JP2006073614A - 電子機器用筐体構造、及び通信機器 - Google Patents

電子機器用筐体構造、及び通信機器 Download PDF

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Abstract

【課題】筐体のカバーを開けることなくマザーボードに基板ユニットを接続したり、差込まれた状態での動作確認を行ったりすることが容易である作業性の優れた電子機器用筐体構造を提供する。
【解決手段】電子機器用筐体構造は、箱形の外殻を有する筐体10の少なくとも底板を構成するシャーシ11と、底板に対して垂直にマザーボード25を保持するステイ17と、マザーボード25に対して垂直にコネクタ28a,28bを介して差込接続される少なくとも1つの基板ユニット21,22,23,24を案内するスロット15cを有して基板ユニットを案内する両側に配置され基板ユニットが差し込まれる差込側へマザーボード25と一体に引き出されるガイド15と、少なくとも底板側及び基板ユニットの差込側を除く筐体10の天蓋側を構成するカバー12とを備える。
【選択図】 図2

Description

本発明は、マザーボードに対してコネクタを介して垂直に基板ユニットが差込接続される電子機器を内蔵するための電子機器用筐体構造、及び通信ケーブルの接続において電話配線形態とLAN配線形態とを選択的に採用する通信機器に関する。
マザーボードに対して垂直にコネクタを介して基板ユニットが差込接続される電子機器がある。この電子機器は、マザーボードが筐体の内部に固定されている。特に、特許文献1には、マザーボードを水平に配置し、拡張ユニットに縦置きされた複数の拡張ボードがこのマザーボードに対して着脱されることが記載されている。また、拡張ユニットは、全ての拡張ボードを一度にまとめて着脱し、筐体内部に設けられたガイドレールに案内されて筐体前側板に設けられた装着開口から出し入れされる。
また、特許文献2に記載された通信機器の筐体は、奥側にマザーボードが配置されており、ガイドレールを上下の内面に備えている。マザーボードに差し込まれるパネルは、縦向きでガイドレールに案内されて手前側から挿入される。
特開2003-101263号公報 特開平4−53035号公報
しかしながら、これらの電子機器において、拡張ボードやパネルといった基板ユニットがマザーボードに挿し込まれて作動している状態で、各基板ユニットの接続状態や作動状況を確認検査するには、マザーボードが直接固定されていない部分の筐体、例えばカバーを取外さなければならない。
また、通信方式が多様化してくるにつれて、多様な接続コネクタ及び接続端子が採用される。特に、通信機器における配線形態は、主に2つの形態に分かれており、電話配線形態とローカルエリアネットワーク(LAN)配線形態とがある。電話配線形態では、配線コネクタ端子は、筐体内部に設けられ、筐体のカバーを外して配線される機器が多い。LAN配線形態では、配線コネクタ端子は、筐体の外面に並べて設けられ、筐体のカバーを外さずに配線する機器が多い。
しかし、いずれにせよ基板ユニットを既設の通信機器のマザーボードに装着する場合やメンテナンスなどの場合は、カバーを開けて作業する必要がある。また、電話配線形態とLAN配線形態とは、これまで互いに使い分けされていたが、インターネットプロトコル(IP)の製品が増えてきたことによって、これらの配線形態が混在することが増えてきた。したがって、これらの配線形態を同じ通信機器で対応することが望まれる。電子機器の仕様に応じて増設される基板ユニットは、その機能が同じ場合でも設けられるコネクタ類が異なるものが必要とされる。
そこで、本発明は、筐体のカバーを開けることなくマザーボードに基板ユニットを接続したり、差込まれた状態での動作確認を行ったりすることが容易である作業性の優れた電子機器用筐体構造、及び異なる配線形態に対応することのできる通信機器を提供することを目的とする。
