JP2002518859A - 基板ホルダー付きラックおよびラックに基板ホルダーを製造する方法および装置 - Google Patents
基板ホルダー付きラックおよびラックに基板ホルダーを製造する方法および装置Info
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Abstract
Description
明は、基板ホルダー付きのラックに関し、このラックは、基板ホルダーの間の所
定の位置で回路基板を二端と平行な方向に摺動させることにより回路基板を固定
するのに用いられる。また、本発明は、ラックに基板ホルダーを作るための装置
および方法に関する。
、図1に示す原理に従う。ラックは、水平な棚または垂直な壁に固定された基板
ホルダーを備えており、その間に回路基板100の両端を配置する。図1で、基
板ホルダーは水平な棚に取り付けられ、下の棚には基板の下端用の下部ホルダー
101a、上の棚には上端用の上部ホルダー101bがある。基板上の、基板を
定位置に押し込む時最初に入って行く方の端にコネクタ102がある。ラックの
奥の壁はマザーボード103で形成され、ここにコネクタの受け部104がある
。
これによりカードがマザーボードと電気的に接続され、これを通して同じ装置の
他の基板とも接続される。ある装置の基板数は、装置の設計の際に選択すること
ができる。多くの場合、装置は、同様、またはほぼ同様のマザーボードを用いる
ファミリーを形成しており、単純なバージョンを実行するには少数の基板、多様
なバージョンを実行するにはより多数の基板を備える。
属またはプラスチック製の分離式基板ホルダー101aおよび101bを示して
おり、これらは栓またはねじにより全体として棚(または壁)に固定される。こ
れらは、分離した部品であって、数量、寸法およびその他の特性が、基板と棚と
の両方について適応していなければならないために、装置の組立てにおいてロジ
スティック上の問題を生じるという欠点がある。
曲げたものを示している。基板ホルダー201は、棚の表面レベルから外側に向
かう2個の舌部201aおよび201bを備える。これらは幅広のHという文字
のような形に打抜きで切り込みを作り、ここから、Hの両側の線の間に残る四角
形の部分を、約90度の角度で、Hの垂直な各線の両端を結びつける想像上の軸
を中心に折り曲げることにより形成する。このような基板ホルダー多数を連続し
て形成し、1枚のカードを支持することができる。このような基板ホルダーには
、端部が鋭く、カードを損傷したり、装置の組立てまたは利用にあたる人の指を
傷付ける可能性があるという欠点がある。
本を入れることにより形成される、板金の長く伸びた2箇所の隆起部分202a
および202bから成る。隣接する2本の切り込みの間の部分は、押込みにより
隆起部分とされる。この隆起片は、連続した対とされ、これにより、カードの端
部は、常に2個の隣接する隆起片の間に置かれる。この種の基板ホルダーでは、
端部は危険な鋭い状態のままの可能性がある。また、図2に示す基板ホルダーに
は、基板の上端と下端の両方が、必ずしも簡単にホルダーの間に収まらず、基板
の一部がホルダーの外に残る場合があって、これにより装置の組立てがうまくい
かないという欠点がある。
ries Inc.が意匠を保護している、図3による基板ホルダーを開示して
いる。これは、製造中の回路基板を載せて保存したり、および/または輸送した
りする、輸送・保管棚の壁部としての利用を意図している。壁面全体は、一定の
距離で形成されたエンボス301に覆われており、エンボスの形状および相互配
置は、基板を水平に(矢印302)か、または対角線上を下の方へ(矢印303
)、または対角線上を上の方へ(矢印304)のいずれかの方向で所定の場所へ
押し込むことができるようにしてある。 同種の解決方法は、米国特許第4,382,517号からもわかる。この解決
法は図4に示す。壁パネルの表面は、多数の菱形のエンボス401を備え、この
エンボスが、壁面全体に、基板の端部のための対角線状の溝を形成している。
されるが、この解決法は、ラックの基板ホルダーにはふさわしくない。というの
は、マザーボードを対角線に配置するか、マザーボード上に基板コネクタの受け
