JP7304876B2 - ピン矯正工具 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本願は、参照によって本願に組み込まれる２０１８年３月１３日出願の「ＰＩＮ ＲＥＦＯＲＭＩＮＧ ＴＯＯＬ」と題する米国仮特許出願第６２／６４２，１８１号に基づく優先権を主張する。

本発明は概して電気ピンコネクタに関し、具体的には、電気ピンコネクタを矯正して当初の仕様に戻すための工具に関する。

多くの原子力発電所では、棒制御系のプリント基板の導通不良（恐らくバックプレーンコネクタのピンの広がりが原因）に関連すると思われる制御棒システムの不具合に対処してきた。コネクタピンは「音叉」に似た形状で、音叉の腕に当たる部分の間隔が許容範囲を超えて広がりやすい。現在のところ、コネクタピンを当初の仕様に戻すための使い勝手のよい矯正工具は存在しない。コネクタピンの矯正は現在、精密ドライバーをコネクタに押し込むか、やすりがけしたペンチを使って行うため、試行錯誤を重ねる必要がある。４ループ型プラントでは、最大６，１００本のピンを矯正する必要がある。したがって、好ましくは一度に複数のピンを矯正できる、操作性に優れたピン矯正プロセスが望まれる。

上記および他の目的は、電気コネクタのピンの少なくとも一部に係合し、当該ピンを矯正して実質的に当初の仕様に戻すように構成されたピン矯正ダイと、当該ピン矯正ダイに接続され、所定の力を当該ピン矯正ダイへ伝達するように構成された加力装置とより成る本発明の電気コネクタピン矯正工具によって達成される。当該ピン矯正ダイは、当該ピンの互いに反対側の側面と係合するように構成するのが好ましい。当該工具はさらに、当該加力装置の下方において当該矯正ダイに接続された一方の端部から、当該加力装置の下方の工具ハウジングのすぐ上の位置まで延びる延長棒を含む。当該工具ハウジングは、当該矯正ダイと、当該延長棒の下部とを取り囲んでおり、当該延長棒の下部には当該工具の操作者がアクセスできる。当該延長棒の上部に接続された自動センターポンチは、当該延長棒を介して当該所定の力を当該加力装置に伝達するように構成されている。

一実施態様において、当該ピン矯正工具は、一度に１つまたは複数のピンと係合することができる。当該自動センターポンチによって伝達される当該所定の力は調節可能であるのが好ましく、そのような一実施態様において、当該所定の力はセンターポンチ上の止めねじによって固定される。

別の実施態様において、当該ピン矯正ダイ、当該延長棒、および当該自動センターポンチは、バネ付スライドブロックを当該工具ハウジングの上部の上で摺動させることにより、１つのピンまたは１つのピン群から別の１つのピンまたは別の１つのピン群へ移動させることができる。好ましくは、当該バネ付スライドブロックは、当該ピン矯正ダイを、矯正対象のピンまたはピン群の上に位置合わせする手段を含む。そのような一実施態様において、当該ピン矯正ダイを位置合わせする手段は、当該工具ハウジングの当該上部の波状の上面と、その上面と整合する、当該バネ付スライドブロックの波状の下面とを具備する。当該ピン矯正ダイを位置合わせする手段はさらに、当該ピン矯正ダイを取り囲むダイハウジングの波状の下面と、その下面と整合する、当該工具ハウジングの下部の波状の上面とを具備してもよい。

当該工具ハウジングは、少なくともその一部が、操作中にプロセスを目視できるようにポリカーボネートのような実質的に透明な材料製であるのが好ましい。さらに別の実施態様において、当該ピン矯正ダイと当該バネ付スライドブロックは、当該ピン矯正ダイを当該電気コネクタの偶数列または奇数列のピンに位置合わせするための互換性のあるオフセット部品を含む。

