KR100321184B1 - 인쇄회로기판(pcb)용삽입/인출장치 - Google Patents

Abstract

PCB를 PCB랙의 저면에 탑재된 전기적 컨넥터로 삽입시키거나, 전기적 컨넥터로부터 인출시키는 자기조정가능한 삽입/인출 장치가 PCB의 제한된 높이 편차에도 불구하고 효율적으로 작용하도록 형성된다. 상기 장치는 레버와, 컨넥터의 반대편 PCB의 테두리에 선회고정된 턱을 포함한다. 스프링은 레버를 턱에 탄성결합시켜 레버를 상승위치에서 하강위치로 선회하고 PCB를 랙 컨넥터에 삽입하기 위해 턱을 PCB 랙에 탄성결합시킨다. 또한 레버를 하강위치에서 상승위치로 상승시키는 것은 PCB를 컨넥터로부터 인출시켜 레버의 일부분을 랙에 맞물리도록 이동시킨다. PCB의 제한된 높이 편차는 스프링의 대응 유연성으로 보상된다. 다른 실시예는 PCB를 완전 삽입시킨 후 스프링을 턱에서 분리시켜 랙의 후면상에 잔류 적재량을 감소시키도록 구성된다.

Description

인쇄회로기판(PCB)용 삽입/인출 장치

본 발명은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하 "PCB'라 한다) 카드를 PCB 랙의 저면에 형성된 전기적 컨넥터에 삽입하거나 전기적 컨넥터로부터 인출시키는데 사용되는 장치에 관한 것으로, 특히 PCB의 높이편차를 수용할 수 있는 삽입/인출장치에 관한 것이다.

일반적으로, PCB는 복잡한 전자시스템을 구성하는데 사용된다. 그러한 시스템은 보수와 고장수리를 용이하게 할 수 있도록 시스템의 기능부로 구분된 각 PCB를 다수 포함하고 있다. 일반적으로 각 PCB에는 다수의 전기적 컨넥터를 설치한다. 하나의 PCB에 80개이상의 컨넥터가 있는 것은 통상적이지 않다. 이는 PCB간을 연결하는 개개의 선이 간결하지 못하기 때문이다. 따라서 다수핀의 전기적 컨넥터가 사용되는데, 이또한 모든 컨넥터가 PCB의 단부를 컨넥터에 동시 삽입시킬 것이 요구된다.

컨넥터의 통상적인 예로는 컨넥터를 PCB의 단부상에서 돌출부(finger)에 결합되는 단부 컨넥터를 사용한다. 이 돌출부들은 PCB의 하부결합단부의 정면과 후면상에 균일하게 배치된 금도금된 접점이다. PCB상에서 전기회로의 입출력은 상기 돌출부들과 연결된다. PCB를 단부 컨넥터에 삽입할 때, PCB는 그 하부 결합단부에서 약100파운드 이상의 상당한 저항력을 받게된다. 이러한 저항력의 크기는 PCB 크기, 컨넥터 수, 각 단부 컨넥터의 디자인에 따라 변할 것이다. PCB를 더 깊게 삽입함에 따라 이같은 저항력은 PCB의 양측의 돌출부를 누르는 대신 유지력으로 변환된다. 결과적으로 PCB를 완전히 삽입함에 따라, 기계 및 전기적 컨넥터들이 이같은 유지력에 의해 유지되게 된다.

이러한 유지력은 항상 PCB를 완전하게 삽입시키는데 필요한 만큼 충분하지는 않다. 특히 일반적인 사용에 있어 어떤 시스템에서는 PCB를 교체시 충격과 진동을 받게 된다. 어떠한 경우에 있어서는 이같은 힘이 PCB를 단부 컨넥터에서 분리시키기에 충분할 수 있다. 이러한 분리현상이 일어나면, PCB 회로는 더이상 시스템의 다른 부분에 접속되지 않아 시스템의 대혼란을 야기할 수 있다.

따라서 충격과 진동에 견딜 수 있는 유지력을 유지하면서 PCB를 PCB랙에 삽입/인출하는데 필요한 기계적 지지체를 구비하는 것이 바람직하다. 이같은 요구를 충족시키려는 시도들이 종래에도 있었으나 완전히 만족스럽지는 않았다.

도 1은 이같은 종래 기술의 장치를 도시하였다. PCB 랙(20)은 그 저면에 컨넥터(22)를 탑재한다. PCB 랙은 PCB(24)의 삽입을 안내하기 위한 슬릿(미도시)과, 삽입/인출 메카니즘을 위한 레버식 접촉점을 갖는 견고한 토대로 이루어진다. 상기 메카니즘은 PCB의 마주보는 상부 코너에 탑재된 2개의 레버(26,28)를 포함한다.

상기 레버(26,28)는 PCB 랙(20)과 다음과 같은 2가지 방식으로 작동한다. 첫째, PCB(24)를 삽입시키려 할 때, PCB를 랙내로 밀어넣어 PCB의 단부 컨넥터(29)가 랙 컨넥터(22)에 닿게 한다. 이때 2개의 레버를 수동으로 하향 선회시킨다. 이는 레버의 턱(pawl) 부분을 랙의 일부인 돌출부(30,32)에 대항하여 눌러, PCB상에 하방 삽입력을 형성시킴으로써 PCB가 단부 컨넥터에 삽입되도록 한다. 잠재적 충격과 진동에 견디기 위해, 각 레버(26, 28)의 외측단부가 하방위치로 선회될 때, 제2 잠금부(34,36)가 이 단부를 걸어 잠그게 된다.

