JP2903865B2 - プリント板ユニット挿抜構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板に部品
を実装し電子回路を構成したプリント板ユニットを、前
面から両側縁をガイド機構に挿入しスライドさせ、後面
のバックボードのコネクタにプラグイン接続させて、相
互接続を行い並設実装するシェルフにおけるプリント板
ユニット挿抜構造に関する。

【０００２】電子装置はプリント配線板を用いた実装方
式を用い、生産性、信頼性、経済性及び保守性が向上さ
れ、今や全種類の装置に採用されている。電子装置は、
家電に類する大量生産品と、その他の多種類少量生産品
とでその形態が大いに異なり、大量生産品は単品にて使
い易さや経済性を追求し、共通性などは考慮せず、固有
の形態である方が好ましいが、多種少量生産品では、装
置は最大公約数的に系列設計し、部材の共通化、量産化
を図り、生産性と経済性を得ることが肝要である。

【０００３】

【従来の技術】図４に従来の一例の電子装置のシェルフ
斜視図を示す。多種少量生産の電子装置においては系列
設計を行っており、所定の架筐体にシェルフを積載し、
これにプリント配線板に回路構成したプリント板ユニッ
トを並設しプラグイン接続して実装し、立体的に収納し
て高密度実装が得られる構成が採用されている。

【０００４】この従来の一例の電子装置のシェルフ構成
は、図４に斜視図を示す如くで、直方体のシェルフ59
は、両側の側板56と、後全面のバックボード７と、前後
及び上部下部に配設する横連結金具57と、前後の横連結
金具57間に架設されるガイドレール49と、プラグイン接
続して収納するプリント板ユニット39とから構成され
る。

【０００５】バックボード７は多層プリント配線板から
成り、実装する所定位置にコネクタ71が配設され、回路
に従いその端子間を相互にプリント配線接続している。
ガイドレール49は、凹形溝29を形成する合成樹脂成型品
で、前後を横連結金具57に固定させて架設し、上部下部
にて凹形溝29を対向して取付け、プリント板ユニット39
の装着と、バックボード７のコネクタ71へのプラグイン
接続のガイドを行わせている。従って、ガイドレール49
は、プリント板ユニット39の実装位置毎に上下対向して
設けてあり、この取付けは12.7mmピッチ、上下対向間隔
も（一定値）＋（25.4×Ｎ）mm〔Ｎは整数〕に基準統一
してある。

【０００６】プリント板ユニット39は、方形のプリント
配線板19に回路部品14を実装し回路構成したもので、後
縁に突出してパターン形成したコネクタ15が一体に設け
てある。

【０００７】このプリント板ユニット39の両側縁を、シ
ェルフ59の上下の対のガイドレール49に挿入しスライド
させて押し込めば、後縁のコネクタ15がバックボード７
のコネクタ71に嵌合して回路接続が行われ、同時に固定
される。

【０００８】かように、ガイドレール49は、プリント板
ユニット39がシェルフ59内に挿抜自在となる様に、プリ
ント配線板19の側縁をスライド自在に挟む様に凹形溝29
が形成してあり、当然凹形溝29の溝幅はプリント配線板
19の板厚より大きい。

【０００９】又、図示のガイドレール49の形状の他に、
図示省略するが板金をパーリング加工して横連結金具57
も一体にした上板、下板に凹形溝29状のレール溝を設け
る方法もあるが、何れにしてもレール溝幅はプリント配
線板19の板厚よりも大きい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、 凹形溝29の両壁の肉厚を含めたガイドレール49の外
形幅は、プリント板ユニット39をガイドスライドするた
めの所定強度を有する必要から、所定の大きさ以上とな
る。 一方、プリント板ユニット39に実装する回路部品14
の冷却空気流は、並べたガイドレール49間の空間を通過
して上昇するが、ガイドレール49の外形幅寸法が大きい
と、十分な冷却空気流の通風口面積が確保できなくな
る。 近年の高密度、小形実装指向で、プリント板ユニッ
ト39に搭載する回路部品14が益々小形化となり、並設す
るガイドレール49の取付けピッチが更に小さくなると、
冷却空気流の通風口面積が更に減少する。 一方、高密度実装により冷却能力の強化が要求さ
れ、冷却空気流の通風口面積を大きくとる必要があり、
装置の小形化を優先すれば冷却空気の流れが悪くなり、
十分な冷却ができず信頼性を悪化させる。

