JP4679280B2

JP4679280B2 - 基板用抜き差しアダプタ

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Publication number: JP4679280B2
Application number: JP2005207364A
Authority: JP
Inventors: 英二真壁
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: US7679933B2; US20070076366A1; JP2007028796A

Description

本発明は、例えばＰＣＩボードといった基板の抜き差しに関する。

いわゆるＰＣＩボードは広く知られる。ＰＣＩボードは、マザーボードに実装されるコネクタに差し込まれる。こうしてＰＣＩボードとマザーボードとの間で電気接続は確立される。

ＰＣＩボードには外部コネクタが実装される。ＰＣＩボードが筐体内のマザーボードに差し込まれると、外部コネクタは、筐体のバックパネルに区画される開口に臨む。外部コネクタは例えばＬＡＮケーブルといったケーブルのコネクタを受け入れる。

ＰＣＩボードの差し込みにあたって外部コネクタはバックパネルの開口に位置合わせされなければならない。バックパネルとマザーボードとの位置関係に応じて差し込みの作業は著しく制限されてしまう。例えばサーバーコンピュータではバックパネルごとマザーボードは筐体から引き抜かれる。例えばデスクトップパーソナルコンピュータでは筐体のサイドパネルが大きく開放される。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、基板の抜き差しを簡素化することができる基板用抜き差しアダプタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、支持部材と、支持部材上に配置されて、支持部材に支持される基板のコネクタに連結される第１コネクタと、前後方向に支持部材の移動を案内するスライダと、支持部材の前端に配置される第２コネクタと、支持部材の後端に配置されて、前後方向に直交する平面に沿って延びる支持軸と、支持軸に支持されて、前後方向に沿って支持軸よりも前端側に位置する休止位置、および、前後方向に沿って支持軸よりも後方に位置する作動位置の間で支持軸回りで移動する突片とを備えることを特徴とする基板用抜き差しアダプタが提供される。

こういった基板用抜き差しアダプタには所定の基板が装着されることができる。基板のコネクタと第１コネクタとの間で電気接続は確立される。その後、スライダの働きで基板および抜き差しアダプタの前後移動は実現される。こういった前後移動に基づき第２コネクタは対応のコネクタに接続されることができる。このとき、突片は任意の固定部材に係り合うことができる。支持軸回りで強制的に突片の移動が引き起こされると、いわゆるてこの原理に基づき強制的に抜き差しアダプタの前進移動は引き起こされることができる。たとえ第２コネクタおよび対応のコネクタの結合時に両者の摩擦抵抗に基づき抜き差しアダプタの前進に抵抗力が働いても、比較的に小さな力で抜き差しアダプタの前進は達成されることができる。

第２発明によれば、支持部材と、支持部材上に配置されて、支持部材に支持される基板のコネクタに連結される第１コネクタと、前後方向に支持部材の移動を案内するスライダと、支持部材の前端に配置される第２コネクタと、支持部材の後端に配置されて、前後方向に直交する平面に沿って延びる支持軸と、支持軸に支持されて、支持部材に重ね合わせられる収納位置、および、支持部材から後方に延びる延伸位置の間で支持軸回りで揺動する取っ手部材とを備えることを特徴とする基板用抜き差しアダプタが提供される。

前述と同様に、こういった基板用抜き差しアダプタには所定の基板が装着されることができる。基板のコネクタと第１コネクタとの間で電気接続は確立される。その後、スライダの働きで基板および抜き差しアダプタの前後移動は実現される。こういった前後移動に基づき第２コネクタは対応のコネクタに接続されることができる。このとき、作業者は取っ手部材の把持に基づき抜き差しアダプタを持ち運びすることができる。抜き差しアダプタは比較的に簡単に例えば窓孔に差し込まれることができる。基板の抜き差しといった作業は著しく簡素化されることができる。

こういった基板用抜き差しアダプタは、支持部材上に配置されて、第１コネクタから基板に向かって電力の供給および供給停止を切り替えるオンオフスイッチと、取っ手部材上に配置されて、取っ手部材の収納位置でオンオフスイッチに接触する接触片とを備えてもよい。この種のオンオフスイッチによれば、抜き差しアダプタに装着される基板で電力の供給や供給停止は簡単に制御されることができる。このとき、接触片は、収納位置に位置する取っ手部材上でオンオフスイッチに対して進退自在に取っ手部材上に取り付けられてもよい。例えばオンオフスイッチの操作軸が最大限に前進した後にさらに接触片に前進の駆動力が加えられても、接触片の弾性力に応じてオンオフスイッチは過度の押し付け力から保護されることができる。こうしてオンオフスイッチの剥がれや寿命の短縮は良好に回避されることができる。しかも、オンオフスイッチや接触片の組み付けにあたって比較的に大きな寸法誤差は許容されることができる。

