JP2010003575A

JP2010003575A - 接続対象物嵌合・離脱駆動装置、コネクタ装置

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Publication number: JP2010003575A
Application number: JP2008162257A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Aoki; 滋晴青木; Masahiro Yamauchi; 雅弘山内; Keisuke Nakayama; 恵介中山
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd; NEC Corp; NEC Computertechno Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd; NEC Corp; NEC Computertechno Ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: FR2932928A1; US20090317992A1; US8025512B2; DE102009020002B4; JP4562204B2; FR2932928B1; DE102009020002A1

Abstract

【課題】一方の接続対象物の嵌合・離脱方向に十分な作業スペースがなくとも接続対象物同士を嵌合させることができる接続対象物嵌合・離脱駆動装置を提供する。
【解決手段】
ケーブルコネクタ１５を保持する操作部材３，３´を嵌合・離脱方向ＤＦへ移動可能にインナーフレーム５に収容する。嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能にインナーフレーム５をアウターフレーム７によって支持する。アウターフレーム７によってヘッダーコネクタ２１に連結される連結部材２５を嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向ＤＣに沿って移動可能に支持する。連結部材２５に押されてインナーフレーム５が初期位置から嵌合完了位置へ移動したときアウターフレーム７によって操作部材３，３´をヘッダーコネクタ２１の方へ案内してケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とを嵌合させる。嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向の駆動力をインナーフレーム５に伝達する駆動力伝達機構９を設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は接続対象物同士を嵌合・離脱する接続対象物嵌合・離脱駆動装置に関する。

従来、コネクタ同士を嵌合・離脱するコネクタ駆動装置が知られている（下記特許文献１参照）。

このコネクタ駆動装置は、一方のコネクタ（ケーブルコネクタ）を保持する操作枠と、操作枠をスライド可能に収容する操作枠収容体と、操作枠を駆動するスライダと、操作枠のスライドを規制するロックとを備えている。

操作枠は、コネクタの保持部と、被駆動部と、ロックと係合する係合部とを有する。

スライダは、ロックを移動させるロック移動用カム溝と、被駆動部を駆動する操作枠駆動用カム溝とを有する。

このコネクタ駆動装置では、操作枠収容体内に対向配置されたコネクタ同士をスライダをスライドさせて嵌合・離脱させることができる。
特開２００２−３１３５２１号公報

上述のコネクタ駆動装置では、他方のコネクタ（ヘッダーコネクタ）が実装されたプリント回路基板を操作枠収容体にコネクタ嵌合方向から装着しなければならないが、操作枠収容体のコネクタ嵌合方向に十分な作業スペースがないと、操作枠収容体にプリント回路基板を装着できず、コネクタ同士を嵌合させることができない。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は一方の接続対象物の嵌合・離脱方向に十分な作業スペースがなくとも接続対象物同士を嵌合させることができる接続対象物嵌合・離脱駆動装置、コネクタ装置を提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明は、一方の接続対象物と他方の接続対象物とを嵌合・離脱する接続対象物嵌合・離脱駆動装置において、前記一方の接続対象物を保持する保持枠を有する操作部材と、前記操作部材を前記嵌合・離脱方向へ移動可能に収容するインナーフレームと、前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能に前記インナーフレームを支持するとともに、前記他方の接続対象物に連結される連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って移動可能に支持し、その連結部材に押されて前記インナーフレームが前記初期位置から前記嵌合完了位置へ移動したとき前記操作部材を前記他方の接続対象物の方へ案内して前記一方の接続対象物を前記他方の接続対象物に嵌合させるアウターフレームと、前記インナーフレームに前記嵌合・離脱方向と直交する方向の駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備えていることを特徴とする。

上述のように、アウターフレームは、嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能にインナーフレームを支持するとともに、前記他方の接続対象物に連結される連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って移動可能に支持し、その他方の連結部材に押されてインナーフレームが初期位置から嵌合完了位置へ移動したとき、操作部材を他方の接続対象物の方へ案内して一方の接続対象物を他方の接続対象物に嵌合させるので、一方の接続対象物の嵌合・離脱方向に十分な作業スペースがなくとも接続対象物同士を嵌合させることができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置において、前記アウターフレームが、前記連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向へ案内するガイド溝を有していることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置において、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記連結部材が前記ガイド溝へ進入するのを阻止する異常嵌合防止機構を備えていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置において、前記異常嵌合防止機構が、前記アウターフレームに設けられ、前記ガイド溝の一端を開閉する開閉部材と、前記インナーフレームに設けられ、前記インナーフレームが前記初期位置にあるとき、前記開閉部材と係合して前記ガイド溝の一端を開き、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記開閉部材との係止を解いて前記ガイド溝の一端を閉じる駆動部材とで構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、一方のコネクタと、このコネクタに嵌合可能な他方のコネクタと、両コネクタを嵌合・離脱する接続対象物嵌合・離脱駆動装置とを備えるコネクタ装置において、前記一方のコネクタを保持する保持枠を有する操作部材と、前記操作部材を前記嵌合・離脱方向へ移動可能に収容するインナーフレームと、前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能に前記インナーフレームを支持するとともに、前記他方のコネクタに連結される連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って移動可能に支持し、その連結部材に押されて前記インナーフレームが前記初期位置から前記嵌合完了位置へ移動したとき前記操作部材を前記他方のコネクタの方へ案内して前記一方のコネクタを前記他方のコネクタに嵌合させるアウターフレームと、前記インナーフレームに前記嵌合・離脱方向と直交する方向の駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備えていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５記載のコネクタ装置において、前記アウターフレームが、前記連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向へ案内するガイド溝を有していることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載のコネクタ装置において、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記連結部材が前記ガイド溝へ進入するのを阻止する異常嵌合防止機構を備えていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７記載のコネクタ装置において、前記異常嵌合防止機構が、
前記アウターフレームに設けられ、前記ガイド溝の一端を開閉する開閉部材と、前記インナーフレームに設けられ、前記インナーフレームが前記初期位置にあるとき、前記開閉部材と係合して前記ガイド溝の一端を開き、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記開閉部材との係止を解いて前記ガイド溝の一端を閉じる駆動部材とで構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、一方の接続対象物の嵌合・離脱方向に十分な作業スペースがなくとも接続対象物同士を嵌合させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態の接続対象物嵌合・離脱駆動装置の斜視図、図２は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の分解斜視図、図３Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の第１の操作部材の正面図、図３Ｂは同第１の操作部材の側面図、図４Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の第２の操作部材の正面図、図４Ｂは同第２の操作部材の側面図、図５は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置のアウターフレームの内側面に形成されている溝の一部を示す概念図、図６Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の開閉部材をアウターフレームに装着する前の状態を示す正面図、図６Ｂは図６ＡのＢ矢視図、図６Ｃは図６ＡのＣ矢視図、図７Ａは図６Ｃに示す開閉部材をアウターフレームに装着した状態の状態を示す側面図、図７Ｂは図７ＡのVIIB−VIIB線に沿う断面図、図８Ａは連結部材とヘッダーコネクタとが実装された基板の正面図、図８Ｂは同側面図、図９は基板に実装される連結部材の斜視図である。

