JP2007288208A - くさびロックシステム - Google Patents

Abstract

【課題】改良されたくさびロックシステムを提供する。
【解決手段】対称的くさびロックシステムは、長手方向軸線を有する与圧具と、この与圧具に沿って配置された、各端部における少なくとも一つの駆動セグメントと中間の少なくとも一つの作動セグメントとを含む複数のセグメントと、を含み、各作動セグメントは少なくとも二つのセクションを含み、このセクションは関係付けられた駆動セグメントに面する凹形くさび部をなす開拡側部を有し、各駆動セグメントは、関係付けられた作動セグメントに面する凸形くさび部をなす収束側部を有し、与圧具は、作動セグメントのセクションを横方向に分離させるべく、駆動セグメントの凸形くさび部を作動セグメントの凹形くさび部内に押しやるため、長手方向軸線に沿って圧縮力を作用させる調整具を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は対称的くさびロックシステムに関し、さらに詳しくは、二つの別体電子モジュールに対して等しい接触圧を同時に、対称的に作用させるための、そうしたシステムに関する。

現存する製品では、二つ以上の作動セグメントがモジュールをクランプするために使用された際、クランプ装置の長さにわたって完全に対称的な圧力分布が実現されない。対称的な圧力および多数のセグメントは、高出力放散トランスミット／レシーブマルチ−チャンネルモジュール(Transmit/Receive Multi-Channel Modules)(T/RIMM)における適切な熱的管理を継続するために極めて重要である。これら要素は、液体冷却マニホールドに固定され、かつ熱伝導冷却される冷却プレート上にまとめられた八つの固態Ｘ‐バンドマイクロ波モジュールを含む。ストリンジェント電子パフォーマンスは、全てのT/RIMM間の熱勾配が非常に小さいことを表し、しかもT/RIMMに搭載された他の装置も熱的管理を必要とするので、従来の二つの作動セグメントくさびロックは役に立たない。作動ネジの方向から９０度(横方向)に圧力を加える手段としてスライドくさびを採用する従来の電子クランプ装置は、二つ以上の作動セグメントがこの装置において連動的に採用された場合には故障を起こしやすい。これは本質的に装置の仕組み、およびシステムに存在する摩擦に原因がある。その結果、さらに中央よりの、あるいは内側の作動セグメントが平行移動して拡幅する前に、モジュールと接触するよう外側の作動セグメントがまず平行移動し、そして横方向に拡幅する。次に、この外側の作動セグメントは動かなくなると共に、それ以外の内側作動セグメントによって加えられる、さらなるクランプ圧力を妨害する。これは、完全かつ適切な接触分布の妨げとなり、しかも適切な退縮を同様に妨げる可能性がある。

それゆえ本発明の目的は、改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、接触力をさらに対称的に、かつさらに均一に作用させる、そうした改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、二つの隣接する電子モジュールに、接触力をさらに対称的かつ同時に作用させる、そうした改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、セグメントの固着が回避される改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、作動セグメントの数の増加を役立てることができる改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、正味の接触圧の増大を可能にする改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、電子モジュールの必要条件に適合するよう造ることができる改良されたくさびロックシステムを提供することである。

本発明は、両方向に対称的に、同時に等しい接触圧を作用させる作動くさび部の二つの部分を横方向に分離させるべく、くさびセグメントの凸形くさび部を作動セグメントの凹形くさび部内へ長手方向に押しやるため、与圧具を使用して真に効果的なくさびロックシステムが実現されたことに由来する。そしてさらに、作動セグメントの二つの部分を相互連結するスプリング(このスプリングは端部作動セグメントにおいて最も硬く、かつ中央作動セグメントに向かって漸次軟らかくなる)を採用することで、セグメントの固着を発生させることなく、必要な接触圧に適合させるため多数の作動セグメントを使用できるようになったことに由来する。代わりに、圧力を適応させるため、凹形部分は端部から中央に向かって開拡角度が増大するようになっていてもよい。

