JP2008192063A - 活線挿抜システム及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミッドプレーンボード方式において、信号の種類に関係なく、システム全体及び相手の基板回路に影響を与えずに安全にしかも安価で活線挿抜を行うこと。
【解決手段】 システム電源線Ｌ１を有する母基板２と、該母基板の両面に挿抜可能に挿着される第１の基板本体３及び第２の基板本体４と、両基板本体にそれぞれ設けられ、母基板に挿着された際に信号線Ｌ４を介して互いに接続されて信号を送受信する第１の基板回路３ｂ及び第２の基板回路４ｂと、一方の基板本体に設けられ、システム電源線からの電力を両基板回路にそれぞれ供給する基板電源回路５と、両基板本体にそれぞれ設けられ、基板電源回路の作動を制御する第１のスイッチ６及び第２のスイッチ７とを備え、基板電源回路は、両スイッチが両方ともにＯＮになったときに電力を供給する活線挿抜システム１を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、母基板の両面に予め決められた組み合わせの基板回路をそれぞれ挿抜するミッドプレーンボード方式における活線挿抜システム、及び、該活線挿抜システムを有する電子機器に関するものである。

従来より、複数の基板回路を母基板に挿入するバックプレーンボード方式が知られている。これは、母基板の片面に対して複数の基板回路を挿抜できるように構成した方式である。また近年では、母基板の片面だけでなく、両面に予め決められた組み合わせの基板回路をそれぞれ挿抜できるように構成されたミッドプレーンボード方式のものが提供されている。この方式によれば、両基板に機能を分割させること等ができるため、保守性を高めることができる等の利点を有している。そのため、交換機や大型ネットワーク機器等に好適に採用されている。

ここで、このミッドプレーンボード方式の一般的な構成について、図面を参照して説明する。
図１４に示すように、母基板であるミッドプレーンボード４０は、図示しない筐体内に設置されている。このミッドプレーンボード４０には、各種基板回路に電源を供給するシステム電源線Ｌ１や、信号線Ｌ２が配されている。また、ミッドプレーンボード４０の両側には、複数の基板回路を有する基板本体４１、４２が挿着されている。なお、図１４においては、２つの基板回路４１ａ、４１ｂを有する基板本体４１及び基板回路４２ａ、４２ｂを有する基板本体４２を図示している。これら基板本体４１、４２は、予め決められた組み合わせでミッドプレーンボード４０に挿着されるようになっており、ミッドプレーンボード４０を間にして対向するようになっている。

また各基板本体４１、４２がミッドプレーンボード４０に挿着された際に、各基板本体４１、４２の基板回路はミッドプレーンボード４０に対して電気的に接続されたり、ミッドプレーンボード４０を挟んで対向する相手側の基板回路と直接電気的に接続されたりするようになっている。例えば、図１４に示すように、基板回路４１ａ及び基板回路４２ａの信号線Ｌ３は、それぞれミッドプレーンボード４０の信号線Ｌ２と接続するようになっている。一方、基板回路４１ｂ及び基板回路４２ｂは、信号線Ｌ４によって直接接続されている。
また、各基板本体４１、４２は、それぞれ基板電源回路４１ｃ、４２ｃを有しており、該基板電源回路４１ｃ、４２ｃを介してミッドプレーンボード４０のシステム電源線Ｌ１からの電源を基板回路４１ａ、４１ｂ及び基板回路４２ａ、４２ｂに供給している。

ところで、上述したミッドプレーンボード方式では、常時連続運用することが基本となっていることから、基板の故障等による交換の必要性が生じても、運用への影響を考慮してシステム電源線Ｌ１の電源をＯＦＦにすることができない。このため、運用中に該当する基板本体４１、４２を挿抜（装着或いは抜去）する状況が生じてくる。
しかしながら、運用中に、例えば基板本体４１を抜去した場合には、ラッチアップ等により故障や誤動作が生じたり、ノイズ等の影響により誤データを拾ったりしてしまう。そのため、活線挿抜に耐えうる何らかの対策を行う必要がある。

具体的には、ミッドプレーンボード４０と基板回路４１ａ及び基板回路４２ａとの間（スロット間）の信号線Ｌ３、及び、基板回路４１ｂと基板回路４２ｂとの間の信号線Ｌ４を、全て活線挿抜に耐えうる信号方式に変換したり、活線挿抜を保護する保護回路を追加（例えば、特許文献１参照）したりして、活線挿抜に対応しているのが現状である。
特開２００１−１００８７２号公報

