JP6264358B2 - ベースプレート - Google Patents

Description

本発明は、電子機器モジュールを支持するベースプレートに関する。

例えば、各種生産工場などにおいて、入出力ユニットなどの電子機器を、ラックに多数収容したものが知られている。こうした電子機器は、電子機器モジュールをベースプレートと称される支持具に支持させたものからなり、ＤＩＮレール等を介してラックに挿脱自在に収容されている。

従来、こうしたベースプレートは、外形が略直方体状、例えば板状の電子機器モジュールを底面と両端面の少なくとも３方向で支持する部材が一体に形成されている（例えば、特許文献１を参照）。これによって、ベースプレートは、１つないし複数の電子機器モジュールを支持している。

特開２０１５−１４９３５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１等に記載された従来のベースプレートは、電子機器モジュールを底面と両端面の少なくとも３方向で支持する部材が一体に形成されていたため、電子機器モジュールのサイズによっては、安定して支持することができないという課題があった。

即ち、両端面に沿った高さ方向が長い電子機器モジュールをベースプレートに支持させる際に、両端面を支持する部材がベースプレートに一体に形成されていると、サイズが最適なものを選択することができず、電子機器モジュールの底面側の低い位置でしか支持できず、電子機器モジュールが不安定な状態になる虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数のサイズの電子機器モジュールを全て安定して支持することが可能なベースプレートを提供することを課題とする。

すなわち、本発明のベースプレートは以下の構成を有する。
［１］外形が略直方体状の電子機器モジュールを着脱自在に支持するベースプレートであって、前記電子機器モジュールを内底面側で支持する本体部と、前記電子機器モジュールの両端面にそれぞれ係合する端面ホルダと、を有し、前記電子機器モジュールの一方の端面に係合する前記端面ホルダおよび他方の端面に係合する前記端面ホルダのうち、少なくとも一方または両方の前記端面ホルダが前記本体部に対して着脱自在に形成されていることを特徴とする。

本発明のベースプレートによれば、ベースプレートを構成する端面ホルダを本体部に対して着脱自在に形成したことによって、電子機器モジュールのサイズが大きい場合であっても、電子機器モジュールを充分に安定して支持することが可能なサイズの端面ホルダを選択することが可能になる。
これによって、従来のように、電子機器モジュールの両端面を支持する端面ホルダが本体部と一体に固着されていた構造と比較して、電子機器モジュールのサイズに応じた最適な端面ホルダを選択して、電子機器モジュールを振動等によって揺動させることなく安定してベースプレートに保持させることが可能になる。

［２］前記端面ホルダと前記本体部とは、かぎ状の挿入溝と、この挿入溝に挿入される挿入片によって係合されることを特徴とする。

［３］前記端面ホルダは、前記電子機器モジュール側に配された金属プレートと、この金属プレートの外面側を覆う外装部品とからなることを特徴とする。

［４］前記金属プレートの一端には係合突起が形成され、前記本体部には前記金属プレートの一端側を前記外装部品から離間させる傾斜部材が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数のサイズの電子機器モジュールを全て安定して支持することが可能なベースプレートを提供することができる。

本発明のベースプレートを備えた入出力ユニットを示す外観斜視図である。 ベースプレートから電子機器モジュールを取り外した状態を示す斜視図である。 ベースプレートを示す分解斜視図である。 ホルダ係合部を示す断面図である。 ベースプレートの本体部と端面ホルダの側断面図である。 ベースプレートの他の実施形態を示す断面図である。 入出力ユニットの他の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明を適用した一実施形態であるベースプレートについて、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

図１は、本発明のベースプレートを備えた入出力ユニットを示す外観斜視図である。
図２は、ベースプレートから電子機器モジュールを取り外した状態を示す斜視図である。
入出力ユニット１０は、ベースプレート１１と、このベースプレート１１に挿脱自在に取り付けられる電子機器モジュール１２と、を備えている。また、ベースプレート１１には、端子台１３が形成されている。本実施形態においては、電子機器ユニット１０として、２つの電子機器モジュール１２と、１つの端子台１３とを備えた形態を例示している。端子台１３は、例えば、複数のケーブル（図示略）を接続可能な複数の端子が形成された、端子とその支持台とからなる。

