電子機器モジュール用のラッチ及びエキストラクター

【課題】ベースにモジュールを取り外し可能に取り付け、モジュールの電子部品とベースとの間の電気的接続を行なうためのラッチ及びエキストラクターを提供すること。
【解決手段】ベースに取り付けるための電子機器モジュールは、モジュール本体、並びに、スプリング・アームと、シフト部材と、ラッチとを有する金属のラッチ部材、及び、ベースとの係合からラッチを外すためにシフト部材と係合可能なエキストラクターを有するラッチ・エキストラクター組立体を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースに取り外し可能に取り付けられる電子機器モジュールに関するものである。このモジュールは、取り付けの際にベースにラッチされ、モジュールの電子部品とベースとの間が電気的に接続される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明は、ベースに電子機器モジュールを取り外し可能に取り付けるための改善されたラッチ及びエキストラクターに関する。このラッチ及びエキストラクターは、モジュールがベースに押し込まれる際にベースと係合するスプリング・ラッチを含む。モジュールは、モジュールをベースからはずす（アンラッチ、ｕｎｌａｔｃｈ）するための反対側の把持部を上に引くことによって、容易にアンラッチされてベースから取り外される。モジュールは、そのモジュールに対して把持部が初めに短く上方へ動くことによってアンラッチされる。アンラッチの後、把持部のさらなる上方への動きによって、モジュールはベースから取り外される。モジュールの取り外し後、把持部は、把持部の最初の位置に自動的に戻る。
【０００３】
把持部は、ベースにモジュールを保持するラッチ部材と係合するエキストラクター上に設けられる。ラッチ部材は、堅い（剛性の大きい）シフト部材の下部端を有する。シフト部材は、把持部の初めのわずかな上方への動きに応じてアームをラッチ位置からアンラッチ位置にシフトさせるために、エキストラクターから、ベースと係合しているラッチ・アームに、アンラッチする力を屈曲せずに伝える。シフト部材は溝形であり、アンラッチする力を屈曲せずに伝える。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】ベースに取り付けられた電子機器モジュールの側面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】ラッチ位置におけるラッチとエキストラクターとの組立体を示す、モジュールの一方の側面に沿う垂直断面図。
【図４】アンラッチ位置における組立体を示す、図３と同様の図。
【図５】モジュールの分解図。
【図６】組立体のラッチ位置を示す、図４の部分拡大図。
【図７】組立体のアンラッチ位置を示す、図５の部分拡大図。
【図８】図４のライン８−８における断面図。
【図９】図７のライン９−９におけるモジュールの断面図。
【図１０】エキストラクターの一方の面の斜視図。
【図１１】エキストラクターの他方の面の斜視図。
【図１２】ラッチ部材の一方の面の斜視図。
【図１３】ラッチ部材の他方の面の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
電子機器モジュール１０は、一般にＤＩＮレール１６に取り付けられたベース１４のくぼみ１２に取り外し可能に取り付けられる。このモジュール１０は、周囲の合わせ目２２のところで結合された２つの中空の成型プラスチックケース２０によって形成され、ケース２０は中空の内部空洞部２４を画定する。空洞部２４には電子部品２６が取り付けられる。電子部品２６は電気コネクタ２８を含み、この電気コネクタ２８は、図１に示されるようにモジュールがくぼみ１２に挿入される際に、くぼみ１２の底面の開口部に配置された相補的な電気コネクタ（図示せず）と電気接続部を形成する。
【０００６】
ベース１４は、プロフィバス（ｐｒｏｃｅｓｓｆｉｅｌｄｂｕｓ）用の電源ベースでもよい。モジュール１０の電子部品２６は、モジュールに供給される電力の電圧変動にかかわらずベースに接続されたプロフィバスに供給される直流電力の電圧を安定化させる電源デバイスでもよい。モジュール１０には他の種類の電子部品を取り付けることもできる。このモジュールは、他の種類のベースに取り付けられてもよい。
【０００７】
