JPH0983162A - 電子機器用の制御ラック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高さ寸法が大きいプリント回路板を収容した
場合にも、規制範囲の周波数の電波の漏れを防止でき、
しかも容易にプリント回路板を収容できる。 【解決手段】 電気的に接地される箱状のラック本体１
内に、複数枚のプリント回路板２が間隔をおいて略平行
に収容されてなる電子機器用の制御ラック構造におい
て、細長状をなし、かつプリント回路板２の両面側に位
置するラック本体１の側板１３間より長く形成されてい
る導電性のシールドビーム３を有してなり、このシール
ドビーム３は、ラック本体１の開口１５とラック本体１
の開口１５と対向する背板１４の内面とのうちの少なく
とも一方に、ラック本体１内に収容されたプリント回路
板２をすべて横切りかつプリント回路板２のすべてに接
触した状態でラック本体１に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に複数枚のプ
リント回路板を収容してなる電子機器用の制御ラック構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電子機器用の制御ラック
構造に係るものとしては、特開平６−６０５７号公報に
開示されているサブラック構造がある。このサブラック
構造では、箱状をなしかつ前方が開口しているサブラッ
ク本体内に、複数枚のプリント回路板がサブラック本体
の側板と略平行に所定のピッチで収容され、収容された
プリント回路板の開口側の端部に該端部に沿って導電性
のシールド板が設けられている。またサブラック本体の
上端部側、下端部側の片方もしくは両方には、サブラッ
ク本体に電気的に導通してなる接触バネが、上記上端
部、下端部に沿って配設されており、プリント回路板
は、シールド板の上部側、下部側がこの接触バネに接触
した状態でサブラック本体内に収容されている。

【０００３】上記のサブラック構造では、電子機器に取
り付けられることでサブラック本体が電気的に接地さ
れ、接触バネを介してプリント回路板が電気的に接地さ
れる。よって、プリント回路板が発した電波がこの上端
部側、下端部側からシールド板、接触バネを介してサブ
ラック本体へと移動することから、プリント回路板が電
波に対してシールドされた状態となるため、収容された
プリント回路板の電磁干渉（ＥＭＩ）による誤動作や静
電破壊（ＥＳＤ）による内部回路の破損が防止される。

【０００４】ところで、情報処理装置等の電子機器にお
ける電波障害自主規制協議会（ＶＣＣＩ）基準の規制
は、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの放射電波に対して適用され
る。この周波数の範囲内に入る電波は、特にその強度が
規制の対象になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のサブラック構造では、プリント回路板の上端部、下
端部間の寸法、つまり高さ寸法が大きいと、サブラック
本体の開口側やこの開口とは反対の側において、互いに
隣合うプリント回路板間に形成される隙間から、上記Ｖ
ＣＣＩで規制されている範囲の周波数の電波が漏れやす
くなるという難点がある。

【０００６】すなわち、例えば１ＧＨｚの周波数の電波
の波長（λ）は、下記式のように、 λ＝光速／周波数＝３０万Ｋｍ／１ＧＨｚ＝３０ｃｍ と算出され、１ＧＨｚの周波数の電波の１／２波長は、
計算上約１５ｃｍとなる。したがって、１５ｃｍ以上の
隙間があると、１ＧＨｚよりも低くＶＣＣＩで規制され
ている周波数の電波がその隙間から漏出する可能性があ
る。上記サブラック構造では、互いに隣合うプリント回
路板間の隙間がその長さ方向において何ら遮断されてお
らず、プリント回路板の高さ寸法がすなわち上記隙間の
長さとなってしまうため、プリント回路板の高さ寸法が
大きいと、ＶＣＣＩで規制されている範囲の周波数の電
波が漏れやすくなってしまうのである。