部を対角線に沿って固定するかのいずれかが必要になり、このようなものは従来
技術において公知となっていないからである。
している場合、カードを誤って間違った溝に押し込む可能性があり、これにより
基板とマザーボードとの接続が損傷を受けるかもしれないという問題もある。ま
た、壁面に代えて、棚面で図3または図4に示す解決法を用いた場合、基板ホル
ダーを備える棚の曲げ剛性が不十分であるという問題もある。部品を実装すると
、基板が重くなることが多く、例えば、幅60cmの棚に20枚を超える基板が
載った場合、その重さにより容易に下の棚がアーチ型にたわみ、これにより、中
ほどにある基板の上端が、上部ホルダーから脱落する場合がある。また、冷却空
気の十分な循環を確保するために図3および図4に示す基板ホルダーに通気孔を
加えることも困難であろう。
方法で製造できる基板ホルダー付きのラックを提供することである。また、本発
明の目的は、基板ホルダーがラックの剛性を高めるのに寄与することである。さ
らに、本発明の目的は、これに従って作られたラックが、基板の間に様々な距離
を提供するよう、簡単に寸法調節できることである。またさらに、本発明の目的
は、ラックが基板ホルダーと通気孔との両方を具備できることである。
の端部用のくぼみを設けるとともに、基板の端部の方向として意図された向きと
は十分異なる方向にエンボスが2つの平行な端部を備えることにより達成される
。
水平面が、水平面と同じ材質の突起エンボスを備え、ここで、第一エンボスが、
第一回路基板の第一端部を支持しようとする点と、第二回路基板の第一端部を支
持しようとする点との間に位置すること、および回路基板の表面に垂直なエンボ
スの規模が、回路基板間の距離と同一であること、およびエンボスが2つの平行
な端部を有しており、その方向が回路基板の第一端部の意図される向きである方
向とは十分に異なっていることを特徴としている。
の加工面がHという文字のような形の構造から成り、一回の打刻で水平面上のH
字型を成す線に囲まれたエンボスの半分を2個形成することを特徴とする。 さらに、本発明は、基板ホルダーの製造方法に関する。本発明による方法は、
用いられる加工面がH字型の構造から成っていて、一方向を指し示す2本の平行
線と、逆方向を指し示す2本の平行線と、反対方向を指し示す平行線の間を横切
る1本の線とがあることを特徴としており、ここでこの方法は、加工面で水平面
を一度打刻すること、水平面との関係において、加工面をHの平行線の方向に所
定の距離だけ動かすこと、および水平面を加工面でもう一度打刻し、これにより
、最初の打刻で一方向を指し示すHの平行線によりそこに残された図形と、第二
の打刻で別の方向を指し示すHの平行線により残された図形とに囲まれたエンボ
スが水平面に形成されることから成る。
れる。エンボスの間隔は、ある程度の厚みのある基板の端部が隣接する2個のエ
ンボスの間に収まるような寸法となっている。エンボスの幅は、装置で用いられ
る2枚の隣接する基板の間の距離に対応し、これにより、いかなる基板ホルダー
の近く(エンボス間)にも基板の端部が誤った位置に嵌まる可能性のある点が残
らない。棚の表面からのエンボスの高さは、下部の棚の推定される曲げの規模が
、上の基板ホルダーとなっているエンボスから棚の半ばの基板の上端部が離れて
しまうほどにはならないように選択する。
レス製の棚は、耐腐食性にすぐれている。また、押込みにより泡状エンボスを形
成することは、ステンレスでは焼き入れの働きをし、それにより棚の剛性が改善
される。本発明によれば、泡状エンボスは、棚の幅のかなりの部分にわたって広
がり、泡状エンボスの端部の輪郭によって、棚の剛性は高まる。これは特に焼き
入れ効果によるものだが、その形状のおかげでもある。
することが好ましい。これにより、同じ工具を用いて、幅の異なる泡状エンボス
や、基板間の距離が異なる場合に適した基板ホルダーを、工具を動かして、H字
型の加工面の平行な線が部分的に2つの連続する形成ステップに重なるような距
離で隣接するエンボスを作成することにより形成することができるという利点が
ある。このような工具の製造コストは高額であり、従って、基板間の距離が異な
