(57)【要約】 【課題】  別段の設計変更や加工をしないでも、異なる基板厚さのプリント板を適正に実装可能なプリント板の実装構造の提供を課題とする。【解決手段】  シェルフ背面のバックボードにプリント板をプラグイン接続するプリント板の実装構造において、前記プリント板をバックボードに案内するためのガイドレールであってｎ角柱（但し、ｎは３以上の整数）をベースとする部材の長手方向周囲面に異なる溝幅のレール溝を設けたものと、前記シェルフの天板と底板に固定されるレールカナグであって、該レールカナグの端部より前記ガイドレールを挿入して保持するもの、とを備え、前記レールカナグは、前記天板と底板に該レールカナグを取り付けるためのカナグ取付部であって、前記天板と底板に所定ピッチで設けられた少なくとも隣接する２つのカナグ取付用スロットをカバーする大きさのカナグ取付用開口部を備える。【選択図】  図４
2011193037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルフ背面のバックボードにプリント板をプラグイン接続するプリント板の実装構造において、
前記プリント板をバックボードに案内するためのガイドレールであってｎ角柱（但し、ｎは３以上の整数）をベースとする部材の長手方向周囲面に異なる溝幅のレール溝を設けたものと、
前記シェルフの天板と底板に固定されるレールカナグであって、該レールカナグの端部より前記ガイドレールを挿入して保持するもの、とを備え、
前記レールカナグは、前記天板と底板に該レールカナグを取り付けるためのカナグ取付部であって、前記天板と底板に所定ピッチで設けられた少なくとも隣接する２つのカナグ取付用スロットをカバーする大きさのカナグ取付用開口部を備えることを特徴とするプリント板の実装構造。
【請求項２】
前記所定ピッチは、シェルフにプリント板を実装する最小ピッチの１／２以上であることを特徴とする請求項１記載のプリント板の実装構造。
【請求項３】
前記ガイドレールのレール溝を設けた面に当該溝幅を識別するための標識を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のプリント板の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント板の実装構造に関し、特に、シェルフ背面のバックボードにプリント板をプラグイン接続するプリント板の実装構造に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来のシェルフ（ラックとも呼ばれる）１００’の外観図で、図７（Ａ）はシェルフ１００’を底板方向（天板方向も同様）に見た底面図、図７（Ｂ）はシェルフ１００’をプリント板の挿入方向に見た正面図である。図において、１０１はシェルフ背面のバックボード、１０２はシェルフ側面間に架け渡したステー（天板及び底板に相当）、１１０は電子部品を搭載したプリント板（カードとも呼ばれる）、１２０はシェルフの天板及び底板に相対向して配列された複数のガイドレールである。このような構成により、各ガイドレール１２０は、プリント板１１０の前面に設けられた基板コネクタ（不図示）をバックボード１０１の前面に配列されたバックボードコネクタ（不図示）に案内する。
【０００３】
従来は、各プリント板１１０の厚さに適合した溝幅のガイドレール１２０を各プリント板の搭載（スロット）ピッチに合わせて固定していた。具体的に言うと、例えば、スロット番号１〜７にはプリント板の厚さＡに適合した溝幅のガイドレールＡをスロットピッチＰＡで搭載し、またスロット番号８〜２８にはプリント板の厚さＢに適合した溝幅のガイドレールＢをスロットピッチＰＢで搭載し、そして、スロット番号２９〜３２にはプリント板の厚さＣに適合した溝幅のガイドレールＣをスロットピッチＰＣで搭載していた。
【０００４】
ところで、この種のシェルフを使用した電子装置では、機種のバージョンアップや新機種の開発等によってプリント板の厚さ（基板の多層数等）が変更になると、次のような問題が発生する。即ち、樹脂レールを使用する場合は、プリント板の厚さに合わせた樹脂レールを新規に設計する必要があるが、樹脂製品は通常、型起工する為、型起工費用が発生してしまう。また、既存の樹脂レールに機械加工を施してレール幅を変更する事も出来るが、加工費用が部品単価のアップにつながる。
【０００５】
一方、板金絞りでレールを形成する場合は、その板金を変更しなければならないが、板金の絞り型を新規に製作する必要があるため、余分なコストがかかってしまう。また、上記いずれの場合も、プリント板の実装部品を新規設計又は変更する事で部品の種類が増える為、管理工数が増えてしまう。
【０００６】
