JP7213914B2 - 電子機器用筐体 - Google Patents

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本発明は、電子部品が実装されたフレームをカバーで覆う構造の電子機器用筐体に係り、特にフレームの姿勢を変更することなく容易に組み立てることができるとともに、フレームを取り付ける底面板とカバーの結合構造が簡単かつ堅固である電子機器用筐体に関するものである。
図9は、従来の電子機器の組み立て工程及び電子機器用筐体の構造を説明するための模式図である。組み立ては、作業台の上で作業員の人力によって行なわれるものとして説明する。
工程1)では、各種板金100を用いて電子部品104が実装・搭載されるフレームとしてのシャーシ101を組み立てる。
工程2)では、シャーシ101の正面に正面パネル102を取り付け、シャーシ101の背面に背面パネル103を取り付ける。
工程3)では、プリント基板、モジュール、電源その他の各種部品(総称して電子部品104と称する。)をシャーシ101に組み込む。
工程4)では、組み立て途中の電子機器の向きを変える。図示のように、正面パネル102を作業台に当接させた縦長の姿勢とする。
工程5)では、電子機器の背面パネル103の側から、正面側と背面側が開放された四角筒状のカバー(巻胴)105を、シャーシ101等を外挿するように差し込む。
工程6)では、カバー105の上面の四隅に足受け106を取り付け、カバー105の底面の四隅にも底面足107を取り付ける。また、背面パネルの四隅に脚部108を設ける。
工程7)では、再び電子機器の向きを変える。図示のように、カバー105に取り付けた底面足107を作業台に当接させ、正面パネル102を前方に向けた最初の姿勢(工程2))に戻す。
工程8)では、背面パネル103に、モデル名やシリアル番号等を記載した製品のラベルを貼付し、正面パネル102に化粧板109を貼付する。
以上説明した従来の電子機器の製造工程又は電子機器用筐体の構造には、次のような問題があった。すなわち、工程5)で電子機器用筐体の本体となるカバー(巻胴)105を背面パネル103の側から差し込むように取り付ける作業を行なっていたが、そのために、前工程4)では正面パネル102が下方を向くように電子機器の姿勢を変える必要があった。電子機器は例えば数十キロもの重量があり、姿勢変更には相応の力が必要となるため、このような工程による電子機器の組み立てを行なえるのは、肉体的に力の強い作業者又は姿勢変更の為の機械を操作できる作業者に限られていた。また、この姿勢の変更に際しては、正面パネル103が作業台(又は地面)に直接接しないように電子機器を支える支持部品も必要であった。さらに、図1から明らかなように、カバー105を組み立てる工程5)では、電子機器の奥行き方向の長さの2倍の高さの作業空間が必要であった。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、電子部品が実装されたフレームをカバーで覆う構造の電子機器用筐体において、フレームの姿勢を変更することなく容易に組み立てることができるとともに、フレームを取り付ける底面板とカバーの結合構造が簡単かつ堅固である電子機器用筐体を提供することを目的としている。
請求項1に記載された電子機器用筐体2は、
底面板3と、
前記底面板3に取り付けられ、電子部品7が実装されるフレーム4と、
前記フレーム4の正面に取り付けられる正面パネル5と、
前記フレーム4の背面に取り付けられる背面パネル6と、
前記フレーム4の両側面と上面を覆うカバー8と、
前記底面板3と前記カバー8の一方に設けられた第1係合部20,20aと、
前記底面板3と前記カバー8の他方に設けられた第2係合部30,30a,30bと、
を具備し、
前記正面パネル5又は前記背面パネル6に垂直な装着方向Xに沿って前記カバー8を移動させて前記底面板3に取り付ける際に、前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bが接触しながら移動して前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bが所定の位置関係で互いに突き当たることにより前記カバー8が前記底面板3に固定されることを特徴としている。
請求項2に記載された電子機器用筐体2は、請求項1に記載の電子機器用筐体2において、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの一方は、