しかしながら、上記従来の方法ではまだ以下の課題が残されている。
即ち、データの高速処理化等に対応するため、信号線Ｌ４を高速信号線にする場合がある。ところが、この高速信号線を採用した場合には、活線挿抜に耐うる信号方式に変換したり、保護回路を追加したりすることは非常に困難な作業である。
具体的に説明すると、活線挿抜に耐うる様に信号線に保護回路を追加するには、通常ＭＯＳスイッチ等が付加されることになる。そのため、信号が保護回路を通過する際に、信号に遅延が生じる。その信号がクロックに同期したパラレル信号の場合には、遅延のばらつきにより信号間にスキュー（時間のずれ）が生じてしまう。特に、高速クロックに同期した高速信号の場合には、このスキューによって正しく信号の送受信ができないという不都合があり、保護回路を追加することは困難である。一方、クロックデータリカバリー方式というシリアル伝送方式を採用すれば、高速信号線であっても保護回路を追加することができるため、活線挿抜に対応することが可能である。しかしながら、専用の回路を追加する必要があるため基板のサイズが大きくコストが高くなってしまうという不都合があった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ミッドプレーンボード方式において、信号の種類に関係なく、システム全体及び相手の基板回路に影響を与えずに安全にしかも安価で活線挿抜を行うことができる活線挿抜システム、及び、該活線挿抜システムを有する電子機器を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る活線挿抜システムは、システム電源線を有する母基板と、該母基板の両面に挿抜可能に挿着される第１の基板本体及び第２の基板本体と、該第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、両基板本体が前記母基板に挿着された際に、信号線を介して互いに接続されて信号を送受信する第１の基板回路及び第２の基板回路と、前記第１及び第２の基板本体のうち一方の基板本体に設けられ、前記システム電源線からの電力を前記第１及び第２の基板回路にそれぞれ供給する基板電源回路と、前記第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、前記基板電源回路の作動を制御する第１のスイッチ及び第２のスイッチとを備え、前記基板電源回路が、前記第１及び第２のスイッチが両方ともにＯＮになったときに、電力を供給することを特徴とするものである。

この発明に係る活線挿抜システムにおいては、第１の基板回路を有する第１の基板本体と第２の基板回路を有する第２の基板本体とが、母基板の両面にそれぞれ挿抜可能に挿着されているミッドプレーンボード方式とされている。また、両基板回路は、第１のスイッチ及び第２のスイッチによって作動が制御された基板電源回路によってシステム電源線からの電力が供給されており、信号線を介して各種の信号をやり取り（送受信）している。

ここで、システムの運用中において、何らかの理由により第１の基板本体を母基板から抜去する場合には、作業者は最初に第１の基板本体に設けられた第１のスイッチをＯＦＦにする。すると、第１の基板本体或いは第２の基板本体のいずれかに設けられている基板電源回路は、第２のスイッチがＯＮであったとしても、停止状態となる。これにより、第１の基板回路及び第２の基板回路は、共に停止する。そのため、作業者は安全に第１の基板本体を母基板から抜去することができる。なお、第１の基板本体ではなく第２の基板本体を抜去する場合には、最初に第２のスイッチをＯＦＦにすれば良い。以降の作用は、上述した作用と同様である。

また、抜去した第１の基板本体を母基板に再度挿着する場合には、第１のスイッチをＯＦＦにした状態で挿着する。そして挿着後に、第１のスイッチをＯＮにする。これにより、第１のスイッチ及び第２のスイッチが共にＯＮになるので、基板電源回路がＯＮとなり、第１の基板回路及び第２の基板回路に電力を供給する。その結果、第１の基板回路と第２の基板回路との間で、信号のやり取りが再開する。なお、第２の基板本体を再度挿着する場合には、母基板に挿着した後に、第２のスイッチをＯＮにすれば良い。

上述したように、第１の基板本体或いは第２の基板本体を挿抜するにあたって、第１のスイッチ或いは第２のスイッチを利用して基板電源回路の作動を制御して、両基板回路の作動を停止することができる。そのため、第１の基板本体或いは第２の基板本体を挿抜する前に、必ず第１の基板回路及び第２の基板回路を停止することができる。従って、相手側の基板回路やシステム全体に何ら影響を与えることなく、活線挿抜することができる。
特に、スイッチを利用した簡単な構成であるので、特殊な方式とは異なり、基板本体のサイズを大きくすることなく安価に実現することができる。また、従来のように保護回路を利用するものではないので、両基板回路間の信号線を高速信号線にすることも可能である。つまり、信号の種類に関係なく安全にしかも安価に活線挿抜を行うことができる。

また、本発明に係る活線挿抜システムは、上記本発明の活線挿抜システムにおいて、前記第１及び第２のスイッチが、前記システム電源線と前記基板電源回路との間を接続する電源線に対して、直列接続されていることを特徴とするものである。

この発明に係る活線挿抜システムにおいては、第１のスイッチ及び第２のスイッチが、システム電源線から基板電源回路に電力を供給するラインである電源線に対して、直列に接続されている。そのため、いずれかのスイッチをＯＦＦにすることで、確実に基板電源回路への電力を遮断することができ、第１の基板回路及び第２の基板回路を停止させて、活線挿抜を可能にすることができる。また、両スイッチを電源線に対して直列に配置するだけの簡単な構成であるので、設計の簡略化を図ることができる。

