(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-07
(45)【発行日】2022-10-18
(54)【発明の名称】電子モジュールをブラインド嵌合して冷却する方法
(51)【国際特許分類】
G06F 1/16 20060101AFI20221011BHJP
G06F 1/20 20060101ALI20221011BHJP
G06F 1/18 20060101ALI20221011BHJP
H05K 7/14 20060101ALI20221011BHJP
【FI】
G06F1/16 312M
G06F1/20 A
G06F1/20 C
G06F1/16 312B
G06F1/16 312L
G06F1/18 E
G06F1/18 F
H05K7/14 R
(21)【出願番号】P 2021540114
(86)(22)【出願日】2020-03-20
(86)【国際出願番号】 US2020023830
(87)【国際公開番号】W WO2020197997
(87)【国際公開日】2020-10-01
【審査請求日】2021-07-09
(32)【優先日】2019-03-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503455363
【氏名又は名称】レイセオン カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】マーシア,デニス,ダブリュ.
(72)【発明者】
【氏名】ウォルシュ,ジュニア.,ケネス,ピー.
(72)【発明者】
【氏名】ルノー,グレゴリー,エス.
(72)【発明者】
【氏名】ウェルズ,デレク,ビー.
【審査官】佐賀野 秀一
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-032582(JP,A)
【文献】特表2005-536831(JP,A)
【文献】特開2012-009728(JP,A)
【文献】特開2007-280839(JP,A)
【文献】特開平08-031509(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 1/16
G06F 1/18
G06F 1/20
H05K 7/14
H05K 7/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって:
アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板はその上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ;
複数の浮動挿入体であり、各浮動挿入体は、前記第1開口部のうちの異なる1つに配置され、各浮動挿入体は、第1浮動挿入体部材と、該第1浮動挿入体部材に挿入され、前記第1浮動挿入体部材に対して横方向に移動するように配置された第2浮動挿入体部材とを含む、複数の浮動挿入体;
複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは第1部分と第2部分とを有し、各整合ピンの前記第1部分は、前記複数の第2開口部のうち対応する第2開口部を貫通して、前記複数の浮動挿入体の対応する一つの前記第2浮動挿入体部材へと延在する、メインボード;及び
前記メインボードに結合された少なくとも1つの電子モジュールアセンブリであり、該電子モジュールアセンブリは、前記電子モジュールアセンブリの第1側面に形成された第1コネクタと少なくとも1つの整合ソケットとを有し、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置された第2コネクタに嵌合し、前記整合ソケットは、前記複数の整合ピンのうちの所定の整合ピンの前記第2部分に嵌合する、電子モジュールアセンブリ;
を含む装置。
【請求項2】
請求項1に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリは、前記第1側面とは反対側に前記電子モジュールアセンブリの第2側面に配置された一対の冷却剤ホースを含み、前記一対の冷却剤ホースの各々は、前記シャーシ上に配置された異なるそれぞれの冷却剤ノズルに結合されている、装置。
【請求項3】
請求項1に記載の装置であり、
前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記電子モジュールアセンブリが前記メインボードに結合されているときに、前記電子モジュールアセンブリを前記メインボードに向かって案内するように配置されたガイド板を含む、装置。
【請求項4】
請求項1に記載の装置であり、
前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記アレイ板に隣接して配置された内側部と、その上に複数の冷却ノズルを配置させた外側部とを含む、装置。
【請求項5】
請求項1に記載の装置であり、
前記整合ソケットは、前記所定の整合ピンの前記第2部分を受け入れるように配置された皿穴を含む、装置。
【請求項6】
請求項1に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリが、冷却板に結合された電子モジュールを含む、装置。
【請求項7】
請求項1に記載の装置であり、
前記第2浮動挿入体部材は、ロックリングを介して前記第1浮動挿入体部材に結合され、前記ロックリングは、前記第1浮動挿入体部材の内面に形成された溝に部分的に配置され、前記第2浮動挿入体部材が前記第1浮動挿入体部材から出るのを防止するように寸法決めされた、装置。
【請求項8】
請求項1に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリが、前記第1側面の反対側の前記電子モジュールアセンブリの第2側面に形成される少なくとも1つの停止部材を含む、装置。
