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Title:
ELECTRONIC DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/044465
Kind Code:
A1
Abstract:
An electronic device having an expansion card inserted in a casing, especially an electronic device such as a computer called work station. The electronic device has a reinforcement structure easy to be assembled and maintained. The electronic device has a reinforcement component having the shape of a circularly bent PET sheet (330) at the tip of a reinforcement metal fitting (320). By inserting the reinforcement component, which is provided at the reinforcement metal fitting (320) and has the shape of the circularly bent PET sheet (330), into an opening (207) formed at the side face of the expansion card (200) fitted in the casing, the expansion card (200) is protected from a shock applied during transporting the casing.

Inventors:
UCHIYAMA TAKESHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/069378
Publication Date:
April 09, 2009
Filing Date:
October 03, 2007
Export Citation:
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Assignee:
FUJITSU LTD (JP)
UCHIYAMA TAKESHI (JP)
International Classes:
G06F1/16; G06F1/18
Foreign References:
JPH05327243A1993-12-10
JPH11134063A1999-05-21
JP2004228372A2004-08-12
JP3050722U1998-07-31
Attorney, Agent or Firm:
YAMADA, Masaki et al. (3-3 Nishi-shimbashi 3-chome, Minato-k, Tokyo 03, JP)
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Claims:
 筐体と、
 前記筐体内部に備えられた筐体側コネクタと、
 回路基板、該回路基板上に配置された回路素子、該回路素子で発生する熱の放熱を担うヒートシンク、前記筐体側コネクタに挿抜自在に組み合う基板側コネクタ、および側面に開口を形成するカバー部材を備えたカードと、
 前記筐体側コネクタと前記基板側コネクタとが組み合った状態における前記カード側面の前記開口に入り込んで該カードの固定を補強する補強部品とを具備することを特徴とする電子機器。
 前記筐体が、上面と、下面と、該上面と該下面との間に延在する補強柱とを備え、
 さらに、前記補強柱に一端が固定され、他端に、前記補強部品を前記開口に入り込んだ状態に保持する保持部を有する補強部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の電子機器。
 前記補強部品は弾性的に撓むシート材であって、中央部が円弧状に曲げられて、前記補強部材に両端部が取り付けられ、該円弧状に曲げられた中央部が前記開口に入り込んだ状態にあることを特徴とする請求項2記載の電子機器。
 前記シート材は、円弧状に曲げられる中央部と比べ両端部が幅広に形成されたシート材であって、
 前記補強部材は、前記シート材両端部がそれぞれ挿入されて係止される一対のスリットを有することを特徴とする請求項3記載の電子機器。
 前記補強部品は、PETからなるシート材であることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の電子機器。
 前記補強柱が、所定のピッチで形成された複数の凹部を有し、
 前記補強部材は、該凹部に嵌入する嵌入部を有し、該凹部に該嵌入部を嵌入させることにより上下方向の位置決めがなされたものであることを特徴とする請求項2記載の電子機器。
 前記補強部材は、一端に前記嵌入部を有し他端に前記補強部品を保持する保持部を有する第1の補強部材と、
 前記第1の補強部材の前記嵌入部を前記補強柱の前記凹部に嵌入させた状態で該第1の補強部材と一本のネジで締結されて該第1の補強部材を該補強柱に連結する第2の補強部材とを備えたことを特徴とする請求項6記載の電子機器。
 前記筐体側コネクタは、当該電子機器のマザーボードに実装されたものであり、前記カードは、前記マザーボートに着脱可能に実装される拡張カードであることを特徴とする請求項1記載の電子機器。
Description:
電子機器

 本発明は、筐体内に拡張カードが挿入さ た電子機器、特にワークステーションと呼 れるコンピュータ等の電子機器に関する。

 パーソナルコンピュータやワークステー ョン(以下、「PC」で代表させる)には、その PCの機能を拡張するために拡張カードが挿入 れることがある。この拡張カードは、その 張カードのコンタクト部をメインボードの ネクタに挿入し、背面のブラケット部を筐 に装着して固定することが一般的である。 年、拡張カードの中には、例えばグラフィ クカードなど、高速で大容量の演算を行な 、それに伴う発熱量も大きい拡張カードが 場してきている。このような発熱量の大き 拡張カードの場合、基板面にヒートシンク ファン、およびそれらを保護するカバーが 装されているものが多く、その拡張カード 体の重量が大きくなっており、従来の固定 法だけでは十分な固定強度が得られない場 がある。拡張カードによっては、その拡張 ードを搭載した筐体を輸送している途中で 外部から受ける衝撃により、拡張カードの 板が大きく歪んで破損するといった問題や 拡張カードを支えているメインボードのコ クタが破損するという問題が発生するため 拡張カードの固定の補強が必要になる場合 ある。

