JP2014053509A - 電子機器ユニット及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム部材に後から取り付ける基板の、フレーム部材に対する取付精度を高める。
【解決手段】フレーム部材１４に対し、第１コネクタ５０を備えた第１基板１６が移動可能に保持される。第１コネクタ５０と接続される第２コネクタ５２を備えた第２基板１８がフレーム部材１４に固定される。第１基板１６が移動することで、第２基板１８のフレーム部材１４に対する位置精度への影響を抑制できる。
を有する。
【選択図】図１

Description

本願の開示する技術は、電子機器ユニット及び電子機器に関する。

電子機器あるいは電子機器内に備えられる電子機器ユニットでは、２枚の基板を重ねて配置した構造が知られている。２枚の基板は、フレーム部材に順次取り付けられると共に、それぞれに設けたコネクタによって、互いに接続される。

特開平８−２１３１０４号公報

上記した構造では、後からフレーム部材に取り付ける基板は、先にフレーム部材に取り付けた基板との接続性を確保するために、フレーム部材に対し所定範囲で移動可能とされる。すなわち、後からフレーム部材に取り付ける基板のフレーム部材への取付精度は、先にフレーム部材に取り付けた基板の取付精度に依存してしまう。

本願の開示技術は、フレーム部材に後から取り付ける基板の、フレーム部材に対する取付精度を高めることが目的である。

本願の開示する技術では、フレーム部材に対し第１基板が移動可能に保持されており、第２基板をフレーム部材に取り付ける際に、第１基板を第２基板に追従させて移動させることで、第１コネクタと第２コネクタとを接続できる。第２基板のフレーム部材への取付精度が、第１基板のフレーム部材への取付精度に依存せず、第２基板のみでフレーム部材への取付精度が確保される。

本願の開示する技術によれば、フレーム部材に後から取り付ける基板の、フレーム部材に対する取付精度を高めることが可能である。

第１実施形態の電子機器ユニットを示す分解斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを組付途中の状態で示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを組付途中の状態で示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを組付途中の状態で示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを示す分解斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを収容孔の近傍で部分的に拡大して示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを収容孔に第１基板が挿し込まれた状態で部分的に拡大して示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットをピン及び挿入孔の近傍で部分的に拡大して示す斜視図である。 第１実施形態の電子機器ユニットを示す平面図である。 第１実施形態の電子機器ユニットのネジ孔（基準真円孔）と取付ネジとの径の関係を示す平面図である。 第１実施形態の電子機器ユニットのネジ孔（基準長円孔）と取付ネジとの径の関係を示す平面図である。 第１実施形態の電子機器ユニットのネジ孔（固定真円孔）と取付ネジとの径の関係を示す平面図である。 第１実施形態の電子機器を部分的に示す分解斜視図である。 第１実施形態の電子機器を部分的に示す正面図である。 第１実施形態の電子機器の上部のレール板の近傍を部分的に拡大して示す正面図である。 第１実施形態の電子機器の下部のレール板の近傍を部分的に拡大して示す正面図である。 第１実施形態の電子機器ユニットの挿入孔の変形例をピンと共に示す第１基板の断面図である。 第１実施形態の電子機器ユニットの挿入孔の変形例をピンと共に示す第１基板の断面図である。

第１実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、第１実施形態の電子機器ユニット１２は、フレーム部材１４を有している。このフレーム部材１４に、後に詳述するように、第１基板１６及び第２基板１８が順に取り付けられる。第１基板１６と第２基板１８とは、１枚の大型基板に代えて、このような大型基板よりも相対的に小型となるように機能に応じて分割された２枚の基板である。

図面において、フレーム部材１４の奥行方向、幅方向、高さ方向をそれぞれ、矢印Ｄ、Ｗ、Ｈで示す。以下において、単に奥行方向、幅方向、高さ方向というときは、それぞれ矢印Ｄ方向、Ｗ方向、Ｈ方向を言う。奥行方向、幅方向及びこれらを合成した方向が、フレーム部材１４の水平方向である。

本実施形態のフレーム部材１４は、略長方形状の底壁２０と、この底壁２０から立設され、フレーム部材１４の長手方向に延在する外枠壁２２、２４を有している（一方の外枠壁２２は、図１〜図４では図示省略、図９参照）。底壁２０は、後述するように第１基板１６がフレーム部材１４に取り付けられた状態で第１基板１６と対向する対向壁部となっている。

第１基板１６は、平面視（矢印Ａ１方向視）にて略Ｌ字状に形成されており、幅方向一端部１６Ａ側の奥行Ｄ１が、幅方向他端部１６Ｂ側の奥行Ｄ２よりも小さい。これに対し、第２基板１８は、同じく平面視にて略長方形状に形成されている。そして、第２基板１８は、第１基板１６の幅方向他端部１６Ｂ側の奥行Ｄ２よりもさらに大きな奥行Ｄ３を有している。

