CN1022214C - 电子设备的机箱 - Google Patents

Abstract

用于构成电子设备的机箱，该机箱包括用于装入带有接插件以形成电路的印刷电路板的盒型机箱主体，包括接线板安装部分和用于显示预置值的指示器部分的安装板，用于覆盖安装板部分指示器部分的指示器部分的盖子，以及用于覆盖安装板上部的盖子，从而可容易地将这些部件组合起来而无须使用螺钉等。还将用于区别不同设备类型的有颜色的标志片装在安装板上。另外，将接地端配件以这样方式装在机箱主体背面，使该接地端配件和印刷电路板上的接地件相连接。

Description

本发明涉及电子设备的机箱，更准确地说涉及这样一种电子设备的机箱，即当将其用作诸如输入设备、输出设备和构成可编程控制器的CPU设备的机箱时尤为有效的机箱。

参考图9，通过例子说明了示出常规可编程控制器（下文称为PC）的透视图。在该图中，标号1指出盒形机箱，该机箱由合成树脂材料制成并在其前面开放，标号2为插在机箱1中的电源设备，而3为用螺钉拧紧在机箱1上并与电源设备2邻接、带有控制程序设置装置5（下文称之为设置装置）的CPU设备，所述程序设置装置5包括适合于连接到CPU设备3的连接部件4的连接器6，并且该程序设置装置5是用螺钉定位固定安装在电源设备2和CPU设备3上面的。标号7指示输入设备而标号8为输出设备。这些设备的正面面板与CPU3并置、用螺钉固定在机箱1上，而设备7和8中的每一个都包括装在所述正面面板上的接线板9和信号指示灯10，用以连接到受控系统和附加在正面面板反面并和连到机箱1底部所装母板（未示出）上必需的电子线路所构成的印刷电路板11。

借助于包括上述部件的PC，最初通过设置装置5来选择必需的控制程序，而该程序存储在CPU3中，来自受控系统的输入信号加到输入设备7并由CPU设备3进行处理，以便按照处理结果由输出设备8产生控制信号并由此按照选定程序对受控系统加以控制。

尽管如上所述的PC具有很好的控制功能并且正广泛应用于工业领域，但有以下缺点。

（1）构成PC的电源设备2、CPU设备3、设置装置5、输入设备7和输 出设备8都包含在机箱1内，同时，这些设备的个数（具体地说，输入设备7和输出设备8）随用途和受控系统等而变化。所以，必须制备与这种变化个数相对应的各种尺寸（长度）的机箱1，这样不仅使PC不经济而且增加了成本。

（2）由于输入设备7和输出设备8实际外形相同，因而以此作为区分界限，便会有将这些设备装错和操作错误的危险。因此，用正面面板上的字母符号或类似物来指示设备类型，或按照设备类型通过印刷等用不同颜色来涂刷每一个正面面板的全部或部分，而它母等等的刻印或涂色操作是很麻烦的，这样，就造成成本增加，以及从设计观点方面来看的问题。

（3）由于每一个设备是用两个或多个螺钉紧固在机箱1上的，因而不仅在组装期间而且在维修检查、修理等时安装和拆卸都是很麻烦的，并需要相当多的时间。

（4）机箱1通常是用合成树脂制模做成的，它随温度变化而膨胀和收缩。另一方面，装在机箱1底部的母板是由玻璃环氧树脂或类似物制成，它实际上不随温度变化而胀缩，同时每个设备的印刷电路板又通过连接器与母板相连。结果，机箱随着环境温度的变化而胀缩，从而在母板和印刷电路板之间引起问题。

（5）装在输入设备7和输出设备8上的接线端子板9和印刷电路板11是暴露的，这样便会在其上沉积灰尘，而造成一些接触故障成短路的危险。

（6）如果因维护、检查、调整等需要拆除特定设备，就会在该部位留出空间，使得灰尘可通过该空间进入机箱1从而造成一些接触故障和短路的危险。

（7）输入和输出设备接地端的连接操作是麻烦的，尤其是这些设备安装密度较大时，接地端个数增加，不仅增加了成本，而且，需要 相当长的时间来进行连接操作。

本发明旨在克服先有技术的前述缺陷，其目的在于提供用于电子设备的机箱，这种机箱的结构使得每个设备的部件包含在一个机箱中而该机箱安装在一块底板上，从而无须使用常规机箱而有可能在短时间内容易地进行其安装、维护和检查。

