(57)【要約】　　　（修正有）【課題】位置決め精度が高く、且つ、コストを低減し、挿入時に無理に過大である力がかからず挿入が滑らかであって位置決め精度が高い電子回路基板の実装用シェルフを提供する。【解決手段】板状部材１４を所定の実装位置に案内保持する支持棒１〜４は、その板状部材を所定の実装位置に挿入する際、その板状部材を所定の実装位置に案内すると伴に保持する案内凹部１３と、その板状部材を案内凹部に案内する第１の案内面１７と、その第１の案内面に対向して配設されて第１の案内面に対して反対方向に傾斜している第２の案内面１７とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材を所定の実装位置に案内保持する支持棒であって、
前記板状部材を所定の実装位置に挿入する際、前記板状部材を所定の実装位置に案内すると伴に保持する案内凹部と、
前記案内凹部に前記板状部材を案内する第１傾斜面と、
前記第１傾斜面に対向して配設されて前記第１傾斜面に対して反対方向に傾斜している第２傾斜面とを有することを特徴とする支持棒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板の実装用シェルフに関し、特に、電子回路基板を位置決めして本体プレートに実装した状態で通気性がよくその電子回路部品が発熱する熱の放熱性がよい電子回路基板の実装用シェルフに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ、通信機器のような電子機器には、特許文献１、及び特許文献２により知られているように、電子回路基板が装着され本体プレートに実装される。シェルフ構造に実装される電子回路基板は、これが放熱する熱から防御される必要がある。放熱性をよくするための実装技術であるシェルフは、図１１に示されるように公知である。その公知のシェルフを構造化する本体プレートは、側面板１０１と天井板１０２と底面板１０３とから形成され、天井板１０２と底面板１０３の端縁にそれぞれに取り付けられる上側ガイドプレート１０４と下側ガイドプレート１０５には、対向する位置決め溝１０６，１０７が形成され、電子回路基板１０８は位置決め溝１０６，１０７に上下端縁領域で位置決めされて側面板１０１に向かって挿入される。天井板１０２と底面板１０３とには、多数の長穴１０９，１１０が開けられ、長穴１０９，１１０の縁には案内用の縁取り１１１，１１２が形成されている。縁取り１１１，１１２の両端部は円筒面状に形成され、隣り合う円筒面の間に電子回路基板１０８の先頭端部が案内されて側面板１０１に向かって挿入される。
【０００３】
その装着位置では、電子回路基板１０８に固着されているコネクタ１１３と側面板１０１に固着されているコネクタ１１４とが電気的に接合される。そのコネクタ１１３，１１４の電気的接合部品は、微細な金属部品で形成されている。このような微細な金属部品が有効に接続するためには、長穴１０９，１１０と位置決め溝１０６，１０７との相対的位置関係が正確でなければならない。その位置関係は、図中の３次元座標で示されるように、３次元的に正確でなければならない。より具体的には、側面板１０１と上下のガイドプレート１０５，１０６との間のＺ軸方向距離Ａ、上下の位置決め溝１０６，１０７の基準位置からのＸ軸方向距離Ｂ，Ｃ、上下の位置決め溝１０６，１０７の間のＹ軸方向距離Ｄとの寸法出しが互いに関係的に正確でなければならない。このような寸法出しが正確でなければ、電子回路基板の挿入時の進行方向Ｅが設定されているＺ軸方向に正確には合致せず、実装位置が概ね正確であっても、コネクタ１１３，１１４の電気的接合が不完全になる。挿入時に無理に押し込む力が過大になる場合にも、電気的接合が不完全になる。このような公知の構造は、良好な電気的接合を得るために高精度設計が必要であり、その製造コストの増大を招いており、更に、多数の穴を形成するプレートは下方から上方に向かう空気流の流れに抵抗してその流れを悪くし、その空気流が乱流化して放熱性が悪くなっている。
【０００４】
位置決め精度が高く、特に、挿入時に無理に過大である力がかからず挿入が滑らかであって位置決め精度が高いことが望まれ、更に、放熱性が高いことが望まれる。シェルフ構造が簡素化され製造コストが低減することが更に求められる。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６４−３８７号公報
【特許文献２】
