专利名称：计算机设备中各装置的支撑结构的制作方法
一般地说，本发明涉及计算机的机箱(housings)，更具体地说，是涉及在计算机内容纳磁盘驱动器和其他存贮介质等装置的设备。
过去，从个人计算机中取出磁盘驱动器和其他存贮介质是一个相当复杂的过程，要把计算机的机箱(Cabinet)拿掉，再把一个或多个磁盘驱动器折卸下来。再有，这些磁盘驱动器的固定结构(mounting structure)通常是比较小的金属支架，它们被放在计算机机箱内。由于这种支架是金属制的，明显地增加了这种固定结构(mounting arrangement)的成本。计算机机箱和驱动器支架在结构上需要坚固以防计算机各部件被损坏。由于这一原因，计算机机箱及附属部件一般倾向于用金属材料制作，尽管这种材料价格高。这种金属机箱和驱动器支架提供了一种虽然昂贵却简单的方式来把磁盘驱动器和其他存贮介质接地。在这类计算机中，磁盘驱动器实质上是直接通过磁盘驱动器的金属支架来“接地”的。
本发明的第一个目的是提供一种由非导体或者说非金属材料制成的驱动器装架结构。
本发明的第二个目的是提供一种驱动器装架结构，它能对它所在的计算机机箱的结构整体性作业显著贡献。
本发明的第三个目的是提供一种计算机机箱结构，在这种机箱结构中用户只要作极小的努力就能把磁盘驱动器和其他存贮介质从计算机中取出来。
根据本发明，提供了一个个人计算机机箱(enclosure)，它包括一个基本上是平行六面体形状的外壳，其中有一个内体(interior)。这个外壳包括带有开口(opening)的表面，通过开口可以达到机壳的内部，这个机壳包含有多个安装位置，位于机箱的内体上。这个机箱包括一个内部支持结构，位于外机壳之内;它还有多个腔室(bays)，用于接收容纳各个磁盘驱动器。支持结构的各腔室与机箱开口相通。内部支持结构在各安装位置上与外机壳相联，从而形成了结构一体化。
通过参考下文中的描述及附图可以最好地理解该发明本身的结构及其操作方法。
图1A是计算机机箱、托架(retainer)和接地条(Strip)的部件分解透视图。
图1B是包含驱动器支撑结构在内的计算机机箱。
图2是驱动器支撑结构的前右侧透视图。
图3是驱动器支撑结构的后背透视图。
图4是驱动器支撑结构的前左侧透视图。
图5是一个驱动器支撑结构腔室的透视图，显示出可卸下的导轨。
图6是一个部件分解透视图，显示出可以安装在驱动器支撑结构中的多种磁盘驱动器外形结构。
图7是装入驱动器支撑结构的全高(full height)驱动器前视图。
图8是两个第一种尺寸的半高(half height)驱动器的前视图，它们配有适配架(adapter tray)，并装在驱动器支撑结构里。
图9是两个第二种尺寸的半高驱动器的前视图，它们配有适配架并装入驱动器支撑结构。
图10是驱动器支撑结构的前视图。
图11是装在适配架上的一个驱动器的部件分解透视图。
图12是用导轨安装的装置的接地簧片透视图。
图13是一个用导轨安装的装置的部件分解图。在把该装置装入驱动器支撑结构之前，利用了图12所示的接地簧片。
图14是接地簧片、导轨以及用导轨安装的装置的部件分解透视图。
图15是安装在驱动器所装导轨上的接地簧片的底截面图，该截面是沿图7中的D-D截线截取的。
图16是安装在机箱与驱动器支撑结构之间的接地条(ground strip)的底截面图。该截面是沿图7中的E-E截线截取的、显示出接地条及其周围的部件。
图17是图16所示接地条的前透视图。
图18是图16所示接地条的后透视图。
图19A是前右侧视部件分解透视图，显示出机箱/驱动器支撑结构、托架(retainer)及挡板(bezel)。
图19B是图19A所示托架的后左侧透视图。
图20是底截面图，显示出图16中的接地条及周围部件，包括装有适配架的驱动器。
图21是托架的前右侧透视图。
图22是侧截面图，显示出驱动器支撑结构的抓手(snap member)。
图23是计算机机箱/驱动器支撑结构组合的侧截面图，显示出在该组合体上安装托架的初始阶段。
图24是计算机机箱/驱动器支撑结构组合的侧截面图，显示出在该组合体上安装托架的中间阶段。
图25是计算机机箱/驱动器支撑结构组合的侧截面图，显示出在该组合体上安装托架的最后阶段，此处安装已经完成。
图26是托架和挡板的后背透视图。
图27是计算机机箱的侧视图，显示出在安装到机箱上之前的托架和挡板。
图28是侧截面图，显示出往计算机机箱上安装过程中的挡板的上半部。
图29是侧截面图，显示出在计算机机箱上安装完成之后的挡板的上半部。
图30是侧截面图，显示出在计算机机箱上安装完成之后的挡板的下半部。
图1A是个人计算机组合10的部件分解透视图，它包括一个机箱15和一个磁盘驱动器支撑结构20。机箱15是由导电材料制成的，一般具有平行六面体形状。更具体地说，机箱15包括前后片15A和15B，顶片和底片15C和15D，以及侧片15E。平行六面体形状的机箱15第六个侧面是开口的(见图1A)。这样，在机箱15内构成了一个开口空腔，用于容纳计算机部件及有关的结构，例如磁盘驱动器支撑结构20。