 補強の方法は、拡張カードの形状やそれ 使用している製品の形状、および発生する 題の内容により異なるが、大型のヒートシ クカバーを実装した製品の場合、そのヒー シンクカバーを固定することが一般的に考 られる。以下にその一般的な補強方法の一 を説明する。

 図1は、拡張カードが挿入される電子機器 (ここではワークステーション)の筐体の外観 示す斜視図である。

 図1には、この筐体10の構成要素として、 面11、下面12、両側面13,14、および補強柱15 示されている。この補強柱15は、上面11と下 12との間に延在して、この筐体10の形状を強 固に保つためのものである。

 図2は、図1に示す筐体内に配置されたグ フィックカードを示した図である。

 このグラフィックカード20には、大型の ートシンクカバー21が搭載されており、また このグラフィックカード20は、コネクタ(図示 せず)を備えたコンタクト部22が筐体10に内蔵 れたメインカードのコネクタ16に挿入され ブラケット部23が筐体に装着されている。す なわち、このグラフィックカード20は、2辺で のみ支持されている。

 このため、このグラフィックカード20が 載された筐体の輸送中に衝撃を受けると、 述のように、グラフィックカード20の基板の 破損やメインボードのコネクタ16の破損が生 る場合があるという問題がある。

 ここでは、このグラフィックカード20の 定を補強するための、一般的に考えられる 強方法の一例を説明する。

 図3は、グラフィックカード20に補強金具 取り付けた状態を示した図、図4は、その補 強金具の斜視図である。

 この補強金具31には曲げ部31a,31bが設けら ており、グラフィックカード20のヒートシ クカバー21をその曲げ部31a,31bで挟むように て、その補強板31がグラフィックカード20に 着される。

 図5は、グラフィックカードの補強が完了 した状態を示した図である。

 ここでは、取付金具32が用意され、その 付金具32が筐体への取付前の補強柱15に装着 れ、その取付金具32が装着された補強柱15が 筐体に固定される。さらに、補強金具31と取 金具32がネジ33で固定される。

 ここでは、上記のように、補強金具31の げ部31a,31bにヒートシンクカバー21を挟み、 強柱15と取付金具32で補強金具31を固定する とによってグラフィックカード20を上下に固 定している。また補強柱15と取付金具32は、 ラフィックカード20の上下方向の固定だけで なく、グラフィックカード20がコネクタ16か 抜けないように抑える役割りもを果たして る。

 上記のような一般的に考えられる固定方 の場合、ネジ止め箇所が多く、製品を組み てる際、および保守時にカードを交換する の作業工数の増大を抑ぐおそれがある。

 ここで、特許文献1にはカード両端の凹部 にバネを係合させることによりカードを保持 する構造が示されている。

 また、特許文献2には、プリント板のホル ダに設けた爪でプリント板後端を押えること によりプリント板のコネクタからの抜けを防 止する構造が示されている。

 また、特許文献3には、ケースに入れたプ リント板の孔にカバーに設けられた突起を挿 入してプリント板とカバーとを繋ぐ構造が示 されている。

 さらに、特許文献4には、カード両端の凹 部に、カバーに設けた凸部を嵌合させること により、カードを保持する構造が示されてい る。

 さらに、特許文献5には、柱の任意の高さ 位置にフレームを取り付けることで任意の高 さ位置でスペースを分割可能とした機器収納 用ラックが示されている。

 しかしながら、これらの特許文献1~5に開示 れた技術は、ここでの補強の対象としてい 拡張カードの固定補強に直接に利用できる 術ではない。

特開平8-288673号公報

特開平5-327242号公報

特開2006-19674号公報

特開平11-145637号公報

特開2001-352187号公報

 本発明は、上記事情に鑑み、筐体内にカ ドが搭載され、そのカードの固定を補強す ための、組立てや保守が容易な補強構造を えた電子機器を提供することを目的とする

 上記目的を達成する本発明の電子機器は、
 筐体と、
 筐体内部に備えられた筐体側コネクタと、
 回路基板、回路基板上に配置された回路素 、回路素子で発生する熱の放熱を担うヒー シンク、筐体側コネクタに挿抜自在に組み う基板側コネクタ、および回路基板と平行 広がり側面に開口を形成するカバー部材を えたカードと、
 筐体側コネクタと基板側コネクタとが組み った状態におけるカード側面の開口に入り んでカードの固定を補強する補強部品とを 備することを特徴とする。

