专利名称：用于电子设备的插入单元插入/拔出机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子设备的piu (插入单元)插入/拔出机构， 该插入/拔出机构使得piu的印刷板能够插入书架式电子设备中并从其中 拔出，本发明更具体地涉及一种用于电子设备的piu插入/拔出机构，该插入/拔出机构构造成防止插入单元的电子元件在插入单元的印刷板插入 电子设备的背板并从其中拔出时受损。
背景技术：
在传统的书架式电子设备中，当插入单元的印刷板插入电子设备的背板/从其中拔出时，固定至插入单元的前面板的卡杆(card lever)的爪 与布置在架体的正面上的防冲击板接合，并且将卡杆转动而产生的推进 力传递到印刷板。图19是表示具有背板的传统书架式电子设备的总体布置的立体图。 支架10形成了具有背板11的子架单元，该背板布置在后侧上的预 定深度位置处作为母板。插入单元插入到背板11中。在支架10内布置 有多个均形成有导轨12的引导板，这些引导板在各垂直相关对之间具有 预定间隔，并且在背板11上布置有插入连接器13。印刷板20使其上侧 和下侧沿着支架10中的相应导轨12被引导而插入支架10中。如此将多 个插入单元有序地布置在支架10中。印刷板20在其如沿着插入方向看的操作者侧设置有前面板21，并 且在其如沿着插入方向看的后侧设置有插入连接器22和未示出的引导模 块。印刷板20的插入连接器22通过引导模块正确定位，并且连接到背 板11上的插入连接器13。在支架10的正面中，在均形成有导轨12的相 应的上下引导板上形成有防冲击板14和15。另一方面，在印刷板20的 前面板21的相应上端和下端处布置有引导杆24和25。 图20A是传统的印刷板的平面图。图20B是与背板相连的印刷板的主要部件的侧视图。防冲击板14形成有用于与卡杆24的爪部24a接合的凹部14a。当卡 杆24沿箭头A所示的方向转动时，沿插入方向在印刷板20上作用力Fl 。 这样提供了朝向背板11推动插入连接器22的力，从而向正插入支架10 中的印刷板20施加所需的装配力。在如上所述构造的传统的PIU插入/拔出机构中，当将印刷板20插 入背板11上的插入连接器13中时，卡杆24和25沿深度方向被推动并 转动直到它们压靠前面板21 ，从而将印刷板20牢固地推入到插入连接器 13中。但是，由于从卡杆24和25传递给背板11上的插入连接器13的 插入力从印刷板20的前端向后作用，因此印刷板20有时较大弯曲，这 恐怕会使印刷板20断裂或者对安装在其上的电子元件产生不利影响。图21是组装成传统的插入单元的印刷板的立体图。图22是传统的 插入单元的分解立体图。在光传输装置或类似的电子装置中，有时在形成插入单元的印刷板 20上例如安装光学变换器模块26和27。光学变换器模块26和27有时 在其相应表面上形成有具有预定厚度的散热片26a和27a。在这种情况下， 在印刷板20中形成大尺寸的开孔20a和20b之后，使用模块安装螺钉28 和29将光学变换器模块26和27固定在印刷板20上。图23是表示传统的插入单元的前表面、顶部和侧部的三向视图。图 24是表示传统的插入单元的后表面的视图。这些图中所示的插入单元可以通过在印刷板20中形成具有预定尺 寸的开孔20a和20b而实现例如设置有光学变换器模块26和27的光传 输装置。而且，该插入单元的优点在于，可以赋予其在印刷板20上布置 元件的自由度。在如上所述构造的传统的PIU插入/拔出机构中，由于在印刷板20 中形成开孔20a和20b，因此印刷板20的刚性变得不足。另一方面，来 自卡杆24和25的挤压力经由印刷板20传递，这在插入操作期间会使插 入单元的印刷板20变形，并且在更糟的情况下会使印刷板20断裂。 接下来将描述在传统的电子设备中的插入单元的插入操作。