため、いずれかのカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）に電線（９Ａ〜９Ｄ）による経年的な荷重もしくは作業者が電線（９Ａ〜９Ｄ）にぶつかったこと等による瞬間的な衝撃（以下、これら荷重及び衝撃を外力と称する）が作用しても、この外力が他の基板への伝達することが軽減され、もって他の基板に外力が波及することを回避でき、もってカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）との半田付け部分にクラックが発生することを回避できる。なお、当該電線からの外力を直接受けているカレントトランス自体において当該カレントトランスを実装した基板の半田付け部分でクラックが発生することが懸念されるが、外力を直接受けているカレントトランスが、配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）で若干動いたとしても各カレントトランスを実装した基板も追随するため、半田付け部分に外力が作用することがなくもしくは極めて小さく、クラックの発生を回避することが可能となる。
【００３７】
さらには、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の挿入に際して、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の連結用線部（５５ｆ、５５ｇ）を十分に突出させることができ、ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への挿入作業を簡単化を図ることが可能である。
【００３８】
ところで、カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）との半田付けは、フロー半田によりなされる。ここで、請求項１では、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）にはダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）を形成し、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の連結用線部（５５ｆ、５５ｇ）をこのダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）に挿入し半田付けするから、上述のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）とのフロー半田工程においてこの基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）及び基板（４９Ａ〜４９Ｄ）も同時にフロー半田付けすることができ、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）への取付け工程を別途設けずに済む。
【００３９】
そして、この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は金属製のばね用線材から構成されているため、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の放熱にも寄与でき、さらにプログラマブルコントローラ４１や基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の発熱により劣化することが少なく、１０年〜３０年と長期にわたって使用されるプログラマブルコントローラの使用寿命の長期化に寄与できる。
【００４０】
このように請求項１によれば、上述した各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及び各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）並びに基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０）の一体物であるカレントトランスユニット（４７）を前記配置壁部（４３）に配置することで、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に一度に配置することができ、複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）への組み込みが容易となる。
【００４１】
しかも、カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能で、さらには、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への挿入作業性の容易化、及び、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）への半田付け作業の容易化、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）に対する電線（９Ａ〜９Ｄ）の引っ掛かりの低減化、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態によるプログラマブルコントローラの斜視図
【図２】カバーを取り外した状態のプログラマブルコントローラ本体の斜視図
【図３】配置壁部部分の正面図
【図４】カレントトランスユニットを取り付けた配置壁部部分の斜視図
【図５】カレントトランスユニットを取り付けた配置壁部部分の正面図
【図６】配置壁部、カレントトランスユニット、カバーの分解斜視図
【図７】カレントトランスの平面図
【図８】カレントトランスの正面図
【図９】基板の平面図
【図１０】カレントトランスを実装した基板の平面図
【図１１】図１の切断線Ｘ１１−Ｘ１１による断面図
【図１２】図１の切断線Ｘ１２−Ｘ１２による断面図
【図１３】基板連結用ダンパの正面図
【図１４】基板連結用ダンパの挿入作業の様子を示す斜視図
【図１５】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図１６】カレントトランス、基板及び基板連結用ダンパの半田付け前の状態の斜視図
【図１７】フロー半田の様子を示す正面図
【図１８】プログラマブルコントローラの別の設置例を示す斜視図
【図１９】図１８の状態におけるカレントトランスユニット部分の正面図
【図２０】従来例を示すプログラマブルコントローラの斜視図
【図２１】カレントトランスと基板との一体物を取り付けた配置壁部部分の斜視図
【図２２】同正面図
【図２３】配置壁部部分の正面図
【図２４】プログラマブルコントローラの別の設置例を示す斜視図
【図２５】図２４の状態におけるカレントトランス部分の斜視図
【図２６】第１の参考例を示す図２１相当図
【図２７】第２の参考例を示すカレントトランス及び基板の一体物の斜視図
【図２８】第３の参考例を示す図２７相当図
【図２９】基板連結用ダンパの正面図
【図３０】基板の平面図
【図３１】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図３２】第４の参考例を示す基板連結用ダンパの正面図
【図３３】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図３４】カレントトランスと基板との一体物を取り付けた配置壁部部分の正面図
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について、図１ないし図１９を参照して説明する。図１には、プログラマブルコントローラ４１の外観を示している。このプログラマブルコントローラ４１は、例えば工場設備等において使用され、外部機器（例えば、モータ、ベルトコンベア、電磁弁、表示装置、ランプ等）に対する入出力制御を行うものである。この入出力制御を行うために、箱状のプログラマブルコントローラ本体４２の内部には、電子部品等を実装し且つ制御回路等を形成した回路基板（図示せず）等を設けている。
【００４４】
このプログラマブルコントローラ本体４２は、ほぼ直方体をなしており、図１における前側には、カバー５４が取り付けられている。このプログラマブルコントローラ本体４２の６つの外面部は、図１において上向きの面部である第１の外面部４２ａと、左向きの面である第２の外面部４２ｂと、右向きの面である第３の外面部４２ｃと、下面である第４の外面部４２ｄと、前記カバー５４で閉塞された前側の面である第５の外面部４２ｅ（図２参照）と、後側の面である第６の外面部４２ｆとで構成されている。
【００４５】
このプログラマブルコントローラ本体４２における一つの面である前記第５の外面部４２ｅは、図１における上端部に上方へ張り出した配置壁部４３を有している。
前記配置壁部４３を含む第５の外面部４２ｅは、周縁部に、図２における前方向へ若干突出する突出壁部４２ｅ１を有しており、もって当該外面部４２ｅは配置壁部４３も含めて若干凹状に形成されている。
【００４６】
前記配置壁部４３には、図２及び図３に示すように、同図において上下方向となるリブ４４ａ〜４４ｃ、左右方向となるリブ４５ａ〜４５ｄが形成されており、リブ４４ａと、４５ａと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ａとし、リブ４４ａ、４４ｂと、４５ｂと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｂとし、リブ４４ｂと、リブ４４ｃと、リブ４５ｃと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｃとし、リブ４４ｃと、リブ４５ｄと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｄとしている。
【００４７】
前記各配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中央部には、配置壁部４３を貫通する配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａが形成されている。
又、図６に示すように、前記カバー５４には前記配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａと夫々対向するようにカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄが形成されている。
【００４８】
図４、図５、図６に示すように、前記配置壁部４３の各配置面部４６Ａ〜４６Ｄには、カレントトランスユニット４７の各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄが配置されている。
上記カレントトランスユニット４７について説明する。このカレントトランスユニット４７は、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとを有して構成されている。カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄは同じ構成であるので、カレントトランス４８Ａを代表して説明する。
【００４９】
図７及び図８に示すように、カレントトランス４８Ａは、カレントトランス本体５１を備え、このカレントトランス本体５１には、一面５１ａ側からこれと反対の他面５１ｂ側へ貫通した電線挿通孔部５２が形成されている。さらにこのカレントトランス本体５１において前記電線挿通孔部５２の無い外周面の一面には、平坦面５１ｃが形成され、該平坦面５１ｃから接続ピン５１ｄ〜５１ｇが突出している。なお、上記カレントトランス本体５１の内部には、電流検出用コイルが設けられている。
【００５０】
前記基板４９Ａ〜４９Ｄは、前記カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと同数（この場合４つ）有り、いずれも同じ構成であるので、基板４９Ａを参照して説明する。
図９及び図１０に示すように、基板４９Ａは、四角形状の基板本体５３を有し、この基板本体５３には、電流検出用回路などが形成されている。さらに、この基板本体５３には、前記接続ピン５１ｄ〜５１ｇが挿入される接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄが形成されていると共に、両端部にダンパ用スルーホール５３ｅ〜５３ｆが形成されている。
【００５１】
ここで、図１１及び図１２に示すように、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２の径寸法は、プログラマブルコントローラで取り扱う電線９Ａ〜９Ｄの電流検出を確実に行い得るようにできる限り小さく設定されている。これに対して、配置壁部４３の配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、カバー５４のカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄは、各電線挿通孔部５２の一方の開口端及び他方の開口端に対向する位置関係となることから、電線９Ａ〜９Ｄを前記各電線挿通孔部５２に通しやすく又出しやすくするために、これら各配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、カバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄの径寸法は、前記各電線挿通孔部５２よりやや大きめに設定されている。