本発明の詳細を、好ましい実施態様を例にとり、添付の図面を参照して以下に説明する。

本発明の一実施例に基づくピン矯正工具の概略正面図である。

図１Ａのピン矯正工具の概略側面図である。

図１に示すようなピン矯正工具に使用できる本発明の一実施例の１ピン用ダイを、コネクタハウジングの一部の中の１つのピンと係合した状態で示す概略拡大図である。

図１に示すような矯正工具に使用できる本発明の一実施例の３ピン用ダイを、コネクタハウジングの一部の中の３つのピンと係合した状態で示す概略拡大図である。

図１Ａに示す解除レバーとカラーの概略正面図である。

図２Ａに示す解除レバーとカラーの側面図である。

図１Ａに示す下方のジグザグ形位置合わせガイドの一部を、その上方の矯正ダイの一部とともに示す概略拡大正面図である。

図１Ａに示す上方のジグザグ形位置合わせガイドとスライドブロックの部分概略拡大正面図である。

本発明の実施態様に基づくピン矯正工具は、ウェスチングハウス社製棒制御系のような（これに限定されない）棒制御系のバックプレーンコネクタピンを矯正するために、複数の機械加工部品を組み立てて１つの完全な工具としたものである。

本発明の一実施例に基づくピン矯正工具２を図１Ａ、１Ｂに示し、その様々な部分／構成要素を詳細な図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂおよび図３～５に示す。ピン矯正工具２は、１つ以上のスロット６が内部に画定されたダイ４を含み、各スロットは、図２Ａ、２Ｂに詳細に示すように、対応するコネクタピン８と所与の時間に係合して矯正することができる大きさと構成を有する。図２Ａ、２Ｂに示す例は、それぞれ、ただ１つのコネクタピン８、および３つのコネクタピン８を所与の時間に矯正するものであるが、そのような構成が特定の用途に好ましいことがわかっているとしても、それらとは異なる数のスロット６を有するダイ４によりその異なる数のピン８を矯正するのは本発明の範囲から逸脱しないことも理解されたい。図２Ａ、２Ｂからわかるように、ダイ４は、選択された１つのまたは複数のバックプレーンコネクタピン８の各々とコネクタハウジング１０の間において、当該ピンの側面に係合するように設計されており、作動されると、コネクタハウジング１０内へ所定の深さｄになるまで進入して、当該１つのまたは複数のピン８を矯正する。

再び図１Ａ、１Ｂを参照すると、ピン矯正工具２のダイ４は延長棒１２に連結され、この延長棒１２は、予測および制御可能な矯正力をダイ４に印加するための加力装置１４（図１Ａ、１Ｂに示す実施例ではセンターポンチ）に連結されている。この実施例のセンターポンチは、ドリル用ビットの開始点を定めるための常用タイプのバネ付自動センターポンチで、中心軸の端部は尖っておらず、延長棒１２の端部に係合して結合できるようにねじ切り加工されている。センターポンチは可調節型で、所定の張力に設定して、止めねじ１５とカラー１６の仕掛けにより固定すると、ダイ４に所望の力を印加することができる。センターポンチは、選択された１つまたは複数のピン８の矯正を可能にする不変の力を印加する。センターポンチは、手を離すと当該センターポンチをリセットするバネを有する。センターポンチの直下の延長棒１２に取り付けられたカラー１８は、後述するように、ダイ４を後退させようとする小型のレバー装置２０の働きを支援する。

図１Ａ、１Ｂを引き続き参照すると、工具２のハウジング２１は、電子装置キャビネットに取り付けられた状態では棒制御系のバックプレーンコネクタのコネクタハウジング１０（図１Ａ、１Ｂでは隠線で示す）の一部を取り囲むように位置し、一般的に、ダイ４をコネクタハウジング１０内の矯正が必要な所望の１つまたは複数のピン８に対して位置合わせするだけでなく、延長棒１２および加力装置１４をもかかる１つまたは複数のピン８に対して適確に位置合わせするためのフレームとして機能するように設計されている。図示の実施例において、工具ハウジング２１の上面および下面（図１Ａでは工具２の前面と背面、図１Ｂでは左側面と右側面）は透明なポリカーボネートシート２２製であり、スペーサ２３（例えばポリカーボネートまたは他の適当な材料製）とカードガイドストリップ２４（例えばプラスチックまたは他の適当な材料製）とがシート２２同士の間に挟まれている。スペーサ２３およびカードガイドストリップ２４は、ラックの電気回路基板ガイド内を摺動して、ダイ４を特定の列のピン８に対して位置合わせするのを可能にする大きさと構成を有する。

