JP4962615B2

JP4962615B2 - 電子機器及びこの電子機器に使用されるコネクタモジュール

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Publication number: JP4962615B2
Application number: JP2010505177A
Authority: JP
Inventors: 貴志福田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: US7927130B2; WO2009122517A1; JPWO2009122517A1; US20100311270A1

Description

この出願は電子機器及びこの電子機器に使用されるコネクタモジュールに関し、特に、この出願は情報処理装置に使用される内部コネクタに関するものである。

従来、電子機器、例えば、サーバーのような情報機器では，いくつかの着脱式モジュールをラックと呼ばれる棚に収納して、１つの電子機器を構成するものがある。このような電子機器では一般に、ラックの奥に内部コネクタがあり、各モジュールはラックに差し込まれた時に、その背面に設けられたコネクタをラック側のコネクタに嵌合させることによって電気的な接続が行われる。

着脱式モジュールはラックの前面側から挿入されるために、背面のコネクタとラックの内部コネクタとの接続を目視によって確認することができない。そこで従来は、ラック側の基板に２本のガイドピンを突設しておき、着脱式モジュールの背面にはこのガイドピンを受け入れるためのガイドホールを設けていた。そして、着脱式モジュールをラックに取り付ける場合は、まず、着脱式モジュールの背面にあるガイドホールにラックにあるガイドピンを挿入させる。ガイドホールは、例えば、その開口部の直径が大きく、テーパ状の斜面でガイドピンをガイドホールに導くようになっている。ガイドピンがガイドホールに嵌合した状態で、着脱式モジュールをラックに押し込んで行けば、ラック側のコネクタの位置に着脱式モジュールのコネクタが位置合わせされ、コネクタが位置ずれなく正しく嵌合される。

一方、２つのコネクタが正しく接続されたロック状態と、コネクタのロック状態が解除されそうかどうかを検出する機構を備えた接続装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の接続装置には、複数のピンを備えた雄コネクタと、ピンに対応するレセプタクルを備えた雌コネクタとがあり、更に、雄コネクタ本体と雌コネクタ本体のロック時に対向する所定の位置には、光ファイバの端面が露出している。この接続装置では、ロック機構の完全ロック、不完全ロックを、光信号の導通の有無によって検知するようになっている。

特開昭６１−２０６１８３号公報

しかしながら、従来の機器では、ガイドピンのために基板に本来必要のない穴や実装禁止部を設けなければならず、基板上の配線に制限が生じていた。また、どんなに嵌合時にコネクタ同士の位置をずれないように規制しても、コネクタのピンが製造不良等の理由により初めから曲がっていた場合は、ピン曲がりの障害を防ぐことはできなかった。また、特許文献１に記載の接続装置では、コネクタの不完全ロックは検出できても、接続時のピンの曲がりによる接続不良については検出できなかった。

そこでこの出願は、少なくとも１つの着脱式モジュールがコネクタを介してラックに接続されて構成される電子機器において、ラックの内部に設けられた基板上に設置されたコネクタと着脱式モジュールの背面に設置されたコネクタとが、ピン曲がりを起こすことなく正常に接続することができるコネクタモジュールによって接続できる電子機器を提供することを目的としている。また、この出願は、目視できない場所において接合される多数のピンとこれに対応するレセプタクルをそれぞれ備えた雌雄のコネクタから構成されるコネクタモジュールにおいて、雌雄のコネクタの接続時にピンの曲がりによる接続不良を検出することができるコネクタモジュールを提供することを目的としている。

前記目的を達成する電子機器の第１の形態は、筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、モジュールの各個に対応して筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、モジュールの筐体との接続面に設けられ、ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び第１と第２のコネクタの接続前に、ピンの状態を監視する監視部を備え、監視部が、第１のコネクタの各ピンから第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、第２のコネクタからの反射光の検出状態に基づいてピンの状態を検出するピン状態検出部、及び筐体内へのモジュールの挿入を検出するモジュール挿入検出部を備え、モジュールの挿入状態に基づいて光の照射指示を行うことを特徴とするものである。

第２の形態の電子機器は、筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、モジュールの各個に対応して筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、モジュールの筐体との接続面に設けられ、ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び第１と第２のコネクタの接続前に、ピンの状態を監視する監視部を備え、監視部が、第１のコネクタの各ピンから第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、第１のコネクタからの照射光が全てレセプタクルに届かない時に、ピンが異常であると検出するピン異常検出部、及び筐体内へのモジュールの挿入を検出するモジュール挿入検出部を備え、モジュールの挿入状態に基づいて光の照射指示を行うことを特徴とするものである。

第３の形態の電子機器は、筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、モジュールの各個に対応して筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、モジュールの筐体との接続面に設けられ、ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、第１と第２のコネクタの接続前に、ピンの状態を監視する監視部、及びモジュールの挿入防止部を備え、監視部が、第１のコネクタの各ピンから第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び第２のコネクタからの反射光の検出状態に基づいてピンの状態を検出するピン状態検出部とを備え、ピンの状態が異常である時に、挿入防止部によってモジュールの挿入を防止することを特徴とするものである。