外枠壁２２、２４よりも幅方向内側には、外枠壁２２、２４と平行に側壁部２６、２８が設けられている。側壁部２６は、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側の縁部に沿っている。

側壁部２６には、フレーム部材１４の幅方向（矢印Ｗ方向）に側壁部２６を貫通する略長方形状の収容孔３０が設けられている。図６及び図７に示すように、収容孔３０の開口長さＤ４（矢印Ｄ方向での開口長）は、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側の奥行Ｄ１よりもわずかに長くされている。また、収容孔３０の開口高さＨ１（矢印Ｈ方向での開口高さ）は、第１基板１６の厚さＴ１によりもわずかに高くされている。

したがって、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａを、この収容孔３０に収容することができる。収容状態で、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側と収容孔３０との間には、開口方向と直交する方向（奥行方向及び高さ方向）にクリアランスＣ１が生じる。このクリアランスＣ１の範囲で、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側は、奥行方向及び高さ方向に移動可能である。そして、奥行方向への第１基板１６の移動は、第１基板１６の一部が収容孔３０の横孔縁３０Ｅに接触すると制限される。収容孔３０は、移動制限部（接触部）の一例である。

図６から分かるように、収容孔３０の下縁部からは、幅方向内側に向かう受け部３２が形成されている。同じく、収容孔３０の上縁部からは、幅方向外側に向かうストッパ３４が形成されている。受け部３２及びストッパ３４はそれぞれ、収容孔３０に部分的に収容された第１基板１６に対し、下側及び上側からそれぞれ対向している。特に、受け部３２は、収容孔３０に部分的に収容された第１基板１６に下側から面接触し支持する。これに対し、ストッパ３４は、収容孔３０に部分的に収容された第１基板１６の上方への移動時に、第１基板に面接触し、この移動を制限する。実質的に、受け部３２及びストッパ３４が、移動制限部（接触部）として作用している。

本実施形態では、受け部３２及びストッパ３４は面接触するため、受け部３２やストッパ３４が形成されていない構造（収容孔３０の上縁部や下縁部が線状に第１基板１６に接触する）と比較して、第１基板１６に作用する局所的な荷重が小さくなる。

また、本実施形態では、受け部３２及びストッパ３４は、側壁部２６に収容孔３０を形成するときに、受け部３２又はストッパ３４となる部分を切り残しており、この切り残し部分を折り曲げることで形成されている。これにより、受け部３２又はストッパ３４となる部材をあらたに設ける必要がなく、部品点数の増加が抑制されている。

なお、本実施形態において、上記した収容孔３０の開口高さＨ１とは、実質的に、受け部３２の上面からストッパ３４の下面までの間隔である（図６参照）。

図１に示すように、底壁２０には、複数（本実施形態では少なくとも２つ）の第１支持台３６が上方に向けて設けられている。それぞれの第１支持台３６からは、上方に向けて、すなわち底壁２０（対向壁部）の法線方向（矢印Ｈ方向）にピン３８が突出されている。

図８に詳細に示すように、本実施形態では、ピン３８のそれぞれを、所定の直径Ｄ５（たとえば４．２ｍｍ程度）を有する円柱状としている。また、本実施形態では、ピン３８を、側壁部２８に近い位置（側壁部２６からは遠い位置）に設けている。

第１基板１６には、ピン３８と同数の挿入孔４０が形成されている。挿入孔４０のそれぞれは、フレーム部材１４に対し第１基板１６が所定位置に配置されたときにピン３８に対応する位置に形成されている。さらに、挿入孔４０のそれぞれは、ピン３８の直径Ｄ５よりも大きな所定の内径Ｄ６（たとえば５．２ｍｍ程度）を有する円形に形成されている。第１基板１６がフレーム部材１４に取り付けられた状態で、挿入孔４０のそれぞれに、対応するピン３８が挿入される。

挿入孔４０の内径Ｄ６は、ピン３８の直径Ｄ５よりもわずかに大きい。したがって、図３に示すようにピン３８の全体が挿入孔４０内に挿入された状態でも、ピン３８の外周面と挿入孔４０の内周面（内径最小部分）との間にクリアランスＣ２が生じる。すなわち、ピン３８は挿入孔４０に遊挿されるので、クリアランスＣ２の範囲で、第１基板１６の幅方向他端部１６Ｂ側を水平方向に移動させることができる。そして、挿入孔４０の内縁がピン３８に接触すると、第１基板１６の水平方向への移動が制限される。ピン３８は移動制限部（接触部）の一例である。

