專利名稱：電子設(shè)備的泡沫材料機(jī)殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到電子設(shè)備的機(jī)殼，例如投影電視(PTV)機(jī)殼，尤其是涉及膨脹泡沫材料機(jī)殼，這種機(jī)殼促使降低生產(chǎn)成本，減輕產(chǎn)品重量，降低運(yùn)輸費(fèi)用，簡(jiǎn)化產(chǎn)品組裝，同時(shí)能保持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。
背景技術(shù)：
PTV或者“大屏幕”電視機(jī)是圖形顯像管電視機(jī)的一種流行的替代品，因?yàn)樗鼈兲峁┝吮容^大的可視屏幕，而這不能由傳統(tǒng)的圖形顯像管制造出來。目前設(shè)計(jì)的PTV機(jī)殼是為了容納用于譯解電視圖像，并將其放映于屏幕上的電子和光學(xué)元件的，其屏幕一般在機(jī)殼的前面。當(dāng)今市場(chǎng)上最一般的PTV把通過適當(dāng)?shù)碾娮雍凸鈱W(xué)器件產(chǎn)生的圖像投映到一個(gè)包含全部裝置的盒子里的反射鏡上，使反射到屏幕上的圖像盡可能地大，而這個(gè)大小由包圍屏幕的機(jī)殼所占的體積來決定。典型的PTV屏幕對(duì)角線的尺寸從45英尺到73英尺不等，然而通常的機(jī)殼高為48到65英尺，寬為38到65英尺，深為22到29英尺。機(jī)殼以一種具有美學(xué)魅力的方式組裝起來，用于容納電子元件，光發(fā)生器，鏡頭，反射鏡和屏幕，這些都是與期望獲得的圖像有關(guān)的。
現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的大部分PTV都有一個(gè)由多片微粒板切片并粘合在一起的機(jī)殼。一些機(jī)殼也用到了塑料部件，并用到螺絲釘或其它扣釘以幫助保持機(jī)殼的基本結(jié)構(gòu)。組成這樣一個(gè)機(jī)殼所需的塑料部件和微粒板切片的數(shù)目通常要超過50件。因此，這些機(jī)殼組裝起來就顯得很復(fù)雜而且費(fèi)用高。由于PTV的尺寸以及通常用于構(gòu)造這些機(jī)殼的微粒板的原因，PTV顯得非常笨重且難以移動(dòng)，因此使得運(yùn)輸費(fèi)用很高。
存在的可用代替的生產(chǎn)方法是減少這些機(jī)殼的整體重量，減少構(gòu)造這樣的機(jī)殼必須的部件的數(shù)量。例如，噴射鑄?？梢杂糜谟盟芰现圃爝@樣的機(jī)殼。然而由于要求模型要承受很高的在噴射鑄模過程中必須要承受的操作壓力(通常是300-500磅/平方英寸)是很復(fù)雜的，所以噴射鑄模就顯得成本很高并且非常耗時(shí)。用噴射鑄模法做這樣一個(gè)機(jī)殼的模型大概要花費(fèi)100至150萬美元，并且要用二十周的時(shí)間來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。由于成本高，從設(shè)計(jì)到實(shí)際投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，所以用噴射鑄模法不是所期望的代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的方式。
另外一種代替方案就是以真空成形該塑料機(jī)殼。盡管從工具制造成本的立場(chǎng)來看這種真空造型是有吸引力的，但是它仍有它的缺點(diǎn)。真空造型將導(dǎo)致原材料連接部分的不協(xié)調(diào)，原材料的高度浪費(fèi)以及很高的勞動(dòng)消耗。
因此，期望為例如PTV的電子設(shè)備或其它存儲(chǔ)用途而提供這樣一種機(jī)殼，它制造簡(jiǎn)單，且能減輕最終產(chǎn)品的重量，降低生產(chǎn)和運(yùn)輸成本，對(duì)于特殊的應(yīng)用也是有彈性的并且結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在一種有多種存儲(chǔ)用途、尤其是為放置象PTV之類電子設(shè)備的機(jī)殼，與傳統(tǒng)的機(jī)殼相比，本發(fā)明意在簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程，減輕產(chǎn)品重量，降低生產(chǎn)和運(yùn)輸成本，并且使操作更加容易。