第４の形態の電子機器は、筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、モジュールの各個に対応して筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、モジュールの筐体との接続面に設けられ、ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、第１と第２のコネクタの接続前に、ピンの状態を監視する監視部、及びモジュールの挿入防止部を備え、監視部が、第１のコネクタの各ピンから第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び、第１のコネクタからの照射光が全てレセプタクルに届かない時に、ピンが異常であると検出するピン異常検出部とを備え、ピンの状態が異常である時に、挿入防止部によってモジュールの挿入を防止することを特徴とするものである。

この出願に記載の電子機器によれば、少なくとも１つの着脱式モジュールがコネクタを介してラックに接続されて構成される電子機器において、コネクタモジュールに設けられた光による嵌合不良の検出機構により、ラックの内部に設けられた基板上に設置されたコネクタと着脱式モジュールの背面に設置されたコネクタとが、ピン曲がりを起こすことなく正常に接続することができる。また、この出願は、目視できない場所において接合される多数のピンとこれに対応するレセプタクルをそれぞれ備えた雌雄のコネクタから構成されるコネクタモジュールにおいて、雌雄のコネクタの接続時にピンの曲がりによる接続不良を検出することができる。

以下、図面を用いて本出願の好適な実施例を説明するが、その前に、図１Ａ、１Ｂにより従来のコネクタの位置決めについて説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、電子機器９０のラック９に着脱式モジュール５を取り付ける場合の、従来のコネクタ同士の位置決め方法を示すものである。ラック９の内部には着脱式モジュール５を装着するための基板８があり、この基板８にコネクタ１が実装されている。一方、着脱式モジュール５の背面には取付基板５１があり、この取付基板５１に、ラック９の基板８に実装されたコネクタ１に接続するコネクタ２が設けられている。一般に、基板８に実装されているコネクタ１が、ピン３を有する雄型であり、着脱式モジュール５の背面に設けられたコネクタ２が雌型である。このため、コネクタ１のピン３の状態は外部からは視認できない。

そして従来は、コネクタ１とコネクタ２の位置決めを確実にするために、ラック９の基板８に２本のガイドピン７が突設され、着脱式モジュール５の背面にはこのガイドピン７を受け入れるためのガイドホール６Ｈを有するスリーブ６が設けられていた。着脱式モジュール５をラック９に取り付ける場合は、まず、着脱式モジュール５の背面にあるスリーブ６のガイドホール６Ｈに、基板８にあるガイドピン５を挿入する。

ガイドホール６Ｈは、例えば、図１Ａに示すようにその開口部の直径が大きく、テーパ状の斜面でガイドピン７をガイドホール６Ｈに導くようになっている。ガイドピン７がガイドホール６Ｈに挿入された状態で、着脱式モジュール５をラック９に押し込んで行けば、コネクタ１の位置にコネクタ２が位置合わせされ、コネクタ１と２が位置ずれなく正しく接続される。なお、ガイドピン７とスリーブ６は、実際には図１Ｂに示す位置に設けられるが、図１Ａでは、各部材の形状を説明するために、ガイドピン７とスリーブ６の位置を変えて示してある。

このように、従来の電子機器９０では、ガイドピン７が設けられているために、基板８に本来必要のない穴や、部品の実装禁止部を設けなければならず、基板８の上の配線に制限が生じていた。また、接続時にどんなにコネクタ同士の位置をずれないように規制しても、目視できない基板８にあるコネクタ１のピン３が製造不良等の理由により初めから曲がっていた場合は、ピン曲がりによるコネクタ１とコネクタ２の接続不良の障害を防ぐことはできなかった。

そこで、着脱式モジュール５をラック９に収容する場合に、ピン３の曲がりを検出することが可能で、従来の問題点を解決することができるラック９の内部に設けられるコネクタモジュールの構成、及びこのコネクタモジュールを使用した電子機器５０の構成を、以下に図２Ａから図１２を用いて説明する。なお、図１Ａ，１Ｂで説明した従来の電子機器９０に使用されている部材で、以下に説明する実施例においても使用される部材には、同じ番号を付して説明する。

図２Ａと図２Ｂは、図１Ａ，１Ｂに示したラック９側に設けられる第１の実施例の雄型コネクタ１１の構成を示すものである。図１Ｂに示したように、実際にはラック９の基板８には多数のコネクタ１（４個）が設けられているが、ここでは基板８に１個のコネクタ１１が設けられているものとする。第１の実施例のコネクタ１１にはそのハウジング１１Ｈの内部に、従来のコネクタ１と同様に多数のピン３が設けられている。

更に、第１の実施例のコネクタ１１には、そのハウジング１１Ｈのピン３の取り付け面に、ピン３と同心円状の発光部３１が設けられている。そして、この発光部３１からは、ピン３の軸線方向に平行に進む直進性の高い光、例えば、レーザー光源から放射されたレーザー光が放射されるようになっている。

次に、図２Ｃと図２Ｄは、図１Ａ，１Ｂに示した着脱式モジュール５側の取付基板５１に設けられる第１の実施例の雌型コネクタ２１の構成を示すものである。第１の実施例のコネクタ２１には、そのハウジング２１Ｈの、ピン３を受け入れるレセプタクル４が設けられている面に、コネクタ１１に設けられた発光部３１と同形状の受光部３２が設けられている。そして、この受光部３２には、受光部３２に入力される光量を検出する検出部がある。検出部の構成については後述する。