【００５２】
前述の図４〜図６に示す前記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃはいずれも同じ構成であるので、基板連結用ダンパ５０Ａを代表して説明する。図１３に示すように、基板連結用ダンパ５０Ａは、一本の金属製のばね用線材５５から一体に形成されている。このばね用線材５５としては、ばね鋼鋼材、硬鋼線、ピアノ線、オイルテンパー線、ばね用ステンレス鋼線などがある。このばね用線材５５の中間部は、直角以上で１８０度未満の開き角度α１をなして屈曲された屈曲部５５ａをなし、この屈曲部（以下、中央屈曲部という）５５ａの両側には、直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃを有する。そして、これら第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃの各延出端部から、直角以下の開き角度α２で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅを有する。さらに、この第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅの延出端部から前記中央屈曲部５５ａに対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを有する。前記第１の線部５５ｂと第３の線部５５ｄと第２の連結用線部５５ｇとが連続し、前記第２の線部５５ｃと第４の線部５５ｅと第１の連結用線部５５ｆとが連続する。
【００５３】
なお、上記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにおいて、第１の線部５５ｂと第３の線部５５ｄとによる屈曲部を第１の屈曲部Ｋ１と称し、第２の線部５５ｃと第４の線部５５ｅとによる屈曲部を第２の屈曲部Ｋ２と称し、第４の線部５５ｅと第１の連結用線部５５ｆとによる屈曲部を第３の屈曲部Ｋ３と称し、第３の線部５５ｄと第２の連結用線部５５ｇとによる屈曲部を第４の屈曲部Ｋ４と称する。
【００５４】
前述したカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとは次に述べる手順を経て一体化されており、この一体化によってカレントトランスユニット４７が構成されている。
すなわち、基板４９Ａ〜４９Ｄを、各ダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆがほぼ直線状に並ぶように配列し、この配列状態の基板４９Ａ〜４９Ｄを図示しない基板保持具により保持する。この基板保持具はこの場合４つの基板４９Ａ〜４９Ｄを同時に掴んで保持できると共に、保持したまま、後述のフローチャート半田工程でのフロー半田槽に移動させることができるものである。
【００５５】
そして、各基板４９Ａ〜４９Ｄの接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄに、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの接続ピン５１ｄ〜５１ｇを挿入する（図１４参照）。さらに、基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆと、この基板４９Ａの隣の基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに基板連結用ダンパ５０Ａの第１の連結用線部５５ｆ、５５ｇを挿入する。
【００５６】
この基板連結用ダンパ５０Ａの挿入作業は次のように行なうと良い。図１５（ａ）に示すように、作業者が、基板連結用ダンパ５０Ａにおける第１の屈曲部Ｋ１と、第２の屈曲部Ｋ２とを指で挟む。この基板連結用ダンパ５０Ａは小さいから、単に挟んだ状態では、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇは、指からさほど突出しておらず、そのままでは、これら第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入し難い。そこで、基板連結用ダンパ５０Ａの第１の屈曲部Ｋ１と、第２の屈曲部Ｋ２とを相互に近づける方向（矢印Ｃ方向）へ変形させる。
【００５７】
すると、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが相互に拡がる方向（矢印Ｄ方向）に変位しようとするが、この第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇは、前記矢印Ｃ方向へ力を及ぼしている指により、拡がりが阻止される。
【００５８】
そして、このように第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇの拡がりが阻止された状態で、第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２がさらに矢印Ｃ方向へ押圧されると、中央屈曲部５５ａの屈曲角度が小さくなると共に、第１の屈曲部Ｋ１の屈曲角度及び第２の屈曲部Ｋ２の屈曲角度が大きくなる。すると、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが両指よりも突出することになる（図１５（ｂ）参照）。
【００５９】
そして、この突出した第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを、基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに、夫々挿入する。同様に、基板連結用ダンパ５０Ｂの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを突出させて、基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｃのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入し、同様にして基板連結用ダンパ５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを基板４９Ｃのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入する（図１６参照）。
【００６０】
この後、図１７に示すように、基板４９Ａ〜４９Ｄを、フロー半田槽の溶融半田Ｆｙに浸漬することにより、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの各接続ピン５１ｄ〜５１ｇと各基板４９Ａ〜４９Ｄの接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄとを判断付けすると共に、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの各第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを各基板４９Ａ〜４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｆ及び５３ｅに半田付けする。
【００６１】
これにより、各基板４９Ａ〜４９Ｄへのカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電気的及び機械的接続と、基板４９Ａ〜４９Ｄと基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとの機械的接続が一度になされ、もって、各基板４９Ａ〜４９Ｄ、カレントトランス２Ａ〜２Ｄ、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが一体化されたカレントトランスユニット４７が構成される。この半田付けの後、図示しない前記基板保持具を取り外す。
このようにして前述したカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとが一体化され、この一体物によってカレントトランスユニット４７が構成される（図６参照）。
【００６２】
この図６におけるカレントトランスユニット４７では、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが自由状態にある状態を示しており、この場合、自由状態における基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの間の寸法Ｈｃは、このカレントトランスユニット４７におけるカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの間隔寸法Ｈａが、配置壁部４３における配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａの間隔寸法（配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法）Ｈｂと同じとなるように定めている。
【００６３】
そして、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを前記配置壁部４３の各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに配置する場合、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄが基板４９Ａ〜４９Ｄ及び基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃを介して繋がれた状態のカレントトランスユニット４７を、作業者が持って、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを配置面部４６Ａ〜４６Ｄに配置する。このように各配置面部４６Ａ〜４６Ｄへの各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの配置が一度に済む。なお、この組み込み状態で、図１１に示すように、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの一面５１ａが配置面部４６Ａ〜４６Ｄに対向し、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２の一方の開口（一面５１ａ側の開口）が配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａに対向する。
【００６４】
又、配置壁部４３に配置されたカレントトランスユニット４７のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの間隔寸法Ｈａと、配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法Ｈｂと同じであるから、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは自由状態のままであり、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ間に、この基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃよる引っ張り方向及び圧縮方向のいずれのばね力も作用していない。
【００６５】
この後、カバー５４によりプログラマブルコントローラ本体４２の第５の外面部４２ｅを閉塞する。このカバー５４は、カレントトランスユニット４７の脱落防止用の部材としても機能する。そして、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの各電線挿通孔部５２の他方の開口（他面５１ｂ側の開口）がカバー５４のカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄと対向する。
【００６６】
上述のように構成されたプログラマブルコントローラ４１は、図１に示すように、第１の外面部４２ａが上面、第５の外面部４２ｅ（カバー５４）が前面となる向きで工場等の床面に設置されることもあれば、図１８に示すように、第２の外面部４２ｂが上面、第５の外面部４２ｅ（カバー５４）が前面となる向きで工場の壁等に配置されることもある。
【００６７】
特に上記図１８の場合、電線９Ａ〜９Ｄが、配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２、カバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄに通された場合に、この電線９Ａ〜９Ｄのうち例えば電線９Ｃ、９Ｄが、プログラマブルコントローラ１から垂れ下がった形態で引き回し配線されてしまうと、前述したように、電線挿通孔部５２の径寸法が小で、配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ及びカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄの径寸法が大の関係にあるから、図１９で示すように、カレントトランス４８Ｃや４８Ｄに電線９Ｃや９Ｄの荷重である外力が矢印Ｗ方向（基板３と略平行な方向、つまり接続ピン５１ｄ〜５１ｇに対するせん断方向）にかかってしまうおそれがある。
