专利名称：带锁定机构的插件及光收发机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于安装在基板上并可以更换的、设置有锁定机构的带锁定机构的插件及光收发机，尤其涉及解除锁定容易、不会损伤部件的带锁定机构的插件及光收发机。
背景技术：
进行光通信的主机内，组装有实际上与光纤连接、担当光通信任务(狭义上仅指光信号与电信号的相互变换，广义上还包含直到低级的通信协议处理)的光收发机。在光收发机中，有用焊锡连接固定并组装到主机的内部基板上的固定型，以及在主机上设有窗口、将光收发机插入该窗口使用的可插入型。可插入型的光收发机可以根据故障以及多种通信方式的要求而更换适合的光收发机。
主机内设置有，用于容纳从窗口插入的可插入型的光收发机的被称作盒体的单侧开口容器，该盒体的内部设置有电连接用的连接端子(接收侧)。光收发机将光通信中所必须的光学元件及电路收放在大致呈长方体状的收发机本体内，并在该收发机本体的一端上设置有电连接用的连接端子(插入侧)。若将光收发机从窗口插入到盒体内，连接端子之间就实现电连接，主机和光收发机之间则可相互进行信息传输。
为了使对于主机可以自由装拆的光收发机避免出现由于意外的振动和冲击而从主机上脱落的现象，并且使电连接保持可靠的状态，而在可插入型的光收发机上设置锁定机构。具体来说，光收发机通过连接端子而存在于电连接的可靠位置时，在光收发机本体上设置在与插入方向交叉的方向上移动并与作为主机的一部分的盒体相配合的部件。由于该部件在与将光收发机往盒体插入方向的交叉方向上移动、并与盒体配合，所以光收发机就被锁定。在拔出光收发机时，只要将该部件移动到相反的方向不与盒体配合的位置即可。
为了将该部件从与盒体配合的位置移动到不配合的位置，原来的做法是在光收发机内设置卡合部件。卡合部件由于是配置在与盒体相配合的内部深处，所以为了从主机的窗口外操作该卡合部件，就需要一个一部分达到卡合部件，另一部分露在主机窗口外部的活动部件。
图7表示的是专利文献1—美国专利第6439918号说明书中所公开的锁定机构的主要部分。
图7(a)所示的锁定机构具有通过从光收发机本体的下面(用一点锁线表示)71突出并插入形成于盒体72的下面的孔73中，而限制光收发机本体的拔出(往图面的左侧方向移动)的卡合部件74；在该卡合部件74上形成有从光收发机本体下面垂直突出的垂直面75，在由该垂直面75起的机器外侧(即左侧)的位置上，卡合部件74以轴支撑使其可沿着光收发机本体的下面并绕与插拔方向垂直的旋转轴76自由地旋转。当然，卡合部件74在光收发机本体内旋转到时，垂直面75不会从光收发机本体下面71往下突出，而是在光收发机本体内形成有可容纳卡合部件74的空间。
如图7(b)所示，卡合部件74在绕旋转轴76反时针方向旋转，并进入光收发机本体内的空间时，垂直面75则不与盒体72的孔73接触，锁定就被解除。图中虽有所省略，但露出在主机外的光收发机头部与光收发机本体是成为一体的，在该光收发机头部上设置有用于旋转操作卡合部件74的另外的活动部件。
图8表示的是专利文献2—美国专利第5980324号说明书中公开的锁定机构的主要部分。
图8(a)所示的锁定机构具有通过从光收发机本体的下面81突出并插入形成于盒体82的下的孔83中，而限制光收发机本体的拔出(往图面的左侧方向移动)的固定突起84。固定突起84相对于光收发机本体是固定的。在该固定突起84上形成有从光收发机本体下面垂直突出的垂直面85。
