(57)【要約】少なくとも１つの回路板を収納するシャーシを有する電子組立装置が提供される。回路板は少なくとも１つの主表面を有する。シャーシは、回路板の主表面の少なくとも一部分に沿って並置された少なくとも１つの壁部を有する。この組立装置は、少なくとも１つの回路板支持部材も有する。この支持部材は、回路板の第１端部と第２端部の間の領域で回路板の主表面に機械的に結合された第１端部を有する。この支持部材は、シャーシの壁部に機械的に結合された第２端部も有する。別の支持部材が、この回路板の別の主表面とシャーシの別の壁部の間で機械的に結合されても良い。この支持部材は、この回路板の第１端部と第２端部の間の領域で回路板に支持を提供する。
2006523035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ回路板を収納するためのシャーシを有する電子組立品であって、
前記回路板は第１および第２主表面並びに第１および第２端部を有し、
前記シャーシが前記回路板の前記第１および第２主表面の少なくとも一部分に沿ってそれぞれ並置された少なくとも１つの第１および第２壁部を有し、
電子組立品は、前記回路板の前記第１端部と前記第２端部の間で前記回路板の前記第１主表面に機械的に結合された第１端部ならびに前記シャーシの前記第１壁部に機械的に結合された第２端部を有する第１回路板支持部材手段と、前記回路板の前記第１端部と前記第２端部の間で前記回路板の前記第２主表面に機械的に結合された第１端部ならびに前記シャーシの前記第２壁部に機械的に結合された第２端部を有する第２回路板支持部材手段と、を含み、
前記第１および第２回路板支持部材手段は、前記回路板を前記シャーシに取り付けるために互いに協働し、それによって前記回路板の前記第１および第２端部の間で前記回路板に機械的支持を提供する電子組立品。
【請求項２】
請求項１に記載の電子組立品であって、前記第１端部と前記第２端部の間で動作中に熱を発生する回路板を有し、前記シャーシが熱放射材料から形成され、前記第１および第２回路板支持部材手段が熱伝導性材料で形成され、前記第１および第２回路板支持部材手段が前記回路板から前記シャーシへ前記熱の少なくとも一部を導くものである電子組立品。
【請求項３】
請求項１に記載の電子組立品であって、前記回路板の前記第１および第２主表面が第１軸に沿って互いに平行に延び、
前記第１壁部内にあり、前記第１軸に垂直で前記回路板の前記第１主表面に平行な第２軸に沿って延び、前記第１回路板支持部材手段の前記第２端部がその中に配置されたスロットと、
やはり前記スロットに配置され、前記第１回路板支持部材手段の前記第２端部を前記シャーシの前記第１壁部に取り付ける固定手段と、を更に含む電子組立品。
【請求項４】
前記固定手段は、前記第１回路板支持部材手段および前記回路板を前記シャーシに固定することが容易になるように締め付けることができ、前記第１回路板支持部材手段および前記回路板を前記シャーシから取り外すことが容易になるように緩めることができるウェッジクランプを含む、請求項３に記載の電子組立品。
【請求項５】
請求項１に記載の電子組立品であって、前記第２回路板支持部材手段が前記第２端部の中に前記回路板の前記第２主表面に平行に延びるスロットを有し、
前記スロット中に配置された追加の支持部材手段と、
やはり前記スロット中に配置され、前記第２回路板支持部材手段の前記第２端部を前記追加の支持部材手段に取り付ける固定手段と、
前記追加の支持部材手段を前記シャーシの前記第２壁部に機械的に結合する手段と、をさらに含む電子組立品。
【請求項６】
前記固定手段は、前記第２回路板支持部材手段および前記回路板を前記シャーシに固定することが容易になるように締め付けることができ、前記第２回路板支持部材手段および前記回路板を前記シャーシから取り外すことが容易になるように緩めることができるウェッジクランプを含む、請求項５に記載の電子組立品。
【請求項７】
前記第１回路板支持部材手段、前記第２回路板支持部材手段および前記回路板を一緒に結合するための機械的手段をさらに含む、請求項１に記載の電子組立品。
【請求項８】
前記回路板の前記第１および第２主表面が、第１軸に沿って互いに平行に延び、前記第１回路板支持部材手段が、前記第１軸に垂直な第２軸に沿って延びる部分を含み、前記第２回路板支持部材手段が、同様に前記第２軸に沿って延びる部分を含み、前記機械的手段が、前記第２軸に沿って前記第１支持部材手段および前記第２支持部材手段および前記回路板の前記部分を貫通して延びて、前記第１支持部材手段、前記第２支持部材および前記回路板を一緒に結合する、請求項７に記載の電子組立品。
【請求項９】
前記機械的手段がねじを含む、請求項８に記載の電子組立品。
【請求項１０】
少なくとも第１および第２プリント配線組立品を収納するためのシャーシを有し、各々のプリント配線組立品が、互いにかつ第１軸に平行に延びるプリント配線板の第１および第２主表面を有し、第１および第２端部をも有し、前記シャーシが、前記第１プリント配線組立品の前記プリント配線板の第１主表面の少なくとも一部分に沿って並置される第１壁部と、前記第２プリント配線組立品の前記プリント配線板の第２主表面の少なくとも一部分に沿って並置される第２壁部とを有する電子組立品であって、