図１、図８Ａ、図８Ｂに示すように、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１はインナーフレーム５に保持されたケーブルコネクタ（一方の接続対象物）１５（図２０、図２５参照）と基板２３に実装されたヘッダーコネクタ（他方の接続対象物）２１とを嵌合・離脱する装置である。

図２に示すように、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１は第１、第２の操作部材３，３´とインナーフレーム５と一対のアウターフレーム７と駆動力伝達装置（駆動力伝達手段）９と異常嵌合防止装置（異常嵌合防止機構）１１とベースプレート１３とを備える。

図３Ａ、図３Ｂに示すように、第１の操作部材３は保持枠３１と一対のモールドボス３２とで構成されている。

保持枠３１は金属板に打抜き加工と曲げ加工とを施すことによって形成されている。保持枠３１はプレート状部３１ａと一対の固定部３１ｂと一対のロック部３１ｃとを有する。

プレート状部３１ａの上部には切欠き３１ｄが形成されている。切欠き３１ｄは第２の操作部材３´と区別するための目印である。

一対の固定部３１ｂはプレート状部３１ａの両側部にそれぞれ連結されている。固定部３１ｂにモールドボス３２が固定される。

一対のロック部３１ｃはケーブルコネクタ１５の幅方向Ｗで互いに対向する。ロック部３１ｃはばね部３１ｅと爪部３１ｆとで構成されている。ばね部３１ｅは固定部３１ｂの下端に連結されている。爪部３１ｆはばね部３１ｅの上部に連結され、幅方向Ｗへ突出している。一対のロック部３１ｃはこれらの間に配置されたケーブルコネクタ１５をロックし、挟持する。

モールドボス３２は合成樹脂で形成され、圧入により保持枠３１に連結される。モールドボス３２は固定部３２ａとボス部３２ｂとを有する。固定部３２ａは保持枠３１の固定部３１ｂに固定される。ボス部３２ｂは固定部３２ａに連結され、幅方向Ｗへ突出している。

図４Ａ、図４Ｂに示すように、第２の操作部材３´は保持枠３１´と一対のモールドボス３２´とで構成されている。保持枠３１´の切欠き３１ｄ´の位置が保持枠３１の切欠き３１ｄの位置と異なる点を除き、保持枠３１の各部と保持枠３１´の各部との間に相違はないので、保持枠３１´の各部に保持枠３１の各部と同じ符号を付して保持枠３１´の説明を省略する。モールドボス３２´のボス部３２ｂ´の位置がモールドボス３２のボス部３２ｂの位置と異なる点を除き、モールドボス３２の各部とモールドボス３２´の各部との間に相違はないので、モールドボス３２´の各部にモールドボス３２の各部と同じ符号を付してモールドボス３２´の説明を省略する。

図２に示すように、インナーフレーム５はほぼフレーム状であり、合成樹脂で形成されている。インナーフレーム５は４つの側壁５１，５１，５３，５４で構成されている。

側壁５１，５１はケーブルコネクタ１５のコネクタ配列方向（嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向）ＤＣに沿って延び、間隔をあけて互いに対向している。側壁５１の外面には凹部５１ａが形成されている。凹部５１ａはコネクタ配列方向ＤＣへ延びている。凹部５１ａにはアウターフレーム７のフレーム本体７１が相対的にコネクタ配列方向ＤＣへスライドできるように収容される。

側壁５１には複数のガイド長孔５１ｂが等間隔に形成されている。ガイド長孔５１ｂは側壁５１の上端近傍から下端にかけて形成され、ケーブルコネクタ１５の嵌合・離脱方向ＤＦへ延びている。ガイド長孔５１ｂは凹部５１ａに通じている。ガイド長孔５１ｂはモールドボス３２，３２´のボス部３２ｂ，３２ｂ´を嵌合・離脱方向ＤＦへガイドする。ボス部３２ｂ，３２ｂ´はガイド長孔５１ｂを通じて収容凹部５１ａ内に突出する。

