JP7176873B2 - モジュール引抜工具およびモジュール引抜方法 - Google Patents

Description

本発明は、モジュール引抜工具およびモジュール引抜方法に関する。

コンピュータや通信装置などの電子機器には、多数の回路基板や回路モジュールを狭ピッチで並べて使用するものがある。これらの回路基板や回路モジュールは、例えば筐体やフレームなどの支持体に実装される。この時、例えば、基板の一端に配列された端子を、支持体に設置されたコネクタに差し込むことで、回路基板や回路モジュールを電気的に接続し、機械的に固定することができる。なお、以降の説明では回路基板や回路モジュールをまとめてモジュールと称する場合がある。

上記のような電子機器では、信頼性を確保するために、モジュールをある程度堅固に固定しなければならない。一方、モジュールは精密な装置であり、挿抜時に余分な力を与えて変形させるようなことは避けたいという事情がある。そこで、スムーズにモジュールの挿抜を行うための挿抜工具が開発されている。

例えば特許文献１には、化粧板付きの回路基板を、支持体からスムーズに引き抜くための引抜工具装置の発明が開示されている。この引抜工具装置は、コの字形の固定片と、固定片の内側で摺動するコの字形の可動片とを有する。そして、可動片の先端には折り曲げ部が設けられ、２つの折り曲げ部には互いに直交する方向の溝を形成している。さらに固定片の先端外側には保護片を設けている。回路基板を引き抜く場合は、まず保護片を支持体に当接させ、固定片を固定する。次に可動片先端の溝を、化粧板表面に配置されたネジに係合させる。そして可動片中央の把持部と固定片中央の把持部とを把持し、可動片が固定片に近付くように、両把持部を握り込む。このようにすると、回路基板を変形させることなく、回路基板を可動片の摺動方向に引き抜くことができる。

また特許文献２には、特許文献と同様のコの字形の固定部材と可動部材とを用いながら、小さな力で回路基板を引き抜くことができる引き抜き工具の発明が開示されている。この引抜工具では、固定部材と可動部材との間に、可動部材を引抜方向に付勢する弾性体を設けている。この弾性体の作用により、小さな力で、回路基板を真っ直ぐに引き抜くことができる。また、この引抜工具では可動片の先端にフックを設け、回路基板に設けられた穴にフックを係合している。このため、化粧板が無い回路基板を用いた電子機器にも適用することができる。

特開平０４－３３２１９５号公報 特開２０１５－０５６４５４号公報

しかしながら、特許文献１、２の技術では、回路基板を引き抜いた後は、両手を使わないとモジュールを安定してハンドリングできないという問題点があった。特許文献１では、可動片の先端に化粧板のネジを引っ掛けているだけであり、回路基板を完全に抜く前に、何かで支持しないと、回路基板が落下してしまう。このため、工具を持っていない方の手で支えたり、工具を外し両手で回路基板を保持したり、しなければならなかった。その結果、全ての作業を片手では完結できないという問題を生じていた。また、特許文献２の技術では、回路基板の穴にフックを引っ掛けているだけであるため、同様の問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、片手の操作で、モジュールを引き抜いて保持できるモジュール引抜工具を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の引抜工具は、シャーシと、シャーシに固定された第１の保持部と、シャーシにスライド可能に支持されたシャフトと、シャフトに固定された第２の保持部とを有する。第１の保持部には貫通口が設けられ、第２の保持部から離れる方向に付勢された係止ピンが挿入されている。シャフトの、第１の保持部側には係止ピン駆動ブロックが固定されている。係止ピン駆動ブロックは、傾斜面を有し、シャフトがモジュール方向に押し込まれると、係止ピンを第２の保持部側に押す。第１の保持部をモジュールに当接させ、シャフトを押し込むと、第１の保持面と第２の保持面とで、モジュールが挟持され、係止ピンがモジュールの係止穴に嵌合する。こうして、片手のみを用いて、モジュールを確実に引き抜いて把持することができる。