る場合に別の工具を製造する必要がないということは特に有利である。 本発明による泡状エンボスの中央部は取り除くことができ、この孔が通気孔と
なる。これは、棚の剛性など、本発明の上述の有利な特徴に対して、大きな否定
的影響を与えない。
細に説明する。 従来技術の説明に関連して、すでに図1−図4を参照しており、本発明および
その好適な実施形態の以下の説明では、ほとんど図5a−図10を参照する。図
において、同じ参照符号は、対応する部品に使用される。
前から見た図(図5a)、上から見た図(図5b)、および横から見た図(図5
c)である。短縮化のため、以下の説明は、基板を垂直な位置に配置する棚の場
合に絞るが、当業者にとっては、基板ホルダーをラックの壁に形成することもで
き、これにより基板を水平な位置に配置できることは明らかである。 本発明によれば、多数の泡状エンボス502が棚上に形成される。隣接するエ
ンボスとは、棚の前端からの距離が等しい、横に並んだ2個のエンボスを意味す
る。連続エンボスとは、棚の前端に対して垂直な、同じ想像上の線上にある2個
のエンボスを意味する。2個の隣接するエンボスの距離は、本発明による基板ホ
ルダーを用いての取り付けが意図されている基板の端部の厚さに一定の公差を加
えたものに等しく、これは試験により定めることができる。ある適切な公差は0
.6mmである。
するエンボスを2列以上形成し、少なくとも2点で基板の端部を支えることは有
利であるが、これは必要なことではない。基板が小さいか、エンボスが棚の前端
に対して垂直な方向へ向かって、棚上の比較的大きな部分(少なくとも基板の長
さの3分の1)に達しているかのいずれかまたは両方の場合、連続エンボスは必
要ない。
の形状は、本発明において有利ではあるが、これに限定するものではない。上か
ら見ると、泡状エンボスは角の丸くなった四角形のような形状であり、この形状
により多くの利点が得られる。まず、棚の前端の側にあるこのようなエンボスは
、2箇所の隣接する基板位置の間のスペースを完全に覆い、これにより、基板ホ
ルダーが定める位置以外の場所に基板を入れることは不可能になっている。
んとはまることになる。棚の前端の側にある角504が丸くなっているのは、こ
の角がエンボス間に押し込まれる基板を簡単に所定の場所に導くため、有利であ
る。また、棚の前端から離れている連続エンボスの角が、少なくとも棚の前端側
だけは丸くなっているのも、上述の理由で有利である。
ンボスの丸くなった角の助けにより、基板がまっすぐになり、正しい位置に置か
れる。また、角が丸くなっていると完成した印象となり、基板をいためたり、取
り扱う人が指に怪我をしたりしない。エンボスの両側503および510が、回
路基板の端部の意図される向きとは十分に異なっており、平行であるという事実
にも、重大な利点がある。これについては、製造方法についての説明に関連して
、後述する。
の表面レベルから、最初は約90度の角度で立ち上がるが、その後水平方向へ向
かって丸くなるように形成されている。前面または側面から見ると、泡状エンボ
スは、丸くなった部分が棚の表面から直角に外側へ向き、棚表面の方向に伸びた
、Dという文字のように見える。この形状にも利点がある。棚の表面に対する鋭
角505により、隣接する2個のエンボスの間に基板を滑らせるのが容易になる
。
スの上端の丸み506は、端部が丸くなっていれば基板を傷めたり取り付ける者
の指を傷つけたりしないことから、操作の安全性において有利である。エンボス
の端部によって形成される輪郭は、棚に対して補剛効果があり、これにより、多
数の重い基板が載せられても、棚は容易には折れ曲がらない。棚の前端方向の輪
郭構造507および508も棚の剛性を高めるのに寄与している。本発明は、本
発明による基板ホルダーの製造に加えて、棚の構造を限定するものではない。
ボスは、棚の前端方向では、ほぼ、ある回路基板から他の回路基板まで達してい
る。このため、エンボスの中央の通気孔は大き目になり、効率よく通気ができる
。通気孔は、円形や楕円形でもよく、あるいは小さな孔多数で構成してもよい。
本発明はエンボスの中央に形成される通気孔の大きさ、形状または数を限定する
ものではなく、エンボスに通気孔を設けることを要求さえしないが、図5a−5