둘째, PCB를 랙으로부터 인출하려할 때에는 레버를 돌출부(30,32)의 상부면에 접촉하여 수동으로 상방 선회시킨다. 이는 랙에 대하여 인출력을 형성시킴으로써 PCB를 랙으로부터 용이하게 제거할 수 있다.

도 1에 도시한 PCB 삽입/인출 장치는 레버(26,28)가 제2 잠금부(34,36)에 걸리도록 PCB(24)의 높이가 공차범위내에 있을때만 일반적으로 만족스럽게 작동한다. PCB가 너무 클 때는 레버가 제2 잠금부에 맞물린채 충분히 하방으로 선회될 수 없다. 이러한 레버 위치를 도 1에서 부호 26a, 28a로 나타내었다. 반대로, PCB가 너무 작을 경우에는 레버가 제2 잠금부 아래로 선회시킬 때 레버와 제2 잠금부간에 공간이 생겨 PCB의 완전한 삽입을 막게 된다. 이러한 레버의 위치를 도 1에서 부호 26b, 28b로 나타내었다.

이에 PCB의 제한된 높이 편차에도 불구하고 PCB내로 인출하고 PCB로부터 인출하기에 적당하게 기능할 수 있는 PCB 인출/삽입 장치가 요구된다. 본 발명은 이러한 요구에 부응한다.

도 1은 PCB 랙으로 기판을 삽입 또는 인출하기 위한 종래기술의 장치를 구비한 PCB의 개략도이고,

도 2는 본 발명에 의한 삽입/인출 장치의 제1 실시예의 측단면도이고,

도 3은 도 2의 삽입/인출장치중 제2 잠금부가 잠금핀보다 특별하게 형성된 돌출부에 맞물린 측면도이고,

도 4는 도 2의 삽입/인출장치의 상부 평면도이고,

도 5는 도 2의 삽입/인출 장치와 저부 사시도이고,

도 6은 변형된 제2 잠금부를 갖는 삽입/인출 장치의 측단면도이고,

도 7은 본 발명에 의한 삽입/인출 장치의 제2 실시예의 측단면도이고,

도 8은 본 발명에 의한 삽입/인출 장치의 제3 실시예의 측단면도이고,

도 9는 2개의 다른 치수를 갖는 PCB용 턱(pawl)과 스프링의 최종 위치를 나타낸, 도 8의 삽입/인출 장치의 확대도이고,

도 10은 턱이 우선적으로 PCB 랙에 맞물려있는 위치에서 본 발명에 의한 삽입/인출 장치의 제4 실시예의 측단면도이고,

도 11은 PCB가 랙 컨넥터에 완전히 삽입되고, 나아가 턱의 선회축이 안착되며 스프링의 돌기가 턱 리세스부로부터 분리된 위치에서 도 10의 삽입/인출장치의측단면도이고,

도 12는 저부 위치에서 제2 잠금부에 맞물려있는 잠금 상태를 도시한 도 10의 삽입/인출장치의 측단면도이고,

도 13은 PCB가 랙 컨넥터내로 완전히 삽입되고, 나아가 턱의 선회축이 안착되며 스프링의 돌기가 턱 리세스부로부터 분리된 위치에서 본 발명에 의한 삽입/인출장치의 제5 실시예의 측단면도이고,

도 14는 제2 잠금부에 맞물려있는 저부 위치에서의 도 13의 삽입/인출장치의 측단면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명*

40. . . PCB(인쇄회로기판) 42. . . PCB 랙 46. . . 턱(pawl)

48. . . 선회핀(pivot pin) 50. . . 판 스프링(leaf spring)

54. . . 제2 잠금부 68. . . 로울러 84. . . 비틀린 스프링

본 발명의 장치는 PCB를 PCB 랙의 저부에서 전기적 컨넥터와의 삽입/인출 장치로서, PCB의 높이 편차에도 불구하고 효율적으로 작동할 수 있다. 본 발명의 장치는 레버,와 컨넥터에 대향하는 PCB의 단부에 선회연결된 턱으로 이루어지며, 나아가 PCB를 전기적 컨넥터에 삽입시키기 위해 레버를 상승위치에서 하강위치로 선회하여 턱을 랙에 맞물리도록 탄성연결하는 스프링을 포함한다. 또한 PCB를 컨넥터에서 인출시키기 위하여, 레버를 하강위치에서 상승위치로 선회하여 레버를 랙에서 분리하도록 이동시킨다. 상기 레버는 PCB의 제한된 높이 편차에도 불구하고, 상부 위치와 하부 위치사이에서 자유롭게 이동하여 편차를 스프링의 유연성으로 보상하게 된다.