前記プリント配線組立品の前記第１端部と前記第２端部の間で前記第１プリント配線組立品のプリント配線板の前記第１主表面に機械的に結合された第１端部を有し、前記シャーシの前記第１壁部に機械的に結合された第２端部をも有する第１プリント配線組立品支持部材と、
前記第１プリント配線組立品の前記第１端部と前記第２端部の間で前記第１プリント配線組立品のプリント配線板の前記第２主表面に機械的に結合された第１端部を有し、第２端部をも有する第２プリント配線組立品支持部材と、
前記第２プリント配線組立品の前記第１端部と前記第２端部の間で前記第２プリント配線組立品のプリント配線板の前記第１主表面に機械的に結合された第１端部を有し、前記第２プリント配線組立品支持部材の前記第２端部に機械的に結合された第２端部をも有する第３プリント配線組立品支持部材と、
前記第２プリント配線組立品の前記第１端部と前記第２端部の間で前記第２プリント配線組立品のプリント配線板の前記第２主表面に機械的に結合された第１端部を有し、前記シャーシの前記第２壁部に機械的に結合された第２端部をも有する第４プリント配線組立品支持部材と、を含み、
前記第１、第２、第３および第４プリント配線組立品支持部材が、前記第１および第２プリント配線組立品をシャーシの前記第１および第２壁部に取り付けるために互いに協働し、それによって前記第１端部と前記第２端部の間で前記第１および第２プリント配線組立品に支持を提供する電子組立品。
【請求項１１】
動作中に前記第１端部と前記第２端部の間で熱を発生するプリント配線組立品を含む請求項１０に記載の電子組立品であって、前記シャーシが熱放射材料から形成され、前記第１、第２、第３および第４プリント配線組立品支持部材が熱伝導性材料で形成され、前記第１、第２、第３および第４プリント配線組立品支持部材が前記プリント配線組立品から前記シャーシへ前記熱の少なくとも一部を導く電子組立品。
【請求項１２】
前記第１および第３のプリント配線組立品支持部材が各々、第１および第２端部を有する断面形状が長方形の部分を有する、請求項１０に記載の電子組立品。
【請求項１３】
前記第２プリント配線組立品支持部材が、長方形のスロットを有する端部をその中に設けた部分を有し、前記第２プリント配線組立品支持部材の前記長方形スロットが、前記第３プリント配線組立品支持部材の前記第２端部の前記長方形部分を受けるように適合されている請求項１２に記載の電子組立品。
【請求項１４】
前記シャーシの前記第１壁部内にあり、前記第１プリント配線組立品のプリント配線板の前記第１主表面に平行な軸に沿って延び、前記第１プリント配線組立品支持部材の前記第２端部がその中に配置されたスロットと、
やはり前記スロット内に配置され、前記第１プリント配線組立品支持部材の前記第２端部を前記シャーシの前記第１壁部に取り付ける留具と、をさらに含む請求項１０に記載の電子組立品。
【請求項１５】
前記留具は、前記第１プリント配線組立品支持部材および前記第１プリント配線組立品を前記シャーシの前記第１壁部に固定することが容易になるように締め付けることができ、前記第１プリント配線組立品支持部材および前記第１プリント配線組立品を前記シャーシから取り外すことが容易になるように緩めることができるウェッジクランプを含む請求項１４に記載の電子組立品。
【請求項１６】
前記第１プリント配線組立品のプリント配線板の前記第２主表面に平行に延びる、前記第３プリント配線組立品支持部材の前記第２端部が配置されるスロットを前記第２端部中に有する前記第２プリント配線組立品支持部材と、
やはり前記スロット中に配置され、前記第２プリント配線組立品支持部材の前記第２端部を前記第３プリント配線組立品支持部材に取り付ける留具と、をさらに含む請求項１０に記載の電子組立品。
【請求項１７】
前記留具がウェッジクランプを含む請求項１６に記載の電子組立品。
【請求項１８】
前記第１プリント配線組立品支持部材、前記第２プリント配線組立品支持部材および前記プリント配線組立品を一緒に結合する留具をさらに含む請求項１０に記載の電子組立品。
【請求項１９】
前記第１プリント配線組立品支持部材が前記第１軸に垂直な第２軸に平行に延びる端部部分を含み、前記第２プリント配線組立品支持部材がやはり前記第２軸に沿った端部部分を含み、前記留具が、前記第２軸に沿って前記第１プリント配線組立品支持部材、前記第２プリント配線組立品支持部材および前記第１プリント配線組立品の一部分を貫通して延びる請求項１８に記載の電子組立品。 
【請求項２０】
少なくとも１つの回路板を収納するためのシャーシを有し、回路板が第１および第２端部ならびに第１軸に沿って延びる少なくとも１つの主表面を有し、シャーシが、前記回路板の前記主表面の少なくとも一部分に沿って前記回路板の前記第１および前記第２端部の間で並置される少なくとも１つの壁部を有する電子組立品であって、
