CN109963431B

CN109963431B - 电子装置

Info

Publication number: CN109963431B
Application number: CN201811585059.6A
Authority: CN
Inventors: 三浦大介
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2038-12-24
Also published as: US20190200474A1; JP2019114700A; CN109963431A; DE102018010062B4; US10492324B2; JP6599967B2; DE102018010062A1

Abstract

本发明提供一种电子装置(10)，其中，一对固定夹具(88)设置于一对导轨(48)的拔出方向侧，在基板(44)的两端部侧分别向拔出方向侧延伸，并且，前端隔开比第一间隔(d1)更长的第二间隔(d2)而配置于基板(44)的两面侧。一对夹具引导部(92)设置于面板(54)，在基板(44)的两端部侧分别向插入方向侧延伸，并且，前端隔开比第二间隔(d2)与一对固定夹具(88)的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔(d3)而配置于基板(44)的两面侧。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及通过将基板插入壳体的插槽而使基板侧的第一连接器与壳体内的第二连接器嵌合的电子装置。

背景技术

在日本特开2002－246772号公报中公开了如下电子装置，具有：设置有插槽的壳体；插入于插槽的基板；设置于基板的插入方向侧的端部的第一连接器；设置于壳体内并且在基板插入插槽时与第一连接器嵌合的第二连接器；以及在壳体内向插入方向侧延伸并引导基板向插槽的插入的一对导轨。

发明内容

这样，以往通过使第一连接器与第二连接器嵌合而将基板固定于插槽内。因此，在壳体或者基板产生振动的情况下，会对第一连接器与第二连接器的嵌合部分(触点部分)、第二连接器和基板的焊接部分施加负荷。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够可靠地固定插入于壳体的插槽的基板，从而确保耐振动性的电子装置。

本发明的方式是具备壳体、基板、第一连接器、面板、第二连接器、一对导轨、一对固定夹具以及一对夹具引导部的电子装置。

在上述壳体设置有插槽，上述基板插入于上述插槽。上述第一连接器设置于上述基板的插入方向侧的端部。上述面板设置于与上述插入方向相反的上述基板的拔出方向侧的端部，并且支撑上述基板。上述第二连接器设置于上述壳体内，并且在上述基板插入上述插槽时与上述第一连接器嵌合。

上述一对导轨设置于上述插槽，为了引导上述基板向上述插槽的插入，在与上述插入方向交叉的方向的上述基板的两端部侧分别向上述插入方向侧延伸，并且隔开第一间隔而配置于上述基板的两面侧。

上述一对固定夹具设置于上述一对导轨的上述拔出方向侧，为了将上述基板固定于上述插槽内，在上述基板的上述两端部侧分别向上述拔出方向侧延伸，并且前端隔开比上述第一间隔更长的第二间隔而配置于上述基板的两面侧。

上述一对夹具引导部设置于上述面板，为了在将上述基板插入上述插槽时，使上述一对固定夹具弹性变形而固定上述基板，在上述基板的上述两端部侧分别向上述插入方向侧延伸，并且前端隔开比上述第二间隔与上述一对固定夹具的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔而配置于上述基板的两面侧。

根据本发明，在将基板插入插槽时，经由面板与基板设置为一体的一对夹具引导部使一对固定夹具向基板的两面侧弹性变形，夹持一对固定夹具和基板。由此，基板通过一对夹具引导部和一对固定夹具在基板的两面侧进行按压。其结果，能够可靠地固定插入于壳体的插槽的基板，从而确保耐振动性。

通过参照附图说明的以下的实施方式的说明，会容易理解上述的目的、特征和优点。

附图说明

图1是本实施方式的电子装置的立体图。

图2是表示图1的电子装置的局部结构的分解立体图。

图3是简要地图示了基板向插槽的插入的立体图。

图4是简要地图示了基板向插槽的插入的侧视图。

图5是俯视上图示了基板向插槽的插入的概念图。

具体实施方式

列举适当的实施方式，参照附图，以下对本发明的电子装置详细地进行说明。

[本实施方式的简要结构]