본 발명의 보다 자세한 형상에 있어서, 상기 레버와 턱은 공통핀을 사용하여 PCB의 코너에 선회연결하고, 그 상응장치를 PCB의 대응코너에 대칭적으로 탑재하는것이다. 나아가 일 실시예에 있어서, 스프링 수단은 레버에 연결되는 제1 부분과 턱의 일부인 로울러에 맞물리는 제2 부분으로 이루어지는 판(leaf) 스프링이다. 대체 실시예에 있어서, 상기 스프링은 레버에 연결되는 제1 단부와 턱에 맞물리도록 위치된 로울러를 갖는 제2 단부로 이루어지는 컬럼 스프링이다. 상기 양 실시예에 있어서, 상기 스프링은 PCB를 전기적 컨넥터에 삽입할 때, PCB의 제한된 높이 편차를 고려한 변화량으로 편향되도록 형성시킨다.

본 발명의 또다른 형태에 있어서, 상기 장치는 레버를 상승위치로 탄성 작동시키기 위하여, 레버에 고정된 제2 스프링을 포함한다. 나아가 그보다 저부 위치에서 레버를 해제가능하게 잠그기 위한 제2 잠금부를 포함한다. 상기 제2 잠금부는 레버에서 풀린 수축위치와 레버에 맞물린 신장위치 사이를 이동가능한 잠금체(catch)를 포함한다. 상기 스프링-탄성작동 수단은 상기 잠금체를 그 신장위치로 탄성작동시킨다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 스프링의 일단은 턱내에 형성된 대응 리세스에 수용되는 크기를 갖는 돌기(nub)로 이루어진다. 레버가 상승 위치에 있을 때, 스프링은 돌기를 턱 리세스로 탄성작동시켜 레버와 턱이 일 유닛으로 이동하게 한다. PCB를 컨넥터에 삽입하는 위치를 지난 제1 방향으로 레버를 선회시킴으로써 돌기를 스프링의 탄성 작동에 대항하여 리세스로부터 빠져나오게 한다. 이는 PCB 랙에 대항하여 턱을 탄성작동시키는 스프링력은 실질적으로 감소시키고, 턱이 랙에서 이탈되는 것을 방지한다.

본 발명의 마지막 실시예는 레버를 하강위치로 선회할 때 PCB와 맞물릴 수있는 탄성제거수단을 포함한다. 이는 돌기를 턱에서 멀게하여 PCB 랙에 대항하는 턱에 탄성작동하는 스프링력을 감소시킨다. 상기 탄성제거수단은 PCB와 맞물릴 수 있는 U자형 돌출부내로 휘어진 스프링 중간부를 포함한다. 대체하여 상기 탄성제거 수단은 레버가 하강위치에 있을 때 스프링과 PCB간 레버상에서 한정된 이동을 위해 탑재된 쐐기(wedge)를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 2 내지 도 5는 PCB(40)를 PCB랙(42)에 삽입/인출하는데 사용되는 장치의 제1 실시예를 나타낸 도면들이다. 이는 PCB의 하단부에 탑재된 다중 말단 전기적 컨넥터(미도시)에 맞물림/분리된다. 상기 장치는 축이 PCB면에 수직인 공통 선회핀(48)을 통해 PCB의 일부인 냉각용 방열체(Heat Sink)(47)의 상부 코너에 선회연결되는 레버(44)와 턱(46)을 구비한다. 판 스프링(50)은 턱이 선회핀 주위의 레버에 선회되도록 탄성작동한다. 이와 유사한 장치(미도시됨)가 PCB의 대향하는 상부 코너에 고정되어 있으나, 설명의 간결성을 위해 단 하나의 장치만을 기술하였다.

PCB(40)를 PCB랙(42)에 설치하기 위해, 레버(44)를 상부로 선회시킨 채 상승 위치로 랙의 슬롯내로 PCB를 재치한다. 랙 슬롯은 PCB 하단부가 랙의 하부에 형성된 다중 말단 컨넥터(미도시)상에 즉시 위치하도록 배향된다. 레버를 선회핀(48)으로 하방 선회시키면, 턱(46)이 랙의 일부인 돌출부(52)의 하부면에 맞물려 탄성작동하게 된다. 이는 PCB에 선회핀을 통해 PCB를 컨넥터에 맞물리도록 하강력을 가하게 된다. 상기 레버가 하강위치로 완전히 하방 선회된후(도 2에 도시), PCB가 제자리에 고정되도록 제2 잠금부(54)에 맞물리게 된다.

PCB(40)를 PCB 랙(42)에 인출하기 위해 후술하는 바와 같이 제2 잠금부(54)를 수동으로 해제하면, 레버(44)가 상승위치로 상승 선회한다. 레버의 최우측단이 랙의 돌출부(52)의 상측에 맞물려 선회핀(48)을 통해 PCB에 상승력을 준다. 이로서 PCB를 랙의 컨넥터로부터 인출하게 된다.

상기 레버(44)는 중간부(56)와 2개의 날개(flank)(58a, 58b)로된 역 채널 형상으로 되어 있다. 선회핀(48)은 레버의 일단에 근접한 곳에서 2개의 날개 사이에 신장된다. 판 스프링(50)은 레버 중간부(56)상을 미끄러지는 U자형의 부착부(60)를 포함하며, 이는 선회핀에 최인접 단부에 형성되며, 레버의 중간부의 작은 구멍(64)으로 들어간 돌출두(62)에 의해 제자리에 지지된다. 상기 판스프링의 이어진 아치부(66)는 2개의 날개(58a,58b)사이의 레버 중간부에서 아치 형태로 형성된다. 이같은 아치부(66)는 로울러에 의해 맞물리는데, 상기 로울러(68)는 PCB 랙(42)의 돌출부(52)와 맞물리는 일단에 대향하는 턱(46)의 단부에서 핀(70)에 의해 고정된다. 2개의 날개(58a,58b)사이를 신장하는 핀(72)은 턱을 구속하여 턱이 판스프링(50)의 아치부(66)와 연속적으로 맞물려 턱이 선회핀(48) 주위의 레버와 함께 선회되도록 한다.

