CN109962355A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置(10)，其中，一对固定夹具(62)向基板(44)的***方向侧延伸，并且，隔开比设置于插槽(38)设置的一对导轨(48)的第一间隔(d1)更长的第二间隔(d2)而配置于基板(44)的两面侧。一对夹具引导部(80)向基板(44)的拔出方向侧延伸，并且前端隔开比第二间隔(d2)与一对固定夹具(62)的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔(d3)而配置于基板(44)的两面侧。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及通过将基板***向壳体的插槽而使基板侧的第一连接器与壳体内的第二连接器嵌合的电子装置。
背景技术
在日本特开2002－246772号公报中公开有如下电子装置，具有：设置有插槽的壳体；***于插槽的基板；设置于基板的***方向侧的端部的第一连接器；设置于壳体内并且在基板***插槽时与第一连接器嵌合的第二连接器；以及在壳体内向***方向侧延伸并引导基板向插槽的***的一对导轨。
这样，以往通过使第一连接器与第二连接器嵌合而在插槽内固定基板。因此，在壳体或者基板产生了振动的情况下，会对第一连接器与第二连接器的嵌合部分(触点部分)、第二连接器和基板的焊接部分施加负荷。因此，若使用壳体以外的部件来固定插槽内的基板，则电子装置的部件件数、组装工时会增加，从而电子装置的成本提高。另一方面，在利用导轨固定插槽内的基板的情况下，基板的与导轨的接触部分会摩擦，从而使基板产生损伤。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够可靠地固定***于壳体的插槽的基板而确保耐振动性的电子装置。
本发明的方式是具备壳体、基板、第一连接器、面板、第二连接器、一对导轨、一对固定夹具以及一对夹具引导部的电子装置。
在上述壳体设置有插槽，上述基板***于上述插槽。上述第一连接器设置于上述基板的***方向侧的端部。上述面板设置于与上述***方向相反的上述基板的拔出方向侧的端部，并且支撑上述基板。上述第二连接器设置于上述壳体内，并且在上述基板***到上述插槽时与上述第一连接器嵌合。
上述一对导轨设置于上述插槽，为了引导上述基板向上述插槽的***，在与上述***方向交叉的方向的上述基板的两端部侧分别向上述***方向侧延伸，并且隔开第一间隔而配置于上述基板的两面侧。
上述一对固定夹具设置于上述面板，为了将上述基板固定于上述插槽，在上述基板的上述两端部侧分别向上述***方向侧延伸，并且隔开比上述第一间隔更长的第二间隔而配置于上述基板的两面侧。
上述一对夹具引导部设置于上述一对导轨的上述拔出方向侧，为了在将上述基板***于上述插槽时，使上述一对固定夹具弹性变形而固定上述基板，在上述基板的上述两端部侧分别向上述拔出方向侧延伸，并且前端隔开比上述第二间隔与上述一对固定夹具的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔而配置于上述基板的两面侧。
根据本发明，在将基板***插槽时，经由面板与基板设置为一体的一对固定夹具***于一对夹具引导部与基板之间。一对固定夹具因一对夹具引导部而向基板的两面侧弹性变形，因此基板被一对夹具引导部和一对固定夹具在基板的两面侧按压。其结果，能够可靠地固定***于壳体的插槽的基板，确保耐振动性。
通过参照附图说明的以下的实施方式的说明，上述的目的、特征以及优点会容易理解。
附图说明
图1是本实施方式的电子装置的立体图。
图2是表示图1的电子装置的局部结构的分解立体图。
图3是简要地图示了基板向插槽的***的立体图。
图4是简要地图示了基板向插槽的***的侧视图。
