JP3673733B2 - 電子機器及び電子機器の基板挿抜装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、親基板と子基板とを備えた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
筐体内に親基板と子基板とが装着される電子機器において、筐体に対する親基板及び子基板の配置は、種々多様である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、親基板と子基板とを略平行に配置し、両基板の相対向する表面にそれぞれコネクタを設け、子基板を親基板に向かって押圧することによりコネクタ同士を嵌合させる場合、強大な押圧力が要求されるため、その作業は困難であった。また、子基板のメンテナンス等のため、子基板を親基板から取り外す場合にも、強大な引張力を要するため、その作業が困難であった。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、親基板と略平行に配置された子基板の挿抜性を向上させることを目的としている。
【0005】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、筐体と、親基板と、第1接続部と、子基板と、第2接続部と、ガイドと、ガイド移動機構と、を備えている。
【0006】
筐体は、少なくとも一つの開口を備えた子基板収容部を区画する。親基板は、筐体に対して固定されている。第1接続部は、親基板に固定され、子基板収容部に臨む。子基板は、開口から子基板収容部内の仮装着位置へ挿入されると共に、仮装着位置で親基板に対向配置される。第2接続部は、子基板に固定され、仮装着位置の子基板が親基板へ向かって移動して完全装着位置に達することにより第1接続部と嵌合して接続される。ガイドは、子基板収容部内の第1位置と第2位置との間を移動自在に設けられている。第1位置のガイドは、子基板を仮装着位置へ案内する。ガイドは、第1位置から第2位置へ移動することにより子基板を仮装着位置から完全装着位置へ移動させると共に完全装着位置で子基板を保持する。ガイド移動機構は、ガイドに連結され、駆動操作されることによりガイドを第1位置から第2位置へ移動させる。
【0007】
上記構成では、子基板を装着するときは、ガイドを第1位置に設定し、子基板をガイドに沿って筐体の開口から子基板収容部内の仮装着位置へ挿入する。仮装着位置の子基板は、親基板と相対向する。
【0008】
子基板が仮装着位置に達したら、ガイド移動機構を駆動操作し、ガイドを第1位置から第2位置へ移動させる。これにより、仮装着位置の子基板が親基板へ向かって移動して完全装着位置に達し、第2接続部と第1接続部とが嵌合して相互に接続される。係る状態で、ガイドは、子基板を保持して子基板を完全装着位置に維持させる。
【0009】
子基板を取り外すときは、ガイド移動機構を駆動操作し、ガイドを第2位置から第1位置へ移動させる。これにより、第1接続部が第2接続部から外れ、完全着位置の子基板が親基板から離れる方向へ移動して仮装着位置に達する。
【0010】
子基板が仮装着位置に達したら、子基板をガイドに沿って引き出して、開口から露出させ、必要に応じて子基板をガイドから完全に取り外す。
【0011】
すなわち、子基板収容部に対する子基板の挿抜は、子基板をガイドに沿って移動させることによって簡単に行われ得る。また、子基板収容部内における親基板に対する子基板の挿抜は、ガイド移動機構を駆動操作して子基板を移動させることによって容易に行われ得る。従って、子基板の挿抜作業を容易に行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【0013】
図1は、本実施形態に係る電子機器の全体斜視図、図2は、電子機器の要部正面図、図3は、電子機器の内部を示す側面図、図4は、ガイドレールと子基板ブロックと親基板ブロックとを示す正面図、図5は、リンク規制機構の分解斜視図、図6は、リンク規制機構の外観斜視図、図7は、リンク機構の要部斜視図、図8〜図10は、リンク機構の作動状態を示す側面図、図11は、リンク機構の模式図、図12は、補助挿入機構の使用状態を示す斜視図、図13は、補助挿入機構の正面図、図14は、筐体内に電源ユニットが収容された電子機器の内部を示す側面図、図15は、図14の正面図である。
【0014】
電子機器の構成
図1に示すように、本実施形態に係る電子機器1は、筐体3と、親基板ブロック5と、子基板ブロック7と、ガイドを構成する一対のガイドレール9と、ガイド移動機構を構成する一対のリンク機構11と、を備えている。
【0015】
図2に示すように、親基板ブロック5は、親基板13と、親基板13を上下両面から挟んで補強する第3及び第4補強板としての上補強板15及び下補強板17と、から構成されている。親基板13の下面には、第1接続部としての親基板コネクタ19が複数設けられている。親基板コネクタ19は、後述する子基板コネクタ27の雄端子(図示省略)と嵌合して導通接続する雌端子(図示省略)を有している。
【0016】