特開平８−２３１８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、位置決め精度が高く、且つ、コストを低減することができる電子回路基板の実装用シェルフを提供することにある。
本発明の他の課題は、特には挿入時に無理に過大である力がかからず挿入が滑らかであって位置決め精度が高く、且つ、コストを低減することができる電子回路基板の実装用シェルフを提供することにある。
本発明の更に他の課題は、位置決め精度が高く、且つ、コストを低減することができ、更に、放熱性が高い電子回路基板の実装用シェルフを提供することにある。
本発明の更に他の課題は、シェルフの本体が金属で形成される場合に、既述の課題が有効に解決される電子回路基板の実装用シェルフを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００８】
本発明による電子回路基板の実装用シェルフは、本体と、本体に支持され第１案内面（１３）を持つ第１案内体（１）と、本体に支持され第２案内面（１３）を持つ第２案内体（２）と、本体に支持され第３案内面（１３）を持つ第３案内体（３）と、本体に支持され第４案内面（１３）を持つ第４案内体（４）とから形成されている。第１案内面（１３）と第２案内面（１３）とは、電子回路基板（１４）の一方の直線状の第１端縁領域の第１端面部分が同時に無理なく接触することができる第１接触面をそれぞれに有し、第３案内面（１３）と第４案内面（１３）とは、電子回路基板（１４）の他方の直線状の第２端縁領域の第２端面部分が同時に無理なく接触することができる第２接触面をそれぞれに有し、第１案内体（１）と第２案内体（２）とは、電子回路基板（１４）の第１端縁領域又は第２端縁領域が延びる方向の幅の程度に離隔し、第３案内体（３）と第４案内体（４）とはその幅の程度に離隔している。
【０００９】
第１案内体（１）と第２案内体（２）とは、電子回路基板（１４）の第１端縁領域又は第２端縁領域が延びる方向の幅の程度に離隔していて、第１案内体（１）と第２案内体（２）との間には十分な空間が空いており、第３案内体（３）と第４案内体（４）とは、電子回路基板（１４）の第１端縁領域又は第２端縁領域が延びる方向の幅の程度に離隔していて、第３案内体（３）と第４案内体（４）との間には十分な空間が空いており、そのような空間を熱い空気が通り抜けることができ冷却効果が高い。
【００１０】
第１接触面は、互いに対向して反対方向に傾斜し概円錐面である２つの第１傾斜面（１７）により形成され、第２接触面は、互いに対向して反対方向に傾斜し概円錐面である２つの第２傾斜面（１７）により形成されている。このような傾斜面（１７）は、２次元的な傾斜面であり、既述の第１端縁領域又は第２端縁領域を無理なく案内して誘導することができる。第１端縁領域と第２端縁領域は概ね平行であることが一般的であり、従って、電子回路基板は通常は矩形に形成されている。第１端面部分は平行である２つの第１端線を含み、第２端面部分は平行である２つの第２端線を含んでいることが通常である。このような端線は、円錐面により円滑に案内誘導される。
【００１１】
第１傾斜面（１７）と第２傾斜面（１７）はともに完全円錐面に形成されることが好ましく、第１案内体（１）と第２案内体（２）とはそれぞれに直線方向に並ぶ第１複数突起を有し、第３案内体（３）と第４案内体（４）とはそれぞれに直線方向に並ぶ第２複数突起を有し、第１複数突起はそれぞれに第１傾斜面（１７）により形成され、第２複数突起はそれぞれに第２傾斜面（１７）により形成されている。
【００１２】
本体に同体に形成される第１位置決め体（７）と、本体に同体に形成される第２位置決め体（８）とが更に追加されている。第１位置決め体（７）は、第１端縁領域を案内する第１複数溝（９）を有し、第２位置決め体（８）は、第２端縁領域を案内する第２複数溝（１１）を有し、第１複数溝（９）は、第１複数突起の間の第１複数谷に位置対応し、第２複数溝は、第２複数突起の間の第２複数谷に位置対応している。第１位置決め体（７）と第２位置決め体（８）は、第１案内体（１）と第２案内体（２）と第３案内体（３）と第４案内体（４）に電子回路基板（１４）を円滑に導く初期条件を与える。
【００１３】
２つの第１傾斜面（１７）の間は円筒面（１５）に形成され、２つの第２傾斜面（１７）の間は円筒面（１５）に形成されている。電子回路基板（１４）の端線又は端面は、第１，２傾斜面（１７）に誘導されて円筒面（１５）に接触する。