如图1B所见，当把磁盘驱动器支撑结构20放入机箱15时，它基本上伸展到机箱前片15A的整个内表面并占据了机箱15内部的主要部分。支撑结构20在机箱15内的几个地方与机箱锚合，从而为机箱15增加了结构整体性，下文中将更详细地讨论这一点。
磁盘驱动器支撑结构20是由电绝缘的相当坚固的材料制成的，例如聚碳酸酯/ABS塑料。在图2的前右侧透视图中更详细地说明了磁盘驱动器支撑结构20。在个人计算机工业中，使用术语“全高(full height)”磁盘驱动器来描述磁盘驱动器的一种特定尺寸，而使用术语“半高(half height)”来描述的磁盘驱动器的高度近似于“全高”磁盘驱动器高度的一半。对于硬磁盘驱动器和软盘驱动器都有全高和半高两种型号。
磁盘驱动器支撑结构20包括有一组腔室，用于容纳一组磁盘驱动器，上下叠放在一起。更具体地说，结构20包括腔室C1和腔室C2，它们一起又构成腔室C。腔室C能够容纳一个全高磁盘驱动器或两个半高磁盘驱动器分别放在腔室C1和C2中。结构20还包括一个腔室D，它实质上与腔室C类似。腔室D又包括腔室D1和D2。腔室D能容纳一个全高磁盘驱动器或分别在腔室D1和D2中各容纳一个半高磁盘驱动器。在本发明的这个具体实施例中还包括了一个半高腔室E(如图2所示)。磁盘驱动器支撑结构20还在其上部包括腔室A和B，如图2所示。
更详细地说，磁盘驱动器支撑结构20包括基本上平行的侧壁30和35。结构20还包括前壁40，它与侧壁30和35模塑(mold)在一起，并在侧壁30和35之间延伸，如图2以及图3中结构20的右侧后背透视图所示。再回到图2，从图中可见结构20的前壁40包括一组开口45，50和55，它们与腔室C、D和E排成一线，为把磁盘驱动器装入腔室提供了通路。腔室A和B有类似的开口。由图2可见腔室A、B、C、D和E是在基本平行的支架20A、20B、20C、20D、20E及20F之间构成的，这些支架在结构20的侧壁30和35之间延伸。支架20F是支架20A至20F当中最顶上的一个。支架20A、20B、20C、20D、20E及20F按空间分开关系彼此上下叠放，在它们之间构成了腔室A、B、C、D和E。
前壁40的外围附件包括一组螺栓孔60，它们使磁盘驱动器支撑结构20能被牢固地用螺栓固定在机箱15内部。现在就来描述这一点。从图1B可见，机箱15的前片15A有一组螺栓接收孔65，当结构20装入机箱15内时，这些螺栓孔与结构20上相应的螺栓孔60对齐。然后螺栓70被放入各个孔对60-65，并用合适的固定闩(fastener)把结构20的前壁40牢牢地固定在机箱15的前片15A上。
再回到图3，从图中可以看到磁盘驱动器支撑结构20包括有四个装配片(pad)70，每个含有各自的孔75。当如图1B所示使结构20位于机箱15内部时，结构20的孔75与侧片15E上相应的各带螺纹(threaded)孔80对齐。为更加清楚，图3中给出一个代表性孔80附近侧片15E的一部分，它大约为实际尺寸的四倍。
图4中给出结构20的左侧透视图，以更清楚地展示磁盘驱动器支撑结构20的装配片70、孔75及侧壁35。各个螺纹螺栓85被旋入每个孔对75-80，使结构20的侧壁35与机箱15的侧片15E牢牢固定在一起。
如图1B中所见，驱动器支撑结构20在纵向和横向都延伸到前片15A内表面的大部分。在这一具体实施例中，支撑结构20沿着前片15A的整个内表面延伸。再有，支撑结构20被固定在(或者说被刚性连接在)机箱15的两个基本垂直的两片，即前片15A和侧片15E，这一点前面已经描述过了。
当磁盘驱动器支撑结构20以这种方式被装入机箱15内时，机箱15的结构整体性显著增强。支撑结构20容纳和支持多个磁盘驱动器，而同时改善了机箱15的实际结构整体性。更具体地说，结构20的多空腔特点起到了对机箱15再加固的作用，并增大了机箱15的刚性，以抵抗可能使机箱发生不希望的扭曲与变形的力矩。
图5是磁盘驱动器支撑结构20的下腔室C部分的放大的分解右侧透视图，支撑结构的整体已在图2中示出。腔室D实际上与腔室C完全相同，因此下面对腔室C的描述也将适用于腔室D。半高驱动器或全高驱动器一般都有塑料导轨装在两个相对侧面上，从而允许这类驱动器沿着通常装在计算机内的固定的、不可移出的导槽滑进和滑出。人们希望在腔室C和D中选放一个全高驱动器或两个半高驱动器时具有最大的灵活性。还希望在装入一个腔室的硬磁盘的各侧面之间能提供适量的间隙或摆动空间以避免或减小对这类硬盘驱动器的振动损坏。
腔室C带有可取下的驱动器支撑导槽90，如图5所示。腔室C的上部包括有支撑导槽的接收通道95A和95B，它们分别位于侧壁35和30里，每一个能接收一个可取下的支撑导槽90，下文中将更详细讨论。腔室C的下部包括接收导轨的导槽100A和100B，它们分别与侧壁35和30成一整体，如图5所示。一对导轨(下文中描述)装在全高或半高驱动器的相对侧面，从而使导轨能滑入接收导槽100A和100B。如果在下部的接收导槽100A和100B中没有装入一个全高驱动器，那么在导槽接收通道95A和95B中装入的支撑导槽90能接收一个带有导轨的半高驱动器，按上述方式装入。
在这个特定实施例中，支撑导槽90实质上是矩形的，它包括有相对的两端105和110，还包括相对的两侧115和120。接收导槽通道95A和95B包括槽缝125和130，它们沿这些通道的一部分水平向延伸，以便于支撑导槽90附着于侧壁35和30，现在将描述这一点。