本発明の効果は、片手の操作で、モジュールを引き抜いて保持できるモジュール引抜工具を提供できることである。

第１の実施形態のモジュール引抜工具を示す平面図である。 第１の実施形態のモジュール引抜工具を示す断面図である。 第１の実施形態のモジュール引抜工具がモジュールを把持した状態を示す平面図である。 第１の実施形態のモジュール引抜工具がモジュールを把持した状態を示す断面図である。 第２の実施形態のモジュール実装状態を示す平面図である。 第２の実施形態のモジュール引抜工具を示す平面図である。 第２の実施形態のモジュール引抜工具を示す断面図である。 第２の実施形態のモジュール引抜工具がモジュールを把持した状態を示す断面図である。 実施例１のモジュール引抜工具を示す斜視図である。 実施例１のモジュール引抜工具がモジュールを引き抜く作業を開始する状態を示す斜視図である。 実施例１のモジュール引抜工具がモジュールを把持した状態を示す斜視図である。 実施例１のモジュール引抜工具がモジュールを把持した状態を示す別の斜視図である。 実施例２の引抜工具を適用する電子機器の一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
図１Ａは、第１の実施形態の引抜工具を示す側面図である。また、図１Ｂは、図１のＡ－Ａ´における引抜工具の断面を示す断面図である。

引抜工具は、工具の基体となるシャーシ１０と、シャーシ１０に固定された第１の保持部１１と、シャーシ１０にスライド可能に支持されたシャフト２０と、シャフト２０に固定された第２の保持部２１とを有する。また、第１の保持部１１は、板状のモジュールの第１の主面に当接する第１の保持面１１ａと端面に当接する突き当て部１１ｂとを有する。第１の保持面１１ａには貫通口１１ｃが設けられ、貫通口１１ｃには係止ピン３０が挿入されている。係止ピン３０は、付勢手段３１によって、第２の保持部２１から離れる方向に付勢されている。また係止ピン３０は貫通口１１ｃから抜けないように移動方向を制限されている。図１Ｂの例では、シャーシ１０によって係止ピン３０の頭が押さえられているが、他の制限方法を用いても良い。貫通口１１ｃの位置は、モジュール１００が第１の保持部１１に当接した時に、モジュール１００に設けられた係止穴１０１と位置が一致するように設定される。

シャフト２０は、モジュール１００に向かう方向にスライドできるようにシャーシ１０に支持されている。図１Ｂの例では、シャフト２０は、シャーシ１０に設けられた貫通口と、第１の保持部１１とシャーシ１０とを接続する接続部に設けられた貫通口によって、支持されている。

シャフト２０の、第１の保持部１１側には係止ピン駆動ブロック２２が固定されている。係止ピン駆動ブロック２２は、先端側に先端から遠ざかるに従って厚みが増加する傾斜面２２ａを有している。そして、シャフト２０がモジュール１００方向に押し込まれると、駆動ブロック２２の傾斜面２２ａが、係止ピン３０の頭を第２の保持部側に押すように、係止ピン３０と係止ピン駆動ブロック２２の位置関係を設定している。

シャフト２０の係止ピン駆動ブロック２２と反対側には、手で握ることが可能なグリップ２３を設けている。

シャフト２０には、モジュール１００の第１の主面とは反対側の第２の主面に当接する第２の保持面２１ａを有する第２の保持部２１が固定されている。第２の保持部２１は、係止ピン駆動ブロック２２の先端が係止ピン３０の近傍にある時には、自身の先端がモジュール１００の端部近傍に配置されるように、シャフト２０に固定されている。

次に、引抜工具の動作について説明する。まず、第１の保持面１１ａにモジュール１００の主面に当接させ、モジュール１００の端部を突き当て部１１ｂに当接させる。次に、グリップ２３をモジュール１００の方向に押し込む。これらの作業は片手で行うことができる。すると、第２の保持面２２ａがモジュール１００の第２の主面に当接し、係止ピン３０がモジュール１００に設けられた係止穴１０１に嵌合する。その様子の平面図を図２に、断面図を図３に示す。なお、図３では、モジュール１００と第１の保持部１１および第２の保持部２１との間に隙間があるように描かれているが、これは構成を明確に説明するためであり、実際には隙間がなく、互いが当接している。