【００１１】又、冷却を優先すれば冷却空気流の通風口
面積を拡大確保するために小形化できなくなる。 更に、小形高密度実装指向により、プリント板ユニ
ット39内の配線と接続も多く、プリント配線板19の多層
化現象が顕著に現れ、プリント配線板19の板厚を同一に
保つことが困難となる事態も起こり得る。この事態に
は、ガイドレール49の凹形溝29の溝幅の種類が増え、シ
ェルフ59の製造に煩雑を招く。等の問題点がある。

【００１２】本発明は、かかる問題点に鑑みて、ガイド
レール外形幅を細小化して、冷却空気流の開口面積の大
形化と、プリント板ユニットのプリント配線板板厚に関
係なく、同一ガイドレールを使用するプリント板ユニッ
ト挿抜構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、図１〜図３
に示す如く、 [1] プリント配線板に部品を実装し電子回路を構成した
プリント板ユニットを、前面から両側縁をガイド機構に
挿入しスライドさせ、後面のバックボードのコネクタに
プラグイン接続させて、相互接続を行い並設実装するシ
ェルフにおけるプリント板ユニット挿抜構造であって、
多層積層構造から成るプリント配線板１が、内層銅張積
層板12を表裏の外層銅張積層板13の外形寸法より小さく
し、対向側縁が所定の凹形溝２を形成するように積層接
着させ、所定外形に裁断して用いたプリント板ユニット
３と、前記凹形溝２に係合しプリント板ユニット３をス
ライドさせ、格納とプラグイン接続のガイドをする凸形
のガイドレール４を、上下に対向して平行に設け、更
に、並列に収容するように実装間隔に配設したシェルフ
５とから構成される、本発明のプリント板ユニット挿抜
構造によって達成される。 [2] ここで、凹形溝２に沿って近傍に、貫通して固着さ
せる貫通部材６を複数個、間隔をあけて設けたプリント
配線板１を用いたプリント板ユニット３から成る、上記
プリント板ユニット挿抜構造によってかなえられる。 [3] 更に、上記貫通部材６を導電性部材を用いた貫通部
材66とし、凹形溝２内に一部又は全部を露出させたプリ
ント配線板11を用いて成るプリント板ユニット33と、上
記ガイドレール４を接地導通したガイドレール44とした
シェルフ55と、から構成される、本発明のプリント板ユ
ニット挿抜構造によっても適えられる。

【００１４】

【作用】即ち、シェルフ5,55に設けた凸形のガイドレー
ル４に、プリント板ユニット3,33のプリント配線板1,11
の側縁の凹形溝２を係合させて、スライドさせるので、
プリント配線板1,11の板厚が積層層数により増しても、
凹形溝２の溝幅寸法を変えなくすれば、板厚に無関係に
同一のガイドレール4,44が使用できる。

【００１５】又、この凸形のガイドレール4,44は、前述
従来例の如き凹形溝29を有するものに比べ、両壁がない
ので外形幅寸法を細小化することができるので、ガイド
レール4,44間の冷却空気流の通風口面積がその分、拡幅
することができることとなる。

【００１６】このプリント配線板１は、図２に示すよう
に、回路パターンをエッチングした夫々の内層銅張積層
板12と外層銅張積層板13とで、幅寸法を所定に違えたも
のを積層接着して、両側縁に所定の凹形溝２を形成させ
る。以後、これをプリント配線板１の外形に裁断して作
成される。

【００１７】内層銅張積層板12の積層数が増え、板厚が
増える場合には、中央部の内層銅張積層板12の積層数を
同じにし、それ以外の内層銅張積層板12は外層銅張積層
板13と同一外形として積層接着させることにより、凹形
溝２の溝幅寸法を揃えようにする。又、板厚増が僅少の
場合には、全内層銅張積層板12を同じに幅寸法を小さく
して積層接着させても、凹形溝２の溝幅は僅かに大きく
なりガタを生じるが、コネクタ15とコネクタ71の嵌合接
続に支障を来すことはない。

【００１８】更に、凹形溝２に沿って近傍に貫通部材６
を貫通して固着させることにより、挿抜を繰り返すこと
により、プリント配線板１側縁が凹形溝２から剥がれて
くる危険を除去することができる。

【００１９】又図３のように、導電性部材、例えば銅材
による貫通部材66を、凹形溝２内に一部又は全体を露出
させて設け、同様にプリント配線板11の剥がれを防止す
ると共に、シェルフ55のガイドレール44を金属材または
金属鍍金にて横連結金具57等のフレームに導通接地させ
ることにより、スライドして装着されたプリント配線板
11がこの貫通部材66を介してシェルフ55に短く接地接続
が行われ、高度の遮蔽や高速、高周波回路への適用拡張
が行える。

