CN101731027B - 包括组装在一起的壳体的用于保护电子装置的外壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外壳，用于保护要安装到机动车的电子装置(1)，该外壳包括形成前部(2)和盖(3)的多个壳体(2，3)，这些壳体被组装在一起以共同限定封罩(4)，该封罩用于容纳设置有远程连接器(13)的电子板(1)，其中至少一个第一壳体(3)由至少两个单元壳体(18)形成且所述第一壳体(3)包括模制到其中的至少一个活动机构，该活动机构允许单元壳体之间的相对运动。第一壳体(3)形成为单件，两个单元壳体(18)并排设置，每个单元壳体都包括窗口，该窗口用于连接器(13)的通过和/或接收，且所述活动机构包括可弹性变形构件(26)。

Description

包括组装在一起的壳体的用于保护电子装置的外壳

技术领域

本发明的领域是用于保护安装至机动车的电子装置的外壳。本发明在于包括组装在一起的壳体的外壳。

背景技术

机动车通常装备有通风、供暖和/或空气调节设备，通过电子电路板控制该设备的使用。电子电路板装备有连接器，提供与该设备的装备单元的至少一个电连接，所述装备单元例如是风扇等。

电子电路板容纳在保护性外壳内，该外壳包括组装在一起的壳体，例如前和后封盖。这些壳体的每个都通过模制硬质塑性材料而制造，该硬质塑性材料必须尽可能地经济，例如是聚丙烯(可填充有滑石)，或者是长度容易线性变化的类似的塑性材料。

在保护外壳的组装期间，电子电路板相对于作为前壳体的第一壳体准确地定位，且通过夹紧机构或类似的组装机构而被保持或固定到该第一壳体。第二壳体也通过夹紧机构或类似的组装机构固定到第一壳体和/或电子电路板，以把电子电路板封闭在保护外壳内。为了确保容纳在保护外壳中的电子电路板和装备单元之间的电连接，第二壳体包括用于连接器的窗口。

引起的常见问题是把这些壳体组装在一起必须简单、快速且结实。而且，把这些壳体组装在一起必须不会导致电子电路板的损坏，且更特别是不会导致由设置在第二壳体中的窗口接收的连接器的损坏。由窗口接收连接器要求连接器在窗口中的密配合，把壳体组装在一起是困难的，且由于它们的变形可导致它们的后续阻碍，这种变形是期望使之最小化的。

更具体地，引起的第一个问题是，连接器倾向于具有更小的尺寸，典型地为0.6mm×0.6mm的量级，把它们保持在窗口中必然更加需要连接器与窗口的准确定位。

引起的第二个问题是，规模生产各尺寸严格同一的壳体较困难和/或昂贵。更具体地，窗口的尺寸和/或它们各自的位置易于相对于设定点值显著变化，该变化随连接器之间的距离成比例地增加。这种变化使得难于把第二壳体连接到第一壳体和/或电子电路板或在把第二壳体安装到第一壳体时导致连接器失位或甚至损坏。而且，通常使用的电子电路板设置有尺寸更小的连接器，其使得这些连接器更易损，增加了连接器的失位或甚至损坏的风险。

引起的第三个问题是，第二壳体和电子电路板由各自具有不同热膨胀系数的材料生产。例如，电子电路板由填充玻璃纤维的环氧树脂生产，其热膨胀系数小于构成第二壳体的填充滑石的聚丙烯的热膨胀系数。外壳常常被放置在受到温度大幅变化的环境中，这例如由于太阳辐射导致。这结果是第二壳体和连接器之间的高对抗力，其容易导致连接器的损坏。

第四个问题是保护外壳常常受到振动，这容易影响窗口接收连接器。

发明内容

本发明的目的是提出一种通过把壳体组装在一起而制造的用于电子装置的保护外壳，由壳体组装在一起的组件结实、容易且快速实现，和/或在保护外壳所处的环境的温度显著变化的情况下，和/或在保护外壳受到强振动的情况下，这样的外壳的制造成本仍保持为较低。当壳体中的一个包括供电子装置设置的连接器穿过的至少一个窗口时，本发明的目的还在于保护连接器免受连接器相对于窗口失位(misalignment)和/或连接器损坏的危险，在电子装置组装到保护外壳内的过程中特别如此。