前記底面板3と前記カバー8の一方に接続される第1基部21と、前記第1基部21に接続されて前記装着方向Xを長手方向とする第1長体部22と、前記第1長体部22の長手方向の一端部に設けられて前記装着方向Xと交差する方向に屈曲した屈曲部23とを有しており、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの他方は、
前記底面板3と前記カバー8の他方に接続される第2基部31と、前記第2基部31に接続されて前記装着方向Xを長手方向とする第2長体部32とを有しており、
前記装着方向Xに沿って前記カバー8を移動させて前記底面板3に取り付ける際に、前記第1長体部22と前記第2長体部32が接触しながら移動し、前記第1基部21と前記第2基部31が当接するとともに、前記第2長体部32が前記屈曲部23に当接することにより、前記カバー8が前記底面板3に固定されることを特徴としている。
請求項3に記載された電子機器用筐体2は、請求項1に記載の電子機器用筐体2において、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの一方は、
前記底面板3と前記カバー8の一方に接続される第1基部21と、前記第1基部21に接続されて前記装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有しており、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの他方は、
前記底面板3と前記カバー8の他方に接続される第2基部31と、前記第2基部31に接続されて前記装着方向Xを長手方向とするとともに、前記第1長体部22が挿入される案内孔部34を有しており、
前記装着方向Xに沿って前記カバー8を移動させて前記底面板3に取り付ける際に、前記案内孔部34に挿入された前記第1長体部22が前記案内孔部34に接触しながら移動し、前記第1基部21と前記第2基部31が当接することにより、前記カバー8が前記底面板3に固定されることを特徴としている。
請求項4に記載された電子機器用筐体2は、請求項1に記載の電子機器用筐体2において、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの一方は、
前記底面板3と前記カバー8の一方に接続される第1基部21と、前記第1基部21に接続されて前記装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有しており、
前記第1係合部20,20aと前記第2係合部30,30a,30bの他方は、
前記底面板3と前記カバー8の他方に接続される第2基部31と、前記第2基部31に接続されて前記装着方向Xを長手方向とするとともに、前記第1長体部22が挿入される案内溝部35を有しており、
前記装着方向Xに沿って前記カバー8を移動させて前記底面板3に取り付ける際に、前記案内溝部35に挿入された前記第1長体部22が前記案内溝部35に接触しながら移動し、前記第1基部21と前記第2基部31が当接することにより、前記カバー8が前記底面板3に固定されることを特徴としている。
請求項1に記載された電子機器用筐体によれば、底面板を作業台の上に載置し、電子部品が実装されたフレームを底面板に取り付け、フレームの正面に正面パネルを取り付け、また背面に背面パネルを取り付け、さらにフレームの両側面と上面を覆うようにカバーを被せる。そして、正面パネル又は背面パネルに垂直な装着方向に沿ってカバーを移動させれば、第1係合部と第2係合部が接触しながら移動して互いに所定の位置関係で突き当たることにより、カバーは底面板に対して所期の位置で確実に固定される。このように、全体の姿勢を変えることなく、また移動させることもなく、電子機器又は電子機器用筐体の組み立てを容易に完了することができる。
請求項2に記載された電子機器用筐体によれば、請求項1に記載された電子機器用筐体による効果において、特に、フレームに被せたカバーを装着方向に沿って移動させると、第1長体部と第2長体部が接触しながら移動し、第1基部と第2基部が当接するとともに、第2長体部が屈曲部に当接することにより、カバーを底面板に対して所期の位置で確実に固定することができる。
請求項3に記載された電子機器用筐体によれば、請求項1に記載された電子機器用筐体による効果において、特に、底面板にカバーを被せて第1長体部が案内孔部に挿入された状態とし、さらにカバーを装着方向に沿って移動させると、案内孔部は第1長体部に接触しながら移動し、第1基部と第2基部が当接することにより、カバーを底面板に対して所期の位置で確実に固定することができる。