なお、図１５に示すように、挿入孔４０として、下部（ピン３８の挿入方向の手前側）から上部（ピン３８の挿入方向の奥側）に向かって内径が漸減され、内周面が傾斜面４０Ｔとなった構造を採用してもよい。この構造では、図１６に示すように、挿入孔４０へのピン３８の挿入時に、挿入孔４０の中心とピン３８の中心とがずれていても、傾斜面４０Ｔにより、これらの中心が一致する方向へと第１基板１６の幅方向他端部１６Ｂ側が移動する。この構造では、傾斜面４０Ｔを有する挿入孔４０の上端部分において内径が最小となり、上端部分の内径が、ピン３８との間で上記したクリアランスＣ２を生じていればよい。

また、挿入孔４０としては一定の内径を有し、ピン３８として、外径が先端に向かって漸減する先細り形状であっても、挿入孔４０の中心とピン３８の中心との位置ズレを解消できる。

このようにして、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側を収容孔３０に収容し、第１基板１６の挿入孔４０にピン３８を挿入した状態で、第１基板１６は、水平方向に移動可能に、フレーム部材１４で保持される。また、第１基板１６は、クリアランスＣ１の範囲内で、高さ方向（厚み方向）に移動可能である。特に、幅方向一端部１６Ａ側を中心として、幅方向他端部１６Ｂ側を上方に所定範囲で回転させ、第１基板１６を傾斜させることが可能である。

図１から分かるように、底壁２０及び側壁部２６、２８には、幅方向内側に向かう複数（本実施形態では５つ）の第２支持台４２が延出されている。第２支持台４２のそれぞれには、雌ネジ４４が形成されている。雌ネジ４４のそれぞれには、図４及び図５に示すように、第２基板１８をフレーム部材１４に固定するための取付ネジ４６（雄ネジ）がねじ込まれる。

第２基板１８には、取付ネジ４６と同数のネジ孔４８が形成されている。第２基板１８がフレーム部材１４の所定位置に配置されたときに、第１基板１６と水平方向で対向する。特に本実施形態では、第２基板１８は第１基板１６と平行になる。そして、ネジ孔４８のそれぞれが、特定の雌ネジ４４と対応する。したがって、取付ネジ４６をネジ孔４８に挿通し、さらに雌ネジ４４にねじ込むことで、第２基板１８をフレーム部材１４に位置決めして固定することができる。

特に本実施形態では、ネジ孔４８として、１つの基準真円孔４８Ａと、１つの基準長円孔４８Ｂ及び、複数（図示の例では３つ）の固定真円孔４８Ｃの３種類の孔が設けられている。

図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、基準真円孔４８Ａの内径Ｄ７は、取付ネジ４６の直径Ｄ１１よりもわずかに大きく、固定真円孔４８Ｃの内径Ｄ８は、基準真円孔４８Ａの内径Ｄ７よりも大きい。さらに、基準長円孔４８Ｂは、長手方向が固定真円孔４８Ｃの内径程度の内寸Ｄ９、短手方向が基準真円孔４８Ａの内径程度の内寸Ｄ１０を有し、長手方向が、基準真円孔４８Ａを中心とする径方向に一致している。具体的には、たとえば、取付ネジ４６の直径Ｄ１１が３．０ｍｍ程度である場合、基準真円孔４８Ａの内径Ｄ７は３．２ｍｍ程度、固定真円孔の内径Ｄ８は４．０ｍｍ程度、基準長円孔４８Ｂの内寸は３．２ｍｍ×４．０ｍｍ程度とされる。

図１〜図３に示すように第１基板１６には、第１コネクタ５０が取り付けられている。これに対し、第２基板１８には、第１コネクタ５０と接続可能な第２コネクタ５２が取り付けられている。第２基板１８をフレーム部材１４に固定する際に、先にフレーム部材１４に保持された第１基板１６を、奥行方向（矢印Ｄ）方向及び幅方向（矢印Ｗ方向）に適切に移動させることができる。そして、第１基板１６のこの移動により、矢印Ａ１方向に見たときの第１コネクタ５０の位置を第２コネクタ５２に合わせることが可能である。

特に、本実施形態では、第１基板１６が底壁２０と対向する方向で、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とが向き合っている。したがって、第１コネクタ５０が第２コネクタ５２に対し位置合わせされた状態で、第１基板１６を第２基板１８に接近させる簡単な動作で、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とを接続できる。

本実施形態では、第１コネクタ５０を、第１基板１６における幅方向他端部１６Ｂ側(幅方向一端部１６Ａの反対側）に設けている。収容孔３０に収容された側と反対側に第１コネクタ５０が位置しているため、収容孔３０に収容された幅方向一端部１６Ａ側を移動の起点として、幅方向他端部１６Ｂ側の第１コネクタ５０を移動させることができる。

本実施形態の電子機器ユニット１２は、上記のように、フレーム部材１４と、このフレーム部材１４に取り付けられた第１基板１６及び第２基板１８を有している。そして、図１１に示すように、電子機器ユニット１２が、電子機器１１２の筐体１１４に取り付けられる。なお、必要に応じて、電子機器ユニット１２が筐体１１４に取り付けられる前に、フレーム部材１４にカバー６０が装着される。

