JPH088032A - ピンハンドおよびピン挿抜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフィスビルに設置されている既存の配線ボ
ックス内に、信頼性の高い自動化配線管理システムの実
現を図る。 【構成】 ２は差点孔３を有するマトリックスボード、
４は差点孔３に挿抜されるピンである。１０はピンハン
ドで、スライドドラム１１と、複数条に分割されたピン
把持部１３を有するピン指１２と、ピン挿入シャフト２
３とからなる。スライドドラム１１の底面部には係合面
が形成された孔１１ａが設けられ、ピン把持部１３には
テーパ部１３ａが設けられている。そして、スライドド
ラム１１はコイルスプリング１６でＡ方向に押し下げら
れ、孔１１ａがテーパ部１３ａに係合してピン把持部１
３でピン４を把持する。電磁コイル１８に通電してアー
マチュア１７を吸引することで、スライドドラム１１を
Ａ方向と反対に移動させ係合を解除して、ピン４の保持
を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリックスボードに
既設されている差点穴に挿入することで電気的導通をは
かるピンハンドに関し、特にビル等における通信線路の
新設や切替作業を自動化した自動配線管理システムに使
用されるピンハンドおよびそれを使用したピン挿抜装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人手で行っていた通信線路の新設
や切替作業を自動化した自動化配線装置として、メイン
ディストリビュウティングフレーム（ＭＤＦ）がある。
このＭＤＦに使用されている従来のピンハンドとして、
図５に示す構造のものがある。これを同図に基づいて説
明すると、２はプリント板を多層に積層し、縦横にプリ
ント配線された交点に差点孔３と称する孔を貫通した後
にめっき処理等を施したマトッリクスボードで、差点孔
３に電気的導通部分を備えたピン４を挿抜することによ
り、多層に配置したプリント配線間の導通・断線処理が
行われる。ピン４には、鍔部５と小径部６とが形成され
ている。全体を符号４０で示すピンハンドは、ハウジン
グ４１に、Ｘ・Ｙ・Ｚ方向にスプリング４３で宙ずりさ
れたピン指支持具４２と、ピン指支持具４２に支持軸４
５により揺動自在に支持され把持部４４ａと突出部４４
ｂを備えたピン指４４と、ピン指支持具４２内に固定さ
れピン指４４の突出部４４ｂが嵌合している首状の駆動
軸４７を備えたソレノイド４６とで構成されている。こ
のような構成において、ソレノイド４６が作動して、駆
動軸４７が図中上下方向に移動すると、駆動軸４７と嵌
合している突出部４４ｂも上下に移動し、ピン指４４が
支持軸４５を中心として揺動し、把持部４４ａが開閉し
て、ピン４の小径部６を把持または解放する。ここで、
ピン指４４がピン４を把持および解放するときに、ピン
指４４とピン４の軸心に位置ずれがあった場合には、ピ
ン指４４を支持するピン指支持具４２が、ピン４の軸心
位置に倣うようにスプリング４３が撓んで移動する。

【０００３】図６は上述したピンハンド４０を用いてピ
ン４を挿抜するピン挿抜装置を示している。同図におい
て、ピンハンド４０はころ５２により基台４８上を図中
上下方向に移動自在に支持されている。４９は基台４８
にブラケットを介して固定されたＤＣモータ、５０はハ
ウジング４１のねじ部４１ａに螺合するボールねじ５１
を備えたボールねじ送り機構である。ＤＣモータ４９を
正逆に回転させると、その回転はボールねじ送り機構５
０を介して直線運動に変換されてピンハンド４０が上下
に移動して、ピン４の挿抜が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のピンハ
ンドは、ピン指４４を支持軸４５を中心として揺動自在
に支持する構造としているので、機構自体が大きくな
り、オフィスビルのフロアに従来より設置されている配
線処理用ボックス内に、自動化配線管理システムを実装
することができず、新たな投資が要求され不経済であっ
た。また、上述したピン挿抜装置は、ピンハンド４０、
ボール送りねじ機構５０およびＤＣモータ４９を直列に
配置する構造となっており、かつそれぞれの構成要素自
体が大型化しているため、狭い空間への実装が不可能で
あるという欠点があった。