請求項4に記載された電子機器用筐体によれば、請求項1に記載された電子機器用筐体による効果において、特に、底面板にカバーを被せて第1長体部が案内溝部に挿入された状態とし、さらにカバーを装着方向に沿って移動させると、案内溝部が第1長体部に接触しながら移動し、第1基部と第2基部が当接することにより、カバーを底面板に対して所期の位置で確実に固定することができる。
実施形態の電子機器の組み立て工程を説明する模式図である。 実施形態の電子機器用筐体を側面から見た外観斜視図である。 分図(a)はカバーを外した実施形態の電子機器用筐体の斜視図であり、分図(b)は分図(a)中の指摘箇所を示した拡大斜視図であり、分図(c)は分図(b)に示す構成を異なる視点で表した斜視図である。 分図(a)は実施形態の電子機器用筐体のカバーを示す斜視図であり、分図(b)は分図(a)中の指摘箇所を示した拡大斜視図であり、分図(c)は分図(b)に示す構成を異なる視点で表した斜視図である。 実施形態の電子機器用筐体において、底面板にカバーを取り付ける際の係合部の係合動作を連続的に示す斜視図である。 実施形態の電子機器用筐体において、底面板とカバーの係合構造を示す斜視図である。 実施形態の電子機器用筐体において、底面板とカバーの係合構造の第1変形例を示す斜視図である。 実施形態の電子機器用筐体において、底面板とカバーの係合構造の第2変形例を示す斜視図である。 従来の電子機器の組み立て工程を説明する模式図である。
本発明の実施形態の電子機器乃至電子機器用筐体について図1~図6を参照して説明する。なお、以下の説明において、電子機器用筐体(以下、単に筐体とも称する。)とは、例えば、各種板金等を用いて組み立てられ、電気・電子部品等が実装・搭載されるシャーシであるフレームを収納する箱状の外装体を指す概念であり、また電子機器とは、前記電子機器用筐体に前記フレームを収納して組み立てた最終製品を示す概念である。
図1は、実施形態の電子機器1の組み立て工程及び電子機器用筐体2の構造の概要を説明するための模式図である。固定は、作業台の上で作業員の人力によって行なわれるものとして説明する。
工程1)では、底面板3を作業台の上に載置する。底面板3の下面の四隅には底面足3aが取り付けられている。
工程2)では、板金を組み立てたシャーシ4を底面板3の上面に載置する。
工程3)では、シャーシ4の正面に正面パネル5を取り付け、シャーシ4の背面に背面パネル6を取り付ける。
工程4)では、シャーシ4に、プリント基板、モジュール、電源その他の電子部品7を取り付け、又は組み込む。正面パネル5は、前方両側面からシャーシ4に固定される。
工程5)では、シャーシ4の両側面と上面を覆う断面略コ字形のカバー8をシャーシ4に上から被せ、正面パネル5又は背面パネル6に垂直な装着方向Xに沿ってカバー8を移動させることにより、カバー8を底面板3に取り付け、固定する。カバー8と底面板3が固定される係合構造と、カバー8をシャーシ4に被せた後、前記装着方向Xにずらして両者を係合する動作については、工程の説明の後で詳述する。
工程6)では、背面パネル6の四隅に脚部9をねじで取り付ける。また、ねじによる脚部9の取り付けと同時に、そのねじによってカバー8および底面板3がシャーシ4に対して背面側から固定される。
工程7)では、背面パネル6に、モデル名やシリアル番号等を記載した図示しない製品のラベルを貼付する。
工程8)では、正面パネル5に化粧シート10を貼付し、電子機器1及び電子機器用筐体2が完成する。
図2は、図1の工程8)で模式的に示した電子機器1又は電子機器用筐体2を、側面からより詳細に示した外観斜視図である。図2には、底面板3と、底面板3の上に設けられたシャーシ4を覆うカバー8が表れている。
図3(a)は、カバー8を外した電子機器用筐体2の斜視図である。図3(a)では、図1の工程4)で模式的に示したシャーシ4の一部と電子部品7等は省略しており、また背面パネル6は枠体6aのみを示してパネル部材は省略している。分図(b)は分図(a)中の指摘箇所を拡大して示した斜視図であり、分図(c)は分図(b)に示す構成を異なる視点で表した斜視図である。これら図3(b)及び(c)から分かるように、底面板3の縁部には、装着方向Xに沿って細長い板部材12が設けられているが、この板部材12には、複数の第1係合部20が装着方向Xに沿って所定間隔をおいて設けられている。