【００６８】
しかし、本実施形態によれば、いずれの基板４９Ａ〜４９Ｄも、弾性変形可能（第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ間が拡開可能及び縮小可能）な基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにより連結されているため、上記カレントトランス４８Ｃ又は４８Ｄの外力が他の基板４９Ａ、４９Ｂへ伝達されることがほとんどなく、もって外力が他の基板４９Ａ、４９Ｂに波及することを回避でき、もって、カレントトランス４８Ａと基板４９Ａとの半田付け部分、カレントトランス４８Ｂと基板４９Ｂとの半田付け部分にクラックが発生することを回避できる。なお、当該外力が直接作用するカレントトランス４８Ｃ、４８Ｄでは、それぞれの基板４９Ｃ、４９Ｄとの半田付け部分でクラックが発生することが懸念されるが、外力が直接作用するカレントトランス４９Ｃ、４９Ｄが、配置面部４６Ｃ、４６Ｄで若干動いたとしても当該基板４９Ｃ、４９Ｄも追随するため、半田付け部分に外力が作用することがなくもしくは極めて小さく、クラックの発生を回避することが可能となり、総じて、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ及び基板４９Ａ〜４９Ｄの半田付け部分でのクラック発生を回避することが可能である。
【００６９】
又、図１の設置形態において、作業者が例えば電線９Ａにぶつかって矢印Ｈ方向又はその逆方向の外力が一時的にカレントトランス４８Ａに作用することがあっても、この場合も、上述したように、各基板４９Ａ〜４９Ｄ間を連結している基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが弾性変形可能であるから、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと各基板４９Ａ〜４９Ｄとの半田付け部分にクラックが発生することがない。
【００７０】
なお、外力が図１８の矢印Ｗで示す方向とは逆方向に作用しても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
又、本実施形態によれば、中央屈曲部５５ａ両側の第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃの各延出端部からさらに第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅがクロスする形態で屈曲された形状であって、しかも中央屈曲部５５ａが直角以上で１８０度未満の開き角度α１で、且つ第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２が、夫々直角以下の開き角度α２であるから、中央屈曲部５５ａが閉じ方向へ十分に変形可能であると共に第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２が拡がり方向へ十分に変形可能であり、第１の線部５５ｂ〜第４の線部５５ｅが横からの指の押圧操作で、十分に縦方向へ伸長し、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが大きく突出するようになり、もって、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ以外の部分の高さ（自由状態での高さ）をさほど高くしなくとも、十分な突出長さを得ることができる。従って、この突出長を、図３３（ｂ）と同様の突出長さにする場合には、この図３３の基板連結用ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´よりも高さを低くできる。
【００７１】
この結果、本実施形態によれば、これら複数のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ、基板４９Ａ〜４９Ｄ及び基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが一体となったカレントトランスユニット４７の状態では、基板４９Ａ〜４９Ｄからの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの高さが低くなり、当該基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃと電線挿通孔部５２とが近くなることがなく、電線９Ａ〜９Ｄがこの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃに引っ掛かるおそれも回避できる。
【００７２】
そして、上述した各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ及び各基板４９Ａ〜４９Ｄ並びに基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０の一体物であるカレントトランスユニット４７を前記配置壁部４３に配置することで、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに一度に配置することができ、複数のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの配置面部４６Ａ〜４６Ｄへの組み込みが容易である。
【００７３】
さらには、基板４９Ａ〜４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆに対して基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを挿入させる場合に、上述したように、当該基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの各第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを十分に突出させることができ、ダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆへの挿入作業を簡単化を図ることが可能である。
【００７４】
さらに本実施形態においては、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと基板４９Ａ〜４９Ｄとのフロー半田工程において基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃ及び基板４９Ａ〜４９Ｄも同時にフロー半田付けすることができ、基板４９Ａ〜４９Ｄへの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの取付け工程を別途設けずに済む。
【００７５】
そして、この基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃを、金属製のばね用線材５５から構成したから、基板４９Ａ〜４９Ｄの放熱にも寄与でき、さらにプログラマブルコントローラ１や基板４９Ａ〜４９Ｄの発熱により劣化することが少なく、１０年〜３０年と長期にわたって使用されるプログラマブルコントローラ１の使用寿命の長期化に寄与できる。
【００７６】
なお、上記実施形態では、図６に示したように、自由状態におけるカレントトランスユニット４７でのカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ離間寸法Ｈａが配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法Ｈｂと同じとなるように基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの離間寸法Ｈｃを設定したことで、カレントトランスユニット４７をそのまま配置壁部４３に配置すれば、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに位置させることができる。
【００７７】
ここで、上記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの離間寸法を上述の離間寸法Ｈｃよりやや小さく定めておけば、カレントトランスユニット４７の配置壁部４３への配置状態で、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが各基板４９Ａ〜４９Ｄを接近させる方向へ予めばね力を作用させておくことができ、基板４９Ａ〜４９Ｄ相互間のがたつきをなくすことができる。このときの上記ばね力は、がたつき防止を図る程度の小さいばね力とすると良い。
【００７８】
上記した各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは、これら各ダンパ５０Ａ〜５０Ｄが塑性変形しない程度に各基板４９Ａ〜４９Ｄを一体物として連結し且つ各基板４９Ａ〜４９Ｄ間の外力伝達を低減するという条件を満足すれば良く、従って、第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇと離間方向、又拡開方向のばね定数（いわゆる弾性変形の強弱度合）や、ダンパの線の太さは、自ずと上述の条件を満足するように設定される。
【００７９】
なお、上記配置面部はカレントトランスの配置領域を特定するものであり、前記実施形態では、当該配置面部を特定するためにリブを用いる構成を例示したが、リブに代えてピン状の小突起でも良い。
その他、本発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適宜変更して適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
図面中、電線９Ａ〜９Ｄ、４１はプログラマブルコントローラ、４２はプログラマブルコントローラ本体、４２ａ〜４２ｆは第１〜第６の外面部、４３は配置壁部、４４ａ〜４４ｃ及び４５ａ〜４５ｄはリブ、４６Ａ〜４６Ｄは配置面部、４６Ａａ〜４６Ｄａは配置部側電線挿通孔部、４７はカレントトランスユニット、４８Ａ〜４８Ｄはカレントトランス、４９Ａ〜４９Ｄは基板、５０Ａ〜５０Ｃは基板連結用ダンパ、５１はカレントトランス本体、５１ａは一面、５１ｂは他面、５１ｄ〜５１ｇは接続ピン、５２は電線挿通孔部、５３は基板本体、５３ａ〜５３ｄは接続ピン用スルーホール、５３ｅ〜５３ｆはダンパ用スルーホール、５５はばね用線材、５５ａは中央屈曲部、５５ｂは第１の線部、５５ｃは第２の線部、５５ｄは第３の線部、５５ｅは第４の線部、５５ｆは第１の連結用線部、５５ｇは第２の連結用線部、Ｋ１は第１の屈曲部、Ｋ２は第２の屈曲部、Ｋ４は第４の屈曲部を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカレントトランスを備えたプログラマブルコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
入出力モジュールであるプログラマブルコントローラは、例えば工場設備等において、外部機器に対する入出力制御を行う装置として使用される。このプログラマブルコントローラに工場内の各部の電圧監視機能などを追加するために、複数のカレントトランスを当該プログラマブルコントローラに設けたいという要望がある。この場合、被検体である電線をカレントトランスに通しやすくするために、図２０に示すように、プログラマブルコントローラ１の本体１ａに配置壁部１ｂを突出形成し、この配置壁部１ｂに、図２１及び図２２で示すように複数の貫通型のカレントトランス２Ａ〜２Ｄを配置する構成とすることが考えられている。
【０００３】
そして、上述の複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄは、各カレントトランスに対応して検出回路を形成した１枚の基板３に予め実装されており、これらカレントトランス２Ａ〜２Ｄと基板３との一体物４を、前記配置壁部１ｂに形成された取付リブ５により当該配置壁部１ｂに配置し、その後、カバー６で、配置壁部１ｂを含む側面部を閉塞するようにしている。この場合、カレントトランス２Ａ〜２Ｄを配置壁部１ｂへの組込む場合、基板３で一体化された一体物４を配置壁部１ｂへ組込めば良いから、組み込み作業が容易である。
【０００４】
ここで上記各カレントトランス２Ａ〜２Ｄは、いずれも同じ構成であり、カレントトランス２Ａを代表して述べる。図２１及び図２２に示すように、このカレントトランス２Ａは、カレントトランス本体２１にその一面から他面へと貫通する電線挿通孔部２２が形成され、平坦な下面から接続端子２３が突出する構成である。このような構成のカレントトランス２Ａ〜２Ｄの各接続端子２３は、前記基板３のスルーホールにフロー半田により接続されている。
【０００５】
ここで、図２３に示すように、前記配置壁部１ｂには、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２に対向するように電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄが形成され、又、前記カバー６にも、図２０に示すように、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２に対向するように電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄが夫々形成されている。
