CN102355612A - 车用轻质音响系统及方法 - Google Patents

Abstract

车用轻质音响系统及方法。一种用于汽车应用的轻质电子设备的外壳组件实际上是“无螺纹”的，并包括一件式壳体，该壳体由包括聚合物基的电气绝缘的板材和导电板材的多层复合结构构成，该壳体被压缩模制或液压成形以提供三维壳体结构，从而接纳基于车辆的各系统的电控制和显示所需的诸如电路板的一个或多个电子设备。导电板材较佳地是金属丝网，其提供对电异常的屏蔽以及通过靠近地线夹子的外露的金属丝网垫块提供电路板的接地。主要部件和子组件在最终组装过程中是自固定的，从而避免需要精密的工具、固定件和组装设备。

Description

车用轻质音响系统及方法

相关申请

本申请是2010年2月19日提交的美国第12/708,911号专利申请的部分续展申请，而该申请是2007年8月15日提交的美国第11/893,357号专利申请的部分续展申请，该申请要求2006年8月18日提交的授予ChrisR.Snider等人的、题为“轻质汽车收音机/CD播放器”的美国临时专利申请第60/838,698号和2007年3月23日提交的授予ChrisR.Snider等人的、题为“轻质汽车远程信息设备”的美国临时专利申请第60/931,467号的优先权，这两个申请均转让给共同的受让人。

技术领域

本发明总地涉及用于封闭电气子组件的装置，并尤其涉及用于将子组件有效地固定至电气组件(诸如汽车收音机、紧凑型光盘播放机构、盒式录音带播放机构、导航辅助、个人电脑、个人与远程信息装置或光盘驱动机构)的底板的装置。

背景技术

诸如汽车录音机或个人电脑的装置包括诸如盒式录音带播放机构或磁盘驱动器的子组件，这些子组件使用螺纹紧固件附连于底板。底板对子组件提供结构支承，并还提供电磁屏蔽以限制装置所受到的和/或由装置所产生的电磁干扰(EMI)。紧固件确保底板内的每个子组件适当地位于并牢固地保持在底板内。

这种紧固件的使用具有许多缺点，尤其是在大量生产安装时。应用或安装紧固件的过程可以变化，但通常要求一定程度的自动化，变化的范围从手动将螺钉加载到气动驱动装置上的驱动头中到使用自供给式自动化机器。典型地，由装置施加的、用于驱动紧固件的扭矩必须定期监测并调节以确保适当的落位。当使用紧固件时，金属板的公差及紧固件本身的公差必须保持在紧密的级别，以在使多个紧固件与底板和子组件内对应的孔对齐时，使组件内的应力最小化。

当螺纹紧固件用于组装电气装置时，组装的循环时间可以非常长，尤其是在大量生产中。组装装置的操作者必须通常首先取得螺纹紧固件，使其对准驱动钻头定向和放置，然后操作或致动机器以驱动螺纹紧固件。此外，使用螺纹紧固件具有发生下述上游故障中的任一种故障的风险：紧固件的螺纹剥落；扭矩不足，从而导致紧固件脱开；扭矩过大，从而导致紧固件或相邻的电气部件膨胀/变形；安装错误的紧固件类型或尺寸；由于紧固件和/或金属切屑落到组件和/或子组件上的外物损坏；以及螺纹紧固件的头部剥落。此外，诸如驱动装置和驱动头的紧固件安装工具会从紧固件上脱开并冲击电气部件，从而导致组件损坏。

如果使用自攻丝的紧固件，将自攻丝的紧固件推进金属板的过程经常引起金属板的切屑散落到组件内。已知这种切屑引起可以永久损坏产品的电气故障，诸如磁性部件的短路或污化。如果不使用自攻丝的紧固件，需要额外的生产步骤来使底板和/或待安装在底板内的子组件的金属板内的螺纹预成形。

紧固件还需要生产线上附加的存货负担，因为生产线必须持续备有部件数(紧固件)而不是为组件附加值的一体式零部件。此外，为使用紧固件来进行组装而特别需要的专门工具(诸如驱动装置和钻头)必须为了合适的性能、磨损和扭矩规范进行持续监测及维护。典型地，在子组件附连于底板后，底板的顶面和/或底面必须固定在位。

在生产线上经常需要专门的工件夹具，以在子组件借助紧固件安装到底板内的同时，将子组件固定在合适的位置及方向。这种工件夹具可能非常复杂，并且使用这种工件夹具通常需要额外处理子组件及所得的组件，由此增加生产循环时间并潜在地损害最终成品的质量。

图1示出典型的现有技术的汽车收音机/紧凑型光盘(CD)播放器10的构造。收音机/CD播放器10包括收音机子组件和CD播放器子组件14，收音机子组件的主要电路部件承载于电路板12上。电路板12和CD播放器14包封在由金属板部件构成的普通底板16内。底板16包括形成后部和侧壁的包裹的外壳18、顶盖20、底盖22和前板24，这些部件通过许多螺纹紧固件互连以共同封闭各子组件。顶盖20和底盖22分别设有用于使空气流动并使收音机/CD播放器10内产生的热量通风的多阵列孔或开口。换流件或散热板26载于底板侧壁中的一个侧壁的外表面上，并且通过口/窗28互连至功率器件组件30。装饰板组件32连同支承垫34和CD防尘盖36固定至前板24，从而对收音机/CD播放器10提供操作员控制接口。电路板12通过中间折曲的电线38与CD播放器子组件14电气接通，且通过跨接电缆与功率器件组件30电气接通。用于操作人员和维修技术人员的进一步参考而提供信息承载标签42和44。收音机/CD播放器10通过承载于电路板12上的朝向后的连接件46与主体汽车的天线、电源、扬声器和其它相关的系统电气互连，连接器46与包裹的外壳18的后壁内的开口48对齐。收音机/CD播放器10通过螺纹紧固件和朝向后的安装螺塞52安装在主体汽车内，螺纹紧固件穿过从前板24中延伸出的安装结构50内的开口，而安装螺塞螺纹地固定至载于包裹的外壳18的后壁56的外表面上螺柱54。如可在图11和12中清楚所见，螺柱54的柄部向外延伸通过孔58，该孔与局部凹处60同心设置，且螺柱54位于凹陷部60内。图90示出另一种已知的螺柱设计，其包括通过锁紧螺帽55固定于收音机组51的后壁53的螺纹柄，并接纳在螺纹柄上方的模制的橡胶、塑料或乙烯基(vinyl)螺柱57。注意大量螺纹紧固件59。

图1的收音机/CD播放器10的复杂度一般，并会要求50个或更多个螺纹紧固件来完成制造过程。许多紧固件的安装会要求当底板通过8到10个技术人员/工位的组装线时，对加工过程中的底板进行10到15次重定位/重固定。

车辆娱乐系统通常包括诸如收音机的音响部件以能够接收来自天线的信号，包含各种形式的播放机构，并且具有接收来自使用户装置(诸如MP3播放器)数据的能力。典型地，收音机具有装饰组件，该装饰组件提供人-机接口以及关于所选择的媒体和音响设置显示有关的数据。此外，后端部或底板由金属构成以提供各种功能来确保收音机在车辆环境中的性能。包含播放机构的质量的结构、热导特性和电气屏蔽及接地只是使用金属构造的好处中的一些。遗憾的是，由于金属的密度，附加重量的缺点是这种典型构造的副作用。在车辆中，附加的重量会影响燃油经济性以及其它在组装过程中会影响产品成本的隐藏成本，像金属的尖缘可能潜在地危害制造工厂中的组装人员，且附加的重量会限制用于内部和外部工厂配送的集装箱内的多个部件的包装。

热管理系统

诸如汽车立体声、音响放大器、家用立体声系统、双向无线电设备、电脑、信号调节器/放大器、光盘播放机构和盒式卡带播放机构是典型需要电气部件来放大信号和调节功率的产品的例子。因此，这种装置典型地包含多个电气部件，诸如单行排齐封装(SIP)放大器和调节器，这些电气部件通常被焊接到印刷电路板中。这种电气部件在使用过程中产生热量。热量必须从电气部件中散逸以避免由电气部件内过高的温度所引起的损害。例如，过高的温度会导致精密的电引线失灵或使绝缘材料熔化，由此造成短路电路，从而导致整个电气装置的损坏或甚至故障。

换流件经常安装至这种装置的外表面，以通过将热量从部件和装置传递至换流件且然后通过辐射传递至空气来驱散由部件产生的热量。为实现散热，有利的是换流件与部件物理接触。各部件和换流件可以压到一起以使热量可更好地从部件传导至换流件。有时，在部件和换流件之间使用诸如热垫或硅脂的中间材料以有助于产生充足的传热连接。

