JP3310865B2 - プリント回路板挿抜構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器の機能
変更あるいは保守等において、内部に格納するプリント
回路板を挿入および抜去する際の挿抜構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器は、高機能化、小型化の
要望により内蔵するプリント回路板はますます高密度実
装が行われるようになった。その結果、個別のプリント
回路板が担う機能の増加につれてそのプリント回路板を
プラグイン接続するコネクタの接続ピン数も増加し、コ
ネクタの接続ピン数の増加に比例してプリント回路板の
挿抜に必要な力も増加してきた。

【０００３】プリント回路板をコネクタに挿抜するプリ
ント回路板挿抜構造の実現に際する必要な条件として、
次のものが上げられる。

【０００４】１）プリント回路板の挿抜は、容易に行え
ること。

【０００５】２）挿入されたプリント回路板は、容易に
抜け出さないこと。

【０００６】以上に述べた条件は、たとえばパーソナル
コンピュータのように機能増設等でユーザが直接、プリ
ント回路板の挿抜を行う場合も考えられるような電子機
器には是非とも満たしておかなければならない条件の一
部である。

【０００７】ここに、従来の技術によるプリント回路板
挿抜構造について説明する。

【０００８】図１１は、従来の技術に基づいてシェルフ
ユニット２１に格納するプリント回路板２２の挿抜を行
うためのレバー２３を、個々のプリント回路板２２に備
えた例を示したものである。

【０００９】簡単にレバー２３の構造について説明す
る。プリント回路板２２の前面板２２ａの左右に１個ず
つに固着された挿抜部２２ｂには左右一対のレバー２３
が回転軸２３ｂにて回転自在に係止される。なお図１１
にはレバー２３の左側部を示している。

【００１０】シェルフユニット２１は溝部２１ａを有
し、プリント回路板２２の格納時にレバー２３の支点部
２３ｃが前記溝部２１ａの中に挿入される。

【００１１】次にプリント回路板２２の挿入時の動作に
ついて説明する。プリント回路板２２の両端に設けられ
た１対のレバー２３のツマミ部２３ａがプリント回路板
２２の進行方向よりも開いた状態になるように保ちなが
ら、当該プリント回路板２２をシェルフユニット２１に
挿入する。

【００１２】プリント回路板２２の先端部分がシェルフ
ユニットに設けたコネクタ（図示せず）に到達して行き
当たり、レバー２３はシェルフユニット２１の左右の縁
に当たってツマミ部２３ａが内側へ倒れ込んで突き出し
部２３ｃがシェルフユニットに設けられた溝部２１ａに
進入する。

【００１３】さらに左右のレバー２３を内側に倒すと、
レバー２３に手で加えた力は溝部２１ａに入った突き出
し部２３ｃを支点とし、回転軸２３ｂを作用点とした梃
子を構成して拡大されてプリント回路板２２に挿入力と
して伝達されて、当該プリント回路板２２の先端部はシ
ェルフユニットに設けたコネクタに挿入される。

【００１４】プリント回路板２２の先端部がコネクタの
挿入終端に達するのと同時に、レバー２３に設けたロッ
ク部２３ｅは前記挿抜部２２ｂに設けたブロック（図示
せず）にかみ合ってレバー２３の動作も終端に達する。

【００１５】次にプリント回路板２２の抜去時の動作に
ついて説明する。プリント回路板２２の両端のレバー２
３とサブレバー２３ｄを同時につまむとロック部２３ｅ
は前記挿抜部２２ｂに設けたブロックより外れてかみ合
いが解除される。さらにレバー２３とサブレバー２３ｄ
をつまんだまま前記レバー２３を両側に開くと、レバー
２３に手で加えた力は溝部２１ａに入った突き出し部２
３ｃを支点とし、回転軸２３ｂを作用点とした梃子を構
成して手による力が拡大されてプリント回路板２２に抜
去力として伝達されて、当該プリント回路板２２の先端
部はシェルフユニットに設けたコネクタより抜き出され
る。