【０００７】また上記のような電波の漏れを防止すべ
く、サブラック本体の開口の上端部、下端部間に、この
上端部側、下端部側に取り付けたものと同様の接触バネ
を設けようとすると、接触バネを予め開口に取り付けて
おかなければならないため、プリント回路板をサブラッ
ク本体に収容する際に、プリント回路板の表面に実装さ
れた電子部品が接触バネに当たってしまって収容が困難
になる。したがって、高さ寸法が大きいプリント回路板
を収容した場合にも、規制範囲の周波数の電波の漏れを
防止でき、しかも容易にプリント回路板を収容できるラ
ック構造の開発が期待されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気的に接地
される箱状のラック本体内に、複数枚のプリント回路板
が間隔をおいて略平行に収容されてなる電子機器用の制
御ラック構造においてなされたものである。すなわち、
本発明では、細長状をなし、かつ上記プリント回路板の
両面側に位置する前記ラック本体の両内面間より長く形
成されている導電性のシールドビームを有してなり、こ
のシールドビームは、ラック本体の開口とラック本体の
開口と対向する側の内面とのうちの少なくとも一方に、
ラック本体内に収容されたプリント回路板をすべて横切
りかつ該プリント回路板のすべてに接触した状態でラッ
ク本体に取り付けられてなることを上記課題の解決手段
としている。

【０００９】この発明によれば、次のような作用が得ら
れる。このような制御ラック構造では、導電性のシール
ドビームが、ラック本体内に収容されたプリント回路板
のすべてに接触した状態でラック本体に取り付けられて
いるので、シールドビームを介してプリント回路板とラ
ック本体とが電気的に接続されている。よって、ラック
本体が電気的に接地されると、プリント回路板、シール
ドビームも電気的に接地されることから、プリント回路
板が発する電波がシールドビームへと放出されるため、
プリント回路板が電波に対してシールドされる。またシ
ールドビームが、ラック本体内に収容されたプリント回
路板をすべて横切る状態で配置されるため、シールドビ
ームが配置されるラック本体の開口とラック本体の開口
と対向する側の内面とのうちの少なくとも一方におい
て、互いに隣合うプリント回路板間に形成される隙間
が、シールドビームによってその長さ方向が分割され、
分割された一つ一つの隙間の長さが短くなる。また細長
状のシールドビームが、ラック本体に収容されたプリン
ト回路板を横切るように取り付けられることから、ラッ
ク本体の開口にシールドビームが配置された場合には、
プリント回路板をラック本体に収容した後にシールドビ
ームが取り付けられることになるため、シールドビーム
が、収容する際のプリント回路板の障害とならない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子機器用の
制御ラック構造の実施の形態を詳細に説明する。図１は
本発明の一実施形態を説明するための図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面
図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図であ
る。図１に示すように、この制御ラック構造は、ラック
本体１と、この内部に収容された複数枚のプリント回路
板２と、ラック本体１に取り付けられたシールドビーム
３とから構成されている。

【００１１】ラック本体１は、導電材料を用いて形成さ
れており、図示しない電子機器に固定されることで、同
時に電気的に接地されるようになっている。例えば、天
板１１と地板１２との間に一対の側板１３が配置されか
つ後方に背板１４が設けられた前方開口１５の箱型に形
成されている。ラック本体１内には、複数枚のプリント
回路板２が所定の間隔でかつ側板１３に対して略平行に
収容されるようになっており、また背板１４のラック本
体１の内側の面（以下、単に内側の面と記す）に、内部
コネクタ（図示略）がプリント回路板２の収容ピッチと
同じピッチで配置されている。

【００１２】プリント回路板２は略矩形状をなし、ラッ
ク本体１の開口１５側の上端部２１、下端部２２が、そ
れぞれ天板１１、地板１２の開口１５側の端面に接触
し、かつ固定ネジ４によって固定された状態でラック本
体１内に収容されている。すなわち、プリント回路板２
の、開口１５側を除く上端部２１から下端部２２までの
寸法（以下、高さ寸法と記す）は、天板１１の内側の面
から地板１２の内側の面までの寸法より若干小さく形成
されており、プリント回路板２の開口１５側の高さ寸法
は、この寸法より大きい、例えば天板１１の外側の面か
ら地板１２の外側の面までの寸法と略等しく形成されて
いる。

【００１３】またプリント回路板２の開口１５側の端面
２３は、高さ方向と略直交する方向の寸法（以下、幅寸
法と記す）が、プリント回路板２の収容ピッチと略等し
い幅に形成されている。またプリント回路板２には、そ
の背板１４側の端部にラック本体１の内部コネクタと接
続するコネクタ２４が設けられている。