なお、従来は、シェルフの底板及び天板の各ガイドレールとバックボードとの間の領域に、前記ガイドレールと十字に交差した溝型通路を有する回転ガイドを設置することで、一つのガイドレールで２種類のプリント板の厚さに対応できるプリント板ガイドレールの構造が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０４−０４２９９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来のガイドレールでは、ガイドレール本体と回転ガイドの少なくとも２種類の部品が必要となるため、部品の種類や型起工費用の削減にはあまり貢献しない。また、プリント板の厚さに最適な溝幅がガイドレールの全長に渡って得られるわけではない
為、プリント板の挿入時に該プリント板の姿勢が左右に振れてしまうことで、隣のプリント板搭載部品と接触するおそれもあった。
【０００９】
また、プリント板の搭載ピッチ（スロット幅）についても、予め設定されたピッチで加工されたスロット孔にガイドレールを取り付ける構造であるため、プリント板の設計変更に伴い搭載ピッチが変更になると、シェルフ自体を新規設計しなければならなかった。
【００１０】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、別段の設計変更や加工をしないでも、異なる厚さのプリント板を適正に実装可能なプリント板の実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様によるプリント板の実装構造は、 シェルフ背面のバックボードにプリント板をプラグイン接続するプリント板の実装構造において、前記プリント板をバックボードに案内するためのガイドレールであってｎ角柱（但し、ｎは３以上の整数）をベースとする部材の長手方向周囲面に異なる溝幅のレール溝を設けたものと、前記シェルフの天板と底板に固定されるレールカナグであって、該レールカナグの端部より前記ガイドレールを挿入して保持するもの、とを備え、前記レールカナグは、前記天板と底板に該レールカナグを取り付けるためのカナグ取付部であって、前記天板と底板に所定ピッチで設けられた少なくとも隣接する２つのカナグ取付用スロットをカバーする大きさのカナグ取付用開口部を備えるものである。
【００１２】
本発明では、プリント板をバックボードに案内するためのガイドレールであってｎ角柱（但し、ｎは３以上の整数）をベースとする部材の長手方向周囲面に異なる溝幅のレール溝を設けたものを備えるため、一つのガイドレールで３，４，５，６種類等の異なる厚さのプリント板をガタツキ無く適正にガイドできる。好ましくは、このガイドレールは、円柱をベースとする部材の周囲面にレール溝を設けたものでもよい。従って、円柱の周囲面に任意の態様で異なる溝幅のレール溝を配置できる。
【００１３】
また、このレールカナグは、天板と底板に所定ピッチで設けられた少なくとも隣接する２つのカナグ取付用スロットをカバーする大きさのカナグ取付用開口部を備えるため、このカナグ取付用開口部の中には、常に一つ以上のカナグ取付用スロットが見えることになり、レールカナグ（即ち、ガイドレール）を任意の位置に、任意の取付ピッチで固定することが可能となる。
【００１４】
このように本発明によれば、ガイドレール部品を交換しなくても各種プリント板の厚さや実装ピッチに容易に対応できるため、この種のシェルフを使用する電子機器のレベルアップや新規開発等に対しては、短期間で、かつ低コストで対応できる。また、同一シェルフ内で厚さの異なるような複数のプリント板を所望のピッチで実装できる。 
【００１５】
本発明の第２の態様では、前記所定ピッチは、シェルフにプリント板を実装する最小ピッチの１／２以上である。従って、プリント板を実装の際の最小ピッチまで任意位置に固定できる。
【００１６】
本発明の第３の態様では、前記ガイドレールのレール溝を設けた面に当該溝幅を識別するための標識を設けたものである。従って、ガイドレールを実装する際の溝幅の選択が容易である。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べた如く本発明によれば、次機種開発の際に基板の厚さや搭載ピッチが変更にな
ってもシェルフは設計資産が流用可能となる。その分、新規開発が必要な箇所に工数を集中できる為、設計効率向上につながる。また、次機種や他機種に流用した場合は、部品共通化が実現出来る為、型費用等の初期費用が発生しない。また、量産効果により部品費も安くなる。製品コストダウンの効果がある。また、試験用装置に本発明を適用した場合は、さまざまな機種の試験用装置として使用できる為、装置開発費の低減に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態によるシェルフの外観図である。