【０００５】したがって、本発明は上記した従来の欠点
に鑑みて、なされたものであり、その目的とするところ
は、小型化を図り、もってオフィスビルに設置されてい
る既存の配線ボックス内に、信頼性の高い自動化配線管
理システムの実現を図ったピンハンドおよびピン挿抜装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るピンハンドは、一端が半径方向に開閉
自在となるように複数に分割されてピン把持部を形成す
るとともに、ピン把持部の外面にテーパ部が形成され、
他端がピン挿入用シャフトで支持されたピン把持部材
と、このピン把持部材を囲みピン把持部材に対して摺動
自在で、かつピン把持部材のテーパ部と係合する係合面
が設けられた円筒状のスライドドラムと、このスライド
ドラムの係合面と前記ピン把持部材のテーパ部との係合
を解除するソレノイドと、前記スライドドラム内に嵌挿
された前記ソレノイドの吸引力に抗するコイルばねとで
構成されたものである。また、本発明に係るピン挿抜装
置は、ピンハンドがマトリックスボードに対して接近お
よび離間するよう案内し、ピンハンドが把持するピンを
マトリックスボードの差点穴に挿抜自在とするガイド機
構と、駆動源であるモータの回転を直線運動に変換する
ボールねじ機構と、このボールねじ機構と前記ガイド機
構とを連結する連結部材とからなり、これらガイド機
構、ボールねじ機構およびモータを並設したものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明によれば、コイルばねにより、スライド
ドラムの係合面がピン把持部材のテーパ部に係合して、
ピン把持部が閉じてピンを把持し、ソレノイドが作動す
ると、コイルばねに抗してスライドドラムの係合面とピ
ン把持部材のテーパ部との係合が解除され、ピン把持部
が開きピンを解放する。また、本発明によれば、ガイド
機構、ボールねじ機構およびモータが並設されているの
で、ピンの挿抜方向の全長が短くなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１は本発明に係るピンハンドの断面図、図２は
同じくピン指の全体斜視図である。これらの図におい
て、全体を符号１０で示すピンハンドは、有底円筒状の
スライドドラム１１と、ピン把持部材としての中空状の
ピン指１２と、ピン指１２内に嵌挿されたコイルスプリ
ング１６と、ピン４と頭部に当接してピン４を差点穴３
内に挿入するピン挿入シャフト２３と、ソレノイドを構
成する電磁コイル１８とから概略構成されている。スラ
イドドラム１１の底面中央には周端面がテーパ状に形成
された孔１１ａが穿設されている。

【０００９】ピン指１２の下端側には、複数条に分割さ
れ外周面に前記孔１１ａと同じ勾配のテーパ部１３ａが
設けられたピン把持部１３が形成され、上端部には円筒
部１４が形成され、円筒部１４に固定した滑り軸受１５
により、前記スライドドラム１１がピン指１２に対して
その軸心方向に移動自在となっている。ピン指１２は図
２に詳細を示すように、ピン把持部１３の根元部である
上端側が薄肉状に形成されて、ピン把持部１３が半径外
側方向に開くように弾性を有している。コイルスプリン
グ１６によりスライドドラム１１がＡ方向に付勢され、
これにより孔１１ａがテーパ部１３ａと係合してピン把
持部１３を半径方向に閉じる。１７はスライドドラム１
１の上端面に電磁コイル１８に対向するように固定され
たアーマチュアである。１９はベース、２０は挿入ブロ
ック、２１はベース１９と挿入ブロック２０との間に介
装された挿入検出ばね、２２は挿入センサである。ピン
挿入シャフト２３は、前記ピン指１２の中空部に嵌挿さ
れ、中央部にピン把持部材１２の円筒部１４と係合する
段部２３ａとベース１９と係合する段部２３ｂとが形成
されるとともに、上端部に前記挿入センサと対向する鍔
部２３ｃが形成されている。

【００１０】次に、このように構成されたピンハンドに
よるピンの把持動作を説明する。電磁コイル１８に電流
が供給されないと、アーマチュア１７が図１に示すよう
に解放されている。アーマチュア１７が解放、すなわち
電磁コイル１８から離間していると、コイルスプリング
１６に対する拘束力がなくなり、コイルスプリング１６
のばね力によりスライドドラム１１を下方に押し下げ
る。このばね力はスライドドラム１１の孔１１ａとピン
指１２のテーパ部１３ａとを係合させ、ピン指１２のピ
ン把持部１３を半径方向内方に押し狭めてピン４の小径
部６を把持するように機能する。

【００１１】一方、ピン４の頭部にはピン挿入シャフト
２３が当接している。この状態で挿入ブロック２０が、
下方すなわちピン４の挿入方向に移動すると、その移動
は挿入検出ばね２１に伝達される。ここで、挿入検出ば
ね２１はマトリックスボード２にピン４を挿入するとき
の差点孔３との間に生じる摩擦等に起因する挿入力を上
回るようなプリロードを与えて設置されている。このた
め挿入検出ばね２１は変形せずに、挿入ブロック２０の
移動をベース１９に伝達する。段部２３ｂでベース１９
と係合しているピン挿入シャフト２３は、ベース１９の
移動が伝達されて、ピン指１２がピン４を把持したまま
で、ピン挿入シャフト２３はピン４の頭部を押し下げて
ピン４を差点孔３内に挿入する。

