JP3703653B2 - コネクタ着脱ジグ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に実装されたZIF(ゼロ抜き差し力)コネクタにMCM(マルチチップモジュール)といった電子部品を着脱自在に装着する際に用いられるコネクタ着脱ジグに関する。
【0002】
【従来の技術】
MCMといった電子部品がプリント基板に実装されると、一般に、MCMの裏面に配置される多数の入出力ピンと、プリント基板の表面に配置される多数の入出力パッドとの間に電気接続が確立される。こうした電気接続には、プリント基板に実装されたZIFコネクタが用いられることが多い。ZIFコネクタを用いれば、MCMの入出力ピンに負荷を与えることなく、プリント基板に対してMCMを着脱することが可能となる。
【0003】
ZIFコネクタは、一般に、プリント基板上で相互に重ね合わされた上下1対の基板を備える。2枚の基板には、例えば両者を貫通する多数のソケット孔が穿たれる。各ソケット孔にMCMの各入出力ピンが受け入れられ、基板同士が相互にスライドすると、上側ソケット孔と下側ソケット孔との間に位置ずれが引き起こされ、その結果、上側ソケット孔の内壁と下側ソケット孔の内壁との間に入出力ピンは挟み込まれる。上下の基板の間には十分な接触圧が作用することから、挟み込まれた入出力ピンは上側ソケット孔および下側ソケット孔の間に確実に保持される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ZIFコネクタにMCMを装着する際には、まず、ZIFコネクタに対してMCMを正確に位置決めし、ZIFコネクタの各ソケット孔にMCMの各入出力ピンを進入させなければならない。これまでのところ、こうした位置決めは、MCMを装着する作業者の目視に基づき行われていた。その結果、ソケット孔の縁に入出力ピンの先端を衝突させて入出力ピンを屈折させるおそれがあった。
【0005】
特に、コンピュータシステムのメンテナンスといった場面では、組み込まれたプリント基板を取り外したりせずにMCMといった電子部品を着脱することが要求される。プリント基板を取り外していては、プリント基板に対する多数の配線やケーブルの再接続に多大な労力や時間が費やされてしまうからである。こうしたメンテナンスの場面では、コネクタの周囲に配置される他のプリント基板や電子部品が視線を遮り、衝突や屈折を回避しつつ各ソケット孔にMCMの入出力ピンを進入させていくことは一層難しくなってしまう。
【0006】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、コネクタのソケット孔に、MCMといった電子部品の入出力ピンを簡単にかつ効率よく進入させることができ、その結果、作業性を向上させることができるコネクタ着脱ジグを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、プリント基板に実装されたコネクタを囲む大きさに形成されるコネクタ受け入れ口と、コネクタに受け止められる入出力ピンが設けられた電子部品を囲む大きさに形成される電子部品用入り口と、電子部品用入り口からコネクタ受け入れ口に向かって延びる案内通路とが形成された枠体を備えることを特徴とするコネクタ着脱ジグが提供される。
【0008】
例えばプリント基板に実装されたコネクタに電子部品を装着する場合には、コネクタの周囲でプリント基板上に枠体をセットする。枠体のコネクタ受け入れ口にはコネクタが受け入れられる。枠体は、コネクタの周囲でプリント基板表面から立ち上がる。続いて、電子部品用入り口から電子部品を挿入し、コネクタ受け入れ口に向けて案内通路に沿って移動させる。こうした案内通路の採用により、作業者は、目視に頼ることなく、比較的に簡単に、コネクタのソケット孔に電子部品の入出力ピンを進入させることが可能となる。
【0009】
こうしたコネクタ着脱ジグは、いわゆるZIF(無抜き差し力)コネクタにMCMといった電子部品を装着する際に用いられることができる。この場合には、コネクタ着脱ジグは、枠体に揺動自在に支持され、コネクタ開閉用のカム軸に噛み合う揺動レバーを備えればよい。一般に、ZIFコネクタでは、プリント基板にはんだ付けされる下側基板上で上側基板をスライドさせることによってソケット孔の開閉を実現する。上側基板のスライドには広くカム軸が用いられる。カム軸は、回転時に、回転中心から偏倚して形成されるカム面を通じて上側基板に駆動力を作用させる。このとき、カム軸の駆動には、上下の基板の間に作用する接触圧に逆らう十分なトルクが必要とされる。例えばカム軸に直交する姿勢でカム軸に結合される揺動レバーが利用されれば、揺動レバーの揺動を通じて比較的に小さい力でカム軸に十分なトルクを作用させることが可能となる。
【0010】