由于铝这种材料的高热导率，许多换流件由铝制成。换流件经常包括多个散热片以提高换流件的有效表面积并由此提高换流件能够散热的速率。典型地，铝质换流件通过挤压工艺来形成，在此工艺中散热片还可以与换流件一体形成。

换流件通常在使用换流件的整个装置进行最后组装时被组装至部件。在最后组装时，诸如SIP放大器的部件已经焊接至印刷电路板。组装的次序可以变化，关于组装次序，部件首先被组装至底板。在换流件被安装至印刷电路板和底板前，印刷电路板可以安装到底板内。或者，换流件可以在印刷电路板被安装至换流件前安装至底板。有时，在被组装至底板前，换流件被组装至印刷电路板以形成子组件。

典型地，各部件使用夹件和一个或多个螺纹紧固件附连于换流件，这些紧固件延伸通过夹件内的孔并进入换流件内的孔。夹件、部件和换流件必须都同时保持在夹具内，然后用螺纹紧固件紧固到一起。如果部件包括接纳螺纹紧固件的孔，则部件可以使用延伸通过该孔的螺纹紧固件直接被安装至换流件，而不使用夹件。

这种紧固件的使用具有许多缺点，尤其在大量生产安装中。经常是，换流件内的接纳紧固件的每个孔必须分开钻或冲。如果孔的轴线不与换流件被挤压的方向对齐，则对于挤压换流件尤其要这样。紧固过程可以变化，但通常要求一定程度的自动化，其范围从手动将螺钉加载到气动或电动驱动装置上的钻头中到使用自供给式螺杆压出机。典型地，由装置施加的扭矩必须定期监测并调节以确保紧固件的适当落位。

换流件和部件之间的夹持力应当在合适的水平以确保充分传热至换流件。当紧固件用于使换流件附连于部件时，夹持力与紧固件的类型及其状态和组装程度有关(例如在安装紧固件时所施加的扭矩的水平)。因此，并非完全落位的螺纹紧固件的夹持力比完全落位的螺纹紧固件的夹持力更少。或者，剥离的或不适当类型的紧固件会提供不足的夹持力。

当部件使用一个或多个紧固件安装至换流件时，经常要求有专门的工件夹具来使部件保持在适当的位置。这种工件夹具可能非常复杂，且使用这种工件夹具通常要求额外处理子组件及所得到的组件，由此增加生产循环时间并潜在地损害最终成品的质量。

当使用螺纹紧固件时，组装循环时间可以非常长，特别在大量生产中。操作人员必须专门地取得螺纹紧固件，使其与驱动装置钻头接触，然后驱动螺纹紧固件。如果使用自攻丝的紧固件，使自攻丝的紧固件进入金属(板)的过程经常引起金属(板)的切屑散落到组件中。已知这种切屑引起会永久损坏产品的电气故障。如果不用自攻丝的紧固件，则需要额外的生产步骤以在换流件的金属(板)内形成螺纹。

因此，需要有不要求用于将部件固定至换流件的紧固件或工具的电气组件。

车辆收音机底板组件可以典型地包含具有从电路板到外壳的接地点的播放机构和电路板组件。它们往往也具有用于将不想要的热量从收音机电路板的功率部件中传导出而附加的散热板以将热量传到底板外。当外壳由诸如塑料的非金属材料构成时，通过多种方法提供接地和屏蔽，方法包括但不限于使用与塑料外壳的结构嵌件模制的金属丝网。另一种方法可以包括使用被组装至并焊接至电路板的局部防护罩(shield)。然而，这种方法只提供屏蔽，不提供地。虽然对于通过去除紧固件来简化制造组件以及减少金属外壳的重量来说期望有塑料外壳，但使塑料部件设置有金属丝网插入件所需的资金投入却是缺点，尤其是在少量应用时。此外，制造工艺流程通常将金属丝网插入件的制造单元直接与塑料压模机联接，但如果模制工艺的利用率并未处于可用模压时间的足够高的百分比，这可能并不是希望的。

静电放电装置

当具有不平衡电荷的两个物体彼此接触时产生静态电(静电)，从而引起不平衡的电荷在两个物体间传递。这种现象通常发生在家中、车辆中及当空气是干燥时的其它环境中(即具有相对低的湿度水平)。例如，当人员滑到汽车座椅上时，电子可以在两者之间传递，从而引起人员的体表存储电荷。当人员然后接触车辆部件时，电荷可以从人体传递到(放出到)部件，从而产生静电。如果被接触的物体是电子设备，诸如家用立体声、家庭影院系统、电脑、车辆娱乐系统或其它电子媒体系统，则这种静电放电可能对装置的敏感电子部件有害。例如，当人员滑到车辆座椅上并将光盘插入汽车立体声时，电荷可以从身体通过光盘传到车载立体声中敏感的电子部件。当使用DVD和其它磁性媒质及光盘播放器时，相同的问题还可能发生。

因此，持续会有排放出影响敏感电子部件的静电电荷的问题。

发明内容

本发明提供许多产品和工艺优点，这些优点共同使成本和劳动力大幅节省。例如，较佳的设计优化组装过程。此设计在组装循环过程中使主要部件和子组件所需的处理最少化。最终组装被优化，其中只涉及三个主要部件和子组件。这使工位和工件夹具的数目、加工过程中在工位之间的传递和总组装循环时间最小化。本发明的设计使得对于给定的接收器系列可以选择最优的机械产品构造。此外，此设计使理想化的电气和机械组件分割成普通和独特元件。

本发明较佳的实施例考虑无螺纹的最终组装，不使用工具、工件夹具和组装机器。这大大加快工厂内在加工的产品流程，改善最终组装的工作调度并使劳动密集型工艺(诸如粘贴引线组装)可以很大程度被移离生产线。这会大幅减少直接和间接劳动力需求。此外，由于定位部件的激增被推迟到或接近工艺结束，存货控制得以简化。

本发明的较佳的实施例提供一种电子系统外壳组件和方法，其包括压模的三维壳体，该壳体被构造成自行或与前封闭构件组合来形成基本上闭合的空腔。壳体由一层或多层相对刚性的聚合物板材和导电板材层的分层聚结复合物构成，该导电板材可操作地屏蔽空腔内的电子部件，并在主体车辆内安装外壳组件。

本发明的这些和其它特征与优点将通过阅读下述说明书变得清晰，说明书结合附图具体描述本发明的较佳和替代的实施例。

附图说明

现将参照附图通过例子描述本发明，附图中：

图1是由金属板和大量螺纹紧固件构成的普通底板内的现有技术的汽车收音机/CD播放器组合的分解立体图。

图2是以汽车收音机/CD播放器实施的本发明的另一实施例的左前方立体图。

图3是图2的收音机/CD播放器的分解立体图，其示出收音机/CD播放器的主要子部件和子组件。

图4是图2的收音机/CD播放器的分解立体图，其示出生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤I，其中播放机构和电路板组件被滑到并卡配至面板；

图5是图2的收音机/CD播放器的分解立体图，其示出生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤II，其中壳体被滑到并卡配至面板；

图6是图2的收音机/CD播放器的分解立体图，其示出生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤III，其中功率器件保持夹和散热板被按顺序地锚定、枢转并卡配到壳体的侧面；

图7是图2的收音机/CD播放器的分解立体图，其示出生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤IV，其中装饰板组件被卡配至面板/后端部组件；

图8是示出图2的收音机/CD播放器的仰视图；

图9是示出图2的收音机/CD播放器的左视图；

图10是示出图2的收音机/CD播放器的后视图；

图11是电路板组件的立体图，该电路板组件具有安装在其上面的地线夹子；

图12是印刷电路板的与壳体的相邻部分组装在一起的关联部分和地线夹子的放大比例的局部剖视图，以用一体式的金属丝网实现接地点。

图13是一体形成在面板的正面上的键盘地线夹子的局部立体图。

图14是沿图13中的线14-14剖取的剖视图；

图15是沿图13中的线15-15剖取的剖视图；

图16是沿图13中的线16-16剖取的剖视图；

图17是现有技术的面板的前视立体图，其示出用于对装饰板组件上的关联的接触垫块进行ESD保护的铆钉/销钉弹簧夹；

图18是收音机/CD播放器的第二替代性实施例的分解立体图，该收音机/CD播放器的特征是提供单平面自底向上组装构造的展开壳体。

图19是图18的收音机/CD播放器的壳体壁结构的大幅放大的代表性剖视图，其示出形成活动铰链的薄壁部分。

图20是图18的收音机/CD播放器的相邻的壳体板边缘部分的局部放大的剖视细节，其处于在与协配的一体式掣子结构配合之前的后组装定向；

图21是图18的收音机/CD播放器的相邻的壳体面板边缘部分的局部剖视详图，其类似于图20，但处于在与协配的一体式掣子结构配合之后的后组装定向；

图22是图18的收音机/CD播放器的壳体壁结构的大幅放大的代表性剖视图，其仅示出形成活动铰链的丝网部分。

图23是用于生产连续的复合/层叠(塑料-丝网-塑料)材料条(strip)的制造工艺设备的示意图，这种材料片用于后续形成图18的收音机/CD播放器的壳体结构；

图24是由图23的工艺设备所生产的层叠壳体材料的大幅放大的代表性示图，其示出材料的局部变型以形成减小的厚度，从而使活动铰链部分波动；

图25是用于生产连续的复合(塑料和丝网)材料条的制造工艺设备的示意图，这种材料条用于后续形成图18的收音机/CD播放器的壳体结构；

图26是本发明的另一实施例的前视立体图，基本上类似于图2的实施例，但突出I/O控制设备功能的图示细节；

图27是图10的壳体/后端部的内表面细节的前视立体图，其示出在与壳体内靠近其内表面部分嵌件模制的金属丝网；

图28是部分组装的收音机/CD播放器的前上方的立体图，基本上与图7中所示的类似(在安装装饰板组件之前)，其尤其示出(1)由与面板一体形成的弹性构件承载的三个朝向外的弹簧触头以及(2)金属丝网在壳体内靠近壳体的外表面的并置；