槽缝125包括相对的两端125A和125B，槽缝130包括相对的两端130A和130B。支撑导槽90包括可调节的弹簧插梢135和140，它们相距一个预先确定的距离，近似等于槽缝125和130的长度。为举例说明，现在讨论如何将支撑导槽90放入槽缝130，当然应该理解采用同样技术也能把导槽90放入槽缝125。一对止动楔子(stop)145和150位于弹簧插梢135附近，如图5所示。类似地，一对止动楔子155和160位于弹簧插梢140附近。当支撑导槽90放到通道95B中的位置时，止动楔子对145-150便位于槽缝端130A附近，而止动楔子对155-160则位于槽缝端130B附近，从而防止支撑导槽90在通道95B中发生明显的横向移动。
弹簧插梢135包括一个可调节臂135A从导槽90伸出来。一个抓手或者说突头(Protrusion)135B位于臂135A的末端，于是当导槽90的止动楔子对145-150放到槽缝130之中时臂135A偏斜直至突头135B抓住并固定在槽缝末端130A。类似地，弹簧插梢140包括一个可调节臂140A从导槽90伸出来。一个抓手或者说突头140B位于臂140A的末端。当导槽90的止动楔子对155-160被置于槽口130中时，臂140A也同样地倾斜。然后突头140B抓住末端130B，把导槽90固定在通道95B的槽口130中的位置上。由上述可以理解，弹簧插梢135和140是整体上构成导槽90的活动插梢部件。以足够的力使臂135A和140A偏斜并克服弹簧插梢135和140的抓着作用便可把导槽90从槽缝130拉出，从而方便地把支撑导槽90从通道95B中取出。
导槽90的侧面115包括有通道165，用于接收磁盘驱动器导轨或其他滑动结构。当驱动器支撑导槽90按上述方式活动地装入通道95A和95B时，一个按前述方式在其两侧装有两个导轨的半高磁盘驱动器便可以方便地装入腔室C的上半部，只要将这两个导轨滑入支撑导槽90中的通道165即可。
为便于导轨滑入支撑导槽90的通道165，导槽90还包括有一对突头175和180，它们在其末端175A和180A向两侧张开，这样，当导轨开始达到和进入通道165时，扩大了导轨在通道165内的对准范围。
图6是个人计算机组合结构10的前部的部件分解透视图，显示出驱动器支撑结构20能够容纳的不同驱动器的组合。为更加明了，腔室C的下部指定为腔室C1，而腔室C的上部指定为腔室C2。类似地，腔室D的下部指定为腔室D1，而腔室D的上部指定为腔室D2。
在磁盘驱动器技术的当前特定阶段，大多数磁盘驱动器具有两个不同的标准高度之一(全高或半高)以及两个不同的标准宽度之一(5.25英寸或3.5英寸)。如图6中所列举的实例所见，磁盘驱动器支撑结构20能支撑所有这些类型的驱动器。结构20中的腔室C和D为全高腔室，而腔室C1，C2，D1和D2为半高腔室。
为了在腔室C中装入全高驱动器185，将卡入的支撑导槽90从上腔室C2中的通道95A和95B(图中未全部画出)中取出。然后，将位于驱动器185相对两侧的导轨190及190′分别滑入接收导槽100B及100A，这在图7所示腔室C的前视图中看得更清楚。
为把两个半高3.5英寸驱动器195放入腔室C，将卡入式支撑导槽90装入上腔室C2的通道95A和95B中。如图6中所见，如图8腔室C的前视图中更清楚地看到，每个驱动器195被装入一个适配架200中，它包括有集成的导电的侧轨205和210，下文中将详细讨论。在下腔室C1，侧轨205和210滑入接收导槽100A和100B。在上腔室C2，侧轨205和210分别滑入支撑导槽90的相应通道165。
为在腔室C中装入两个半高5.25英寸驱动器215，卡入式支撑导槽90以图8所示同样方式装入上腔室C2的通道95A和95B中。现在暂时回到图6，导轨对220被固着在驱动器215的相对两侧，但在图6中只能看到每个驱动器215的一个导轨220。如图9中腔室C的前视平面图所示，在下腔室C2，驱动器215的导轨220滑入接收导槽100A和100B。在上腔室C2，另一个驱动器215的导轨220滑入支撑导槽90的两个通道165。
再回到图6，请注意腔室D与腔室C实质上相类似。这样，腔室D能以腔室C的类似方式容纳一个全高磁盘驱动器185，或两个半高磁盘驱动器215，或两个装有适配架的磁盘驱动器195。
如图6所指出的，腔室E或者能容纳一个与驱动器215相似的单个半高驱动器230，或者代之以容纳一个装有适配架的与驱动器195类似的半高驱动器235。驱动器230或235的导轨分别放置在接收导轨用导槽225A和225B(示于图10)中，它们实质上与腔室C和D中的接收导轨用导槽100A和100B相似。
如图6所指出的，腔室A和B各能接收一个磁盘驱动器245。如图10所示，在腔室A的支架20A上有一对磁盘驱动器安装卡(mount)250和255。安装卡250和255为反L形结构，彼此反方向相对。安装卡250和255包括有臂部分250A和255A。固定在磁盘驱动器245上的两个配对凸缘(mating flanges)分别滑入到臂250A和支架20A之间形成的空间以及臂255A和支架20A之间形成的空间，从而把驱动器245固定在腔室A中的支架20A上。