図1に示すように、子基板ブロック7は、子基板21と、子基板21を上下両面から挟んで補強する第1及び第2補強板としての上補強板23及び下補強板25と、から構成されている。子基板21の上面には、第2接続部としての子基板コネクタ27が親基板コネクタ19に対応してが複数設けられている。各子基板コネクタ27は、子基板21の上面から略垂直に突出し、上補強板23から露出する複数の雄端子(図示省略)を有している。
【0017】
筐体3は、天板3aと底板3bと前板3cと一対の側板3dと背板(図示省略)とを備えた略箱体状を有し、底板3bの下面には脚39が固定されている。親基板ブロック5(親基板13)は、底板3bと略平行で且つ天板3aよりも底板3bに近接する位置に配置され、側板3dによってその両側縁が支持されている。これにより、親基板ブロック5は、筐体3の内部を、上収容部29と子基板収容部としての下収容部31とに分割している。すなわち、下収容部31は、一対の側板3dの内面35と、底板3bの上面(筐体3の対向内面)37と、親基板ブロック5の下補強板17の下面と、によって区画されている。
【0018】
筐体3の一側面である背面の下部には、下収容部31を開放する開口33が設けられ、開口33から下収容部31内へ子基板ブロック7が挿入される。なお、上収容部29には、他の複数の子基板(図示省略)が上方から起立した状態で挿入される。
【0019】
ガイドレール9及びリンク機構11は、下収容部31の側方を区画する筐体3の側板3dの内面35(筐体3の内側面)上に相対向して1組ずつ配置され、ガイドレール9は、リンク機構11を介してそれぞれ筐体3に支持されている。図4に示すように、各ガイドレール9は、側板3dの内面35に沿って配置されるレールベース9aと、レールベース9aから下収容部31へ向かって突出する係合部9bとを備えた略L状断面を有している。
【0020】
図4に示すように、子基板ブロック7の両側縁7a,7bの上補強板23と下補強板25との間には、ガイドレール9の係合部9bとスライド自在に係合する係合溝69が区画形成されている。図3に示すように、ガイドレール9の一端は開口33の近傍に配置されている。ガイドレール9の他端には、ガイドレール9に沿ってスライド移動することによって開口33から下収容部31内へ挿入された子基板ブロック7と当接し、子基板ブロック7(子基板21)を仮装着位置に位置決めする基板レールストッパ9cが形成されている。
【0021】
リンク機構11は、ガイドレール9を図8に示す下位置(第1位置)と図10に示す上位置(第2位置)との間で上下動させる。なお、2つのリンク機構11は略対称の構成を有しているため、以下その一方のみを説明し、他方についての説明を省略する。
【0022】
図3に示すように、リンク機構11は、第1リンク部材41、第2リンク部材43、第3リンク部材45、第4リンク部材47、中間リンク部材49、リンクリミッタ51、及び操作アーム53から構成されている。第1、第2、第3、及び第4リンク部材41,43,45,47は、全て略等しい長さを有している。
【0023】
図8に示すように、第2リンク部材43の一端(下端)は、側板3dの内面35にピン57によって回転自在に連結され、第2リンク部材43は、親基板ブロック5に向かって延びている。第1リンク部材41の一端(下端)は、第2リンク部材43と開口33との間で側板3dの内面35にピン55によって回転自在に連結され、第2リンク部材41は、親基板ブロック5に向かって延びている。第1リンク部材41の他端(上端)には、中間リンク部材49の一端と第3リンク部材45の一端(下端)とがピン59によって回転自在に連結されている。第2リンク部材43の他端(上端)には、中間リンク部材49の他端と第4リンク部材47の一端(下端)とがピン61によって回転自在に連結されている。第3リンク部材45の他端(上端)は、ピン63によってガイドレール9のレールベース9aに回転自在に連結され、第4リンク部材47の他端(上端)とリンクリミッタ51の一端とは、ピン65によってガイドレール9のレールベース9aに回転自在に連結されている。
【0024】
ピン55,59間の距離と、ピン57,61間の距離と、ピン59,63間の距離と、ピン61,65間の距離とは、全て略等しく設定されている。また、ピン55,57間の距離と、ピン59,61間の距離と、ピン63,65間の距離とは、全て略等しく設定されている。さらに、ピン55,57は、底板3bの上面37及び親基板13と略平行となる直線上に配置されている。これにより、中間リンク部材49及びガイド9は、底板3bの上面37及び親基板13と略平行な状態で上下動する。
【0025】
リンクリミッタ51は、ガイドレール9から開口33の反対方向へ延び、リンクリミッタ51の他端は、ピン67によって側板3dの内面35に回転自在に連結されている。ピン65,67間の距離及びピン67の位置は、ガイドレール9が親基板13に対して略垂直方向に沿って上下動するように設定されている。すなわち、係るリンク機構11によって、ガイドレール9の姿勢及び移動方向は、親基板13と略平行な状態を維持したまま親基板13に対し略垂直方向に沿って上下動するように規制される。
【0026】