【請求項9】
請求項1に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される、装置。
【請求項10】
装置であって:
アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板は、その上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ;
複数の浮動挿入体であり、該浮動挿入体の各々は、前記第1開口部のうち異なる1つに配置される、浮動挿入体;
複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは、前記複数の浮動挿入体のうち対応する浮動挿入体を貫通して、前記第2開口部のうち対応する第2開口部の中に延在する、メインボード;及び
前記メインボードに結合される少なくとも1つの電子モジュールアセンブリであり、前記電子モジュールアセンブリは、第1コネクタと、少なくとも1つの整合ソケットとを含み、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置される第2コネクタに結合され、前記整合ソケットは、前記整合ピンのうちの所定の整合ピンを受け入れるように配置される、電子モジュールアセンブリ;
を含む装置。
【請求項11】
請求項10に記載の装置であり、
前記シャーシは複数の冷却剤ノズルを含み、前記電子モジュールアセンブリは複数の冷却剤ホースを含み、前記冷却剤ホースの各々は、前記複数の冷却剤ノズルのうちの異なるノズルに結合されている、装置。
【請求項12】
請求項10に記載の装置であり、
前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記電子モジュールアセンブリが前記メインボードに結合されているときに、前記電子モジュールアセンブリを前記メインボードに向かって案内するように配置されたガイド板を含む、装置。
【請求項13】
請求項10に記載の装置であり、
前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記アレイ板に隣接して配置された内側部と、その上に複数の冷却ノズルを配置させた外側部とを含む、装置。
【請求項14】
請求項10に記載の装置であり、
前記整合ソケットは、前記所定の整合ピンを受け入れるように配置された皿穴を含む、装置。
【請求項15】
請求項10に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリが、冷却板に結合された電子モジュールを含む、装置。
【請求項16】
請求項10に記載の装置であり、
前記浮動挿入体は、第1浮動挿入体部材と、該第1浮動挿入体部材内に挿入される第2浮動挿入体部材とを含み、前記第2浮動挿入体部材はロックリングを介して前記第1浮動挿入体部材内に固定され、前記ロックリングは、前記第1浮動挿入体部材の内面に形成される溝に部分的に配置され、前記第2浮動挿入体部材が前記第1浮動挿入体部材から出るのを防止するように寸法決めされた、装置。
【請求項17】
請求項10に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリが、前記シャーシに固定された少なくとも1つの停止部材を含む、装置。
【請求項18】
請求項10に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される、装置。
【請求項19】
装置であって:
アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板は、その上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ;
複数の浮動挿入体であり、該浮動挿入体の各々は、前記第1開口部のうち異なる1つに配置される、浮動挿入体;
複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは、前記複数の浮動挿入体のうち対応する浮動挿入体を貫通して、前記第2開口部のうち対応する第2開口部の中に延在する、メインボード;及び
前記メインボードに結合される電子モジュールアセンブリであり、前記電子モジュールアセンブリは、第1コネクタと、少なくとも1つの整合ソケットとを含み、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置される第2コネクタに結合され、前記整合ソケットは、前記整合ピンのうちの所定の整合ピンを受け入れるように配置される、電子モジュールアセンブリ;
を含む装置。
【請求項20】
請求項19に記載の装置であり、
前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子モジュールアセンブリをブラインド嵌合するための装置及び方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
レーダが低コストでより高い電力に向かうにつれて、必要なすべての電子部品に適合するスペースを見つけることがますます困難になっている。プリントされたフレックスケーブル(flex cables)は、レーダアレイにおいて種々の電子部品を接続するために伝統的に使用されており、エッジ冷却は、このような電子部品を冷却するために伝統的に使用されている。しかしながら、フレックスケーブルを使用することは、フレックスケーブルの曲げ半径を収容するために追加の筐体(enclosureジャスペースを必要とするため、非効率的である。さらに、エッジ冷却は、高電力電子モジュールによって生成される熱の全てを消散させるのに不十分である可能性がある。従って、代替の結合又は冷却方法を使用する新しいレーダ筐体設計の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0003】