图29是图28的部分组装的收音机/CD播放器的左前方立体图，其以不同的立体图示出了相同的结构；

图30是承载于装饰板组件的内表面上的键盘组件印刷电路板的局部立体图，其示出在组装后与图28和29中的弹簧触头对齐并形成电气连接的三个接触垫块中的一个接触垫块；

图31是图1中所示的现有技术的收音机/CD的装饰板组件的背面的立体图，其示出该组件的表面细节；

图32是体现本发明的另一实施例的音响系统组件的后底部的局部立体图，其示出内部PCB前边缘和后边缘与音响系统外壳组件的一体式结构的自接地；

图33是图32的PCB的后边缘的放大的分解剖视图，该后边缘与外露的导电防护罩和与音响系统外壳组件一体形成的导向凸部自配合并自接地；

图34是图32的PCB的前边缘的放大的局部剖视图，该前边缘与外露的导电防护罩和与音响系统外壳组件一体形成的导向凸部(tang)自配合并自接地；

图35是图33的移除PCB的、外露的导电防护罩和导向凸部的朝后的局部立体图；

图36是图34的移除PCB的、外露的导电防护罩和导向凸部的朝前的局部立体图；

图37是使PCB自接地的替代性方法的局部立体剖视图，其中，PCB的朝向后的延伸结构与形成在壳体后壁内的露出导电的丝网的开口对齐，该PCB的延伸结构包含在其上表面或下表面(或两者)的接地垫块；

图38是图37的替代性实施例的局部剖视图，而PCB处于其安装设计位置，其中，延伸结构穿过外露的丝网并在接地垫块与丝网之间建立电气连接；

图39是CD播放器子组件的后底部立体图，该子组件通过一体式突起固定至相对的左侧和右侧安装支架；

图40是当突起手动地被加至CD播放器子组件内相邻的开口内时(如以虚线示出那样)，沿图39的线139-139所剖取的突起中的一个突起的局部放大剖视图。

图41是图39的突起中的一个突起的局部放大立体图；

图42是图39的突起中的一个突起的替换性实施例的俯视图；

图43是简化的本发明的热控制装置的剖视示意图；

图44是收音机/CD播放器的较佳实施例的分解立体图，其示出收音机/CD播放器的主要子部件和子组件；

图45是在最终组装工艺开始前，初模制(诸如注塑模制)形成的大体平面的预成形坯料的立体图；

图46是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤I，其中，装饰板组件被卡配到由图45的预成形坯料所形成的四个壁部中的一个壁部，尤其是前壁部的外表面；

图47是图44的是收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最终组装步骤II，其中电路板组件被滑动到并卡配到由图45的预成形坯料所形成的前壁部的内表面；

图48是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最后组装步骤III，其中播放机构被滑动到并卡配到由图45的预成形坯料所形成的前壁部的内表面；

图49是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最后组装步骤IV，其中由图45的预成形坯料所形成的其余三个壁部(顶部、后部和底部)通过围绕第一活动铰链旋转而从图48中所示的水平方向折叠到大体垂直的方向；

图50是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器生产时的最后组装步骤V，其中由图45的预成形坯料所形成的其余两个壁部(顶部和后部)通过围绕第一活动铰链旋转而从图49中所示的垂直方向折叠到大体水平的方向；

图51是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最后组装步骤VI，其中，由图45的预成形坯料所形成的其余壁部(顶部)通过围绕第一活动铰链旋转而从图50中所示的水平方向折叠到大体水平的方向，从而使壳体形成三维构造；

图52和53是图44的收音机/CD播放器的立体图，其示出在生产收音机/CD播放器时的最后组装步骤VII，其中分立的右侧壁封闭构件通过卡配的配合结构被安装并与载有电路板组件的功率器件热耦合；

图54是已完成的收音机/CD播放器的后视立体图；

图55是前壁部放大的局部区段，该前壁部通过图45的第一活动铰链互连至底壁部的局部区段；

图56是沿着图55中的线56-56剖取的局部剖面图；

图57是沿图56的线57-57剖取的局部剖面图；

图58和59是预成形坯料内的活动铰链加强结构的立体图，这些结构分别与两个相邻的壁部一体形成，当相邻壁部从平行方向移动到垂直方向时，这些加强结构自配合并互锁；

图60是汽车的座舱区域的分解立体图，其示出体现本发明的、安装有仪表板的电子系统；

图61是图60的电子系统的压缩模制的蛤壳型壳体的内部细节的立体图，其包括成初模制构造的、通过活动铰链连结的上壳体半件和下壳体半件；

图62是图61的蛤壳型壳体的分解立体图，该壳体为了组装与电子电路组件对齐；

图63是图62的分解组件的立体图，该组件具有围绕活动铰链折叠的上壳体半件和下壳体半件以形成封闭电子电路组件的空腔；

图64是图64的折过的蛤壳型壳体的分解立体图，为了组装，该壳体与车辆操作者可触及的装饰板对齐；

图65是图65的电子系统的俯视图；

图66是沿图65的线66-66剖取的电子系统的剖面图；

图66A是图66的剖视图的一部分的放大的局部区段，其示出两个相对的台座之间的外壳壳体内的电子电路组件的安装细节；

图67是用于生产连续的复合/层状(塑料/筛网/塑料)材料带的制造工艺设备的示意图，该材料带用于通过液压成形技术的后续压模以形成图60的电子系统的壳体结构；

图68是在图67的制造工艺中使用的液压成形模具的剖视图，该模具包括具有牵引环和流体填充的柔性囊袋的上部分、引导可移动的阳冲头的下部分以及中间的工件；

图69是图68的液压成形模具的剖视图，其中闭合上部分和下部分以夹持地配合工件，且加压柔性囊袋以使工件压抵阳冲模，以使工件抵靠阳冲模局部变形；

图70是图68的液压成形模具的剖视图，其中，上部分和下部分保持在闭合位置，且阳冲模液压地向上移动以使工件完全变形以模仿阳冲模的轮廓；

图71是液压成形模具的剖视图，其中，囊袋内的流体压力被释放，阳冲模缩回至其释放位置，且上部分和下部分隔开以释放完全成形的工件；

图72是从图67的中心送料辊子中持续展开的类型的金属丝网板/金属丝网片的放大的局部区段；

图73是馈送材料的局部区段，其包括在液压成形前布置有聚合物板材的上层和下层的图72的金属丝网；以及

图74是后液压成形的聚结复合物材料的局部区段，其中，聚合物板材的上层和下层的局部部分在金属丝网空隙内向内流动以机械地与金属丝网联接，从而形成名义上符合相邻金属丝网的中心线的熔接线。

尽管附图代表本发明变化的实施例和特征，但不必按比例绘制附图，并且可以放大某些特征以说明和阐释本发明。本文如下的示例说明本发明在一种形式中的多个方面，且这种示例并不构造成以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

本发明可以其最广泛的意义应用于电子设备和系统中，在这些设备和系统中要求屏蔽射频干扰(RFI)、电磁干扰(EMI)、大电流注入(BCI)和/或静电放电(ESD)。除了基于车辆的收音机和音响娱乐系统，本发明还有利地应用于“信息娱乐”和远程信息系统中。此外，本发明实际上使用“无紧固件”的设计结构以促进低成本、大量生产的技术。

远程信息产品是双向通信/接收系统，该系统使车辆乘员能够获得与车辆相关的信息，如通过使用带有天线的GPS模块的地理定位/位置、车辆诊断、碰撞传感器和安全气囊的展开。该系统还包括电话模块，该电话模块借助声音辨识联通车辆中的话筒和无线电扬声器系统，用于免提通话，并且电话模块还可连接至多种服务的呼叫中心，包括但不限于紧急救助、门卫、车辆盗窃恢复、转弯路线导引、车辆诊断和车辆解锁。

