JP7184440B2

JP7184440B2 - 板状部材の結合構造、電子機器、およびコネクタの着脱方法

Info

Publication number: JP7184440B2
Application number: JP2021023525A
Authority: JP
Inventors: 亮長谷川
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2021-02-17
Filing date: 2021-02-17
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2041-02-17
Also published as: JP2022125755A

Description

本発明は、板状部材の結合構造、電子機器、およびコネクタの着脱方法に関する。

板状の回路基板を備えた電子機器にあっては、互いに平行に配置された回路基板どうしを厚さ方向に重ねた状態で電気的に接続する際、スタッキングコネクタが用いられることがある。このスタッキングコネクタは、接続端子数の増加に伴って嵌合個所も多くなることから、上下の回路基板が強い嵌合力で結合されていることがある。

複数のプリント配線版どうしをコネクタにより電気的、機械的に結合する技術に関連して、特許文献１に記載された技術がある。
特許文献１にあっては、プリント配線版とコネクタとの間にフレキシブル配線板を介在させることによって、プリント配線版どうしの寸法誤差や熱歪み等を吸収して嵌合を容易にするとともに、コネクタの取り外しの操作性を考慮して、フレキシブル配線板の一部に補強板を接着しておく構成を採用している。

また特許文献２にあっては、互いにコネクタを介して連結されたプリント配線板の着脱操作のため、結合個所にアクセスするための開口を設ける構成を採用している。
また特許文献３にあっては、複数のプリント配線板にそれぞれ補強板を設け、一方の補強板に設けた支柱を他方の補強板の穴から突出させておき、この穴から支柱を押し出す操作によってコネクタを分離させる構成を採用している。

特開平６－８９７６３号公報実開平３－１０１５８９号公報特開平６－３０２９７９号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、本来必要とされるプリント配線板の他にフレキシブルプリント配線板を必要とするとともに、コネクタの分離に必要な力を軽減するための格別は配慮がなされてはいない。
また特許文献２の技術は、単に外部から結合部へのアクセスを可能にするに過ぎず、コネクタの分離を容易にする配慮がなされてはいない。
また特許文献３の技術は、プリント配線板の輪郭よりはみ出した補強板を必須とすることから、この補強板により、プリント配線版が配置される電子機器の筐体内の貴重なスペースが占有される。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、着脱可能に連結された板状部材の分離を容易にすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１態様に示される板状部材の結合構造は、互いに対向して配置された第１の板状部材および第２の板状部材と、これらの板状部材の互いに対向する面にそれぞれ設けられ、互いに嵌合、離脱可能に構成された第１のコネクタおよび第２のコネクタと、前記第１の板状部材に一体に連結された第１の支持部と、前記第２の板状部材に前記対向する面と反対側の面から突出して設けられた第２の支持部と、前記第１の支持部と第２の支持部との間に互いに反対方向への力を作用させる操作部材とを有する。

また本発明の第２態様に示されるコネクタの着脱方法は、内面を互いに対向して配置された第１の板状部材と第２の板状部材とをこれらの対向面に設けられた第１のコネクタと第２のコネクタとによって互いに連結する工程と、前記第１の板状部材の一部に連結された第１の支持部に棒状の操作部材の一端近傍を前記第２の板状部材の外面側で接触させる工程と、前記第２の板状部材の外面側に設けられた第２の支持部に前記操作部材の前記一端より他端寄りの位置を接触させる工程と、前記操作部材の前記第２の支持部との接触個所より他端寄りの位置に前記コネクタを離脱させる方向への力を作用させる工程とを有する。

本発明によれば、コネクタによって連結された板状部材を容易に分離することができる。

本発明にかかる板状部材の結合構造の最少構成例の側面図である。本発明にかかる板状部材の結合構造の一実施形態の斜視図である。一実施形態の縦断面図である。一実施形態の変形例の縦断面図である。

図１を参照して、本発明の板状部材の結合構造の最小構成例を説明する。符号１は第１の板状部材であって、この第１の板状部材１と、同様に構成された第２の板状部材２とは、互いに対向して配置されている。これら第１、第２の板状部材１、２の互いに対向する面は、互いに嵌合、離脱可能に構成された第１のコネクタ３および第２のコネクタ４を備える。

