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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine tropfsichere Struktur, die für ein elektronisches Gerät verwendet wird, in dem eine gedruckte Schaltungsplatine an einem Ansatz befestigt ist, der sich an einem Gehäuse befindet. Die Struktur kann verhindern, dass eine Flüssigkeit, beispielsweise Schneideflüssigkeit, die auf dem Gehäuse fließt, über den Ansatz auf die gedruckte Platine gelangt.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Eine elektronische Vorrichtung, beispielsweise ein numerischer Controller zum Steuern einer Werkzeugmaschine, ist beispielsweise an einem Steuertafelgehäuse der Werkzeugmaschine angebracht, und sie wird in einer aggressiven Industrieumgebung eingesetzt, in der Schneideflüssigkeit verwendet wird. Normalerweise wird eine Anordnung verwendet, bei der Ansätze am Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung vorhanden sind, die eine gedruckte Platine halten, und die gedruckte Platine ist mit Schrauben an den Ansätzen befestigt (siehe beispielsweise die offengelegte
japanische Patentschrift Nr. 10-301613 ).
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Um das Innere des Steuertafelgehäuses vor der Industrieumgebung zu schützen, werden Anordnungen verwendet, bei denen eine Abdichtung zwischen dem Steuertafelgehäuse und der elektronischen Vorrichtung vorhanden ist, beispielsweise einem numerischen Controller, oder an einem Einlass, durch den ein Kabel in das Steuertafelgehäuse geführt wird, damit keine Außenluft oder Schneideflüssigkeit in das Steuertafelgehäuse eindringen kann.
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In manchen Fällen wird jedoch die Abdichtung in einer aggressiven Umgebung undicht, in der dauerhaft große Mengen Schneideflüssigkeit verwendet werden, und die Schneideflüssigkeit kann in das Steuertafelgehäuse eindringen. In diesem Fall fließt eine Flüssigkeit, beispielsweise Schneideflüssigkeit, am Gehäuse der elektronischen Vorrichtung und verteilt sich über den Ansatz auf die gedruckt Platine. Dadurch treten Probleme auf, beispielsweise ein Verdrahtungskurzschluss oder eine verringerte Lebensdauer der elektronischen Komponenten.
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9 zeigt eine Skizze mit einem Beispiel einer elektronischen Vorrichtung des Stands der Technik. Auf der Oberfläche eines Gehäuses 5 der elektronischen Vorrichtung fließt Schneideflüssigkeit in der Richtung, die durch das Bezugszeichen 11 angegeben ist, und breitet sich über die Außenseite des Ansatzes 8 aus, der sich auf dem Gehäuse 5 befindet, oder die Schneideflüssigkeit dringt von der Basis des Ansatzes 8 her in den Ansatz 8 ein. Die Schneideflüssigkeit, die auf der Außenseite des Ansatzes 8 fließt, verteilt sich auf der Oberfläche der gedruckten Platine 7. Die Schneideflüssigkeit, die in den Ansatz 8 eingedrungen ist, breitet sich dagegen auf der Oberfläche der gedruckten Platine 7 aus, die mit Schrauben 6 an den Ansätzen 8 befestigt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung erfolgte hinsichtlich der Probleme des Stands der Technik. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine tropfsichere Anordnung eines Gehäuses einer elektronischen Vorrichtung bereitzustellen, in der eine gedruckte Schaltungsplatine, auf der eine elektronische Komponente montiert ist, an einem Ansatz befestigt ist, der sich an dem Gehäuse befindet. Dabei ist ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt im Gehäuse um den Ansatz herum ausgebildet. Dadurch wird ein Fließen von Flüssigkeit wie etwa Schneideflüssigkeit von dem Ansatz zu der gedruckten Schaltungsplatine verhindert, wenn die Flüssigkeit auf dem Gehäuse fließt.