側壁５１の内面には複数のガイド片５１ｃが等間隔に形成されている。ガイド片５１ｃは側壁５１の上端から下端にかけて形成され、ケーブルコネクタ１５の嵌合・離脱方向ＤＦへ延びている。ガイド片５１ｃはガイド長孔５１ｂに隣接し、操作部材３，３´を嵌合・離脱方向ＤＦへ案内する。

側壁５１の一端部にはガイド溝５１ｄが形成されている。ガイド溝５１ｄは嵌合・離脱方向ＤＦへ延びている。ガイド溝５１ｄの下端は開口している。ガイド溝５１ｄは駆動力伝達装置９（図１参照）のシャッタ９３のボス部９３２を受け容れ、ボス部９３２を嵌合・離脱方向ＤＦへガイドする。

また、側壁５１の一端部の上面には孔５１ｅが形成されている。孔５１ｅにはスプリングピン５５が圧入されている。スプリングピン５５の下端部はガイド溝５１ｄに突出している。

更に、側壁５１の両端部の上面にはそれぞれ凸部５１ｆが形成されている。凸部５１ｆの外側面には切欠き５１ｇが形成されている。

側壁５３，５４は嵌合・離脱方向ＤＦ及びコネクタ配列方向ＤＣに直交する方向へ延び、間隔をあけて互いに対向している。側壁５３は側壁５１，５１の一端部の近傍部分に連結され、側壁５４は側壁５１，５１の他端部に連結されている。

側壁５３の外面には凹部５３ａが形成されている。凹部５３ａの下部には凹状の湾曲面５３ｂが形成されている。

図２に示すように、一対のアウターフレーム７は、インナーフレーム５がコネクタ配列方向ＤＣに沿って初期位置（アウターフレーム７が操作部材３，３´をヘッダーコネクタ２１の方へガイドする前のインナーフレーム５の位置（図２１に示すインナーフレーム５の位置））と嵌合完了位置（アウターフレーム７が全てのケーブルコネクタ１５をヘッダーコネクタ２１に嵌合し終えたときのインナーフレーム５の位置（図２６に示すインナーフレーム５の位置））との間を移動するようにガイドする。

アウターフレーム７はほぼ角柱状であり、合成樹脂で形成されている。アウターフレーム７はフレーム本体７１と脚部７２，７３とを有する。

フレーム本体７１の外側面にはガイド溝７１１が形成されている。ガイド溝７１１は連結部材２５のフランジ部２５３（図９参照）をコネクタ配列方向ＤＣへガイドする。また、フレーム本体７１の外面には収容凹部７１２が形成されている。収容凹部７１２はガイド溝７１１と直交し、嵌合・離脱方向ＤＦへ延びている。収容凹部７１２の内壁面には段差面７１２ａが形成されている（図６Ｃ参照）。収容凹部７１２には異常嵌合防止装置１１の開閉部材部１１０が嵌合・離脱方向ＤＦへ移動可能に収容されている。収容凹部７１２の底部に形成された図示しない穴にはスプリングピン７４が圧入されている。スプリングピン７４の上部は収容凹部７１２に突出している。また、フレーム本体７１の外側面には収容凹部７１２に隣接する孔７１３が形成されている（図７Ｂ参照）。孔７１３には開閉部材１１０のロック部１１３が挿入される。

図５に示すように、フレーム本体７１の内側面にはガイド溝７１４が形成されている。ガイド溝７１４は垂直部７１４ａと水平部７１４ｂと傾斜部７１４ｃとを有する。垂直部７１４ａは嵌合・離脱方向ＤＦへ延びている。水平部７１４ｂはコネクタ配列方向ＤＣへ延びている。傾斜部７１４ｃは垂直部７１４ａと水平部７１４ｂとを連結する。ガイド溝７１４には駆動力伝達装置９のシャッタ９３のボス部９３２（図２１、図２６参照）が移動可能に挿入される。また、垂直部７１４ａには、開閉部材１１０のボス部１１４が移動可能に挿入される（図２１、図２６参照）。垂直部７１４ａはボス部１１４を嵌合・離脱方向ＤＦへガイドする。

また、フレーム本体７１の内側面には第１、第２カム溝７１５，７１６が形成されている。第１カム溝７１５はコネクタ配列方向ＤＣに沿って延び、ほぼクランク状に屈曲している。第１カム溝７１５には第１の操作部材３のボス部３２ｂが摺動可能に挿入される（図２１、図２６参照）。第２カム溝７１６はコネクタ配列方向ＤＣに沿って延び、ほぼクランク状に屈曲し、第１カム溝７１５の上方に位置している。第２カム溝７１６には第２の操作部材３´のボス部３２ｂ´が摺動可能に挿入される（図２１、図２６参照）。

更に、フレーム本体７１の内側面の底部には収容凹部７１７が形成されている。収容凹部７１７にはインナーフレーム５の側壁５１の下部がコネクタ配列方向ＤＣへ移動可能に収容される。

また、フレーム本体７１の上面にはガイド片７５が結合されている。

図２に示すように、脚部７２はフレーム本体７１の一端部の外側に連結されている。脚部７２の中央部には凹部７２１が形成されている。脚部７２の上面の一端側には平坦面７２２が形成されている。脚部７２の上面の他端側には突起７２３が形成されている。突起７２３には穴７２３ａが形成されている。脚部７２の下面には位置決めボス７２４が形成されている（図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ参照）。