前記回路板の前記第１端部と前記第２端部の間で前記回路板の前記主表面に機械的に結合された第１端部を有し第２端部をも有する第１回路板支持部材と、
前記第１軸に垂直で前記回路板の前記第１主表面に平行な別の軸に沿って延び、前記第１回路板支持部材の前記第２端部がその中に配置されるスロットを有する壁部と、
やはり前記スロット中に配置され、前記第１回路板支持部材の前記第２端部を前記シャーシの前記壁部に取り付ける留具と、を含み、
前記第１回路板支持部材が前記回路板を前記シャーシに取り付けて、前記第１端部と前記第２端部の間で前記回路板に機械的支持を提供する電子組立品。
【請求項２１】
前記留具は、前記第１回路板支持部材および前記回路板を前記シャーシに固定することが容易になるように締め付けることができ、前記第１回路板支持部材および前記回路板を前記シャーシから取り外すことが容易になるように緩めることができるウェッジクランプを含む、請求項２０に記載の電子組立品。
【請求項２２】
前記回路板が動作中に熱を発生し、前記第１軸に沿って互いに平行に延びる第１および第２主表面を有し、前記シャーシが前記回路板の前記第１および第２主表面の少なくとも一部分に沿ってそれぞれ並置される少なくとも第１および第２壁部を有する電子組立品であって、前記回路板の前記第２主表面上の、前記第１端部と前記第２端部の間の領域で前記回路板の前記第２主表面に機械的に結合された第１端部を有し、前記シャーシの前記第２壁部に機械的に結合された第２端部をも有する第２回路板支持部材をさらに含み、前記第１および第２回路板支持部材が、熱伝導性材料で形成され、前記回路板の前記第１および第２端部の間で前記回路板に機械的な支持を提供し、前記回路板から前記シャーシへの熱伝導経路を提供するために互いに協働する、請求項２０に記載の電子組立品。
【請求項２３】
前記第２回路板支持部材が、前記回路板の前記第２主表面に平行に延びるスロットを、前記第２端部中に有し、
前記スロット中に配置された追加の支持部材と、
やはり前記スロットに配置され、前記第２回路支持部材の前記第２端部を前記追加の支持部材に取り付ける留具と、
前記追加の支持部材を前記シャーシの前記第２壁部に機械的に結合する追加の構造と、をさらに含む、請求項２２に記載の電子組立品。
【請求項２４】
第１軸に平行に延びる部分を含み、前記部分が前記第１軸に垂直な第２軸に沿って延びるスロットを有する第１回路板支持部材と、
前記第１軸に平行に延びるように適合させた部分を含み、前記端部部分が前記スロット中に配置するよう適合させた第２回路板支持部材と、
前記第１回路板支持部材の前記スロット中に前記第２回路板支持部材を固定するように適合された第１留具とを含む回路板支持部材対。
【請求項２５】
前記第１留具がウェッジクランプを含む、請求項２４に記載の回路板支持部材対。
【請求項２６】
前記回路板支持部材対の一方が前記第１軸に沿って提供されたクリアランスホールを有し、前記回路板支持部材対の他方が前記第１軸に沿って提供されるねじ穴を有し、第２留具が、前記第１回路板支持部材、前記第２回路板支持部材および回路板の部分を貫通して前記第１軸に沿って延びるように適合される、請求項２４に記載の回路板支持部材対。
【請求項２７】
前記第２留具がねじを含む、請求項２６の回路板支持部材対。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般に電子組立品（electronic assemblies）に関し、より詳しくは回路板用の支持体およびヒートシンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]現在の電子組立品は、しばしばハウジングを有する。このハウシングは、互いに平行な、あるいは直交する関係にあるプリント配線組立品（printed wiring assemblies;ＰＷＡ）などの回路板を取り囲み、支持する。これらの組立品は、一般に、共通のマザーボード上のコネクタに嵌合するコネクタをもつ複数のドーターボード（daughterboard）を含むことができる。これらのドーターボードおよびマザーボードは、共通のハウジングまたはシャーシによって取り付けられ支持される。ドーターボードは、一般にプリント配線板（printed wiring board;ＰＷＢ）を含み、このプリント配線板は、１つまたは複数の平行なパターン化された表面、および／または絶縁層によって分離された埋込み伝導層を有することができる。この伝導層は、一般にＰＷＢの主表面に平行である。
【０００３】
[0003]ＰＷＡは、関連のＰＷＢのパターン化された伝導路および接地面に実装され接続された様々な種類のヒートシンクや半組立部品などの構成部品を有することができる。ＰＷＡおよび他の回路板は、物理的および電気的パラメータを規定する特定の標準に従ってしばしば製作される。よく知られたＰＷＡ標準の一例は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interface；周囲要素境界）標準である。その結果、ドーターボードおよびそのコネクタは、電気的、機械的にマザーボードおよび支持シャーシと互換性があり、したがってそのようなドーターボードは他のドーターボードと交換することが可能であり、様々な製造業者がＰＷＡを提供することができる。