本概要は、以下の詳細な説明でさらに記述される簡略化された形式で概念の選択を導入するために提供される。本概要は、クレームされた主題事項の主要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図したものではなく、また、クレームされた主題事項の範囲を限定するために使用することを意図したものでもない。
【0004】
本開示の態様に従った装置は、アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板はその上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ; 複数の浮動挿入体であり、各浮動挿入体は、前記第1開口部のうちの異なる1つに配置され、各浮動挿入体は、第1浮動挿入体部材と、該第1浮動挿入体部材に挿入され、前記第1浮動挿入体部材に対して横方向に移動するように配置された第2浮動挿入体部材とを含む、複数の浮動挿入体; 複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは第1部分と第2部分とを有し、各整合ピンの前記第1部分は、前記複数の第2開口部のうち対応する第2開口部を貫通して、前記複数の浮動挿入体の対応する一つの前記第2浮動挿入体部材へと延在する、メインボード;及び 前記メインボードに結合された少なくとも1つの電子モジュールアセンブリであり、該電子モジュールアセンブリは、前記電子モジュールアセンブリの第1側面に形成された第1コネクタと少なくとも1つの整合ソケットとを有し、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置された第2コネクタに嵌合し、前記整合ソケットは、前記複数の整合ピンのうちの所定の整合ピンの前記第2部分に嵌合する、電子モジュールアセンブリ;を含む。
【0005】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリは、前記第1側面とは反対側に前記電子モジュールアセンブリの第2側面に配置された一対の冷却剤ホースを含み、前記一対の冷却剤ホースの各々は、前記シャーシ上に配置された異なるそれぞれの冷却剤ノズルに結合されている。
【0006】
一実施形態では、前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記電子モジュールアセンブリが前記メインボードに結合されているときに、前記電子モジュールアセンブリを前記メインボードに向かって案内するように配置されたガイド板を含む。
【0007】
一実施形態では、前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記アレイ板に隣接して配置された内側部と、その上に複数の冷却ノズルを配置させた外側部とを含む。
【0008】
一実施形態では、前記整合ソケットは、前記所定の整合ピンの前記第2部分を受け入れるように配置された皿穴を含む。
【0009】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリが、冷却板に結合された電子モジュールを含む。
【0010】
一実施形態では、前記第2浮動挿入体部材は、ロックリングを介して前記第1浮動挿入体部材に結合され、前記ロックリングは、前記第1浮動挿入体部材の内面に形成された溝に部分的に配置され、前記第2浮動挿入体部材が前記第1浮動挿入体部材から出るのを防止するように寸法決めされる。
【0011】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリが、前記第1側面の反対側の前記電子モジュールアセンブリの第2側面に形成される少なくとも1つの停止部材を含む。
【0012】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される。
【0013】
本開示に従った装置は、アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板は、その上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ; 複数の浮動挿入体であり、該浮動挿入体の各々は、前記第1開口部のうち異なる1つに配置される、浮動挿入体; 複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは、前記複数の浮動挿入体のうち対応する浮動挿入体を貫通して、前記第2開口部のうち対応する第2開口部の中に延在する、メインボード;及び 前記メインボードに結合される少なくとも1つの電子モジュールアセンブリであり、前記電子モジュールアセンブリは、第1コネクタと、少なくとも1つの整合ソケットとを含み、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置される第2コネクタに結合され、前記整合ソケットは、前記整合ピンのうちの所定の整合ピンを受け入れるように配置される、電子モジュールアセンブリ;を含む。
【0014】
一実施形態では、前記シャーシは複数の冷却剤ノズルを含み、前記電子モジュールアセンブリは複数の冷却剤ホースを含み、前記冷却剤ホースの各々は、前記複数の冷却剤ノズルのうちの異なるノズルに結合されている。
【0015】
一実施形態では、前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記電子モジュールアセンブリが前記メインボードに結合されているときに、前記電子モジュールアセンブリを前記メインボードに向かって案内するように配置されたガイド板を含む。
【0016】