図5及び図6に示すように、筐体3の側板3dの内面35上には、リンク規制機構71が設けられている。リンク規制機構71は、ベースプレート73とカバープレート75とを有する。ベースプレート73は、側板3dの内面35と中間リンク49との間に配置される。カバープレート75は、一枚の鋼板から略ハット断面状に屈曲形成され、略U状の中間部77とその両側縁から相反する方向へ延びる2つのフランジ79とを有する。カバープレート75のフランジ79は、ベースプレート73に重ねられベースプレート73と共に側板3dにボルト81によって締結固定される。係る状態で、ベースプレート73の表面(第1内面)73aとカバープレート75の中間部77の内面(第2内面)77aとが相対向し、その間を中間リンク49が挿通する。図5に示すように、ベースプレート73の略中央部分には、略L状の板バネ(付勢要素)83がベースプレート73から一体的に切り起こし形成されている。ベースプレート73の表面73aとカバープレート75の内面77aとの間を挿通する中間リンク49は、板バネ83に付勢されてカバープレート75の内面77aに接する。これにより、側板3dの内面35と中間リンク49との距離が一定に維持される。
【0027】
図7に示すように、第1リンク部材41の表面上には、第1リンク部材41の延設方向と略直交する方向に沿って対向配置された支持壁85が一体的に形成されている。操作レバー53の一端53aは、支持壁85の間に配置され、支持壁85間を連結する軸87によって回転自在に支持されている。軸87は支持壁85に略直交し、操作レバー53は第1リンク部材41に略直交している。操作レバー53は、開口33に向かって延びる操作位置(図7中実線で示す)と、開口33の反対方向へ延びる収容位置(図7中二点鎖線で示す)とに選択的に設定される。図8及び図9に示すように、ガイドレール9が上位置以外にあるとき、操作レバー53は基本的に操作位置に設定され、図10に示すようにガイドレール9が上位置にあるとき、操作レバー53は操作位置と収容位置とに選択的に設定される。
【0028】
図8に示すように、ガイドレール9が下位置にあるとき、ピン59で連結されたリンク部材41,45と、ピン61で連結されたリンク部材43,47とは、共にピン59,61が開口33と反対方向へ突出する略L形状を呈し、これにより、ガイドレール9は、親基板ブロック5の下補強板17からその下方へ所定距離だけ離間する。下位置よりも下方へのガイドレール9の移動は、リンクリミッタ51によって阻止され、ガイドレール9は下位置に維持される。係る状態で、操作レバー53は、第1リンク部材41から斜め上方へ延び、開口33を通って筐体3外へ露出している。
【0029】
ガイドレール9が下位置にある状態で、子基板ブロック7は、開口33から下収容部31内へ挿入され、ガイドレール9に沿ってスライド移動してその先端が基板レールストッパ9cと当接して位置決めされる。これにより、子基板21は、仮装着位置に設定される。
【0030】
図9に示すように、操作レバー53の他端53bが押し下げられると、リンク機構11の作用によって、ガイドレール9が略垂直上方へ移動する。具体的には、第1リンク部材41及び第3リンク部材45が徐々に起立し、中間リンク部材49を介して連結された第2リンク部材43及び第4リンク部材47も連動して徐々に起立し、これに伴って、ガイドレール9は略平行に上昇する。ガイドレール9が略平行に上昇する理由は、リンクリミッタ51によってピン67とピン65との距離が一定に保持され、これによりピン65の移動方向が規制されるためである。
【0031】
図10に示すように、ガイドレール9が最上点に達したとき又は最上点を僅かに超したとき、第4リンク部材47の縁47aがカバープレート75の中間部77の縁77aに当接し、第4リンク部材47の移動が阻止され、ガイドレール9が上位置に設定される。ガイドレール9の移動に伴い、ガイドレール9に支持された子基板21は、仮装着位置から完全装着位置へ移動し、子基板コネクタ27と親基板コネクタ19とが嵌合する。
【0032】
図10に示すように、ガイドレール9が上位置に達した状態では、ピン59で連結されたリンク部材41,45と、ピン61で連結されたリンク部材43,47とは、共に略直線形状を呈し、操作レバー53は、底板3bの上面37と略平行となる。
【0033】
図4及び図8〜図10に示すように、子基板ブロック7には、ガイド孔89が形成され、親基板ブロック5の下補強板17の下面には、子基板21が完全嵌合位置へ移動するときガイド孔89に挿入されて親基板ブロック5に対する子基板ブロック7の位置決めを行うガイド突起91が上方へ突出形成されている。係るガイド孔89へガイド突起91が挿入されることにより、子基板21は、親基板コネクタ19に子基板コネクタ27が嵌合する位置へ案内される。すなわち、ガイド孔89とガイド突起91とが装着ガイド機構を構成している。なお、ガイド突起91の下端には、ガイド孔89へガイド突起91を円滑に導くためのテーパ91aが形成されている。
【0034】