如图8(b)所示，盒体82的下面中的孔83的周围部分做成光收发机本体的机器外侧成为自由端的片簧86，当将片簧86压到下方时，垂直面85就不与盒体82的孔83接触，则锁定被解除。图中虽有所省略，但露出在主机外的光收发机头部与光收发机本体是成为一体的，在该光收发机头部上设置有用于进行将片簧86压到下方的操作的活动部件。
图7的锁定机构中，要使组装在光收发机本体上的卡合部件74移动并离开盒体72的孔73。另一方面，图8的锁定机构中，要通过将盒体82的一部分压下，从而使固定在光收发机本体上的固定突起84离开盒体82的孔83。
但是，无论哪种情况共通的是，垂直面75、85都会接触到盒体72、82的孔73、83的边缘，它们都是擦着该边缘从孔73、83出去的。孔73、83有于是对金属板制的盒体72、82进行冲孔加工制成的，因而边缘很尖。由于垂直面75、85擦着孔73、83的边缘，卡合部件74或者固定突起84就会被损伤磨耗，从而不能可靠地锁定。并且，若由摩擦产生的粉屑飞散在主机内外，则会妨碍光连接，成为电气故障的原因。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以方便地解除锁定，并且不损伤部件的带锁定机构的插件及光收发机。
为了实现上述目的，本发明的带锁定机构的插件具有相对主机内的盒体可以自由插拔地构成的插件本体，与该本体形成一体的露出在主机外的插件头部以及通过从上述本体的某个面突出并嵌入到上述盒体的孔中从而限制上述本体的拔出的卡合部件，其特征是，上述卡合部件沿着上述本体的某个面、并绕与插拔方向垂直的旋转轴可自由旋转地以轴支撑，在上述本体内旋转的卡合部件不会从该本体的某个面突出，而形成了一个可容纳上述卡合部件的空间。
上述本体的某个面可以是下面。
连接上述卡合部件相接的上述孔的边缘和上述旋转轴的假想直线与上述本体下面的垂线之间所成的角度在45。或其以下。
与上述卡合部件相接并限制上述卡合部件旋转的卡合部件限制部件，设置成能够向机器的外部方向移动到脱离上述卡合部件的位置。
上述卡合部件可以形成楔形。
设置沿着上述头部并与上述卡合部件限制部件的一端连接的控制杆，该控制杆的结构为以该连接处为轴可向机器外倾倒。
将上述控制杆的一端作为自由端，将另一端作为支撑旋转的支点设置在上述头部上，在其自由端和支点之间配置与上述卡合部件限制部件的一端相连接的连接处。
在上述卡合部件限制部件上，在与上述控制杆连接一端的相反端上形成有向上的突起，而在上述本体内部形成有当上述卡合部件限制部件移动到脱离上述卡合部件的位置时，与上述突起干涉并阻止上述卡合部件限制部件移动的止动壁。
设置了加力机构，该加力机构在上述卡合部件限制部件移动到脱离上述卡合部件的位置时被压缩，从而可将上述卡合部件限制部件推回到上述卡合部件上。
在上述头部形成有在该头部下面开口的、容纳可以移动的上述卡合部件限制部件的滑槽。
另外，本发明的光收发机具有相对主机内的盒体可以自由插拔地构成的光收发机本体，与该本体形成一体的露出在主机外的光收发机头部以及通过从上述本体的下面的某个面上突出并嵌入到上述盒体下面的孔中而限制上述本体的拔出的卡合部件，其特征是，上述卡合部件沿着上述本体下面并绕与插拔方向垂直的旋转轴可自由旋转地以轴支撑，在上述本体内旋转的上述卡合部件不会从该本体的下面突出，而形成了一个可容纳上述卡合部件的空间。
本发明可以发挥如下优良的效果。
(1)解除锁定方便(以很小的力就可以解除锁定)。
(2)由于卡合部件远离盒体的孔的边缘，所以不会损伤卡合部件。
图1是表示本发明的一个实施例的光收发机的锁定机构的主要部分的结构图，其中图1(a)表示的是锁定时，图1(b)表示的是解除锁定时。