 本発明の電子機器は、上記の開口を利用 その開口に補強部品を入り込ませて補強す ものであり、図5に示すようなネジ止めは不 要であり、組立や保守が容易であって、十分 に強固な補強を得ることができる。

 ここで、本発明の電子機器において、上記 体が、上面と、下面と、それら上面と下面 の間に延在する補強柱とを備え、
 さらに、その補強柱に一端が固定され、他 に、上記補強部品を上記開口に入り込んだ 態に保持する保持部を有する補強部材を備 ることが好ましい。

 上記の補強柱を備えた構成の場合、その 強柱を利用し、その補強柱に固定された補 部材により補強部品を上記開口に入り込ん 状態に保持することができる。

 また、本発明の電子機器において、上記 強部品は弾性的に撓むシート材であって、 央部が円弧状に曲げられて補強部材に両端 取り付けられ、その円弧状に曲げられた中 部が上記開口に入り込んだ状態にあるもの あってもよい。

 シート材を円弧状に折り曲げて補強部品 して利用すると、カードを傷付けることな 、またカードを強固に固定し過ぎることも く、十分な強度の補強と、組立や保守の容 性とを実現することができる。

 また、上記のシート材を備えた構成にお て、そのシート材は、円弧状に曲げられる 央部と比べ両端部が幅広に形成されたシー 材であって、上記補強部材は、そのシート 両端部がそれぞれ挿入されて係止される一 のスリットを有することが好ましい。

 両端部が幅広に形成されたシート材を用 、補強部材には、その幅広の部分が挿入さ て係止される一対のスリットを設けると、 ート材を補強部材にネジ止め等で固定する 要がなく、部品点数削減、組立工数削減が られる。

 さらに、本発明において、上記補強部品 、PETからなるシート材が好適である。

 さらに、本発明の電子機器において、上 補強柱が、所定のピッチで形成された複数 凹部を有し、上記補強部材は、その凹部に 入する嵌入部を有し、その凹部に嵌入部を 入させることにより上下方向の位置決めが されたものであることが好ましく、その場 に、上記補強部材は、一端に上記嵌入部を し他端に上記補強部品を保持する保持部を する第1の補強部材と、その第1の補強部材 嵌入部を補強柱の凹部に嵌入させた状態で の第1の補強部材と一本のネジで締結されて 1の補強部材を補強柱に連結する第2の補強 材とを備えたものであってもよい。

 この構成によれば、ネジは全体で一本の で済み、組立性、保守性が更に向上する。

 さらに、本発明において、上記筐体側コ クタは、電子機器のマザーボードに実装さ たものであり、上記カードは、そのマザー ードに着脱可能に実装される拡張カードで ることが好ましい。

拡張カードが挿入される電子機器の筐 の外観を示す斜視図である。 図1に示す筐体内に配置されたグラフィ ックカードを示した図である。 グラフィックカードに補強金具を取り けた状態を示した図である。 補強金具の斜視図である。 グラフィックカードの補強が完了した 態を示した図である。 本発明の実施形態での補強対象のグラ ィックカードの一例を示す図である。 図6に示す円R1の部分の側面を示す拡大 視図である。 本発明の実施形態におけるタワー型ワ クステーションの筐体の外観斜視図である 補強柱の全体形状を示す図である。 補強柱の上端部を示す図である。 補強柱の中央の下寄りの部分を示す図 である。 補強柱の下端部を示す図である。 補強柱を外した状態の筐体を示した図 である。 図13に示す円R2の部分の拡大図である 図13に示す円R3の部分の拡大図である グラフィックカードの補強のための補 強部材の1つである取付金具を示した斜視図 ある。 グラフィックカードのもう1つの補強 材である補強金具を示した図である。 PETシートを示した図である。 補強柱に取付金具を係止させた状態を 示した図である。 補強柱に係止された取付金具に、さら に補強金具を取り付ける途中の状態を示した 図である。 補強金具を取付金具に取り付けた状態 を示し図である。 補強金具を取付金具に取り付けた状態 の部分拡大斜視図である。 補強金具へのPETシートの取付けの第1 テップを示す図である。 補強金具へのPETシートの取付けの第2 テップを示す図である。 補強金具に取り付けられた状態のPETシ ートを示した図である。 PETシートの固定金具への固定の原理説 明図である。 筐体に補強柱を取り付けた状態を示し た図である。 図27に示す円R4の部分の拡大図である