盡管大大減輕了重量，本發(fā)明機(jī)殼的結(jié)構(gòu)完整性完全可與傳統(tǒng)的機(jī)殼相比。本發(fā)明一個(gè)顯著的創(chuàng)新方面就是本發(fā)明的機(jī)殼利用到了由膨脹的聚苯乙烯或苯酚泡沫材料構(gòu)成的泡沫塑料模型來構(gòu)造，并且該模型被夾在用一種適當(dāng)?shù)臉?gòu)造材料例如塑料構(gòu)成的涂層之間。如果用氨基甲酸乙酯噴涂在泡沫塑料的表面會(huì)更好，這樣可以使其表面有彈性而且裝飾得更吸引人。泡沫材料部件在機(jī)能上更好地取代了目前由木頭或其它塑料造型工藝制造的與其相當(dāng)?shù)牟考?br> 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的一個(gè)PTV機(jī)殼是由三個(gè)相互匹配的機(jī)殼部件組裝起來的，這些部件是由以上提到的包含膨脹聚苯乙烯和構(gòu)造用涂料形成的一種夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。將泡沫材料部分固定于一個(gè)由木頭、微粒板、混凝土或其它適當(dāng)材料做成的平底基座上會(huì)更好?？梢詫⒂蓢娚滂T模法或擠壓鑄模法，或者用微粒板構(gòu)造的外部機(jī)殼或者飾帶部分放置在泡沫材料部分上面并將其固定在底座上，以使它們組裝在一起。
另外一個(gè)創(chuàng)新方面，本發(fā)明的泡沫材料部分通過利用其上模鑄的定位功能部件可以被唯一確定地定位。
另外一個(gè)創(chuàng)新方面，本發(fā)明的泡沫材料部分包括鏡子鎖位部件，用以在泡沫材料組裝時(shí)固定鎖位PTV的鏡子。
還有一個(gè)創(chuàng)新方面，本發(fā)明的PTV機(jī)殼可以由以上提到的包含膨脹的聚苯乙烯并固定于一個(gè)基座上的夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的一個(gè)整體的部件，這個(gè)基座包含一個(gè)基本平臺(tái)和固定其上的一個(gè)揚(yáng)聲器控制面板。
本發(fā)明的其它創(chuàng)新方面包括前述各個(gè)方面的個(gè)體或其組合。
從下面結(jié)合附圖的描述中將會(huì)顯而易見本發(fā)明的其它方面和特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明提出的一個(gè)PTV機(jī)殼的等角組裝分解圖。
圖2是圖1所示的PTV機(jī)殼頂部相匹配的兩部分組裝在一起后的等角組裝分解圖。
圖3是包括一個(gè)PTV機(jī)殼，一個(gè)基座和一個(gè)表面機(jī)殼的等角組裝分解圖。
圖4a是本發(fā)明提到的一個(gè)PTV代替實(shí)施例的等角圖。
圖4b是圖4a所示PTV的一個(gè)組裝平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的機(jī)殼意在降低生產(chǎn)成本，減輕產(chǎn)品重量使其更易搬移，降低運(yùn)輸費(fèi)用，并且通過減少組裝的部件數(shù)來簡(jiǎn)化產(chǎn)品的組裝。本發(fā)明提出的PTV機(jī)殼可以以重量輕的泡沫塑料塑模部件來取代傳統(tǒng)機(jī)殼中的木制部件，即使不能取代全部的話也能取代大部分。泡沫塑料部件由膨脹的聚苯乙烯或苯酚形成，并將其夾在用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造材料如塑料構(gòu)成的涂層之間。如果在泡沫材料表面上噴涂一層氨基甲酸乙酯涂層就更好了，這樣就可以使其表面有彈性并且裝飾得更吸引人。膨脹的聚苯乙烯泡沫材料的密度范圍優(yōu)選大約是每立方英尺3-6磅。
因?yàn)榕蛎浀木郾揭蚁┨貏e輕，其承受力和耐久性不是很好。因此對(duì)于做PTV機(jī)殼之類的產(chǎn)品，膨脹的聚苯乙烯不被看成是一個(gè)可行的構(gòu)造材料，因?yàn)檫@類產(chǎn)品其結(jié)構(gòu)承受力和耐久性是必要的結(jié)構(gòu)特性。然而本發(fā)明的機(jī)殼是由包含膨脹聚苯乙烯并且其兩面有塑料涂層的一種夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，其結(jié)構(gòu)的完整性與傳統(tǒng)的機(jī)殼不相上下。
