專利名稱：用于電子設(shè)備的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備的piu (插入單元)插入/拔出機(jī)構(gòu)， 該插入/拔出機(jī)構(gòu)使得piu的印刷板能夠插入書架式電子設(shè)備中并從其中 拔出，本發(fā)明更具體地涉及一種用于電子設(shè)備的piu插入/拔出機(jī)構(gòu)，該插入/拔出機(jī)構(gòu)構(gòu)造成防止插入單元的電子元件在插入單元的印刷板插入 電子設(shè)備的背板并從其中拔出時受損。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的書架式電子設(shè)備中，當(dāng)插入單元的印刷板插入電子設(shè)備的背板/從其中拔出時，固定至插入單元的前面板的卡桿(card lever)的爪 與布置在架體的正面上的防沖擊板接合，并且將卡桿轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的推進(jìn) 力傳遞到印刷板。圖19是表示具有背板的傳統(tǒng)書架式電子設(shè)備的總體布置的立體圖。 支架10形成了具有背板11的子架單元，該背板布置在后側(cè)上的預(yù) 定深度位置處作為母板。插入單元插入到背板11中。在支架10內(nèi)布置 有多個均形成有導(dǎo)軌12的引導(dǎo)板，這些引導(dǎo)板在各垂直相關(guān)對之間具有 預(yù)定間隔，并且在背板11上布置有插入連接器13。印刷板20使其上側(cè) 和下側(cè)沿著支架10中的相應(yīng)導(dǎo)軌12被引導(dǎo)而插入支架10中。如此將多 個插入單元有序地布置在支架10中。印刷板20在其如沿著插入方向看的操作者側(cè)設(shè)置有前面板21，并 且在其如沿著插入方向看的后側(cè)設(shè)置有插入連接器22和未示出的引導(dǎo)模 塊。印刷板20的插入連接器22通過引導(dǎo)模塊正確定位，并且連接到背 板11上的插入連接器13。在支架10的正面中，在均形成有導(dǎo)軌12的相 應(yīng)的上下引導(dǎo)板上形成有防沖擊板14和15。另一方面，在印刷板20的 前面板21的相應(yīng)上端和下端處布置有引導(dǎo)桿24和25。 圖20A是傳統(tǒng)的印刷板的平面圖。圖20B是與背板相連的印刷板的主要部件的側(cè)視圖。防沖擊板14形成有用于與卡桿24的爪部24a接合的凹部14a。當(dāng)卡 桿24沿箭頭A所示的方向轉(zhuǎn)動時，沿插入方向在印刷板20上作用力Fl 。 這樣提供了朝向背板11推動插入連接器22的力，從而向正插入支架10 中的印刷板20施加所需的裝配力。在如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將印刷板20插 入背板11上的插入連接器13中時，卡桿24和25沿深度方向被推動并 轉(zhuǎn)動直到它們壓靠前面板21 ，從而將印刷板20牢固地推入到插入連接器 13中。但是，由于從卡桿24和25傳遞給背板11上的插入連接器13的 插入力從印刷板20的前端向后作用，因此印刷板20有時較大彎曲，這 恐怕會使印刷板20斷裂或者對安裝在其上的電子元件產(chǎn)生不利影響。圖21是組裝成傳統(tǒng)的插入單元的印刷板的立體圖。圖22是傳統(tǒng)的 插入單元的分解立體圖。在光傳輸裝置或類似的電子裝置中，有時在形成插入單元的印刷板 20上例如安裝光學(xué)變換器模塊26和27。光學(xué)變換器模塊26和27有時 在其相應(yīng)表面上形成有具有預(yù)定厚度的散熱片26a和27a。在這種情況下， 在印刷板20中形成大尺寸的開孔20a和20b之后，使用模塊安裝螺釘28 和29將光學(xué)變換器模塊26和27固定在印刷板20上。圖23是表示傳統(tǒng)的插入單元的前表面、頂部和側(cè)部的三向視圖。圖 24是表示傳統(tǒng)的插入單元的后表面的視圖。這些圖中所示的插入單元可以通過在印刷板20中形成具有預(yù)定尺 寸的開孔20a和20b而實現(xiàn)例如設(shè)置有光學(xué)變換器模塊26和27的光傳 輸裝置。而且，該插入單元的優(yōu)點(diǎn)在于，可以賦予其在印刷板20上布置 元件的自由度。在如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)中，由于在印刷板20 中形成開孔20a和20b，因此印刷板20的剛性變得不足。另一方面，來 自卡桿24和25的擠壓力經(jīng)由印刷板20傳遞，這在插入操作期間會使插 入單元的印刷板20變形，并且在更糟的情況下會使印刷板20斷裂。 接下來將描述在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中的插入單元的插入操作。圖25至圖28是用于說明在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中的插入單元的插入操作的視圖。