【手続補正書】
【提出日】平成17年8月8日(2005.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  シェルフ及び電子装置並びにサブラック接続方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  パッケージ基板を収容する複数個のサブラックが、バックボードを共有して、互いに電気的に接続されたシェルフ。
【請求項２】  前記バックボードの両面に、前記パッケージ基板を接続可能であることを特徴とする請求項１記載のシェルフ。
【請求項３】  前記バックボードは、前記パッケージ基板が挿着される電気コネクタを有することを特徴とする請求項１記載のシェルフ。
【請求項４】  前記バックボードは、両面に前記電気コネクタを少なくとも一つずつ備えることを特徴とする請求項３記載のシェルフ。
【請求項５】  前記電気コネクタは、前記バックボードの両面から前記パッケージ基板を挿着可能であることを特徴とする請求項３記載のシェルフ。
【請求項６】  前記電気コネクタがメトラルコネクタであることを特徴とする請求項５記載のシェルフ。
【請求項７】  パッケージ基板を収容する少なくとも二つのサブラックからなるシェルフをラック本体内に収納した電子装置であって、
前記各サブラックが、バックボードを共有して、互いに電気的に接続されたことを特徴とする電子装置。
【請求項８】  前記バックボードの両面に、前記パッケージ基板を接続可能であることを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項９】  前記バックボードは、前記パッケージ基板が挿着される電気コネクタを有することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項１０】  前記バックボードは、両面に前記電気コネクタを少なくとも一つずつ備えることを特徴とする請求項９記載の電子装置。
【請求項１１】  前記電気コネクタは、前記バックボードの両面から前記パッケージ基板を挿着可能であることを特徴とする請求項９記載の電子装置。
【請求項１２】  前記電気コネクタがメトラルコネクタであることを特徴とする請求項１１記載の電子装置。
【請求項１３】  パッケージ基板を収容する複数個のサブラックを、バックボードを共有させて、互いに接続するサブラック接続方法。
【請求項１４】  前記バックボードに設けられた電気コネクタを介してパッケージ基板を挿着することを特徴とする請求項１３記載のサブラック接続方法。
【請求項１５】  前記バックボードの両面に前記電気コネクタを少なくとも一つずつ設けることを特徴とする請求項１４記載のサブラック接続方法。
【請求項１６】  前記電気コネクタは、前記バックボードの両面から前記パッケージ基板を挿着可能であることを特徴とする請求項１５記載のサブラック接続方法。
【請求項１７】  前記電気コネクタにメトラルコネクタを用いることを特徴とする請求項１６記載のサブラック接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板が実装されるシェルフ及び電子装置並びにサブラックの接続方法に関し、特には、回路基板の実装効率を高めたシェルフ及び電子装置並びにサブラック接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回路基板をラック本体内に収納する電子装置は、小型化、高性能化が要求されており、これに伴って、各サブラックにはより多くの回路基板（ＰＫＧ）を搭載する必要が生じている。
【０００３】
このため、サブラックの中央部にＢＷＢ（Back Wired Board）を配置し、これに対して両面からＰＫＧを接続することによってＰＫＧの実装効率を高める手法が適用されている。
このような手法を適用した従来技術として、特許文献１に開示される「電子ユニット構造」、特許文献２に開示される「プリント基板収納ケース」、特許文献３に開示される「回路基板実装用シャーシ」、特許文献４に開示される「電子装置ユニット」、特許文献５に開示される「プリント基板収容装置」、及び特許文献６に開示される「シェルフ装置及びこれが搭載してある架装置」が挙げられる。
上記各特許文献に記載された発明は、そのいずれもがＰＫＧを二枚一組としてサブラックにBack To Back搭載することで一つのサブラックに対して実装するＰＫＧの数を増加させるものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６２−９４６９５号公報
【特許文献２】
実開平２−３６０８９号公報
【特許文献３】
実開平４−１２５４８９号公報
