CN110213928A

CN110213928A - 电子设备

Info

Publication number: CN110213928A
Application number: CN201910147146.1A
Authority: CN
Inventors: 冈村秀树; 坂本润一
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-09-06
Anticipated expiration: 2039-02-27
Also published as: US20190269024A1; JP2019149520A; CN110213928B; DE102019001400A1; US10575418B2

Abstract

本发明提供一种电子设备，电子设备(11)具备框体(14)、和容纳于框体(14)内的电路基板(13)，且具有保护器(30)，该保护器(30)设置在电路基板(13)的与框体(14)对置侧的面，并形成为比搭载在电路基板(13)的与框体(14)对置侧的面的电子零件(15)的高度高，且在电路基板(13)容纳于框体(14)内状态的下，抵接于框体(14)的与电路基板(13)对置的面。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及在框体的内部容纳有电路基板的电子设备。

背景技术

在日本特开2001－237557号公报中公开了一种容纳电路基板的容纳箱壳。

发明内容

就日本特开2001－237557号公报所记载的技术而言，当容纳电路基板时，搭载于电路基板的电子零件有可能与框体(容纳箱壳)发生干涉、损伤电子零件。

本发明旨在解决上述的问题，目的是提供一种电子设备，当在框体内容纳电路基板时，能够避免电子零件与框体的干涉。

本发明的方案为一种电子设备，其具备框体和容纳在所述框体内的电路基板，所述电子设备具有保护器，该保护器设置于所述电路基板的与所述框体对置侧的面，并形成为比在所述电路基板的与所述框体对置侧的面搭载的电子零件的高度高，且在所述电路基板容纳于所述框体内的状态下，抵接于所述框体的与所述电路基板对置的面。

根据本发明，当使电路基板容纳于框体内时，能够避免电子零件与框体的干涉。

上述的目的、特征以及优点可以通过参照附图进行说明的以下实施方式的说明而容易了解。

附图说明

图1是CNC的分解立体图。

图2是CNC的分解立体图。

图3是主板容纳于框体内的状态的CNC的侧视图。

图4是表示主板、面板以及保护器的立体图。

图5是表示将保护器安装于主板以及面板的方法的图。

图6A以及图6B是保护器的立体图。

图7A是表示保护器与主板的连接部分的放大图。图7B是图7A的VIIB线－VIIB线剖视图。

图8A是表示保护器与面板的连接部分的放大图。图8B是图8A的VIIIB线－VIIIB线剖视图。

图9是保护器的限制部和框体的被限制部的放大图。

图10是表示主板、面板以及保护器的立体图。

图11是表示将保护器安装于主板的方法的图。

图12A以及图12B是保护器的立体图。

图13A以及图13B是保护器的立体图。

图14A是图11的XIVA线－XIVA线剖视图。图14B是图11的XIVB线－XIVB线剖视图。

图15是表示主板、面板以及保护器的立体图。

图16A以及图16B是保护器的立体图。

图17A以及图17B是保护器的立体图。

图18是表示将保护器安装于主板的方法的图。

图19是保护器的立体图。

图20是保护器的限制部与框体的被限制部的放大图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

[CNC的结构]

图1以及图2是CNC10的分解立体图。图3是主板12容纳于框体14内的状态的CNC10的侧视图。CNC10是控制装置，其进行机床、线放电加工机等的控制，且在框体14内插入有多张搭载了各种电子零件15的电路基板13。CNC10构成电子设备11。CNC10的框体14是通过使树脂材料成形而形成，并由多个部件形成为大致呈立方体的箱型形状。

以下为了说明而如图1所示那样沿着框体14的正交的各边设定X轴、Y轴以及Z轴。在图1之后的图中也记载了与图1的X轴、Y轴以及Z轴对应的X轴、Y轴以及Z轴。在图1～图3中为了易于观看图而仅记载了多张电路基板13中的一张即主板12。

主板12是大致呈长方形状的板部件且搭载有：电子零件15、用于将未图示的外部设备与CNC10连接的多个第一连接器16、在框体14内用于将未图示的背板与主板12连接的多个第二连接器18。主板12的Y轴负方向侧的边安装有面板20。在主板12的Y轴负方向侧将多个第一连接器16排列搭载于X轴方向。在主板12的Y轴正方向侧将第二连接器18排列搭载于X轴方向。此外，虽然在图1～图3中没有记载主板12以外的电路基板13，但是主板12在容纳于框体14的电路基板13中面积最大。