【０００４】
[0004]軍事用や航空宇宙用途など要求の厳しい環境で使用される電子組立品は、一般に、厳格な、寸法、重量、衝撃、振動および温度サイクル仕様を有する。これらの仕様は、電子組立品が、そのライフ・サイクルを通じて最適な動作能力を維持しながら極限の機械的、熱的ストレスに耐え抜く優れた能力を有するよう定められている。様々な発生源からもたらされる振動や機械的衝撃などの機械的力は、しばしば、電子組立品の構造を介しＰＷＡまたは他の回路板に直接伝達される。したがって、ＰＷＡでは、それらの構成部品または隣接するＰＷＡ上の他の構造が、互いに偏ったり、あるいは「がたつく（rattling）」のを妨げる剛性特性および間隙特性を有することが望まれる。偏りや「がたつき」は、望ましくない２次的な衝撃および振動ストレスを引き起こすことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]従来、ＰＷＡは、通常ハウジングあるいはシャーシ内で関連のＰＷＢの対向する両端部だけに沿って、端部支持体によって支持され、この端部支持体は、カードまたはボードガイドとして、ＰＷＡの案内付き着脱を容易にし、コネクタの位置合せを容易にする働きもする。その結果、かかる従来技術のＰＷＡの中央部は、自立している。比較的大型のＰＷＡは大きな表面積および質量を有し宇宙用途など特殊用途に適合するように補強される。従来は、例えばＰＷＢの厚さを増し、かつ／またはＰＷＢの一主表面または両主表面にリブや支持枠を追加することで、この補強を達成していた。
【０００６】
しかし、この解決策は、組立品の寸法、重量、体積およびコストの望ましくない増大をもたらすおそれがある。かかる金属リブおよび／または支持枠は、ＰＷＢ上に実装された構成部品および他の構造と、シャーシによって支持されたボード端部の間に付加的な熱伝導冷却経路も提供する。しかし、中央部に位置する構成部品から、ある従来技術組立品のＰＷＢ支持端にあるかかる熱経路までの熱抵抗は、望ましくないほど大きくなり、その結果、その構成部品の動作温度が望ましくないほど高くなる傾向があるようになるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0006]前述のことを考慮して、シャーシ内のＰＷＡなどの回路板の、耐久性を増した機械的支持体を提供するための装置を提供する必要があることを理解されたい。さらに、かかる装置は、体積、重量およびコストの増加を最小限にするものであることが望ましい。さらに、かかる装置は、回路板とシャーシの間に改善された、または付加的な熱経路を提供することが望まれる。さらに、かかる装置は、望ましくは、そのような組立品に関する業界標準と互換性のあるものである。さらに、本発明の他の望ましい特徴および特性は、本発明の以下の詳細な説明、本発明の概要、要約および添付の特許請求の範囲を、添付の図面および前述の本発明の技術分野および背景技術と併せ読めば明らかになるであろう。
【０００８】
本発明の例示的な一実施形態によれば、ＰＷＡとすることもできる少なくとも１つの回路板を収納（housing）するためのシャーシを有する電子組立品が提供される。回路板は、少なくとも１つの主表面を有する。シャーシは、回路板の主表面の少なくとも一部分に沿って並置された少なくとも１つの壁部を有する。組立品は少なくとも１つの回路板支持部材も有する。この支持部材は、回路板の第１端部と第２端部の間の領域で回路板の主表面に機械的に結合された第１の端部を有する。支持部材は、シャーシの壁部に機械的に結合された第２端部も有する。それによって支持部材は回路板の第１と第２端部間の領域で回路板に対する支持を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
[0007]図に関連して本発明を説明する。図では同じ参照番号は、同じ要素を指す。[0013]以下の詳細な説明は、本質的に単なる例示であり、本発明または本発明の応用および使用を限定するもではない。さらに、前述の技術分野、本発明の背景技術、概要、または以下の詳細な説明で提供されるいかなる理論によっても束縛されない。
【００１０】
