基板モジュールの組立性向上と確実なコネクタ嵌合を実現
板金筐体 (サブラック) の構造設計事例
本事例は、汎用性のある基板モジュール等を実装可能な板金筐体の設計において CETOL 6σ を活用し、設計上重要なポイントを検証します。
本事例では、下記のような背景を考えながら検討を進めます。
- 筐体に実装されるモジュールは特定されない。 (汎用部品の組み合わせ)
- 板金筐体は複数部品で構成されるため、組み立ての影響を考慮。
- 汎用部品を使用するため、組立上の問題を公差値で対処することが難しい。
- 構造的な実装可否の検証のほか、挿抜の容易さなどのユーザビリティも設計上のポイントとなる。
板金筐体の構造設計事例 : 資料サンプル
1.板金筐体 (サブラック) の構造決定
板金筐体 (サブラック) の構造を決定します。 本事例の構造では、バックプレーンに搭載されたコネクタの位置精度が品質上重要となります。位置ズレが大きい場合、モジュールを実装した際のコネ クタ嵌合の失敗などの不具合が発生することが予測されるため、公差解析によりバックプレーンの取り付けに最適な位置を特定します。
2.バックプレーンの取付検討
バックプレーンの固定構造の検討については、モジュール実装時に、お互いのコネクタを嵌合させる必要があるため、 コネクタの取り付け角度、位置ズレなどが重要な検証ポイントとなります。
そのため、バックプレーンの検証では、XYZ全ての方向のばらつき (併進、回転) に考慮が必要となります。
3.CETOL 6σ による公差解析
板金筐体に対し、バックプレーンのコネクタピンの位置ズレを測定します。
水平方向の位置ズレを測定するには、板金筐体に取り付けられた上下のガイドレールを通過する仮想線とコネクタピンのズレを測定します。上下のガイドレールを基準とすることにより、板金筐体の倒れなどを考慮することが可能となります。
一方、コネクタピンの高さ方向の位置ズレを測定するには、下側のガイドレールの基板摺動面を基準に、コネクタピンの高さ方向のズレを測定します
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