图5是俯视上图示了基板向插槽的***的概念图。
具体实施方式
列举适当的实施方式，参照附图，以下对本发明的电子装置详细地进行说明。
[本实施方式的简要结构]
如图1所示，本实施方式的电子装置10例如应用于显示器12和用于控制未图示的工业机械(机床、机器人、注射成形机、线放电加工机等)的控制装置。显示器12是具有配置于前表面14的未图示的显示画面的液晶显示单元。显示器12也可以是其他种类的显示单元。图1图示了将电子装置10应用于CNC(计算机数值控制)的机床的数值控制装置的情况。在这种情况下，显示器12设置于机床的操作面板。此外，在以下的说明中，根据从正面观察显示器12的显示画面的方向，对上下、左右以及前后的方向进行说明。
在显示器12的与前表面14相反的背面16以能够装卸的方式安装有电子装置10和能够与未图示的外部装置连接的用户接口单元18。在这种情况下，在显示器12的背面16的上侧以能够装卸的方式安装有电子装置10。另外，在显示器12的背面16的下侧的角部以能够装卸的方式安装有用户接口单元18。
电子装置10具有以能够装卸的方式安装于显示器12的背面16的箱型的壳体20。壳体20的底面22与显示器12的背面16对置。在壳体20的与底面22邻接的侧面中的靠近用户接口单元18的上下方向的侧面24，收纳用于对壳体20内进行冷却的两个风扇26的风扇单元28以能够装卸的方式安装于壳体20。此外，在风扇单元28至少收纳一个风扇26即可。
如图1～图5所示，电子装置10具有：壳体20；收纳于壳体20内并控制显示器12和工业机械的控制部30；以及收纳于壳体20内并连接于控制部30的背板32。在壳体20中，在与底面22邻接的侧面中的与供风扇单元28安装的侧面24邻接的下侧的侧面(下表面34)形成有形状或者大小不同的多个开口36。
在壳体20内形成有从各个开口36沿着与供风扇单元28安装的侧面24平行的上下方向延伸的多个插槽38。即，在壳体20内，多个分隔板42从与显示器12的背面16相反的顶板40朝向底面22延伸。由此，壳体20内被分割成多个空间。被分割的多个空间分别形成为插槽38，各个插槽38的下表面34侧形成为开口36。因此，所有的插槽38设置于壳体20的下表面34。此外，在本实施方式中，也能够进一步设置沿左右方向延伸的多个分隔板，在前后方向上分割壳体20内的空间，由此形成多个插槽38。
如图1、图2、图4以及图5所示，背板32是与构成控制部30的多个基板44连接的连接基板。背板32在壳体20内的上方向(基板44的***方向)的里侧，即在多个插槽38的上方向的里侧，与壳体20的上侧的侧面(上表面46)平行，并且与底面22垂直配置。背板32经由未图示的连接器与显示器12连接。
如图1～图5所示，控制部30具有多个基板44，该多个基板44以能够插拔的方式分别收纳于多个插槽38。多个基板44能够搭载未图示的电子部件。此外，多个插槽38(开口36)的形状或者大小互不相同，因此多个基板44分别以能够***相应的插槽38的方式，具有与开口36的形状或者大小对应的形状或者大小。在图1～图5中，作为一个例子，图示了相对于一个插槽38插拔相应的基板44的情况。另外，在图3～图5中，为了便于说明，省略图示一部分的结构。
在壳体20内，在各个插槽38的左右两侧(沿着与***方向交叉的左右方向的基板44的两端部侧)分别设置有沿上下方向延伸的一对导轨48。一对导轨48在分隔板42和形成壳体20的侧面的内壁中，在壳体20的前后方向(基板44的两面侧)隔开第一间隔d1进行设置。由此，一对导轨48能够在***于插槽38的基板44的两端部嵌入一对导轨48之间的槽的状态下，将基板44沿着***方向引导至背板32。另外，由于使用一对导轨48，因此不需要将基板44***插槽38时的基板44的向前后方向和左右方向的定位。