【特許文献４】
実開平５−１２８２号公報
【特許文献５】
特開昭６０−２４５２９８号公報
【特許文献６】
特開平１１−２３３９７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ラック本体内に複数のサブラックを収納する電子装置においては、ラックに収納した複数のサブラック同士を電気的に接続する必要がある。
【０００６】
ＰＫＧを搭載したサブラック同士を接続する従来の一般的な方法は、パッケージが挿着されたＢＷＢ（Back Wiring Board ）の同士をケーブルで接続する方法である。
図８に示すように、サブラック１０１とサブラック１０２とを接続ケーブル１００を用いて接続した構成の場合、サブラック１０１〜サブラック１０２には、
（１）サブラック１０１に搭載したＰＫＧとコネクタ１３１との間
（２）コネクタ１４１と接続ケーブル１００との間
（３）接続ケーブル１００とコネクタ１４２との間
（４）コネクタ１３２とサブラック１０２に搭載したＰＫＧとの間
の４カ所に接続点が必要である。
【０００７】
サブラックに搭載されたＰＫＧ間で信号を伝送する場合、伝送経路上に接続点が存在すると信号特性が劣化する原因となってしまう。
【０００８】
また、サブラックには、ノイズとなる信号が外部へ漏れだしたり外部から混入したりすることが無いように電磁波シールドが施すことも可能ではあるが、サブラック同士を接続するケーブルに対して電磁波シールドを施すことは難しいため、ケーブルに起因してこれらが発生することがある。
よって、この方法でサブラック同士を接続する場合、ＰＫＧ間で伝送する信号にケーブルに起因するノイズが混入する可能性がある。
【０００９】
さらに、サブラック同士をケーブルを用いて接続する場合は、煩雑な配線作業を行う必要があるだけでなく、ケーブルの断線などによる故障を防止するために、これを保守点検しなければならない。しかも、接続ケーブルを収納するスペースをラック内に設ける必要があるため、電子装置の小型化を図る妨げとなったり、ラック内でサブラックに割り当てることのできる領域が小さくなりＰＫＧの実装密度を向上させる妨げとなる。
【００１０】
このように、ラックに収納したサブラック同士を接続ケーブルを用いて接続した構成の場合には、信号特性が劣化したり、ケーブルを保守点検しなければならなくなるなどの問題があった。
【００１１】
上記各特許文献には、サブラック内に搭載するＰＫＧの数を増加させる手法は開示されているものの、ＰＫＧを搭載したサブラック同士を接続する方法に関しては、何ら開示されていない。
このため、ケーブルの配線作業や保守作業を行わなければならないとともに、サブラック間で送受信する信号が劣化してしまうことがあった。
【００１２】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、サブラック同士をケーブルを用いることなく接続したシェルフ及び、複数のサブラック同士をケーブルを用いることなく接続しラック内に収容した電子装置、並びにサブラック同士をケーブルを用いることなく接続するサブラック接続方法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】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、パッケージ基板を収容する複数個のサブラックが、バックボードを共有して、互いに電気的に接続されたシェルフを提供するものである。
【００１４】
上記本発明の第１の態様においては、バックボードの両面に、パッケージ基板を接続可能であることが好ましい。又は、バックボードは、パッケージ基板が挿着される電気コネクタを有することが好ましく、これに加えて、バックボードは、両面に電気コネクタを少なくとも一つずつ備えることがより好ましい。又は、電気コネクタは、バックボードの両面からパッケージ基板を挿着可能であることがより好ましく、電気コネクタがメトラルコネクタであることが特に好ましい。
【００１５】
本発明の第１の態様によれば、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、パッケージ基板を収容する少なくとも二つのサブラックからなるシェルフをラック本体内に収納した電子装置であって、各サブラックが、バックボードを共有して、互いに電気的に接続されたことを特徴とする電子装置を提供するものである。
【００１７】