また、本発明に係る活線挿抜システムは、上記本発明の活線挿抜システムにおいて、前記基板電源回路と前記システム電源線とは、電源線を介して接続されており、前記基板電源回路が、前記第１及び第２のスイッチが両方ともにＯＮになったときに、前記電源線を通じて前記システム電源線からの電力を前記第１及び第２の基板回路に供給する論理積回路を有していることを特徴とするものである。

この発明に係る活線挿抜システムにおいては、基板電源回路内に組み込まれた論理積回路（ＡＮＤ回路）が、電源線を通じてシステム電源線から供給された電力のコントロールを行う。つまり、論理積回路は、第１のスイッチ及び第２のスイッチが両方ともにＯＮになったときにだけ、電力を第１の基板回路及び第２の基板回路に供給する。そのため、いずれかのスイッチをＯＦＦにすることで、第１の基板回路及び第２の基板回路を確実に停止させることができ、活線挿抜を可能にすることができる。

また、本発明に係る活線挿抜システムは、上記本発明のいずれかの活線挿抜システムにおいて、前記第１及び第２の基板本体を複数組備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る活線挿抜システムにおいては、母基板に対して第１の基板本体及び第２の基板本体が複数組挿着されるので、より多くの信号を扱うことができ、膨大なデータ量を取り扱うことができる。よって、高性能化、冗長による高品質化を図ることができる。

また、本発明の電子機器は、上記本発明のいずれかの活線挿抜システムと、前記母基板を内部に収納すると共に、前記第１及び第２の基板本体を挿抜可能に収納する筐体とを備えることを特徴とするものである。

この発明に係る電子機器においては、筐体内に母基板が収納されていると共に、第１の基板本体及び第２の基板本体が挿抜可能に収納されている。よって、筐体の一方側から第１の基板本体を挿抜することができると共に、筐体の他方側から第２の基板本体を挿抜することができる。このように、ミッドプレーンボード方式を採用した電子機器とすることができ、大型ネットワーク機器等に好適に採用することができる。
特に、第１の基板本体或いは第２の基板本体を挿抜する際に、安全に活線挿抜できるので、信頼性を高めることができ高品質化を図ることができる。しかも、簡単な構成で安価な活線挿抜システムであるので、電子機器自体の低コスト化を図ることができる。

また、本発明の電子機器は、上記本発明の電子機器において、前記第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、開閉操作によって各基板本体を前記筐体に対して着脱自在に固定すると共に、前記母基板に対して挿抜させる開閉レバーと、該開閉レバーに対してスライド可能に設けられ、前記開閉操作をロックするロック位置と該ロックを解除する解除位置との間で変位するスライド部とを備え、該スライド部が、前記ロック位置に位置したときに前記第１のスイッチ或いは前記第２のスイッチをＯＮにし、前記解除位置に位置したときに前記第１のスイッチ或いは前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とするものである。

この発明に係る電子機器においては、第１の基板本体を母基板から抜去する場合には、まず、作業者はスライド部を解除位置に向けてスライド操作する。これにより、開閉レバーのロックが解除されて開閉操作が可能な状態となる。また、スライド部を解除位置に位置させることで、第１のスイッチがＯＦＦとなる。これにより基板電源回路からの電力が遮断するので、第１の基板回路及び第２の基板回路が共に停止して基板が安全に抜去できる状態となる。そして作業者は、ロックが解除された開閉レバーを開操作することで、第１の基板本体を母基板から抜去すると共に、筐体から引き抜くことができる。

また、第１の基板本体を挿着する場合には、該第１の基板本体を筐体内にある程度挿入した後、開閉レバーを閉操作する。これにより、第１の基板本体は母基板に挿着されると共に、筐体に収納される。そして、スライド部を解除位置からロック位置に向けてスライド操作する。これにより、開閉レバーをロックすることができる。また、第１のスイッチがＯＮとなるので、基板電源回路からの電力が供給されて第１の基板回路と第２の基板回路との間の信号のやり取りが再開する。

上述したように、スライド部のスライド操作と開閉レバーの開閉操作とによって、第１の基板本体を挿抜することができる。なお、第２の基板本体を挿抜する場合は、スライド部のスライド操作によって第２のスイッチがＯＮ、ＯＦＦされる点が異なるだけである。
特に、スライド部のスライド操作と第１のスイッチ或いは第２のスイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作とを連動させているので、開閉レバーを開操作する前に確実に両基板回路を停止させることができると共に、開閉レバーを閉操作した後に両基板回路を作動させることができる。従って、より安全に活線挿抜を行うことができる。また、開閉レバーにより、母基板に対して確実かつ容易に両基板を挿抜させることができる。