【図２】実施の形態によるプリント板の実装構造図である。
【図３】実施の形態によるガイドレールユニットの組立説明図である。
【図４】実施の形態によるレールカナグ位置決め方法の説明図である。
【図５】他の実施の形態による各種ガイドレールの断面図である。
【図６】他の実施の形態によるガイドレール固定方法を説明する図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１は実施の形態によるシェルフ１００の外観図で、図１（Ａ）はシェルフ１００を底板方向（天板方向も同様）に見た底面図、図１（Ｂ）はシェルフ１００をプリント板の挿入方向に見た正面図である。図において、１０１はシェルフ背面のバックボード、１０２はステー（天板及び底板に相当）、１０は電子部品（不図示）を搭載したプリント板、２０はプリント板１０を案内するガイドレール、３０はガイドレール２０を保持するレールカナグ（レール金具）である。このような構成により、各ガイドレール２０は、プリント板１０の後面に設けられた基板コネクタ１５をバックボード前面に配列されたバックボードコネクタ１０５に正確に案内する。
【００２０】
このガイドレール２０は、長手方向の周囲面に異なる溝幅のレール溝を備えており、搭載するプリント板１０の厚さに適合（一致）した溝幅のレール溝を上向きにしてレールカナグ３０に挿入されている。例えば、スロット番号１〜６では、プリント板の厚さＡに適合したレール溝Ａを上にしてレールカナグ３０に挿入され、また、スロット番号７〜１３ではプリント板の厚さＢに適合するレール溝Ｂを上にしてレールカナグ３０に挿入されている。
【００２１】
更に、スロット番号１〜６の各レールカナグ３０は、幅広のカナグ取付窓３４を利用す
ることにより、プリント板の厚さＡに応じた搭載ピッチＰＡでステー１０２に固定され、またスロット番号７〜１３の各レールカナグ３０は、同様にしてプリント板の厚さＢに応じた搭載ピッチＰＢでステー１０２に固定されている。こうして、本実施の形態のガイドレール２０とレールカナグ３０とからなるガイドレールユニットによれば、所望のプリント板の厚さと搭載ピッチとに容易に対応でき、シェルフ１００を有効に活用できる。以下、詳細に説明する。
【００２２】
図２は実施の形態によるプリント板の実装構造図で、図２（ａ）はプリント板１０を挿入方向に見た正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の側面図である。なお、図示しないが、プリント板１０の上側にも同様の実装構造が対向配置されている。図２（ａ）において、一例のガイドレール２０は、断面が正４角形の角柱（直方体）をベースに形成されており、その長手方向周囲４面には溝幅の異なる４つのレール溝２１が設けられている。従って、４種類の基板厚さに対応可能である。
【００２３】
このようなガイドレール２０の、使用するレール溝２１を上側にしてレール金具３０に挿入する。これにより、ガイドレール２０の底面はレールカナグ３０の床面で支持され、
かつ、ガイドレール断面の対角線上に設けたＬ溝２２がレールカナグ３０のフランジ部３２と係合することでガイドレール２０の左右方向の位置が規制される。こうして、ガイドレール２０はレールカナグ３０により安定に保持される。そして、このレールカナグ３０はその端部に設けたカナグ取付部３３の幅広なカナグ取付窓３４を利用してステー１０２の所定位置にネジ止めされる。
【００２４】
図２（ｂ）において、このプリント板１０の正面（図の左）側にはアルミ合金や板金で形成したフロントパネル１１を備える。このフロントパネル１１は、プリント板１０を電磁シールドしたり、不図示のアラームＬＥＤやリセットスイッチを設けたり、このフロントパネル１１の一部をシェルフ１００に接触させることでフレームグランドＦＧをとったりする機能を兼ね備える。更に、このフロントパネル１１の上下端部には、プリント板１０の挿抜操作を容易にするためのイジェクタレバー１２が基板１０に設けた枢着ピン１３の回りに回動可能に取付けられている。
【００２５】
このような構成により、今、イジェクタレバー１２を下側に開いたままで、プリント板１０をガイドレール２０に挿入すると、プリント板先端部の基板コネクタ１５がバックボードコネクタ１０５の前面に正確に案内される。この状態で、更にイジェクタレバー１２を前方（図の右側）に押し込むと、該イジェクタレバー１２の上側先端部のツメがステー１０２に固定されたストッパ３５のＬ字状凸部と係合すると共に、枢着ピン１３を支点とするテコの作用により、両コネクタ１５，１０５が確実に嵌入し、こうしてプラグイン操作を完了する。なお、プリント板１０を抜き取る場合は、イジェクタレバー１２を図の点線１２’の方向に戻せば良い。
【００２６】