このように揺動レバーを用いる場合には、コネクタ着脱ジグは、枠体に揺動自在に支持される作動レバーと、この作動レバーに第1連結軸で揺動自在に連結されるとともに揺動レバーに第2連結軸で揺動自在に連結されるリンク部材とをさらに備えることが望ましい。このとき、作動レバーの揺動中心から第1連結軸までの距離は、前記揺動レバーの揺動中心から第2連結軸までの距離よりも大きく設定される。こうしたリンク機構によれば、作動レバーの揺動は増幅されて揺動レバーに伝達されることとなる。その結果、ソケット孔の開閉に必要とされるカム軸の回転角に対して作動レバーの揺動範囲は狭められることができる。こうして作動レバーの揺動範囲が狭められれば、作動レバーの先端などが枠体の外側に大きく張り出すことが回避され、込み入った状態で配置される他のプリント基板や電子部品に邪魔されずにコネクタに対する電子部品の装着を実現することが可能となる。
【0011】
こうしたコネクタ着脱ジグは、前記入出力ピンを受け入れるソケット孔の閉鎖時に前記作動レバーに衝突する位置で前記枠体に設けられる第1規制片と、ソケット孔の開放時に前記作動レバーに衝突する位置で前記枠体に設けられる第2規制片とのうち少なくともいずれか一方をさらに備えることが望ましい。こうした第1および第2規制片によって作動レバーの揺動範囲が規制されれば、ソケット孔の開閉に必要とされる回転角を超えた過剰な回転がカム軸に加えられることが確実に回避されることができる。その結果、カム軸の過回転に起因するコネクタの破損は極力回避されることができる。
【0012】
作動レバーの先端には、前記ソケット孔の閉鎖時に前記電子部品用入り口を横切るグリップが取り付けられてもよい。こうしたグリップの働きによれば、ソケット孔の閉鎖時に電子部品用入り口から誤って電子部品が挿入されることは回避されることができる。したがって、閉鎖されたソケット孔に電子部品の入出力ピンが衝突して屈折したり破損したりすることは確実に回避されることができる。
【0013】
コネクタ着脱ジグは、枠体を前記プリント基板に固定する固定機構をさらに備えることが望ましい。かかる固定機構によれば、作業者は、プリント基板に対してコネクタ着脱ジグを押し付け続ける必要はなく、その結果、比較的に簡単に電子部品の装着や取り外しといった作業を進めることが可能となる。特に、こうした固定機構によってコネクタ着脱ジグがプリント基板上に固定されれば、直立したプリント基板に対しても比較的に簡単に作業を進めていくことが可能となる。
【0014】
ここで、固定機構は、例えば、前記枠体に取り付けられて、先端に向かうにつれ前記枠体から離れる方向に反り返る板ばねと、この板ばねの先端に形成されて、板ばねの無負荷時に前記コネクタ受け入れ口から離脱する爪と、前記枠体の外周に案内され、板ばねの反り返りに逆らって移動するスライダ部材とを備えればよい。こうした固定機構によれば、板ばねの無負荷時には、板ばね先端の爪がコネクタから離脱し、コネクタが実装されたプリント基板に対するコネクタ着脱ジグの固定は解除される。その一方で、板ばねの反り返りに逆らってスライダ部材が移動すると、板ばねに強制力が働き板ばねは撓む。その結果、板ばね先端の爪がコネクタの背後に進入し、コネクタ着脱ジグの固定は完了する。すなわち、枠体の外周に沿ってスライダ部材を移動させるだけで比較的に簡単にプリント基板に対してコネクタ着脱ジグの固定を確立したり解除したりすることが可能となる。
【0015】
こうした板ばね先端の爪がコネクタから離脱した際には、電子部品の装着や取り外しといった作業は中止されることが望ましい。プリント基板に対してコネクタ着脱ジグが完全に固定されていない状態で作業が進められると、作業中のコネクタ着脱ジグの位置ずれなどを引き起こし、コネクタや電子部品の入出力ピンなどが破損してしまうからである。こうした誤操作の防止には、例えば、前記作動レバーの移動経路を横切る誤作動防止片が用いられればよい。
【0016】
また、ソケット孔の開放時には、コネクタ着脱ジグの取り外しは回避されることが望ましい。ソケット孔の開放時にコネクタ着脱ジグが取り外されると、コネクタを破損させたり次回の電子部品の装着や取り外しに支障をきたすからである。こうした誤操作の防止には、例えば、前記スライダ部材の移動経路を横切る離脱防止片が用いられればよい。
【0017】
その他、コネクタ着脱ジグは、例えば前記案内通路に突き出た向き決め突片をさらに備えてもよい。こうした突片を用いて常に正しい向きで電子部品がコネクタに装着されれば、入出力ピンの屈折や損傷は一層低減されることができると予想される。
【0018】
加えて、コネクタ着脱ジグは、前記電子部品が前記コネクタに完全に重ね合わされた際に前記電子部品の最上縁と同一の高さに位置する観察窓をさらに備えてもよい。こうした観察窓が用いられれば、コネクタに対して電子部品が完全に重ね合わされる以前にソケット孔の開閉操作が実施されることは確実に回避されることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0020】
