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Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur zum Verriegeln oder Lösen elektronischer Geräteeinheiten mit einem Kopplungshaken, wenn die elektronischen Geräteeinheiten zum Zeitpunkt des Aufbaus eines Systems durch laterales Koppeln miteinander in einer lateralen Richtung gekoppelt werden.
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Hintergrund
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Bei einer elektronischen Geräteeinheit zum Aufbau eines Systems, wo die elektronischen Geräteeinheiten an einer DIN (Deutsche Industrie Normen)-Standardschiene angebracht werden und miteinander in einer lateralen Richtung gekoppelt werden, ist herkömmlicherweise eine elektronische Geräteeinheit mit einem Gehäuse, welches durch einen schachtelartigen Kasten ohne Deckel und eine deckelartige Verriegelungs-/Lösekomponente mit einem Schiebemechanismus vorgesehen.
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Der Kasten ist mit einem L-förmigen Kopplungshaken an einer äußeren Kopplungsfläche versehen, und die Verriegelungs-/Lösekomponente ist mit einem Schieber und einem Eingriffsloch versehen. Der Kopplungshaken des Gehäuses einer der elektronischen Geräteeinheiten wird in das Eingriffsloch der Verriegelungs-/Lösekomponente der anderen elektronischen Geräteeinheit eingefügt, und der Schieber wird in eine Verriegelungsposition bewegt, wodurch der zwischen dem Kopplungshaken und dem Eingriffsloch angeordnete Schieber als ein Bolzen wirkt. Durch Bewegen des Schiebers in eine Löseposition wird der Schieber ferner aus einem Raum zwischen dem Kopplungshaken und dem Eingriffsloch entfernt, und die elektronischen Geräteeinheiten können voneinander getrennt werden.
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Bei der vorangehend beschriebenen herkömmlichen Technik ist zum Zwecke der Fixierung des Schiebers in der Verriegelungsposition ein Arm an dem Schieber vorgesehen, und an dem Kasten ist eine stufenförmige Gestalt vorgesehen. Beim Verschieben des Schiebers in eine Verriegelungsposition läuft die Spitze des Arms über die Stufe des Kastens und wird in der Verriegelungsposition fixiert.
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Die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP H06 - 230 808 A offenbart ebenfalls eine programmierbare Steuerungseinheit vom seitlichen Kopplungstyp, wo Passpositionen zwischen einem Rastvorsprung eines Verriegelungsschiebers und zwei konkaven Rastteilen des elektronischen Geräteeinheitskörpers geändert werden, um zwischen Verriegelung und Lösen umzuschalten.
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JP H 06-230 808 A offenbart eine elektronische Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp, bei der eine Verbindungsklaue eines Rast-Typs von einem Seitenabschnitt eines kastenförmigen Einheitshauptkörpers vorsteht. Ein Verbindungsklaueneingriffsloch ist in dem anderen Seitenabschnitt des Einheitshauptkörpers geöffnet. Im Grundkörper der Einheit ist ein sich über das Verbindungskralleneingriffsloch erstreckender Nutabschnitt gebildet. Eine Sperrfreigabeposition zum Freigeben eines Halteeingriffs eines Sperrschiebers ist verschiebbar auf einem Sperrschieber montiert, so dass der Sperrschieber mit einem Fingerberührungsbedienelement versehen ist, das von der Außenseite der Einheitskörpereinheit für programmierbare Steuerungen betätigt wird.
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US 2008/0291641 A1 offenbart eine verschließbare Türanordnung einer elektronischen Vorrichtung, zum Abdecken und Abdichten einer Öffnung eines Gehäuses der elektronischen Vorrichtung. Die verschließbare Türanordnung weist eine Tür, ein erstes Gleitelement und ein zweites Gleitelement auf. Die Tür ist zum Gehäuse schwenkbar ausgebildet, um die Öffnung abzudecken. Das erste Gleitelement ist beweglich an der Tür angeordnet, um in eine auf dem Gehäuse ausgebildete Rippe einzugreifen, so dass verhindert wird, dass sich die Tür dreht. Das zweite Gleitelement ist beweglich an der Tür angeordnet, und die Gleitwege des zweiten Gleitelements und des ersten Gleitelements kreuzen einander. Das zweite Gleitelement wird zum Einführen in eine Kerbe des ersten Gleitelements verwendet, um zu verhindern, dass sich das erste Gleitelement bewegt, wodurch ein doppelter Sicherungsmechanismus erreicht wird und die Dicke der verschiebbaren Tür verringert wird.
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Überblick
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Technisches Problem
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Bei der vorangehend beschriebenen herkömmlichen Technik, bei welcher der Arm an dem Schieber vorgesehen ist, tritt jedoch elastische Deformation in dem Maß, in welchem die Spitze über die Stufe läuft, aufgrund der Elastizität von Harz auf, und deshalb ist es notwendig, den Arm so auszubilden, dass er eine gewisse Länge hat. Deshalb gibt es ein Problem dahingehend, dass es notwendig ist, einen großen Raum zum Fixieren des Schiebers in der Verriegelungsposition vorzusehen und eine spezielle Gestalt an dem Kasten auszubilden. Da der Schieber ferner größer ist, weist eine Leiterplatte einen schmäleren Bauraum für Komponenten auf. Andererseits besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns, dass ein Bauraum für Komponenten der gedruckten Leiterplatte schmal wird, eine dauerhafte Gestalt zu bilden, da die Länge des Arms nicht sichergestellt werden kann, wenn versucht wird, den Raum zum Fixieren des Schiebers zu verringern.