モジュール１０は、モジュール１０の向かい合う縁端部に配置された２つの同じラッチ・エキストラクター組立体３０によって、ベース１４に取り外し可能に取り付けられる。それぞれの組立体３０は、成型されたプラスチック製のエキストラクター３２と、リターン・コイル・スプリング３４と、金属のラッチ部材３６とを含む。図１０及び図１１に示されるそれぞれのエキストラクター３２は、細長い帯状体３８を含み、この帯状体３８は、帯状体３８の一方の端部に設けられた把持部４０と、帯状体３８の反対側の端部に設けられたカムエンド（ｃａｍｅｎｄ）４２との間に延びている。把持部４０は、帯状体３８の一方の面から外側に広がっており、把持部の斜面に沿って延在している間隔を密にして配置された複数の把持用のエッジ又はコーナー４４を含む。エッジ４４は、くぼみ１２に向かって下向きに面しており、以下で説明されるように、ベース１４からモジュールをアンラッチして取り外すために、把持部４０の手動による係合を助け、エキストラクター３２をくぼみ１２から離すことを容易にする。
【０００８】
帯状体３８にはスプリング・ポケット４６が設けられる。組立体３０がモジュール１０に取り付けられると、把持部４０は、モジュールの縁端部から外側に延び、ポケット４６は、モジュールの内部に向かって内側に延びる。スプリング・ポケット４６のくぼみは、帯状体３８の上部端及び把持部４０に向いている。
【０００９】
図１２及び図１３に示されているラッチ部材３６は、平らで均一な厚さの帯状金属で形成されており、細長い先細幅のスプリング・アーム４８と、アーム４８の狭い下部端に位置する溝形のシフト部材５０と、アーム４８の広い上部端に位置する取り付け部材５２とを含む。アーム４８の幅は、応力集中を低減するために先細になっている。取り付け部材５２は、スプリング・アーム４８のどちらかの側面の方に延びる対の取り付けリブ５４を含む。
【００１０】
剛性の大きい溝形のシフト部材５０は、スプリング・アーム４８の延長部分を形成している平坦なベース５６と、ベース５６に対して９０度曲がっており、ベースの一方の面から上方に延びている対向する側面部５８とを含む。斜めになっているフォロア・アーム（ｆｏｌｌｏｗｅｒａｒｍｓ）６０は、側面部５８の上方に延びており、スプリング・アーム４８に隣接している。斜めになっているラッチ・アーム（ｌａｔｃｈａｒｍｓ）６２は、側面部５８の上方に延び、シフト部材５０のアーム４８から離れたほうの端部に位置する。アーム６０及びアーム６２の斜めのエッジは、スプリング・アーム４８から離れるに伴い低くなっている。
【００１１】
アーム６２のラッチ面６４は、スプリング・アーム４８に向かって上方に向いており、図６に示されるようにアンダーカットされており、くぼみ１２の底面にあるベース壁７４の内側面における相補的な斜めのラッチ面６６とのラッチの噛み合わせを向上させる。
【００１２】
２つのラッチ・エキストラクター組立体３０は同一である。それぞれの組立体は、モジュール本体１８の一方の縁端部に取り付けられる。次に、図３に示されるモジュールの右側の縁端部に対する組立体３０の取り付けを説明するが、モジュールの左側の縁端部におけるラッチ・エキストラクター組立体も、モジュールに同様に取り付けられる点を理解されたい。
【００１３】
ラッチ部材３６は、部材３６の一方側の取り付けリブ５４をケースのくぼみ７０の中に延ばすことによって、一方の開いているケース２０に配置され、アーム４８及びシフト部材５０は、ケース２０の内部チャネル７２の中を拘束されずに延びている。図８参照。シフト部材５０の自由端及びラッチ・アーム６２は、モジュール底面壁７９の開口部７６を貫通して延在している。くぼみ７０内での対のリブ５４の隣接する面は、部材３６をチャネル７２に正確に配置するために、くぼみ７０の隣接する壁と密に嵌合している。
【００１４】
エキストラクター３２は、ラッチ部材３６を保持しているケース２０の側面に沿って延在している細長い溝７８に嵌合している。帯状体３８は、この溝に沿って自由に動くことができる。スプリング・ポケット４６は、溝７８の内側面に形成されたくぼみ８０に延びており、圧縮スプリング３４は、ポケットの底面から、くぼみ内のスロットのある上部壁８２まで延びている。壁８２はスロットをつけられて、エキストラクターの取り付けの際にポケット４６内で圧縮されて溝７８及びくぼみ８０を付勢するツール保持スプリング３４を収納する。溝７８は、ケースの下部端における壁７９から、ケースの上部端に隣接する段８４まで延在している。スプリング３４は、通常、図３に示されるように、エキストラクター３２を下方の位置に保持しており、エキストラクターの下部端８１は、壁７９の上にある。図６参照。図３に示されているようにエキストラクター３２がスプリング３４によって下方の位置に保持される場合、把持部４０は、通常、段８４のすぐ上に位置している。
【００１５】