腔室B也在其支架20B上含有磁盘驱动器安装卡250和255。在腔室B中的安装卡250和255能以上述同样方式把一个磁盘驱动器245固定在支架20B上。其他电子部件(例如开关、键盘锁、显示和指示灯。等)或其他装置可以安装在侧壁30和35之间在支架20F之上的空间内。
尽管上面讨论磁盘驱动器支撑结构20的过程中，讨论的是全高、半高、5.25英寸及3.5英寸的磁盘驱动器的安装和容纳，但熟悉本门技术的人们会理解本发明并不局限于这些特定的高度和尺寸。与此相反，结构20的尺寸可以容易地加以修改，使之也适应于其他尺寸的磁盘驱动器。再有，虽然在上面的描述中，支撑结构20被专指为磁盘驱动器支撑结构，但结构20也能够支持和容纳其他电子装置，例如磁盘驱动器、可移动硬盘、光盘以及其他类似装置。
图11是前面讨论图8时曾提到的磁盘驱动器适配架200的前右侧透视图。支架200用于使显著地比腔室C、D或E要窄的磁盘驱动器或其他装置适合于装入这些腔室。如前面讨论过的，腔室C、D和E都足够宽，以适应于容纳5.25英寸的存贮介质。适配架200允许一个较窄的存贮介质装置(例如3.5英寸驱动器)被装入接收导轨用导槽对100A/100B及225A/225B之间，或已装入通道95A/95B中的支撑导槽之间，这些位置都已显示在图8和图10中。
再回到图11，可以看到适配架200实质上有一个矩形框架似的形状。适配架200是由导电材料制作的。适配架200包括侧面260和265，每一个侧面有一个基本上是扁平的底座270和275。底座270包括相对两端270A和270B。底座275包括相对两端275A和275B。使用与侧面260和265相同材料做成的连接杆280与两个侧面构成一个整体。连接杆280向下弯曲，与底座270和275的平面成几乎90度角。连接杆285连接底座270和275的两端270B和275B。连接杆285使用与底座270和275相同的材料制成，与底座成一整体。
驱动器承载部件290经过臂295和300与底座260相连。承载部件290从底座270向下延伸，如图11所示。另一个驱动器承载部件305(图11中只显示出一部分)实质上与承载部件290相似，从底座275向下延伸。承载部件290和305带有通孔310，当驱动器195位于承载部件290和305之间时，通孔310与磁盘驱动器195上相应的孔对齐。当驱动器195如此装入时，螺栓318被放入，穿过孔310和315，从而把驱动器195固定在适配架200内的位置上，于是在驱动器195和适配架200之间构成电联接。
适配架200带有侧轨320和325，它们分别与底座270和275构成一个整体。侧轨320和325使用与底座270及275相同的导电材料制成。侧轨320带有相对的两端320A和320B。侧轨325带有相对的两端325A和325B。如图11中所见，侧轨320和325分别相对于底座270和275向上弯曲。再有，侧轨320和325的取向分别与底座270和275基本垂直。
连接部件280给用户提供了一个方便的把手，便于用户将适配架200装入一个磁盘驱动器腔室。要把适配器架200/驱动器195实际放入一个磁盘驱动器腔室，例如腔室C1，用户可以抓住连接部件(把手)280，并分别把侧轨320和325滑入接收导轨用导槽100A和100B。侧轨320和325之间的距离是预先确定的，从而使侧轨320和325能够可滑动地插入(engage)接收导轨用导槽100A和100B并在其中滑动(ride)。
图12是一个接地簧片(ground spring)330的背面透视图，这个接地簧片被装在图6中的可卸侧轨190(或图6中的220)上，从而允许图7中的驱动器185(或图9中的驱动器215)在其安装在图1A所示非导体驱动器支撑结构20中的时候能够接地。图13具体说明了接地簧片330、可取下侧轨190以及驱动器185的空间关系。
再回到图12，接地簧片330有一个扁平的主体335，或者叫作柄(Shank)335，它有相对的丙面背面335B和前面335A，还有相对的两端335C和335D。接地簧片330是用较薄的导电材料如不锈钢制成，当然其他导电材料如铜镀合金(beryllium copper)、磷青铜(phosphor bronze)或高抗张(力)强度弹簧钢等也可以采用。如图12中所见，接地簧片330有一个弯卷簧片部分340，它在簧片主体端部335C与整个簧片构成一个整体。弯卷簧片部分340有一个凸缘345，它面对主体335向内缩尖。
在主体的另一端335D，有一个侧簧片触点350，它与主体构成一个整体。侧簧片触点350是一个凸缘，它在其凸缘部分350A从簧片主体向外倾斜，再在其凸缘部分350B向着主体335弯回，从而在凸缘部分350A和350B之间形成一个尖顶355，它用作与导电的驱动器支撑框架的电触点，万一当使用这种导电支撑框架来代替这里描述的非导体驱动器支撑结构20时，便会用到它。
