CN1133115A - 机箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机箱装置(1)，其构造使得一个或多个印刷电路板(2)能够牢固地置于机箱内但又易于在其中移动，这里电路板(2)是一块接一块放置的，且通过带有上下边缘部分的每块板(2)与机箱(1)内的上(1a)下(1b)开槽相接触而在机箱(1)内插进并拔出。每块板在面向机箱内部的边缘(2c)上带有连接元件(3)的一部分(3a)，用于与连接元件(3)的第二部分(3b)接上并拔出。后者位于机箱的后盖板(5)上。连接元件(3)的两部分每个都带有相应的连接装置，该装置用于当标称电压加到所述的元件时在其它东西中吸收板上要装的及/或连接到板上的电气及/或电子元件(6)内产生的瞬变电压。该装置包括至少一个提供电流的轨道或接触条(7)，用于收在机箱所带的开槽或沟道(1b)中且用于提供电压，而且这里至少一块板(2)在邻近的边缘部分(2b)具有一个与轨道相接触的接触条部分(8)，与开槽或沟道(1b)相接触，电压就是通过它直接加到板上安装的电气及/或电子元件(6)上的。当从板子插入机箱的方向(P)看时，接触条部分(8)前面还有一个接触条部分(9)与轨道或接触条相接触，这里两个接触条部分(8，9)是通过电路板有关的连接装置(10)进行电连接的，使得能够对板子提供一种适于吸收所述元件(6)内产生的瞬时电压的电压。

Description

机箱装置

技术领域

本发明涉及一种机箱装置并且特别是、但也并非专门地涉及这样一种机箱：它依靠各个电路板的上下边缘部分与机箱内特殊构造的上下开槽或沟道互相接触，而设计成允许一个接一个垂直置于机箱内的多块电路板稳定地固定在机箱中，其中，每块电路板在朝向机箱内部的边缘上带有分成两部分的连接器件的第一部分，用于与第二部分接合或分离，这个第二部分-连接器件的对应部分处于机箱的一个面上，例如后背板。

针对这种类型的机箱，连接器件两部分中的每一个都带有各自对应的连接装置，其中，连接装置能够在相应方向上移动，使它们能在互相接触的位置上插进或拔出。

本发明亦涉及一种装置的用法，该装置的作用是，当通过标称电源电压给安装在电路板上且/或连接到电路板上的电气及/或电子器件供电时，可抑制所述的器件内产生的瞬变电压。

现有技术的描述

由于瞬时地给电气和/或电子元件提供标称电源电压时而产生的瞬变电压、过载电流以及类似情况是能够被吸收的，这在不同的技术领域内都是有所了解的。

例如，已经知道利用火花放电器或相关电路的电子元件来阻止或吸收超过标准电源电压的瞬变电压。

给供电电路提供一个启动电阻，当开动直流马达时能瞬时地将电流值限制在预定的范围内，这种办法也为人们所了解。

关于适合上述类型机箱的上述种类的设备和装置，已经知道使用不同的措施和装置可以吸收加标称电源电压时产生的瞬变电压，因为已经知道当电路板插进一个机箱时，电源电压的上升沿或初始沿容易产生瞬变，会对敏感的元件和部件具有干扰影响。

电路板插进机箱时可能对设备及/或板上安装的电气及/或电子元件产生永久性的损害，这也是有所了解的。

也已经知道的是，当带有静电的电路板插进机箱时，板子可能会因为与连接元件的连接装置或后背板的触点进行电接触而放电或漏电，因此在系统中引入干扰。

已经发现当标称的直流电压突然加到板上时，以及当板子包含一个或多个易带电荷(charge-adapted)的电容器或类似物时，会产生很强的初始电流或电压的缘或边沿(flank)。

因此，为了最小化且/或至少克服这些问题，对改进上述类型的机箱已经进行了不少努力，举个例子来说，让一些或所有的连接电压的连接装置(例如插脚连接器)的长度长一些，或者使对应的接触装置(例如套接插座)长度长一些，这样在信号连接装置与相应的信号连接装置接触之前，先使这些部件与后背板所带的提供电流和电压的插座进行电接触。