図3(c)に特に明瞭に表れているように、第1係合部20は、板部材12と一体に構成された略L字形の部分であり、略外側に向けて斜め上方に立ち上がる第1基部21と、第1基部21に接続され、装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有している。また、第1長体部22には、その長手方向の一端部に、装着方向Xと交差する方向に小さく屈曲した屈曲部23が設けられている。屈曲部23を含む第1長体部22の両端は、面取り加工されている。
図4(a)は、カバー8の斜視図であり、分図(b)は分図(a)中の指摘箇所を拡大して示した斜視図であり、分図(c)は分図(b)に示す構成を異なる視点で表した斜視図である。これら図4(b)及び(c)から理解されるように、カバー8の両側面の内面の下縁には、複数の第2係合部30が装着方向Xに沿って所定間隔をおいて設けられている。
図4(b)及び(c)に示すように、第2係合部30は、カバー8と一体に設けられた略L字形の部分であり、上方に立ち上がる第2基部31と、第2基部31に接続され、装着方向Xを長手方向とする第2長体部32とを有している。第2長体部32の両端は面取り加工されている。
次に、図1の行程5)において先に簡単に説明した動作、すなわちカバー8をシャーシ4に被せた後、前記装着方向Xにずらして両者を互いに固定する動作について、図5と図6を参照して詳細に説明する。図5は、前述した第1係合部20と第2係合部30による係合動作を示しており、図6は、第1係合部20と第2係合部30が係合した状態を示している。
図5の各分図は、第1係合部20と第2係合部30の係合動作を筐体2の内側からの視点で示している。
図5(a)に示すように、カバー8を、底面板3に対して取り付け位置から装着方向Xの奥側に少しずらして被せる。すなわち、底面板3の第1係合部20よりも、カバー8の第2係合部30が装着方向Xのやや上流側に来るように、カバー8を底面板3に被せる。
図5(b)に示すように、カバー8の側面の下縁を底面板3の下面に一致させると、第2係合部30の第2長体部32と、第1係合部20の第1長体部22は、装着方向Xに直交する水平面内において接触可能に隣接する配置となる。
図5(c)に示すように、底面板3に対してカバー8を装着方向Xに移動させると、カバー8の第2長体部32が、底面板3の第1長体部22に対して面で接触しながら移動する。
図5(d)に示すように、カバー8の第2基部31が底面板3の第1基部21に突き当たるとともに、カバー8の第2長体部32が底面板3の屈曲部23に突き当たると、カバー8は装着方向Xに移動できなくなる。図6は、係合している二つの係合部20,30を上方から見下ろす視点で示したものであるが、この図からも分かるように、カバー8の第2長体部32は、底面板3の第1長体部22と長手方向に重なり合うとともに、底面板3の屈曲部23に沿って移動した結果として内方に押し込まれた状態になる。このため、カバー8は底面板3に対して、この位置で確実に固定された状態となる。
また、カバー8と底面板3の固定は、電子機器1として通常に使用する限り、問題のない状態であり、カバー8が底面板3から簡単に外れてしまうようなことはない。しかし、筐体2内にアクセスする必要がある場合には、カバー8を装着方向Xについて装着時とは反対に移動させれば、第1及び第2係合部20,30の係合を解除することは容易である。
なお、第1係合部20は、底面板3の左右の両縁にあり、第2係合部30は、カバー8の両側面の各下縁に設けられているため、底面板3にカバー8を取り付け、上述したようにカバー8の両側面にそれぞれ設けられた複数個の第2長体部32が内方に押し込まれると、カバー8の両側面の各下縁は互いに接近する方向に変形する。このため、底面板3を覆うカバー8は全体として両側面の各下縁が内方に窄まった形状となるため、電子機器用筐体2の外部に対するシールド性は高くなる。
このように、実施形態の電子機器用筐体2によれば、底面板3に設けられた略L字形の第1係合部20と、カバー8側に設けられた略L字形の第2係合部30を、底面板3に対するカバー8のスライド動作に伴って略X字状に交差して係合させるという簡単な係合構造及び係合動作により、ねじ等の締結手段を用いることなく、カバー8を底面板3に対して所定の装着位置に位置決めして堅固に一体化でき、また取り外しも容易であるという効果が得られ、併せて電子機器1の筐体2として高いシールド性も同時に得られる。