框体14的Y轴负方向侧的侧面整体地开口且形成有开口部22。主板12在开口部22的靠Z轴负方向侧的位置朝向Y轴正方向插入框体14内并容纳于框体14内。面板20在主板12容纳于框体14内的状态下封闭框体14的开口部22。在面板20形成有多个贯通于Y轴方向的贯通孔24(图4)，且第一连接器16从该贯通孔24向外部露出。

图4是表示主板12、面板20以及保护器30的立体图。图5是表示将保护器30安装于主板12以及面板20的方法的图。图6A以及图6B是保护器30的立体图。图7A是表示保护器30与主板12的连接部分的放大图。图7B是图7A的VIIB线－VIIB线剖视图。图8A是表示保护器30与面板20的连接部分的放大图。图8B是图8A的VIIIB线－VIIIB线剖视图。这里，将主板12的Z轴正方向侧的面作为表面50，并将Z轴负方向侧的面作为背面52。将与主板12的背面52对置的框体14的面作为内侧侧面26。

在主板12的背面52设置有保护器30。保护器30形成为在安装于主板12的状态下延伸于Y轴方向的棒形状的部件。保护器30在X轴方向上分离地设有两个。保护器30的Z轴方向的高度形成为比在主板12的背面52搭载的电子零件15的Z轴方向的高度高。另外，保护器30的Z轴方向的高度形成为，在安装有保护器30的主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30的Z轴负方向侧的侧面与框体14的内侧侧面26抵接。

保护器30形成为保护器30的Y轴方向长度比以下距离长，即搭载于背面52的电子零件15中的相对于Y轴方向距离面板20最远的位置所搭载的电子零件15与面板20的距离。

框体14的内侧侧面26有时会因框体14的成形时的残留应力而发生朝向框体14的内侧变形的翘曲。当主板12向框体14插入时，保护器30的Z轴负方向侧的侧面一边与框体14的内侧侧面26抵接一边进行移动，因此能够将内侧侧面26的翘曲矫正为平面状。

如图5所示，保护器30相对于主板12从Y轴正方向侧安装。保护器30的Y轴正方向侧的端部与主板12卡合，保护器30的Y轴负方向侧的端部与面板20卡合。由此，如图4那样将保护器30固定于面板20和主板12。

如图7A以及图7B所示，在保护器30的Y轴正方向侧端部形成有朝向Z轴正方向延伸的卡合部32。在卡合部32的Y轴负方向侧的侧面形成有槽部34。在主板12的Y轴正方向侧的边形成有局部切去的切口部54。在切口部54的Y轴负方向侧的端部形成有与切口部54相比X轴方向的宽度较短的小切口部56。保护器30的槽部34朝向Y轴负方向插入主板12的小切口部56，且槽部34与小切口部56卡合。

在保护器30的Y轴负方向侧的端部形成有卡扣36。卡扣36形成有如图8A所示那样大致呈Y字状延伸的第一臂部38。在第一臂部38的前端形成有向内侧突出的第一钩部40。在面板20的Y轴正方向侧的侧面形成有朝向Y轴正方向突出的突出部70。在突出部70的根基部分形成有与其它部分相比宽度较窄的缩径部72。保护器30的第一钩部40与在面板20的突出部70形成的缩径部72卡合，从而限制保护器30相对于面板20在Y轴方向上的移动。

如图8B所示，在保护器30的第一臂部38的股部分，以在Z轴方向上分离的方式在两处形成有向Y轴负方向侧延伸而形成的延伸部42。在两处的延伸部42之间插入面板20的突出部70的前端。由此，限制保护器30的Y轴负方向侧端部的Z轴方向的移动。

如图6A以及图6B所示，在保护器30的Y轴方向的中间部的两处形成有限制部44。限制部44形成为X轴方向的宽度比保护器30的其它部分宽，且Z轴方向的高度比保护器30的其它部分低。

图9是保护器30的限制部44与框体14的被限制部74的放大图。被限制部74形成于框体14的内侧侧面26。当从Y轴方向观察被限制部74时，被限制部74以在X轴方向上分离的方式形成于两处，且构成为包括：从内侧侧面26起延伸于Z轴正方向的纵壁部76、以及从纵壁部76的前端朝向两个纵壁部76的内侧延伸的横壁部78。两个横壁部78的前端以在X轴方向上分离的方式设置。

当主板12插入框体14内时，保护器30的限制部44插入于内侧侧面26的被限制部74。此时，保护器30的棒形状部分插入到被限制部74的两个横壁部78之间。框体14的内侧侧面26有时会因框体14的温度上升而发生朝向框体14的外侧变形的翘曲。若发生朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲，则保护器30的限制部44与被限制部74抵接而抑制内侧侧面26的翘曲。