図２に示すように、脚部７３はフレーム本体７１の他端部の外側に連結されている。脚部７３の中央部には凹部７３１が形成されている。脚部７３の上面の一端側には突起７３３が形成されている。突起７３３には穴７３３ａが形成されている。脚部７３の下面には位置決めボス７３４が形成されている（図５参照）。

図２に示すように、駆動力伝達装置９はリンク９１とシャッタ９３とを有する。シャッタ９３は後述する異常嵌合防止装置１１の駆動部材を兼ねる。

リンク９１の断面形状はほぼＹ字形であり、リンク９１は基部９１１と第１突片９１２と第２突片９１３とを有する。

基部９１１はほぼ板状である。基部９１１の下端面は凸状に湾曲しており、側壁５３の凹部５３ａの湾曲面５３ｂに回転可能に支持される。これにより、リンク９１は基部９１１の下端を中心に回転可能である。

第１突片９１２はほぼ板状であり、基部９１１の上部に連結されている。第２突片９１３はほぼ板状であり、第１突片９１２に間隔をあけて対向する。

第２突片９１３の両側面には穴９１３ａが形成されている。穴９１３ａにはスプリングピン９２の一端部が圧入され、スプリングピン９２の他端部は第２突片９１３から突出する。

第１突片９１２は第２突片９１３よりも高い。第１突片９１２と第２突片９１３との間には収容空間９１４（図２７参照）が形成されている。

リンク９１の基部９１１と第１突片９１２とは側壁５３の凹部５３ａに収容される。

図２に示すように、シャッタ９３は一対の摺動部９３１と一対のボス部９３２と一対の突片９３３と連結部９３４とを有し、合成樹脂で形成されている。

摺動部９３１はほぼ板状であり、側壁５１のガイド溝５１ｄに移動可能に挿入される。摺動部９３１の上面には穴９３１ａが形成されている。穴９３１ａにはスプリング９４の下端部が挿入される。スプリング９４はガイド溝５１ｄに収容され、スプリング９４の上端部はガイド溝５１ｄに突出したスプリングピン５５の下端部に装着されている。摺動部９３１はスプリング９４によって下方へ押圧される。

ボス部９３２はほぼ円柱状であり、摺動部９３１の一側面に結合されている。ボス部９３２はガイド溝５１ｄから突出し、アウターフレーム７のガイド溝７１４の垂直部７１４ａに移動可能に挿入される。

突片９３３はほぼ板状であり、摺動部９３１の他側面に結合されている。

摺動部９３１と突片９３３とにはガイド孔９３５が形成されている。ガイド孔９３５はコネクタ配列方向ＤＣへ延びている。ガイド孔９３５にはスプリングピン９２が移動可能に挿入される。

連結部９３４はほぼ板状であり、一対の摺動部９３１を互いに連結する。

図２に示すように、異常嵌合防止装置１１は開閉部材１１０とスプリング１１５とシャッタ９３とで構成されている。

開閉部材１１０は合成樹脂で形成され、本体１１１とガイド片１１２とロック部１１３とボス部１１４とを有する。本体１１１の上面１１１ａには傾斜面１１１bが形成されている（図６Ｃ参照）。本体１１１の一側面には段差面１１１ｃが形成されている。

ガイド片１１２は本体１１１の一側面側の上部に連結されている。

ロック部１１３は本体１１１の他側面側の下部に連結されている。ロック部１１３はアーム部１１３ａと爪１１３ｂとを有する。

ボス部１１４は本体１１１の一側面に結合されている。ボス部１１４はガイド溝７１４の垂直部７１４ａに挿入される。

本体１１１はアウターフレーム７の収容凹部７１２に嵌合・離脱方向ＤＦへ移動可能に収容される。本体１１１が嵌合・離脱方向ＤＦに沿って往復動すると、本体１１１の上部はガイド溝７１１に入ったり、出たりする。シャッタ９３のボス９３２がガイド溝７１４の垂直部７１４ａ内で最も下方に位置しているとき、本体１１１の上面１１１ａはアウターフレーム７のガイド溝７１１よりも下方に位置する。ロック部１１３はアウターフレーム７の孔７１３に挿入される。ロック部１１３の爪１１３ｂは脚部７２の凹部７２１を形成する底板７２５（図７Ｂ参照）の下面に係合する。これにより、開閉部材１１０の上方への移動が制限される。ロック部１１３の爪１１３ｂが脚部７２の底板７２５の下面に係合すると、本体１１１の上部がガイド溝７１１内に突出し、ガイド溝７１１を閉じる。ボス部１１４はシャッタ９３のボス部９３２がガイド溝７１４の垂直部７１４ａに進入したとき、ボス部９３２の下方に位置する。

スプリング１１５は収容凹部７１２の底面と開閉部材１１０の本体１１１の下面との間に配置されている。スプリング１１５の下端部はピン７４に装着され、スプリング１１５の上端部は開閉部材１１０の本体１１１の下面に接触する。開閉部材１１０のボス部１１４がシャッタ９３のボス部９３２の下方に位置していないとき、開閉部材１１０はスプリング１１５によって上方へ押圧され、ガイド溝７１１を閉じる。

ベースプレート１３は金属板に打抜き加工と曲げ加工とを施すことにより形成されている。図２に示すように、ベースプレート１３はプレート本体１３１と一対の側壁１３２と一対の側壁１３３とを有する。

