JP3476011B2 - 電子機器の防振構造 - Google Patents
電子機器の防振構造Info
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- JP3476011B2 JP3476011B2 JP2000318330A JP2000318330A JP3476011B2 JP 3476011 B2 JP3476011 B2 JP 3476011B2 JP 2000318330 A JP2000318330 A JP 2000318330A JP 2000318330 A JP2000318330 A JP 2000318330A JP 3476011 B2 JP3476011 B2 JP 3476011B2
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
- H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
- H05K7/1424—Card cages
- H05K7/1425—Card cages of standardised dimensions, e.g. 19"-subrack
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器の防振構造
に関し、特に複数のプリント基板を実装したシェルフ自
体と実装されたプリント基板との共振を防止する電子機
器の防振構造に関する。
に関し、特に複数のプリント基板を実装したシェルフ自
体と実装されたプリント基板との共振を防止する電子機
器の防振構造に関する。
【0002】
【従来の技術】複数のプリント基板を実装したシェルフ
を筐体に収納して構成する電子機器では、実装したプリ
ント基板の交換、保守点検が容易なように、筐体前面側
からプリント基板がシェルフ内に挿入され、プリント基
板上に実装されたコネクタとシェルフの背面側のバック
ボード上に設けられたコネクタとが嵌合することにより
プリント基板がシェルフに保持される構造となってい
る。さらにプリント基板が実装されるシェルフも筐体前
面から取付け、取外しができるように、筐体前面にねじ
で固定されている。
を筐体に収納して構成する電子機器では、実装したプリ
ント基板の交換、保守点検が容易なように、筐体前面側
からプリント基板がシェルフ内に挿入され、プリント基
板上に実装されたコネクタとシェルフの背面側のバック
ボード上に設けられたコネクタとが嵌合することにより
プリント基板がシェルフに保持される構造となってい
る。さらにプリント基板が実装されるシェルフも筐体前
面から取付け、取外しができるように、筐体前面にねじ
で固定されている。
【0003】これらの電子機器には、輸送や地震などに
よって様々な振動が加わる可能性があり、その振動によ
って筐体に収納したシェルフやシェルフ内のプリント基
板、プリント基板上の電気部品に障害が生じる危険性が
ある。さらにシェルフやシェルフ内のプリント基板が加
振波と共振をした場合には、大きな共振加速度が生じ、
それらの変形を生じたり、場合によっては破壊に至る可
能性がある。
よって様々な振動が加わる可能性があり、その振動によ
って筐体に収納したシェルフやシェルフ内のプリント基
板、プリント基板上の電気部品に障害が生じる危険性が
ある。さらにシェルフやシェルフ内のプリント基板が加
振波と共振をした場合には、大きな共振加速度が生じ、
それらの変形を生じたり、場合によっては破壊に至る可
能性がある。
【0004】そこで、シェルフおよびシェルフに実装さ
れたプリント基板を振動から保護する必要があり、前述
のようなシェルフの前面側のみがねじで固定された状態
では、振動が加わるとシェルフの背面側が首振りを起こ
して振動しやすいので、シェルフの背面側に支持金具を
配し、筐体に強固に支持することによって、シェルフの
耐震性能を向上させている。
れたプリント基板を振動から保護する必要があり、前述
のようなシェルフの前面側のみがねじで固定された状態
では、振動が加わるとシェルフの背面側が首振りを起こ
して振動しやすいので、シェルフの背面側に支持金具を
配し、筐体に強固に支持することによって、シェルフの
耐震性能を向上させている。
【0005】図11は、従来の、シェルフを強固に支持
する防振構造の一例の電子機器の平面断面図である。図
11において、シェルフ61には、複数のプリント基板
62が前面側から実装されており、プリント基板62上
に実装されたコネクタ63aとシェルフ61の背面側の
バックボード64上に設けられたコネクタ63bとが嵌
合し、プリント基板62がシェルフ21に保持されてい
る。また、シェルフ21が収納される筐体65には、シ
ェルフ61を支持する棚と、シェルフ61が完全に収納
されたときに背面側を支持する支持金具66とが設けら
れている。
する防振構造の一例の電子機器の平面断面図である。図
11において、シェルフ61には、複数のプリント基板
62が前面側から実装されており、プリント基板62上
に実装されたコネクタ63aとシェルフ61の背面側の
バックボード64上に設けられたコネクタ63bとが嵌
合し、プリント基板62がシェルフ21に保持されてい
る。また、シェルフ21が収納される筐体65には、シ
ェルフ61を支持する棚と、シェルフ61が完全に収納
されたときに背面側を支持する支持金具66とが設けら
れている。
【0006】シェルフ61は筐体65に前面側から挿入
されて収納される。そして、シェルフ61は筐体65の
前面側に取付けねじ68で固定され、さらに支持金具6
6によって筐体65に強固に保持される。支持金具66
によるシェルフ61の保持は、ねじによる固定であった
り、支持金具66にばね性を持たせて、ばねの押圧力に
よって固定する場合もある。このようなプリント基板、
およびシェルフの実装形態では、一般に左右方向(図中
の矢印方向)に振動しやすい特性を持つ。また、特開平
10−93264号公報は、筐体とシェルフとの間に板
ばねを固着して配置し、シェルフを板ばねの押圧力で筐
体に強固に支持する構造がで開示されている。
されて収納される。そして、シェルフ61は筐体65の
前面側に取付けねじ68で固定され、さらに支持金具6
6によって筐体65に強固に保持される。支持金具66
によるシェルフ61の保持は、ねじによる固定であった
り、支持金具66にばね性を持たせて、ばねの押圧力に
よって固定する場合もある。このようなプリント基板、
およびシェルフの実装形態では、一般に左右方向(図中
の矢印方向)に振動しやすい特性を持つ。また、特開平
10−93264号公報は、筐体とシェルフとの間に板
ばねを固着して配置し、シェルフを板ばねの押圧力で筐
体に強固に支持する構造がで開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】次に、問題点を明らか
にするため従来例の動作を説明をする。上述のように、
図11で説明した従来の電子機器は左右方向に振動しや
すい特性を持つため、左右方向の振動に着目して説明す
る。まず、筐体65に地震波のような比較的周波数が低
く、振動量が大きい振動が加わった場合、シェルフ61
が筐体65の前面側のみ取付けねじ68で固定されただ
けでは、シェルフ61は片持ち梁のような状態でその背
面側が振られやすくなる。しかし、支持金具66によっ
てシェルフ61は筐体65に強固に支持されているた
め、あたかも筐体65と一体化した状態となり、筐体6
5内で左右に振られることはない。このときシェルフ6
1内のプリント基板62は、片持ち梁のような状態で左
右に振られることになるが、この片持ち梁の状態のプリ
ント基板62の固有振動数は地震波に比べて比較的高い
周波数なので、共振することはない。
にするため従来例の動作を説明をする。上述のように、
図11で説明した従来の電子機器は左右方向に振動しや
すい特性を持つため、左右方向の振動に着目して説明す
る。まず、筐体65に地震波のような比較的周波数が低
く、振動量が大きい振動が加わった場合、シェルフ61
が筐体65の前面側のみ取付けねじ68で固定されただ
けでは、シェルフ61は片持ち梁のような状態でその背
面側が振られやすくなる。しかし、支持金具66によっ
てシェルフ61は筐体65に強固に支持されているた
め、あたかも筐体65と一体化した状態となり、筐体6
5内で左右に振られることはない。このときシェルフ6
1内のプリント基板62は、片持ち梁のような状態で左
右に振られることになるが、この片持ち梁の状態のプリ
ント基板62の固有振動数は地震波に比べて比較的高い
周波数なので、共振することはない。
【0008】このような、シェルフを強固に支持する防
振構造では、地震波のような比較的周波数が低く、振動
量が大きい振動が加わった場合には、シェルフは筐体に
強固に支持されているため、筐体と一体化し、筐体内で
振られることはなく、また、シェルフに実装したプリン
ト基板に振動が伝わっても、プリント基板の固有振動数
は地震波に比べて比較的高いので共振することはない。
振構造では、地震波のような比較的周波数が低く、振動
量が大きい振動が加わった場合には、シェルフは筐体に
