DE68925500T2

DE68925500T2 - Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit in eine elektronische Baugruppe

Info

Publication number: DE68925500T2
Application number: DE68925500T
Authority: DE
Inventors: Yasuhito Kitajima
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2009-07-08
Also published as: DE68925500D1; EP0350067B1; JPH0220099A; EP0350067A2; EP0350067A3; JPH07101777B2; US5053925A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit in eine elektronische Baugruppe, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.
Datenübertragungseinrichtungen oder ähnliche elektronische Einrichtungen haben eine Vielzahl von elektronischen Schalteinheiten, die alle mit einer gedruckten Leiterplatte ausgestattet sind, die eine Anzahl elektronischer Teile trägt. Die elektronischen Schalteinheiten sind auf einzelnen Datenübertragungseinrichtungsgehäusen mit einer stabilen mechanischen Festigkeit montiert und dann übereinander in einer Baugruppe angeordnet. Im wesentlichen hat jedes Gehäuse eine kastenähnliche Konfiguration, die gebildet ist, indem gegenüberliegende seitliche Platten, eine Dach-Platte und eine Bodenplatte mechanisch verbunden werden. Eine Hauptleiterpiatte hat einen Verbinder, der mit Verbindern der einzelnen Schalteinheiten ineinandergreift, wobei ein Gestell Führungskanäle für die Montage und Anordnung der Schalteinheit in einer vorbestimmten Position in dem Gehäuse aufweist. Die Hauptleiterplatte und das Gestell werden in dem kastenähnlichen Gehäuse aufgenommen. Es wurde ein Datenübertragungseinrichtungsgehäuse vorgeschlagen, das derart konfiguriert wurde, daß elektronische Schalteinheiten auf den oberen und unteren Platten montiert werden, um die Anzahl der einzelnen benötigten Teile zu reduzieren. Auf jeden Fall wird das Gehäuse jedoch montiert, indem eine Vielzahl von Teilen mit Schrauben und Nieten verbunden werden.
Datenübertragungseinrichtungsgehäuse der beschriebenen Art und Baugruppen für die Montage dieser Gehäuse sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 1 315 641, 1 315 542 und in der britischen Patentanmeldung GB-A-2 153 153 und in "Konstruktionsmerkmal der Bauweise 7R (BW 7R)" von Wilhelm Faber et al., Tech. Mitt. AEG-TELEFUNKEN (1974), Beih. Trägerfrequenztechnik, offenbart.
Wie oben gesagt, wurde ein Datenübertragungs einrichtungsträger herkömmlich als einfache Rahmenanordnung für die Befestigung eines Gehäuses angesehen, das mit einer Anzahl elektronischer Schalteinheiten beladen ist, die die Datenübertragungseinrichtung bilden. Solche Baugruppen sind gewöhnlich Seite an Seite oder Rücken an Rücken angeordnet, und daher sollte die Bedienung der Datenübertragungseinrichtung und die Installation von weiteren Einrichtungen vorzugsweise durch Handhabung der Baugruppen von vorne ausgeführt werden. In der Praxis hat jedoch jedes Gehäuse (dessen Tiefe eine Größenordnung von ca. 20 cm hat) ein beträchtliches Gewicht, wenn es mit einer Anzahl von elektronischen Schaltkreisen bestückt ist. Es ist außerordentlich schwierig, so ein schweres Gehäuse nur durch Handhabung der Baugruppe von vorne sicher an der Baugruppe zu befestigen. Da die Bauart des Gehäuses, wie das Verfahren zum Befestigen des Gehäuses an seinem Platz schwierig ist, und da die Baugruppe selbst mit außerordentlicher mechanischer Festigkeit ausgestattet ist, ist die Bau gruppe unverhältnismäßig teuer. