JP2871997B2 - 回路基板の着脱機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回路基板の着脱機構に関
し、特に複数回路基板がコネクタを介して装備，収納さ
れる箱体に回路基板を装着しかつ離脱させる回路基板の
着脱機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、電子装置の箱体には種種の電気・
電子部品および回路基板が実装されている。

【０００３】電気・電子部品の小型化が進むにつれ、回
路基板に実装される部品数が増大し、特に電源回路以外
の信号処理回路については、ほとんどが一枚の回路基板
に実装されている。また、これら回路基板は、箱体内に
散在して取り付けられることなく、複数枚の回路基板が
整列して収納されている。また、メンテナンスあるいは
故障時には、この回路基板を箱体から抜去させることが
必要なので、箱体あるいは回路基板にそのための着脱機
構が設けられていた。

【０００４】図８は、従来の回路基板の着脱機構の一例
を示す横断面図である。従来のこの種の回路基板の着脱
機構は、背面板２ａに配設したコネクタ３に結合される
コネクタ４を一端に取り付けた回路基板５に把手板１ａ
を設けたものが一般的である。この把手板１ａは、回路
基板５に固定ピン７ａで取り付けられ、両端から外方に
伸びる一対の突出部８ａを有している。

【０００５】この回路基板５の着脱機構を利用して回路
基板５を箱体に装着する場合は、把手板１ａを把持し回
路基板５を押入する。これにより回路基板５は側面板６
ａの内側に配設した溝（図示せず）に案内されて移動
し、コネクタ３とコネクタ４とが結合する。また、ロボ
ットを利用して装着させる場合には、ロボットのアーム
体９の伸縮自在な保持部９ａの穴ａに突出部８ａを挿入
して押入する。

【０００６】回路基板５を箱体から抜去する場合は、把
手板１ａを把持して引き出す。ロボットに行なわせる場
合は、保持部９ａを矢印Ｈ，（Ｈ）で示す方向に移動さ
せ、保持部９ａの穴に把手板１ａの突出部８ａを挿入し
て回路基板５を保持しつつ引き抜く。

【０００７】このように、回路基板５に単に把手板１ａ
を取り付けた単純で安価なもので、多くの回路基板に利
用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の回路基
板の着脱機構では、ロボットの場合は別として、手で引
き抜く場合は隣接し合う回路基板の間隔が狭く、指が入
り難くて把持力が確保しにくく、回路基板を容易に抜き
出し難いという欠点がある。

【０００９】本発明の目的はかかる問題を解消すべく、
容易に着脱可能な回路基板の着脱機構を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の回路基板の着脱
機構は、一方向に等間隔配列した複数のプラグもしくは
レセプタクルによる第１のコネクタを配設した背面板
と、前記背面板の上下端近傍に垂直かつ互いに対向して
前記背面板に固定するとともに自由端に回路基板の着脱
時の案内用とする複数の案内溝を形成しかつ上下方向に
突出させた構造で断面が略Ｕ字形の凹部を前記背面板と
平行に設けた一対の側面板とを有する箱体と、この箱体
に着脱する回路基板であって前記複数のプラグもしくは
レセプタクルによる第１のコネクタの各各と対応結合す
るレセプタクルもしくはプラグによる第２のコネクタを
一端側に一つずつ対応配設し前記一端側の反対側には前
記複数の案内溝を介して前記凹部に挿入固定させかつ前
記凹部から前記複数の案内溝を介して離脱させることに
より前記第１および第２のコネクタの結合および分離を
含む前記箱体との着脱をマニュアル並びにロボット両操
作で可能とする把手板を設けた複数の回路基板とを備
え、前記複数の回路基板の各各に設ける前記把手板が、
前記回路基板の着脱操作側の下端近傍で前記回路基板と
回転自在に結合しかつロボットのアーム体の先端に伸縮
自在に対向配置され嵌入把持用の孔を有する一対の保持
部と結合するとともにマニュアル操作時の力点を与える
一対の第１の突出部と、前記第１の突出部の上方に形成
され前記把手板の移動およびマニュアル回転の力点を与
える第２の突出部と、前記一対の側面板の上方に設けた
前記案内溝に前記第２の突出部を移動させて前記回路基
板とともに嵌入し嵌入後は前記凹部に係止する第３の突
出部と、前記第３の突出部の下方に前記第３の突出部と
一体化構造で形成され前記第３の突出部の移動を前記凹
部で抑止する第４の突出部とを備えた構造を有する。