強固に支持されているため、筐体と一体化し、筐体内で
振られることはなく、また、シェルフに実装したプリン
ト基板に振動が伝わっても、プリント基板の固有振動数
は地震波に比べて比較的高いので共振することはない。
【0009】次に、輸送などの際に加わる可能性がある
地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振
動が加わった場合には、上述のように、シェルフ61は
筐体65に強固に支持されているため、筐体65内で左
右に振られることはない。しかし、比較的高い周波数の
振動からプリント基板へ伝わる振動を絶縁することがで
きず、シェルフ61に片持ち梁のような状態で実装され
たプリント基板62は地震波に比べて比較的高い固有振
動数を持っているため、プリント基板の固有振動数と加
振周波数が近接した場合、加振周波数と共振を起こし、
プリント基板に多大な共振加速度が生じる危険性があ
る。
地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振
動が加わった場合には、上述のように、シェルフ61は
筐体65に強固に支持されているため、筐体65内で左
右に振られることはない。しかし、比較的高い周波数の
振動からプリント基板へ伝わる振動を絶縁することがで
きず、シェルフ61に片持ち梁のような状態で実装され
たプリント基板62は地震波に比べて比較的高い固有振
動数を持っているため、プリント基板の固有振動数と加
振周波数が近接した場合、加振周波数と共振を起こし、
プリント基板に多大な共振加速度が生じる危険性があ
る。
【0010】以上のようにシェルフの前面および背面を
強固に支持する防振構造では、比較的周波数が高く、振
動量が小さい振動に対しては筐体からシェルフに伝わる
振動を絶縁、減衰することができず、シェルフに実装さ
れたプリント基板が共振してしまう危険性があり、隣り
あったプリント基板同士のクリアランスが小さい場合、
プリント基板同士が接触してしまう危険性があった。
強固に支持する防振構造では、比較的周波数が高く、振
動量が小さい振動に対しては筐体からシェルフに伝わる
振動を絶縁、減衰することができず、シェルフに実装さ
れたプリント基板が共振してしまう危険性があり、隣り
あったプリント基板同士のクリアランスが小さい場合、
プリント基板同士が接触してしまう危険性があった。
【0011】そこで、プリント基板を振動から保護する
ために、筐体からシェルフに伝わる振動を絶縁、減衰す
る方法としては、一般的に、防振ゴムやばねを用いた防
振器を介して振動を絶縁、減衰する方法が知られている
が、これらの振動を絶縁、減衰させる防振器は、そのば
ね定数が小さく、振動系の固有振動数が低くなるので、
比較的高い周波数の振動を絶縁するための防振器が、逆
に地震波のような比較的低い周波数では共振を起こし兼
ねないという問題がある。
ために、筐体からシェルフに伝わる振動を絶縁、減衰す
る方法としては、一般的に、防振ゴムやばねを用いた防
振器を介して振動を絶縁、減衰する方法が知られている
が、これらの振動を絶縁、減衰させる防振器は、そのば
ね定数が小さく、振動系の固有振動数が低くなるので、
比較的高い周波数の振動を絶縁するための防振器が、逆
に地震波のような比較的低い周波数では共振を起こし兼
ねないという問題がある。
【0012】そこで、地震波のような比較的周波数が低
く、振動量が大きい振動に対しては、シェルフを強固に
支持して耐震性能を向上し、輸送などの際に加わる可能
性がある地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が
小さい振動に対しては、筐体からシェルフに伝わる振動
を絶縁、減衰し、シェルフに実装されたプリント基板を
振動から保護する防振構造が望まれている。
く、振動量が大きい振動に対しては、シェルフを強固に
支持して耐震性能を向上し、輸送などの際に加わる可能
性がある地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が
小さい振動に対しては、筐体からシェルフに伝わる振動
を絶縁、減衰し、シェルフに実装されたプリント基板を
振動から保護する防振構造が望まれている。
【0013】本発明の目的は、地震波のような比較的周
波数が低く、振動量が大きい振動に対しては従来技術と
同様にシェルフの振動量を押さえ、また、輸送時に加わ
るような地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が
小さい振動に対しては、筐体からシェルフに伝わる振動
を絶縁、減衰することでプリント基板を振動から保護す
る防振構造を提供することにある。
波数が低く、振動量が大きい振動に対しては従来技術と
同様にシェルフの振動量を押さえ、また、輸送時に加わ
るような地震波に比べて比較的周波数が高く、振動量が
小さい振動に対しては、筐体からシェルフに伝わる振動
を絶縁、減衰することでプリント基板を振動から保護す
る防振構造を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の防振
構造は、複数のプリント基板を実装したシェルフを筐体
に収納して構成する電子機器における、シェルフやプリ
ント基板を振動から保護するための電子機器の防振構造
であって、シェルフはそのシェルフの筐体への挿入方向
から見てその前面と後方とで板ばねを介して左右から筐
体に保持されており、その板ばねのシェルフを保持する
ためのばね定数が、振動によるシェルフの横方向の振動
量が所定値以下の場合と、振動量が所定値以上の場合と
で変化するような構成となっている。
構造は、複数のプリント基板を実装したシェルフを筐体
に収納して構成する電子機器における、シェルフやプリ
ント基板を振動から保護するための電子機器の防振構造
であって、シェルフはそのシェルフの筐体への挿入方向
から見てその前面と後方とで板ばねを介して左右から筐
体に保持されており、その板ばねのシェルフを保持する
ためのばね定数が、振動によるシェルフの横方向の振動
量が所定値以下の場合と、振動量が所定値以上の場合と
で変化するような構成となっている。
【0015】シェルフを保持するための板ばねのばね定
数を変化させるための構成が、その板ばねのシェルフを
保持するための有効弾性可撓部分の長さを、振動による
シェルフの横方向の振動量が所定値以下の場合と、振動
量が所定値以上の場合とで変化させる構成であってもよ
い。
数を変化させるための構成が、その板ばねのシェルフを
保持するための有効弾性可撓部分の長さを、振動による
シェルフの横方向の振動量が所定値以下の場合と、振動
量が所定値以上の場合とで変化させる構成であってもよ
い。
【0016】前面側の板ばねは、コの字の形状をした板
ばね部とその板ばね部のコの字の形状の縦部分からコの
字の形状の内側に突出した突起部とから成り、コの字の
形状の後方横向き部分が筐体に固着され、コの字の形状
の前面横向き部分が筐体に挿入されたシェルフの前面に
取り外し可能に固定された場合に、突起部と筐体との間
に所定の間隙が維持されるような形状と組み合わせにな
っており、後部側の板ばねは、シェルフの筐体への挿入
方向から見て逆Lの字の形状をした板ばね部とその板ば
ね部の逆Lの字の形状の縦部分から逆Lの字の形状の内
側に突出した突起部とから成り、逆Lの字の形状の横向
き後方部分が筐体に固着され、逆Lの字の形状の縦部分
の先端の外側部分には挿入されたシェルフとの接触面が
形成されており、接触面にシェルフが挿入された場合
に、突起部と筐体との間に所定の間隙が維持されるよう
な形状と組み合わせになっており、各板ばねは、振動に
よるシェルフの横方向の振動量が所定値以下の場合は縦
部分全体の弾性でそのシェルフを保持し、振動量が所定
値以上の場合は突起部より前方の縦部分の弾性でそのシ
ェルフを保持してもよく、板ばねの突起部の先端部分に
緩衝材が設けられていてもよい。
ばね部とその板ばね部のコの字の形状の縦部分からコの
字の形状の内側に突出した突起部とから成り、コの字の
形状の後方横向き部分が筐体に固着され、コの字の形状
の前面横向き部分が筐体に挿入されたシェルフの前面に
取り外し可能に固定された場合に、突起部と筐体との間
に所定の間隙が維持されるような形状と組み合わせにな
っており、後部側の板ばねは、シェルフの筐体への挿入
方向から見て逆Lの字の形状をした板ばね部とその板ば
ね部の逆Lの字の形状の縦部分から逆Lの字の形状の内
側に突出した突起部とから成り、逆Lの字の形状の横向
き後方部分が筐体に固着され、逆Lの字の形状の縦部分
の先端の外側部分には挿入されたシェルフとの接触面が
形成されており、接触面にシェルフが挿入された場合
に、突起部と筐体との間に所定の間隙が維持されるよう
な形状と組み合わせになっており、各板ばねは、振動に
よるシェルフの横方向の振動量が所定値以下の場合は縦
部分全体の弾性でそのシェルフを保持し、振動量が所定
値以上の場合は突起部より前方の縦部分の弾性でそのシ
ェルフを保持してもよく、板ばねの突起部の先端部分に
緩衝材が設けられていてもよい。
【0017】また、前面側の板ばねは、コの字の形状を
