JP2752223B2 - プリント配線板収納装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プリント配線板を収納するとともにマザー
ボードを取付けたプリント配線板収納用サブラックに関
する。

（従来の技術） プリント配線板を収納する一般的なサブラックを図面
を参照して説明する。

一般的なプリント配線板11は第６図に示すように、プ
リント基板12の前面にフロントパネル13を取り付けた
後、このパネル13の表面に表示器14および設定器15等を
取付けている。プリント基板12の後部には雄型コネクタ
16が取付けられている。このようなプリント配線板11を
収納する一般的なサブラック17の外観図を第７図に示し
ている。すなわち、側面パネル18の前面側左右にフラン
ジ19を設け、またプリント配線板11の後部には雌型コネ
クタ20を取付けている。雌型コネクタ20のリードピン24
に入出力信号線25を半田付けあるいはワイヤーラッパー
により結線する。さらにプリント配線板11の上下部には
プリント配線板挿入用のガイドレール21が取付けられて
いる。サブラック17の箱体への実装は、一般には第８図
に示すように箱体22の左右に設けたフレーム23にサブラ
ック17のフランジ19を固定し、縦方向に重ねるように配
置する。

しかしながら、最近では前記の如くサブラックに取付
けた雌型コネクタ20のリードピン24に入出力信号線25を
直接半田付あるいはワイヤーラッパーで結線する配線方
式の採用は少なく、第10図の背面図に示すように多層化
したプリント基板26に雌型コネクタ20を圧入し、コネク
タ相互の結線を完了させた後、サブラック17の背面側に
前記プリント配線板26を取付けたマザーボード方式のサ
ブラック27の採用が主流になっている。

一方、第９図に示すようにプリント基板12の前面のフ
ロントパネル13に従来と同様に表示器14および設定器15
等を取付ける他、新に入出力信号用のコネクタ28を取付
け、またプリント基板12の後部には従来と同様に雄型コ
ネクタ16を取付けたプリント配線板29が用いられてい
る。そして、このプリント配線板29は第10図のマザーボ
ード方式のサブラック27に従来のプリント配線板11と同
様に収納する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、現在主流となっている前面コネクタを有す
るプリント配線板をマザーボード方式のサブラックに収
納し、筐体に効率良く実装することは、現状のサブラッ
クの形態では不都合な点がある。すなわち、前面コネク
タを有するプリント配線板を、マザーボード方式のサブ
ラックに収納した場合、入出力信号線を筐体の背面側よ
りプリント配線板の前面コネクタへ接続するため、第11
図に示す如く各々のサブラック27の下側前面に配線用の
空スペース30を設ける必要がある。そのため第12図のよ
うに入出力信号線31は上側サブラック27と下側サブラッ
ク27の間の空スペース30から直接前面に引き出した後、
プリント配線板29の前面コネクタ28へ接続するか或いは
第13図のように入出力信号線31を収納し、配線処理を容
易にする配線用ケース32を空スペース30に取付けた後、
入出力信号線31は配線用ケース32を通して前面側に引き
出し、プリント配線板29の前面コネクタ28へ接続する等
の方法によっていた。

このように、サブラック27の下側前面に配線用の空ス
ペース30を設けることは、サブラック27を筐体に実装す
る場合に配線用の空スペース分だけ、実装効率を悪くす
ることになる。その結果筐体の面数を増やしたり、サブ
ラックの実装数を減らしたりすることになり、必要とす
るシステム構成に制約を与えることがあり，好ましくな
い。また、サブラック27の下側に入出力信号線31を通
し、配線することはプリント配線板29へ電磁誘導等の障
害を与える恐れが有り，好ましくない。さらに入出力信
号線31がサブラック27の通気孔を狭くして、プリント配
線板29の冷却効果を低下させる恐れがあること等の不都
合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、筐体実装時のサブラックの実装強度を上げると共に
サブラックの前面スペースを有効利用可能としたプリン
ト配線板収納装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、プリント配線
板を収納し、前面で配線するとともに後部にマザーボー
ドを取り付けたプリント配線板収納用サブラック（以下
サブラックという）と、このサブラックを複数個縦方向
に重ねるように配置して実装する筐体とからなるプリン
ト配線板収納装置において、前記サブラックの奥行き方
向のほぼ中央部上面及び下面にそれぞれ前記プリント配
線板の収納方向と直交する方向に形成されたフランジを
設け、前記筐体の奥行きをサブラックの奥行きよりも深
くしてサブラックの実装時にサブラック前面と筐体両側
部とで空間部を形成し、この空間部内のサブラック相互
間に位置する部位に筐体背面側からサブラック側面を通
ってプリント配線板前面コネクタ側に引き回された信号
線を収納する配線ダクトを設けたことを特徴とするもの
である。