本发明的另一目的是提供一种这样结构的电子设备的机箱，即，使得在组装该机时，将一简单的标志片附在机箱上而有可能很容易地识别设备类型，并使之从设计的观点看这种机箱是完美的。

本发明的还有一个目的提供电子设备的一种结构上简单并能通过单次按揿来连接接地端的接地结构。

按照本发明的一个方面，这样提供的电子设备的机箱包括：盒型机箱主体，该机箱主体在其前面有一开口，在两侧壁和所述开口附近的至少一个垂直壁上有若干配合孔口;一块安装板，该安装板在其上面的一侧上构成的指示器部分在其上面另一侧构成的锁定部分，接线板装在指示器部分和锁定部分之间，多个锁定件垂挂在指示器部分下面，而在接线板下边构造有多个凸块使之和机箱主体的配合孔相配合，指示器部分的盖子用于覆盖所述安装板的部分指示器部分，以及一个盖子，该盖子包括在其一端形成的凸什用以配合安装板指示器部分或指示器部分盖子上的孔，以及在其另一端电源一侧制成的锁定件用以与安装板锁定部分相啮合。

按照本发明的另一方面，该机箱还包括标志片，该标志片对不同类型的设备具有不同的颜色，而且该标志片插在面板指示器部分和盖子之间。

按照本发明的另一方面，该机箱包括：1）机箱主体，该机箱主体在其背面以给定间隔开有多个槽口以及槽口之间的孔;2）接地端配件，该配件包括在和机箱主体的孔相对应位置处和配合孔构成的连接体以 及在连接体两端构造的一对连接臂部分使得这一对连接臂可插入机箱主体的槽口内，以及3）安装在印刷电路板上的接地件，该印刷电路板插在机箱主体中并置于机箱主体的孔附近，从而将接地端配体装在机箱主体的槽孔内、并由穿过接地端配件的接合孔的螺钉通过机箱主体上加工好的孔拧入接地件上加工好的螺孔内。

按照本发明用于电子设备的机箱具有以下特点。

将指示器部分的盖子安装在指示器部分上，并将接线板安装在接线板座上。然后，将印刷电路板安装在其下面的安装板装配在机箱主体的开口里，从而便构成整体部件。这时再把盖子装在安装板上。

另外，将不同类型设备具有不同颜色的标志片贴在机箱上使得很容易从外部辨认设备类型，而且不存在引起误安装或误操作的危险性。

再，将接地端配件的弯臂部分插入机箱主体背面加工的槽孔内使其配合孔与通过机箱主体的孔对准，然后，将螺钉穿过配合孔通过螺纹将其紧固在接地件螺孔内，从而使接地端配件、螺钉和接地件组合成为一个部件。

图1为示出按照本发明的装有PC的电子设备机箱的透视图。

图2a和2b分别为本发明实施例的分解透视图和示出盖背的透视图。

图3a、3b和3c分别为示出指示器部分盖子和标志片的结合状态的断面图，示出安装板锁定件和机箱主体的锁定状态的剖视图，以及展示盖锁定件和机箱主体的锁定状态的剖视图。

图4为展示本发明实施例的组合状态的侧视图。

图5a和5b分别为展示本发明另一实施例的背视图和沿图5a中A-A线所取的剖视图。

图6a、6b和6c分别为构成第二实施例基本部分的接地端配件的剖视图、主视图以及侧视图。

图7为第二实施例的分解透视图。

图8为展示第二实施例组合状态的剖视图。

图9为用于解释常规PC实例的图。

参考图1，图上说明了按照本发明的装有PC的电子设备机箱的透视图。在该图中，标号21指包括母板的底板，所述母板包含印刷电路板、连接各设备印刷电路板的接插件（两者均未示出），以及用于和同类型其它电子控制器电连接的接插件22和23。标号30指一设备，该设备包括电源设备，CPU设备（下文称为CPU单元），标号31为控制程序设置装置，该装置固定在安装在CPU单元30的表面，标号32为指示窗，而33为设置键。标号40到40b为安装在底板21上与CPU单元30相邻的输入设备，而标号50到50b为安装在底板21上和输入设备40到40b相邻的输出设备。标号70指出用于指示CPU设备30、输入设备40到40b、输出设备50到50b的类型的标志片，这些标志片上涂有不同的颜色（例如，CPU设备30为白色，输入设备40到40b为蓝色，以及输出设备50到50b为红色），设备40到40b和设备50到50b使用相同类型的机箱，因此，来更详细地说明输入设备40。