した板ばね部から成り、その板ばねが固着される筐体か
らその板ばねに向けて突起部が設けられており、コの字
の形状の後方横向き部分がその筐体に固着され、コの字
の形状の前面横向き部分がその筐体に挿入されたシェル
フの前面に取り外し可能に固定された場合に、突起部と
板ばね部との間に所定の間隙が維持されるような形状と
組み合わせになっており、後部側の板ばねは、シェルフ
の筐体への挿入方向から見て逆Lの字の形状をした板ば
ね部から成り、その板ばねが固着される筐体からその板
ばねに向けて突起部が設けられており、逆Lの字の形状
の横向き後方部分がその筐体に固着され、逆Lの字の形
状の縦部分の先端の外側部分には挿入されたシェルフと
の接触面が形成されており、接触面にシェルフが挿入さ
れた場合に、突起部と板ばね部との間に所定の間隙が維
持されるような形状と組み合わせになっており、各板ば
ねは、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定値以
下の場合は縦部分全体の弾性でそのシェルフを保持し、
振動量が所定値以上の場合は突起部より前方の縦部分の
弾性でそのシェルフを保持してもよい。
した板ばね部から成り、その板ばねが固着される筐体か
らその板ばねに向けて突起部が設けられており、コの字
の形状の後方横向き部分がその筐体に固着され、コの字
の形状の前面横向き部分がその筐体に挿入されたシェル
フの前面に取り外し可能に固定された場合に、突起部と
板ばね部との間に所定の間隙が維持されるような形状と
組み合わせになっており、後部側の板ばねは、シェルフ
の筐体への挿入方向から見て逆Lの字の形状をした板ば
ね部から成り、その板ばねが固着される筐体からその板
ばねに向けて突起部が設けられており、逆Lの字の形状
の横向き後方部分がその筐体に固着され、逆Lの字の形
状の縦部分の先端の外側部分には挿入されたシェルフと
の接触面が形成されており、接触面にシェルフが挿入さ
れた場合に、突起部と板ばね部との間に所定の間隙が維
持されるような形状と組み合わせになっており、各板ば
ねは、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定値以
下の場合は縦部分全体の弾性でそのシェルフを保持し、
振動量が所定値以上の場合は突起部より前方の縦部分の
弾性でそのシェルフを保持してもよい。
【0018】さらに、前面側の板ばねは、縦部分の先端
が横向き部分側に傾斜したLの字の形状をした板ばね部
とその板ばね部のLの字の形状の縦部分からLの字の形
状の内側に突出した突起部とから成り、さらに縦部分の
先端は一度横部分側にさらに傾斜した後に反対側に傾斜
して小さなSの字の屈曲部を形成し、Lの字の形状の前
面側横向き部分がシェルフに固着され、そのシェルフが
筐体に挿入されLの字の形状の縦部分後方の内側が筐体
の側面の外側に接触した場合に、突起部が筐体との間に
所定の間隙が維持され、Lの字の形状の縦部分の先端の
小さなSの字の形状の屈曲部によりその筐体と係合する
ような形状と組み合わせになっており、後部側の板ばね
は、細長いSの字の形状をした板ばね部とその板ばね部
の中央部分から筐体側に突出した突起部とから成り、S
の字の形状の前面側に設けられた平面部分の突起部と反
対側の面がシェルフの側面に固着され、そのシェルフが
筐体に挿入されSの字の形状の平面部分と突起部を挟ん
で反対側の突起部側の面が筐体の側面の外側に接触した
場合に、突起部と筐体との間に所定の間隙が維持され、
前記平面部分と前記突起部を挟んで反対側部分の前記突
起部側の面に形成されている屈曲部によりその筐体と係
合するような形状と組み合わせになっており、各板ばね
は、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定値以下
の場合はシェルフへの固定部分と筐体との接触部分との
間の弾性でそのシェルフを保持し、振動量が所定値以上
の場合はシェルフへの固定部分と突起部との間の弾性で
そのシェルフを保持してもよい。
が横向き部分側に傾斜したLの字の形状をした板ばね部
とその板ばね部のLの字の形状の縦部分からLの字の形
状の内側に突出した突起部とから成り、さらに縦部分の
先端は一度横部分側にさらに傾斜した後に反対側に傾斜
して小さなSの字の屈曲部を形成し、Lの字の形状の前
面側横向き部分がシェルフに固着され、そのシェルフが
筐体に挿入されLの字の形状の縦部分後方の内側が筐体
の側面の外側に接触した場合に、突起部が筐体との間に
所定の間隙が維持され、Lの字の形状の縦部分の先端の
小さなSの字の形状の屈曲部によりその筐体と係合する
ような形状と組み合わせになっており、後部側の板ばね
は、細長いSの字の形状をした板ばね部とその板ばね部
の中央部分から筐体側に突出した突起部とから成り、S
の字の形状の前面側に設けられた平面部分の突起部と反
対側の面がシェルフの側面に固着され、そのシェルフが
筐体に挿入されSの字の形状の平面部分と突起部を挟ん
で反対側の突起部側の面が筐体の側面の外側に接触した
場合に、突起部と筐体との間に所定の間隙が維持され、
前記平面部分と前記突起部を挟んで反対側部分の前記突
起部側の面に形成されている屈曲部によりその筐体と係
合するような形状と組み合わせになっており、各板ばね
は、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定値以下
の場合はシェルフへの固定部分と筐体との接触部分との
間の弾性でそのシェルフを保持し、振動量が所定値以上
の場合はシェルフへの固定部分と突起部との間の弾性で
そのシェルフを保持してもよい。
【0019】さらに他の形態として、前面側と後部側の
板ばねは、いずれもばね定数の比較的低い円弧状の第1
の板ばねと、シェルフの筐体への挿入方向から見て逆L
の字の形状をしたばね定数の比較的高い第2の板ばねと
から構成され、第2の板ばねのLの字の形状の縦部分の
シェルフ側の外面には第1の板ばね保持部が形成されて
おり、その第1の板ばね保持部は第1の板ばねを保持
し、その第1の板ばねがシェルフにより所定の量だけ押
圧された時には第1の板ばね保持部の頂部がそのシェル
フと接触するように構成され、その第2の板ばねの逆L
の字の形状の横向き後方部分が筐体に固着され、シェル
フが挿入された場合に、シェルフは第1の板ばねの頂部
と接触し、第1の板ばね保持部の頂部とシェルフとの間
に所定の間隙が維持されるような形状と組み合わせにな
っており、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定
値以下の場合は第1の板ばねの弾性でそのシェルフを保
持し、振動量が所定値以上の場合は第2の板ばねの弾性
でそのシェルフを保持してもよい。
板ばねは、いずれもばね定数の比較的低い円弧状の第1
の板ばねと、シェルフの筐体への挿入方向から見て逆L
の字の形状をしたばね定数の比較的高い第2の板ばねと
から構成され、第2の板ばねのLの字の形状の縦部分の
シェルフ側の外面には第1の板ばね保持部が形成されて
おり、その第1の板ばね保持部は第1の板ばねを保持
し、その第1の板ばねがシェルフにより所定の量だけ押
圧された時には第1の板ばね保持部の頂部がそのシェル
フと接触するように構成され、その第2の板ばねの逆L
の字の形状の横向き後方部分が筐体に固着され、シェル
フが挿入された場合に、シェルフは第1の板ばねの頂部
と接触し、第1の板ばね保持部の頂部とシェルフとの間
に所定の間隙が維持されるような形状と組み合わせにな
っており、振動によるシェルフの横方向の振動量が所定
値以下の場合は第1の板ばねの弾性でそのシェルフを保
持し、振動量が所定値以上の場合は第2の板ばねの弾性
でそのシェルフを保持してもよい。
【0020】シェルフを板ばねで支持し、シェルフの振
動量の変化に応じてばねとして作用する有効スパンを変
化させて、ばね定数を変化させることができる構造の板
ばねを用いているので、振動量が小さい時はばね定数が
小さく、シェルフへの振動を絶縁、減衰でき、振動量が
大きい時にはばね定数が大きくなり、その押圧力でシェ
ルフの振動量の増大を押さえることができる。
動量の変化に応じてばねとして作用する有効スパンを変
化させて、ばね定数を変化させることができる構造の板
ばねを用いているので、振動量が小さい時はばね定数が
小さく、シェルフへの振動を絶縁、減衰でき、振動量が
大きい時にはばね定数が大きくなり、その押圧力でシェ
ルフの振動量の増大を押さえることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】この発明は、電子機器の防振構造
に関するものであり、特に板ばねを用いて効果的な防振
構造を実現できるようにしたことに特徴があり、複数の
プリント基板を実装したシェルフを筐体に収納して構成
する電子機器において、シェルフやプリント基板を振動
から保護する、より効果的な防振構造を提供する。
に関するものであり、特に板ばねを用いて効果的な防振
構造を実現できるようにしたことに特徴があり、複数の
プリント基板を実装したシェルフを筐体に収納して構成
する電子機器において、シェルフやプリント基板を振動