図1は本発明に係るコネクタ着脱ジグ10の構成を示す。このコネクタ着脱ジグ10は例えば直方体の空間を四方から囲む枠体11を備える。枠体11の下端には、いわゆるZIF(ゼロ抜き差し力)コネクタの外縁を囲む大きさのコネクタ受け入れ口12が形成される。枠体11の上端には、ZIFコネクタに受け止められる入出力ピンが設けられた電子部品の外縁を囲む大きさの電子部品用入り口13が形成される。電子部品用入り口13とコネクタ受け入れ口12との間には、電子部品用入り口13からコネクタ受け入れ口12に向かって延びる案内通路14が形成される。電子部品用入り口13の4隅とコネクタ受け入れ口12の4隅とは案内通路14すなわち直方体空間の4辺を通じて互いに接続される。
【0021】
枠体11には、案内通路14を貫通する1筋の中心軸15回りで回転する1対の回転軸16が取り付けられる。各回転軸16には揺動レバー17が一体に形成される。したがって、2つの揺動レバー17は、同一の位相で、回転軸16の回転を通じて中心軸15回りで揺動することができる。
【0022】
同時に、枠体11には、中心軸15に平行に案内通路14を貫通する1筋の揺動中心18回りで揺動する1対の作動レバー19が取り付けられる。これらの作動レバー19はリンク部材20によって各揺動レバー17に接続される。その結果、揺動レバー17、リンク部材20および作動レバー19は協働してリンク機構を構成する。2つの作動レバー19の先端同士は、回転軸16の中心軸15に平行に延びるグリップ21によって相互に連結される。なお、こうしたリンク機構は枠体11の幅方向22左右対称に構成されればよい(図1には一方のみが示される)。
【0023】
各リンク機構では、リンク部材20の一端は、第1連結軸23で作動レバー19に揺動自在に連結される。その一方で、リンク部材20の他端は、第2連結軸24で揺動レバー17の先端に揺動自在に連結される。このとき、作動レバー19の揺動中心18から第1連結軸23までの距離d1は、揺動レバー17の揺動中心すなわち回転軸16の中心軸15から第2連結軸24までの距離d2よりも大きく設定される。
【0024】
加えて、枠体11には、作動レバー19の揺動範囲を規制する細長い板ストッパ25が取り付けられる。このストッパ25には、第1姿勢の作動レバー19に接触する位置で枠体11に固着される第1規制片26と、第2姿勢の作動レバー19に接触する位置で枠体11に固着される第2規制片27とが一体に形成される。作動レバー19は、枠体11とストッパ25との間に形成される空間内で揺動することができる。本実施形態のように1対の作動レバー19が同位相で揺動する場合には、ストッパ25は、両方の作動レバー19に設けられてもよく、いずれか一方の作動レバー19に設けられてもよい。ストッパ25は、例えば金属製の薄板から打ち抜かれて形成されればよい。
【0025】
枠体11の下端には、先端すなわち下方に向かうにつれ枠体11から離れる方向すなわち外方に反り返る4枚の板ばね30(うち2枚が図示される)が固着される。しかも、枠体11の外周には、これら板ばね30の反り返りに逆らって移動するスライダ部材31が案内される。スライダ部材31には、前述のように枠体11に固定されたストッパ25を受け入れる窓孔32、33が形成される。これらの窓孔32、33の働きによって枠体11に案内されたスライダ部材31の上下移動は規制される。スライダ部材31が上昇し、窓孔32、33の下端が第1および第2規制片26、27に衝突すると、スライダ部材31の上限位置が規定される。スライダ部材31が下降し、窓孔32、33の上端が第1および第2規制片26、27に衝突すると、スライダ部材31の下限位置が規定されることとなる。
【0026】
一方、枠体11の上端には、1水平面に沿って延びる縁が描かれる1対の第1切り欠き35が形成される。これら第1切り欠き35は、後述されるように、ZIFコネクタに対する電子部品の装着の可否を確認することができる観察窓として機能する。第1切り欠き35同士の間で、同じく枠体11の上端には、第1切り欠き35よりも下方に深く切れ込んだ1対の第2切り欠き36が形成される。スライダ部材31には、これら第1切り欠き35や第2切り欠き36に各々対応して第3切り欠き37および第4切り欠き38が形成される。
【0027】
図2(a)および図2(b)から明らかなように、回転軸15には、回転軸断面の直径方向に刻み込まれて回転軸の軸方向に延びるカム軸受け入れ溝41が形成される。このカム軸受け入れ溝41は、図2(a)および図2(b)に示されるように、回転軸15の回転に応じてほぼ90゜の回転角で移動することができる。例えば図3に示されるように作動レバー19が第1姿勢をとると、カム軸受け入れ溝41は、図2(a)に示されるように、垂直な姿勢をとって入り口を下方に向かせる。このとき、図3から明らかなように、作動レバー19はストッパ25の第1規制片26に衝突する。その一方で、例えば図4に示されるように作動レバー19が第2姿勢をとると、カム軸受け入れ溝41は、図2(b)に示されるように、前述の垂直な姿勢からほぼ90゜の回転角で回転する。このとき、図4から明らかなように、作動レバー19はストッパ25の第2規制片27に衝突する。作動レバー19には、例えば図3や図4から明らかなように、第1規制片26や第2規制片27に万遍なく広い面積で受け止められる受け面42、43が形成されてもよい。