[0014]図１を参照すると、電子組立品１０の正面図または電子組立品１０の挿入／脱着部の端面図が示されている。電子組立品１０は、長方形または正方形の壁部１４、１６、１８および２０を有するシャーシ１２を含む。しかし、本発明によれば他の形状の壁も使用できる。シャーシ１２は、多くの構成または形態を有することができる少なくとも１つの回路板を収納し支持する。説明のために、図１には、脱着可能なドーターボードが、ＰＷＡ２２、２４、２６、および２８の形で示されている。シャーシ１２は、機械加工された金属から形成できる。例えば、アルミニウムは、良導体でかつ良好な熱放射体であるので、アルミニウム板を角部３０、３２、３４および３６で溶接するか、またはその他の方法で、互いにしっかり固定することで良い。しかし、シャーシ１２は、他の金属、非金属、あるいは１つまたは複数の金属または非金属の組合せから形成することもできる。番号２２、２４、２６および２８などのドーターボードＰＷＡは、図１に示す電子組立品１０の正面端部から挿入し脱着される。ドーターボードＰＷＡと嵌合するマザーボードは、既知の方法で電子組立品１０の遠端に配置することができる。
【００１１】
[0015]ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の各々は、それぞれＰＷＢ絶縁層３８、４０、４２および４４を有する。これらＰＷＢ絶縁層３８、４０、４２および４４の各々は、それぞれＰＷＢの第１および第２主表面の対４６と４８、５０と５２、５４と５６、ならびに５８と６０を有する。これらの面は、全て好ましくは互いに少なくともほぼ平行である。構成部品および半組立品の相互接続のため、または信号相互接続、電力分配、インピーダンス制御、シールド、熱伝導などのための電源面、接地面およびシャーシ面を提供するなど他の目的のために、これらの表面層および内部の層は、各々パターン化された伝導性金属層（図示せず）を有することができる。これらの構成部品および半組立品は、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の片側または両側の構成部品ボリューム６１と６２、６４と６６、６８と７０、ならびに７２と７４内に、既知の方法で配置することができる。
【００１２】
破線７６、７８、８０、８２および８４は、構成部品ボリューム６１と６２、６４と６６、６８と７０ならびに７２と７４の仮想的隆起境界を示す。直角のコネクタピンの組８６、８８、９０および９２が、それぞれ図１のドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の遠端または後端部に位置している。この１組のコネクタピンの端面図を有する図１のドーターボードＰＷＡの第２端面図または下端面図は、図４に示され、図４に関して説明される。ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８は、各々軸９４、９６、９８および１００を有する。これらの軸は、好ましくは、ＰＷＢの第１および第２主表面４６と４８、５０と５２、５４と５６ならびに５８と６０に少なくともほぼ平行に延びる。第１および第２シャーシ壁部１４および１８は、好ましくは、ＰＷＢの第１および第２主表面４６と４８、５０と５２、５４と５６ならびに５８と６０に平行に並置される。ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８は、それぞれ第１端部１０２、１０４、１０６および１０８と、第２端部１１０、１１２、１１４および１１６を有する。
【００１３】
[0016]ドーターボードＰＷＡの第１および第２支持／ガイド部材の対１２０と１３０、１３４と１４２、１５０と１５８ならびに１６０と１６２は、互いにインターロックされて、それぞれドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８をシャーシ壁部１４と１８の間で支持する。好ましくは、これらの支持部材は、少なくともほぼ軸９４、９６、９８および１００に垂直である軸１５２に沿って延在する。長方形の第１支持部材１２０は、ドーターボードＰＷＡ２２の第１端部１０２と第２端部１１０の間の領域でＰＷＢの第１主表面４６に機械的に結合された第１端部１２２を有する。この結合部は、図５に示され、図５に関して説明される。第１支持部材１２０の第２端部１２４は、ウェッジクランプ（wedge clamp）１２８によって第１シャーシ壁部１４に関連するスロット１２６に機械的に結合される。この結合部は、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の中央領域とシャーシ壁部１４の間の主要な機械的熱的境界を提供する。スロット１２６は、図の裏へ延在し、好ましくは、軸９４および１５２に少なくともほぼ垂直である軸に沿って延びている。
【００１４】
スロット１２６は、シャーシ１２の第１壁部１４内に機械加工で形成することができる。「Ｃ」字形の第２支持部材１３０は、端部１０２と端部１１０の間の領域で、ドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢの第２主表面４８に機械的に結合された第１端部１３２を有する。同様に、長方形の第１支持部材１３４は、端部１０４と端部１１２の間の領域でドーターボードＰＷＡ２４のＰＷＢの第１主表面５０に結合された第１端部１３６を有する。第１支持部材１３４の第２端部１３８は、別のウェッジクランプ１４０によって「Ｃ」字形の第２支持部材１３０のスロット１３９に機械的に結合される。ウェッジクランプ１４０は、図２に示され、図２に関して説明される。他方の「Ｃ」字形の第２支持部材１４２は、端部１０４と端部１１２の間でドーターボードＰＷＡ２４のＰＷＢの第２主表面５２に機械的に結合された第１端部１４４を有する。