在基板44的背板32侧的端部(基板44的***方向侧的端部)设置有第一连接器50。另外，在背板32设置有基板44分别***于多个插槽38时与第一连接器50嵌合的多个第二连接器52。由此，收纳于插槽38的基板44能够经由嵌合状态的第一连接器50和第二连接器52以及背板32来控制显示器12。此外，在图1中，针对一个插槽38的部分，利用虚线等图示了插拔基板44的情况下的插槽38内的结构。
另外，在与***方向相反的基板44的拔出方向(下方向)的端部设置有支撑基板44的面板54。就面板54而言，在将基板44***插槽38时，与壳体20的下表面34抵接而堵塞开口36。
另外，如图1、图2以及图5所示，在基板44的拔出方向的端部设置有贯通形成于面板54的开口部56并向外部露出的第三连接器58。第三连接器58能够与外部的连接器连接。由此，能够从外部经由第三连接器58向基板44供给信号，或者从基板44经由第三连接器58向外部输出信号。
这样，通过基板44被单元化而使基板44的包装、携带变得容易，并且相对于基板44的静电对策也能够容易进行。
[本实施方式的特征结构]
接下来，参照图1～图5，对本实施方式的电子装置10的特征结构进行说明。在电子装置10中，在将基板44***插槽38并使第一连接器50与第二连接器52嵌合的情况下，为了抑制收纳于插槽38的基板44的振动，进一步具备下述的结构。
在面板54的***方向侧的表面(上表面60)，在基板44的两端部侧分别设置有向***方向侧延伸的一对固定夹具62。一对固定夹具62隔开比第一间隔d1长的第二间隔d2而配置于基板44的两面侧(前后方向)。一对固定夹具62的前端侧能够弹性变形。
一对固定夹具62的基端侧利用设置于面板54的上表面60的矩形状的连结部64进行连结。在两个连结部64的左右方向的内侧设置有包含凹凸部分的卡合部66。另一方面，在基板44的两端部的拔出方向侧形成有作为与两个连结部64的卡合部66卡合的切口部分的卡合部68。基板44通过两个卡合部68与两个连结部64的卡合部66进行卡合，能够支撑于面板54。在这种情况下，基板44的拔出方向侧的端部与面板54的上表面60接触，并且，在基板44的两端部的拔出方向侧被两个连结部64的卡合部66在左右方向夹持的状态下，支撑于面板54。因此，在图4的侧视时，基板44以在一对固定夹具62之间向***方向侧延伸的方式支撑于面板54。
另外，如图3所示，在面板54的上表面60，在基板44的两端部侧分别设置有向***方向侧延伸的第一嵌合部70。在这种情况下，在面板54，在基板44的两端部侧分别设置有开口部72。在两个开口部72分别设置有向面板54的左右方向的内侧(第三连接器58侧)延伸的支撑部74。第一嵌合部70以基端支撑于支撑部74的状态向***方向侧延伸。在第一嵌合部70的前端设置有向面板54的左右方向的内侧突出的爪部76。
在两个支撑部74分别设置有向拔出方向侧延伸的操作部78。因此，第一嵌合部70与操作部78经由支撑部74在上下方向上连结。如图2以及图3所示，若操作人员在左右方向上操作操作部78，则支撑部74挠曲，第一嵌合部70向与操作部78的操作方向相反的方向转动。例如，若将两个操作部78以支撑部74为中心向面板54的左右方向的内侧操作，则两个第一嵌合部70以支撑部74为中心向面板54的左右方向的外侧转动。
另一方面，如图1～图5所示，在插槽38的基板44的两端部侧，在一对导轨48的拔出方向侧分别设置有一对夹具引导部80。一对夹具引导部80能够弹性变形，在前后方向上隔开第三间隔d3，在基板44的两面侧向拔出方向侧延伸。此外，一对夹具引导部80可以在与分隔板42和壳体20的内壁分离的状态下设置于一对导轨48的拔出方向侧，或者，也可以在与分隔板42和壳体20的内壁形成一体的状态下设置于一对导轨48的拔出方向侧。