前記第１の板状部材１は、前記第２の板状部材２の前記対向する面と反対側の面（図１の上面）の側から突出して設けられた第１の支持部５を備える。前記第２の板状部材２は第２の支持部６を備える。
前記第１の支持部５と第２の支持部６との間には、互いに反対方向への力を作用させる操作部材７を備える。

以上のように構成された結合構造にあっては、操作部材７の先端を第１の支持部５に当接させ、操作部材７の中間部を第２の支持部６に当接させて、使用者が手指等によって、操作部材７の基端を図１の上方へ力を加えることにより、第１の板状部材１のコネクタ３と第２の板状部材２のコネクタ４とを互いに分離する方向へ移動させることができる。

また、本発明の最少構成例にかかるコネクタの着脱方法は、図１に示すように、内面を互いに対向して配置された第１の板状部材１と第２の板状部材２とをこれらの対向面に設けられた第１のコネクタ３と第２のコネクタ４とによって互いに連結する工程と、前記第１の板状部材１の一部に連結された第１の支持部５に棒状の操作部材７の一端近傍を前記第２の板状部材２の外面側（図１の上側）で接触させる工程と、前記第２の板状部材２の外面側（図１の上側）に設けられた第２の支持部６に前記操作部材７の前記一端より他端寄りの位置を接触させる工程と、前記操作部材７の前記第２の支持部６との接触個所より他端寄りの位置に前記第１、第２のコネクタ３、４を離脱させる方向への力を作用させる工程とを有する。

以上のように構成された着脱方法にあっては、第１の板状部材１と第２の板状部材２とを互いに重ね合わせることによって、第１、第２のコネクタ３、４を連結することができるとともに、操作部材７の先端を第１の支持部５に当接させ、操作部材７の中間部を第２の支持部６に当接させて、使用者が手指等によって、操作部材７の基端を図１の上方へ力を加えることにより、第１の板状部材１のコネクタ３と第２の板状部材２のコネクタ４とを互いに分離する方向へ移動させることができる。

本発明の一実施形態について図２、３を参照して説明する。
符号１０は、金属板により、全体として箱状に形成された筐体である。この筐体１０は、平面視において、例えば、導体回路パターン上に電子部品を実装して構成されたプリント配線版である、第１の板状部材１Ａ、および第２の板状部材２Ａより僅かに大きな平面形状を有し、全体として、前記第１、第２の板状部材１Ａ、２Ａを互いに平行にかつ所定の相互間隔をおいて収容することのできる深さを有する箱状に形成されている。

前記第１、第２の板状部材１Ａ、２Ａの対向する面（内側の面）には、これら第１、第２の板状部材１Ａ、２Ａに形成されたプリントパターン等の回路に接続された第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａがそれぞれ取り付けられている。これら第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａは、例えば複数の端子電極を有し、互いに連結することによって、各々の端子電極の内対応するものどうしを互いに電気的に接続するもので、平面視において（第１、第２の板状部材１Ａ、２Ａの面と直交する方向から見て）、互いに重なる位置に配置されている。

前記第２の板状部材２Ａの外面（図２、３における上面）の前記第２のコネクタ４Ａに対応する位置には、上方に突出する形状をなして折り曲げられた支持金具１１が設けられている。図示例では、支持金具１１は、前記第２のコネクタ４Ａとほぼ一致する平面形状を有し、側面視において、中央の凸部１１ａの両側に平板状の取り付け部１１ｂを配置した形状に折り曲げられた金属板により構成されている。また前記凸部１１ａの内側には、第２の支持部６Ａが下方へ突出して設けられている。
また前記筐体１０の一部をなす側板部１２の一部、詳細には、図３の紙面と直交する方向において前記支持金具１１と一致する個所は、操作部材７からの力を受ける第１の支持部５Ａとなっている。図示例にあっては、前記第２の板状部材２Ａは前記筐体１０の側板部１２の上端より僅かに下となる位置で前記筐体１０内に収容されている。なお、説明の便宜上、図２において、前記筐体１０の二つの側板部１２を図示したが、前記筐体１０は、さらに二つの側板部を有していて、全体として、上面が開口した六面体の箱状をなしている。