矯正ダイ４（およびそれに連結された延長棒１２と加力装置１４）は、延長棒１２が軸方向に摺動自在に貫通し、工具ハウジング２１の上面に沿って（すなわち図１Ａで左右の方向に）選択的に摺動可能なバネ付スライドブロック２５の働きにより、コネクタハウジング１０の特定の列の１つのピン（またはピン群）８から別のピン（またはピン群）８へ移動することができる。図１Ａ、１Ｂ、５に示す実施例において、スライドブロック２５の上部２５Ａを、下部２５Ｂからバネ張力に抗して外方へ移動させる（すなわち図１Ａ、１Ｂでは引き上げる）と、スライドブロック２５を側方（すなわち図１Ａでは左右の方向）に移動させて、矯正対象である次のピン（またはピン群）に位置合わせすることができる。図１Ａに示すように、スライドブロック２５の上部２５Ａに組み込まれたジグザグ歯形位置決め装置２６Ａと、工具ハウジング２１の最上部に設けられた対応する形状のジグザグ歯形位置決め装置２６Ｂとは協働して、コネクタハウジング１０内の矯正対象である１つまたは複数のピン８に対する矯正ダイ４の正確な位置合わせと固定をし易くする。図１Ａ、１Ｂ、４に示すように、ダイ４を取り囲むダイハウジング３４の下面には、第２の下方ジグザグ歯形位置決め装置２８Ａが設けられている。同様に、この下方ジグザグ歯形位置決め装置２８Ａも、工具ハウジング２１の下部近くに設けられた対応する形状の別の下方ジグザグ歯形位置決め装置２８Ｂと協働して、工具２の下面が工具２の上面に対して適確に位置合わせされるようにする。下方位置決め装置２８Ａと２８Ｂの協働によるダイ４の位置合わせを微調整可能にするために、対応する形状の下方ジグザグ歯形位置決め装置２８Ｂは、工具ハウジング２１に対する位置決め装置２８の横方向位置、したがって工具ハウジング２１と係合するコネクタハウジング１０内の１つまたは複数のピン８に対するダイ４の横方向位置の微調整を可能にする１つ以上の止めねじにより、工具ハウジング２１に選択的に結合することができる。ダイハウジング３４内に、延長棒１２に加力装置１４に向かう方向の力を印加するバネ３６を設けることにより、加力装置１４を押し下げていないときは、ダイ４が概してダイハウジング３４内に後退した状態が維持されるようにしてもよい。

ダイ４を所望の１つまたは複数のピン８と位置合わせし易いように、スライドブロック２５と工具ハウジング２１の隣接部分とに対応する印を付けて、ダイ４をどのピン８と位置合わせするかが分かるようにしてもよい。一実施例において、そのような印は、スライドブロック２５に付した指示線と工具ハウジング２１の最上部近くに沿って付した一連の数字とより成り、指示線に重なる数字が、ダイ４が位置合わせする矯正対象のピンの番号を示す。ダイハウジング３４と工具ハウジング２１の隣接部分にも、同様の仕掛けを採用することができる。

工具の基部に位置するダイハウジング３４は、ダイ４をオフセットしてバックプレーンコネクタの偶数ピン列または奇数ピン列のいずれかに位置合わせするように設計されている。このオフセットは、奇数ピン列または偶数ピン列のいずれかに用いるように機械加工されたオフセット部品４０を組み込むことによりスライドブロック２５にも適用される。ダイとオフセット部品は、奇数ピン列と偶数ピン列のいずれにも使用できるように、互換性があり、容易に交換可能である。

以上より、本願に記載した実施例の電気ピン矯正工具２は、矯正プロセス時に目視し易いように透明なポリカーボネート製のハウジング２１を具備することを理解されたい。ピン矯正工具２の工具ハウジング２１は、カードケージ内に設置されると、選択されたバックプレーンコネクタのコネクタハウジング１０の一部を四方から捕捉し、位置合わせを支援する手段として利用する。工具２は、その下部と上部にある独特のジグザグ形位置合わせガイドにより、矯正ダイ４が精確に位置合わせされるようにする。矯正ダイ４は、対象となるピン８を捕捉し、工具をコネクタハウジング１０内に十分に進入させて、ピン８を矯正し、メーカー仕様に戻すことができる設計になっている。センターポンチを所定値に設定することにより、矯正プロセスを開始するたびに不変の力が印加されるようにする。ピン８を矯正した後、例えば図３Ａに略示するように、小さなレバー装置２０を使用して、スライドブロック２５と、延長棒１２に取り付けたカラー１８との間をてこの原理で少しこじ開けることにより、ダイ４を容易に引き上げることができる。