图25至图28是用于说明在传统的电子设备中的插入单元的插入操作的视图。下面将主要描述布置在插入单元的上部处的卡杆24的转动操 作，假设布置在插入单元的下部处的卡杆25与卡杆24 —起转动。图25示出了这样的状态，如该图所示插入单元正被向右挤压从而插 入到布置在背板11上的插入连接器13中。此时，卡杆24的第一爪部24a 已下降到在防冲击板14的凹部14a的正下方的位置，但是其并未出现在 该图中。在印刷板20的前端(leading end)上的插入连接器22正接近插 入连接器13。参照图26，使卡杆24逆时针转动，第一爪部24a从前面板21出来 并与防冲击板14的凹部14a的内表面相抵靠。g卩，卡杆24的第一爪部 24a和防冲击板14的凹部14a彼此接合。参照图27，使卡杆24进一步逆时针转动，从而第一爪部24a挤压防 冲击板14的凹部14a。此时，正当卡杆24在插入单元的上部处转动时， 图27中未示出的卡杆25在插入单元的下部处转动，从而整个插入单元 在图27中箭头B所示的方向上沿着上下导轨12平滑地运动，以使印刷 板20的插入连接器22前进到这样的位置，在该位置，插入连接器22将 幵始插入到插入连接器13中。参照图28，卡杆24已转动并进入其端部垂直向下指向的状态，并 且插入单元通过来自卡杆24和25的挤压力而沿箭头B所示的方向进一 步运动。这样使插入单元处于与背板11上的插入连接器13相连的状态。在拔出插入单元时，进行过程与插入单元的插入操作的上述过程相 反的操作，并且图25中出现的卡杆24的第二爪部24b作用在防冲击板 14的外侧表面上。图29是用于说明关于在传统的电子设备中插入单元的插入操作的 问题的视图。图29提供了其中在图26所示的插入操作的第一阶段第一爪部24a 与防冲击板14的凹部14a抵靠的位置，与其中在图28所示的插入操作 的最后阶段第一爪部24a保持与防冲击板14的凹部14a接触的位置之间
的对比。当操作卡杆24以插入插入单元时，卡杆24的第一爪部24a关于转 轴24c以圆弧运动，因而第一爪部24a与防冲击板14的凹部14a (作为 止动部)之间的接触位置相对改变，即不恒定。同样，当通过卡杆24的 第二爪部24b拔出插入单元时，产生作用在卡杆24与防冲击板14的外 侧表面(作为止动部)之间的强挤压力，因而第二爪部24b在导致摩擦 的同时进行运动。在如上所述构造的传统的PIU插入/拔出机构中，当采用具有高强度 的插入/拔出杆时，不仅施加于光学/电子装置的插入单元的力增加，而且 施加于背板ll、插入连接器13和支架10的力也增加，这会导致这些元 件中的任一个断裂。为了解决该问题，例如在日本未审专利公报 No.2000-91772 (段落
至
以及图1和图2)中公开了一种装配 机构，其中基于由在与可动背板相关的相应凸轮中形成的凸轮槽限定的 运动曲线而在可动背板的操作之间提供相位差，并且多组连接器壳体和 连接器插头在彼此不同的相应时间分开地彼此装配。如上所述，在传统的PIU插入/拔出机构中，由于印刷板20有时较 大弯曲，因此恐怕会使印刷板20断裂或者对安装在印刷板20上的电子 元件产生不利影响。另夕卜，当印刷板20的刚性不足时，在插入操作期间插入单元的印刷 板20会变形，这会使印刷板20断裂。此外，由于与防冲击板14和15的摩擦而使卡杆24和25的操作力 丧失，因而在设置有高速高密度连接器的插入单元中，不可能有效地获 得连接器插入操作所需的力。另外，在插入单元的拔出操作期间卡杆24 和25的动作会损坏防冲击板14和15的前表面。因此，在装运作为产品 的电子设备之前使用电子设备上的插入单元进行测试操作会导致损坏产 品的问题。发明内容鉴于上述作出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于电子设备
