JP6394093B2 - 引出し形電子機器装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子機器をユニット化し、このユニット化した電子機器ユニットを、盤本体を構成する筐体に出し入れ可能に収容して構成した引出し形電子機器装置に関する。

電子機器ユニットを本体となる筐体に出し入れ可能に収容した引出し形電子機器装置は、電源装置や電力変換装置等の多くの電子機器装置に使用される。また、このような引出し形電子機器装置においては、電子機器ユニットの配線と筐体内の配線との接続を容易にするためにコネクタによる接続が利用される。

このため、電子機器ユニットの背面にこのユニット内の入出力配線を接続したコネクタプラグを設け、筐体側にこのコネクタプラグに対応して筐体内の入出力配線を接続したコネクタレセプタクルを固定的に設け、電子機器ユニットを筐体内に挿入することにより、電子機器ユニットのコネクタプラグと筐体のコネクタレセプタクルとを嵌合結合し電気的接続を行い、電子機器ユニットを筐体から引き出すことによりコネクタプラグをコネクタレセプタクから抜き出し電気的接続を切断する。

引出し形電子機器装置における電子機器ユニットの出し入れによるコネクタの挿抜を円滑にするために、電子機器ユニットのコネクタプラグの設けられた背面にＵ字形のハンドルを突設し、このハンドルを、電子機器ユニットの筐体への挿入時のガイドに利用し、電子機器ユニットの挿入方向と直交する平面内での位置を調整することが既に提案されている（特許文献１参照）。

図７および図８に、特許文献１に示された従来の引出形電子機器装置の構成を示す。

図７に示すように、電子機器ユニット５１は、ガイドレール６３，６４により案内支持されて筐体６１に挿入、収容される。電子機器ユニット５１側の配線と筐体側の配線は、電子機器ユニット５１を筐体６１内に挿入し、押し込むことにより、それぞれの嵌合形のコネクタ（プラグ）７１とコネクタ（レセプタクル）７２とを相互に嵌合し結合することより接続される。

電子機器ユニット５１は、ユニットケース５２内に必要な電子機器および回路を収容し、その正面５３にスイッチ５５や表示ランプ５９等を備え、背面５４にコネクタプラグ７１を備える。このコネクタプラグ７１に電子機器ユニット５１のすべての入出力配線が接続される。また背面５４の上側に、丸棒をＵ字形に折り曲げて構成したユニット取り扱い用のハンドル５７が取り付けられている。

筐体６１は、電子機器ユニット５１を複数収納可能に構成されているが、図７には、そのうちの１個が示されている。電子機器ユニット５１を筐体６１に収容するとき、電子機器ユニット５１は、筐体６１内に平行に固定配置されたガイドレール６３、６４上に載置して、この上を滑らせて押し込まれる。

電子機器ユニット５１が筐体６１内の奥へ挿入されると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ユニットケース５２の背面に設けられたハンドル５７が、筐体６１内の背面側に設置されたコネクタ取付板６２に形成されたガイド穴６７の縁に接近または接触する。ガイド穴６７の縁に接触したハンドル５７は、さらなる挿入操作により、ガイド穴の縁を滑ってガイド穴６７内に進入し、コネクタ取付板６２の反対側へ突出する。電子機器ユニット５１をさらに、電子機器ユニット５１のコネクタプラグ７１が、コネクタ取付板６２に取付けたコネクタレセプタクル７２に嵌合し結合されるまで押し込むことによって、両者の電気的接続が行われる。電子機器ユニット５１が挿入され、コネクタプラグ７１が、コネクタレセプタクル７２に接近したところで、ハンドル５７がコネクタ取付板６２のガイド穴６７に進入し、ガイド穴の６７の内縁よって案内されることにより、電子機器ユニット５１の位置が調整され、コネクタプラグ７１と取付板６２のコネクタレセプタクル３９との位置ずれが修正され、両者の結合を円滑にするとともに、結合後の電子機器ユニット５１の振れ止めが行なわれる。これによってコネクタの結合時に衝撃が加わり難く、また、挿入後に電子機器ユニットが振れなくなるので、コネクタの端子ピンの折損等の損傷の発生が抑えられるようになる。