도 2 및 도 3의 삽입/인출장치는 PCB(40)의 높이가 정상치에서 벗어나더라도 효율적으로 작동하도록 채택된다. 이러한 잇점은 레버(44)와 턱(46) 사이의 특수한 탄성결합때문에 얻어진다. 특히, PCB내 다른 높이는 판스프링(50)에 의한 적절한 유동량에 의하여 달성된다.

예를 들어, 정상높이보다 짧은 PCB(40)가 완전히 장착되면, 레버(44)는 완전히 하방으로 선회할 것이고, 제2 잠금부(54)에 의해 제자리에 지지하는 동안 턱(46)은 이 레버에 대해 또다른 선회를 수행할 것이다. 이같은 턱의 추가회전(도 2의 반시계 방향)은 판스프링(50)의 탄성작동에 의해 얻어진다.

반대로, 정상높이보다 긴 PCB(40)가 완전히 장착되면, 레버(44)를 하방으로 완전히 재선회시킬 것이고, 제2 잠금부(54)에 의한 제자리에 안착될 것이나, 턱(46)은 정상높이에 대한 PCB의 편차에 상응하여 레버보다 작은 양으로 선회할 것이다. 감소된 선회는 판스프링(50)에 의해 보충된다. 최대 허용높이를 갖는 PCB는 판스프링을 최대한 압축시킬 것이다.

상술한 바와 같이, 레버가 완전히 하강선회할 때는 제2 잠금부(54)가 레버(44)의 떨어진 단부에 걸려 잠길 것이다. 상기 제2 잠금부는 레버의 떨어진 단부에 선회고정되는 걸림부(74)와, PCB 상단부의 열방산체(47)에 고정되는 잠금핀(76)(도 2)으로 이루어진다. 도 3은 도 2의 잠금핀(76)을 대체하여 둥근 돌출부(76')로 대체시킨 개질된 구조를 나타내고 있다. 상기 돌출부(76')는 냉각용 방열체(47)에 일체화되며, 이는 냉각용 방열체의 두께 혹은 조성이 잠금핀을 열방산체로 삽입하는 것을 방해할 때 사용된다. 상기 걸림부는 레버의 날개(58a, 58b)간에 연장된 선회핀(80)상에서 선회되며, 이는 잠금핀(76)(또는 돌출부 76')를 수용하는 크기를 갖는 리세스(82)를 포함한다. 상기 잠금핀은 냉각용 방열체로부터 상향 돌출되며 걸림부 리세스(82)에 의해 맞물릴 수 있는 위치에서 90° 휘어진다.

상기 비틀린 스프링(84)은 상기 선회핀(80)을 감싸는데, 잠금부(74)를 하방위치로 선회탄성작동하도록 일 레버(44)와, 그리고 잠금부(74)의 하방면과 맞물리는, 돌출부(86,88)를 포함하는 스프링의 대향 단부를 갖는다. 이러한 위치를 도 3에 실선으로 나타내었다. 상기 잠금부를 수동으로 당김으로써 비틀린 스프링의 탄성작동에 대향하여 잠금부를 상방 선회시킨다. 이러한 상방 위치는 도 3에 점선으로 나타내었다. 상기 잠금부를 수동으로 해제하여 비틀린 스프링이 잠금부를 하방 위치로 복귀하게끔 한다.

상기 잠금부(74)의 하부면상의 캠 표면(90)은 잠금부를 상방으로 선회하여 레버(44)가 수동으로 잠금핀에 닿도록 접촉시켜 하방 선회할 때 잠금핀(76)과 자동적으로 맞물리게 된다. 이러한 방식으로 상기 장치는 PCB(40)를 랙 컨넥터에 자동으로 삽입시키도록 기능할 수 있으며, 단지 레버를 하방 선회시킴으로써 PCB를 제자리에 고정시킨다. 대체하여 로드(미도시)를 잠금부의 상측내 구멍(91)에 삽입한 다음 로드를 우측으로 선회시킴으로써 잠금부를 핀(76)으로부터 분리를 촉진하도록 수동으로 상방 선회시킨다. 상기 로드는 통상 앨런(Allen) 스패너일 수 있다.

상기 레버(44)를 상향 작동시켜 PCB(40)로부터 떨어져 탄성작동하기 위해, 나아가 상기 장치는 턱을 구속하는데 사용되는 핀(72)을 감싸는 제2의 비틀린 스프링(92)을 포함한다. 스프링(92)의 대향하는 단부는 핀(72)에서 외부로 돌출되는 돌출부(94,96)를 이룬다. 일 돌출부(94)는 PCB의 상단과 맞물리는데 반해, 다른 하나의 돌출부(96)는 판스프링(50)의 아치형부(66)의 하부측과 맞물린다.

