JP4704930B2 - コネクタ抜け止め装置及び数値制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の数値制御装置等の基板側コネクタに挿着されたケーブルコネクタの振動等による抜け落ちを防止するコネクタ抜け止め装置及びコネクタ抜け止め装置を備える数値制御装置に関するものである。

従来のコネクタの抜け防止構造として、取付板（基板）に装着したボード側コネクタと、該ボード側コネクタに挿着するケーブルコネクタとを備えた装置において、該ケーブルコネクタの上面をスライドさせて、該ケーブルコネクタに冠着するカバー本体板部、ケーブルとは反対側の該カバー本体板部の側縁が延伸し、首付ねじの首部が嵌挿する孔を有する舌片とを備えた押えカバーと、該カバー本体板部の長手方向の両側縁のそれぞれが嵌挿、係合する細首部を有し、該基板側コネクタのケーブル側の両側で、該取付板に螺着、植立する一対の固定ピンと、により構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

上記の従来のコネクタの抜け防止構造は、ケーブル側を引き起こす外力が作用しても、ケーブルコネクタが基板側コネクタより脱落したり、あるいはケーブルコネクタの装着が弛むことを防止する。

特開昭６２−８８２８４号公報（第３頁、第１図〜第３図）

しかしながら、上記従来の技術によれば、押えカバーを取付板に固定するための一対の固定ピン及び首付ネジを、ボード側コネクタの長手方向の両端部の外側に螺着、植立させる必要がある。そのため、取付板に、固定ピン及び首付ネジを螺着、植立させるためのスペースが必要になるという問題があった。

また、押えカバーの着脱のために、首付ネジを回す手又は工具を挿入するスペースが必要であり、さらに、押えカバーを取外すためにケーブルコネクタの長手方向にスライド移動させるためのスペースが必要になるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ケーブルコネクタ周辺に、コネクタ抜け止め装置用のスペースを必要とせず、複数のコネクタを基板（取付板）上に密集させてレイアウトすることができるコネクタ抜け止め装置及び数値制御装置を得ることを第１の目的とする。

また、コネクタ抜け止め装置を着脱するときにも、ケーブルコネクタ周辺のスペースを必要としないコネクタ抜け止め装置及び数値制御装置を得ることを第２の目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基板側コネクタに挿着されたケーブルコネクタを抜け止めするコネクタ抜け止め装置において、基台と、前記基台に係合し、前記基板側コネクタへのケーブルコネクタの挿抜を可能にする挿抜位置と、挿着されたケーブルコネクタを上から押さえて抜け止めする抜け止め位置と、にスライド移動可能な押さえ具と、を備え、前記基台は、前記押さえ具の両側部をスライド可能に保持する一対のガイド溝を有し、前記押さえ具は、両側部に前記ガイド溝に係合する凸部を有し、前記凸部は、前記押さえ具の両側部後端部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝に回転及びスライド可能に係合する一対の第１凸部と、両側部の略中央部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝にスライド可能に係合する一対の第２凸部とを有し、前記ガイド溝の側壁の略中央部には、前記第１、第２凸部を前記ガイド溝外より前記ガイド溝内に通すための切り欠き部が形成され、前記押さえ具、又は前記一対のガイド溝間に形成されたコネクタ近傍基台部に、スナップフィットが設けられ、該スナップフィットが前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具を押圧し、押圧力で前記凸部を前記ガイド溝の側壁に押し付けて前記押さえ具を保持することを特徴とする。

ケーブルコネクタを抜け止めする押さえ具を、基台にスライド可能に係合させたので、基板上のコネクタ周辺部に抜け止め装置を取付けるスペースを必要とせず、基板上にコネクタを密集させてレイアウトすることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるコネクタ抜け止め装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１−１は、本発明にかかるコネクタ抜け止め装置及び数値制御装置の実施の形態を示す斜視図であり、図１−２は、押さえ具の平面図であり、図２は、基台に押さえ具を装着する直前を示す基台及びガイド溝の側断面図であり、図３は、基台に押さえ具を装着する直前を示す基台及び押さえ具の側断面図であり、図４は、基台に押さえ具を装着した状態を示す斜視図であり、図５は、基台に押さえ具を装着した状態を示す基台及びガイド溝の側断面図であり、図６は、基台に押さえ具を装着した状態を示す基台及び押さえ具の側断面図であり、図７は、押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す斜視図であり、図８は、押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す基台及びガイド溝の側断面図であり、図９は、押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す基台及び押さえ具の側断面図であり、図１０は、押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す斜視図であり、図１１は、押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す基台及びガイド溝の側断面図であり、図１２は、押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す基台及び押さえ具の側断面図である。