図３から明らかなように、モジュール１００は第１の保持部１１と第２の保持部２２によって挟持され、係止ピン３０が係止穴１０１に嵌合することによって、その位置関係が固定されている。このため、図２、３の状態では引抜工具を用いて、モジュール１００を安定してハンドリングすることができる。そして、上記の一連の動作を片手だけの操作で行うことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、片手のみの操作で、モジュールを引き抜いて保持できるモジュール引抜工具を提供することができる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態のモジュール引抜工具を適用するモジュールの一例を示す平面図である。モジュール２００は、実装フレーム３００に実装されている。

実装フレーム３００は、一対のレール３１０と、各レールに設置されたバネロック３２０と、ストッパ３３０とを有する。

板状のモジュール２００は、レールに係合するスライダ２０１、２０２を有する。図の例では４つのスライダ２０１、２０２がそれぞれレール３１０に係合し、レール３１０に沿ってスライドする。モジュール２００が、ストッパ３３０に突き当たると、２つのバネロック３２０が、それぞれスライダ２０２に係合し、モジュール２００が抜けないようにロックされる。またモジュール２００は、モジュール引抜工具の係止ピンに対応する位置に係止穴２０３を有している。図４の例では２つの係止穴２０３を設けている。

図５は、本実施形態の引抜工具４００を示す平面図である。図５では、引抜きの引抜作業開始をした状態を示している。図６は、図５のＢ－Ｂ´におけるモジュール引抜き工具４００の断面図である。

本実施形態のモジュール引抜工具４００は、第１の実施形態と同様な構成に加えて、バネロック解除機構を備えている。

基本構成は第１の実施形態と同様であり、シャーシ４１０と、シャーシ４１０に固定された第１の保持部４１１と、シャーシ４１０にスライド可能に支持されたシャフト４２０と、シャフト４２０に固定された第２の保持部４２１とを有する。第１の保持部４１１は、板状のモジュールの第１の主面に当接する第１の保持面４１１ａと端面に当接する突き当て部４１１ｂとを有する。第１の保持面４１１ａには貫通口４１１ｃが設けられ、貫通口４１１ｃには係止ピン４３０が挿入されている。係止ピン４３０は、付勢手段４３１によって、第２の保持部４２１から離れる方向に付勢されている。また係止ピン４３０は貫通口４１１ｃから抜けないように移動方向を制限されている。図６の例では、シャーシ４１０によって係止ピン４３０の頭が押さえられている。貫通口４１１ｃの位置は、モジュール２００が第１の保持部１１に当接した時に、モジュール２００に設けられた係止穴２０１と位置が一致するように設定される。

シャフト４２０は、モジュール２００に向かう方向にスライドできるようにシャーシ４１０に支持されている。図６の例では、シャーシ４１０のモジュール２００から遠い側にシャーシ４２０を支持するガイド４１２が設けられている。またシャーシ４２０のモジュール２００から遠い方の端部にはグリップ４２３が固定されている。さらにガイド４１２のグリップ４２３側には、シャフト４２０の挿入量を制限するストッパ４１３が設けられている。シャフト４２０は、第１の保持部４１１に設けられた貫通口とガイド４１２に支持され、モジュール２００に向か方向にスライド可能になっている。

シャフト４２０の、第１の保持部４１１側には係止ピン駆動ブロック４２２が固定されている。係止ピン駆動ブロック４２２は、先端側にモジュール２００から遠ざかるに従って厚みが増加する傾斜面４２２ａを有している。そして、シャフト４２０がモジュール２００方向に押し込まれると、係止ピン駆動ブロック４２２の傾斜面４２２ａが、係止ピン４３０の頭を第２の保持部４２１側に押すように、係止ピン４３０と係止ピン駆動ブロック４２２の位置関係を設定している。

シャフト４２０には、モジュール２００の第１の主面とは反対側の第２の主面に当接する第２の保持面４２１ａを有する第２の保持部４２１が固定されている。第２の保持部４２１は、係止ピン駆動ブロック４２２の先端が係止ピン４３０の近傍にある時には、自身の先端がモジュール２００の端部近傍に配置されるように、シャフト４２０に固定されている。