【００１５】
[0017]同様に長方形の第１支持部材１５０は、「Ｃ」字形の第２支持部材１４２のスロット１５４内にエッジクランプ１５６によって固定される。「Ｃ」字形の支持部材１５８はスロット１６８を有し、支持部材１６２はスロット１７０を有する。エッジクランプ１６４と１６６、スロット１６８と１７０ならびに第２シャーシ壁部１８から延在する突起１７２を用いることによって、長方形第１支持部材１６０および「Ｃ」字形の第２支持部材１６２も、第２支持部材１５８と第２シャーシ壁部１８の間でドーターボードＰＷＡ２８を固定する。第２シャーシ壁部１８からでている突起１７２への第２支持部材１６２の機械的結合は、別の主要な機械的熱的境界を形成し、それによってドーターボードＰＷＡの中央領域から支持部材およびシャーシ１２を介する熱の放散を可能にする。
【００１６】
[0018]第１および第２支持部材１２０、１３０、１３４、１４２、１５０、１５８、１６０および１６２は、互いに協働して、それらの端部の間の領域で、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の機械的支持の改善をもたらす。この支持部材は、組立品を効果的に補強し、組立品１０に対する厳格な、寸法、重量、衝撃、振動および温度サイクル仕様を有する軍用や航空宇宙用途など要求の厳しい環境で組立品が使用できるようにする。図１に示す組立品１０のＰＷＡの剛性特性および間隙特性が追加されるので、隣接するドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８上の構成部品または他の構造が、互いに偏ったり、あるいは「がたつく」のが妨げられる。
【００１７】
[0019]第１および第２支持部材１３４、１４２、１５０、１５８、１６０および１６２は、互いに協働して、第２支持部材１３０を第２シャーシ壁部１８に機械的に結合させる。この機械的結合は、ドーターボードＰＷＡの中央部に位置する、熱を発する構成部品または半組立品に対する、支持部材を介した熱伝導経路も提供する。ドーターボードＰＷＡの第１端部１０２、１０４、１０６および１０８は、それぞれウェッジクランプ１８８、１９０、１９２および１９４によってスロット１８０、１８２、１８４および１８６中で第３シャーシ壁面１６に結合される。さらに、図１に示すようにドーターボードＰＷＡの第２端部１１０、１１２、１１４および１１６は、それぞれウェッジクランプ２０４、２０６、２０８および２１０によってスロット１９６、１９８、２００および２０２中で第４シャーシ壁面２０に結合される。ドーターボードＰＷＡ支持部材は、好ましくは、軽量で良好な熱伝導特性を有する押出しで得られたアルミニウムから形成することができる。しかし、他の金属、非金属またはそれらの組合せを、本発明に従って使用することもできる。
【００１８】
[0020]ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８の各々は、それに関連するウェッジクランプを緩めることによってシャーシ１２から取り外すことができる。第１シャーシ壁部１４のスロット１２６および第２支持部材１３０のスロット１３９は、例えばドーターボードＰＷＡ２２の再挿入用のガイドを提供する。図５に関して説明される方法で、番号１２０および１３０などの第１および第２支持部材を他のドーターボードＰＷＢに取り付けることによって、ドーターボードＰＷＡ２２と同じ標準で製作された別のドーターボードＰＷＡをシャーシ１２内へ挿入することができる。第１シャーシ壁部１４のスロット１２６および「Ｃ」字形の支持部材１３０、１４２、１５８および１６２のスロット１３９、１５４、１６８および１７０は、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８をシャーシ１２へ挿入し、シャーシから脱着するのを容易にするガイドとして働く。
【００１９】
[0021]図２は、図１のドーターボードＰＷＡ２２の右側面図またはＰＷＢの第２主表面図である。ドーターボードＰＷＡは、ウェッジクランプ１４０の構造および操作を説明するためにシャーシ１２から取り外してある。ウェッジクランプは、例えば、従来技術の組立品で使用されている既知の形式のもので良い。図２では、ドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢの第２主表面４８が、構成部品ボリューム６２と共に示されている。さらに、図２は、ＰＷＢコネクタ２１８の一部であるコネクタピン８６の側面図を示す。図２では、例えば、図１で陰になる「Ｃ」字形の第２支持部材１３０の第２端部も示す。表面２１２は、第２支持部材１３０の第２端部の一外表面であり、面２１４は第２部材１３０の第２端部の別の外表面である。これら外表面は共に、好ましくは、少なくとも軸２２０にほぼ平行である。
