JP4193037B2

JP4193037B2 - プリント基板収納ユニット装置

Info

Publication number: JP4193037B2
Application number: JP2002320159A
Authority: JP
Inventors: 正一郎下池
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004158503A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載した複数のプリント基板を収納するユニット装置におけるプリント基板の挿抜構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品を搭載した複数のプリント基板を１個の大きなユニット装置に収納するプリント基板収納ユニット装置はよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２１６７０号公報
【０００４】
ところが電子部品を搭載した複数のプリント基板を収納するこのようなユニット装置において、プリント基板をユニット装置から個別に取り外す場合、プリント基板に挿抜レバーを取り付るなど挿抜機構用の部品を別途設ける必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来技術では、挿抜機構用の部品を別途設ける必要があり、部品点数が多く構造が複雑になり、コストも高くなった。
また、特にユニット装置が樹脂製の筐体で構成される場合は、ユニット装置を小型化すると挿抜機構を設けるには強度的に弱かった。
さらに、部品点数が多いことにより、省スペース化が難しいという問題があり、ユニット装置の小型化や低コスト化が難しかった。
そこで、本発明は従来の問題点を解決すべく、プリント基板とユニット装置筐体に部品点数を増やすことなく、プリント基板の挿抜動作を簡単化し、しかも装置の小型化、及び低コスト化となるプリント基板収納ユニット装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解消するために、請求項１記載のプリント基板収納ユニット装置の発明は、電子部品を搭載した複数のプリント基板およびデータ保持用のバッテリーを収納した筐体カバー付きユニット装置において、前記プリント基板が、前記ユニット装置に収納された状態で挿入口側の上辺部に長穴形状の開いた切り欠きを備え、前記データ保持用のバッテリが、前記ユニット装置から脱着可能な矩形状のバッテリカバーを備え、前記矩形状のバッテリカバーの四隅の一角に、前記プリント基板の切り欠きに挿入するための円柱形状突起が前記バッテリカバー面から垂直方向に形成され、前記筐体カバー内に収納された前記プリント基板の切り欠きの近傍に位置する前記筐体カバーの端部に曲面形状突起が形成されることにより、前記プリント基板を前記ユニット装置から抜く時に、前記バッテリーカバーを取り外してその円柱形状突起を前記プリント基板の切り欠きに挿入し、前記バッテリーカバーの一端縁を前記筐体カバーの曲面形状突起に当接してそこを支点として前記バッテリーカバーの他端縁を前記ユニット装置側に押すことで前記支点が前記筐体カバーの曲面形状突起上に沿って変動することを可能にすることを特徴とする。
以上の構成により、プリント基板とユニット装置筐体に部品点数を増やすことなく、プリント基板の挿抜動作を簡単化し、しかも装置の小型化、及び低コスト化となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図に基づいて詳細に説明する。
本実施の形態では、電子部品を搭載した複数のプリント基板を収納するユニット装置において、樹脂製の筐体ケースと筐体カバーから構成されるユニット装置の筐体にプリント基板が５枚収納されている場合の例を示すことにする。
図１は本発明の実施例を示すユニット装置の全体の等角図である。
図１において、樹脂製の筐体ケース１に相対して樹脂製の筐体カバー２が装着され、この筐体の中には、電気的に接続された５つの勘合コネクタを持ったマザーボード基板があり、筐体ケース１に固定されている。そのマザーボート基板上の勘合コネクタに、それぞれにマザーボード基板との勘合用のコネクタを持ったプリント基板３〜７の５枚が嵌合され、これらのプリント基板は電気的に互いに接続された状態で収納され、ユニット装置としての機能をなしている。
プリント基板３および４は挿抜不可能な基板である。
プリント基板５〜７は、それぞれ個別にフェースカバー５ａ〜７ａが筐体カバー２に取り付けられており、それらを個別に外すことによりプリント基板ごとの挿抜可能となる。