如图1所示，本实施方式的电子装置10例如应用于显示器12和用于控制未图示的工业机械(机床、机器人、注塑成型机、电火花线切割机等)的控制装置。显示器12是具有配置于前表面14的未图示的显示画面的液晶显示单元。显示器12也可以是其他种类的显示单元。图1图示了将电子装置10应用于CNC(计算机数值控制)的机床的数值控制装置的情况。在这种情况下，显示器12设置于机床的操作面板。此外，在以下的说明中，根据从正面观察显示器12的显示画面的方向，对上下、左右以及前后的方向进行说明。

在显示器12的与前表面14相反的背面16以能够装卸的方式安装有电子装置10和能够与未图示的外部装置连接的用户接口单元18。在这种情况下，在显示器12的背面16的上侧以能够装卸的方式安装有电子装置10。另外，在显示器12的背面16的下侧的角部以能够装卸的方式安装有用户接口单元18。

电子装置10具有以能够装卸的方式安装于显示器12的背面16的箱型的壳体20。壳体20的底面22与显示器12的背面16对置。在壳体20的与底面22邻接的侧面中的靠近用户接口单元18的上下方向的侧面24，收纳用于对壳体20内进行冷却的两个风扇26的风扇单元28以能够装卸的方式安装于壳体20。此外，在风扇单元28至少收纳一个风扇26即可。

如图1～图5所示，电子装置10具有：壳体20；收纳于壳体20内并控制显示器12和工业机械的控制部30；以及收纳于壳体20内并与控制部30连接的背板32。在壳体20中，在与底面22邻接的侧面中的与供风扇单元28安装的侧面24邻接的下侧的侧面(下表面34)形成有形状或者大小不同的多个开口36。

在壳体20内形成有从各个开口36沿着与供风扇单元28安装的侧面24平行的上下方向延伸的多个插槽38。即，在壳体20内从与显示器12的背面16相反的顶板40朝向底面22延伸有多个分隔板42。由此，壳体20内被分割成多个空间。被分割的多个空间分别形成为插槽38，各个插槽38的下表面34侧形成为开口36。因此，所有的插槽38设置于壳体20的下表面34。此外，在本实施方式中，也能够通过进一步设置沿左右方向延伸的多个分隔板，在前后方向上分割壳体20内的空间，从而形成多个插槽38。

背板32是与构成控制部30的多个基板44连接的连接基板。背板32在壳体20内的上方向(基板44的插入方向)的里侧，即在多个插槽38的上方向的里侧，与壳体20的上侧的侧面(上表面46)平行，并且与底面22垂直地配置。背板32经由未图示的连接器与显示器12连接。

控制部30具有分别以能够插拔的方式收纳于多个插槽38的多个基板44。多个基板44能够供未图示的电子部件搭载。此外，多个插槽38(开口36)的形状或者大小互不相同，因此多个基板44分别以能够插入相应的插槽38的方式，具有与开口36的形状或者大小对应的形状或者大小。在图1～图5中，作为一个例子，图示了相对于一个插槽38插拔相应的基板44的情况。另外，在图4以及图5中，为了便于说明，省略图示一部分的结构。

在壳体20内，在各个插槽38的左右两侧(沿着与插入方向交叉的左右方向的基板44的两端部侧)分别设置有沿上下方向延伸的一对导轨48。就一对导轨48而言，在分隔板42以及形成壳体20的侧面的内壁中，在壳体20的前后方向(基板44的两面侧)隔开第一间隔d1进行设置。由此，一对导轨48能够以插入于插槽38的基板44的两端部嵌入一对导轨48之间的槽的状态将基板44沿着插入方向引导至背板32。另外，通过使用一对导轨48而不需要将基板44插入插槽38时的基板44的向前后方向和左右方向的定位。