このように従来装置おいては、電子機器ユニット５１を筐体６１に挿入する際に、電子機器ユニット５１に設けたハンドル５７がガイド穴６７により案内されることにより、コネクタのプラグとレセプタィルとの位置合わせを行うことができるが、電子機器ユニット５１を案内するガイドレール６３、６４と筐体６１側のコネクタのレセプタクル７２の設けられるコネクタ取付板６２とが別々に構成されているため、両者の組み立て時の誤差により、電子機器ユニット５１のコネクタプラグ７１と筐体６１の取付板６２のコネクタレセプタクル７２の取付位置のずれが大きくなり、コネクタ結合の円滑性が損なわれることがある。この場合は、複数の電子機器ユニット５１を筐体６１に収容する個々の電子機器ユニットごとに、ガイドレール６３、６４上に載置した電子機ユニットのコネクタとコネクタ取付板のコネクタの位置が一致するようにコネクタ取付板等の固定位置を調整する必要があり装置の組み立て調整に手間がかかる不都合がある。

特開平１０−１１２５９１号公報

この発明の課題は、前記した従来装置における不都合を解決するため、電子機器ユニットを筐体に挿入して収容する際に、コネクタの結合位置の調整を行うことなくコネクタの結合を円滑に行うことのできる、装置の組み立て調整に手間のかからない電子機器装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、この発明は、電子機器ユニットと、この電子機器ユニットを出し入れ可能に収容する筐体とを備え、前記電子機器ユニットの背面にこの電子機器ユニット内の入出力配線を接続したコネクタプラグを設け、前記筐体内に、この筐体内の入出力配線を接続され前記コネクタプラグに嵌合されるコネクタレセプタクルを取付けたコネクタ取付板と前記電子機器ユニットを前記筐体に出し入れ可能に案内、支持するガイドレールとを設け、前記ガイドレールに沿わせて前記電子機器ユニットを前記筐体へ出し入れすることにより前記コネクタプラグとコネクタレセプタクルとの挿抜を行う引出し形電子機器装置において、
前記電子機器ユニットを前記筐体に出し入れ可能に案内、支持するガイドレールと、前記電子機器ユニットの前記コネクタプラグに嵌合されるコネクタレセプタクルを取付けたコネクタ取付板とを一体に結合して電子機器ユニットを支持する支持枠を構成し、前記支持枠に前記電子機器ユニットを挿入することにより前記電子機器ユニットのコネクタプラグとこの支持枠に設けたコネクタレセプタクルとを結合するとともに挿入された前記電子機器ユニットを支持した前記支持枠を介して前記筐体内に固定することを特徴とするものである。

この発明において、前記ガイドレールを２本間隔をおいて平行に対向配置し、この２本の対向配置されたガイドレールの先端間に前記コネクタ取付板を一体に結合して前記支持枠を構成するのがよい。

また、この発明においては、前記コネクタ取付板と電子機器ユニットとの間に前記電子機器ユニットの前記支持枠に対する挿入量を規制する挿入規制部材を設けることができる。

さらに、この発明においては、前記支持枠のガイドレールの前端に直角に折り曲げ形成された固定フランジを設け、前記電子機器ユニットの前面に上下方向に突出形成された取付片を設け、前記電子機器ユニットを前記支持枠へ挿入した状態において、前記取付片を前記固定フランジに結合固定し、前記固定フランジを筐体に結合固定するのがよい。

この発明においては、前記一体に形成されたガイドレールとコネクタ取付板を水平または垂直にして前記筐体に取付けることにより、前記電子機器ユニットの前記筐体への取付け向きを水平または垂直にすることができる。