【００１１】

【００１２】また本発明の回路基板の着脱機構は、前記
複数の回路基板の各各に設ける前記把手板が、前記第２
の突出部を前記回路基板の面と平行な方向に移動させて
前記第３の突出部が前記案内溝に嵌入し通過する際に前
記回路基板との回転自在な結合点を支点として全体にた
わむ弾性を有しかつ前記第３の突出部が前記凹部に嵌入
後は前記たわみが復元して前記回路基板が前記案内溝か
ら抜け出せないものとした構造を有する。

【００１３】さらに本発明の回路基板の着脱機構は、前
記複数の回路基板の各各に設ける前記把手板が、これを
回転させるとき前記一対の第１の突出部のうちの下方の
突出部が前記一対の側面板のうちの下方の側面板と当接
し、この当接点を支点としたテコ作用を発生して前記把
手板と結合した前記回路基板と前記箱体との前記第１お
よび第２のコネクタの結合を前記把手板の回転力を増幅
して分離可能とするものとした構造を有する。

【００１４】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１は本発明の回路基板の着脱機構の一実
施例を示す斜視図である。本実施例の回路基板の着脱機
構は、プラグもしくはレセプタクルいずれかの複数の第
１のコネクタ３を一方向に整列配置した背面板２と、第
１のコネクタ３と対応接続するレセプタクルもしくはプ
ラグいずれかの第２のコネクタ４が一端に取り付けられ
ている複数の回路基板５と、背面板２に垂直かつ互いに
対向して配設され内側に向けて開口した回路基板５の挿
入案内用の案内溝１１が形成された一対の側面板６とで
構成される箱体と、この箱体の内部に背面板２の垂直方
向に平行に等間隔整列させて収容する複数の回路基板５
とを有し、各回路基板５の一端側にはそれぞれ回路基板
５に回転自在に把手板１が結合されている。

【００１６】把手板１は外力によって回路基板５ととも
にたわむ弾性を有し、ピン７によって上下に対向して形
成された第１の突出部たる突出部１３ａと１３ｂとを有
し、突出部１３ａと１３ｂは後述するロボットのアーム
体９に設けた保持部９ａと９ｂの穴に嵌入してアーム体
９に保持，固定することができるとともにマニュアル操
作時の力点も提供する。

【００１７】把手板１の上端側には、側面板６に設けた
案内溝１１に嵌入し、これと圧接しつつ嵌入するための
第３の突出部たる突出部１３ｃと、突出部１３ｃを移動
させかつ回転時の作用点としての第２の突出部たる突出
部１３ｄを有し、さらに突出部１３ｃの移動を側面板６
の凹部１０との当接により所定の位置で停止させるため
の第４の突出部たる突出部１３ｅが設けられている。

【００１８】この構造において、突出部１３ｄを回路基
板５の面と平行な方向Ｇに引くと、把手板１はピン７を
回転中心としてＲの如く回転する。このようにして、把
持板１はピン７で支持されたたわみ性（弾性）を有する
構造体として存在し、さらにこの把持板１に結合された
回路基板５にもたわみが派生する。

【００１９】把持板１の突出部１３ｃは側面板６の頂端
部１２に形成した凹部１０に案内溝１１を通して嵌入さ
れ、回路基板５をたわませながら挿入する。この突出部
１３ｃと凹部１０とは回路基板５の抜け防止用の係止機
構を構成し、回路基板５はたわみ復元により凹部１０に
固定される。

【００２０】図２は回路基板装着の手順を説明するため
の横断面図、図３は回路基板挿入手順および抜去手順を
説明するための部分正面図である。

【００２１】回路基板装着にあたっては、図２に示すよ
うに、把手板１を手で把持し矢印Ｂ方向に挿入する。こ
れにより回路基板５は図３（ａ）に示すように側面板６
の案内溝１１を摺動し箱体に嵌入し始める。さらに押す
と突出部１３ｃが案内溝１１に沿って摺動を始め、把手
板１がたわみながら回路基板５が挿入され、コネクタ４
とコネクタ３との接続が完了すると突出部１３ｃと案内
溝１１との接触が終了し、把手板１がスプリングバック
して突出部１３ｃが凹部１０にはまり回路基板５を係止
する。