【００１６】またプリント回路板２２をシェルフユニッ
ト２１に挿入した状態では、ロック部２３ｅの作用によ
り、誤ってレバー２３に接触しても前記プリント回路板
２２が抜け出すようなことはない。

【００１７】なお当該電子機器の通常の操作時ではレバ
ー２３が立った状態なので、レバー２３が立った状態を
保つのに必要な内部スペースを確保する必要がある。

【００１８】図１２および図１３は、従来の技術に基づ
いてシェルフユニット２１に格納するプリント回路板２
２の挿抜を行うために専用の挿抜工具２６を設定した例
を示したものである。

【００１９】図１２に挿抜工具２６の形状を示す。なお
当該挿抜工具２６は左右一対をなしている。図１２はそ
の右側工具の形状を示し、左側工具はピン２６ｂを反対
側に取り付けた形状となっている。

【００２０】図１３によって挿抜工具２６によるプリン
ト回路板２２の挿入の動作について説明する。前記プリ
ント回路板２２は手でシェルフユニットの該当する箇所
に挿入し、前記プリント回路板２２の先端部分がシェル
フユニットに設けたコネクタ（図示せず）に到達して行
き当たった時点で手による挿入動作を止め、一対の挿抜
工具２６をそれぞれ両手に持って、先ず突き出し部２６
ａをシェルフユニット２１に設けられた支持部２１ｂに
挿入し、次いでピン２６ｂをプリント回路板の前面板２
２ａに固着された挿抜部２２ｂに設けた穴に挿入する。
なお前記の挿抜部２２ｂに設けた穴の位置は図１３にお
いてはピン２６ｂと重複するので符号は省略してある。

【００２１】左右一対の挿抜工具２６を内側に寄せるよ
うに力を加えると、挿抜工具２６に手で加えた力はシェ
ルフユニット２１の支持部２１ｂに入った突き出し部２
６ａを支点としピン２６ｂを作用点とした梃子を構成し
て拡大されてプリント回路板２２の挿抜部２２ｂに挿入
力として伝達されて、当該プリント回路板２２の先端部
はシェルフユニット２１に設けたコネクタに挿入され
る。

【００２２】挿入が完了したら、前記挿抜工具２６を取
り外す。

【００２３】またプリント回路板２２の抜去の動作は、
前記の挿入と逆の順で動作を行ってコネクタより抜き出
した後は、手でプリント回路板２２を抜き出す。

【００２４】また挿抜工具２６は付属品として当該電子
機器に添付する。あるいはまた前記電子機器の適当な場
所に取り付け穴２６ｃを用いて固定する。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
技術による電子機器のシェルフユニットでプリント回路
板の挿抜を行う挿抜構造において次に示すような問題点
がある。

【００２６】１）個別のプリント回路板に挿抜用のレバ
ーを設ける。この方法によりプリント回路板の挿抜を容
易にし、さらに輸送時や機器操作時のプリント回路板の
抜け防止の対策を施すことが可能であるが、当該機器の
内部でレバーのためのスペースが必要であり、機器の小
型化が困難となる。

【００２７】また個別のプリント回路板に前記のレバー
を備えるため、製造コストが上昇して機器の価格を押し
上げる結果となる。

【００２８】２）専用の挿抜用工具を設ける。この方法
によりプリント回路板の挿抜を容易にし、さらに当該機
器の内部でスペースは必要最小限に縮小することが可能
となるが、別途抜け防止の対策が必要となる。

【００２９】また前記の挿抜用工具は日常の操作で使用
するものではないので紛失し易い。紛失防止のために当
該機器の内部に固定する場合は、ユーザに挿抜用工具固
定の作業を要求することになり、また挿抜用工具固定の
ために余分なスペースを必要とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次に示す手段を取った。

【００３１】左右一対の挿抜具を備え、通常はシェルフ
ユニットに取り付けて、格納するプリント回路板の抜け
防止具として使用する。

【００３２】この手段により、前記挿抜具はプリント回
路板の挿抜動作時には挿抜の工具として使用し、挿抜動
作を必要としないときにはそのままプリント回路板の抜
け防止具として使用するという作用を得る。