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Bei der tropfsicheren Struktur der Erfindung ist ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt um einen Ansatz herum ausgebildet, der eine gedruckte Platine auf einem Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung hält, wobei der Abschnitt den Ansatz umgibt. Eine auf dem Gehäuse fließende Flüssigkeit wird so geführt, dass sie entlang der Außenkante des konkaven Abschnitts und/oder des konvexen Abschnitts fließt. Dadurch wird die Flüssigkeitsmenge, die vom Ansatz zu der gedruckten Platine fließt, beträchtlich verringert.
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Auf einer gedruckten Platine, die am Gehäuse der elektronischen Vorrichtung befestigt ist, sind zahlreiche elektronische Komponenten montiert, und in das Steuertafelgehäuse, an dem die elektronische Vorrichtung angebracht ist, wird Luft eingezogen, und zwar beispielsweise durch ein Gebläse, damit die Wärme wirksam abgeführt wird, die die elektronischen Komponenten erzeugen. Da in diesem Fall der Ansatz von Luft umströmt wird, ist davon auszugehen, dass die Flüssigkeit, die auf das Gehäuse der elektronischen Vorrichtung geflossen ist, zusätzlich zur Richtung von der Oberseite zur Unterseite in waagrechter Richtung des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung fließt oder in einer Richtung von der Unterseite zur Oberseite. Um dem Fließen der Flüssigkeit zu begegnen umgibt der konkave Abschnitt und/oder der konvexe Abschnitt den gesamten Umfang des Ansatzes ohne eine Unterbrechung. Damit kann man immer die gleiche tropfsichere Auswirkung erreichen, und zwar unabhängig von der Richtung, in der die Flüssigkeit strömt.
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Die tropfsichere Struktur der Erfindung wird bei einer elektronischen Vorrichtung angewendet, in der eine gedruckte Platine an mehreren Ansätzen befestigt ist, die sich an einem Gehäuse befinden. Bei einer tropfsicheren Struktur der elektronischen Vorrichtung sind ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt um den Ansatz auf dem Gehäuse der elektronischen Vorrichtung herum vorhanden.
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Der konkave Abschnitt und/oder der konvexe Abschnitt, der um den Ansatz herum auf dem Gehäuse vorhanden ist, kann den Ansatz ohne Unterbrechung umgeben.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine tropfsichere Anordnung eines Gehäuses einer elektronischen Vorrichtung bereitzustellen, in der eine gedruckte Schaltungsplatine, auf der eine elektronische Komponente montiert ist, an Ansätzen befestigt ist, die sich an dem Gehäuse befinden. Dabei ist ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer im Gehäuse um den Ansatz herum ausgebildet. Dadurch wird ein Fließen von Flüssigkeit wie etwa Schneideflüssigkeit von dem Ansatz zu der gedruckten Schaltungsplatine verhindert, wenn die Flüssigkeit auf dem Gehäuse fließt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht der elektronischen Vorrichtung gesehen von außen;
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2 eine Querschnittsansicht der elektronischen Vorrichtung entlang der Linie A-A in 1;
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3 eine perspektivische Ansicht der elektronischen Vorrichtung in 2 gesehen aus der Richtung eines Pfeils C;
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4 eine Skizze eines konkaven oder konvexen Strukturabschnitts, der um einen Ansatz herum vorhanden ist;
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5 eine Skizze des konkaven oder konvexen Strukturabschnitts, der um einen Ansatz herum auf dem Gehäuse vorhanden ist, und zwar ohne Unterbrechung;
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6 eine Skizze eines ersten Beispiels des konkaven oder konvexen Strukturabschnitts der Erfindung, der eine tropfsichere Struktur bildet;
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7 eine Skizze eines zweiten Beispiels des konkaven oder konvexen Strukturabschnitts der Erfindung, der eine tropfsichere Struktur bildet;
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8 eine Skizze eines dritten Beispiels des konkaven oder konvexen Strukturabschnitts der Erfindung, der eine tropfsichere Struktur bildet; und
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9 eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen elektronischen Vorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt eine elektronische Vorrichtung 1, beispielsweise einen numerischen Controller zum Steuern einer Werkzeugmaschine, und ein Steuertafelgehäuse 2 der Werkzeugmaschine, an der die elektronische Vorrichtung 1 befestigt ist. Ein Kabel 13 verläuft vom Inneren des Steuertafelgehäuses 2 nach außen. In der folgenden Beschreibung ist die elektronische Vorrichtung 1 beispielsweise ein numerischer Controller zum Steuern der Werkzeugmaschine.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht der elektronischen Vorrichtung entlang der Linie A-A in 1. Die elektronische Vorrichtung 1 (d. h., der numerische Controller) enthält eine Flüssigkristalltafel 4, ein Gehäuse 5, an dem die Flüssigkristalltafel 4 befestigt ist, eine vordere Abdeckung 3, die die Anzeigefläche der Flüssigkristalltafel 4 bedeckt, eine Anzahl Ansätze 8, die sich auf der Oberfläche des Gehäuses 5 gegenüber der Oberfläche befinden, an der die Flüssigkristalltafel 4 angeordnet ist, und eine gedruckte Platine 7, die von den Ansätzen 8 getragen wird und mit Schrauben 6 befestigt ist.