上記本発明の第２の態様において、バックボードの両面に、パッケージ基板を接続可能であることが好ましい。又は、バックボードは、パッケージ基板が挿着される電気コネクタを有することが好ましく、これに加えて、バックボードは、両面に電気コネクタを少なくとも一つずつ備えることがより好ましい。又は、電気コネクタは、バックボードの両面からパッケージ基板を挿着可能であることがより好ましく、電気コネクタがメトラルコネクタであることが特に好ましい。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、パッケージ基板を収容する複数個のサブラックを、バックボードを共有させて、互いに接続するサブラック接続方法を提供するものである。
【００２０】
本発明の第３の態様においては、バックボードに設けられた電気コネクタを介してパッケージ基板を挿着することが好ましく、これに加えて、バックボードの両面に電気コネクタを少なくとも一つずつ設けることがより好ましく、さらに加えて、電気コネクタは、バックボードの両面からパッケージ基板を挿着可能であることがさらに好ましく、さらに加えて、電気コネクタにメトラルコネクタを用いることが特に好ましい。
【００２１】
本発明の第３の態様によれば、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態にかかるシェルフの構成を示す。本実施形態にかかるシェルフは、サブラック１ａとサブラック１ＡとＢＷＢ２とを有する。本実施形態にかかるシェルフは、図２に示すように、ラックマウント型の電子装置に収納される。
【００２３】
サブラック１ａ及びサブラック１Ａは、ＰＫＧを保持する枠となる部材であり、それぞれの内部には複数のＰＫＧが配置される。
ＢＷＢ２は、その両面にコネクタ２ａ及びコネクタ２Ａがそれぞれ設けられている。コネクタ２ａ及びコネクタ２Ａは、ＰＫＧをＢＷＢ２へ接続するための部材である。サブラック１ａ、１Ａに保持されたＰＫＧは、コネクタ２ａ、２Ａに装着されることによって所定の位置に固定され、ＢＷＢ２と電気的に接続されている。各コネクタはメトラルコネクタであることが好ましい。
なお、図２においては、説明の簡略化のために各サブラックに付きコネクタを一つずつ示しているが、本来は各サブラックごとに複数のコネクタが配置される。
【００２４】
図３に示すように、本実施形態にかかるシェルフにおいては、サブラック１ａに搭載されたＰＫＧとサブラック１Ａに搭載されたＰＫＧとが、コネクタ２ａ、２Ａにそれぞれ挿着されることによって、サブラック同士が連結されている。この時、サブラック１ａ〜サブラック１Ａの間の接続点数は、
（１）サブラック１ａとコネクタ２ａとの間
（２）コネクタ２Ａとサブラック１Ａとの間
の２カ所となる。
【００２５】
従来のシェルフにおいては、サブラック同士を接続した場合に、信号の伝送経路上に４カ所の接続点が必要であった。本実施形態にかかるシェルフでは、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００２６】
また、ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、ケーブルの保守が不要となる。例えば、接続ケーブルの配線ミスや断線を防止できる。
さらに、ＢＷＢ２をサブラック１ａ及び１Ａが共用することにより、従来のシェルフよりもＢＷＢの数を削減することが可能となる。換言すると、ＢＷＢ２の両面に電気コネクタを設け、これにＰＫＧを挿着する構成としたことにより、ＢＷＢの枚数を削減することが可能となる。また、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装するため、ＢＷＢの片面のみからＰＫＧを実装する構成とした場合よりも、ＰＫＧの実装効率が向上する。すなわち、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装することにより、ＰＫＧの実装効率を２倍に向上させることができる。さらに、シェルフの両面からＰＫＧの挿抜が可能な構成となる。
【００２７】
このように本実施形態にかかるシェルフでは、接続ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、サブラック〜サブラック間の接続点の数が削減され、ＰＫＧ間で伝送する信号の劣化を防止することが可能となる。
また、本実施形態にかかるシェルフを収納した電子装置は、接続ケーブルを収納するためのスペースをラック内に設ける必要が無くなるため、電子装置を小型化したり、各サブラックに実装するＰＫＧの数を増加させることができる。
さらに、煩雑な配線作業だけでなく、接続ケーブルを保守点検する必要もないため、電子装置の設置及び保守が容易である。