【００２０】
前述のスロット１３９は、軸２２０に沿って（すなわち、平行に）延びる。スロット１３９は、好ましくは、軸９４、１５２にほぼ垂直に延び、図１の第１シャーシ壁部１４のスロット１２６の軸に少なくともほぼ平行に延びる。したがって、スロット１３９も、ドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢの第１主表面４６に対して少なくともほぼ平行に、またはそれに沿って延びる。ウェッジクランプ１４０は、「Ｃ」字形の第２支持部材１３０のスロット１３９の長さにほぼ等しく、軸２２０に沿って延びる。ウェッジクランプ１４０は、傾斜した表面２２４を有する末端部品２２２を含む。複数の分離ウェッジ部品２２６は、好ましくは、軸２２０に少なくともほぼ垂直な一方向を指し、複数の別の分離ウェッジ部品２２８は、逆の方向を指す。ウェッジ部品２２６、２２８および部品２２２は全て、ウェッジ部品内に据えられるとともに軸２２０に沿って延在するシャフト（図示せず）上に配置される。シャフトは、一末端部にすり割ヘッド２３０を有し、他の末端部にねじ切部分を有する。このねじ切部はねじ切部品２３２にねじ止めされる。
【００２１】
ヘッド２３０を回転して部品２３２にねじ込むと、利用可能長さが減少する。それによってウェッジ２２６および２２８が互いに対して摺動を強いられ、ウェッジクランプ面２３６と２３８の間の間隔が増加する。あるいは、ヘッド２３０を回転して部品２３２のねじを緩めると、利用可能長さが増加する。それによってウェッジ２２６および２２８が互いに対して摺動し、ウェッジクランプ面２３６と２３８の間の間隔が減少する。これによって、ウェッジクランプ１４０が、隣接ドーターボードＰＷＡの第１支持部材の第２端部上に、または「Ｃ」字形の第２支持部材１６２のスロット１７０に挿入された第２シャーシ壁部１８から突出する突起１７２上にクランプ圧力を加えることもまたは取り外すこともできるようになる。図１の他のウェッジクランプも同様に、ドーターボードＰＷＡの取り外しおよび挿入が可能になるように動作する。図１の１３４などの長方形の第１支持部材の第２端部は、図２に示す第２支持部材構造１３０とインターロックされないので、そのため、図５に示すねじ３００などの複数のねじのうちの１つのねじの端部２３９が図２に見られる。
【００２２】
[0022]図３は、シャーシ１２から取り出したときの図１のドーターボードＰＷＡ２２の後端面図を示す。長方形の第１支持部材１２０の第２端部１２４は、ウェッジクランプ１２８を緩めることによって第１シャーシ壁部１４のスロット１２６から外される。さらに、「Ｃ」字形の第２支持／ガイド部材１３０の第２端部は、ウェッジクランプ１４０を緩めることによって長方形の第１支持部材１３４の第２端部１３８から外される。同様に、ドーターボードＰＷＡ２２の第１および第２端部１０２および１１０は、図１のウェッジクランプ１８８および２０４を緩めることによって、第３および第４シャーシ壁部１６および２０から外される。構成部品ボリューム６１および６２ならびにコネクタピン８６の別の図が、図３によって提供される。既知の方法でその上に実装された構成部品（図示せず）を設けた金属パターンを有する絶縁部分３８は、特定の回路板標準に従って製作できる。次いで、第１および第２支持部材１２０および１３０を、そのようなどんな標準回路板にも取り付け、次いでシャーシ１２に装着することができる。
【００２３】
[0023]図４は、図１のドーターボードＰＷＡ２２の第２端部１１０の端面図である。さらに詳しくは、図３および図４を左から右に見ると、参照番号１２４は、長方形状の第１支持部材１２０の第２端面を示している。構成部品ボリューム６１の境界７６は、好ましくは第２端面１２４に少なくともほぼ平行に延びる。図４には、絶縁層３８ならびにＰＷＢの第１および第２主表面４６および４８の底部が示されている。長方形の第１支持部材１２０の第１端部１２２は、ＰＷＢの第１主表面４６と境界を接している。「Ｃ」字形の第２支持部材１３０の第１端部１３２は、ＰＷＢの第２主表面４８に境界を接している。実線２４０および２４１は、「Ｃ」字形の第２支持部材１３０の傾斜部の縁部を示す。構成部品ボリューム６２の境界７８は、好ましくは、第２支持部材１３０の実線２４０および第２端面２１４に少なくともほぼ平行に延びる。コネクタ２１８の直角のコネクタピン８６が、表面装着としてＰＷＢの主表面４８に、あるいはスルーホールとしてＰＷＢの両主表面４６および４８に接続されるとして示されている。
【００２４】