【００１４】
本発明による電子回路基板の実装用シェルフは、本体と、本体に支持され互いに平行な軸心線をそれぞれに持ちその軸心線（１２）の方向に伸びる４つの案内体（１，２，３，４）とから構成されている。４つの案内体（１，２，３，４）は軸心線（１２）の方向に並ぶ複数凹溝（１８）をそれぞれに有し、複数凹溝（１８）は軸心線（１２）に交叉する両側面（１７）と両側面（１７）を接続する円筒面（１５）を有し、電子回路基板（１４）の両端線が２つの軸心線（１２）を含む平面に平行でなく斜めに傾斜している場合にも、４つの案内体（１，２，３，４）の内の２つの円筒面（１５）は電子回路基板（１４）の一方の端縁領域に同時に無理なく接触することができ、４つの案内体（１，２，３，４）の内の他の２つの円筒面（１５）は電子回路基板（１４）の他方の端縁領域に同時に無理なく接触することができる。
【００１５】
円筒面（１５）は部分円筒面であり得る。両側面（１７）は軸心線に直交しないで交叉するテーパ面に形成されている。そのテーパ面は円錐面であることが好ましい。円錐面は完全円錐面であり、又は、部分円錐面である。複数凹溝（１８）の間で案内体（１，２，３，４）の外周面は円筒面であることは好ましい。
【００１６】
本発明による電子回路基板の実装用シェルフは、周囲壁（５，６）と、周囲壁（５，６）が形成する内側空間の中で周囲壁（５，６）に支持される４本の支持棒（１，２，３，４）とを含み、４本の支持棒（１，２，３，４）は、矩形状の電子回路基板（１４）の縁の４点領域を位置決めして支持し、４本の支持棒（１，２，３，４）の内の２本の支持棒（３，４）が他の２本の支持棒（１，２）に向かう方向の気流が乱流化しない流線形状面（１５，１７）が支持棒に形成されている。乱流化が防止され、冷却効果が高い。
【００１７】
その方向に流れる気流の流れを乱す障害物は４本の支持棒の他には存在しない（電子回路基板は存在している）。流線形状面（１５，１７）は、気流の前流側と後流側とに形成されていることが特に好ましい。４本の支持棒（１，２，３，４）は、４点領域を位置決めする溝空間（１８）を有し、溝空間（１８）の周面が流線形状面（１５，１７）に形成されている。流線形状面（１５，１７）は、支持棒（１，２，３，４）の軸心線（１２）に対して対称に形成されていることが特に好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明による電子回路基板の実装用シェルフの実施の形態は、案内体が構造の本体とともに設けられシェルフの構造が形成されている。その本体は金属プレートにより形成され、その金属プレートに４体の案内体１，２，３，４が固定されて支持されている。本体を形成する金属プレートは、通常鉛直方向に向くバックボード５と、通常鉛直方向に向きバックボード５に直交する方向に向く両側の側面板６（片側のみが図示されている）とから形成されている。バックボード５に直交する方向にＺ軸が設定され、鉛直方向にＹ軸が設定され、側面板６に直交する方向にＸ軸が設定され、３軸Ｘ，Ｙ，Ｚは３次元直交座標系を形成する。
【００１９】
両側の側面板６の間に、上側ガイドプレート７と下側ガイドプレート８とが架設されている。上側ガイドプレート７の下端縁は、下側ガイドプレート８の上端縁に平行でありＸ軸方向に向いている。上側ガイドプレート７の下端縁には、規定間隔で上側複数案内溝９が形成されている。下側ガイドプレート７の下端縁には、同じ規定間隔で下側複数案内溝１１が形成されている。上側複数案内溝９は下側複数案内溝１１に位置対応して配置され、隣り合う上側複数案内溝９の間の規定間隔は隣り合う下側複数案内溝１１の間の規定間隔に等しい。
【００２０】
４体の案内体１，２，３，４は、第１案内体１と、第２案内体２と、第３案内体３と、第４案内体４とから形成されている。第１案内体１は、第２案内体２よりバックボード５に対してより近い位置に配置され、第３案内体３は、第４案内体４よりバックボード５に対してより近い位置に配置されている。第１案内体１のＹ軸方向高さは基準面に対して第２案内体２のＹ軸方向高さに等しく、第３案内体３のＹ軸方向高さは基準面に対して第４案内体４のＹ軸方向高さに等しい。第１案内体１と第２案内体２との間の離隔距離は、第３案内体３と第４案内体４の離隔距離に等しい。４体の案内体１，２，３，４は、それぞれに軸心線（１２）を有し、それらの４本の軸心線（１２）は互いに平行である。４体の案内体１，２，３，４は、それらの軸心線（１２）に対してそれぞれに対称に形成され、互いに同形・同寸法である。