下面將主要描述布置在插入單元的上部處的卡桿24的轉(zhuǎn)動操 作，假設(shè)布置在插入單元的下部處的卡桿25與卡桿24 —起轉(zhuǎn)動。圖25示出了這樣的狀態(tài)，如該圖所示插入單元正被向右擠壓從而插 入到布置在背板11上的插入連接器13中。此時，卡桿24的第一爪部24a 已下降到在防沖擊板14的凹部14a的正下方的位置，但是其并未出現(xiàn)在 該圖中。在印刷板20的前端(leading end)上的插入連接器22正接近插 入連接器13。參照圖26，使卡桿24逆時針轉(zhuǎn)動，第一爪部24a從前面板21出來 并與防沖擊板14的凹部14a的內(nèi)表面相抵靠。g卩，卡桿24的第一爪部 24a和防沖擊板14的凹部14a彼此接合。參照圖27，使卡桿24進(jìn)一步逆時針轉(zhuǎn)動，從而第一爪部24a擠壓防 沖擊板14的凹部14a。此時，正當(dāng)卡桿24在插入單元的上部處轉(zhuǎn)動時， 圖27中未示出的卡桿25在插入單元的下部處轉(zhuǎn)動，從而整個插入單元 在圖27中箭頭B所示的方向上沿著上下導(dǎo)軌12平滑地運(yùn)動，以使印刷 板20的插入連接器22前進(jìn)到這樣的位置，在該位置，插入連接器22將 幵始插入到插入連接器13中。參照圖28，卡桿24已轉(zhuǎn)動并進(jìn)入其端部垂直向下指向的狀態(tài)，并 且插入單元通過來自卡桿24和25的擠壓力而沿箭頭B所示的方向進(jìn)一 步運(yùn)動。這樣使插入單元處于與背板11上的插入連接器13相連的狀態(tài)。在拔出插入單元時，進(jìn)行過程與插入單元的插入操作的上述過程相 反的操作，并且圖25中出現(xiàn)的卡桿24的第二爪部24b作用在防沖擊板 14的外側(cè)表面上。圖29是用于說明關(guān)于在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中插入單元的插入操作的 問題的視圖。圖29提供了其中在圖26所示的插入操作的第一階段第一爪部24a 與防沖擊板14的凹部14a抵靠的位置，與其中在圖28所示的插入操作 的最后階段第一爪部24a保持與防沖擊板14的凹部14a接觸的位置之間
的對比。當(dāng)操作卡桿24以插入插入單元時，卡桿24的第一爪部24a關(guān)于轉(zhuǎn) 軸24c以圓弧運(yùn)動，因而第一爪部24a與防沖擊板14的凹部14a (作為 止動部)之間的接觸位置相對改變，即不恒定。同樣，當(dāng)通過卡桿24的 第二爪部24b拔出插入單元時，產(chǎn)生作用在卡桿24與防沖擊板14的外 側(cè)表面(作為止動部)之間的強(qiáng)擠壓力，因而第二爪部24b在導(dǎo)致摩擦 的同時進(jìn)行運(yùn)動。在如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)中，當(dāng)采用具有高強(qiáng)度 的插入/拔出桿時，不僅施加于光學(xué)/電子裝置的插入單元的力增加，而且 施加于背板ll、插入連接器13和支架10的力也增加，這會導(dǎo)致這些元 件中的任一個斷裂。為了解決該問題，例如在日本未審專利公報 No.2000-91772 (段落
至
以及圖1和圖2)中公開了一種裝配 機(jī)構(gòu)，其中基于由在與可動背板相關(guān)的相應(yīng)凸輪中形成的凸輪槽限定的 運(yùn)動曲線而在可動背板的操作之間提供相位差，并且多組連接器殼體和 連接器插頭在彼此不同的相應(yīng)時間分開地彼此裝配。如上所述，在傳統(tǒng)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)中，由于印刷板20有時較 大彎曲，因此恐怕會使印刷板20斷裂或者對安裝在印刷板20上的電子 元件產(chǎn)生不利影響。另夕卜，當(dāng)印刷板20的剛性不足時，在插入操作期間插入單元的印刷 板20會變形，這會使印刷板20斷裂。此外，由于與防沖擊板14和15的摩擦而使卡桿24和25的操作力 喪失，因而在設(shè)置有高速高密度連接器的插入單元中，不可能有效地獲 得連接器插入操作所需的力。另外，在插入單元的拔出操作期間卡桿24 和25的動作會損壞防沖擊板14和15的前表面。因此，在裝運(yùn)作為產(chǎn)品 的電子設(shè)備之前使用電子設(shè)備上的插入單元進(jìn)行測試操作會導(dǎo)致?lián)p壞產(chǎn) 品的問題。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于電子設(shè)備