为便于理解，下述说明将主要集中在汽车收音机/CD播放器系统。

轻质车用收音机/CD播放器

本发明表现一种改进的设计以减少汽车收音机/CD播放器的总重量而不损失该单元的强度。本发明使用聚合物基的材料，这种材料可被模制成提供用于描述为人机接口的装饰性前端部组件的前接口和底板的必要特征。通过模制带有必要结构的壳体以接纳播放机构(如期望)和电子控制所需的电路板，该单元所要求的功能性相比于典型的金属盒被保留。通过嵌件模制金属丝网来实现必要的接地和屏蔽，该金属丝网随着模制操作被预成形成具有轮廓。电路板的接地可以通过使用直接附连于电路板的地垫块的地线夹子来实现，这些地垫块将直接与模制部件外露的金属丝网连接。虽然金属也是单元内部的热负荷的良好导体，但必须包含开口以允许用于附加冷却的空气流。相同的开口会危害到屏蔽。由于金属丝网为内模制，丝网起到法拉第笼的作用以屏蔽电子设备，但敞开的编织物使空气可以流动以促进热负荷从单元内部被驱散到外部。除了通过用于单元底板和前板的模制聚合物材料使质量减少，间接的益处包括便于组装过程中的搬运和减少集装箱和船运的重量。

为便于组装，模制的聚合物底板和前板可以使用一体式或内模制的导轨和卡件，由此避免之前为这些部件所使用的典型的螺纹紧固件组装的方法。为提高刚度，构成组件的零部件被夹在普通车辆仪表板的附连位置处，这样当推动安装螺纹时，它们将零部件牢固地夹到主体车辆上。在需要相当大质量和体积的播放机构的情况下，机构的子组件结构将利用已形成的附连凸片，这些凸片将是前述部件夹层结构中的中间层。安装在收音机背部的另一益处是车辆通常具有仪表板承载件的内部空腔中可接纳的孔或槽，该孔或槽接纳拧至安装凸柱的安装螺塞或“子弹形插塞件”形的延伸结构，该安装凸柱典型地锻压至收音机的金属外壳的背部。安装“子弹形插塞件”可以直接模制到聚合物基的壳体内，从而避免该附加的部件及其组装。

为代替车辆收音机的金属结构，电镀(或适当涂层)的钢丝网将被切断、成形并用聚合物树脂模制以提供用于组装为有收音机的功能所需部件的必要细节，其包括但不限于电路板组件、用于音响功率和开关部件的散热板、播放机构和人机接口或装饰板组件以及车辆安装结构。聚合物或塑料提供收音机大部分的机械结构，而内模制的金属丝网提供对各种电异常所需的保护，电异常包括电磁污染、射频干扰、大电流注入和静电放电，以上仅列出一些。通过模制收音机后端或壳体和前板，丝网还允许有为空气流通或使热量从收音机排出所需的开口。典型组装时所需的许多细节和结构可以直接包含在各部件中，从而消除经常要求有金属制成的部件的单独附加部件和紧固件的需要。

为制造收音机壳体和前板所选择的专门材料将根据应用情况变化，包括所使用的机构含有的质量和所考虑的环境(尤其是温度和振动)的严重程度。可用于典型汽车应用场合的材料的例子如下：

壳体：玻璃填充的聚酯、玻璃填充的聚丙烯、聚碳酸酯、ABS。

前板：聚碳酸酯、ABS、PC/ABS和改性聚苯醚。

彼此接触或机械互连的主要部件较佳地由具有基本上不同的表面加工和硬度特性的材料形成以使产生刺耳声、松动等的可能性最小化。

尽管目前汽车应用场合被视为高成本，但可设想到在形成壳体和前板的塑料材料中可使用纳米碳管填充物，以提供有效屏蔽和增强壳体组件的结构强度。

除了减轻总计多余一磅(0.4536千克)的重量，还改进零件处理以减少紧固件和单独部件的量。通常，收音机可以由围绕物、盖子和紧固件连同螺纹连接到金属壳体内的“型锻”的螺栓的安装螺塞或“子弹形插塞件”构成。此外，金属件要求组装人员在处理过程中戴手套以避免任何切伤或损伤他们的手并保护其免于任何金属制造流体残余物。模制塑料并不要求任何专门手套或担心切到皮肤。除了通过减少超过一磅(0.4536千克)的收音机重量对车辆的益处外，对于制造商的节省还包括通过重量减轻而减少的货运成本和潜在的集装箱效率的提高。产品标号可以通过使塑料激光刻有所期望的数字、客户标识等得以改进。金属通常需要冲压结构(不易变化)和/或粘性贴上的印刷标签。使用塑料提供更大的灵活性并消除附加的部件(如标签)，且比标签的耐久性更好。

参考图2-10，示出体现本发明许多方面的整合的收音机/CD播放器装置62。收音机/CD播放器62是六个主要部件或子组件的集合：电路板子组件64、CD播放器子组件66、盒状外壳壳体68、前封闭构件或前板70、换流件或散热板72和装饰板子组件74。

可设想的是，每个主要部件/子组件将离线生产且最后组装过程将包括主要部件/子组件的有效、大量的连结以及已完成单元的下线检测。

图2和8-10示出完全组装的收音机/CD播放器装置62的平面图和立体图。图3是示出在组装过程中对应的主要部件的并置的分解图。图4-7示出如下所述的主要部件的具体组装步骤。

壳体68和前板70较佳地都是由聚合物基的材料注模，且共同包括基本上闭合的外壳组件76。壳体68具有盒状结构，其分别包括上壁部和下壁部78和80、左侧壁部和右侧壁部82和84以及后壁部86。壳体68还具有在壳体壁外延伸的安装结构，其分别包括左侧和右侧前安装凸缘88和90，这些凸缘分别从左侧壁和右侧壁82和84的前边缘延伸出，并且包括从后壁86中向后延伸的安装凸柱92。所有壳体壁部和壳体68的安装结构在单个注模工艺中一体形成。壳体形成前开口94，该开口在组装时由前板70闭合。组装轴线96对称地从壳体68的前部延伸至后部，从而沿壳体的名义中心线96离开开口94。

电路板子组件64包括普通或主印刷电路板(PCB)98和独特的、专用PCB100，这些印刷电路板通过多个销连接件102电气和机械互连。可以设想的是，边缘连接件等可以替代销连接件102。普通PCB98包含所有表面安装部件。电路板子组件64包括音响部件。

CD播放器子组件66包括常规的多碟播放器单元104和基本上镜像的左侧和右侧安装架106和108，这些安装架分别通过诸如“突起”的一体式紧固装置固定至子组件66(参考图40-42)。应当注意，左侧和右侧安装架106和108之间有细微差别，但为了本发明，这些差别被认为是无关紧要的。左侧和右侧安装架106和108具有朝外的安装凸缘110和112，这些凸缘在组装时分别与壳体安装凸缘88和90对齐。CD播放器子组件66包括音响部件。

散热板72包括基本上平的冲压铝板，该铝板适于安装至左壳体侧壁82的外表面，且包括凹陷部114，该凹陷部在安装时向内延伸通过左壳体侧壁82内的口116以与载于主PCB98上的发热部件和电源电路部件118，120和122热互连。

装饰板子组件74构造成为关联的主体车辆操作者组织音响系统输入/输出和显示装置、信息标记和装饰性显示装置。

尤其参考图4-7，示出一种根据本发明的轻质音响系统62的组装方法。音响系统62可以通过有序的过程手动进行组装，其中，(较佳地，但不限于)单个操作人员在指定工作面124上依次组装六个主要部件或子组件。不需要专门的工具或单独/精密的固定件。不需要螺纹紧固件/螺钉。每个或主要的部件和子组件形成一体式结构，这些结构与其它部件和子组件的结构协作以在邻接各部件和子组件过程中对齐、对齐和引导部件和子组件以及使部件和子组件在其最终设计位置时可拆卸地彼此固定。该过程在文中被称为侧锁卡锁^TM(Slide-lock Snap-lockTM)无螺纹组装技术和方法或“SLAT”。实际上，各部件彼此自固定结合

收音机/CD播放器62的组装操作通过组装技术人员采取以下步骤而受影响：

如图4所示，将工作面124上的前板倒置，使前板的外表面置于工作面124上。如通过垂直于工作面124延伸的箭头96标识地那样，前板70的中心线限定组装轴线。

前板具有与前板一体形成的、两个侧向间隔开、朝向后的延伸结构126和128。延伸结构126和128分别形成朝向彼此敞开并平行于组装轴线96的导轨或相对的槽130和132。专用PCB100的侧向边缘导轨面134和136在槽130和132内对齐并由此在插入过程中被引导直至PCB100的前边缘面138接触前板70的内(在图4和5中朝上的)表面。在此位置，借助销连接件102和其它支承件(未示出)，普通PCB98悬臂地从PCB100悬下。参考图5，电路板子组件64通过槽130和132内的边缘面134和136的过盈配合被保持在位。