【０００６】
そして、被検体である電線９Ａ〜９Ｄのうち、電線９Ａは、配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ、カレントトランス２Ａの電線挿通孔部２２、カバー６の電線挿通孔部８Ａに通されている。同様に、電線９Ｂ〜９Ｄも、夫々が対応する配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ｂ〜７Ｄ、カレントトランス２Ｂ〜２Ｄの電線挿通孔部２２、カバー６の電線挿通孔部８Ｂ〜８Ｄに通されている。
【０００７】
ここで、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの電線挿通孔部２２の径寸法は、プログラマブルコントローラで取り扱う電線９Ａ〜９Ｄの電流検出を確実に行い得るようにできる限り小さく設定されている。これに対して、配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄ、カバー６の電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄは、各電線挿通孔部２２の一方の開口端及び他方の開口端に対向する位置関係となることから、電線９Ａ〜９Ｄを前記各電線挿通孔部２２に通しやすく又出しやすくするために、これら各配置壁部１ｂの電線挿通孔部７Ａ〜７Ｄ、カバー６の電線挿通孔部８Ａ〜８Ｄの径寸法は、前記各電線挿通孔部２２より大きく設定されている。
【０００８】
上述の各電線挿通孔部２２に通された電線９Ａ〜９Ｄは、プログラマブルコントローラ１自体の設置姿勢や、このプログラマブルコントローラ１が設置された工場内の配線設備や各機器の配置に応じた引き回し形態とされる。例えば、図２４に示すように、工場壁面Ｋｈにプログラマブルコントローラ１が設置されることもあり、このような場合に、例えば電線９Ｃ、９Ｄがプログラマブルコントローラ１から垂れ下がった形態で引き回し配線されてしまうと、図２５で示すように、カレントトランス２Ｃ、２Ｄに電線９Ｃ、９Ｄの荷重が矢印Ｗ方向（基板３と略平行な方向）にかかってしまう。
【０００９】
この場合、これらカレントトランス２Ａ〜２Ｄと基板３との一体物４が若干動き得たとしても、前記配置壁部１ｂに配置されている以上、この一体物４のどこかの部位が動き止めされるから、上述の荷重が、当該カレントトランス２Ｃ、２Ｄの接続端子２３と基板３との半田付け部分、又は、他のカレントトランス２Ａ、２Ｂの接続端子２３と基板３との半田付け部分に作用する。
【００１０】
ここで、プログラマブルコントローラ１は、１０年、２０年と長期間使用されることも多く、本発明者の調査では、３０年も使用された事例もあった。このように長年プログラマブルコントローラ１が使用されると、前記半田付け部分に上述の荷重が長時間作用するため、経年的な疲労によって半田付け部分にクラックが発生するおそれがある。
【００１１】
なお、このように経年的な疲労によるクラック発生以外にも、例えば作業者が不用意に電線９Ａ〜９Ｄに当たったり、作業者が物品や機器を移動させる際に当該物品や機器が電線９Ａ〜９Ｄに当たったりする場合、つまり電線が何らかの衝撃を受けた場合でも、上述のクラックが発生することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−３２９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、カレントトランスを備えたプログラマブルコントローラでは、複数のカレントトランスを一枚の基板で一体化することで、プログラマブルコントローラの配置壁部４３へのカレントトランスの組み付けを容易となし得る反面、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生するおそれがある。
【００１４】
そこで本発明の目的は、複数のカレントトランスの配置壁部への組み込みが容易で、しかも、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能なプログラマブルコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、次の点に着目してなされている。すなわち、従来においては、上述したように、一枚の基板に複数のカレントトランスを実装しているため、換言すると、複数のカレントトランスが一枚の基板で連結された形態であるため、一部のカレントトランスに、電線による継続的な荷重もしくは一時的に大きな荷重が作用すると、その荷重が、前記一枚の基板を介して、いずれかのカレントトランスと基板との半田付け部分にも作用し、このカレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生する。
【００１６】
これを改善するために、本発明者においては、図２６に示すように、基板を、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄごとに分割した形態とする（分割形態の各基板を符号３Ａ〜３Ｄで示す）ことを考えた。
【００１７】
この場合、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄに通した電線９Ａ〜９Ｄのいずれかに荷重がかかったとしても、各カレントトランス２Ａ〜２Ｄの各基板３Ａ〜３Ｄが相互に分離しているため、各カレントトランスにおける半田付け部分に上記荷重が波及することがない。
ところが、この構成の場合、基板３Ａ〜３Ｄが分離しているため、カレントトランス２Ａ〜２Ｄを一体物として取り扱うことができず、配置壁部１ｂへのこれらカレントトランス２Ａ〜２Ｄの組付工数が増加してしまう不具合が生じる。
【００１８】
上述した図２６の改善策では、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを防止できる反面、組立工数が増加してしまう。
本発明者では、さらに、この点を改善するために、基板を分割した構成をベースに、これら基板３Ａ〜３Ｄ間を柔軟性あるいは弾性変形可能な連結部材により連結することを考えた。最初に、柔軟性あるいは弾性変形可能な連結部材として一般的に想起されるゴム材を採用してみた。
【００１９】
この構成を図２７に示す。この図２７において、ゴム材１０Ａ〜１０Ｃを各基板３Ａ〜３Ｄ間に接着する構成とする。このような構成とすれば、複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄを一体物として取り扱うことができ、組立性も良い。そして、いずれかのカレントトランス２Ａ〜２Ｄに前述した荷重が作用したとしても、カレントトランス間の荷重の伝達をなくすことができるから、Ａ〜２Ｄと各基板３Ａ〜３Ｄとの半田付け部分に荷重がかかることがなくてクラック発生を回避できる。
【００２０】
しかし、プログラマブルコントローラの使用環境下では、当該プログラマブルコントローラ自体が発熱するため、当該熱による前記ゴム材１０Ａ〜１０Ｃの劣化（弾性劣化）が予測され、カレントトランス間の荷重伝達軽減効果が低減してしまう。又この場合、前記基板３Ａ〜３Ｄも熱を発生し、その熱の放熱がゴム材１０Ａ〜１０Ｃにより阻害されてしまい、電流検出性能も低下する問題が発生する。
【００２１】
上述の問題が発生しないようにするために、上述の連結部材として、柔軟性もしくは弾性があって熱劣化が少なく且つ放熱を阻害しない連結部材を検討してみた。その検討中において、ばね用線材からなるダンパが上述の要望を満たす連結部材として有力であることが判った。ここでダンパを調査したところ、特許文献１に記載される構成のダンパがあった。しかし、このダンパは、蓋などの閉塞の際に一気に閉塞しないようにするためにコイルばねを用いた構成に過ぎず、そのままでは、基板３Ａ〜３Ｄ間の連結には使用できない。
【００２２】
そこで、発明者は、ばね用線材を用いた基板連結用ダンパの構成として、図２８及び図２９に示すダンパ１１Ａ〜１１Ｃを試作してみた。このダンパ１１Ａ〜１１Ｃは、ばね用線材Ｓの途中部（ほぼ中間部）を逆Ｖ状に屈曲し、この屈曲部１１ａの両側の線部１１ｂ、１１ｃの端部に、この逆Ｖ状をなす屈曲部１１ａの頂部を通る仮想中心線ＣＫとほぼ平行な連結用線部１１ｄ、１１ｅを延出した構成とした。この場合矢印Ａ方向及びＢ方向に弾性変形可能である。
【００２３】
この場合、プログラマブルコントローラに搭載するカレントトランス２Ａ〜２Ｄ及び基板３Ａ〜３Ｄの大きさが小さいことから、このダンパ１１Ａ〜１１Ｃも、比較的小さく形成している。又、連結対象である基板３Ａ〜３Ｄには、図３０に示すように、接続端子用スルーホール１２の他に、ダンパ用スルーホール１３、１３を形成している。
【００２４】
そして前記ダンパ１１Ａ〜１１Ｃで前記各基板３Ａ〜３Ｄを連結する場合、これらダンパ１１Ａ〜１１Ｃを、基板３Ａ〜３Ｄ各間に跨るように配置して各ダンパ１１Ａ〜１１Ｃの連結用線部１１ｄ、１１ｅを隣り合う基板のダンパ用スルーホール１３に挿入し、挿入部分を半田付けすることで複数のカレントトランス２Ａ〜２Ｄの基板３Ａ〜３Ｄを連結し一体化する。
【００２５】
ここで、上述のダンパ１１Ａ〜１１Ｃの各連結用線部１１ｄ、１１ｅを基板３Ａ〜３Ｄの各ダンパ用スルーホール１３に差し込む場合、作業者は、図３１（ａ）に示すように、ダンパ１１Ａ〜１１Ｃを手の指で挟み持つが、このダンパ１１Ａ〜１１Ｃ自体が小さいことから、前記連結用線部１１ｄ、１１ｅが、指からほとんど出ない。このままでは、連結用線部１１ｄ、１１ｅをダンパ用スルーホール１３に差し込み難いため、図１３（ｂ）に示すように、作業者は指でダンパ１１Ａ〜１１Ｃを縮めることで、連結用線部１１ｄ、１１ｅの先端を当該指から突出するように変形させる。
【００２６】
しかし、これでも、連結用線部１１ｄ、１１ｅが僅かにしか突出せず、ダンパ用スルーホール１３への挿入がまだ行い難い。
この点を改善するために、さらに発明者は、上記ダンパ１１Ａ〜１１Ｃに代わるダンパとして、図３２に示すように、大きなダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´を形成した。これによれば、作業者が指でダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´を、図３３（ａ）に示すように挟み持って、図３３（ｂ）に示すように縮めるように変形させたときに、連結用線部１１ｄ、１１ｅをある程度指から突出させることができ、その後のダンパ用スルーホール１３への挿入も容易となり、ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´の組み付け作業が容易となる。
【００２７】
しかしながら、この場合、図３４に示すように、ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´が基板３Ａ〜３Ｄから高くなって電線挿通孔部２２に近くなるため、電線９Ａ〜９Ｄが引っ掛かるおそれがあるという新たな問題が発生する。
【００２８】
そこで発明者は、さらなる改善を試みて、請求項１の構成を案出した。これによれば、以下に述べるように、複数のカレントトランスの配置面部への組み込みが容易で、しかも、カレントトランスと基板との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能であり、さらに上述した新たな問題も解決できた。
【００２９】
すなわち、請求項１においては、理解を容易にするために、図６、図１３〜図１７を参照して説明すると、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｄ）は、一本の金属製のばね用線材（５５）から一体に形成され、このばね用線材（５５）の中間部が直角以上で１８０度未満の開き角度（α１）をなして屈曲され、この屈曲部（５５ａ）の両側にあって直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）を有し、これら第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）の各延出端部から直角以下の開き角度（α２）で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）を有し、この第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）の延出端部から前記屈曲部（５５ａ）に対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を有する。
【００３０】
この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）において、中央の前記屈曲部（５５ａ）を中央屈曲部（５５ａ）と称し、第１の線部（５５ｂ）と第３の線部（５５ｄ）とによる屈曲部を第１の屈曲部（Ｋ１）と称し、第２の線部（５５ｃ）と第４の線部（５５ｅ）とによる屈曲部を第２の屈曲部（Ｋ２）と称し、第４の線部（５５ｅ）と第１の連結用線部（５５ｆ）とによる屈曲部を第３の屈曲部（Ｋ３）と称し、第３の線部（５５ｄ）と第２の連結用線部（５５ｇ）とによる屈曲部を第４の屈曲部（Ｋ４）と称する。
【００３１】