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Struktur für den Einbau ist, daß weiterer Raum für die Befestigung des Gehäuses an die Baugruppe benötigt wird, was eine effizientere Bestückung mit Einrichtungen behindert. Die vorstehende GB-A-2 153 153 offenbart eine Baugruppe für die Struktur zum Einbau von elektronischen Schaltkreisen, die eine rückseitige Platte (Hauptplatte) aufweist, die von der Rückseite der Struktur montiert werden muß. Halterungen (Fächer) für gedruckte Schaltkreisplatten sind von der Vorderseite an der rückseitigen Platte befestigt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit in eine elektronische Baugruppe der eingangs genannten Art bereitzustellen, die es gestattet, eine Anzahl von elektronischen Schalteinheiten, die die elektronische Baugruppe bilden, direkt auf der Baugruppe zu montieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine allgemein verbesserte Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit in eine elektronische Baugruppe bereitzustellen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden die vorstehenden Aufgaben mit dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erwähnt.
Die vorstehenden Aufgaben und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer durch die folgende ausführliche Beschreibung, im Zusammenhang mit den begleitenden Figuren, in denen zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer elektronischen Baugruppe, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird;
Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1; die Baugruppe, die eine Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung hat; und
Figur 3 eine teilweise zerlegte fragmentarische perspektivische Darstellung der Baugruppe von Fig. 1, und die Ausführung der vorliegenden Erfindung spezieller.
Verweisend auf Fig. 1 der Zeichnungen, ist eine elektronische Baugruppe, die mit einer Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit versehen ist, gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. In der dargestellten Ausführung wurde die elektronische Einrichtung beispielhaft als Datenübertragungseinrichtung ausgeführt. Die Baugruppe, im allgemeinen 10, hat eine Breite W von 240 mm, eine Tiefe D von 255 mm und eine Höhe H von 2600 mm.
Datenübertragungseinrichtungen 12 sind sicher übereinander auf der Baugruppe 10 montiert, um eine effizientere Installation, in dem in einem Büro begrenzt zur Verfügung stehenden Platz zu fördern. Die Baugruppe hat gegenüberliegende seitliche Platten 14 und 16, eine innere Platte 18, einen Dachrahmen 20, einen Bodenrahmen 22, und eine rückseitige Platte 24 (siehe Fig. 2 und 3), die sicher miteinander verbunden sind. Frontabdeckungen 26 und 28 sind an dem vorderseitigen Ende der Baugruppe 10 derart rotierbar um ihre eine Seite angebracht, daß sie zu öffnen sind. Die innere Platte 18 ist in der Baugruppe 10 angeordnet. Die innere Platte 18 definiert ein Fach zum Einbau der Schalteinheiten und ein Fach für das Signalkabel in der Baugruppe 10. In dem Fach zum Einbau der Schalteinheiten sind Regale 30 aus Kunststoff übereinander in vorbestimmter Distanz ange ordnet und individuell mit elektronischen Schalteinheiten 32 bestückt. Jedes Regal 30 hat Führungskanäle 309 auf seinen gegenüberliegenden Hauptoberflächen. Eine Hauptplatte 34 ist (siehe Fig. 2 und 3) an der Stelle auf der rückseitigen Platte 24 der Baugruppe 10 befestigt und hat einen Verbinder 44, der mit den einzelnen Schalteinheiten 33 verbunden werden kann.
Wie die Hauptplatte 34 und die Regale 30 auf die Baugruppe 10 montiert werden, wird verweisend auf Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 ist insbesondere ein Schnitt der Baugruppe 10 entlang der Linie II-II von Fig. 1, wenn von oben betrachtet, während Fig. 3 eine teilweise zerlegte fragmentarische Darstellung der Baugruppe 10 ist, die mit einer Struktur zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
