(57)【要約】【課題】挿抜用レバーが倒れた状態でも回路基板を筐体に挿入できる技術を提供する。【解決手段】回路基板挿抜装置１は、筐体１０と、筐体１０に挿抜可能に組付けられる回路基板１１と、回路基板１１に対して回動可能に軸支され、筐体１０に引掛けられて回路基板１１の挿抜操作を容易にする挿抜用レバー１２と、回路基板１１の挿入後に挿抜用レバー１２を引掛け位置へ付勢するバネ構造１３と、を備え、挿抜用レバー１２は、回路基板１１の挿入中に第１傾倒状態のまま筐体１０に接触し、筐体１０上を摺動することにより挿抜用レバー１２を第１傾倒状態から第１傾倒状態より傾倒した第２傾倒状態へ遷移させる摺動面２０を備える。【選択図】図１Ｂ
2020155744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に挿抜可能に組付けられる回路基板と、
前記回路基板に対して回動可能に軸支され、前記筐体に引掛けられて前記回路基板の挿抜操作を容易にする挿抜用レバーと、
前記回路基板の挿入後に前記挿抜用レバーを引掛け位置へ付勢するバネ構造と、
を備え、
前記挿抜用レバーは、前記回路基板の挿入中に第１傾倒状態のまま前記筐体に接触し、前記筐体上を摺動することにより前記挿抜用レバーを前記第１傾倒状態から前記第１傾倒状態より傾倒した第２傾倒状態へ遷移させる摺動面を備えることを特徴とする回路基板挿抜装置。
【請求項２】
前記バネ構造は前記挿抜用レバーに一体形成された板ばねである、請求項１に記載の回路基板挿抜装置。
【請求項３】
前記バネ構造は前記挿抜用レバーに配設されたコイルばねである、請求項１に記載の回路基板挿抜装置。
【請求項４】
前記バネ構造は前記回路基板のインタフェースプレートに一体形成された板ばねである、請求項１に記載の回路基板挿抜装置。
【請求項５】
前記バネ構造は、前記回路基板に対して移動可能な前記挿抜用レバーの回動軸と、前記回動軸を付勢するコイルばねと、を備える、請求項１に記載の回路基板挿抜装置。
【請求項６】
前記引掛け位置で前記挿抜用レバーを係止するロック機構をさらに備える、請求項１に記載の回路基板挿抜装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の回路基板挿抜装置を備え、前記挿抜用レバーが前記第１傾倒状態のまま前記回路基板を前記筐体に組付けるロボットを備えた自動組立システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板挿抜技術に関し、特に回路基板の挿入操作を簡略化した回路基板挿抜装置及び自動組立システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体に対する回路基板の挿抜を容易に行うため、回路基板又は回路基板のインタフェースプレートに挿抜用レバーを取付けることがある。挿抜用レバーはてこの原理を利用したものであり、筐体の溝部等に引掛けることにより比較的小さな力で回路基板の挿抜操作を行うことが可能になる。図８Ａ−図８Ｃは従来の挿抜用レバーの一例を示している。挿抜用レバー７０は図８Ａに示すように回路基板７１に対して回動可能に軸支されている。挿抜用レバー７０は、筐体７２の溝部７６に引掛かけられる挿入用引掛片７３と、筐体７２の端部７７に引掛けられる抜去用引掛片７４と、回路基板７１の挿抜操作に用いる操作片７５と、を備えている。
【０００３】
回路基板７１の挿入時には、図８Ｂに示すように挿抜用レバー７０を一旦立上げ、挿入用引掛片７３を筐体７２の溝部７６に引掛け、操作片７５を押込むことにより、回路基板７１を筐体７２内の接続コネクタ（図示せず）に挿入する。回路基板７１の挿入後には、図８Ｃに示すように挿抜用レバー７０が傾倒状態となる。回路基板７１の抜去時には、図８Ｂに示すように挿抜用レバー７０を立上げ、抜去用引掛片７４を筐体７２の端部７７に引掛け、操作片７５を引上げることにより、回路基板７１を筐体７２内の接続コネクタ（図示せず）から抜去する。
【０００４】
斯かる回路基板挿抜技術としては、例えば後述の文献が公知である。特許文献１には、プリント基板が筐体に勢いよく挿入されるのを防止するため、プリント基板が筐体へ挿入される際にレバーを第１姿勢にロックすることが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、挿抜レバーをほぼ水平となるように付勢し、プリント基板を実装する際に挿抜レバーを保持する必要がないことが開示されている。