本发明的外壳是一种用于保护要安装到机动车的电子装置的外壳。该外壳包括组装在一起的壳体。

根据本发明，至少一个第一壳体由至少两个单元壳体形成，且所述第一壳体具有模制到其中的至少一个活动机构，该活动机构允许单元壳体之间的相对运动。

这些特征使得，构成第一壳体的单元壳体相对于彼此是活动的，以便于把第一壳体和至少一个第二壳体组装在一起。这些特征的另一结果是，这种外壳容易受到的机械振动和/或差异膨胀不影响把壳体组装在一起，这是因为单元壳体的相对活动机构。这种机构确保一个单元壳体相对于另一单元壳体的相对运动，以阻尼和/或补偿这样的振动和/或这样的膨胀。

特别是在第一壳体设置有用于紧固到电子装置的电连接器的窗口的情况下，把壳体组装在一起是容易的。在把第一壳体与第二壳体组装的过程中，如果必要的话，由于使用活动机构，可以获得窗口面对连接器的对齐。这些特征的另一结果是，该电子装置和第一壳体的差异热膨胀通过加载活动机构而被补偿。这种补偿保护连接器不受到由第一壳体施加到连接器的高内力，且防止其损坏。类似地，由于使用了所述活动机构，保护外壳容易受到的振动不影响电连接器。

这进一步由这些特征导致，这些特征即，第一壳体和活动机构同时制造，相对于没有这种机构的第一壳体，并不增加任何额外零件，且不增加制造成本。

这些特征的最终结果是，第一壳体和活动机构可通过模制相对低成本的塑性材料获得，例如填充滑石的聚碳酸酯，虽然第一壳体在其制造期间会随机收缩，该收缩通过可弹性变形构件的变形而被容易和自然地补偿。

第一壳体有利地形成为单件。因此，单元壳体和活动机构构成整体的单件组件，单元壳体和活动机构被紧固在一起。这些特征使得，第一壳体可由操作者容易地操纵，特别是将其组装到第二壳体。第一壳体的该单件特点使得其容易操纵而不影响其结构的完整性。

所述活动机构优选地包括可弹性变形构件。该可弹性变形构件适于因施加至其的力的作用而改变其构造，当该力不再施加到其时回复到其初始构造，而不影响其结构完整性。这样的构造改变可被进行多次，每次都能以令人满意的方式回复初始构造。

可弹性变形构件有利地包括位于单元壳体之间的至少一个皱褶。

该皱褶优选地具有希腊字母欧米伽(Ω)的形状。这样的皱褶被特别地构造为具有弯过来的(bent over)边缘的桥状件。该皱褶可通过将其与彼此分离的单元壳体共同模制而容易地制造。

该活动机构有利地放置在沿第一壳体的长度L的三分之一处。这些特征使得，这样的第一壳体在被由第一壳体的三分之二形成的单元壳体保持时容易操纵。由第一壳体的三分之一形成的单元壳体在其自身重量下和由于皱褶的过度变形而不趋于折叠抵靠另一单元壳体。这最终使得可容易地和快速地把壳体组装在一起。

单元壳体优选地设置有各自的对抗邻接构件，抵抗皱褶的压缩。通过防止皱褶的过度压缩，该特征增加了操纵第一壳体的容易性。

总的来说，上述特征的结果是，可弹性变形构件向第一壳体赋予单元壳体相对于彼此的活动性，把皱褶设置在沿长度L的三分之一处和对抗邻接构件把第一壳体的单元壳体相对于彼此保持。这些特征有助于在可弹性变形的第一壳体、但是该变形不会过度而使得第一壳体不容易操纵、或者甚至可弹性变形构件的过度压缩使得电子装置损坏之间获得折衷。

优选地存在与相应对抗邻接构件对应(in line with)的加强凸缘。邻接单元在它们被使用时容易变形，这些特征的目的是增强邻接单元的结构完整性。

可弹性变形构件优选地是第一壳体的后壁的一部分。这样的后壁有利地覆盖电子装置以保护它，这些特征的目的是便于单元壳体在它们自己的平面内相对于彼此运动。

可弹性变形构件优选地还是第一壳体的边界壁的一部分。为了防止单元壳体相对于彼此的活动性的畸变，在后壁的周边处制造的边界壁也包括可弹性变形构件，其有利地制造为在一平面内，该平面与制造有后壁的可弹性变形构件的平面相同。

边界壁包括至少两个面对的边缘，第一边缘优选地包括第一皱褶，该第一皱褶面向第二边缘上的第二皱褶。

皱褶的厚度优选地在形成有该皱褶的壁的厚度的60％和85％之间。这些特征的结果是，皱褶可通过减小包括其的壁的厚度而容易地制造。当通过模制制造第一壳体时，该厚度减小特别易于实现。