電子機器１１２の筐体１１４は、略直方体状に形成されており、底壁１１６、天壁１１８（図１１では図示省略、図１２参照）、後壁１２０、前壁１２２及び２枚の側壁１２３（手前側の側壁は図示省略）を有する略直方体状に形成されている。

筐体１１４には、複数枚（図示の例では２枚、ただし１枚であってもよい）の第３基板１２４がいずれも底壁１１６と平行になるように装着されている。第３基板１２４は、被取付部材の一例である。ただし、被取付部材としては、このような基板に限定されるものではない。

フレーム部材１４が筐体１１４に取り付けられた状態で、奥行方向（矢印Ｄ方向）に見て、第１基板１６及び第２基板１８が第３基板１２４と直交している。すなわち、図１１では、図１〜図４と比較して、電子機器ユニット１２（フレーム部材１４）の向きが９０度異なっている。

第２基板１８には、第３コネクタ５４が取り付けられている。これに対し、第３基板１２４には、第３コネクタ５４と接続可能な第４コネクタ１２６が取り付けられている。図１２から分かるように、フレーム部材１４のスライド方向と、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６の接続方向とは一致している（矢印Ａ２方向）。したがって、フレーム部材１４を筐体１１４に対し奥行方向にスライドさせて、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６とを接続することができる。

筐体１１４の底壁１１６及び天壁１１８には、電子機器ユニット１２が取り付けられる位置に、上下一対のレール板１３２が設けられている。図１２及び図１３に詳細に示すように、レール板１３２のそれぞれには、フレーム部材１４のスライド方向（矢印Ａ１方向）に沿って部分的に筐体１１４の内部に突出するレール突条１２８が形成されている。

レール突条１２８は、フレーム部材１４を幅方向両側（図１２では上下）から挟むように対向して配置されていることになる。これに対し、フレーム部材１４の側壁部２６、２８には、レール突条１２８を収容するレール凹部１３０が、スライド方向に沿って形成されている。そして、レール突条１２８がレール凹部１３０内に収容された状態では、レール突条１２８とレール凹部１３０との間に所定のクリアランスＣ３（たとえば０．５ｍｍ程度）が生じる。このため、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６との相対位置と、フレーム部材１４と筐体１１４との相対位置とのバラつきを吸収できる。フレーム部材１４は筐体１１４に対し、所定の位置関係を維持してスライド方向に案内されるため、スライド時のフレーム部材１４の不用意なガタツキが抑制される。また、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６との接続時の位置精度も高くなる。レール突条１２８は、案内部材の一例である。

図１１から分かるように、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６とは、接続方向（矢印Ａ２方向）に見て、互いに直交する方向で接続される構造である（いわゆる直交コネクタ）。そしてこれにより、第２基板１８と第３基板１２４とが、接続方向（矢印Ｄ方向）に見て、互いに直交している。加えて、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６との接続方向は、フレーム部材１４の筐体１１４に対するスライド方向（水平方向）と同一方向である。

次に、本実施形態の電子機器ユニット１２に第１基板１６及び第２基板１８を取り付ける方法、電子機器ユニット１２を筐体１１４に取り付ける方法、電子機器ユニット１２及び電子機器１１２の作用について説明する。

電子機器ユニット１２を得るには、最初に、図２に示すように、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側を、フレーム部材１４の内側から収容孔３０へ矢印Ｍ１方向に挿し込む。収容孔３０（受け部３２及びストッパ３４）と第１基板１６との間にはクリアランスＣ１が生じる。このため、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側を収容孔３０へ容易に挿し込むことが可能である。そして、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａが外枠壁２２（図９参照）に当たるまでは、矢印Ｍ１方向へ第１基板１６を移動させることが可能である。この段階では、第１基板１６は幅方向他端部１６Ｂ側が上になるようにわずかに傾いている。

次に、第１基板１６の幅方向他端部１６Ｂ側を下げて、ピン３８を、対応する挿入孔４０に挿入させる。挿入孔４０のそれぞれは、ピン３８の直径Ｄ５よりも大きな所定の内径Ｄ６を有しているので、挿入が容易である。この段階で、第１基板１６は一時的に第１支持台３６上に支持されている。

また、収容孔３０と第１基板１６とのクリアランスＣ１に加えて、ピン３８と挿入孔４０とのクリアランスＣ２も生じている。したがって、第１基板１６はフレーム部材１４に対し、奥行方向（矢印Ｄ方向）及び幅方向（矢印Ｗ方向）にそれぞれクリアランスＣ２、Ｃ１の範囲で移動可能に保持されている。

次に、図３に示すように、第１基板１６に対し、第２基板１８を上方から（矢印Ｍ２方向に）接近させ、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とを嵌合させて接続する。このとき、対応するネジ４８と雌ネジ４４とは概略の位置合わせが成される。