的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)，其擠壓印刷板的靠近背板的部分從而有效地施加 連接器插入/拔出操作所需的力。為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種用于電子設(shè)備的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)，其使得印刷板能夠插入書架式電子設(shè)備中并從其中拔出。該用于電子設(shè) 備的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)包括支架，該支架在后側(cè)具有背板，所述印刷 板安裝在該背板上；卡桿，該卡桿支撐在所述支架的正面上并轉(zhuǎn)動以插 入/拔出所述印刷板；臂，該臂具有與所述卡桿相連的基部和形成為朝向 所述支架的所述背板延伸的自由端；以及接合部件，該接合部件設(shè)置在 所述印刷板的前端，使得所述接合部件在所述印刷板插入所述支架中的 狀態(tài)下與所述臂的所述自由端接合。當(dāng)使所述卡桿沿一-個方向轉(zhuǎn)動時， 所述臂的所述自由端與所述接合部件接合。當(dāng)使所述卡桿進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時， 所述印刷板經(jīng)由所述接合部件通過所述臂的所述自由端朝向所述支架內(nèi) 的所述背板被推動。當(dāng)使所述卡桿沿另一方向轉(zhuǎn)動時，所述印刷板經(jīng)由 所述接合部件通過所述臂的所述自由端遠(yuǎn)離所述支架內(nèi)的所述背板被推 動。


從下面結(jié)合附圖的描述中將明白本發(fā)明的上述和其它目的、特征和 優(yōu)點(diǎn)，附圖以實施例的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的書架式電子設(shè)備的整體布置的立體圖。 圖2是其背板連接有插入單元的電子設(shè)備的局部說明圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的主要部件的 分解立體圖。圖4是用于說明在根據(jù)第一實施方式的電子設(shè)備中插入單元的插入 操作的第一階段的視圖。圖5是用于說明插入操作的第二階段的視圖。 圖6是用于說明插入操作的第三階段的視圖。 圖7是用于說明插入操作的第四階段的視圖。 圖8是用于說明插入操作的第五階段的視圖。圖9是用于說明與電子設(shè)備的背板相連的插入單元的視圖。圖10是用于說明在插入插入單元的過程中會出現(xiàn)的錯誤操作的視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的主要部件的分解立體圖。圖12是用于說明在根據(jù)第二實施方式的電子設(shè)備中插入單元的插 入操作的第一階段的視圖。圖13是用于說明插入操作的第二階段的視圖。圖14是用于說明插入操作的第三階段的視圖。圖15是用于說明插入操作的第四階段的視圖。圖16是用于說明插入操作的第五階段的視圖。圖17是用于說明與電子設(shè)備的背板相連的插入單元的視圖。圖18是用于說明避免在插入插入單元的過程中的錯誤操作的操作 的視圖。圖19是表示具有背板的傳統(tǒng)書架式電子設(shè)備的整體布置的立體圖。 圖20A是待接收在傳統(tǒng)電子設(shè)備中的印刷板的平面圖。 圖20B是與背板相連的印刷板的主要部件的側(cè)視圖。 圖21是組裝成傳統(tǒng)的插入單元的印刷板的立體圖。 圖22是傳統(tǒng)的插入單元的分解立體圖。圖23是表示傳統(tǒng)的插入單元的前部、頂部和側(cè)部的三向視圖。 圖24是傳統(tǒng)的插入單元的后視圖。圖25是用于說明在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中的插入單元的插入操作的第 一階段的視圖。圖26是用于說明插入操作的第二階段的視圖。圖27是用于說明插入操作的第三階段的視圖。圖28是用于說明與傳統(tǒng)的電子設(shè)備的背板相連的插入單元的視圖。圖29是用于說明關(guān)于在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中插入單元的插入操作的 問題的視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖示出了應(yīng)用于piu插入/ 拔出機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。 (第一實施方式)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的書架式電子設(shè)備的整體布置的立體圖。圖 2是其背板連接有插入單元的電子設(shè)備的局部說明圖。圖1中的與圖19 中的傳統(tǒng)裝置相對應(yīng)的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。如圖1所示，支架1形成了具有背板11的子架單元，該背板布置在 后側(cè)上的預(yù)定深度位置處作為母板，并且在支架1中有序地布置有多個插入單元。在支架1的背板11上布置有插入連接器13。印刷板20在其 如沿著插入方向看的操作者側(cè)設(shè)置有前面板21，并且在其如沿著插入方 向看的深側(cè)設(shè)置有插入連接器22和未示出的引導(dǎo)模塊。與傳統(tǒng)的印刷板 20 (參見圖19)不同的是，在印刷板20上沒有設(shè)置卡桿。