在制造這樣的機(jī)殼時(shí)，更期望得到機(jī)殼或機(jī)殼部件的模型是由鋁或其它適當(dāng)?shù)牟牧蟻龛T造。在以大約5-15磅/平方英寸的相對(duì)較低壓力下(最好是8磅/平方英寸)將聚苯乙烯注入模型前，熟悉該技術(shù)的人都知道，要將起泡藥劑，例如庚烷注入聚苯乙烯珠內(nèi)。然后把聚苯乙烯注入模型內(nèi)，并且加熱以使珠內(nèi)的起泡藥劑膨脹，它們依次膨脹該珠，使得當(dāng)其擠壓到模型內(nèi)壁上時(shí)，就使聚苯乙烯材料相互結(jié)合成一種大體均質(zhì)的結(jié)構(gòu)。以活的蒸汽將聚苯乙烯注入模型內(nèi)就更好了，因?yàn)檎羝咕郾揭蚁┲閮?nèi)的大部分起泡藥排出，從而使最終產(chǎn)品的阻燃性更好。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，聚苯乙烯珠膨脹為原來的20倍大，而且可在15-30倍之間選擇該值。機(jī)殼或機(jī)殼部件，例如結(jié)構(gòu)嵌板，一旦從模型中取出后最好涂上一層適當(dāng)?shù)臉?gòu)造材料，例如塑料。在優(yōu)選的實(shí)施例中，一種氨基甲酸乙酯材料，例如StyrothaneTM，可以用于提供一個(gè)具有彈性的裝飾迷人表面的機(jī)殼或其部件。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的機(jī)殼10是以上面提到的包含夾在塑料涂層之間的膨脹的聚苯乙烯泡沫材料的夾層結(jié)構(gòu)組成的。如圖所示，PTV機(jī)殼10優(yōu)選包括一個(gè)用于放置PTV光學(xué)元件的基座部分12和用于放置PTV鏡子和懸掛PTV屏幕的機(jī)殼頂部20。如以下討論的，機(jī)殼頂部20被放置在機(jī)殼基座12上。機(jī)殼頂部20包含對(duì)稱的相互配對(duì)的兩部分21a和21b，它們也可以是一個(gè)整體的部分，類似于如圖2所示的組裝在一起的機(jī)殼頂部20。機(jī)殼頂部左半部分21a和右半部分21b各自分別包含構(gòu)成整體的頂部嵌板22a和22b，側(cè)面嵌板23和24，以及后部嵌板25a和25b。后部嵌板25a和25b包括頂部28a和28b，底部26a和26b，以及中部27a和27b。這兩半部分21a和21b也包含內(nèi)部相互結(jié)合的表面30a和30b，它們優(yōu)選與外圈輪廓相一致。定位功能部件被模鑄進(jìn)21a和21b兩半部分，這樣它們就能被位置確定地組裝在一起形成一個(gè)封閉的機(jī)殼10的頂部20了。定位功能部件包括栓釘，銷舌和溝槽，它們被模鑄進(jìn)相匹配的兩半部分21a和21b。如圖1所示，一系列定位孔29被模鑄進(jìn)機(jī)殼左頂部21a，這些孔從左面內(nèi)部結(jié)合面30a深入進(jìn)機(jī)殼左頂部。這些定位孔的尺寸和位置是一定的，用以容納右頂部機(jī)殼21b的定位栓釘圖中未標(biāo)出，這些栓釘從右頂部機(jī)殼21b的右面內(nèi)部平面伸出。
把兩個(gè)半部分21a和21b組裝在一起，用于將機(jī)殼10內(nèi)的圖象放映到屏幕上圖中未標(biāo)出的PTV鏡子圖中未標(biāo)出就可以被鎖位在機(jī)殼頂部的兩部分21a和21b之間了。這有利于減少組裝PTV的步驟。在優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，溝槽33形成在與左右兩半部分21a和21b的后面嵌板25a和25b相鄰的側(cè)面嵌板23和24中。溝槽33是按一定大小和形狀制作的，這樣當(dāng)機(jī)殼頂部的兩半部分21a和21b組裝到一起時(shí)，溝槽就可以用于鎖位鏡子了。也可以把鏡子放置于機(jī)殼凹入部32a和32b中，該凹入部形成在后面嵌板25a和25b的中間部分27a和27b的上部。