この発明によれば、電子機器ユニットを支持し、挿入方向の移動を案内するガイドレールと一体に筐体側のコネクタを取付けるためのコネクタ取付板を形成しているので、電子機器ユニットをガイドレールを介して筐体内に挿入する際、電子機器ユニット側のコネクタプラグと筐体側のコネクタレセプタクルの位置ずれが小さくなるので、組立て時に両者の位置調整をする必要がなくなり、組み立て時の手間を省くことができる。

また、電子機器ユニットの挿入量を規制する挿入量規制部材を設けることにより、電子機器ユニットのガイドレールに対する挿入量が規制され、所定の位置から奥への挿入が禁止されるので、コネクタプラグがコネクタレセプタクルに必要以上に挿入されて内部の端子ピン等を変形、破損する危険がなくなる。

この発明の電子機器装置の第１の実施例における電子機器ユニットの支持枠への挿入途中の状態を示すもので、（ａ）は、前面側から見た斜視図、（ｂ）は、背面側から見た斜視図である。 この発明の電子機器装置の第１の実施例における電子機器ユニットを支持枠へ完全に挿入した状態を示すもので、前面側から見た斜視図である。 この発明の電子機器装置の第１の実施例における電子機器ユニットの挿入過程を示す部分断面図であり、（ａ）は、コネクタの結合が行われる直前の状態を示し、（ｂ）は完全に挿入されコネクタの結合が行われた状態を示すものである。 この発明の電子機器装置の第１の実施例における電子機器ユニットの筐体への取付け状態を示す前面側から見た部分斜視図である。 この発明の電子機器装置の第１の実施例の全体構成を示す分解斜視図である。 この発明の電子機器装置の第２の実施例の全体構成を示す分解斜視図である。 従来の電子機器装置の構成の要部を示す分解斜視図である。 従来の電子機器装置の構成の要部を示すもので、（ａ）は、その部分縦断面図、（ｂ）はその部分横断面図である。

この発明の実施の形態を図に示す実施例について説明する。

図１〜図５に、この発明の電子機器ユニットを垂直（縦）配置した場合の第１の実施例を示す。

図１は、電子機器ユニット１を、ここには図示しない筐体に取付ける支持枠２に途中まで挿入した状態を示すものである。電子機器ユニット１は、ユニットケース１１内に必要な各種の電子機器類を収容してユニット化したものである。ユニットケース１１の背面１４には、内部の電源線および入出力線を接続した嵌合形のコネクタ３のプラグ３１が取り付けられるとともにガイド穴３３が設けられ（図１（ｂ）参照）、前面１２には、固定用取付片１３が上下方向に突出して設けられている（図１（ａ）参照）。

支持枠２は、電子機器ユニット１を案内、支持する上下のガイドレール２１、２３と、このガイドガイドレール２１、２３の先端間にコネクタレセプタクル３２を取付けたコネクタ取付板２２を一体に結合し、略Ｃ字形に形成されている。ガイドレール２１、２３は、長手方向の両辺に、垂直に立ち上がった、電子機器ユニット１を案内するためのガイド辺２１ａ、２３ａを備え、下部ガイドレール２１の表面には、摩擦係数の小さい材料で形成されたスライドレール２１ｂが設けられている。ガイドレール２１、２３の前端には、直角に折り曲げて上、下に突出された固定用フランジ２４が設けられている。

この支持枠２のコネクタ取付板２２には、電子機器ユニット１の背面に設けられたコネクタプラグ３１のそれぞれに結合されるコネクタレセプタクル３２が対向して設けられるとともに、電子機器ユニット１の背面１４に設けたガイド穴３３と対向してこれに挿入される円形または角形の截頭錐形のガイド突起３４が設けられている（図１（ａ）参照）。