また、電子機器1乃至電子機器用筐体2の組み立て工程の途中で筐体2の姿勢を変える必要がなく、順次、底面板3から構成部品を積み重ねていく構造であるため、力の強い作業者又は姿勢変更の為の機械を操作できる作業者でなくても、組み立てを行なうことができる。また、横置きの機器を縦置きにするために機器の奥行き方向の長さの2倍の高さの作業空間が必要であった従来とは大きく異なり、組み立ての作業空間は、電子機器1又は筐体2として使用する姿勢での高さが確保できれば十分である。
図7を参照して実施形態の第1変形例を説明する。
図7(a)に示すように、この電子機器用筐体2では、底面板3の第1係合部20aは、底面板3に接続される第1基部21と、第1基部21に接続されて装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有している。また、カバー8の第2係合部30aは、カバー8に接続される第2基部31と、第2基部31に接続された案内孔部34を有している。案内孔部34は、装着方向Xを長手方向とする細長い矩形の板体に、細長い矩形の貫通孔が設けられた部材である。
図7(a)、(b)、(c)に連続的に示すように、カバー8を底面板3に取り付ける際には、カバー8を移動させて案内孔部34に第1長体部22を挿入し(図7(b))、案内孔部34を装着方向Xに移動させる。案内孔部34は、第1長体部22と接触しながら移動し、第1基部21と第2基部31が当接することにより、カバー8は所定の位置で底面板に固定される(図7(c))。
図8(a)を参照して実施形態の第2変形例を説明する。
図8(a)に示すように、この電子機器用筐体2では、底面板3の第1係合部20aは、底面板3に接続される第1基部21と、第1基部21に接続されて装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有している。また、カバー8の第2係合部30bは、カバー8に接続される第2基部31と、第2基部31に接続された案内溝部35を有している。案内溝部35は、装着方向Xを長手方向とする2本の細長い矩形の板体を、間隔をおいて配置することで構成した、前端が開放された溝を有する部材である。
図8(a)の変形例においてカバー8を底面板3に取り付ける際には、カバー8を移動させて案内溝孔部に第1長体部22を挿入し、案内溝部35を装着方向Xに移動させる。案内溝部35は、第1長体部22と接触しながら移動し、第1基部21と第2基部31が当接することにより、カバー8は所定の位置で底面板3に固定される。
図8(b)を参照して実施形態の第3変形例を説明する。
図8(b)に示すように、この電子機器用筐体2では、カバー8の第1係合部20bは、カバー8に接続される第1基部21と、第1基部21に接続されて装着方向Xを長手方向とする第1長体部22とを有している。また、底面板3の第2係合部30bは、底面板3に接続される第2基部31と、第2基部31に接続された案内溝部35を有している。案内溝部35は、装着方向Xを長手方向とする2本の細長い矩形の板体を、間隔をおいて配置することで形成された、前端が開放された溝を有する部材である。すなわち、第3変形例は、第2変形例においてカバー8に第1係合部20aを設け、底面板3に第2係合部30bを設けた例である。
図8(b)の第3変形例においてカバー8を底面板3に取り付ける際には、カバー8を移動させて第1長体部22を案内溝部35に挿入し、第1長体部22を装着方向Xに移動させる。第1長体部22は、案内溝部35と接触しながら移動し、第1基部21と第2基部31が当接することにより、カバー8は所定の位置で底面板3に固定される。
なお、第3変形例のように、実施形態(図1から図6)と第1変形例(図7)においても、カバー8に第1係合部20を設け、底面板3に第2係合部30を設け、両係合部20,30が実施形態と同様に係合するようにしてもよい。
以上説明した実施形態や変形例には設けていなかったが、第1係合部20と第2係合部30が円滑に係合できるように、移動する方の係合部材を、停止している方の係合部材の適切な位置に導くことができるような案内部材を、停止している側の係合部材の近傍に設けてもよい。これは、実施形態を例とすれば、カバー8を底面板3にスライドして取り付ける際に、第1係合部20と第2係合部30が干渉して上記スライドの動作が邪魔されることのないようにするためである。これによって、第1係合部20と第2係合部30を、互いに面で接触するように交差させて確実に係合させ、カバー8を所定の位置に位置決めして固定することができる。