图2是表示本发明的一个实施例的光收发机的锁定机构的相关部分的结构图。
图3(a)～图3(c)是表示图2的锁定机构的相关部分的不同状态图。
图4是作为图2的锁定机构的相关部分的变形例的控制杆以及卡合部件限制部件的图。
图5是表示本发明的一个实施例的光收发机的分解立体图。
图6是从另一个角度见到的图5的光收发机的分解立体图。
图7是背景技术的光收发机的锁定机构的主要部分的结构图，图7(a)表示的是锁定时，图7(b)表示的是解除锁定时。
图8是背景技术的光收发机的锁定机构的主要部分的结构图，图8(a)表示的是锁定时，图8(b)表示的是解除锁定时。
图9是表示图2的锁定机构相关部分的不同状态图。
具体实施例方式
以下，根据附图详细说明本发明的一个实施例。
图1表示的是将本发明的带锁定机构的插件应用到光收发机时的锁定机构的主要部分。
图1(a)所示的锁定机构具有通过从作为插件本体的某个面的光收发机本体的下面(用一点锁线表示)1突出并嵌入到在盒体2的下面所形成的孔3中，从而限制光收发机本体的拔出的卡合部件4，在该卡合部件4上形成有从光收发机本体下面垂直突出的垂直面5，在由该垂直面5起的盒体内侧(即右侧)的位置上，卡合部件4以轴支撑使其可沿着光收发机本体的下面并绕与插拔方向垂直的旋转轴6自由地旋转。当然，在光收发机本体内旋转的垂直面5不会从光收发机本体下面突出，而是在光收发机本体内形成可容纳卡合部件4的空间。
如图1(b)所示，卡合部件4若从盒体2向机器外方向移动时，孔3的边缘顶着垂直面5；当卡合部件4绕旋转轴反时针方向旋转，并且包含垂直面5的整个卡合部件4进入到光收发机本体内的空间时，垂直面5就不再与盒体2的孔3的边缘接触，锁定则被解除。
在此，若对本发明的锁定机构和图7的锁定机构进行比较，图7中旋转轴76位于由垂直面75起的机器外侧，与此相对，图1中旋转轴6则位于由垂直面5起的盒体内侧。图7中，卡合部件74绕旋转轴76反时针方向旋转时，垂直面75则会擦到孔73的边缘。然而，图1中，卡合部件4在绕旋转轴6反时针方向旋转时，由于垂直面5远离孔3的边缘，所以垂直面5就不会擦到孔3的边缘。这样，卡合部件4就完全不会受到损伤，从而解决了上述问题。
连接与垂直面5相接触的盒体2的孔3的边缘和旋转轴6的假想直线与上述本体下面1的垂线之间所成的角度θ最好在45°或其以下。这是因为，如果该角度大于45°的话，由于垂直面5位于远离旋转轴6的位置，因而当卡合部件4绕旋转轴6反时针方向旋转时，垂直面5就会出现擦着盒体2的孔3的边缘的倾向。
并且，在该实施例中，虽在卡合部件4上形成了从光收发机本体下面垂直突出的垂直面5，但由于卡合部件4只要与盒体2的孔3的边缘相卡合即可，所以它既可以是有倾斜的平面，也可以是曲面。
以下对包含本发明的光收发机的其他部分进行说明。
如图2所示，卡合部件4上形成有与垂直面5垂直的背面7。另外，还设置有与该背面7相接触并限制卡合部件4的旋转的卡合部件限制部件8。该卡合部件限制部件8设置成使它能够在机器外移动到脱离背面7的位置。关于卡合部件限制部件8移动到脱离背面7的位置将在后面图3(c)中进行说明。背面7的相反一侧形成不与背面7平行的楔面15。楔面15与垂直面的内角是锐角。因此，卡合部件4则形成向着盒体内的尖的楔状。
插入盒体2中的光收发机本体9和露出在主机外的作为插件头部的光收发机头部10一体形成。沿着该光收发机头部10设置有与卡合部件限制部件8的一端相连接的控制杆11。控制杆11本身折弯成く字形，进而沿着光收发机头部10的上部也折弯成ㄑ字形。控制杆11做成能以与卡合部件限制部件8的连接处为轴向机器外倾倒。