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Ferner besteht ein Problem darin, dass aufgrund einer solchen Struktur die Gestaltungsflexibilität begrenzt ist, damit die Stärke durch den Arm mit einer Dicke sichergestellt ist, welche gleich oder größer einer gewissen Dicke ist.
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Die in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. H6-230808 offenbarte Erfindung, wo der Rastvorsprung an der Seite des Verriegelungsschiebers vorgesehen ist, hat ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, die Dicke der Verriegelungs-/Lösekomponente in einem Fall zu reduzieren, in welchem der Verriegelungsschieber elastisch deformierbar ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme getätigt, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp bereitzustellen, welche eine große Dauerhaftigkeit und geringere Beschränkungen ihrer inneren Freiheitsgrade aufweist.
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Lösung des Problems
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Probleme und zum Erreichen des Ziels eine elektronische Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp bereitgestellt, welche umfasst: ein Gehäuse, welches aufweist: einen Kopplungshaken, welcher vorstehend an einer Kopplungsfläche vorgesehen ist, welche mit einer weiteren elektronischen Geräteeinheit zu koppeln ist; ein Eingriffsloch, in welches ein Koppelungshaken der weiteren elektronischen Geräteeinheit eingefügt werden kann; und eine Führungsnut; und einen Schieber, welcher einen Bolzen umfasst, der in der Führungsnut installiert ist, und welcher sich zwischen einer Verriegelungsposition, welche an einer Endseite der Führungsnut angeordnet ist, in welcher der Bolzen in der Lage ist, das Einfügen und Entfernen des Kopplungshakens der weiteren elektronischen Geräteeinheit in bzw. aus dem Eingriffsloch zu blockieren, und einer Löseposition bewegt, welche an einer weiteren Endseite der Führungsnut angeordnet ist, in welcher der Bolzen nicht in der Lage ist, das Einfügen und das Entfernen des Kopplungshaken der weiteren elektronischen Geräteeinheit in bzw. aus dem Eingriffsloch zu blockieren. Die Führungsnut weist an einer Seitenfläche derselben zwei Bereiche mit konvexer Gestalt auf, der Schieber weist an einer Seitenfläche derselben drei Bereiche mit konkaver Gestalt auf, in welche die zwei Bereiche konvexer Gestalt angepasst werden können, wenn der Schieber in der Verriegelungsposition angeordnet ist, passen die zwei Bereiche konvexer Gestalt in zwei der drei Bereiche konkaver Gestalt an einer Endseite der Führungsnut, um die Bewegung des Schiebers zu behindern, und wenn der Schieber in der Löseposition angeordnet ist, passen die zwei Bereiche konvexer Gestalt in zwei der drei Bereiche konkaver Gestalt der anderen Endseite der Führungsnut, um die Bewegung des Schiebers zu behindern.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die elektronische Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine große Dauerhaftigkeit ihrer Kopplungskomponenten und geringere Beschränkungen seiner inneren Freiheitsgrade auf.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer elektronischen Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
- 2 ist ein vergrößertes Teildiagramm einer Verriegelungs-/Lösekomponente.
- 3 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Schieber erläutert.
- 4 ist ein Diagramm, welches einen Vorsprung erläutert, der eine Querschnittsgestalt aufweist, bei welcher eine Vorsprungsgröße mit einer konstanten Rate bis zu einem Maximum zunimmt und dann auf null abnimmt.
- 5A ist ein Diagramm, welches eine Änderung der Verriegelungs-/Lösekomponente in einem Deformationszustand aufgrund der Bewegung des Schiebers erläutert.
- 5B ist ein Diagramm, welches eine Änderung der Verriegelungs-/Lösekomponente in einem Deformationszustand aufgrund der Bewegung des Schiebers erläutert.
- 5C ist ein Diagramm, welches eine Änderung der Verriegelungs-/Lösekomponente in einem Deformationszustand aufgrund der Bewegung des Schiebers erläutert.
- 6A ist ein Diagramm, welches eine räumliche Beziehung zwischen einem Bolzen und einem Eingriffsloch erläutert.
- 6B ist ein Diagramm, welches eine räumliche Beziehung zwischen einem Bolzen und dem Eingriffsloch erläutert.
- 7 ist ein Diagramm, welches eine Struktur einer Verriegelungs-/Lösekomponente zum Fixieren eines Schiebers in einer Verriegelungsposition durch einen Arm erläutert.
- 8A ist ein Diagramm, welches eine Deformation eines Schiebers schematisch erläutert.
- 8B ist ein Diagramm, welches eine Deformation eines Schiebers schematisch erläutert.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine elektronische Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail erläutert.
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Ausführungsform.