的PIU插入/拔出机构，其挤压印刷板的靠近背板的部分从而有效地施加 连接器插入/拔出操作所需的力。为了实现上述目的，提供了一种用于电子设备的PIU插入/拔出机构，其使得印刷板能够插入书架式电子设备中并从其中拔出。该用于电子设 备的PIU插入/拔出机构包括支架，该支架在后侧具有背板，所述印刷 板安装在该背板上；卡杆，该卡杆支撑在所述支架的正面上并转动以插 入/拔出所述印刷板；臂，该臂具有与所述卡杆相连的基部和形成为朝向 所述支架的所述背板延伸的自由端；以及接合部件，该接合部件设置在 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 状态下与所述臂的所述自由端接合。当使所述卡杆沿一-个方向转动时， 所述臂的所述自由端与所述接合部件接合。当使所述卡杆进一步转动时， 所述印刷板经由所述接合部件通过所述臂的所述自由端朝向所述支架内 的所述背板被推动。当使所述卡杆沿另一方向转动时，所述印刷板经由 所述接合部件通过所述臂的所述自由端远离所述支架内的所述背板被推 动。
从下面结合附图的描述中将明白本发明的上述和其它目的、特征和 优点，附图以实施例的方式示出了本发明的优选实施方式。图1是表示根据本发明的书架式电子设备的整体布置的立体图。 图2是其背板连接有插入单元的电子设备的局部说明图。 图3是根据本发明第一实施方式的PIU插入/拔出机构的主要部件的 分解立体图。图4是用于说明在根据第一实施方式的电子设备中插入单元的插入 操作的第一阶段的视图。图5是用于说明插入操作的第二阶段的视图。 图6是用于说明插入操作的第三阶段的视图。 图7是用于说明插入操作的第四阶段的视图。 图8是用于说明插入操作的第五阶段的视图。图9是用于说明与电子设备的背板相连的插入单元的视图。图10是用于说明在插入插入单元的过程中会出现的错误操作的视图。图11是根据本发明第二实施方式的PIU插入/拔出机构的主要部件的分解立体图。图12是用于说明在根据第二实施方式的电子设备中插入单元的插 入操作的第一阶段的视图。图13是用于说明插入操作的第二阶段的视图。图14是用于说明插入操作的第三阶段的视图。图15是用于说明插入操作的第四阶段的视图。图16是用于说明插入操作的第五阶段的视图。图17是用于说明与电子设备的背板相连的插入单元的视图。图18是用于说明避免在插入插入单元的过程中的错误操作的操作 的视图。图19是表示具有背板的传统书架式电子设备的整体布置的立体图。 图20A是待接收在传统电子设备中的印刷板的平面图。 图20B是与背板相连的印刷板的主要部件的侧视图。 图21是组装成传统的插入单元的印刷板的立体图。 图22是传统的插入单元的分解立体图。图23是表示传统的插入单元的前部、顶部和侧部的三向视图。 图24是传统的插入单元的后视图。图25是用于说明在传统的电子设备中的插入单元的插入操作的第 一阶段的视图。图26是用于说明插入操作的第二阶段的视图。图27是用于说明插入操作的第三阶段的视图。图28是用于说明与传统的电子设备的背板相连的插入单元的视图。图29是用于说明关于在传统的电子设备中插入单元的插入操作的 问题的视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述本发明，附图示出了应用于piu插入/ 拔出机构的本发明的优选实施方式。 (第一实施方式)图1是表示根据本发明的书架式电子设备的整体布置的立体图。图 2是其背板连接有插入单元的电子设备的局部说明图。图1中的与图19 中的传统装置相对应的元件用相同的附图标记表示。如图1所示，支架1形成了具有背板11的子架单元，该背板布置在 后侧上的预定深度位置处作为母板，并且在支架1中有序地布置有多个插入单元。在支架1的背板11上布置有插入连接器13。