一実施形態では、前記シャーシは、前記アレイ板に対して横方向に配置された少なくとも1つの棚をさらに含み、前記棚は、前記アレイ板に隣接して配置された内側部と、その上に複数の冷却ノズルを配置させた外側部とを含む。
【0017】
一実施形態では、前記整合ソケットは、前記所定の整合ピンを受け入れるように配置された皿穴を含む。
【0018】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリが、冷却板に結合された電子モジュールを含む。
【0019】
一実施形態では、前記浮動挿入体は、第1浮動挿入体部材と、該第1浮動挿入体部材内に挿入される第2浮動挿入体部材とを含み、前記第2浮動挿入体部材はロックリングを介して前記第1浮動挿入体部材内に固定され、前記ロックリングは、前記第1浮動挿入体部材の内面に形成される溝に部分的に配置され、前記第2浮動挿入体部材が前記第1浮動挿入体部材から出るのを防止するように寸法決めされる。
【0020】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリが、前記シャーシに固定された少なくとも1つの停止部材を含む。
【0021】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される。
【0022】
本開示に従った装置は、アレイ板を含むシャーシであり、該アレイ板は、その上に形成された複数の第1開口部を有する、シャーシ; 複数の浮動挿入体であり、該浮動挿入体の各々は、前記第1開口部のうち異なる1つに配置される、浮動挿入体; 複数の第2開口部をその上に形成したメインボードであり、該メインボードは、複数の整合ピンを介して前記アレイ板に結合され、各整合ピンは、前記複数の浮動挿入体のうち対応する浮動挿入体を貫通して、前記第2開口部のうち対応する第2開口部の中に延在する、メインボード;及び 前記メインボードに結合される電子モジュールアセンブリであり、前記電子モジュールアセンブリは、第1コネクタと、少なくとも1つの整合ソケットとを含み、前記第1コネクタは、前記メインボード上に配置される第2コネクタに結合され、前記整合ソケットは、前記整合ピンのうちの所定の整合ピンを受け入れるように配置される、電子モジュールアセンブリ; を含む。
【0023】
一実施形態では、前記電子モジュールアセンブリ及び前記メインボードは、前記アレイ板の両側に配置され、前記第2コネクタは、前記アレイ板の第3開口部によって露出される。
【0024】
本開示の態様に従った方法は、複数の浮動挿入体及び複数の整合ピンを使用してシャーシのアレイ板上にメインボードを取り付けるステップであり、前記浮動挿入体の各々は、前記アレイ板内の異なるそれぞれの開口部に配置され、前記整合ピンの各々は、前記浮動挿入体の各々を貫通して前記メインボード内のそれぞれの開口部に延びる、ステップと; 電子モジュールアセンブリを前記メインボードにブラインド嵌合(blind mating)するステップであり、前記電子モジュールアセンブリは、整合ソケット及び第1コネクタを含み、当該ブラインド嵌合は、前記整合ソケットを、前記メインボード上の第2コネクタに隣接して配置された前記複数の整合ピンの1つと結合するステップを含む、ブラインド嵌合するステップと; 前記第1コネクタを前記第2コネクタと結合するステップであって、前記電子モジュールアセンブリと前記メインボードは、前記アレイ板の反対側に配置される、結合ステップと; を含む。
【0025】
一実施形態では、所定の浮動挿入体は、第1浮動挿入体部材と第2浮動挿入体部材とを含み、第2浮動挿入体部材は、第1浮動挿入体部材の内側に配置され、第2浮動挿入体部材は、第1浮動挿入体部材に対して横方向に移動するように配置され、整合ピンは、第1部分と第2部分とを含み、第1部分は、第2浮動挿入体部材を貫通して、メインボード上の開口部のうちの1つに延在し、第2浮動挿入体部材は、電子モジュールアセンブリの整合ソケットに結合される。
【0026】
特許請求の範囲に記載された発明の他の態様、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面からより完全に明らかになるであろう。図面に関連して明細書において導入される参照番号は、他の特徴についての文脈を提供するために、明細書において追加の説明を行うことなく、1又は2以上の後続の図において繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1A】本開示の態様に従った電子筐体シャーシの斜視図である。
【
図1B】本開示の態様に従った、
図1Aの電子筐体シャーシの別の斜視図である。
【
図2A】本開示の態様に従った、浮動挿入体の斜視側面図である。
【
図2B】本開示の態様に従った、
図2Aの浮動挿入体の断面側面図である。
【
図2C】本開示の態様に従った、
図2Aの浮動挿入体の平面図である。
【
図2D】
図1Aの電子筐体シャーシの部分図であり、本開示の態様に従って、電子筐体シャーシにメインボードを結合するための
図2Aの浮動挿入体の使用を図示する。
【
図3A】本開示の態様に従った、電子モジュールアセンブリの分解図である。
【
図3B】本開示の態様に従った、
図3Aの電子モジュールアセンブリの斜視側面図である。
【
図3C】本開示の態様に従った、電子モジュールの側面図である。
【
図3D】本開示の態様に従った、
図3Cの電子モジュールの別の側面図である。
【
図4A】本開示の態様に従った、電子モジュールアセンブリが
図1Aの電子筐体シャーシに結合されているときの、
図3Aの電子モジュールアセンブリを示す斜視側面図である。
【
図4B】本開示の態様に従って、電子モジュールアセンブリが
図1Aの電子筐体シャーシに結合された後の、
図3Aの電子モジュールアセンブリを示す側面図である。
【
図5A】本開示の態様に従って、
図3Aの電子モジュールアセンブリが