【０００６】
特許文献３には、弾性部材を介して筐体に設けたストッパによりプリント配線板の抜止めを行い、イジェクタに設けたストッパ解除部によりストッパによる抜止めを解除することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−９９６７８号公報
【特許文献２】特開２０００−１０１２６９号公報
【特許文献３】特開平６−９７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
挿抜用レバー付きの回路基板を筐体に挿入する際には挿抜用レバーを立上げて（解放させて）おかないと回路基板を筐体に挿入できず、挿入後には挿抜用レバーにモノが当たって破損するため、挿抜用レバーを畳ませておく必要がある。つまり、挿抜用レバー付きの回路基板を挿入するには、（１）挿抜用レバーを立上げる、（２）回路基板を挿入する、（３）挿抜用レバーを畳む、という３つの工程が必要となるため、ロボット等による回路基板の自動組立の観点からも大きなデメリットとなる。
【０００９】
そこで、挿抜用レバーが倒れた状態でも回路基板を筐体に挿入できる技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様は、筐体と、筐体に挿抜可能に組付けられる回路基板と、回路基板に対して回動可能に軸支され、筐体に引掛けられて回路基板の挿抜操作を容易にする挿抜用レバーと、回路基板の挿入後に挿抜用レバーを引掛け位置へ付勢するバネ構造と、を備え、挿抜用レバーは、回路基板の挿入中に第１傾倒状態のまま筐体に接触し、筐体上を摺動することにより挿抜用レバーを第１傾倒状態から第１傾倒状態より傾倒した第２傾倒状態へ遷移させる摺動面を備える、回路基板挿抜装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一態様によれば、回路基板の挿入時に挿抜用レバーの立上げ操作及び倒込み操作が不要になり、回路基板の自動組立も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】一実施形態における回路基板挿抜装置を示す側面図である。
【図１Ｂ】一実施形態における回路基板挿抜装置を示す側面図である。
【図１Ｃ】一実施形態における回路基板挿抜装置を示す側面図である。
【図１Ｄ】一実施形態における回路基板挿抜装置を示す側面図である。
【図２Ａ】回路基板挿抜装置のロック機構の一例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】回路基板挿抜装置のロック機構の一例を示す斜視図である。
【図２Ｃ】回路基板挿抜装置のロック機構の一例を示す断面図である。
【図３Ａ】バネ構造の変形例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】バネ構造の変形例を示す側面図である。
【図４Ａ】バネ構造の他の変形例を示す斜視図である。
【図４Ｂ】バネ構造の他の変形例を示す斜視図である。
【図５Ａ】バネ構造の別の変形例を示す側面図である。
【図５Ｂ】バネ構造の別の変形例を示す拡大図である。
【図６】回路基板挿抜装置を適用した数値制御装置を示す斜視図である。
【図７】インタフェースプレートを示す斜視図である。
【図８Ａ】従来の挿抜用レバーの一例を示す正面図である。
【図８Ｂ】従来の挿抜用レバーの一例を示す正面図である。
【図８Ｃ】従来の挿抜用レバーの一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の符号が付与されている。また、以下に記載する実施形態は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲及び用語の意義を限定するものではない。
【００１４】
図１Ａ−図１Ｄは本実施形態における回路基板挿抜装置１を示している。回路基板挿抜装置１は、筐体１０、回路基板１１、挿抜用レバー１２、及びバネ構造１３を備えている。回路基板１１は筐体１０に挿抜可能に組付けられる。回路基板１１の外部コネクタ（図示せず）側にはインタフェースプレート１４が取付けられていてもよい。挿抜用レバー１２は、回路基板１１に対して回動可能に軸支され、筐体１０に引掛けられて回路基板１１の挿抜操作を容易にする。挿抜用レバー１２は、筐体１０の溝部１５に引掛かけられる挿入用引掛片１６と、筐体１０の端部１７に引掛けられる抜去用引掛片１８と、回路基板１１の挿抜操作に用いる操作片１９と、回路基板１１の挿入中に筐体１０上を摺動する摺動面２０と、を備えている。摺動面２０の摺動を円滑にするため、筐体１０の端部１７には傾斜面１７ａが形成されてもよい。バネ構造１３は挿抜用レバー１２に一体形成された板ばねであり、回路基板１１の挿入後に挿抜用レバー１２を引掛け位置へ付勢する（即ち、挿入用引掛片１６を溝部１５へ引掛ける）。