本発明に係る活線挿抜システムによれば、ミッドプレーンボード方式において、信号の種類に関係なく、システム全体及び相手の基板回路に影響を与えずに安全にしかも安価で活線挿抜を行うことができる。
また、本発明に係る電子機器によれば、第１の基板本体或いは第２の基板本体を挿抜する際に安全に活線挿抜できるので、信頼性が高く高品質化を図ることができる。また、簡単な構成で安価な活線挿抜システムであるので、電子機器自体の低コスト化を図ることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る活線挿抜システムの第１実施形態を、図１を参照して説明する。本発明の活線挿抜システム１は、図１に示すように、母基板２と、該母基板２の両面にそれぞれ挿抜可能に挿着される基板３（第１の基板本体）及び基板４（第２の基板本体）とを備えている。母基板２と両基板３、４とは、それぞれ図示しないコネクタを介して互いに接続されるようになっている。これにより両基板３、４は、母基板２に対して挿抜（挿着或いは抜去）可能とされている。

母基板２は、ミッドプレーンボードとなるものであり、図示しない電源に接続されたシステム電源線Ｌ１や、各種の信号が流れる信号線Ｌ２が設けられている。
両基板３、４は、予め決められた組み合わせで母基板２に挿着される一対の基板であり、母基板２を間に挟んで対向するように挿着される。また、本実施形態では、各基板３、４がそれぞれ２つの回路ブロックを構成できるように、２つの基板回路、即ち、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂを備えている場合を例に挙げて説明する。更に本実施形態では、２つの基板３、４が複数組、母基板２に対して挿着されている場合を例にしている。

基板３は、２つの基板回路３ａ、３ｂと、基板電源回路５と、スイッチ（第１のスイッチ）とを備えている。基板回路３ａは、信号線Ｌ３を介して母基板２の信号線Ｌ２に接続されており、母基板２と信号のやり取りするようになっている。つまり、この基板回路３ａは、上述した２つの回路ブロックのうちの１つを構成するものであり、スロット間のインターフェース部の回路ブロックとなるものである。なお、この基板回路３ａの信号線Ｌ３に関しては、活線挿抜に対応した信号線であるとして説明する。

一方、基板回路３ｂは、２つの基板３、４が母基板２に挿着された際に、信号線Ｌ４を介して相手側の基板４の基板回路４ｂに接続するようになっており、該基板回路４ｂとの間で信号をやり取り（送受信）する。つまりこの基板回路３ｂは、上述した２つの回路ブロックのうちの残りの１つを構成するものであり、両基板３、４間のインターフェース部の回路ブロックとなるものである。また、この基板回路３ｂが、本発明に係る第１の基板回路となるものである。なお、この基板回路３ｂの信号線Ｌ４は、高速信号線となっている。

上記基板電源回路５は、該基板電源回路５とシステム電源線Ｌ１との間に設けられた電源線Ｌ５を通じて供給されたシステム電源線Ｌ１からの電力を、上述した２つの基板回路３ａ、３ｂと相手側の基板４の２つの基板回路４ａ、４ｂとにそれぞれ供給している。

ここで、基板４について説明する。この基板４は、２つの基板回路４ａ、４ｂと、スイッチ（第２のスイッチ）７とを備えている。基板回路４ａは、上記基板回路３ａと同様に信号線Ｌ６を介して母基板２の信号線Ｌ２に接続されており、母基板２と信号のやり取りをするようになっている。また、この基板回路４ａは、上述した２つの回路ブロックのうちの１つを構成するものであり、スロット間のインターフェース部の回路ブロックとなるものである。なお、この基板回路４ａの信号線Ｌ６に関しても同様に、活線挿抜に対応した信号線であるとして説明する。

また、基板回路４ｂは、上記基板回路３ｂと同様に、２つの基板３、４が母基板２に挿着された際に、信号線Ｌ４を介して基板回路３ｂに接続するようになっており、該基板回路３ｂとの間で信号をやり取りする。つまりこの基板回路４ｂは、上述した２つの回路ブロックのうちの残りの１つを構成するものであり、両基板３、４間のインターフェース部の回路ブロックとなるものである。また、この基板回路４ｂが、本発明に係る第２の基板回路となるものである。

基板３のスイッチ６及び基板４のスイッチ７は、共に基板電源回路５の作動を制御するスイッチであり、両スイッチ６、７が共にＯＮになったときにだけシステム電源線Ｌ１からの電力が基板電源回路５に供給されるようになっている。具体的に両スイッチ６、７は、基板電源回路５とシステム電源線Ｌ１との間を接続する電源線Ｌ５に対して直列接続されている。これにより基板電源回路５は、両スイッチ６、７が共にＯＮになったときだけ、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂに対して電力を供給するようになっている。

次に、上述したように構成された活線挿抜システム１を運用中に、何らかの理由により基板３を挿抜する場合について説明する。
まず、基板３を母基板２から抜去する場合について説明する。最初に作業者は、基板３に設けられたスイッチ６をＯＦＦにする。すると基板電源回路５は、基板４に設けられたスイッチ７がＯＮであったとしても、システム電源線Ｌ１からの電力が遮断されるので停止状態となる。これにより、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂは、共に停止するため、作業者は安全に基板３を母基板２から抜去することができる。