接下来，CD播放器子组件66通过操作其沿组件轴线96直至穿过形成在支架安装凸缘110和112内的孔140和142来安装，这些孔与定位销或尖头144和146对齐，这些销或尖头分别在侧向延伸的安装凸缘148和150内一体形成，而凸缘148和150在前板70内一体形成。随后，CD播放器子组件向下沿组件轴线96移位直至支架安装凸缘110和120的下表面抵靠前板安装148和150上表面。CD播放器子组件66通过前板尖头144和146与安装架的凸缘通孔140和142之间的过盈配合保持在图5所示的位置。

安装支架凸缘110和112具有形成在其中的辅助的、直径更大的通孔152和154，这些孔与尺寸类似的通孔156和158对齐，而这些通孔分别形成在前板的安装凸缘148和150内以接纳用于将完全组装好的收音机/CD播放器62固定至主体车辆的附件装置(诸如螺钉)。

安装电路板子组件64和CD播放器子组件的步骤可以与上述的相反。

接下来，外壳壳体68通过操作其沿组装轴线96来安装，由此壳体壁部78、80、82、84和86结合前板70完全包封电路板子组件64和CD播放器子组件66。

如图3，5和27中清楚可见，壳体68的中心线首先手动与组件轴线96对齐，且围绕壳体设置有包括电路板子组件64、CD播放器子组件66和前板70的子组件，由此在壳体侧壁部82和84内一体形成的第一配合对的导轨160和162与CD播放器安装架106和180对齐，且同时在壳体侧壁部分82和84内一体形成的第二配合对的导轨164和166与普通PCB98的侧向边缘导轨表面168和170对齐。然后，壳体68手动地沿组件轴线96移动直至壳体的形成前开口94的前边缘接触前板70的后表面。随后，分别与壳体68和前板70上壁部和下壁部78和80一体形成的协配的斜坡卡配结构172和174即刻彼此自移动，并卡回到自配合以建立两者之间的形状吻合的联锁。

壳体安装凸缘88和90形成通孔176和178，这些通孔分别与尖头144和146对齐并与之自配合以提供冗余的配合结构。此外，壳体安装凸缘88和90形成第二组通孔180和192，这些通孔分别与安装支架106和108的通孔152和154以及前板安装凸缘148和150的通孔152和154对齐。

如图2，6和7中清楚可见，接下来安装散热板72。散热板72包括沿其一条边缘一体形成的多个定位凸片182和形成在相对的边缘内的定位凹处184。散热板72手动地被固定至壳体左侧壁部82的外表面，该外表面沿其上边缘形成接纳一体式凸片的延伸结构186。一旦散热板定位凸片182被插入它们对应的壳体壁部的延伸结构186内，散热板72被转动到图7中所示的设计位置，其中，沿左侧壁部82的底边缘一体形成的弹性倾斜抓挡件188卡配凹部184以固定地将散热板72联锁至壳体68。

当散热板72处于其已安装位置时，凹陷部114向内通过口116延伸至壳体68。凹陷部114的内表面压靠电源电路部件118、120和122以向壳体68外部提供冷却的热对流结构。设置诸如螺纹190的装置以确保部件118、120和122保持与散热板72紧密接触，或较佳地持续弹性地推动部件与散热板72的凹陷部114配合。

可以设想的是，散热板可以替代地安装至壳体后壁部86，由此可以沿组装轴线96安装散热板。

参考图7，示出组装主要部件和子组件的最后步骤。首先，图6中所示部件的子组件被手动倒置，而壳体后壁部86被设置在指定的工作面124上。由于凸柱92局部向外突出，增强稳定性的间隔件(未示出)或者工作面124内的凹处192确保稳定的平台以完成组装。

然后，操作装饰板子组件74以与壳体68对齐并手动沿组装轴线96移动直至装饰板组件74的下表面接触前板70的上表面(如图7中所示)。随后，协配的倾斜卡合作用配合结构192和194即刻彼此自移动，且卡回自配合以建立两者之间形状配合的联锁，这些结构分别与前板70和壳体装饰板组件74的上边缘和下边缘裙面一体形成。

在图2、8-10和26中示出主要部件和子组件的已完成的组装。组装过程之后，已完成的收音机/CD播放器62放置在用于测试和质量验证的队列中。

如图27中清楚可见，垂直和水平的突出部208和210分别直接位于凸柱92内部以加强壳体68的后壁部86，从而防止“铸板凹陷”并允许为进一步节省重量而使用相对较薄的壁部。

图27-29示出外壳组件76的前板70和壳体68的另一种构造，其中，壳体组件76的两个元件由相对刚性的聚合物材料与导电材料的化合物构成，该导电材料可操作地使音响部件(诸如电路板子组件64和CD播放器子组件66)屏蔽于包括射频干扰(RFI)、电磁干扰(EMI)、大电流注入(BCI)和静电排放(ESD)的电异常。导电材料包括大体连续的平板部分，这些部分加到聚合物外壳组件壁部的表面或该壁部内，作为分立元件、导电涂料、箔或者涂有静电或真空镀膜的材料。或者，导电材料包括金属丝网212，该金属丝网被切断并被折成成品形状并被插入模制的空腔内，由此该金属丝网有效地嵌件模制于聚合物基的材料内。较佳地，金属丝网212在前板和壳体的壁部内对中，由此电气绝缘的聚合物材料有效地覆盖金属丝网212(内部和外面)以防止外壳组件意外接地到内部或外部结构。

通过经验测试和发展，发明者发现金属丝网212较佳地位于前板70的外表面和壳体68的内表面附近。通过局部消除聚合物材料但保持金属丝网完整而将开口214设置在壳体68内，由此审慎设置的开口214对环境提供自然对流冷却，而在金属丝网212所提供的电异常保护时无断裂或间隙。

电路板接地至金属丝网系统

普通电路板和独特电路板通过使用地线夹子接地到内模制的金属丝网，该地线夹子使电路板上的接地面通过按压带有夹子的电路板而与金属丝网接触，该夹子被安装到塑料盒中使丝网外露的孔或凹陷内。在夹子上用尖端/突脊/隆起以压入丝网并提高用于紧密接触的压力。另一种夹子是获得安装并焊接到电路板的表面的夹子，且不需要手动组装。

参考图15和16，示出使电路板子组件64的接地面216接地到金属丝网212的一种形式。独特PCB100的前缘表面138载带有两个铍铜地线夹子218，这两个夹子电气和机械地连接至PCB接地面216。类似地，普通PCB98的尾缘表面222载带有两个地线夹子218。每个地线夹子218包括弹性接触臂220，该臂向外沿组装轴线96延伸。组装时，承载于PCB100的前缘面138上的地线夹子218与前板70内的窗口224内外露的金属丝网212对齐(参考图94和95)，且承载于PCB98的尾缘面222上的地线夹子218与壳体68的内壁部86内的窗口226内外露的金属丝网212对齐。每个地线夹子218的接触臂220构造成持续抵靠相邻外露的金属丝网212以维持与金属丝网的电气接触。

参考图32-38，示出使电路板子组件64的接地面216接地到金属丝网的其它形式。图133结合图2-10和15-20及其它图示出与上述收音机/CD播放器62所有材料相似的收音机/CD播放器622，而下面即将说明例外的情况。事实上，在此实施例中，删除包含在电路板子组件64上的四个地线夹子218，并由与外壳组件76一体形成的连接件替代。

参考图32、34和36，电路板子组件624包括通过销连接件630与独特PCB628互连的普通PCB626。独特PCB628的前缘631当被安装在前板632内时，配合在前板632内一体形成的两个Z型夹子634，由此在Z型夹子634内外露的金属丝网636配合承载于独特PCB628上与其前缘631相邻的接触垫块/面638。普通PCB626的尾缘652当被安装在外壳壳体654内时配合在壳体654内一体形成的两个地线夹子658，由此在地线夹子656内外露的金属丝网636配合承载于普通PCB626与其尾缘652相邻的接触垫块/面658。

如图34和36中清楚可见，Z型夹子634包括框架640，该框架靠近关联的开口642的一侧一体形成，并作为弹性悬臂件从开口向内延伸(在关联的外壳壳体643内)。框架640包括通过横向支承部分646互连的两个平行的“L型”或“J型”腿部644。金属丝网片636(flap)在前板632内注塑模制之前进行冲切。在注塑模制过程中，金属丝网的边缘嵌件模制在腿部644、横向支承部分646和前板632相邻的前面板内，由此为与独特PCB接触垫块638电气连接而使丝网片636外露。朝向内的突出部648靠近与腿部644相对的开口642的边缘一体形成在前板632上，并且大体平行于组件轴线649延伸。突出部648形成导向/邻接面650，该导向/邻接面与外露的金属丝网板636间隔开略微小于独特PCB628厚度的尺寸，从而当独特PCB628的前缘631被插入两者之间时确保紧密的压配。形成Z型夹子框架640的聚合物材料的自然弹性确保Z型夹子外露的金属丝网636和独特PCB接触垫块638之间的电气连接的持续性。