【００３３】

【発明の実施の形態】この発明は、次に示すような形態
を取る。

【００３４】１）電子機器に内蔵するシェルフユニット
の入口近傍に切り欠きを設け、また前記シェルフユニッ
トに格納するプリント回路板の前面板には挿抜時に引っ
かけとなる部分を設け、さらに左右一対の構成を持った
挿抜具をもって前記シェルフユニットの入口近傍に設け
た切り欠きを支点となし、プリント回路板の前面板の引
っかけとなる部分を作用点となし、梃子による力の拡大
機構を構成させてプリント回路板の挿抜動作を行わせ
る。

【００３５】さらに前記左右一対の構成を持った挿抜具
は挿抜動作を必要としないときはシェルフユニットの入
口近傍の所定の場所に係止してプリント回路板のぬけ防
止具として使用する。

【００３６】この手段によって当該挿抜具が挿抜用工具
としての機能とプリント回路板の抜け防止具としての機
能とを兼ね備えるという作用を得る。

【００３７】２）前記の挿抜具は、つまみ部を引くこと
によって結合を解除するラッチ機構部品によりシェルフ
ユニットに係止する。

【００３８】この手段によって、工具を使用せずに当該
挿抜具をシェルフユニットより着脱させるという作用を
得る。

【００３９】３）前記の挿抜具は、当該挿抜具に設けた
かみ合い部とつまみ部を引くことによって結合を解除す
るラッチ機構部品との組み合わせによりシェルフユニッ
トに係止する。

【００４０】この手段によって、工具を使用せずに１回
の動作で当該挿抜具をシェルフユニットより着脱させる
という作用を得る。

【００４１】４）前記の挿抜具は、ねじによりシェルフ
ユニットに係止する。

【００４２】この手段によって、当該挿抜具は工具を使
用することによってシェルフユニットより着脱させると
いう作用を得る。

【００４３】５）前記の挿抜具にケーブル固定部となる
溝部を備える。

【００４４】この手段によって、プリント回路板の前面
板に設けられたコネクタに接続するケーブルを前記挿抜
具により当該機器内部で固定するという作用を得る。

【００４５】６）前記の挿抜具をシェルフユニットに係
止させた際に、前記挿抜具とプリント回路板の前面板と
の間で生じる隙間を前記プリント回路板をプラグイン接
続するシェルフユニット側のコネクタの有効嵌合長さよ
り小さく設定し、さらに前記挿抜具には弾性体よりなる
クッション材を固着させる。

【００４６】この手段によって、シェルフユニットに格
納する前記プリント回路板のガタツキを吸収するという
作用を得る。

【００４７】７）前記の挿抜具に固着させるクッション
材は、導電性を持つ弾性体より構成させる。

【００４８】この手段によって、シェルフユニットに格
納する前記プリント回路板のガタツキを吸収すると同時
に前記プリント回路板の前面板とシェルフユニットとの
間を電気的に接続させるという作用を得る。

【００４９】

【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし
図１０によって説明する。

【００５０】図１はプリント回路板挿抜時の状態を示し
た図であり、図２は挿抜時の支点部分（Ａ部）の拡大図
である。電子機器１に内蔵するシェルフユニット２はコ
ネクタ３を有し、前記コネクタ３にプリント回路板４を
プラグイン接続する。

【００５１】前記プリント回路板４は前面板４ａを有
し、前記前面板４ａに設けた引っかけ部４ｂをもって挿
抜動作を行う。

【００５２】図２によってプリント回路板４の挿入につ
いて説明する。シェルフユニット２に手で挿入されたプ
リント回路板４はその先端がコネクタ３に接触した時点
で一旦停止し、挿抜具６を取り付ける。また、挿抜具６
の形状は、図３による。なお当該挿抜具６は左右一対の
組み合わせをなしており、図３はその右側部品を示す。