一对夹具引导部80的前端处的第三间隔d3设定为比弹性变形前的一对固定夹具62(参照图2和图3)的第二间隔d2与一对固定夹具62的前端的厚度相加的长度长。因此，在将基板44***插槽38时，能够在一对夹具引导部80与基板44的两面之间***一对固定夹具62(参照图3～图5)。此外，在一对固定夹具62的前端呈突起状，由此一对固定夹具62的前端的厚度为0的情况下，第三间隔d3只要长于第二间隔d2即可。
另外，第三间隔d3从一对夹具引导部80的前端朝向***方向侧(一对导轨48)逐渐缩短。因此，在一对固定夹具62与一对夹具引导部80抵接的情况下，一对固定夹具62伴随着基板44向***方向侧的***，通过一对夹具引导部80向基板44的两面侧逐渐弹性变形。另外，如图4那样，在第三间隔d3比第二间隔d2与一对固定夹具62的前端处的厚度相加的长度短的位置，一对夹具引导部80通过一对固定夹具62向壳体20的前后方向弹性变形。
另外，在插槽38的基板44的两端部侧，在分隔板42和壳体20的内壁分别设置有与第一嵌合部70嵌合的第二嵌合部82。第二嵌合部82是在分隔板42和壳体20的内壁从比一对夹具引导部80的前端靠拔出方向侧的位置，向插槽38的左右方向的内侧突出，并且，在上下方向上开口的卡定部。由此，在将基板44***插槽38时，第一嵌合部70插通于第二嵌合部82的开口84，第一嵌合部70的爪部76与第二嵌合部82的左右方向的内侧部分86卡合。此外，第二嵌合部82只要设置于如下位置即可，在将基板44***插槽38而使第一嵌合部70的爪部76与第二嵌合部82卡合时，第一连接器50与第二连接器52嵌合，并且面板54堵塞开口36。
[基板44相对于插槽38的插拔]
接下来，对相对于插槽38插拔基板44的顺序进行说明。首先，对基板44***插槽38的情况进行说明。
在基板44被面板54支撑的情况下，在使第一连接器50朝向***方向侧的状态下，将基板44***插槽38。由此，基板44的两端部的***方向侧经由一对夹具引导部80***于一对导轨48。其结果，能够利用一对导轨48引导基板44的两端部，并且使基板44向背板32侧移动。即，基板44以通过一对导轨48在左右方向和前后方向上被定位的状态***于插槽38。
如上所述，一对夹具引导部80的前端处的第三间隔d3比一对固定夹具62的第二间隔d2与一对固定夹具62的前端处的厚度相加的长度长。因此，若进一步***基板44，则一对固定夹具62***于一对夹具引导部80与基板44的两面之间。
另外，第三间隔d3从一对夹具引导部80的前端朝向一对导轨48(***方向侧)逐渐缩短。因此，若所***的一对固定夹具62的前端与一对夹具引导部80抵接，则如图3所示，一对固定夹具62的前端侧朝向基板44的两面侧弹性变形。其结果，一对固定夹具62的前端侧与基板44的两面接触，基板44的两面从一对夹具引导部80经由一对固定夹具62在前后方向上被按压。
由此，即便在基板44的两端部与一对导轨48之间存在间隙的状态下，也能够将基板44在前后方向上进行定位固定。另外，利用一对固定夹具62固定基板44的两面，由此在一对导轨48与基板44的两面之间形成少许的间隙。其结果，能够一边抑制一对导轨48与基板44的摩擦导致的产生于基板44的损伤且利用一对导轨48引导基板44的两端部，一边将基板44***插槽38的***方向侧。
此外，如图4所示，第三间隔d3比第二间隔d2与一对固定夹具62的前端处的厚度相加的长度短的一对夹具引导部80的***方向侧的位置接受来自一对固定夹具62的按压力，向壳体20的前后方向弹性变形。在这种情况下，一边通过一对固定夹具62将一对夹具引导部80向前后方向扩张，一边向***方向侧***基板44。