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1 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer elektronischen Geräteeinheit vom seitlichen Kopplungstyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Eine elektronische Geräteeinheit 1 weist eine schachtelartige Gestalt auf, deren Seitenfläche geöffnet ist, und umfasst ein Gehäuse. Das Gehäuse ist durch einen Kasten 2 gebildet, welcher Kopplungshaken 21 von gebogener Gestalt, welche an der Außenseite einer Kopplungsfläche vorstehend vorgesehen sind, um mit einer weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 gekoppelt zu werden, und eine deckelartige Verriegelungs-/Lösekomponente 3 aufweist, welche einen Schiebemechanismus aufweist. Die vier Kopplungshaken 21 sind jeweils nahe vier Ecken der Kopplungsfläche vorgesehen, um mit einer weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 gekoppelt zu werden. Die Verriegelungs-/Lösekomponente 3 ist eine Komponente zum Abdecken der geöffneten Seitenfläche des Kastens 2 und zum Vermitteln einer Kopplungsfunktion zum Koppeln mit einer weiteren elektronischen Geräteeinheit für die elektronische Geräteeinheit 1. Die Verriegelungs-/Lösekomponente 3 weist einen Deckelkörper 30 auf, welcher Führungsnuten 31 umfasst, welche jeweils einen Querschnitt von im Wesentlichen rechteckiger Gestalt aufweisen, und ein Schieber 32 ist in der Führungsnut 31 installiert. Die Führungsnuten 31 sind an einer Oberseite und einer Unterseite des Deckelkörpers 30 ausgebildet (die Führungsnut 31 an der Unterseite ist nicht dargestellt). Der Schieber 32 weist eine im Wesentlichen stabförmige Gestalt auf, deren Breite im Wesentlichen gleich der der Führungsnut 31 ist, und eine Querschnittsfläche eines Bereichs (ein nachfolgend beschriebener Körperbereich 321), welcher in der Führungsnut 31 vorgesehen ist, weist eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt auf, deren Breite im Wesentlichen gleich der der Führungsnut 31 ist. Der Deckelkörper 30 ist mit einem Eingriffsloch 33 ausgebildet, in welches der Kopplungshaken 21 einer weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 eingefügt wird. Zwei Eingriffslöcher 33 sind an einem oberen Teil entlang der Führungsnut 31 mit einer dazwischenliegenden Lücke vorgesehen, und zwei Eingriffslöcher 33 sind an einem unteren Teil vorgesehen, was zusammen vier Eingriffslöcher 33 ergibt.
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2 ist ein vergrößertes Teildiagramm einer Verriegelungs-/Lösekomponente und zeigt einen Zustand, wo der Schieber 32 aus der Führungsnut 31 entfernt ist. Eine der Seitenflächen 311 der nachfolgend beschriebenen Führungsnut 31 ist in 2 nicht dargestellt, um das Verständnis der Struktur zu erleichtern. 3 ist ein schematisches Diagramm des Schiebers und zeigt eine Seitenfläche des Schiebers 32 in Betrachtung aus einer Richtung des Pfeils A in 2. An der Seitenfläche 311 der Führungsnut 31 sind zwei Vorsprünge 4 (4c, 4d) als konvex gestaltete Bereiche ausgebildet. Zwei Vorsprünge 4 (4a, 4b) sind auch an der Seitenfläche 311 (nicht dargestellt) ausgebildet, obwohl sie in 2 nicht dargestellt sind. Der Schieber 32 weist einen Körperbereich 321, einen Betätigungsbereich 322 und einen Bolzen 323 auf. Der Körperbereich 321 ist ein Bereich, welcher in die Führungsnut 31 passt, wenn der Schieber 32 in der Führungsnut 31 installiert ist. In einer der Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 sind drei konkave Nuten (5a, 5b, 5c) als konkav geformte Bereiche vorgesehen. Obwohl es in 2 und 3 nicht dargestellt ist, es sind auch drei konkave Nuten (5d, 5e, 5f) in der Seitenwand 324 vorgesehen, welche in 2 und 3 hinter dem Körperbereich 321 verdeckt ist. Der Betätigungsbereich 322 ist an einer Oberseite eines Längszentrums des Körperbereichs 321 ausgebildet. Zwei Bolzen 323 sind nach unten vorstehend an dem Körperbereich 321 ausgebildet.
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Ein Zwischenraum zwischen der konkaven Nut 5a und der konkaven Nut 5b und ein Zwischenraum zwischen der konkaven Nut 5b und der konkaven Nut 5c sind gleich einem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 4a und dem Vorsprung 4b. Ein Zwischenraum zwischen der konkaven Nut 5d und der konkaven Nut 5e und ein Zwischenraum zwischen der konkaven Nut 5e und der konkaven Nut 5f sind gleich einem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 4c und dem Vorsprung 4d. Der Betätigungsbereich 322 steht an der Führungsnut 31 vor, wenn der Schieber in der Führungsnut 31 installiert ist. Ein Zwischenraum zwischen dem Bolzen 323 ist gleich dem Zwischenraum zwischen den zwei Eingriffslöchern 33, welche entlang der gleichen Führungsnut 31 vorgesehen sind.