在主体335上有一个接受安装驱动器螺栓的开口360，如图12所示。在图14所示驱动器185、轨道190及接地簧片330组合的解体透视图中也绘出了开口360。一对齿(或称舌)365和370(见图12)位于开口360附近，从而当接地簧片330装到轨道190上并用螺栓固定在金属的驱动器侧面185A时，舌365和370插入驱动器侧面185A，使在接地簧片330与驱动器185之间形成电联接，如图14所指明的那样。
为了更好地理解能够装在可卸导轨190上的接地簧片330的作用，现在利用图14中的分解透视图更详细地描述导轨190。导轨190是由非导电材料(例如塑料)制成的。导轨190基本上是一个扁平条，有相对的两端190A和190B，还有相对的两个侧面190C和190D。导轨190包括一个开口375，它有适当的形状，以便在把接地簧片330装到导轨190上时能接受侧簧片触点350。例如，开口375可以是矩形的。导轨190有一个开口380，它的形状适于在把接地簧片330装到导轨190上时接受弯卷簧片部分340的凸缘345。导轨190还有一个凹进去的部分385，它从导轨侧面190C上的开口380向着导轨相反侧面190D围绕导轨末端190A卷曲。凹陷部分385接受卷曲簧片部分340。
导轨190还有一个螺栓孔390，当接地簧片装到导轨190上时，孔390与接地簧片330的开口360对齐。如图14所示，导轨190还有另一个螺栓孔395，用于将导轨190装到驱动器185上。驱动器185有螺栓孔400和405，当导轨190装到驱动器185上时，这两个孔分别与导轨螺栓孔390和395对齐。
在把接地簧片330实际安装到导轨190上时，要抵抗弹簧作用将凸缘345从主体335向外拉开足够的距离，使凸缘345能沿着导轨侧面190C上的凹陷部385滑动直至凸缘345与开口380啮合并把卷曲部340静止在凹陷部385。几乎与此同时，簧片触点350放入了开口375。然后，螺栓410被插入孔390、开口360及驱动器孔400。螺栓410再继续旋动，直至导轨190/簧片330紧紧地固定在驱动器185上为止。螺栓415被插入孔395并旋入驱动器孔405，并类似地旋紧。
图15是按装在导轨190(它又装在驱动器185上)上的接地簧片330的底截面图，这个驱动器185被安装在机箱15内的非导电体驱动器支撑结构20中。图15所示截面是沿图7中的截线D-D截取的，它还显示出导电的驱动器托架420与接地簧片330和机箱15接触的部分。这种接地簧片可以按两种不同的方式使用第一种情况是当使用结构20一类非导体驱动器支撑结构时作为驱动器185和机箱15之间通过卷曲部分340进行联接的一种方式;而另一种方式是当使用导体驱动器支撑结构来代替支撑结构20时通过簧片触点(它将与这个导电驱动器支撑结构接触)提供驱动器185和导电驱动器支撑结构(图中未画出)之间的联接。托架420将在下文中详细讨论。
如图16中驱动器185及其相邻结构的截面图所部分显示的那样，还有另一个接地簧片330/导轨190′组合与接地簧片330/导轨190组合基本对称地安装在余下的相对侧面185A，其安装方式与上文中描述的相似。图16中的截面图是沿着图7中的截线E-E来截取的，它还给出驱动器托架420的一部分。防电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)的屏蔽簧片结构425装在机箱15和驱动器支撑结构20之间，并进一步与导电的托架420及卷曲部分340接触。这样，驱动器185与接地的机箱15相联(耦合)，而托架420也与接地的机箱15相联。现在更详细地讨论这种接地安排的特点。
图17是屏蔽簧片结构425的右侧透视图，结构425由导电材料扁平条制成。一组双簧片结构从条430的一侧延伸，它们取名为425(C1)、425(C2)、425(D1)、425(D2)及425(E)。在这些簧片结构命名中的括号内出现的字符和数字代表该簧片结构放入的相应驱动器腔室，下文中还将更详细地讨论。屏蔽簧片结构的制作材料与制作前面描述的接地簧片330的导电材料相同。双簧片结构425(C1)、425(C2)、425(D1)、425(D2)以及425(E)实质上是完全相同的，因此，现在将只讨论双簧片结构425(C1)作为举例。
双簧片结构425(C1)包括第一簧片435，它有触片440从簧片条430向外整体延伸。在把簧片结构425装入机箱15之前，并在对簧片结构425加载之前，触片440的取向与簧片条430近似成95度角。在触片440上距簧片条430最远的一端，簧片结构425(C1)折回簧片条430，弯成约90度角(如图17所示)，形成一个基本上与簧片条430平行取向的凸缘445。
第二簧片450从第一簧片435中构成触片440的那一部分中穿出，如图17中所见，而在图18所示簧片屏蔽结构425的左侧透视图中看得更清楚。第二簧片450有一个中央簧片臂455，它从簧片条430向外延伸，见图18。簧片臂455有相对的两端455A和455B，其中端部455A与簧片条430相结合。一对翼片460和465从簧片臂端455B向外延伸，如图18所示。翼片460和465可以与触片440接触，而触片440的作用是作为一个止点，阻止翼片460/465继续向触片440方向移动。当把第二簧片放到与图16所示托架接触的位置时(下文中将讨论)，第二簧片沿着图18中箭头470及图17中箭头475的方向偏斜。