【００５３】左右それぞれの挿抜具６の突き出し部６ａ
をシェルフユニット２に設けた支持部２ａに挿入しつ
つ、挿抜具６の引っかけ部６ｂを前面板４ａに設けた引
っかけ部４ｂに挿入する。

【００５４】次いで挿入具６の先端を手で内側に向けて
動かし、支持部２ａに挿入された突き出し部６ａを中心
とした回転力を与える。挿抜具６は突き出し部６ａと引
っかけ部６ｂとで梃子を構成して、手で加えられた力を
拡大しながら前面板４ａの引っかけ部４ｂに伝達してプ
リント回路板４を挿入する力とする。

【００５５】ところで、この実施例では前面板４ａに設
けた引っかけ部４ｂとして穴を設定し、また挿抜具６に
設けた引っかけ部６ｂとしてピンを設定したが、この組
み合わせは前面板４ａに設けた引っかけ部４ｂとしてピ
ンを使用し、挿抜具６に設けた引っかけ部６ｂとして穴
を用いてもよい。

【００５６】さらにこの組み合わせは前述の支点部に用
いた組み合わせと同様に、作用点として突き出し部と切
り欠き部との組み合わせを用いても差し支えない。

【００５７】プリント回路板４の抜去について説明す
る。左右それぞれの挿抜具６の突き出し部６ａをシェル
フユニット２に設けた支持部２ａに挿入しつつ、前記挿
抜具の６引っかけ部６ｂを前面板４ａに設けた引っかけ
部４ｂに挿入する。

【００５８】次いで挿入具６の先端を手で外側に向けて
動かし、突き出し部６ａを中心とした外向きの回転力を
与える。挿入具６は突き出し部６ａと引っかけ部６ｂと
で梃子を構成して、手で加えられた力を拡大しながら前
面板４ａの引っかけ部４ｂに伝達してプリント回路板４
を抜去する力とする。

【００５９】図４および図５によってプリント回路板４
の固定について説明する。左右それぞれの挿抜具６はシ
ェルフユニット２にラッチ機構部品７を用いて固定す
る。その際、挿抜具６はプリント回路板４の前面板４ａ
の前にシェルフユニット２よりはみ出すので、プリント
板４は前記挿抜具によって阻まれてシェルフユニット２
より抜け出すことはない。また挿抜具６の固定はラッチ
機構部品７によるので、固定および解除において工具の
使用を必要としない。

【００６０】図６によって挿抜具６の前記の固定機構と
は別の固定機構について説明する。シェルフユニット２
に設けたかみ合い穴２ｂは突起部６ｃに対応した直径を
有した丸穴部分とかみ合い部６ｄの直径に対応した長丸
穴部分とで構成される。

【００６１】かみ合い穴２ｂに突起部６ｃを挿入して下
方向にスライドさせて、かみ合い部６ｄをかみ合い穴２
ｂの長丸穴部に入れ、下側の穴でラッチ機構部品７を押
して挿抜具６を固定する。挿抜具６の固定は前記かみ合
い部とラッチ機構部品７によるので、固定および解除に
おいて工具の使用を必要としない。

【００６２】図７によって挿抜具６の前記の固定機構と
は別の固定機構について説明する。シェルフユニット２
にはねじ穴２ｄを備える。

【００６３】挿抜具６は左右それぞれ２個の固定ねじ５
で固定される。ねじは工具で締めつけを行うので、不用
意に挿抜具６を取り外すようなことはない。

【００６４】図８によって挿抜具６に備えたケーブル固
定部６ｆの構造について説明する。前面板４ａに設けた
コネクタ４ｃに接続されたケーブル９は機器内部でケー
ブル固定部６ｆにより配置を固定する。

