(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱機能を損なうことなく、基板ユニットを筐体に容易に取り付けることが可能な電子機器の組立構造を提供する。【解決手段】電子機器１の組立構造は、正面が開放された筐体１０と、筐体１０の内部に取り付けられる、放熱板２１を有する基板ユニット２０と、筐体１０の正面を覆う正面パネルと、を備える。放熱板２１が、その側辺後方において、筐体１０の側面１０ａ、１０ｂ後方に設けられた連結部材４０に固定され、かつ、その側辺前方において、筐体１０の側面前方及び正面パネルの裏面に共締め固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の組立構造であって、  正面が開放された筐体と、  前記筐体の内部に取り付けられる、放熱板を有する基板ユニットと、  前記筐体の正面を覆う正面パネルと、を備え、  前記放熱板が、その側辺後方において、前記筐体の側面後方に設けられた連結部材に固定され、かつ、その側辺前方において、前記筐体の側面前方及び前記正面パネルの裏面に共締め固定されることを特徴とする電子機器の組立構造。
【請求項２】
前記連結部材が、前記放熱板の側辺後方の底面に対向する第１の支持部と、前記放熱板の側辺後方の上面に対向する第２の支持部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の組立構造。
【請求項３】
前記第２の支持部が、水平方向において、前記第２の支持部の前辺が前記第１の支持部の後辺よりも後方に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器の組立構造。
【請求項４】
前記第２の支持部が、垂直方向において、前記第１の支持部に対して前記放熱板の厚みと実質的に同様の距離の間隙を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子機器の組立構造。
【請求項５】
前記正面パネルがその裏面に前記放熱板の前辺を上方に支持する位置決めリブを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器の組立構造。
【請求項６】
前記放熱板がその前辺に前記位置決めリブを誘い込めるように上方に屈曲する屈曲部を有することを特徴とする請求項５に記載の電子機器の組立構造。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の組立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板の発熱箇所の放熱を効率的にでき、コストダウン、省スペース化を実現できる電子機器の放熱構造として、放熱板と、放熱板の表裏両面に取り付けられた基板とを備える基板ユニットを筐体内部に取り付け、基板に生じる熱を逃がす構造が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、表裏の基板を可能な限り放熱板に近づけて取り付けることにより、高さ（厚み）方向に基板ユニットが大型化しないようにしたうえで、放熱板を筐体内部に設けられている連結部材に固定し、放熱板の熱を筐体に逃がすことで放熱している。
【０００３】
ところで、連結部材は、基板ユニットを強固に固定でき、かつ、放熱のための接触面積を大きく取るため、筐体の内側面に奥側から手前側まで延在するように構成されている。そうすると、基板ユニットを筐体内部に取り付ける際に、基板ユニットの基板と放熱板との狭い隙間に連結部材を挿通させる、つまり、基板ユニットを水平方向にスライドさせる必要がある。しかしながら、基板ユニットは相応に重く、また、放熱板が取り付けられている連結部材と基板との間の距離が狭いことから、その作業には自由度が制限され、作業性が低下するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−６３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、放熱機能を損なうことなく、基板ユニットを筐体に容易に取り付けることが可能な電子機器の組立構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る１つの観点は、電子機器の組立構造であって、正面が開放された筐体と、前記筐体の内部に取り付けられる、放熱板を有する基板ユニットと、前記筐体の正面を覆う正面パネルと、を備え、前記放熱板が、その側辺後方において、前記筐体の側面後方に設けられた連結部材に固定され、かつ、その側辺前方において、前記筐体の側面前方及び前記正面パネルの裏面に共締め固定されることを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の構成において、前記連結部材が、前記放熱板の側辺後方の底面に対向する第１の支持部と、前記放熱板の側辺後方の上面に対向する第２の支持部と、を有する。
【０００８】
（３）上記（２）に記載の構成において、前記第２の支持部が、水平方向において、前記第２の支持部の前辺が前記第１の支持部の後辺よりも後方に位置するように設けられている。