In Fig. 2 und 3 hat die seitliche Platte 14 einen gestuften Abschnitt 14a an dem einen Ende und einen im allgemeinen L-förmigen Abschnitt 14c an dem anderen Ende. Der gestufte Abschnitt 14a ist mit einer Anzahl von Löchern 14b versehen, die eine besondere Gestalt haben. Die innere Platte 18 hat an ihrem einen Ende einen gestuften Abschnitt 18a, der mit einer Anzahl von Löchern 18b versehen ist, deren Gestalt von der Gestalt der Löcher 14b verschieden ist. Die rückseitige Platte 24 der Baugruppe 10 hat einen Abschnitt 24a für die Halterung der inneren Platte 18. Insbesondere der Abschnitt 24a ist mit einem Kanal 24b versehen, der sich entlang der Höhe der Baugruppe 10 erstreckt, und die innere Platte 18 ist mit ihrem einen Ende in den Kanal 24b eingesetzt. Die andere Platte 16 hat einen im allgemeinen L-förmigen Abschnitt 16a. Ein Ende des Abschnitts 16a der seitlichen Platte 16 ist von einem anderen Abschnitt 24c der rückseitigen Platte 24 gestützt. Die seitliche Platte 16 und die innere Platte 18 definieren zwischen sich einen Raum 36, der als Signalkabel-Aufnahmeraum dient. Der L- förmige Abschnitt 14c der seitlichen Platte 14 wird von dem Abschnitt 24d der rückseitigen Platte 24 gehalten. Die seitliche Platte 14, rückseitige Platte 24 und innere Platte 18 definieren einen Raum 38, der als Schalteinheiteinbaufach dient. Die rückseitige Platte 24 hat außerdem Abschnitte 24e, die dem Raum 38 gegenüberliegen und auf denen ein Verbinder 40 sicher montiert ist, eine Anzahl Löcher 24f und 24g, und schnappfähige Zapfen 24h.
Die Hauptplatte 34 hat einen weiteren Verbinder 42, der in einen Verbinder 40 eingreift, der auf der rückseitigen Platte 24, wie oben beschrieben, angeordnet ist. Jede Schalteinheit 32 hat einen Verbinder 32a, mit dem einer der Verbinder 44 der Hauptplatte verbunden ist (Fig. 2). Löcher 34a sind durch die Hauptplatte 34 ausgebildet, um die Hauptplatte 34 auf die rückseitige Platte 24 zu montieren. Insbesondere ist die Hauptplatte 34 an die rückseitige Platte 24 mit vier anschlagfesten Schrauben 46 befestigt, die in die vier Löcher 249 der rückseitigen Platte 24 durch die Löcher 34a eingreifen. Die Hauptplatte 34 hat im allgemeinen L-förmige Kerben 34b und im allgemeinen U-förmige Kerben 34c.
Jedes Regal 30 hat ein Paar rtickseitige Vorsprünge 30a, die sich in Richtung der rückseitigen Platte 24 der Baugruppe 10 erstrecken. Die Vorsprünge 30a sind derart konfiguriert, daß sie in ihre angegliederten Kerben 34b der Hauptplatte 34 passen. Zylindrische Zapfen 30b erstrecken sich aus den einzelnen Vorsprüngen 30a, um in die Löcher 24f der rückseitigen Platte 24 einzugreifen. Schnappfähige Zapfen 30c sind an den gegenüberliegenden seitlichen Ecken 30d jedes Regals 30 in nahem Abstand zu den Vorsprüngen 30a, d.h. an den rückseitigen Abschnitten der seitlichen Ecken 30d angeordnet. Die schnappfähigen Zapfen 30c sind individuell mit den schnappfähigen Zapfen 24h der rückseitigen Platte 24 verbindbar. Im allgemeinen L-förmige Vorsprünge 30e und 30f sind einzeln an den gegenüberliegenden seitlichen Ecken jedes Regals 30 vorgesehen und benachbart mit dem Frontende des Regais. Der Vorsprung 30e greift in betreffende Löcher 14b ein, die in dem abgestuften Abschnitt 14a der seitlichen Platte 14 ausgebildet sind, während der Vorsprung 30f in eines der Löcher 18b eingreift, die in dem abgestuften Abschnitt 18a des inneren Bleches 18 ausgebildet sind, das mit dem obigen Loch 14b abgestimmt ist. Die Führungskanäle 30g des Regals 30 erstrecken sich in ihrer Tiefe in Richtung der rückseitigen Platte 24, so daß die einzelnen Schalteinheiten 32 entlang der Führungskanäle 30g in die Baugruppe 10 eingesetzt werden können.