その後、取付ネジ４６をネジ孔４８に挿入して雌ネジ４４にねじ込み、第２基板１８をフレーム部材１４に固定する。このとき、まず、基準真円孔４８Ａに取付ネジ４６を挿通して雌ネジ４４に仮留めする。「仮留め」では、第２基板１８がフレーム部材１４に完全には固定されておらず、第２基板１８は基準真円孔４８Ａを中心として回転可能である。

次に、基準長円孔４８Ｂに取付ネジ４６を挿通する。上記したように、第２基板１８は基準真円孔４８Ａを中心として回転可能であり、また、基準長円孔４８Ｂは長手方向が基準真円孔４８Ａの径方向と一致した長円である。このため、基準長円孔４８Ｂと雌ネジ４４との位置のズレを吸収できる。このとき、取付ネジ４６を雌ネジ４４に最後までねじ込んで締結する。

そして、基準真円孔４８Ａに仮留めされた取付ネジ４６を再度ねじ込んで、完全に締結する。これにより、基準真円孔４８Ａに挿通された取付ネジ４６と、基準長円孔４８Ｂに挿通された取付ネジ４６を用いて、第２基板１８がフレーム部材１４に対し位置合わせされた状態で固定される。特に本実施形態では一例として、取付ネジ４６の直径Ｄ１１が３ｍｍであるのに対し、基準真円孔４８Ａの内径Ｄ７を３．２ｍｍとしており、これらの隙間が０．２ｍｍになっている。したがって、高い位置精度で、第２基板１８をフレーム部材１４に固定することが可能である。

次いで、固定真円孔４８Ｃのそれぞれにも取付ネジ４６を挿通して雌ネジ４４に完全に締結する。これにより、第２基板１８がフレーム部材１４に対し、より強固に固定される。固定真円孔４８Ｃの内径Ｄ８は基準真円孔４８Ａの内径Ｄ７よりも大きいので、固定真円孔４８Ｃと雌ネジ４４との位置のズレを吸収して、取付ネジ４６を雌ネジ４４にねじ込むことができる。

以上のように、第２基板１８はフレーム部材１４に対し高い位置精度で位置合わせされて固定される。これに対し、第１基板１６は、フレーム部材１４に対し直接的にネジ等で固定されておらず、クリアランスＣ２、Ｃ１の範囲で奥行方向及び幅方向に移動可能に保持される。すなわち、第２基板１８をフレーム部材１４に対し位置合わせして固定するときに、第１基板１６がフレーム部材１４に対して移動し、第２基板１８に追従する。このため、第１基板１６の位置が第２基板１８の位置に与える影響が抑制され、第２基板１８をフレーム部材１４に対し高い位置精度で固定することが可能である。

そして、第２基板１８をフレーム部材１４に固定することで、フレーム部材１４と第２基板１８とで第１基板１６を挟み込んだ状態とし、第１基板１６をフレーム部材１４に取り付ける作業が完了する。

本実施形態の電子機器ユニット１２では、２枚の基板（第１基板１６及び第２基板１８）が、厚み方向に重なった状態でフレーム部材１４に取り付けられている。このように基板を２枚にすることなく、１枚とした場合には、基板が大型化するが、本実施形態では、それぞれの基板の面積は小さくなる。そして、小面積の２枚の基板が重ねられているので、より狭いスペースであっても、電子部品を高密度に搭載し、電子機器ユニット１２として小型化を図ることが可能である。

上記説明から分かるように、本実施形態では、まず、第１基板１６をフレーム部材１４に対し奥行方向及び幅方向に移動可能に保持させている。そして、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とを接続した状態で、第２基板１８をフレーム部材１４に対し位置合わせし固定している。これにより、第２基板１８のフレーム部材１４に対する位置精度を、第１基板１６に依存することなく、高く確保できる。

特に、移動制限部として、第１基板１６に接触する収容孔３０やピン３８を設けている。このように簡単な構造で、第１基板１６のフレーム部材１４に対する水平方向の移動を所定範囲に制限できる。ただし、移動制限部としては、収容孔３０やピン３８に限定されず、たとえば、水平方向に移動した第１基板１６に接触して、この移動を制限する突起や壁であってもよい。加えて、移動制限部は、第１基板１６に接触することで水平方向の移動を制限する構造に限定されない。たとえばバネ力を利用して第１基板の移動を制限する（第１基板１６が所定位置から移動すると、バネ力が大きくなるため第１基板１６の移動が実質的に制限される）でもよい。

ここで、第１比較例として、第１基板１６を先にフレーム部材１４に固定し、その後、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とを接続し、第２基板１８をフレーム部材１４に取り付ける構造を考える。この第１比較例の構造では、第１コネクタ５０と第２コネクタ５２との接続性を確保するために、第２基板１８をフレーム部材１４に対して移動可能にする必要がある。このため、第２基板１８のフレーム部材１４に対する位置精度は、第１基板１６のフレーム部材１４に対する位置精度に依存する。