本発明に係る電子機器用筐体は、シャーシとステイとガイドとカバーとを備える。シャーシは、箱形の外殻を有する筐体の少なくとも底板を構成する。ステイは、底板に対して垂直にマザーボードを保持する。ガイドは、マザーボードに対して垂直にコネクタを介して差込接続される少なくとも1つの基板ユニットを案内するスロットを有している。ガイドは、基板ユニットを案内する両側に配置され、基板ユニットが差込まれる差込側へマザーボードと一体に引き出される。カバーは、少なくとも底板側及び基板ユニットの差込側を除く筐体の天蓋側を構成する。
本発明に係る電子機器用筐体によれば、基板ユニットを案内するガイドがマザーボードとともに引き出される。すなわち、基板ユニットをマザーボードに差込んだ状態で筐体から外に引き出すことができる。したがって、マザーボードに対する基板ユニットの装着、抜脱、及びマザーボードや基板ユニットに対する配線が容易になる。また、メンテナンスの際における各部の接続状況や作動の確認などの作業性に優れている。
本発明に係る一実施形態の電子機器用筐体構造について、通信機器1に適用した場合を一例に図1から図12を参照して説明する。図1に示す通信機器1の筐体10は、箱形の外殻を有している。筐体10の前面には、格子状のフロントカバー13が取り付けられている。格子の各窓13aの内側には、パネル14が装着されている。パネル14は、それぞれ筐体10に内蔵される基板ユニット21,22,23,24に設けた接続端子31を覗かせる開口部14a,14b,14cを有する。
図1に示した通信機器1は、LAN配線される。LAN配線は、8芯モジュラージャック41を有した通信ケーブル51で行われるのが大半である。したがって、筐体10の前面には、8芯モジュラージャック41用の通信ケーブル51が接続される接続端子31が複数配置されている。
通信機器1は、図2に示すように、筐体10にマザーボード25と基板ユニット21,22,23,24と電源ユニット26とを内蔵している。以降、説明の便宜上、接続端子31が見える側を前側または差込側、電源ユニット26が搭載されている側を後側、通信機器1が設置される状態で鉛直方向に上下、前側から見て左右を定義する。
筐体10は、シャーシ11とトレイ16とステイ17とガイド15とカバー12とパネル14とフロントカバー13とを備える。シャーシ11は、底壁11aとシャーシ側壁11bと後壁11cとを有し、一体にプレス成形されている。底壁11aは、筐体10の底板を構成する。後壁11cには、後方開口11dを塞ぐバックカバー18と、電源ユニット26やマザーボード25などを空冷するためのファン27とが取り付けられている。
トレイ16は、底壁11aに乗せられており、図3に示すように、この底壁11aに沿って筐体10の前方に引き出し可能である。ステイ17は、トレイ16に固定されている。ステイ17は、トレイ16の引出方向に対して垂直に配置されるマザーボード25を支持する。電源ユニット26は、トレイ16上のマザーボード25の後方に搭載されている。
ガイド15は、基板ユニット21,22,23,24を案内する両側に配置される。各ガイド15は、図5に示すように下縁部に設けられたフック15aでトレイ16に係合し、後端部に設けられた凸部15bがマザーボード25もしくはステイ17に差込まれている。各ガイド15は、同一形状に作られている。ガイド15は、基板ユニット21,22,23,24を案内するスロット15cを有している。スロット15cは、図6に示すように、基板ユニット21,22,23,24に沿う面と直交するガイド中心面Gに対して鏡像に、つまり、左右対称に配置され、基板ユニット21,22,23,24が差込まれる方向に沿って延びるガイド15の両側面に少なくとも1つずつ、本実施形態では、下端寄りに1つ、これと並行して中央部付近に2つずつ、都合、3つずつ設けられている。
また、ガイド15は、マザーボード25と反対側、基板ユニット21,22,23,24の挿入端側となる前部に封止板15dを備える。この封止板15dは、隣合う差込部Sを分離する隔壁であって、ガイド15を横切る方向の挿通を遮断する。封止板15dは、ガイド15に対して数箇所でつながっており、ニッパなどで容易に切り取ることができる。この封止板15dは、トレイ16を手前に引き出す際に基板ユニット21,22,23,24に誤って指が触れないようにすることにも有益である。