本発明は、長手方向軸線を有する与圧具と、この与圧具に沿って配置された、各端部における少なくとも一つの駆動セグメントと中間の少なくとも一つの作動セグメントとを含む複数のセグメントと、を含む対称的くさびロックシステムを特徴とする。各作動セグメントは、横方向に分離可能な少なくとも二つのセクションを含み、かつ関係付けられた駆動セグメントに面する凹形くさび部をなす開拡側部を有する。各駆動セグメントは、関係付けられた作動セグメントに面する凸形くさび部をなす収束側部を有する。与圧具は、作動セグメントのセクションを横方向に分離させるべく、駆動セグメントの凸形くさび部を作動セグメントの凹形くさび部内に押しやるため、長手方向軸線に沿って圧縮力を作用させる調整具を含む。

好ましい実施形態においては、与圧具は駆動セグメントに対して一端において連結されていてもよく、しかも調整具は与圧具に対して駆動セグメントで他端において連結される。与圧具はリードスクリューを含んでいてもよい。端部駆動セグメントと、作動セグメントの各対間の少なくとも一つの中間駆動セグメントとの間には、多数の作動セグメントが存在していてもよい。各作動セグメントは、各端部に凹形くさび部を有していてもよい。各中間駆動セグメントは、各端部に凸形くさび部を有していてもよい。各作動セグメントは、セクション同士を相互連結するスプリングを含んでいてもよい。作動セグメント内のスプリングは、中央に配置された作動セグメントにおいて最も軟らかく、かつ端部近くの作動セグメントにおいて最も硬くなるよう、その剛性が異なっていてもよい。代わりに、くさび部は端部から中央へ向かって開拡角度が増大するようになっていてもよい。

本発明はまた、二つの別体電子モジュールに等しい接触圧分布を同時に対称的に作用させるためのくさびロックシステムであって、長手方向軸線を有する与圧具と、この与圧具に沿って配置された、各端部における少なくとも一つの駆動セグメントと中間の少なくとも一つの作動セグメントとを含む複数のセグメントと、を含むことを特徴とする。各作動セグメントは、横方向に分離可能な少なくとも二つのセクションを含み、かつ関係付けられた駆動セグメントに面する凹形くさび部をなす開拡側部を有する。各駆動セグメントは、関係付けられた作動セグメントに面する凸形くさび部をなす収束側部を有する。与圧具は、作動セグメントのセクションを横方向に分離させるべく、駆動セグメントの凸形くさび部を作動セグメントの凹形くさび部内に押しやるため、長手方向軸線に沿って圧縮力を作用させる調整具を含む。

当業者は、上記以外の目的、特徴および利点を、好ましい実施形態に関する以下の説明および添付図面から見出すであろう。

本発明の基本構造による以外に、単なる作動セグメントの数量の増加ではうまく機能しないことがさらに理解される。なぜなら、外側の作動セグメントは中央の作動くさび部より先に底付きし、非均一なクランプ荷重および装置の故障や固着の可能性を生じ、しかもT/RIMMあるいは他の電子モジュールの取り外しを妨げるからである。本発明における改良は、中央くさび部を最初に底付きさせ、これによって底付き前に、外側のくさび部をストロークあるいは平行移動の中でさらに移動可能とすることによりこれら関係事を排除する。これによって、多くのセグメントを使用し、さらに均一な荷重分布を生じ、そして熱的機械特性の向上が可能な装置が得られる。ある構造では、くさびロックには作動くさび部のセクションを捕まえるスプリングが採用され、しかも装置中心において延びるリードスクリューがそれらを拘束する。機構を小さくまとめる第２の機能と共に拡幅くさび部を保持するスプリング機能は、リードスクリューを緩めた際に、T/RIMMあるいは他の電子モジュールの取り外しを可能にする。本発明のさらなる特徴は、外側に配置された作動セグメントにおいて使用されるスプリングよりも軟らかいスプリングを中央に配置された作動セグメントにおいて使用することにより、作動セグメントの連結セクションのそれぞれを保持するのに使用される保持スプリングの剛性を適合させることにより、多くの連結作動セグメントの包含を可能にする。これによって、外側の作動セグメントが長手方向に移動するか、あるいは僅かな横方向の拡幅を伴って平行移動するとき、内側の作動セグメントが最初に底付きする。内側あるいは中央の作動セグメントは、外側の作動セグメントが拡幅し、そして荷重を受ける前に、T/RIMMあるいは他の電子モジュールを最初に押圧する。逆も当てはまり、リードスクリューを緩めた際、ハングアップが起きないようにするため外側の作動セグメントが最初に縮退する。作動セグメントの開拡角度の急峻さを端部から中央に向かって増大させることによっても同等の成果がもたらされる。

