专利名称：机柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于网络及通讯领域的机柜。
现有通信设备的机柜结构形式基本是以钣金件为主，通过焊接组装、螺钉连结等来构成。以钣金件为主的机柜结构在部件间相互连结的接口处通常采用焊接的方式形成，由于焊接时定位精度低及焊后存在内应力，使得对于构成机柜的关键部件如围框、立柱等的尺寸精度和形位公差难于保证，特别地，对于要实现精确定位的定位结构而言，由于经过多次焊接组装，难于保证定位结构的尺寸和形位公差。而且焊接后一般需要手工打磨，对于精细的外观结构造型难于实现，且不利于批量化生产。另外，也有少量的通信设备采用了以铝型材和压铸铝件为基本骨架，以钣金件作为门板的结构方式，但它接口单一，形式复杂，零部件繁多，不易装配且装配和制造精度难以保证，而且机柜的立柱部分表面是露在机柜外面的，侧面的门板在厚度方向是一种直弯结构，并依靠前后立柱来进行前后方向的定位。
现有的应用于通信产品的型材机柜都是采用型材立柱和压铸围框组成骨架，门板采用钣金或钣金与型材相拼接的构成方式，立柱与固定模块的方孔条相分离，方孔条用螺钉紧固于立柱上，这种方式造成组成机柜的零部件多，装配工序增多，装配精度难以保证，机柜的综合成本高。另外，现有的型材机柜围框和立柱都有部分表面露在机柜的外面，这样由于外观造型的需要，围框和立柱都必须经过复杂的表面处理工艺，而立柱和围框由于所用的材料不同，要得到同一种外观效果就必须采用不同的加工工艺，这样就必然造成机柜的成本增加。还有，现有型材机柜的上下围框都是采用一付模具压铸而成，这样围框的外形尺寸固定，固定机柜内的模块的接口单一，这样势必造成机柜的应用面狭窄。
本实用新型的目的是，在对上述问题综合考虑的基础上，基于DFMA(面向制造与装配的设计)，运用标准化和模块化的思想，通过结构上的周密考虑，提供一种结构简洁、安装简便、定位准确、外观优美、屏蔽效能良好，同时降低制造工艺难度，并最终大大地降低成本的机柜。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的一种机柜，包括立柱、上、下围框和侧门，所述立柱的上、下端分别与上、下围框对应的角相连接形成机柜整体框架，所述侧门位于所述整体框架的两个侧面；其特征在于，所述立柱为周边适当部位带有与立柱一体并向外伸出方孔条的一体式立柱。
如上所述的本实用新型机柜，其立柱采用一体式方案，大大简化了其结构，方孔条与立柱一起成型，简化了生产工艺，也减少了安装工作量。一体式结构减少了加工变形，保证了定位精度，显著提高了机柜整体质量。一体式结构在工艺上也是可行的，采用铝合金型材模挤压成型即可实现。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1a和图1b分别为现有钣金工艺成型的机柜立柱主视图和其横截面图；图2a、图2b和图2c分别为现有钣金工艺制成的围框主视图、仰视图和B-B剖视图3为本实用新型机柜一个典型实施例的横截面示意图；图4为本实用新型机柜立柱一个典型实施例的横截面示意图；图4a和图4b分别为图4中A向和B向视图；图5a和图5b分别为围框主视图和侧视图；图6为用于制造本实用新型机柜中围框的组合模具示意图；图7a和图7b分别为侧门主视图和侧视图；图8为本实用新型机柜立体结构示意图。
图1a和图1b示出了现有钣金工艺成型的机柜立柱的结构。从图示可以看出，该立柱1采用钢板经过几道折弯工序形成，两端为实现和上下围框的连结，通过焊接的方式将上下堵板2和立柱1连结，构成立柱和围框的安装结构。上、下围框和立柱之间的连结则是通过螺栓拧入堵板2中的螺母3将围框和立柱连结成一个整体。由于通过焊接的方式形成的安装结构难于保证堵板上的焊接螺母和立柱端面的垂直度，同时由于立柱经过多道折弯工序，立柱的弯曲度、直线度等都较大。