エキストラクター３２及び金属のラッチ部材３６、並びに、電子部品２６及びコネクタ２８は、第１のケースに配置されており、第１のケースの上に第２のケースが配置され、これらの２つのケースは、これらのケースの隣接するエッジが互いに接するように一緒に動かされる。これらのケースは、これらのケースの隣接するエッジの上にポスト・ラッチ（ｐｏｓｔｌａｔｃｈｅｓ）及びリセス・ラッチ（ｒｅｃｅｓｓｌａｔｃｈｅｓ）を含む。これらのラッチによって、ラッチ・エキストラー組立体と、電子部品と、コネクタとが本体１８の所定位置に保持され、本体１８を形成するために２つのケースが共に固定される。
【００１６】
それぞれのエキストラクター３２のカムエンド４２は、２つの斜めのカム面８６を有する。面８６は、カムエンド４２の向かい合う側にある。把持部４０が引き上げられると、カム面８６は、シフト部材５０の斜めのフォロア・アーム６０と即座に係合して、隣接するスプリング・アーム４８を即座に内側に曲げ、図３及び図６に示されるモジュールの外側面に隣接しているラッチ位置から、図４及び図７に示されるモジュールの外側縁端部の内側にあるアンラッチ位置まで、部材５０を動かす。スプリング３４は圧縮され、端部８１は、壁７９の上方に上げられる。スプリング・アーム４８は、チャネル部材をラッチ位置に向けて付勢する。図４に示されている、短い距離７５における把持部４０の上方への移動は、カムエンド４２を動かしてシフト部材５０と係合させ、モジュールの隣接面から、図４及び図７に示されているアンラッチ位置すなわちリリース位置に、カム部材５０を内側に動かす。
【００１７】
組み立てられたモジュール１０は、モジュールの下部端を伸張させてくぼみ１２に嵌めることによってベース１４にラッチされる。シフト部材５０の先端部９２は、ベース壁７４を貫通して形成されたラッチ開口部６８に導かれる。アーム６２が開口部６８を通過し、曲げられたスプリング・アーム４８が外側に動いてラッチ・アーム６２を外側に動かし、また下側のラッチ面６６を図３及び図６に示されているラッチ位置に動かすまで、ラッチ・アーム６２の斜めの面は、部材５０が内側に動き、アーム４８がチャネル７２の中を内側に曲げられるように開口部６８の外側のエッジと係合する。モジュールがベースにラッチする際、モジュールの上部はくぼみに押し込まれる。コネクタ２８は、ベース１４のコネクタと係合する。アーム４８は、シフト部材５０を、開口部６８を通じてラッチ位置に動かすように曲げられる。エキストラクター３２は、ベースにモジュールをラッチするためには用いられない。
【００１８】
ラッチされたモジュールをベースから取り外すために、作業者は、把持部４０の下側の面をベース１４から短い距離７５だけ引き上げる。エッジ４４によって、作業者が把持部４０を把持することが改善される。把持部４０の初めの上方向の動きによって、図６の位置から図７の位置にカムエンド４２が引き上げられる。カムエンド４２の向かい合うエッジにおけるカム面８６は、シフト部材５０の上部端の外側に配置されるアーム６０の斜めのフォロア面（ｆｏｌｌｏｗｅｒｓｕｒｆａｃｅｓ）と即座に係合状態となる。カムエンド４２は、カムエンド４２の中央に配置され、２つのカム面８６からの距離が等しく一段高くなったリブ８８によって、外側への動きに対して支えられる。カムエンド４２の上方向の動きは、シフト部材５０を内側に回転させ、スプリング・アーム４８を内側に曲げて、ラッチ面６６を越える距離だけラッチ・アーム６２を内側に動かし、モジュールをベースからアンラッチする。
【００１９】
把持部４０の上方向の動きによって、２つの部材５０がベースの底面壁７４から同時にアンラッチされ、さらなる上方向の動きによって、アンラッチされたモジュールがベースのくぼみから引き抜かれ、またコネクタが切り離される。
【００２０】
モジュールをアンラッチする際、カムエンド４２のリブ８８は、溝７８の外側壁と係合する。リブ８８は、シフト部材５０の内側へのカム動作の間、カム面８６を支え、またカムエンド４２と部材５０のねじれを防ぐために、カムエンド４２の中央における、横方向に間隔を空けられた２つのカム面８６の間に配置される。また、アンラッチの際の摩擦を低減するために、リブ８８によって、溝７８の隣接する壁と帯状体３８の外側面９８との間隔が設けられている。
【００２１】
平坦なベース５６と、直立しているチャネル側面部５８とを有する金属のシフト部材５０は、溝形の断面を有しており、非常に剛性が大きい。このシフト部材５０の剛性によって、チャネル部材の底部におけるラッチ・アーム６２を内側に動かしてモジュールをアンラッチするために、間隔の空いているフォロア・アーム６０にエキストラクター３２のカムエンド４２によって作用する力がシフト部材５０の長さ方向に沿って伝えられるアンラッチの際の部材５０の曲げが防がれる。アンラッチの際、それぞれの部材５０は、ベース底面の斜めのラッチ面６６からアーム６２を内側に向かって離すためのアンラッチする力を、アーム６０からアーム６２に部材５０のそれぞれのＬ字形の側面部に沿って屈曲せずに直接的に伝える。溝形の金属シフト部材５０における横方向の剛性によって、リブ８８の外側にあるアーム６０の位置にかかわらず、部材５０が横方向に変形しないことが確実なものとなる。