参考图2，图上说明了展示按照本发明的电子设备机箱实施例的分解透视图。在该图中，标号41指在其前面开口的盒型机箱主体，该机箱主体包括在其纵向两端的散热孔42，在开口面侧壁的里面构成的接合凸块43并向内凸出，以及在接合凸件下部位置构成的接合孔44。标号45指在机箱主体41背面垂直壁的里面构成的印刷电路板导轨。该导轨可加工在前面垂直壁或机箱主体41的底部。标号47和48指在机箱主体41底部构成的窗孔用以接纳后面将要说明的印刷电路板上的接插件，该接插件和底板21的母板相连接。

标号51指包括一对导板52（图中只示出一个导板）的安装板，所述导板构成在安装板下面的两侧，并向下垂挂，以便装进机箱主体1的开口内，而在每个导板52的外面加工有用于和机箱主体41的接合凸 块43相接合的槽53，用于和机箱主体41的接合孔44相接合的凸块54。尽管未示出，印刷电路板装在导板52的内面，标号55指其一端加工有锁定件56的指示器部分，所述的各个锁定件带有从其前端向下悬挂的锁定爪57。标号58指构成在指示器部分55的上面的指示器盒，该盒含有发光二板管，数字显示器，等等，并包括在其上面的指示窗口59和在其每个侧壁的装配孔60。标号61指用作指示器部分55和将在下面说明的接线板座62之间边界的垂直壁。垂直壁61低于指示器盒58，而在指示器盒58一侧的中央部分被切掉形形成凹进部分62。另个，在垂直壁61和指示器盒58之间形成间隙g。标号63指接线板座，64为用于将导线从接线板引入到机箱主体41的细长孔。标号65指装在接线板座63尾部的垂直壁，该垂直壁将锁定孔66切成凹形构成。

标号67指由导光材料制成的指示器部分的盖，并备置标号或信号以指出由指示器指出的任何信号的状态。另外在指示器部分盖子67的内壁构成锁定部分68并凸出以配合指示器盒的装配孔60，并和槽形孔69形成其尾部垂直壁。标号70指用于逐个区分输入设备40、输出设备50和CPU设备30的T形标志片，该标片包括在其一侧形成的凸起部分71用以和指示器部分盖子67的槽形孔69，以及通过其上部中央部分形成的孔72配合。标志片70有诸如红、蓝或白的颜色以示出诸如设备30、40或50的分类。

标号75指其截面为槽形的盖子，它包括在其一端形成的凸出件76用以配合标志片70的孔72，在其另一端形成的锁定件77，该锁定件77带有弹性，在其向前一端装有锁定爪78的图2（b）所示，该锁定爪用于与安装板51的垂直壁65上形成的锁定孔相接合。

按上述结构，下面描述按照本发明的机箱的组装实例。

（1）数字指示器或类似物从下面插到安装板51的指示器部分55，同时将指示器部分55装配在指示器窗口59的相应位置上。然后，将指 示器部分的盖子61装到指示器盒58上。这时，如果将指示器部分盖子67的垂直尾壁插入由指示器盒58和垂直壁61形成的间隙g中并按下，那么锁定部分68就固定地装入配合孔60（见图3（a））。

（2）将标志片70的臂部插入垂直壁61的凹进部分62，并将其凸块71与指示器部分盖子67的槽形孔69接合。这时，标志片70的顶部基本上位于和指示器部分盖子67的上部表面的同一平面上（见图3（a）。

（3）将接线板（未示出）装在接线板座63上，并用螺钉固定到位。再，将印刷电路板（未示出）装在安装板51的下面。

（4）将用上述方式装有各种部件的安装板51安装在机箱主体41的开口。这时，使装在安装板51上的印刷电路板沿着在机箱主体上构成的导轨45下降，使凸出部分54锁定在锁定孔44上并使槽53与锁定凸出部分43相接合。另外，如图3（b）所示，锁定件56的锁定爪与散热孔42接合，从而用一次按揿就可将两者组合成整体。