から保護する、より効果的な防振構造を提供する。
【0022】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の
電子機器の防振構造を示す平面断面図である。図1にお
いて、シェルフ11には、複数のプリント基板12が前
面側から実装されており、プリント基板12上に実装さ
れたコネクタ13aとシェルフ11の背面側のバックボ
ード14上に設けられたコネクタ13bとが嵌合し、プ
リント基板12がシェルフ11に保持されている。ま
た、シェルフ11が収納される筐体15には、シェルフ
11を支持する棚と、シェルフ11が完全に収納された
ときに前面側を支持する前面側板ばね16、背面側を支
持する後部板ばね17がそれぞれ左右に設けられてい
る。シェルフ11は筐体15に前面側から挿入して収納
される。そして、シェルフ11は左右の取付けねじ18
で前面側板ばね16を介して筐体5に固定され、さらに
後部板ばね17によって左右から挟まれる形で筐体15
に保持される。
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の
電子機器の防振構造を示す平面断面図である。図1にお
いて、シェルフ11には、複数のプリント基板12が前
面側から実装されており、プリント基板12上に実装さ
れたコネクタ13aとシェルフ11の背面側のバックボ
ード14上に設けられたコネクタ13bとが嵌合し、プ
リント基板12がシェルフ11に保持されている。ま
た、シェルフ11が収納される筐体15には、シェルフ
11を支持する棚と、シェルフ11が完全に収納された
ときに前面側を支持する前面側板ばね16、背面側を支
持する後部板ばね17がそれぞれ左右に設けられてい
る。シェルフ11は筐体15に前面側から挿入して収納
される。そして、シェルフ11は左右の取付けねじ18
で前面側板ばね16を介して筐体5に固定され、さらに
後部板ばね17によって左右から挟まれる形で筐体15
に保持される。
【0023】図2は板ばねの平面断面図であり、(a)
は前面側の板ばねを示し、(b)は後部側の板ばねを示
す。前面側板ばね16は、図2(a)に示すように、コ
の字の形状をした板ばね部16aとその板ばね部16a
のコの字の形状の縦部分からコの字の形状の内側に突出
した突起部16bとから成り、コの字の形状の後方横向
き部分が筐体15に固着され、コの字の形状の前面横向
き部分が筐体15に挿入されたシェルフ11の前面に取
り外し可能に固定された場合に、突起部16bと筐体1
5との間に所定のギャップ16cが維持されるような形
状と組み合わせになっている。
は前面側の板ばねを示し、(b)は後部側の板ばねを示
す。前面側板ばね16は、図2(a)に示すように、コ
の字の形状をした板ばね部16aとその板ばね部16a
のコの字の形状の縦部分からコの字の形状の内側に突出
した突起部16bとから成り、コの字の形状の後方横向
き部分が筐体15に固着され、コの字の形状の前面横向
き部分が筐体15に挿入されたシェルフ11の前面に取
り外し可能に固定された場合に、突起部16bと筐体1
5との間に所定のギャップ16cが維持されるような形
状と組み合わせになっている。
【0024】後部側板ばね17は、図2(b)に示すよ
うに、シェルフ11の筐体15への挿入方向から見て逆
Lの字の形状をした板ばね部17aと板ばね部17aの
逆Lの字の形状の縦部分から逆Lの字の形状の内側に突
出した突起部17bとから成り、逆Lの字の形状の横向
き後方部分が筐体15に固着され、逆Lの字の形状の縦
部分の先端の外側部分には挿入されたシェルフ11との
接触面が形成されており、この接触面にシェルフ11が
挿入された場合に、突起部17bと筐体15との間に所
定のギャップ17cが維持されるような形状と組み合わ
せになっている。
うに、シェルフ11の筐体15への挿入方向から見て逆
Lの字の形状をした板ばね部17aと板ばね部17aの
逆Lの字の形状の縦部分から逆Lの字の形状の内側に突
出した突起部17bとから成り、逆Lの字の形状の横向
き後方部分が筐体15に固着され、逆Lの字の形状の縦
部分の先端の外側部分には挿入されたシェルフ11との
接触面が形成されており、この接触面にシェルフ11が
挿入された場合に、突起部17bと筐体15との間に所
定のギャップ17cが維持されるような形状と組み合わ
せになっている。
【0025】各板ばね16、17は、振動によるシェル
フ11の横方向の振動量が所定値以下の場合は縦部分全
体の弾性でシェルフ11を保持し、振動量が所定値以上
の場合は突起部16b、17bが筐体15と接触し、突
起部16b、17bより前方の縦部分の弾性でシェルフ
11を保持する。
フ11の横方向の振動量が所定値以下の場合は縦部分全
体の弾性でシェルフ11を保持し、振動量が所定値以上
の場合は突起部16b、17bが筐体15と接触し、突
起部16b、17bより前方の縦部分の弾性でシェルフ
11を保持する。
【0026】この板ばね16および板ばね17は、図3
のような片持ち梁としてモデル化して考えることができ
る。図3を参照すると、板ばねのばね定数kは、その変
形量δが0<δ<δ1 の時、k1 =3EI/L1 3 と表
わすことができる。ここで、Eは材料の縦弾性係数、I
は梁の断面二次モーメントである。そして、δ1 ≦δと
なると、固定端からL3 の位置で梁が壁面に接触し、板
ばねのばねとして作用する有効スパンが、L1 →L2 と
短くなるので、その時のばね定数は、k2 =3EI/L
2 3 と表わすことができる。
のような片持ち梁としてモデル化して考えることができ
る。図3を参照すると、板ばねのばね定数kは、その変
形量δが0<δ<δ1 の時、k1 =3EI/L1 3 と表
わすことができる。ここで、Eは材料の縦弾性係数、I
は梁の断面二次モーメントである。そして、δ1 ≦δと
なると、固定端からL3 の位置で梁が壁面に接触し、板
ばねのばねとして作用する有効スパンが、L1 →L2 と
短くなるので、その時のばね定数は、k2 =3EI/L
2 3 と表わすことができる。
【0027】図3からわかるように、L1 >L2 である
から、k1 <k2 となり、変形量δ 1 を境にばね定数が
k1 →k2 と大きく、すなわちばねとして硬くなる。こ
の変形量δ1 のときの固定端からL3 の位置の変形量δ
2 が図2におけるギャップ16cおよび17cに相当す
る。
から、k1 <k2 となり、変形量δ 1 を境にばね定数が
k1 →k2 と大きく、すなわちばねとして硬くなる。こ
の変形量δ1 のときの固定端からL3 の位置の変形量δ
2 が図2におけるギャップ16cおよび17cに相当す
る。
【0028】このように突起部16bおよび突起部17
bとギャップ16cおよびギャップ17cによって、ば
ね定数の分岐点を生み出す構造となっている。つまり、
振動による振動量即ち変形量が小さく突起部16b、1
7bが筐体15に当たるまではばね定数kが小さく、変
形量が大きくなり突起部16b、17bが筐体15に当
たると、板ばね部16a,17aのばねとして作用する
有効スパンが短くなりばね定数が大きく、すなわちばね
として硬くなる構造である。
bとギャップ16cおよびギャップ17cによって、ば
ね定数の分岐点を生み出す構造となっている。つまり、
振動による振動量即ち変形量が小さく突起部16b、1
7bが筐体15に当たるまではばね定数kが小さく、変
形量が大きくなり突起部16b、17bが筐体15に当
たると、板ばね部16a,17aのばねとして作用する
有効スパンが短くなりばね定数が大きく、すなわちばね
として硬くなる構造である。
【0029】そこで、図1のようにシェルフ11を板ば
ね16、17で支持し、シェルフ11の振動量の変化に
応じて板ばね16、17のばねとして作用する有効スパ
ンが変化して、ばね定数を変化させることができる構造
とすることで、振動量が小さい時はばね定数が小さく、
シェルフ11への振動を絶縁、減衰でき、振動量が大き
い時にはばね定数が大きくなり、その押圧力でシェルフ
11の振動量の増大を押さえることができる。
ね16、17で支持し、シェルフ11の振動量の変化に
応じて板ばね16、17のばねとして作用する有効スパ
ンが変化して、ばね定数を変化させることができる構造
とすることで、振動量が小さい時はばね定数が小さく、
シェルフ11への振動を絶縁、減衰でき、振動量が大き
い時にはばね定数が大きくなり、その押圧力でシェルフ
11の振動量の増大を押さえることができる。
【0030】このようにして、振動量の変化に応じてば
ね定数が変化する構造の板ばね16、17を利用し、シ
ェルフ11やプリント基板12を効果的に振動から保護
する防振構造を提供するのがこの発明である。
ね定数が変化する構造の板ばね16、17を利用し、シ
ェルフ11やプリント基板12を効果的に振動から保護
する防振構造を提供するのがこの発明である。
【0031】このようなプリント基板12、およびシェ
ルフ11の実装形態では、プリント基板12、およびシ
ェルフ11は左右方向(図1中の矢印方向)に振動しや
すい性質を持つ。図4および図5を参照して、本発明の
実施の形態における後部板ばね17を例として、左右方