支架1在朝向其底板la的一側(cè)上布置有用于引導(dǎo)印刷板20下側(cè)的 引導(dǎo)板2，并且在朝向其頂板lb的一側(cè)上布置有用于引導(dǎo)印刷板20上側(cè) 的引導(dǎo)板3 (如圖2所示)。支架I與傳統(tǒng)的支架IO (參見圖19)不同之 處在于，卡桿4和5基于插槽對插槽而樞轉(zhuǎn)地支撐在相應(yīng)的引導(dǎo)板2和3 的前表面上。在相應(yīng)的引導(dǎo)板2和3的外側(cè)上形成有臂6和7，使得它們朝向支 架1的背板11延伸，其中臂6和7的相應(yīng)基部連接到卡桿4和5。印刷 板20在其相應(yīng)的上下側(cè)端部上設(shè)置有接合部件8和9，用于與相應(yīng)的臂 6和7的自由端接合。對于支架1的各插槽，以垂直對稱的形式形成如上所述構(gòu)造的用于 電子設(shè)備的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)。更具體地說，在相應(yīng)的引導(dǎo)板2和3的 前表面上樞轉(zhuǎn)操作的一對卡桿4和5起初位于與引導(dǎo)板2和3平行的位 置，而后在將印刷板20插入到其插入連接器22與背板11上的插入連接 器13接觸的位置之后，卡桿4和5操作而沿相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動以與前面板 21接觸。結(jié)果，首先，相應(yīng)臂6和7的自由端分別與接合部件8和9接 合。然后，隨著卡桿4和5的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，相應(yīng)臂6和7的自由端經(jīng)由 接合部件8和9朝向支架1內(nèi)的背板擠壓印刷板20，從而將插入連接器22插入到插入連接器13中。在將印刷板20從插入連接器13拔出時，卡桿4和5沿相反的方向 轉(zhuǎn)動，以使相應(yīng)臂6和7的自由端沿相反的方向擠壓接合部件8和9。接下來將更詳細(xì)地描述上述PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)。盡管該描述是針對 具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的上組構(gòu)成元件的，但應(yīng)理解其 下組構(gòu)成元件也具有相同的結(jié)構(gòu)。圖3是根據(jù)第一實施方式的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的主要部件的分解立 體圖。引導(dǎo)板3在支架1的前側(cè)上具有從其直立的前板3a。多個保持件塊 31 (在圖3中僅示出了其中一個)以預(yù)定的空間間隔固定在前板3a上， 用于保持相應(yīng)的卡桿5。在引導(dǎo)板3的下表面中以預(yù)定的空間間隔形成有 導(dǎo)軌32，使得它們延伸到支架11的后側(cè)。插入支架1中的印刷板20沿 著相關(guān)的導(dǎo)軌32被引導(dǎo)向背板11。另外，引導(dǎo)板3形成有用于將背板 11固定于其上的端板3b，并且在端板3b附近布置有從引導(dǎo)板3切割并 直立的引導(dǎo)件33。各引導(dǎo)件33均形成有引導(dǎo)槽33a。引導(dǎo)槽33a呈細(xì)長 狹縫的形式，并具有斜向上延伸的前部和水平延伸的后部?？U5包括卡桿體51、操作把手52和鎖定桿53。卡桿體51通過第 --軸51a樞轉(zhuǎn)地安裝于保持件塊31 。臂7的基端通過第二軸51b連接到 卡桿體51，使得在操作把手52轉(zhuǎn)動時，在臂7上作用使臂7沿前后方向 運(yùn)動的力。在第一軸51a周圍纏繞有卡桿推動彈簧54 (第一彈性部件)，從而當(dāng) 沒有力施加于操作把手52時，卡桿體51沿朝向操作者側(cè)推動臂7的方 向推臂7。因此，操作把手52也保持在水平位置，以保持印刷板20插入 到支架1中而穿過的通道敞開。鎖定桿53通過彈簧銷56連同鎖定桿推動彈簧55而樞轉(zhuǎn)地安裝在卡 桿體51上，使得鎖定桿53的最前端與形成在保持件塊31中的鎖定接收 部31a接合。鎖定桿53被構(gòu)造成使其在印刷板20裝配到支架1中時通 過鎖定桿推動彈簧55的力操作，使操作把手52不能轉(zhuǎn)動，從而能夠?qū)?br> 卡桿5保持在鎖定狀態(tài)。臂7包括通過第二軸51b而與卡桿體51相連的--對細(xì)長板7a和7b、 與相應(yīng)的細(xì)長板7a和7b的中部相連的加強(qiáng)板71和72、以及均由細(xì)長板 7a和7b可旋轉(zhuǎn)地支撐的引導(dǎo)銷73和推動銷74。細(xì)長板7a和7b的最前 端(自由端)構(gòu)造成斜向下彎曲，并且支撐在相應(yīng)的細(xì)長板7a和7b的 彎曲部處的引導(dǎo)銷73的相對端分別裝配在引導(dǎo)板3的相關(guān)引導(dǎo)槽33a中， 從而細(xì)長板7a和7b整體保持在大致水平的位置。推動銷74附接于相應(yīng) 的細(xì)長板7a和7b的彎曲部的最前端，且定位在引導(dǎo)銷73的下方并在引 導(dǎo)板3的下表面上。接下來將參照圖4至圖8依次描述用于插入印刷板20的操作。