CN1987726A - 计算机壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机壳体，其具有支撑板，所述支撑板构造成通过至少一个用于固定印刷电路板的支撑螺栓来固定印刷电路板，所述支撑螺栓设置在所述支撑板上并且具有螺栓脚和螺栓头，其中在所述支撑螺栓的螺栓脚与螺栓头之间具有变细部，并且所述螺栓脚朝着变细部构造成圆锥形。此外，本发明还涉及一种包括带支撑板的计算机壳体、支撑螺栓和印刷电路板的装置，所述装置具有开口，该开口与支撑螺栓共同作用并且所述开口的尺寸使得螺栓头能穿过所述开口，并且所述开口具有朝端部的变细部，使得印刷电路板在支撑螺栓的变细部和开口的变细部的锁紧位置中得到夹紧的连接。

Description

计算机壳体

技术领域

本发明涉及一种计算机壳体，该计算机壳体具有支撑板，该支撑板构造成可通过至少一个用于固定印刷电路板的支撑螺栓来固定印刷电路板，该支撑螺栓设置在支撑板上并且具有螺栓脚和螺栓头，其中支撑板设置在计算机壳体中。

背景技术

计算机壳体是经历激烈的价格战的批量产品。由于激烈价格战和制造的件数多，所以在装配计算机系统时该壳体所能达成的时间节约、及时节约的时间在数秒范围内也是极为重要的。特别是，当时间节约涉及计算机壳体或者计算机壳体的组件装配时间时，十分有效地节约时间变得很重要。因此，在计算机的整个安装过程中有涉及装配计算机主板、控制器或者其它印刷电路板的工序。印刷电路板的装配是这样的一个工序。

为了将印刷电路板装配在壳体中，公知地可根据一般现有技术的各种方法和装置来进行。这些公知方法的其中一种是，借助螺栓连接将印刷电路板直接装配在壳体壁上。在此，设置有固定基座，该固定基座具有一中心孔，该孔设置用来容纳螺钉。借助固定基座使印刷电路板与壳体壁间隔开。

此外，由出版物DE 101 06 555 A1公知一种无螺钉的固定。在此，一种钩状的突出部设置在计算机内的一个壁上。印刷电路板插入该壁上的壳体中，使得钩状的突出部可通过相应开口插在印刷电路板中。通过另一突出部进行印刷电路板的固定，该突出部同样从计算机壳体的壁伸出。该突出部与印刷电路板的另一开口一起作用，使得在从后面推入印刷电路板之后在钩状突出部的底切部下方例如可将一个螺钉或者一个夹紧销转动进或者插入到另一突出部。

计算机壳体中的印刷电路板的固定除了唯一的固定功能外还实现了另一些功能，例如用于产生印刷电路板与壳体之间的接地触点。

发明内容

因此本发明的任务是，这样地改进计算机壳体，使得在装配印刷电路板时相对于以前的现有技术可以节约装配时间，以及可以在印刷电路板与计算机壳体之间形成作为接地触点的可靠的电接触。

该任务通过权利要求1和11所述的措施来实现并且通过从属权利要求2至10和12至15中所述的措施以有利的方式进行改进。

在此，提供了用于固定印刷电路板的支撑板，该支撑板具有至少一个支撑螺栓，该支撑螺栓垂直地设置在支撑板上并且具有一个螺栓脚和螺栓头，支撑螺栓构造成在螺栓脚与螺栓头之间具有变细部，其中螺栓脚朝着变细部构造为圆锥形。

此外还提出了一种装置，其设置有依照上面所描述原理的支撑板，该支撑板与印刷电路板一起作用。在此，印刷电路板具有一开口，该开口形成为与支撑螺栓一起作用并且这样地构造开口的尺寸，使得螺栓头可穿过该开口。此外，开口还具有朝着一端部的变细部，使得板握紧(untergreifen)螺栓头。

上述措施的优点在于，印刷电路板不需要另外的固定件。借助朝变细部的圆锥形的螺栓脚，对印刷电路板施加一个力，在安装的状态下该力将印刷电路板压向螺栓头。

通过螺栓脚的圆锥形的构造，结合螺栓头实现了将印刷电路板夹紧地固定在螺栓脚与螺栓头之间。

支撑螺栓本身与支撑板导电地相连，这可以是焊接连接、夹紧连接、螺栓连接或者铆钉连接。所有这些连接方式可在自动化生产过程中简单地制造，并且由此可低成本地转换以及保证了支撑螺栓与壳体壁之间的可靠导电性。特别是为了形成印刷电路板与计算机壁之间的导电的连接，有利的是支撑螺栓装配有导电的表面，或者由于金属的导电特性而由金属材料制造支撑螺栓。