印刷板20在其 如沿着插入方向看的操作者侧设置有前面板21，并且在其如沿着插入方 向看的深侧设置有插入连接器22和未示出的引导模块。与传统的印刷板 20 (参见图19)不同的是，在印刷板20上没有设置卡杆。支架1在朝向其底板la的一侧上布置有用于引导印刷板20下侧的 引导板2，并且在朝向其顶板lb的一侧上布置有用于引导印刷板20上侧 的引导板3 (如图2所示)。支架I与传统的支架IO (参见图19)不同之 处在于，卡杆4和5基于插槽对插槽而枢转地支撑在相应的引导板2和3 的前表面上。在相应的引导板2和3的外侧上形成有臂6和7，使得它们朝向支 架1的背板11延伸，其中臂6和7的相应基部连接到卡杆4和5。印刷 板20在其相应的上下侧端部上设置有接合部件8和9，用于与相应的臂 6和7的自由端接合。对于支架1的各插槽，以垂直对称的形式形成如上所述构造的用于 电子设备的PIU插入/拔出机构。更具体地说，在相应的引导板2和3的 前表面上枢转操作的一对卡杆4和5起初位于与引导板2和3平行的位 置，而后在将印刷板20插入到其插入连接器22与背板11上的插入连接 器13接触的位置之后，卡杆4和5操作而沿相应的方向转动以与前面板 21接触。结果，首先，相应臂6和7的自由端分别与接合部件8和9接 合。然后，随着卡杆4和5的进一步转动，相应臂6和7的自由端经由 接合部件8和9朝向支架1内的背板挤压印刷板20，从而将插入连接器22插入到插入连接器13中。在将印刷板20从插入连接器13拔出时，卡杆4和5沿相反的方向 转动，以使相应臂6和7的自由端沿相反的方向挤压接合部件8和9。接下来将更详细地描述上述PIU插入/拔出机构。尽管该描述是针对 具有垂直对称结构的PIU插入/拔出机构的上组构成元件的，但应理解其 下组构成元件也具有相同的结构。图3是根据第一实施方式的PIU插入/拔出机构的主要部件的分解立 体图。引导板3在支架1的前侧上具有从其直立的前板3a。多个保持件块 31 (在图3中仅示出了其中一个)以预定的空间间隔固定在前板3a上， 用于保持相应的卡杆5。在引导板3的下表面中以预定的空间间隔形成有 导轨32，使得它们延伸到支架11的后侧。插入支架1中的印刷板20沿 着相关的导轨32被引导向背板11。另外，引导板3形成有用于将背板 11固定于其上的端板3b，并且在端板3b附近布置有从引导板3切割并 直立的引导件33。各引导件33均形成有引导槽33a。引导槽33a呈细长 狭缝的形式，并具有斜向上延伸的前部和水平延伸的后部。卡杆5包括卡杆体51、操作把手52和锁定杆53。卡杆体51通过第 --轴51a枢转地安装于保持件块31 。臂7的基端通过第二轴51b连接到 卡杆体51，使得在操作把手52转动时，在臂7上作用使臂7沿前后方向 运动的力。在第一轴51a周围缠绕有卡杆推动弹簧54 (第一弹性部件)，从而当 没有力施加于操作把手52时，卡杆体51沿朝向操作者侧推动臂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中而穿过的通道敞开。锁定杆53通过弹簧销56连同锁定杆推动弹簧55而枢转地安装在卡 杆体51上，使得锁定杆53的最前端与形成在保持件块31中的锁定接收 部31a接合。锁定杆53被构造成使其在印刷板20装配到支架1中时通 过锁定杆推动弹簧55的力操作，使操作把手52不能转动，从而能够将