カバー12は、天板12aとカバー側壁12bとを有しており、トレイ16が筐体10内に収容された状態におけるマザーボード25の辺りを境目に、前部と後部とに分割されている。天板12aは、筐体10の天蓋を構成する。カバー側壁12bは、シャーシ側壁11bに外側から重なるように設けられている。筐体10の側壁は、シャーシ側壁11bとカバー側壁12bとが重なって構成されている。封止板15dに対応する位置のカバー側壁12b及びシャーシ側壁11bには、図2に示すようにそれぞれ切欠部11f,12fが設けられている。
また、カバー12は、ガイド15の上縁15eと遊嵌する案内凸部12eを天板12aに備えている。この案内凸部12eは、プレス成形によって、天板12aの一部を内側に垂れ下がるフープ状に形成したものである。この案内凸部12eは、この他の形状、例えば、天板12aの一部を切欠いて内側に折り返したものや、天板12aに鋲やねじ、スポット溶接などによって別途取り付けられるものであっても良い。また、凸部に限らずトレイ16の引出方向に延びるレール形状に設けられても良い。
パネル14は、ガイド15間に挿入される基板ユニット21,22,23,24の1つ1つに対応して設けられる。パネル14は、対応する基板ユニット21,22,23,24の両端を支持するガイド15に装着され、基板ユニット21,22,23,24が装着される差込部Sを個別に覆う。また、基板ユニット21,22,23,24に設けられる接続端子31の位置及び形状に合せて開口部14a,14b,14cが設けられる。パネル14は、トレイ16が筐体10内に収まった状態で、カバー12の前縁に取り付けられるフロントカバー13によって押えられる。フロントカバー13は、パネル14を縁取りする格子状に形成され、カバー12の前縁にねじで固定される。
基板ユニット21,22,23,24は、マザーボード25に対して垂直にコネクタ28a,28bを介して差込接続される。本実施形態では、基板ユニット21,22,23,24の差込部Sは、4箇所設けられている。基板ユニット21,22,23,24のうちの1つは、マザーボード25を介して他の基板ユニット22,23,24を制御する制御ユニット21である。制御ユニット21は、図2、図3、図7、図8に示すようにマザーボード25に対して2つのコネクタ28aで接続される。マザーボード25と反対側の制御ユニット21の前縁に沿って、LAN配線される接続端子31の他にもジャックやプラグを差込むソケットが整列されている。
また、制御ユニット21の前側下面には、メモリーカードなどを差込めるカード装着部21aが設けられている。したがって、フロントカバー13が取り付けられた状態でこのカード装着部21aに図8に示すようなカード4を差込めるように、制御ユニット21は、図6に示すようにガイド15の中央部付近に設けられるスロット15cのうち上段のスロット15cに差込まれる。
他の基板ユニット22,23,24は、図9から図11に示すようにマザーボード25に対して同じ形状のコネクタ28bを介して接続される拡張ユニット22a,23a,24aを含む。したがって、拡張ユニット22a,23a,24aは、制御ユニット21用の差込部S以外、どの差込部Sに装着しても良い。拡張ユニット22a,23a,24aは、図2から図4、図7から図12に示すように、差込方向に制御ユニット21よりも短く形成されている。
拡張ユニット22a,23a,24aに設けられる接続端子31,32,33の具体例を図9から図11に示す。図9に示す拡張ユニット24aは、6芯モジュラージャック43を差込めるレセプタとなる接続端子33を備えている。図10に示す拡張ユニット23aは、多数芯のアンフェノールコネクタ42の接続端子32を備えている。図11に示す拡張ユニット22aは、8芯モジュラージャック41を差込めるレセプタとなる接続端子31を備えている。
通信機器1をLAN配線する場合について説明する。拡張ユニット22a,23a,24aは、図1から図4、図7に示すように、LAN配線に使用される8芯モジュラージャック41を前側から差込めるように、それぞれ各図9、図10、図11に示されるように、端子変換基板23b,24b、もしくは、延長基板22bが取り付けられる。端子変換基板23b,24bは、8芯モジュラージャック41が差込まれる接続端子31が前側に設けられ、対応する拡張ユニット23a,24aと同じスロット15cに挿入された状態で、この接続端子31がパネル14に揃う位置に配置される長さを有している。延長基板22bは、8芯モジュラージャック41の接続端子31を備える拡張ユニット22aとマザーボード25との間に挿入接続され、対応する拡張ユニット22aに設けられた接続端子31がパネル14に揃う位置に配置される長さを有している。