在卡合部件限制部件8上，在与控制杆11相连接的一端的相反端上形成有向上的突起12。另一方面，在光收发机本体9的内部形成有当卡合部件限制部件8移动到脱离卡合部件4的背面7的位置时，与突起12产生干涉、并阻止卡合部件限制部件8移动的止动壁13。
在光收发机头部10内，设有一加力机构14，该加力机构14在卡合部件限制部件8移动到脱离卡合部件4的背面7的位置时被压缩，该压缩力被释放时会将卡合部件限制部件8推回到卡合部件4的背面7。
此外，虽未图示，但在该光收发机内，形成有从光收发机头部10到光收发机本体9之间插入光学插头的插座，在光收发机本体9内配置有该插座所要求的受光模块及发光模块、使用这些受光模块及发光模块进行光通信的电路、与主机进行通信的电路、为了该通信而与盒体2内的端子相连接的端子等。
卡合部件4希望具备很高的强度。因而，卡合部件4可以使用压铸锌、压铸铝。如果要进一步提高其强度，可以使用金属注射模具(不锈钢)。另一方面，控制杆11既可以通过将钢丝(不锈钢)弯曲制作而成，也可以用压铸锌、压铸铝、塑料(树脂)成形等制作。其他的部件都用用压铸锌、压铸铝、塑料(树脂)成形等制作。任何部件的材料都是通过权衡材料成本和强度后进行选择。
下面，用图3说明图2的光收发机中的锁定和解除锁定的动作。
首先，图2的状态中，由于卡合部件限制部件8与卡合部件4的背面7相接触，所以卡合部件4的向反时针方向的旋转受到限制。并且，通过卡合部件4嵌入到形成于盒体2的下面的孔3中，垂直面5碰到孔3的边缘，从而限制了光收发机本体9的拔出。
如图3(a)所示，使控制杆11从该状态倾斜到机器外，并位于卡合部件限制部件8的延长线上。紧接着，如图3(b)所示，将控制杆11拉到机器外方向。伴随着控制杆11的拔出，卡合部件限制部件8也随之移动到机器外方向。此时，加力机构14被压缩。
如图3(c)所示，当卡合部件限制部件8移动到脱离卡合部件4的背面7的位置时，止动壁13与突起12干涉，并阻止卡合部件限制部件8的移动。另外，此处所说的移动是指卡合部件限制部件8对光收发机本体9的相对移动。实际上，如果继续拉拽控制杆11，突起12就会推压止动壁13，要使光收发机本体9向机器外方向移动。另一方面，此时由于卡合部件4的背面7没有东西压着，因而向时针方向的旋转变得自由。于是，如果要使光收发机本体9向机器外方向移动，垂直面5就会被形成于盒体2下面的孔3的边缘推押，从而使卡合部件4向反时针方向旋转。旋转了的垂直面5并不会从光收发机本体9的下面突出，而是卡合部件4被收放到光收发机本体9内。这样，背景技术中为了进行使卡合部件74(图7)、片簧86(图8)动作的操作，就必须卡合部件，但在本发明中，只要将限制卡合部件4的卡合部件限制部件8从卡合部件4上取下，则仅仅通过拉拽光收发机卡合部件4就能自己旋转。
若从图3(c)的状态进一步拉拽控制杆11，或者光收发机，由于没有妨碍移动的物体，因而光收发机就被拔出。此后，如果松开控制杆11，由于加力机构14的回复力的作用，卡合部件限制部件8就回到原先的位置。
相反，在将光收发机插入盒体2中时，则在盒体2的外部，光收发机处于图9的状态，即处于加力机构14复原，而卡合部件限制部件8又回到卡合部件4上的状态，光收发机本体9插入盒体2中。由于卡合部件4有一个楔斜面15，从而将位于盒体2入口处的、在图8(b)中说明了的片簧86予以推压扩展而进入。并且，当卡合部件4嵌入孔3中时，片簧就回到原处，成为图2的状态。
如上所述，在卡合部件4上，形成与垂直面5垂直的背面7，与该背面7相接触并限制卡合部件4的旋转的卡合部件限制部件8设置成在机器外可移动到脱离背面7的位置，因此可以通过卡合部件限制部件8的移动来进行锁定和解除锁定的操作。