（作 用） 本発明によれば、プリント基板の収納枚数を変えるこ
となくサブラックの幅寸法を縮少することが可能となっ
た結果、サブラックの側面に信号線を通すことによって
プリント配線板へ電磁誘導等による影響をなくすことが
できる。またプリント配線板の冷却効果に支障を与える
こともなく、かつサブラックの前面に外部ケーブルの処
理範囲を広く確保できるとともにフランジ部の受ける応
力を軽減することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図である。

同図において、サブラック１の両側の側面パネル２の
上側中央部には幅方向に上部フランジ３を、また下側中
央部には幅方向に下部フランジ４を取付けると共に後部
にはマザーボード５を取り付けている。またサブラック
１の上下部にはプリント配線板挿入用ガイドレール６が
取り付けている。このガイドレール６を利用して前面コ
ネクタを有するプリント配線板７が図示の如くサブラッ
ク１内に収納される。

上記したような構成のサブラック１を筐体に実装する
には、第２図および第３図に示すように、サブラック１
の上部フランジ３と下部フランジ４を筐体の横方向に渡
したフレーム８にそれぞれ固定ネジ10によりネジ止めし
て取り付けた後、それぞれのサブラック１の前面下部に
プリント配線板の前面コネクタ接続用の入出力信号線を
収納する配線ダクト９を取り付けている。なお、第２図
では４個の配線ダクトの内最上段の配線ダクトを図示せ
ず、また第２段の配線ダクト、第３段の配線ダクトにつ
いては一部を切り欠いて図示してある。

次に、本実施例の特徴を従来例と対比して説明する。
すなわち、第１図の本実施例のサブラックと第７図の従
来のサブラックにおいて、サブラック本体の幅寸法をa,
高さ寸法をb,奥行き寸法をｃとし、本実施例のフランジ
の幅寸法をｅ、従来のフランジの幅寸法をｄとする。そ
うすると、サブラック本体部分については両者は同一で
あるから収納されるプリント配線板数は同一である。し
かし、フランジを含めた外径寸法は、従来例は（ａ＋2
d,b,c）となり、一方、本実施例は（a,b＋2e,c）とな
る。

ところで、従来のサブラックの筐体実装時をみると、
入出力信号線31を筐体の背面側よりプリント配線板の前
面コネクタ28へ接続するために入出力信号線31収納用の
配線用ケース32をサブラック27の下側に取付けて両者を
組み合わせて使用すことになる（第13図参照）。従っ
て、配線用ケース32の高さ寸法を2eとすると、サブラッ
クの筐体実装時の高さ寸法はｂ＋2eとなる。一方、本実
施例のサブラックの筐体実装時をみると、入出力信号線
31を筐体の背面よりサブラックの側面を経由してプリン
ト配線板の前面コネクタ28へ接続するために入出力信号
線収納用配線ダクト９の寸法を2eとして第３図の如くサ
ブラック１の前面下側に取付けたものである。

以上の説明から分かるように、本実施例によればサブ
ラックの筐体実装時でみると、従来のサブラックの高さ
寸法を変えることなく、左右のフランジの寸法分だけ幅
寸法を縮少できる。これにより、従来入出力信号線を筐
体の背面側からサブラックの上部を通し、前面側に引き
出していたが、本実施例ではサブラックの側面に信号線
を通すことが容易になったため、配線ルート上の従来の
問題点を解消することができる。また、サブラックの寸
法を縮少したことにより筐体の縮少化が可能になる等の
効果がある。さらに、外部ケーブルを筐体の前面下部よ
り直接プリント配線板の前面コネクタへ接続する場合が
あるが、従来では前面側左右にフランジを取付けていた
ため外部ケーブルを収納できる場所はサブラックの前面
側、両側面であったが、本実施例ではサブラックのフラ
ンジ部を奥行き方向の中央部に取付けているため、外部
ケーブルの収納できる場所が従来より充分広く確保する
ことができる。。これにより外部ケーブルの処理を容易
にして高密度実装に有利な形態とすることができる。