【００２２】図４および図５は箱体から回路基板の抜去
手順を説明するための横断面図である。次に、この回路
基板の着脱機構による手動での回路基板の抜去手順を説
明する。

【００２３】まず、図（３）ｂに示すように突出部１３
ｄを矢印ｃに示す方向に押し把手板１をピン７を支点と
してたわませ、突出部１３ｃを凹部１０から案内溝１１
へ移動させ係止を解除する。突出部１３ｃが案内溝１１
に完全に移動し係止が解除された状態の時突出部１３ｅ
は回路基板５と接触し、突出部１３ｃのそれ以上の移動
を抑制し係止解除時の位置合せを容易にしている。次に
図４に示すように、把手板１をピン７を中心にして矢印
Ｄに示す方向に回転させる。このことにより突出部１３
ａが側面板６の頂端部１２に当接し、てこ作用が生じ
る。次に図５に示すように、さらに把手板１を回転させ
ると、回路基板５のコネクタ４はコネクタ３から離脱
し、回路基板５は箱体より抜け出し始め、把手板１は回
路基板５と同じ方向すなわち垂直になる。次に、図５に
示すように把手板１を矢印Ｅに示す方向に引張り回路基
板５を箱体より抜き出す。

【００２４】図６および図７はそれぞれ箱体に対する回
路基板の装着を行なうロボットの動作を説明する横断面
図（図６）および回路基板の離脱を行なうロボットの動
作を説明する横断面図（図７）である。まず、回路基板
を箱体に装置する場合は、図６に示すように、まずアー
ム体９の保持部９ａを矢印Ａ，（Ａ）の方向に移動さ
せ、一方の保持部９ａの穴に把手板１の突出部１３ａを
挿入し、他方の保持部９ｂの穴に把手板１の突出部１３
ｂを挿入し把手板１を保持する。次に矢印Ｇの方向にア
ーム体９を押し回路基板５を側面板６の案内溝１１を摺
動させ、箱体に挿入する。

【００２５】さらにアーム体９を押すと、突出部１３ｃ
が案内溝１１と摺動を始め、把手板１が１度たわみ回路
基板５が挿入され、コネクタ４とコネクタ３とが接続さ
れる。コネクタ４とコネクタ３との接続が完了すると、
突出部８ｃと案内溝１１との接触が終了し、把手板１が
スプリングバックして、突出部１３ｃが凹部１０にはま
り回路基板５を係止する。

【００２６】回路基板５を箱体から引き出す場合は、ま
ず図６に示すように、広げられたアーム体９の保持部９
ａを矢印Ａの方向に移動させて把手板１の突出部１３ａ
を挿入し、他方の保持部９ｂは保持部９ｂの穴に把手板
１の突出部１３ｂを挿入し、保持部９ａおよび保持部９
ｂにより把手板１を確実に保持する。次にアーム体９の
係止解除爪９ｃによって把手板１の突出部１３ｄを図３
（ｂ）に示す矢印ｃの方向に押し、突出部１３ｃを側面
板６の凹部１０から案内溝１１へと移動させ係止を解除
する。

【００２７】次に図７に示すように、保持部９ａおよび
保持部９ｂで保持された把手板１をアーム体９を矢印Ｈ
の方向に移動することによって、回路基板５のコネクタ
４はコネクタ３から離脱され、回路基板５は箱体より引
き出される。

【００２８】このようにして、回路基板５を、手動によ
ってもロボットによる自動操作によっても容易に箱体に
着脱することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、箱体に並
列収納する回路基板のそれぞれに把手板を回転自在に結
合し、この把手板にロボットのアーム体の先端保持部と
の結合構造と、マニュアル操作における回路基板の挿入
・抜去構造とを形成し、一方箱体にも把手板を挿入・固
定しかつ固定解除・抜去する対応構造を形成して回路基
板の挿入・抜去を行なうことにより、ロボット操作とマ
ニュアル操作いずれの特徴も反映させた効率的な挿入・
抜去が、少ない力で容易に行なうことができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路基板の着脱機構の一実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１の回路基板５の装着手順を説明するための
横断面図である。