図１−１〜図３に示すように、ヒートシンクが取付けられたＣＰＵ７や電子部品を実装した基板としての矩形の制御基板１には、基板側コネクタ２が装着されており、基板側コネクタ２には、多線のフラットケーブル３ａが接続されたケーブルコネクタ３が上方（図２の右方）から挿入されて挿着されている。

フラットケーブル３ａは、ケーブルコネクタ３の後方（図２の上方）の長手方向側部から引出されＵ字状に折り曲げられてケーブルコネクタ３の上部に重ねられ、制御基板１の前方（図２の下方）へ引出されている。制御基板１は、制御基板１の外周部にねじ止めされる樹脂製の基板カバー４で覆われているが、ケーブルコネクタ３の上方部分は基板カバー４で覆われておらず、基板カバー４に邪魔されずにケーブルコネクタ３を挿抜することができる。

基板側コネクタ２の近傍の基板カバー４には、押さえ具５を着脱可能に保持し、かつ、挿着されたケーブルコネクタ３方向へスライドさせる左右一対のガイド溝４ａが設けられている。一対のガイド溝４ａは、図２に示すように制御基板１と平行で、それぞれの開口部が互いに対向するように形成されている、ガイド溝４ａの上部の側壁４ｊの略中央部は、ガイド溝４ａの全長の略１／３の長さに亘って切り欠かれ、切り欠き部４ｂが形成されている。実施の形態では、ガイド溝４ａを基板カバー４に設けたが、ガイド溝５ａを基板カバー４に設けずに、基板カバー４とは別に、制御基板１の上方に位置するように樹脂製の基台を固定し、この基台にガイド溝４ａを設けてもよい。実施の形態では、基板カバー４が基台を兼用しているので、以下、基板カバー４を基台４と呼ぶこととする。

ガイド溝４ａの両端部は塞がれ、ストッパ４ｃ、４ｄとなっている。ガイド溝４ａの下部の側壁は、基台４の一部を構成するコネクタ近傍基台部４ｅにより構成されている。コネクタ近傍基台部４ｅ上には、ガイド溝４ａと平行な２本の突条４ｆが形成され、中央部には、前後方向に離間して台形の第１の突起部４ｇ及び第２の突起部４ｈが形成されている。第１の突起部４ｇの前方の台形傾斜面は急傾斜にされ、第２の突起部４ｈの前後の台形傾斜面は緩傾斜にされている。

図１−２に示すように、押さえ具５は、樹脂製で、矩形の板状に形成されている。押さえ具５の両側部後端部には、凸部としての一対の円柱状の第１凸部５ａが設けられ、両側部の略中央部には、凸部としての一対の直方体状の第２凸部５ｂが設けられている。第１凸部５ａ及び第２凸部５ｂは、ガイド溝４ａの切り欠き部４ｂを通してガイド溝４ａ内に挿入され、ガイド溝４ａに係合して押さえ具５を基板カバー４に係合させるとともに、ガイド溝４ａ内でのスライド移動をガイドする。

押さえ具５の中央部は、コ字形に切り欠かれ、蒲鉾形状の先端凸部５ｄが第１の突起部４ｇに乗り上げて押圧したり、第２の突起部４ｈの前後に位置して押さえ具５のスライドを止めるためのスナップフィット５ｃが形成されている。押さえ具５の裏面には、コネクタ近傍カバー部４ｅ上の突条４ｆに接触し、押さえ具５が斜めになってガイド溝４ａを抉らないようにガイドする２本の突条５ｅが形成され、押さえ具５の表面の前端中央部には、ツマミ５ｆが形成されている。ツマミ５ｆを抓んで押さえ具５のガイド溝４ａへの着脱とスライド移動を行なう。なお、第１、第２の突起部４ｇ、４ｈを押さえ具５の裏面に設け、スナップフィット５ｃをコネクタ近傍基台部４ｅに設けてもよい。また、第２の突起部４ｈを、突起部ではなく先端凸部５ｄを嵌入させて係止する凹部（ここで、凹部とは貫通孔を含むものとする。）としてもよい。

以上説明した基台４と押さえ具５とで実施の形態のコネクタ抜け止め装置を構成している。次に、図１−１〜図１２を参照して、押さえ具５の基台４への着脱方法及び押さえ具５によるケーブルコネクタ３の押さえ方法（抜け止め方法）を説明する。

