JPS631609B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物体を未知の初期位置から一定の距離
を移動させる事によつて物体を正確に位置付ける
ための装置及び方法に関する。本発明はモジユー
ルを適切に挿入し、除去するためにピン及び案内
ソケツト・コネクタを含む多数の回路モジユール
より成る電子システム中で使用するのに特に適し
ている。他の応用も同様に本発明の範囲内に含ま
れる。

多くの種々の電気的及び電子的システムにおい
てはピンと案内ソケツトの接続が回路モジユール
を支持フレームもしくは類似の構造体中に組立て
るのに使用されている。例えば米国特許第
3915537号を参照されたい。本願の第１図に示さ
れている如く、この様な従来の技法の接続はピン
を案内ソケツト中に完全に挿入するために種々の
程度の力を要する。最初、ピンは領域Ａを通過す
る時わずかな抵抗に遭遇する。しかしながら、ピ
ンが案内ソケツトのばねを拡げ始める時、領域Ｂ
において示された如く挿入力の著しい増大を受け
る。１度ばねがピンの大部分を受入れて偏向され
ると、挿入力は領域Ｃに示された如く若干降下す
る。ピンは領域Ｄにおいて運動の終りに達する。
代表的には、すべてのピンの端が領域Ｃにある時
に挿入を停止する事が望まれる。しかしながら、
ピン毎及び案内ソケツト毎の避けがたい変動のた
めに、各回路モジユール及びソケツト組立体に対
する力対変位曲線は若干異なる。理想的には、ピ
ンは領域Ｂの開始点から領域Ｃの中央へ一定距離
挿入されるべきである。

種々の方法が所望の程度のピン挿入を達成する
ために試みられている。米国特許第3784954号に
おいては、回路モジユールもしくは印字回路ボー
ドがコネクタ・ピンの端に関連して正確に位置付
けられるボルトもしくはスタツド素子が与えられ
る。支持フレームに対して枢支された係合腕はモ
ジユールを挿入しもしくは除去するために腕の回
転によつてスタツド上に支持されるカム表面を含
む。モジユール上に正確に位置付けられたタブ
は、関連する枢支ベイル上のアクチユエータ・ピ
ンによつて接触されている。この様なタブ及びス
タツドを与える事はモジユールのコストを増大
し、回路素子もしくはコネクタ・ピンに対してモ
ジユール上に使用可能な空間を不所望に制限す
る。モジユール中に正確に位置付けられるノツチ
が同様に提案されたが、類似の欠点を有する。

従つてモジユールをそのコネクタ・ソケツトに
適切に係合させ、脱係合を保証し得る如く、モジ
ユールの寸法を注意深く制御する必要のない回路
モジユールを挿入するための必要が存在し続け
た。

本発明の目的は回路モジユールの如き物体をモ
ジユール・コネクタ・ピンが関連する案内ソケツ
トの抵抗に丁度つき当る如き未知の初期開始位置
から一定距離移動させる装置及び方法を与える事
にある。

本発明の他の目的は位置付けられるべき物体の
通常の変化によつては実質的に影響されず、正確
な位置付けを保証するために正確な位置付け参照
特徴即ち基準点を必要としない上述の如き装置及
び方法を与える事にある。

本発明のさらに他の目的は、摩耗を受けやすい
クラツチもしくはブレーキ機構中におけるが如
き、内燃機関のための弁付勢機構、異なる高さの
容器のビンの着冠及び封止装置及び他の応用の如
き、物体から所望の最終位置への距離が時によつ
て変り得る他のアプリケーシヨンにおけるが如き
種々のアプリケーシヨンに対して一般に有用な装
置及び方法を与える事にある。

これ等の目的は例示的実施例によつてのみ与え
られるが、他の所望の目的及び利点はこの分野の
専門家にとつて明らかであろう。

本発明に従つて構成される装置は未知の開始位
置から物体を一定距離移動させるために利用さ
れ、固定された停止部材を有する支持フレームも
しくは部材を含む。第１の装置は移動すべき物体
と係合する様に支持部材に相対的に移動されて物
体に力を加える様に取付けられている。第２の装
置が支持部材に相対的に移動され停止部材と係合
する様に与えられる。これ等の２装置の間には第
１の装置を問題の物体と接触せしめ、停止体に対
向して第２の装置を強制する傾向を有する弾性バ
イアスばねが圧縮されている。物体はばねによつ
て加えられる力に応答して、ばねによつて加えら
れる力を越える移動に対する抵抗に遭遇する迄、
未知の距離を移動する。この点において物体は開
始位置として本明細書中で呼ばれる位置を占め
る。この様な抵抗は回路モジユールのピンが挿入
される案内ソケツト中のばねによつて与えられ
る。挿入に際し、ピンは先ずばねの偏向を開始す
る。第３の装置が第１及び第２の装置と関連して
動作し、第１及び第２の装置の相対位置を固定
し、これ等を一定距離一緒に移動させ、物体はそ
の初期位置から最終位置に移動される。