【００１４】一方、シールドビーム３は図２の斜視図に
も示すように、細長状でかつ例えば断面略矩形状に形成
された金属性の本体３１と、本体３１の一面上に長さ方
向に沿って電気的に連続して設けられた導電性スポンジ
３２とから構成されている。上記本体３１は、プリント
回路板２の両面側に位置する一対の側板１３の内側の面
間よりも長く形成されており、例えば一対の側板１３の
外側の面間とほぼ等しいか、あるいは若干長く形成され
ている。さらにその長さ方向の両端部には、導電部３２
の面よりも外側に延出してＬ字型の取り付け辺３３が設
けられている。そしてこの取り付け辺３３において、導
電部３２の面と略平行な面には、シールドビーム３をラ
ック本体１に固定する際にネジを挿通させる固定用のネ
ジ孔３４が穿設されている。

【００１５】ここでは、このように構成されたシールド
ビーム３が一本、ラック本体１の開口１５でかつプリン
ト回路板２の略中間の高さ位置に取り付けられている。
この際、シールドビーム３は、ラック本体１内に収容さ
れたプリント回路板２をすべて横切り、かつ導電性スポ
ンジ３２がプリント回路板２の開口１５側の端面２３に
接触した状態で配置されるとともに、ラック本体１の図
示しない取り付け辺にネジ止めされて固定されている。

【００１６】このような制御ラック構造では、プリント
回路板２の上端部２１、下端部２２がそれぞれ、ラック
本体１の天板１１、地板１２の端面に接触した状態でラ
ック本体１内に収容されているため、プリント回路板２
とラック本体１とが電気的に接続されている。またプリ
ント回路板２の略中間の高さ位置に、シールドビーム３
が、収容されたプリント回路板２にすべて接触した状態
でラック本体１に固定されているため、シールドビーム
３を介してプリント回路板２とラック本体１とが電気的
に接続されている。よって、ラック本体１を図示しない
電子機器に取り付けて電気的に接地すると、プリント回
路板２、シールドビーム３も電気的に接地でき、プリン
ト回路板２が発する電波を接地側へと放出できるので、
プリント回路板２を電磁シールドすることができる。

【００１７】またこの制御ラック構造では、プリント回
路板２の略中間の高さ位置にシールドビーム３が配置さ
れていることから、開口１５において互いに隣合うプリ
ント回路板２間に形成される隙間２５の長さを略半分に
分割でき、結果として一つ一つの隙間２５の長さを短く
することができる。よって、たとえプリント回路板２の
高さ寸法が大きくても、上記隙間２５の長さ寸法を、Ｖ
ＣＣＩで規制されている範囲の周波数の電波が外部に漏
出する可能性のある寸法よりも短くできる。しかも上述
のごとく、隙間２５を分割するシールドビーム３は電気
的に接地されるので、このようなプリント回路板２が発
する電波を接地側へと放出させることができる。したが
ってこの実施形態の制御ラック構造は、収容されたプリ
ント回路板２のＥＭＩによる誤動作やＥＳＤによる内部
回路の破損を確実に防止することができるものとなる。

【００１８】またこの制御ラック構造では、細長状のシ
ールドビーム３がラック本体１の開口１５にプリント回
路板２を横切るように取り付けられることから、プリン
ト回路板２の収容後にシールドビーム３が配置されるこ
とになるので、シールドビーム３がプリント回路板２を
収容する際の障害となることがなく、よってプリント回
路板２をラック本体１内に容易に収容することができ
る。

【００１９】さらにプリント回路板２をラック本体１に
収容した後にシールドビーム３を取り付けることができ
るので、従来の接触バネをプリント回路板２の高さ寸法
に応じて予めラック本体１の必要な高さ位置に設ける場
合に比較して製造作業が煩雑とならず、よってコスト高
とならない。

【００２０】またシールドビーム３の本体３１とプリン
ト回路板２との間には導電性スポンジ３２が介在してい
るので、プリント回路板２と本体３１とを確実に接触さ
せることができるとともに、プリント回路板２のシール
ドビーム３との接触部分を保護することができる。