図２に示すように、押さえ具５の一対の第１凸部５ａを基台４の切り欠き部４ｂを通してガイド溝４ａ内に挿入し、ガイド溝４ａの奥まで押し込みながら、押さえ具５を図上で時計回りに回転させ、一対の第２凸部５ｂを切り欠き部４ｂに近づける。続いて、第２凸部５ｂを切り欠き部４ｂを通してガイド溝４ａ内に挿入し、図５に示すように、第１凸部５ａをガイド溝４ａのストッパ４ｃに当接させ、押さえ具５を基台４に係合させる。押さえ具５のガイド溝４ａ内における上記の位置を「着脱位置」と呼ぶこととする。

このとき、図６に示すように、押さえ具５のスナップフィット５ｃの一部としての先端凸部５ｄは、コネクタ近傍基台部４ｅ上の第１突起４ｇ上に乗り上げている。この状態から、押さえ具５を図５の矢印Ａ方向へわずかにスライドさせ、図８に示すように、第２凸部５ｂの前端部をガイド溝４ａの上部の側壁４ｊに接触させるようにする。押さえ具５のこの位置では、第１、第２凸部５ａ、５ｂ両方がガイド溝４ａ内に嵌合し、押さえ具５がガイド溝から外れることはない。

この状態で、スナップフィット５ｃの先端凸部５ｄは、図９に示すように、第１の突起部４ｇの前側に位置し、スナップフィット５ｃの撓み反力により、凸部としての第１凸部５ａ及び第２凸部５ｂをガイド溝４ａの上部の側壁４ｊへ押し付け、発生する摩擦力により押さえ具５を動かないように保持している。このスライド位置では、押さえ具５の前端部はケーブルコネクタ３の上へ達しておらず、基板側コネクタ２に対してケーブルコネクタ３を挿抜することが可能である。押さえ具５のこのスライド位置を「挿抜位置」と呼ぶこととする。

基板側コネクタ２にケーブルコネクタ３を挿入した状態で、押さえ具５をさらに前方へスライドさせると、図１０〜図１２に示すように、第２凸部５ｂの前端部がガイド溝４ａのストッパ４ｄに当接してスライドを止め、押さえ具５の前端部がフラットケーブル３ａを介してケーブルコネクタ３を上から押さえ、ケーブルコネクタ３を抜け止めする状態となる。押さえ具５のこのスライド位置を「抜け止め位置」と呼ぶこととする。

押さえ具５のこのスライド位置で、スナップフィット５ｃの先端凸部５ｄは、図１２に示すように、コネクタ近傍基台部４ｅ上の第２の突起部４ｈを乗り越えて第２の突起部４ｈの前側に位置し、第２の突起部４ｈがスナップフィット５ｃの一部としての先端凸部５ｄを係止して押さえ具５を後退し難くしているので、押さえ具５が機械の振動等により後方へスライドするようなことはない。第２の突起部４ｈの代わりに凹部を設けているときには、押さえ具５のこのスライド位置でスナップフィット５ｃの先端凸部５ｄを凹部に嵌入させて係止するようにする。第２の突起部４ｈ及び凹部を総称して「係止部」と呼ぶこととする。

上記の状態から、ツマミ５ｆを抓んで、押さえ具５を「抜け止め位置」から後方へスライドさせ、「挿抜位置」に移動させれば、ケーブルコネクタ３を抜き取ることができる。さらに、押さえ具５を、図４〜図６に示す位置までスライドさせると、スナップフィット５ｃの先端凸部５ｄが、コネクタ近傍基台部４ｅ上の第１突起４ｇ上に乗り上げ、スナップフィット５ｃの反発力により、押さえ具５が反時計回りに回転して、第２凸部５ｂが切り欠き部４ｂへ浮き上がる。ツマミ５ｆを抓んで押さえ具５を前方（図５の下方）から上方（図５の右方）へ引くと、第１凸部５ａが切り欠き部４ｂから外へ引出されて、押さえ具５をガイド溝４ａから取外すことができる。第１の突起部４ｇの前方の台形傾斜面が急傾斜にされ、第２の突起部４ｈの前後の台形傾斜面が緩傾斜にされているのは、オペレーターがツマミ５ｆを抓んで、押さえ具５を「抜け止め位置」から後方へスライドさせ、「挿抜位置」に移動させるとき、第２の突起部４ｈを軽い力で乗り越え、かつ、押さえ具５が第１の突起部４ｇの急傾斜で安定して止まるように、第１の突起部４ｇにブレーキの役目を持たせているためである。