図３Ａは、図２Ａから２Ｄに示した雄型コネクタ１１と雌型コネクタ２１の接続前の状態を示すものである。雄型コネクタ１１のピン３の基部にある発光部３１からは、ピン３に平行なレーザー光線Ｌが出射されており、このレーザー光線Ｌは雌型コネクタ２１の先端部に設けられている受光部３２によって受光される。雄型コネクタ１１のピン３に曲がりがなく、全てのピン３が雌型コネクタ２１のレセプタクルに挿入された場合には、受光部３１からのレーザー光線Ｌは全量受光部３２に入射されるので、雄型コネクタ１１と雌型コネクタ２１が正常に接続されたことが、雌型コネクタ２１を備える着脱式モジュール５側で分かる。

図３Ｂは、図３Ａに示したコネクタ１１のピン３に曲がりがあったが、そのまま着脱式モジュール５をラック９に押し込んでしまった結果、ピン３が曲がったまま雄型コネクタ１１と雌型コネクタ２１とが接合された状態を示すものである。雄型コネクタ１１のピン３に曲がりがある場合は、ピン３が雌型コネクタ２１のレセプタクルに挿入された時点で、受光部３１からのレーザー光線Ｌは曲がったピン３に遮られて、全量受光部３２には入射されない。よって、着脱式モジュール５をラック９に押し込む前にピン３の曲がりを検出することができるので、ピン３の曲がりを知らずに着脱式モジュール５をラック９に押し込むことが防止できる。

図４は、第１の実施例の雌雄のコネクタ１１，２１の具体的な構成例、及び電気回路等との接続を示すものである。前述のように、第１の実施例のコネクタ１１には、そのハウジング１１Ｈのピン３の取り付け面に、ピン３と同心円状の発光部３１が設けられている。発光部３１は導光部材３３によって接続されており、導光部材３３の端部はハウジング１１Ｈの所定の面に露出している。コネクタ１１の外部にはレーザー光源などの発光源４１がある。また、コネクタ１１のピン３は、ラック側に設けられた電気回路４２に接続されている。この構成により、発光源４１からのレーザー光が導光部材３３を通じて各ピン３の基部にある発光部３１から出射されて、ピン３の軸線方向に平行に進む。

一方、第１の実施例のコネクタ２１には、そのハウジング２１Ｈのピン３を受け入れるレセプタクル４が設けられている面に、コネクタ１１に設けられた発光部３１と同形状の受光部３２が設けられている。そして、レセプタクル４の内部には、ピン３と電気的に接続する接点３４がある。接点３４は、配線によって着脱式モジュール５側の電気回路４３に接続されている。受光部３１には、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の光‐電気変換素子を使用することができ、受信光の強さに応じた電気信号が出力される。

受光部３２からの受信光の強さに応じた電気信号は、コネクタ２１の外部に設けられた検出器４４に入力される。検出器４４では、受光部３２からの受信光の強さに応じた電気信号を分析して、受光部３２に入力される発光部３１からの光量が全量であるか否かを検出する。この検出器４にはアラーム４５が接続されている。そして、検出器４４が、受光部３２に入力される発光部３１からの光量が全量ではないと判定した場合には、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この警告音により、着脱式モジュール５をラック９に装着しようとする作業者がピン３の曲がりを知ることができ、着脱式モジュール５をラック９に押し込む動作を途中で停止できる。

図５は、第２の実施例の雌雄のコネクタ１２，２２の具体的な構成例、及び電気回路などとの接続を示すものである。第２の実施例のコネクタ１２では、そのハウジング１２Ｈに取り付けられたピン３の内部に発光部３５が設けられている。各発光部３５は導光ワイヤ（光ファイバ）３７に接続されており、導光ワイヤ３７はハウジング１２Ｈの外部で分光器４６を介して第１の実施例と同様の発光源４１に接続されている。コネクタ２１のピン３は、ラック側に設けられた電気回路４２に接続されていることも同様である。この構成により、発光源４１からのレーザー光が導光部ワイヤ３７を通じて各ピン３の内部にある発光部３５を通り、ピン３の先端部から出射されて、ピン３の軸線方向に平行に進む。

一方、第２の実施例のコネクタ２２には、そのハウジング２２Ｈにピン３を受け入れるレセプタクル４が設けられている。レセプタクル４の内部には、ピン３と電気的に接続する接点３４があり、レセプタクル４の底部にはピン３の発光部３５からのレーザー光を受光する受光部３６がある。接点３４は、配線によって着脱式モジュール５側の電気回路４３に接続されている。受光部３６には、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の光‐電気変換素子が設けられており、受信光の強さに応じた電気信号が出力される。

受光部３６からの受信光の強さに応じた電気信号は、コネクタ２２の外部に設けられた検出器４４に入力される。検出器４４では、受光部３２からの受信光の強さに応じた電気信号を分析して、受光部３２に入力される発光部３１からの光量が全量であるか否かを検出する。この検出器４にはアラーム４５が接続されている。

そして、第２の実施例では、ピン３に曲がりがない場合は、全てのピン３の発光部３５から出射されたレーザー光が全てのレセプタクル４に全量入力される。これに対して、ピン３に曲がりがある場合は、全てのピン３の発光部３５から出射されたレーザー光の全量が全てのレセプタクル４に入力されず、受光量が少ない受光部３６がある。このように、受光部３６の中に発光部３５から入力される光量が全量ではないものがあると検出器４４が判定した場合には、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この警告音により、作業者はピン３の曲がりを知ることができ、着脱式モジュール５をラック９に押し込む動作を途中で停止できる。