この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は、作業者が、第１の屈曲部（Ｋ１）と、第２の屈曲部（Ｋ２）とを指で挟んで、相互に近づける方向（図１５の矢印Ｃ方向）へ変形させると、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が相互に拡がる方向（矢印Ｄ方向）に変位しようとするが、この第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）は、前記矢印Ｃ方向へ力を及ぼしている指により、拡がりが阻止される。このように第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）の拡がりが阻止された状態で、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）がさらに矢印Ｃ方向へ押圧されると、中央屈曲部（５５ａ）の屈曲角度（α１）が小さくなると共に、第１の屈曲部（Ｋ１）の屈曲角度（α２）及び第２の屈曲部（Ｋ２）の屈曲角度（α２）が大きくなる。すると、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が両指よりも突出する。
【００３２】
ここで、前述した図３２及び図３３のダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´では、中央の屈曲角度α３が小さく（直角以下の角度）、しかも屈曲部が中央１か所しかない。この構成では、図３３（ｂ）の突出長さＬを得ようとすれば、全体高さを大きくするよりない。これに対して、請求項１の基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は、中央屈曲部（５５ａ）の屈曲角度が、直角以上で１８０度未満の開き角度（α１）と大きくて、当該中央屈曲部（５５ａ）はさらに閉じ方向に十分に屈曲可能である。しかも、中央屈曲部（５５ａ）の他に、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）を有し、さらにこれら第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が、夫々直角以下の開き角度（α２）であるから、これら第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が、前記中央屈曲部（５５ａ）の閉じ方向への屈曲に伴い、拡がる方向に十分屈曲可能である。
【００３３】
この結果、第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）を相互に近づけるように押圧した際に、当該中央屈曲部（５５ａ）はさらに閉じ方向に十分に屈曲し、且つ第１の屈曲部（Ｋ１）及び第２の屈曲部（Ｋ２）が十分に拡がり、もって、第１の線部（５５ｂ）〜第４の線部（５５ｅ）が十分に伸長し、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）が大きく突出するようになる。もって、第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）以外の部分の高さをさほど高くしなくとも、十分な突出長さを得ることができる。
【００３４】
従って、この突出長を、図３３（ｂ）と同様の突出長さにする場合には、この図３３のダンパ１１Ａ´〜１１Ｄ´よりも高さを低くできる。この結果、本請求項１においては、これら複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）及び基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）が一体となったカレントトランスユニット（４７）の状態では、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの基板４９Ａ〜４９Ｄからの高さが低くなり、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）と電線挿通孔部（５２）とが近くなることがなく、電線（９Ａ〜９Ｄ）がこの基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）に引っ掛かるおそれも回避できる。
【００３５】
そして、上述した各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及び各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）が一体化されたカレントトランスユニット（４７）を前記配置壁部（４３）に配置することで、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に一度に配置することができ、複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の配置壁部（４３）への組み込みが容易である。
上記カレントトランスユニット４７において、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの間は、拡開及び縮小可能であり、つまり弾性変形可能である。
【００３６】
さらに、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を搭載した基板（４９Ａ〜４９Ｄ）が、上述の弾性変形可能な基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）で連結されているため、いずれかのカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）に電線（９Ａ〜９Ｄ）による経年的な荷重もしくは作業者が電線（９Ａ〜９Ｄ）にぶつかったこと等による瞬間的な衝撃（以下、これら荷重及び衝撃を外力と称する）が作用しても、この外力が他の基板への伝達することが軽減され、もって他の基板に外力が波及することを回避でき、もってカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）との半田付け部分にクラックが発生することを回避できる。なお、当該電線からの外力を直接受けているカレントトランス自体において当該カレントトランスを実装した基板の半田付け部分でクラックが発生することが懸念されるが、外力を直接受けているカレントトランスが、配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）で若干動いたとしても各カレントトランスを実装した基板も追随するため、半田付け部分に外力が作用することがなくもしくは極めて小さく、クラックの発生を回避することが可能となる。
【００３７】
さらには、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の挿入に際して、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の連結用線部（５５ｆ、５５ｇ）を十分に突出させることができ、ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への挿入作業を簡単化を図ることが可能である。
【００３８】
ところで、カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）との半田付けは、フロー半田によりなされる。ここで、請求項１では、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）にはダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）を形成し、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の連結用線部（５５ｆ、５５ｇ）をこのダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）に挿入し半田付けするから、上述のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）とのフロー半田工程においてこの基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）及び基板（４９Ａ〜４９Ｄ）も同時にフロー半田付けすることができ、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）への取付け工程を別途設けずに済む。
【００３９】
そして、この基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）は金属製のばね用線材から構成されているため、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の放熱にも寄与でき、さらにプログラマブルコントローラ４１や基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の発熱により劣化することが少なく、１０年〜３０年と長期にわたって使用されるプログラマブルコントローラの使用寿命の長期化に寄与できる。
【００４０】
このように請求項１によれば、上述した各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及び各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）並びに基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０）の一体物であるカレントトランスユニット（４７）を前記配置壁部（４３）に配置することで、各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）を各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に一度に配置することができ、複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）への組み込みが容易となる。
【００４１】
しかも、カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と基板（４９Ａ〜４９Ｄ）との半田付け部分にクラックが発生することを回避可能で、さらには、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）への挿入作業性の容易化、及び、当該基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）への半田付け作業の容易化、基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）に対する電線（９Ａ〜９Ｄ）の引っ掛かりの低減化、放熱性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態によるプログラマブルコントローラの斜視図
【図２】カバーを取り外した状態のプログラマブルコントローラ本体の斜視図
【図３】配置壁部部分の正面図
【図４】カレントトランスユニットを取り付けた配置壁部部分の斜視図
【図５】カレントトランスユニットを取り付けた配置壁部部分の正面図
【図６】配置壁部、カレントトランスユニット、カバーの分解斜視図
【図７】カレントトランスの平面図
【図８】カレントトランスの正面図
【図９】基板の平面図
【図１０】カレントトランスを実装した基板の平面図
【図１１】図１の切断線Ｘ１１−Ｘ１１による断面図
【図１２】図１の切断線Ｘ１２−Ｘ１２による断面図
【図１３】基板連結用ダンパの正面図
【図１４】基板連結用ダンパの挿入作業の様子を示す斜視図
【図１５】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図１６】カレントトランス、基板及び基板連結用ダンパの半田付け前の状態の斜視図
【図１７】フロー半田の様子を示す正面図
【図１８】プログラマブルコントローラの別の設置例を示す斜視図
【図１９】図１８の状態におけるカレントトランスユニット部分の正面図
【図２０】従来例を示すプログラマブルコントローラの斜視図
【図２１】カレントトランスと基板との一体物を取り付けた配置壁部部分の斜視図
【図２２】同正面図
【図２３】配置壁部部分の正面図
【図２４】プログラマブルコントローラの別の設置例を示す斜視図
【図２５】図２４の状態におけるカレントトランス部分の斜視図
【図２６】第１の参考例を示す図２１相当図
【図２７】第２の参考例を示すカレントトランス及び基板の一体物の斜視図
【図２８】第３の参考例を示す図２７相当図
【図２９】基板連結用ダンパの正面図
【図３０】基板の平面図
【図３１】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図３２】第４の参考例を示す基板連結用ダンパの正面図
【図３３】（ａ）は基板連結用ダンパを摘まみ持った状態の正面図、（ｂ）は基板連結用ダンパを伸長させた状態の正面図
【図３４】カレントトランスと基板との一体物を取り付けた配置壁部部分の正面図
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について、図１ないし図１９を参照して説明する。図１には、プログラマブルコントローラ４１の外観を示している。このプログラマブルコントローラ４１は、例えば工場設備等において使用され、外部機器（例えば、モータ、ベルトコンベア、電磁弁、表示装置、ランプ等）に対する入出力制御を行うものである。この入出力制御を行うために、箱状のプログラマブルコントローラ本体４２の内部には、電子部品等を実装し且つ制御回路等を形成した回路基板（図示せず）等を設けている。