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Auf der gedruckten Platine 7 sind diverse elektronische Komponenten (nicht dargestellt) montiert. Die Flüssigkristalltafel 4 ist über Drähte (nicht dargestellt) mit einer Steuerschaltung verbunden, die von den elektronischen Komponenten gebildet wird, die sich auf der gedruckten Platine 7 befinden, und der Anzeigevorgang der Flüssigkristalltafel 4 wird von der Steuerschaltung kontrolliert. Die Steuerschaltung auf der gedruckten Platine 7 ist über einen Verbindungsanschluss (nicht dargestellt), der sich auf der gedruckten Platine 7 befindet, mit dem Kabel 13 verbunden. Das andere Ende des Kabels 13 ist (in den Zeichnungen nicht dargestellt) beispielsweise mit einem Verstärker zum Ansteuern eines Motors verbunden, der eine Antriebseinheit der Werkzeugmaschine bildet.
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Die elektronische Vorrichtung 1 ist an einem Öffnungsbereich befestigt, der sich auf einer Oberfläche des Steuertafelgehäuses 2 befindet. Das Gehäuse 5 der elektronischen Vorrichtung 1 enthält einen konkaven Abschnitt zum Befestigen der Flüssigkristalltafel 4 und einen krempenförmigen Kantenabschnitt, der um den konkaven Abschnitt herum ausgebildet ist. Die Flüssigkristalltafel 4 ist an dem konkaven Abschnitt des Gehäuses 5 mit Befestigungsmitteln (nicht dargestellt) befestigt, beispielsweise Schrauben. Der krempenförmige Kantenabschnitt, der um den konkaven Abschnitt des Gehäuses 5 herum ausgebildet ist, ist am Außenrandabschnitt des Öffnungsbereichs befestigt, der sich in dem Steuertafelgehäuse 2 befindet, und zwar mit Befestigungsmitteln (nicht dargestellt), beispielsweise Schrauben, und über ein Abschlussglied, beispielsweise eine Abdichtung 10. Zudem ist die vordere Abdeckung 3 mit Befestigungsmitteln (nicht dargestellt), beispielsweise Schrauben, an dem Gehäuse 5 montiert.
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Um das Innere des Steuertafelgehäuses 2 vor einer Industrieumgebung zu schützen, ist die Abdichtung 10 zwischen dem Steuertafelgehäuse 2 und der elektronischen Vorrichtung 1 oder an einem Einlass vorhanden, durch den das Kabel 13 in das Steuertafelgehäuse 2 eintritt, damit die Außenluft oder Schneideflüssigkeit nicht in das Steuertafelgehäuse 2 eindringen kann. Ein Gebläse 12 ist an der Wandfläche des Steuertafelgehäuses 2 angebracht, damit das Innere des Steuertafelgehäuses 2 gekühlt wird.
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In der tropfsicheren Struktur des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung der Erfindung ist die gedruckte Platine 7 mit den darauf montierten elektronischen Komponenten an den Ansätzen 8 befestigt, die sich auf dem Gehäuse 5 der elektronischen Vorrichtung 1 befinden, und konkave Abschnitte und/oder konvexe Abschnitte 9 sind um die Ansätze 8 herum im Gehäuse 5 vorhanden. Fließt eine Flüssigkeit, etwa Schneideflüssigkeit, in das Gehäuse 5, so wird ein Fließen der Flüssigkeit von dem Ansatz 8 zu der gedruckten Platine 7 verhindert.