在存在多个皱褶时，两个相继的皱褶相对于彼此头对尾地定位。两个相继的皱褶的头对尾定位有助于防止由于皱褶的高拉伸和/或伸长造成的第一壳体的过度变形。

电子装置优选地为电子电路板，用于控制通风、供暖和/或空气调节设备的使用。

应注意，在不离开所提出的本发明范围的情况下，电子装置可以是任意装置，例如车辆收音机、用于显示车辆的运行参数的仪表等。

附图说明

通过参考附图阅读实施例的下述说明可更好地理解本发明并明白其相关细节，附图中：

图1是本发明的保护外壳的示意性分解透视图；

图2是前述附图所示的外壳的后盖的示意性透视图，该盖按照第一实施例；

图3是前述附图所示的后盖的示意性前视图；

图4是图2和3所示的后盖的示意性局部截面图；

图5是本发明第二实施例的后盖的示意性前视图；

图6是本发明第三实施例的后盖的示意性透视图。

具体实施方式

在图1中，保护外壳容置电子装置1，例如用于控制机动车通风、供暖和/或空气调节设备的使用的电子电路板。该外壳主要包括前盖2和后盖3，它们组装在一起以共同限定封罩4，电子电路板1容置在该封罩中。前盖2包括用户可接近的前表面7，其边界为周边壁8。就后盖而言，后盖3包括后壁5，在后壁周边处有边界壁6。后壁5基本上为矩形，具有长度L和宽度l。后壁5装备有十字形设置的肋27，其构成后壁5的加强元件。这些肋27还构成支撑元件，用于封罩4内的电子电路板1。

当电子电路板1放置在封罩4内时，电子电路板1最初通过夹紧或类似类型的固定机构附连到前盖2。后盖3则同时附连到前盖2和电子电路板1，直至电子电路板1或其承载的器件邻接抵靠肋27。

边界壁6装备有凸出部9，其以嵌套方式与外周壁8中的切口10配合。后壁5装备有嵌套指状件11，其与电子电路板1中的各孔12配合。当后盖3放置在电子电路板1上时，这样的嵌套指状件11使后盖3相对于电子电路板准确地定位。

为了实现电子电路板1与通风、供暖和/或空气调节设备的远程元件之间的电连接，电子电路板1装备有连接器13，其适当地形成为针排(rows ofpins)。后壁5设置有窗口14，用于连接器13的通过和/或接收。把连接器13彼此间隔一距离地放置在电子电路板1上且更特别地沿电子电路板1的两个隔开的相对边缘15放置，在该领域内是常规工作。这些特征使得电子电路板1的中心区域16空出用于其所承载的中心电子器件，特别是微处理器。

当电子电路板1放置在封罩4内时，由此造成三重(three-fold)定位问题，即后盖3相对于前盖2的定位问题、后盖3相对于电子电路板1的定位问题和电子电路板1相对于前盖2的定位问题。为了把电子电路板1的连接器13与后盖3的窗口14对齐，至少一个皱褶17被模制到后盖3中，构成后盖3的可弹性变形构件26。应理解，皱褶17与后盖3被同时模制，以使得皱褶17和后盖3构成单独的单件零件，其特别是由塑性材料制成。还应理解，可弹性变形构件26构成用于改变后壁5的尺寸的机构，该尺寸即所示例子中的长度L。这样的构件26的可弹性变形特性可通过减少后壁5的厚度获得、特别是使其减少60％到85％，或是利用两种不同塑性材料制造后盖3获得。在这种情况下，硬质的第一塑性材料形成构成后壁的单元壳体18，而皱褶17由比第一塑性材料更柔性的第二塑性材料生产。这类两种材料制成的后盖3通过单个模制步骤容易地生产。

在图2和图3中，后壁5中的皱褶17平行于窗口14的主方向(generaldirection)D。方向D平行于后壁5的宽度l的方向。皱褶17把后盖3划分为两个单元壳体18，其每个都包括窗口14。更具体地，皱褶17把后壁划分为具有不同尺寸的两个单元壳体18，特别是具有不同长度。在本发明的优选实施例中，一个单元壳体18的长度是另一单元壳体18的长度的两倍的量级。这些特征使后盖3的中心空间23空出，特别是用于容纳电子电路板1上的微处理器。

皱褶17使得单元壳体18可相对于彼此运动。皱褶17制造在紧固到相应单元壳体18的两个板19之间。板19被正交于后壁5设置且在边界壁6的两个相对边缘20之间延伸。这种板19构成后壁5的结构增强件，当电子电路板1被放置在封罩4内时，电子电路板1可邻接抵靠该结构增强件。应注意，皱褶17在后盖3的全部宽度l上延伸。