図7に示すように、操作レバー53の他端53bの内面上には、マグネット93が貼着されている。筐体3の側板3dの内面35上には、レバー規制突起95が固定されている。ガイドレール9(図10に示す)が上位置に達し、操作レバー53が底板3bの上面37と略平行となった状態で、操作レバー53を操作位置(図7中実線で示す)から収容位置(図7中二点鎖線で示す)へ回転移動させると、マグネット93がカバープレート75の下側のフランジ79の表面に貼り付き、軸87を中心とした操作レバー53の回転移動が阻止される。また、係る状態で、操作レバー53の他端53bの上方への移動はカバープレート75の中間部77の下面77bによって阻止され、他端53bの下方への移動はレバー規制突起95の上面95aによって阻止される。従って、収容位置における操作レバー53の移動は、マグネット93とカバープレート75の中間部77の下面77bとレバー規制突起95の上面95aとによって阻止される。すなわち、これらマグネット93と下面77bと上面95aとは、ガイドレール9が上位置にある状態で操作レバー53を収容位置に保持すると共に内面35に沿った操作レバー53の移動を阻止するレバー保持機構を構成している。
【0035】
図12に示すように、筐体3の底板3bには、完全装着位置の子基板25の中間部分を親基板ブロック5に向かって押圧し、中間部分に配置された子基板コネクタ27(図2に示す)を親基板コネクタ19(図2に示す)に完全嵌合させるための2組の補助挿入機構97が設けられている。2組の補助挿入機構97は、開口33の近傍で開口33の幅方向に沿って並んでいる。
【0036】
図13に示すように、各補助挿入機構97は、フレーム99と、ベース101と、ボルト103と、ボルト穴105とから構成されている。底板3bの上面37には、収容凹部37aが形成されている。ベース101の一端101aには、収容凹部37aの対向壁に回転自在に支持される凸部107が一体的に形成されている。ベース101は、凸部107を中心として上面37に対して回転することにより、上面37と略平行な倒伏位置(図12中二点鎖線で示す)と上面37に対して略垂直に起立する起立位置(図12中実線で示す)とに選択的に設定される。ボルト103は、ベース101の他端101bから一体的に延び、フレーム99の一端99aに形成されたボルト穴105と螺合している。フレーム101の他端101bには、ベース101が起立位置に設定されている状態で子基板ブロック7に向かって突出する突起109が一体的に形成されている。子基板ブロック7の下補強板25の下面には、突起109を受け入れる凹部111が形成されている。ベース101を起立位置に設定した状態で、フレーム99をベース101(ボルト103)に対して正方向へ回転させることによりフレーム99が下方へ移動し、フレーム99をベース101(ボルト103)に対して逆方向へ回転させることによりフレーム99が上方へ移動する。ベース101を起立位置に設定し、フレーム99を逆方向へ回転させて上方へ移動させることにより、フレーム99の突起109が子基板ブロック7の凹部111に挿入されて当接し、子基板ブロック7を親基板ブロック5に向かって押圧する。また、フレーム99を正方向へ回転させてベース101に近接させた状態で、ベース101を起立位置から倒伏位置へ回転移動させることにより、フレーム99とベース101とボルト103とが収容凹部37a内に収容される。
【0037】
図14及び図15に示すように、ガイドレール9が上位置に保持され、子基板21が完全嵌合位置に保持され、且つ操作レバー53が収容位置に保持された状態で、下収容部31には、開口33から電源ユニット113が挿入される。電源ユニット113の一端にはユニットカバープレート113aが取り付けられ、ユニットカバープレート113aの上部及び下部はボルト115によって子基板ブロック7の下補強板25及び筐体3の底板3bにそれぞれ締結固定される。
【0038】
リンク機構の作用
図11には、ガイドレール9が下位置にある場合(図中二点鎖線で示す)と中間位置にある場合(図中実線で示す)と上位置にある場合(図中一点鎖線で示す)とにおけるリンク機構11の状態が、それぞれ模式的に表されている。中間位置において、子基板コネクタ27と親基板コネクタ19(共に図9参照)との嵌合が開始される。
【0039】
操作レバー53の他端53bに作用させる押し下げ力Fdとリンク機構11に発生する推力(ガイドレール9を押し上げる力)Fqとの間には、
Fq=κ×Fd×cosθ/2tanθ …(1)
という関係が成立する。ここで、κはL/r、Lは操作レバー53における押し下げ力Fdの作用点と第1リンク部材41との距離、rは第1リンク部材41の実質的な長さ(ピン55,59間の距離)、θは水平方向に対する操作レバー53の傾きである。
【0040】
本実施形態では、L/rが3.0に設定されている。また、ガイドレール9が下位置にある場合(図中二点鎖線で示す)のθの値は、38.5°に設定されている。係る条件を上記式(1)に代入すると、Fq=1.48Fdとなり、押し下げ力の約1.5倍の推力が得られる。係る状態では、コネクタ同士の嵌合前であるため、押し下げ力の約1.5倍の推力によって子基板ブロック7が容易に上昇し得る。
【0041】