支持枠２は、電子機器ユニット１を縦（垂直）方向に挿入、配置する場合は、図５に示すように、電子機器ユニット１を収容する直方形状の筐体４内に、支持枠２のガイドレール２１、２３を水平にし、コネクタ取付板２２を垂直にして背面（奥行）側に配して、横（水平）方向に適宜の間隔で複数配列し、筐体４に固定配設した取付枠体４３に取付け、固定する。

このように取付枠体４３に支持枠２の固定された筐体４内に電子機器ユニット１を挿入する場合は、支持枠２の開放された前面側から電子機器ユニット１をこれに挿入し、電子機器ユニット１を下部ガイドレール２１上に載置し、その上下辺を支持枠２の上下部のガイドレール２１、２３により案内しながら滑らせて奥まで押し込む。図１は、支持枠２の途中まで挿入した電子機器ユニット１の１つを示している。

この状態から、さらに電子機器ユニット１をガイドレール２１、２３で案内しながら、そのコネクタプラグ３１が、コネクタ取付板２２のコネクタレセプタクル３２に嵌合結合さるまで押し込むと、図２に示すように、電子機器ユニット１は支持枠２に完全に挿入される。

このように電子機器ユニット１を支持枠２へ挿入する過程の詳細を図３（ａ）および（ｂ）に示す。図３（ａ）は、電子機器ユニット１が支持枠２へ完全に挿入される直前の状態を示す。この状態では、まだ、支持枠２に挿入された電子機器ユニット１のユニットケース１１の背面１４に取付けたコネクタプラグ３１が支持枠２のコネクタ取付板２２に取付けたコネクタレセプタクル３２と接触せず、これから離間している。そして、この状態では、支持枠２のコネクタ取付板２２に設けたガイド突起３４の先端が、ユニットケース１１の背面に設けたガイド穴３３を臨む状態にある。

ここから、さらに電子機器ユニット１を支持枠２の奥へ押し込むと、コネクタプラグ３１とコネクタレセプタクル３２が接触する前に、支持枠２側のガイド突起３４の細くなった先端部が電子機器ユニット１側のガイド穴３３に進入する。そのまま押し込みを継続すると、ガイド穴３３に進入したガイド突起３３の直径の増した部分が、ガイド穴３３の内縁と接触することにより、電子機器ユニット１は、挿入方向と直交する平面内の位置を規制されながら進行する。電子機器ユニット１がガイド穴３３とガイド突起３４とにより位置を規制されることにより、電子機器ユニット１の支持枠２上における位置がずれている場合にはこの位置ずれが修正される。これにより、電子機器ユニット１のコネクタプラグ３１の位置と支持枠２のコネクタレセプタクル３２の位置とをより正確に位置を合わせることができるので、両方のコネクタが正しく接触し、円滑に嵌合、結合される。

ガイド突起３４には、図３（ａ）に示すように中間に、直径がガイド穴３３の内径よりも大きくなった段部３４ａが設けられている。この段部３４ａは、電子機器ユニット１の奥行き方向への押し込みを制限する作用をする。すなわち、電子機器ユニット１のユニットケース１１の背面１４が、このガイド突起３４の段部３４ａの位置まで挿入されると、ユニットケース１１の背面１４がガイド突起３４の段部３４ａに当たって（図３（ｂ）参照）、電子機器ユニット１の奥行き方向への挿入が制限され、押し込み操作が禁止される。

このため、電子機器ユニット１の押し込み操作により、電子機器ユニット１側のコネクタプラグ３１と支持枠２側のコネクタレセプタクル３２とが嵌合結合される際、コネクタ３の最適な嵌合状態となる押し込み深さの位置で電子機器ユニット１の背面１４がガイド突起３４の段部３４ａに当たるように段部３４ａの高さを設定することにより、電子機器ユニット１の過剰な押し込みを防止することができる。これにより、コネクタ３１、３２には、過剰押し込みによる破損や結合不良が発生しなくなる。

図３（ｂ）に示すように、支持枠２のガイド突起３４の段部３４ａに電子機器ユニット１のユニットケース１１の背面が当たる位置まで電子機器ユニット１が挿入された状態が、電子機器ユニット１の完全な挿入状態である。図２はこの状態を示している。