向に加振された場合を例として板ばねの動作を説明す
る。前面側板ばね16の動作も同様である。ここで図4
は輸送などの際に加わる可能性がある地震波に比べて比
較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐体15に加
わった場合の後部板ばね17の動作をを示す平面断面図
であり、図5は地震波のような比較的周波数が低く、振
動量が大きい振動が筐体15に加わった場合の後部板ば
ね17の動作をを示す平面断面図である。
ルフ11の実装形態では、プリント基板12、およびシ
ェルフ11は左右方向(図1中の矢印方向)に振動しや
すい性質を持つ。図4および図5を参照して、本発明の
実施の形態における後部板ばね17を例として、左右方
向に加振された場合を例として板ばねの動作を説明す
る。前面側板ばね16の動作も同様である。ここで図4
は輸送などの際に加わる可能性がある地震波に比べて比
較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐体15に加
わった場合の後部板ばね17の動作をを示す平面断面図
であり、図5は地震波のような比較的周波数が低く、振
動量が大きい振動が筐体15に加わった場合の後部板ば
ね17の動作をを示す平面断面図である。
【0032】輸送などの際に加わる可能性がある地震波
に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐
体15に加わり、図4に示すようにシェルフ11の振動
量、すなわち後部板ばね17の変形量が前述の変形量δ
1 より小さい振動が加わった場合、後部板ばね17はば
ね定数k1 のばねとして作用する。このとき、シェルフ
11は仮想的に固有振動数ω1 =√(k1 /m)の振動
系を形成する。ここで、mは振動系の質量である。シェ
ルフ11の振動系は、比較的小さいばね定数k 1 の作用
により加振周波数ω>ω1 となり、共振を起こすことが
なく、また、筐体15からシェルフ11に伝わる振動を
絶縁、減衰する作用により、シェルフ11に実装された
プリント基板12も振動から保護される。
に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐
体15に加わり、図4に示すようにシェルフ11の振動
量、すなわち後部板ばね17の変形量が前述の変形量δ
1 より小さい振動が加わった場合、後部板ばね17はば
ね定数k1 のばねとして作用する。このとき、シェルフ
11は仮想的に固有振動数ω1 =√(k1 /m)の振動
系を形成する。ここで、mは振動系の質量である。シェ
ルフ11の振動系は、比較的小さいばね定数k 1 の作用
により加振周波数ω>ω1 となり、共振を起こすことが
なく、また、筐体15からシェルフ11に伝わる振動を
絶縁、減衰する作用により、シェルフ11に実装された
プリント基板12も振動から保護される。
【0033】一方、地震波のような比較的周波数が低
く、振動量が大きい振動が筐体15に加わり、シェルフ
11の振動量、すなわち後部板ばね17の変形量が前述
の変形量δ1 より大きい振動が加わると、突起部17b
が筐体15に当たり、ギャップ17cがなくなり、後部
板ばね17はばね定数k2 のばねとして作用するように
なる。このとき、シェルフ11は仮想的に固有振動数ω
2 =√(k2 /m)の振動系を形成する。
く、振動量が大きい振動が筐体15に加わり、シェルフ
11の振動量、すなわち後部板ばね17の変形量が前述
の変形量δ1 より大きい振動が加わると、突起部17b
が筐体15に当たり、ギャップ17cがなくなり、後部
板ばね17はばね定数k2 のばねとして作用するように
なる。このとき、シェルフ11は仮想的に固有振動数ω
2 =√(k2 /m)の振動系を形成する。
【0034】シェルフ11の振動系は、比較的大きいば
ね定数k2 の作用により加振周波数ω<ω2 となり、共
振を起こすことなく、また、比較的大きいばね定数k2
で支持することになるので、その押圧力でシェルフ11
の振動量の増大が防がれる。
ね定数k2 の作用により加振周波数ω<ω2 となり、共
振を起こすことなく、また、比較的大きいばね定数k2
で支持することになるので、その押圧力でシェルフ11
の振動量の増大が防がれる。
【0035】また、振動量が小さい振動、つまり、後部
板ばね17の変形量が前述の変形量δ1 より小さい振動
が加わって、加振周波数ω≒ω1 となった場合、シェル
フ11の振動系は共振状態に近づくことになる。しか
し、共振状態に近づきシェルフ11の振動量が増大して
いくと、ギャップ17cが小さくなり、ついには突起部
17bが筐体15に当たり、後部板ばね17はばね定数
k2 のばねとして作用するようになる。すると、シェル
フ11の振動系の固有振動数はω1 →ω2 と大きくな
り、共振状態から脱出することができ、シェルフ11の
振動量はそれ以上増大することはない。
板ばね17の変形量が前述の変形量δ1 より小さい振動
が加わって、加振周波数ω≒ω1 となった場合、シェル
フ11の振動系は共振状態に近づくことになる。しか
し、共振状態に近づきシェルフ11の振動量が増大して
いくと、ギャップ17cが小さくなり、ついには突起部
17bが筐体15に当たり、後部板ばね17はばね定数
k2 のばねとして作用するようになる。すると、シェル
フ11の振動系の固有振動数はω1 →ω2 と大きくな
り、共振状態から脱出することができ、シェルフ11の
振動量はそれ以上増大することはない。
【0036】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。第2の実施の形態の各部の構
成は図1に示す第1の実施の形態と同様なので説明を省
略する。第2の実施の形態は板ばねの突起部の構成のみ
が第1の実施の形態と異なる。図6は本発明の第2の実
施の形態の後部板ばねの平面断面図である。第2の実施
の形態の突起部27bには先端部に緩衝材29が設けら
れている。前面側板ばねも同様である。突起部27bに
ゴムやクッションのような緩衝材29を設けることで、
振動による突起部27bと筐体との衝突の衝撃が緩和さ
れ、衝突音を防ぐ効果もある。
図面を参照して説明する。第2の実施の形態の各部の構
成は図1に示す第1の実施の形態と同様なので説明を省
略する。第2の実施の形態は板ばねの突起部の構成のみ
が第1の実施の形態と異なる。図6は本発明の第2の実
施の形態の後部板ばねの平面断面図である。第2の実施
の形態の突起部27bには先端部に緩衝材29が設けら
れている。前面側板ばねも同様である。突起部27bに
ゴムやクッションのような緩衝材29を設けることで、
振動による突起部27bと筐体との衝突の衝撃が緩和さ
れ、衝突音を防ぐ効果もある。
【0037】次に、本発明の第3の実施の形態について
図面を参照して説明する。図7は本発明の第3の実施の
形態の電子機器の防振構造を示す平面断面図である。第
3の実施の形態の電子機器の防振構造は板ばねと筐体の
構造を除いては第1の実施の形態と同じであるので共通
事項については説明を省略する。第1の実施の形態では
突起部16bおよび突起部17bは板ばね16および板
ばね17側に設けられていたが、第3の実施の形態では
図7に示すように突起部36bおよび突起部37bは筐
体35側に設けられている。振動に対する前面側板ばね
36と後部板ばね37の動作は第1の実施の形態と同様
である。
図面を参照して説明する。図7は本発明の第3の実施の
形態の電子機器の防振構造を示す平面断面図である。第
3の実施の形態の電子機器の防振構造は板ばねと筐体の
構造を除いては第1の実施の形態と同じであるので共通
事項については説明を省略する。第1の実施の形態では
突起部16bおよび突起部17bは板ばね16および板
ばね17側に設けられていたが、第3の実施の形態では
図7に示すように突起部36bおよび突起部37bは筐
体35側に設けられている。振動に対する前面側板ばね
36と後部板ばね37の動作は第1の実施の形態と同様
である。
【0038】次に、本発明の第4の実施の形態について
図面を参照して説明する。図8は本発明の第4の実施の
形態の電子機器の防振構造を示す平面断面図である。第
4の実施の形態の電子機器の防振構造は板ばねの構造と
取付方法を除いては第1の実施の形態と同じであるので
共通事項については説明を省略する。第1の実施の形態
では前面側板ばね16、後部板ばね17は筐体15に固
定されていたが。第4の実施の形態では前面側板ばね4
6、後部板ばね47はシェルフ41に固定されている。
図面を参照して説明する。図8は本発明の第4の実施の
形態の電子機器の防振構造を示す平面断面図である。第
4の実施の形態の電子機器の防振構造は板ばねの構造と
取付方法を除いては第1の実施の形態と同じであるので
共通事項については説明を省略する。第1の実施の形態
では前面側板ばね16、後部板ばね17は筐体15に固
定されていたが。第4の実施の形態では前面側板ばね4
6、後部板ばね47はシェルフ41に固定されている。
【0039】前面側板ばね46は、シェルフ41の筐体
45への挿入方向から見てLの字の形状をした板ばね部