【００６５】図９によって挿抜具６によりプリント回路
板４の固定時における隙間の設定について説明する。図
９（ａ）は電子機器全体の断面を示し、図９（ｂ）はＢ
部の拡大を示す。個々のプリント回路板４およびシェル
フユニット２等の製作誤差を吸収するために前記プリン
ト回路板４を十分に押し込んだ状態における前面板４ａ
と挿抜具６との間には隙間αを設定する。

【００６６】シェルフユニット２に設けたコネクタ３の
有効はめあい長さ（図示せず）をβとすると、前記のα
はβより小さく設定することによって、隙間αによって
ガタツキを生じても、そのガタツキはコネクタ３の有効
はめあい長さβを越えることがないので、コネクタ３か
ら抜け切ることはない。

【００６７】また図１０に示すごとく、挿抜具６に弾性
体よりなるクッション材８を貼り付けて、当該クッショ
ン材８を介して固定することにより隙間αが小さくなっ
てシェルフユニット２に格納された個別のプリント回路
板４のガタツキがさらに抑制される。

【００６８】さらに前記クッション材８を導電性を有
し、かつ弾性体である材質をもって形成する。前面板４
ａとシェルフユニット２とはクッション材８を介して電
気的に導通を持つことになる。

【００６９】

【発明の効果】この発明により、以下に示すような効果
が期待できる。 １）電子機器に内蔵するシェルフユニットの入口近傍に
切り欠きを設け、また前記シェルフユニットに格納する
プリント回路板の前面板には挿抜時に引っかけとなる部
分を設け、さらに左右一対の構成を持った挿抜具をもっ
て前記シェルフユニットの入口近傍に設けた切り欠きを
支点となし、プリント回路板の前面板の引っかけとなる
部分を作用点となし、梃子による力の拡大機構を構成さ
せてプリント回路板の挿抜動作を行わせる。

【００７０】さらに前記左右一対の構成を持った挿抜具
は挿抜動作を必要としないときはシェルフユニットの入
口近傍の所定の場所に係止してプリント回路板のぬけ防
止具として使用する。

【００７１】この手段によって当該挿抜具が挿抜用工具
としての機能とプリント回路板の抜け防止具としての機
能とを兼ね備えるので取り付け時も取り外し時も常に使
用状態を保っているため、紛失するという危険性が少な
くなるという効果を得る。

【００７２】２）前記の挿抜具は、つまみ部を引くこと
によって結合を解除するラッチ機構部品によりシェルフ
ユニットに係止する。

【００７３】この手段によって、工具を使用せずに当該
挿抜具をシェルフユニットより着脱させるので、機器の
機能増設等の作業がユーザにも確実に行えるようになる
という効果を得る。

【００７４】３）前記の挿抜具は、当該挿抜具に設けた
かみ合い部とつまみ部を引くことによって結合を解除す
るラッチ機構部品との組み合わせによりシェルフユニッ
トに係止する。

【００７５】この手段によって、工具を使用せずに１回
の動作で当該挿抜具をシェルフユニットより着脱させる
ので、機器の機能増設等の作業がユーザにも確実に行え
るようになるという効果を得る。

【００７６】４）前記の挿抜具は、ねじによりシェルフ
ユニットに係止する。

【００７７】この手段によって、当該挿抜具をシェルフ
ユニットより着脱させる際には工具を必要とするので、
十分な知識を有しないユーザが不用意にプリント回路板
を挿抜することによって発生が予測される二次的な障害
を未然に防止するという効果を得る。

【００７８】５）前記の挿抜具にケーブル固定部となる
溝部を備える。

【００７９】この手段によって、プリント回路板の前面
板に設けられたコネクタに接続するケーブルを前記挿抜
具により当該機器内部で固定するので機器内部のケーブ
ル配線を整えるという効果を得る。

【００８０】６）前記の挿抜具をシェルフユニットに係
止させた際に、前記挿抜具とプリント回路板の前面板と
の間で生じる隙間を前記プリント回路板をプラグイン接
続するシェルフユニット側のコネクタの有効嵌合長さよ
り小さく設定し、さらに前記挿抜具には弾性体よりなる
クッション材を固着させる。