【００２０】かくして、本発明により、ガイドレール外
形幅を細小化して、冷却空気流の通風口面積の大形化
と、プリント板ユニットのプリント配線板板厚に関係な
く、同一ガイドレールを使用するプリント板ユニット挿
抜構造を提供することが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下図面に示す実施例によって本発明を具体
的に説明する。全図を通し同一符号は同一対象物を示
す。図１に本発明の一実施例を示し、(a) はシェルフ構
成斜視図、(b) はプリント板ユニットとガイドレールの
部分拡大図、図２に本発明の実施例のプリント配線板を
示し、(a) は基材の銅張積層板、(b) は積層平面図、
(c) は積層側面図、(d) は裁断側面図、図３は本発明の
他の実施例の部分拡大図を示す。

【００２２】本実施例は何れも前述従来例の電子装置に
試作適用したものである。一実施例は、図１の(a) に示
す如くで、シェルフ５は両側の側板56と、これを前後、
上下の隅位置にて連結する４個の横連結金具57と、後全
面を覆う多層プリント配線板からなるバックボード７
と、プリント板ユニット３の実装位置に横連結金具57に
架け渡し、上下対向して固定するガイドレール４と、プ
ラグイン実装するプリント板ユニット３とから構成され
る。

【００２３】バックボード７には、プリント板ユニット
３の実装対応位置に接続するコネクタ71が配設してあ
り、回路に従い各コネクタ71の端子間をプリント配線に
て相互接続している。

【００２４】横連結金具57は、コ字形断面の棒体で、1
2.7mmピッチにガイドレール４の取付孔が穿設してあ
る。ガイドレール４は、図１の(b) にも示すように、Ｔ
字形断面のナイロン材成型棒体で、中央凸状のレール部
は厚 0.8×高２mm、全体の幅 2.5×高5.25mmで、前後の
所定背面位置に縦割り入りのビール樽状の固定突起41が
設けてあり、この固定突起41を横連結金具57の取付孔に
押入れ圧入させて固定する。

【００２５】プリント板ユニット３のプリント配線板１
は、ガラスエポキシ樹脂基材の５層又は６層の導体層を
有する 1.6mm厚の多層プリント配線板であり、図２の
(a) に示す如く、エッチングして回路パターンを形成し
た同一外形の６個の内層銅張積層板12と、同じくパター
ン成形し略定尺の大きさの２個の外層銅張積層板13とを
基材とし、図２の(b)(c)の如く、３個づつ内層銅張積層
板12を同一に重ね、これを２列に内層とし、その両側に
外層銅張積層板13を位置合わせして積層して一体に接着
した後、裁断線16にて裁断して６個のプリント配線板１
が得られ、この側面は図２の(d) に示す如く、両側縁に
幅１×深２mmの凹形溝２が中心に形成される。

【００２６】従って凹形溝２を削設することなく積層接
着することで同時に形成するようにしている。今回はプ
リント配線板１を６個採りの定尺積層としたが、勿論、
半分の１列分の３個採り等の複数個採り、又は１個採り
であっても差支えない。

【００２７】又、積層数が少ない場合には、内層銅張積
層板12の代わりに銅張のないダミー積層板を重ねて、凹
形溝２の溝寸法を変えないように積層すれば良い。更
に、積層数が７層以上に増える場合には、内層銅張積層
板12を積層し、その厚さが１mmとなるように、薄手の内
層銅張積層板12とするか、或いは、上記のように３個を
内層銅張積層板12とし、それ以外の内層銅張積層板12は
外形を外層銅張積層板13と揃えて、凹形溝２の溝形状寸
法は変えずに完成板厚を中心振り分けに増やせば良い。

【００２８】プリント配線板１は、図１の(b) に示すよ
うに、凹形溝２に沿ってその近傍内側に間隔25mmに、ス
テンレスのピン状の貫通部材６を貫通させ裏面にて先端
を半田付けして固着させており、プリント配線板１が挿
抜を行うことにより凹形溝２部分にて剥がれる危険性を
無くしている。

【００２９】このプリント配線板１は、前述従来例と同
じに後縁に突出してエッチングパターン形成したコネク
タ15が形成してあり、プリント板ユニット３が全面から
シェルフ５に挿入させ、両側縁の凹形溝２をガイドレー
ル４にスライドインさせると、コネクタ15がバックボー
ド７のコネクタ71に嵌合して接続固定される。