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Ein Beispiel, bei dem die tropfsichere Struktur der Erfindung auf das Gehäuse 5 der elektronischen Vorrichtung 1 in 2 angewendet wird, wird nun anhand von 3 beschrieben (eine perspektivische Ansicht der elektronischen Vorrichtung 1 in 2 gesehen aus der Richtung eines Pfeils C).
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Die gedruckte Platine 7 mit den darauf montierten elektronischen Komponenten ist mit Schrauben 6 an den Vorderenden der Ansätze 8 befestigt. Um die Ansätze 8 auf dem Gehäuse 5 herum sind konkave Abschnitte und/oder konvexe Abschnitte vorhanden. Im Weiteren werden die konkaven Abschnitte und/oder konvexen Abschnitte, die um die Ansätze 8 auf dem Gehäuse 5 herum vorhanden sind, als konkave oder konvexe Strukturabschnitte 9 bezeichnet.
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Da die konkaven oder konvexen Strukturabschnitte 9 (siehe 4) um die Ansätze 8 auf dem Gehäuse 5 herum angeordnet sind, fließt eine Flüssigkeit (siehe Flüssigkeitsströmung 11) entlang der konkaven oder konvexen Strukturabschnitte 9 auf dem Gehäuse 5. Damit ist es weniger wahrscheinlich, dass die Flüssigkeit von dem Ansatz 8 zu der gedruckten Platine 7 fließt. Ist der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 so ausgebildet, dass er den gesamten Umfang des Ansatzes 8 ohne Unterbrechung durchläuft (d. h., siehe 5, dass der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 ringförmig ausgebildet ist), so kann man auch dann eine ausreichend tropfsichere Auswirkung erzielen, wenn die auf dem Gehäuse 5 der elektronischen Vorrichtung 1 fließende Flüssigkeit in waagrechter Richtung strömt oder in einer Richtung von der Unterseite zur Oberseite, beispielsweise der Richtung der Luftströmung um die Ansätze 8 herum. Der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9, der um den Ansatz 8 auf dem Gehäuse 5 herum vorhanden ist, kann ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt sein. D. h., bei dem konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 kann es sich nur um einen konvexen Abschnitt oder nur um einen konkaven Abschnitt handeln. Es kann auch ein konvexer Abschnitt um einen bestimmten Ansatz 8 ausgebildet sein, und ein konkaver Abschnitt kann um einen anderen Ansatz 8 auf dem Gehäuse 5 herum ausgebildet sein, wenn Hindernisse oder Raumprobleme bei Ansätzen 8 auftreten.
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In der Erfindung sind mehrere Ansätze 8 zum Befestigen der gedruckten Platine 7 auf dem Gehäuse 5 der elektronischen Vorrichtung 1 vorhanden. Der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 umgibt jeden Ansatz 8 auf dem Gehäuse 5, siehe 4. Wird die gedruckte Platine 7 an den Ansätzen 8 befestigt, so ist die elektronische Vorrichtung tropfsicher. Der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9, der den Ansatz 8 auf dem Gehäuse 5 umgibt, ist ein rippenförmiger konvexer Abschnitt und/oder ein nutförmiger konkaver Abschnitt. Der auf dem Gehäuse 5 vorhandene konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 verhindert, dass Flüssigkeit (siehe die Flüssigkeitsströmung 11 in 4), die auf der Oberfläche des Gehäuses 5 strömt, in eine Richtung parallel zur Mittenachse des Ansatzes 8 strömt.