在基板44的背板32侧的端部(基板44的插入方向侧的端部)设置有第一连接器50。另外，在背板32设置有在基板44分别插入于多个插槽38时与第一连接器50嵌合的多个第二连接器52。由此，收纳于插槽38的基板44能够经由嵌合状态的第一连接器50和第二连接器52以及背板32，控制显示器12。此外，在图1中，针对一个插槽38的部分，利用虚线等图示了插拔基板44的情况下的插槽38内的结构。

另外，在与插入方向相反的基板44的拔出方向(下方向)的端部设置有支撑基板44的面板54。就面板54而言，在将基板44插入插槽38时，与壳体20的下表面34抵接而堵塞开口36。

另外，如图1～图3所示，在基板44的拔出方向的端部设置有贯通形成于面板54的开口部56并向外部露出的第三连接器58。第三连接器58能够与外部的连接器连接。由此，能够从外部经由第三连接器58向基板44供给信号，或者，从基板44经由第三连接器58向外部输出信号。

这样，通过使基板44单元化而使基板44的包装、携带变得容易，并且也能够容易进行相对于基板44的静电对策。

[本实施方式的特征结构]

接下来，参照图1～图5，对本实施方式的电子装置10的特征结构进行说明。在电子装置10中，在将基板44插入插槽38并使第一连接器50与第二连接器52嵌合的情况下，为了抑制收纳于插槽38的基板44的振动，进一步具备下述的结构。

在插槽38的基板44的两端部侧，在一对导轨48的拔出方向侧分别设置有向拔出方向侧延伸的一对固定夹具88。就一对固定夹具88而言，在基板44的两面侧，以前端隔开比第一间隔d1长的第二间隔d2的方式配置于一对导轨48的拔出方向侧。另外，为了将一对固定夹具88形成为能够弹性变形，在分隔板42的一对固定夹具88的位置沿着上下方向形成有切口部90(参照图2～图4)。

在面板54的插入方向侧的表面(上表面60)，在基板44的两端部侧分别设置有向插入方向侧延伸的一对夹具引导部92。一对夹具引导部92能够弹性变形。另外，一对夹具引导部92的前端处的第三间隔d3设定为比弹性变形前的一对固定夹具88(参照图2)的第二间隔d2与一对固定夹具88的前端的厚度相加的长度长。因此，在将基板44插入插槽38时，能够使一对固定夹具88插入一对夹具引导部92与基板44的两面之间(参照图3～图5)。此外，在通过使一对固定夹具88的前端呈突起状而使一对固定夹具88的前端的厚度为0的情况下，第三间隔d3比第二间隔d2长即可。

另外，在面板54的插入方向侧的表面(上表面60)，在开口部56的前方设置有向插入方向侧突出的支撑部94(参照图2)。另外，在上表面60，在基板44的两端部侧分别设置有L字状的卡合部96(参照图2以及图3)。在基板44的拔出方向侧的端部形成有与两个卡合部96对置且作为以夹持第三连接器58的方式设置的凹部的两个卡定部98。就基板44而言，基板44的拔出方向侧的端部与面板54的上表面60接触且被支撑部94支撑，并且两个卡合部96与两个卡定部98卡合，由此被面板54支撑。因此，在图4的侧视时，基板44以在一对夹具引导部92之间向插入方向侧延伸的方式支撑于面板54。

另外，如图1～图5所示，在一对夹具引导部92的前端设置有作为向面板54的左右方向的外侧(从第三连接器58分离的方向)突出的爪部的一对第一限位器100。另外，在一对夹具引导部92，在第一限位器100与上表面60之间设置有作为向基板44的两面侧突出的锥状的爪部的一对第二限位器102。

在面板54的上表面60，在基板44的两端部侧分别设置有开口部104。在两个开口部104分别设置有向面板54的左右方向的外侧延伸的一对支撑部106。一对夹具引导部92分别在基端分别支撑于支撑部106的状态下向插入方向侧延伸。