도 6을 참조하면, 제2의 잠금부(98)의 대체 형상을 도시하였다. 상기 제2의 잠금부는 도 2 내지 도 5의 제2 잠금부(54)에서와 같이, 선회운동보다 잠금부(100)의 선형운동에 의해 작동된다. 특히 잠금부(100)는 레버의 떨어진 단부에 고정되고 레버(44)를 따라 축방향으로 미끄러져 이루어진다. 잠금핀(102)는 PCB(40)의 냉각용 방열체(heat sink)(47)에서 상향 돌출되어 잠금부내에 형성된 리세스(106)에 수용되는 크기를 갖는 버튼(104)을 종료한다. 압축 스프링(108)은 잠금부를 잠금부 리세스가 버튼을 수용하고 포함하는 신장된 위치로 탄성작동된다.

상기 압축스프링(108)의 탄성 작동에 대항하여 레버의 선회축으로 잠금부(100)를 수동으로 밀면, 잠금부를 후퇴시켜 버튼(104)에서 잠금부 리세스를 해제시킨다. 이는 PCB(40)를 PCB 랙(42)로부터 인출하기 위해 레버를 상방으로 선회시킨다. 잠금부의 상부면상에서의 골진 형상은 잠금부의 수동 후퇴를 촉진한다. 상기 레버를 하방으로 수동으로 밀때, 잠금부(100)의 하부상에서 캠 표면(110)이 잠금부를 후퇴시키게 되며, 따라서 상기 잠금부 리세스는 자동적으로 버튼(104)에 맞물릴 수 있다.

도 7은 본 발명에 편입된 자기-조정 삽입/인출 장치의 제2 실시예를 도시한 도면이다. 본 발명의 장치는 레버(120)와, 그축이 PCB의 면에 수직인 공통선회핀(126)을 통해 PCB 열방산체(124)의 상부코너에 선회 접속되는 턱(122)을 포함한다. 그러나, 도 2 내지 도 6의 장치에 비해 본 발명의 장치는 선회핀 주위로 레버를 선회하도록 턱을 탄성작동하는 컬럼 스프링(128)을 포함한다.

보다 상세하게는 컬럼스프링(128)의 양 말단을 레버(120)에 고정시킨다. 일단은 핀(130)에 고정연결되고, 다른 일단은 레버의 날개(136)내에 형성된 좁은 슬롯(134)을 따라 미끄러지는 핀(132)에 의해 미끄러져 고정된다. 스프링은 미끄러짐단부가 슬롯의 떨어진 단부를 향하여 탄성작동하여 턱(122)상에서 캠 표면(138)에 맞물리는 형태로 이루어진다.

사용시, PCB(124)를 PCB 랙(140)에 설치하기 위해, 레버(120)를 초기에 상승 위치로 상부 선회시키고, 랙의 슬롯내에 PCB를 재치시킨다. 선회핀(126) 주위로 레버를 하강 선회시키면, 선회핀(126)은 컬럼 스프링(128)의 미끄러짐 단부에서 로울러(142)를 턱 캠 표면(138)과 맞물려 이동시켜 레버에 대해 회전하도록 턱을 탄성작동시킨다. 결국, 상기 턱은 랙의 일부인 돌출부(144)의 하부에 맞물릴 것이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 레버가 그 하부위치에 도달하면 제2 잠금부(146)가 제자리에 고정될 것이다.

PCB(124)가 적을 때는 턱(122)은 레버(120)가 선회하는 것보다 큰 폭으로 선회하는데, 이 추가 선회는 컬럼 스프링의 탄성작동에 의해 제공된다. 반대로 PCB가 클 때는 레버가 선회하는 것보다 작은 폭으로 턱이 선회하는데, 이는 핀(132)과 로울러(142)가 슬롯(134)내에서 좌측으로 이동하면서 컬럼 스프링(128)을 추가 압축할 것이다. 레버(120)내 개방부(148)는 레버의 선회와는 다른 턱의 선회를 수용한다.

도 8은 본 발명에 편입된 자기-조정 삽입/인출장치의 제3 실시예를 나타낸 도면이다. 본 발명의 장치는 레버(200)와, 냉각용 방열체(204)의 면에 수직 배향된 공통선회핀(206)을 통해 PCB 냉각용 방열체(204) 상부코너에 선회연결된 턱(202)으로 이루어진다. 상술한 실시예와 대비하여, 본 발명의 실시예는 레버의, 이중 하나를 참조부호(216)로 나타내는 2개의 날개 사이를 신장하는 3개의 핀(210,212,214)사이에 구속되는 다수의 판스프링(208)을 포함한다. 상기 판스프링은 그 양단을 핀(210,214)상에 그리고 그 중간은 핀(212)의 하부에 미리 적재된 상태로 위치시킨다. 상기 선회핀(206)에 가장 근접한 판스프링의 단부를 돌기(218)내에 형성시키고, 이 돌기를 턱(202)내에 형성된 대응 형상의 리세스(220)에 수용한다. 이렇게 돌기를 리세스에 위치시킨 채, 레버와 턱은 선회핀(206) 주위에서 일 유닛으로 선회될 수 있다.