【００４４】
このプログラマブルコントローラ本体４２は、ほぼ直方体をなしており、図１における前側には、カバー５４が取り付けられている。このプログラマブルコントローラ本体４２の６つの外面部は、図１において上向きの面部である第１の外面部４２ａと、左向きの面である第２の外面部４２ｂと、右向きの面である第３の外面部４２ｃと、下面である第４の外面部４２ｄと、前記カバー５４で閉塞された前側の面である第５の外面部４２ｅ（図２参照）と、後側の面である第６の外面部４２ｆとで構成されている。
【００４５】
このプログラマブルコントローラ本体４２における一つの面である前記第５の外面部４２ｅは、図１における上端部に上方へ張り出した配置壁部４３を有している。
前記配置壁部４３を含む第５の外面部４２ｅは、周縁部に、図２における前方向へ若干突出する突出壁部４２ｅ１を有しており、もって当該外面部４２ｅは配置壁部４３も含めて若干凹状に形成されている。
【００４６】
前記配置壁部４３には、図２及び図３に示すように、同図において上下方向となるリブ４４ａ〜４４ｃ、左右方向となるリブ４５ａ〜４５ｄが形成されており、リブ４４ａと、４５ａと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ａとし、リブ４４ａ、４４ｂと、４５ｂと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｂとし、リブ４４ｂと、リブ４４ｃと、リブ４５ｃと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｃとし、リブ４４ｃと、リブ４５ｄと、突出壁部４２ｅ１とで囲まれた領域を配置面部４６Ｄとしている。
【００４７】
前記各配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中央部には、配置壁部４３を貫通する配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａが形成されている。
又、図６に示すように、前記カバー５４には前記配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａと夫々対向するようにカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄが形成されている。
【００４８】
図４、図５、図６に示すように、前記配置壁部４３の各配置面部４６Ａ〜４６Ｄには、カレントトランスユニット４７の各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄが配置されている。
上記カレントトランスユニット４７について説明する。このカレントトランスユニット４７は、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとを有して構成されている。カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄは同じ構成であるので、カレントトランス４８Ａを代表して説明する。
【００４９】
図７及び図８に示すように、カレントトランス４８Ａは、カレントトランス本体５１を備え、このカレントトランス本体５１には、一面５１ａ側からこれと反対の他面５１ｂ側へ貫通した電線挿通孔部５２が形成されている。さらにこのカレントトランス本体５１において前記電線挿通孔部５２の無い外周面の一面には、平坦面５１ｃが形成され、該平坦面５１ｃから接続ピン５１ｄ〜５１ｇが突出している。なお、上記カレントトランス本体５１の内部には、電流検出用コイルが設けられている。
【００５０】
前記基板４９Ａ〜４９Ｄは、前記カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと同数（この場合４つ）有り、いずれも同じ構成であるので、基板４９Ａを参照して説明する。
図９及び図１０に示すように、基板４９Ａは、四角形状の基板本体５３を有し、この基板本体５３には、電流検出用回路などが形成されている。さらに、この基板本体５３には、前記接続ピン５１ｄ〜５１ｇが挿入される接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄが形成されていると共に、両端部にダンパ用スルーホール５３ｅ〜５３ｆが形成されている。
【００５１】
ここで、図１１及び図１２に示すように、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２の径寸法は、プログラマブルコントローラで取り扱う電線９Ａ〜９Ｄの電流検出を確実に行い得るようにできる限り小さく設定されている。これに対して、配置壁部４３の配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、カバー５４のカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄは、各電線挿通孔部５２の一方の開口端及び他方の開口端に対向する位置関係となることから、電線９Ａ〜９Ｄを前記各電線挿通孔部５２に通しやすく又出しやすくするために、これら各配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、カバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄの径寸法は、前記各電線挿通孔部５２よりやや大きめに設定されている。
【００５２】
前述の図４〜図６に示す前記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃはいずれも同じ構成であるので、基板連結用ダンパ５０Ａを代表して説明する。図１３に示すように、基板連結用ダンパ５０Ａは、一本の金属製のばね用線材５５から一体に形成されている。このばね用線材５５としては、ばね鋼鋼材、硬鋼線、ピアノ線、オイルテンパー線、ばね用ステンレス鋼線などがある。このばね用線材５５の中間部は、直角以上で１８０度未満の開き角度α１をなして屈曲された屈曲部５５ａをなし、この屈曲部（以下、中央屈曲部という）５５ａの両側には、直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃを有する。そして、これら第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃの各延出端部から、直角以下の開き角度α２で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅを有する。さらに、この第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅの延出端部から前記中央屈曲部５５ａに対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを有する。前記第１の線部５５ｂと第３の線部５５ｄと第２の連結用線部５５ｇとが連続し、前記第２の線部５５ｃと第４の線部５５ｅと第１の連結用線部５５ｆとが連続する。
【００５３】
なお、上記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにおいて、第１の線部５５ｂと第３の線部５５ｄとによる屈曲部を第１の屈曲部Ｋ１と称し、第２の線部５５ｃと第４の線部５５ｅとによる屈曲部を第２の屈曲部Ｋ２と称し、第４の線部５５ｅと第１の連結用線部５５ｆとによる屈曲部を第３の屈曲部Ｋ３と称し、第３の線部５５ｄと第２の連結用線部５５ｇとによる屈曲部を第４の屈曲部Ｋ４と称する。
【００５４】
前述したカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとは次に述べる手順を経て一体化されており、この一体化によってカレントトランスユニット４７が構成されている。
すなわち、基板４９Ａ〜４９Ｄを、各ダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆがほぼ直線状に並ぶように配列し、この配列状態の基板４９Ａ〜４９Ｄを図示しない基板保持具により保持する。この基板保持具はこの場合４つの基板４９Ａ〜４９Ｄを同時に掴んで保持できると共に、保持したまま、後述のフローチャート半田工程でのフロー半田槽に移動させることができるものである。
【００５５】
そして、各基板４９Ａ〜４９Ｄの接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄに、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの接続ピン５１ｄ〜５１ｇを挿入する（図１４参照）。さらに、基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆと、この基板４９Ａの隣の基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに基板連結用ダンパ５０Ａの第１の連結用線部５５ｆ、５５ｇを挿入する。
【００５６】
この基板連結用ダンパ５０Ａの挿入作業は次のように行なうと良い。図１５（ａ）に示すように、作業者が、基板連結用ダンパ５０Ａにおける第１の屈曲部Ｋ１と、第２の屈曲部Ｋ２とを指で挟む。この基板連結用ダンパ５０Ａは小さいから、単に挟んだ状態では、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇは、指からさほど突出しておらず、そのままでは、これら第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入し難い。そこで、基板連結用ダンパ５０Ａの第１の屈曲部Ｋ１と、第２の屈曲部Ｋ２とを相互に近づける方向（矢印Ｃ方向）へ変形させる。
【００５７】
すると、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが相互に拡がる方向（矢印Ｄ方向）に変位しようとするが、この第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇは、前記矢印Ｃ方向へ力を及ぼしている指により、拡がりが阻止される。
【００５８】
そして、このように第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇの拡がりが阻止された状態で、第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２がさらに矢印Ｃ方向へ押圧されると、中央屈曲部５５ａの屈曲角度が小さくなると共に、第１の屈曲部Ｋ１の屈曲角度及び第２の屈曲部Ｋ２の屈曲角度が大きくなる。すると、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが両指よりも突出することになる（図１５（ｂ）参照）。
【００５９】
そして、この突出した第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを、基板４９Ａのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｅに、夫々挿入する。同様に、基板連結用ダンパ５０Ｂの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを突出させて、基板４９Ｂのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｃのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入し、同様にして基板連結用ダンパ５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを基板４９Ｃのダンパ用スルーホール５３ｆ及び基板４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｅに挿入する（図１６参照）。
【００６０】
この後、図１７に示すように、基板４９Ａ〜４９Ｄを、フロー半田槽の溶融半田Ｆｙに浸漬することにより、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの各接続ピン５１ｄ〜５１ｇと各基板４９Ａ〜４９Ｄの接続ピン用スルーホール５３ａ〜５３ｄとを判断付けすると共に、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの各第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを各基板４９Ａ〜４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｆ及び５３ｅに半田付けする。
【００６１】
これにより、各基板４９Ａ〜４９Ｄへのカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電気的及び機械的接続と、基板４９Ａ〜４９Ｄと基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとの機械的接続が一度になされ、もって、各基板４９Ａ〜４９Ｄ、カレントトランス２Ａ〜２Ｄ、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが一体化されたカレントトランスユニット４７が構成される。この半田付けの後、図示しない前記基板保持具を取り外す。