【００３０】他の実施例は、異なる部分についてのみ説
明れば、図３に示す如くで、プリント配線板11は凹形溝
２の近傍に沿って貫設する貫通部材66を、導電性のある
銅材のピン形状とし、これを凹形溝２の溝底部に一部が
露出するように貫通して固着してあり、この貫通孔はス
ルーホールとし、各導体層の遮蔽接地回路を導通してあ
る。

【００３１】又、シェルフ55のガイドレール44も導電性
材のアルミ合金材にて成型してあり、前後に突設した固
定突起42を横連結金具57の取付孔に圧入して固着させる
と共に、シェルフ55のフレーム接地に導通してあり、こ
れに凹形溝２を係合させて、プリント板ユニット33をス
ライドインさせるので、その溝内に露出した貫通部材66
が接触して導通接地され、プリント配線板11の遮蔽接地
回路が短く接地接続されることになる。

【００３２】上記各実施例は一例を示したものであり、
各部の形状、寸法、材料は上記のものに限定するもので
はない。ガイドレール4,44の固定は、固定突起41,42 を
横連結金具57の取付孔58に圧入させたが、他の係合形状
により填め合わせたり、ねじ止めでも差支えない。

【００３３】

【発明の効果】以上の如く、本発明のプリント板ユニッ
ト挿抜構造により、 ガイドレール4,44が断面凹形から凸形になり、幅寸
法が細小化でき、実施例では従来例に比べて冷却空気流
の通風口面積を約20％増すことができた。 近年の顕著なプリント配線板1,11の多層化現象に対
応する、板厚増にも、ガイドレール4,44の幅を変えるこ
と無く、同一品が使用できる。 保安用や遮蔽用のフレーム接地を、他の信号回路と
一緒に沿わすことなく、プリント板ユニット3,33内に導
入できるので、信号回路が影響を受けずに済む。 等が得られ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例 (a) シェルフ構成斜視図 (b) プリント板ユニットとガイドレールの部分拡大図

【図２】 本発明の実施例のプリント配線板 (a) 基材の銅張積層板 (b) 積層平面図 (c) 積層側面図 (d) 裁断側面図

【図３】 本発明の他の実施例の部分拡大図

【図４】 従来の一例の電子装置のシェルフ斜視図

【符号の説明】

1,11,19 プリント配線板 2,29 凹形溝 3,33,39 プリント板ユニット 4,44,49 ガイドレー
ル 5,55,59 シェルフ 6,66 貫通部材 ７ バックボード 12 内層銅張積層板 13 外層銅張積層板 14 回路部品 15,71 コネクタ 16 裁断線 41,42 固定突起 56 側板 57 横連結金具

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板に部品を実装し電子回路
   を構成したプリント板ユニットを、前面から両側縁をガ
   イド機構に挿入しスライドさせ、後面のバックボードの
   コネクタにプラグイン接続させて、相互接続を行い並設
   実装するシェルフにおけるプリント板ユニット挿抜構造
   であって、 多層積層構造から成るプリント配線板(1) が、内層銅張
   積層板(12)を表裏の外層銅張積層板(13)の外形寸法より
   小さくし、対向側縁が所定の凹形溝(2) を形成するよう
   に積層接着させ、所定外形に裁断して用いたプリント板
   ユニット(3) と、 前記凹形溝(2) に係合しプリント板ユニット(3) をスラ
   イドさせ、格納とプラグイン接続のガイドをする凸形の
   ガイドレール(4) を、上下に対向して平行に設け、更
   に、並列に収容するように実装間隔に配設したシェルフ
   (5) とから構成されることを特徴とするプリント板ユニ
   ット挿抜構造。
2. 【請求項２】 凹形溝(2) に沿って近傍に、貫通して固
   着させる貫通部材(6) を複数個、間隔をあけて設けたプ
   リント配線板(1) を用いたプリント板ユニットから成る
   ことを特徴とする、請求項１記載のプリント板ユニット
   挿抜構造。
3. 【請求項３】 請求項１記載の貫通部材(6) を導電性部
   材を用いた貫通部材(66)とし、凹形溝(2) 内に一部又は
   全部を露出させたプリント配線板(11)を用いて成るプリ
   ント板ユニット(33)と、 請求項１記載のガイドレール(4) を接地導通したガイド
   レール(44)としたシェルフ(55)と、から構成されること
   を特徴とするプリント板ユニット挿抜構造。