图2a、图2b和图2c示出了现有钣金工艺制成的围框的结构。该围框4由前横向板5、后横向板6、纵向板7及加强板焊接而成，前横向板5、后横向板6等在焊接前是采用钣金工艺实现的结构，再经焊接组成整个围框而成，由此决定了在围框和立柱的结构上难于实现复杂的结构造型，对于立柱在围框上的精确定位难于在结构上加以实现，同时难于实现机柜的高等级电磁屏蔽。
如图3和图4所示的本实用新型机柜实施例，包括立柱1、上、下围框4和侧门8，立柱1的上、下端分别与上、下围框4对应的角相连接形成机柜整体框架，侧门8位于所述整体框架的两个侧面；立柱1为周边适当部位带有与立柱1一体并向外伸出的方孔条10的一体式立柱。本实施例中立柱1的横截面总体上为矩形，在矩形的两个角部设有与立柱1一体的向外伸出的方孔条10。如图4a和图4b所示，在方孔条10上自上而下设有许多方孔17用作与装入机柜内部的各模块的连接接口。
如图4所示，在立柱1的边角处适当位置设有用于与围框4螺栓连接的加厚层11。立柱1的这种结构，不仅具有支撑整个机柜的功能，而且具有模块固定的功能，即将原来的立柱和方孔条″合二为一″，这样结构非常简洁，走线空间增大，也有利于模块的散热，同时也缩短了机柜的装配工序。在立柱1的一侧还设有与立柱1一体成型的用于安装螺母条的凹槽9。
如图5a与图5b所示，围框4为一体式矩形，在其边角适当部位设有与立柱1的中空部位对应的定位凸块14和与加厚层11对应的连接孔15。机柜上下围框4的结构完全相同，四根立柱1亦是同一种零件，立柱1两端加厚层11处有M12的螺纹孔，立柱1通过M12的螺栓与上下围框4联结，并通过围框4上的定位凸块14将立柱实现精确定位，这样通过两个完全相同的围框4和四根完全相同的立柱1就构成了机柜的骨架，也就是说，机柜的骨架由两种零件组成。机柜的每一根立柱在围框上有两个接口位，这样，每一种机柜中可以组合成4种不同的立柱定位形式，即可根据用户需要装配成4种不同的安装接口(其宽度方向都是19″，只是深度方向不同)。围框4的两侧是对侧门8起前后定位作用的台阶12，使得侧门8的在前后方向上的定位不依附于前后立柱1，这样，对于同一种机柜，不论机柜的立柱1安装在哪个连接孔15上，侧门8是相同的。
为了便于大批量生产，降低生产成本，提高产品质量，本实施例中围框4采用一体成型的矩形，其中一对平行边的尺寸为600毫米，另一对平行边的尺寸为600毫米或800毫米。一体成型的工艺可以采用铝合金压铸成型。围框4采用这种尺寸组合，并同时采用镶块技术，能用一套模具压铸出600×600(600毫米宽、600毫米深)、600×800(600毫米宽、800毫米深)、800×600(800毫米宽、600毫米深)三种规格的围框，这样只要用不同的围框4和相同的立柱1就可以组成不同的机柜骨架，以实现不同产品对机柜的需求。围框模具的具体形式如图6所示，模具中间的主体部分为600×600的围框，更换镶块1就可以压铸出600×800的围框；更换镶块2和镶块3就可以压铸出800×600的围框，这样就大大地降低了模具的成本。当然，在这种构思下，围框的尺寸也有其它的选择，反应在如图6所示的镶块模具上，其中间的主体部分也可以为其它尺寸的正方形。
图7a和图7b示出了侧门的结构。侧门8的上、下端内侧分别设有与上、下围框4的对应边角处位置和形状相配合的阶梯结构12。阶梯结构12的设置，使侧门8可以通过围框4定位，而勿须象现有技术中靠卡在立柱之间实现定位，侧门8可以将立柱1盖住，使机柜外观更整洁、美观，侧门的拆卸十分方便。
如图8所示，本实施例中，机柜还设有前门13和后门16，侧门8和前门13位于立柱1之外并与之相连接。在围框与侧门、前门之间、前后门与侧门之间设有起屏蔽作用的导电布；在机柜上、下适当部位设有通风口，通风口处设有波导通风板。这样的机柜具有良好的屏蔽效能，能满足大部分通信设备的要求。其具体的屏蔽方案是围框和侧门、前门之间均采用尺寸比较小的导电布屏蔽，前后门与侧门之间也采用尺寸较大导电布实现屏蔽，上下通风口处采用波导通风板。整个屏蔽形式简洁、实用，屏蔽材料易于安装和更换。另外机柜具有较好的防尘功能，前门的防尘网位于前门主体的外部，外面罩上塑胶面板，这样不仅使机柜的前们造型十分美观，而且使防尘网的更换十分方便。更换防尘网时，不需将前门打开，在不需任何工具的情况下，用手将塑胶面板抠开，即可将防尘网更换，这样也不会影响设备的正常运行。