図1Aの電子筐体シャーシに結合される方法を示す部分側面図である。
【
図5B】本開示の態様に従って、
図3Aの電子モジュールアセンブリが
図1Aの電子筐体シャーシに結合される方法を示す部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本明細書で保護されるべき概念、構造、及び技術の実施形態を説明する前に、いくつかの用語を説明する。いくつかの実施形態において、用語「I/O要求」又は単に「I/O」は、入力又は出力要求を意味するために使用することができる。いくつかの実施形態において、I/O要求は、データ読取り要求又は書込み要求を意味することができる。
【0029】
図1A~
図1Bは、本開示の態様に従ったシャーシ100の斜視図を示す。シャーシ100は、レーダアレイ筐体(enclosure)及び/又は他の任意の適切なタイプの電子デバイス筐体の一部であってもよい。
【0030】
図示されるように、シャーシ100は、シャーシ100の縦軸A1に沿って延在するアレイ板110と、アレイ板110に沿って延在する複数の棚112とを含んでもよい。棚112の各々は、アレイ板110の表面110Aに隣接する内側部126と、内側部126と反対側の外側部125とを含むことができる。棚112の各々は、アレイ板110の表面110Aに対して横方向(例えば、直交等)である頂面128及び底面130をさらに含むことができる。以下にさらに説明するように、各棚112の内側部126は、シャーシ100の周囲に隣接していてもよく、複数のノズル402(
図4Aに示す)を含むことができる。ノズルは配管(piping)に連結されてもよく、配管は棚112に一体化(又は別様に取り付け)され、ノズル402へ/から液体冷却剤を送達するために使用される。1つ以上の整合板(alignment plates)404(
図4Aに示す)が、棚112のいずれかの頂面128上に配置されてもよく、1つ以上の整合板408が、棚112のいずれかの底面130上に配置されてもよい。以下にさらに説明するように、整合板404、408は、シャーシ100内に取り付けられる種々の電子モジュールアセンブリを受け入れるように構成することができ、ノズル402は、電子モジュールアセンブリをシャーシ100に備えられる冷却ユニットに接続するように構成することができる。
【0031】
複数の開口部114が、アレイ板110内に形成されてもよい。各開口部114は、メインボード120上に形成された複数の電気コネクタ119のうちの異なるコネクタを露出させるように構成することができる。複数の開口部118が、アレイ板110内にさらに形成されてもよく、それぞれの浮動挿入体124(
図2Aに示す)が、開口部118の各々内に配置されてもよい。浮動挿入体124の各々は、図示のように、異なるそれぞれの整合ピン(alignment pin)116を受け入れるように配置されてもよい。メインボード120は、アレイ板110の表面110Bに隣接して、表面110Aの反対側に取り付けることができる。メインボード120は、その中に形成された複数の開口部122を含むことができる。メインボード120の開口部122の各々は、開口部118の異なる1つと位置合わせ(整合)され、その開口部118に配置された整合ピン116(又は開口部のそれぞれの浮動挿入体124)の端部を受け入れるように構成されてもよい。
【0032】
本実施例では、メインボード120は、レーダアレイ中央平面ボードを含むが、本開示は、アレイ板110上に実装されるいずれの特定のタイプの回路ボードにも限定されないことが理解されるであろう。本実施例では、コネクタ119は開口部114内に埋め込まれているが、1つ以上のコネクタ119が開口部118を貫通して延びる代替の実施形態が可能である。本実施例では、コネクタ119はメスコネクタであるが、コネクタ119がオスコネクタである別の実施形態が可能であることが理解されるであろう。簡潔に述べると、コネクタ119は、任意の好適なタイプの電気コネクタを含むことができる。
【0033】
図2A~
図2Cは、浮動挿入体124の一例をより詳細に示す。図示のように、浮動挿入体124は、外側部材202の内側に配置された内側部材204を含んでもよい。外側部材202及び内側部材204は両方とも、円筒形の形状を有することができ、内側部材204は、整合ピン116のいずれかの第1部分116Aを受け入れるためのボア214を画定することができる。外側部材202は直径D2を有し、内側部材は直径D2よりも小さい直径D1を有することができる。外側部材202は、その上に形成された外ネジ206を有し、内側部材は、ボア214に面した内側ネジ208を有することができる。外側部材202は、外側部材202の周囲に形成され、外側部材202の側壁212に結合されたリップ210を含んでもよい。内側部材204は、リップ210と保持リング216との間で、外側部材202の内部に保持されてもよい。保持リング216は、側壁212の内面に形成された溝218の内側に部分的に配置され、内側部材204が外側部材202から出るのを防止するように寸法決めされてもよい。内側部材204は、内側部材204が外側部材202内に配置されたときに、外側部材202に対して横方向及び/又は回転方向に移動するように配置されてもよい。いくつかの実施態様では、内側部材204が外側部材に対して移動できる距離は、1mm未満であってもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実装では、浮動挿入体は、0.8mmの最小径方向フロートを有することができる。
【0034】
図2Dは、シャーシ100の部分断面図であり、メインボード120とアレイ板110との間の結合をより詳細に示す。