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Der Schieber 32 weist eine hohle Struktur auf, und die Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 sind flexibel. Durch Ausüben einer Kraft in eine Richtung entlang einer Längsrichtung der Führungsnut 31 auf den Betätigungsbereich 322, welcher an der Führungsnut 31 vorsteht, wird der Schieber 32 entlang der Führungsnut 31 in einen Zustand bewegt, in dem der Körperbereich 321 in die Führungsnut 31 eingepasst ist. Der Schieber 32 kann zwischen einer Verriegelungsposition, welche an einer Endseite der Führungsnut 31 angeordnet ist, und einer Löseposition, welche an deren anderen Endseite angeordnet ist, bewegt werden. Wenn, wie nachfolgend beschrieben wird, der Schieber 32 in der Löseposition positioniert ist, ist die elektronische Geräteeinheit in einem Zustand (einem Lösezustand), wo die elektronische Geräteeinheit 1 mit einer noch nicht gekoppelten weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 gekoppelt werden kann oder von einer gekoppelten weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 separiert werden kann. Wenn, andererseits, der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition positioniert ist, ist die elektronische Geräteeinheit 1 in einem Zustand (einem Verriegelungszustand), wo die elektronische Geräteeinheit 1 mit einer nicht gekoppelten weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 nicht gekoppelt werden kann oder von einer gekoppelten weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 nicht separiert werden kann.
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Die mit einer weiteren elektronischen Geräteeinheit 1 kombinierte elektronische Geräteeinheit bildet ein System, und eine Mehrzahl von elektronischen Geräteeinheiten 1, welche ein System bilden, können durch Koppeln von deren Gehäusen gehandhabt werden. Um ein Beispiel anzugeben, ist die elektronische Geräteeinheit 1 eine programmierbare Logiksteuerung und eine Erweiterungseinheit. Die Verriegelungs-/Lösekomponente 3 umfasst den Schieber 32 zum Umschalten zwischen einem Verriegelungszustand und einem Lösezustand der elektronischen Geräteeinheiten 1. In einem System, in welchem eine Mehrzahl von elektronischen Geräteeinheiten 1 zusammen kombiniert sind, können die elektronischen Geräteeinheiten 1 wiederholt separiert und gekoppelt werden, wenn eine defekte elektronische Geräteeinheit 1 ersetzt wird oder das System neu aufgebaut wird. Deshalb muss der Schieber 32 zum Umschalten zwischen dem Verriegelungszustand und dem Lösezustand der elektronischen Geräteeinheit 1 dauerhaft sein. Ferner muss im Hinblick auf die Verkleinerung der elektronischen Geräteeinheit 1 die Breite des Schiebers 32 zum Umschalten zwischen dem Verriegelungszustand und dem Lösezustand reduziert werden, um die Verriegelungs-/Lösekomponente 3 dünner zu machen. Der Schieber 32 der elektronischen Geräteeinheit 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass er eine große Dauerhaftigkeit aufweist, und er ist als eine Struktur konfiguriert, bei der die Breite des Schiebers 32 reduziert werden kann, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
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Obwohl der Vorsprung 4 in der nachfolgenden Beschreibung mit einer halbkreisförmigen Querschnittsgestalt dargestellt ist, kann der Vorsprung 4 eine Gestalt derart aufweisen, dass ein Vorsprungsausmaß in einer Breitenrichtung von einem Ende zu einem Zentrum kontinuierlich von null ansteigt, ein Maximum erreicht und hin zum anderen Ende kontinuierlich auf null abnimmt. 4 ist ein Diagramm, welches einen Vorsprung erläutert, der eine Querschnittsgestalt aufweist, bei welcher das Vorsprungsausmaß mit einer konstanten Rate zunimmt, das Maximum erreicht und mit einer konstanten Rate auf null abnimmt, und der Vorsprung 4 weist somit eine dreieckige Gestalt auf. Abgesehen von der halbkreisförmigen Gestalt, welche als ein Beispiel in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, und der dreieckigen Gestalt, wie sie in 4 dargestellt ist, sind eine halbelliptische Gestalt, eine parabolische Gestalt und dergleichen Kandidaten für eine solche Querschnittsgestalt, deren Vorsprungsausmaß mit einer konstanten Rate zunimmt, das Maximum erreicht und mit einer konstanten Rate auf null abnimmt.
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5A bis 5C sind Diagramme, welche eine Änderung der Verriegelungs-/Lösekomponente in einem Deformationszustand aufgrund der Bewegung des Schiebers darstellen. 5, stellt einen Zustand dar, wo der Schieber 32 in einer Löseposition positioniert ist, 5B stellt einen Zustand dar, wo der Schieber 32 in der Mitte zwischen einer Verriegelungsposition und der Löseposition positioniert ist, und 5C stellt einen Zustand dar, wo der Schieber 32 in der Verriegelungsposition positioniert ist. In den 5A bis 5C sind zur Erleichterung des Verständnisses der Deformation des Deckelkörpers 30 und des Schiebers 32 Querschnittsflächen des Deckelkörpers 30 des Schiebers 32 dargestellt, um die Seitenfläche 311 der Führungsnut 31 und die Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 zu visualisieren. 6A erläutert einen Zustand, wo der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition ist, und 6B erläutert einen Zustand, wo der Schieber 32 in einer Löseposition ist.