在一对支撑部106连结有向拔出方向侧延伸的操作部(第一操作部～第三操作部)108。因此，一对夹具引导部92与操作部108经由一对支撑部106在上下方向上连结。如图3以及图5所示，若操作人员在左右方向上对操作部108进行操作，则一对支撑部106挠曲，一对夹具引导部92向与操作部108的操作方向相反的方向转动。例如，若将两个操作部108以一对支撑部106为中心向面板54的左右方向的外侧操作，则一对夹具引导部92以一对支撑部106为中心向面板54的左右方向的内侧转动。

面板54侧如上述那样构成，与此对应，插槽38侧如下所述构成。即，如图2～图5所示，在插槽38的基板44的两端部侧分别设置有作为与一对第一限位器100卡合的卡定孔的一对第一卡合部110。另外，如图1～图5所示，在一对固定夹具88的前端设置有向插槽38的前后方向的外侧(从基板44的两面分离的方向)突出，并与一对第二限位器102卡合的作为锥状的爪部的一对第二卡合部112。因此，上述的一对固定夹具88的前端处的厚度成为包含第二卡合部112的厚度。此外，第一卡合部110以及第二卡合部112只要设置于如下位置即可：在将基板44插入插槽38且第一限位器100与第一卡合部110卡合并第二限位器102与第二卡合部112卡合时，第一连接器50与第二连接器52嵌合，并且面板54堵塞开口36。

[基板44相对于插槽38的插拔]

接下来，对相对于插槽38插拔基板44的顺序进行说明。首先，对将基板44插入插槽38的情况进行说明。

在基板44被面板54支撑的情况下，在使第一连接器50朝向插入方向侧的状态下，将基板44插入插槽38。由此，基板44的两端部的插入方向侧经由一对固定夹具88插入于一对导轨48。其结果，能够利用一对导轨48来引导基板44的两端部，并且使基板44向背板32侧移动。即，基板44以通过一对导轨48在左右方向以及前后方向上被定位的状态插入于插槽38。

如上所述，一对夹具引导部92的前端处的第三间隔d3比一对固定夹具88的第二间隔d2与一对固定夹具88的前端处的厚度相加的长度长。因此，若插入基板44，则一对固定夹具88插入于一对夹具引导部92与基板44的两面之间。

若进一步插入基板44，则一对第二限位器102与一对第二卡合部112抵接，第二限位器102的锥形部分与第二卡合部112的锥形部分接触。这里，若向插入方向侧按压基板44，则按压力从第二限位器102的锥形部分作用于第二卡合部112的锥形部分。由此，一对固定夹具88的前端侧以一对固定夹具88的基端侧为支点，向基板44的两面侧弹性变形。

之后，若进一步插入基板44，则一对第二卡合部112从按压力被释放，一对固定夹具88利用弹性变形带来的复原力，欲返回原来的位置。由此，如图3以及图4所示，一对第二限位器102与一对第二卡合部112卡合。在这种情况下，一对夹具引导部92经由一对第二限位器102和一对第二卡合部112，从前后方向夹持一对固定夹具88和基板44。由此，基板44在插槽38内在前后方向上被定位固定。另外，通过使一对第二限位器102与一对第二卡合部112卡合而使基板44在上下方向上被定位固定。

另外，一对第一限位器100与一对第一卡合部110卡合。由此，基板44在左右方向上被定位固定。再者，基板44的插入方向侧的端部到达背板32的附近，由此第一连接器50与第二连接器52嵌合。另外，面板54堵塞插槽38的开口36。

这样，在基板44收纳于插槽38内的情况下，基板44在前后、上下以及左右被定位固定。由此，能够有效地抑制产生于基板44的振动。其结果，能够防止向第一连接器50与第二连接器52的嵌合部分(触点部分)、第二连接器52和基板44的焊接部分施加负荷。

另一方面，在从插槽38拔出基板44的情况下，首先，操作人员将从面板54向外侧露出的两个操作部108向面板54的左右方向的外侧操作。由此，支撑部106挠曲，一对夹具引导部92以支撑部106为中心向面板54的左右方向的内侧转动。其结果，第一限位器100与第一卡合部110的卡合状态被解除，并且第二限位器102与第二卡合部112的卡合状态被解除。