図2Dには、整合ピン116が示されており、整合ピン116は、停止部116Cを介して互いに結合された第1部分116Aと第2部分116Bとを有する。整合ピン116の第1部分116Aは、アレイ板110を通して、メインボード120上に形成された複数の開口部122のうちの1つに挿入されてもよい。より詳細には、アレイ板110を通過するために、第1部分116Aは、浮動挿入体124の内側部材204内に挿入されてもよく、不動挿入体自体がアレイ板110の開口部118の1つに挿入されている。停止部材116Cは、停止部116Cが開口部118に入るのを防止するサイズにすることができ、それにより、整合ピン116がアレイ板110及びメインボード120に挿入され得る深さを制限する。上述のように、浮動挿入体124の内側部材204及び外側部材202は、互いに対して移動するように配置されてもよい。幾つかの実装形態では、メインボード120は、アレイ板110に強固に結合されてもよく、一方、メインボード120に結合されている電子モジュール(例えば、
図5A~
図5B等参照)をより効率的に案内するために、116内の整合ピンは、浮動挿入体内で移動することが可能である。変形的には、いくつかの実施形態において、メインボード120は、アレイ板110に対して(わずかに)移動するように配置されてもよく、それによって、電子モジュールアセンブリ300がメインボード120に結合されるときに、メインボード120を電子モジュールアセンブリ300に整合させることができる。
【0035】
図3A~Bは、本開示の態様に従った、電子モジュールアセンブリ300の一例を示す。電子モジュールアセンブリ300は、冷却板320に結合された電子モジュール310を含んでもよい。電子モジュール310は、レーダアレイSLATモジュール、電力変換モジュール、電力増幅モジュール、デジタル受信/励起モジュール、又はデジタル/光ファイバ制御モジュールなど、任意の適切なタイプの電子モジュールを含むことができる。冷却板320は、任意の適当なタイプの液体冷却ヒートシンクを含むことができる。電子モジュールアセンブリ300が組み立てられると、電子モジュール310の底面358が、電子モジュール310と冷却板320との間の熱交換を容易にするように、冷却板320に熱的に結合され得る。
【0036】
冷却板320は、冷却板320の後縁340の両端に形成された停止部材322及び324を含んでもよい。停止部材322は、冷却板320の頂縁328の上方に延びる部分327を含んでもよい。部分327は開口部をその上に形成することができ、開口部は電子モジュールアセンブリ300をシャーシ100に固定するためのファスナ330(例えば、キャプティブスクリュー)を受け入れるように配置される。停止部材324は、冷却板320の底縁332より下に延在することができる。停止部材324は開口部をその上に形成することができ、開口部は電子モジュールアセンブリ300をシャーシ100に固定するためのファスナ334(例えば、キャプティブスクリュー)を受け入れるように配置される。いくつかの実施態様では、冷却板320はさらに冷却剤ホース336を含むことができ、冷却剤ホース336は、ノズル402に連結されているときに、冷却剤ホース320を通って冷却剤を循環させるように配置される。冷却剤ホース336は、図示のように、冷却板320の後縁340に隣接して配置されてもよい。
【0037】
電子モジュール310は、前側壁342及び後側壁344を含んでもよい。電子モジュールアセンブリ300が組み立てられると、前側壁342は、冷却板320の前縁362に隣接して配置され、後側壁344は、冷却板320の後縁340に隣接して配置され得る。第1ブラインドメイトコネクタ(blind mate connector)346及び第2ブラインドメイトコネクタ348が、図示されるように、前側壁342上に配置されてもよい。第1整合ソケット(first alignment socket)350が、第1コネクタ346に隣接して前側壁342上に配置され、第2整合ソケット352が、第2コネクタ348に隣接して前側壁342上に配置されてもよい。
図3Dに示すように、第1整合ソケット350は、任意の整合ピン116の第2部分116Bを受け入れるように配置された皿穴(countersink bore)354を含んでもよい。同様に、第2整合ソケットは、整合ピン116のうちのいずれかのピンの第2部分116Bを受け入れるように配置された皿穴356を含んでもよい。本実施例では、コネクタ346及び348は、オスコネクタであるが、コネクタ346及び348のうちの少なくとも1つがメスコネクタである代替の実装が可能であることが理解されるであろう。これに関して、本開示は、コネクタ346及び348の任意の特定の実施に限定されないことが理解されるであろう。本実施例では、部分116A、116B又は整合ピンは滑らかであるが、部分116A、116Bのいずれかがネジ切りされている代替の実装が可能であることが理解されよう。
【0038】
図4A~
図4Bは、電子モジュールアセンブリがシャーシ100内に取り付けられる方法を示す。図示のように、シャーシ100は、ノズル402、整合板404、及び整合板408を備えることができる。ノズル402は、棚112Aの外側部125上に配置されてもよく、その場合、サービス要員が容易に検査することができる(例えば、シャーシ100のカバーパネルが取り外されるとき)。ノズル402は、冷却剤をノズル402へと送達し、ノズル402から離すように構成された内部配管(internal piping)(図示せず)に接続されてもよい。内部配管は、棚112Aに一体化されてもよく、或いは棚112Aとは別個に設けられてもよい。いくつかの実施形態において、内部配管が棚112Aとは別個に設けられる場合、配管は、棚112Aの底面及び/又はシャーシ100の任意の他の適当な部分に沿って延びてもよい。整合板404は、棚112Aの頂面128上に配置されてもよく、整合板408は、棚112Bの底面130上に配置されてもよい。整合板404の各々は、1つ以上の溝406を含むことができ、整合板408の各々は、1つ以上の溝410を含むことができる。図示されるように、溝410の各々は、溝410の直下(又は所定のオフセットで)に位置する、溝406の対応する1つに対向するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、整合板404及び408は、Delrin TMプラスチック及び/又は他の任意の適切な材料で形成することができる。