盡管 該描述是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的上組構(gòu)成元件 的，但應(yīng)理解其下組構(gòu)成元件進(jìn)行相同的操作。圖4是用于說明在根據(jù)第一實施方式的電子設(shè)備中插入單元的插入 操作的第一階段的視圖。首先，將描述設(shè)置在印刷板20的前端處的接合部件9的結(jié)構(gòu)。接合 部件9螺接于印刷板20的前端，并包括平坦部92，其形成有開口凹入 部91并沿插入方向從開口凹入部91向印刷板20的布置有插入連接器22 的端面延伸；以及前邊緣部93，其形成在開口凹入部91的操作者側(cè)且具 有高于平坦部92的上表面。開口凹入部91的寬度足以與設(shè)置在臂7的 自由端處的推動銷74接合，并且該開口凹入部具有預(yù)定深度。在當(dāng)前實 施方式中，根據(jù)背板11與引導(dǎo)板3的引導(dǎo)件33之間的距離來限定接合 部件9在印刷板20上的安裝位置。從下面對插入操作的描述將明白該位 置關(guān)系。參照圖4，首先，將印刷板20的上側(cè)和下側(cè)裝配到相應(yīng)的導(dǎo)軌32 中，然后使整個插入單元在支架1中向后(沿插入方向)運(yùn)動。此時， 卡桿5通過卡桿推動彈簧54的作用而保持在水平位置，與卡桿5相連的 臂7在沿插入方向看時朝向操作者被推動，從而引導(dǎo)銷73保持在引導(dǎo)槽 33a中的最高位置。因此，即使當(dāng)插入單元在支架1中被進(jìn)一步向后擠壓 時，在臂7的推動銷74與接合部件9的平坦部92之間也保持有略微間
隙，從而印刷板20被推到圖5所示的位置，同時印刷板保持在其水平位置并且平坦部92保持離開推動銷74。參照圖5，插入單元的接合部件9的前邊緣部93抵靠推動銷74。此 時，在引導(dǎo)槽33a中的引導(dǎo)銷73上作用用于沿插入方向拉動臂7的力， 從而圖5所示的卡桿5的操作把手52開始逆時針旋轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)由操作 把手52施加轉(zhuǎn)動力以插入印刷板20時，如圖6所示，插入單元沿插入 方向進(jìn)一步運(yùn)動，從而在與接合部件9的前邊緣部93接觸的推動銷74 上作用擠壓力，以使臂7向后運(yùn)動。此時，支撐臂7的自由端的引導(dǎo)銷73的相對端在沿著引導(dǎo)槽33a滾 動的同時被引導(dǎo)并運(yùn)動，從而更靠近印刷板20，從而臂7的最前端斜向 上運(yùn)動。這使得推動銷74與接合部件9的開口凹入部91深接合，從而 將印刷板20推動到使插入連接器22與背板11的插入連接器13接觸的 位置。圖6中的箭頭A表示在被引導(dǎo)槽33a引導(dǎo)的同時運(yùn)動的臂7的運(yùn) 動。圖7示出了正好在開始裝配印刷板20的插入連接器22之前的狀態(tài)。 在該狀態(tài)下有意地使卡桿5的操作把手52逆時針轉(zhuǎn)動，從而使推動銷74 抵靠開口凹入部91的后邊緣。當(dāng)卡桿5在推動銷74保持與開口凹入部 91的后邊緣接觸的情況下進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時，通過臂7在接合部件9上作用 用于使插入單元沿插入方向運(yùn)動的擠壓力。這會開始插入連接器22與插 入連接器13的裝配，而不會使印刷板20變形。接下來將參照圖8和圖9描述在插入單元的插入操作期間鎖定桿53 工作的過程。盡管該描述是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu) 的上組構(gòu)成元件的，但應(yīng)理解該描述也適用于其下組構(gòu)成元件。如圖8所示，當(dāng)使卡桿5的操作把手52轉(zhuǎn)動到大致垂直位置時，保 持件塊31上的鎖定接收部31a的斜面與鎖定桿53的傾斜最前端面接合， 從而鎖定桿53抵抗鎖定桿推動彈簧55的推動力而關(guān)于彈簧銷56轉(zhuǎn)動。 在圖9中，卡桿5己進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。這樣完成了插入單元的裝配，并且鎖 定桿53已爬過鎖定接收部31a的斜面，鎖定桿53的平坦表面和鎖定接 收部31a的平坦表面彼此接合。在該狀態(tài)，鎖定桿53被鎖定桿推動彈簧55恒定地推動。因此，即使作用用于使卡桿5沿移除方向轉(zhuǎn)動的力，卡桿5的運(yùn)動受到限制，從而可以防止從插入連接器13不小心移除插入單元。為了拔出插入單元，通過抵抗鎖定桿推動彈簧55的推動力使鎖定桿 53轉(zhuǎn)動一次而解除卡桿5的鎖定狀態(tài)，然后使卡桿5沿相反方向轉(zhuǎn)動。 這使得進(jìn)行與上述插入操作相反的操作，從而沿遠(yuǎn)離支架1中的背板11 的方向推動印刷板20。