以上は第１の実施形態と同じ構成であるが、本実施形態のモジュール引抜工具４００は、これに加えて、バネロック３２０のロックを解除するためのバネロック解除ブロック４２４を有している。バネロック解除ブロック４２４は、図５．６に示す引抜作業開始状態の時に、先端がバネロック３２０の近傍に来るように、第２の保持部４２１に固定されている。なお、この例では、バネロック解除ブロック４２４は、スライダ２０２の外側に配置され、バネロック解除ブロック４２４がモジュール２００側にスライドしても、スライダ２０２には干渉しないようになっている。

次に、モジュール引抜工具４００の動作について説明する。図６の断面図に示す引抜作業開始状態から、グリップ４２３をモジュール側に挿入していくと、グリップ４２３がストッパ４１３に突き当たって止まる。この時、バネロック解除ブロック４２４がバネロック３２０を押し上げ、モジュール２００のロックが解除される。そして、モジュール２００は、第１の把持部４１１と第２の把持部４２１によって、挟持される。同時に、係止ピン４３０が係止穴２０３に嵌合し、モジュール引抜工具４００と、モジュール２００との位置関係が固定されている。ここで、例えばグリップ４２３とストッパ４１３を同時に握って、引くことにより、モジュール２００を実装フレーム３００から引き抜くことができる。上記した、モジュール引抜工具４００のセット、グリップ４２３の押し込み、グリップ４２３とストッパ４１２の把持、および引抜は、全て片手で行うことができる。さらに、モジュール２００を引き抜いた後も、モジュール引抜工具４００が、モジュール２００を確実に把持しているため、片手で安定したハンドリングを行うことができる。

（実施例１）
図８は、金属板および金属ブロックを加工して、モジュール引抜工具４００を構成した例を示す斜視図である。

図９は、図８のモジュール引抜工具４００で、モジュール２００を、実装フレーム３００から引き抜く作業を開始する状態を示す斜視図である。図示はしていないが、この時第1の保持部４１１が、モジュールの上側の主面と手前の端部に当接している。

図１０は、グリップ４２３を押し込んで、モジュール引抜工具４００が、モジュール２００を引き抜いて、把持した状態を示す斜視図である。

図１１は、図１０の状態を反対側から見た時の斜視図である。図に示すようにモジュール２００の裏面が、第２の保持部４２１に保持されている。

（実施例２）
第１および第２の実施形態のモジュール引抜工具には、片手でモジュールを引き抜くことができ、引き抜いた後も片手でハンドリングできるという特長がある。この特長は、両手を同時に使うことが困難な場面で、非常に有用である。

図１２は、上記した両手を使うことが困難な場面を示す斜視図である。アンテナ装置１０００は、円筒形の実装フレーム１１００に多数のモジュール２００が実装された電子機器である。アンテナ装置１０００では、円筒の側面を覆うように、モジュール群１２００が配置されている。モジュール群１２００では、左側の拡大図に示すように、円筒の高さ方向にモジュール２００が配列したモジュール２００のグループが、円筒の側面を囲むように並んでいる。図１２の例のアンテナ装置１０００では、モジュール２００の総数は２０００個以上である。そして、実装されているモジュール２００は消耗品であり、消耗した時点で交換する必要がある。

アンテナ装置１０００の全高は約５ｍであり、図１２に示す作業者２０００の身長よりも高くなっている。このため、作業者２０００は梯子３０００を使ってモジュール２００の交換作業等を行うことになる。このような場合、両手でモジュール２００の抜取作業を行うことは危険であるが、モジュール抜取工具４００を用いれば、片手をフリーにできるため、安全に作業を行うことができる。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

１、４１０ シャーシ
１１、４１１ 第１の保持部
２０、４２０ シャフト
２１、４２１ 第２の保持部
２２、４２２ 係止ピン駆動ブロック
２３、４２３ グリップ
３０、４３０ 係止ピン
３１、４３１ 付勢手段
１００、２００ モジュール
１０１、２０３ 係止穴
２０１、２０２ スライダ
３００、１１００ 実装フレーム
３２０ バネロック
４００ モジュール引抜工具
４２４ バネロック解除ブロック
１０００ アンテナ装置