電子機器モジュール１２は、外形形状が略直方体、例えば板状を成している。なお、本実施形態において、電子機器モジュール１２がベースプレート１１に対向する面を底面１２ｃ、この底面１２ｃの両側に連なり、後述する端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ係合する面を端面１２ａ，１２ｂと称する。

図３は、ベースプレートを示す分解斜視図である。
ベースプレート（電子機器）１１は、本体部２０と、この本体部２０に着脱自在に形成され、本体部２０の内底面２０ａに対して直角な方向に向けて突出する端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂとを有する。また、本体部２０の外面２０ｂには、プリント基板２２、およびバックプレート２３が係着される。プリント基板２２およびバックプレート２３は、本体部２０に対して、例えば複数のネジ２４によって螺合されていればよい。

プリント基板２２には、電子機器モジュール１２や端子台１３を電気的に接続するための接続コネクタ２５，２５が設けられている。本体部２０には、こうした接続コネクタ２５，２５を内底面２０ａ側に露呈させるコネクタ開口２６，２６が形成されている。これによって、本体部２０が電子機器モジュール１２の底面１２ｃに対向する内底面２０ａに接続コネクタ２５，２５が形成された形態となる。接続コネクタ２５，２５は、電子機器モジュール１２の底面１２ｃに形成された接続コネクタ（図示略）に嵌合する。

本体部２０は、例えばポリカーボネートなどの絶縁性樹脂材料を金型成型したものからなり、電子機器モジュール１２，１２のそれぞれの底部１２ｃ側、即ち底面１２ｃとその近傍を支持する支持溝２７，２７と、端子台１３の底面近傍を支持する支持溝２８とが一体に形成されている。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、並列に配置される２つの電子機器モジュール１２，１２のそれぞれの端面１２ａ，１２ｂの一部を１つの部材で覆う。即ち、端面ホルダ２１Ａは、電子機器モジュール１２，１２のそれぞれの端面１２ａ，１２ａに係合する。また、端面ホルダ２１Ｂは、電子機器モジュール１２，１２のそれぞれの端面１２ｂ，１２ｂに係合する。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、電子機器モジュール１２側に配された金属プレート３１，３１と、この金属プレート３１，３１の外面側を覆う外装部品３２，３２とから構成されている。

金属プレート３１，３１は、例えば鋼板やアルミニウム板などをプレス成型したものからなり、一方の面で電子機器モジュール１２，１２のそれぞれの端面１２ａ，１２ｂに接する。金属プレート３１，３１は、電子機器モジュール１２，１２の放熱性を確保し、また軽量化するために、複数の開口３１ａが形成されている。

また、外装部品３２，３２は、例えばポリカーボネートなどの絶縁性樹脂材料を金型成型したものからなり、スリット状の放熱開口３２ａが形成されている。こうした外装部品３２，３２は、金属プレート３１，３１にそれぞれ係止され、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂとして一体の部材を成す。金属プレート３１，３１は、上端側（端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂの突出方向の頂面側）で外装部品３２，３２に係合され、本体部２０側は外装部品３２，３２に係合されない。これによって、金属プレート３１，３１は、本体部２０側が外装部品３２，３２に対して離間する方向に開く構造となっている。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、電子機器モジュール１２，１２の端面１２ａ，１２ｂににそれぞれ形成された係合部材３３，３３（図１、図２参照）によって、電子機器モジュール１２，１２に係合される。係合部材３３，３３は、電子機器モジュール１２，１２の端面１２ａ，１２ｂから突出するように形成された部材であり、例えばネジ等を用いて端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂの突出方向の頂面に締結することで、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂと電子機器モジュール１２，１２とを係合させる。