【０００９】
（４）上記（２）又は（３）に記載の構成において、前記第２の支持部が、垂直方向において、前記第１の支持部に対して前記放熱板の厚みと実質的に同様の距離の間隙を有している。
【００１０】
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の構成において、前記正面パネルがその裏面に前記放熱板の前辺を上方に支持する位置決めリブを有する。
【００１１】
（６）上記（５）に記載の構成において、前記放熱板がその前辺に前記位置決めリブを誘い込めるように上方に屈曲する屈曲部を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放熱機能を損なうことなく、基板ユニットを筐体に容易に取り付けることが可能な電子機器の組立構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図であって、（ａ）は筐体を、（ｂ）は基板ユニットを、（ｃ）は拡大した連結部材を、それぞれ示す。
【図２】本発明の実施形態を示す斜視図であって、（ａ）は基板ユニットを取り付けた筐体を、（ｂ）は正面パネルをそれぞれ示す。
【図３】正面パネルの裏面を示す図である。
【図４】基板ユニットが筐体に挿入されつつある状態を示す図であって、（ａ）は上から見た平面図を、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図をそれぞれ示す。
【図５】基板ユニットが筐体に挿入された状態を示す図であって、（ａ）は上から見た平面図を、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図をそれぞれ示す。
【図６】基板ユニットが筐体に挿入された後に正面パネルを取り付けた状態を示す図であって、（ａ）は上から見た平面図を、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図をそれぞれ示す。
【図７】基板ユニットが筐体に挿入された後に正面パネルを取り付けた状態を示す図であって、図５（ａ）（図６（ａ））のＢ−Ｂ線の断面図をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明するが、各図において、同一符号は同一又は対応する部分を示す。また、本発明は、以下の説明からも明らかなようにこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において当業者であれば種々の変形が可能である。
【００１５】
（電子機器の組立構造の全体構成）  電子機器１の組立構造は、図１及び図２に示すように、筐体１０と、筐体１０の内部に取り付けられる基板ユニット２０と、筐体１０の正面を覆う正面パネル３０とを備えている。図１（ａ）は筐体１０を、図１（ｂ）は基板ユニット２０を、図１（ｃ）は連結部材４０を、図２（ａ）は筐体１０に基板ユニット２０を取り付けた状態を、図２（ｂ）は正面パネル３０を、それぞれ示している。
【００１６】
基板ユニット２０は放熱板２１を有しており、放熱板２１は、詳しくは後述するように、その側辺後方において、筐体１０の側面後方に設けられた連結部材４０に固定され、かつ、その側辺前方において、筐体１０の側面前方及び正面パネル３０の裏面に共締め固定される。
【００１７】
なお、電子機器１の例としては、例えばネットワーク関連機器、電話交換機、ＩＰ関連機器等が挙げられる。ここでは、基板ユニット２０として、放熱板２１を挟んでその表裏面に、それぞれ第１の基板２２（二段構造）及び第２の基板２３（一段構造）を有した例を示しているが、本実施形態の適用にあたっては、基板ユニット２０の態様は図示したものに限られることはない。すなわち、基板ユニット２０は、放熱板２１の一方の面に第１の基板２２又は第２の基板２３を備えていてもよいし、第１の基板２２及び第２の基板２３は、一段構造であっても二段構造であっても三段以上の構造であってもよい。
【００１８】
（筐体）  まず、筐体１０について、説明する。電子機器１の筐体１０は、図１（ａ）に示すように、略直方体形状であり、上面と正面が開放されている。筐体１０の上面には、蓋材（不図示）が取り付けられ、正面には、図２（ｂ）に示す正面パネル３０が取り付けられる。
【００１９】
筐体１０の内部には、例えば、その底面に放熱部材１１が設けられており、背面には外部とのインターフェースを取るための各種の開口部１２が設けられている。また、側面１０ａには、放熱孔１３が形成され、その下側には放熱孔１３と比較して少ない数の通気孔１４が形成されている。さらに、左右の側面１０ａ，１０ｂの前方上部には、ネジ穴１５が開口している。ネジ穴１５は、筐体１０、基板ユニット２０及び正面パネル３０を共締め固定するためのものである。
【００２０】
筐体１０の右側の側面１０ａの後方には、図１（ａ）に示すように、基板ユニット２０の放熱板２１の側辺後方を取り付けるための連結部材４０が設けられている。図示していないが同様の連結部材４０が左側の側面１０ｂの後方にも設けられている。詳しくは図１（ｃ）に示すように、連結部材４０は、放熱板２１の側辺後方の底面２１ｂに対向する第１の支持部４１と、放熱板２１の側辺後方の上面２１ａに対向する第２の支持部４２とを含んでいる。第１の支持部４１には放熱板２１を取り付けるためのネジ穴４１１が設けられている。