以上のような基板用抜き差しアダプタでは、支持部材は、オンオフスイッチの表面実装を受け止める基板と、この基板の後端に連結されて、回転自在に支持軸を受け止めるバックパネル部材と、バックパネル部材に穿たれる開口とを備えてもよい。抜き差しアダプタに基板が装着されると、基板のコネクタは開口に向き合わせられる。この開口を通じて基板のコネクタには対応のコネクタが結合されることができる。

以上のように本発明によれば、基板の抜き差しは著しく簡素化されることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１はサーバーコンピュータ１１の一具体例を示す。このサーバーコンピュータ１１は筐体１２を備える。筐体１２のバックパネル１２ａには本発明に係る抜き差しアダプタ１３が差し込まれる。バックパネル１２ａには抜き差しアダプタ１３を受け入れる窓孔１４が形成される。窓孔１４は抜き差しアダプタ１３のバックパネル部材１５で塞がれる。バックパネル部材１５は例えば床面に直交する垂直方向に延びる。

抜き差しアダプタ１３のバックパネル部材１５には開口１６が区画される。後述されるように、この開口１６には、抜き差しアダプタ１３に装着されるＰＣＩボードの外部コネクタが臨む。開口１６には例えばＬＡＮケーブルといったケーブル（図示されず）のコネクタが進入する。コネクタはＰＣＩボードの外部コネクタに結合される。

図２に示されるように、バックパネル部材１５には、バックパネル部材１５に直交する直立基板１７が連結される。直立基板１７は、バックパネル部材１５に結合される後端から水平方向に前方に広がる。同時に直立基板１７は重力方向すなわち垂直方向に直立姿勢を確立する。直立基板１７の前端にはフロントコネクタ１８が実装される。フロントコネクタ１８は、マザーボード１９上に実装されるメインコネクタ２１に受け入れられる。フロントコネクタ１８内の個々の端子はメインコネクタ２１内の個々の端子に個別に接触する。こうして直立基板１７とマザーボード１９との間で電気接続は確立される。ここでは、直立基板１７およびバックパネル部材１５は協働で本発明に係る支持部材を構成する。

直立基板１７の下端にはカードエッジコネクタ２２が実装される。カードエッジコネクタ２２は直立基板１７の表面に沿って水平方向に延びる。後述されるように、カードエッジコネクタ２２は重力方向にＰＣＩボード２３のエッジを受け入れることができる。ＰＣＩボード２３のエッジには所定の間隔で導電端子が形成される。個々の導電端子はカードエッジコネクタ２２内の個々の端子に個別に接触する。こうしてＰＣＩボード２３と直立基板１７との間で電気接続は確立される。直立基板１７には配線パターンが形成される。配線パターンはカードエッジコネクタ２２内の個々の端子にフロントコネクタ１８内の個々の端子を接続する。こうしてＰＣＩボード２３とマザーボード１９との間で電気接続は確立されることができる。

バックパネル部材１５には支持軸２５が固定される。支持軸２５は、直立基板１７の前後方向に直交する平面に沿って水平方向に延びる。支持軸２５には取っ手部材２６が回転自在に取り付けられる。取っ手部材２６には、取っ手部材２６から概ね反対向きに延びる突片２７が接続される。突片２７は取っ手部材２６に一体化されればよい。こうして取っ手部材２６が支持軸２５回りで回転すると、支持軸２５回りで突片２７の移動は引き起こされる。

図２から明らかなように、筐体１２にはフレーム３１が固定される。フレーム３１には、窓孔１４の外側に突き出る受け部材３２が一体に形成される。受け部材３２には、窓孔１４の外側で支持軸２５に平行に水平方向に延びる溝３３が区画される。取っ手部材２６がバックパネル部材１５に重ね合わせられる収納位置に位置決めされると、突片２７は、前後方向に沿って支持軸２５よりも後方に位置する作動位置に位置決めされる。突片２７は、受け部材３２の溝３３内で受け部材３２に突き当てられる。したがって、突片２７が作動位置に維持される限り、突片２７は受け部材３２に係り合う。こうして抜き差しアダプタ１３の抜けは防止される。

支持軸２５には同様にストッパ部材３４が回転自在に支持される。ストッパ部材３４にはねじ部材３５が組み込まれる。このねじ部材３５はバックパネル部材１５にねじ込まれることができる。こうしてねじ部材３５がバックパネル部材１５にねじ込まれると、支持軸２５回りでストッパ部材３４の回転は阻止される。