1…電子機器
2…電子機器用筐体(筐体)
3…底面板
4…フレームとしてのシャーシ
5…正面パネル
6…背面パネル
7…電子機器
8…カバー
20,20a…第1係合部
21…第1基部
22…第1長体部
23…屈曲部
30,30a,30b…第2係合部
31…第2基部
32…第2長体部
34…案内孔部
35…案内溝部

Claims (4)

  1. 底面板(3)と、
    前記底面板に取り付けられ、電子部品が実装されるフレーム(4)と、
    前記フレームの正面に取り付けられる正面パネル(5)と、
    前記フレームの背面に取り付けられる背面パネル(6)と、
    前記フレームの両側面と上面を覆うカバー(8)と、
    前記底面板と前記カバーの一方に設けられた第1係合部(20,20a)と、
    前記底面板と前記カバーの他方に設けられた第2係合部(30,30a,30b)と、
    を具備し、
    前記正面パネル又は前記背面パネルに垂直な装着方向(X)に沿って前記カバーを移動させて前記底面板に取り付ける際に、前記第1係合部と前記第2係合部が接触しながら移動して前記第1係合部と前記第2係合部が所定の位置関係で互いに突き当たることにより前記カバーが前記底面板に固定されることを特徴とする電子機器用筐体(2)。
  2. 前記第1係合部(20,20a)と前記第2係合部(30,30a,30b)の一方は、
    前記底面板(3)と前記カバー(8)の一方に接続される第1基部(21)と、前記第1基部に接続されて前記装着方向(X)を長手方向とする第1長体部(22)と、前記第1長体部の長手方向の一端部に設けられて前記装着方向と交差する方向に屈曲した屈曲部(23)とを有しており、
    前記第1係合部と前記第2係合部の他方は、
    前記底面板と前記カバーの他方に接続される第2基部(31)と、前記第2基部に接続されて前記装着方向を長手方向とする第2長体部(32)とを有しており、
    前記装着方向に沿って前記カバーを移動させて前記底面板に取り付ける際に、前記第1長体部と前記第2長体部が接触しながら移動し、前記第1基部と前記第2基部が当接するとともに、前記第2長体部が前記屈曲部に当接することにより、前記カバーが前記底面板に固定されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体(2)。
  3. 前記第1係合部(20,20a)と前記第2係合部(30,30a,30b)の一方は、
    前記底面板(3)と前記カバー(8)の一方に接続される第1基部(21)と、前記第1基部に接続されて前記装着方向(X)を長手方向とする第1長体部(22)とを有しており、
    前記第1係合部と前記第2係合部の他方は、
    前記底面板と前記カバーの他方に接続される第2基部(31)と、前記第2基部に接続されて前記装着方向を長手方向とするとともに、前記第1長体部が挿入される案内孔部(34)を有しており、
    前記装着方向に沿って前記カバーを移動させて前記底面板に取り付ける際に、前記案内孔部に挿入された前記第1長体部が前記案内孔部に接触しながら移動し、前記第1基部と前記第2基部が当接することにより、前記カバーが前記底面板に固定されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体(2)。
  4. 前記第1係合部(20,20a)と前記第2係合部(30,30a,30b)の一方は、
    前記底面板(3)と前記カバー(8)の一方に接続される第1基部(21)と、前記第1基部に接続されて前記装着方向(X)を長手方向とする第1長体部(22)とを有しており、
    前記第1係合部と前記第2係合部の他方は、
    前記底面板と前記カバーの他方に接続される第2基部(31)と、前記第2基部に接続されて前記装着方向を長手方向とするとともに、前記第1長体部が挿入される案内溝部(35)を有しており、
    前記装着方向に沿って前記カバーを移動させて前記底面板に取り付ける際に、前記案内溝部に挿入された前記第1長体部が前記案内溝部に接触しながら移動し、前記第1基部と前記第2基部が当接することにより、前記カバーが前記底面板に固定されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器用筐体(2)。
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