ガイドレール9が中間位置にある場合(図中実線で示す)のθの値は、22.8°に設定されている。係る条件を上記式(1)に代入すると、Fq=3.29Fdとなり、押し下げ力の約3.3倍の推力が得られる。すなわち、押し下げ力の約3.3倍の推力により、コネクタ同士の嵌合が開始される。
【0042】
ガイドレール9が上位置にある場合(図中一点鎖線で示す)のθの値は、理論上は0°であり、係る条件を上記式(1)に代入すると、Fqが無限大となり、現実的ではない。このため、θの値を5°とすると、Fq=17.1Fdとなり、押し下げ力の約17.1倍の推力が得られる。
【0043】
このように、リンク機構11はいわゆるトグル機構として機能し、小さな押し下げ力で大きな推力を発生させることができ、特に、コネクタ同士の大きな嵌合力を必要とする上位置近傍において、最大の推力を得ることができる。従って、子基板21の挿抜を小さな力で容易且つ簡単に行うことができる。
【0044】
子基板の挿抜
子基板ブロック7(子基板21)を装着するときは、ガイドレール9を下位置に設定し、ガイドレール9の係合部9bを子基板ブロック7の係合溝69に挿入しながら、子基板ブロック7を、開口33から下収容部31内へ挿入する。子基板ブロック7が仮装着位置に達したとき、子基板ブロック7の挿入前端縁が基板レールストッパ9cと当接し、子基板21が仮装着位置に位置決めされる。
【0045】
子基板21が仮装着位置に達したら、2本の操作レバー53を略同時に押し下げる。これにより、リンク機構11の作用によって、ガイドレール9が下位置から上位置へ移動し、ガイドレール9に支持された子基板21が、仮装着位置から完全装着位置へ移動し、子基板コネクタ27と親基板コネクタ19とが嵌合する。このとき、第4リンク部材47の縁47aがカバープレート75の中間部77の縁77aに当接することにより、略水平位置まで移動した操作レバー53がさらに押し下げられるのが阻止され、ガイドレール9が上位置に設定される。
【0046】
また、子基板ブロック7の上昇中において、子基板コネクタ27が親基板コネクタ19との嵌合を開始する前に、子基板ブロック7のガイド孔89へ親基板ブロック5のガイド突起91が挿入され、親基板コネクタ19に子基板コネクタ27が嵌合する位置へ子基板21が適正に案内される。このため、子基板コネクタ27が良好且つ確実に親基板コネクタ19と嵌合し得る。
【0047】
子基板ブロック7の挿入時及び操作レバー53の操作時において、中間リンク49は、板バネ83に付勢されてカバープレート75の内面77aに接し、側板3dの内面35と中間リンク49との距離が一定に維持される。このため、2本のガイドレール9の相対距離は所定距離に維持され、子基板ブロック7はガイドレール9によって確実に支持される。
【0048】
また、完全嵌合位置における子基板21の中央部分が下方に撓んでいると、係る中央部分の子基板コネクタ27とこれに対応する親基板コネクタ19との嵌合状態が不十分となるいわゆる浮きが発生する可能性が高い。係る不都合を解消するため、倒伏位置のベース101を起立位置に設定し、フレーム99をベース101(ボルト103)に対して逆方向へ回転させて上方へ移動させ、フレーム99の突起109を子基板ブロック7の凹部111に合わせてさらに回転し、突起109によって凹部111(子基板21)を親基板ブロック5に向かって押し上げる。目視により、子基板21の撓み(浮き)が解消されたことが確認されたら、フレーム99を正方向へ回転させてベース101に近接させ、ベース101を起立位置から倒伏位置へ回転移動させて、フレーム99とベース101とボルト103とを収容凹部37a内に収容する。
【0049】
子基板コネクタ27と親基板コネクタ19との嵌合作業が完了したら、操作位置の操作レバー53を収容位置へ回転移動させる。収容位置における操作レバー53の移動は、マグネット93とカバープレート75の中間部77の下面77bとレバー規制突起95の上面95aとによって阻止され、ガイドレール9に支持された子基板21(子基板ブロック7)が完全嵌合位置に保持される。
【0050】
最後に、開口33から下収容部31内に電源ユニット113を挿入し、ボルト115により電源ユニット113を締結固定する。
【0051】
子基板ブロック7(子基板21)を取り外すときは、ボルト115を外して電源ユニット113を下収容部31から取り出し、操作レバー53を収容位置から操作位置へ回転移動し、操作レバー53を押し上げる。これにより、ガイドレール9が上位置から下位置へ移動し、子基板コネクタ27が親基板コネクタ19から外され、子基板ブロック7(子基板21)が完全嵌合位置から仮装着位置へ移動する。最後に、仮装着位置の子基板ブロック7(子基板21)を開口33から引き出す。
【0052】
このように、本実施形態によれば、親基板13と略平行に配置される子基板21の挿抜作業を、無理な力を必要とせず、容易に且つ確実に行うことができる。
【0053】
また、リンク機構11及び補助挿入機構97は、共に筐体3に対して収納自在に取り付けられているため、電子機器1の使用場所にて簡単に子基板21を挿脱してメンテナンス等の作業を行うことができる。
【0054】