図9において、拡張ユニット24aは、マザーボード25に直接差込まれ、端子変換基板24bは、6芯モジュラージャック43を有する通信ケーブル53で拡張ユニット24aと接続される。図10において、拡張ユニット23aは、マザーボード25に直接差込まれ、端子変換基板23bは、拡張ユニット23aに設けられた多数芯のアンフェノールコネクタの接続端子32と接続される。図11において、拡張ユニット22aは、マザーボード25に設けられたものと同じ形のコネクタ28bを有した延長基板22bに接続され、この延長基板22bがマザーボード25に差込まれる。なお、図4において、制御ユニット21の下方となる左側下段の差込部Sに装着した基板ユニット22の拡張ユニット22aは、接続端子31を描いていないが、図9や図10の端子変換基板23b,24bに設けたように複数の接続端子31を設けても良いし、図11の拡張ユニット22aのように1つの接続端子31を設けても良い。また、接続端子31を設けない場合は、図1の左側下段の差込部Sのようにパネル14には開口部を設けず、図4に示したようにマザーボード25との間に延長基板を接続する必要もない。
次に、通信機器1を電話配線する場合について説明する。図9から図11に示した拡張ユニット22a,23a,24aは、それぞれマザーボード25に直接接続される。各拡張ユニット22a,23a,24aに設けられる接続端子31,32,33には、図12に示すようにそれぞれの形態に合せて、8芯モジュラージャック41、多数芯のアンフェノールコネクタ42、6芯モジュラージャック43、などをプラグとして備える通信ケーブル51,52,53が接続される。
各通信ケーブル51,52,53は、ガイドの封止板15dを取外した部分を通し、筐体10の側壁に設けられた切欠部11f,12fから取り出される。この場合、切欠部11f,12fから離れた側の拡張ユニット24aの接続端子33に接続された通信ケーブル53は、左側下段の差込部Sと右側下段の差込部Sの間に設けられたガイド15の封止板15dを切除した部分を通過させる。また、パネル14には、開口部を設けない。
以上のように構成された通信機器1は、関係する機器とともに専用のラックなどに、互いの隙間が接近した状態で、組み込まれる。このような場合でも、基板ユニット21,22,23,24の交換などの際にカバー12を開放することを余儀なくされる他の通信機器と異なり、この筐体構造を有した通信機器1は、メンテナンス、基板ユニットの増設、更新、異なる機能の基板ユニットに取り替えるなど行う場合、通信機器1のカバー12を開けることなく、基板ユニット21,22,23,24がマザーボード25に差込接続された状態で手前に引き出すことができる。したがって、各基板ユニット21,22,23,24が作動する状態でメンテナンス作業を行ったり、基板ユニット21,22,23,24を抜き差しした後の接続状態を確認したりすることが容易に行える。
特に、基板ユニット21,22,23,24を案内するガイド15の上縁15eがカバー12に設けられた案内凸部12eに支持されている。したがって、基板ユニット21,22,23,24を着脱する際にガイド15がふらつかない。また、ガイド15が案内凸部12eに遊嵌することで、マザーボード25や基板ユニット21,22,23,24を搭載するトレイ16全体が箱形の筐体10の内側に遊嵌した状態となる。したがって、この筐体構造によれば、特別なスライドレールなどを設けることなく、トレイ16を引き出した場合にトレイ16全体が手前に傾くことを防止することができる。