プレート本体１３１は平板状であり、プレート本体１３１には矩形の窓孔１３１ａが形成されている。また、プレート本体１３１の四隅には位置決め孔１３１ｂが形成されている。

一対の側壁１３２はプレート本体１３１のコネクタ配列方向ＤＣと平行な側縁部に結合されている。側壁１３２には突片１３２ａが形成されている。突片１３２ａは嵌合・離脱方向ＤＦに直交する。一対の側壁１３３はプレート本体１３１のコネクタ配列方向ＤＣの両端部に連結されている。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、ケーブルコネクタ１５（図２０参照）の接続対象物であるヘッダーコネクタ２１は補強のためにスチフナ２４が貼着された基板２３に実装されている。また、スチフナ２４を介して基板２３に連結部材２５が固定されている。

図９に示すように、連結部材２５は金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成され、本体２５１と一対の側板部２５２と一対のフランジ部２５３とを有する。連結部材２５はヘッダーコネクタ２１を囲むように基板２３に固定されている。本体２５１にはほぼ矩形の窓孔２５１ａが形成されている。窓孔２５１ａはヘッダーコネクタ２１を通す。本体２５１には窓孔２５１ａの一辺に沿う押圧片２５１ｂが形成されている。本体２５１には窓孔２５１ａの四隅に隣接する折曲げ片２５１ｃが形成されている。折曲げ片２５１ｃはインナーフレーム５の凸部５１ｆの切欠き５１ｇに挿入される。これにより、連結部材２５がインナーフレーム５に対して位置決めされる。

次に、図２に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置１の組立手順について説明する。

まず、スプリングピン５５を穴５１ｅに、スプリングピン７４を収容凹部７１２の底部の穴に、スプリングピン９２を穴９１３ａにそれぞれ圧入する。

次に、スプリング９４の上部をスプリングピン５５に装着するとともに、スプリング９４をガイド溝５１ｄに収容する。同様に、スプリング１１５の下部をスプリングピン７４に装着するとともに、スプリング１１５を収容凹部７１２に収容する。

その後、第１、第２の操作部材３，３´のボス部３２ｂ，３２ｂ´をそれぞれインナーフレーム５のガイド長孔５１ｂの下端からガイド長孔５１ｂに通す。

次に、リンク９１をインナーフレーム５の側壁５３の凹部５３ａに収容し、シャッタ９３の摺動部９３１を側壁５１のガイド溝５１ｄに挿入するとともに、リンク９１のスプリングピン９２をシャッタ９３のガイド孔９３５に挿入する。

その後、第１、第２の操作部材３，３´、リンク９１、シャッタ９３を組み込んだインナーフレーム５をベースプレート１３のプレート本体１３１上に配置する。

次に、開閉部材１１０をアウターフレーム７の収容凹部７１２に収容するとともに、開閉部材１１０のロック部１１３をアウターフレーム７の孔７１３に挿入し、ロック部１１３の爪１１３ｂをアウターフレーム７の底板７２５に引っ掛ける。その結果、開閉部材１１０はスプリング１１５によってガイド溝７１１を閉じるように上方へ押圧される。

その後、一対のアウターフレーム７をプレート本体１３１上に配置し、図示しないボルト、ナットでベースフレーム１３に固定する。このとき、第１の操作部材３のボス部３２ｂを第１カム溝７１５に、第２の操作部材３´のボス部３２ｂ´を第２カム溝７１６に、シャッタ９３のボス部９３２をガイド溝７１４にそれぞれ挿入する。また、アウターフレーム７の位置決めボス７２４，７３４をベースフレーム１３の位置決め孔１３１ｂに挿入する。その結果、アウターフレーム７がベースフレーム１３に対して正確に位置決めされる。

アウターフレーム７がベースフレーム１３に固定されると、アウターフレーム７のフレーム本体７１がインナーフレーム５の収容凹部５１ａに相対的にコネクタ配列方向ＤＣへ移動可能に収容されるとともに、インナーフレーム５の側壁５１の下部がアウターフレーム７の収容凹部７１７にコネクタ配列方向ＤＣへ移動可能に収容される。収容凹部７１７の下端はベースプレート１３のプレート本体１３１によって閉じられるので、側壁５１の下部は収容凹部７１７から抜けなくなる。

図１０は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置を第１の筐体に取り付けた状態を示す概念図、図１１は図１０に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の拡大斜視図、図１２は図１０に示す第１の筐体に連結される第２の筐体の概念図、図１３は図１０に示す第１の筐体と図１２に示す第２の筐体とが連結されている状態を示す概念図、図１４は図１３に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の拡大図、図１５はインナーフレームが初期位置にあるときの図１３のＡ矢視図である。

図１０、図１１に示すように、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１はスーパーコンピュータ等の第１の筐体２７のパネル２７１の外面に装着される。ベースプレート１３の一対の突片１３２ａがパネル２７１に装着された取付部材２７２で保持され、パネル２７１に接続対象物嵌合・離脱駆動装置１が支持される。取付部材２７２とパネル２７１との間に形成される空間は突片１３２ａよりも大きいので、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１は図１０の上下左右方向及び嵌合・離脱方向ＤＦへ少し移動できるフローティング状態で保持されている。

図１２、図１３、図１４、図１５に示すように、第１の筐体２７のパネル２７１の外面に装着された接続対象物嵌合・離脱駆動装置１は第２の筐体２８のパネル２８１の窓孔２８１ａを通じて第２の筐体２８内に挿入され、第２の筐体２８のパネル２８１に固定される。