本発明の好ましい実施例において、第３の装置
は第１の装置上の１つの表面及び第２の装置上の
他の角度付けられた表面に接触する様に移動可能
な、くさびの如きカム素子より成る。これ等の２
表面と接触がなされる点は固定され、これ等の素
子間のすき間は非常に小さいので、バイアスばね
の影響の下に物体がその初期位置に到達した後く
さびは第１及び第２装置を互いにジヤムもしくは
ロツクする。次いで支持素子に枢支されたてこが
第１及び第２装置並びにくさびを所望の一定距離
移動させる。てこは該てこの回転中にくさびが線
形に移動し得る様にくさびから突出したピンが滑
行可能な溝を含む。第１の装置は物体の１側もし
くは縁に係合する簡単なプツシヤ棒より成りもし
くは回路モジユールの場合には同一機構で挿入及
び除去を容易にする対向端においてモジユールを
係合する固体フレームを含む。

本発明の方法に従えば、物体は該物体に関連し
て固定された停止部材及び力を加えるために物体
と係合するための装置を与える事によつて未知の
開始位置から一定距離移動される。バイアスばね
は係合装置と停止体間に圧縮状態に保持され、結
果のばねの力は物体を未知の距離、ばねの力を越
えた抵抗に遭遇して停止する初期位置に移動させ
る。次いで、初期位置に到着した時にばねに存在
する圧縮状態が保持されたままで、係合装置及び
物体が一定距離移動される。

第２図は断片的にのみ示された電子回路モジユ
ール１２の如き物体の多重コネクタ・ピンを図示
されない多重案内ソケツト組立体を係合する様に
配列されている本発明に従う装置１０を示す。モ
ジユール１２は装置１０によつて力が印加される
直線の背縁１４を有する様に示されている。しか
しながら他の縁構造体が同様に使用され得る。装
置１０は金属もしくは他の適当な材料の固定、平
坦ベースもしくは支持部材１６を含む。１対の直
角停止部材１８，２０がベース１６に固定され、
水平停止表面２２，２４及び垂直停止表面２６，
２８を含む。もし所望ならば単一板として形成さ
れ得る、１対の固体裏打ち板３０，３２が図示さ
れた脱係合位置で停止部材１８，２０に対向する
様にベース１６上に滑行可能に位置付けられてい
る。図示された如く板３０，３２は弾性バイアス
ばね４０，４２の低端を保持する軸方向に延びる
ばねポケツト３６，３８を含む。これ等のばねの
上端は回路モジユール１２と係合するために直線
の上端５２を有する総括的にＴ状の構造を有する
滑行可能に取付けられたプツシヤ部材４８中に与
えられ、整列されたポケツト４４，４６中に捕捉
されている。主要脚５４は部材４８から下方に延
び、裏打ち板３０，３２の隣接端に対してせまい
すき間をあけて適合された平行な側面端５６，５
８を含む。その低端において、脚５４は端６８に
直角をなして延び出す事が好ましい上万端６２を
有する横方向に延びる腕部材６０を含む。