【0028】
いま、コネクタ着脱ジグ10を用いて例えばMCM(マルチチップモジュール)がプリント基板に装着される場面を想定する。図5に示されるように、プリント基板51表面の配線パターンには予めZIFコネクタ52が実装される。このZIFコネクタ52は、周知のとおり、プリント基板51上で相互に重ね合わされた上下1対の基板53a、53bを備える。2枚の基板53a、53bには、例えば両者を貫通する多数のソケット孔(図示せず)が穿たれる。
【0029】
下側基板53bでは、各ソケット孔の接続端子がプリント基板51上の配線パターンに固着(例えばはんだ付け)される。その結果、下側基板53bは、プリント基板51に対して不動に固定される。その一方で、上側基板53aは下側基板53b上でスライドすることができる。このスライドは、上側基板53aのスライド方向54に直交する方向に延び、両端を下側基板53bから突出させるカム軸55の回転によって引き起こされる。このカム軸55は、周知のとおり、回転時に、回転中心から偏倚して形成されるカム面(図示せず)を通じて上側基板53aに駆動力を作用させる。
【0030】
こうしたZIFコネクタ52では、図6に示されるように、カム軸55の両端に、カム軸断面の直径方向に広がりつつカム軸55の軸方向に突出する噛み合い突片57が形成される。この噛み合い突片57が垂直姿勢をとると、上側基板53aのソケット孔と下側基板53bのソケット孔とが1直線上に位置決めされ、ソケット孔は開放される。このソケット孔の開放時には、例えばMCMの入出力ピンは拘束力を受けずに自由にソケット孔内を移動することができる。その一方で、図7に示されるように、噛み合い突片57がそういった垂直姿勢からほぼ90゜の回転角で回転すると、上側基板53aが下側基板53b上をスライドし、上側基板53a側のソケット孔と下側基板53b側のソケット孔との間に位置ずれが引き起こされる。その結果、ソケット孔に進入していた入出力ピンは、上側基板53a側ソケット孔の内壁と下側基板53b側ソケット孔の内壁との間に挟み込まれる。上下の基板53a、53bの間には十分な接触圧が作用することから、挟み込まれた入出力ピンは2つのソケット孔の内壁同士の間に確実に保持されることができる。
【0031】
こうしたZIFコネクタ52にMCMを装着するにあたっては、作業者は、図8に示されるように、プリント基板51上にコネクタ着脱ジグ10をセットし、コネクタ受け入れ口12にZIFコネクタ52を受け入れさせる。こうしてコネクタ着脱ジグ10がセットされると、枠体11は、ZIFコネクタ52の周囲でプリント基板51の表面から立ち上がる。
【0032】
このとき、スライダ部材31は上限位置に保持される。こうしてスライダ部材31が上限位置に保持されると、各板ばね30には強制力が作用しない。その結果、図9から明らかなように、無負荷状態にある各板ばね30は枠体11から離れる方向に反り返り、板ばね30先端に形成された爪58はコネクタ受け入れ口12すなわち案内通路14から引き下がって離脱する。ZIFコネクタ52は、爪58に邪魔されずにコネクタ受け入れ口12に受け入れられる。
【0033】
同時に、作動レバー19は第1姿勢に保持される。したがって、回転軸15のカム軸受け入れ溝41は垂直な姿勢を保持する(図2(a)参照)。このとき、ソケット孔が閉鎖されていれば、コネクタ開閉用のカム軸55では噛み合い突片57は垂直な姿勢に保持される(図6参照)。その結果、回転軸15すなわち揺動レバー17はコネクタ開閉用のカム軸55に噛み合わされる。
【0034】
このように、枠体11に対する回転軸15の位置は、ZIFコネクタ52のカム軸55の位置を考慮して予め決定されればよい。こうして位置決めされた回転軸15によれば、ZIFコネクタ52の外周に枠体11を位置合わせしつつプリント基板51上にコネクタ着脱ジグ10を搭載するだけで、揺動レバー17の先端は確実にコネクタ開閉用のカム軸55に噛み合うことができる。したがって、作業者は、直径1〜2mm程度のカム軸55に形成された噛み合い突片57に、比較的に簡単に揺動レバー17の先端を噛み合わせることが可能となる。その結果、カム軸55と揺動レバー17との噛み合わせにあたって作業者の負担は軽減される。
【0035】
こうしてコネクタ開閉用のカム軸55と揺動レバー17との噛み合わせが確認されると、図10に示されるように、作業者は下限位置までスライダ部材31を下降させる。スライダ部材31は、図11から明らかなように、無負荷時に反り返る板ばね30に強制力を加えつつ移動し、枠体11に近づく方向に板ばね30を撓ませる。その結果、板ばね30の先端に形成された爪58は、ZIFコネクタ52とプリント基板51表面との間に進入する。爪58は少なくとも2方向からZIFコネクタ52の背面に引っかけられる。こうしてコネクタ着脱ジグ10はプリント基板51上のZIFコネクタ52に固定される。スライダ部材31が下限位置に達すると、図10から明らかなように、枠体11に形成された第1および第2切り欠き35、36の縁と、スライダ部材31に形成された第3および第4切り欠き37、38の縁とは相互に重なり合う。