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Durch Schieben des Schiebers 32 in die Löseposition entlang der Führungsnut 31 laufen die Vorsprünge 4a und 4b über die konkaven Nuten 5a und 5b und liegen an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 an, und die Vorsprünge 4c und 4d laufen über die konkaven Nuten 5d und 5e und liegen an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 an. Ferner deformiert sich der Deckelkörper 30 elastisch, um die Führungsnut 31 zu vergrößern, und der Schieber 32 deformiert sich elastisch, sodass die Breite des Körperbereichs 321 schmäler wird (5A → 5B). Das heißt, dass, wenn der Schieber 32 zwischen der Verriegelungsposition und der Löseposition angeordnet ist, beide Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 und beide Seitenflächen 311 der Führungsnut 31 sich als Ganzes biegen. Wenn der Schieber 32 die Verriegelungsposition erreicht, passen die Vorsprünge 4a und 4b in die konkaven Nuten 5b und 5c, und die Vorsprünge 4c und 4d passen in die konkaven Nuten 5b und 5f, wodurch die elastische Deformation des Deckelkörpers 30 und des Schiebers 32 aufgelöst wird (5B → 5C). Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegung des Schiebers 32 durch den Eingriff zwischen den Vorsprüngen 4a und 4b und den konkaven Nuten 5b und 5c und den Eingriff zwischen den Vorsprüngen 4c und 4d und den konkaven Nuten 5e und 5f behindert und der Schieber 32 wird in der Verriegelungsposition gehalten. Das heißt, dass, wenn der Schieber 32 in der Verriegelungsposition angeordnet ist, die Vorsprünge 4a und 4b in zwei konkave Nuten 5b und 5c aus den konkaven Nuten 5a, 5b und 5c an einer Endseite der Führungsnut 31 eingepasst sind, und die Vorsprünge 4c und 4d in die zwei konkaven Nuten 5e und 5f aus den konkaven Nuten 5d, 5e und 5f an der einen Endseite der Führungsnut 31 eingepasst sind, wodurch die Bewegung des Schiebers 32 behindert ist.
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Wie in 6A dargestellt ist, ist in einem Zustand, wo der Schieber 32 in der Verriegelungsposition ist, der Bolzen 323 vor dem Eingriffsloch 33 angeordnet. Wenn der Kopplungshaken 21 in das Eingriffsloch 33 eingefügt ist, tritt der Bolzen 323 deshalb zwischen das Eingriffsloch 33 und den Kopplungshaken 21 ein, wodurch verhindert wird, dass der Kopplungshaken 21 aus dem Eingriffsloch 33 herauskommt. Das heißt, dass in einem Zustand, wo der Schieber 32 in der Verriegelungsposition positioniert ist, der Bolzen 323 das Einfügen und das Entfernen des Kopplungshakens 21 in bzw. aus dem Eingriffsloch 33 blockiert.
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Durch das Schieben des Schiebers 32 in die Verriegelungsposition entlang der Führungsnut 31 laufen die Vorsprünge 4a und 4b über die konkaven Nuten 5b und 5c und liegen an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 an, und die Vorsprünge 4c und 4d laufen über die konkaven Nuten 5e und 5f und liegen an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 an. Ferner deformiert sich der Deckelkörper 30 elastisch, um die Führungsnut 31 zu vergrößern, und der Schieber 32 deformiert sich elastisch, sodass die Breite des Körperbereichs 321 schmäler wird (5C → 5B). Das heißt, wenn der Schieber 32 zwischen der Verriegelungsposition und der Löseposition angeordnet ist, biegen sich beide Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 und beide Seitenflächen 311 der Führungsnut 31 als Ganzes. Wenn der Schieber 32 die Löseposition erreicht, passen die Vorsprünge 4a und 4b in die konkaven Nuten 5a und 5b, und die Vorsprünge 4c und 4d passen in die konkaven Nuten 5d und 5b, wodurch die elastische Deformation des Deckelkörpers 30 und des Schiebers 32 aufgehoben wird (5B → 5A). Zu diesem Zeitpunkt ist die Bewegung des Schiebers 32 durch den Eingriff zwischen den Vorsprüngen 4a und 4b und den konkaven Nuten 5a und 5b und den Eingriff zwischen den Vorsprüngen 4c und 4d und den konkaven Nuten 5d und 5e behindert, und der Schieber 32 wird in der Löseposition gehalten. Das heißt, dass, wenn der Schieber 32 in der Löseposition angeordnet ist, die Vorsprünge 4a und 4b in zwei konkaven Nuten 5a und 5b aus den konkaven Nuten 5a, 5b und 5c an der anderen Endseite der Führungsnut 31 eingepasst sind, und die Vorsprünge 4c und 4d in die zwei konkaven Nuten 5e und 5f aus den konkaven Nuten 5d, 5e und 5f an der einen Endseite der Führungsnut 31 eingepasst sind, wodurch die Bewegung des Schiebers 32 behindert ist.
