JP5880362B2 - プラグインユニット - Google Patents

Description

本発明は、シェルフのスロット内に挿入、搭載されるプラグインユニットに関する。

通信機器等の電子機器では、保守、点検を容易にし、また、電子機器の機能を容易に拡張できるように、電子回路はユニット化されてシェルフに複数搭載されている（特許文献１参照）。このユニット化された電子回路は、一般にプラグインユニットと称されている。

プラグインユニットは、電子部品が実装されるプリント回路板と、プリント回路板の前端に取り付く表面板と、プリント回路板の後端（シェルフへの挿入側の先端）に取り付くプラグインコネクタ（以下「コネクタ」という）とを備えている。

一方、シェルフには、プラグインユニットを縦方向または横方向に搭載する複数のスロットが設けられ、スロット内にはプラグインユニットを案内するガイドレールが装着されている。また、シェルフの背面側にはバックボードが配置され、バックボードにコネクタが装着されている。そして、バックボードのコネクタに、プラグインユニット側のコネクタが嵌合するようになっている。

そして、シェルフの前面側からスロット内にプラグインユニットを挿入すると、プラグインユニット側のコネクタがバックボード側のコネクタに嵌合して、両コネクタが電気的に接続されるようになっている。

しかし、スロットへのプラグインユニットの挿入時に、プラグインユニットを勢いよく押し込んでしまうと、コネクタ同士が嵌合した際にバックボードに過度な衝撃が加わり、挿入したスロットに隣接するスロットへ衝撃が伝播する虞がある。そして、斯様に隣接するスロットへ衝撃が伝播すると、コネクタに伝達される信号や電源の瞬断が発生してしまう虞があった。

特に、昨今、プラグインユニットへの電子部品の高密度の実装に伴い、従来に比しコネクタには少ない面積内に多数の接続ピンが装着されている。このため、コネクタ同士の嵌合時にバックボードに強い衝撃がかかると、接続ピンの接触部が離れて瞬断が発生する。

そこで、斯かる不具合を解決するため、スロット内にコイルバネに付勢された可動部材をプラグインユニットの挿入方向に配置し、当該コイルバネのバネ力に抗してプラグインユニットを挿入することでコネクタの嵌合時の衝撃を緩和する緩衝手段が知られている（特許文献２参照）。

特開２００４−３３５６５０号公報 特開２０１２−７４５０６号公報

しかし、前記緩衝手段は、可動部材がプラグインユニットの挿入方向に移動可能な構造となっている。

このため、作業者がコイルバネのバネ力に抗してプラグインユニットを勢いよくスロットに挿入してしまうと、プラグインユニットが可動部材を瞬時に押し込んでしまう虞がある。すると、コネクタ同士が勢いよく嵌合してバックワイヤボードに過度な衝撃が加わり、隣接スロットへ衝撃が伝播して、コネクタに伝達される信号や電源の瞬断が発生してしまうこととなる。

本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、プラグインユニットをシェルフのスロット内に挿入する際に、バックボードへの衝撃を解消したプラグインユニットを提供することを目的とする。

斯かる不具合を解決するため、本発明のプラグインユニットは、シェルフに設けたスロットに挿入されるプリント回路板と、前記プリント回路板の前記シェルフの前記スロットへの挿入方向における前記プリント回路板の後端側に設けられ、前記プリント回路板が前記シェルフに装着されたときに、前記シェルフの前記スロットを被覆する表面板と、前記シェルフへの挿入方向における前記プリント回路板の後端側とは反対側の端部に設けられ、前記プリント回路板を前記シェルフに装着したときに、前記シェルフ内のバックボードに装着されたシェルフ側コネクタに嵌合する基板側コネクタと、前記表面板の側部に設けた第１開口を介して前記表面板の側方に突出することが可能なストッパ部と、前記表面板の前面に設けた第２開口から突出し、前記表面板の側方に突出する前記ストッパ部を退避させる際に操作される操作部と、を備え、前記スロットに挿入される前記プリント回路板の前記基板側コネクタと前記シェルフ側コネクタとの嵌合が開始されるよりも前に、前記第１開口から前記表面板から突出する前記ストッパ部が前記シェルフのフレームに当接して、前記プリント回路板の前記スロットへの挿入を禁止するストッパ部材と、一端側が前記ストッパ部材に、他端側が前記表面板の側部に取り付けられた引っ張りコイルバネであり、前記ストッパ部材を前記引っ張りコイルバネのバネ力で前記表面板の側方へ突出させる弾性部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るプラグインユニットによれば、作業者がスロット内にプラグインユニットを勢いよく挿入しても、コネクタ同士が嵌合する直前に、ストッパ部材がシェルフのフレームに当接してコネクタ同士の嵌合を阻止する。