前記第１の支持部５Ａと第２の支持部６Ａとの間には、棒状の操作部材７が配置されている。この操作部材７は、操作者により握りやすい太さを有する把手部７ａと、把手部７ａの先端から延び、金属等により構成された本体部７ｂとを有している。なお前記操作部材７は、例えば、一般的に使用されているドライバーのような工具を流用すれば足り、図示された如き格別な形状、構造を有する必要がないのはもちろんである。また前記支持金具１１には、前記本体部７ｂを挿通させるための孔１１ｃが形成されている。前記本体部７ｂは、先端が前記第１の支持部５Ａに上方から接触し、また、前記第１の支持部５Ａに接触する先端から基端寄りに離れた位置で前記第２の支持部６Ａに下方から接触するよう構成されている。

上記構成の板状部材の結合構造の作用とともに、コネクタの着脱方法について説明する。
前記筐体１０の内部の所定高さの位置に前記第１のコネクタ３Ａを上に向けた状態で前記第１の板状部材１Ａを固定する。この固定には、例えば、筐体１０の内面から突出して設けた図示しない取り付け板へ前記第１の板状部材１Ａをねじ止めする構成が採用される。
前記筐体１０の内部に前記第２のコネクタ４Ａを下へ向けて前記第２の板状部材２Ａを配置しながら、前記第２のコネクタ４Ａを筐体１０内で下方へ移動させて、第１のコネクタに挿入する。この操作により、前記第１の板状部材１Ａと第２の板状部材２Ａとの連結が完了する。
前記操作部材７の把手部７ａを保持し、本体部７ｂを支持金具１１の孔１１ｃに挿通させながら、側板部１２の上に配置すると、第１のコネクタ３Ａから第２のコネクタ４Ａを抜き取る準備が完了する。

前記本体部７ｂの先端を側板部１２の上に乗せ（換言すれば、第１の支持部５Ａの上に乗せ）、前記本体部７ｂの基端寄りの位置を支持金具１１の内側の第２の支持部６Ａの下端に当て、筐体１０（より具体的には第１の板状部材１Ａ）の上方への移動を規制した状態で、把手部７ａを図３に矢印ａに示すように上方へ持ち上げると、第１の支持部５Ａを支点（図３に鎖線Ｖで囲んで示す）、把手部７ａを力点、第２の支持部６Ａを作用点（図３に鎖線ＶＩで囲んで示す）として「てこの原理」の作用により、第１のコネクタ３Ａから第２のコネクタ４Ａを引き抜く方向への力を発生させ、第２の板状部材２Ａを第１の板状部材１Ａから分離させることができる。

なお前記把手部７ａを持ち上げるに際し、筐体１０が第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａを抜くために要する力より十分に大きな重量を持っているか、あるいは、十分に大きな重量のサーバラック等に取り付けられている場合には、格別に、筐体１０を作業者の手指等によって保持する必要がない。
第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａを分離すると、コネクタを外す作業が完了する。
なお前記第１の支持部５Ａと第２の支持部６Ａとができるだけ近付くように、筐体１０の形状、第１、第２の板状部材１Ａ、２Ａにおける第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａの位置を設定することにより、第１、第２のコネクタ３Ａ、４Ａの取り外しに要する操作力を軽減することができる。

図４は前記支持金具１１の変形例を示すものである。
前記筐体１０の上部の開口は、該筐体１０と同一の平面形状を有する蓋体１３によって覆っても良い。
また前記支持金具１１の高さ（凸部１１ａの突出高さ）を第２の板状部材２Ａの取り付け高さ、筐体１０の側板部１２の高さに応じて適宜設定して、前記蓋体１３の内面に接する寸法とすることにより、蓋体１３を構成する板金部材をボルト１４によって支持金具１１にねじ止めすることにより、蓋体１３と第２の板状部材２Ａとを一体化しても良い。すなわち、筐体１０に支持された第１の板状部材１Ａと、蓋体１３に支持金具１１を介して支持された第２の板状部材２Ａとを第１のコネクタ３Ａと第２のコネクタ４Ａを介して着脱可能に連結する構成を採用しても良い。