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Wie in 6B dargestellt ist, ist in einem Zustand, wo der Schieber 32 in der Löseposition ist, der Bolzen 323 nicht vor dem Eingriffsloch 33 angeordnet. Deshalb kann der Kopplungshaken 21 in das Eingriffsloch 32 eingefügt werden oder aus dem Eingriffsloch 32 entfernt werden. Das heißt, dass in einem Zustand, wo der Schieber 32 in der Löseposition ist, der Bolzen 323 das Einfügen und das Entfernen des Kopplungshakens 21 in bzw. aus dem Eingriffsloch 33 nicht blockiert.
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Zum Vergleich wird eine Struktur einer Verriegelungs-/Lösekomponente beschrieben, bei welcher ein Schieber durch einen Arm in einer Verriegelungsposition fixiert ist. 7 ist ein Diagramm, welches eine Struktur einer Verriegelungs-/Lösekomponente zeigt, bei welcher ein Schieber durch einen Arm in einer Verriegelungsposition fixiert ist. Eine Verriegelungs-/Lösekomponente 36 weist einen Deckelkörper 37 und einen Schieber 34 auf. Der Schieber 34 ist in einer Führungsnut 35 vorgesehen, welche in dem Deckelkörper 37 ausgebildet ist. Ein Arm 9 ist an dem Schieber 34 ausgebildet. Der Arm 9 bewegt sich gemeinsam mit der Bewegung des Schiebers 34. Da jedoch der Bewegungsbereich 38 des Arms 9 ein für Komponentenmontage verbotener Bereich sein muss, in welchem eine elektronische Komponente oder dergleichen nicht vorgesehen sein kann, gibt es einen Totraum innerhalb des Kastens. Da der Arm 9 die Gestalt eines freien Trägers aufweist, wird durch eine Kraft zum Biegen des Arms 9 erzeugte Spannung an einem Basisbereich des Arms 9 am größten. Um die Stärke sicherzustellen während die Federeigenschaft des Arms 9 beibehalten wird, muss der Arm 9 deshalb eine gewisse Länge und Dicke aufweisen. Durch das Ausbilden des Arms 9 derart, dass er lang und dick ist, nimmt der Bewegungsbereich 38 des Arms 9 zu, wodurch der für Komponentenmontage verbotene Bereich vergrößert wird.
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Bei der Verriegelungs-/Lösekomponente gemäß der vorliegenden Ausführungsform biegen sich andererseits die Seitenwände 324 des Körperteils 321 des Schiebers 32 als Ganzes, wenn der Schieber 32 zwischen einer Verriegelungsposition und einer Löseposition angeordnet ist. Das heißt, da die Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 als Ganzes als eine Feder wirken, kann eine zum Zeitpunkt der elastischen Deformation erzeugte Kraft verteilt aufgenommen werden, wodurch es möglich ist, die Stärke zu verbessern. Ferner kann, da sich sowohl der Körperbereich 321 des Schiebers 32 als auch der Deckelkörper 30 elastisch deformieren, Abnutzung des Vorsprungs 4 unterdrückt werden.
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Zwei Vorsprünge 4 sind an jeder Seitenfläche 311 der Führungsnut 31 vorgesehen. Selbst wenn einer der Vorsprünge 4 aufgrund von Abnutzung entfernt ist, kann der Schieber 32 sicher an einer Verriegelungsposition und an einer Löseposition ohne Fehler fixiert werden, solange der andere Vorsprung noch verwendbar ist. Da eine Kontaktfläche im Vergleich zu einem Fall mit nur einem Vorsprung 4 groß ist, kann die Abnutzung des Vorsprungs 4 ferner unterdrückt werden. Da die Vorsprünge 4 und die konkaven Nuten 5 auf beiden Seiten des Schiebers 32 zueinander passen, kann der Schieber 32 zuverlässiger an der Verriegelungsposition und der Löseposition fixiert werden als im Vergleich zu einem Fall, wo die Vorsprünge und die konkaven Nuten nur auf einer Seite des Schiebers vorgesehen sind. Es ist auch möglich, die Vorsprünge 4 und die konkaven Nuten 5 nur an einer Seitenfläche der Führungsnut 31 und des Schiebers 32 vorzusehen.
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Da der Arm selbst an dem Schieber 32 nicht vorhanden ist, muss der für Komponentenmontage verbotene Bereich im Bewegungsbereich des Arms nicht sichergestellt sein, und der Raum innerhalb des Kastens kann effektiv genutzt werden. Ferner muss eine stufenartige Gestalt zum Eingriff mit dem Arm außerhalb der Kopplungsoberfläche des Kastens 2 nicht ausgebildet werden, und der Kasten kann eine einfache Gestalt aufweisen.