【００１５】
図１Ａに示すように回路基板１１の挿入時には、挿抜用レバー１２が第１傾倒状態のまま筐体１０の端部１７に接触する。図１Ｂに示すように回路基板１１の挿入中には、摺動面２０が筐体１０の端部１７の傾斜面１７ａ上を摺動することにより挿抜用レバー１２を第１傾倒状態から第１傾倒状態より傾倒した第２傾倒状態へ遷移させる。第２傾倒状態ではバネ構造１３が挿抜用レバー１２とインタフェースプレート１４との間で圧縮される。但しインタフェースプレート１４の無い実施形態では、バネ構造１３が挿抜用レバー１２と回路基板１１との間で圧縮されてもよい。図１Ｃに示すように回路基板１１の挿入後には、バネ構造１３が挿抜用レバー１２を引掛け位置へ付勢し、挿抜用レバー１２を第１傾倒状態に戻す。このように挿抜用レバー１２が倒れた状態のまま回路基板１１を筐体に挿入できるため、回路基板１１の挿入時に挿抜用レバー１２の立上げ操作及び倒込み操作が不要になる。ひいてはロボット等による回路基板１１の自動組立も容易になる。即ち、ロボットは挿抜用レバー１２を操作することなく挿抜用レバー１２が第１傾倒状態のまま、回路基板１１をハンドで把持して筐体１０に組付けることが可能である。一方、従来通り、人間が挿抜用レバー１２の挿入用引掛片１６を筐体１０の溝部１５に引掛けて回路基板１１を筐体１０に挿入してもよい。図１Ｄに示すように回路基板１１の抜去時には、ロボットが回路基板１１をハンドで把持して筐体１０から抜去してもよいし、又は従来通り、挿抜用レバー１２の抜去用引掛片１８を筐体１０の端部１７に引掛けて回路基板１１を筐体１０から抜去してもよい。
【００１６】
図２Ａ−図２Ｃは回路基板挿抜装置１のロック機構２１を示している。ロック機構２１は、挿入用引掛片１６を溝部１５に引掛けた状態（即ち、引掛け位置）で挿抜用レバー１２を係止するロック構造を備えている。例えばロック機構２１は挿抜用レバー１２と回路基板１１との間で回路基板１１の挿抜方向Ｚとは異なる方向Ｙで引掛かる凹凸部である。図２Ａに示す方向Ｙは挿抜方向Ｚに対して垂直な方向であるが、これに限定されないことに留意されたい。凹凸部は挿抜用レバー１２及びインタフェースプレート１４に形成されており、挿抜用レバー１２に凸部２１ａを備え、インタフェースプレート１４に凹部２１ｂを備えている。但しインタフェースプレート１４の無い実施形態では、凹凸部が挿抜用レバー１２及び回路基板１１に形成されてもよく、また凸部２１ａ及び凹部２１ｂが逆の部材に形成されてもよい。
【００１７】
凹部２１ｂは挿抜用レバー１２の第１傾倒状態と第２傾倒状態との間で挿抜用レバー１２の動作を規制する規制面２１ｃをさらに備えていてもよい。図２Ａに示すように回路基板１１の挿入中には、凸部２１ａが規制面２１ｃに沿って規制されながら挿抜用レバー１２が第２傾倒状態へ遷移する。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように回路基板１１の挿入後には、バネ構造１３が挿抜用レバー１２を引掛け位置へ付勢し、挿入用引掛片１６が溝部１５へ引掛かると同時に、凸部２１ａが凹部２１ｂの頂壁に係止する。これにより、回路基板１１の抜けが防止される。回路基板１１の抜去時には、挿抜用レバー１２を方向Ｙへ撓ませて凸部２１ａ及び凹部２１ｂの係合を解除することにより、ロックが解除される。従って、挿抜用レバー１２は樹脂等の可撓性材料で形成されることが望ましい。
【００１８】
図３Ａ−図３Ｂはバネ構造１３の変形例を示している。本例のバネ構造１３は挿抜用レバー１２に配設されたコイルばねである点で、前述のものと異なる。他の点については前述のバネ構造１３と同様であるため、説明を省略する。
【００１９】
図４Ａ−図４Ｂはバネ構造１３の他の変形例を示している。本例のバネ構造１３は回路基板１１のインタフェースプレート１４に一体形成された板ばねである点で、前述のものと異なる。インタフェースプレート１４は樹脂等の可撓性材料で形成されることが望ましい。他の点については前述のバネ構造１３と同様であるため、説明を省略する。
【００２０】