另外建议在后背板上加大电容器以便应付加电压时产生的瞬变电压。

以下美国现有出版物的内容也是已知的现有技术的一部分。

举例而言，US-A4,079,440讲到在印刷电路板和机箱后背板之间的一个电接触对，这里的机箱可以容纳多个这样的板子。

本发明的目的是以一定顺序而不是同时连接所有的插脚连接器。

本出版物也特别描述了不同长度的不同插脚连接器的用途。本出版物提出这样的可能性：借助相互长度不同的插脚连接器，首先连接地电位、然后加供电电压、然后完成全部的机箱信号线与电路板上相应的信号引脚之间电连接。

本出版物也提到了为了能够分两阶段连接电源电压而使用了相同的原理设计。

当插入一块电路板时，首先连接地电位和较低的电源电压，然后加上标准电源电压，最后连接发送信号的接触装置，当拔出一块板子时过程相反。

US-A5,092,799也描述和图解了一种装置，它类似于US-A4,079,440，为了首先连接地电位和选定的电源电压，然后连接信号接触点，就要包括较长插脚的连接器。

US-A4,574,332讲述了一种结构，其中电源电压和地电位与电路板的导轨有关，虽然可以注意到标称电源电压是在一个单阶段中接通或提供的。

发明的公开

技术问题

当研究上面描述的已知的现有技术时，而且当考虑到上述定义类型的机箱装置时，可以看到在这个特定的技术领域存在的技术问题是：当给安装在且/或连接到电路板上的电气及/或电子元件或部件供电时，这些元件内产生的瞬变电压可以通过提供有效的装置来吸收，同时也要认识到利用电路板至少一个边或沿的重要性，即在机箱导引槽中被导引的沿可以使电路板放电，而且通过所述的沿的帮助可以使提供给该电路板的电压缓慢增加，所提供的电压是随着电路板在机箱内的瞬时位置而增加的。

也将看到所提供的优势中存在的技术问题在于：当上述的有效装置包括至少一个机箱开槽或沟道，用于接收为提供标称电压的供电电流轨道，而且包括至少一个板边缘部分，它与开槽或沟道相互作用，且给它提供了边缘条状部分，这个条状部分与电流供应轨道相互作用为了直接对电路板上的电气及/或电子元件提供标称电压，当从插入的方向上看时，所述的接触条状部分的前面还有一个接触条状部分。

也将看到实现下面所述的做法所提供的优势时存在另一个技术问题：当上述的两个接触条状部分通过特别选择的、定好大小的耦合装置彼此进行电连接时，可以在开始为电路板提供低于标称电压的电压，可以吸收所述的板部件产生瞬时电压。

也将看到技术问题在于认识到能用一个电阻得到足够可靠且不昂贵的耦合装置。

给在第一个平面内形成的每个机箱所带的开槽或沟道提供两个相对的类似轨道的接触表面，用于以标称直流电压提供所需的电压，认识到这种作法的重要性仍然存在另一个技术问题。

也将看到，在认识到下面做法的意义中存在一个技术问题，即在与第一个平面相对放置的第二个平面内给每个机箱所带的开槽或沟道提供连接到地电位的轨道或接触条，且该轨道或接触条包括一个接触面，而且通过给一个或所有的电路板提供接触条或接触装置使之与所述的接触面进行电相互作用。

印刷电路板上的接触条制成金属薄片的形状，贴紧并沿着电路板的边缘部分，认识到这种做法的意义也存在着技术问题。

另一个技术问题是为了限制瞬时电压要易于计算最佳的电压增长率，而且要认识到分步骤增加供电电压的优势，分两步进行，使第一步的电压值适合于电路板上的相关的电路和元件。

实现下面这种简化也存在另一个技术问题：当印刷电路板上以接触条形式提供的上下接触装置与机箱所带的接触表面进行电接触时，这样安排和选定尺寸，使接触条的大小使得一个接触条首先与地电位接触面接触，这样可以排除板上的静电，然后，在轻轻地移动电路板之后，一个初始电压通过一个串联电阻加到电路板上，这样在电路板进一步移入机箱中以后，标称的电源电压就能够做为电压加上了。