사용시, 레버(200)를 완전히 상승된(즉, 수직) 위치로 선회시키고 PCB를 랙-하나를 222로 명기-에 밀어넣으면, PCB 컨넥터(미도시)가 랙의 대응 컨넥터(미도시)에 접촉하게 된다. 턱 리세스(220)에 판스프링 돌기(218)를 맞물림으로써, 턱(202)이 레버에 대한 움직임을 구속하면서, 레버를 선회핀(206) 주위로 하방 선회시킨다. 그래서 턱의 선단은 랙의 일부인 돌출부(224)의 하부면에 접촉시키게 될것이다. 나아가 레버의 선회는 컨넥터쌍의 마찰력이상의 삽입력을 낳으며, 따라서 컨넥터 쌍들이 완전하게 안착되게 된다. 나아가 이후 턱의 선회는 차단되게 된다.

판스프링(208)의 탄성작동에 대항하여 레버(200)의 하방 선회가 일어남에 따라, 판스프링의 돌기(218)를 턱 리세스(220)에서 빠져나오게 한다. 이러한 돌기 분리 상태를 도 9에 나타내었다. 그런 다음 돌기는 턱의 상부측상에 형성된 캠 표면(226)을 타고 올라간다. 스프링 돌기와 턱 리세스 사이의 접촉각은 돌기가 리세스를 빠져나와 턱의 캠상에 있기 전에 소정의 컨넥터 인입력이 얻어지도록 선택된다.

상기 레버(200)를 PCB의 냉각용 방열체(204)의 상부 테두리와 평행하도록 하방 선회후, 제2 잠금부(228)는 잠금핀(230)과 맞물려 레버를 제자리에 잠그게 된다. 제2 잠금부의 기능은 상술한 제1 및 제2 실시예와 같다.

도 8 및 도 9의 삽입/인출 장치는 턱(202)의 캠 표면(226)상에 판스프링(208)의 돌기(218)의 각 위치를 변경함으로써 PCB의 제한된 높이 편차를 수용할 수 있다. 허용가능한 범위의 최소 말단에서 PCB에 대하여, 돌기는 도 9내 실선으로 도시된 것과 같이 리세스(220)에 즉시 인접하게 위치될 것이다. 한편, 허용가능한 범위내의 최소 말단에서 PCB에 대하여, 돌기는 도 9내에서 점선으로 나타나듯이 캠의 반대단에 위치될 것이다. 돌출부(232)를 핀(214)에 맞물리도록 캠으로부터 형성시킴으로써 턱에 대한 레버의 상대적 이동을 방지한다.

도 8 내지 도 9의 삽입/인출 장치는 랙(224)의 후면상에 PCB의 잔여 적재를 급격히 감소시키는 제2의 잇점을 갖는다. 상기 후면은 랙 컨넥터가 탑재된 랙의 저면이다. 이는 설치된 PCB의 높이에 대해 적재를 실질적으로 독립적으로 되도록 한다.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 편입된 자기-조정 삽입/인출 장치의 제4 실시예를 도시한 도면이다. 본 발명의 장치는 레버(300)와, 냉각용 방열체(304)면에 수직 배향된 공통선회핀(306)을 통해 PCB 냉각용 방열체(304)의 상부 코너에 선회연결된 턱(302)으로 이루어진다. 클립을 형성하도록 그 자체를 구부림으로써 판스프링(308)을 대향하는 선회핀의 레버단부에 고정시킨다. 스프링을 레버에 결속되도록, 탭(310)을 레버의 상부에 형성된 구멍(312)에 맞물린다. 선회핀(306)에 가장 인접한 스프링의 말단은 U자형 돌기(314)내로 하방으로 구부리고, 턱(302)에 형성된 대응 형상의 리세스(316)에 수용된다. 상기 레버(300)의 2개의 날개(319) 사이를 신장하는 핀(318)은 돌기에 인접한 스프링의 하부에 맞물려 스프링을 미리 적재된 위치에서 지지한다.

사용시, 레버(300)를 상승된 수직 위치로 선회시키고 PCB를 PCB 랙(320)으로 밀어넣어 PCB 컨넥터(미도시)가 랙의 부합 컨넥터(미도시)에 접속되게 한다. 상기 선회핀(306)에 대해 레버를 하강으로 선회시키면 턱(302)의 선단이 랙의 일부인 돌출부(322)의 하부면에 접촉하게 된다. 나아가 레버의 하부 선회는 컨넥터쌍을 완전하게 맞물리도록 한다. 이후, PCB의 또다른 하부이동과 선회핀(306) 주위에 턱의 또다른 선회를 막음으로써 레버의 또다른 선회로 인해 스프링(308)의 돌기(314)는 턱 리세스(316)로부터 빠져나오게 된다. 이러한 위치를 도 11에 도시하였다.

제2 잠금부(324)가 잠금핀(326)에 맞물리기 직전에(도 11 내지 도 12), 레버의 하강 선회 말단에서 스프링(308)의 중간부내에서, 하강 U자형 돌출부(328)가 냉각용 방열체(304)의 상부에 닿게 된다. 이것은 스프링을 상측으로 밀면서 도 12에 도시한 바와 같이 턱(302)에 닿고 있는 스프링의 돌기를 이동시킨다. 이것은 도 8 내지 도 9의 실시예에 참고로 기술된 바와 같이, 랙(320)의 후면상의 PCB에 의해 나타나는 잔류 적재를 실질적으로 감소시킨다. 그런 이후, PCB는 컨넥터쌍과 PCB 냉각용 방열체(304)의 테두리를 따라 사용될 수 있는 어떠한 쐐기 결합체 등의 작용에 의해 제공된 마찰력에 의해 제자리에 지지된다.