ストッパ部材３４には、収納位置の取っ手部材２６に後方から係り合う係り片３６が形成される。したがって、ねじ部材３５がバックパネル部材１５にねじ込まれると、ストッパ部材３４は支持軸２５回りで取っ手部材２６の回転を阻止する。こうして取っ手部材２６は収納位置に保持されることができる。

図３に示されるように、取っ手部材２６は、支持軸２５回りの揺動を通じて、バックパネル部材１５から後方に延びる延伸位置に位置決めされることができる。こうして取っ手部材２６の水平姿勢は確立される。このとき、突片２７は、直立基板１７の前後方向に沿って支持軸２５よりも前端側に位置する休止位置に位置決めされる。この休止位置では、後述されるように、突片２７は受け部材３２の溝３３から離脱することができる。突片２７はバックパネル部材１５に突き当てられる。突片２７はバックパネル部材１５に対して取っ手部材２６の回転を規制する。

バックパネル部材１５には、バックパネル部材１５の背面から後方に立ち上がる水平板３７が区画される。その一方で、後述されるように、ＰＣＩボード２３には基板の一端で基板の表面から立ち上がるパネル部材が組み込まれる。水平板３７は、重力方向から進入するＰＣＩボード２３のパネル部材を受け止める。

水平板３７には押さえ部材３８が向き合わせられる。この押さえ部材３８は、前述の支持軸２５に平行に延びる支軸３９回りで揺動することができる。後述されるように、ＰＣＩボード２３がカードエッジコネクタ２２に完全に受け止められると、ＰＣＩボード２３のパネル部材は押さえ部材３８と水平板３７との間に挟み込まれる。こうしてＰＣＩボード２３の抜けは規制される。ここで、押さえ部材３８には支軸３９に平行に突き出る半球形の突起４１が形成される。この突起４１は、バックパネル部材１５に形成される受け入れ孔４２に受け入れられる。こういった受け入れにあたって押さえ部材３８には僅かに弾性復元力が与えられる。突起４１が受け入れ孔４２に受け入れられると、支軸３９回りで押さえ部材３８の回転は規制される。

図４に示されるように、フレーム３１には、受け部材３２から前方に向かってマザーボード１９まで延びるガイドレール４４が区画される。このガイドレール４４は窓孔１４からマザーボード１９に向かって１直線上に延びる案内溝４５を備える。この案内溝４５には直立基板１７のエッジが受け止められる。案内溝４５は前後方向に沿って直立基板１７の移動を案内する。後述されるように、ガイドレール４４の案内に基づき抜き差しアダプタ１３の抜き差しは実現される。

いま、前述のマザーボード１９にＰＣＩボード２３が実装される場面を想定する。この実装にあたって前述の抜き差しアダプタ１３は利用される。まず、図５に示されるように、抜き差しアダプタ１３にＰＣＩボード２３は装着される。このとき、直立基板１７は直立姿勢に維持されればよい。同時に、ＰＣＩボード２３は直立姿勢に維持されればよい。ＰＣＩボード２３では下端のエッジに沿って導電端子が配列される。作業者は、直立基板１７の表面に沿って垂直方向にＰＣＩボード２３を移動させる。こういった垂直移動にあたってＰＣＩボード２３のパネル部材は抜き差しアダプタ１３のバックパネル部材１５に案内される。こうしてＰＣＩボード２３の下端のエッジはカードエッジコネクタ２２に受け入れられる。ＰＣＩボード２３の装着に先立って取っ手部材２６は支持軸２５回りで延伸位置に位置決めされる。同様に、押さえ部材３８は支軸３９回りでバックパネル部材１５の水平板３７から遠ざけられる。すなわち、押さえ部材３８はパネル部材２３ａの移動経路から後退する。その結果、ＰＣＩボード２３のパネル部材２３ａは押さえ部材３８に接触せずに水平板３７まで到達することができる。

ＰＣＩボード２３のパネル部材２３ａが水平板３７に受け止められると、例えば図６から明らかなように、作業者は支軸３９回りで水平板３７に向かって押さえ部材３８を回転させる。押さえ部材３８は水平板３７に対してパネル部材２３ａを押し付ける。パネル部材２３ａのがたつきは阻止される。突起４１は受け入れ孔４２に受け入れられる。パネル部材２３ａの抜けは防止される。