并且，沿着光收发机头部10设置与卡合部件限制部件8的一端相连接的控制杆11，由于将控制杆11做成能以该连接处为轴向机器外倾倒的结构，所以平时为了不碍事就将控制杆11折叠收起，仅仅在需要时将控制杆11拉开而能方便地地进行卡合部件限制部件8的移动操作。
此外，由于在卡合部件限制部件8上，在与控制杆11相连接一端的相反端上形成有向上的突起12，在光收发机本体内部形成了当卡合部件限制部件8移动到脱离卡合部件4的背面7的位置时与突起12干涉、并阻止卡合部件限制部件8移动的止动壁13，因此，在利用控制杆11的拉出进行解除锁定操作之后，还可以进行光收发机的拔出操作。
另外，由于设置了当卡合部件限制部件8移动到脱离卡合部件4的背面7的位置时被压缩的加力机构14，并利用该加力机构14的力将卡合部件限制部件8推回到卡合部件4的背面7上，所以只要松开控制杆11，卡合部件限制部件8就被推回到卡合部件4的背面7上。
接着，对控制杆的变形例进行说明。
如图4所示，控制杆41与图2的结构同样地沿着光收发机头部10的上部倾斜地后退了的形状折弯成ㄑ字状，进而沿着光收发机头部10的上部折弯成く字状。位于光收发机头部10的上部的控制杆41的一端是自由端42这一点与图2的结构是相同的。但是，支撑着控制杆41旋转的支点43设置在光收发机头部10的下部。并且，在这些自由端42和支点43之间，配置与卡合部件限制部件44的一端相连接的连接处45。
如果将控制杆41倒向机器外，卡合部件限制部件44也移动到机器外方向。其他的动作也和上述实施例相同。
接着，对本发明的光收发机的组装结构进行说明。
如图5所示，光收发机可以划分为由光收发机头部10和光收发机本体9组成的筐体组件51、加力机构14、卡合部件4、将卡合部件限制部件8和控制杆11做成一体的驱动器组件52以及下盖板53。卡合部件限制部件8是由具有间隔以便加力机构14进入其间而并排的2个臂54、以及可推压卡合部件4的背面7的舌部55一体形成的，而且在2个臂54的端部间插入并安装作为旋转轴承的圆筒56。控制杆11折弯成コ字状以便回避成为光学插头的插座的光收发机头部10的中央部分，其两端进一步向内侧折弯并与作为旋转轴的圆棒相连接，该圆棒插入上述圆筒中。卡合部件4是具有图1中说明的垂直面5和背面7的立体件，在其垂直面5和背面7的角上一体形成作为旋转轴的圆棒57。下盖板53是将覆盖筐体组件51的光收发机头部10侧的下面的底部和在侧面上折弯的侧板一体形成的板材，在底部上设有成为卡合部件4的出入口的切口58，在侧板上形成有用于卡固后述的弹性片部的小窗口59。
如图6所示，在筐体组件51的光收发机头部10侧上形成有在其光收发机头部10的下面开口、收容卡合部件限制部件8并使其可以移动的滑槽61。滑槽61在宽度方向上限制臂54，并仅在插拔方向上限定卡合部件限制部件8的移动方向。该滑槽61在光收发机本体9的下面延伸，并与卡合部件4旋转并被容纳的空间相连。在滑槽61内形成有支承加力机构14的一端的弹簧支座62。加力机构14的另一端与2个臂54之间的舌部55相接触。在光收发机头部10的侧面上形成有突出的弹性片部63。在光收发机头部10的下面则形成有用于嵌入作为卡合部件4的旋转轴的圆棒57的圆槽64。
图6的筐体组件51的滑槽61内收容了驱动器组件52、加力机构14以及卡合部件4后，将覆盖滑槽61的开口的下盖板53安装到筐体组件51上。通过将弹性片部63嵌入到小窗口59内，则将下盖板53固定。由此，各部分就都保持在滑槽61内。