さらに、下収容部31に挿入される電源ユニット113は、ボルト115によって子基板ブロック7の下補強板25及び筐体3の底板3bにそれぞれ締結固定されるので、電源ユニット113の固定構造が簡素化され、筐体3の構造を全体として簡素化することができる。
【0055】
なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態に限定されることはない。すなわち、上述の実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【0056】
例えば、本実施形態では子基板21を親基板13に対して下方から略垂直に上昇させているが、子基板21と親基板13とが略平行に配置されるものであればその挿脱方向は限定されない。また、本発明は、人の手の挿入が困難な狭い場所や手を触れることが好ましくない部品が配置された場所等に子基板を挿入する場合や、ビス止め等のためのスペースを設けることが難しい子基板を用いる場合などに適用することができる。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、親基板と略平行に配置される子基板の挿抜作業を、無理な力を必要とせず、容易に且つ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る電子機器の全体斜視図である。
【図2】電子機器の要部正面図である。
【図3】電子機器の内部を示す側面図である。
【図4】ガイドレールと子基板ブロックと親基板ブロックとを示す正面図である。
【図5】リンク規制機構の分解斜視図である。
【図6】リンク規制機構の外観斜視図である。
【図7】リンク機構の要部斜視図である。
【図8】ガイドレールが下位置にあるときのリンク機構を示す側面図である。
【図9】ガイドレールが中間位置にあるときのリンク機構を示す側面図である。
【図10】ガイドレールが上位置にあるときのリンク機構を示す側面図である。
【図11】リンク機構の模式図である。
【図12】補助挿入機構の使用状態を示す斜視図である。
【図13】補助挿入機構の正面図である。
【図14】筐体内に電源ユニットが収容された電子機器の内部を示す側面図である。
【図15】図14の正面図である。
【符号の説明】
1…電子機器、3…筐体、5…親基板ブロック、7…子基板ブロック、9…ガイドレール(ガイド)、9a…ガイドレールの係合部、11…リンク機構、13…親基板、15…上補強板(第3補強板)、17…下補強板(第4補強板)、19…親基板コネクタ(第1接続部)、21…子基板、23…上補強板(第1補強板)、25…下補強板(第2補強板)、27…子基板コネクタ(第2接続部)、31…下収容部(子基板収容部)、33…開口、35…側板の内面(筐体の内側面)、37…底板の上面(筐体の対向内面)、41…第1リンク部材、43…第2リンク部材、45…第3リンク部材、47…第4リンク部材、49…中間リンク部材、51…リンクリミッタ、53…操作アーム、69…係合溝、71…リンク規制機構、73…ベースプレート、73aベースプレートの表面(第1内面)、75…カバープレート、77…カバープレートの中間部、77a…中間部の内面(第2内面)、83…板バネ(付勢要素)、89…ガイド孔(装着ガイド機構)、91…ガイド突起(装着ガイド機構)、97…補助挿入機構、99…フレーム、101…ベース、103…ボルト、105…ボルト穴
Claims (16)
- 少なくとも一つの開口を備えた子基板収容部を区画する筐体と、
前記筐体に対して固定された親基板と、
前記親基板に固定され、前記子基板収容部に臨む第1接続部と、
前記開口から前記子基板収容部内の仮装着位置へ挿入されると共に、前記仮装着位置で前記親基板に対向配置される子基板と、
前記子基板に固定され、前記仮装着位置の子基板が前記親基板へ向かって移動して完全装着位置に達することにより前記第1接続部と嵌合して接続される第2接続部と、
前記子基板収容部内の第1位置と第2位置との間を移動自在に設けられ、前記第1位置では前記子基板を前記仮装着位置へ案内し、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記子基板を前記仮装着位置から前記完全装着位置へ移動させると共に前記完全装着位置で前記子基板を保持するガイドと、
前記ガイドに連結され、駆動操作されることにより前記ガイドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させるガイド移動機構とを備えた電子機器であって、
前記ガイド移動機構は、前記筐体に対して回転自在に支持された一端をそれぞれ有する一対の第1及び第2リンク部材と、前記第1及び第2リンク部材の他端に回転自在に連結された両端を有する中間リンク部材と、前記第1及び第2リンク部材の他端に回転自在に連結された一端と前記ガイドに対して回転自在に連結された他端とをそれぞれ有する一対の第3及び第4リンク部材と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 少なくとも一つの開口を備えた子基板収容部を区画する筐体と、
前記筐体に対して固定された親基板と、
前記親基板に固定され、前記子基板収容部に臨む第1接続部と、