【0036】
続いて作業者は、図12に示されるように、第1姿勢から第2姿勢に作動レバー19を揺動させる。この作動レバー19の揺動はリンク部材20を通じて揺動レバー17に伝達される。その結果、カム軸55との噛み合わせを保持しつつ回転軸15は回転する(例えば図2(b)参照)。したがって、回転軸15に連れ回りするカム軸55は回転し(図7参照)、ZIFコネクタ52のソケット孔は開放される。ZIFコネクタ52ではMCMの入出力ピンを受け入れる準備が整う。
【0037】
こうして作動レバー19の第2姿勢が確立されると、図13から明らかなように、グリップ21は電子部品用入り口13を避けて保持される。したがって、コネクタ着脱ジグ10ではMCMを受け入れる準備が整う。その一方で、作動レバー19の第1姿勢では、図14から明らかなように、グリップ21は電子部品用入り口13を横切る位置に保持される。電子部品用入り口13すなわち案内通路14に対するMCMの進入は阻害される。作動レバー19の第1姿勢ではZIFコネクタ52のソケット孔は閉鎖されている。グリップ21の働きによれば、ソケット孔の閉鎖時に誤ってMCMが枠体11に沿って押し込まれ、MCMの入出力ピンが屈折したり破損したりすることは確実に回避されることができる。
【0038】
こうしてMCMの受け入れ態勢が整うと、図15に示されるように、作業者は、コネクタ着脱ジグ10の電子部品用入り口13からMCM60を挿入する。MCM60は、電子部品用入り口13からコネクタ受け入れ口12に向かって案内通路14に沿って案内される。MCM60がZIFコネクタ52の表面に着座すると、MCM60の入出力ピンは、対応する各ソケット孔にスムースに受け入れられる。
【0039】
このように、枠体11に対するMCM60の位置は、ZIFコネクタ52のソケット孔の位置を考慮して予め決定されればよい。こうして枠体11に案内されることによってMCM60の各入出力ピンが対応するソケット孔に進入することができれば、入出力ピンがソケット孔の周囲や縁に衝突して屈折したり破損したりすることは極力回避されることができる。
【0040】
特に、コンピュータシステムのメンテナンスといった場面では、組み込まれたプリント基板51を取り外したりせずにMCM60を装着することが要求される。こうした場合に、ZIFコネクタ52に近接して他のプリント基板や電子部品が配置されても、本実施形態に係るコネクタ着脱ジグ10をプリント基板15に固定することができれば、入出力ピンの衝突や屈折を回避しつつ簡単に各ソケット孔に入出力ピンを進入させることが可能となる。目視に基づいてMCM60の位置決めを実施する必要はなく、作業者の負担は著しく軽減される。
【0041】
しかも、こうしたメンテナンス作業では、例えば図16に示されるように、直立姿勢のプリント基板51に対してMCM60を装着することがある。本実施形態に係るコネクタ着脱ジグ10では、前述のように板ばね30や爪58を利用した固定機構によってコネクタ着脱ジグ10がプリント基板51の表面に固定される。したがって、作業者は、プリント基板51に対してコネクタ着脱ジグ10を押し付け続ける必要はなく、比較的に容易に作業を進めることができる。
【0042】
図15に示されるように、MCM60の挿入にあたって、枠体11の内側すなわち案内通路14に突き出る1対の向き決め突片62(図13および図14を併せて参照)はMCM60の向きを規制する。2つの向き決め突片62の間に形作られる溝に、MCM60に予め形成された突片63が受け入れられる。このとき、MCM60の向きが規定の向きと異なると、突片63が電子部品用入り口13の縁に衝突してMCM60は電子部品用入り口13から進入することができなくなる。このようにMCM60の向きが規制されると、MCM60が誤った向きでZIFコネクタ52に装着されたり、MCM60の入出力ピンがZIFコネクタ52に衝突して屈折したりすることは確実に回避されることができる。
【0043】
作業者は、例えばMCM60を摘む指を1対の第2および第4切り欠き36、38に受け入れさせながらMCM60をZIFコネクタ52の表面に重ね合わせる。MCM60がZIFコネクタ52に完全に重ね合わされたことが確認されると、作業者は、図17に示されるように、第2姿勢から第1姿勢に作動レバー19を復帰させる。重ね合わせの確認には例えば第1および第3切り欠き35、37が用いられればよい。すなわち、第1および第3切り欠き35、37の縁によって描かれる1水平面の高さは、例えばZIFコネクタ52に完全に重ね合わされたMCM60の最上縁と同一の高さに設定されていればよい。このような設定によれば、図17から明らかなように、第1および第3切り欠き35、37の縁とMCM60の最上縁との一致具合に基づき、作業者は一目で重ね合わせの可否を確認することが可能となる。