如图33和35中清楚可见，地线夹子656包括一对协配的侧向间隔开的支承件660和662，这些支承件在壳体654的后壁部664内靠近关联的开口663的底边缘一体形成，并从开口向内延伸。金属丝网666在壳体654内注塑模制之前被冲切。在注塑模制过程中，金属丝网片666的侧边缘嵌件模制在支承件660和662与壳体后壁部664的相邻部分内，由此使金属丝网片666外露以电气连接到普通PCB626接触垫块658。金属丝网定位指668侧向在支承件660和662中间一体成形在壳体654的后壁部664内，并且作为弹性悬臂件从后壁部664向内大体平行于插入轴线670延伸。定位指668相对于支承件660和662垂直定位以连续地接触金属丝网片666的下表面，从而确保金属丝网片666的侧向中心部分稍微向上弯曲并分别弹性地保持至少略在支承件660和662的上表面部分672和674之上。朝向内的突出部676与支承件660和662相对并侧向对中地一体形成在壳体654靠近开口663的顶部边缘的后壁部664上。突出部676形成引导/毗邻面678，该面与外露的金属丝网666间隔开稍微比普通PCB636厚度小的尺寸来以确保紧密压配，然后普通PCB636的尾缘652被插入两者之间。形成地线夹子656结构元件的聚合体材料的天然弹性确保地线夹子656的外露的金属丝网666和普通PCB接触垫块658之间的电气连接持续的连续性。

参考图37和38，示出自接地的另一例，其中PCB680包括从其向前突出的延伸结构682，该延伸结构与音响系统687的外壳壳体686的组装轴线684成一直线。接触垫块688和690承载于PCB延伸结构682的上表面和下表面692和694上。壳体686的后壁部696形成使金属丝网700与PCB延伸结构682对准的一部分外露的窗口698。当金属丝网700嵌件模制在形成壳体686的聚合材料内时，金属丝网与窗口698重合的部分保持完整。在音响系统687的组装过程中，其中PCB通过沿导轨(未示出)插入壳体686内来安装，用足以使窗口698内外露的金属丝网700局部破裂并穿入金属丝网的力来插入PCB。随金属丝网700的破裂，其剩余的分离边缘通过由上PCB表面和下PCB表面692和694的运动产生的摩擦分别被拉入窗口698内。当PCB680呈现其已安装位置时，如图139所示，金属丝网700被扯破的部分在接触垫块688及690和与窗口698相邻的边缘之间压配，从而确保外露的金属丝网700和PCB接触垫块688和690之间电气连接持续的连续性。可设想的是可以使用单个(PCB的一侧)接触垫块。然而，由双垫块688和690提供的冗余是较佳的。

结合图138和139，所述的自接地系统的改型可以改进音响系统702的组装以简化和改进各单元间(unit-to-unit)的可重复性。外壳壳体704包括壁部706，该壁部形成使金属丝网710外露的窗口708以建立电气连接至壳体704内音响部件的位置。在金属丝网710被嵌件模制在形成壳体704的聚合材料内后，但在组装音响系统702前，诸如协配的冲头712和模具714的工具同时被压抵窗口708内外露的丝网710的内表面和外表面以形成由点划线716表示的穿孔或弱化。此工艺步骤由箭头718表示。穿孔716使外露的金属丝网710比预期更易破损以提高各单元间的质量。随后，在音响系统702的最后组装过程中，当接触PCB延伸结构682的前缘时(参考图37和38)，金属丝网710沿穿孔716分开。

另一种自接地方法涉及修改PCB724的延伸结构722的前表面720以形成尖锐的、侧向延伸的前缘726。前缘726可以由PCB材料本身或较佳地由硬化的材料，诸如U型或V型构造的金属材料或金属带来构成，其通过诸如焊接被固定至PCB延伸结构722的上表面和下表面732和734的上构件和下构件728和730来配合PCB724。上构件和下构件730和732可用作电气接地垫块。安装PCB724时，尖锐前缘726首先接触外露的金属丝网710并使其裂成图139中所示的形式。

除上述外，诸如那些在图156中所示的冲头模具712/714可以已修改形式使用，以在模制外壳壳体704后，但在音响系统702的最后组装前切断和/或移除金属丝网710的一部分(或全部)。此外，一个或多个服务访问窗口可以设置在外壳壳体704的壁内的其它地方。如图155中所示，服务窗口在制造时由包括穿孔的外露的丝网闭合。外露的丝网可通过音响系统702的使用寿命内的后面的工艺或工具来切断以维修或修改系统。

前板通过金属丝网ESD接地至键盘

使塑料前板(具有内模制的金属丝网)接地至键盘的方法是通过使用塑料弹簧夹，该弹簧夹包含使金属丝网外露的敞开窗口，其中弹簧夹子与键盘上的涂锡垫块接触。当将静电放电的CD插入CD更换机时，这提供至地的ESD路径。

参考图13-17和28-30，多个弹簧夹子结构228一体形成在前板70内，这些夹子结构在组装时使金属丝网212外露的部分持续弹性地局部抵靠键盘PCB232上涂锡的接地垫块230(仅示出一个)以建立两者间的接地路径。

每个弹簧夹结构228具有框架234，其包括两个平行弧形的部分236和238和与前板70一体形成并作为弹性悬臂件从前板延伸出的横向支承部分240。前板内的开口242与每个弹簧夹228对齐以使其可扰曲。

在模制前板70内的金属丝网212之前，冲切丝网的预制坯以形成被捕获在模具内的一体式金属丝网片(flap)，且其边缘被包封在弧形部分236和238以及横向支承部分240内。外露的金属丝网的中心部分被扩大或拉伸以形成向外弯曲的形状(参考图18和20)以确保所得外露的丝网隆起部牢固地与PCB接地垫块230接触。

参考图17，示出现有方法，其中分开的弹簧地线夹子244每一个都通过铆钉250或其它合适的紧固件机械地固定至收音机/CD播放器组件248的前板246。需要铆钉来建立电气接地路径以及将弹簧夹子244机械地固定至前板246，从而增加劳力、成本和制造工艺的复杂度。

带有一体式组装固定件的前板

使用塑料前板能够取代用于传统接收器中的螺纹而使用于滑锁和卡锁组件的电路板和CD机构的固定件来组装。

参考图4和5，开槽的延伸结构126和128形式的导轨以及一体化形成在前板70的反(内)面的定位/保持结构144和146通过减少产品部件数、组装时间来提供许多对制造和最后组装收音机/CD播放器62有意义的优点并基本上除去影响组装的专用的较硬的固定件和工具。

车辆收音机用途的热管理系统

热装置布置在塑料盒内的窗口中并附连于散热板，该散热板附连于该盒的内部。这在散热板和CD机构之间放入塑料壁(良好的绝热体)以使CD在该盒的金属外壳内所达到的温度最小化。这种系统的热效率免除了冷却/通风风扇的需求。

参考图159，示出音响装置342的无紧固件的热控制系统的另一简化的替代性实施例。音响装置342包括由绝热材料构成的壳体344。PCB346设置在壳体344内，该PCB具有功率电路部件348，该部件借助其与热端口350相邻的前框349悬臂式地固定至该PCB。保持件/支承夹352与壳体344的外部上的结构353卡配并包括弹性的一体式支承件354，该支承件延伸通过端口350并持续弹性促使功率电路部件348朝向端口350。散热板356与支承夹352和壳体344上的结构卡配以使其保持在其所述位置，其中功率电路部件348保持与散热板356的延伸穿过端口350的凹陷部的内表面紧密接触。

对流气流(箭头359)可以通过在壳体344内设置入口和出口窗口360和262来提供。作为凹陷部358的一部分而形成在散热板356外表面上的凹穴364可以用导热材料366来填充，以增加散热板的有效热质量并如箭头368所示改进热辐射阻隔。

车辆收音机应用的CD更换机的低成本结构支承件

接收器使用塑料盒能够使CD机构的定位和支承低成本并能够取代用于传统接收器内的螺纹而进行侧滑组装。CD机构上的支架具有1°锥形，其与塑料盒内支承件本身上的1°锥形匹配。这易于操作者开始滑动，但当盒子卡配到提供牢固的无颤动的组装而不使用传统螺钉的地方时，所有间隙变为零。