【0039】
図4Aは、電子モジュールアセンブリ300が、アレイ板110と、アレイ板110の後ろに位置するメインボード120とに向かって前進しているときの電子モジュールアセンブリ300を示す。電子モジュールアセンブリ300がシャーシ100に取り付けられると、電子モジュールアセンブリ300の頂縁328が、整合板408の溝410のうちの1つに挿入され、電子モジュールアセンブリ300の底縁332が、整合板404の溝406のうちの対応する1つに挿入される。電子モジュールアセンブリ300の頂縁及び底縁がそれぞれ溝406及び410に挿入された後、電子モジュールアセンブリ300はアレイ板110に向かって穏やかに押圧される。電子モジュールアセンブリ300が押圧されるにつれ、電子モジュールアセンブリ300は溝406/410によってメインボード120に向けてガイドされ、終に電子モジュールアセンブリ300のコネクタ346、348がメインボード120上のコネクタ119に嵌合する。
【0040】
図4Bは、電子モジュールアセンブリ300のコネクタ346及び348がコネクタ119に嵌合した後の電子モジュールアセンブリ300を示す。電子モジュールアセンブリ300のコネクタ346及び348がメインボード120上のコネクタ119に嵌合した後、停止部材322は、棚112Bの外側部125にファスナ330を取り付ける(例えば、ねじ止めする)ことによって、棚112Bに固定され得る。同様に、コネクタ346及び348がメインボード120上のコネクタ119に嵌合した後、停止部材324は、ファスナ334を棚112Aの外側部126に取り付ける(例えば、ねじ止めする)ことによって、棚112Aに固定され得る。さらに、電子モジュールアセンブリ300のコネクタ346及び348がコネクタ119に嵌合した後、冷却剤ホース326は、それぞれのノズル402に連結することができ、それにより、冷却剤が冷却剤板320に出入りすることを可能にする。いくつかの点で、電子モジュールアセンブリを冷却ユニットに接続するために冷却剤ホース326及びノズル402を使用することは、電子モジュール300のシャーシ100内への装着における不正確さを補償することができるので、有利であり得る。
【0041】
図5A~
図5Bは、電子モジュールアセンブリ300がシャーシ100内に取り付けられたときの、電子モジュールアセンブリ300とメインボード120との間で生じる相互作用をより詳細に示す。図示のように、電子モジュールアセンブリ300が溝406、408に沿ってメインボード120に向かって前進すると、コネクタ346がコネクタ119と物理的に接触する前に、整合ピン116の部分116Bが整合ソケット350と係合するように、整合ピン116がシャーシ100上に配置されてもよい。上述のように、浮動挿入体124の内側部材204は、浮動挿入体124の外側部材202に対して移動するように構成される。この構成の結果、電子モジュールアセンブリ300の整合ソケット350が整合ピン116の部分116Bと係合すると、(整合ソケット350によって)部分116Bに加えられる圧力により、電子モジュールアセンブリ300が移動し、整合ピン116が整合ソケット350の皿穴354に進入しやすくなり、電子モジュールアセンブリ300をメインボード120に向かってガイドしやすくなる。
【0042】
従来のシャーシ設計では、種々の電子モジュールをレーダアレイのメインボードに結合するために、プリントフレックスケーブル(printed flex cables)を使用していた。しかしながら、これらの設計は、フレックスケーブルの十分な半径方向の遊びを与えるために、しばしば、肩付きスクリューの使用を必要とし、最小の曲げ半径を確実にするために、追加のシャーシ深さを設ける必要があった。さらに、フレックスケーブルに基づく設計のいくつかは、電気コネクタの挿入力を克服するためにバネ及び他の同様な構成要素を使用するかも知れない。いくつかの点で、
図1A~5Bに関して説明したシャーシ設計は、フレックスケーブル及び他の関連する構成要素を使用する必要がないため、従来のシャーシ設計よりも有利である。さらに、このブラインド嵌合の使用は、フレックスケーブルの曲げ半径を収容するための追加のシャーシ深さを提供する必要がないので、シャーシ100の深さを減少させることができる。
【0043】
さらに、従来のシャーシ設計は、電子部品から熱を除去するためにエッジ冷却に依存することが多い。液体冷却は、冷却剤の漏れの可能性のために高い信頼性が要求される用途において、疑念をもって歴史的に見られてきた。この点に関し、冷却剤ホース326を電子モジュールアセンブリ300の背面に配置し、シャーシ100の外周に近接させることは、冷却剤ホース326が漏れが生じていないことを確実にするために技術者によって信頼性高く検査されることを可能にするので有利である。
【0044】
シャーシ100はレーダアレイで使用されるが、本開示は特定の用途に限定されるものではない。本開示を通して議論された原理及びアイデアは、任意の好適なタイプの電子機器筐体内で使用され得ることが理解されるであろう。用語「開口部」は、スルーホール、ブラインドホール及び/又はその他の適当なタイプの開口部を指すことがある。本出願で使用される用語「コネクタ」は、1つ以上の電気接点を含む、任意の適当なタイプの電気コネクタを指すことがある。本出願で使用される用語「電子モジュールアセンブリ」は、回路基板を冷却及び/又は実装するための、回路基板と追加のハードウェアとの任意の組み合わせを指すことがある。例えば、電子モジュールアセンブリは、回路基板と、回路基板の1つ以上の構成要素が実装されたヒートシンクとを含むことがある。別の例として、電子モジュールアセンブリは、回路基板と、回路基板に結合された実装ブラケットとを指すことがある。本出願で使用される「例示的な」という用語は、例示又は図示として機能することを意味するために使用される。本明細書で「例示的な」と記載されるあらゆる態様又はデザインは、他の態様よりも好ましく又は有利であると解釈される必要はない。