[作用效果]

框体14通过使树脂材料成形而形成，因此有时会因成形时的残留应力而在框体14的侧面发生朝向内侧变形的翘曲。就供与其它电路基板13相比面积较大的主板12插入的框体14的开口部22的Z轴负方向侧部分而言，在X轴方向上仅在两端部设置壁部，因此内侧侧面26仅X轴方向两端部通过壁部进行支撑。因此，与框体14的其它侧面相比，在内侧侧面26尤其容易发生向框体14的内侧变形的翘曲。如果在内侧侧面26发生了向内侧变形的翘曲，则当相对于框体14进行主板12的插拔时，有可能导致搭载于电路基板13的电子零件15与框体14的侧面发生干涉而损伤电子零件15。

因此，在本实施方式的CNC10中，在主板12的背面52设置保护器30，并形成为使该保护器30的Z轴方向的高度比搭载于主板12的电子零件15的高度高。此外，在主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30与框体14的内侧侧面26抵接。由此，当相对于框体14插入主板12时，由于保护器30能够矫正向内侧变形的内侧侧面26的翘曲，因此在相对于框体14进行主板12的插拔时，能够抑制搭载于主板12的电子零件15与框体14的侧面发生干涉。

另外，在本实施方式的CNC10中，保护器30形成为延伸于Y轴方向的棒形状。由此，随着将主板12相对于框体14插入，保护器30能够对向框体14的内侧变形的内侧侧面26的翘曲整体地进行矫正。

另外，在本实施方式的CNC10中，保护器30形成为保护器30的Y轴方向长度比以下距离长，即与搭载于背面52的电子零件15中的在相对于Y轴方向距离面板20最远的位置所搭载的电子零件15与面板20的距离。由此，能够抑制搭载于主板12的电子零件15与框体14的干涉。

另外，在本实施方式的CNC10中，保护器30具有与在内侧侧面26形成的被限制部74卡合的限制部44。当电子零件15发热时，框体14内的温度上升，有可能在内侧侧面26发生向框体14的外侧变形的翘曲。当在内侧侧面26发生翘曲时，保护器30的限制部44与内侧侧面26的被限制部74抵接而能够抑制内侧侧面26的翘曲。

此外，保护器30的个数不限于两个。另外，保护器30在主板12上配置的位置可以适宜变更。另外，保护器30也可以安装于主板12的其它电路基板13。

〔第二实施方式〕

图10是表示主板12、面板20以及保护器30的立体图。图11是表示将保护器30安装于主板12的方法的图。图12A以及图12B是保护器30(第一保护器30a)的立体图。图13A以及图13B是保护器30(第二保护器30b)的立体图。图14A是图11的XIVA线－XIVA线剖视图。图14B是图11的XIVB线－XIVB线剖视图。

在主板12的背面52设有保护器30。保护器30形成为在安装于主板12的状态下延伸于X轴方向的棒形状的部件。保护器30以在Y轴方向上分离的方式设有三个。保护器30的Z轴方向的高度形成为比在主板12的背面52搭载的电子零件15的Z轴方向的高度高。另外，保护器30的Z轴方向的高度形成为，在安装有保护器30的主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30的Z轴负方向侧的侧面与框体14的内侧侧面26抵接。

最靠Y轴正方向侧设置的保护器30设置为与最靠Y轴正方向侧搭载的电子零件15相比位于Y轴正方向侧。当主板12插入框体14时，保护器30的Z轴负方向侧的侧面一边与框体14的内侧侧面26抵接一边进行移动，因此能够将朝向框体14的内侧变形的内侧侧面26的翘曲矫正为平面状。

如图11所示，保护器30相对于主板12从X轴正方向侧安装。保护器30的X轴正方向侧的端部以及X轴负方向侧的端部分别与主板12卡合。由此，保护器30如图10那样固定于主板12。

如图14A所示，在保护器30的X轴正方向侧的端部形成有朝向Z轴正方向延伸的卡合部32。在卡合部32的X轴负方向侧的侧面形成有槽部34。在主板12的X轴正方向侧的边形成有局部切去的切口部54。在切口部54的X轴负方向侧的端部形成有与切口部54相比Y轴方向的宽度较短的小切口部56。此外，虽然图11以及图12A及图12B没有记载，小切口部56的形成位置不同，但是与第一实施方式的图5所示的小切口部56形成为相同形状。保护器30的槽部34朝向X轴负方向插入于主板12的小切口部56且槽部34与小切口部56卡合。