cに示すような形で実施されれば、基板ホルダーと通気孔とは互いに支持し合い
、効率のよい通気が確保できる。製造工程において、通気孔は、端部が泡状エン
ボスの端部として折り曲げられる前に作っておくことが好ましい。
よび通気孔の基本形状として用いることができる。図では、棚の前端が図の下側
にあると想定している。しかし、ほぼ直線的で平行な、回路基板の端部の意図さ
れる向きと十分に異なった方向を向いたかなりの長さの2つの部分から、泡状エ
ンボスが構成されているのでない形状では、寸法調節の利点が得られなくなる。
これについては、製造工具および製造方法に関する以下の説明において述べる。
る。本発明のある好適な実施形態においては、棚の強度を大幅に損なうことなく
可能な形で、連続する泡状エンボスの間に多くの通気孔を配置している。通気孔
の適切な大きさおよび数は、その際に試験により見出すことができる。
があって、棚の前端部の方向とほぼ同じ向きの部分でエンボスの形状が構成され
る本発明による基板ホルダーの製造に特に適している。ここで、エンボスは、図
5a−図5cに示すように、角の丸くなった四角形のような形状であると想定す
る。エンボスは、互いに押し合う加工面が相補的な図形を備える工具部品2個の
間で基板の望みの個所に大きな力をかけて、押込みまたはプレス成形により製造
することが好ましい。本発明については、こうした工具部品のうち1個について
説明すれば十分である。このプレス成形またはエンボス加工は、槌打ちとも呼ば
れる。
大きさの凸型工具を製造し、これにより各エンボスを個別に製造するやり方があ
る。しかし、図7からわかるように、本発明の好適な実施形態による工具700
は、これとは異なる原理によっている。その基本的な形状はHである。図7で、
Hの上部の各平行線は、Hの下部の各平行線と同じ長さであるが、これは、本発
明に関しては重要なことではない。上部の各平行線は、下部の各平行線と異なる
長さであってもよい。さらに、上部の各平行線は、互いに異なる長さとすること
ができ、下部の各平行線も同様である。しかしながら、右側で上部および下部の
線を結んだ長さが、左側で上部および下部の線を結んだ長さと同じであると、有
利である。Hの中央の横方向の線は、2個の隣接する泡の間のスペースに対応し
ており、その幅は図5aにおいてdとして示されている。
泡状のエンボス、すなわち互いに様々な距離を取る基板ホルダーを形成するかを
示している。図8aでは、工具を隣接するエンボスに対応する打刻の間で棚の端
部812の方向に距離h1だけ動かし、これにより後の打刻において、工具のH
字型の上端部が、前回の打刻の際に下端があったのとまさに同じ位置を打つこと
になる。この結果、この工具で作ることのできる、基板間に最長の距離を置く基
板ホルダーが形成される。距離h1は、工具のHの高さと同じである。
かし、これにより、後の打刻で、工具のHの上端が、前回の打刻で横方向の線に
向かって下端が回転し始めた位置を打つことになる。こうして、隣接する打刻が
距離(h1−h2)の分だけ重なる。その結果、この工具で作成できる最小の距
離を基板の間に取った基板ホルダーとなる。距離h2は工具のHの高さを、上ま
たは下の垂直な線が短くなっている方向でHの上または下の垂直な線の長さの分
だけ減らしたのと同じ長さである。
刻間の工具の移動距離として選択することにより製造できる。本発明では、基板
間の距離が棚全体に渡って同一であることを求めない。実際には、棚は板金加工
センターで製造され、エンボスの幅(隣接する打刻間の工具の移動距離)は、各
エンボスの後であってもばらつくことがある。距離を変える際に工具を変える必
要がないことは特に有利であるが、基板間の様々な距離は、単純に、板金加工セ
ンターに所望の移動距離をプログラミングすることによって実行できる。ひとつ
の工具を、研磨の必要が生じるまで、数千もの棚の製造に用いることができ、研
磨後はまた、長期にわたって使用することができる。 上記の説明で「工具を動かす」という言い方をしたが、もちろん、工具を定位
置に保持して、被加工面を移動させることもできる。一般には、工具は被加工面
との関連において移動させられると言うことができ、この定義により、工具また
は被加工面の移動のあらゆる方法を対象とする。