卡杆5保持在锁定状态。臂7包括通过第二轴51b而与卡杆体51相连的--对细长板7a和7b、 与相应的细长板7a和7b的中部相连的加强板71和72、以及均由细长板 7a和7b可旋转地支撑的引导销73和推动销74。细长板7a和7b的最前 端(自由端)构造成斜向下弯曲，并且支撑在相应的细长板7a和7b的 弯曲部处的引导销73的相对端分别装配在引导板3的相关引导槽33a中， 从而细长板7a和7b整体保持在大致水平的位置。推动销74附接于相应 的细长板7a和7b的弯曲部的最前端，且定位在引导销73的下方并在引 导板3的下表面上。接下来将参照图4至图8依次描述用于插入印刷板20的操作。尽管 该描述是针对具有垂直对称结构的PIU插入/拔出机构的上组构成元件 的，但应理解其下组构成元件进行相同的操作。图4是用于说明在根据第一实施方式的电子设备中插入单元的插入 操作的第一阶段的视图。首先，将描述设置在印刷板20的前端处的接合部件9的结构。接合 部件9螺接于印刷板20的前端，并包括平坦部92，其形成有开口凹入 部91并沿插入方向从开口凹入部91向印刷板20的布置有插入连接器22 的端面延伸；以及前边缘部93，其形成在开口凹入部91的操作者侧且具 有高于平坦部92的上表面。开口凹入部91的宽度足以与设置在臂7的 自由端处的推动销74接合，并且该开口凹入部具有预定深度。在当前实 施方式中，根据背板11与引导板3的引导件33之间的距离来限定接合 部件9在印刷板20上的安装位置。从下面对插入操作的描述将明白该位 置关系。参照图4，首先，将印刷板20的上侧和下侧装配到相应的导轨32 中，然后使整个插入单元在支架1中向后(沿插入方向)运动。此时， 卡杆5通过卡杆推动弹簧54的作用而保持在水平位置，与卡杆5相连的 臂7在沿插入方向看时朝向操作者被推动，从而引导销73保持在引导槽 33a中的最高位置。因此，即使当插入单元在支架1中被进一步向后挤压 时，在臂7的推动销74与接合部件9的平坦部92之间也保持有略微间
隙，从而印刷板20被推到图5所示的位置，同时印刷板保持在其水平位置并且平坦部92保持离开推动销74。参照图5，插入单元的接合部件9的前边缘部93抵靠推动销74。此 时，在引导槽33a中的引导销73上作用用于沿插入方向拉动臂7的力， 从而图5所示的卡杆5的操作把手52开始逆时针旋转。然后，当由操作 把手52施加转动力以插入印刷板20时，如图6所示，插入单元沿插入 方向进一步运动，从而在与接合部件9的前边缘部93接触的推动销74 上作用挤压力，以使臂7向后运动。此时，支撑臂7的自由端的引导销73的相对端在沿着引导槽33a滚 动的同时被引导并运动，从而更靠近印刷板20，从而臂7的最前端斜向 上运动。这使得推动销74与接合部件9的开口凹入部91深接合，从而 将印刷板20推动到使插入连接器22与背板11的插入连接器13接触的 位置。图6中的箭头A表示在被引导槽33a引导的同时运动的臂7的运 动。图7示出了正好在开始装配印刷板20的插入连接器22之前的状态。 在该状态下有意地使卡杆5的操作把手52逆时针转动，从而使推动销74 抵靠开口凹入部91的后边缘。当卡杆5在推动销74保持与开口凹入部 91的后边缘接触的情况下进一步转动时，通过臂7在接合部件9上作用 用于使插入单元沿插入方向运动的挤压力。这会开始插入连接器22与插 入连接器13的装配，而不会使印刷板20变形。接下来将参照图8和图9描述在插入单元的插入操作期间锁定杆53 工作的过程。尽管该描述是针对具有垂直对称结构的PIU插入/拔出机构 的上组构成元件的，但应理解该描述也适用于其下组构成元件。如图8所示，当使卡杆5的操作把手52转动到大致垂直位置时，保 持件块31上的锁定接收部31a的斜面与锁定杆53的倾斜最前端面接合， 从而锁定杆53抵抗锁定杆推动弹簧55的推动力而关于弹簧销56转动。 在图9中，卡杆5己进一步转动。这样完成了插入单元的装配，并且锁 定杆53已爬过锁定接收部31a的斜面，锁定杆53的平坦表面和锁定接 收部31a的平坦表面彼此接合。在该状态，锁定杆53被锁定杆推动弹簧55恒定地推动。因此，即使作用用于使卡杆5沿移除方向转动的力，卡杆5的运动受到限制，从而可以防止从插入连接器13不小心移除插入单元。