係合部材３３，３３と端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂとを締結するネジは、金属プレート３１，３１に形成されたネジ穴に螺合する。こうしたネジ穴を金属プレート３１，３１に形成することで、金属に比べて強度が低い樹脂製の外装部品３２，３２に、電子機器モジュール１２，１２の振動によるストレスが掛かりにくくなり、外装部品３２，３２の振動による損傷を抑制することができる。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、電子機器モジュール１２，１２の端面１２ａ，１２ｂの長手方向（図２中の矢印Ｌ参照）に沿った半分以上の領域を覆う大きさに形成されている。端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂが電子機器モジュール１２，１２の端面１２ａ，１２ｂの半分以上の領域を覆うことによって、電子機器モジュール１２，１２が揺動することなく安定して支持される。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂおよび本体部２０には、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ本体部２０に着脱自在に係合させるためのホルダ係合部３５がそれぞれ形成されている。
ホルダ係合部３５は、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂの下端に形成された挿入片３６と、本体部２０の支持溝２７，２７の縁部に形成された挿入溝３７とからなる。より具体的には、挿入片３６は、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを構成する外装部品３２，３２のうち、ベースプレート１１の本体部２０に臨む（対向する）側の端部に一体に形成されている。

図４は、ホルダ係合部を示す断面図である。
端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ形成された挿入片３６は、断面がクランク状に屈曲した形状を成し、本体部２０の内底面２０ａに向けて延びる突起である。また、挿入溝３７は、断面が略コ字型のかぎ状に形成され、本体部２０の内底面２０ａ側から端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂに向かって延びる溝部材である。挿入溝３７に挿入片３６が挿入されることによって、ホルダ係合部３５は鍵状構造で係合される。

このような構成のホルダ係合部３５によって、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、本体部２０に対して揺動することなく密に係合される。また、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、本体部２０から容易に取り外すことができる。

以上のような構成の本発明のベースプレート１１、入出力ユニット１０によれば、ベースプレート１１を構成する端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを本体部２０に対して着脱自在に形成したことによって、電子機器モジュール１２の高さ方向（端面１２ａ，１２ｂの長手方向）が長い場合であっても、電子機器モジュール１２の端面１２ａ，１２ｂ側を充分に安定して支持することが可能なサイズの端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを選択することが可能になる。

これによって、従来のように、電子機器モジュールの両端面を支持する端面ホルダが本体部と一体に固着されていた構造と比較して、電子機器モジュール１２のサイズに応じた最適な端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを選択して、電子機器モジュール１２を振動等によって揺動させることなく安定してベースプレート１１に保持させることが可能になる。

また、電子機器モジュール１２の端面１２ａ，１２ｂを支持する端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを、金属プレート３１，３１と、絶縁樹脂からなる外装部品３２，３２との２層構造にすることで、金属プレート３１，３１による機械的な強度確保と、外装部品３２，３２による絶縁性確保とを両立できる。また、外装部品３２，３２を樹脂で形成することによって、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを本体部２０に取り付ける際の位置決めガイドを容易に形成することができる。即ち、金属プレート３１と比較して樹脂からなる外装部品３２は複雑な形状に形成すること容易なため、断面がクランク状に屈曲した形状の挿入片３６なども容易に形成することができる。

また、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂと本体部２０とを、断面がクランク状に屈曲した挿入片３６と断面が略コ字型のかぎ状の挿入溝３７とからなるホルダ係合部３５によって、鍵状構造で係合することで、電子機器モジュール１２をベースプレート１１に安定して保持することができる。

図５は、ベースプレートの本体部と端面ホルダとの別な係合機構を示す側断面図である。
この実施形態では、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを構成する金属プレート３１，３１の一端には、係合突起３８が形成されている。具体的には、係合突起３８は、金属プレート３１，３１の本体部２０に臨む端部に突起を形成し、この突起を外装部品３２，３２の方向に向けて略直角に屈曲された部材からなる。こうした係合突起３８は、金属プレート３１，３１と一体に形成されている。

一方、本体部２０の内底面２０ａ側には、傾斜部材３９が形成されている。この傾斜部材３９は、本体部２０の内底面２０ａから遠ざかるほど厚みが狭められ、係合突起３８の先端が摺動する傾斜面３９ａを備えている。