在保护器30的X轴负方向侧的端部形成有卡扣46。如图14B所示，卡扣46形成有朝向Z轴正方向延伸的第二臂部48。在第二臂部48的前端形成有朝向Z轴正方向突出的第二钩部58。在使保护器30的卡合部32与主板12卡合的状态下，将保护器30的卡扣46部分向Z轴正方向侧推压，从而使第二钩部58与主板12的表面50卡合。

保护器30具有形状不同的两个种类的第一保护器30a和第二保护器30b。安装于主板12的三个的保护器30中的Y轴负方向侧的一个是第一保护器30a，另外两个是第二保护器30b。

如图12A以及图12B所示，第一保护器30a在第一保护器30a的X轴方向的中间部的两处形成有限制部44。限制部44形成为X轴方向的宽度比第一保护器30a其它部分宽，且Z轴方向的高度比保护器30的其它部分低。与第一实施方式同样地，在框体14的内侧侧面26形成有被限制部74。当主板12插入框体14内时，第一保护器30a的限制部44插入到内侧侧面26的被限制部74。当发生朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲时，保护器30的限制部44与被限制部74抵接而抑制翘曲。

如图13A以及图13B所示，第二保护器30b在第二保护器30b的X轴方向的中间部的两处形成有在Z轴负方向侧侧面切口而成的逃逸部60。利用该逃逸部60能够避免主板12插入框体14内时的第二保护器30b与被限制部74的干涉。

[作用效果]

在本实施方式的CNC10中，在主板12的背面52设置保护器30，并形成为使该保护器30的Z轴方向的高度比搭载于主板12的电子零件15的高度高。此外，在主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30与框体14的内侧侧面26抵接。由此，当相对于框体14插入主板12时，能够矫正保护器30向内侧变形的内侧侧面26的翘曲，因此在相对于框体14进行主板12的插拔时，能够抑制搭载于主板12的电子零件15与框体14的侧面发生干涉。

另外，在本实施方式的CNC10中，保护器30形成为延伸于X轴方向的棒形状。由此，保护器30能够对向内侧变形的内侧侧面26的翘曲在X轴方向的整个区域进行矫正。

此外，保护器30的个数不限于三个。另外，保护器30在主板12上配置的位置可以适宜变更。另外，保护器30也可以安装于主板12的其它电路基板13。

〔第三实施方式〕

图15是表示主板12、面板20以及保护器30的立体图。图16A以及图16B是保护器30(第三保护器30c)的立体图。图17A以及图17B是保护器30(第四保护器30d)的立体图。图18是表示将保护器30安装于主板12的方法的图。

在主板12的背面52设有六个保护器30。保护器30的Z轴方向的高度形成为比在主板12的背面52搭载的电子零件15的Z轴方向的高度高。另外，保护器30的Z轴方向的高度形成为，在安装有保护器30的主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30的Z轴负方向侧的侧面与框体14的内侧侧面26抵接。

保护器30具有形状不同的两个种类的第三保护器30c和第四保护器30d。安装于主板12的六个保护器30中的安装于Y轴负方向侧的两个是第三保护器30c，另外四个是第四保护器30d。

如图16A以及图16B所示，第三保护器30c具有卡扣61、小径部62以及限制部64。卡扣61形成有朝向Z轴正方向延伸的第三臂部66。在第三臂部66的前端形成有朝向外周侧突出的第三钩部68。

在卡扣61的Z轴负方向侧形成有小径部62。与第一实施方式同样地，在框体14的内侧侧面26形成有被限制部74。小径部62的直径形成为比在框体14的内侧侧面26形成的被限制部74的两个横壁部78之间的距离小。限制部64的直径形成为比被限制部74的两个横壁部78之间的距离大。当主板12插入框体14内时，第三保护器30c的限制部64插入到内侧侧面26的被限制部74。当发生朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲时，第三保护器30c的限制部64与被限制部74抵接而抑制翘曲。

如图17A以及图17B所示，第四保护器30d具有卡扣61以及圆筒部71。卡扣61与第三保护器30c的卡扣61形成为相同形状。圆筒部71的直径形成为比在框体14的内侧侧面26形成的被限制部74的两个横壁部78之间的距离小。

如图18所示，在主板12上形成有六处贯通于Z轴方向的贯通孔73。将第三保护器30c以及第四保护器30d的卡扣61插入于各贯通孔73，并将第三保护器30c以及第四保护器30d向Z轴正方向侧推压，从而使第三钩部68与主板12的表面50卡合。

此外，保护器30的个数不限于六个。并且，保护器30配置在应保护的电子零件15的附近即可，且保护器30在主板12上配置的位置可以适宜变更。另外，保护器30也可以安装于主板12的其它电路基板13。