図５Ａ−図５Ｂはバネ構造１３の別の変形例を示している。本例のバネ構造１３は、回路基板１１に対して移動可能な挿抜用レバー１２の回動軸１３ａと、回動軸１３ａを付勢するコイルばね１３ｂと、を備えている点で、前述のものと異なる。回路基板１１の挿入時に摺動面２０が筐体１０の端部１７の傾斜面１７ａ上を摺動すると、挿抜用レバー１２の回動軸１３ａが筐体１０から離間する方向へ移動し、コイルばね１３ｂが回動軸１３ａによって圧縮される。回路基板１１の挿入後には、コイルばね１３ｂが回動軸１３ａを筐体１０へ接近する方向へ付勢し、挿抜用レバー１２の挿入用引掛片１６が筐体１０の溝部１５に引掛かる。
【００２１】
図６は回路基板挿抜装置１を適用した数値制御装置３０を示している。回路基板挿抜装置１は、過酷な状況で使用される装置、例えば工作機械、ロボット等を制御する数値制御装置３０に適用されると効果的である。数値制御装置３０は、振動、衝撃等が伝達される制御部３１と、制御部３１の筐体１０に挿抜可能に組付けられる１以上の回路基板１１と、種々の情報を表示する表示部３２と、を備えている。筐体１０は挿抜口１０ａを備えており、回路基板１１は挿抜口１０ａを介して筐体１０に組付けられる。筐体１０は使用状態において挿抜口１０ａが鉛直方向下方を向くように配置され、回路基板１１は使用状態において挿抜方向が鉛直方向となるように配置される。この場合、従来の挿抜用レバーでは、ロック構造が無いため、回路基板１１が筐体１０から外れ易い状態になるが、前述のロック機構２１を備えた回路基板挿抜装置１によれば、回路基板１１の脱落を確実に防止することが可能になる。
【００２２】
図７はインタフェースプレート１４を示している。回路基板１１の外部コネクタ（図示せず）にケーブル（図示せず）を接続した場合、ケーブルが意図せず引っ張られることがある。この場合、従来の挿抜用レバーでは、ロック構造が無いため、回路基板１１が筐体１０から抜け易い状態になるが、前述のロック機構２１を備えた回路基板挿抜装置１によれば、回路基板１１の抜けを確実に防止することが可能になる。なお、インタフェースプレート１４は挿抜口１０ａを閉塞する役目も果しており、回路基板１１を冷却する冷却ファン３３からの送風は挿抜口１０ａから漏出することなく筐体１０の排気口３４へ排出される。
【００２３】
本実施形態によれば、回路基板１１の挿入時に挿抜用レバー１２の立上げ操作及び倒込み操作が不要になり、回路基板１１の自動組立も容易になる。
【００２４】
本明細書において種々の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更を行えることを認識されたい。
【符号の説明】
【００２５】
１    回路基板挿抜装置
１０    筐体
１０ａ    挿抜口
１１    回路基板
１２    挿抜用レバー
１３    バネ構造
１３ａ    回動軸
１３ｂ    コイルばね
１４    インタフェースプレート
１５    溝部
１６    挿入用引掛片
１７    端部
１７ａ    傾斜面
１８    抜去用引掛片
１９    操作片
２０    摺動面
２１    ロック機構
２１ａ    凸部
２１ｂ    凹部
２１ｃ    規制面
３０    数値制御装置
３１    制御部
３２    表示部
３３    冷却ファン
３４    排気口
【図１Ａ】
2020155744.tif 000003
【図１Ｂ】
2020155744.tif 000004
【図１Ｃ】
2020155744.tif 000005
【図１Ｄ】
2020155744.tif 000006
【図２Ａ】
2020155744.tif 000007
【図２Ｂ】
2020155744.tif 000008
【図２Ｃ】
2020155744.tif 000009
【図３Ａ】
2020155744.tif 000010
【図３Ｂ】
2020155744.tif 000011
【図４Ａ】
2020155744.tif 000012
【図４Ｂ】
2020155744.tif 000013
【図５Ａ】
2020155744.tif 000014
【図５Ｂ】
2020155744.tif 000015
【図６】
2020155744.tif 000016
【図７】
2020155744.tif 000017
【図８Ａ】
2020155744.tif 000018
【図８Ｂ】
2020155744.tif 000019
【図８Ｃ】
2020155744.tif 000020