しかし、本実施形態では、第２基板１８のフレーム部材１４に対する位置精度は、第１基板１６のフレーム部材１４に対する位置精度から独立している。このため、フレーム部材１４に対する第２基板１８の位置精度を高く確保できる。

なお、このように第２基板１８のフレーム部材１４に対する取付精度を高める観点からは、たとえば、以下の第２比較例あるいは第３比較例の構造も採り得る。

すなわち、第２基板１８を先にフレーム部材１４に固定し、この第２基板１８上に、フレーム部材１４と反対側から第１基板１６を取り付ける構造である（これを第２比較例とする）。また、第１基板１６をまず第２基板１８に固定し、その後、第２基板１８をフレーム部材１４に固定する構造も採り得る（これを第３比較例とする）。

しかし、第２比較例では、第２基板１８に第１基板１６を固定するための固定具が必要となり、組付工数の増加やコスト高を招くおそれがある。この固定具により、第１基板１６や第２基板１８に本体搭載すべきてあった電子部品等の搭載スペースも少なくなる。さらに、第２基板１８に第１基板１６を固定するための治具や工具が必要になる場合もある。

第３比較例においても、第２基板１８に第１基板１６を固定するための固定具が必要で組付工数の増加やコスト高を招くおそれがあり、第１基板１６や第２基板１８の電子部品等の搭載スペースも少なくなる。さらに第３実施形態では、第１基板１６と第２基板１８との固定をネジにより行う場合、これらの基板を反転させる作業も必要となる。

これに対し、本実施形態では、第１基板１６が、フレーム部材１４と第２基板１８との間に挟みこまれてフレーム部材１４に取り付けられる。このため、第１基板１６や第２基板１８に、これらの基板を互いに固定するための固定具が不要で、第１基板１６及び第２基板１８において、部品を実装するスペースを広く確保できる。固定具が不要であるため、部品点数も少なくて済む。加えて、本実施形態では、フレーム部材１４に保持された第１基板１６に第２基板１８を接続するため、第２基板１８に第１基板１６を固定するための治具や工具も不要となる。

さらに、第３比較例と比較すると、第３比較例では、上記したように、第１基板１６と第２基板１８とのネジによる固定作業や、基板を反転させる作業が必要になるが、本実施形態では、これらの固定作業や反転作業が不要である。このため、フレーム部材１４に第１基板１６及び第２基板１８を組み付ける工程全体としても、工数が少なくなる。

また、本実施形態では、ピン３８が底壁２０の法線方向（第１基板１６と第２基板１８の対向する方向）に立設されている。したがって、フレーム部材１４に対し、第１基板１６を、底壁２０と略平行な姿勢で底壁２０に接近させることで、挿入孔４０にピン３８を挿入する作業を容易に行うことが可能である。

また、第１基板１６と第２基板１８とをフレーム部材１４に取り付ける工程で、これらの基板を同方向（高さ方向）に順に載せ置く。したがって、たとえば２枚の基板をフレーム部材に対し異なる方向から搭載する構造と比較して、組み付け作業が容易である。

このようにしてフレーム部材１４に第１基板１６と第２基板１８とが取り付けられた電子機器ユニット１２（第１コネクタ５０と第２コネクタ５２とが接続されている）が、図１１に示すように、筐体１１４の所定位置に取り付けられる。

なお、図１１では、１つの筐体１１４に２つの電子機器ユニット１２が取り付けられる構造としている。そして、一方の電子機器ユニット１２は筐体１１４に取付済みで、他方の電子機器ユニット１２は筐体１１４への取付前の状態としている。

このとき、まず、図１２に示すように、フレーム部材１４の外枠壁２２、２４に形成されたレール凹部１３０に、筐体１１４の底壁２０及び天壁１１８に形成されたレール突条１２８を収容する。この状態で、フレーム部材１４を矢印Ｍ３方向にスライドさせて、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６とを嵌合させ接続することができる。

特に、本実施形態では、フレーム部材１４がスライドして第３基板１２４に接近する方向(水平方向）と、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６との接続方向とが一致している。第３コネクタ５４をスライド方向に沿って第４コネクタ１２６に接近させて接続できるので、このスライド方向（水平方向）と接続方向とが一致していない構造と比較して、作業が容易である。

したがって、第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６との接続は、フレーム部材１４（レール凹部１３０）と、レール突条１２８との位置関係で確保される。本実施形態では、レール凹部１３０とレール突条１２８との間のクリアランスＣ３が小さく設定されているので、フレーム部材１４を矢印Ｍ３方向にスムーズにスライドさせると共に、高い位置精度で第３コネクタ５４を第４コネクタ１２６に接続することができる。