一旦組裝在一起，機(jī)殼10的頂部20就成為如圖2所示的一個(gè)整體。機(jī)殼底部12包括一個(gè)象盒子一樣的主體13，它的前面14和后面15各自被挖去一部分，以減輕機(jī)殼底部12的重量。前面的挖去部分14可用于容納揚(yáng)聲器和揚(yáng)聲器控制面板圖中未標(biāo)出。機(jī)殼底部12包含一個(gè)內(nèi)部結(jié)合頂面16，它可以與機(jī)殼頂部20的內(nèi)部結(jié)合底面34匹配在一起。機(jī)殼頂部20和機(jī)殼底部12優(yōu)選都包含有模鑄在它們的結(jié)合面上的象定位栓釘或銷舌和溝槽之類的獨(dú)特的定位功能部件，這樣它們就可以位置確定地組裝在一起了。如圖1和2所示，栓釘定位孔17形成在機(jī)殼底部12上，這些定位孔從結(jié)合頂面16伸入進(jìn)機(jī)殼底部12，它們的尺寸和位置是一定的，用以容納機(jī)殼頂部20的定位栓釘，這些定位栓釘從機(jī)殼頂部20的結(jié)合底面34伸出。
將機(jī)殼頂部20和底部12組裝在一起后，機(jī)殼底部12就可以固定在一個(gè)大體平坦的基座40上了，如圖3所示。基座40可以由木頭，微粒板，混凝土或其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?。需要的話，可以增加基座的重量，意在使組裝好的機(jī)殼不易傾倒。
如圖3所示，一個(gè)大體U型的外部機(jī)殼或者飾帶部分50優(yōu)選被放置在機(jī)殼10的泡沫材料部分20和12上，并且朝向機(jī)殼10的前面。優(yōu)選地，通過將外部機(jī)殼50固定在基座40上就可以把整體組件10加以固定。外部機(jī)殼或者飾帶部分50優(yōu)選可由噴射鑄?；驍D壓塑模形成。
機(jī)殼10的泡沫材料部分12和20優(yōu)選覆蓋有一層構(gòu)造材料層，以形成一種期望的夾層結(jié)構(gòu)。一種氨基甲酸乙酯材料，例如StyrotaneTM，可以用于給機(jī)殼10提供有彈性而且裝飾迷人的內(nèi)表面和外表面。PTV機(jī)殼10的外表也可以選擇用一種由于阻燃性等級(jí)低而更便宜的材料做涂層。完成這樣的表面后，就可以選擇把頂部機(jī)殼20固定到底部機(jī)殼12上，然后再把底部機(jī)殼12固定到基座40上，以組裝成為機(jī)殼10而不需要用外部機(jī)殼50固定。在此實(shí)例中，可以適當(dāng)?shù)牟捎盟芰峡坩敼潭ㄎ飦砉潭ㄅ菽牧喜糠值目坩敗?br> 看圖4a和4b，其中示出本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例，它包括一個(gè)整體設(shè)計(jì)的PTV機(jī)殼100，是以上述的包含夾在構(gòu)造材料涂層例如塑料之間的膨脹的聚苯乙烯泡沫材料的夾層結(jié)構(gòu)組成的。整個(gè)機(jī)殼100包括一個(gè)上面盒子部分110，用來放置鏡子以及懸掛屏幕，和一個(gè)下面盒子部分120用來放置光學(xué)元件。機(jī)殼100被分割部件125a和125b分割成上面和下面兩部分110和120，其中分割部件是從側(cè)面嵌板123和124向內(nèi)伸出。機(jī)殼100的底部被固定在一個(gè)組裝底座130上，該底座包含了一個(gè)由木頭、微粒板或者其它適當(dāng)?shù)牟牧现谱鞯膿P(yáng)聲器控制面板132和一個(gè)由木頭、微粒板、混凝土或者其它適當(dāng)?shù)牟牧现谱鞯钠降谆?34。凹入部127和128形成在側(cè)面嵌板123和124和分割部件125a和125b中，用于放置揚(yáng)聲器控制面板132。需要的話，可以增加平底基座134的重量，意在使組裝好的機(jī)殼不易傾倒。
為了說明的目的，前述關(guān)于本發(fā)明的討論集中在PTV機(jī)殼上。然而，熟悉此技術(shù)的人明白，根據(jù)本發(fā)明制作的機(jī)殼可以用于放置許多種電子部件或者用于各種存儲(chǔ)應(yīng)用。上述的夾層結(jié)構(gòu)的嵌板也可以選擇用于構(gòu)成多種盒子。
本發(fā)明容許有各種變形體和可選擇的外型，在此已經(jīng)參考圖展示并詳細(xì)討論了一個(gè)具體的實(shí)例。然而應(yīng)該明白，本發(fā)明不只局限于公開的某一種形式，而是包含了所有的變形體，等同物，以及在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的可選方式。
權(quán)利要求
1.一種PTV機(jī)殼，包括一個(gè)用于放置鏡子的機(jī)殼頂部；和一個(gè)與該機(jī)殼頂部連接的機(jī)殼底部，該機(jī)殼頂部和機(jī)殼底部由置入第一和第二構(gòu)造材料層之間的膨脹的聚苯乙烯泡沫材料成型。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)殼，其特征在于，所述構(gòu)造材料是塑料。