权利要求
1.一种带锁定机构的插件，具有相对主机内的盒体可以自由插拔地构成的插件本体，与该本体形成一体的露出在主机外的插件头部以及通过从上述本体的某个面突出并嵌入到上述盒体的孔中从而限制上述本体的拔出的卡合部件，其特征在于上述卡合部件沿着上述本体的某个面、并绕与插拔方向垂直的旋转轴可自由旋转地以轴支撑，在上述本体内旋转的卡合部件不会从该本体的某个面突出，而形成了一个可容纳上述卡合部件的空间。
2.根据权利要求1所述的带锁定机构的插件，其特征在于上述本体的某个面是下面。
3.根据权利要求1或2所述的带锁定机构的插件，其特征在于连接上述卡合部件相接的上述孔的边缘和上述旋转轴的假想直线与上述本体下面的垂线之间所成的角度在45°或其以下。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的带锁定机构的插件，其特征在于与上述卡合部件相接并限制上述卡合部件旋转的卡合部件限制部件，设置成能够向机器的外部方向移动到脱离上述卡合部件的位置。
5.根据权利要求4所述的带锁定机构的插件，其特征在于上述卡合部件形成楔形。
6.根据权利要求4或5所述的带锁定机构的插件，其特征在于设置沿着上述头部并与上述卡合部件限制部件的一端连接的控制杆，该控制杆的结构为以该连接处为轴可向机器外倾倒。
7.根据权利要求6所述的带锁定机构的插件，其特征在于将上述控制杆的一端作为自由端，将另一端作为支撑旋转的支点设置在上述头部上，在其自由端和支点之间配置与上述卡合部件限制部件的一端相连接的连接处。
8.根据权利要求6或7所述的带锁定机构的插件，其特征在于在上述卡合部件限制部件上，在与上述控制杆连接一端的相反端上形成有向上的突起，而在上述本体内部形成有当上述卡合部件限制部件移动到脱离上述卡合部件的位置时，与上述突起干涉并阻止上述卡合部件限制部件移动的止动壁。
9.根据权利要求4至8中任何一项所述的带锁定机构的插件，其特征在于设置了加力机构，该加力机构在上述卡合部件限制部件移动到脱离上述卡合部件的位置时被压缩，从而可将上述卡合部件限制部件推回到上述卡合部件上。
10.根据权利要求4至9中任何一项所述的带锁定机构的插件，其特征在于在上述头部形成有在该头部下面开口的、容纳可以移动的上述卡合部件限制部件的滑槽。
11.一种光收发机，具有相对主机内的盒体可以自由插拔地构成的光收发机本体，与该本体形成一体的露出在主机外的光收发机头部以及通过从上述本体的下面的某个面上突出并嵌入到上述盒体下面的孔中而限制上述本体的拔出的卡合部件，其特征在于上述卡合部件沿着上述本体下面并绕与插拔方向垂直的旋转轴可自由旋转地以轴支撑，在上述本体内旋转的上述卡合部件不会从该本体的下面突出，而形成了一个可容纳上述卡合部件的空间。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种容易解除锁定，并且不损伤部件的带锁定机构的插件及光收发机。本发明的插件将卡合部件(4)沿着插件本体(1)的某个面并绕与插拔方向垂直的旋转轴可自由旋转地以轴支撑，在插件本体(1)上旋转的垂直面(5)不会从插件本体(1)的某个面突出，而形成一个可容纳卡合部件(4)的空间。由于卡合部件(4)远离盒体(2)的孔(3)的边缘而运动，因而不会损伤卡合部件(4)。
文档编号H04B10/06GK1756004SQ20051008420
公开日2006年4月5日 申请日期2005年7月15日 优先权日2004年9月27日
发明者须永义则, 石神良明, 深作泉 申请人:日立电线株式会社