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Gründe, warum es besser ist, die konkaven Nuten 5 statt eines Vorsprungs an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorzusehen, werden nun beschrieben. 8A und 8B sind Diagramme, welche die Deformation eines Schiebers schematisch darstellen. 8B stellt die Deformation eines Schiebers dar, welcher eine schmälere Breite aufweist als ein in 8A dargestellter Schieber. In 8A und 8B stellt eine gepunktete Linie die Gestalt des Schiebers 32 vor Deformation dar, und eine durchgezogene Linie stellt die Gestalt des Schiebers 32 nach Deformation dar. Wenn Stirnwände 325 lang sind, tragen die Stirnwände 325 des Körperbereichs 321 stark zu der elastischen Deformation des Schiebers 32 bei. Wenn hingegen die Stirnwände 325 kurz sind, tragen die Stirnwände 325 des Körperbereichs 121 nicht stark zu der elastischen Deformation des Schiebers 32 bei, und die Seitenwände des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 werden kaum elastisch deformiert. Wenn ein Vorsprung an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 21 des Schiebers 32 vorgesehen ist, müssen die Stirnwände 325 um die Höhe des Vorsprung gekürzt werden, um die Breite des Schiebers 32 als Ganzes so einzustellen, dass sie gleich dem Fall ist, wo eine konkave Nut an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist. Wenn ein Vorsprung an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist, wird die Steifheit der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 ferner groß. Wenn ein Vorsprung an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist, deformiert sich die Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 aus diesen Gründen kaum elastisch.
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Im Hinblick auf die Verkleinerung des Geräts ist es bevorzugt, die Breite des Schiebers 32 und der Führungsnut 31 zu reduzieren und die Verriegelungs-/Lösekomponente 3 dünner zu machen. Wenn jedoch ein Vorsprung an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist, müssen die Längen der Stirnwände 325 stärker reduziert werden als die Breite der Führungsnut 321, und zwar um die Höhe des Vorsprungs. Entsprechend tragen die Stirnwände 325 weniger zu der elastischen Deformation des Schiebers 32 bei und die Seitenwand 324 selbst weist eine größere Steifigkeit auf, was sie weniger deformierbar macht. Wenn ein Vorsprung an der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist, kann es deshalb schwierig werden, die Breite des Schiebers 32 zu reduzieren, um ein Deformationsmaß der Seitenwand 324 des Körperbereichs 321 sicherzustellen.
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Wie in 2 und dergleichen dargestellt ist, können die Stirnwände 325 im Wesentlichen die gleiche Breite wie die Führungsnut 31 haben da, gemäß der vorliegenden Ausführungsform die konkaven Nuten 5 an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen sind. Wenn die Breite der Führungsnut 31 die gleiche ist, kann die Länge der Stirnwände 325 länger gewählt werden, als in einem Fall, wo ein Vorsprung an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist. Durch das Bereitstellen der konkaven Nuten 5 an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 können die Stirnwände 325 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 deshalb stark zu der elastischen Deformation des Schiebers 32 beitragen. Wenn, in anderen Worten, der Deformationsbetrag der Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 durch den gleichen Betrag sichergestellt ist, kann die Breite des Schiebers 32 reduziert werden, indem die konkaven Nuten 5 an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen ist, anders als in einem Fall, wo die Vorsprünge an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen sind. Da die Breite der Führungsnut 31 ebenfalls reduziert werden kann, kann die Verriegelung\Lösekomponente 3 entsprechend leicht dünner gemacht werden, indem nicht die Vorsprünge sondern die konkaven Nuten 5 an den Seitenwänden 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 vorgesehen werden.
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Die Führungsnut 31 kann so konfiguriert sein, dass sie eine rotationssymmetrische Gestalt aufweist, deren Rotationsachse eine Achse ist, welche das Zentrum einer Bodenfläche durchsetzt und parallel zu einer Seitenwand ist, und der Schieber 32 kann so konfiguriert sein, dass er eine rotationssymmetrische Gestalt aufweist, deren Rotationsachse eine Achse ist, welche das Zentrum des Bodenbereichs 321 durchsetzt und parallel zu der Seitenwand 324 ist. Durch diese Konfigurationen ist es nicht notwendig, die Richtung des Schiebers 32 mit einer spezifischen Richtung in Übereinstimmung zu bringen, wenn der Schieber 32 in der Führungsnut 31 installiert wird, wodurch die Zusammenbaubarkeit erleichtert wird. Die Beschreibung wird ergänzt unter Verwendung der 5A als ein Beispiel. Die Führungsnut 31 kann so konfiguriert sein, dass sie eine rotationssymmetrische Gestalt aufweist, deren Rotationsachse eine Achse ist, welche ein Zentrum 315 einer Bodenfläche der Führungsnut 