[作用效果]

在本实施方式的CNC10中，在主板12的背面52设置保护器30，并形成为使该保护器30的Z轴方向的高度比搭载于主板12的电子零件15的高度高。此外，在主板12容纳于框体14内的状态下，保护器30与框体14的内侧侧面26抵接。由此，当相对于框体14插入主板12时，保护器30能够矫正向内侧变形的内侧侧面26的翘曲，因此当相对于框体14进行主板12的插拔时，能够抑制搭载于主板12的电子零件15与框体14的侧面发生干涉。

〔第四实施方式〕

图19是保护器30的立体图。图20是保护器30的限制部44和框体14的被限制部75的放大图。

本实施方式的保护器30自身的形状与第一实施方式的保护器30相同，但是在限制部44的Z轴负方向侧的侧面设有磁铁80。另外，本实施方式的被限制部75在第一实施方式的框体14的内侧侧面26形成有被限制部74的部位设有磁铁82作为被限制部75。

当主板12插入框体14内时，内侧侧面26的被限制部75的磁铁82和保护器30的限制部44的磁铁80因磁力而相互吸引。由此，抑制朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲。

[作用效果]

在本实施方式的CNC10中，保护器30的限制部44通过磁力吸附框体14的内侧侧面26的被限制部75。由此，保护器30的限制部44吸附内侧侧面26的被限制部75，能够抑制朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲。

〔由实施方式得出的技术思想〕

以下记载可由上述实施方式得出的技术思想。

电子设备11具备框体14、和容纳于所述框体14内的电路基板13，并且具有保护器30，该保护器30设置于所述电路基板13的与所述框体14对置侧的面，并形成为比在所述电路基板13的与所述框体14对置侧的面搭载的电子零件15的高度高，且在所述电路基板13容纳于所述框体14内的状态下，抵接于所述框体14的与所述电路基板13对置的面。由此，当相对于框体14插入主板12时，保护器30能够矫正向内侧变形的内侧侧面26的翘曲，因此当相对于框体14进行主板12的插拔时，能够抑制搭载于主板12的电子零件15与框体14的侧面发生干涉。

在上述的电子设备11中，可以是，所述电路基板13从所述框体14的开口部22沿着一个方向插入并容纳于所述框体14内，所述保护器30形成为在所述电路基板13插入的方向上延伸的棒形状。由此，随着相对于框体14插入主板12，保护器30能够对向框体14的内侧变形的内侧侧面26的翘曲整体地进行矫正。

在上述的电子设备11中，可以是，所述保护器30对所述电路基板13进行保持并且与将所述框体14的所述开口部22封闭的面板20连接，所述保护器30的长度比在相对于所述面板20最远的位置搭载的所述电子零件15与所述面板20之间的距离长。由此，能够抑制搭载于主板12的全部电子零件15与框体14的干涉。

在上述的电子设备11中，可以是，所述保护器30具有与被限制部74卡合的限制部44、64，该被限制部74在所述框体14的与所述电路基板13对置的面形成。由此，当在内侧侧面26发生向框体14的外侧变形的翘曲时，保护器30的限制部44、64与内侧侧面26的被限制部74抵接，能够抑制内侧侧面26的翘曲。

在上述的电子设备11中，可以是，所述保护器30具有利用磁力吸附被限制部75的限制部44，该被限制部75在所述框体14的与所述电路基板13对置的面形成。由此，保护器30的限制部44吸附内侧侧面26的被限制部75，能够抑制朝向框体14的外侧变形的内侧侧面26的翘曲。

Claims

1.一种电子设备，其具备：

框体；以及

容纳于所述框体内的电路基板，

所述电子设备的特征在于，

具有保护器，该保护器设置在所述电路基板的与所述框体对置侧的面，并形成为比搭载在所述电路基板的与所述框体对置侧的面上的电子零件的高度高，且在所述电路基板容纳于所述框体内的状态下与所述框体的与所述电路基板对置的面抵接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电路基板从所述框体的开口部沿着一个方向插入并容纳于所述框体内，

所述保护器形成为在所述电路基板插入的方向上延伸的棒形状。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述保护器保持所述电路基板并且与将所述框体的所述开口部封闭的面板连接，

所述保护器的长度比搭载在相对于所述面板最远的位置的所述电子零件与所述面板之间的距离长。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述保护器具有与被限制部卡合的限制部，该被限制部形成于所述框体的与所述电路基板对置的面。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述保护器具有通过磁力吸附被限制部的限制部，该被限制部形成于所述框体的与所述电路基板对置的面。