3.如權(quán)利要求1所述的的機(jī)殼，其特征在于，所述機(jī)殼頂部包括一個(gè)第一半部分；和與第一半部分連接的第二半部分，所述第二半部分和第一半部分是鏡像對(duì)稱的。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)殼，其特征在于，所述第一半部分和第二半部分包括定位功能部件，該定位功能部件與所述第一和第二半部分構(gòu)成一個(gè)整體。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)殼，其特征在于，所述定位功能部件被模鑄進(jìn)所述的第一半部分和第二半部分。
6.如權(quán)利要求4所述的機(jī)殼，其特征在于，所述定位功能部件包含多個(gè)銷舌和溝槽。
7.如權(quán)利要求4所述的機(jī)殼，其特征在于，所述定位功能部件包含多個(gè)定位栓釘。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)殼，其特征在于，還包含定位功能部件，該定位功能部件與所述機(jī)殼頂部和機(jī)殼底部構(gòu)成一個(gè)整體。
9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)殼，其特征在于，還包含一個(gè)基座，所述的機(jī)殼底部固定于所述基座上。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)殼，其特征在于，還包含一個(gè)將所述機(jī)殼頂部和底部圍繞起來的一個(gè)外部機(jī)殼。
11.如權(quán)利要求1所述的機(jī)殼，其特征在于，所述的第一和第二半部分在組裝起來時(shí)適于在它們之間固定鎖位一個(gè)鏡子。
12.一種PTV機(jī)殼，包括被分為一個(gè)上面部分和一個(gè)下面部分的整體封閉件，所述上面部分適用于放置鏡子，所述下面部分適用于放置光學(xué)元件，所述整體封閉件是由置放在第一和第二構(gòu)造材料層之間的膨脹的聚苯乙烯泡沫材料構(gòu)成，以及一個(gè)固定于所述封閉件上的基座。
13.如權(quán)利要求12所述的機(jī)殼，其特征在于，所述構(gòu)造材料是塑料。
14.一種結(jié)構(gòu)嵌板，包括由構(gòu)造材料形成的第一層和第二層，以及處于所述第一和第二層之間的由膨脹的聚苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的第三層。
15.如權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)嵌板，其特征在于，膨脹的聚苯乙烯的密度是3-6磅/立方英尺。
16.如權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)嵌板，其特征在于，上述構(gòu)造材料是塑料。
全文摘要
本發(fā)明的機(jī)殼有利于降低生產(chǎn)成本，減輕產(chǎn)品重量以使其易于移動(dòng)并降低運(yùn)輸費(fèi)用，并且通過減少組裝部件的數(shù)量來簡(jiǎn)化產(chǎn)品組裝，同時(shí)保證了機(jī)殼的結(jié)構(gòu)完整性。本發(fā)明的PTV機(jī)殼利用了由膨脹的聚苯乙烯或苯酚泡沫材料來塑造泡沫塑料部件。泡沫材料部分優(yōu)選能在機(jī)能上取代目前木制的或其它塑料鑄模工藝制造的等同物部分。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)PTV機(jī)殼由三個(gè)相互匹配的泡沫材料模型組裝而成。通過模鑄在泡沫材料部分的定位功能部件，如本發(fā)明的泡沫材料部分可以位置確定地相互定位。一旦組裝成后，可以把一個(gè)外部機(jī)殼或飾帶部分放置于泡沫材料部分上。
文檔編號(hào)H04N5/64GK1620260SQ01815275
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2001年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月18日
發(fā)明者J·B·羅維 申請(qǐng)人:三菱數(shù)字電子美國(guó)公司