屏蔽簧片结构425装入驱动器支撑结构20上的位置，如图1A所示，而每一个双簧片结构425(C1)、425(C2)、425(D1)、425(D2)及425(E)分别被插入相应腔室C1、C2、D1、D2及E。图17中的簧片条430有一个导孔480，当簧片条430装到驱动器支撑结构20上的时候，图2中所示导向柱485便穿过这个导孔480。驱动器支撑结构20还有导向柱490和495，它们实际上与导向柱485相似。再回到图17，由图可见屏蔽簧片结构425的簧片条430还有孔500、505及510，当屏蔽簧片结构425被装入驱动器支撑结构20时，这些孔与支撑结构20上的相对应的孔对齐。螺栓(图中未画出)旋入这些屏蔽簧片孔500、505及510，并进入驱动器支撑结构20中的相应孔，使屏蔽簧片结构425固定在驱动器支撑结构20上。
在结束对簧片屏蔽425的讨论之前，讨论一下驱动器托架420是有帮助的，它有助于把任一种驱动器固定在安装它们的腔室C、D和E。现在参考图19A，图中更详细地显示出磁盘驱动器托架420。托架420是用导电材料制成的，一般外形为矩形框架的样子。托架420包括有基本上平行的侧面支持部件515和520，它们在各自的顶端由连接部件525联结在一起。支持部件515和525在各自的底部由连接部件530联结在一起，连接部件530的尺寸正合适地盖住驱动器C。
托架420包括接触片535(C1)、535(C2)、535(D1)、535(D2)，以及535(E)，当把簧片屏蔽425和托架420装到驱动器支撑结构20时，这些触片分别与图17中的簧片结构425(C1)、425(C2)、425(D1)425(D2)及425(E)的第二簧片接触。虽然在图19A所示托架420中看不到触片540(C1)、540(C2)、540(D1)、540(D1)及540(E)，但这些触片位于侧面支持部件520上，它们与侧面支持部件515上显示的触片535(C1)、535(C2)、535(D1)、535(D2)及535(E)以轴545成对称形式。触片540(C1)、540(C2)、540(D1)、540(D2)及540(E)示于图19B中托架420的右侧透视图中。
现在参考图16来讨论如何由屏蔽簧片425来实现电联接。在图16中展示的是安装在驱动器支撑结构20中一个腔室内的全高驱动器185。屏蔽簧片425把机箱15与驱动器托架420和全高驱动器185相联。图16中的安排造成了三个电接触区550、555及560。更具体地说，由于屏蔽簧片420的簧片条425是夹在驱动器支撑结构20及机箱15之间，于是机箱15在接触区550与屏蔽簧片425相联。由于托架420的接触片535与屏蔽簧片425的第二簧片450在接触区550实现电联接，从而使托架420与机箱15相联。再有，由于接地簧片330的卷曲部340在接触区560与第一簧片435相联，从而使驱动器185与机箱15相联。
另一方面，如图20所示，装在带有集成导电侧导轨200/205的适配架200中的驱动器195被安装在驱动器支撑结构20中以代替上面讨论的驱动器185。在这种情况下，电接地联接是按如下方式实现的托架20经由接触区550和555与机箱15相联，这与上面讨论的图16中的方式相同。然而，适配架200的导电集成侧导轨205与第一簧片435在接触区565相联。这样，适配架200及所装的驱动器195便与机箱15联结了。
如图21所见，为在个人计算机组合10中进一步增强屏蔽防护作用，则当腔室D1、D2、E、B和A中没有包含驱动器时便在托架420中的相应位置分别装上导电挡板570、571、572、573和574。由于利用了主要参考图16-21所描述的接地和屏蔽结构，使来自机箱15内的EMI和RFI辐射显著减少。
在讨论图19A中的托架420和挡板575联合固定腔室C1、C2、D1、D2和E中各个驱动器的方式之前，再讨论一个驱动器支撑结构20和托架420是有帮助的。参考图2，可以见到驱动器支撑结构20有抓手580和585。在挡板575附着并装在托架420/机箱15之前，抓手580和585用于把托架420初步固定在机箱15上。对安装过程在下文中还要更详细讨论。
为更清楚地显示出抓手580和585的形状，在图22中给出图2所示驱动器支撑结构一部分的截面图，它是沿截线B-B截取的。这样，抓手585便展示在图22中。图22中还在驱动器支撑结构20附近显示出一部分机箱15。抓手585实际是丁形的，它有一个与驱动器支撑结构20连成整体的端部585A(见图)。抓手585还有一个端部585B，它穿过驱动器支架20和机箱15中的开口590。如图2所示，驱动器支撑结构20在抓手580附近也有一个类似的开口595。再回到图22，可以看到抓手585有一个斜坡形导头600，当部件580与托架420啮合时，它向着弯曲部585C向下偏斜。凹下部或者说卡头605位于斜坡600的上端，它的操作将在下文中更详细地讨论。抓手580实际上与抓手585类似。