도 13-도 14는 본 발명에 편입된 삽입/인출 장치의 제5 실시예를 도시하였다. 이는 도 10 내지 도 12의 실시예와 유사하며, 상응하는 부호 및 특징부에는 동일 부호를 부여하였다. 본 실시예와 도 10 내지 도 12의 실시예간의 현저한 차이점은 스프링(308)의 중간부가 일직선이고 쐐기(330)가 스프링 하부에서 레버(300)에 이동가능하게 고정된다는 점이다. 상기 쐐기는 레버의 2개의 날개(319) 사이에 쐐기가 고정되도록, 핀(334)를 신장시킬 수 있는 슬롯(332)을 포함한다.

상기 레버(300)를 상부로 젖히고, 스프링(308)의 돌기(314)가 턱(302)의 리세스(316)에 안착되면, 쐐기(330)는 핀(334)에 대해 자유롭게 이동하면서 최하부에 위치한다. 연관된 PCB를 PCB 랙(320)에 장착하기 위해 레버를 하방 선회시킴으로써, 돌기는 도 10 내지 도 12의 실시예에서 설명한 것과 동일한 방법으로 리세스에서 벗어난다. 이것이 일어난 직후, 쐐기는 PCB의 상부 테두리와 접촉하면서 이동하여 쐐기의 또다른 하강이동이 제한되게 된다. 상기 레버의 또다른 하강 선회는 쐐기를 레버의 날개사이에서 우측으로 이동시켜 결과적으로는 스프링(308)의 하부와 턱상의 캠 표면(336)사이를 맞물리게 한다. 이것은 스프링 돌기를 턱에서 상부로 올려 턱에 대한 하강압력을 완화시키고 턱의 어떠한 방향으로의 선회를 방지한다(도 14). 이것은 PCB 랙의 후면에 어떠한 잔류력도 허용되지 않는 상황에서 유용하다. 이러한 환경하에, 종래의 쐐기 잠금 결합체와 같은 몇몇 종류의 상보적 메카니즘이 랙으로부터의 PCB의 이탈을 방지하기 위해 사용되어야할 것이다.

본 발명의 PCB 삽입/인출 장치는 PCB의 제한된 높이편차에도 불구하고, 효율적으로 PCB를 PCB 랙에 삽입/인출할 수 있는 장치이다. 본 발명의 장치는 레버와 PCB에 선회고정된 턱으로 이루어지고, 레버의 수동선회는 판스프링을 통해 턱에 연결되어 PCB를 삽입하고 PCB내 높이 편차는 스프링의 대응 유연성으로 보완될 수 있다. 몇몇 실시예는 PCB를 완전히 장착한 후 스프링을 턱으로부터 분리시키는 구조로 되어 있어 랙의 후면상의 잔류 적재를 감소시킨다.

본 발명은 상기 실시예에 기초하여 상술되어 있으나, 본 발명에서 벗어나지 않고도 여러가지 변형이 가능하다는 것이 이 분야의 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (22)

1. PCB 랙의 저면에 탑재된 컨넥터에 전기적으로 접속하도록 형성된 PCB용 삽입/인출장치에 있어서,

   PCB에 선회연결된 턱;

   상기 PCB에 선회연결되면서 상승위치와 하강위치사이를 이동할 수 있는레버; 및

   상기 레버를 턱에 탄성연결하면서, 상승 위치에서 하강 위치로의 제1 방향으로 레버를 선회시켜 턱을 PCB 랙으로 구속하여 PCB를 컨넥터에 삽입시키도록 탄성작용하며, 하강위치에서 상승 위치로의 제2 방향으로 레버를 선회시켜 레버를 PCB 랙으로 구속하며 PCB를 컨넥터로부터 인출시키도록 탄성작용하기 위한 스프링; 으로 이루어지는 PCB용 삽입/인출장치
2. 제1항에 있어서, 나아가 하강위치에서 레버를 해제가능하도록 잠그기 위한 제2 잠금부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 잠금부는

   레버에서 풀린 수축위치와 레버에 맞물리는 신장위치사이를 이동할 수 있는 잠금체; 및

   상기 잠금체를 신장 위치로 탄성작동하기 위한 스프링-탄성작동 수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
4. 제1항에 있어서, 나아가 상기 턱과 레버 모두를 PCB의 상부코너에 선회연결하기 위한 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
5. 제1항에 있어서, 상기 스프링 수단은 레버에 연결되는 제1 부분과, 나아가 제2 부분을 갖는 판스프링이며; 그리고

   상기 턱은 스프링의 제2 부분에 맞물려 위치된 로울러를 포함하는 것;을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
6. 제1항에 있어서, 상기 스프링은 레버에 고정된 제1 단부를 갖고, 상기 레버에 대해 한정된 이동을 하도록 구속된 제2 단부를 갖는 컬럼 스프링이며; 그리고