在一种有利的实施形式中，螺栓脚构造成圆柱形而螺栓头构造成圆锥形。此外，有利的是，螺栓头在其朝向支撑板的一侧设置有导入斜面。这使安装过程中导入印刷电路板变得容易。利用导入斜面而避免了安装过程中的倾斜的危险。

为了简化支撑螺栓本身的制造过程，有利的是将螺栓脚和螺栓头分别设计成圆形的基本面，其中基本面的直径彼此不同。因此有利的是，将螺栓脚的基本面的直径设计得大于螺栓头的基本面的直径。圆形的基本面通过简单的制造过程如例如车削可容易制造大量的件数。另一方面也可能的是，这样通过类似于铆接方法的方法将螺栓头与印刷电路板相连并且通过锤击即机械的力变形的方法制造螺栓头。此外，可以利用焊接方法将完成的支撑螺栓与支撑板相连，或者利用焊接方法将支撑螺栓坯料与支撑板相连并且利用机械的力变形根据焊接方法形成螺栓头。在此仅简要介绍的方法描述了一些将支撑螺栓固定在支撑板上和制造支撑螺栓的有利可能性。所有这些方法可有利地集成在流水线过程中，并因此可以以简单的方式根据上述所描述的原理制造具有支撑板和支撑螺栓的计算机壳体。

此外，螺栓头的圆锥形或者蘑菇状的构造使螺栓头导入印刷电路板中的开口中或支撑螺栓导入印刷电路板中的开口中变得容易。此外，有利的是，不仅将螺栓头和螺栓脚设计成圆柱形并由此设置有圆形的基本面，而且在圆形的基本面中制造变细部本身。这以简单的方式使支撑螺栓的制造过程变得简单。

每一个印刷电路板具有确定的厚度，当然该厚度因印刷电路板而异。通过螺栓脚的圆锥状、圆柱形的表面与圆柱形的变细部相互配合可以使印刷电路板厚度与支撑螺栓相配合。其厚度略微大于变细部的印刷电路板获得螺栓头与螺栓脚之间的夹紧连接。这样薄的或其厚度小于圆柱形变细部的高度的印刷电路板没有实现与螺栓头的夹紧连接。虽然这显示了对根据本发明的固定的限制，但其中不影响所述优点，因为一般计算机不具有很薄或者柔韧的印刷电路板。更准确地说，印刷电路板厚度在公知的厚度范围内变化，使得圆柱形的变细部的高度可被调节到将要使用的印刷电路板上。

为了将印刷电路板固定在壳体中，有利的是螺栓脚设置在支撑板的朝向内侧的面上。由此，印刷电路板反握螺栓头，并且由此构成形状配合的固定，有利的是将螺栓头的圆形基本面的直径设计得比螺栓脚的基本面的直径大。

支撑螺栓的数量对于印刷电路板的固定是次要的。原理上，一个支撑螺栓就足够固定印刷电路板。这样通过用仅仅一个支撑螺栓不能避免印刷电路板的转动可以通过其它装置，例如支撑基座或者铁皮夹板(Blechlaschen)来避免。尽管如此，有利的是设置两个、三个、四个或者更多用于固定印刷电路板的支撑螺栓，其中随着支撑螺栓的数量增加而使得印刷电路板的安装更难而随着支撑螺栓数量的变少降低了固定的可靠性。可发现对印刷电路板大约四个支撑螺栓的数量是最佳的。然而，用于固定印刷电路板的支撑螺栓的最佳数量也与印刷电路板的几何形状相关。

如上面已提及的那样，本发明也通过包括印刷电路板和带支撑板的计算机壳体的装置来解决，所述支撑板具有根据上面所说明的支撑螺栓以及所述印刷电路板具有一个开口，该开口与支撑螺栓一起作用并且该开口构造成使得螺栓头可穿过该开口。开口具有朝着一个端部的变细部，使得印刷电路板在锁紧位置中获得与支撑螺栓的变细部和开口的变细部之间的夹紧连接。

有利的是，特别是与螺栓头和螺栓脚结合，印刷电路板中的开口是一个圆形的孔，该圆形的孔包括最小直径，最小直径至少与螺栓头的直径相等。由此，螺栓头可毫无问题地穿过圆形的孔。该孔以有利的方式通过长方形孔来扩宽，使得最后得到锁状的开口。这些长方形孔的宽度至少与圆柱形的变细部的直径相等，使得圆柱形的变细部可沿着长方形孔移动。在长方形孔的端部，印刷电路板通过螺栓脚的圆柱形得到夹紧连接，由于从螺栓脚过渡到变细部的圆锥形的构造而将印刷电路板的表面压向螺栓头。因此，印刷电路板可沿着在螺栓头下方的长方形孔移动，其中使螺栓脚的变细部在长方形孔中运动。有利的是，这样地建立变细部的高度尺寸，使得它等于或者小于印刷电路板的厚度，使得印刷电路板夹紧地固定在螺栓头与螺栓脚之间。