さらに、フレーム部材１４に対する第２基板１８の位置精度が高く確保されているので、本実施形態で用いた第３コネクタ５４と第４コネクタ１２６のような、高い位置精度が求められるコネクタ（いわゆる直交コネクタ）であっても、確実に接続することが可能である。

そして、直交コネクタを用いることで、第２基板１８と第３基板１２４とを、接続方向（矢印Ａ２方向）で見て直交させて直接的に接続できる。これにより、第２基板１８と第３基板１２４との間に、接続用の中継基板が不要となる。中継基板は筐体内において板状の部材として配置されるが、本実施形態では、このような板状の部材が筐体１１４内に存在しない。したがって、筐体１１４内で冷却風が通る際の抵抗が少なくなる。このため、たとえば、冷却ファンの数や風量を少なくしても必要な冷却効果を得ることが可能で、騒音の低下や消費電力の低減を図ることが可能である。冷却ファンの数を少なくすることや、中継基板自体を省略することで、電子機器１１２として部品点数を少なくすることも可能となる。

なお、電子機器１１２としては、たとえば、パーソナルコンピュータや、大型コンピュータ、サーバ等を挙げることができる。フレーム部材１４に対し第２基板１８が高い位置精度で固定されているので、これらの電子機器１１２において、第２基板１８と第３基板１２４との正確な接続が可能である。

特に、電子部品が基板上（上記した第１基板１６、第２基板１６及び第３基板１２４を含むが、これらに限定されない）で高密度に実装された大型コンピュータ、サーバ等では、発熱量も多くなることがある。本実施形態では、このように発熱量が多い電子機器１１２において、少ない部品点数で効率的な冷却が可能となる。

上記では、フレーム部材１４の側壁部２６に収容孔３０を形成し、この収容孔３０と第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側（挿し込み部分）とでクリアランスＣ１を生じさせている。すなわち、フレーム部材１４に収容孔３０を設ける簡単な構造で、第１基板１６の水平方向への移動を制限しつつ、第１基板１６を移動可能に保持できる。

特に、収容孔３０が設けられた側壁部２６は、第１基板１６の取り付け状態で第１基板１６の幅方向一端部１６Ａに沿っている。このような側壁部２６に収容孔３０を設けることで、第１基板１６の幅方向一端部１６Ａ側を容易に収容できる構造を実現できる。

同様に、フレーム部材１４にピン３８を立設し、このピン３８と、第１基板１６の幅方向他端部１６Ｂ側の挿入孔４０とでクリアランスＣ２を生じさせている。すなわち、フレーム部材１４のピン３８と、第１基板１６の挿入孔４０とを設ける簡単な構造で、第１基板１６の一部を移動可能に保持できる。

特に、ピン３８は、底壁２０の法線方向に突出されている。したがって、第１基板１６を、底壁２０と対向させた状態で底壁２０に対し接近させる動作で、挿入孔４０にピン３８を挿入できる。

また、本実施形態では、収容孔３０には受け部３２及びストッパ３４を設けている。受け部３２により、第１基板１６の一部を面接触により支持できる。また、ストッパ３４により、上方に移動した第１基板１６に面接触し、この移動を制限できる。

受け部３２及びストッパ３４は、側壁部２６の一部を部分的に折り曲げることにより形成されている。このため、受け部３２及びストッパ３４をフレーム部材１４と別体で設けた構造と比較して、本実施形態では部品点数が少なくなる。また、別体の受け部及びストッパをフレーム部材に取り付ける作業も不要となる。

上記では、案内部材として、レール凹部１３０に収容されるレール突条１２８を挙げたが、案内部材はこれに限定されない。たとえば、フレーム部材１４の外枠壁２２、２４に対し、図１２における左右から対向する案内壁を設けてもよい。