【００２８】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図４に、本実施形態にかかる電子装置の構成を示す。本実施形態にかかるシェルフは、サブラック１ａ、サブラック１ｂ、サブラック１ｃ及びＢＷＢ２を有する。第１の実施形態と同様に、本実施形態にかかるシェルフも電子装置に収容される。
【００２９】
サブラック１ａ、サブラック１ｂ及びサブラック１ｃは、ＰＫＧを保持する枠となる部材であり、それぞれの内部には複数のＰＫＧが配置される。
ＢＷＢ２は、その両面にコネクタ２ａ、コネクタ２ｂ及びコネクタ２ｃがそれぞれ設けられている。コネクタ２ａ、コネクタ２ｂ及び２ｃは、ＰＫＧをＢＷＢ２へ接続するための部材である。サブラック１ａ、１ｂ又は１ｃに保持されたＰＫＧは、コネクタ２ａ、２ｂ、２ｃに装着されることによって所定の位置に固定され、ＢＷＢ２と電気的に接続されている。
【００３０】
図５に示すように、本実施形態にかかるシェルフにおいては、サブラック１ａに搭載されたＰＫＧ、サブラック１ｂに搭載されたＰＫＧ及びサブラック１ｃに搭載されたＰＫＧが、コネクタ２ａ、２ｂ、２ｃに嵌着されることによって、サブラック同士が連結されている。各コネクタはメトラルコネクタであることが好ましい。
なお、図５においては、説明の簡略化のために各サブラックに付きコネクタを一つずつ示しているが、本来は各サブラックごとに複数のコネクタが配置される。
【００３１】
この構造において、サブラック１ａ〜サブラック１ｂの間の接続点数は、
（１）サブラック１ａとコネクタ２ａとの間
（２）コネクタ２ｂとサブラック１ｂとの間
の２カ所となる。
【００３２】
また、サブラック１ａ〜サブラック１ｃ間の接続点数は、
（１）サブラック１ａとコネクタ２ａとの間
（２）コネクタ２ｃとサブラック１ｃとの間
の２カ所となる。なお、サブラック１ｂ〜サブラック１ｃの間の接続点は、同様に２カ所となる。
【００３３】
従来のシェルフにおいては、各サブラック同士を接続した場合に、信号の伝送経路上に４カ所の接続点が必要であった。本実施形態にかかる電子装置では、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００３４】
また、ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、ケーブルの保守が不要となる。例えば、接続ケーブルの配線ミスや断線を防止できる。
さらに、ＢＷＢ２をサブラック１ａ、１ｂ及び１ｃが共用することにより、従来のシェルフよりもＢＷＢの数を削減することが可能となる。換言すると、ＢＷＢ２の両面に電気コネクタを設け、これにＰＫＧを挿着する構成としたことにより、ＢＷＢの枚数を削減することが可能となる。また、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装するため、ＢＷＢの片面のみからＰＫＧを実装する構成とした場合よりも、ＰＫＧの実装効率が向上する。すなわち、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装することにより、ＰＫＧの実装効率を２倍に向上させることができる。さらに、シェルフの両面からＰＫＧの挿抜が可能な構成となる。
【００３５】
このように本実施形態にかかるシェルフでは、接続ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、サブラック〜サブラック間の接続点の数が削減され、ＰＫＧ間で伝送する信号の劣化を防止することが可能となる。
また、本実施形態にかかるシェルフを収納した電子装置は、接続ケーブルを収納するためのスペースをキャビネット内に設ける必要が無くなり、電子装置を小型化したり、各サブラックに実装するＰＫＧの数を増加させることができる。
さらに、煩雑な配線作業だけでなく、接続ケーブルを保守点検する必要もないため、電子装置の設置及び保守が容易である。
【００３６】
〔第３の実施形態〕
本発明を好適に実施した第３の実施形態について説明する。
図６に本実施形態にかかるシェルフの構成を示す。本実施形態にかかるシェルフは、サブラック１ａ〜１ｄ、サブラック１Ａ〜１Ｄ及びＢＷＢ２を有する。第１の実施形態と同様に、本実施形態にかかるシェルフも電子装置に収納される。
【００３７】
サブラック１ａ〜１ｄ及びサブラック１Ａ〜１Ｄは、ＰＫＧを保持する枠となる部材であり、それぞれの内部には複数のＰＫＧが配置される。
ＢＷＢ２は、その両面にコネクタ２ａ〜２ｄ及びコネクタ２Ａ〜２Ｄがそれぞれ設けられている。コネクタ２ａ〜２ｄ及びコネクタ２Ａ〜２Ｄは、ＰＫＧをＢＷＢ２へ接続するための部材である。サブラック１ａ〜１ｄ、サブラック１Ａ〜１Ｄに保持されたＰＫＧは、コネクタ２ａ〜２ｄ、コネクタ２Ａ〜２Ｄに装着されることによって所定の位置に固定され、ＢＷＢ２と電気的に接続されている。