【００２１】
案内体１，２，３，４（以下、１で代表）は、図２に示されるように、軸心線１２を有し、複数位置決め案内凹溝１３を形成している。案内凹溝１３は、電子回路基板１４を特にＹ軸方向に案内し、更には、Ｘ軸方向にも案内する。案内凹溝１３の周面は、軸心線１２を共有する小径円筒面１５と、小径円筒面１５に接続し小径円筒面１５にその両側で直交する軸直角面１６と、両側軸直角面１６にそれぞれに接続する切頭円錐面１７とから形成されている。２つの切頭円錐面１７は、軸心線方向に対向してその方向に逆方向に傾斜している。
【００２２】
切頭円錐面１７と小径円筒面１５とは、閉じた周面を形成する完全円錐面、完全円筒面に限られず、図３に示されるように、半円錐面１７’、半円筒面１５’として形成され得る。このような半円錐面１７’、半円筒面１５’は、第１案内体１と第３案内体３とで上下方向に対向し、且つ、第２案内体２と第４案内体４とで上下方向に対向する。円錐面は、このように、完全円錐面又は概円錐面である。球面、半球面、楕円的球面、半楕円的球面は、概円錐面であり円錐面に近似した２次元的傾斜面を形成する。このような２次元的傾斜面は、電子回路基板１４の端縁をＸ軸方向とＹ軸方向とに案内して対向する左右の軸直角面１６により形成される溝空間１８に案内する２次元的傾斜面を形成している。このような２次元的傾斜面の典型例が、円錐面である。円筒面１５、軸直角面１６、円錐面１７は、図６に示されるように、傾斜平面１５”、４分の１軸直角円形面１６’、４分の１円錐面１７”に代替され得る。
【００２３】
図７は、Ｘ軸方向案内機能を持たずＹ軸方向案内機能のみを持つ他の実施の形態を示している。この案内体１は、大径半円筒面１９と小径半円筒面２１とが交互にＸ軸方向に並ぶ溝付き円柱である。軸心線１２に対して対称である構造は、図８に示されるように、空気流２２の整流性を乱さず乱流発生を防止することができる。
【００２４】
第１案内体１の小径円筒面１５と第３案内体３の小径円筒面１５のＹ軸方向の最短距離は、図４，５に示されるように、電子回路基板１４のＹ軸方向の幅Ｄｙよりも僅かに大きく、且つ、第２案内体２の小径円筒面１５と第４案内体４の小径円筒面１５のＹ軸方向の最短距離は、その幅Ｄｙよりも僅かに大きい。第１案内体１の軸心線１２と第２案内体２の軸心線１２との間の距離は電子回路基板１４のＺ軸方向の幅Ｄｚより大きく、且つ、第３案内体３の軸心線１２と第４案内体４の軸心線１２との間の距離はその幅Ｄｚより大きい。
【００２５】
バックボード５の内側面に、図１に示されるように、本体側コネクタ２３が固着される。電子回路基板１４に基板側コネクタ２４が固着される。本体側コネクタ２３の一面と基板側コネクタ２４の一面は、Ｙ−Ｚ平面又はそれに平行な面（軸心線１２に直交する平面）に概ね一致して位置づけられ、両コネクタの半田ボールのような微細な電気接触部分が接合する。電子回路基板１４の取り付けが終了すれば、電子回路基板１４は四周の壁（２つの壁はバックボード５，側面板６）で囲まれるが、天井側と底面側は開放されている。そのような四周の壁は、放熱板を兼ねている。
【００２６】
電子回路基板１４の挿入方向に前方に位置する前端縁の上下部位は、最初に上側ガイドプレート７の上側複数案内溝９と下側ガイドプレート８の下側複数案内溝１１に通され、次に、バックボード５に向かってバックボード５に概ね直交する方向（Ｚ軸方向）にＹ軸回りの回転角度θ１の振れ角（図９参照）と、Ｘ軸回りの回転角度θ２の振れ角（図４参照）の範囲で振れながら押し進められる。溝空間１８のＸ軸方向幅は、電子回路基板１４の両面が対向する２つの軸直角面１６に同時に接触するほどに電子回路基板１４の厚みより僅かに長く、従って、図４，９に示されるように、電子回路基板１４の前端縁の上方部位は第２案内体２の切頭円錐面１７の下半分に突き当たり、電子回路基板１４の前端縁の下方部位は第４案内体４の切頭円錐面１７の上半分に突き当たる可能性が高い。このように突き当たる電子回路基板１４の前端縁の上方部位又はその下方部位は、円錐面である２次元的傾斜面１７に誘導され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に案内される。その案内力は電子回路基板１４に円滑に作用し、無理な力が電子回路基板１４に作用することがない。電子回路基板１４の下端縁は無理なく溝空間１８に誘導される。
【００２７】