[0024]図５は、ねじ３００の末端またはヘッド２３９の所で線５−５に沿って切断した図２の断面図である。ねじ３００は、第１および第２支持部材１２０および１３０をドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢ３８に機械的に結合する。第１支持部材１２０の第１端部部分１２２の断面は、軸１５２に沿って延びる。第２支持部材１３０は、軸１５２に沿って延びる断面部分３０２も含む。ねじ３００は、軸１５２に沿って第２支持部材１３０中のクリアランスホール３０３と、ドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢ３８中の別のクリアランスホール３０４を貫通して第１支持部材１２０のねじ穴３０６中へ延びる。ねじ３００のヘッド部２３９は、第２支持部材１３０のスロット１３９内で埋め込まれている。ねじ３００は、第１支持部材１２０の第２端部１２４内で埋め込まれたヘッド部２３９を用いて第１支持部材１２０から第２支持部材１３０の中へ延びることもできる。ねじ３００ならびに第１および第２支持部材１２０および１３０は、ドーターボードＰＷＡ２２がシャーシ１２内に挿入される前に、ドーターボードＰＷＡ２２のＰＷＢ３８に固定される。
【００２５】
第１および第２支持部材１２０および１３０が、ＰＷＢ３８の第１および第２主表面４６および４８上の金属パターン（簡潔にするために示してない）に当接しているので、図１に示すようにドーターボードがシャーシ１２内に挿入されウェッジクランプで固定された場合、電源が入り動作中のドーターボードＰＷＡ２２から、熱が導かれるようになっている。この熱は、第１および第２支持部材１２０および１３０を通して第１および第２シャーシ壁部１４および１８に導びくことができる。さらにシャーシ壁部から熱を放散しまたは放射させることができる。熱は、ＰＷＡ２２の第１および第２端部１０２および１１０から第３および第４シャーシ壁部１６および２０へ導くこともできる。前述のように支持部材１２０および１３０を使用することで、例えばＰＷＡ２２を支持しその第１端部および第２端部１０２および１１０からだけ放熱させるためにリブまたは枠が取り付けられた場合よりも、組立品１０の重量はより軽くでき、占めるスペースも小さくできる。
【００２６】
[0025]前述のことを考慮して、インターロックする第１および第２支持部材／ガイド部材を使用することによってシャーシ１２内のドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８などの回路板に対する改善された機械的支持をもたらす、耐久性を高めた装置１０について説明した。装置１０は、ボリューム、重量およびコストの増加が最小限である。さらに、装置１０の第１および第２支持部材は、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８とシャーシ１２の間の改善された追加的熱経路を提供する。さらに、装置１０は、ドーターボードＰＷＡ２２、２４、２６および２８をそれぞれ同様のＰＷＡに関する業界標準と互換性をもつことができるようにする。
【００２７】
[0026]少なくとも１つの例示的実施形態が、前述の詳細な説明で提供されたが、膨大な数の変形形態が存在することを理解されたい。これらの例示的実施形態は、単に例であって、本発明の範囲、適用可能性または構成をいかなる形でも限定するものでないと理解されたい。むしろ、前述の詳細な説明は、本発明の例示的実施形態を実施するための便利なロードマップを、当業者にもたらすであろう。添付の特許請求の範囲およびその法的な等価物において定められる本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、例示的実施形態で説明された構成要素の機能および構成に、様々な変更がなされても良いことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の例示的な一実施形態による、支持シャーシに嵌合するインターロック用ＰＷＡ支持部材またはガイドを有する４ドーターボードＰＷＡを含む電子シャーシ組立品の挿入／脱着部の端面図である。
【図２】本発明の例示的な一実施形態による、ＰＷＡ支持部材を隣接のＰＷＡ支持部材またはシャーシ壁部突起に固定するためのウェッジクランプの構造を示す、図１のドーターボードＰＷＡの右側面図またはＰＷＢの第２主表面図である。
【図３】本発明の例示的な一実施形態による、支持部材またはガイドを有する図１のドーターボードＰＷＡの後端面図である。
【図４】本発明の例示的な一実施形態による、コネクタならびに支持部材またはガイドを有する図１のドーターボードＰＷＡの第２端面図または下端面図である。
【図５】本発明の例示的な一実施形態による、ＰＷＡのＰＷＢの第１および第２主表面に対する支持部材またはガイドの取付部を示す、図２のドーターボードＰＷＡ構造の一部分の断面図である。
【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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【国際調査報告】
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