なお前記第１の板状部材１Ａの筐体１０への取り付けは、例えば、筐体１０の内面に溶接し、あるいは、図４に示すように、筐体１０にＬ字状の支持部材１５をボルト１６により取り付け、さらに、この支持部材１５へ前記第１の板状部材１Ａをボルト１７によって取り付け等の固着構造が適用されている。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、板状部材の結合構造、この結合構造を備える電子機器、および、コネクタの着脱方法に利用することができる。

１、１Ａ第１の板状部材
２、２Ａ第２の板状部材
３、３Ａ第１のコネクタ
４、４Ａ第２のコネクタ
５、５Ａ第１の支持部
６、６Ａ第２の支持部
７操作部材
７ａ把手部
７ｂ本体部
１０筐体
１１支持金具
１２側板部
１３蓋体
１４ボルト
１５支持部材
１６ボルト
１７ボルト

Claims

互いに対向して配置された第１の板状部材および第２の板状部材と、
これらの板状部材の互いに対向する面にそれぞれ設けられ、互いに嵌合、離脱可能に構成された第１のコネクタおよび第２のコネクタと、
前記第１の板状部材および第２の板状部材より僅かに大きな平面形状を有し、前記第１の板状部材および第２の板状部材を前記対向の方向へ所定の相互間隔をおいて収容することのできる深さの側板を有していて、前記第２の板状部材側の面が開口された箱状をなす筐体と、
を有し、
前記第１の板状部材は、前記対向する面と反対側の面を前記筐体の底面に向けて配置され、
前記第２の板状部材は、前記筐体の側板の縁部より底面寄りの位置に配置され、
前記側板の縁部の一部は、棒状の操作部材の先端が当接する第１の支持部を備え、
前記第２の板状部材の前記開口された側の面は、前記操作部材の前記先端から離れた位置が当接する第２の支持部を備え、
該第２の支持部は、前記開口された側の前記第２の板状部材の面に設けられた支持金具の一部に設けられて、前記先端から前記操作部材に作用する力を支持する、
板状部材の結合構造。
前記第１の支持部を備える前記縁部は、前記開口された側の第２の板状部材の面より上方の位置に設けられた、
請求項１に記載の板状部材の結合構造。
前記第１の支持部は、前記操作部材の先端から、前記縁部を押さえる方向への力を受け、前記第２の支持部は、前記操作部材の先端から離れた位置と接触して、前記第１の支持部と反対方向への力を受ける、
請求項１または２のいずれか１項に記載の板状部材の結合構造。
前記筐体の開口された面を覆う蓋体を有し、該蓋体は、前記第２の支持部を備える支持金具に連結された、
請求項３に記載の板状部材の結合構造。
請求項４に記載の板状部材の結合構造を有し、
前記筐体内に回路基板としての前記第１の板状部材と第２の板状部材とを収容し、
前記第２の板状部材に設けられた前記支持金具によって前記蓋体を固定した電子機器。
内面を互いに対向して配置された第１の板状部材と第２の板状部材とを、これら第１の板状部材および第２の板状部材より僅かに大きな平面形状を有する、前記第２の板状部材側が開口する筐体に収容し、これらの対向面に設けられた第１のコネクタと第２のコネクタとによって互いに連結する工程と、
前記筐体の開口の縁の一部の第１の支持部に棒状の操作部材の一端近傍を前記第２の板状部材の外面側で接触させる工程と、
前記第２の板状部材の外面側に設けられた第２の支持部に前記操作部材の前記一端より他端寄りの位置を接触させる工程と、
前記操作部材の前記第２の支持部との接触個所より他端寄りの位置に前記第１、第２のコネクタを離脱させる方向への力を作用させて、前記第１の支持部と第２の支持部とへ互いに反対方向への力を作用させる工程と、
を有するコネクタの着脱方法。