现在参考图21，又如图19B中更清楚显示的那样，托架420在其侧面515和520上有孔(或者叫开口或槽口)610和615，当把托架420装到机箱15及驱动器支撑结构20上时，这些孔与驱动器支撑结构20上的相应孔595及590对齐。
现在讨论托架420在机箱15/驱动器支撑结构20上的安装方法。图23显示出图1B中的机箱15/驱动器支撑结构20沿截线A-A的截面图以及托架420的相应的截面图。现在参照插入图23A，它是托架420的下部放大图，这一部分首先装入机箱15的底座，可以看到托架联接部件530的最下部有一组卡片620，其中之一示于图23的插图23A。有四个这种卡片示于图21中的托架420透视图中。
为安装托架420，托架420上的卡片620放到图23插图23A所见机箱15底座中的唇缘(lip)625上方近处。唇缘625也出现在图1B所示机箱15的透视图中。然后将托架420沿箭头630的方向稍向上提并沿箭头635的方向绕着由卡片620接触机箱625的唇缘所形成的枢纽点640旋转。托架420沿箭头635所示方向继续旋转，直至托架与导柱485和490接触为止，如图24及插图24B所示。在图2中的驱动器支撑结构20的透视图中能更清楚地看到导柱(guide post)485和490。如图24所指示的那样，导柱485和490穿过机箱15上的相应孔(未详细画出)向托架420伸出。导柱485有一个被削尖的端部485A(见正在讨论的图24)。导柱490也有一个这样的尖端。
图24是和图23同样的截面图，只是在图24及其插图24A和24B中显示了托架420进一步转动的结果。如图21中所见，托架20有孔645和650(用虚线画出)，分别用于和导柱485及490啮合。再回到图24，随着托架420继续转动，使孔645与导柱485的尖端485A啮合，如插图24B所示，孔645骑到尖端485A上，使托架420沿箭头655的方向向上提起。当托架孔650啮合导柱490时也发生同样的动力学过程。这样，托架420已近于到位並与机箱15对齐。
在托架420按上述方式与导柱485及490啮合之后，托架420仍沿着图24中箭头635所示方向继续转动，直至托架420与机箱15/驱动器支撑结构20完全结合为止，如图25所示。图25是与图24相同的截面图，只是在图25及其插图25A、25B及25C中给出了托架420的转动过程完成时的状况。
如图25中所见，机箱15/驱动器支撑结构20组合的上部有一导柱495，它的细节示于插图25A，并在前面的图2中出现。当托架420绕枢轴向着机箱15/驱动器支撑结构20组合的转动接近于完成时，导柱495穿过了托架420上部的孔或称开口665(也参见图21)。
类似地，如图25插图25B所见，当托架420完全装到机箱15/驱动器支撑结构20组合之上时，托架开口645与导柱485完全啮合。导柱490(见图2)也类似地被托架开口650(图25中未画出，但在图21中以虚线画出，并在图19B中详细画出)啮合。以这种方式便完成了托架420在机箱15/支撑结构20组合上的对位。
图25插图25C显示出当托架420安装完毕时托架420的卡片620相对于机箱15的唇缘625的取向。
如图25所见，并结合图22，当托架420的上部向着机箱15/支撑结构20组合的转动几近完成时，托架开口610与抓手580的斜面600啮合，使斜面600沿箭头660的方向向下偏斜。当托架420继续转动时，开口610通过斜面600，抓手580沿箭头670所示方向向上弹回。当发生此事时，插梢605便在开口610附近将托架420闩住。需要说明的是，抓手580实际上与图22所示抓手585相似，而且相似的数码指示抓手580和585的相同部件。抓手580和585的作用都是“活动抓手”，一旦开口610通过插梢605。抓手580便弹回到它当初的未变形位置。图2所示抓手585实际上以上述相似的方式与相应的托架开口615啮合，在图21中可以部分地看到它，而在图19B中更详细地给出。
当把托架420完全地安装在机箱15/支撑结构20组合上时，安装在腔室C1、C2、D1、D2和E中的磁盘驱动器便由托架触片535(C1)、535(C2)、535(D1)、535(D2)及535(E)将它们固定在这些腔室中的位置上，这些触片的作用是阻止在其左侧的各驱动器的运动。现在参照图16，以图说明触片535之一如何与接地簧片330的卷曲部分340接触以阻止导轨190′及固定在它上面的驱动器185的向前运动。除了由上述托架触片535(C1)、535(C2)、535(D1)、535(D2)及535(E)所提供的阻止作用外，托架触片540(C1)、540(C2)、540(D1)、540(D2)、及540(E)(图19B中详细给出)提供了对腔室C1、C2、D1、D2及E(如图15中所见)中的各驱动器右侧的阻止作用。
现在讨论将托架420右侧与机箱15实现电联接的安排。如图1A中所见，机箱15含有凸缘675，它在机箱15的最右部分从顶片15C向底片15D延伸。一个导电接地条680位于凸缘675上。接地条680与凸缘675一起延伸，并在托架420装到机箱15/驱动器支撑结构20组合上时使托架420的右侧通过导电接地条680与机箱15实现电耦合。接地条680的结构与操作在题为“自独立接地条”的共同未决专利申请中更详细地讨论，该专利由Cooke等人提出申请，申请的代理号为BC9-89-034，该专利申请被转让给本专利受让人，这里把这一申请作为参考材料。