図６Ａは、第３の実施例の雌雄のコネクタ１３，２３の具体的な構成例を示すものである。第３の実施例のコネクタ１３でも、そのハウジング１３Ｈに取り付けられたピン３の内部に発光部３５が設けられている。各発光部３５と分光器４６との接続、及びピン３の電気回路との接続は第２の実施例と同様であるので、ここでは図示を省略する。

第３の実施例のコネクタ１３が第２の実施例のコネクタ１２と異なる点は、ハウジング１３Ｈのピン３の基部に受光部３８が設けられている点である。この受光部３８もＣＣＤやＣＭＯＳ等の光‐電気変換素子で構成されており、受信光の強さに応じた電気信号を出力する。受光部３８には、コネクタ２３の外部に設けられた検出器４とアラーム４５が第２の実施例と同様に設けられている。

一方、第３の実施例のコネクタ２３には、そのハウジング２３Ｈにピン３を受け入れるレセプタクル４が設けられていると共に、ハウジング２３Ｈのレセプタクル４の開口部の周囲にはミラー３９が設けられている。レセプタクル４の内部にピン３と電気的に接続する接点３４があり、接点３４が配線によって着脱式モジュール５側の電気回路４３に接続されている点は第２の実施例と同様である。

このような第３の実施例では、ピン３に曲がりがない場合は、図６Ａに示すように、ピン３の全ての発光部３５から出射されたレーザー光Ｌが、全てのレセプタクル４に全量入力される。これに対して、ピン３に曲がりがある場合は、図６Ｂに示すように曲がったピン３の発光部３５から出射されたレーザー光Ｌはレセプタクル４に入力されず、ミラー３９で反射してコネクタ１３の受光部３８に達する。受光部３８は反射光を検出するとこれを検出器４４に伝え、検出器４４はアラーム４５に信号を送って警告音を鳴らす。この警報により、作業者がピン３の曲がりを知ることができ、着脱式モジュール５をラック９に押し込む動作を途中で停止できる。

図７Ａは、第４の実施例の雌雄のコネクタ１４，２４の具体的な構成例を示すものである。第４の実施例の構成は第３の実施例の構成と似ているので、相違点のみを説明する。第３の実施例のコネクタ１３には、ハウジング１３Ｈのピン３の基部に受光部３８が設けられているが、第４の実施例のコネクタ１４には、ハウジング１４Ｈのピン３の基部には何も設けられていない。更に、第３の実施例のコネクタ２３には、そのハウジング２３Ｈのレセプタクル４の開口部の周囲にはミラー３９が設けられているが、第４の実施例のコネクタ１４にはミラー３９の代わりに受光部４０が設けられている。この受光部４０もＣＣＤやＣＭＯＳ等の光‐電気変換素子で構成されており、受信光の強さに応じた電気信号が出力される。受光部４０には、コネクタ２４の外部に設けられた検出器４とアラーム４５が第２の実施例と同様に設けられている。

このような第４の実施例では、ピン３に曲がりがない場合は、図７Ａに示すように、ピン３の全ての発光部３５から出射されたレーザー光Ｌが、全てのレセプタクル４に全量入力され、受光部４０には入力されない。これに対して、ピン３に曲がりがある場合は、図７Ｂに示すように曲がったピン３の発光部３５から出射されたレーザー光Ｌはレセプタクル４に入力されず、受光部４０に入力される。受光部４０はレーザー光Ｌの入力を検出するとこれを検出器４４に伝え、検出器４４はアラーム４５に信号を送って警告音を鳴らす。この警告音により、作業者がピン３の曲がりを知ることができ、着脱式モジュール５をラック９に押し込む動作を途中で停止できる。

図８は、図６Ａ，６Ｂに示した第３の実施例のコネクタ１３が取り付けられたラック９と着脱式モジュール５とからなる第１の実施例の電子機器６１を示しており、ラック９に着脱式モジュール５が挿入されて接続される状態を説明するものである。この図における光源４０は発光源と分光器を含むものとする。また、回路３０は、コネクタ１３を通じて信号をやり取りする電気回路と、受光部３８からの信号からピン３の曲がりを検出する検出器の機能を備えるものとする。光源４０からのレーザー光はピン３の先端部から出射される。

また、ラック９には着脱式モジュール５のラック９内への進入を検出するセンサ５２と、着脱式モジュール５のラック９内への進入を、コネクタ２３がコネクタ１３に接続する前の時点で止めるストッパ５３が設けられている。この実施例のストッパ５３は、ケーシング５４の中にばね５５で付勢されて先端部がラック９内に突出するプランジャ５６、及び通電されるとプランジャ５６をばね５５に抗して吸引してプランジャ５６の先端部から引き抜くソレノイド５７とから構成されている。