また、抜去した基板３を母基板２に再度挿着する場合には、作業者はスイッチ６がＯＦＦになっていることを確認した後、挿着を行う。そして挿着後に、スイッチ６をＯＮにする。これにより、スイッチ６及びスイッチ７が共にＯＮになるので、基板電源回路５はＯＮとなり、システム電源線Ｌ１からの電源を基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂに供給する。その結果、基板回路３ｂと基板回路４ｂとの間で、信号のやり取りが再開する。

なお、基板３ではなく、基板４を母基板２から抜去する場合には、最初にスイッチ７をＯＦＦにすれば良い。以降の作用は、上述した作用と同様である。また、抜去した基板４を母基板２に再度挿着する場合には、母基板２に挿着した後に、スイッチ７をＯＮにすれば良い。

上述したように、基板３或いは基板４を挿抜するにあたって、スイッチ６或いはスイッチ７を利用して基板電源回路５の作動を制御して、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂの作動を停止することができる。そのため、基板３或いは基板４を挿抜する前に、必ず信号のやり取りを停止することができる。従って、相手側の基板回路３ａ、３ｂ（或いは４ａ、４ｂ）やシステム全体に何ら影響を与えることなく、活線挿抜を行うことができる。
特に、スイッチ６、７を利用した簡単な構成であるので、特殊な方式とは異なり、基板３、４のサイズを大きくすることなく安価に実現することができる。また、従来のように保護回路を利用するものではないので、信号線Ｌ４を高速信号線とすることが可能である。従来の保護回路を利用するものでは、スキューの発生によって高速信号線を採用することは困難であったが、本発明によればスキューの発生の恐れもなく、高速信号線を採用することができる。つまり、信号の種類に関係なく、安全にしかも安価に活線挿抜を行うことができる。

また、両スイッチ６、７を電源線Ｌ５に対して直列に接続するだけの簡単な構成で、基板電源回路５を確実に制御することができる。つまり、いずれかのスイッチ６、７をＯＦＦにするだけで、確実に基板電源回路５への電力を遮断することができ、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂを停止させることができる。また、両方のスイッチ６、７を共にＯＮにしたときだけ、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂを作動させることができる。このように、簡単な構成で基板電源回路５を確実に制御することができる。そのため、設計の簡略化を図ることができる。

また、母基板２に対して、基板３及び基板４が複数組挿着されているので、より多くの信号を扱うことができ、膨大なデータ量を扱うことができる。そのため、高性能化、高品質化を図ることができる。しかも、各基板３、４は活線挿抜に対応しているため、オペレーション中でも基板交換が可能となり高い保守サービス性能を実現できる。

なお、上記第１実施形態では、基板回路を２つ有する基板３、４を例にしたが、２つに限られるものではない。また、基板電源回路５を基板３に設けた場合を例にしたが、基板４に設けても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る活線挿抜システムの第２実施形態を、図２を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スイッチ６及びスイッチ７を電源線Ｌ５に対して直列に接続したが、第２実施形態では、電源線Ｌ５に直接スイッチ６及びスイッチ７を接続しない点である。

即ち、本実施形態の活線挿抜システム１０は、図２に示すように、基板電源回路５とシステム電源線Ｌ１とが、スイッチを介さずに直接的に電源線Ｌ５によって接続されている。また、基板３は、基板電源回路５とは別に、電源線Ｌ７を介してシステム電源線Ｌ１に接続された予備電源回路１１を備えている。そして、この予備電源回路１１と基板電源回路５との間に、スイッチ６及びスイッチ７がそれぞれ並列接続されている。
また、本実施形態の基板電源回路５は、スイッチ６及びスイッチ７が両方共にＯＮになったときに、電源線Ｌ５を通じてシステム電源線Ｌ１からの電力を基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂに供給するＡＮＤ回路（論理積回路）５ａを有している。

このように構成された活線挿抜システム１０においては、基板電源回路５内に組み込まれたＡＮＤ回路５ａが、電源線Ｌ５を通じてシステム電源線Ｌ１から供給された電力のコントロールを行う。つまり、ＡＮＤ回路５ａは、スイッチ６及びスイッチ７が共にＯＮになったときだけに、電力を基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂに供給する。そのため、本実施形態の場合であっても、いずれかのスイッチ６、７をＯＦＦにすることで、基板回路３ａ、３ｂ及び基板回路４ａ、４ｂを確実に停止させることができ、活線挿抜を可能にすることができる。
特に、両スイッチ６、７を、ＡＮＤ回路５ａを作動させるためのコントロールスイッチとして利用できるので、予備電源回路１１と基板電源回路５との間の電線のサイズを小さくして、小さなスイッチにすることが可能である。なお、両スイッチ６、７の取り付け方法が異なるだけで、本実施形態であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本実施形態において、図３に示すように、基板３側だけでなく、さらに基板４側にも基板電源回路５を設けても構わない。そして、この基板電源回路５と予備電源回路１１との間を、同じように接続する。このように基板電源回路５を２つ設けることで、基板電源回路５から２つの基板回路３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂに電力を供給するのではなく、それぞれの基板回路３ａ、３ｂ又は基板回路４ａ、４ｂに対してだけ電力を供給するように構成することができる。この場合であっても、基板電源回路５が１つの場合と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明に係る電子機器の一実施形態を、図４から図１３を参照して説明する。なお、本実施形態では、電子機器の一例として、第１実施形態の活線挿抜システム１を有するサービススイッチ２０を例に挙げて説明する。
このサービススイッチ２０は、通信事業者の設備用機器として用いられるスイッチ（ネットワーク機器）であり、図４及び図５に示すように、母基板２を内部に収納すると共に、複数組の基板３及び基板４を挿抜可能に収納する筐体２１を備えている。この筐体２１は、直方体状に形成されており、略中央に母基板２が固定されている。また、複数組の基板３が、筐体２１の一方側から母基板２にそれぞれ挿着されており、複数組の基板４が、筐体２１の他方側から母基板２にそれぞれ挿着されている。なお、図５においては、図を見易くするために、システム電源線Ｌ１、各信号線（Ｌ２等）、電源線Ｌ５、基板回路３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、基板電源回路５及びスイッチ６、７の図示を省略している。