这时，装在印刷电路板上并和装在底板21的母板上的接插件相连接的接插件，分别通过在机箱主体41底部形成的窗孔47和48而暴露在外。

（5）最后，通过标志片70的孔72插入盖子75的凸出件76，并压下盖子75的另一端，这样便将锁定件78锁定在如图3（c）所示的凸形锁定孔66，从而将盖子75紧固在安装板51上。

于是，便完成了图4所示的输入设备40的组装（省略了有关其接线的说明）。

在图4中，标号49指构成在机箱主体41下面的锁定部分，该部分向下凸出用于配合底板21的接合部分。

如上述构造的输入设备40可通过以下步骤装到底板21上，即同样地将输入设备40按照机箱40前面显示的标志片70的颜色所标志的设备类型的次序进行排列（例如，白色代表CPU设备30、蓝色代表输入设 备40到40b而红色为输出设备50到50b），按照设备的类型将每个机箱主体41下面所形成的锁定件49锁定在底板21上加工的孔内，将锁定件压进该孔，将螺钉46a插进加工在散热孔42下面的孔46中，并将螺钉穿进底板21的螺孔。这样，便可将所要求的设备装在底板21的给定位置上。

另外，为将导线等连接到装在安装板51上的接线板，只需要用装在底板21上的输入设备40，按下盖子75的锁定件77以拆离锁定孔66，从而就可将盖子75从安装板51上卸下。为进行对印刷电路板等的维护或替换，只需将安装板51从机箱主体41上卸下。

再进一步，为将输入设备40从底板21上拆下并拆开，只需要以相反次序来执行前述的操作。

图5（a）和5（b）示出本发明另一实施例，图5（a）示出机箱主体41的背视图，而图5（b）则为沿图5（a）中线A-A所取的放大断面图，在该图中，标号80指在机箱主体41一侧背面形成的凹进部分（在该实施例中为指示器部分55的一侧），槽82和82a分别形成在机箱主体41侧壁和凸出部分81和81a之间。另外，在凹进部分80中央的一侧形成孔83，而在中心的另一侧形成圆形凹进部分84。

图6（a）、6（b）和6（c）分别为接地端配件85的放大剖面图以及主视图和侧视图。接地端配件85包括支架86以及通过将支架两端弯成基本上为直角形成的而弯臂部分87和87a，以便可将这两个弯壁部分分别插入机箱主体41的凹进部分80的孔82和82a，而支架86包括其周边向内凸出（分别相对于弯臂部分87和87a）的接合孔88和88a，这两个接合孔分别和机箱主体41的凹进部分80的孔83和凹进部分84对齐。标号88b指在接合孔88和88a的每一个的内边缘上形成的斜面，而从支架86外面凸出的触点89和89a和母板的接地导线相接触。标号90和90b指在弯臂部分87和87a的每一个的边侧形成的锁定爪钩。

下面参考图7，标号91指装在安装板51下面的印刷电路板，与印刷电路板91上形成的接地导线图案相连接的接地件92安装在一位置上，当印刷电路板91插进机箱主体41时，所述位置与机箱主体41的凹进部分80所形成的孔83对齐。标号93指地接地件92上形成的螺纹孔。

在如上所述结构的当前的实施例中，如前所指出的，安装板51上所装的指示器部分盖子67是首先装配到机箱主体41上的。

这样，如图7所示，接地端配件85的弯臂部分87和87a分别插入机箱主体41后面形成的凹进部分80的槽82和82a，而接合孔88和88a的突出部分分别装配在孔83和凹进部分84中，从而完成定位。这时，弯壁部分87和87a上形成的锁定爪钩90和90a咬住82和82a的侧壁，从而牢固地将接地端配件85安装到位。

在这种情况下，将螺钉94拧进接地端配件85的接合孔88使得螺钉94拧进位于机箱主体41的孔83的内侧的接地件92的螺纹孔93内，从而将两者紧固成整体。

图8示出合成的情形，如从该图所见，将螺钉94的头部揿向接合孔88的倾斜面88b，这样接地件92便肯定可通过螺钉94和接地端配件85实现电连接。

于是，最后将盖子75紧固到安装板51上。

当将如上构造的输入设备装在底板上，接地端配件85上形成的触点89和89a便与母板2上形成的接地图案（未示出）相接触如图8所示，从而形成接地电路，该接地电路包括印刷电路板91、接地构件93、螺钉94、接合孔88的倾斜面88b、接地端配件85、触点89和89a以及接地图案。