也可看到一个技术问题是：成功地解决上述的一个或多个技术问题的装置也适合于以不同的电压级别为分开的电压供给提供条件的方式。

另一个技术问题是，所选择的不同的电压级别可以在简单装置的帮助下用类似或不同的顺序选择性地提供。

也将看到一个技术问题是：在接触条的一端表面与电路板的端部分之间有一个选定的距离、能够适应于激励相应的电压步骤的一个选定的时间位置，这时长度是可选的，使得可以适应于相应电压步骤的时间段长度。

                    解决方案

本发明以介绍中定义的类型的装置为开始，目的是解决上述的一个或多个技术问题。

根据本发明，该装置包括吸收产生的瞬变电压的装置，并且进一步包括在机箱所带的开槽或沟道中接收的供电流的导轨或接触条，且目的是提供标称的电压，这里至少一块电路板为相邻的边缘部分提供带有接触条部分的开槽或沟道与供电流的导轨相接触，用于直接对电路板上的电气且/或电子元件提供电压。

更具体的是，按照本发明，当从插入的方向看时，接触条部分前面有附带的接触条部分，它能与导轨或接触条相互接触，其中两个接触条部分由一个连接装置相互连接起来，以便开始时能以低于标称电源级别的电压值给板上所带的元件供电，这个选定的电压级别适于在所述的元件中及在板子的其余部分中吸收其它方式产生的瞬变电压。

按照本发明的范围之内建议的实施例，连接装置具有电阻的形式，优选的是高阻抗的电阻比其它东西更适合板上元件。

另一个建议是在第一个平面内给每个机箱所带的开槽或沟道提供两个相互对着的类似轨道的接触面，以便用标称电压供电。

另一个建议是在正对第一个平面的第二平面内，给每个机箱所带的开槽或沟道提供连接着地电位的接触面或接触条，且给电路板提供一个接触面、接触条或接触装置、以便与接触条进行电接触。

在这种情况下，接触条可具有金属薄条的形式，它附着在板的边缘部分或板的相对的边缘部分。

当使用两种电压级别时，特别建议的是开始在元件上产生的第一级别应适合于应用电路和电路板上的元件有关的级别。

按照一个实施例，安装在板上的接触条用于与地电位相接触，它应设计为在安装于机箱上的供电电流的接触条与板上安装的接触条相互接触之前就与地连接进行电接触。

本发明也提供了用简单方法为在不同的电压级别上分开提供电压创造条件的可能性。这可通过下述方法实现：在机箱上安装的开槽或沟道中设置并行轨道，并以并行的金属薄条或接触装置的形式提供板上安装的接触面或接触条，其中轨道和金属条最好放在轨道的一边及电路板的一面上。

本发明也支持如下可能性：允许调整机箱所带的开槽或沟道中的轨道的长度及/或位置，使得板上所带的接触条或多个接触条的长度和位置恰好能使选定的不同的电流级能以相同或不同的顺序提供。

按照另一个实施例，板上所带的接触条的端表面沿着板的边缘面放置，其位置与板子插入机箱的速度一致，建立使每个电压步骤能够起作用的时间，其中，接触条的长度适于确定相应的电压步骤时间段的长短。

                  优点

所发明的装置主要具有的优点在于：能够以有效的方式提供简单的条件使电路板可以排除静电，而且当开始提供电压时能够提供简单的装置吸收电路板上安装的及/或与电路板连接的电气及/或电子元件内产生的瞬时电压。

该发明的装置也能够给板上安装的元件提供不同的电压级，并且能够为所选的子电压和电压步骤选择一个顺序、时间位置及/或时间长度。

符合本发明的机箱装置的主要特性在下面的权利要求1中的特性条款中描述。

附图的简单描述

包括下面装置的机箱装置的一个示范实施例现在将参考所附的附图进行描述，该装置用于：当对安装在印刷电路板上及/或连接到印刷电路板上的电气及/或电子元件开始提供标称电压时，吸收所述的元件内产生的瞬时电压。