【００１２】ピン４の鍔部５がマトリックスボード２の
表面に当接すると、ピン４の挿入方向の前進は阻止され
て停止する。ピン４が停止状態となっても、さらに挿入
ブロック２０が下方に移動を継続すると、ピン４が停止
したことでピン挿入シャフト２３も前進を停止し、前進
を継続する挿入ブロック２０の位置ずれは挿入検出ばね
２１の撓みとして蓄積される。挿入検出ばね２１が撓む
と、挿入ブロック２０に一体的に配設されている挿入セ
ンサ２２とピン挿入シャフト２３の鍔部２３ｃとの間隙
が減少する。挿入センサ２２はこの間隙の変化を検知し
てピン４のマトリックスボード２への挿入完了か、他の
トラブルによる挿入不可現象かを検出して挿入ブロック
２０の前進を停止する。

【００１３】制御系では、挿入センサ２２からの情報を
もとに、挿入ブロック２０の所期位置からの移動量を検
出することで、ピン４の挿入が無事完了したか、トラブ
ルによる挿入不可かの判断を行うように設定する。挿入
完了の場合には、電磁コイル１８に通電すると、アーマ
チュア１７が電磁コイル１８に吸引される。アーマチュ
ア１７が吸引されて上方に移動すると、アーマチュア１
７が一体化されたスライドドラム１１が上方に引き上げ
られ、スライドドラム１１の孔１１ａと係合していたピ
ン指１２のテーパ部１３ａが解放されて、ピン指１２の
拘束状態が解放されて、ピン把持部１３の半径外側に開
く弾性変形により、ピン４はピン指１２から解放され
る。ピン４を解放後に、挿入ブロック２０が後退するこ
とで、マトリックスボード２へのピン４の挿入が完了す
る。ピン４をマトリックスボード２から引き抜くときの
動作も、上述した動作の組み合わせで行われる。なお、
制御系がピン４の挿入トラブルと判断した場合には、ピ
ン指１２はピン４を把持したままで挿入ブロック２０を
後退させる。

【００１４】図３は本発明の第２および第３の実施例を
示し、同図（ａ）における第２の実施例においては、ス
ライドドラム１１の孔１１ａとピン指１２のテーパ部１
３ａとの係合部の摩擦力を低減するために、テーパ部１
３ａにリング状の突起１３ｂを設けたものである。同様
に同図（ｂ）における第３の実施例においては、スライ
ドドラム１１の孔１１ａとピン指１２のテーパ部１３ａ
との係合部の摩擦力を低減するために、孔１１ａにリン
グ状の突起１１ｂを設けたものである。

【００１５】図４は、上述したピンハンド１０を用いた
本発明に係るピン挿抜装置の側面図である。同図におい
て、２５は駆動モータ、２６は駆動モータ２５のモータ
プーリ、２７はモータプーリ２６とボールねじ機構２９
のプーリ２８間に張設された駆動伝達用の歯付きベル
ト、３０はボールねじ軸、３１はボールナットである。
３２は局内配線用のボックス（図示せず）のベースに直
結したベースアーム３３に固定されたガイドの固定部
で、ガイドのスライド部材３４が矢印Ｂ方向に移動自在
に支持されており、スライド部材３４に取り付けられた
ピンハンド１０もＢ方向、すなわち、ピン指のピン把持
部１３がマトリックスボード２に対して接近および離間
自在となっている。スライド部材３４とボールナット３
１とは連結バー３５によってピンハンド１０の移動方向
Ｂに対して直交する方向に並設されるとともに、ボール
ねじ機構２９と駆動モータ２５も同方向に並設され、こ
れらピンハンド１０の移動方向Ｂの全長、スライド部材
３４のガイド方向Ｂの全長、ボールねじ機構２９および
駆動モータ２５の高さ方向の全長をほぼ同一に形成して
いる。このような構成とすることにより、マトリックス
ボード２の表面に対してその直交する方向、すなわち高
さ方向を低くすることができ、限られた局内配線用のボ
ックス内にも収納することが可能となる。

【００１６】次に、このような構成のピン挿抜装置のピ
ン挿抜動作を説明する。駆動モータ２５が回転すると、
回転力はモータプーリ２７に張設されている歯付きベル
ト２７を介してボールねじ機構２９のプーリ２８を回転
駆動する。回転力はボールねじ軸３０を介してボールね
じ用ナット３１を上下に直線移動させる。ボールねじ用
ナット３１に与えられた直線駆動力は、ボールねじ用ナ
ット３１に連結されている連結バー３５に伝達され、ピ
ンハンド１０をＢ方向に移動させ、上述したピンハンド
１０のピン把持部１３によるピン４のマトリックスボー
ド２への挿抜動作が行われる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
端が半径方向に開閉自在となるように複数に分割されて
ピン把持部を形成するとともに、ピン把持部の外面にテ
ーパ部が形成され、他端がピン挿入用シャフトで支持さ
れたピン把持部材と、このピン把持部材を囲みピン把持
部材に対して摺動自在で、かつピン把持部材のテーパ部
と係合する係合面が設けられた円筒状のスライドドラム
と、このスライドドラムの係合面と前記ピン把持部材の
テーパ部との係合を解除するソレノイドと、前記スライ
ドドラム内に嵌挿された前記ソレノイドの吸引力に抗す
るコイルばねとで構成し、ピンを把持する把持部の開閉
を従来のように揺動機構とせず、外面に設けたテーパ部
と、スライドドラムの係合面とのカム機構で行うように
したので、小型・軽量化することができて、このためオ
フィスビルに設置されている配線ボックス内の限られた
空間を用いて、ピン挿抜方式による自動化配線システム
を構築することが可能となり、新たな投資をすることな
く、省力化による経費削減を図ることができる。