【００２２】
エキストラクター３２のカムエンド４２と、ラッチ部材３６のシフト部材５０とは、位置合わせされた状態で互いに嵌合しており、部材５０のフォロア・アーム６０は、カムエンド４２の側面に形成されたくぼみ１００に延びている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール本体と、該モジュール本体を支持部材に取り外し可能に取り付けるための第１のラッチ・エキストラクター組立体とを含む電子機器モジュールにおいて、前記ラッチ・エキストラクター組立体が、金属のラッチ部材およびエキストラクターを含み、
前記ラッチ部材が、
細長いスプリング・アームと、
前記モジュール本体に固定される、前記スプリング・アームの一方の端部に設けられた取り付け部と、
前記スプリング・アームの他方の端部に設けられたシフト部材と
を含み、
前記シフト部材は、
全体的に平坦なベースと、
前記シフト部材がＬ字形で剛性を有するように約９０度の角度で前記ベースから上方に延びている第１のベース側壁と、
前記スプリング・アームから離れた前記第１のベース側壁上に設けられた第１のラッチ・アームと、
前記スプリング・アームに隣接して前記第１のベース側壁上に設けられた第１のフォロア・アームと
を含み、
前記エキストラクターは、
細長いエキストラクター本体と、
前記エキストラクター本体の一方の端部に設けられた把持部と、
前記第１のフォロア・アームと係合する、前記エキストラクター本体の他方の端部に設けられた第１のカム面と
を有し、
前記シフト部材を横方向にカム動作させ、前記ラッチ・アームを支持部材との係合から外すために、前記把持部の動きにより、前記カム面を前記フォロア・アームに沿って動かし、前記シフト部材が、前記フォロア・アームからの力を前記ラッチ・アームに屈曲せずに伝えるようになっている、電子機器モジュール。
【請求項２】
前記フォロア・アームから前記カム面を離すように前記エキストラクターを付勢するスプリングを含む、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項３】
前記スプリング・アームが平坦で先細になっている、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項４】
前記シフト部材が、第２のベース側壁と、前記第２のベース側壁上に設けられた第２のラッチ・アームと、前記第２のベース側壁上に設けられた第２のフォロア・アームとを含み、前記エキストラクターが、前記第２のフォロア・アームと係合可能な第２のカム面を含む、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項５】
前記ラッチ・エキストラクター組立体が、第１のモジュール縁端部に配置されている、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項６】
前記ラッチ・エキストラクター組立体が第１のモジュール縁端部に配置されており、第２のモジュール縁端部に配置された第２のラッチ・エキストラクター組立体を含む、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項７】
前記第１のラッチ・アームが前記モジュールの外側に配置されており、前記第１のフォロア・アーム及び前記カム面が前記モジュールの内側に配置されている、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項８】
前記エキストラクター本体が、前記スプリング・アームの一方の面に対して延び、前記スプリング・アームと前記モジュールの外側面との間に配置され、前記把持部が、前記金属のラッチ部材の上方で前記モジュール本体の外側に配置されている、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項９】
前記シフト部材が、第２のベース側壁と、前記第２のベース側壁上に設けられた第２のフォロア・アームとを含み、前記エキストラクターが、前記第２のフォロア・アームと係合可能な第２のカム面を含む、請求項１に記載された電子機器モジュール。
【請求項１０】
前記モジュール本体のプロフィバスに供給される直流電力の電圧を安定化させるための電力供給デバイスと、前記支持部材の相補的な電気コネクタとの電気接続部を形成するために前記電力供給デバイスに取り付けられた電気コネクタとを含む、請求項１に記載された電子機器モジュール。

【図１】