【００３８】
図７に示すように、本実施形態にかかるシェルフにおいては、サブラック１ａ〜１ｄに搭載されたＰＫＧとサブラック１Ａ〜１Ｄに搭載されたＰＫＧとが、コネクタ２ａ〜２ｄ及び２Ａ〜２Ｄに嵌着されることによって、サブラック同士が連結されている。ただし、図７中では、コネクタ２Ａ〜２Ｄは、ＢＷＢ２の背面に隠れているため図示していない。各コネクタはメトラルコネクタであることが好ましい。
なお、図７においては、説明の簡略化のために各サブラックに付きコネクタを一つずつ示しているが、本来は各サブラックに付き複数のコネクタが配置される。
【００３９】
この時、ＢＷＢ２を介在して配置された各サブラック間の接続点は、例えば、
（１）サブラック１ａとコネクタ２ａとの間
（２）コネクタ２Ａとサブラック１Ａとの間
のように２カ所となる。
【００４０】
また、ＢＷＢ２の同一面側に配置されたサブラック間の接続点は、例えば、
（１）サブラック１ａとコネクタ２ａとの間
（２）コネクタ２ｂとサブラック１ｂとの間
のように２カ所となる。
【００４１】
従来のシェルフにおいては、サブラック同士を接続した場合に、信号の伝送経路上に４カ所の接続点が必要であった。本実施形態にかかるシェルフでは、接続点を従来の構成よりも半減させたことにより、信号特性の劣化を低減することが可能となる。
【００４２】
また、ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、ケーブルの保守が不要となる。例えば、接続ケーブルの配線ミスや断線を防止できる。
さらに、ＢＷＢ２をサブラック１ａ〜１ｄ及びサブラック１Ａ〜１Ｄが共用することにより、従来のシェルフよりもＢＷＢの数を削減することが可能となる。換言すると、ＢＷＢ２の両面に電気コネクタを設け、これにＰＫＧを挿着する構成としたことにより、ＢＷＢの枚数を削減することが可能となる。また、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装するため、ＢＷＢの片面のみからＰＫＧを実装する構成とした場合よりも、ＰＫＧの実装効率が向上する。すなわち、ＢＷＢの両面からＰＫＧを実装することにより、ＰＫＧの実装効率を２倍に向上させることができる。さらに、シェルフの両面からＰＫＧの挿抜が可能な構成となる。
【００４３】
このように本実施形態にかかるシェルフでは、接続ケーブルを用いることなくサブラック同士を接続したことにより、サブラック〜サブラック間の接続点の数が削減され、ＰＫＧ間で伝送する信号の劣化を防止することが可能となる。
また、本実施形態にかかるシェルフを収納した電子装置は、接続ケーブルを収納するためのスペースをキャビネット内に設ける必要が無くなるため、電子装置を小型化したり、各サブラックに実装するＰＫＧの数を増加させることができる。
さらに、煩雑な配線作業だけでなく、接続ケーブルを保守点検する必要もないため、電子装置の設置及び保守が容易である。
【００４４】
なお、上記各実施形態は、本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、サブラックの数や形状は、上記各実施形態において示した構成に限定されるものではない。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、サブラック同士をケーブルを用いることなく接続したシェルフ及び、複数のサブラック同士をケーブルを用いることなく接続しラック内に収容した電子装置、並びにサブラック同士をケーブルを用いることなく接続するサブラック接続方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を好適に実施した第１の実施形態にかかるシェルフの構成を示す図である。
【図２】
シェルフを収容する電子装置の構成を示す図である。
【図３】
第１の実施形態にかかるシェルフにおいて、サブラック同士を接続する構造を示す図である。
【図４】
本発明を好適に実施した第２の実施形態にかかるシェルフの構成を示す図である。
【図５】
第２の実施形態にかかるシェルフにおいて、サブラックを接続する構造を示す図である。
【図６】
本発明を好適に実施した第３の実施形態にかかるシェルフの構成を示す図である。
【図７】
第３の実施形態にかかるシェルフにおいて、サブラック同士を接続するための構造を示す図である。
【図８】
従来の手法でサブラック同士を接続した状態を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ、１ａ、１Ｂ、１ｂ、１Ｃ、１ｃ、１ｄ、１Ｄ  サブラック
２  ＢＷＢ
２Ａ、２ａ、２Ｂ、２ｂ、２Ｃ、２ｃ、２Ｄ、２ｄ  コネクタ