図６に示されるように、抜き差しアダプタ１３は前端から窓孔１４に挿入される。直立基板１７の下端のエッジはガイドレール４４の案内溝４５に受け入れられる。直立基板１７がガイドレール４４に沿って前進すると、直立基板１７上のフロントコネクタ１８はマザーボード１９上のメインコネクタ２１に接近していく。このとき、作業者は延伸位置の取っ手部材２６を把持すればよい。ここでは、突片２７がバックパネル部材１５に突き当てられることから、取っ手部材２６の把持に基づき特別な支持なく直立基板１７は水平姿勢に維持されることができる。作業者は比較的に簡単に窓孔１４に抜き差しアダプタ１３を挿入させることができる。

その後、例えば図７に示されるように、取っ手部材２６は受け部材３２に接触する。抜き差しアダプタ１３の前進は規制される。続いて作業者は支持軸２５回りでバックパネル部材１５に向かって取っ手部材２６を揺動させる。こういった取っ手部材２６の揺動は支持軸２５回りで突片２７の移動を引き起こす。突片２７は受け部材３２の溝３３に進入しつつ取っ手部材２６の揺動に応じて支持軸２５回りで支持軸２５に対して後方に移動していく。いわゆるてこの原理に基づき突片は抜き差しアダプタ１３の前進を引き起こす。たとえフロントコネクタ１８およびメインコネクタ２１の結合時に両者の摩擦抵抗に基づき抜き差しアダプタ１３の前進に抵抗力が働いても、比較的に小さな力で抜き差しアダプタ１３の前進は達成されることができる。

図８に示されるように、取っ手部材２６が収納位置に到達すると、抜き差しアダプタ１３は完全に窓孔１４に進入する。フロントコネクタ１８およびメインコネクタ２１の結合は確立される。その後、作業者は支持軸２５回りでストッパ部材３４を回転させればよい。ねじ部材３５がバックパネル部材１５にねじ込まれると、取っ手部材２６は収納位置に保持されることができる。

抜き差しアダプタ１３の利用によれば、ＰＣＩボード２３はバックパネル１２ａの窓孔１４から簡単にマザーボード１９に結合されることができる。バックパネル１２ａごとマザーボード１９が引き抜かれる必要はない。筐体１２のサイドパネルが大きく開放される必要もない。したがって、ＰＣＩボード２３の抜き差しといった作業は著しく簡素化されることができる。

以上のような抜き差しアダプタ１３では、例えば図８に示されるように、直立基板１７上にオンオフスイッチ４６が実装されてもよい。実装にあたっていわゆる表面実装（ＳＭＤ構造）が用いられればよい。このオンオフスイッチ４６では、直立基板１７の前後方向に進退自在に操作軸４７が組み込まれる。操作軸４７は後方に向かって突き出る。操作軸４７は、最もバックパネル部材１５に接近する最後退位置から前方に向かって所定の範囲で導通の遮断を維持する。操作軸４７が最後退位置から所定の範囲を超えて前進すると、オンオフスイッチ４６は導通する。オンオフスイッチ４６の導通に応じてＰＣＩボード２３には電力が供給される。オンオフスイッチ４６で遮断が確立されると、ＰＣＩボード２３に対して電力の供給は途絶える。電力は例えばメインコネクタ２１およびフロントコネクタ１８を通じてマザーボード１９から抜き差しアダプタ１３に供給される。

取っ手部材２６には接触片４８が取り付けられる。この接触片４８は、取っ手部材２６の収納位置でオンオフスイッチ４６の操作軸４７に接触する。こういった接触片４８の接触に基づき、オンオフスイッチ４６の操作軸４７は所定の範囲を超えて前進する。オンオフスイッチ４６の導通は確立される。このとき、接触片４８は例えば板ばねといった弾性体で構成される。したがって、収納位置に位置する取っ手部材２６上でオンオフスイッチ４６に対して進退移動することができる。言い換えれば、操作軸４７が最大限に前進した後にさらに取っ手部材２６が前進しても、接触片４８の弾性力に応じてオンオフスイッチ４６は過度の押し付け力から保護されることができる。こうしてオンオフスイッチ４６の剥がれや寿命の短縮は良好に回避されることができる。しかも、オンオフスイッチ４６や接触片４８の組み付けにあたって比較的に大きな寸法誤差は許容されることができる。図８から明らかなように、バックパネル部材１５には小開口４９が形成される。操作片４７との接触にあたって接触片４８は小開口４９に進入すればよい。

例えば図９に示されるように、取っ手部材２６には、取っ手部材２６の収納位置を保持する保持具５１が関連付けられてもよい。この保持具５１はバックパネル部材１５に固定される。保持具５１は、取っ手部材２６に後方から係り合うフック部材５１ａを備える。フック部材５１ａは支持軸２５に平行に変位することができる。支持軸２５回りで取っ手部材２６が収納位置に向かって揺動すると、取っ手部材２６との接触に基づきフック部材５１ａは変位する。こうしてフック部材５１ａは取っ手部材２６に引っかかる。収納位置から延伸位置に向かって取っ手部材２６の揺動は規制される。例えば作業者が強制的にフック部材５１ａを変位させれば、フック部材５１ａと取っ手部材２６との係り合いは解除されることができる。こうして取っ手部材２６は支持軸２５回りで収納位置から延伸位置に向かって揺動することができる。