【0044】
第1姿勢への復帰に伴う作動レバー19の揺動はリンク部材20を通じて揺動レバー17に伝達される。その結果、カム軸55との噛み合わせを保持しつつ回転軸15は逆回転し(図2(b)参照)、カム軸受け入れ溝41は垂直な姿勢に復帰する(図2(a)参照)。したがって、回転軸15に連れ回りするカム軸55の噛み合い突片57も垂直な姿勢に復帰する(図6参照)。ZIFコネクタ52のソケット孔は閉鎖され、MCM60の入出力ピンはソケット孔にしっかりと保持される。
【0045】
続いてスライダ部材31が上限位置に引き上げられると、図9に示されるように、各板ばね30はスライダ部材31の強制力から解放され、板ばね30先端の爪58はコネクタ受け入れ口12から離脱する。その結果、図18に示されるように、コネクタ着脱ジグ10はZIFコネクタ52すなわちプリント基板51から取り外されることが可能となる。こうしてコネクタ着脱ジグ10が取り外されても、MCM60とZIFコネクタ52との結合は維持される。ZIFコネクタ52に対するMCM60の装着は完了する。
【0046】
反対に、プリント基板51上のZIFコネクタ52からMCM60を取り外すにあたっては、作業者は、図19に示されるように、コネクタ着脱ジグ10のコネクタ受け入れ口12からMCM60およびZIFコネクタ52を受け入れさせる。コネクタ着脱ジグ10はプリント基板51上にセットされ、枠体11は、ZIFコネクタ52の周囲でプリント基板51の表面から立ち上がる。
【0047】
このとき、スライダ部材31は上限位置に保持され、したがって、前述と同様にMCM60およびZIFコネクタ52は爪58に邪魔されずにコネクタ受け入れ口12に受け入れられる。同時に、作動レバー19は第1姿勢に保持され、したがって、前述と同様に回転軸15すなわち揺動レバー17はコネクタ開閉用のカム軸55に比較的に簡単に噛み合わされる。
【0048】
仮に、MCM60に対してコネクタ着脱ジグ10が誤った向きで装着されようとすると、コネクタ着脱ジグ10は、案内通路14に設けられた向き決め突片62の働きによって規定の位置から偏倚しつつ案内通路14に沿って案内されることとなる。その結果、コネクタ着脱ジグ10がプリント基板51上にセットされようとしても、コネクタ受け入れ口12と突片63とが相互に衝突し、コネクタ着脱ジグ10の下縁はプリント基板51の表面に完全に到達することはできない。
【0049】
コネクタ開閉用のカム軸55と揺動レバー17との噛み合わせが確認されると、図20に示されるように、作業者は下限位置までスライダ部材31を下降させ、ZIFコネクタ52すなわちプリント基板51にコネクタ着脱ジグ10を固定する。続いて作業者は、第1姿勢から第2姿勢に作動レバー19を揺動させる。その結果、回転軸15は、カム軸55との噛み合わせを保持しつつ回転する。ZIFコネクタ52のソケット孔は開放される。MCM60の入出力ピンはソケット孔による拘束から解放される。したがって、図21に示されるように、MCM60はZIFコネクタ52から取り外されることが可能となる。作業者は、第2および第4切り欠き36、38を通じて指をMCM60に押し当て、コネクタ着脱ジグ10からMCM60を引き出せばよい。
【0050】
その後、作業者は、図22に示されるように、第2姿勢から第1姿勢に作動レバー19を復帰させる。作動レバー19の第1姿勢が確立されると、カム軸55との噛み合わせを保持しつつ回転軸15は逆回転し(図2(b)参照)、カム軸受け入れ溝41は垂直な姿勢に復帰する(図2(a)参照)。したがって、回転軸15に連れ回りするカム軸55の噛み合い突片57も垂直な姿勢に復帰する(図6参照)。ZIFコネクタ52のソケット孔は閉鎖され、次回のMCM60の装着作業の準備は整えられる。
【0051】
最終的に、スライダ部材31が上限位置に引き上げられると、図9に示されるように、各板ばね30はスライダ部材31の強制力から解放され、板ばね30先端の爪58はコネクタ受け入れ口12から離脱する。その結果、コネクタ着脱ジグ10はZIFコネクタ52すなわちプリント基板51から取り外されることが可能となる。こうしてコネクタ着脱ジグ10が取り外されると、MCM60の取り外しは完了する。
【0052】
以上のようなコネクタ着脱ジグ10では、作動レバー19の揺動中心から第1連結軸23までの距離d1は、揺動レバー17の揺動中心から第2連結軸24までの距離d2よりも大きく設定される。したがって、作動レバー19の揺動は増幅されて揺動レバー17に伝達される。その結果、ソケット孔の開閉に必要とされるカム軸55の回転角に対して作動レバー19の揺動範囲は狭められることができる。こうして作動レバー19の揺動範囲が狭められれば、作動レバー19の先端やグリップ21が枠体11の外側に大きく張り出すことが回避され、込み入った状態で配置される他のプリント基板や電子部品に邪魔されずにZIFコネクタ52に対するMCM60の装着や取り外しを実現することが可能となる。