应当指出，在把挡板575装到托架420上之前，由安装在腔室C、D和E中的驱动器对抓手580和585的插梢605加上了很大的向外作用力，而同时托架420把这些驱动器保持在它们各自的腔室里。把挡板575安装到由托架420、机箱15及驱动器支撑结构20上则释放了这个力及张力。现在参照图19A中所示挡板575的前透视图。挡板575包括侧片575A和575B、顶片和底片575C和575D，以及前后面575E及575F。
图26是挡板575的后透视图。挡板575含有突头695及700，它们从挡板背面的最上部伸出。挡板575还有导柱705及710。挡板575还包括能弹回的抓手715和720从其背面伸出。
图27是机箱15/驱动器支撑结构20的侧视图，它绘出托架420在安装前的初始位置，还绘出挡板575在安装前的位置。应该指出，托架420绕机箱15的底部转动，而挡板575绕机箱顶部转动。然而，托架420先于575安装。
如图19A中所见，特别是如图25和图27中所见，托架420分别在其侧片515和520的上部含有凸轮(cam)或者说园形凸起区515和520。图28显示出挡板575、托架420及机箱15一部分的截面侧视图，它是沿图19A中截线C-C截取的。图28用来表示在托架420上安装挡板575的初始阶段。首先，将突头700插入托架420的一个开口725，并穿过机箱15上的开口730，这两个开口725和720示于图19A的透视图中。图19A还显示出托架开口735及机箱开口740，它们接受挡板575上的突头695，分别完成与开口725和730类似的功能。在安装挡板575的这一阶段，向外的力仍沿着图28中箭头740所示方向施加到抓手580的插梢605上。抓手580的插梢605仍与托架420接触，表明挡板575尚未受到那个压力。
现在挡板575沿着箭头745所示方向绕枢轴点743向着托架420转动，直至挡板575的后背面575F与凸轮685啮合。随着挡板575继续转动，挡板背面575F继续与凸轮685啮合，从而把托架420沿着箭头750所示方向向内推向机箱15。当挡板575继续转动直至挡板背面575F完全与凸轮685啮合(如图29所示)，这一动作使托架420从插梢605被推开，插梢605与托架420之间的空隙755说明了这一点。以这种方式，由托架420先前加到插梢600上的力被释放掉了。
图30是图19A中的挡板575/托架420/机箱15/支撑结构20组合的最下部沿截线C-C截取的截面图。从图30可见，当挡板575完全转动到托架420上的位置时(如上述)，抓手720穿过托架420上的开口760，再穿过机箱15上的开口765，从而与机箱底附近的唇缘770闩住。唇缘770的位置示于图19A。类似地，当挡板575被完全安装上时，抓手715在穿过托架420及机箱15上的相应开口(图中未画出)之后与相应的唇缘775(示于图19A)闩住。
当挡板575转动并安装到托架420(如上述)时，导柱710(示于图26)穿过托架420上的开口780(示于图19A)并穿过机箱15中的开口785(也示于图19A)。导柱705穿过托架420和机箱15中的类似开口。挡板575转动并装到托架420(如上述)的过程中，导柱705和710帮助挡板575对准其位置。
前面描述了一个由非导体或者说非金属材料制成的驱动器安装结构，它对所在的计算机的结构整体性作出显著贡献。再有，提供了一种计算机机箱结构，其中的驱动器或其他装置能以用户最小的努力便从计算机中取出。
尽管通过图示说明了本发明的某些突出特点，对那些熟悉本行技术的人们而言，可以作许多修改和变化，所以，应该理解本发明的权利要求应该复盖落于本发明真正精神范围内的所有这些修改和变化。
权利要求
1.一个个人计算机机箱，其特征在于一个包含有内部结构的基本上为平行六面体形的外机箱，其表面有一个开口为进入所述机箱内部提供了通道，所述机箱在其内部有一组安装位置，而且一个内部支撑结构位于所述外机箱的内部，它包含有一组腔室用于接受各磁盘驱动器，所述结构的各腔室与所述开口相通，所述结构在其所述安装位置上与所述外机箱相联，提供了结构的整体性。
2.根据权利要求1所述的计算机机箱，其特征在于所述外机箱是由导电材料制成的，而所述内部支撑结构是由电绝缘材料制成的。
3.根据权利要求1所述的计算机机箱，其特征在于所述内部支撑结构沿着所述开口的主要部分延伸。
全文摘要
一种个人计算机机箱，它由机箱内的内部驱动器支撑结构给再加固了。这个机箱有一个基本上为平行六面体的外机壳，它有一个开口，提供了进入所述机箱内部的通道。这个机箱包括机箱内部的一组安装位置。内部支撑结构包括一组腔室用于接受各个磁盘驱动器。这些腔室与机箱开口相联。该结构在所述安装位置固定于所述外机壳上，提供了结构上的整体性。
文档编号G06F1/18GK1051261SQ90108490
公开日1991年5月8日 申请日期1990年10月19日 优先权日1989年10月27日
发明者科温·K·库克, 约翰·R·德维特 申请人:国际商业机器公司