また、複数組の基板３、４には、それぞれ一端側にフロントパネル２２が固定されており、母基板２に挿着した際に、該フロントパネル２２が筐体２１の表面に露出するようになっている。また、複数組の基板３、４は、例えば、複数のポートＰを介して他のネットワーク機器と接続されるネットワーク基板として機能したり、パケットを処理するプロセッサ基板として機能したり、システム運用を管理する管理基板として機能したりするようになっている。
また、母基板２には、複数組の基板３、４の他に、電源２３が挿着されており、母基板２のシステム電源線Ｌ１に電力を供給している。

複数組の基板３、４は、全て同じように筐体２１内に収納されている。ここで、本実施形態の基板の構成について、図６から図８を参照にして説明する。なお、ネットワーク基板として機能する基板３を例にして説明する。なお、基板４は、基板３の構成と同様である。
本実施形態の基板３は、一端側に固定されたフロントパネル２２と、開閉操作によって該基板３を筐体２１に対して着脱自在に固定すると共に、母基板２に対して挿抜させるイジェクトレバー（開閉レバー）３０と、該イジェクトレバー３０に対してスライド可能に設けられ、イジェクトレバー３０の開閉操作をロックするロック位置と、該ロックを解除する解除位置との間で変位するスライド部３１とを備えている。

フロントパネル２２は、基板３に対して直交した状態で固定された矩形状のパネルであり、複数のポートＰが設けられている。また、フロントパネル２２の一部には、イジェクトレバー３０との干渉を防ぐ切り欠き部が形成されている。

イジェクトレバー３０は、基板３の上部側及び下部側の２箇所において、該基板３に対して回転可能に固定されている。また、イジェクトレバー３０の一部は、フロントパネル２２の切り欠き部を通じて該フロントパネル２２の前面側に露出した状態となっている。そして、フロントパネル２２の前面側に露出した部分を略９０度回転させることで、基板３を筐体２１に対して着脱させると共に、母基板２に対して挿抜できるようになっている。

具体的に説明すると、図９に示すように、イジェクトレバー３０には、筐体２１を外側及び内側の両側から挟み込む２つの突起部３０ａ、３０ｂが形成されている。両突起部３０ａ、３０ｂは、イジェクトレバー３０を閉位置に位置させているときに、筐体２１を間に挟みこんでいる。つまり、イジェクトレバー３０は、図５に示すように、基板３を筐体２１内に収納した状態で該筐体２１に固定している。なお、このとき基板３は母基板２に対して挿着された状態となっている。また、フロントパネル２２は、筐体２１の前面に接した状態となっている。
特に、図９に示すように、筐体２１の内側に位置しているイジェクトレバー３０の一方の突起部３０ｂが筐体２１に接しているので、イジェクトレバー３０が閉位置のままでは、基板３を筐体２１内から取り出すことができないようになっている。

また、この状態から図１０に示すように、イジェクトレバー３０を開位置に向けて回転させると、筐体２１の外側に位置しているイジェクトレバー３０の他方の突起部３０ａが筐体２１を押した状態となる。そのため、イジェクトレバー３０及び基板３は、筐体２１の外側に押されて飛び出してくる。また、基板３は母基板２から抜去され始める。一方、一方の突起部３０ｂは、イジェクトレバー３０の回転に伴って、筐体２１の開口に向けて回転し始める。そして、図１１に示すように、イジェクトレバー３０をさらに回転させて開位置に位置させることで、基板３を母基板２から完全に抜去することができると共に、筐体２１内から取り出すことができる。
なお、基板３を筐体２１内に収納する場合には、上述した逆の動作を行えばよい。このように、２つのイジェクトレバー３０を開閉操作することで、基板３を母基板２に挿抜することができると共に、筐体２１に脱着させることができるようになっている。