【0053】
また、以上のようなコネクタ着脱ジグ10では、ソケット孔の閉鎖時に作動レバー19に衝突する位置で枠体11に設けられる第1規制片26と、同様にソケット孔の開放時に作動レバー19に衝突する位置で枠体11に設けられる第2規制片27との働きによって作動レバー19の揺動範囲がしっかりと規制される。したがって、ソケット孔の開閉に必要な回転角を超えた過剰な回転がカム軸55に加えられることが確実に回避されることができる。その結果、カム軸55の過回転に起因するZIFコネクタ52の破損は極力回避されることができる。
【0054】
以上のような基本的な機能に加え、本実施形態に係るコネクタ着脱ジグ10では、作業者の誤った操作を防止する誤操作防止機能が実現される。この誤差操作防止機能は、例えば図23に示されるように、作動レバー19およびリンク部材20を相互に結合する第1連結軸23と、スライダ部材31に形成されて、第1連結軸23を受け入れる案内窓65とによって実現されることができる。
【0055】
詳述すると、案内窓65は、スライダ部材31の移動方向66に沿って形成される第1通路67と、この第1通路67の先端から、スライダ部材31の移動方向に直交する方向に延びる第2通路68とを備える。第1通路67は、図23から明らかなように、作動レバー19の第1姿勢が確立された際に、スライダ部材31が上限位置および下限位置の間で移動しても第1連結軸23の変位を許容する十分な上下方向長さに形成される。その一方で、第2通路68は、図23から明らかなように、スライダ部材31が下限位置に保持される際に、作動レバー19が第1姿勢および第2姿勢の間に揺動しても第1連結軸23の移動を許容する十分な水平方向長さに形成される。
【0056】
こうした案内窓65によれば、例えば図24に示されるように、スライダ部材31が上限位置に引き上げられて、前述の爪58がコネクタ受け入れ口12から離脱した状態(例えば図9参照)では、案内窓65の縁で形成される誤作動防止片69が作動レバー19の移動経路すなわち第1連結軸23の移動経路70を横切る。したがって、第1姿勢から第2姿勢に向けて作動レバー19が揺動されようとすると、第1連結軸23が誤作動防止片69に衝突し、第1連結軸23の移動すなわち作動レバー19の揺動は遮られる。
【0057】
こうした誤作動防止片69の働きによれば、ZIFコネクタ52にコネクタ着脱ジグ10が完全に固定される以前に、作動レバー19が操作されてソケット孔が開放されることは確実に阻止されることができる。したがって、MCM60の装着や取り外しといった作業中にコネクタ着脱ジグ10がZIFコネクタ52から誤って離脱することは回避される。
【0058】
また、例えば図25に示されるように、作動レバー19の第2姿勢が確立されてソケット孔が開放された状態では、作動レバー19に固定された第1連結軸23がスライダ部材31の移動経路すなわち誤作動防止片69の移動経路71を横切る。したがって、下限位置から上限位置に向かってスライダ部材31が引き上げられようとすると、誤作動防止片69が第1連結軸23に衝突し、誤作動防止片69の移動すなわちスライダ部材31の上昇は遮られる。
【0059】
こうした第1連結軸23および誤作動防止片69の働きによれば、ZIFコネクタ52のソケット孔が閉鎖される以前に、ZIFコネクタ52からコネクタ着脱ジグ10が取り外されることは確実に防止されることができる。したがって、ZIFコネクタ52からコネクタ着脱ジグ10が取り外された際にソケット孔が開放されたまま放置されることは回避される。ここで、第1連結軸23は、本発明に係る離脱防止片として機能する。
【0060】
なお、以上のような案内窓65が利用される場合には、例えば図26に示されるように、枠体11側に突出する第1連結軸23にはいわゆるEリング72が噛み合わされてもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コネクタ受け入れ口に受け入れられるコネクタと、電子部品用入り口から挿入される電子部品とは案内通路に沿って相互に結合される。作業者は、目視に頼ることなく、比較的に簡単にコネクタのソケット孔に電子部品の入出力ピンを進入させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコネクタ着脱ジグの全体構成を示す斜視図である。
【図2】 回転軸の形状を概略的に示す側面図である。
【図3】 作動レバーの第1姿勢を示す枠体の側面図である。
【図4】 作動レバーの第2姿勢を示す枠体の側面図である。
【図5】 プリント基板に実装されたZIFコネクタを概略的に示す斜視図である。
【図6】 ZIFコネクタのソケット孔が閉鎖される際にコネクタ開閉用カム軸の回転姿勢を示す斜視図である。