根據(jù)上述書架式電子設(shè)備，PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)構(gòu)造成當(dāng)將相應(yīng)的 卡桿4和5的轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為沿前后方向擠壓與相應(yīng)的卡桿4和5相連的 臂6和7的力，以沿著形成在支架1中的引導(dǎo)槽33a中的相關(guān)一個驅(qū)動 附接于相應(yīng)臂6和7的引導(dǎo)銷73時，附接于相應(yīng)臂6和7的最前端的推 動銷74與相應(yīng)的接合部件8和9接合。因此，當(dāng)使卡桿4和5轉(zhuǎn)動以插 入/拔出印刷板20時，相應(yīng)的卡桿4和5的轉(zhuǎn)動力通過形成為朝向支架1 的背板11延伸的相應(yīng)臂6和7而傳遞給印刷板20的靠近背板11的部分， 從而在抑制印刷板20彎曲的同時作用用于將印刷板20插入支架1中或 者從其中拔出的力。而且，當(dāng)前實施方式的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)構(gòu)造成當(dāng)推動印刷板20 的靠近背板11的部分以插入/拔出印刷板20時，支撐在臂6和7的相應(yīng) 自由端處的引導(dǎo)銷73沿著從各引導(dǎo)板2和3切割并直立的相應(yīng)引導(dǎo)件33 的引導(dǎo)槽33a被引導(dǎo)。因此，當(dāng)使卡桿4和5沿移除方向轉(zhuǎn)動時，相關(guān) 的推動銷74分別與形成在接合部件8和9中的開口凹入部91的僅前邊 緣部93接合。另一方面，當(dāng)使卡桿4和5沿插入方向轉(zhuǎn)動時，通過引導(dǎo) 板2和3上的引導(dǎo)槽33a將相關(guān)的引導(dǎo)銷74引導(dǎo)到接合部件8和9的相 應(yīng)深位置。這使得在印刷板20上能高效地施加插入/拔出連接器所需的 力。另外，由于通過相應(yīng)的卡桿推動彈簧54的推動力沿移除方向恒定地 推動卡桿4和5，因此布置在支架1的相應(yīng)上部和下部處的卡桿4和5不 會阻礙插入單元插入到支架1中。此外，由于卡桿4和5均設(shè)置有鎖定桿53，因此當(dāng)完成印刷板20
的插入時，卡桿4和5的相應(yīng)操作被鎖定，從而可以限制臂6和7沿相反方向(移除方向)的運(yùn)動。 (第二實施方式)圖10是用于說明根據(jù)上述第一實施方式在插入插入單元的過程中會出現(xiàn)的錯誤操作的視圖。盡管該描述是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的piu插入/拔出機(jī)構(gòu)的上組構(gòu)成元件的，但應(yīng)理解該描述也適用于其下組構(gòu)成 元件。在圖10中，假設(shè)在印刷板20己在支架1中插入一定深度之后并在 推動銷74接合在接合部件9的開口凹入部91中之前，使卡桿5轉(zhuǎn)動。 當(dāng)在該狀態(tài)下使卡桿5的操作把手52沿箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動時，如圖10 所示臂7被向右推動，因而設(shè)置在臂7的自由端處的引導(dǎo)銷73通過沿引 導(dǎo)件33的引導(dǎo)槽33a被引導(dǎo)而斜向下滑動。因此，設(shè)置在臂7的最前端 處的推動銷74處于無益地推動接合部件9的平坦部92的狀態(tài)。'卡桿4和5的錯誤操作產(chǎn)生垂直作用于印刷板20的擠壓力，因而在 印刷板20上施加垂直壓力。為了解決該問題，在根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的piu插入/拔出機(jī)構(gòu) 中，部分改變第一實施方式的布置，使得在相應(yīng)引導(dǎo)件33的各引導(dǎo)槽33a 中形成供引導(dǎo)銷73退出的退出通道。更具體地說，根據(jù)第二實施方式的 piu插入/拔出機(jī)構(gòu)構(gòu)造成如果在將印刷板20插入支架1中之后并在各 接合部件8和9的開口凹入部91與相關(guān)的推動銷74之間接合之前使卡 桿4和5轉(zhuǎn)動，則引導(dǎo)銷73被引導(dǎo)到退出通道中。圖11是根據(jù)第二實施方式的piu插入/拔出機(jī)構(gòu)的主要部件的分解 立體圖。在圖11中，與第一實施方式對應(yīng)的構(gòu)成部件用相同的附圖標(biāo)記 表示，并且將僅對與圖3所示的布置不同的兩點(diǎn)進(jìn)行描述。盡管該描述 是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的piu插入/拔出機(jī)構(gòu)的上組構(gòu)成元件的，但應(yīng) 理解其下組構(gòu)成元件也具有相同的結(jié)構(gòu)。第一個不同點(diǎn)是，在將臂7的基部連接到卡桿體51的第二軸51b周 圍纏繞有臂推動彈簧(第二彈性部件)75。該臂推動彈簧75向臂7的自 由端施加沿將推動銷74推入開口凹入部91中的方向作用的轉(zhuǎn)動力。 第二個不同點(diǎn)是，從引導(dǎo)板3切割并直立的各引導(dǎo)件33形成有形狀與第一實施方式中的引導(dǎo)槽33a不同的引導(dǎo)槽33b。