第２の筐体２８のパネル２８１は窓孔２８１ａと４つの切欠き２８１ｂと一対のガイド突片２８１ｃとを有する。窓孔２８１ａは接続対象物嵌合・離脱駆動装置１を第２の筐体２８の内部へ通す。切欠き２８１ｂには接続対象物嵌合・離脱駆動装置１のアウターフレーム７の突起７２３，７３３が挿入される。ガイド突片２８１ｃは窓孔２８１ａの上縁及び下縁の近傍に連結されている。ガイド突片２８１ｃは接続対象物嵌合・離脱駆動装置１を窓孔２８１ａに通すときに接続対象物嵌合・離脱駆動装置１をガイドする。

パネル２８１に接続対象物嵌合・離脱駆動装置１を固定するには、まず、窓孔２８１ａに接続対象物嵌合・離脱駆動装置１を通すとともに突起７２３，７３３を切欠き２８１ｂに挿入する。

次に、切欠き２８１ｂに挿入された突起７２３，７３３に座金組込ねじ２８２をねじ込む。突起７２３，７３３の高さ寸法はパネル２８１の板厚寸法よりも大く、また、座金組込ねじ２８２の頭部の外径寸法は切欠き２８１ｂの幅寸法よりも大きいので、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１はパネル２８１にフローティング状態で取り付けられる。

図１５に示すように、連結部材２５等が装着された基板２３は接続対象物嵌合・離脱駆動装置１に対して嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向から挿入される。

図１６はインナーフレームが初期位置にないときの図１３に示す第２の筐体に基板等が挿入された状態での図１３のＡ矢視図、図１７Ａはインナーフレーム５が初期位置にないときの開閉部材の状態を示す正面図、図１７Ｂは図１７ＡのＢ矢視図、図１８Ａはインナーフレームが初期位置にあるときの開閉部材の状態を示す正面面図、図１８Ｂは図１８ＡのＢ矢視図、図１８Ｃは図１８ＡのＣ矢視図である。

まず、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１の異常嵌合防止装置１１の動作について説明する。図１６、図１７Ａ、図１７Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに示すように、インナーフレーム５が初期位置にないとき（例えば、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１のインナーフレーム５に基板２３に固定された連結部材２５が既に装着されているとき）、シャッタ９３のボス部９３２はガイド溝７１４の垂直部７１４ａから抜け出し、開閉部材１１０のボス部１１４と係合していないので、開閉部材１１０はスプリング１１５のばね力によって持ち上げられ、ガイド溝７１１は開閉部材１１０の本体１１１によって閉じられる。

ガイド溝７１１が開閉部材１１０によって閉じられることにより、ガイド溝７１１へ連結部材２５のフランジ部２５３を挿入できなくなるので、ケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１との異常嵌合が防止される。

インナーフレーム５を手等で初期位置に戻すと、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃに示すように、シャッタ９３のボス部９３２はガイド溝７１４の垂直部７１４ａに入る。シャッタ９３を押圧するスプリング９４のばね力は開閉部材１１０を押圧するスプリング１１５のばね力よりも強いので、ボス部９３２はボス部１１４を押し下げる。これにより、開閉部材１１０が下方へ移動し、ガイド溝７１１に進入していた開閉部材１１０の本体１１１がガイド溝７１１から出る。その結果、ガイド溝７１１が開かれ、ガイド溝７１１が連結部材２５のフランジ部２５３を受け容れる状態になる。

図１９は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置のアウターフレームに連結部材が挿入され、インナーフレームが初期位置にあるときの底面図、図２０は図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図、図２１は図１９のＸＸI−ＸＸI線に沿う断面図、図２２は連結部材によってリンクが回転したときの図２０と同じ切断線の断面図、図２３は連結部材によってリンクが回転したときの図２１と同じ切断線の断面図、図２４Ａは連結部材がインナーフレームに突き当たったときの状態を正面から見たときの概念図、図２４Ｂは同側面から見たときの概念図、図２５はインナーフレームが嵌合完了位置にあるときの図２０と同じ切断線の断面図、図２６はインナーフレームが嵌合完了位置にあるときの図２１と同じ切断線の断面図、図２７は図２５のＤ部の拡大図である。なお、図１９〜図２３、図２５、図２６において、ケーブルコネクタのケーブルが省略されている。また、図２０、図２１、図２２、図２３では基板２３がインナーフレーム５の上に位置するように接続対象物嵌合・離脱駆動装置１を見ている。

次に、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１によるケーブルコネクタ１５のヘッダーコネクタ２１に対する嵌合・離脱動作について説明する。図２０、図２１に示すように、インナーフレーム５が初期位置にあるとき、シャッタ９３のボス部９３２はガイド溝７１４の垂直部７１４ａに入り、スプリング９４のばね力によって開閉部材１１０のボス部１１４をスプリング１１５のばね力に抗して下方へ押し下げる。ボス部９３２が下方へ移動するとき、シャッタ９３のガイド孔９３５によってリンク９１のスプリングピン９２が下方へ押圧され、図２０に示すように、リンク９１が下端部を中心にして時計回りに回転する。

インナーフレーム５が初期位置にあるとき、操作部材３，３´のボス部３２ｂ、３２ｂ´はそれぞれカム溝７１５，７１６の低い位置にある。このとき、ケーブルコネクタ１５は最もヘッダーコネクタ２１から離れている。