更に押し力を受ける電子回路基板１４の前端縁の上方部位は、図９に示される状態と同じ状態で、第１案内体１の切頭円錐面１７の下半分に突き当たり、その電子回路基板１４の前端縁の下方部位は第３案内体３の切頭円錐面１７の上半分に突き当たる可能性が高い。既述の通りの作用力を受けて、電子回路基板１４の下端縁、上端縁は無理なく第１案内体１、第３案内体３の溝空間１８に誘導される。このような誘導の途中では、図５と図１０に示されるように、電子回路基板１４の前端縁の上下部位とその後端縁の上下部位に相当する少なくとも３点領域が、第１案内体１と第２案内体２と第３案内体３と第４案内体４によって拘束され、電子回路基板１４は既述の角度θ１、θ２よりも小さい振れ角θ３、θ４の範囲で微調整され、その微調整力が電子回路基板１４に作用して、曲げ力が電子回路基板１４の前端縁の上下部位とその後方側の上下部位に同時に発生するが、４箇所又は３箇所の切頭円錐面１７が電子回路基板１４に作用する誘導力は円滑であり、その誘導力は徐々に作用するので、そのような同時拘束力は電子回路基板１４に大きな歪みを与える
ことがない。
【００２８】
このようにシェルフに装着された電子回路基板１４は、自らが発生する熱を周囲に放散・放射し、その熱は４周のバックボード５、側面板６の外周面から放散するが、一部の熱はその４周の壁で囲まれる内部の空気の温度を上昇させる。底面側から天井面側に向かって対流する空気流の大半は、底面側から天井面側に向かって障害物がない流路上で整流的に上昇する。その空気流の一部２２は、図８に示されるように、第１案内体１と第２案内体２と第３案内体３と第４案内体４とに突き当たるが、それらの全周域又はその一部は円筒面形状（流線形状）に形成されていて、それらの整流性が破壊されず保持され乱流化・渦流化が防止され、上昇気流が円滑に迅速に排出され、その冷却効果は大きい。
【００２９】
第１案内体１と第２案内体２と第３案内体３と第４案内体４に形成されている円筒面、円錐面のような面は、案内面であるとともに、流線形状面として形成されている。流線形状面は、電子回路基板１４を支持する支持棒でありそれを位置決めする位置決め棒である第１案内体１、第２案内体２、第３案内体３、第４案内体４の近辺を通る気流の前流側にもその後流側にも設けられていれば、その乱流防止効果がより強く発揮され、特に軸心線対称に形成されていればその乱流防止効果が更により強く発揮される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による電子回路基板の実装用シェルフは、冷却効果が高く、更に、同時に、その冷却効果の減殺を回避しながらその位置決め効果がある。更に、挿入時に無理な力が働かずにその冷却効果が同時に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による電子回路基板の実装用シェルフの実施の形態を示す射軸投影図である。
【図２】図２は、案内体（支持棒）の一部を示す正面図である。
【図３】図３は、他の案内体を示す正面断面図である。
【図４】図４は、案内体と電子回路基板の位置関係を示す側面図である。
【図５】図５は、案内体と電子回路基板の他の位置関係を示す側面図である。
【図６】図６は、更に他の案内体を示す側面断面図である。
【図７】図７は、更に他の案内体を示す正面断面図である。
【図８】図８は、案内体と電子回路基板の更に他の位置関係を示す側面図である。
【図９】図９は、案内体と電子回路基板の更に他の位置関係を示す平面図である。
【図１０】図１０は、案内体と電子回路基板の更に他の位置関係を示す平面図である。
【図１１】図１１は、公知のシェルフを示す射軸投影図である。
【符号の説明】
１，２，３，４…第１，２，３，４案内体（支持棒）
５，６…周囲壁
７…第１位置決め体
８…第２位置決め体
９…第１複数溝
１１…第２複数溝
１２…軸心線
１３…第１，２，３，４案内面
１４…電子回路基板
１５…円筒面流線形状面
１７…第１，２，３，４傾斜面（両側面、流線形状面）
１８…複数凹溝（溝空間）
【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】
2004104081.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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