Der Verbinder 40 ist sicher auf der rückseitigen Platte 24 der Baugruppe 10 montiert und mit Löchern 24g ausgebildet, um die Hauptplatte 34 wie oben beschrieben zu befestigen. Die Hauptplatte 34 ist an der rückseitigen Platte 24 befestigt, indem die anschlagfesten Schrauben 46 in die Löcher 24g der Platte 24 geführt werden, wobei der Verbinder 42 der Hauptplatte 34 in den Verbinder 40 der Platte 24 eingreift. Wenn eines der Regale 30 von dem Frontende in die Baugruppe 10 eingesetzt wird, so daß die zylindrischen Zapfen 30b des Regals 30 in die Löcher 24f der rückseitiqen Platte 24 eingreifen, verbinden sich die schnappfähigen Zapfen 30c des Regals 30 einzeln mit den schnappfähigen Zapfen 24h der rückseitigen Platte 24, während die Vorsprünge 30e und 30c jeweils in die Löcher 14b und 18b der gestuften Abschnitte 14a und 18a der seitlichen Platte 14 und inneren Platte 18 eingreifen. Als Resultat wird das Regal 30 fest von der rückseitigen Platte 24, der seitlichen Platte 14 und der inneren Platte 18 gehalten. Dann wird eine elektronische Schalteinheit 32 tief in die Baugruppe 10 entlang eines Führungskanäle 30g des Regals 30 bis zu einer Position eingesetzt, in der dessen Verbinder 32 in den Verbinder 44 der Hauptplatte 34 eingreift.
Wie oben beschrieben, ist in der illustrierten Ausführung jedes Regal 30 aus Kunststoff hergestellt und hat zylindrische Zapfen 30b an seinen rückseitigen Enden, schnappfähige Zapfen 30c an den rückseitigen Abschnitten der gegenüberliegenden seitlichen Ecken und im allge meinen L-förmige Vorsprünge 30e und 30c an den Frontabschnitten der gegenüberliegenden seitlichen Ecken. Das Regal 30 mit einer derartigen Konfiguration wird in dem Schaltkreis-Einbaufach an seiner Position befestigt, indem die Zapfen 30b und 30c jeweils in die Löcher 24f und die Löcher 24h der rückseitigen Platte 24 eingreifen, und indem die Vorsprünge 30e und 30c jeweils in die Löcher 14b und 18b der seitlichen Platte 14 und inneren Platte 18 eingreifen. Die Hauptplatte 34 wird an der rückseitigen Platte 24 befestigt, indem die Schrauben 46 in die Löcher 24g der Platte 24 geführt werden. Dies gestattet es, die Hauptplatte 34 und die Pegale 30 vor der Baugruppe 10 stehend in die Baugruppe 10 zu montieren. Die Schaltkreiseinheit 32 wird in die Baugruppe 10 entlang der Führungskanäle 30g eingesetzt, die auf gegenüberliegenden Oberflächen jedes Regals 30 vorgesehen sind.
Zusammenfassend spielt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Baugruppe die Rolle der Gehäuse einer elektronischen Einrichtung, um es zu gestatten, elektronische Schaltkreiseinheiten direkt in der Baugruppe zu montieren, wobei die Notwendigkeit von einzelnen Gehäusen für die Baugruppe entfällt. Dies reduziert merklich die Anzahl von Komponenten und Strukturelementen für die elektronische Baugruppe und daher reduziert sich die Anzahl der Montageschritte. Außerdem erhält die elektronische Einrichtung ein geringes Gewicht, wodurch sich die für die gesamte Baugruppe erforderliche mechanische Festigkeit reduziert, und die Struktur der Baugruppe und die Struktur zum Befestigen der elektronischen Einrichtung werden vereinfacht. Die Kombination dieser Eigenschaften führt zu einer wesentlichen Reduzierung der Kosten für die elektronische Ein richtung. Zusätzlich kann eine elektronische Schaltkreiseinheit 32 durch bloßes Befestigen einer Hauptplatte 34 an die Baugruppe 10 und durch Einführen eines Regais 30 in die Baugruppe montiert werden, wodurch die Installation von weiteren elektronischen Einrichtungen erleichtert wird.