先端面にミラー３９を備えたコネクタ２３が実装された着脱式モジュール５がラック９内に入ってくると、センサ５２が着脱式モジュール５を検知し、光源４０に信号を送る。すると光源４０からレーザー光がコネクタ１３に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２３に対して照射される。この時、ピン３に曲がりが無ければ前述のように受光部３８に反射光は入ってこないので、回路３０がピン３に曲がりが無いと判断し、ストッパ５３のソレノイド５７に通電する。この結果、プランジャ５６がストッパ５３のケーシング５４内に収容され、ストッパ５３によるロックが解除され、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができ、コネクタ１３とコネクタ２３とが正しく接続される。

一方、コネクタ１３のピン３に曲がりがある場合は、光源４０からレーザー光がコネクタ１３に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２３に対して照射されると、レーザー光Ｌはコネクタ２３の先端部に設けられたミラー３９で反射し、受光部３８に反射光が入力される。この場合は回路３０がピン３に曲がりが有ると判断し、ストッパ５３のソレノイド５７に通電せず、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この結果、ストッパ５３によるロックが維持され、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができなくなり、作業者にコネクタ１３のピン３の曲がりを知らせることができる。

図９は、図６Ａ，６Ｂに示した第３の実施例のコネクタ１３が取り付けられたラック９と着脱式モジュール５とからなる第２の実施例の電子機器６２を示しており、ラック９に着脱式モジュール５が挿入されて接続される状態を説明するものである。この実施例でも光源４０は発光源と分光器を含み、回路３０は、コネクタ１３を通じて信号をやり取りする電気回路と、受光部３８からの信号からピン３の曲がりを検出する検出器の機能を備えるものとする。光源４０からのレーザー光はピン３の先端部から出射される。

また、ラック９には着脱式モジュール５のラック９内への進入を、コネクタ２３がコネクタ１３に接続する前の時点で止めるストッパ７３が設けられている。この実施例のストッパ７３は、モータ７４とモータ７４によって回転してラック９内に突出する回転板７５とから構成されている。また、基板８に実装されているコネクタ１３のハウジング１３Ｈの先端部には接点１６が設けられており、コネクタ２３のハウジング２３Ｈの先端部には接点２６が設けられている。接点１６と接点２６は、着脱式モジュール５のラック９内への挿入がストッパ７３で止められた状態で接触するようになっている。

先端面にミラー３９を備えたコネクタ２３が実装された着脱式モジュール５がラック９内に入ってきて、ストッパ７３で止められると、接点１６と接点２６の接触を回路３０が検出し、光源４０に信号を送る。すると光源４０からレーザー光がコネクタ１３に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２３に対して照射される。この時、ピン３に曲がりが無ければ前述のように受光部３８に反射光は入ってこないので、回路３０がピン３に曲がりが無いと判断し、ストッパ７３のモータ７４に通電する。この結果、回転板７５が回転してラック９内から外れ、ストッパ７３によるロックが解除される。すると、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができ、コネクタ１３とコネクタ２３とが正しく接続される。

一方、コネクタ１３のピン３に曲がりがある場合は、光源４０からレーザー光がコネクタ１３に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２３に対して照射されると、レーザー光Ｌはコネクタ２３の先端部に設けられたミラー３９で反射し、受光部３８に反射光が入力される。この場合は回路３０がピン３に曲がりが有ると判断し、ストッパ７３のモータ７４に通電せず、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この結果、ストッパ７３によるロックが維持され、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができなくなり、作業者にコネクタ１３のピン３の曲がりを知らせることができる。

図１０は、図５に示した第２の実施例のコネクタ１２が取り付けられたラック９と、コネクタ２２を備える着脱式モジュール５とからなる第３の実施例の電子機器６３を示しており、ラック９に着脱式モジュール５が挿入されて接続される状態を説明するものである。この実施例でも光源４０は発光源と分光器を含み、回路３０は、コネクタ１２を通じて信号をやり取りする電気回路の機能を備えるものとする。光源４０からのレーザー光はピン３の先端部から出射され、底部に受光部３６があるコネクタ２２のレセプタクル４に入力される。受光部３６からの信号は着脱式モジュール５内に設けられた検出器４４に入力される。

また、ラック９には着脱式モジュール５のラック９内への進入を、コネクタ２３がコネクタ１３に接続する前の時点で止める第２の実施例と同様のストッパ７３が設けられている。この実施例のストッパ７３は、モータ７４とモータ７４によって回転してラック９内に突出する導電性の回転板７５とから構成されている。着脱式モジュール５側には、回転板７５に接触する接点７６が設けられており、この接点７６は検出器４４に接続している。モータ７４は回転板７５に接続する駆動回路７０によって駆動される。また、基板８に実装されているコネクタ１２のハウジング１２Ｈの先端部には接点１６が設けられており、コネクタ２２のハウジング２２Ｈの先端部には接点２６が設けられている。接点１６と接点２６は、着脱式モジュール５のラック９内への挿入がストッパ７３で止められた状態で接触するようになっている。

ハウジング２２Ｈの内部に受光部３６を備えたコネクタ２２が実装された着脱式モジュール５がラック９内に入ってきて、ストッパ７３で止められると、接点１６と接点２６の接触を回路３０が検出し、光源４０に信号を送る。すると光源４０からレーザー光がコネクタ１２に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２２に対して照射される。この時、ピン３に曲がりが無ければ前述のように受光部３６に全てレーザー光が入射されるので、検出器４４がピン３に曲がりが無いと判断し、接点７６に信号を送る。この信号は回転板７５を通じて駆動回路７０に入力され、駆動回路７０がストッパ７３のモータ７４に通電する。この結果、回転板７５が回転してラック９内から外れ、ストッパ７３によるロックが解除される。すると、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができ、コネクタ１２とコネクタ２２とが正しく接続される。