【００１８】また、本発明によれば、ピン把持部材のテ
ーパ部またはスライドドラムの係合面にリング状の突起
を設けたので、ピン把持部材のテーパ部とスライドドラ
ムの係合面との係合における摩擦力を低減することがで
き、このためピン把持部部材によるピンの把持と解放と
を円滑に行うことができる。

【００１９】また、本発明によれば、ピンハンドがマト
リックスボードに対して接近および離間するよう案内
し、ピンハンドが把持するピンをマトリックスボードの
差点穴に挿抜自在とするガイド機構と、駆動源であるモ
ータの回転を直線運動に変換するボールねじ機構と、こ
のボールねじ機構と前記ガイド機構とを連結する連結部
材とからなり、これらガイド機構、ボールねじ機構およ
びモータを並設したので、マトリックスボード２の表面
に対する高さ方向を低くすることができ、限られた局内
配線用のボックス内にも収納することが可能となり、こ
のため、配線ボックス内の限られた空間でも、ピン挿抜
方式による自動配線管理システムを構築することが可能
になり、新たな投資をせずに省力化による経費節減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るピンハンドの断面図である。

【図２】 本発明に係るピンハンドのピン指の全体斜視
図である。

【図３】 （ａ）は本発明に係るピンハンドの第２の実
施例の断面図、（ｂ）は第３の実施例の断面図である。

【図４】 本発明に係るピン挿抜装置の側面図である。

【図５】 従来のピンハンドの断面図である。

【図６】 従来のピン挿抜装置の側面図である。

【符号の説明】

２…マトリックスボード、３…差点孔、４…ピン、１０
…ピンハンド、１１…スライドドラム、１１ｂ，１３ｂ
…突起、１２…ピン指、１３ａ…テーパ部、１７…アー
マチュア、１８…電磁コイル、２５…駆動モータ、２９
…ボールねじ機構、３４…スライド部材、３５…連結バ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣野 侃史 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 浅川 誠 東京都武蔵野市緑町３丁目９番11号 株式 会社アフティ内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が半径方向に開閉自在となるように
   複数に分割されてピン把持部を形成するとともに、ピン
   把持部の外面にテーパ部が形成され、他端がピン挿入用
   シャフトで支持されたピン把持部材と、このピン把持部
   材を囲みピン把持部材に対して摺動自在で、かつピン把
   持部材のテーパ部と係合する係合面が設けられた円筒状
   のスライドドラムと、このスライドドラムの係合面と前
   記ピン把持部材のテーパ部との係合を解除するソレノイ
   ドと、前記スライドドラム内に嵌挿された前記ソレノイ
   ドの吸引力に抗するコイルばねとで構成されたことを特
   徴とするピンハンド。
2. 【請求項２】 請求項１記載のピンハンドにおいて、前
   記ピン把持部材のピン把持部自体が開き習性を有してい
   ることを特徴とするピンハンド。
3. 【請求項３】 請求項１記載のピンハンドにおいて、前
   記ピン把持部材のテーパ部にリング状の突起を設けたこ
   とを特徴とするピンハンド。
4. 【請求項４】 請求項１記載のピンハンドにおいて、前
   記スライドドラムの係合面にリング状の突起を設けたこ
   とを特徴とするピンハンド。
5. 【請求項５】 請求項１記載のピンハンドがマトリック
   スボードに対して接近および離間するよう案内し、ピン
   ハンドが把持するピンをマトリックスボードの差点穴に
   挿抜自在とするガイド機構と、駆動源であるモータの回
   転を直線運動に変換するボールねじ機構と、このボール
   ねじ機構と前記ガイド機構とを連結する連結部材とから
   なり、これらガイド機構、ボールねじ機構およびモータ
   を並設したことを特徴とするピン挿抜装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のピン挿抜装置において、
   前記ピンハンドの挿抜方向の全長、ガイド機構のガイド
   方向の全長、ボールねじ機構およびモータの高さ方向の
   全長をほぼ同一に形成したことを特徴とするピン挿抜装
   置。