以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
フレーム部材と、
前記フレーム部材に対し移動制限部で制限された範囲でフレーム部材の水平方向に移動可能に保持される第１基板と、
前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
前記第１基板と前記水平方向で対向して前記フレーム部材に位置決めされ固定される第２基板と、
前記第２基板に設けられ、前記第２基板の前記固定状態で前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、
を有する電子機器ユニット。
（付記２）
前記移動制限部が、前記フレーム部材に設けられ前記水平方向に移動した前記第１基板と接触して移動を制限する接触部である付記１に記載の電子機器ユニット。
（付記３）
前記フレーム部材に設けられ前記対向方向に突出する前記接触部としてのピンと、
前記第１基板に設けられ前記ピンが遊挿される挿入孔と、
を有する付記１又は付記２に記載の電子機器ユニット。
（付記４）
前記挿入孔の内周面が、前記挿入孔の奥側へ向かうにしたがって縮径された傾斜面とされている付記３に記載に電子機器ユニット。
（付記５）
前記フレーム部材が、前記第１基板と対向して配置される対向壁部を有し、
前記複数のピンが、前記対向壁部の法線方向に突出されている付記３または付記４に記載の電子機器ユニット。
（付記６）
前記フレーム部材に、前記水平方向に開口し前記第１基板との間に開口方向と直交する方向のクリアランスをあけて第１基板を部分的に収容する前記接触部としての収容孔が設けられている付記１から付記５のいずれか１つに記載の電子機器ユニット。
（付記７）
前記フレーム部材が、前記第１基板の一端部に沿った側壁部を有し、
前記収容孔が前記側壁部に形成されている付記６に記載の電子機器ユニット。
（付記８）
前記収容孔の下縁部に設けられ前記第２基板の反対側で前記第１基板の前記一端部側の一部と対向する受け部を有する付記７に記載の電子機器ユニット。
（付記９）
前記受け部が前記側壁部の一部を部分的に折り曲げることにより形成されている付記８に記載の電子機器ユニット。
（付記１０）
前記第１コネクタが、前記第１基板の前記一端部と反対側の他端部側に設けられている付記６〜付記９のいずれか１つに記載の電子機器ユニット。
（付記１１）
前記第１コネクタと前記第２コネクタとが、前記対向方向に向かい合っている付記１〜付記１０のいずれか１つに記載の電子機器ユニット。
（付記１２）
前記第２基板に設けられ、前記フレーム部材の前記水平方向を外部機器との接続方向として配置された第３コネクタを有する付記１〜付記１１のいずれか１つに記載の電子機器ユニット。
（付記１３）
付記１２に記載の電子機器ユニットと、
前記電子機器ユニットが取り付けられる筐体と、
前記筐体に固定される前記外部機器としての被取付部材と、
前記被取付部材に設けられ前記第３コネクタと接続される第４コネクタと、
を有する電子機器。
（付記１４）
前記筐体に設けられ、前記フレーム部材の前記水平方向へのスライドを案内する案内部材を有する付記１３に記載の電子機器。
（付記１５）
前記第２基板と、前記第４コネクタが実装され前記被取付部材としての第４基板とが、前記スライドの方向に見て互いに直交している付記１４に記載の電子機器。

１２ 電子機器ユニット
１４ フレーム部材
１６ 第１基板
１８ 第２基板
２６、２８ 側壁部
３０ 収容孔
３２ 受け部
３４ ストッパ（接触部、移動制限部）
３８ ピン（接触部、移動制限部）
４０Ｔ 傾斜面
４０ 挿入孔
５０ 第１コネクタ
５２ 第２コネクタ
５４ 第３コネクタ
１１２ 電子機器
１１４ 筐体
１２４ 第３基板
１２６ 第４コネクタ
１２８ レール突条（案内部材）

Claims (10)

1. フレーム部材と、
   前記フレーム部材に対し移動制限部で制限された範囲でフレーム部材の水平方向に移動可能に保持される第１基板と、
   前記第１基板に設けられた第１コネクタと、
   前記第１基板と前記水平方向で対向して前記フレーム部材に位置決めされ固定される第２基板と、
   前記第２基板に設けられ、前記第２基板の前記固定状態で前記第１コネクタと接続される第２コネクタと、
   を有する電子機器ユニット。
2. 前記移動制限部が、前記フレーム部材に設けられ前記水平方向に移動した前記第１基板と接触して移動を制限する接触部である請求項１に記載の電子機器ユニット。
3. 前記フレーム部材に設けられ前記対向方向に突出する前記接触部としてのピンと、
   前記第１基板に設けられ前記ピンが遊挿される挿入孔と、
   を有する請求項１又は請求項２に記載の電子機器ユニット。
4. 前記フレーム部材に、前記水平方向に開口し前記第１基板との間に開口方向と直交する方向のクリアランスをあけて第１基板を部分的に収容する前記接触部としての収容孔が設けられている請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電子機器ユニット
5. 前記フレーム部材が、前記第１基板の一端部に沿った側壁部を有し、
   前記収容孔が前記側壁部に形成されている請求項４に記載の電子機器ユニット。
6. 前記収容孔の下縁部に設けられ前記第２基板の反対側で前記第１基板の前記一端部側の一部と対向する受け部を有する請求項５に記載の電子機器ユニット（１２、図６〜図７）。
7. 前記受け部が前記側壁部の一部を部分的に折り曲げることにより形成されている請求項６に記載の電子機器ユニット。
8. 前記第２基板に設けられ、前記フレーム部材の前記水平方向を外部機器との接続方向として配置された第３コネクタを有する請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の電子機器ユニット。
9. 請求項８に記載の電子機器ユニットと、
   前記電子機器ユニットが取り付けられる筐体と、
   前記筐体に固定される前記外部機器としての被取付部材と、
   前記被取付部材に設けられ前記第３コネクタと接続される第４コネクタと、
   を有する電子機器。
10. 前記筐体に設けられ、前記フレーム部材の前記水平方向へのスライドを案内する案内部材を有する請求項９に記載の電子機器。

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