为了拔出插入单元，通过抵抗锁定杆推动弹簧55的推动力使锁定杆 53转动一次而解除卡杆5的锁定状态，然后使卡杆5沿相反方向转动。 这使得进行与上述插入操作相反的操作，从而沿远离支架1中的背板11 的方向推动印刷板20。根据上述书架式电子设备，PIU插入/拔出机构构造成当将相应的 卡杆4和5的转动力转换为沿前后方向挤压与相应的卡杆4和5相连的 臂6和7的力，以沿着形成在支架1中的引导槽33a中的相关一个驱动 附接于相应臂6和7的引导销73时，附接于相应臂6和7的最前端的推 动销74与相应的接合部件8和9接合。因此，当使卡杆4和5转动以插 入/拔出印刷板20时，相应的卡杆4和5的转动力通过形成为朝向支架1 的背板11延伸的相应臂6和7而传递给印刷板20的靠近背板11的部分， 从而在抑制印刷板20弯曲的同时作用用于将印刷板20插入支架1中或 者从其中拔出的力。而且，当前实施方式的PIU插入/拔出机构构造成当推动印刷板20 的靠近背板11的部分以插入/拔出印刷板20时，支撑在臂6和7的相应 自由端处的引导销73沿着从各引导板2和3切割并直立的相应引导件33 的引导槽33a被引导。因此，当使卡杆4和5沿移除方向转动时，相关 的推动销74分别与形成在接合部件8和9中的开口凹入部91的仅前边 缘部93接合。另一方面，当使卡杆4和5沿插入方向转动时，通过引导 板2和3上的引导槽33a将相关的引导销74引导到接合部件8和9的相 应深位置。这使得在印刷板20上能高效地施加插入/拔出连接器所需的 力。另外，由于通过相应的卡杆推动弹簧54的推动力沿移除方向恒定地 推动卡杆4和5，因此布置在支架1的相应上部和下部处的卡杆4和5不 会阻碍插入单元插入到支架1中。此外，由于卡杆4和5均设置有锁定杆53，因此当完成印刷板20
的插入时，卡杆4和5的相应操作被锁定，从而可以限制臂6和7沿相反方向(移除方向)的运动。 (第二实施方式)图10是用于说明根据上述第一实施方式在插入插入单元的过程中会出现的错误操作的视图。尽管该描述是针对具有垂直对称结构的piu插入/拔出机构的上组构成元件的，但应理解该描述也适用于其下组构成 元件。在图10中，假设在印刷板20己在支架1中插入一定深度之后并在 推动销74接合在接合部件9的开口凹入部91中之前，使卡杆5转动。 当在该状态下使卡杆5的操作把手52沿箭头所示的方向转动时，如图10 所示臂7被向右推动，因而设置在臂7的自由端处的引导销73通过沿引 导件33的引导槽33a被引导而斜向下滑动。因此，设置在臂7的最前端 处的推动销74处于无益地推动接合部件9的平坦部92的状态。'卡杆4和5的错误操作产生垂直作用于印刷板20的挤压力，因而在 印刷板20上施加垂直压力。为了解决该问题，在根据本发明第二实施方式的piu插入/拔出机构 中，部分改变第一实施方式的布置，使得在相应引导件33的各引导槽33a 中形成供引导销73退出的退出通道。更具体地说，根据第二实施方式的 piu插入/拔出机构构造成如果在将印刷板20插入支架1中之后并在各 接合部件8和9的开口凹入部91与相关的推动销74之间接合之前使卡 杆4和5转动，则引导销73被引导到退出通道中。图11是根据第二实施方式的piu插入/拔出机构的主要部件的分解 立体图。在图11中，与第一实施方式对应的构成部件用相同的附图标记 表示，并且将仅对与图3所示的布置不同的两点进行描述。尽管该描述 是针对具有垂直对称结构的piu插入/拔出机构的上组构成元件的，但应 理解其下组构成元件也具有相同的结构。第一个不同点是，在将臂7的基部连接到卡杆体51的第二轴51b周 围缠绕有臂推动弹簧(第二弹性部件)75。该臂推动弹簧75向臂7的自 由端施加沿将推动销74推入开口凹入部91中的方向作用的转动力。 第二个不同点是，从引导板3切割并直立的各引导件33形成有形状与第一实施方式中的引导槽33a不同的引导槽33b。