31 durchsetzt und parallel zu der Seitenwand 311 ist, und der Schieber 32 kann so konfiguriert sein, dass er eine rotationssymmetrische Gestalt aufweist, deren Rotationsachse eine Achse ist, welche ein Zentrum 326 des Körperbereichs 321 durchsetzt und parallel zu der Seitenwand 324 ist. Durch diese Konfigurationen kann der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition und einer Löseposition fixiert werden, selbst wenn der Schieber 32 in der Führungsnut 31 in einer Richtung bereitgestellt ist, in welcher die Vorsprünge 4a und 4b den konkaven Nuten 5d, 5e und 5f zugewandt sind, und die Vorsprünge 4c und 4d den konkaven Nuten 5a, 5b und 5c zugewandt sind. Aufgrund einer solchen Struktur kann die Zusammenbauarbeit durchgeführt werden, ohne die Orientierung des Schiebers 32 in Betracht zu ziehen, wodurch die Zusammenbaubarkeit verbessert wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Seitenwände 324 des Körperbereichs 321 des Schiebers 32 so ausgebildet, dass sie als Ganzes als eine Feder wirken, um eine Kraft verteilt aufzunehmen, welche zum Zeitpunkt der elastischen Deformation der Seitenwände 324 erzeugt wird, wodurch die Stärke des Schiebers 32 verbessert werden kann. Ferner kann die Abnutzung der Vorsprünge 4 unterdrückt werden, indem sowohl der Körperbereich 321 des Schiebers 32 als auch der Deckelkörper 30 sich elastisch deformieren. Entsprechend kann zum Zeitpunkt des Zusammenbaus eines Systems die Dauerhaftigkeit von Komponenten, welche von einem Mechanismus verwendet werden, welcher elektronische Geräteeinheiten in einer lateralen Richtung verriegelt oder löst, verbessert werden. Da ferner ein Arm selbst an dem Schieber 32 nicht vorhanden ist, ist es nicht notwendig, einen für Komponentenmontage verbotenen Bereich in dem Bewegungsbereich des Arms bereitzustellen, wodurch es möglich ist, Beschränkungen im internen Freiheitsgrad der elektronischen Geräteeinheit 1 zu verringern.
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In dem obigen Beispiel wird ein Fall beschrieben, wo drei konkave Nuten 5 an der Seite des Schiebers 32 vorgesehen sind und zwei Vorsprünge 4 an der Seite der Führungsnut 31 vorgesehen sind. Die Anzahl der konkaven Nuten 5 und der Vorsprünge 4 kann jedoch weiter erhöht werden, um eine numerische Relation zu erfüllen, sodass die Anzahl der konkaven Nuten 5 größer ist als die der Vorsprünge 4. Durch Setzen der Anzahl der konkaven Nuten 5 auf sechs und die Anzahl der Vorsprünge 4 auf vier, um zwei konkave Nuten 5 mehr als Vorsprünge 4 zu haben, kann beispielsweise eine Struktur erreicht werden, wonach die Vorsprünge 4 in zentrale zwei der sechs konkaven Nuten 5 passen, und zwar in beiden Fällen, wo der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition ist und wo der Schieber 32 in einer Löseposition ist. Ferner können die jeweiligen Anzahlen der konkaven Nuten 5 und der Vorsprünge 4 ganzzahlige Vielfache der Zahlen in dem obigen Beispiel sein. In dem obigen Beispiel wird der Vorsprung 4 in einen Teil (eines am Zentrum) der drei konkaven Nuten 5 in beiden Fällen angepasst, wo der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition ist und wo der Schieber 32 in einer Löseposition ist. Die Anzahl der konkaven Nuten 5 kann jedoch auf das Doppelte der Anzahl der Vorsprünge 4 eingestellt werden, sodass die konkaven Nuten 5 zu den Vorsprüngen 4 passen, wenn der Schieber 32 in einer Verriegelungsposition ist, und von konkaven Nuten 5 verschieden sind, welche zu den Vorsprüngen 4 passen, wenn der Schieber 32 in einer Löseposition ist. Wenn jedoch die Anzahl der konkaven Nuten um mehr als zwei größer ist als die der Vorsprünge 4, wird die Bewegung des Schiebers 32 durch das Zusammenpassen der konkaven Nuten 5 und der Vorsprünge 4 selbst in einer Zwischenposition zwischen einer Verriegelungsposition und einer Löseposition behindert. Wenn eine solche numerische Relation erfüllt ist, dass die Anzahl der konkaven Nuten 5 um eins größer ist als die Anzahl der Vorsprünge 4, kann die Behinderung in der Bewegung des Schiebers 32 in einer Zwischenposition zwischen der Verriegelungsposition und einer Löseposition verhindert werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie vorangehend beschrieben, ist die elektronische Geräteeinheit vom zeitlichen Koppelungstyp gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Sinne nützlich, dass sie weniger Beschränkung in ihrem inneren Freiheitsgrad aufweist, und sie ist besonders nützlich zum Aufbauen eines Systems mit mehrstufiger Kopplung.
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Bezugszeichenliste
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1 elektronische Geräteeinheit, 2 Kasten, 3, 36 Verriegelungs-/Lösekomponente, 4, 4a, 4b, 4c, 4d Vorsprünge, 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f konkave Nut, 9 Arm, 21 Kopplungshaken, 30, 37 Deckelkörper, 31, 35 Führungsnut, 32, 34 Schieber, 33 Eingriffsloch, 38 Bewegungsbereich, 311 Seitenfläche, 315 Zentrum der Bodenfläche der Führungsnut, 321 Körperbereich, 322 Bedienungsbereich, 323 Bolzen, 324 Seitenwand, 325 Stirnwand, 326 Zentrum des Körperbereichs.