なお、前述の抜き差しアダプタ１３はマザーボード１９以外の基板に結合されてもよく、抜き差しアダプタ１３にはＰＣＩボード２３以外の接続基板が装着されてもよい。

サーバーコンピュータのバックパネルを概略的に示すサーバーコンピュータの部分斜視図である。本発明の一具体例に係る抜き差しアダプタとフレームとの関係を概略的に示す拡大斜視図である。抜き差しアダプタの構造を概略的に示す拡大斜視図である。フレームの構造を概略的に示す拡大斜視図である。抜き差しアダプタに装着されるＰＣＩボードの様子を概略的に示す抜き差しアダプタの側面図である。バックパネルの窓孔に挿入される抜き差しアダプタの様子を概略的に示す抜き差しアダプタおよびフレームの側面図である。突片および受け部材の関係を概略的に示す抜き差しアダプタおよびフレームの側面図である。完全に差し込まれた抜き差しアダプタの様子を概略的に示す抜き差しアダプタおよびフレームの側面図である。保持具との関連を概略的に示す取っ手部材の部分断面図である。

符号の説明

１３基板用抜き差しアダプタ、１５支持部材の一部（バックパネル部材）、１６開口、１７支持部材の一部およびスライダ（直立基板）、１８第２コネクタ（フロントコネクタ）、２２第１コネクタ（カードエッジコネクタ）、２３基板（ＰＣＩボード）、２５支持軸、２６取っ手部材、２７突片、４６オンオフスイッチ、４８接触片。

Claims

直立基板およびその後端に連結されるバックパネル部材で構成される支持部材と、
前記支持部材の前後方向の移動を案内するスライダと、
前記直立基板の前端に配置され、筐体に取り付けられたコネクタに接続されるコネクタと、
前記バックパネル部材上に配置されて前記前後方向に直交する平面に沿って延びる第１支持軸に回転自在に支持され、前記バックパネル部材に重ね合わせられる収納位置、および、前記支持部材から後方に延びる延伸位置の間で前記第１支持軸回りで揺動する取っ手部材と、
前記取っ手部材の一端に形成され、前記取っ手部材が前記収納位置に位置すると、前記筐体に連結される受け部材に係り合って前記筐体からの前記支持部材の抜けを防止する作動位置に位置し、前記取っ手部材が前記休止位置に位置すると前記受け部材から離脱して前記支持部材の抜けを許容する休止位置に位置する突片と、
前記第１支持軸に回転自在に支持され、前記取っ手部材の揺動を規制することにより前記突片を前記作動位置に固定するストッパ部材と
を備えることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。
請求項１に記載の基板用抜き差しアダプタにおいて、前記ストッパ部材には、前記バックパネル部材にねじ込まれるねじ部材が組み込まれ、前記ねじ部材のねじ込みに応じて前記取っ手部材の揺動が規制されることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。
請求項１または２に記載の基板用抜き差しアダプタにおいて、
前記直立基板上に配置されて、前記支持部材に支持される回路基板のコネクタに連結される第２のコネクタと、
前記支持部材の後端で、前記第１支持軸に平行に延びる第２支持軸に回転自在に支持され、前記回路基板の前記コネクタおよび前記第２のコネクタの連結時に前記回路基板の抜けを規制する押さえ部材と
をさらに備えることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。
請求項３に記載の基板用抜き差しアダプタにおいて、
前記支持部材上に配置されて、前記第２のコネクタから前記回路基板に向かって電力の供給および供給停止を切り替えるオンオフスイッチと、
前記取っ手部材上に配置されて、前記取っ手部材の前記収納位置で前記オンオフスイッチに接触する接触片と
を備えることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。
請求項４に記載の基板用抜き差しアダプタにおいて、前記接触片は、前記収納位置に位置する前記取っ手部材上で前記オンオフスイッチに対して進退自在に前記取っ手部材上に取り付けられることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。
請求項４または５に記載の基板用抜き差しアダプタにおいて、前記オンオフスイッチは前記直立基板に実装され、前記バックパネル部材には、前記取っ手部材が前記収納位置に位置する際に、前記オンオフスイッチに接触する前記接触片を受け入れる開口が形成されることを特徴とする基板用抜き差しアダプタ。