と板ばね部のLの字の形状の縦部分からLの字の形状の
内側に突出した突起部46bとから成り、Lの字の形状
の前面側横向き部分がシェルフ41に固着され、シェル
フ41が筐体45に挿入されLの字の形状の縦部分後方
の内側が筐体45の側面の外側に接触した場合に、突起
部46bと筐体45との間に所定の間隙が維持されるよ
うな形状と組み合わせになっている。また、シェルフ4
1が筐体45に挿入されるとLの字の形状の縦部分の先
端に設けられたSの字の形状の屈曲部が筐体45の後面
と係合してシェルフ41を筐体45に係止する。
45への挿入方向から見てLの字の形状をした板ばね部
と板ばね部のLの字の形状の縦部分からLの字の形状の
内側に突出した突起部46bとから成り、Lの字の形状
の前面側横向き部分がシェルフ41に固着され、シェル
フ41が筐体45に挿入されLの字の形状の縦部分後方
の内側が筐体45の側面の外側に接触した場合に、突起
部46bと筐体45との間に所定の間隙が維持されるよ
うな形状と組み合わせになっている。また、シェルフ4
1が筐体45に挿入されるとLの字の形状の縦部分の先
端に設けられたSの字の形状の屈曲部が筐体45の後面
と係合してシェルフ41を筐体45に係止する。
【0040】後部板ばね47は、シェルフ41の筐体4
5への挿入方向から見て細長いSの字の形状をした板ば
ね部と板ばね部の中央部分から筐体側に突出した突起部
47bとから成り、Sの字の形状の前方部分がシェルフ
41に固着され、シェルフ41が筐体45に挿入されS
の字の形状の後方の内側が筐体45の側面の外側に接触
した場合に、突起部47bと筐体45との間に所定の間
隙が維持されるような形状と組み合わせになっている。
また、シェルフ41が筐体45に挿入されると後方先端
に設けられたSの字の形状の屈曲部が筐体45の後面と
係合してシェルフ41を筐体45に係止する。
5への挿入方向から見て細長いSの字の形状をした板ば
ね部と板ばね部の中央部分から筐体側に突出した突起部
47bとから成り、Sの字の形状の前方部分がシェルフ
41に固着され、シェルフ41が筐体45に挿入されS
の字の形状の後方の内側が筐体45の側面の外側に接触
した場合に、突起部47bと筐体45との間に所定の間
隙が維持されるような形状と組み合わせになっている。
また、シェルフ41が筐体45に挿入されると後方先端
に設けられたSの字の形状の屈曲部が筐体45の後面と
係合してシェルフ41を筐体45に係止する。
【0041】振動に対する前面側板ばね46と後部板ば
ね47の動作は第1の実施の形態と同様であり、各板ば
ねは、振動によるシェルフ41の横方向の振動量が所定
値以下の場合はシェルフ41への固定部分と筐体45と
の接触部分との間の弾性でシェルフ41を保持し、振動
量が所定値以上の場合はシェルフ41への固定部分と突
起部46b、47bとの間の弾性でシェルフ41を保持
する、次に、本発明の第5の実施の形態について図面を
参照して説明する。図9は本発明の第5の実施の形態の
電子機器の防振構造を示す平面断面図であり、図10は
図9の板ばねの平面断面図である。
ね47の動作は第1の実施の形態と同様であり、各板ば
ねは、振動によるシェルフ41の横方向の振動量が所定
値以下の場合はシェルフ41への固定部分と筐体45と
の接触部分との間の弾性でシェルフ41を保持し、振動
量が所定値以上の場合はシェルフ41への固定部分と突
起部46b、47bとの間の弾性でシェルフ41を保持
する、次に、本発明の第5の実施の形態について図面を
参照して説明する。図9は本発明の第5の実施の形態の
電子機器の防振構造を示す平面断面図であり、図10は
図9の板ばねの平面断面図である。
【0042】本発明の第5の実施の形態では、図10に
示すように比較的小さいばね定数を持つ第1の板ばね5
6と比較的大きいばね定数を持つ第2の板ばね57とが
組み合わされている。前面側と後部側の板ばねは同じ構
造であり、いずれもばね定数の比較的低い円弧状の第1
の板ばね56と、シェルフ51の筐体55への挿入方向
から見て逆Lの字の形状をしたばね定数の比較的高い第
2の板ばね57とから構成され、第2の板ばね57のL
の字の形状の縦部分のシェルフ側の外面には第1の板ば
ね保持部57aが形成されており、第1の板ばね保持部
57aは第1の板ばね56を保持し、第1の板ばね56
がシェルフ51により所定の量だけ押圧された時には第
1の板ばね保持部57aの頂部がシェルフ51と接触す
るように構成され、第2の板ばね57の逆Lの字の形状
の横向き後方部分が筐体55に固着され、シェルフ51
が挿入された場合に、シェルフ51は第1の板ばね56
の頂部と接触し、第1の板ばね保持部57aの頂部とシ
ェルフ51との間に所定の間隙が維持されるような形状
と組み合わせになっている。またシェルフ51は取付け
ねじ58を介して筐体55に左右の変位が可能に取付け
られているので筐体55の振動が直接シェルフ51に伝
わることなく第1の板ばね56と第2の板ばね57を介
して伝達される。
示すように比較的小さいばね定数を持つ第1の板ばね5
6と比較的大きいばね定数を持つ第2の板ばね57とが
組み合わされている。前面側と後部側の板ばねは同じ構
造であり、いずれもばね定数の比較的低い円弧状の第1
の板ばね56と、シェルフ51の筐体55への挿入方向
から見て逆Lの字の形状をしたばね定数の比較的高い第
2の板ばね57とから構成され、第2の板ばね57のL
の字の形状の縦部分のシェルフ側の外面には第1の板ば
ね保持部57aが形成されており、第1の板ばね保持部
57aは第1の板ばね56を保持し、第1の板ばね56
がシェルフ51により所定の量だけ押圧された時には第
1の板ばね保持部57aの頂部がシェルフ51と接触す
るように構成され、第2の板ばね57の逆Lの字の形状
の横向き後方部分が筐体55に固着され、シェルフ51
が挿入された場合に、シェルフ51は第1の板ばね56
の頂部と接触し、第1の板ばね保持部57aの頂部とシ
ェルフ51との間に所定の間隙が維持されるような形状
と組み合わせになっている。またシェルフ51は取付け
ねじ58を介して筐体55に左右の変位が可能に取付け
られているので筐体55の振動が直接シェルフ51に伝
わることなく第1の板ばね56と第2の板ばね57を介
して伝達される。
【0043】振動によるシェルフ51の横方向の振動量
が所定値以下の場合は第1の板ばね56の弾性でシェル
フ51を保持し、振動量が所定値以上の場合は第2の板
ばね57の弾性でシェルフ51を保持する、この構造で
も第1から第4の実施の形態と同様の効果が期待でき
る。図9および図10のような構成において、振動量の
小さい振動が加わった時は、シェルフ51は第2の板ば
ね57に接触することなく、第1の板ばね56のみで支
持され、振動が絶縁、減衰される。振動量の大きい振動
が加わると、シェルフ51は第2の板ばね57に接触
し、その押圧力で支持される。
が所定値以下の場合は第1の板ばね56の弾性でシェル
フ51を保持し、振動量が所定値以上の場合は第2の板
ばね57の弾性でシェルフ51を保持する、この構造で
も第1から第4の実施の形態と同様の効果が期待でき
る。図9および図10のような構成において、振動量の
小さい振動が加わった時は、シェルフ51は第2の板ば
ね57に接触することなく、第1の板ばね56のみで支
持され、振動が絶縁、減衰される。振動量の大きい振動
が加わると、シェルフ51は第2の板ばね57に接触
し、その押圧力で支持される。
【0044】輸送などの際に加わる可能性がある地震波
に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐
体55に加わった場合、シェルフ51の振動系は、第1
の板ばね56の比較的小さいばね定数の作用により、共
振を起こすことがなく、また、筐体55からシェルフ5
1に伝わる振動を絶縁、減衰する作用により、シェルフ
51に実装されたプリント基板52も振動から保護され
る。
に比べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐
体55に加わった場合、シェルフ51の振動系は、第1
の板ばね56の比較的小さいばね定数の作用により、共
振を起こすことがなく、また、筐体55からシェルフ5
1に伝わる振動を絶縁、減衰する作用により、シェルフ
51に実装されたプリント基板52も振動から保護され
る。
【0045】一方、地震波のような比較的周波数が低
く、振動量が大きい振動が筐体55に加わり、シェルフ
51の振動量、すなわち第1の板ばね56の変形量が所
定の値を超えるとシェルフ51は第2の板ばね57の第
1の板ばね保持部57aの頂部に接触し、第2の板ばね
57の比較的大きいばね定数で支持することになるの
で、その押圧力でシェルフ51の振動量の増大を防ぐこ
とができる。
く、振動量が大きい振動が筐体55に加わり、シェルフ
51の振動量、すなわち第1の板ばね56の変形量が所
定の値を超えるとシェルフ51は第2の板ばね57の第
1の板ばね保持部57aの頂部に接触し、第2の板ばね
57の比較的大きいばね定数で支持することになるの
で、その押圧力でシェルフ51の振動量の増大を防ぐこ