在图4中，皱褶17具有希腊字母欧米伽(Ω)的形状，包括连接到各相应单元壳体18的板19的两个腿状件21，皱褶17的腿状件21通过皱褶17的顶部22连接在一起。在本发明的另一实施例中，皱褶17的腿状件21直接连接到后壁5。

每个单元壳体18都装备有抵抗皱褶17的压缩(crushing)的对抗邻接构件(antagonistic abutment member)24。这种邻接构件24限制皱褶17自身的压缩，以防止后盖3的过度变形，这种变形可能使后盖3难以组装到前盖2和/或电子电路板1。如果较高的力被施加到后盖3以压缩皱褶17，对抗邻接构件24彼此接触，以使得后盖3的变形被局限在控制的程度，这防止后盖3的无法使用和后盖3的损坏。

在图2所示的实施例中，每个邻接构件24包括位于单元壳体18的边界壁6上的转延件(return)，其正交于边界壁6且面对设置在另一单元壳体18的边界壁6上的对抗转延件。

在图3中，每个邻接构件24包括一个单元壳体18的边界壁6的延伸部，其沿另一单元壳体18的边界壁6的方向。

在图4中，每个邻接构件24都设置有加强凸缘25，其由边界壁6的延伸部构成。

在图5所示的第二实施例中，多个皱褶17被制造在后盖3的后壁5中。更准确地说，后壁5包括三个相继的皱褶17，其沿平行于窗口14的主方向D的同一方向排列。两个相继的皱褶17相对于彼此头对尾地定位，以使得第一皱褶17的顶部22朝向封罩4取向，而相继的第二皱褶17的顶部22朝向后盖3的外部取向。每个邻接构件24都由边界壁6的延伸部构成，该延伸部制造在边界壁6和相应板19的相交处。

在图6所示的第三实施例中，在后盖3的边界壁6中具有多个皱褶17。更特别地，在边界壁6的相对边缘20中存在面向彼此的两个皱褶17。

Claims (12)

1.一种外壳，用于保护要安装到机动车的电子装置(1)，该电子装置(1)是电子电路板，该外壳包括形成前盖(2)和后盖(3)的多个壳体(2，3)，这些壳体被组装在一起以共同限定封罩(4)，该封罩用于容纳设置有远程连接器(13)的所述电子电路板(1)，其中至少一个第一壳体(3)由至少两个单元壳体(18)形成且所述第一壳体(3)包括模制到其中的至少一个活动机构，该活动机构允许单元壳体之间的相对运动，其特征在于，第一壳体(3)形成为单件，两个单元壳体(18)并排设置，每个单元壳体都包括窗口，该窗口用于连接器(13)的通过和/或接收，且所述活动机构包括位于所述至少两个单元壳体(18)之间的可弹性变形构件(26)。

2.如权利要求1所述的外壳，其特征在于，可弹性变形构件(26)包括位于单元壳体(18)之间的至少一个皱褶(17)。

3.如权利要求2所述的外壳，其特征在于，皱褶(17)是希腊字母欧米伽(Ω)的形状。

4.如权利要求2所述的外壳，其特征在于，活动机构布置在沿第一壳体(3)的长度L的三分之一处。

5.如权利要求2至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，单元壳体(18)设置有抵抗皱褶(17)的压缩的各对抗邻接构件(24)。

6.如权利要求5所述的外壳，其特征在于，存在与相应对抗邻接构件(24)对应的加强凸缘(25)，加强凸缘由单元壳体(18)的边界壁(6)的延伸部构成。

7.如权利要求1至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，可弹性变形构件(26)是第一壳体(3)的后壁(5)的一部分。

8.如权利要求1至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，可弹性变形构件(26)还是第一壳体(3)的边界壁(6)的一部分。

9.如权利要求8所述的外壳，其特征在于，边界壁(6)包括至少两个面对的边缘(20)，第一边缘(20)包括第一皱褶(17)，该第一皱褶面对第二边缘(20)上的第二皱褶(17)。

10.如权利要求2至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，皱褶(17)的厚度在形成有该皱褶的壁(5，6)的厚度的60％和85％之间。

11.如权利要求2至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，存在多个皱褶(17)时，两个相继的皱褶(17)相对于彼此头对尾地定位。

12.如权利要求1至4中的任一项所述的外壳，其特征在于，电子装置(1)是电子电路板，用于控制通风、供暖和/或空气调节设备的使用。

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