Claims

1. Struktur (10) zum Einbauen einer elektronischen Schaltungseinheit in eine elektronische Baugruppe zum Einbau wenigstens einer elektronischen Schaltungseinheit (32), die einen ersten Verbinder (32a) hat, die Baugruppe (10) bestehend aus

-- gegenüberliegenden seitlichen Platten (14, 18) und einer rückseitigen Platte (24), die einen Raum (38) definieren, der als Schaltungseinheit-Einbauregal dient,

-- wenigstens einem Fach (30), das gegenüberliegende Kopf- und Bodenoberflächen mit Führungskanälen (329) hat, 20 zum Einbau und Tragen der elektronischen Schaltungseinheit (32) in einer vorbestimmten Position, und gegenüberliegende Seitenecken (30d),

dadurch gekennzeichnet,

daß zum Einsetzen von der Forderseite der Struktur

-- eine Hauptleiterplatte (34) an die rückseitige Platte (24) anschließbar ist, wobei die Hauptleiterplatte (34) einen zweiten Verbinder (4a) hat, der an den ersten Verbinder (32a) der elektronischen Schaltungseinheit anschließbar ist,

-- die gegenüberliegenden seitlichen Ecken (30d) des Faches (30) erste schnappfuahige Zapfen (30c) an ihren rückseitigen Eckenabschnitten und im allgemeinen L- förmige Vorsprünge (30e, 30c) aufweisen, die benachbart der Frontseite des Faches sind;

-- gegenüberliegende Endabschnitte (24a, 24c) der rückseitigen Platte zweite schnappfähige Zapfen (24 h) haben, die sich jeweils einzeln mit den schnappfähigen Zapfen (30c) der Platte (30) verbinden;

-- die eine seitliche Platte (14) erste Abschnitte (14a) mit ersten Löchern (14b) hat und die andere seitliche Platte (18) zweite Abschnitte (18a) mit zweiten Löchern (18b) hat, die in einer Linie mit den ersten Löchern (14b) angeordnet sind; und

-- die Vorsprünge (30e, 30c) des Faches (30) sich jeweils mit den zweiten Löchern (14b, 18b) verbinden.

2. Einbaustruktur nach Anspruch 1, in der

-- die Hauptleiterplatte (34) Ausnehmungen (34b, 34c) hat;

-- das Fach (30) ein Paar rückseitige Verlängerungen (30a) hat, die sich in Richtung der rückseitigen Platte (24) erstrecken und die so ausgebildet sind, daß sie durch die Ausnehmungen (34b, 34c) passen; und

-- Zapfen (30b) von den Verlängerungen (30a) fortführen und in Löchern (24f) der rückseitigen Platte (24) eingreifen.

3. Einbaustruktur nach Anspruch 1, in der die Hauptleiterplatte (34) einen dritten Verbinder (42) hat, der mit einem vierten Verbinder (40), angebracht an der rückseitigen Platte (24), Kontakt hat.

4. Einbaustruktur nach Anspruch 1, in der eine seitliche Platte (14) eine erste äußere Platte der Struktur (14) ist und die andere seitliche Platte (18) eine innere Platte der Struktur (10) ist, und ein zweite äußere Platte (16) mit der inneren Platte (18) einen Raum (36) definiert, der zur Aufnahme des Signalkabels dient.