そして、ストッパ部材とフレームとの当接状態を解除することで、コネクタ同士をゆっくりと嵌合することができるため、コネクタ同士の嵌合に当たり、バックワイヤボードに過度な衝撃が加わることがない。

この結果、コネクタ同士の嵌合時に、隣接スロットへ衝撃が伝播してコネクタに伝達される信号や電源の瞬断が発生することがない。

プラグインユニットの一実施形態の全体斜視図である。 プラグインユニットに装着したストッパ部材の拡大断面図である。 プラグインユニットに装着したストッパ部材の拡大断面図である。 プラグインユニットの他の実施形態の表面板の全体斜視図である。 表面板の平面図である。 表面板の背面側斜視図である。 プラグインユニットの表面板の全体斜視図である。 表面板の平面図である。 表面板の背面側斜視図である。 プラグインユニットの表面板の全体斜視図である。 表面板の平面図である。 表面板の背面側斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るプラグインユニットを示している。

プラグインユニット１は、電子部品が実装されたプリント回路板３と、プリント回路板３の前端に装着された表面板５と、プリント回路板３の後端（図示しないシェルフへの挿入側の先端）に装着された複数のコネクタ７を有している。

一方、図示しないがプラグインユニット１を搭載するシェルフは、プラグインユニット１を縦方向または横方向に搭載する複数のスロットを備え、各スロット内にはプラグインユニット１を案内するガイドレールが設けられている。

また、シェルフの背面側にはバックボード（図示せず）が配置され、バックボードにコネクタ７が嵌合可能な複数のコネクタ（図示せず）が装着されている。そして、シェルフの前面側からスロット内にプラグインユニット１を挿入すると、コネクタ７がバックボード側のコネクタに嵌合して、両コネクタが電気的に接続されるようになっている。

図１乃至図３に示すように表面板５は、矩形状の表面部９と天井部１１、天井部１１に対向する底部１３、これらの左右に延設された側部１５とで後方が開口する縦断面コ字状のボックス状に形成されている。そして、表面板５内にストッパ部材１７が装着されている。

ストッパ部材１７は、一例として縦断面矩形状の一本の棒材を平面視Ｌ字状に屈曲して形成されている。そして、その一端側が、表面部９に形成された挿通穴１９を挿通して表面板５の前方へ突出しており、この突出部分が、ストッパ部材１７を操作する操作部２１として機能する。

一方、ストッパ部材１７の他端側は、右側の側部１５に形成された挿通穴２３を挿通して表面板５の右側方に突出しており、この突出部分が、後述するシェルフの前側フレーム３１に当接するストッパ部２５として機能する。

そして、図２に示すように、表面板５内のストッパ部材１７に引っ張りコイルバネ２７が巻回されている。 引っ張りコイルバネ２７は弾性部材の一例である。

図示するように引っ張りコイルバネ２７は、一端側が右側の側部１５の内側に取り付く固定部材２９に固着され、引っ張りコイルバネ２７の他端側はストッパ部材１７の屈曲部３０に固着されている。