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Der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 in 4 umgibt den halben Umfang (obere Hälfte) des Ansatzes 8. Er ist nicht über den Gesamtumfang des Ansatzes 8 auf dem Gehäuse 5 ausgebildet, da nicht davon ausgegangen wird, dass die Flüssigkeit auf dem Gehäuse 5 von unten nach oben fließt. Der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 in 5 umgibt den Ansatz 8 des Gehäuses 5 ohne Unterbrechung (d. h., der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 ist so ausgebildet, dass er den gesamten Umfang des Ansatzes 8 umgibt). Es gibt Fälle, in denen im Steuertafelgehäuse 2 die Flüssigkeit, die auf dem Gehäuse 5 fließt, in allen Richtung zum Ansatz 8 strömt, d. h. von links nach rechts, von rechts nach links, von oben nach unten und von unten nach oben, und zwar wegen der Luftkühlung. Da in diesem Fall, siehe 5, der konkave und/oder konvexe Strukturabschnitt 9 so geformt ist, dass er den gesamten Umfang des Ansatzes 8 auf dem Gehäuse 5 umgibt, kann man verhindern, dass Flüssigkeit in irgendeiner Richtung auf dem Gehäuse 5 fließt.
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Einige Beispiele für den konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 werden nun anhand von 6 bis 8 beschrieben, bei denen es sich um vergrößerte Ansichten handelt, die einen Bereich zeigen, der in 2 von der gestrichelten Linie B umgeben ist.
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Bei dem konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 in 6 sind ein ringförmiger konkaver Abschnitt und ein ringförmiger konvexer Abschnitt in der Oberfläche des Gehäuses 5 ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet, und zwar so, dass sie den Ansatz 8 umgeben, und ein konkaver Abschnitt ist in einer Oberfläche gegenüber der Oberfläche ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet. Der konkave Abschnitt, der den konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 bildet, ist nutförmig und bildet eine Vertiefung in der Ebene des Gehäuses 5. Der konvexe Abschnitt, der den konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 bildet, ist rippenförmig und bildet eine Erhebung, die aus der Ebene des Gehäuses 5 herausragt.
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Bei dem konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 in 7 ist ein ringförmiger konvexer Abschnitt auf einer Oberfläche des Gehäuses 5 ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet, und zwar so, dass er den Ansatz 8 umgibt, und ein konvexer Abschnitt ist in einer Oberfläche gegenüber der Oberfläche ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet. Die konvexen Abschnitte, die den konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 bilden, sind rippenförmig und bilden Erhebungen, die aus der Ebene des Gehäuses 5 herausragen.
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Bei dem konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 in 8 ist ein ringförmiger konkaver Abschnitt auf einer Oberfläche des Gehäuses 5 ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet, und zwar so, dass er den Ansatz 8 umgibt, und ein konkaver Abschnitt ist in einer Oberfläche gegenüber der Oberfläche ausgebildet, auf der sich der Ansatz 8 befindet. Die konkaven Abschnitte, die den konkaven oder konvexen Strukturabschnitt 9 bilden, sind nutförmig und bilden eine Vertiefung in der Ebene des Gehäuses 5. Die Menge der Flüssigkeit, die auf dem Gehäuse 5 fließt, ist nicht groß. Ist der nutförmige konkave Abschnitt um den Ansatz 8 herum ausgebildet, so dringt die auf dem Gehäuse 5 fließende Flüssigkeit aufgrund der Oberflächenspannung an der Kante des nutförmigen konkaven Abschnitts nicht in den konkaven Abschnitt ein. Die Flüssigkeit fließt entlang der Kante des nutförmigen konkaven Abschnitts.
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In der vorstehenden Beschreibung ist ein numerischer Controller zum Steuern einer Werkzeugmaschine als Beispiel für die elektronische Vorrichtung 1 genannt, auf die die tropfsichere Struktur der Erfindung angewendet wird. Die Anwendung der tropfsicheren Struktur der Erfindung ist jedoch nicht auf numerische Controller eingeschränkt, die eine Werkzeugmaschine steuern. Die tropfsichere Struktur der Erfindung kann auf verschiedenen technischen Gebieten angewendet werden, bei den das Einströmen verschiedener Arten von Flüssigkeiten in ein Gehäuse möglich ist, in dem eine elektronische Vorrichtung, die eine gedruckte Schaltungsplatine enthält, mit Ansätzen gehalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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