図３は実施の形態によるガイドレールユニットの組立説明図である。図３（ａ）に一例のガイドレール２０を示す。このガイドレール２０は４角柱をベースとして形成され、その長手方向周囲４面には異なる溝幅のレール溝２１を形成している。また、この断面４角の対角線上に４つのＬ溝２２を備えており、この部分がレールカナグ３０のフランジ部３２と係合することにより、ガイドレール２０の姿勢（長軸に垂直な方向の動き）を規制する。
【００２７】
このようなガイドレール２０を、その長軸の回りに回転させて、レールカナグ３０に挿入することで、所望の溝幅のレール溝を上向きにしてセットできる。ガイドレール２０の溝幅は全長にわたってプリント板１０の厚さに適合（一致）しているため、プリント板１０の装入当初より左右へのガタツキが規制され、搭載部品が接触する心配も無い。従って、プリント板１０の基板コネクタ１５はバックボードコネクタ１０５に対して正しく導かれ、両コネクタは適正に嵌合する。
【００２８】
この例のガイドレール２０は、樹脂成形物からなるが、重いプリント板１０を搭載するような場合には、アルミダイキャストで構成しても良い。但し、樹脂成形物であっても、レールカナグ３０に挿入することで、強度は充分に補強されている。
【００２９】
図３（ｂ）にレールカナグ３０の平面図を示す。レールカナグ３０の右端部では、両側壁をＬ字状に折り曲げることでストッパ３１となし、該ストッパ３１がガイドレール先端部と当接することでそれ以上の挿入を阻止する。レールカナグ３０の本体部では、両側壁に４つの凸片を設け、これらを内側に折り曲げることによりフランジ部３２を形成している。ガイドレール２０の挿入時には、ガイドレール２０のＬ溝２２とレールカナグ３０のフランジ部３２とが係合することにより、ガイドレール２０を適正な姿勢で保持する。更に、ガイドレール２０を奧まで挿入した時点で、ストッパ３５をガイドレール２０の後端部に押し当て、切欠部３６を利用してネジ止めする。これによりガイドレール２０の戻りを阻止し、こうして、ガイドレール２０はレールカナグ３０にしっかりと固定される。
【００３０】
図３（ｃ）に図３（ｂ）の側面図を示す。レールカナグ３０の床板はその後端部（図の右側の先端部でも同様）で下方にＬ字状に折り曲げられており、この部分がレールカナグ３０をステー１０２に取り付けるためのカナグ取付部３３をなしている。カナグ取付部３３の略中央には所定開口幅のカナグ取付窓３４が設けられており、このカナグ取付窓３４によってカナグ取付位置を横方向に調整可能となっている。
【００３１】
図４は実施の形態によるレールカナグの位置決め方法の説明図である。このガイドレール２０は、上面にプリント板の厚さＡに適合（一致）した溝幅のレール溝Ａを有し、かつ第２面〜第４面には他の溝幅のレール溝Ｂ〜Ｄを有している。このようなガイドレール２０を所要に回転させてレールカナグ３０に挿入することによりシェルフ１００には４種の厚みのプリント板１０を収容できる。
【００３２】
一方、シェルフ１００のステー１０２にはレールカナグ３０の取付用孔（スロット）１０３が所定ピッチＰＲで設けらている。この所定ピッチＰＲは、例えば本システムに要求されるプリント板の最小搭載ピッチ（例えば１６ｍｍ）の略１／２の長さ（８っｍｍ）に選ばれている。これに対して、レールカナグ３３０のカナグ取付窓３４は少なくとも２つのレールカナグ取付用孔１０３が同時に見えるような幅に選ばれている。これにより、レールカナグ３０をどの位置にずらしても、カナグ取付窓３４には常に１個以上のカナグ取付用孔１０３が見えることになり、レールカナグ３０をステー１０２上の任意の位置に固定できることになる。
【００３３】
即ち、今、２つのスロットＳ１，Ｓ２が見えている状態からレールカナグ３０を右（矢印ａ）の方向に移動させる場合を考えると、最初はスロットＳ１，Ｓ２の何れを使用してもレールカナグ３０を図示の位置に固定できる。次に、これより少し右にずれた場合は、スロットＳ２のみが見えており、該スロットＳ２を使用してレールカナグ３０を任意の位置にずらして固定できる。こうして、やがてレールカナグ３０が点線で示す３０’の位置にきた時は、スロットＳ２，Ｓ３の何れを使用してもレールカナグ３０をその位置に固定できる。以下、同様である。また、レールカナグ３０を左側に移動させる場合も同様である。こうして本実施の形態によれば、別段の設計変更や加工をしないでも、所望の厚さのプリント板１０を、ステー１０２の所望の位置に（即ち、所望の搭載ピッチで）実装できることになる。
【００３４】
図５は他の実施の形態による各種ガイドレールの断面図である。図５（ａ）は断面が５角形の角柱をベースとするガイドレールの例を示しており、その長手方向周囲面には異なる溝幅の５つのレール溝Ａ〜Ｅが設けられている。従って、一つのガードレル２０で５種類のプリント板の厚さに対応可能となる。また、この例のレールカナグ３０のフランジ部３２はその先端面が斜めに削られており、断面５角形のガイドレール２０の壁面と係合するのに適した形状をしている。好ましくは、レールカナグ３０の床面には５角柱の稜線部を受け止めるような凹溝３９が設けられる。