次に、サブラックを筐体へ実装した場合にフランジ部
が受ける応力について説明する。

第５図は前面側の左右にフランジをもつ従来のサブラ
ックを筐体のフレームに取付けた状態を図示したもので
ある。説明を容易にするために、図示の如く重心の位置
を各々,3/4cおよび1/2bとし、Ｋ点を支点としたモーメ
ントを考えると、フランジ部が受ける応力F1は下記の如
くなる。

ｂ・F1＝3/4・ｃ・ｗ F1＝3/4・ｃ・w/b ……（１） 第４図は中央部の上下にフランジをもつ本実施例のサ
ブラックを筐体のフレームに取付けた状態を図示したも
のである。前記と同様に重心の位置をそれぞれ1/4cおよ
び1/2bとすると、フランジ部が受ける応力F2は下記の如
くなる。

（ｂ＋ｅ）・F2＝1/4c・ｗ F2＝1/4・ｃ・w/（ｂ＋ｅ） ……（２） 上記（１）と（２）式よりサブラックの重量を支える
フランジの受ける応力は、フランジと重心との距離で決
まることが分かる。

本発明のサブラックは従来のサブラックよりフランジ
と重心との距離を1/2としているので、フランジの受け
る応力を軽減することができる。このフランジの受ける
応力は固定ネジ部へ働く引張応力に置き換えることがで
きる。従来のサブラックでは左右に取付けたネジ部が引
張応力を分担することになる。本発明のサブラックでは
下側に取付けた横方向のフレームに重量を分担させるこ
とができるため、フレームを取付ける固定ネジの受ける
応力を極端に小さくすることができる。

したがって、本発明によれば、サブラックの重量を筐
体側のフレームに分担させることが可能となり、耐震強
度を要求される各種プラント向きに最適な形態となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、プリント基板
の収納枚数を変えることなくサブラックの幅寸法を縮少
することが可能となった結果、サブラックの側面に信号
線を通すことによってプリント配線板へ電磁誘導等によ
る影響をなくすことができる。また、前面に外部ケーブ
ルの処理範囲を広く確保でき、プリント配線板の冷却効
果にも支障を与えることがない。さらに、フランジ部の
受ける応力を軽減し、かつ収納筐体の縮少化を可能にす
ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部除去した構成図、第２
図および第３図は本発明のサブラックを筐体に実装した
正面図および側面図、第４図および第５図はそれぞれ本
発明および従来のサブラックを筐体に取付けたときにフ
ランジ部が受ける応力を説明するための図、第６図は従
来のプリント配線板の斜視図、第７図は従来のサブラッ
クの一部除去した構成図、第８図は従来のサブラックを
筐体に実装した正面図、第９図は他の従来のプリント配
線板の斜視図、第10図は従来のマザーボード方式のサブ
ラックの背面斜視図、第11図は従来のマザーボード方式
のサブラックを筐体に実装した正面図、第12図および第
13図はいずれも従来の筐体の背面側から前面側へ入出力
信号線を接続する手順を説明するための図である。 １……サブラック、２……側面パネル ３……上部フランジ、４……下部フランジ ５……マザーボード ６……ガイドレール、７……プリント配線板 ８……フレーム、９……配線ダクト 10……固定ネジ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント配線板を収納し、前面で配線する
   とともに後部にマザーボードを取り付けたプリント配線
   板収納用サブラック（以下サブラックという）と、この
   サブラックを複数個縦方向に重ねるように配置して実装
   する筐体とからなるプリント配線板収納装置において、
   前記サブラックの奥行き方向のほぼ中央部上面及び下面
   にそれぞれ前記プリント配線板の収納方向と直交する方
   向に形成されたフランジを設け、前記筐体の奥行きをサ
   ブラックの奥行きよりも深くしてサブラックの実装時に
   サブラック前面と筐体両側部とで空間部を形成し、この
   空間部内のサブラック相互間に位置する部位に筐体背面
   側からサブラック側面を通ってプリント配線板前面コネ
   クタ側に引き回された信号線を収納する配線ダクトを設
   けたことを特徴とするプリント配線板収納装置。