図１及び図２に示すようにストッパ部材１７は、引っ張りコイルバネ２７のバネ力によって、ストッパ部２５が挿通穴１９を挿通して表面板５の側方へ突出ように構成されている。そして、斯かる状態でスロット内にプラグインユニット１を挿入すると、コネクタ７がバックボード側のコネクタに嵌合する直前に、ストッパ部２５がスロット周縁のシェルフの前側フレーム３１に当接して、コネクタ同士の嵌合を阻止するようになっている。

また、斯かる状態で、図３に示すように引っ張りコイルバネ２７のバネ力に抗して操作部２１を矢印方向へ操作すると、ストッパ部材１７が表面板５の内方へ移動し、ストッパ部２５と前側フレーム３１との当接状態が解除される。この状態で更にプラグインユニット１をスロット内に挿入すると、コネクタ７がバックボードのコネクタにゆっくりと嵌合できるようになっている。

このようなプラグインユニット１をスロット内に挿入するには、図１の如く操作部２１を操作せず、引っ張りコイルバネ２７のバネ力でストッパ部２５を表面板５の側方へ突出させておく。

斯かる状態でスロット内にプラグインユニット１を挿入すると、コネクタ７がバックボードのコネクタに嵌合する直前に、図２に示すようにストッパ部２５がシェルフの前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合が阻止される。

そして、斯かる状態で、図３に示すように引っ張りコイルバネ２７のバネ力に抗して操作部２１を矢印方向へ操作すると、ストッパ部材１７が表面板５の内方へ移動し、ストッパ部２５と前側フレーム３１との当接状態が解除される。そして、この状態でプラグインユニット１をスロット内に更に挿入すれば、コネクタ７がバックボードのコネクタにゆっくりと嵌合されることとなる。

このように本実施形態のプラグインユニット１によれば、作業者がスロット内にプラグインユニット１を勢いよく挿入しても、コネクタ同士が嵌合する直前に、ストッパ部２５がシェルフの前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合を確実に阻止する。

そして、操作部２１を操作してストッパ部２５と前側フレーム３１との当接状態を解除することで、コネクタ同士をゆっくりと嵌合することができるため、コネクタ同士の嵌合に当たり、バックワイヤボードに過度な衝撃が加わることがない。

この結果、コネクタ同士の嵌合時に、隣接スロットへ衝撃が伝播してコネクタに伝達される信号や電源の瞬断が発生することがない。

図４乃至図１２は本発明の他の実施形態に係るプラグインユニットの表面板を示し、図１のプラグインユニットと同様、プリント回路板の前端に表面板３３が取り付き、プリント回路板の後端に複数のコネクタが装着されてプラグインユニットが構成される。

図４乃至図６に示すように表面板３３は、正面視矩形状の表面部３５と天井部３７、天井部３７と対向する底部３９とで断面コ字状に形成されている。尚、図４乃至図１２は、表面板３３の内部構造を説明するため、天井部３７の右側を円弧状に切り欠いている。そして、底部３９の右側に、取付ピン４１を介して挿抜レバー４３が取り付けられている。

挿抜レバー４３は、図２の前側フレーム３１に係止する爪部４５とこれに一体形成されたレバー部材４７を備え、前側フレーム３１に係止する爪部４５を回転中心に、レバー部材４７の回転操作をスロット内へのプラグインユニットの前進運動に変換するものである。そして、表面部３５には、レバー部材４７の回転操作時にレバー部材４７と爪部４５が挿通するスリット４９が設けられている。

また、図６に示すように挿抜レバー４３近傍の底部３９には、側面視コ字状のガイド板５１が固着されている。ガイド板５１は、表面部３５側に立設する側部５３と、これに対向して立設する側部５５と、これらの間に架設された天井部５７とを備え、両側部５３、５５の下端部には底部３９への取付フランジ５９が設けられている。天井部５７は挿抜レバー４３の爪部４５と同一の高さに設定され、図５に示すように天井部５７の中央にスリット６１が設けられている。