该引导槽33b的朝向 引导板3的部分在形状上与引导槽33a相同。但是，引导槽33b的上部 形成为用于使引导销73退出的空间(退出通道)，并且该引导槽33b构 造成，如果在将印刷板20插入支架1中之后并在推动销74接合在接合 部件9的开口凹入部91中之前使卡杆5转动，则引导销73被导入所述 空间。图12至图17是用于说明在根据第二实施方式的电子设备中插入单 元的插入操作的视图。尽管该描述是针对具有垂直对称结构的PIU插入/ 拔出机构的上组构成元件的，但应理解其下组构成元件可进行相同的操 作。图12示出了与描述第一实施方式的图4中所示的状态相对应的状 态。通过引导杆推动弹簧54的作用将臂7朝向如沿揷入方向看的操作者 侧推动，从而将引导销73定位在引导槽33b中的最上位置处。此时，臂 7的自由端被臂推动弹簧75向下推动，使得引导销73抵靠引导槽33b的 下边缘的斜面并保持在被向下推动的状态。即使在该状态下进一步推动插入单元，由于在臂7的推动销74与设 置在印刷板20的前端处的接合部件9的平坦部92之间保持有略微间隙， 因此插入单元位于图13所示的位置，使得印刷板20保持在水平位置并 且推动销74和平坦部92保持彼此不接触。此时，接合部件9的前边缘 和推动销74彼此接触，使得臂7被向后推动。但是，由于臂7的自由端 通过臂推动弹簧75的作用而被向下推动，因此引导销73沿着引导槽33b 的下边缘运动，因而设置在臂7的最前端处的推动销74运动到开口凹入 部91的深位置。在图14中，被引导槽33b引导而运动的臂7的运动用 箭头A表不0图15示出了正好在开始将印刷板20的插入连接器22装配到背板11 上的插入连接器13中之前的状态。当在该状态下使卡杆5进一步转动时， 在插入单元的接合部件9上作用用于使插入单元沿插入方向运动的推动 力。因此，开始将插入连接器22装配到插入连接器13中，不会使印刷
板20变形。图16和图17分别示出了正好在完成用于插入单元的插入操作之前 的状态以及完成了插入操作的状态。卡杆5被锁定杆53锁定。图18是用于说明避免在插入插入单元的过程中的错误操作的操作 的视图。尽管该描述是针对具有垂直对称结构的PIU插入/拔出机构的上 组构成元件的，但应理解该描述也适用于其下组构成元件。此时假设在印刷板20没有完全插入支架1中的状态下，由臂6和7 进行插入操作。在这种情况下，即使卡杆5在其中推动销74没有接合在 接合部件9的开口凹入部91中的状态下操作，由于用于引导臂7的自由 端的引导销73被引导到相应引导槽33b中的均用作退出通道的空间内， 因此推动销74仅沿图18中箭头B所示的方向运动，因而不会在印刷板 20上施加垂直挤压力。因此，即使卡杆5被错误地操作，推动销74既不 会沿插入方向推动印刷板20也不会损坏印刷板20。根据本发明的用于电子设备的PIU插入/拔出机构，可以抑制印刷板 弯曲，从而提高了结合诸如BGR(球栅阵列)的表面安装元件的可靠性。 另外，通过在印刷板的中央形成方孔，可以对在印刷板上布置元件提供 自由度。上述仅认为是本发明原理的例示。另外，由于多种修改和变动对于 本领域技术人员是显而易见的，因此不意在将本发明限于所示和所述的 确切结构和应用，因而所有适当的修改和等价物可视为落在所附权利要 求及其等价物的本发明的范围内。
权利要求
1、一种用于电子设备的插入单元插入/拔出机构，该插入单元插入/拔出机构使得印刷板能够插入书架式电子设备中并从该书架式电子设备中拔出，并包括支架，该支架在后侧具有背板，所述印刷板安装在该背板上；卡杆，该卡杆支撑在所述支架的正面上并转动以插入/拔出所述印刷板；臂，该臂具有与所述卡杆相连的基部和形成为朝向所述支架的所述背板延伸的自由端；以及接合部件，该接合部件设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状态下与所述臂的所述自由端接合，其中，当使所述卡杆沿一个方向转动时，所述臂的所述自由端与所述接合部件接合；当使所述卡杆进一步转动时，所述印刷板经由所述接合部件通过所述臂的所述自由端朝向所述支架内的所述背板被推动；并且当使所述卡杆沿另一方向转动时，所述印刷板经由所述接合部件通过所述臂的所述自由端远离所述支架内的所述背板被推动。