印刷电路板中的开口用导电的接触部位来包围。这些接触部位有选择地设置在印刷电路板的两侧上或仅仅设置在印刷电路板的一侧上并且构造成接触点或者印刷电路板的不绝缘的印制导线的形式。由于具有大直径的螺栓脚到具有小的直径的变细部的圆锥形的过渡，通过移动将印刷电路板对着螺栓头挤进长方形孔中。与螺栓头和接触部位相互结合，产生与壳体的导电连接。

对上面所描述的发明，印刷电路板的类型是次要的。因此，印刷电路板可以是图形卡、控制器、计算机主板或者计算机的其它组件。

因此，在考虑到壳体中的印刷电路板的电接触的情况下以有利的方式实现无螺丝地将印刷电路板固定在壳体中。

从现在开始，印刷电路板的不同的强度或厚度由于螺栓的造型而变得次要。不同强度的印刷电路板通过支撑螺栓均匀地承受夹紧的固定。

借助夹紧的连接，实现了可靠的连接，可靠的连接不用螺钉并且不用其它附加的装配费用就可形成。特别是本发明的优点在于，由此极大地降低了印刷电路板装配在计算机壳体中的时间。

附图说明

以下参照实施例和五个附图更详细地描述本发明。其中：

图1示出了具有支撑螺栓的印刷电路板1的截面示意图，

图2示出了具有部分安装的支撑螺栓的印刷电路板，

图3以侧视图示出了部分安装有支撑螺栓的印刷电路板，

图4示出了具有支撑螺栓的完成安装的印刷电路板，

图5以侧视图示出了具有支撑螺栓的完成安装的印刷电路板，

参考标号表

1印刷电路板  2圆形孔

3长方形孔    4接触部位

5支撑螺栓    6螺栓脚

7螺栓头      8变细部

9支撑板     10焊接点

11导入斜面

具体实施方式

图1示出了具有圆形孔2、长方形孔3的印刷电路板1，该长方形孔沿着一个方向延长该孔，使得构成锁孔状的开口。锁孔状开口部分被接触部位4包围，这些接触部位用于形成电接触，例如与支撑螺栓或者其它固定装置的电接触。

此外，在图1中还示出了支撑螺栓5，该支撑螺栓具有螺栓脚6和螺栓头7。支撑螺栓5具有圆锥形的表面，该圆锥形的表面通向变细部8，其中变细部8设置在螺栓脚6与螺栓头7之间。在此，变细部8的直径小于螺栓头7的直径而螺栓头7的直径小于螺栓脚6的直径。

图1中象征性地以一小截面示出了支撑板9。在支撑板9上沿着垂直于支撑板9表面的方向设置有支撑螺栓5。所示出的支撑板9的截面仅是直接包围支撑螺栓5的部分。这是对本发明的说明来说重要的截面。为了将印刷电路板1固定在支撑板9上，必需至少有唯一一个根据上述原理的支撑螺栓5。印刷电路板1沿侧向的移动和转动可以通过如铁皮片或者支撑元件的其它组件来避免，这些组件不是本发明的一部分。根据印刷电路板的几何形状，设置多个用于将印刷电路板1固定在支撑板1上的支撑螺栓5是有利的。随着支撑螺栓5的数量的增加而提高了固定的稳定性，但也提高了安装时间的消耗。有固定稳定性相关的是，两个支撑螺栓5比一个支撑螺栓更好而三个支撑螺栓5可比两个支撑螺栓更好。使用支撑螺栓5的最佳的数量可能为四个支撑螺栓5。但是，最佳值与印刷电路板1的几何形状有很大关系。每个附加用于固定印刷电路板的支撑螺栓5提高了装配中的时间消耗。

图2示出了处于部分安装位置中的图1的元件，其中支撑螺栓5已穿过圆形孔2插入。在该位置中，印刷电路板1在支撑螺栓5的螺栓脚6上。

图3以侧视图示出了该位置，其中印刷电路板1在支撑螺栓5的螺栓脚6上。在该实施例中，印刷电路板在其下侧具有另一些焊点形状的电接触部位4.设置在支撑螺栓5的螺栓头7上的导入斜面11能够实现印刷电路板1的简单导入并且可靠地避免了安装时的倾斜。