また、２つのイジェクトレバー３０のうち、基板３の下側に位置するイジェクトレバー３０には上記スライド部３１が設けられている。このスライド部３１は、図９に示すように、イジェクトレバー３０に形成されたスライド溝３０ｃに沿ってスライドするようになっている。また、このスライド部３１には、フロントパネル２２側に２つの突起部、即ち、上部突起部３１ａ及び下部突起部３１ｂが所定の間隔を空けた状態で形成されている。このうち上部突起部３１ａには、図１２に示すように、イジェクトレバー３０を閉位置にした状態でスライド部３１をロック位置に位置させたときに、フロントパネル２２にひっかかる爪部３１ｃが形成されている。つまり、スライド部３１をロック位置にスライド操作することで、イジェクトレバー３０の開閉操作をロックできるようになっている。なお、この爪部３１ｃは、図９に示すように、スライド部３１を解除位置にスライド操作することで、フロントパネル２２から外れるようになっており、イジェクトレバー３０のロックを解除できるようになっている。

また、本実施形態では、イジェクトレバー３０を閉位置に位置させたときに、上部突起部３１ａと下部突起部３１ｂとの間に位置するようにスイッチ６が配置されている。そして、図１２に示すようにスライド部３１をロック位置にスライド操作したときに、下部突起部３１ｂがスイッチ６をＯＮすると共に、図９に示すように解除位置にスライド操作したときに、上部突起部３１ａがスイッチ６をＯＦＦするように、スイッチ６の位置や、上部突起部３１ａと下部突起部３１ｂとの間隔等が調整されている。
この際、上部突起部３１ａ及び下部突起部３１ｂは、それぞれスイッチ６と接触する面がテーパー状に形成されており、スイッチ６に滑らかに接触するようになっている。特に、上部突起部３１ａの接触面がテーパー状に形成されているので、仮にイジェクトレバー３０を閉位置にする前にスイッチ６がＯＮの状態であったとしても、図１３に示すように、イジェクトレバー３０を閉位置にするにつれてスイッチ６を自然とＯＦＦ側に誘い込むことができるようになっている。

次に、このように構成されたサービススイッチ２０の運用中に、基板３を筐体２１から脱着する場合について説明する。
まず、基板３を筐体２１から取り外す場合には、最初に作業者はスライド部３１を、図１２に示すロック位置から図９に示すように解除位置に向けてスライド操作する。これにより、上部突起部３１ａの爪部３１ｃがフロントパネル２２から外れるので、イジェクトレバー３０のロックが解除されて開閉操作が可能な状態となる。また、スライド部３１を解除位置に位置させることで、スイッチ６が上部突起部３１ａによって倒されてＯＦＦとなる。これにより、基板電源回路５からの電力が遮断するので、基板回路３ａ、３ｂ及びその相手側の基板４の基板回路４ａ、４ｂが共に停止して安全に基板３の挿抜ができる状態となる。
そして、作業者はロックが解除されたイジェクトレバー３０を開操作することで、先ほど説明したように、基板３を母基板２から抜去すると共に筐体２１から引き抜くことができる。

また、基板３を筐体２１に収納する場合には、基板３を筐体２１内にある程度挿入した後、イジェクトレバー３０を閉操作する。これにより、イジェクトレバー３０の２つの突起部３０ａ、３０ｂが筐体２１を挟み込むので、基板３を筐体２１に固定することができると共に母基板２に挿着させることができる。その後、図１２に示すように、スライド部３１を解除位置からロック位置に向けてスライド操作する。これにより、上部突起部３１ａの爪部３１ｃがフロントパネル２２にひっかかるので、イジェクトレバー３０の開閉操作をロックすることができる。また、スライド部３１をロック位置に位置させることで、スイッチ６が下部突起部３１ｂに倒されてＯＮとなる。これにより、基板電源回路５からの電力が供給されて、基板回路３ａ、３ｂと相手側の基板４の基板回路４ａ、４ｂとの間の信号のやり取りが再開する。

なお、基板３を挿着する前に、仮にスイッチ６がＯＮになっていたとしても、図１３に示すように、イジェクトレバー３０を閉操作することで、上部突起部３１ａがスイッチ６をＯＦＦに誘い込む。従って、基板３の挿着と同時に基板電源回路５が作動することはない。

このように、スライド部３１のスライド操作とイジェクトレバー３０の開閉操作とによって、基板３を筐体２１から脱着することできると共に、母基板２から挿抜することができる。なお、相手側の基板４を脱着する場合には、スライド部３１のスライド操作によってスイッチ７がＯＮ、ＯＦＦされる点が異なるだけで、上述した動作と同様である。
特に、スライド部３１のスライド操作とスイッチ６、７のＯＮ、ＯＦＦ操作とが連動しているので、イジェクトレバー３０を開閉操作する前に確実に両基板回路３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂを停止させることができる。しかも、イジェクトレバー３０を開閉操作することなく、基板３、４を母基板２から挿抜したり、筐体２１から脱着したりすることはできない。そのため、より安全に活線挿抜を行うことができる。また、イジェクトレバー３０によって、基板３、４を容易かつ確実に母基板２に対して挿抜すると共に、筐体２１に対して脱着することができる。