接下来，操作人员在将两个操作部108向面板54的左右方向的外侧操作的状态下，向拔出方向拉动面板54。由此，第一连接器50与第二连接器52的嵌合状态被解除。若操作人员进一步拉动面板54，则能够利用一对导轨48引导基板44的两端部，并且从插槽38的开口36拔出基板44。

[本实施方式的变形例]

此外，在电子装置10中，在一对夹具引导部92仅设置第二限位器102，另一方面，在插槽38侧，也能够省略第一卡合部110。或者，在一对夹具引导部92仅设置第一限位器100，另一方面，在插槽38侧，也能够省略第二卡合部112。任何情况下都能够对插入插槽38的基板44进行定位固定。

[根据实施方式获得的技术思想]

以下，记载能够根据上述的实施方式掌握的技术思想。

电子装置10具备壳体20、基板44、第一连接器50、面板54、第二连接器52、一对导轨48、一对固定夹具88以及一对夹具引导部92。

在壳体20设置有插槽38，基板44插入于插槽38。第一连接器50设置于基板44的插入方向侧的端部。面板54设置于与插入方向相反的基板44的拔出方向侧的端部，并且支撑基板44。第二连接器52设置于壳体20内，并且在基板44插入插槽38时与第一连接器50嵌合。

一对导轨48设置于插槽38，为了引导基板44向插槽38的插入，在与插入方向交叉的方向的基板44的两端部侧分别向插入方向侧延伸，并且隔开第一间隔d1而配置于基板44的两面侧。

一对固定夹具88设置于一对导轨48的拔出方向侧，为了将基板44固定于插槽38内，在基板44的两端部侧分别向拔出方向侧延伸，并且前端隔开比第一间隔d1长的第二间隔d2而配置于基板44的两面侧。

一对夹具引导部92设置于面板54，为了在将基板44插入插槽38时，使一对固定夹具88弹性变形并固定基板44，在基板44的两端部侧分别向插入方向侧延伸，并且前端隔开比第二间隔d2与一对固定夹具88的前端的厚度相加的长度长的第三间隔d3而配置于基板44的两面侧。

由此，在将基板44插入插槽38时，经由面板54与基板44设置为一体的一对夹具引导部92使一对固定夹具88向基板44的两面侧弹性变形，夹持一对固定夹具88和基板44。由此，基板44通过一对夹具引导部92和一对固定夹具88在基板44的两面侧进行按压。其结果，能够可靠地固定插入于壳体20的插槽38的基板44，从而确保耐振动性。

电子装置10进一步具备：一对第一限位器100，其设置于一对夹具引导部92，在基板44的两端部侧分别向与插入方向交叉的方向突出；以及一对第一卡合部110，其设置于插槽38，在基板44的两端部侧分别与一对第一限位器100卡合。由此，能够在与插入方向交叉的方向上容易定位固定收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备第一操作部108，其设置于面板54，在基板44的两端部侧分别解除一对第一限位器100与一对第一卡合部110的卡合状态。由此，能够容易从插槽38拔出收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备：一对第二限位器102，其设置于一对夹具引导部92，在基板44的两端部侧分别向基板44的两面侧突出；以及一对第二卡合部112，其设置于一对固定夹具88，在基板44的两端部侧分别与一对第二限位器102卡合。由此，能够在插入方向与基板44的两面侧容易定位固定收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备第二操作部108，其设置于面板54，在基板44的两端部侧分别解除一对第二限位器102与一对第二卡合部112的卡合状态。即便在这种情况下，也能够容易从插槽38拔出收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备：一对第一限位器100，其设置于一对夹具引导部92，在基板44的两端部侧分别向与插入方向交叉的方向突出；一对第二限位器102，其设置于一对夹具引导部92，在基板44的两端部侧分别向基板44的两面侧突出；一对第一卡合部110，其设置于插槽38，在基板44的两端部侧分别与一对第一限位器100卡合；以及一对第二卡合部112，其设置于一对固定夹具88，在基板44的两端部侧分别与一对第二限位器102卡合。由此，能够在插入方向、与插入方向交叉的方向、基板44的两面侧容易定位固定收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备第三操作部108，其设置于面板54，在基板44的两端部侧分别一并解除一对第一限位器100与一对第一卡合部110的卡合状态、和一对第二限位器102与一对第二卡合部112的卡合状态。即便在这种情况下，也能够容易从插槽38拔出收纳于插槽38内的基板44。