本発明に係る一実施形態の電子機器用筐体構造を有してLAN配線される通信機器を示す斜視図。 図1に示した通信機器の分解斜視図。 図1に示した通信機器のフロントカバー及びパネルを取外し、トレイを手前に引き出した状態でカバーを省略した斜視図。 図1に示した通信機器のフロントカバー及びパネルを取外し、拡張ユニット及び端子変換基板を抜き出した状態でカバーを省略した斜視図。 図2に示したガイドの側面図。 図1に示した通信機器のマザーボードと並行に基板ユニット側を横切る断面図。 図1に示した通信装置のカバーを取外した状態を模式的に示す平面図。 図2に示した制御ユニットを模式的に示す平面図。 図2に示した拡張ユニットの1つを模式的に示す平面図。 図2に示した拡張ユニットの1つを模式的に示す平面図。 図2に示した拡張ユニットの1つを模式的に示す平面図。 図1に示した通信機器を電話配線に組替えた状態をフロントカバー、パネル、カバーを省略し、制御ユニットの一部を切欠いて示す斜視図。
符号の説明
1…通信機器、10…筐体、11…シャーシ、11a…底壁(底板)、11f…切欠部、12…カバー、12a…天板(天蓋)、12e…案内凸部、12f…切欠部、13…フロントカバー、14…パネル、14a,14b,14c…開口部、15…ガイド、15c…スロット、15d…封止板、15e…上縁、16…トレイ、17…ステイ、21…制御ユニット(基板ユニット)、22,23,24…基板ユニット、22a,23a,24a…拡張ユニット、22b…延長基板、23b,24b…端子変換基板、25…マザーボード、28a,28b…コネクタ、31,32,33…接続端子、51,52,53…通信ケーブル、S…差込部、G…ガイド中心面。

Claims (9)

  1. 箱形の外殻を有する筐体の少なくとも底板を構成するシャーシと、
    前記底板に対して垂直にマザーボードを保持するステイと、
    前記マザーボードに対して垂直にコネクタを介して差込接続される少なくとも1つの基板ユニットを案内するスロットを有して前記基板ユニットを案内する両側に配置され前記基板ユニットが差し込まれる差込側へ前記マザーボードと一体に引き出されるガイドと、
    少なくとも前記底板側及び前記基板ユニットの差込側を除く前記筐体の天蓋側を構成するカバーと
    を備えることを特徴とする電子機器用筐体構造。
  2. 箱形の外殻を有する筐体の少なくとも底板を構成するシャーシと、
    前記底板に乗せられてこの底板に沿って前記筐体の外に引き出し可能なトレイと、
    前記トレイの引出方向に対して垂直に配置されるマザーボードを支持して前記トレイに固定されるステイと、
    前記マザーボードに対して垂直にコネクタを介して差込接続される少なくとも1つの基板ユニットを案内するスロットを有して前記基板ユニットを案内する両側に配置され前記トレイに固定されるガイドと、
    少なくとも前記底板側及び前記トレイの引出方向側を除く前記筐体の天蓋側を構成するカバーと
    を備えることを特徴とする電子機器用筐体構造。
  3. マザーボードに対して垂直にコネクタを介して少なくとも1つの基板ユニットが差込接続される電子機器を内蔵する箱形の外殻を有する電子機器用筐体構造であって、
    前記外殻の底板を構成するシャーシと、
    前記底板に対して垂直に配置される前記マザーボードに前記基板ユニットを案内するスロットを有して前記基板ユニットの差込方向に沿って前記マザーボードとともに移動するガイドと、
    前記底板側及び前記基板ユニットの差込方向側を除く前記外殻の一部を構成して前記マザーボード及び前記基板ユニットを覆うカバーと、
    を備えることを特徴とする電子機器用筐体構造。
  4. 前記カバーは、前記底板と反対側の前記ガイドの上縁と遊嵌する案内凸部を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体構造。
  5. 前記ステイ及び前記ガイドが上面に固定されて前記基板ユニットが差し込まれる方向に前記シャーシの上を摺動するトレイを備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体構造。
  6. 前記ガイドは、前記基板ユニットが差し込まれる方向に沿って延びる両方の側面に前記スロットを少なくとも1つずつ、前記基板ユニットに沿う面と直交するガイド中心面に対して鏡像に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体構造。