若进一步***基板44，则基板44的***方向侧的端部到达背板32的附近，第一连接器50与第二连接器52嵌合。另外，第一嵌合部70插通第二嵌合部82的开口84，第一嵌合部70的爪部76与第二嵌合部82的内侧部分86卡合。由此，基板44在插槽38内在左右方向上被定位固定。另外，面板54堵塞插槽38的开口36。由此，基板44在插槽38内在上下方向上被定位固定。另外，如上所述，基板44通过一对夹具引导部80和一对固定夹具62在前后方向上进行定位。
这样，在基板44收纳于插槽38内的情况下，基板44在前后、上下以及左右被定位固定。由此，能够有效地抑制产生于基板44的振动。其结果，能够防止向第一连接器50与第二连接器52的嵌合部分(触点部分)、第二连接器52和基板44的焊接部分施加负荷。
另一方面，在从插槽38拔出基板44的情况下，首先，操作人员将从面板54向外侧露出的两个操作部78向面板54的左右方向的内侧进行操作。由此，支撑部74挠曲，与第二嵌合部82嵌合的第一嵌合部70以支撑部74为中心向面板54的左右方向的外侧进行转动。其结果，第一嵌合部70的爪部76与第二嵌合部82的内侧部分86的嵌合状态被解除。
接下来，操作人员在将两个操作部78向面板54的左右方向的内侧进行操作的状态下，向拔出方向拉动面板54。由此，第一连接器50与第二连接器52的嵌合状态被解除。
接下来，若操作人员向拔出方向进一步拉动面板54，则第一连接器50和基板44从第二连接器52向拔出方向分离。由此，能够利用一对导轨48引导基板44的两端部，并且向拔出方向拔出基板44。在这种情况下，第一嵌合部70从第二嵌合部82分离，并且一对固定夹具62从一对夹具引导部80分离。由此，一对固定夹具62利用弹性变形带来的复原力，返回原来的位置。其结果，基板44的两面从一对夹具引导部80和一对固定夹具62的按压状态被释放。
在这种状态下，操作人员向拔出方向进一步拉动面板54，由此能够从插槽38的开口36拔出基板44。此外，在第一嵌合部70从第二嵌合部82分离的情况下，操作人员能够以使操作部78返回原来的位置的状态从插槽38的开口36拔出基板44。
[根据实施方式获得的技术思想]
以下，记载能够根据上述的实施方式掌握的技术思想。
电子装置10具备壳体20、基板44、第一连接器50、面板54、第二连接器52、一对导轨48、一对固定夹具62以及一对夹具引导部80。
在壳体20设置有插槽38，基板44***于插槽38。第一连接器50设置于基板44的***方向侧的端部。面板54设置于与***方向相反的基板44的拔出方向侧的端部，并支撑基板44。第二连接器52设置于壳体20内，并在基板44***于插槽38时与第一连接器50嵌合。
一对导轨48设置于插槽38，为了引导基板44向插槽38的***，在与***方向交叉的方向的基板44的两端部侧分别向***方向侧延伸，并且隔开第一间隔d1而配置于基板44的两面侧。
一对固定夹具62设置于面板54，为了将基板44固定于插槽38，在基板44的两端部侧分别向***方向侧延伸，并且隔开比第一间隔d1更长的第二间隔d2而配置于基板44的两面侧。
一对夹具引导部80设置于一对导轨48的拔出方向侧，为了在将基板44***插槽38时，使一对固定夹具62弹性变形并固定基板44，在基板44的两端部侧分别向拔出方向侧延伸，并且前端隔开比第二间隔d2与一对固定夹具62的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔d3而配置于基板44的两面侧。
由此，在将基板44***插槽38时，经由面板54与基板44设置为一体的一对固定夹具62***于一对夹具引导部80与基板44之间。一对固定夹具62通过一对夹具引导部80向基板44的两面侧弹性变形，因此基板44被一对夹具引导部80和一对固定夹具62在基板44的两面侧按压。其结果，能够可靠地固定***于壳体20的插槽38的基板44，确保耐振动性。