前記開口から前記子基板収容部内の仮装着位置へ挿入されると共に、前記仮装着位置で前記親基板に対向配置される子基板と、
前記子基板に固定され、前記仮装着位置の子基板が前記親基板へ向かって移動して完全装着位置に達することにより前記第1接続部と嵌合して接続される第2接続部と、
前記子基板収容部内の第1位置と第2位置との間を移動自在に設けられ、前記第1位置では前記子基板を前記仮装着位置へ案内し、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記子基板を前記仮装着位置から前記完全装着位置へ移動させると共に前記完全装着位置で前記子基板を保持するガイドと、
前記ガイドに連結され、駆動操作されることにより前記ガイドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させるガイド移動機構とを備えた電子機器であって、
前記電子機器は、前記子基板を表裏両面から挟んで保持し、前記子基板と共に子基板ブロックを構成する第1及び第2補強板をさらに備え、
前記筐体は、相対向して配置されて前記子基板収容部を区画する一対の内側面を有し、
前記ガイドは、前記一対の内側面上に相対向して配置され、前記子基板ブロックの両側縁とそれぞれスライド自在に係合して前記子基板ブロックを前記仮装着位置へ案内する一対のガイドレールから構成され、
前記ガイド移動機構は、前記一対のガイドレールに対応する一対のリンク機構から構成され、
各リンク機構は、第1、第2、第3及び第4リンク部材と、中間リンク部材と、リンクリミッタと、から構成され、
前記第2リンク部材は、前記内側面に回転自在に連結された一端を有し、前記一端から前記親基板に向かって延び、
前記第1リンク部材は、前記第2リンク部材と前記開口との間で前記内側面に回転自在に連結された一端を有し、前記一端から前記第2リンク部材とほぼ平行に前記親基板に向かって延び、
前記中間リンク部材の両端は、前記第1及び第2リンク部材の他端に回転自在に連結され、
前記第3リンク部材は、前記第1リンク部材の他端に回転自在に連結された一端と前記ガイドレールに回転自在に連結された他端とを有し、
前記第4リンク部材は、前記第2リンク部材の他端に回転自在に連結された一端と前記ガイドレールに回転自在に連結された他端とを有し、
前記リンクリミッタは、前記ガイドレールに対して回転自在に連結された一端と前記筐体に対して回転自在に連結された他端とを有し、前記ガイドレールの可動方向を所定の方向に規制する
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2に記載の電子機器であって、
前記ガイド移動機構は、前記第1リンク部材から前記開口へ向かって延びる操作レバーを備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項3に記載の電子機器であって、
前記操作レバーは、少なくとも前記開口に向かって延びる操作位置と前記開口の反対方向へ向かって延びる収容位置とに選択的に設定されるように前記第1リンク部材に対して回転自在に連結されている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器であって、
前記ガイドレールが前記第2位置にある状態で前記操作レバーを前記収容位置に保持すると共に前記内側面に沿った前記操作レバーの移動を阻止するレバー保持機構をさらに備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2〜請求項5の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記内側面に対して固定されたリンク規制機構をさらに備え、
前記リンク規制機構は、相対向する第1及び第2内面と、前記第1及び第2内面の一方に設けられた付勢要素と、を有し、
前記中間リンク部材は、前記第1及び第2内面の間を挿通すると共に、前記付勢要素に付勢されて前記第1及び第2内面の他方に接する
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2〜請求項6の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記子基板が前記仮装着位置から前記完全装着位置へ移動するときに、前記第1接続部に前記第2接続部が嵌合する位置へ前記子基板を案内する装着ガイド機構をさらに備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項7に記載の電子機器であって、
前記親基板を表裏両面から挟んで保持し、前記親基板と共に親基板ブロックを構成する第3及び第4補強板をさらに備え、