図１には、冷却マニホールド１６間に形成されたカードガイド１４内に配置された複数のT/RIMM電子モジュール１２を含むT/RIMM列１０が示されており、その内部には本発明によるくさびロックシステム１８が配置されている。各くさびロック１８は、二つのカードガイド１４を提供するため、冷却マニホールド１６の対の間に存在しており、カードガイド１４のそれぞれには、T/RIMM電子モジュール１２が配置されることになる。

単一のそうしたT/RIMMモジュール１２が、複数の電力供給部２０およびT/RIMMモジュール２２を含んだ状態で図２に示されており、そのそれぞれは、カードガイドにおいてマニホールドに確実にあるいは堅固に押し付けられたくさびロックシステム１８を介して熱伝導により冷却される。本発明によるくさびロックシステムは、二つのカードに関して対称的に、同時に機能できる。本発明のくさびロックシステムは、T/RIMM列およびT/RIMMモジュールの固定についての特定の応用を伴って示されているが、もちろんこれは本発明にとって必須の限定ではなく、それは電子的あるいはその他の好適な用途にて使用できる。

本発明による単一のくさびロックシステム１８は、組立状態で図３に、そして図４の組立分解図に示されている。システム１８は、一端に調整ヘッド３２を有する与圧具３０に沿って配置された多数のセグメントを含む。この与圧具は通常、端部駆動セグメント３８のネジ孔３６に螺着する、一端にネジ３４を備えたリードスクリューである。もう一方の駆動セグメント４０は、残る全ての中間作動セグメントおよび駆動セグメントがそうであるように、リードスクリュー３０を収容するためのクリアランス孔４２を含む。この特定の実施形態では、六つの作動セグメント、すなわち中央に配置された二つの内側作動セグメント４４および４６、中央でないところに配置された二つの作動セグメント４８および５０、そして二つの外側作動セグメント５２および５４が存在する。これらの間には、さらに駆動セグメント５６,５８,６０,６２および６４が存在する。端部セグメント４０によって例示される端部駆動セグメントのそれぞれは、凸形くさび部７４を形成する収束面７０,７２を有する。類似のくさび部７６が端部駆動セグメント３８には形成されており、かつ中間駆動セグメントのそれぞれは、その各端部に、隣り合う作動セグメントに関係付けられた、そうした凸形くさび部を有する。たとえば、駆動セグメント６２のくさび部７８および８０、駆動セグメント５８のくさび部８２および８４、駆動セグメント５６のくさび部８６および８８、駆動セグメント６０のくさび部９０および９２、そして駆動セグメント６４のくさび部９４および９６である。

作動セグメント４４によって例示される作動セグメント４４,４６,４８,５０,５２および５４のそれぞれは、それぞれ凹形くさび部１０８および１１０を形成する２対の開拡面１００,１０２,１０４および１０６を含む。これらは、関係付けられた、隣り合う駆動セグメント５８および５６の凸形くさび部８４および８６と協働する。類似の凹形くさび部が他の作動セグメントに形成されている。たとえば、くさび部１１２および１１４が作動セグメント５２に、くさび部１１６および１１８が作動セグメント４８に、くさび部１２０および１２２が作動セグメント４６に、くさび部１２４および１２６が作動セグメント５０に、そしてくさび部１２８および１３０が作動セグメント５４に形成されている。くさび部はシャープな角度のものとして示されているが、これは本発明にとって必須の限定ではない。たとえば、相互に噛合するくさび部は、曲線形状、放物線形状、あるいは他の好適な幾何学的形状とすることができる。異なるセグメントにおける多数の、さまざまな孔は、アクセス用および本発明には関係のない重量を考慮したものである。