スリット６１は、表面部３５と直交する方向に形成されたスリット部６１ａと、スリット部６１ａの後端から斜め後方に傾斜するスリット部６１ｂと、スリット部６１ａの前端から斜め前方に傾斜するスリット部６１ｃとを備えている。そして、図４乃至図６に示すように、側部５３、５５と天井部５７とで囲繞されたガイド板５１内の底部３９にストッパ部材６３が、後述するように移動可能に配設されている。

ストッパ部材６３は、一例として一本の扁平な縦断面矩形状の短冊状の棒材からなり、表面板３３の左右の長手方向に沿って配設されている。そして、ストッパ部材６３の後端側と爪部４５との間に、連結部材６５がスリット６１を挿通して架設されている。

図６に示すように連結部材６５は、爪部４５を上方から挿通する円筒状の挿通軸６７と、スリット６１を挿通してストッパ部材６３を上方から挿通する円筒状の挿通軸６９と、両挿通軸６７、６９間に取り付く細長い断面矩形状の棒材７１とで構成されている。両挿通軸６７、６９は、それぞれ爪部４５とストッパ部材６３とに固着されておらず、挿通軸６７、６９を回転中心に爪部４５とストッパ部材６３はそれぞれ回転可能となっている。

そして、図５の如くレバー部材４７が表面部３５に当接しているとき、ストッパ部材６３を挿通する連結部材６５の挿通軸６９がスリット部６１ｂに案内され、これに伴いストッパ部材６３が斜め外方へと案内されて表面板３３の側方へ突出するようになっている。

また、図７に示すようにレバー部材４７と表面部３５との間に、レバー部材４７を表面部３５方向へ付勢する引っ張りコイルバネ７３が張架されている。引っ張りコイルバネ７３は弾性部材の一例である。そして、作業者がレバー部材４７から手を離すと、引っ張りコイルバネ７３のバネ力でレバー部材４７が表面部３５に常時当接して、ストッパ部材６３が表面板３３の側方へ突出するようになっている。

そして、斯かる状態でプラグインユニットをシェルフのスロット内に挿入すると、プラグインユニットのコネクタがバックボードのコネクタに嵌合する直前に、ストッパ部材６３が前側フレーム３１に当接して、コネクタ同士の嵌合を阻止するようになっている。

また、図７乃至図９に示すように、引っ張りコイルバネ７３のバネ力に抗してレバー部材４７を表面部３５から４５°程開くと、ストッパ部材６３を挿通する連結部材６５の挿通軸６９がスリット部６１ａに案内される。これにより、ストッパ部材６３がスリット６１に沿って斜め後方へと案内されて、ガイド板５１内を表面部３５方向へスライドし乍ら表面板３３内へと移動し、前側フレーム３１との当接状態が解除される。

そして、図１０乃至図１２に示すように、更に引っ張りコイルバネ７３のバネ力に抗してレバー部材４７を表面部３５から９０°程開くと、連結部材６５の挿通軸６９が第３のスリット部６１ｃに案内される。これにより、ストッパ部材６３がスリット６１に沿って斜め外方へと案内されて、ガイド板５１内を表面部３５方向へ更にスライドし乍ら表面板３３の側方へ突出するようになっている。

このようなプラグインユニットをスロット内に挿入するに当たり、図４乃至図６の如くレバー部材４７を操作せず、引っ張りコイルバネ７３のバネ力でレバー部材４７を表面部３５に当接させておく。すると、ストッパ部材６３が表面板３３の側方へ突出しているから、この状態でプラグインユニットをシェルフのスロット内に挿入すればよい。

斯様にスロット内にプラグインユニットを挿入すると、プラグインユニットのコネクタがバックボードのコネクタに嵌合する直前に、ストッパ部材６３が前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合を阻止する。

尚、図１０乃至図１２の如くレバー部材４７を表面部３５から９０°程開いた状態で、スロット内にプラグインユニットを挿入してもよく、ストッパ部材６３が前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合を阻止する。

そして、ストッパ部材６３が前側フレーム３１に当接した状態で、図７乃至図９の如くレバー部材４７を表面部３５から４５°程開くと、既述したようにストッパ部材６３が表面板３３内へと移動し、前側フレーム３１との当接状態が解除される。