 以下、本発明の実施形態について説明す 。ここでは、図1~図5を参照して前述した例 同様にして、タワー型ワークステーション 部に実装されたグラフィックカードの補強 造を例に挙げて説明する。

 図6は、本実施形態での補強対象のグラフ ィックカードの一例を示す図である。

 このグラフィックカード200は、回路基板2 01、その回路基板201上に配置された多数の回 素子202、それらの回路素子202のうちの一部 回路素子で発生する熱の放熱を担うヒート ンク203、後述する筐体内に配置されたマザ ボード上のコネクタに挿抜自在に組み合う 回路基板201の端部に形成されたコネクタ204 およびヒートシンクカバー205を備えている

 図7は図6に示す円R1の部分の側面を示す拡 大斜視図である。

 ヒートシンクカバー205は、回路基板201に ジ206で固定され、側面に開口207を形成して る。

 本実施形態では、この開口207を利用した 強構造が採用される。

 図8は、本実施形態におけるタワー型ワー クステーションの筐体の外観斜視図である。

 この図8に示す筐体100は、補強部材160を備 えている点を除き図1に示す筐体10と同様であ り、図8に示されている構成要素として、上 110、下面120、両側面130,140、補強柱150、およ 補強部材160を備えている。補強柱150は上面1 10と下面120との間に延在してそれらを支える 割りを担っている。補強部材160の詳細につ ては後述する。

 図9は、補強柱150の全体形状を示す図、図 10、図11、および図12は、その補強柱の、それ ぞれ、上端部、中央の下寄りの部分、および 下端部を示す図である。

 この補強柱150は、上端部にネジ止め用の 通孔151が形成され、途中には所定のピッチ 並ぶ複数の凹部152が形成され、下端部には 筐体に係止するための切欠き153が形成され いる。

 図13は、補強柱を外した状態の筐体を示 た図、図14は、図13に示す円R2の部分の拡大 、図15は、図13に示す円R3の部分の拡大図で る。

 筐体100の上面には、補強柱150上端の貫通 151(図10参照)と連通するネジ孔111が形成され ており、下面120には、補強柱150下端の切欠き 153(図12参照)が係止する係止孔121が形成され いる。

 筐体100に補強柱150を取り付けるにあたっ は、補強柱150の下端の切欠き153を筐体下面 係止穴121に係止させ、補強柱110上端の貫通 151と筐体上面のネジ孔111を合わせてネジ止 することにより、補強柱150が筐体100に取り けられる。

 図16は、グラフィックカードの補強のた の補強部材の1つである取付金具を示した斜 図、図17は、グラフィックカードのもう1つ 補強部材である補強金具を示した図、図18 、PETシートを示した図である。

 図16に示す取付金具310と、図17に示す補強 金具320は、本発明にいう補強部材の一例に相 当し、図18に示すPETシート330は、本発明にい 補強部品の一例に相当する。

 図16に示す取付金具310は、下端部に補強 150(例えば図9参照)に取り付けるための取付 311を有し、さらに、図17に示す補強金具320を ネジ止めするためのネジ穴312と、その図17に す補強金具320に設けられた取付穴323に入り む突起部313とを有する。

 図17に示す補強金具320は、その幅Wが、補 柱150に設けられた凹部151の1ピッチ分に相当 する寸法であり、その凹部151に嵌め込まれる 切欠き321、図16に示す取付金具310にネジ止め るための貫通孔322、およびその取付金具310 突起部313が入り込む取付穴323を有する。さ に、この図17の上部には、図18に示すPETシー ト330の両端部332,333が入り込むスリット324,325 形成されている。