用于结构部件的金属丝网

将金属丝网模制到塑料接收器壳体和前板中可增加材料的强度(很像将钢筋放入混凝土中)，同时还比钢壳体更轻。可以增加形成丝网的规格(gauge)，且塑料材料的量可以大大减少，从而有非常薄的壁和稳定的结构。

或者，塑料可以从前板和壳体的各个侧、前、后、顶和/或底面板部分中的一些或全部的中心部分中除去。这种构造将具有丝网盒的外观，而模制塑料的周缘框架包围每个面板部分。

轻质汽车音响系统471可以包括外壳壳体472，该壳体由具有金属丝网474的聚合物基材料的化合物构成，该金属丝网被嵌件模制于外壳中以使外壳内的音响部件与各种电异常隔离开。为进一步减少总质量，金属丝网的规格可以增加，由此丝网提供对壳体所得的整体结构强度有意义的部件，而聚合物材料的标称截面或厚度可以大大减少。举例来说，壳体472顶壁部和底壁部476和478，左侧和右侧壁部480和482分别注塑模制成单个统一的结构，而放大规格的金属丝网474靠近该结构的内表面被嵌件模制。形成在两个或三个相邻壁部的相交部分处的壳体472的边缘和角部可以局部加厚以提高壳体472的结构刚度并提供内部和外部安装端口和接口端口。顶壁部476和左侧及右侧壁部480和482的相交边缘分别形成加厚的左上和右上框架484和486。同样，底壁部478和左侧及右侧壁部480和482的相交边缘分别形成加厚的左下和右下框架。下边缘框架488和490是使金属丝网474外露的局部垂直延伸的开口492和494，以分别建立与PCB500和502承载的接触夹496和498的电气接触，这些接触夹分别通过销连接件504在壳体472内互连。

滑锁卡锁的无螺纹组装方法

接收器壳体使用塑料能够使部件组装低成本。电路板和CD机构可以滑入位置，且然后被锁定或它们可以不用螺钉被卡配在位。这减少组装中所需的零件数目并减少将接收器装在一起的直接和间接劳动力的量。塑料壳体可以容易地被模制成形成组装所需的滑配和卡配的成品形状。

参考图2-10，所述的装置和组装方法大幅减少收音机/CD播放器62的劳动力和部件成本以及所需的资金成本。此外，它还通过基本上消除外来或遗漏的(小)部件和/或不恰当组装的可能性来大幅提高产品质量。

EMC、RFI、BCI、ESD金属

在接收器塑料盒内使用接地至电路板的内模制的金属丝网可产生提供RFI(射频干扰)、EMI(电磁干扰)、BCI(大电流注入)和ESD(静电放电)屏蔽保护的法拉第笼。

参考图12及其关联的说明。

将主板划分为普通板和独特板

使用通信和调制原理，接收器主板被划分为普通板和独特板。这是违反直觉的，这是因为单板比实现同样功能的两块板便宜。然而，普通板包含所有表面安装部件(无粘贴引线或波焊)，且无须对组装/生产线改装就能进行非常大量的生产。这将大幅减少主板这部分的制造成本。参考图11，汽车音响系统的独特之处在于其通常以模块形式设计，并且对应于各个客户的要求，通过对来自模块化的子部件的各种组合和变换的各单元进行组装来生产。然而，这是与大企业的制造原则是相违背的，其中由于固有的效率较佳的是大量生产共同的设计。在本发明的实践中，待组装在电路板子组件64上的各电气部件分隔成将用于给定产品系列中的每一类和子类中的那些。通常使用的电路元件(通常是表面安装装置)被组装在“普通”PCB98上。专用的电路元件(通常是“粘贴”安装装置)被组装在“独特”PCB100上。使用最高效率的高度自动化的制造技术来组装普通PCB98，而使用劳动力和自动化的不同混合来组装独特PCB100以使总体效率最大化。标准连接件组件736、738和740设置在普通PCB98上以使收音机/CD播放器62经由束线与扬声器、地、电源和相关联的控制/读出系统连接。还在普通PCB98上设置标准同轴电缆连接件742以与车辆天线系统连接。

以“2004年款式的福特Freestar收音机”(文献号04-RDPD-12-MA-F)为题的音响产品手册(2005年10月7日)具体描述由此申请的受让人生产并发展的现代汽车音响系统系列的电路结构。此外，手册列举了所用的各电气部件和其在各种音响子系统中的布置。在本发明的实践中，所列出的各电气部件将被分成普通PCB98和独特PCB100，以与文中的讲授内容一致。因此，上面参考的音响产品手册出于完整性并用作理解和实践本发明时的资源以参见的方式纳入本文。

框式散热板

框式(guillotine)散热板使用扁平铝板作为散热板。其沿塑料盒子的每侧上的槽向下滑落直至搁置在四桥放大器(QBA)IC和电源IC上。每个IC将在顶部具有硅垫块以提供柔量并便于热交换。向下的力将通过塑料浮子的盖子内的模制的板簧当其被卡配在位时施加至散热板。塑料盒子的附加结构是提供在电源IC的位置上的FR-4板下方的柱子以提供板簧力的支承。

无螺纹的电源夹

无螺纹的电源夹是Grundig目前在欧洲生产的汽车收音机中使用的夹子的延伸。Grundig夹子使用长杆臂，该臂必须在PCB被组装到金属包围物中后进行卡配。这要求操作者用工具和卡件(扩大并放松)到达夹子内。

在本发明中，避免了长杆臂。本发明使用将散热板的底部钩到塑料夹头(stirrup)内并转动散热板顶部直至其卡配在塑料盒子的顶部的组装动作来提供杠杆作用。这种组装技术可通过操作员完成，而无须使用昂贵或专门的工具。

这种构思的附加方法是完全消除夹子并使用弹簧材料作为前框架的一部分。

折起壳体

在这种机械构造中，壳体开始是一组具有内模制的金属丝网的平坦的塑料侧面，金属丝网起到将壳体折叠成三维结构的铰链的作用。这种方法允许通过将板卡配到底板内的模制结构而开始的自底向上的组装。散热板被卡配到后板内的结构，且CD机构被附连至具有两个螺钉的前板。然后将盒子折叠并卡配起来。

相邻壳体面板的共同边缘形成部分或整体沿其长度延伸的活动铰链。活动铰链可只包括金属丝网，其中如图22中所示在塑料材料内有间隙。或者，活动铰链可只包括塑料制的薄网膜，其中金属丝网被阻断。在另一实施例中，塑料丝网化合物可以如图17中所示被模制成形成薄网膜作为活动铰链。在另一实施例中，塑料丝网化合物可以如图24中所示被压碎或变形以形成活动铰链。最后，塑料和/或金属丝网的一部分可被划去或机加工去以使金属丝网外露来形成活动铰链。如果壳体材料在铰接点处足够薄，则铰链可被分段，而不是连续的。

参考图18-25，示出用于汽车音响系统1088的外壳组件1086的多个变型。这种样式的音响系统1088被构造成手工组装并几乎没有紧固件。所用的紧固件都是极其基本的，并且只需要影响组装的最根本的手持工具。事实上，音响系统外壳组件1086包括壳体部分1090和封闭构件或前板1092。壳体1090以未折叠的二维结构呈现给组装人员，由此他/她可以容易地在桌面上完成最终组装过程，从而避免复杂和昂贵的加工固定件和多个工作工位。

壳体部分1090最初形成为板状的预成形品1094，其包括沿其相邻边缘互相连接的多个平板。如图18中清楚可见，预成形品1094形成五个不同的面板，这些面板将组成底部或下壁部1096、右侧壁部1098、左侧壁部1100、顶部或上壁部1102和后壁部1104。相邻的面板被共同连结或通过活动铰链1106被一体地互相连接，从而使面板能够垂直于彼此重新定位以形成三维的盒状壳体1090。

预成形品1094可以从连续的源材料板中冲切出，或者被注塑模制成如图18中所示的成品形状。在任一种情况下，用来形成预成形品的材料是至少一层相对刚性的聚合物基材料和至少一层导电材料的化合物，该导电材料能够使音响部件，诸如收音机接收器电路1108或CD播放器子组件1110屏蔽于诸如音响干扰(RFI)、电磁干扰(EMI)、强电流注射(BCI)和静电放电(ESD)的电异常。诸如凸片1112和卡挡部1114的配合结构被固定至预成形品1094或一体地与其形成。参考图20和21。举例来说，在安装内部子部件后，壳体预成形品被折叠成呈现其最终盒状的构造。这将协配的关联的各对凸片1112和卡挡部1114布置在组装定向中，而凸片1112载于一个板(例如，右侧壁部1098)的边缘上，且卡挡部1114靠近现连结的板(例如，后壁部1104)的边缘被承载。通过简单地将凸片1112与卡挡部1114从图20的构造卡配到图21的构造来完成将预成形品1094最终结构性固定成外壳壳体1086的形式。在所有卡挡部1114/凸片1112对被互相连接后，形成壳体1090。