电子装置10进一步具备背板32，其设置于壳体20内，并且供第二连接器52配置。由此，在将基板44插入插槽38且第一连接器50与第二连接器52嵌合的情况下，能够在基板44与背板32之间进行信号的收发。

电子装置10进一步具备第三连接器58，其设置于基板44的拔出方向侧的端部。由此，能够将来自外部的信号经由第三连接器58向基板44供给，或者，从基板44经由第三连接器58向外部输出信号。

Claims

1.一种电子装置，其特征在于，具备：

壳体，其设置有插槽；

基板，其插入于所述插槽；

第一连接器，其设置于所述基板的插入方向侧的端部；

面板，其设置于与所述插入方向相反的所述基板的拔出方向侧的端部，并且支撑所述基板；

第二连接器，其设置于所述壳体内，并且在所述基板插入于所述插槽时与所述第一连接器嵌合；

一对导轨，其设置于所述插槽，为了引导所述基板向所述插槽的插入，在与所述插入方向交叉的方向的所述基板的两端部侧分别向所述插入方向侧延伸，并且隔开第一间隔而配置于所述基板的两面侧；

一对固定夹具，其设置于所述一对导轨的所述拔出方向侧，为了将所述基板固定于所述插槽内，在所述基板的所述两端部侧分别向所述拔出方向侧延伸，并且前端隔开比所述第一间隔更长的第二间隔而配置于所述基板的两面侧；以及

一对夹具引导部，其设置于所述面板，为了在将所述基板插入所述插槽时，使所述一对固定夹具弹性变形而固定所述基板，在所述基板的所述两端部侧分别向所述插入方向侧延伸，并且前端隔开比所述第二间隔与所述一对固定夹具的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔而配置于所述基板的两面侧。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

一对第一限位器，其设置于所述一对夹具引导部，在所述基板的所述两端部侧分别向与所述插入方向交叉的方向突出；以及

一对第一卡合部，其设置于所述插槽，在所述基板的所述两端部侧分别与所述一对第一限位器卡合。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

第一操作部，其设置于所述面板，在所述基板的所述两端部侧分别解除所述一对第一限位器与所述一对第一卡合部的卡合状态。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

一对第二限位器，其设置于所述一对夹具引导部，在所述基板的所述两端部侧分别向所述基板的两面侧突出；以及

一对第二卡合部，其设置于所述一对固定夹具，在所述基板的所述两端部侧分别与所述一对第二限位器卡合。

5.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

第二操作部，其设置于所述面板，在所述基板的所述两端部侧分别解除所述一对第二限位器与所述一对第二卡合部的卡合状态。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

一对第一限位器，其设置于所述一对夹具引导部，在所述基板的所述两端部侧分别向与所述插入方向交叉的方向突出；

一对第二限位器，其设置于所述一对夹具引导部，在所述基板的所述两端部侧分别向所述基板的两面侧突出；

一对第一卡合部，其设置于所述插槽，在所述基板的所述两端部侧分别与所述一对第一限位器卡合；以及

7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

第三操作部，其设置于所述面板，在所述基板的所述两端部侧分别一并解除所述一对第一限位器与所述一对第一卡合部的卡合状态、和所述一对第二限位器与所述一对第二卡合部的卡合状态。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

背板，其设置于所述壳体内，并且供所述第二连接器配置。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

第三连接器，其设置于所述基板的所述拔出方向侧的端部。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：

第三连接器，其设置于所述基板的所述拔出方向侧的端部。