【００３５】
図５（ｂ）は断面が６角形の角柱をベースとするガイドレールの例を示しており、その長手方向周囲面には異なる溝幅の６つのレール溝Ａ〜Ｆが設けられている。従って、一つのガードレル２０で６種類のプリント板の厚さに対応可能となる。
【００３６】
図５（ｃ）は断面が円形の円柱をベースとするガイドレールの例を示しており、その長手方向周囲面には異なる溝幅の例えば３つのレール溝Ａ〜Ｃが設けられている。従って、一つのガードレル２０で３種類のプリント板の厚さに対応可能となる。円柱をベースとする場合は、周囲面を画する面が無いため、その円周面上に各種溝幅のレール溝２１及び固定に必要な凹溝２２を自由な態様でレイアウトできる利点がある。
【００３７】
このように、本発明のガイドレール２０は、基本的には断面がｎ角形（但し、ｎは３以上の整数）の角柱又は断面が円形の円柱をベースにして構成できる。好ましくは、図示の如く断面が正ｎ角形の角柱や断面が真円形の円柱をベースとして構成するが、必ずしもこれに限らない。断面が略ｎ角形の角柱や断面が楕円形の円柱をベースにして構成しても良い。
【００３８】
図５（ｄ）は断面が長方形の角柱をベースとするガイドレールの例を示しており、その長手方向周囲面には単一の溝幅のレール溝Ａが設けられている。この例では単一のガイドレール２０を差し替えることで異なる溝幅に対応することはできないが、予め異なる溝幅のガイドレール２０又は少なくともその金型を用意しておくことで、プリント板１０の厚みの変更に容易にかつ低コストで対応できる。
【００３９】
図６は他の実施の形態によるガイドレール固定方法を説明する図で、上記ストッパ３５を使用しないでもガイドレール２０の抜け落ちを防止できる場合を示している。図６（ａ）には参照のためレールカナグ３０の側面を示す。図６（ｂ）において、この例のガイドレール２０は、Ｌ溝２２の一部にレールカナグ３０のフランジ部３２と係合してガイドレール２０の長手方向への動きを規制するための２つの凸部２３を備えている。
【００４０】
図６（ｃ）において、このようなガイドレール２０を挿入すると、まず先行する凸部２３がフランジ部３２に突き当たると共に、該凸部２３は樹脂の弾性により撓み、該フランジ部３２を避けるようにして進む。図６（ｄ）において、ガイドレール２０を更に挿入すると、先行する凸部２３がフランジ部３２の右壁と係合すると共に、後行する凸部２３がフランジ部３２の左壁に突き当たり、こうして２つの凸部２３によりフランジ部３２の両壁を挟み込んでいる。従って、この例では上記のストッパ３５を省略できる。なお、ストッパ３５を省略した場合は、該ストッパ３５を使用しないような他の公知のカードイジェクタ機構部を採用できる。
【００４１】
また、図６のガイドレール２０は、レール溝２１を設けた面に該レール溝の溝幅を識別するための標識を備えている。図の例では、レール溝２１の溝幅を直接表すような数字（２．０ｍｍを意味する）が刻印されている。他にも、溝幅を間接的に表すような番号、記号、模様、あるいは色分け等を採用しても良い。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、ガイドレール２０をレールカナグ３０に挿入して使用する場合を述べたが、これに限らない。プリント板１０の搭載ピッチ（スロット幅）の調整が必要ない場合は、ガイドレール２０を直接に天板や底板に固定して使用しても良い。図６（ｅ）にこの場合の一例のガイドレール２０を示す。このガイドレール２０には、そのままでも、または９０°回転させた場合でも、天板や底板に直接固定できるように、内部に十字状にクロスしたネジ孔２５を備えている。
【００４３】
また、上記本発明に好適なる実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００４４】
１０  プリント板
１１  フロントパネル
１２  イジェクタレバー
１３  枢着ピン
１５  基板コネクタ
２０  ガイドレール
２１  レール溝
２２  Ｌ溝
２３  凸部
３０  レールカナグ（レール金具）
３１  ストッパ
３２  フランジ部
３３  カナグ取付部
３４  取付窓
３５  ストッパ
１００  シェルフ
１０１  バックボード
１０２  ステー
１０３  レールカナグ取付用孔（スロット）
１０５  バックボードコネクタ
【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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