【図7】 ZIFコネクタのソケット孔が開放される際にコネクタ開閉用カム軸の回転姿勢を示す斜視図である。
【図8】 ZIFコネクタにMCMを装着するにあたって、プリント基板上にコネクタ着脱ジグをセットする工程を示す斜視図である。
【図9】 無負荷時の板ばねを示す一部断面側面図である。
【図10】 ZIFコネクタにコネクタ着脱ジグを固定する工程を示す斜視図である。
【図11】 スライダ部材によって矯正された板ばねを示す一部断面側面図である。
【図12】 ZIFコネクタのソケット孔を開放する工程を示す斜視図である。
【図13】 作動レバーの第2姿勢が確立された際にグリップの位置を示すコネクタ着脱ジグの平面図である。
【図14】 作動レバーの第1姿勢が確立された際にグリップの位置を示すコネクタ着脱ジグの平面図である。
【図15】 コネクタ着脱ジグにMCMを挿入する工程を示す斜視図である。
【図16】 プリント基板が直立する際にコネクタ着脱ジグにMCMを挿入する工程を示す斜視図である。
【図17】 ZIFコネクタのソケット孔を閉鎖する工程を示す斜視図である。
【図18】 ZIFコネクタからコネクタ着脱ジグを取り外す工程を示す斜視図である。
【図19】 ZIFコネクタからMCMを取り外すにあたって、プリント基板上にコネクタ着脱ジグをセットする工程を示す斜視図である。
【図20】 ZIFコネクタのソケット孔を開放する工程を示す斜視図である。
【図21】 ZIFコネクタからMCMを取り外す工程を示す斜視図である。
【図22】 ZIFコネクタのソケット孔を閉鎖する工程を示す斜視図である。
【図23】 誤操作防止機能を実現する案内窓の構成を概略的に示すコネクタ着脱ジグの側面図である。
【図24】 スライダ部材が上限位置に保持される際に案内窓が果たす役割を示すコネクタ着脱ジグの側面図である。
【図25】 作動レバーの第2姿勢が確立される際に案内窓が果たす役割を示すコネクタ着脱ジグの側面図である。
【図26】 第1連結軸の構造を概略的に示す拡大一部断面図である。
【符号の説明】
10 コネクタ着脱ジグ、11 枠体、12 コネクタ受け入れ口、13 電子部品用入り口、14 案内通路、15 中心軸(揺動レバーの揺動中心)、17 揺動レバー、18 作動レバーの揺動中心、19 作動レバー、20 リンク部材、21 グリップ、23 第1連結軸、24 第2連結軸、26 第1規制片、27 第2規制片、30 板ばね、31 スライダ部材、35 観察窓としての第1切り欠き、37 観察窓としての第3切り欠き、51 プリント基板、52 ZIF(無抜き差し力)コネクタ、55 コネクタ開閉用のカム軸、58 爪、60 電子部品としてのMCM(マルチチップモジュール)、62 向き決め突片、69 誤作動防止片、70 作動レバーの移動経路、71 スライダ部材の移動経路。
Claims (5)
- プリント基板に実装されたコネクタを囲む大きさで枠体に形成されるコネクタ受け入れ口と、コネクタに受け止められる入出力ピンが設けられた電子部品を囲む大きさで枠体に形成される電子部品用入り口と、電子部品用入り口からコネクタ受け入れ口に向かって延びる案内通路と、枠体に揺動自在に支持され、入出力ピンを受け止めるコネクタのソケット孔開閉用のカム軸に噛み合う揺動レバーと、枠体に取り付けられて、先端に向かうにつれ枠体から離れる方向に反り返る板ばねと、この板ばねの先端に形成されて、板ばねの無負荷時にコネクタ受け入れ口から離脱する爪と、枠体の外周に案内され、板ばねの反り返りに逆らって移動するスライダ部材とを備えることを特徴とするコネクタ着脱ジグ。
- 請求項1に記載のコネクタ着脱ジグにおいて、前記入出力ピンを受け入れるソケット孔の閉鎖時に前記電子部品用入り口を横切るグリップをさらに備えることを特徴とするコネクタ着脱ジグ。
- 請求項1または2に記載のコネクタ着脱ジグにおいて、前記電子部品が前記コネクタに完全に重ね合わせられた際に前記電子部品の最上縁と同一の高さに位置する観察窓をさらに備えることを特徴とするコネクタ着脱ジグ。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタ着脱ジグにおいて、前記枠体に揺動自在に支持される作動レバーと、この作動レバーに第1連結軸で揺動自在に連結されるとともに前記揺動レバーに第2連結軸で揺動自在に連結されるリンク部材とをさらに備え、作動レバーの揺動中心から第1連結軸までの距離は、前記揺動レバーの揺動中心から第2連結軸までの距離よりも大きく設定されることを特徴とするコネクタ着脱ジグ。
- 請求項4に記載のコネクタ着脱ジグにおいて、前記入出力ピンを受け入れるソケット孔の閉鎖時に前記作動レバーに衝突する位置で前記枠体に設けられる第1規制片と、ソケット孔の開放時に前記作動レバーに衝突する位置で前記枠体に設けられる第2規制片とのうち少なくともいずれか一方をさらに備えることを特徴とするコネクタ着脱ジグ。
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