一方、コネクタ１２のピン３に曲がりがある場合は、光源４０からレーザー光がコネクタ１２に供給され、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２２に対して照射されると、受光部３６の中にレーザー光Ｌが全量入射されない、或いは全く入射されないものが出てくる。この場合は検出器４４がピン３に曲がりが有ると判断し、接点７６に信号を出力せず、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この結果、駆動回路７０がストッパ７３のモータ７４に通電しないのでストッパ７３によるロックが維持され、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができなくなり、作業者にコネクタ１３のピン３の曲がりを知らせることができる。

図１１は、図７Ａ，７Ｂに示した第４の実施例のコネクタ１４が取り付けられたラック９とコネクタ２４を備えた着脱式モジュール５とからなる第４の実施例の電子機器６４を示すものであり、ラック９に着脱式モジュール５が挿入されて接続される状態を説明するものである。第４の実施例の電子機器６４の構成は第３の実施例の電子機器６３の構成と似ているので、相違点のみを説明する。

第３の実施例の電子機器６３のコネクタ２２には、ハウジング２２Ｈの内部に受光部３６が設けられているが、第４の実施例の電子機器６４のコネクタ２４にはこれがなく、代わりにハウジング２４Ｈの先端面に受光部４０が設けられている。第４の実施例の電子機器６４のその他の構成は第３の実施例の電子機器６３の構成と同じであるので、その説明を省略する。

このような第４の実施例の電子機器６４では、ピン３に曲がりがない場合は、ピン３から出射されたレーザー光Ｌが全量レセプタクル４に入力され、受光部４０には入力されない。すると、検出器４４がピン３に曲がりが無いと判断し、接点７６に信号を送る。この信号は回転板７５を通じて駆動回路７０に入力され、駆動回路７０がストッパ７３のモータ７４に通電する。この結果、回転板７５が回転してラック９内から外れ、ストッパ７３によるロックが解除される。すると、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができ、コネクタ１４とコネクタ２４とが正しく接続される。

一方、コネクタ１２のピン３に曲がりがある場合は、ピン３の先端部からレーザー光Ｌがコネクタ２２に対して照射されると、曲がったピン３から出射されたレーザー光Ｌはその全量がレセプタクル４に入力されず、一部または全部が受光部４０に入力される。この場合は検出器４４がピン３に曲がりが有ると判断し、接点７６に信号を出力せず、アラーム４５に信号を送って警告音を発生させる。この結果、駆動回路７０がストッパ７３のモータ７４に通電しないのでストッパ７３によるロックが維持され、着脱式モジュール５をラック９の奥まで挿入することができなくなり、作業者にコネクタ１３のピン３の曲がりを知らせることができる。

図１２は、複数の着脱式モジュールを搭載することができるラックを備えた電子機器６０の構成の一実施例を示すものである。電子機器６０のハウジング６０Ｈ内には３段のラック９があり、それぞれに着脱式モジュール５が装着できるようになっている。この実施例では、基板８に雄型コネクタ１０が実装され、着脱式モジュール５側に雌型コネクタ２０が取り付けられている。また、この実施例では、電子機器６０の前面パネルに光源４０のオンオフスイッチ６５が設けられており、着脱式モジュール５をラック９に挿入するときだけ、このスイッチ６５を押せば、光源４０からレーザー光が雄型コネクタ１０に供給されるようになっている。

なお、以上説明した実施例では、ラック側のコネクタに光源を設ける構成を説明したが、光源は着脱式モジュール側に設けることもできる。この場合は、着脱式モジュール側に光源の発光用の電池を搭載し、スイッチを設け、ユニット挿入時にそのスイッチを入れることによって光源の光が発光するようにすれば良い。

以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１）筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び、
前記第２のコネクタからの反射光の検出状態に基づいて前記ピンの状態を検出するピン状態検出部とを備えることを特徴とする電子機器。
（付記２）筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び、
前記第１のコネクタからの照射光が全て前記レセプタクルに届かない時に、前記ピンが異常であると検出するピン異常検出部とを備えることを特徴とする電子機器。
（付記３）付記２に記載の電子機器であって、
前記レセプタクルの底部に前記照射光の受光部があり、全ての受光部に前記照射光が届かない場合に、前記ピン異常検出部が前記ピンが異常であると検出することを特徴とする電子機器。
（付記４）付記２に記載の電子機器であって、
前記レセプタクルの開口部の周囲に前記照射光の受光部があり、少なくとも１つの受光部に前記照射光が届いた場合に、前記ピン異常検出部が前記ピンが異常であると検出することを特徴とする電子機器。
（付記５）付記１から４の何れかに記載の電子機器であって、
前記筐体内への前記モジュールの挿入を検出するモジュール挿入検出部を更に備え、前記監視部は、前記モジュールの挿入状態に基づいて光の照射指示を行うことを特徴とする電子機器。