このように電子機器ユニット１が支持枠２に完全な挿入状態となるまで挿入されたところでこの電子機器ユニット１は固定される。電子機器ユニット１の固定は、図４に示すように、ユニットケース１１の前面に上下に突出して設けられた固定用取付片１３を支持枠２の固定フランジ２４にねじ１５により締め付け結合することにより行う。これによって電子機器ユニット１が支持枠２に固定される。

そして、このように電子機器ユニット１の固定された支持枠２は、支持枠２の固定フランジ２４をねじ２５により取付枠体４３に締め付け固定することにより、筐体４に固定される。

電子機器ユニット１は、メンテナンスまたは交換を行う場合、ねじ１５を外すことにより、支持枠２および筐体４から引き出し、取り出すことができる。

この発明によれば、電子機器ユニット１のコネクタプラグ３１に結合される筐体側のコネクタレセプタクル３２を、このユニット１を案内支持するガイドレール２１、２３に一体的に結合されたコネクタ取付板２に取付けているので、互いに結合されるコネクタプラグとコネクタレセプタクルとの位置ずれが小さくなるので、コネクタ結合を正確、かつ円滑に行うことができる。

なお、この発明においては、電子機器ユニット１の支持枠２上で位置を調整するためのガイド突起３４を電子機器ユニット１側に設け、これと嵌合するガイド穴３３を支持枠２のコネクタ取付板２２に設けるようにすることもできる。

図６にこの発明の第２の実施例を示す。この実施例は、直方体状の電子機器ユニット１を横（水平）向きにして筐体４内に挿入、配置するものである。

略Ｃ字形に構成された支持枠２は、実施例１における支持枠２と同一に構成されている。この支持枠２は、ここでは、横向きにして筐体４に取付けるため、そのガイドレール２１、２３が水平（横）に並ぶ向きにして、図６に示すように、筐体４内に縦（垂直に）方向に適宜の間隔で多段に積層配置される。積層配置された支持枠２は、筐体４内に垂直に固定配置された取付枠体４４、４４に固定フランジ２４をねじ２５等により締め付け固定する等して、筐体４に固定される。

この横向きに配置された支持枠２に電子機器ユニット１を挿入する場合には、図６に示すように電子機器ユニット１を横向き（面積の広い側面を水平（横））にして支持枠２に挿入する。電子機器ユニット１のユニットケース１１の背面１４には、図１に示す実施例１の電子機器装置と同様に、コネクタプラグ３１およびガイド穴３３が設けられ、これと結合または挿入されるコネクタレセプタクル３２およびガイド突起３４が支持枠２のコネクタ取付板２２に設けられている。ガイド突起３４に、実施例１と同様に段部３４ａを設ければ、ガイド突起３４は、電子機器ユニット１の奥行方向の挿入位置を制限する機能を有するものとなる。

ユニットケース１１の左右の両側面が、支持枠２の開放された前面からガイドレール２１、２３に挿入された電子機器ユニット１は、溝形に構成されたガイドレール２１、２３の下部のガイド辺２１ａ、２３ａにより支持される。

電子機器ユニット１がガイドレール２２、２３上で押し込まれ、そのコネクタプラグ３１が支持枠２のコネクタレセプタクル３２に接触する直前で、ガイド突起３４が電子機器ユニット１のガイド穴３３に嵌入し、互いに接触して電子機器ユニット１の支持枠２に対する位置ずれを修正する。これにより、コネクタプラグ３１とコネクタレセプタクル３２との位置がより正確に合わせされ、電子機器ユニット１の押し込み操作だけで両方のコネクタの嵌合結合を円滑かつ確実に行うことができる。

電子機器ユニット１の挿入時に、ユニットケース１１の背面１４がガイド突起３４の段部３４ａに当ると、電子機器ユニット１の奥行方向の挿入位置が制限され挿入が禁止される。