本实用新型机柜结构简洁，装配方便，机柜的接口众多，且精度易于保证，适合进行大规模生产。结构新颖、可靠，功能完善，造型美观，成本低廉。很简洁地实现了机柜的系列化，极大地增强了机柜的适应性。
权利要求1.一种机柜，包括立柱(1)、上、下围框(4)和侧门(8)，所述立柱(1)的上、下端分别与上、下围框(4)对应的角相连接形成机柜整体框架，所述侧门(8)位于所述整体框架的两个侧面；其特征在于，所述立柱(1)为周边适当部位带有与立柱(1)一体并向外伸出方孔条(10)的一体式立柱。
2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述立柱(1)的横截面总体上为矩形，在所述矩形的至少一个角部设有与立柱(1)一体的向外伸出的方孔条(10)。
3.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，在所述的立柱(1)的边角处适当位置设有用于与所述围框(4)螺栓连接的加厚层(11)。
4.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述的围框(4)为一体式矩形，在其边角适当部位设有与所述立柱1的中空部位对应的定位凸块(14)和与加厚层(11)对应的连接孔(15)。
5.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，所述围框(4)中的一对平行边的尺寸为600毫米。
6.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述围框(4)的另一对平行边的尺寸亦为600毫米。
7.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述围框(4)的另一对平行边的尺寸为800毫米。
8.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述侧门(8)的上、下端内侧分别设有与所述上、下围框(4)的对应边角处位置和形状相配合的阶梯结构(12)。
9.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述的机柜还设有前门(13)和后门(16)，侧门(8)和前门(13)位于所述立柱(1)之外并与之相连接。
10.根据权利要求9所述的机柜，其特征在于，在所述围框与侧门、前门之间、前后门与侧门之间设有起屏蔽作用的导电布；在机柜上、下适当部位设有通风口，通风口处设有波导通风板。
11.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，每个机柜包括4根结构完全相同的立柱(1)和上下两个结构完全相同的围框(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种机柜,包括立柱、上、下围框和侧门,所述立柱的上、下端分别与上、下围框对应的角相连接形成机柜整体框架,所述侧门位于所述整体框架的两个侧面;其特征在于,所述立柱为周边适当部位带有与立柱一体并向外伸出方孔条的一体式立柱。这种机柜结构简洁、安装简便、定位准确、外观优美、屏蔽效能良好,同时降低制造工艺难度,并最终大大地降低了生产成本。
文档编号H05K5/02GK2449447SQ0026111
公开日2001年9月19日 申请日期2000年10月28日 优先权日2000年10月28日
发明者王成龙, 周科夫, 刘标奇 申请人:华为技术有限公司