（付記６）付記５に記載の電子機器であって、
前記監視部は、モジュール挿入検出部が前記モジュールの挿入を検出してから所定時間の間だけ光の照射指示を行うことを特徴とする電子機器。
（付記７）付記１から６の何れかに記載の電子機器であって、
前記モジュールの挿入防止部を更に備え、
前記監視部は、前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止することを特徴とする電子機器。
（付記８）筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部を備え、
前記着脱式モジュールが、
前記第２のコネクタから前記第１のコネクタに向けて光の照射を指示する照射指示部を備え、
前記監視部が、
前記第２のコネクタからの照射光の検出結果に基づいて前記ピンの状態を検出するピン異常検出部を備えることを特徴とする電子機器。
（付記９）付記８に記載の電子機器であって、
前記着脱式モジュールに信号入力部を更に設け、
前記監視部は、前記信号入力部から入力された所定の信号に基づいて、前記照射指示部に光の照射を指示することを特徴とする電子機器。
（付記１０）付記８又は９に記載の電子機器であって、
前記モジュールの挿入防止部を更に備え、
前記監視部は、前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止することを特徴とする電子機器。

（付記１１）複数のピンが平行に配置された第１のコネクタと、前記ピンの各個に対応するレセプタクルを有する第２のコネクタとを備えたコネクタモジュールであって、以下を備える：
前記第１のコネクタの前記ピンにそれぞれ設けられ、対応する前記第２のコネクタのレセプタクルに向けて光を照射する照射部、
第２のコネクタの前記レセプタクルの周囲に設けられた反射部、及び
前記第１のコネクタに設けられ、前記第２のコネクタからの反射光を検出する検出部。
（付記１２）複数のピンが平行に配置された第１のコネクタと、前記ピンの各個に対応するレセプタクルを有する第２のコネクタとを備えたコネクタモジュールであって、以下を備える：
前記第１のコネクタの前記ピンにそれぞれ設けられ、対応する前記第２のコネクタのレセプタクルに向けて光を照射する照射部、及び
前記レセプタクルにそれぞれ設けられ、前記ピンからの入射光を検出する検出部。
（付記１３）複数のピンが平行に配置された第１のコネクタと、前記ピンの各個に対応するレセプタクルを有する第２のコネクタとを備えたコネクタモジュールであって、以下を備える：
前記第１のコネクタの前記ピンにそれぞれ設けられ、対応する前記第２のコネクタのレセプタクルに向けて光を照射する照射部、及び
前記第２のコネクタの前記レセプタクルを除く端面に設けられ、前記ピンからの入射光を検出する検出部。
（付記１４）複数のピンが平行に配置された第１のコネクタと、前記ピンの各個に対応するレセプタクルを有する第２のコネクタとを備えたコネクタモジュールであって、以下を備える：
前記第１のコネクタの前記ピンにそれぞれ設けられ、対応する前記第２のコネクタのレセプタクルに向けて光を照射する照射部、及び
前記レセプタクルの周囲に前記照射部の形状に対応してそれぞれ設けられ、前記ピンからの入射光を検出する検出部。
（付記１５）付記１１から１３の何れかに記載のコネクタモジュールであって、
前記照射部は前記ピンの内部に設けられていることを特徴とするコネクタモジュール。
（付記１６）付記１２に記載のコネクタモジュールであって、
前記検出部が、前記レセプタクルの底部にそれぞれ設けられた光‐電気変換素子と、この光‐電気変換素子からの電気信号に基づいて前記ピンの曲がりを検出する検出器とから構成されていることを特徴とするコネクタモジュール。
（付記１７）付記１１に記載のコネクタモジュールであって、
前記第１のコネクタの検出部に接続するアラームを備え、前記検出部が前記ピンの曲がりを検出した場合に前記アラームを鳴らすことを特徴とするコネクタモジュール。
（付記１８）付記１２から１４の何れかに記載のコネクタモジュールであって、
前記第２のコネクタの検出部に接続するアラームを備え、前記検出部が前記ピンの曲がりを検出した場合に前記アラームを鳴らすことを特徴とするコネクタモジュール。
（付記１９）付記１１から１３の何れかに記載のコネクタモジュールであって、
前記ピンの内部に導光部材が設けられており、前記ピンの背面側の端面から直進性の高い光が前記導光部材に対して入力されることを特徴とするコネクタモジュール。
（付記２０）付記１４に記載のコネクタモジュールであって、
前記第１のコネクタの本体の内部に導光部材が成型によって設けられており、該導光部材の一端は前記コネクタの本体の側面に露出し、他端は前記ピンの前記コネクタ本体への植設部の周囲にそれぞれ露出しており、前記コネクタの本体の側面の露出部から直進性の高い光が前記導光部材に対して入力されることを特徴とするコネクタモジュール。