とができる。
【0046】第5の実施の形態の比較的小さいばね定数
を持つ第1の板ばね56と比較的大きいばね定数を持つ
第2の板ばね57との組み合わせの構造は、第5の実施
の形態ような使用法の他に、単独で第1から第4の実施
の形態の後部板ばねの代替として使用することもでき
る。
を持つ第1の板ばね56と比較的大きいばね定数を持つ
第2の板ばね57との組み合わせの構造は、第5の実施
の形態ような使用法の他に、単独で第1から第4の実施
の形態の後部板ばねの代替として使用することもでき
る。
【0047】また、板ばねの形状は図示された形状に限
定されるものではなく、板ばねのシェルフを保持するた
めのばね定数が、振動によるシェルフの横方向の振動量
が所定値以下の場合と、振動量が所定値以上の場合とで
変化するような構成であれば、細部の形状は全体の構成
に対応して任意に変化させることができる。
定されるものではなく、板ばねのシェルフを保持するた
めのばね定数が、振動によるシェルフの横方向の振動量
が所定値以下の場合と、振動量が所定値以上の場合とで
変化するような構成であれば、細部の形状は全体の構成
に対応して任意に変化させることができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、地
震波のような比較的周波数が低い振動だけでなく、輸送
などの際に加わる可能性がある地震波に比べて比較的周
波数が高い振動からもプリント基板を保護でき、これに
より複数の振動特性から効果的にプリント基板を保護す
る耐震構造が実現できるという効果がある。これは、比
較的周波数が高く、振動量が小さい振動に対してはばね
定数が小さい状態で板ばねが作用し、筐体からシェルフ
に伝わる振動を絶縁、減衰することでプリント基板を振
動から保護し、また、比較的周波数が低く、振動量が大
きい振動に対してはばね定数が大きくなり、その押圧力
でシェルフの振動量の増大を防ぐので、地震波のような
比較的周波数が低い振動だけでなく、輸送などの際に加
わる可能性がある地震波に比べて比較的周波数が高い振
動からもプリント基板を保護できるからである。
震波のような比較的周波数が低い振動だけでなく、輸送
などの際に加わる可能性がある地震波に比べて比較的周
波数が高い振動からもプリント基板を保護でき、これに
より複数の振動特性から効果的にプリント基板を保護す
る耐震構造が実現できるという効果がある。これは、比
較的周波数が高く、振動量が小さい振動に対してはばね
定数が小さい状態で板ばねが作用し、筐体からシェルフ
に伝わる振動を絶縁、減衰することでプリント基板を振
動から保護し、また、比較的周波数が低く、振動量が大
きい振動に対してはばね定数が大きくなり、その押圧力
でシェルフの振動量の増大を防ぐので、地震波のような
比較的周波数が低い振動だけでなく、輸送などの際に加
わる可能性がある地震波に比べて比較的周波数が高い振
動からもプリント基板を保護できるからである。
【0049】また、板ばねは板金プレス加工で製造可能
なため、生産が容易であり、経済的である。更に、構造
の実装可能領域に合わせて形状変更が可能であり、設計
変更が容易であるという特徴も併せ持つ。
なため、生産が容易であり、経済的である。更に、構造
の実装可能領域に合わせて形状変更が可能であり、設計
変更が容易であるという特徴も併せ持つ。
【図1】本発明の第1の実施の形態の電子機器の防振構
造を示す平面断面図である。
造を示す平面断面図である。
【図2】図1の板ばねの平面断面図である。(a)は前
面側の板ばねを示す。(b)は後部側の板ばねを示す。
面側の板ばねを示す。(b)は後部側の板ばねを示す。
【図3】図1の板ばねを片持ち梁としてモデル化した模
式図である。
式図である。
【図4】輸送などの際に加わる可能性がある地震波に比
べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐体に
加わった場合の図2の後部板ばねの動作をを示す平面断
面図である。
べて比較的周波数が高く、振動量が小さい振動が筐体に
加わった場合の図2の後部板ばねの動作をを示す平面断
面図である。
【図5】地震波のような比較的周波数が低く、振動量が
大きい振動が筐体に加わった場合の図2の後部板ばねの
動作をを示す平面断面図である。
大きい振動が筐体に加わった場合の図2の後部板ばねの
動作をを示す平面断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の後部板ばねの平面
断面図である。
断面図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態の電子機器の防振構
造を示す平面断面図である。
造を示す平面断面図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態の電子機器の防振構
造を示す平面断面図である。
造を示す平面断面図である。
【図9】本発明の第5の実施の形態の電子機器の防振構
造を示す平面断面図である。
造を示す平面断面図である。
【図10】図9の板ばねの平面断面図である。
【図11】従来の、シェルフを強固に支持する防振構造
の一例の電子機器の平面断面図である。
の一例の電子機器の平面断面図である。
11、31、41、51、61 シェルフ
12、32、42、52、62 プリント基板
13a、13b、33a、33b、43a、43b、5
3a、53b、63a、63b コネクタ 14、34、44、54、64 バックボード 15、25、35、45、55、65 筐体 16、36、46 前面側板ばね 16a,17a,27a 板ばね部 16b、17b、27b、36b、37b、46b、4
7b 突起部 16c、17c、27c ギャップ 17、27、37、47 後部板ばね 18、38、48、58、68 取付けねじ 56 第1の板ばね 57 第2の板ばね 57a 第1の板ばね保持部 66 支持金具
3a、53b、63a、63b コネクタ 14、34、44、54、64 バックボード 15、25、35、45、55、65 筐体 16、36、46 前面側板ばね 16a,17a,27a 板ばね部 16b、17b、27b、36b、37b、46b、4
7b 突起部 16c、17c、27c ギャップ 17、27、37、47 後部板ばね 18、38、48、58、68 取付けねじ 56 第1の板ばね 57 第2の板ばね 57a 第1の板ばね保持部 66 支持金具
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平5−196244(JP,A)
特開2000−205332(JP,A)
特開 平6−249287(JP,A)
特開 平8−316663(JP,A)
特開 平10−246287(JP,A)
特開 平10−93264(JP,A)
特開 平9−55586(JP,A)
実開 昭52−122331(JP,U)
実開 昭62−60092(JP,U)
実開 平3−67481(JP,U)
実開 平6−67872(JP,U)
実開 昭59−123382(JP,U)
実開 昭63−31687(JP,U)
実開 平7−1349(JP,U)
実開 昭58−60973(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H05K 7/14
H05K 5/02
Claims (7)
- 【請求項1】 複数のプリント基板を実装したシェルフ
を筐体に収納して構成する電子機器における、前記シェ
ルフや前記プリント基板を振動から保護するための電子
機器の防振構造であって、 前記シェルフは該シェルフの前記筐体への挿入方向から
見てその前面と後方とで板ばねを介して左右から前記筐
体に保持されており、 該板ばねの前記シェルフを保持するためのばね定数が、
振動による前記シェルフの横方向の振動量が所定値以下
の場合と、振動量が所定値以上の場合とで変化するよう
な構成となっている、ことを特徴とする電子機器の防振
構造。 - 【請求項2】 前記シェルフを保持するための前記板ば
ねのばね定数を変化させるための構成が、該板ばねの前
記シェルフを保持するための有効弾性可撓部分の長さ
を、振動による前記シェルフの横方向の振動量が所定値
以下の場合と、振動量が所定値以上の場合とで変化させ
る構成である、請求項1に記載の電子機器の防振構造。 - 【請求項3】 前面側の前記板ばねは、コの字の形状を
した板ばね部と該板ばね部のコの字の形状の縦部分から
コの字の形状の内側に突出した突起部とから成り、コの
字の形状の後方横向き部分が前記筐体に固着され、コの
字の形状の前面横向き部分が前記筐体に挿入された前記
シェルフの前面に取り外し可能に固定された場合に、前
記突起部と前記筐体との間に所定の間隙が維持されるよ
うな形状と組み合わせになっており、 前記後部側の板ばねは、前記シェルフの前記筐体への挿
入方向から見て逆Lの字の形状をした板ばね部と該板ば
ね部の逆Lの字の形状の縦部分から逆Lの字の形状の内
側に突出した突起部とから成り、逆Lの字の形状の横向
き後方部分が前記筐体に固着され、逆Lの字の形状の縦
部分の先端の外側部分には挿入された前記シェルフとの