2、 根据权利要求1所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述卡 杆包括用于沿所述另一方向施加转动力的第一弹性部件，并且其中，在从所述支架的正面插入所述印刷板或者移除所述印刷板期 间，所述卡杆保持与所述臂平行。
3、 根据权利要求1所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述接 合部件具有开口凹入部，该开口凹入部形成为具有预定的深度以与所述 臂的所述自由端接合，并且其中，当在从所述背板上的连接器拔出所述印刷板的状态下使所述 卡杆沿所述另一方向更进一步转动时，所述臂的所述自由端脱离所述开 口凹入部。
4、 根据权利要求3所述的插入单元插入/拔出机构，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处的引导槽引导的引导 销、以及用于接合在所述开口凹入部中的推动销，所述引导销和所述推 动销都设置在所述臂的所述自由端中，并且其中，当沿所述臂延伸的方向挤压所述臂时，所述推动销被引导到 所述开口凹入部的底部。
5、 根据权利要求4所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述接 合部件构造成，当在所述印刷板上施加沿远离所述背板的方向作用的力 时，所述推动销抵靠所述开口凹入部的前边缘。
6、 根据权利要求4所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述引 导槽包括退出通道，用于使所述引导销通过该退出通道而退出，并且其中，当在将所述印刷板插入所述支架之后并在所述接合部件与所 述推动销接合之前使所述卡杆沿所述一个方向转动时，所述引导销被引 导到所述退出通道中。
7、 根据权利要求4所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述臂包括第二弹性部件，用于产生沿将所述臂的所述自由端推入所述开口凹 入部中的方向的转动力，并且其中，在所述印刷板已插入所述支架中的状态下，所述推动销推靠 所述接合部件。
8、 根据权利要求1所述的插入单元插入/拔出机构，其中，所述卡杆包括用于将该卡杆的操作把手锁定在无效状态的锁定杆，并且其中，当使所述卡杆转动直到所述印刷板插入所述背板上的所述连 接器时，所述锁定杆进入锁定状态。
9、 根据权利要求8所述的插入单元插入/拔出机构，其中，当使所 述卡杆沿所述一个方向转动过预定角度时，所述锁定杆与形成在所述卡 杆的保持件中的锁定接收部接合，从而锁定所述卡杆的转动。
全文摘要
本发明涉及一种用于电子设备的插入单元(PIU)插入/拔出机构，该PIU插入/拔出机构通过挤压印刷板的靠近背板的部分，而能够向印刷板有效地施加连接器的插入/拔出操作所需的力。卡杆的操作把手逆时针转动，从而使推动销抵靠开口凹入部的后边缘。当卡杆在该状态下进一步转动时，经由臂在接合部件上作用用于使插入单元沿插入方向运动的挤压力。这开始将印刷板装配到插入连接器中，而不会使印刷板变形。
文档编号H05K7/14GK101128099SQ200710141849
公开日2008年2月20日 申请日期2007年8月14日 优先权日2006年8月18日
发明者佐藤义幸, 荒木日出夫, 藤村满男, 钱谷英树 申请人:富士通株式会社