図２２、図２３に示すように、連結部材２５の押圧片２５１ｂによってリンク９１の第１突片９１２が押圧されると、リンク９１は反時計回りに回転する。このとき、リンク９１のスプリングピン９２がガイド孔９３５を介してシャッタ９３を上方へ押圧する。その結果、シャッタ９３のボス部９３２がスプリング９４のばね力に抗して上昇し、ボス部９３２がガイド溝７１４の垂直部７１４ａを抜け、傾斜部７１４ｃに入る。

このとき、図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、連結部材２５の折曲げ片２５１ｃがインナーフレーム５の凸部５１ｆの切欠５１ｇ側の面と反対側の面に係合し、インナーフレーム５に対する連結部材２５の嵌合・離脱方向ＤＦとコネクタ配列方向ＤＣとに直交する方向の位置が決められる。

図２５、図２６に示すように、インナーフレーム５が嵌合完了位置まで移動すると、操作部材３，３´のボス部３２ｂ、３２ｂ´はそれぞれカム溝７１５，７１６の高い位置に移動する。操作部材３，３´は嵌合・離脱方向ＤＦに沿ってヘッダーコネクタ２１の方へ移動し、ケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とが嵌合する。

ケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とを離脱させるには、図２７に示すように、基板２３を矢印の方へ引っ張ればよい。

インナーフレーム５が図２７の矢印の方へ移動してシャッタ９３のボス部９３２がガイド溝７１４の傾斜部７１４ｃに入ると、ボス部９３２が傾斜部７１４ｃによって徐々に下方へガイドされる。この間も、押圧片２５１ｂとシャッタ９３とが係合しているので、基板２３を引っ張る力がインナーフレーム５に伝えられる。

ボス部９３２がガイド溝７１４の垂直部７１４ａに入ると、スプリング９４のばね力によってボス部９３２が垂直部７１４ａの下方へ移動し、押圧片２５１ｂとシャッタ９３との係合が解かれ、押圧片２５１ｂはリンク９１の収容空間９１４から抜け出す。この際のボス部９３２が下方へ移動するとき、シャッタ９３のガイド孔９３５によってリンク９１のスプリングピン９２が下方へ押圧され、リンク９１が下端部を中心にして時計回りに
回転し、インナーフレーム５は初期位置に戻る。

以上のように、この実施形態の接続対象物嵌合・離脱駆動装置１によれば、ケーブルコネクタ１５の嵌合・離脱方向ＤＦと直交する方向へインナーフレーム５を連結部材２５によって操作すれば、インナーフレーム５とヘッダーコネクタ２１とを嵌合離脱することができる。

このため、ケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とを嵌合・離脱させるとき、嵌合・離脱方向ＤＦに十分な作業スペースがなくてもケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とを嵌合・離脱させることができる。

また、アウターフレーム７のガイド溝７１１に連結部材２５のフランジ２５３を挿入することによって連結部材２５の嵌合・離脱方向ＤＦの位置決めをすることができ、その結果、連結部材２５を介してヘッダーコネクタ２１の嵌合・離脱方向ＤＦの位置決めを正確に行うことができる。

更に、アウターフレーム７に第１、第２カム溝７１５，７１６を設けたので、アウターフレーム７の長さ及びアウターフレーム７のスライド距離を短くすることができる。

なお、この実施形態では、異常嵌合防止機構として、開閉部材１１０を有する異常嵌合防止装置１１を設けたが、異常嵌合防止機構は異常嵌合防止装置１１に限られず、また、異常嵌合防止機構を設けなくてもよい。

また、この実施形態では、連結部材２５とヘッダーコネクタ２１とが別体であるが、連結部材と他方の接続対象物とが一体化されたものでも構わない。

なお、この実施形態では、ベースプレート１３を用いているが、ベースプレート１３は必ずしも必要ではなく、インナーフレーム５とアウターフレーム７等をパネルに直接装着するようにしても構わない。