【００２１】
第１の支持部４１及び第２の支持部４２は、断面視において筐体１０の内側へ突出するように形成されている。そして、第２の支持部４２が第１の支持部４１よりも高く位置しており、垂直方向において段違い構造となっている。第２の支持部４２と第１の支持部４１との間の間隙４３は、放熱板２１の厚みと実質的に同様の距離を有しており、この間隙４３に基板ユニット２０の放熱板２１の側辺後方を挿入することにより、基板ユニット２０は、段違いの第１の支持部４１と第２の支持部４２によって、テコの原理又は片持ち梁様に支持される。
【００２２】
連結部材４０として、異形凹型の板材の両端の縦部を内側に折り曲げることによって構成した例を示している。第１の支持部４１に対応する前方側の縦部を相対的に深く折り曲げ、第２の支持部４２に対応する後方側の縦部を相対的に浅く折り曲げることによって、折り曲げた後の段違い構造を達成している。また、第１の支持部４１に対応する前方側の縦部が第２の支持部４２に対応する後方側の縦部よりも幅広となっており、折り曲げた後に、基板ユニット２０の放熱板２１の底面２１ｂを支持し易いように一定の面積を確保している。
【００２３】
第２の支持部４２が、水平方向において、第２の支持部４２の前辺４２ａが第１の支持部４１の後辺４１ａよりも後方に位置するように設けられていることから、第２の支持部４２の前辺４２ａと第１の支持部４１の後辺４１ａの間に間隙４４が生じ、基板ユニット２０の放熱板２１を斜め上前方から接近させたとき、放熱板２１の後辺が間隙４４に進入することにより、放熱板２１が第１の支持部４１や第２の支持部４２に干渉されることなく、基板ユニット２０を筐体１０に取り付けることができる。
【００２４】
なお、連結部材４０は、１つの異形凹型の板材を折り曲げて構成するほかにも、第１の支持部４１に対応する板材、第２の支持部４２に対応する板材を、各別に折り曲げて構成してもよい。また、連結部材４０の筐体１０の側面１０ａ，１０ｂへの取り付けは、ネジによってもよいし、溶接によってもよい。
【００２５】
（基板ユニット）  次に、基板ユニット２０について、説明する。電子機器１の基板ユニット２０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、放熱板２１を挟んで、その上面２１ａにスペーサ２２ａを介して第１の基板２２（二段構造）を、その底面２１ｂにスペーサ２２ｂ（図７参照）を介して第２の基板２３（一段構造）を有している。
【００２６】
放熱板２１は、平面視において筐体１０に収まる略長方形をしており、両側辺には、側壁部２１１，２１２が立設されている。側壁部２１１，２１２は、筐体１０の側面１０ａ，１０ｂに当接する部位であり、側壁部２１１，２１２の前方側には突出部２１１ａ，２１２ａが設けられていて、突出部２１１ａ，２１２ａには、筐体１０及び正面パネル３０と共締め固定するためのネジ穴２１１ｂ，２１２ｂが設けられている。突出部２１１ａ，２１２ａは、放熱板２１の強度を増すという効果も奏する。
【００２７】
放熱板２１の前辺には、上方に屈曲する屈曲部２１３が設けられている。屈曲部２１３は、後述する正面パネル３０の位置決めリブ３１を誘い込むためのものである。基板ユニット２０は放熱板２１の側辺後方が連結部材４０に固定されるが、基板に実装される電子部品の種類や数によっては基板ユニット２０の重量が増大し、その前辺がやや下がり気味になる。これをカバーするた
め、後述する正面パネル３０の裏面には位置決めリブ３１が設けられており、位置決めリブ３１によって放熱板２１の前辺を支持する。そして、筐体１０に正面パネル３０を取り付ける際、放熱板２１の前辺に屈曲部２１３を設けておくことにより、位置決めリブ３１を放熱板２１の下へ確実に誘い込むことが可能となる。なお、屈曲部２１３は、放熱板２１の強度を増すという効果も奏する。
【００２８】
（正面パネル）  次に、正面パネル３０について、説明する。正面パネル３０は、例えば、図２（ｂ）に示すように、筐体１０の正面を覆う矩形の板状に構成されている。正面パネル３０の表面３０ａには、電子機器１の状態、電子機器１が構成するシステムの状態等を表示するための表示部３００などが設けられる。
【００２９】
正面パネル３０の裏面３０ｂには、前述した位置決めリブ３１のほかに、上部突出部３２、下部突出部３３が設けられている。上部突出部３２及び下部突出部３３には、それぞれネジ穴３２ａ、ネジ穴３３ａが設けられている。ネジ穴３２ａは、筐体１０、基板ユニット２０及び正面パネル３０を共締め固定するためのものである。
【００３０】
位置決めリブ３１は、前述したとおり、筐体１０へ取り付けられた基板ユニット２０の放熱板２１の前辺の下に誘い込まれ、基板ユニット２０の前辺を上方に持ち上げるように放熱板２１を支持する。
【００３１】
図３は、正面パネル３０をその裏面３０ｂから見た状態の例を示している。ここでは、位置決めリブ３１、上部突出部３２及び下部突出部３３のいずれも、正面パネル３０の長手方向の両端を結ぶ１本の直線状で構成している。しかしながら、これらは必ずしも１本の直線状で構成しなくとも、例えば、他の部材と螺合すべき箇所以外では複数の直線状に分割して構成しても差し支えない。