図示された如く、端もしくは表面３４，５８及
び６２はその中にくさび６４の如きカム素子が滑
行可能に位置付けられる略３角形のポケツト即ち
空洞を画定している。くさび６４は端３４に係合
する様に方向付けられた角度をなす端６６、端５
８と係合する様に方向ずけられた垂直端６８及び
端６２と係合する様に配向された水平端７０を有
する。ピボツト・ピン７２はアクチユエータてこ
７６の一端に存在するスロツト７４中に滑行可能
に受入られている。ピボツト７８はてこ７６を停
止体２０もしくはベース１６に関連して固定した
任意の他の点に固定する。てこ７６の外部端８０
は装置１０が回転モジユール１２から十分に脱結
合された時にてこ７６と接触する停止体８２及び
装置がモジユールと完全に係合する時にてこと接
触する停止体８４間に延出している。もし望まれ
るならば、ロツキング止め金が停止体８２，８４
の位置に与えられ得る。動作に際して端５２に隣
接して回路モジユールを位置付ける前に、てこ７
６は停止体８２と接触する様に回転され、この回
転は図示された影線の位置にくさび６４を移動さ
せてプツシヤ部材４８を下方に引下げ、ばね４
０，４２を圧縮して、裏打ち板３０，３２と停止
体１８，２０を完全に係合させる。次いでモジユ
ール１２がそのコネクタ・ピンがそれ等の案内ソ
ケツトに向う様に端５２に隣接する様に降下され
る。この時、代表的な未知のすき間Ａが端１４及
び５２間に存在する。モジユール１２のピンがそ
れ等の案内ソケツトと係合する様に、てこ７６は
停止体８２から離れる様に回転され、かくしてく
さび６４が上方に移動する様になる。プツシヤ部
材４８もばね４０，４２の影響の下にモジユール
１２と接触する様移動させる。従つて未知のすき
間Ａがせばめられる。次いでモジユール１２はそ
の案内ソケツトに向かつて、第１図に示された如
く領域Ｂの開始時においてモジユールのピンが案
内ソケツトのばねもしくはコンタクトと係合する
迄延移動する。ばね４０，４２はこれ等の加える
力が第１図の領域Ａを通してプツシヤ部材４８及
びモジユール１２を移動させるのに十分であり、
案内ソケツトの抵抗を克服するには不十分である
様に選択される。従つて、プツシヤ部材４８及び
モジユール１２はその初期位置に未知の距離分移
動し領域Ａの終りで停止する。裏打ち板３０，３
２は停止体１８，２０に対向して保持されたまま
である。

てこ７６の連続回転は究極的に表面３４及び５
８と接触する様にくさび６４を移動させる。停止
体１８，２０の存在、並びに停止体、裏打ち板３
０，３２及びプツシヤ部材４８の脚５４間の近接
したすき間によつて、くさび６４は効果的にそれ
自体、部材４８及び板３０，３２を単一ユニツト
にまとめ即ちロツクし、この単一ユニツトはさら
にてこ５６を回転させる事によつて１団として移
動される。このロツキングが生じる点はくさび６
４及び端３４，５８の幾何学形状によつて、動作
の各サイクル中同一にとどまる。従つてモジユー
ル１２が領域Ｂの開始点に位置付けられる事によ
り、くさび６４は部材４８及び板３０，３２をロ
ツクし、これによつてばね４０，４２の現在の圧
縮の程度を保持する。次いでてこ７６は停止体８
４の残りの固定距離を回転され、モジユール１２
は未知の初期位置から固定距離最終位置に移動さ
れ、最終位置でそのコネクタ・ピンはその関連案
内ソケツトに係合する。

第３図乃至第５図は同様に案内ソケツトからモ
ジユールを脱係合するための手段を含む。固体ベ
ースもしくは支持部材８６にはその一端に上方に
延出する停止体表面９０及び平坦な水平底面の表
面９２を有する細長い水平ノツチ８８が与えられ
る。直立裏打ちブロツク９４は１側上が切断され
て、角度をなす表面９６によつてその上方端上が
拘束される空洞を形成する。ブロツク９４の下方
端による弾性バイアスばね１００の１つの端を保
持するばねポケツト９８が与えられる。ばねの他
の端は影線に示された如く回路モジユール１０８
を取巻く第４図に示された如き固体フレーム１０
６の１側のレールと整合する様に形成された下方
に延びた迫持台１０４中に与えられるばねポケツ
ト１０２によつて保持される。完全に取巻かれた
フレームが好ましいが、しかしながら部分的フレ
ームが使用される。モジユール１０８の背面端１
１０はフレーム１０６の背面端１０８に隣接し、
他方、影線で示された如くコンタクト・ピン１１
６が延び出すモジユール１０８の前面端はフレー
ム１０６の前面端１１８に隣接する。フレーム１
０６上上方に延出する迫持台１２０は角度付けら
れた表面９６によつて取巻かれた裏打ちブロツク
９４中の空洞に面する順方向壁１２２を含む。こ
の空洞中にはカム素子もしくはくさび１２４が存
在し、これからピボツト・ピン１２６はアクチユ
エータ・ベイル１３０の突起部１２９中に与えら
れた溝１２８に延びる。間隔を隔てられた脚１３
１を有するベイルはフレーム１０６の両側に延び
る。軸１３２は保持されたラツチもしくは停止体
１３４及び十分に脱係合位置間における回転のた
めのベイル１３０を支持する。