以上説明した実施の形態のコネクタ抜け止め装置によれば、基台４に係合し、基板側コネクタ２へのケーブルコネクタ３の挿抜を可能にする挿抜位置と、挿着されたケーブルコネクタ３を上から押さえて抜け止めする抜け止め位置と、にスライド移動可能な押さえ具５を備えるので、制御基板１上の基板側コネクタ２周辺部に抜け止め装置を取付けるスペースを必要とせず、制御基板１上に基板側コネクタ２を密集させてレイアウトすることができる。

また、押さえ具５の保持を樹脂の弾性を利用したスナップフィット５ｃにより行なっているので、押さえ具５の基台４への着脱の際、工具を必要としないという効果がある。

なお、実施の形態では、フラットケーブル３ａを、ケーブルコネクタ３の後方（図２の上方）の長手方向側部から引出し、Ｕ字状に折り曲げてケーブルコネクタ３の上部に重ね、制御基板１の前方（図２の下方）へ引出すようにし、押さえ具５の前端部でフラットケーブル３ａを介してケーブルコネクタ３を上から押さえ、フラットケーブル３ａの弾力を利用して、ケーブルコネクタ３を抜け止めするようにしたが、フラットケーブル３ａを、ケーブルコネクタ３の前方（図２の下方）の長手方向側部から制御基板１の前方（図２の下方）へ引出すようにし、押さえ具５の前端部で直接、ケーブルコネクタ３を上から押さえるようにしてもよい。この場合、押さえ具５とケーブルコネクタ３との間の隙間調整は、基台４に設けるガイド溝４ａの基板１からの高さ調整により行なうことができる。また、本発明のコネクタ抜け止め装置は、フラットケーブル形式のコネクタでなくても適用することができる。

また、押さえ具５の表面に、数値制御装置等のシリアル番号等を刻印した定格銘板を貼付するようにするとよい。押さえ具５は、基台４から取り外すことができるので、数値制御装置等のメンテナンス時に、基台４等をユニット交換するようなことがあっても、定格銘板が貼付された押さえ具５を交換された新しいユニットに取り付けることにより当初のシリアル番号が残り、装置のメンテナンス履歴を継続的に管理することができる。

以上のように、本発明にかかるコネクタ抜け止め装置は、工作機械の数値制御装置の制御基板のように、振動が大きく、多数のコネクタを密集してレイアウトする必要のある基板のコネクタ抜け止め装置として有用である。

本発明にかかるコネクタ抜け止め装置及び数値制御装置の実施の形態を示す斜視図である。 押さえ具の平面図である。 基台に押さえ具を装着する直前を示す基台及びガイド溝の側断面図である。 基台に押さえ具を装着する直前を示す基台及び押さえ具の側断面図である。 基台に押さえ具を装着した状態を示す斜視図である。 基台に押さえ具を装着した状態を示す基台及びガイド溝の側断面図である。 基台に押さえ具を装着した状態を示す基台及び押さえ具の側断面図である。 押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す斜視図である。 押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す基台及びガイド溝の側断面図である。 押さえ具をコネクタ方向へ少しスライドさせた状態を示す基台及び押さえ具の側断面図である。 押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す斜視図である。 押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す基台及びガイド溝の側断面図である。 押さえ具でケーブルコネクタを押さえた状態を示す基台及び押さえ具の側断面図である。

符号の説明

１ 制御基板（基板）
２ 基板側コネクタ
３ ケーブルコネクタ
４ 基台（基板カバー）
４ａ ガイド溝
４ｂ 切り欠き部
４ｃ，４ｄ ストッパ
４ｅ コネクタ近傍基台部
４ｆ 突条
４ｇ 第１の突起部
４ｈ 第２の突起部（係止部）
４ｊ 側壁
５ 押さえ具
５ａ 第１凸部
５ｂ 第２凸部
５ｃ スナップフィット
５ｄ 先端凸部
５ｅ 突条
５ｆ ツマミ

Claims (8)