このようにして前述したカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと、基板４９Ａ〜４９Ｄと、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃとが一体化され、この一体物によってカレントトランスユニット４７が構成される（図６参照）。
【００６２】
この図６におけるカレントトランスユニット４７では、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが自由状態にある状態を示しており、この場合、自由状態における基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの間の寸法Ｈｃは、このカレントトランスユニット４７におけるカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの間隔寸法Ｈａが、配置壁部４３における配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａの間隔寸法（配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法）Ｈｂと同じとなるように定めている。
【００６３】
そして、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを前記配置壁部４３の各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに配置する場合、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄが基板４９Ａ〜４９Ｄ及び基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃを介して繋がれた状態のカレントトランスユニット４７を、作業者が持って、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを配置面部４６Ａ〜４６Ｄに配置する。このように各配置面部４６Ａ〜４６Ｄへの各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの配置が一度に済む。なお、この組み込み状態で、図１１に示すように、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの一面５１ａが配置面部４６Ａ〜４６Ｄに対向し、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２の一方の開口（一面５１ａ側の開口）が配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａに対向する。
【００６４】
又、配置壁部４３に配置されたカレントトランスユニット４７のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの間隔寸法Ｈａと、配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法Ｈｂと同じであるから、基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは自由状態のままであり、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ間に、この基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃよる引っ張り方向及び圧縮方向のいずれのばね力も作用していない。
【００６５】
この後、カバー５４によりプログラマブルコントローラ本体４２の第５の外面部４２ｅを閉塞する。このカバー５４は、カレントトランスユニット４７の脱落防止用の部材としても機能する。そして、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの各電線挿通孔部５２の他方の開口（他面５１ｂ側の開口）がカバー５４のカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄと対向する。
【００６６】
上述のように構成されたプログラマブルコントローラ４１は、図１に示すように、第１の外面部４２ａが上面、第５の外面部４２ｅ（カバー５４）が前面となる向きで工場等の床面に設置されることもあれば、図１８に示すように、第２の外面部４２ｂが上面、第５の外面部４２ｅ（カバー５４）が前面となる向きで工場の壁等に配置されることもある。
【００６７】
特に上記図１８の場合、電線９Ａ〜９Ｄが、配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの電線挿通孔部５２、カバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄに通された場合に、この電線９Ａ〜９Ｄのうち例えば電線９Ｃ、９Ｄが、プログラマブルコントローラ１から垂れ下がった形態で引き回し配線されてしまうと、前述したように、電線挿通孔部５２の径寸法が小で、配置部側電線挿通孔部４６Ａａ〜４６Ｄａ及びカバー側電線挿通孔部５４ａ〜５４ｄの径寸法が大の関係にあるから、図１９で示すように、カレントトランス４８Ｃや４８Ｄに電線９Ｃや９Ｄの荷重である外力が矢印Ｗ方向（基板３と略平行な方向、つまり接続ピン５１ｄ〜５１ｇに対するせん断方向）にかかってしまうおそれがある。
【００６８】
しかし、本実施形態によれば、いずれの基板４９Ａ〜４９Ｄも、弾性変形可能（第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ間が拡開可能及び縮小可能）な基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃにより連結されているため、上記カレントトランス４８Ｃ又は４８Ｄの外力が他の基板４９Ａ、４９Ｂへ伝達されることがほとんどなく、もって外力が他の基板４９Ａ、４９Ｂに波及することを回避でき、もって、カレントトランス４８Ａと基板４９Ａとの半田付け部分、カレントトランス４８Ｂと基板４９Ｂとの半田付け部分にクラックが発生することを回避できる。なお、当該外力が直接作用するカレントトランス４８Ｃ、４８Ｄでは、それぞれの基板４９Ｃ、４９Ｄとの半田付け部分でクラックが発生することが懸念されるが、外力が直接作用するカレントトランス４９Ｃ、４９Ｄが、配置面部４６Ｃ、４６Ｄで若干動いたとしても当該基板４９Ｃ、４９Ｄも追随するため、半田付け部分に外力が作用することがなくもしくは極めて小さく、クラックの発生を回避することが可能となり、総じて、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ及び基板４９Ａ〜４９Ｄの半田付け部分でのクラック発生を回避することが可能である。
【００６９】
又、図１の設置形態において、作業者が例えば電線９Ａにぶつかって矢印Ｈ方向又はその逆方向の外力が一時的にカレントトランス４８Ａに作用することがあっても、この場合も、上述したように、各基板４９Ａ〜４９Ｄ間を連結している基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが弾性変形可能であるから、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと各基板４９Ａ〜４９Ｄとの半田付け部分にクラックが発生することがない。
【００７０】
なお、外力が図１８の矢印Ｗで示す方向とは逆方向に作用しても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
又、本実施形態によれば、中央屈曲部５５ａ両側の第１の線部５５ｂ及び第２の線部５５ｃの各延出端部からさらに第３の線部５５ｄ及び第４の線部５５ｅがクロスする形態で屈曲された形状であって、しかも中央屈曲部５５ａが直角以上で１８０度未満の開き角度α１で、且つ第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２が、夫々直角以下の開き角度α２であるから、中央屈曲部５５ａが閉じ方向へ十分に変形可能であると共に第１の屈曲部Ｋ１及び第２の屈曲部Ｋ２が拡がり方向へ十分に変形可能であり、第１の線部５５ｂ〜第４の線部５５ｅが横からの指の押圧操作で、十分に縦方向へ伸長し、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇが大きく突出するようになり、もって、第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇ以外の部分の高さ（自由状態での高さ）をさほど高くしなくとも、十分な突出長さを得ることができる。従って、この突出長を、図３３（ｂ）と同様の突出長さにする場合には、この図３３の基板連結用ダンパ１１Ａ´〜１１Ｃ´よりも高さを低くできる。
【００７１】
この結果、本実施形態によれば、これら複数のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ、基板４９Ａ〜４９Ｄ及び基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが一体となったカレントトランスユニット４７の状態では、基板４９Ａ〜４９Ｄからの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの高さが低くなり、当該基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃと電線挿通孔部５２とが近くなることがなく、電線９Ａ〜９Ｄがこの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃに引っ掛かるおそれも回避できる。
【００７２】
そして、上述した各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ及び各基板４９Ａ〜４９Ｄ並びに基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０の一体物であるカレントトランスユニット４７を前記配置壁部４３に配置することで、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに一度に配置することができ、複数のカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄの配置面部４６Ａ〜４６Ｄへの組み込みが容易である。
【００７３】
さらには、基板４９Ａ〜４９Ｄのダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆに対して基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを挿入させる場合に、上述したように、当該基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの各第１の連結用線部５５ｆ及び第２の連結用線部５５ｇを十分に突出させることができ、ダンパ用スルーホール５３ｅ、５３ｆへの挿入作業を簡単化を図ることが可能である。
【００７４】
さらに本実施形態においては、カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄと基板４９Ａ〜４９Ｄとのフロー半田工程において基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃ及び基板４９Ａ〜４９Ｄも同時にフロー半田付けすることができ、基板４９Ａ〜４９Ｄへの基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの取付け工程を別途設けずに済む。
【００７５】
そして、この基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃを、金属製のばね用線材５５から構成したから、基板４９Ａ〜４９Ｄの放熱にも寄与でき、さらにプログラマブルコントローラ１や基板４９Ａ〜４９Ｄの発熱により劣化することが少なく、１０年〜３０年と長期にわたって使用されるプログラマブルコントローラ１の使用寿命の長期化に寄与できる。
【００７６】
なお、上記実施形態では、図６に示したように、自由状態におけるカレントトランスユニット４７でのカレントトランス４８Ａ〜４８Ｄ離間寸法Ｈａが配置面部４６Ａ〜４６Ｄの中心部間寸法Ｈｂと同じとなるように基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの離間寸法Ｈｃを設定したことで、カレントトランスユニット４７をそのまま配置壁部４３に配置すれば、各カレントトランス４８Ａ〜４８Ｄを各配置面部４６Ａ〜４６Ｄに位置させることができる。
【００７７】
ここで、上記基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃの第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇとの離間寸法を上述の離間寸法Ｈｃよりやや小さく定めておけば、カレントトランスユニット４７の配置壁部４３への配置状態で、各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃが各基板４９Ａ〜４９Ｄを接近させる方向へ予めばね力を作用させておくことができ、基板４９Ａ〜４９Ｄ相互間のがたつきをなくすことができる。このときの上記ばね力は、がたつき防止を図る程度の小さいばね力とすると良い。