各作動セグメント４４,４６,４８,５０,５２および５４は、図５の上側および下側スプリング１４４,１４６によって一つに連結された二つのセクション１４０,１４２を有するものとして示されている作動セグメント４４について、図４に例証的にさらに詳しく示すように二つのセクションから構成されている。各セクション１４０,１４２は、基本的にＣ形のチャンネル形状を有し、内側折り曲げフランジ１４８および１５０は上側スプリング１４４と係合し、そしてフランジ１５２および１５４は下側スプリング１４６と係合する。残る作動セグメント４６,４８,５０,５２および５４の全ては、それぞれ、スプリング１８０,１８２,１８４,１８６,１８８,１９０,１９２,１９４,１９６および１９８と共に、それらセクション１６０,１６２,１６４,１６６,１６８,１７０,１７２,１７４,１７６および１７８上に類似のフランジを含む。

内側作動セグメント４４および４６、そして内側作動セグメント４８および５０よりも前に、外側作動セグメント５２および５４が拡幅した場合、この外側作動セグメント５２および５４は、T/RIMMのような電子モジュールに対して、これら内側作動セグメントよりも前に底付きする。底付きする第１の作動セグメントは平行移動に抗し始め、これによってスクリュー荷重をさらに吸収する。最悪の場合、内側セグメントが荷重を支えない、したがってクランプ力を持たない一方で、外側のくさび部が全てのスクリュー荷重を吸収する。これは、より低い熱的特性につながる、より高い接触抵抗を引き起こす。しかも、熱的特性の低さは、システムの信頼性の低さを意味する。本発明によれば、それは、作動セグメントの拡幅率を制御することで解決される。これによって、内側作動セグメントは外側セグメントよりも先に拡幅する。ゆえに、外側作動セグメントがそうなる前に、内側作動セグメントは電子モジュールに対して底付きする。これによって、適切な荷重分布およびセグメント退縮が保証される。これを確実なものとするため、本発明の特徴、すなわちスプリングは、外側作動セグメントにおいてはますます硬くあるいは堅固になるよう構成され、逆に内側作動セグメントにおいては剛性が低下するようにあるいは軟らかくなるように構成されるという特徴が採用された。ゆえに、たとえば、ある実施形態では、内側作動セグメント４４および４６は剛性が１００％のスプリングを持つ。次の二つのより外側の作動セグメント４８および５０は剛性が１２５％のスプリングを有し、そして最も外側にある二つの作動セグメント５２および５４は、作動セグメント４８および５０に関係付けられたスプリングの剛性の１２５％の剛性を有する。こうした構造を採用したので、終局強さ１５０KSIの高強度CRESスクリュー１７‐４PHを使用することで、各作動セグメントは７００lbs.の接触力を加える。

これまでのところ作動セグメントは、適切な荷重分布を実現するため、剛性が低下するスプリングを備えていたが、これは本発明にとって必須の限定ではない。たとえば、凸形／凹形くさび部の収束／開拡角度は、さらに均一な荷重分布をもたらすため、中央に向かってより急峻なものとなるようにしてもよい。図６に示すように、中央作動くさび部４６ｂの凹形くさび部１２０ｂ,１２２ｂは開拡角度αを有していてもよく、作動くさび部５０ｂの凹形くさび部１２４ｂ,１２６ｂは開拡角度βを有していてもよく、そして凹形くさび部１２８ｂ,１３０ｂ(図示せず)は開拡角度θを有していてもよく、ここでα＞β＞θである。この累進的な角度アプローチの鏡像は、作動くさび部４４,４８,５２および駆動くさび部５６,５８,６２および４０に適用される。

本発明の具体的な特徴について、ある特定の図面に示したが、各特徴は本発明による他の特徴のいくつか、あるいは全てと組み合わされてもよく、これは単に便宜的なものである。ここで用いた「〜を含む」、「〜を具備する」、「〜を有する」および「〜を備える」という語は、広い意味に、かつ包括的に解釈されるべきであり、いかなる物理的連結状態にも限定されない。さらに、本出願において開示した実施形態を唯一可能な実施形態と考えるべきではない。