【図３】図１の回路基板５の装着手順（ａ）および抜去
手順（ｂ）を説明するための部分正面図である。

【図４】図１の回路基板５の抜去手順を説明するための
第一の横断面図である。

【図５】図１の回路基板５の抜去手順を説明するための
第二の横断面図である。

【図６】図１の回路基板５のロボット操作による抜去手
順を説明するための第一の横断面図である。

【図７】図１の回路基板５のロボット操作による抜去手
順を説明するための第一１の横断面図である。

【図８】従来の回路基板の着脱機構の一例を示す横断面
図である。

【符号の説明】

１，１ａ 把手板 ２，２ａ 背面板 ３，４ コネクタ ５ 回路基板 ６，６ａ 側面板 ７ ピン ７ａ 固定ピン ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ 突出部 ９ アーム体 ９ａ，９ｂ 保持部 ９ｃ 係止解除爪 １０ 凹部 １１ 案内溝 １２ 頂端部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ 突出部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向に等間隔配列した複数のプラグも
   しくはレセプタクルによる第１のコネクタを配設した背
   面板と、前記背面板の上下端近傍に垂直かつ互いに対向
   して前記背面板に固定するとともに自由端に回路基板の
   着脱時の案内用とする複数の案内溝を形成しかつ上下方
   向に突出させた構造で断面が略Ｕ字形の凹部を前記背面
   板と平行に設けた一対の側面板とを有する箱体と、この
   箱体に着脱する回路基板であって前記複数のプラグもし
   くはレセプタクルによる第１のコネクタの各各と対応結
   合するレセプタクルもしくはプラグによる第２のコネク
   タを一端側に一つずつ対応配設し前記一端側の反対側に
   は前記複数の案内溝を介して前記凹部に挿入固定させか
   つ前記凹部から前記複数の案内溝を介して離脱させるこ
   とにより前記第１および第２のコネクタの結合および分
   離を含む前記箱体との着脱をマニュアル並びにロボット
   両操作で可能とする把手板を設けた複数の回路基板とを
   備え、前記複数の回路基板の各各に設ける前記把手板
   が、前記回路基板の着脱操作側の下端近傍で前記回路基
   板と回転自在に結合しかつロボットのアーム体の先端に
   伸縮自在に対向配置され嵌入把持用の孔を有する一対の
   保持部と結合するとともにマニュアル操作時の力点を与
   える一対の第１の突出部と、前記第１の突出部の上方に
   形成され前記把手板の移動およびマニュアル回転の力点
   を与える第２の突出部と、前記一対の側面板の上方に設
   けた前記案内溝に前記第２の突出部を移動させて前記回
   路基板とともに嵌入し嵌入後は前記凹部に係止する第３
   の突出部と、前記第３の突出部の下方に前記第３の突出
   部と一体化構造で形成され前記第３の突出部の移動を前
   記凹部で抑止する第４の突出部とを有することを特徴と
   する回路基板の着脱機構。
2. 【請求項２】 前記複数の回路基板の各各に設ける前記
   把手板が、前記第２の突出部を前記回路基板の面と平行
   な方向に移動させて前記第３の突出部が前記案内溝に嵌
   入し通過する際に前記回路基板との回転自在な結合点を
   支点として全体にたわむ弾性を有しかつ前記第３の突出
   部が前記凹部に嵌入後は前記たわみが復元して前記回路
   基板が前記案内溝から抜け出せないものとしたことを特
   徴とする請求項１の回路基板の着脱機構。
3. 【請求項３】 前記複数の回路基板の各各に設ける前記
   把手板が、これを回転させるとき前記一対の第１の突出
   部のうちの下方の突出部が前記一対の側面板のうちの下
   方の側面板と当接し、この当接点を支点としたテコ作用
   を発生して前記把手板と結合した前記回路基板と前記箱
   体との前記第１および第２のコネクタの結合を前記把手
   板の回転力を増幅して分離可能とするものとしたことを
   特徴とする請求項１または２の回路基板の着脱機構。