以後、レバー部材４７の操作で爪部４５を前側フレーム３１に係止して、爪部４５を中心にレバー部材４７を回転操作すれば、この回転操作がスロット内へのプラグインユニットの前進運動に変換されてコネクタ同士がゆっくりと嵌合する。

このように本実施形態に係るプラグインユニットによれば、作業者がスロット内にプラグインユニットを勢いよく挿入した場合、コネクタ同士が嵌合する直前に、ストッパ部材６３がシェルフの前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合を確実に阻止する。

そして、図７の如くレバー部材４７を表面部３５から４５°程の角度に操作してストッパ部材６３と前側フレーム３１との当接状態を解除した後、レバー部材４７を操作することでコネクタ同士をゆっくりと嵌合させることができる。

このため、本実施形態によっても、コネクタ同士の嵌合に当たり、バックワイヤボードに過度な衝撃が加わることがなくなり、隣接スロットへ衝撃が伝播してコネクタに伝達される信号や電源の瞬断が発生することがない。

また、本実施形態は、レバー部材４７と表面部３５との間にレバー部材４７を表面部３５方向へ付勢する引っ張りコイルバネ７３を張架し、作業者がレバー部材４７から手を離すと、そのバネ力でレバー部材４７が表面部３５に常時当接するように構成している。そして、斯様にレバー部材４７が表面部３５に当接しているとき、ストッパ部材６３が表面板３３の側方へ突出するように構成した。

従って、作業者がレバー部材４７を操作せずに勢いよくプラグインユニットをシェルフのスロット内に順次挿入しても、ストッパ部材６３が前側フレーム３１に当接してコネクタ同士の嵌合を確実に阻止する。

従って、本実施形態によっても、図１２以下の従来例に比し、コネクタ同士の嵌合時のバックワイヤボードに対する衝撃をなくすことができる。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点が明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神及び権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点及び利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良及び変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良及び均等物に拠ることも可能である。

１・・プラグインユニット；３・・プリント回路板；５、３３・・表面板；７・・コネクタ；９・・表面部；１５・・側部；１７、６３・・ストッパ部材；２１・・操作部；２５・・ストッパ部；２７、７３・・引っ張りコイルバネ；２９・・バネ固定部材；３１・・前側フレーム；４３・・挿抜レバー；４５・・爪部；４７・・レバー部材；４９・・スリット；５１・・ガイド板；６１・・スリット；６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・スリット部；６５・・連結部材；６７、６９・・挿通軸；７１・・棒材

Claims (1)

1. シェルフに設けたスロットに挿入されるプリント回路板と、
   前記プリント回路板の前記シェルフの前記スロットへの挿入方向における前記プリント回路板の後端側に設けられ、前記プリント回路板が前記シェルフに装着されたときに、前記シェルフの前記スロットを被覆する表面板と、
   前記シェルフへの挿入方向における前記プリント回路板の後端側とは反対側の端部に設けられ、前記プリント回路板を前記シェルフに装着したときに、前記シェルフ内のバックボードに装着されたシェルフ側コネクタに嵌合する基板側コネクタと、
   前記表面板の側部に設けた第１開口を介して前記表面板の側方に突出することが可能なストッパ部と、前記表面板の前面に設けた第２開口から突出し、前記表面板の側方に突出する前記ストッパ部を退避させる際に操作される操作部と、を備え、前記スロットに挿入される前記プリント回路板の前記基板側コネクタと前記シェルフ側コネクタとの嵌合が開始されるよりも前に、前記第１開口から前記表面板から突出する前記ストッパ部が前記シェルフのフレームに当接して、前記プリント回路板の前記スロットへの挿入を禁止するストッパ部材と、
   一端側が前記ストッパ部材に、他端側が前記表面板の側部に取り付けられた引っ張りコイルバネであり、前記ストッパ部材を前記引っ張りコイルバネのバネ力で前記表面板の側方へ突出させる弾性部材と、
   を備えたことを特徴とするプラグインユニット。

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