当業者は他の実施形態を見出すであろうし、この実施形態は特許請求の範囲内のものである。

本発明によるくさびロックシステムの配置を示す、多数のT/RIMM電子モジュールを含むT/RIMM列の端部概略斜視図である。 図１の単一T/RIMM電子モジュールの概略三次元図である。 本発明によるくさびロックシステムの概略三次元図である。 図３のくさびロックシステムの組立分解図である。 本発明によるスプリングおよび作動セグメントの二つのセクションのアセンブリを示す概略端面図である。 漸増するくさび角度を利用した本発明によるくさびロックシステムの代替的構造の概略平面図である。

符号の説明

１０ T/RIMM列
１２ T/RIMM電子モジュール
１４ カードガイド
１６ 冷却マニホールド
１８ くさびロックシステム
２０ 電力供給部
２２ T/RIMMモジュール
３０ リードスクリュー(与圧具)
３２ 調整ヘッド
３４ ネジ
３６ ネジ孔
３８ 端部駆動セグメント
４０ 駆動セグメント
４２ クリアランス孔
４４〜５４ 作動セグメント
５６〜６４ 駆動セグメント
７０,７２ 収束面
７４〜９６ くさび部
１００〜１０６ 開拡面
１０８〜１３０ くさび部
１４０,１４２ セクション
１４４ 上側スプリング
１４６ 下側スプリング
１４８,１５０ 内側折り曲げフランジ
１５２,１５４ フランジ
１６０〜１７８ セクション
１８０〜１９８ スプリング

Claims (10)

1. 長手方向軸線を有する与圧具と、
   前記与圧具に沿って配置された、各端部における少なくとも一つの駆動セグメントと中間の少なくとも一つの作動セグメントとを含む複数のセグメントと、を具備してなる対称的くさびロックシステムであって、
   各作動セグメントは少なくとも二つのセクションを含み、かつ関係付けられた駆動セグメントに面する凹形くさび部をなす開拡側部を有し、各駆動セグメントは関係付けられた作動セグメントに面する凸形くさび部をなす収束側部を有し、
   前記与圧具は、前記作動セグメントのセクションを横方向に分離させるべく、前記駆動セグメントの前記凸形くさび部を前記作動セグメントの前記凹形くさび部内に押しやるため、前記長手方向軸線に沿って圧縮力を作用させる調整具を含むことを特徴とするくさびロックシステム。
2. 前記与圧具は前記駆動セグメントに対して一端において連結されており、かつ前記調整具は前記与圧具に対して前記駆動セグメントで他端において連結されていることを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
3. 前記与圧具はリードスクリューを含むことを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
4. 端部駆動セグメントと、作動セグメントの各対間の少なくとも一つの中間駆動セグメントとの間には、多数の作動セグメントが存在することを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
5. 各作動セグメントは、各端部に凹形くさび部を有することを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
6. 各中間駆動セグメントは、各端部に凸形くさび部を有することを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
7. 各作動セグメントは、前記セクション同士を相互連結するスプリングを含むことを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
8. 前記作動セグメント内の前記スプリングは、中央に配置された作動セグメントにおいて最も軟らかく、かつ端部近くの作動セグメントにおいて最も硬くなるよう、その剛性が異なることを特徴とする請求項７に記載のくさびロックシステム。
9. 関係付けられた前記凹形および凸形くさび部の前記開拡側部および収束側部は、それぞれ、前記端部から内側に向かって角度の急峻さが増大することを特徴とする請求項１に記載のくさびロックシステム。
10. 二つの別体電子モジュールに等しい接触圧力分配を同時に対称的に作用させるためのくさびロックシステムであって、
    長手方向軸線を有する与圧具と、
    前記与圧具に沿って配置された、各端部における少なくとも一つの駆動セグメントと中間の少なくとも一つの作動セグメントとを含む複数のセグメントと、を具備し、
    各作動セグメントは少なくとも二つのセクションを含み、かつ関係付けられた駆動セグメントに面する凹形くさび部をなす開拡側部を有し、各駆動セグメントは関係付けられた作動セグメントに面する凸形くさび部をなす収束側部を有し、
    前記与圧具は、前記作動セグメントの二つのセクションを横方向に分離させるべく、前記駆動セグメントの前記凸形くさび部を前記作動セグメントの前記凹形くさび部内に押しやるため、前記長手方向軸線に沿って圧縮力を作用させる調整具を含むことを特徴とするくさびロックシステム。

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