其中：

图1是机箱的一个原理性的透视图，在插入机箱的位置上表示其中安装了器件的印刷电路板。

图2是电路板底部分的顶视图，表示了板的一个表面或边上的提供电压的接触面的位置。

图3是机箱的下平面中的开槽或沟道的剖视图；且

图4是机箱的上平面中的开槽或沟道的剖视图。

目前优选的示范实施例的描述

图1表示了一种机箱装置，一般标注为1，它设计为能使一个或多个带有电气元件、电子元件及其它元件的印刷电路板牢固地置于装置中并能轻易地在其中移动。

该机箱一般能容纳一个接一个放置的多块电路板，尽管为了清楚起见图1中只画了一块电路板，这块板被表示为正插入机箱1的位置上。

每块板2可以通过使用板2的顶边部分2a和底边部分2b与机箱1的顶平面5b和底平面5a的相应的顶开槽或沟道1a及底开槽或沟道1b相咬合，而从机箱中插入和拔出该板。

板2正对着机箱内部的前边缘2c带有连接元件或连接单元3的一部分3a，它适于与机箱1的后背板5上所述的连接元件的第二部分3b相互接触。

以已知的方式为两个连接元件部分3a、3b提供相应的连接设备3a′、3b′，由于板子在方向(P)上移动的结果，它们能够互相接触，或者当板子以相反方向移开时，它们就彼此分开。

本发明基于提供板2和机箱1之间的装置，用于当开始对元件提供标称电压时吸收板上安装的及/或连接到板上的电气及/或电子元件内产生的瞬变电压，只是为了清楚起见，用一个集成电路6的形式表示出来。

按照本发明，瞬变电压吸收装置包括一个供电流的轨道或接触条，用于提供电压，并至少置于一个机箱所带的开槽或沟道中，此处这样的接触条7在底开槽1b中表示。

电路板2的至少一个边缘部分处于邻近边缘部分2b处，与带接触条部分8的开槽1b相接触，用于直接对板上安装的电气及/或电子元件6供电并与接触条或导轨7相接触，在插入的方向P看，接触条部分8前面另有一个接触条部分9，也与导轨或接触条相接触。

上述两个接触条部分8和9通过一个特殊连接装置10互相进行电气连接，使得能够在开始时通过接触条部分8用一个电压及/或一个电压级给电路板2供电，并适用于吸收主要在元件6内产生的瞬变电压。

在所示的实施例的情况下，连接装置10是一个电阻的形式，它能够将接触条部分8和9相互连接起来。

从图1中也可以看到，在第一平面5a内为每个机箱所带的开槽1b提供两个互相正对的轨道状的接触表面7、7′，用于供电，其中为了提供标称的直流电压，接触面7形成一个极，而接触面7′形成另一个极。

如图4所示，在与第一平面5a正对的第二平面5b内为每个机箱所带的开槽1a提供了一个接触面11，连接到地电位，主要与图3中所示的结构相同。也可看到，电路板2具有一个接触条或接触装置12′用于与接触面11相互接触。开槽或沟道1a有两个互相正对的接触面11、11′，优选为有弹力的或有弹性的表面。

在所示的情形中，接触条12和接触条8、9都具有金属薄片的形式，紧固于板的一个边缘部分上，优选的是沿着所述的边缘部分。

当电阻10的大小合适时，图示的装置能够使元件6上初始产生的电压适应于一个级别，它考虑了有关的元件类型及它在电路板上的作用。

另一个要表示的是板上安装的接触条，它用于与接触面11相接触，这个接触条12位于板子的边缘上，以便在供电流的接触条7、7′与携带电流的接触条9接触之前与地电位进行电接触，它是通过电阻10给接触条8提供电压的。现在是用熟悉的方式通过接触条8或也通过接触装置3a′、3b′给板上安装的元件6提供电压的。

本发明提供几种不同的可能性。

首先，可使用不同的标称电压。

在所示的情形中，轨道11连接到地电位，轨道7′连接到负电位，轨道7连接到标称电源电压，且轨道11′连接到另一个标称电源电压。

如果需要更多的标称电源电压级，轨道或接触面7及11′可以分成两个、三个或更多部分，此处，两部分的面7有一个上部分7a和一个下部分7b，通过一个隔离层7c将二者分开。