このため、電子機器ユニット１の押し込み操作により、電子機器ユニット１側のコネクタプラグ３１と支持枠２側のコネクタレセプタクル３２とが接触して結合される際、過剰な押し込みが防止され、最適な結合状態が得られ、過剰押し込みによるコネクタ３１、３２の破損や結合不良が生じることがなくなる。

電子機器ユニット１は、支持枠２に完全に挿入されたところで、取付片１３を支持枠２の固定片２４にねじで締め付けることにより、固定される。

電子機器ユニット１はメンテナンスまたは交換する場合は、取付片１３の固定ねじを外すことにより、筐体から引き出し、取り出すことができる。

１：電子機器ユニット
１１：ユニットケース
１３：固定用取付片
２：支持枠
２１、２３：ガイドレール
２２：コネクタ取付板
２４：固定フランジ
３１：コネクタプラグ
３２：コネクタレセプタクル
３３：ガイド穴
３４：ガイド突起
３４ａ：段部
４：筐体
４３：取付枠体

Claims (4)

1. 電子機器ユニットと、この電子機器ユニットを出し入れ可能に収容する筐体とを備え、前記電子機器ユニットの背面にこの電子機器ユニット内の入出力配線を接続したコネクタプラグを設け、前記筐体内に、この筐体内の入出力配線を接続され前記コネクタプラグに嵌合されるコネクタレセプタクルを取付けたコネクタ取付板と前記電子機器ユニットを前記筐体に出し入れ可能に案内、支持するガイドレールとを設け、前記ガイドレールに沿わせて前記電子機器ユニットを前記筐体へ出し入れすることにより前記コネクタプラグとコネクタレセプタクルとの挿抜を行う引出し形電子機器装置において、
   前記電子機器ユニットを前記筐体に出し入れ可能に案内、支持するガイドレールと、前記電子機器ユニットの前記コネクタプラグに嵌合されるコネクタレセプタクルを取付けたコネクタ取付板とを一体に形成して電子機器ユニットを支持する支持枠を構成し、前記支持枠に前記電子機器ユニットを挿入することにより前記電子機器ユニットのコネクタプラグとこの支持枠に設けたコネクタレセプタクルとを結合するとともに挿入された前記電子機器ユニットを支持した前記支持枠を介して前記筐体内に固定し、
   前記コネクタ取付板と電子機器ユニットとの間に前記電子機器ユニットの前記支持枠に対する挿入量を規制する挿入規制手段を設け、
   前記挿入規制手段は、前記コネクタ取付板に設けたガイド突起と、前記電子機器ユニットの背面に設けたガイド穴とにより構成され、さらに、前記ガイド突起は、中間に段部を設けた単一部品からなる突起で構成され、前記電子機器ユニットを前記支持枠に挿入した際に、前記電子機器ユニットの背面が前記段部に当接することにより、前記電子機器ユニットの挿入を規制することを特徴とする引出し形電子機器装置。
2. 請求項１に記載のものにおいて、前記ガイドレールを２本間隔をおいて平行に対向配置し、この２本の対向配置されたガイドレールの先端間に前記コネクタ取付板を一体に形成して前記支持枠を構成することを特徴とする引出形電子機器装置。
3. 請求項１または２に記載のものにおいて、前記支持枠のガイドレールの前端に直角に折り曲げ形成された固定フランジを設け、前記電子機器ユニットの前面に上下方向に突出形成された取付片を設け、前記電子機器ユニットを前記支持枠へ挿入した状態において、前記取付片を前記固定フランジに結合固定し、前記固定フランジを筐体に結合固定することを特徴とする引出形電子機器装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のものにおいて、前記一体に形成されたガイドレールとコネクタ取付板を水平または垂直にして前記筐体に取付けることにより、前記電子機器ユニットの前記筐体への取付け向きを水平または垂直にすることを特徴とする引出形電子機器装置。

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