第３図乃至第５図に示された装置の動作は第２
図の実施例のものと実質的に同一である。ベイル
１３０は表面１２２に対向してくさび１２４を強
制する様に反時計方向に回転され、裏打ちブロツ
ク９４を表面９０に対して移動させ、ばね１００
を圧縮させる。モジユール１０８は次いでフレー
ム１０６内にそのコネクタ・ピンがソケツト組立
体１３６中の案内ソケツトと対向する様に位置付
けられる。ベイル１３０が時計方向に回転される
時、ばね１００は縁１１２を未知のすき間Ｂを通
して端１１０と接触する様に移動させ、フレーム
１０６及びモジユール１０８を第１図の領域Ａ中
における未知の距離Ｃだけ押しやる。この点でフ
レーム及びモジユールは未知の開始位置に停止す
る。その後くさび１２４は表面９６及びフレーム
１０６の平坦な上方表面間でそれ自身ロツクす
る。このロツクは使用されるモジユールの寸法に
拘らず、くさびの移動中同一位置で繰返し生ず
る。ラツチ１３４に対する一定距離を通るベイル
１３０の連続回転はくさび１２４、裏打ちブロツ
ク９４及びフレーム１０６をしてピンが組立体１
３６に向つて一定距離前進させる様に移動させ
る。モジユール１０８を脱係合するためには、ベ
イル１３０は反時計方向に回転され、端１１８が
端１１４に接触させる様にもたらされ、ピン１１
６が組立体１３６から引きぬかれる様にされる。
第４図に示された如く、フレーム１０６は同一の
裏打ちブロツク及びフレームの対向する側のくさ
びと協働する。

上述の実施例の外に本発明は直線運動もしくは
回転機構に適用され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来論じられた型の多重ピン―多重ソ
ケツト接続装置に対する代表的な力対ピン挿入距
離のプロツトを示した図である。第２Ａ図、第２
Ｂ図及び第２Ｃ図は種々の外部の寸法の回路モジ
ユールのコネクタを一様に係合させるのに特に適
した本発明に従うプロツトタイプ装置の平面図及
び動作を示した図である。第３図は第２図のプロ
ツトタイプ装置と同様に働くが、長方形の回路モ
ジユールを関連する案内ソケツトに係合させ、脱
係合される様に構成された本発明の好ましい実施
例の側面図である。第４図は第３図に示された型
の装置の簡単な平面図である。第５図は第４図の
線に沿つて見た部分的に断面の拡大図である。 １０……本発明に従う多重コネクタ・ピンを係
合させるプロツトタイプ装置、１２……モジユー
ル、１６……支持部材、１８，２０……停止体、
３０，３２……滑行可能裏打ち板、４０，４２…
…ばね、４８……滑行可能プツシヤ部材、６４…
…滑行可能くさび、７６……てこ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 支持部材と、 (b) 上記支持部材に固定された停止部材と、 (c) 力を加えるべき物体に接触する位置へ移動可
   能に上記支持部材に支持された第１の部材と、 (d) 一端が上記第１の部材の、上記力を加えるべ
   き物体とは反対側の位置に係合するように配置
   された少くとも１つの押圧ばねと、 (e) 上記停止部材に係合する位置から上記力を加
   えるべき物体の方へ移動可能に上記支持部材に
   支持され、上記押圧ばねの他端と係合すること
   により上記第１の部材との間で上記押圧ばねを
   挟持し、以て上記押圧ばねの作用により上記第
   １の部材を上記力を加えるべき物体の方へ付勢
   するようにした第２の部材と、 (f) 上記第１の部材を上記停止部材の側へ付勢し
   以て上記押圧ばねの作用で上記第２の部材を上
   記停止部材に係合させる位置から、上記第１の
   部材への付勢を緩め以て上記押圧ばねの作用で
   上記第１の部材を上記力を加える物体に接触さ
   せる位置を経て、上記第１の部材と上記第２の
   部材の両方に係合し以て上記第１の部材と第２
   の部材の相対的位置を固定しその両部材を一体
   的に上記力を加えるべき物体の方へ押しつけ得
   る位置へ移動可能とした第３の部材、 とを具備する物体移動装置。