图4示出了最终位置。在此，印刷电路板1这样沿着长方形孔3移动，使得印刷电路板1在螺栓头7内得到夹紧的连接。通过夹紧连接，构成了支撑螺栓7与导电的接触部位4的电连接。围绕锁孔状的开口设置有接触部位4。

在图5中以侧视图示出了最终位置。最终位置的侧视图示出了与螺栓头7结合将螺栓脚6的圆锥形表面作用到印刷电路板上。如通过楔块将印刷电路板1被圆锥形的表面压向支撑螺栓。此外，由此还得到了焊接点10与螺栓脚6的圆锥形状表面的电接触，如同螺栓头7与导电的接触部位4之间的导电接触。

因此，能够实现印刷电路板在壳体内的无螺钉固定，该固定被快速且简单地制造并且此外形成印刷电路板与支撑板以及由此与壳体的电连接。

通过朝变细部8过渡的螺栓脚6的圆锥形表面构造可适应不同厚度的印刷电路板1。在将印刷电路板1嵌入计算机壳体或者支撑板9中之后，对印刷电路板1进行导向，使得支撑螺栓5穿过圆形的开口2。接着，沿着长方形孔3的方向移动印刷电路板1，其中印刷电路板1向下经过(hinabfahren)螺栓脚6的圆锥形表面的斜面并且在长方形孔3的端部得到夹紧连接以及在此也达到了最终位置。由此，有利地形成了印刷电路板1的接触部位4与支撑螺栓5之间的无间隙且可靠的接触。

Claims (15)

1、一种计算机壳体，其具有支撑板(9)，所述支撑板构造为通过至少一个用于固定印刷电路板的支撑螺栓(5)来固定印刷电路板(1)，所述支撑螺栓设置在所述支撑板(9)上并且具有螺栓脚(6)和螺栓头(7)，其中在所述支撑螺栓的螺栓脚(6)与螺栓头(7)之间具有变细部(8)，并且所述螺栓脚(6)朝着所述变细部构造成圆锥形。

2、根据权利要求1所述计算机壳体，其特征在于，所述支撑螺栓(5)具有导电的表面并且在所述螺栓(5)与所述计算机壳体之间构造有导电连接。

3、根据权利要求2所述的计算机壳体，其特征在于，所述螺栓脚构造为圆柱形，并且所述螺栓头(7)构造为圆锥形或者蘑菇形，其中所述螺栓头(7)在其朝向支撑板(9)的一侧具有导入斜面(11)。

4、根据权利要求3所述的计算机壳体，其特征在于，所述螺栓脚(6)和所述螺栓头(7)分别具有圆形的基本面，其中所述基本面的直径彼此不同。

5、根据权利要求4所述的计算机壳体，其特征在于，所述螺栓脚(6)的基本面的直径大于所述螺栓头(7)的基本面的直径。

6、根据权利要求5所述的计算机壳体，其特征在于，所述变细部(8)构造为圆锥形。

7、根据权利要求6所述的计算机壳体，其特征在于，变细部(8)的高度等于或者小于所述印刷电路板(1)的厚度。

8、根据权利要求7所述的计算机壳体，其特征在于，所述支撑板(9)是计算机壳体的壳体壁。

9、根据权利要求8所述的计算机壳体，其特征在于，所述螺栓脚(6)设置在支撑板(9)的朝向计算机壳体内侧的一侧上。

10、根据上述权利要求中任一项所述的计算机壳体，其特征在于，所述支撑螺栓(5)由金属材料制造并且形成所述螺栓(5)与所述计算机壳体之间的导电连接。

11、一种具有根据上述权利要求中任一项所述的计算机壳体和印刷电路板(1)的装置，其具有开口，设置该开口以便与支撑螺栓(5)共同作用并且所述开口的尺寸构造为使得螺栓头(7)能穿过所述开口，并且所述开口具有朝端部的变细部，使得印刷电路板(1)在所述支撑螺栓的变细部(8)和所述开口的变细部的锁紧位置中得到夹紧连接。

12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述开口至少部分由导电的接触部位(4)包围。

13、根据权利要求12所述的装置，其特征在于，变细部(8)的高度大小等于或者小于所述印刷电路板(1)的厚度，使得所述印刷电路板夹紧地固定在螺栓头(7)与螺栓脚(6)之间。

14、根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述开口是圆形的孔(2)，所述圆形的孔具有最小直径，所述最小直径至少等于所述螺栓头(7)的直径，其中具有长方形孔(3)的孔(2)在一个方向上扩宽，使得构成锁孔状的开口，并且所述长方形孔(3)具有最小宽度，最小宽度至少等于所述圆锥形变细部的直径。

15、根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述印刷电路板(1)是计算机的主板。

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