接触面が形成されており、前記接触面に前記シェルフが
挿入された場合に、前記突起部と前記筐体との間に所定
の間隙が維持されるような形状と組み合わせになってお
り、 前記各板ばねは、振動による前記シェルフの横方向の振
動量が所定値以下の場合は縦部分全体の弾性で該シェル
フを保持し、振動量が所定値以上の場合は前記突起部よ
り前方の縦部分の弾性で該シェルフを保持する、請求項
2に記載の電子機器の防振構造。 - 【請求項4】 前記板ばねの前記突起部の先端部分に緩
衝材が設けられている、請求項3に記載の電子機器の防
振構造。 - 【請求項5】 前面側の前記板ばねは、コの字の形状を
した板ばね部から成り、該板ばねが固着される前記筐体
から該板ばねに向けて突起部が設けられており、コの字
の形状の後方横向き部分が該筐体に固着され、コの字の
形状の前面横向き部分が該筐体に挿入された前記シェル
フの前面に取り外し可能に固定された場合に、前記突起
部と前記板ばね部との間に所定の間隙が維持されるよう
な形状と組み合わせになっており、 前記後部側の板ばねは、前記シェルフの前記筐体への挿
入方向から見て逆Lの字の形状をした板ばね部から成
り、該板ばねが固着される前記筐体から該板ばねに向け
て突起部が設けられており、逆Lの字の形状の横向き後
方部分が該筐体に固着され、逆Lの字の形状の縦部分の
先端の外側部分には挿入された前記シェルフとの接触面
が形成されており、前記接触面に前記シェルフが挿入さ
れた場合に、前記突起部と前記板ばね部との間に所定の
間隙が維持されるような形状と組み合わせになってお
り、 前記各板ばねは、振動による前記シェルフの横方向の振
動量が所定値以下の場合は縦部分全体の弾性で該シェル
フを保持し、振動量が所定値以上の場合は前記突起部よ
り前方の縦部分の弾性で該シェルフを保持する、請求項
2に記載の電子機器の防振構造。 - 【請求項6】 前面側の前記板ばねは、縦部分の先端が
横向き部分側に傾斜したLの字形状をした板ばね部と該
板ばね部のLの字の形状の縦部分からLの字の形状の内
側に突出した突起部とから成り、さらに縦部分の先端は
一度横部分側にさらに傾斜した後に反対側に傾斜して小
さなSの字の屈曲部を形成し、Lの字の形状の前面側横
向き部分が前記シェルフに固着され、該シェルフが前記
筐体に挿入されLの字の形状の縦部分先端の内側が前記
筐体の側面の外側に接触した場合に、前記突起部が前記
筐体との間に所定の間隙が維持され、Lの字の形状の縦
部分の先端の小さなSの字の形状の屈曲部により該筐体
と係合するような形状と組み合わせになっており、 前記後部側の板ばねは、細長いSの字の形状をした板ば
ね部と該板ばね部の中央部分から前記筐体側に突出した
突起部とから成り、Sの字の形状の前面側に設けられた
平面部分の前記突起部と反対側の面が前記シェルフの側
面に固着され、該シェルフが前記筐体に挿入されSの字
の形状の前記平面部分と前記突起部を挟んで反対側の前
記突起部側の面が前記筐体の側面の外側に接触した場合
に、前記突起部と前記筐体との間に所定の間隙が維持さ
れ、前記平面部分と前記突起部を挟んで反対側部分の前
記突起部側の面に形成されている屈曲部により該筐体と
係合するような形状と組み合わせになっており、 前記各板ばねは、振動による前記シェルフの横方向の振
動量が所定値以下の場合は前記シェルフへの固定部分と
前記筐体との接触部分との間の弾性で該シェルフを保持
し、振動量が所定値以上の場合は前記シェルフへの固定
部分と前記突起部との間の弾性で該シェルフを保持す
る、請求項2に記載の電子機器の防振構造。 - 【請求項7】 前面側と後部側の前記板ばねは、いずれ
もばね定数の比較的低い円弧状の第1の板ばねと、前記
シェルフの前記筐体への挿入方向から見て逆Lの字の形
状をしたばね定数の比較的高い第2の板ばねとから構成
され、前記第2の板ばねのLの字の形状の縦部分の前記
シェルフ側の外面には第1の板ばね保持部が形成されて
おり、該第1の板ばね保持部は前記第1の板ばねを保持
し、該第1の板ばねが前記シェルフにより所定の量だけ
押圧された時には第1の板ばね保持部の頂部が該シェル
フと接触するように構成され、該第2の板ばねの逆Lの
字の形状の横向き後方部分が前記筐体に固着され、前記
シェルフが挿入された場合に、前記シェルフは前記第1
の板ばねの頂部と接触し、前記第1の板ばね保持部の頂
部と前記シェルフとの間に所定の間隙が維持されるよう
な形状と組み合わせになっており、 振動による前記シェルフの横方向の振動量が所定値以下
の場合は前記第1の板ばねの弾性で該シェルフを保持
し、振動量が所定値以上の場合は前記第2の板ばねの弾
性で該シェルフを保持する、請求項1に記載の電子機器
の防振構造。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000318330A JP3476011B2 (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 電子機器の防振構造 |
US09/981,256 US6474480B2 (en) | 2000-10-18 | 2001-10-18 | Mechanism for reducing vibratory motion applied to a rack-mounted card cage |
EP01124897A EP1207731B1 (en) | 2000-10-18 | 2001-10-18 | Mechanism for reducing vibratory motion applied to a rack-mounted card cage |
DE60116429T DE60116429T2 (de) | 2000-10-18 | 2001-10-18 | Mechanismus zur Reduzierung von Schwingungen an einem Baugruppenträger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000318330A JP3476011B2 (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 電子機器の防振構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002124787A JP2002124787A (ja) | 2002-04-26 |
JP3476011B2 true JP3476011B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18796975
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000318330A Expired - Fee Related JP3476011B2 (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 電子機器の防振構造 |
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---|---|
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EP (1) | EP1207731B1 (ja) |
JP (1) | JP3476011B2 (ja) |
DE (1) | DE60116429T2 (ja) |
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CH701549B1 (fr) * | 2009-07-22 | 2014-09-30 | Lvmh Swiss Mft Sa | Montre anti-choc. |
WO2012119638A1 (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-13 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Sub-rack mounting bracket and assembly |
WO2015094213A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wire-harness-less insert assembly mechanism |
RU2749910C1 (ru) * | 2018-02-13 | 2021-06-21 | Фраматом | Подстативный узел, соответствующие статив и способ сборки |
WO2020069410A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Cps Technology Holdings Llc | Mounting clip for printed circuit board |
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