該引導(dǎo)槽33b的朝向 引導(dǎo)板3的部分在形狀上與引導(dǎo)槽33a相同。但是，引導(dǎo)槽33b的上部 形成為用于使引導(dǎo)銷73退出的空間(退出通道)，并且該引導(dǎo)槽33b構(gòu) 造成，如果在將印刷板20插入支架1中之后并在推動銷74接合在接合 部件9的開口凹入部91中之前使卡桿5轉(zhuǎn)動，則引導(dǎo)銷73被導(dǎo)入所述 空間。圖12至圖17是用于說明在根據(jù)第二實施方式的電子設(shè)備中插入單 元的插入操作的視圖。盡管該描述是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的PIU插入/ 拔出機(jī)構(gòu)的上組構(gòu)成元件的，但應(yīng)理解其下組構(gòu)成元件可進(jìn)行相同的操 作。圖12示出了與描述第一實施方式的圖4中所示的狀態(tài)相對應(yīng)的狀 態(tài)。通過引導(dǎo)桿推動彈簧54的作用將臂7朝向如沿?fù)c入方向看的操作者 側(cè)推動，從而將引導(dǎo)銷73定位在引導(dǎo)槽33b中的最上位置處。此時，臂 7的自由端被臂推動彈簧75向下推動，使得引導(dǎo)銷73抵靠引導(dǎo)槽33b的 下邊緣的斜面并保持在被向下推動的狀態(tài)。即使在該狀態(tài)下進(jìn)一步推動插入單元，由于在臂7的推動銷74與設(shè) 置在印刷板20的前端處的接合部件9的平坦部92之間保持有略微間隙， 因此插入單元位于圖13所示的位置，使得印刷板20保持在水平位置并 且推動銷74和平坦部92保持彼此不接觸。此時，接合部件9的前邊緣 和推動銷74彼此接觸，使得臂7被向后推動。但是，由于臂7的自由端 通過臂推動彈簧75的作用而被向下推動，因此引導(dǎo)銷73沿著引導(dǎo)槽33b 的下邊緣運(yùn)動，因而設(shè)置在臂7的最前端處的推動銷74運(yùn)動到開口凹入 部91的深位置。在圖14中，被引導(dǎo)槽33b引導(dǎo)而運(yùn)動的臂7的運(yùn)動用 箭頭A表不0圖15示出了正好在開始將印刷板20的插入連接器22裝配到背板11 上的插入連接器13中之前的狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)下使卡桿5進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時， 在插入單元的接合部件9上作用用于使插入單元沿插入方向運(yùn)動的推動 力。因此，開始將插入連接器22裝配到插入連接器13中，不會使印刷
板20變形。圖16和圖17分別示出了正好在完成用于插入單元的插入操作之前 的狀態(tài)以及完成了插入操作的狀態(tài)?？U5被鎖定桿53鎖定。圖18是用于說明避免在插入插入單元的過程中的錯誤操作的操作 的視圖。盡管該描述是針對具有垂直對稱結(jié)構(gòu)的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)的上 組構(gòu)成元件的，但應(yīng)理解該描述也適用于其下組構(gòu)成元件。此時假設(shè)在印刷板20沒有完全插入支架1中的狀態(tài)下，由臂6和7 進(jìn)行插入操作。在這種情況下，即使卡桿5在其中推動銷74沒有接合在 接合部件9的開口凹入部91中的狀態(tài)下操作，由于用于引導(dǎo)臂7的自由 端的引導(dǎo)銷73被引導(dǎo)到相應(yīng)引導(dǎo)槽33b中的均用作退出通道的空間內(nèi)， 因此推動銷74僅沿圖18中箭頭B所示的方向運(yùn)動，因而不會在印刷板 20上施加垂直擠壓力。因此，即使卡桿5被錯誤地操作，推動銷74既不 會沿插入方向推動印刷板20也不會損壞印刷板20。根據(jù)本發(fā)明的用于電子設(shè)備的PIU插入/拔出機(jī)構(gòu)，可以抑制印刷板 彎曲，從而提高了結(jié)合諸如BGR(球柵陣列)的表面安裝元件的可靠性。 另外，通過在印刷板的中央形成方孔，可以對在印刷板上布置元件提供 自由度。上述僅認(rèn)為是本發(fā)明原理的例示。另外，由于多種修改和變動對于 本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，因此不意在將本發(fā)明限于所示和所述的 確切結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，因而所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷葍r物可視為落在所附權(quán)利要 