デザインむしろ、例示的な用語の使用は、概念を具体的な方法で提示することを意図している。開示全体を通じて使用されているように、製品という用語は、売買されている物理的物体、サービス、及び/又は購入され解決され得るその他のものを含み得る。
【0045】
さらに、用語「又は」は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を意味することを意図している。すなわち、別段の規定がない限り、又は文脈から明確でない限り、「Xは、A又はBを使用する」は、自然の包括的な順列のいずれかを意味することを意図している。すなわち、XがAを使用する場合、XがBを使用する場合、又はXがA及びBの両方を使用する場合、「Xは、A又はBを使用する」は、上記のいずれかの場合にも満足する。さらに、本出願で使用される用語「a」及び「an」は、文脈から別段の規定がない限り、又は文脈から単数形を対象とすることが明確でない限り、一般に「1つ又は複数の」を意味すると解釈されるべきである。
【0046】
明細書及び特許請求の範囲において方向性のある用語(例えば、上段、下段、平行、垂直等)が使用されている限りにおいて、これらの用語は、単に本発明の記載及び特許請求の範囲の記載を助けることを意図したものであり、特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。このような用語は、正確さ(例えば、正確な直角度や正確な並列性など)を必要としないが、代わりに、正常な公差や範囲が適用されることが意図されている。同様に、明示的に別段の規定がない限り、各数値及び範囲は、あたかも「約」、「実質的に」又は「おおよその」という単語が、その値又は範囲の値の前にあるかのように、おおよそのものとして解釈されるべきである。
【0047】
さらに、「システム」、「コンポーネント」、「モジュール」、「インターフェース」、「モデル」などという用語は、一般に、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのいずれかであるコンピュータ関連エンティティを指すことを意図している。例えば、コンポーネント(部品)は、プロセッサ、プロセッサ、オブジェクト、実行可能プログラム、実行スレッド、プログラム、及び/又はコンピュータ上で実行されるプロセスであってもよいが、これらに限定されない。例示として、コントローラ上で実行されるアプリケーションとコントローラの両方がコンポーネントであることができる。1つ又は複数のコンポーネントは、プロセス及び/又は実行スレッド内に存在してもよく、コンポーネントは、1つのコンピュータ上にローカライズされていてもよく、及び/又は、2つ又は複数のコンピュータ間で分散されていてもよい。
【0048】
本明細書に記載される主題は、ユーザ対話型構成要素を有する計算アプリケーションのための1つ以上の計算アプリケーション特徴/操作を処理するための例示的な実装の文脈で説明され得るが、主題は、これらの特定の実施形態に限定されない。むしろ、本明細書に記載の技術は、ユーザ対話型コンポーネント実行管理方法、システム、プラットフォーム、及び/又は装置の任意の適切なタイプに適用することができる。
【0049】
例示的な実施形態は、単一の集積回路、マルチチップモジュール、単一のカード、又はマルチカード回路パックとして可能な実装を含む、回路のプロセスに関して説明されてきたが、説明された実施形態は、それらに限定されない。当業者には明らかなように、回路素子の種々の機能は、ソフトウェアプログラムの処理ブロックとして実装することもできる。このようなソフトウェアは、例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、又は汎用コンピュータで使用することができる。
【0050】
本明細書に記載された例示的な方法のステップは、必ずしも記載された順序で実施される必要はなく、そのような方法のステップの順序は、単に例示的なものであると理解されるべきである。同様に、種々の実施形態に一致する方法において、追加のステップをそのような方法に含めてもよく、あるステップを省略又は組み合わせてもよい。
【0051】
また、この説明の目的のために、用語「結合」、「結合する」、「結合された」、「接続」、「接続する」、又は「接続された」は、エネルギーが2つ以上の要素の間で伝達されることが可能であり、1つ以上の追加の要素の介在が考えられるが、必須ではない、当技術分野で公知の任意の方法を意味し、逆に用語「直接結合」、「直接接続」などは、そのような追加の要素が存在しないことを意味する。
【0052】
要素及び規格に関して本明細書中で使用される場合、用語「互換性がある」とは、その要素が、規格によって全体的に又は部分的に規定された方法で他の要素と通信すること、及び、規格によって規定された方法で他の要素と通信することが十分可能であると他の要素によって認識されることを意味する。互換性のある要素は、規格で規定された方法で内部的に動作する必要はない。
【0053】
特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、当業者は、クレームされた発明の性質を説明するために、記載され図示された部品の詳細、材料、及び配置の様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。