   본 발명의 장치는 나아가 컬럼 스프링의 제2 단부에 고정되며, 턱에 맞물리게 위치시킨 로울러를 포함하는 것;을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
7. 제6항에 있어서, 나아가 레버내에 형성된 슬롯과, 상기 레버의 슬롯내에 수용되는 크기를 갖으며, 상기 컬럼 스프링의 제2 단부에 고정하기 위한 핀;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
8. 제1항에 있어서, 상기 스프링은 PCB를 컨넥터내로 삽입할 때, PCB의 치수에있어 제한된 편차를 고려한 변화량으로 편향되도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
9. 제1항에 있어서, 나아가 상기 레버를 상승위치로 탄성작동시키도록 레버에 고정된 제2 스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
10. 제1항에 있어서, 상기 스프링 수단이 상기 레버에 고정된 제1 부분과 돌기로서 형성된 제2 부분으로 이루어진 판스프링이고;

    상기 턱은 스프링의 돌기를 수용하도록 형성된 리세스를 포함하고;

    상기 스프링은 레버가 상승위치에 있을 때, 스프링이 돌기를 턱 리세스내로 탄성작동시켜 레버와 턱이 일 유닛으로 함께 이동가능케하는 구조이고; 그리고

    상기 돌기와 턱 리세스는 PCB를 완전히 컨넥터에 삽입하는 위치를 지난 제1 방향에서 레버가 돌기를 스프링의 탄성작동에 대항하며 리세스에서 벗어나게 하는 것;을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
11. 제10항에 있어서, 상기 스프링과 턱은 돌기가 턱 리세스에서 빠져나왔을 때, PCB 랙에 대항하는 턱의 스프링 탄성작동을 실질적으로 감소시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
12. 제10항에 있어서, 나아가 돌기가 턱으로부터 벗어나게 하기 위해, 레버를 하강위치로 선회할 때 PCB랙에 대항하여 턱의 스프링 탄성작동을 실질적으로 감소시켜 PCB에 맞물릴 수 있는 탄성제거 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
13. 제12항에 있어서, 상기 탄성제거수단은 PCB에 맞물릴 수 있는 U자형 돌출부내로 휘어진 스프링 중간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
14. 제12항에 있어서, 상기 탄성제거수단은 레버상에서 이동을 위해 탑재되고 레버가 하강위치에 있을 때 스프링과 PCB사이에 위치하는 쐐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
15. PCB 랙의 저면에 탑재된 컨넥터에 전기적으로 접속하도록 형성된 PCB용 삽입/인출 장치에 있어서,

    PCB의 상부 코너에서 PCB에 선회연결되는 턱;

    상기 PCB의 상부 코너에서 턱과 공동으로 선회연결되며, 상승위치와 하강위치사이를 이동할 수 있는 레버; 및

    상기 레버를 턱에 탄성결합시키면서 상승 위치에서 하강 위치로의 제1 방향으로 레버를 선회시켜 턱을 PCB 랙으로 구속하여 PCB를 컨넥터에 삽입시키도록 탄성작동하며, 하강위치에서 상승위치로의 제2 방향으로 레버를 선회시켜 레버를 PCB랙으로 구속하며 PCB를 컨넥터에서 인출시키도록 탄성작동하는 스프링-탄성작동수단;을 포함하여 이루어지는 PCB용 삽입/인출 장치
16. PCB 랙의 저면에 탑재된 컨넥터에 전기적으로 접속하도록 형성된 PCB용 삽입/인출 장치에 있어서,

    PCB에 선회연결되며 리세스를 포함하는 턱;

    상기 PCB에 선회연결되어 상승위치와 하강위치사이를 이동할 수 있는 레버; 및

    상기 레버에 연결되는 제1 부분과 상기 턱과 연동되고 돌기로 형성된 제2 부분으로 이루어지며, 상기 레버를 턱에 탄성연결시켜 상승 위치에서 하강위치로의 레버의 선회는 턱을 PCB 랙과 피동연동시키도록 탄성작동시켜 PCB를 컨넥터에 삽입시킴으로써 PCB에 대한 턱의 또다른 선회를 방지하면서, 하강위치로의 레버의 또다른 선회는 돌기를 턱 리세스에서 빠져나오게 하여 PCB 랙에 대한 턱의 탄성 작동을 실질적으로 감소시킬 수 있는 판스프링;을 포함하여 이루어지는 PCB용 삽입/인출장치
17. 제16항에 있어서, 상기 PCB를 컨넥터로부터 인출하기 위해, 하강위치에서 상승위치로의 레버의 선회는 PCB 랙에 맞물리도록 이동시켜 레버를 형성하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
18. 제16항에 있어서, 나아가 상기 턱과 레버 모두를 PCB의 상부 코너에 선회연결하기 위한 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
19. 제16항에 있어서, 상기 스프링은 PCB를 컨넥터에 삽입할 때 PCB 치수의 제한된 편차를 고려한 변화량으로 편향되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
20. 제16항에 있어서, 나아가 돌기를 턱에서 벗어나게 하기 위해 레버를 하강 위치로 선회할 때 PCB 랙에 대항하여 턱의 스프링 탄성작동을 실질적으로 감소시키는 PCB에 맞물림가능한 탄성제거 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
21. 제20항에 있어서, 상기 탄성제거수단은 PCB에 맞물림가능한 U자형 돌출부내로 휘어진 스프링의 중간부를 갖는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치
22. 제20항에 있어서, 상기 탄성제거수단은 레버의 이동을 위하여 탑재되고, 상기 레버가 하강위치에 있을 때 스프링과 PCB사이에 위치하는 쐐기를 갖는 것을 특징으로 하는 PCB용 삽입/인출 장치