  7. 1つの前記基板ユニットに対応して一対の前記ガイド間に装着され前記基板ユニットの差込部を個別に覆うパネルと、
    これらのパネルを縁取りする格子状に形成されて前記パネルの外側から前記筐体に取り付けられるフロントカバーと、
    前記マザーボードと反対側の挿入端側の前記ガイドに設けられてこのガイドを横切る方向への挿通を遮る封止板と、
    前記フロントカバー寄りの前記封止板に対応する位置に設けられて前記筐体の内側と外側とを連通させる切欠部とを有し、
    前記マザーボードに接続される基板ユニットに前記フロントカバー側から通信ケーブルを接続する場合、前記通信ケーブルのジャックが差し込まれる接続端子を覗かせる開口部を前記パネルに設け、
    前記マザーボードに接続される基板ユニットから延びる通信ケーブルを前記基板ユニットの差込方向を横切る方向に前記筐体の外へ取り出す場合、前記封止板を取除いて前記ガイドと前記切欠部とを横切って配線する
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体構造。
  8. 箱形の外殻を有する筐体の少なくとも底板を構成するシャーシと、
    前記底板に乗せられてこの底板に沿って前記筐体の外に引き出し可能なトレイと、
    少なくとも前記底板側及び前記トレイの引出方向側を除く前記筐体の天蓋側を構成するカバーと、
    前記トレイの引出方向に対して垂直に配置されるマザーボードと、
    前記マザーボードを支持して前記トレイに固定されるステイと、
    前記マザーボードに対して垂直にコネクタを介して差込接続される少なくとも1つの基板ユニットと、
    前記基板ユニットを案内するスロットを有して前記基板ユニットを案内する両側に配置され前記トレイに固定されるガイドと、
    前記マザーボードと反対側の挿入端側の前記ガイドに設けられてこのガイドを横切る方向への挿通を遮る封止板と、
    1つの前記基板ユニットに対応して一対の前記ガイドの間に装着され前記基板ユニットの差込部を個別に覆うパネルと、
    前記パネルを縁取りする格子状に形成されて前記パネルの外側から前記筐体に取り付けられるフロントカバーと、
    前記フロントカバー寄りの前記封止板に対応する位置に設けられて前記筐体の内側と外側とを連通させる切欠部とを備え、
    前記マザーボードに接続される基板ユニットに前記フロントカバー側から通信ケーブルを接続する場合、前記通信ケーブルのジャックが差し込まれる接続端子を覗かせる開口部を前記パネルに設け、
    前記マザーボードに接続される基板ユニットから延びる通信ケーブルを前記基板ユニットの差込方向を横切る方向に前記筐体の外へ取り出す場合、前記封止板を取除いて前記ガイドと前記切欠部とを横切って配線する
    ことを特徴とする通信機器。
  9. 前記基板ユニットのうち1つは、前記マザーボードを介して他の基板ユニットを制御する制御ユニットであり、
    前記他の基板ユニットは、差込方向に前記制御ユニットよりも短く形成されて前記マザーボードに対して同じ形状の前記コネクタを介して接続される拡張ユニットであり、
    前記拡張ユニットに前記フロントカバー側から前記通信ケーブルが接続される場合、前記拡張ユニットに設けられた接続端子を前記パネルに揃う位置に配置するべく前記マザーボードから前記拡張ユニットまでの間を接続する延長基板、または、前記拡張ユニットの接続端子を前記フロントカバー側から接続される前記通信ケーブルのジャックに対応した接続端子に変換するとともにこの接続端子を前記パネルに揃う位置に配置する長さに設けられた端子変換基板が装着され、
    前記拡張ユニットから延びる前記通信ケーブルを前記基板ユニットの差込方向を横切る方向へ前記切欠部を通して前記筐体の外へ取り出す場合、前記拡張ユニットは、それぞれ前記マザーボードに直接差し込まれる
    ことを特徴とする請求項8に記載の通信機器。
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