在基板44的两端部侧，第三间隔d3分别从一对夹具引导部80的前端朝向***方向侧逐渐缩短。由此，在将基板44***插槽38且向一对夹具引导部80与基板44的两面之间***一对固定夹具62时，能够通过一对夹具引导部80而使一对固定夹具62向基板44的两面侧逐渐弹性变形。其结果，能够可靠且高效地固定***于插槽38的基板44。
电子装置10进一步具备：第一嵌合部70，其设置于面板54，在基板44的两端部侧分别向***方向侧延伸；以及第二嵌合部82，其设置于插槽38，在基板44的两端部侧分别与第一嵌合部70嵌合。由此，能够在与***方向交叉的方向上容易对***于插槽38的基板44进行定位固定。
电子装置10进一步具备操作部78，其设置于面板54，在基板44的两端部侧分别解除第一嵌合部70与第二嵌合部82的嵌合状态。由此，能够容易从插槽38拔出收纳于插槽38内的基板44。
电子装置10进一步具备背板32，其设置于壳体20内，并且供第二连接器52配置。由此，在将基板44***插槽38而使第一连接器50与第二连接器52嵌合的情况下，能够在基板44与背板32之间进行信号的收发。
电子装置10进一步具备第三连接器58，其设置于基板44的拔出方向侧的端部。由此，能够将来自外部的信号经由第三连接器58向基板44供给，或者，从基板44经由第三连接器58向外部输出信号。

Claims (6)

1.一种电子装置，其特征在于，具备：
壳体，其设置有插槽；
基板，其***于所述插槽；
第一连接器，其设置于所述基板的***方向侧的端部；
面板，其设置于与所述***方向相反的所述基板的拔出方向侧的端部，并支撑所述基板；
第二连接器，其设置于所述壳体内，并且在所述基板***于所述插槽时与所述第一连接器嵌合；
一对导轨，其设置于所述插槽，为了引导所述基板向所述插槽的***，在与所述***方向交叉的方向的所述基板的两端部侧分别向所述***方向侧延伸，并且隔开第一间隔而配置于所述基板的两面侧；
一对固定夹具，其设置于所述面板，为了将所述基板固定于所述插槽，在所述基板的所述两端部侧分别向所述***方向侧延伸，并且隔开比所述第一间隔更长的第二间隔而配置于所述基板的两面侧；以及
一对夹具引导部，其设置于所述一对导轨的所述拔出方向侧，为了在将所述基板***所述插槽时，使所述一对固定夹具弹性变形而固定所述基板，在所述基板的所述两端部侧分别向所述拔出方向侧延伸，并且前端隔开比所述第二间隔与所述一对固定夹具的前端的厚度相加的长度更长的第三间隔而配置于所述基板的两面侧。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
在所述基板的所述两端部侧，所述第三间隔分别从所述一对夹具引导部的前端朝向所述***方向侧逐渐缩短。
3.根据权利要求1或2所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：
第一嵌合部，其设置于所述面板，在所述基板的所述两端部侧分别向所述***方向侧延伸；以及
第二嵌合部，其设置于所述插槽，在所述基板的所述两端部侧分别与所述第一嵌合部嵌合。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：
操作部，其设置于所述面板，在所述基板的所述两端部侧分别解除所述第一嵌合部与所述第二嵌合部的嵌合状态。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：
背板，其设置于所述壳体内，并且供所述第二连接器配置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电子装置，其特征在于，进一步具备：
第三连接器，其设置于所述基板的所述拔出方向侧的端部。
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