1. 基板側コネクタに挿着されたケーブルコネクタを抜け止めするコネクタ抜け止め装置において、
   基台と、前記基台に係合し、前記基板側コネクタへのケーブルコネクタの挿抜を可能にする挿抜位置と、挿着されたケーブルコネクタを上から押さえて抜け止めする抜け止め位置と、にスライド移動可能な押さえ具と、を備え、
   前記基台は、前記押さえ具の両側部をスライド可能に保持する一対のガイド溝を有し、
   前記押さえ具は、両側部に前記ガイド溝に係合する凸部を有し、
   前記凸部は、前記押さえ具の両側部後端部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝に回転及びスライド可能に係合する一対の第１凸部と、両側部の略中央部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝にスライド可能に係合する一対の第２凸部とを有し、前記ガイド溝の側壁の略中央部には、前記第１、第２凸部を前記ガイド溝外より前記ガイド溝内に通すための切り欠き部が形成され、
   前記押さえ具、又は前記一対のガイド溝間に形成されたコネクタ近傍基台部に、スナップフィットが設けられ、該スナップフィットが前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具を押圧し、押圧力で前記凸部を前記ガイド溝の側壁に押し付けて前記押さえ具を保持する
   ことを特徴とするコネクタ抜け止め装置。
2. 基板側コネクタに挿着されたケーブルコネクタを抜け止めするコネクタ抜け止め装置において、
   基台と、前記基台から外れないように該基台に係合し、前記基板側コネクタへのケーブルコネクタの挿抜を可能にする挿抜位置と、挿着されたケーブルコネクタを上から押さえて抜け止めする抜け止め位置と、前記基台から取外し可能な着脱位置と、の少なくとも３位置にスライド移動可能な押さえ具と、を備え、
   前記基台は、前記押さえ具の両側部をスライド可能に保持する一対のガイド溝を有し、
   前記押さえ具は、両側部に前記ガイド溝に係合する凸部を有し、
   前記凸部は、前記押さえ具の両側部後端部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝に回転及びスライド可能に係合する一対の第１凸部と、両側部の略中央部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝にスライド可能に係合する一対の第２凸部とを有し、前記ガイド溝の側壁の略中央部には、前記第１、第２凸部を前記ガイド溝外より前記ガイド溝内に通すための切り欠き部が形成され、
   前記押さえ具、又は前記一対のガイド溝間に形成されたコネクタ近傍基台部に、スナップフィットが設けられ、該スナップフィットが前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具を押圧し、押圧力で前記凸部を前記ガイド溝の側壁に押し付けて前記押さえ具を保持する
   ことを特徴とするコネクタ抜け止め装置。
3. 前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具に突起部が設けられ、前記押さえ具が前記着脱位置までスライドしたとき、前記スナップフィットの先端凸部が前記突起部に乗り上げるようにし、前記スナップフィットの反発力により、前記第２凸部を前記切り欠き部へ浮上がらせて前記押さえ具を前記基台から取外しやすくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ抜け止め装置。
4. 前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具に係止部が設けられ、前記押さえ具が前記抜け止め位置までスライドしたとき、前記スナップフィットの一部が前記係止部に係止されるようにし、前記係止部により前記押さえ具を後退し難くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ抜け止め装置。
5. 前記係止部は、前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具に設けられた突起部であることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ抜け止め装置。
6. 前記係止部は、前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具に設けられた凹部であることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ抜け止め装置。
7. 基板側コネクタに挿着されたケーブルコネクタを抜け止めするコネクタ抜け止め装置において、
   一対のガイド溝を有する基台と、
   前記ガイド溝の側壁の略中央部に形成された切り欠き部と、
   板状に形成され、両側部に前記切り欠き部を通して前記ガイド溝に挿入、係合する凸部を有する押さえ具であって、前記凸部が、該押さえ具の両側部後端部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝に回転及びスライド可能に係合する一対の第１凸部と、両側部の略中央部に設けられ該押さえ具を前記ガイド溝にスライド可能に係合する一対の第２凸部とを有する押さえ具と、
   前記押さえ具、又は前記一対のガイド溝間に形成されたコネクタ近傍基台部に設けられたスナップフィットと、
   前記コネクタ近傍基台部又は前記押さえ具に設けられ、前記スナップフィットの一部を係止する係止部と、
   を備え、
   前記押さえ具が、前記第２凸部が前記切り欠き部に位置する着脱位置と、前記第２凸部が前記着脱位置から前進スライドして前記スライド溝から外れなくなり前記基板側コネクタへのケーブルコネクタの挿抜を可能にする挿抜位置と、該挿抜位置からさらに前進スライドして前記スナップフィットの一部が前記係止部に係止され挿着されたケーブルコネクタを上から押さえて抜け止めする抜け止め位置と、の少なくとも３位置にスライド移動することを特徴とするコネクタ抜け止め装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のコネクタ抜け止め装置を備えることを特徴とする数値制御装置。

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