る。ある基準によれば、マザーボードの寸法の基本尺度は10分の1インチ(約
2.5mm)であって、基板の適切な距離は、例えば、1インチにつき基板1枚
となる。別の基準によれば、マザーボードにおいて基本尺度はミリメートルであ
って、インチの何分の1ではない。ここでは、基板間の適切な距離は30ミリに
つき基板1枚となる。
という事実は、本特許出願において、寸法調節の利点と称される。これを達成す
るためには、泡状エンボスの端部の平行部分が棚の前端部と同じ向きであること
は重要ではない。この部分は、回路基板の端部の意図される向きとは十分に異な
る方向を向いているだけでよい。図8cおよび図8dは、基板間に距離を様々に
取った泡状エンボスの製造を示している。ここで、エンボスの平行な側部810
および811は、棚の前端812に対して傾いた角度となっている。
する打刻の間で動かさなければならず、隣接する泡状エンボスは、棚の前端から
等距離にはない。 図9は、泡状エンボスの断面図であって、上記実施形態よりもさらに剛性を高
めている。この実施形態では、通気孔の端部901は、棚の表面に向かって折れ
曲がっている。泡状エンボスおよび/または通気孔の端部は、輪郭をつければつ
けるほど剛性が高まるが、そうすると、製造に用いる工具の形状も複雑になる。
ルダーを備えた棚が使われている。マザーボードやその他の基板は図10には示
していない。様々な装置で、基板は様々な大きさになることがあり、これは本発
明において多くの方法で提供することができる。一つの方法は、ラックの棚にモ
ジュール構造を用いることである。これにより1個の棚が単数または複数の連続
するモジュールから成るようにできる。
端を支持し、基板ホルダーが下側にある上部棚1002とが、前部1001a(
1002a)と後部1001b(1002b)とから成っている。同じラックの
上部棚は、短い基板用のもので、棚1003および1004は、棚モジュール1
個だけから成っている。棚は壁部1005および1006に、ねじか爆発鋲で固
定することが好ましい。様々な大きさの基板については、壁部の様々な高さに孔
をあけることで対応できる。これにより棚間の垂直距離を、その間に入れる基板
の大きさに従って選択することができる。
Claims (14)
- 【請求項1】 回路基板においては平行な第一および第二の回路基板が互い
に一定の距離を置いており、前記第一および第二の回路基板の表面に対して垂直
となっていて、これにより前記回路基板の第一端部がラックにより構成される第
一水平面(501、1001)で支持され、前記回路基板の第一端部と平行な第
二端部がラックにより構成される第二水平面(1002)で支持されるように配
置されている、ラック上に支持される回路基板の電子装置を組立てるためのラッ
ク(1000)において、 前記回路基板の第一端部を支持するために、ラックの第一水平面が、水平面と
同じ材質の、そこから外方向に突出するエンボス(502)を備え、前記第一回
路基板の第一端部を支持するようになっている点と前記第二回路基板の第一端部
を支持するようになっている点との間に第一エンボス(502)があって、その
規模が前記回路基板の表面に垂直な方向において回路基板の間の前記距離と同一
であり、また、これが平行な二端を備えていてその向きが回路基板の第一端部の
意図される方向とは実質的に異なっていることを特徴とするラック。 - 【請求項2】 請求項1に記載のラックにおいて、 各エンボスが第一端部(503)により限定され、端部で折れ曲がる直線のよ
うな形状となっていて、これにより、前記ラックの第一水平面に対して支持され
たときに、直線部分が、前記回路基板の第一端部の向きに対して実際上、垂直に
なることを特徴とするラック。 - 【請求項3】 請求項2に記載のラックにおいて、 各エンボスが第二端部(510)によっても限定され、端部で折れ曲がる直線
のような形状となっていて、これにより直線部分が、前記第一端部の直線部分と
平行になることを特徴とするラック。 - 【請求項4】 請求項1に記載のラックにおいて、 第一および第二の水平面が、前記水平面と同一材料で形成された、一定の距離
を置いて同じ大きさで外側へ突出するエンボスを備えることを特徴とするラック