自然，就必须为电路板的边缘部分提供用相应的方式形成的平行接触面。

因此，接触条12将与接触面11共同作用，接触条12将与接触面12′共同作用，接触条8、9将与接触面7共同作用，而接触条8′及9′将与接触面7′共同作用。

如果接触面7用所示的方式划分，接触条8和9当然要用同样方法划分，这样就形成了上部分8a、8b及下部分8b、9b，当每个都有相应的电阻10、10′。

显然，接触条8能分成多个子部分9′和9″，以便为以多个步骤或阶段增加电压而提供条件。

可以观察到，用特定的插板速度，相应部分的长度将决定一个时间段，在这个时间激活相应降低的电压。

还可观察到的是，相应的接触条端面9c的位置也决定了要激活的电压步骤的时间位置。

在图1中，接触条12的端面12c处于端面9c的前方。

因此，可以为每个选定的标称电压级选择一个或多个电压步骤被激活的时间，以及确定每个步骤的持续时间。

应提到的是，一般来说，在直接提供标称电压的情况下，接触条8或类似物应做得较短较好，即短于图中所示的长度。

值得注意的是，产生的瞬时电压不只是影响供电的电路板，而且也影响其它已放好的电路板。

可以理解的是，本发明不局限于上述的示范实施例，如下面的权利要求所定义的，在本发明概念范围之内可做修改。

Claims (10)

1.一个机箱装置(1)，其构造可使一个或多个印刷电路板牢固置于机箱内，但又易于在其中移动，其中电路板是一块接一块放置的，并可插进机箱中并从中取出，这是通过每块板(2)所具有的能与机箱(1)中的上(1a)、下(1b)开槽相接触的上下边缘部分进行的，其中，每块板在面向机箱内的一边(2c)上带有连接元件(3)的一部分(3a)，用于与连接元件(3)的第二部分(3b)接上及拔出，后者位于机箱的后背板(5)，其中连接元件(3)的两部分每个都带有相应的连接装置，其中，该装置用于当电压加到所述的元件上时，在其它东西中吸收电路板上安装的及/或连接到板上的电气及/或电子元件(6)内产生的瞬时电压，其中所述的装置包括至少一个提供电流的轨道或接触条(7)，用于收在机箱上安装的开槽或沟道(1b)内，并用于提供电压，而且其中至少一个板(2)在邻近边缘的部分(2b)有一个与轨道相接触的接触条部分(8)，与开槽或沟道(1b)共同作用，电压就是通过它直接加到板上安装的电气及/或电子元件(6)上的，其特征在于，当从板子插入机箱的方向(9)看时，接触条部分(8)前面还有一个接触条部分(9)，可与轨道或接触条相接触，其中两个接触条部分(8，9)通过电路板上有关的连接装置(10)进行电连接，使得能够给板子提供一种适于吸收所述元件(6)内产生的瞬时电压的电压。

2.根据权利要求1的一种装置，其特征在于，连接装置是一个电路板有关的电阻(10)。

3.根据权利要求1或2的一种装置，其特征在于，在第一平面(5a)内为每个机箱所带的开槽或沟道(1b)提供两个相互正对的轨道形状的供电压的接触面(7，7″)。

4.根据权利要求1、2或3的一种装置，其特征在于，在与第一平面(5a)相对的第二平面(5b)内为每个机箱所带的开槽或沟道(1a)提供连到地电位的接触面(11)，且其特征在于，电路板包括一个接触条或接触装置(12)，用于与所述的接触面进行电接触。

5.根据权利要求1的一种装置，其特征在于接触条是金属薄条的形式，在并沿着板子的边缘部分。

6.根据权利要求1的一种装置，其特征在于，连接装置用于将初始加到板上元件的电压调到与电路板上有关的电路和元件相关联的级别上。

7.根据权利要求1的一种装置，其特征在于，在不同的电压级上，通过机箱所带的开槽或沟道内平行轨道做介质实现分开的电压供电。

8.根据权利要求7的一种装置，其特征在于，平行的轨道朝向轨道的一边。

9.根据权利要求1或7的一种装置，其特征在于，机箱所带的开槽的轨道的长度及/或轨道的位置与板上所带的接触条是一致的，使得所选的不同的电压级可以相同或不同顺序激活。

10.根据权利要求1的一种装置，其特征在于，相应的板所带的接触条的端面适于与板子插入的速度一起建立激活每个电压步骤的时间，而且相应的接触条的长度适于建立相应的电压步骤的时间段的持续时间。

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