前記装着ガイド機構は、前記子基板ブロック及び前記親基板ブロックの一方に設けられたガイド孔と、前記子基板ブロック及び前記親基板ブロックの他方に設けられ前記子基板が完全嵌合位置へ移動するとき前記ガイド孔に挿入されて前記親基板ブロックに対する前記子基板ブロックの位置決めを行うガイド突起と、から構成されている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2〜請求項8の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記完全装着位置の前記子基板の中間部分を前記親基板に向かって押圧し、前記中間部分に配置された前記第2接続部を前記第1接続部に完全嵌合させる補助挿入機構をさらに備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項9に記載の電子機器であって、
前記完全嵌合位置の前記第1補強板は、前記親基板と相対向し、
前記筐体は、前記完全嵌合位置の前記第2補強板と相対向する対向内面を有し、
前記補助挿入機構は、フレームと、前記対向内面に対して回転移動自在に支持されて少なくとも前記対向内面と略平行な倒伏位置と前記対向内面に対して起立する起立位置とに選択的に設定されるベースと、前記フレーム及び前記ベースの一方から延びるボルトと、前記フレーム及び前記ベースの他方に設けられ前記ボルトと螺合するボルト穴と、を備え、
前記ベースを前記起立位置に設定し、前記フレームを前記ベースに対して回転させることにより、前記フレームが前記子基板ブロックを前記親基板に向かって押圧する
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項10に記載の電子機器であって、
前記フレームは、前記ベースが前記起立位置に設定されている状態で前記子基板ブロックに向かって突出する突起を有し、
前記子基板ブロックは、前記突起が挿入されて当接する凹部を有する
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項10又は請求項11に記載の電子機器であって、
前記対向内面には、前記ベースが前記倒伏状態に設定されたとき、前記ベースと前記ボルトと前記フレームとを収容する収容凹部が形成されている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2〜請求項12の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記子基板ブロックの両側縁には、前記第1補強板と前記第2補強板との間に区画形成された係合溝が設けられ、
前記ガイドレールには、前記係合溝とスライド自在に係合する係合突起が設けられている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2〜請求項13の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記子基板収容部は、前記親基板の下方に配置され、
前記開口は、前記筐体の側面に形成され、
前記第1接続部は、前記親基板の下面に配置され、
前記第2接続部は、前記子基板の上面に配置されている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1〜請求項14の何れか一項に記載の電子機器であって、
前記子基板は、前記仮装着位置で前記親基板に対し略平行に対向配置され、
前記ガイドは、前記第1位置において前記子基板を前記親基板と略平行な状態で前記仮装着位置へ案内し、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記子基板を前記親基板に対して略垂直方向へ移動させる
ことを特徴とする電子機器。 - 子基板収容部を区画する筐体と、
前記筐体に対して固定された親基板と、
前記親基板に固定され、前記子基板収容部に臨む第1接続部と、
前記子基板収容部内に挿入される子基板と、
前記子基板に固定され、前記第1接続部と嵌合して接続される第2接続部と、を備えた電子機器に対して前記子基板を挿抜するための基板挿抜装置であって、
前記筐体に設けられて前記子基板収容部を開放する開口と、
前記子基板収容部内の第1位置と第2位置との間を移動自在に設けられ、前記第1位置では前記子基板を前記親基板と略平行に対向配置される仮装着位置へ案内し、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記子基板を前記仮装着位置から完全装着位置へ前記親基板に対し略垂直に移動させて前記第1接続部と前記第2接続部とを嵌合させると共に前記完全装着位置で前記子基板を保持するガイドと、
前記ガイドに連結され、駆動操作されることにより前記ガイドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させるガイド移動機構とを備えた基板挿抜装置であって、
前記ガイド移動機構は、前記筐体に対して回転自在に支持された一端をそれぞれ有する一対の第1及び第2リンク部材と、前記第1及び第2リンク部材の他端に回転自在に連結された両端を有する中間リンク部材と、前記第1及び第2リンク部材の他端に回転自在に連結された一端と前記ガイドに対して回転自在に連結された他端とをそれぞれ有する一対の第3及び第4リンク部材と、を備えた
ことを特徴とする基板挿抜装置。
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