。 - 【請求項5】 請求項1に記載のラックにおいて、 第一および第二の水平面が、前記水平面と同一材料の外側へ突出するエンボス
を備え、前記第一および第二の回路基板の表面に垂直な方向での或る第一エンボ
スの規模が、同じ方向での或る第二エンボスの規模よりも大きいことを特徴とす
るラック。 - 【請求項6】 請求項1に記載のラックにおいて、 各エンボスの中央に少なくとも1個の通気孔(509)を備えることを特徴と
するラック。 - 【請求項7】 請求項1に記載のラックにおいて、 エンボスの間の部分の前記第一および第二水平面に複数の通気孔を備えること
を特徴とするラック。 - 【請求項8】 請求項1に記載のラックにおいて、 前記第一および第二水平面がステンレス鋼製であることを特徴とするラック。
- 【請求項9】 ラックの一部である水平面に基板ホルダーを製造する、押込
みにより水平面にエンボスを形成するための加工面(700)を備える装置にお
いて、 該加工面が、1回の打刻で水平面上にH字型の上部および下部の平行線に囲ま
れるエンボスの半分を2個作成するためのH字型の構造から成ることを特徴とす
る装置。 - 【請求項10】 水平面が一定の加工面(700)で槌打ちされる、押込み
によりラックの水平面に基板ホルダーを製造する方法において、 該加工面が、一方向を指し示す平行線2本、逆方向を指し示す平行線2本、お
よび反対方向を指し示す平行線の間を横切る線1本のあるH字型の構造から成っ
ており、これによりこの方法が、加工面で水平面を1回槌打ちすること、加工面
を、水平面との関係においてHの平行線の方向に所定の距離(h1、h2)だけ
動かすこと、および水平面を加工面でもう一度槌打ちして、これにより、最初の
打刻で一方向を示すHの平行線により残された図形と、第二の打刻で他の方向を
示すHの平行線により残された図形とで囲まれたエンボスを水平面上に形成する
ことから成ることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、 前記第一および第二の打刻の間に、前記加工面が前記水平面との関係において
ある距離(h1)だけ動かされ、この距離が、ある方向でのHの垂直な線の端部
から、他の方向でのHの垂直な線の端部までの加工面上のH字型の構造の規模と
同じ大きさであることを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項10に記載の方法において、 前記第一および第二の打刻の間で、前記加工面が前記水平面との関係において
ある距離(h2)だけ動かされ、この距離が、ある方向でのHの垂直な線の端部
から他の方向でのHの垂直な線の端部までの加工面上のH字型の構造の規模を、
前記Hの垂直線の直線部分がもっとも短くなっている方向のHの垂直線の長さだ
け小さくしたのと同じ大きさであることを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項10に記載の方法において、 水平面に多数の基板ホルダーを作るために、この方法が、前記水平面を加工面
で何度も打刻することから成り、これにより加工面を、連続する打刻の間に、前
記Hの平行線の方向へ、常に同じ所定の距離だけ、前記水平面との関係で移動さ
せることを特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項10に記載の方法において、 基板間の距離を様々に取って水平面に多数の基板ホルダーを作るために、この
方法が、前記水平面を前記加工面で何度も打刻することから成り、これにより、
ある水平面の加工中に最大値と最小値を取る距離の分だけ連続する打刻の間に加
工面を水平面との関係で移動させ、この最大値が一方向でのHの垂直線の端部か
ら他の方向でのHの垂直線の端部までの加工面のH字型の構造の規模と同等以下
で、最小値が一方向でのHの垂直線の端部から他の方向でのHの垂直線の端部ま
での加工面のH字型の構造の規模を線の直線部分が最短の方向でのHの垂直線の
長さの分だけ小さくしたものと同等以上であることを特徴とする方法。
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