【００３２】
（放熱）  放熱板２１、連結部材４０、正面パネル３０の材質は、熱伝導の良いものが好ましい。例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の金属が好ましい。また、筐体１０の材質は、熱伝導と強度の兼ね合いで選択が可能で、例えば、アルミニウム、ステンレス等を選択することができる。
【００３３】
基板ユニット２０で発生した熱は、例えば放熱部材１１などを介して放熱板２１に伝わる。放熱板２１に伝わった熱は、連結部材４０に伝わり、筐体１０に伝わって、筐体１０から取り囲む空気に伝わり熱が放熱される。また、放熱板２１に伝わった熱の一部は、筐体１０の上部の空気に伝わり、加熱された空気は、放熱孔１３から外部に放出される。それに伴い、外部の空気が、通気孔１４から流入し、筐体１０内に空気の流れが生じ、放熱が行われる。さらに、本実施形態では、位置決めリブ３１を介して放熱板２１と正面パネル３０が接触していることから、正面パネル３０を通じて前方方向にも熱を逃がすことができる。
【００３４】
（電子機器の組立方法）  図４から図７を参照して、電子機器１の組立方法について、説明する。図４は、基板ユニット２０が筐体１０に挿入されつつある状態を示しており、図４（ａ）は上から見た平面図を、図４（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図をそれぞれ示している。
【００３５】
基板ユニット２０は、図４（ｂ）に示すように、斜め上前方より筐体１０の内部へ挿入される。この際、放熱板２１の側辺後方が連結部材４０の第１の支持部４１に案内されるように挿入されるが、第２の支持部４２の前辺４２ａが第１の支持部４１の後辺４１ａよりも後方に位置していることから、放熱板２１を水平方向に挿入しなければならないという制約がない。また、第１の支持部４１と第２の支持部４２との間の水平方向の間隙４４があることから、斜め上前方から挿入する角度に余裕をもって接近させることができる。
【００３６】
図５は、基板ユニット２０が筐体１０に挿入された状態を示しており、図５（ａ）は上から見た平面図を、図５（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図をそれぞれ示している。基板ユニット２０は、図５（ｂ）に示すように、放熱板２１は、第１の支持部４１にネジ止めされる。放熱板２１の側辺後方の奥側の上面２１ａは第２の支持部４２に当接しており、放熱板２１ひいては基板ユニット２０の後端は、第２の支持部４２によってテコの原理で支持される。
【００３７】
図６は、基板ユニット２０が筐体１０に挿入された後に正面パネル３０を取り付けた状態を示しており、図６（ａ）は上から見た平面図を、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線の断面図をそれぞれ示している。正面パネル３０の裏面３０ｂには、前述のとおり、位置決めリブ３１が設けられており、位置決めリブ３１は放熱板２１の前辺の下に誘い込まれることにより、放熱板２１の前辺ひいては基板ユニット２０の前方を上方に持ち上げたうえで支持する。これにより、基板ユニット２０は、筐体１０に取り付ける適正な位置に位置決めがなされる。
【００３８】
この位置決めにより、筐体１０の側面に設けられたネジ穴１５、放熱板２１の側壁部２１１に設けられたネジ穴２１１ｂ、正面パネル３０の上部突出部３２に設けられたネジ穴３２ａが対応する位置に確定し、これら３つの部材を共締め固定することができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、筐体１０の側面後方のみに連結部材４０が設けられていることから、基板ユニット２０を斜め上前方から取り付けることができる。また、連結部材４０を第１の支持部４１と第２の支持部４２で構成したことから、放熱板２１を２つの支持部の間に挿入して基板ユニット２０を仮支持することができ、組立の作業者が手を基板ユニット２０から離しても問題ない。そして、その状態で正面パネル３０を前方から取り付けると、位置決めリブ３１によって放熱板２１の前辺が高さ方向に位置決めがなされ、筐体１０、基板ユニット２０、正面パネル３０を容易に共締め固定することが可能となる。最後に、組立を完了した電子機器１の状態を図７に示しておく。図７は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【００４０】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４１】
１…電子機器１０…筐体１１…放熱部材１２…開口部１３…放熱孔１４…通気孔１５…ネジ穴２０…基板ユニット２１…放熱板２１１…側壁部３０…正面パネル３１…位置決めリブ４０…連結部材４１…第１の支持部４２…第２の支持部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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