また、上述の実施形態の接続対象物嵌合・離脱駆動装置１は、コネクタ用であるが、この発明の接続対象物嵌合・離脱駆動装置はコネクタ用に限られない。

なお、接続対象物嵌合・離脱駆動装置１とケーブルコネクタ１５とヘッダーコネクタ２１とでコネクタ装置が構成されている。

図１はこの発明の一実施形態の接続対象物嵌合・離脱駆動装置の斜視図である。図２は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の分解斜視図である。図３Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の第１の操作部材の正面図である。図３Ｂは同第１の操作部材の側面図である。図４Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の第２の操作部材の正面図である。図４Ｂは同第２の操作部材の側面図である。図５は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置のアウターフレームの内側面に形成されている溝の一部を示す概念図である。図６Ａは図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の開閉部材をアウターフレームに装着する前の状態を示す正面図である。図６Ｂは図６ＡのＢ矢視図である。図６Ｃは図６ＡのＣ矢視図である。図７Ａは図６Ｃに示す開閉部材をアウターフレームに装着した状態の状態を示す側面図である。図７Ｂは図７ＡのVIIB−VIIB線に沿う断面図である。図８Ａは連結部材とヘッダーコネクタとが実装された基板の正面図である。図８Ｂは同側面図である。図９は基板に実装される連結部材の斜視図である。図１０は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置を第１の筐体に取り付けた状態を示す概念図である。図１１は図１０に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の拡大斜視図である。図１２は図１０に示す第１の筐体に連結される第２の筐体の概念図である。図１３は図１０に示す第１の筐体と図１２に示す第２の筐体とが連結されている状態を示す概念図である。図１４は図１３に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置の拡大図である。図１５はインナーフレームが初期位置にあるときの図１３のＡ矢視図である。図１６はインナーフレームが初期位置にないときの図１３に示す第２の筐体に基板等が挿入された状態での図１３のＡ矢視図である。図１７Ａはインナーフレーム５が初期位置にないときの開閉部材の状態を示す正面図である。図１７Ｂは図１７ＡのＢ矢視図である。図１８Ａはインナーフレームが初期位置にあるときの開閉部材の状態を示す正面面図である。図１８Ｂは図１８ＡのＢ矢視図である。図１８Ｃは図１８ＡのＣ矢視図である。図１９は図１に示す接続対象物嵌合・離脱駆動装置のアウターフレームに連結部材が挿入され、インナーフレームが初期位置にあるときの底面図である。図２０は図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図である。図２１は図１９のＸＸI−ＸＸI線に沿う断面図である。図２２は連結部材によってリンクが回転したときの図２０と同じ切断線の断面図である。図２３は連結部材によってリンクが回転したときの図２１と同じ切断線の断面図である。図２４Ａは連結部材がインナーフレームに突き当たったときの状態を正面から見たときの概念図である。図２４Ｂは同側面から見たときの概念図である。図２５はインナーフレームが嵌合完了位置にあるときの図２０と同じ切断線の断面図である。図２６はインナーフレームが嵌合完了位置にあるときの図２１と同じ切断線の断面図である。図２７は図２５のＤ部の拡大図である。

符号の説明

１接続対象物嵌合・離脱駆動装置
３，３´ 操作部材
３１，３１´ 保持枠
５インナーフレーム
７アウターフレーム
７１１ガイド溝
９駆動力伝達装置（駆動力伝達手段）
１１異常嵌合防止装置（異常嵌合防止機構）
１５ケーブルコネクタ（一方の接続対象物）
２１ヘッダーコネクタ（他方の接続対象物）
ＤＦ嵌合・離脱方向

Claims

一方の接続対象物と他方の接続対象物とを嵌合・離脱する接続対象物嵌合・離脱駆動装置において、
前記一方の接続対象物を保持する保持枠を有する操作部材と、
前記操作部材を前記嵌合・離脱方向へ移動可能に収容するインナーフレームと、
前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能に前記インナーフレームを支持するとともに、前記他方の接続対象物に連結される連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って移動可能に支持し、その連結部材に押されて前記インナーフレームが前記初期位置から前記嵌合完了位置へ移動したとき前記操作部材を前記他方の接続対象物の方へ案内して前記一方の接続対象物を前記他方の接続対象物に嵌合させるアウターフレームと、
前記インナーフレームに前記嵌合・離脱方向と直交する方向の駆動力を伝達する駆動力伝達手段と
を備えていることを特徴とする接続対象物嵌合・離脱駆動装置。
前記アウターフレームが、前記連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向へ案内するガイド溝を有していることを特徴とする請求項１記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置。
前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記連結部材が前記ガイド溝へ進入するのを阻止する異常嵌合防止機構を備えていることを特徴とする請求項２記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置。
前記異常嵌合防止機構が、
前記アウターフレームに設けられ、前記ガイド溝の一端を開閉する開閉部材と、
前記インナーフレームに設けられ、前記インナーフレームが前記初期位置にあるとき、前記開閉部材と係合して前記ガイド溝の一端を開き、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記開閉部材との係止を解いて前記ガイド溝の一端を閉じる駆動部材と
で構成されていることを特徴とする請求項３記載の接続対象物嵌合・離脱駆動装置。
一方のコネクタと、このコネクタに嵌合可能な他方のコネクタと、両コネクタを嵌合・離脱する接続対象物嵌合・離脱駆動装置とを備えるコネクタ装置において、
前記一方のコネクタを保持する保持枠を有する操作部材と、
前記操作部材を前記嵌合・離脱方向へ移動可能に収容するインナーフレームと、
前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って初期位置と嵌合完了位置との間を移動可能に前記インナーフレームを支持するとともに、前記他方のコネクタに連結される連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向に沿って移動可能に支持し、その連結部材に押されて前記インナーフレームが前記初期位置から前記嵌合完了位置へ移動したとき前記操作部材を前記他方のコネクタの方へ案内して前記一方のコネクタを前記他方のコネクタに嵌合させるアウターフレームと、
前記インナーフレームに前記嵌合・離脱方向と直交する方向の駆動力を伝達する駆動力伝達手段と
を備えていることを特徴とするコネクタ装置。
前記アウターフレームが、前記連結部材を前記嵌合・離脱方向と直交する方向へ案内するガイド溝を有していることを特徴とする請求項５記載のコネクタ装置。
前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記連結部材が前記ガイド溝へ進入するのを阻止する異常嵌合防止機構を備えていることを特徴とする請求項６記載のコネクタ装置。
前記異常嵌合防止機構が、
前記アウターフレームに設けられ、前記ガイド溝の一端を開閉する開閉部材と、
前記インナーフレームに設けられ、前記インナーフレームが前記初期位置にあるとき、前記開閉部材と係合して前記ガイド溝の一端を開き、前記インナーフレームが前記初期位置にないとき、前記開閉部材との係止を解いて前記ガイド溝の一端を閉じる駆動部材と
で構成されていることを特徴とする請求項７記載のコネクタ装置。