筐体カバー２に内蔵されるユニット装置のデータ保持用のバッテリ８は、バッテリ容量切れで交換するときを除き、通常は脱着可能なバッテリカバー９を筐体カバー２に装着することにより外域から保護される。このバッテリカバー９を利用してプリント基板を筐体から挿抜する。
図２（ａ）はプリント基板６の外観斜視図である。
筐体ケース１中に固定されたマザーボード基板１１ａ上の嵌合コネクタ２５と嵌合するためのマザーボード基板への固定用コネクタ１１とプリント基板前面側の上部には切り欠き１０を有している。
図２（ｂ）がその拡大図で、プリント基板前面側の上部のあらかじめ計算された適当な位置と大きさの長穴形状の開いた切り欠きとなっている。
図３（ａ）は筐体カバー２の外観斜視図であり、上部に突起１２、１３、１４を有し、図３（ｂ）がその突起１２の側面断面図であり、突起１３、１４についても同様である。
突起１２、１３、１４は先端が丸みを持った曲面形状１５になっている。
図４はバッテリカバー９を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。各図から判るように、バッテリカバー９は筐体カバー２に装着するためのツメ１７、ツメ１８と円柱形状をした突起１６を有している。
【０００８】
以上に述べた形状の組み合わせにより、プリント基板６を筐体から取り外す方法を以下に示す。
図５はプリント基板６を取り外す前の状態を説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はその側面断面図、（ｃ）はその正面図である。
図６はプリント基板６を取り外し作業中の状態を説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はその側面断面図である。
図５では、プリント基板６の半田面１９は筐体カバー２の基板ガイド用突起２０によって位置決めされており、フェースカバー７ａの側面２１との間に一定の距離空間２２が存在している。
その空間２２にバッテリカバー９を図６（ａ）になるように前面斜め上から挿入する。このとき、図６（ｂ）のように、プリント基板６の切り欠き１０にバッテリカバー９の円柱形状の突起１６をはめ込んだ状態で、バッテリカバー９は鉛直方向に対してあらかじめ計算された角度θ１だけ傾いて保持される。
これを筐体ケース１とプリント基板６とバッテリカバー９の関係に注目してみると図７のようになる。図７は取り外し動作直前の側面断面図である。
筐体ケース１に固定されているマザーボート基板１１ａ側の嵌合コネクタ２５にプリント基板６の嵌合コネクタ１１が嵌合されている。この状態を動作前とし、筐体ケース１に対するプリント基板６の相対位置を位置０とする。
この状態から、バッテリカバー９の上部を作業者の指先９ａで挟むように持ち、手動でバッテリカバー９の円柱形状突起の円中心２３を中心として、角度θ２
まで回転させる。
【０００９】
この動作後を説明する図が図８である。
また、図７および図８をそれぞれ等価的な機構図で説明したものが、図９である。（ａ）は図７に対応する動作前の機構図、（ｂ）は図８に対応する動作後の機構図である。
図９（ａ）において、２９は筐体ケース１、３０は筐体カバー２の曲面形状突起１５を示し、これらは相対的に固定されているとみなす。
また、３１はバッテリカバー９の端面、３２はバッテリカバー９の円柱形状の突起１６（図６（ｂ））である。
３３はプリント基板９で、３４はプリント基板９の切り欠き部１０を示している。
３５はプリント基板９が筐体ケース１に対して水平方向に移動可能なことを等価的に表す車輪である。
図７と図９（ａ）を比べて分かるように、力点が前記円柱形状の突起を持った専用治具上の点、すわなち、バッテリカバー９を持つ部分が力点２６となり、筐体カバー２の曲面形状の点２７が支点となり、曲面形状の突起上に沿って変動する。プリント基板６の長穴形状の開いた切り欠き上の点が作用点２８となり、テコの原理が構成される。
この作用点に生じる力の方向は、プリント基板６の嵌合コネクタ１１が、筐体ケース１に固定されたマザーボード基板１１ａの嵌合コネクタ２５から離れる方向に働く。
ある一定以上の力に達した時点で、コネクタの嵌合力を超えてプリント基板６が取り外し可能となる。
この瞬間を示した図８を等価的に示した図９（ｂ）において、バッテリカバー９と鉛直方向のなす角度はθ２となる。このとき、力点２６は点２６ａに移動し、支点２７は点２７ａに、作用点２８は２８ａに移動しており、プリント基板９を等価的に表した台車３３は元の位置０よりＬだけ進んでいる。