本発明の特定の実施態様について詳しく説明してきたが、当業者は、本開示書全体の教示するところに照らして、これら詳述した実施態様に対する種々の変更および代替への展開が可能である。したがって、ここに開示した特定の実施態様は説明目的だけのものであり、本発明の範囲を何ら制約せず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に記載の全範囲およびその全ての均等物を包含する。

Claims (13)

1. 電気コネクタピン矯正工具（２）であって、
   電気コネクタのピン（８）の少なくとも一部に係合し、当該ピンを矯正して実質的に当初の仕様に戻すように構成されたピン矯正ダイ（４）と、
   所定の大きさの力を印加するように構成された加力装置（１４）と、
   一方の端部が当該ピン矯正ダイに、反対側の別の端部が当該加力装置に接続された延長棒（１２）であって、当該ピン矯正ダイに所定の力を伝達するように配置および構成された延長棒（１２）と
   を具備し、
   当該加力装置が自動センターポンチを備えるものであり、
   当該電気コネクタ矯正工具はさらに、
   内部に複数のピン（８）が位置するコネクタハウジング（１０）に係合するように構成された工具ハウジング（２１）を具備し、当該ピン矯正ダイ、当該延長棒および当該加力装置は、当該延長棒が貫通するバネ付スライドブロック（２５）を、当該工具ハウジングの上部の上で摺動させることにより、当該複数のピンのうちの１つのピンまたは１つのピン群から、当該複数のピンのうちの別の１つのピンまたは別の１つのピン群へ移動させることができる、
   電気コネクタピン矯正工具。
2. 前記ピン矯正ダイが一度にただ１つのピンを矯正するように構成されている、請求項１の電気コネクタピン矯正工具。
3. 前記ピン矯正ダイが一度に複数のピンを矯正するように構成されている、請求項１の電気コネクタピン矯正工具。
4. 前記ピン矯正ダイが一度に３つのピンを矯正するように構成されている、請求項１の電気コネクタピン矯正工具。
5. 前記所定の力の大きさが調節可能である、請求項１の電気コネクタピン矯正工具。
6. 前記センターポンチの止めねじにより前記所定の力の大きさを調節できる、請求項５の電気コネクタピン矯正工具。
7. 前記ピン矯正ダイを、矯正対象のピンまたはピン群の上方に位置合わせする手段を含む、請求項１の電気コネクタ矯正工具。
8. 前記ピン矯正ダイを位置合わせする手段は、前記バネ付スライドブロックの波状の下面（２６Ａ）と、前記工具ハウジングの上部の対応する波状の上面（２６Ｂ）とからなる、請求項７の電気コネクタ矯正工具。
9. 前記ピン矯正ダイを位置合わせする手段は、前記ピン矯正ダイを取り囲むダイハウジング（３４）の波状の下面（２８Ａ）と、前記工具ハウジングの下部の対応する形状の上面（２８Ｂ）とをさらに具備する、請求項８の電気コネクタ矯正工具。
10. 前記工具ハウジングの一部が実質的に透明なポリカーボネート製である、請求項１の電気コネクタ矯正工具。
11. 電気コネクタピン矯正工具（２）であって、
    電気コネクタのピン（８）の少なくとも一部に係合し、当該ピンを矯正して実質的に当初の仕様に戻すように構成されたピン矯正ダイ（４）と、
    所定の大きさの力を印加するように構成された加力装置（１４）と、
    一方の端部が当該ピン矯正ダイに、反対側の別の端部が当該加力装置に接続された延長棒（１２）であって、当該ピン矯正ダイに所定の力を伝達するように配置および構成された延長棒（１２）と、
    当該延長棒の、自動センターポンチの下方で、バネ付スライドブロックから上方に離隔したところに結合されたカラーと、当該カラーと当該バネ付スライドブロックとの間に挟まれる解除レバーとを具備し、当該解除レバーは、当該所定の力を解除して、当該カラーを当該バネ付きスライドブロックから離隔させる力を印加することを特徴とする、
    電気コネクタ矯正工具。
12. 前記ピン矯正ダイが前記ピンの互いに反対側の側面と係合するように構成されている、請求項１の電気コネクタピン矯正工具。
13. 前記自動センターポンチがバネ付きである、請求項１の電気コネクタ矯正工具。
    

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