Claims (10)

1. 工具の基体となるシャーシと、
   前記シャーシに固定され、板状のモジュールの一方の主面に当接する第１の保持面と、前記モジュールの一端面に当接する突き当て部とを有する第１の保持部と、
   前記モジュールに向かう方向にスライドするように前記シャーシに支持されたシャフトと、
   前記シャフトに固定され、前記シャフトを前記第１の保持部側にスライドさせた時に前記モジュールの他方の主面に当接する第２の保持面を有する第２の保持部と、
   前記シャフトの前記第１の保持部から遠い方の端部に配置され、手で握ることが可能なグリップと、
   前記第１の保持部に設けられた貫通口に挿入された係止ピンと、
   前記係止ピンを前記第２の保持部から離れる方向に付勢する付勢手段と、
   前記シャフトに固定され、前記シャフトを前記第１の保持部側にスライドさせた時に、
   スライド量に応じて、前記係止ピンを前記第２の保持部に近付く方向に移動させる傾斜面を有する係止ピン駆動ブロックと
   を有し、
   前記シャフトを所定の距離だけ前記第１の保持部側にスライドさせた場合に、
   前記第１の保持面と前記第２の保持面とが対向し、
   前記係止ピンの一部が前記貫通口から前記第２の保持部側に突出する
   ことを特徴とするモジュール引抜工具。
2. 前記シャーシに固定され、前記シャフトを前記第１の保持部側にスライドさせる距離を制限するストッパを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール引抜工具。
3. 前記所定の距離だけ前記シャフトがスライドした時に、
   前記グリップが前記ストッパに当接する
   ことを特徴とする請求項２に記載のモジュール引抜工具。
4. 前記グリップが前記ストッパに当接した時に、
   前記グリップと前記ストッパとを片手で把持可能である
   ことを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載のモジュール引抜工具。
5. 前記シャフトを前記第１の保持部側にスライドさせた場合に、
   前記モジュールを支持体にロックするバネロックに対し、ロックを解除する方向の力を加えるバネロック解除ブロックを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモジュール引抜工具。
6. 前記バネロック解除ブロックが、前記第２の保持部の前記第２の保持面の前記モジュールへの挿入方向と垂直な方向の端部の外側に設けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載のモジュール引抜工具。
7. シャーシに固定された第１の保持部の第１の保持面を、板状のモジュールの一方の主面に当接し、
   前記第１の保持部の突き当て部を前記モジュールの一端面に当接し、
   前記シャーシに支持されたシャフトを、前記モジュールに向かう方向にスライドし、
   前記スライドに応じて、前記シャフトに固定された第２の保持部の第２の保持面を前記モジュールの他方の主面に当接し、
   前記第１の保持部に設けられた貫通口に係止ピンを挿入し、
   前記係止ピンを前記第２の保持部から離れる方向に付勢し、
   前記シャフトに固定され傾斜面を有する係止ピン駆動ブロックの傾斜面を用いて、前記係止ピンを前記第２の保持部に近付く方向にスライド量に応じた距離だけ移動させ、
   前記シャフトを所定の距離だけ前記第１の保持部側にスライドして、
   前記第１の保持面と前記第２の保持面とで前記モジュールを挟持し、
   前記係止ピンの一部を前記貫通口から前記第２の保持部側に突出させて、前記モジュールに設けられた係止穴に前記係止ピンを嵌合させる
   ことを特徴とするモジュール引抜方法。
8. 前記シャフトを前記第１の保持部側にスライドさせる距離を、
   前記シャーシに固定されストッパで制限する
   ことを特徴とする請求項７に記載のモジュール引抜方法。
9. 前記シャフトが制限する距離を前記所定の距離とする
   ことを特徴とする請求項８に記載のモジュール引抜方法。
10. 前記シャフトが前記係止ピン駆動ブロックと反対側の端部に手でつかむためのグリップを有し、
    前記グリップが前記ストッパに当接した時に、
    前記グリップと前記ストッパとを片手で把持可能とする
    ことを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載のモジュール引抜方法。

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