【００７８】
上記した各基板連結用ダンパ５０Ａ〜５０Ｃは、これら各ダンパ５０Ａ〜５０Ｄが塑性変形しない程度に各基板４９Ａ〜４９Ｄを一体物として連結し且つ各基板４９Ａ〜４９Ｄ間の外力伝達を低減するという条件を満足すれば良く、従って、第１の連結用線部５５ｆと第２の連結用線部５５ｇと離間方向、又拡開方向のばね定数（いわゆる弾性変形の強弱度合）や、ダンパの線の太さは、自ずと上述の条件を満足するように設定される。
【００７９】
なお、上記配置面部はカレントトランスの配置領域を特定するものであり、前記実施形態では、当該配置面部を特定するためにリブを用いる構成を例示したが、リブに代えてピン状の小突起でも良い。
その他、本発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適宜変更して適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
図面中、電線９Ａ〜９Ｄ、４１はプログラマブルコントローラ、４２はプログラマブルコントローラ本体、４２ａ〜４２ｆは第１〜第６の外面部、４３は配置壁部、４４ａ〜４４ｃ及び４５ａ〜４５ｄはリブ、４６Ａ〜４６Ｄは配置面部、４６Ａａ〜４６Ｄａは配置部側電線挿通孔部、４７はカレントトランスユニット、４８Ａ〜４８Ｄはカレントトランス、４９Ａ〜４９Ｄは基板、５０Ａ〜５０Ｃは基板連結用ダンパ、５１はカレントトランス本体、５１ａは一面、５１ｂは他面、５１ｄ〜５１ｇは接続ピン、５２は電線挿通孔部、５３は基板本体、５３ａ〜５３ｄは接続ピン用スルーホール、５３ｅ〜５３ｆはダンパ用スルーホール、５５はばね用線材、５５ａは中央屈曲部、５５ｂは第１の線部、５５ｃは第２の線部、５５ｄは第３の線部、５５ｅは第４の線部、５５ｆは第１の連結用線部、５５ｇは第２の連結用線部、Ｋ１は第１の屈曲部、Ｋ２は第２の屈曲部、Ｋ４は第４の屈曲部を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カレントトランス本体（５１）に一面側からこれと反対の他面側へ貫通した電線挿通孔部（５２）を有し且つ該カレントトランス本体（５１）の前記電線挿通孔部（５２）の無い外周面の一面から接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）が突出して構成された複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と、
前記複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と同数であって、夫々四角形状の基板本体（５３）を有し、この基板本体（５３）に接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）を有すると共に、両端部にダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）を有する基板（４９Ａ〜４９Ｄ）と、
プログラマブルコントローラ本体（４２）に設けられ、前記各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の前記一面側が配置される配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）を、並んで複数有し、各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に前記カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の前記電線挿通孔部（５２）と対向し且つ当該電線貫通孔部（５２）よりは大きい配置部側電線挿通孔部（４６Ａａ〜４６Ｄａ）を夫々形成した配置壁部（４３）と、
一本の金属製のばね用線材（５５）から一体に形成され、このばね用線材（５５）の中間部が直角以上で１８０度未満の開き角度をなして屈曲された屈曲部（５５ａ）をなし、この屈曲部（５５ａ）の両側にあって直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）を有し、これら第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）の各延出端部から直角以下の開き角度で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）を有し、この第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）の各延出端部から前記屈曲部（５５ａ）に対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を有し、前記第１の線部（５５ｂ）と第３の線部（５５ｄ）と第２の連結用線部（５５ｇ）とが連続し、前記第２の線部（５５ｃ）と第４の線部（５５ｅ）と第１の連結用線部（５５ｆ）とが連続する基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）と
を備え、
前記各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）に、前記各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）を挿入し、且つ前記複数の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の前記ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）同士が並ぶように当該複数の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）を配列し、配列された隣り合う基板（４９Ａ〜４９Ｄ）同士のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）に前記基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）の端部を挿入し、前記各接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）と各接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）を半田付けすると共に、各ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）と前記基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を半田付けすることにより、これら複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）及び基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）が一体となったカレントトランスユニット（４７）を構成し、このカレントトランスユニット（４７）における各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及びこれと一体の各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）を前記配置壁部（４３）の各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に配置したことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項１】
カレントトランス本体（５１）に一面側からこれと反対の他面側へ貫通した電線挿通孔部（５２）を有し且つ該カレントトランス本体（５１）の前記電線挿通孔部（５２）の無い外周面の一面から接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）が突出して構成された複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と、
前記複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）と同数であって、夫々四角形状の基板本体（５３）を有し、この基板本体（５３）に接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）を有すると共に、両端部にダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）を有する基板（４９Ａ〜４９Ｄ）と、
プログラマブルコントローラ本体（４２）に設けられ、前記各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の前記一面側が配置される配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）を、並んで複数有し、各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に前記カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の前記電線挿通孔部（５２）と対向し且つ当該電線貫通孔部（５２）よりは大きい配置部側電線挿通孔部（４６Ａａ〜４６Ｄａ）を夫々形成した配置壁部（４３）と、
一本の金属製のばね用線材（５５）から一体に形成され、このばね用線材（５５）の中間部が直角以上で１８０度未満の開き角度をなして屈曲された屈曲部（５５ａ）をなし、この屈曲部（５５ａ）の両側にあって直線状に延び相互に次第に離間する第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）を有し、これら第１の線部（５５ｂ）及び第２の線部（５５ｃ）の各延出端部から直角以下の開き角度で且つ相互に接近する方向へ延びるように屈曲され、この延び方向の途中で交差し、さらにその先の部分で相互に遠ざかる形態となる直線状の第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）を有し、この第３の線部（５５ｄ）及び第４の線部（５５ｅ）の各延出端部から前記屈曲部（５５ａ）に対して遠ざかる方向で且つ相互に略平行となる向きに屈曲された直線状をなす第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を有し、前記第１の線部（５５ｂ）と第３の線部（５５ｄ）と第２の連結用線部（５５ｇ）とが連続し、前記第２の線部（５５ｃ）と第４の線部（５５ｅ）と第１の連結用線部（５５ｆ）とが連続する基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）と
を備え、
前記各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）に、前記各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）の接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）を挿入し、且つ前記複数の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）の前記ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）同士が並ぶように当該複数の基板（４９Ａ〜４９Ｄ）を配列し、配列された隣り合う基板（４９Ａ〜４９Ｄ）同士のダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）に前記基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）の端部を挿入し、前記各接続ピン用スルーホール（５３ａ〜５３ｄ）と各接続ピン（５１ｄ〜５１ｇ）を半田付けすると共に、各ダンパ用スルーホール（５３ｅ、５３ｆ）と前記基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）の第１の連結用線部（５５ｆ）及び第２の連結用線部（５５ｇ）を半田付けすることにより、これら複数のカレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）、基板（４９Ａ〜４９Ｄ）及び基板連結用ダンパ（５０Ａ〜５０Ｃ）が一体となったカレントトランスユニット（４７）を構成し、このカレントトランスユニット（４７）における各カレントトランス（４８Ａ〜４８Ｄ）及びこれと一体の各基板（４９Ａ〜４９Ｄ）を前記配置壁部（４３）の各配置面部（４６Ａ〜４６Ｄ）に配置したことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１３−６５１８２（Ｐ２０１３−６５１８２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３１３０（Ｐ２０１１−２０３１３０）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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