図１Ａは従来の着脱式モジュールとラックとの接続を説明する側断面図、図１Ｂは図１Ａに示した部位の斜視図である。図２Ａはラック側に設けられるコネクタの、第１の実施例の構成を示す斜視図、図２Ｂは図２Ａのコネクタの部分拡大正面図、図２Ｃは着脱式モジュール側に設けられるコネクタの、第１の実施例の構成を示す斜視図、図２Ｄは図２Ｃのコネクタの部分拡大正面図である。図３Ａは図２Ａから２Ｄに示したコネクタの接続前の状態を示す側面図、図３Ｂは図３Ａに示したコネクタのピンに曲がりがあり、ピンが曲がったまま接合された状態示す側面図である。図４は第１の実施例に使用される雌雄のコネクタの具体的な構成及び電気回路などとの接続を示す説明図である。図５は第２の実施例に使用される雌雄のコネクタの具体的な構成及び電気回路などとの接続を示す説明図である。図６Ａは第３の実施例の雌雄のコネクタの具体的な構成とアラームとの接続を示す説明図、図６Ｂは図６Ａのように構成された雌雄のコネクタの接続時にピンが曲がった状態を示す説明図である。図７Ａは第４の実施例の雌雄のコネクタの具体的な構成とアラームとの接続を示す説明図、図６Ｂは図６Ａのように構成された雌雄のコネクタの接続時にピンが曲がった状態を示す説明図である。図８は、図６Ａ，６Ｂに示した第３の実施例のコネクタが取り付けられたラックと着脱式モジュールとからなる第１の実施例の電子機器において、ラックに着脱式モジュールが挿入されて接続される状態を説明する説明図である。図９は、図６Ａ，６Ｂに示した第３の実施例のコネクタが取り付けられたラックと着脱式モジュールとからなる第２の実施例の電子機器において、ラックに着脱式モジュールが挿入されて接続される状態を説明する説明図である。図１０は、図５に示した第２の実施例のコネクタが取り付けられたラックと着脱式モジュールとからなる第３の実施例の電子機器において、ラックに着脱式モジュールが挿入されて接続される状態を説明する説明図である。図１１は、図７Ａ，７Ｂに示した第４の実施例のコネクタが取り付けられたラックと着脱式モジュールとからなる第４の実施例の電子機器において、ラックに着脱式モジュールが挿入されて接続される状態を説明する説明図である。図１２は、複数の着脱式モジュールを搭載することができるラックを備えた電子機器の構成の一実施例を示す断面図である。

１ＰＣ（パーソナルコンピュータ本体）
２ディスプレイ
１１，２１ＴＶチューナ
１６第１の記憶媒体
２６第２の記憶媒体
３０第１のコントローラ
３１チャンネル設定検出回路
３２チャンネル設定データ読出回路
３３チャンネル設定データ書込回路
４０第２のコントローラ
４１チャンネル設定データ書込回路

Claims

筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、
前記第２のコネクタからの反射光の検出状態に基づいて前記ピンの状態を検出するピン状態検出部、及び
前記筐体内への前記モジュールの挿入を検出するモジュール挿入検出部を備え、
前記モジュールの挿入状態に基づいて光の照射指示を行うことを特徴とする電子機器。
筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、及び
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、
前記第１のコネクタからの照射光が全て前記レセプタクルに届かない時に、前記ピンが異常であると検出するピン異常検出部、及び
前記筐体内への前記モジュールの挿入を検出するモジュール挿入検出部を備え、
前記モジュールの挿入状態に基づいて光の照射指示を行うことを特徴とする電子機器。
前記レセプタクルの底部に前記照射光の受光部があり、全ての受光部に前記照射光が届かない場合に、前記ピン異常検出部が前記ピンが異常であると検出することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記レセプタクルの開口部の周囲に前記照射光の受光部があり、少なくとも１つの受光部に前記照射光が届いた場合に、前記ピン異常検出部が前記ピンが異常であると検出することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記監視部は、モジュール挿入検出部が前記モジュールの挿入を検出してから所定時間の間だけ光の照射指示を行う事を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電子機器。
前記モジュールの挿入防止部を更に備え、
前記監視部は、前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止する事を特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電子機器。
筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部、及び
前記モジュールの挿入防止部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び、
前記第２のコネクタからの反射光の検出状態に基づいて前記ピンの状態を検出するピン状態検出部とを備え、
前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止することを特徴とする電子機器。
筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部、及び
前記モジュールの挿入防止部を備え、
前記監視部が、
前記第１のコネクタの各ピンから前記第２のコネクタの対応するレセプタクルに向けて光の照射を指示する照射指示部、及び、
前記第１のコネクタからの照射光が全て前記レセプタクルに届かない時に、前記ピンが異常であると検出するピン異常検出部とを備え、
前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止することを特徴とする電子機器。
筐体に少なくとも１つの着脱式モジュールを搭載する電子機器であって、
前記モジュールの各個に対応して前記筐体内に設けられた基板上に実装され、複数の平行なピンを有する第１のコネクタ、
前記モジュールの前記筐体との接続面に設けられ、前記ピンのそれぞれに対応するレセプタクルを有する第２のコネクタ、
前記第１と第２のコネクタの接続前に、前記ピンの状態を監視する監視部、及び
前記モジュールの挿入防止部を備え、
前記着脱式モジュールが、
前記第２のコネクタから前記第１のコネクタに向けて光の照射を指示する照射指示部を備え、
前記監視部が、
前記第２のコネクタからの照射光の検出結果に基づいて前記ピンの状態を検出するピン異常検出部を備え、
前記ピンの状態が異常である時に、前記挿入防止部によって前記モジュールの挿入を防止することを特徴とする電子機器。
前記着脱式モジュールに信号入力部を更に設け、
前記監視部は、前記信号入力部から入力された所定の信号に基づいて、前記照射指示部に光の照射を指示することを特徴とする請求項９に記載の電子機器。