端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを本体部２０に係合させる際には、図５（ａ）から図５（ｄ）に示すように金属プレート３１，３１が変位する。即ち、図５（ａ）に示す状態から、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂの挿入片３６を挿入溝３７（図４参照）に差し込むと、係合突起３８の先端が傾斜部材３９の傾斜面３９ａの上端部分に接する（図５（ｂ）参照）。そして、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを本体部２０に向けて押し込んでいくと、傾斜面３９ａに上を係合突起３８の先端が摺動することによって、金属プレート３１，３１の本体部２０側が外装部品３２，３２に対して離間する方向に広げられていく（図５（ｃ）参照）。

そして、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂが本体部２０に完全に係合する位置まで押し込まれると、係合突起３８の先端が金属プレート３１，３１の弾性によって、傾斜部材３９の下端の水平面３９ｂに引っ掛かる（図５（ｄ）参照）。これによって、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂは、本体部２０から振動などよって意図せずに離脱しないように係合される。なお、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを本体部２０から取り外す際には、金属プレート３１，３１を湾曲させて係合突起３８と傾斜部材３９との係合を解除しつつ端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂを引き抜けばよい。

このような実施形態によれば、本体部２０の内底面２０ａ側に傾斜部材３９を形成し、端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂの係合突起３８を係止させることによって、電子機器モジュール１２がベースプレート１１から振動などよって意図せずに脱落することを防止できる。

本発明のベースプレート１１は、上述した実施形態とは別に、補強部材等を形成することもできる。例えば、図６に示すように、本体部２０に電子機器モジュールを支持させる支持溝２７の側面に、補強リブ４１を形成することも好ましい。これによって、安定して電子機器モジュールをベースプレート１１に支持させることができる。

また、例えば、図７に示すように、電子機器モジュール１２に断面略コ字型の補強部材４２を形成するとともに、ベースプレート１１の本体部２０にこの補強部材４２と係合する突起４３を形成することも好ましい。これによって、安定して電子機器モジュール１２をベースプレート１１に支持させることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

例えば、本実施形態では、ベースプレート１１は、２つの電子機器モジュール１２と、１つの端子台１３とを保持可能なもの例示しているが、保持可能な機器の種類や個数は減殺されるものではない。例えば、１つの電子機器モジュール１２だけを保持可能なベースプレートや、３つ以上の電子機器モジュールなどを保持可能なベースプレートであってもよい。

また、ベースプレート１１の本体部２０と端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂとの係合機構は、上述した鍵状構造のホルダ係合部３５や係合突起３８と傾斜部材３９との係合に限定されるものではなく、本体部２０と端面ホルダ２１Ａ，２１Ｂとが着脱自在な構造であれば、どのようなものであってもよい。

１０ 入出力ユニット
１１ ベースプレート
１２ 電子機器モジュール
２０ 本体部
２１Ａ，２１Ｂ 端面ホルダ
３１ 金属プレート
３２ 外装部品

Claims (4)

1. 外形が略直方体状の電子機器モジュールを着脱自在に支持するベースプレートであって、
   前記電子機器モジュールを内底面側で支持する本体部と、前記電子機器モジュールの両端面にそれぞれ係合する端面ホルダと、を有し、
   前記電子機器モジュールの一方の端面に係合する前記端面ホルダおよび他方の端面に係合する前記端面ホルダのうち、少なくとも一方または両方の前記端面ホルダは、前記電子機器モジュール側に配されて前記本体部に係合される金属プレートと、この金属プレートの前記電子機器モジュールを向く側とは反対の外面側を覆い前記本体部に係合される外装部品とからなり、前記本体部に対して着脱自在に形成されていることを特徴とするベースプレート。
2. 前記外装部品と前記本体部とは、かぎ状の挿入溝と、この挿入溝に挿入される挿入片によって係合されることを特徴とする請求項１に記載のベースプレート。
3. 前記金属プレートの一端には係合突起が形成され、前記本体部には前記金属プレートの一端側を前記外装部品から離間させる傾斜部材が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のベースプレート。
4. 前記外装部品は、絶縁樹脂からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のベースプレート。

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