 図18に示すPETシート330は、本実施形態で 厚さ0.5mmの厚手のものが採用されており、後 述するようにして中央部331が円弧状に曲げら れる。このPETシート330の両端部332,333は中央 331に比べ幅広に形成されている。これら幅 に形成された両端部332,333が、図17に示すス ット324,325にそれぞれ嵌め込まれる。

 次に、図16~図18に示す取付金具310、補強 具320、およびPETシート330の組立方法につい 説明する。

 図19は、補強柱に取付金具を係止させた 態を示した図である。

 上述のように、取付金具310は取付部311を し、取付金具310は、その取付部311を補強柱1 50に係止するようにして補強柱150に取り付け れる。

 図20は、補強柱に係止された取付金具に さらに補強金具を取り付ける途中の状態を した図、図21は、補強金具を取付金具に取り 付けた状態を示し図、図22は、補強金具を取 金具に取り付けた状態の部分拡大斜視図で る。

 補強金具320を取付金具310に取り付けるに たっては、取付金具310に設けられた突起部3 13を補強金具320に設けられた取付穴323に入り ませ、さらに、図22に示すように、補強金 320の切欠き321を補強柱150の凹部152に嵌め込 、補強金具320の貫通孔322と取付金具310のネ 孔312を用いてネジ340でネジ止めされる。

 次に、補強金具320へのPETシート330の取付 法について説明する。

 図23は、補強金具へのPETシートの取付け 第1ステップを示す図、図24は、補強金具へ PETシートの取付けの第2ステップを示す図、 25は、補強金具に取り付けられた状態のPET ートを示した図、図26は、PETシートの補強金 具への固定の原理説明図である。

 PETシート330を補強金具320に取り付けるに たっては、先ず、図23の矢印に示すように PETシート330の幅広の両端部332,333のうちの一 の端部332を補強金具320の一方のスリット325 通し、PETシート3330のもう一方の端部333を補 強金具320の突起327の内側に嵌め込む。

 次に、図24に示す矢印のようにPETシート33 0を円弧状に折り曲げて、PETシート330の端部33 3を補強金具320のもう一方のスリット324に通 、補強金具320の突起326の内側に嵌め込む。

 こうすることにより、図25に示すように PETシート330の中央部331が円弧状に折り曲げ れ、両端部332,333が補強金具320に取り付けら た状態となる。このとき、図26に矢印で示 ように、PETシート330は弾性的に曲げられて るため平板に戻ろうとする力が働き、補強 具320に固定される。

 以上のようにして、筐体への取付前の補 柱150に、取付金具310、補強金具320が取り付 られ、さらに補強金具320にPETシート330が取 付けられ、その後、補強柱150が筐体100に取 付けられる。この補強柱150の取付方法につ ては前述したため、ここでの重複説明は省 する。

 図27は、筐体100に補強柱150を取り付けた 態を示した図、図28は図27に示す円R4の部分 拡大図である。

 筐体100に補強柱150を取り付ける過程でPET ート330が撓み、グラフィックカード200の開 207に入り込む。したがって、その組立ては 易にかつ確実に行なわれる。

 筐体100に補強柱150を取り付けると、図28 示すように、PETシート330の、円弧状に曲げ れた中央部331がグラフィックカード200の開 207に入り込み、グラフィックカード200を上 方向に保持する。このワークステーション 、この補強構造を備えているため、輸送中 衝撃を受けてもその衝撃がこのPETシート330 受け止められ、グラフィックカード200の破 が回避される。

 上記の実施形態では、補強対象の拡張カ ドには直接手を加えることなく、補強部品 容易に組み込むことが可能な構造が採用さ ており、装置の組立てや部品交換の作業性 大幅に向上している。

 また、ここでは、補強部品として板金の わりにPETシートを採用しているが、PETの抜 型は板金の金型よりも安価であるため全体 して金型費用が抑えられ、コスト低減につ がっている。

 また、PETシートの固定方法においても、 ジ止めや両面テープでの貼り付けなどの固 方法を採用せずにそのPETシートの弾性力を 用して単にスリットに嵌入させるだけの固 方法を採用しているため、組立てや交換の 業工数だけでなく、部品費も抑えられてい 。

 また、上記の実施形態では拡張カードと ばれるグラフィックカードを例示している 、マザーボードに着脱可能に実装されるカ ドであればその種類は問わない。