【００２１】なお、上記実施形態では、シールドビーム
３をプリント回路板２の略中間の高さ位置一箇所のみに
配置した場合について説明したが、プリント回路板２の
高さ寸法に応じて、隙間２５の長さ寸法が、規制範囲の
周波数の電波が外部に漏出する可能性のある寸法よりも
短くなるように配置されれば、中間の高さ位置だけでな
くその他の高さ位置に複数本設けてもよいのはもちろん
である。例えば図３に示すように、プリント回路板２の
上端部２１と略中間の高さ位置に設けられたシールドビ
ーム３との間、このシールドビーム３とプリント回路板
２の下端部２２との間に、さらにシールドビーム３を設
けることもできる。この場合には、互いに隣合うプリン
ト回路板２間に形成される隙間２５の長さ寸法をより短
くできるので、上記実施形態よりも規制範囲の周波数の
電波に対するシールド効果を向上させることができる。

【００２２】表１は、シールドビーム３をプリント回路
板２の上記三箇所の高さ位置に配置した場合と、シール
ドビーム３を全く配置しなかった場合と、前述のごとく
プリント回路板２の略中間の高さ位置に配置した場合
と、この略中間の高さ位置以外の二箇所に配置した場合
の規制範囲の周波数の電波に対するシールド効果を調べ
た結果を示したものである。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１に示したように、シールドビーム３を
配置した場合は、シールドビーム３を配置しなかった場
合に比較してシールド効果が高く、略中間の高さ位置に
配置した場合には、この略中間の高さ位置以外の二箇所
に配置した場合よりも高いシールド効果が得られている
ことが確認された。特に、上記三箇所すべてにシールド
ビーム３を配置した場合には、極めて高いシールド効果
が得られることが確認された。上記結果からも明らかな
ように、シールドビーム３を複数本配置して、互いに隣
合うプリント回路板２間の隙間２５の長さ寸法を、規制
範囲の周波数の電波が外部に漏出する可能性のある寸法
よりも短くすることにより、このような電波に対するシ
ールド効果を向上させることができる。

【００２５】また上記実施形態では、本発明のシールド
ビームにおける導電部を導電性スポンジからなるものと
したが、導電性を有するものであれば導電性スポンジ以
外のものでも使用可能である。

【００２６】また本発明に係るシールドビームとして
は、図４に示すような構成のものを用いることもでき
る。すなわち、このシールドビーム５では、細長状の金
属性の本体５１に、その長さ方向に沿ってラック本体１
へのプリント回路板２の収容ピッチと略等しい間隔で溝
５１ａが形成されている。各溝５１ａ内には、導電性の
接触バネ５２が設けられており、各接触バネ５２は、後
述するごとく溝５１ａ内に挿入したプリント回路板２の
端部に接触するように形成されている。なお、上記本体
５１は、上記のシールドビーム３と同様にプリント回路
板２の両面側に位置する一対の側板１３の内側の面間よ
りも長く形成されており、また長さ方向の両端部にそれ
ぞれ、シールドビーム５をラック本体１に固定する際に
用いる取り付け辺５３が設けられている。

【００２７】このように構成されたシールドビーム５
は、例えば上記実施形態と同様に、ラック本体１の開口
１５に配置されるとともに、ラック本体１内に収容され
たプリント回路板２の所定の高さ位置に配置されてラッ
ク本体１にネジ止めにより固定される。その際、各溝５
１ａ内に、各プリント回路板２の開口１５側の端部が挿
入されて接触バネ５２にこの端部が接触した状態で配置
される。よって、このシールドビーム５を備えた制御ラ
ック構造においても、互いに隣合うプリント回路板２間
に形成される隙間２５の長さ方向を、シールドビーム５
によって分割でき、かつシールドビーム５からプリント
回路板２が発した電波を放出できるので、上記実施形態
と同様のシールド効果を得ることができる。

【００２８】また、この実施形態の制御ラック構造で
は、本発明におけるシールドビームをラック本体の開口
側に取り付けた場合について説明したが、開口側に代え
てラック本体の開口とは反対側の内面に取り付けてもよ
く、あるいは開口側と開口とは反対側の内面の両方に取
り付けてもよい。