上述したように、システム運用中であっても、基板３、４を安全に活線挿抜できるので、サービススイッチ２０自体の信頼性を高めることができ、高品質化を図ることができる。しかも、高速信号線を採用できるので、データ通信の高速化を図ることができる。また、簡単な構成で安価な活線挿抜システム１であるので、低コスト化を図ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、電子機器の一例として、サービススイッチ２０を例に挙げて説明したが、サービススイッチ２０に限られるものではない。また、スライド部３１のスライド操作と、スイッチ６、７のＯＮ、ＯＦＦ操作とを連動させた構成にしたが、この場合に限られるものではない。例えば、フロントパネル２２にスイッチ６、７を単独で設けても構わない。但し、スライド３１のスライド操作と連動させることで、より安全に基板３、４を活線挿抜することができる。

本発明に係る活線挿抜システムの第１実施形態を示す構成図である。 本発明に係る活線挿抜システムの第２実施形態を示す構成図である。 図２に示す活線挿抜システムの変形例を示す図である。 本発明に係る活線挿抜システムを有する電子機器の一実施形態を示す図であって、母基板の両面に挿着された基板が筐体に収納された状態の外観斜視図である。 基板を母基板から抜去すると共に、筐体内から引き抜いた状態を示す斜視図である。 母基板に挿着される基板の側面図である。 図６に示す基板の正面図である。 図６に示す基板に設けられたイジェクトレバー周辺の構成を示す図である。 図８に示すイジェクトレバーの拡大図であって、スライド部が解除位置にスライド操作されている状態を示す図である。 図９に示す状態から、イジェクトレバーを開位置に向けて回転操作している途中の状態を示す図である。 図１０に示す状態から、イジェクトレバーを開位置に位置させた状態を示す図である。 図９に示す状態から、スライド部をロック位置にスライド操作した状態を示す図である。 スライド部の上部突起部とスイッチとの関係を示した図である。 従来のミッドプレーンボード方式の一般的な構成を示した図である。

符号の説明

Ｌ１ システム電源線
Ｌ４ 信号線（第１の基板本体と第２の基板本体とを接続する信号線）
Ｌ５ 電源線
１ 活線挿抜システム
２ 母基板
３ 基板（第１の基板本体）
３ｂ 基板回路（第１の基板回路）
４ 基板（第２の基板本体）
４ｂ 基板回路（第２の基板回路）
５ 基板電源回路
５ａ ＡＮＤ回路（論理積回路）
６ スイッチ（第１のスイッチ）
７ スイッチ（第２のスイッチ）
２０ サービススイッチ（電子機器）
２１ 筐体
３０ イジェクトレバー（開閉レバー）
３１ スライド部

Claims (6)

1. システム電源線を有する母基板と、
   該母基板の両面に挿抜可能に挿着される第１の基板本体及び第２の基板本体と、
   該第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、両基板本体が前記母基板に挿着された際に、信号線を介して互いに接続されて信号を送受信する第１の基板回路及び第２の基板回路と、
   前記第１及び第２の基板本体のうち一方の基板本体に設けられ、前記システム電源線からの電力を前記第１及び第２の基板回路にそれぞれ供給する基板電源回路と、
   前記第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、前記基板電源回路の作動を制御する第１のスイッチ及び第２のスイッチとを備え、
   前記基板電源回路は、前記第１及び第２のスイッチが両方ともにＯＮになったときに、電力を供給することを特徴とする活線挿抜システム。
2. 請求項１に記載の活線挿抜システムにおいて、
   前記第１及び第２のスイッチは、前記システム電源線と前記基板電源回路との間を接続する電源線に対して、直列接続されていることを特徴とする活線挿抜システム。
3. 請求項１に記載の活線挿抜システムにおいて、
   前記基板電源回路と前記システム電源線とは、電源線を介して接続されており、
   前記基板電源回路は、前記第１及び第２のスイッチが両方ともにＯＮになったときに、前記電源線を通じて前記システム電源線からの電力を前記第１及び第２の基板回路に供給する論理積回路を有していることを特徴とする活線挿抜システム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の活線挿抜システムにおいて、
   前記第１及び第２の基板本体を複数組備えていることを特徴とする活線挿抜システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の活線挿抜システムと、
   前記母基板を内部に収納すると共に、前記第１及び第２の基板本体を挿抜可能に収納する筐体とを備えることを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   前記第１及び第２の基板本体にそれぞれ設けられ、開閉操作によって各基板本体を前記筐体に対して着脱自在に固定すると共に、前記母基板に対して挿抜させる開閉レバーと、
   該開閉レバーに対してスライド可能に設けられ、前記開閉操作をロックするロック位置と該ロックを解除する解除位置との間で変位するスライド部とを備え、
   該スライド部は、前記ロック位置に位置したときに前記第１のスイッチ或いは前記第２のスイッチをＯＮにし、前記解除位置に位置したときに前記第１のスイッチ或いは前記第２のスイッチをＯＦＦにすることを特徴とする電子機器。

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