【００８１】この手段によって、シェルフユニットに格
納する前記プリント回路板のガタツキを吸収するので輸
送時のプリント回路板の抜け落ち事故を防止し、さらに
動作時のコネクタ接続を保証するという効果を得る。

【００８２】７）前記の挿抜具に固着させるクッション
材は、導電性を持つ弾性体より構成させる。

【００８３】この手段によって、シェルフユニットに格
納する前記プリント回路板のガタツキを吸収すると同時
に前記プリント回路板の前面板とシェルフユニットとの
間に電気的に導通するのでプリント回路板と筐体との間
のフレームグラウンドを強化し、耐ノイズ特性の強化お
よび電磁波シールド特性の強化をはかることができると
いう効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント回路板挿抜時の状態を示す図。

【図２】プリント回路板挿抜時の支点部分の拡大図（Ａ
部拡大図）。

【図３】挿抜具の形状を示す実施例図。

【図４】プリント回路板固定時の状態を示す実施例図。

【図５】ラッチ機構による挿抜具の係止を示す実施例
図。

【図６】ラッチ機構とかみ合い部とによる挿抜具の係止
を示す実施例図。

【図７】ねじ止めによる挿抜具の係止を示す実施例図。

【図８】挿抜具によるケーブル固定の状態を示す実施例
図。

【図９】プリント回路板固定時の隙間の状態を示す図。

【図１０】挿抜具に備えたクッション材の状態を示す実
施例図。

【図１１】従来技術により個々のプリント回路板に備え
た挿抜具の図。

【図１２】従来技術による挿抜工具の図。

【図１３】従来技術による挿抜工具を使用したプリント
回路板挿抜の状態を示す図。

【符号の説明】

１……電子機器 ２……シェルフユニット ２ａ…支持部 ３……コネクタ ４……プリント回路板 ４ａ…前面板 ４ｂ…引っかけ部 ４ｃ…コネクタ ５……固定ねじ ６……挿抜具 ６ａ…突き出し部 ６ｂ…引っかけ部 ６ｄ…かみあい部 ６ｆ…ケーブル固定部 ７……ラッチ機構部品 ７ａ…つまみ部 ８……クッション材 ９……ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−77496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−25300（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−163994（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−108395（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−92247（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−77286（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−201392（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3000855（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 7/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器（１）のシェルフユニット（２）
   に設けたコネクタ（３）にプラグイン接続して装着する
   プリント回路板（４）の挿抜構造において、 シェルフユニット（２）の開口部近傍に切り欠きよりな
   る支持部（２ａ）を備え、プリント回路板（４）の前面
   板（４ａ）に引っかけ部（４ｂ）を備え、また左右一対
   よりなる挿抜具（６）にはそれぞれ突き出し部（６ａ）
   と引っかけ部（６ｂ）を備え、 前記プリント回路板（４）の挿抜時には前記挿抜具
   （６）の引っかけ部（６ｂ）を前記前面板（４ａ）の引
   っかけ部（４ｂ）に挿入して作用点となし、突き出し部
   （６ａ）を支持部（２ａ）に挿入して支点となし、当該
   挿抜具（６）の先端部に力を加えることによって梃子を
   構成して前記プリント回路板（４）の挿抜を行い、 またプリント回路板（４）の固定時には前記挿抜具
   （６）をシェルフユニット（２）に係止して前記プリン
   ト回路板（４）の抜け出しを防止することを特徴とす
   る、プリント回路板の挿抜構造。
2. 【請求項２】前記の挿抜具（６）はケーブル固定部（６
   ｆ）を備え、前記の挿抜具（６）をシェルフユニット
   （２）に係止した際に前記プリント回路板（４）の抜け
   出しを防止するとともに、前記のケーブル固定部（６
   ｆ）によってプリント回路板（４）の前面板（４ａ）に
   設けられたコネクタ（４ｃ）に接続するケーブル（９）
   の固定を行うことを特徴とする、請求項１に記載の プリント回路板の挿抜構造。