求及其等價物的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于電子設(shè)備的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，該插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)使得印刷板能夠插入書架式電子設(shè)備中并從該書架式電子設(shè)備中拔出，并包括支架，該支架在后側(cè)具有背板，所述印刷板安裝在該背板上；卡桿，該卡桿支撐在所述支架的正面上并轉(zhuǎn)動以插入/拔出所述印刷板；臂，該臂具有與所述卡桿相連的基部和形成為朝向所述支架的所述背板延伸的自由端；以及接合部件，該接合部件設(shè)置在所述印刷板的前端，使得所述接合部件在所述印刷板插入所述支架中的狀態(tài)下與所述臂的所述自由端接合，其中，當(dāng)使所述卡桿沿一個方向轉(zhuǎn)動時，所述臂的所述自由端與所述接合部件接合；當(dāng)使所述卡桿進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時，所述印刷板經(jīng)由所述接合部件通過所述臂的所述自由端朝向所述支架內(nèi)的所述背板被推動；并且當(dāng)使所述卡桿沿另一方向轉(zhuǎn)動時，所述印刷板經(jīng)由所述接合部件通過所述臂的所述自由端遠(yuǎn)離所述支架內(nèi)的所述背板被推動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述卡 桿包括用于沿所述另一方向施加轉(zhuǎn)動力的第一彈性部件，并且其中，在從所述支架的正面插入所述印刷板或者移除所述印刷板期 間，所述卡桿保持與所述臂平行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述接 合部件具有開口凹入部，該開口凹入部形成為具有預(yù)定的深度以與所述 臂的所述自由端接合，并且其中，當(dāng)在從所述背板上的連接器拔出所述印刷板的狀態(tài)下使所述 卡桿沿所述另一方向更進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時，所述臂的所述自由端脫離所述開 口凹入部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述臂 包括被形成在靠近所述支架的所述背板的位置處的引導(dǎo)槽引導(dǎo)的引導(dǎo) 銷、以及用于接合在所述開口凹入部中的推動銷，所述引導(dǎo)銷和所述推 動銷都設(shè)置在所述臂的所述自由端中，并且其中，當(dāng)沿所述臂延伸的方向擠壓所述臂時，所述推動銷被引導(dǎo)到 所述開口凹入部的底部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述接 合部件構(gòu)造成，當(dāng)在所述印刷板上施加沿遠(yuǎn)離所述背板的方向作用的力 時，所述推動銷抵靠所述開口凹入部的前邊緣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述引 導(dǎo)槽包括退出通道，用于使所述引導(dǎo)銷通過該退出通道而退出，并且其中，當(dāng)在將所述印刷板插入所述支架之后并在所述接合部件與所 述推動銷接合之前使所述卡桿沿所述一個方向轉(zhuǎn)動時，所述引導(dǎo)銷被引 導(dǎo)到所述退出通道中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述臂包括第二彈性部件，用于產(chǎn)生沿將所述臂的所述自由端推入所述開口凹 入部中的方向的轉(zhuǎn)動力，并且其中，在所述印刷板已插入所述支架中的狀態(tài)下，所述推動銷推靠 所述接合部件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，所述卡桿包括用于將該卡桿的操作把手鎖定在無效狀態(tài)的鎖定桿，并且其中，當(dāng)使所述卡桿轉(zhuǎn)動直到所述印刷板插入所述背板上的所述連 接器時，所述鎖定桿進(jìn)入鎖定狀態(tài)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的插入單元插入/拔出機(jī)構(gòu)，其中，當(dāng)使所 述卡桿沿所述一個方向轉(zhuǎn)動過預(yù)定角度時，所述鎖定桿與形成在所述卡 桿的保持件中的鎖定接收部接合，從而鎖定所述卡桿的轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備的插入單元(PIU)插入/拔出機(jī)構(gòu)，該P(yáng)IU插入/拔出機(jī)構(gòu)通過擠壓印刷板的靠近背板的部分，而能夠向印刷板有效地施加連接器的插入/拔出操作所需的力?？U的操作把手逆時針轉(zhuǎn)動，從而使推動銷抵靠開口凹入部的后邊緣。當(dāng)卡桿在該狀態(tài)下進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時，經(jīng)由臂在接合部件上作用用于使插入單元沿插入方向運(yùn)動的擠壓力。這開始將印刷板裝配到插入連接器中，而不會使印刷板變形。
文檔編號H05K7/14GK101128099SQ200710141849
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
發(fā)明者佐藤義幸, 荒木日出夫, 藤村滿男, 錢谷英樹 申請人:富士通株式會社