尽管在前面描述中，本发明的用于电子设备的机箱可用作PC的输入设备的机箱，但该机箱也可同样用于输出设备及CPU设备的机箱，并也可安装成其它电子设备和仪器的机箱。

再进一步，当标志片70并非必须时，盖子75的凸出件76所插的孔实际上可加工在垂直壁61或指示器部分的盖子67上。另外，当机箱主体41无须开有散热孔42时，可在机箱主体41的垂直壁上加工用于和锁定件56的锁定爪钩接合的孔。

尽管在上述实施例中，在机箱主体41背面端壁设置有接地端配件85，该配件以宽度方向延伸，然而，该配件也可根据待装入的印刷电路板的位置和形状而安排在任何适当位置上。

再者，尽管在机箱主体41的背面形成的凹进部分80并将接地端配件85装配到凹进部分80，然而也可省略凹进部分80，还有，尽管在接地端配件85上形成有两个接合孔88和89a。每一个孔都有向里突出的边缘，然而，有可能仅仅使用其边缘配合机箱主体41的孔83的接合孔，本发明并不限制触点89和89a的个数。应注意的是，在机箱主体41没有加工凹进部分80的场合，这些触点也可省去。

从以上描述可见，本发明具有以下显著效果：

（1）由于每个设备包含在该机箱内并装在底板上，因此无须和以前那样制备和多个不同的设备相对应的不同尺寸的机箱，因此不但经济而且降低了成本。

（2）在进行维护、检查、调整，等等时，只需卸掉盖子或安装板，而无需任何螺钉便可容易地进行这些操作。

（3）由于将用于表示由指示器指示的信号状态的数字、符号等借助于诸如印刷的方式设置在独立的指示器部分的盖子上，所述安装板可和输入设备共用，这样做具有降低产品成本的效果。

（4）在组装机箱时，将用于区别不同设备类型的颜色附加在标志片上。这样便有可能容易地对例如其外形相同但设备类型不同的输入和输出设备进行区别，从而便没有任何误安装或误操作的危险。

（5）由于用盖子覆盖住接线板，故而不存在因沉积灰尘而造成按 触不良或短路的危险。

（6）即使因维护、检查、调整等而卸掉安装板，也只有该设备机箱产生空闲的空间，所以没有灰尘进入其它设备的危险。

（7）另外，由于这样一种事实，即电连接到装入机箱主体的印刷电路板的接地端的接地端配件装在机箱主体的背面，因此在安装电子设备时，母板、装在母板上的接地端和该电子设备的接地端可通过单次按揿而连接，这样，便有大大减少用于连接接地端的工时数及成本的效果。

Claims (3)

1、一种电子设备的机箱，该机箱的主体内集装着控制程序设备装置，输入设备，输出设备，以及CPU设备等，该电子设备的机箱的特征在于：

所说机箱主体呈盒形，在该机箱主体的前面有一个开口，在该开口附近的两侧壁中至少一个垂直壁上设有数个接合孔；

该机箱还具有：

一块安装板，该安装板上方一侧有指示器部分，在另一侧设有锁定部件，在所述指示器部件与锁定部分之间形成接线板安装部分，于前述指示器部分的下方垂设锁定片，另于接线板安装部分下方两侧构设可与前述机箱主体接合孔吻合的凸件；

一个指示器盖子，该指示器盖子可遮覆安装板中指示器的一部分；和，

一个盖子，该盖子的一端有可插入构设于前述安装板的指示器盖子上的贯通孔的凸片，该盖子的另一端的下方设有可与前述安装板锁定部件相接的接合片。

2、如权利要求1所述的电子设备的机箱，其特征在于它还备有：

一个标志片，该标志片的颜色因机种而异，并安装于前述安装板指示器部分与其盖子之间。

3、如权利要求1所述的电子设备的机箱，其特征在于：

前述的机箱主体的背面以给定间距设有两个槽孔，而且在槽孔之间设有贯通孔;

该机箱还具有：

一个接地端配件，该接地端配件有可插入上述机箱主体的槽孔的脚部以及结合孔;

一个接地件，该接地件构设于插入机箱主体内的印刷电路板上，并置于上述机箱主体的贯通孔旁边;和，

一个固定件，该固定件穿插于前述接地端配件的结合孔以及前述机箱主体的贯通孔，并被拧入所说接地件内。

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