【００２９】例えば図５に示すように、背板１４の内側
の面にシールドビーム３を取り付けた場合には、背板１
４側において互いに隣合うプリント回路板２間に形成さ
れる隙間の長さを短くすることができるので、プリント
回路板２が発する規制範囲の周波数の電波が背板１４側
の隙間から漏出するのを防止することができる。よっ
て、シールドビーム開口１５側と背板１４の内側の面の
両方に取り付けた場合には、開口側と背板側との両方に
形成されるプリント回路板２間の隙間からの電波の漏れ
を防止できるので、シールド効果の一層高い制御ラック
構造を得ることができる。

【００３０】さらに、上記実施形態では、プリント回路
板２の上端部２１、下端部２２をラック本体１の天板１
１、地板１２と導通状態となるように収容した場合につ
いて述べたが、シールドビームのみによってもプリント
回路板とラック本体とを導通状態とすることができるの
で、必ずしも上端部、下端部がラック本体と導通状態と
なるようにプリント回路板を収容しなくてもよい。また
本発明の制御ラック構造は、プリント回路板を収容する
制御ラックを用いるすべての電子機器に対応することが
可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電子機
器用の制御ラック構造によれば、導電性のシールドビー
ムが、プリント回路板のすべてに接触した状態でラック
本体に取り付けられており、ラック本体を電気的に接地
すると、プリント回路板、シールドビームも電気的に接
地できるので、プリント回路板を電波に対してシールド
することができる。またシールドビームが、ラック本体
内に収容されたプリント回路板をすべて横切る状態で配
置されることから、シールドビームが配置されるラック
本体の開口とラック本体の開口と対向する側の内面との
うちの少なくとも一方において、互いに隣合うプリント
回路板間に形成される隙間の長さを短くできる。よっ
て、たとえプリント回路板の両端部間の寸法が大きくて
も、上記隙間の長さ寸法をＶＣＣＩで規制されている範
囲の周波数の電波が外部に漏出する可能性のある寸法よ
りも短くでき、このようなプリント回路板が発する電波
をシールドビームを介して接地側へ放出させることがで
きるので、収容されたプリント回路板のＥＭＩによる誤
動作やＥＳＤによる内部回路の破損を確実に防止するこ
とができる。またこの制御ラック構造では、細長状のシ
ールドビームがプリント回路板を横切るように取り付け
られることから、ラック本体の開口にシールドビームが
配置された場合、プリント回路板の収容後にシールドビ
ームが配置されることになるので、シールドビームがプ
リント回路板を収容する際の障害となることがなく、よ
ってプリント回路板をラック本体内に容易に収容するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子機器用の制御ラック構造の一
実施形態を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）
は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）
におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図２】シールドビームの一例を示す斜視図である。

【図３】シールドビームを複数配置した場合の一例を示
す正面図である。

【図４】シールドビームの他の例を説明する図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。

【図５】シールドビームの他の配置例を示す説明図であ
り、（ａ）はラック本体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の側
断面図、（ｃ）はプリント回路板を収容した状態の断面
図である。

【符号の説明】

１ ラック本体 ２ プリント回路板 ３、５ シールドビーム １３ 側板 １４ 背板 １５ 開口 ２１ 上端部 ２２ 下端部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的に接地される箱状のラック本体内
   に、複数枚のプリント回路板が間隔をおいて略平行に収
   容されてなる電子機器用の制御ラック構造において、 細長状をなし、かつ前記プリント回路板の両面側に位置
   する前記ラック本体の両内面間より長く形成されている
   導電性のシールドビームを有してなり、 該シールドビームは、前記ラック本体の開口と前記ラッ
   ク本体の開口と対向する側の内面とのうちの少なくとも
   一方に、前記ラック本体内に収容されたプリント回路板
   をすべて横切りかつ該プリント回路板のすべてに接触し
   た状態で該ラック本体に取り付けられてなることを特徴
   とする電子機器用の制御ラック構造。
2. 【請求項２】 前記プリント回路板は、少なくとも相対
   向する両端部が前記ラック本体の相対向する面に接触し
   た状態で配置されていることを特徴とする請求項１記載
   の電子機器用の制御ラック構造。
3. 【請求項３】 前記シールドビームは、前記ラック本体
   内に収容されたプリント回路板の前記相対向する両端部
   間に、複数取り付けられてなることを特徴とする請求項
   １記載の電子機器用の制御ラック構造。