今、力点２６と支点２７間の距離は、支点２７と作用点２８間の距離よりもはるかに長くすることで、テコの原理により、力点２６に加える力はコネクタの嵌合力に比べて小さくできる。わずかな力でしかも簡単にプリント基板９が筐体ケース１と筐体カバー２に対して取り外すことができる。
【００１０】
また、図１０に示すように円柱形状の突起を持った専用治具であるバッテリカバー９は筐体カバー２にツメ１７、ツメ１８により脱着可能な構造になっており、プリント基板を挿抜する場合と、本来の機能である保護カバーとしてバッテリ８を交換するときに取り外す場合を除いては、通常は筐体カバー２に装着されて具備される。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電子部品を搭載した複数のプリント基板を収納するユニット装置において、プリント基板とユニット装置筐体に部品点数を増やすことなく、プリント基板を簡単に挿抜可能な構造としたので、装置の小型化、及び低コスト化を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すユニット装置の全体の等角図である。
【図２】本発明のプリント基板を説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）プリント基板の部分拡大側面図である。
【図３】本発明の筐体カバーを説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は突起の側面断面図である。
【図４】本発明の専用治具を兼ねるバッテリカバーを説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】プリント基板を取り外す前の状態を説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はその側面断面図、（ｃ）はその正面図である。
【図６】プリント基板６を取り外し作業中の状態を説明する図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はその側面断面図である。
【図７】取り外し動作直前の側面断面図である。
【図８】取り外し動作直後の側面断面図である。
【図９】本発明の取り外し動作を説明する等価機構図で、（ａ）は図７に対応する動作前の機構図、（ｂ）は図８に対応する動作後の機構図である。
【図１０】専用治具であるバッテリカバーが取り付けられた状態の本発明のユニット装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
１筐体ケース
２筐体カバー
３プリント基板
４プリント基板
５プリント基板
５ａフェースカバー
６プリント基板
７プリント基板
７ａフェースカバー
８バッテリ
９バッテリカバー
９ａ作業者の指先
１０切り欠き
１１マザーボード基板への固定用コネクタ
１１ａマザーボード基板
１２突起
１３突起
１４突起
１５曲面形状
１６円柱形状突起
１７ツメ
１８ツメ
１９プリント基板半田面
２０基板ガイド
２１フェースカバー側面
２２空間
２３中心点
２４バッテリカバー端面
２５マザーボード基板側嵌合コネクタ
２６移動前の力点
２６ａ移動後の力点
２７移動前の支点
２７ａ移動後の支点
２８移動前の作用点
２８ａ移動後の作用点
２９筐体ケース１の等価図
３０筐体カバー２の曲面形状突起１５の等価図
３１バッテリカバー９の等価図
３２バッテリカバー９の円柱形上突起１６の等価図
３３プリント基板９の等価図
３４プリント基板９の切り欠き１０の等価図
３５プリント基板の水平移動を表す車輪

Claims

電子部品を搭載した複数のプリント基板およびデータ保持用のバッテリーを収納した筐体カバー付きユニット装置において、
前記プリント基板が、前記ユニット装置に収納された状態で挿入口側の上辺部に長穴形状の開いた切り欠きを備え、
前記データ保持用のバッテリが、前記ユニット装置から脱着可能な矩形状のバッテリカバーを備え、
前記矩形状のバッテリカバーの四隅の一角に、前記プリント基板の切り欠きに挿入するための円柱形状突起が前記バッテリカバー面から垂直方向に形成され、
前記筐体カバー内に収納された前記プリント基板の切り欠きの近傍に位置する前記筐体カバーの端部に曲面形状突起が形成されることにより、
前記プリント基板を前記ユニット装置から抜く時に、前記バッテリーカバーを取り外してその円柱形状突起を前記プリント基板の切り欠きに挿入し、前記バッテリーカバーの一端縁を前記筐体カバーの曲面形状突起に当接してそこを支点として前記バッテリーカバーの他端縁を前記ユニット装置側に押すことで前記支点が前記筐体カバーの曲面形状突起上に沿って変動することを可能にさせることを特徴とするプリント基板収納ユニット装置。