在折起壳体1090之前，收音机接收器电路1108被定位并固定至下壁部1096的外露表面。散热板1116被相似地定位并固定至后壁部1104的外露表面。内部部件的定位和附连可以通过一体形成在预成形品1094内的结构(诸如卡件、定位导向件等)、粘结剂、分立的附件和导向元件或与各个壁部及其它壳体1090内的组装元件的互相配合来完成。

在形成壳体1090之后，CD播放器子组件1110可以用封闭构件1092借助螺钉1118或文中所述的其它互连结构来进行预组装。通过螺钉1122固定至CD播放器子组件1110背面的后支架1124包括向后延伸的螺纹柱1124，该螺纹柱在最终组装时延伸通过散热片1116和后壁部1104内对准的通道1126并配合安装螺塞1128。这种布置提供整个音响系统的极稳固的整体结构。

包括音响接收器电路1108的电气部件被布置在“普通”部件PCB1130和“独特”PCB1132上。普通和独特PCB1130和1132通过条板状(ribbon)连接件1134被电气互连。发热的电气部件1136被布置在普通PCB1130上并通过螺钉1138或其它合适的装置被固定至散热片1116，以增强两者间的热耦合。电气连接件1140和1142也布置在普通PCB1132上与壳体1090的后壁部1104内的端口开口1144和1146对齐。垂直开口的电插座1148居中地设置在独特PCB1132内以接纳从CD播放器子组件1110中向下延伸出的刚性连接件1150。这种布置使两个音响部件电气互连并提供其结构支承。

用于外壳组件1086的化合物材料的一个实施例包括弹性材料层1152，该材料层具有在其内靠近化合物结构的内壁面1156嵌件模制的连续的金属丝网1154。参考图19，活动铰链可通过局部极其薄(或不存在)的聚合物材料层1158以及金属丝网1156形成。

参考图22，可以通过局部去除聚合物材料层1152同时保持金属丝网1156的连续性在壳体1090内设置气孔1160，以使气流如箭头1162所示穿过金属丝网。

参考图24，另一种活动铰链可以是由化合物通过沿想要的活动铰链1164的轴线压紧化合物内的交替的波动部1166的后期生产来构成。

参考图23，示出生产化合物材料的第一种工艺，该工艺包括将聚合物片材料从上连续卷和下连续卷1168和1180中拉出以包围来自第三卷1172的金属丝网的中间层。三个分立的片在工位1174处被加热、在工位1176出被卷在一起、在工位1178处固化、在工位1180处被切断或冲断以形成预成形品、在工位1182处进行刻划、冲处理和/或成型以及最后在工位1184处被组装。

参考图23，示出生产化合物材料的第二种替代工艺，即将连续的金属丝网片从卷1186中抽出并使其通过连续的挤压机/模制机1188以形成化合物结构。然后，化合物片在工位1190处成形，在工位1192处被切断和/或冲断，并最后在工位1194处被组装。

音响系统1088的组装通过固定装饰板子组件(未示出)，诸如结合附图上文所述的装置，来完成。

参考图31，示出一种已知的装饰板组件1480来强调由使用传统设计和组装技术设置背面照明所产生的设计缺陷、大部件数和相当高的复杂度。装饰板组件1480包括黑塑料前板1482(具有固定在相对侧上的操作者控制器和显示器)、安装在前板1482的外露面上的印刷电路板(PCB)1484、通过八个紧固螺钉1488以及载于PCB 1484上的五个发光二极管(LED)1490安装在PCB 1482的外露面上的三个分开且分立的光导管1486。

突起

为促进本发明的创新构造，使用“突起”(squirt)或无螺纹的保持结构。再次声明，“突起”是结构元件中的抽出结构，或在两个结构元件界面处具有花柱的突出部。尽管可广泛应用，但突起基本上应用于本发明的较佳实施例中以将CD播放器子组件固定至左侧和右侧CD播放器导向支架。这使得可以去除六个附加的螺钉。

突起是一体形成在诸如CD播放器导向支架的结构件的通常平面区域内的保持结构，该保持结构在结构件的表面上方延伸，且在组装过程中在形成于相邻的结构件内的开口(诸如CD播放器子组件的外壳体内的孔)内自配合。突起使导向支架可以手动组装至CD播放器，而无须专门的紧固件和动力工具。

突起在形成支架本身的过程中从存量材料中形成，并且不会明显增加已完成的支架部件的成本。类似地，匹配的孔可以容易地在CD播放器子组件的相邻壳体板内冲压形成。

除了降低成本和易于组装，突起在附连过程中自动对齐对应的部件，由此确保它们精确的并置。此外，突起允许在形成和组装其关联元件时有较低的公差。实际上，由低公差冲压操作产生的略微畸形的结构或金属飞边实际上可使保持性能增强。

参考图39-42，示出应用“突起”1676来分别使左侧和右侧安装支架106和108固定至多光盘CD播放器单元104以形成CD播放器子组件66。突起较佳地是与形成安装支架106/108本身同时冲压形成。应予以注意的是，支架106/108可以对称构造，由此一个设计可用于CD播放器单元104的两侧，由此进一步减少整体部件数。突起1676较佳地形成在其关联的支架106/108的相对区域1678上。单个通道1680形成在平面区域1678内。两个或多个基本上对称的造型1682从通道1680的边缘径向向内延伸。每个造型1682具有颈部区域1684和变细区域或扇形部1686。变细的区域1686作为悬臂由颈部区域1684支承。变细区域1686共同作用以形成对分的截头锥形的造型(在两个造型的情况下)，其中每个变细的区域1686形成外圆周表面1688，这些表面明显地会聚到垂直于平面区域1678的轴线上。从表面1688中延伸出的、假想的圆锥1700的锥度由角度ω表示。如由另一假想描绘所示，假想的圆锥1700的整个形状可以是抛物线的或双曲线的。每个变细区域或扇形部1686的外圆周表面1688具有由角度θ表示的周向范围，该角度的范围在有两个造型时较佳地在90°-120°内。

在应用中，各扇形部1686的总体外圆周表面配合形成相邻结构104内的凹陷部或通孔1702的外直径的表面，支架106/108附连至该结构104。如图40中所示，最大直径的边缘面1704扇形部1686影响线接触以使抗拔性能最大化。

参考图42，局部径向向外突出的滚花、突脊或延伸结构1706提供与相邻结构的点接触。

将突起1676附连于相邻结构仅通过将扇形部1686与通孔1702对齐并如由假想的指端和合成力箭头1708表示那样向内压紧而受影响。

事实上，本发明使用一种多面折起来的聚合物基的壳体或“预成形毛坯”，其用于在相对平面的状态下被模制的收音机组件的底板。在组装收音机的过程中，预成形毛坯折成合成的三维壳体形状。壳体的部分或壁部(顶，后、底和前部)通过铰链型的结构(detail)互相连接，该结构允许用卡配结构来折叠以在折成三维组件后有助于固定各部分。屏蔽和/或接地可通过使用嵌件模制的金属丝网或后模制的电镀工艺(例如真空金属沉积)来实现。铰链部分可以只包括金属丝网或取决于聚合物能力的聚合物和金属丝网的组合。如果使用真空金属沉积工艺代替丝网，则铰链将在铰链外部需要专门设计的结构，以实现EMC屏蔽来克服任何潜在的微型破裂，在折起物的壁位于最终组装位置时，这种破裂可能在铰链位置处发生在折叠组件中的沉积金属内。在结构处于产生的折起来的形状后，屏蔽将被实现。

壳体具有内模制结构以用安装结构和卡配保持结构来促进组装的能力。此外，这允许有可以与电路板接地垫块区域连接的柔韧的接地结构。使用收音机壳体相对两侧上的两个铝制的挤压部来提供底板的结构。挤压部中的一个或两个可用于电路板组件上的功率器件的散热。在使用像CD播放器的播放机构的情况下，通常用于将机构固定在音响组件中的前支架将还提供音响组件的车辆安装位置。不同于可使用自底向上组装的金属底板收音机组件，这种方法使后壁可以折起来并折到位以通过使螺钉穿过壁部进入机构来提供后部的机构稳定性。这消除经常用其它方法固定CD播放器的附加的金属支架。

挤压部通过以下方式组装成多面折叠件，即将挤压部加载到壳体背面处的模制结构内，并沿模制轨在侧面的顶部和底部处枢转挤压部以使模制轨与挤压部的前部过盈配合，而挤压部的前部使内模制卡件偏移以达到最终安置的位置。这样，挤压部起到部件(侧壁)和它们自身的组装工具的作用。

模制的多面折叠的聚合物基的壳体允许如所述的组装结构，而且还提供这样的优点，与如结合附图3所示具有前板的模制盒状壳体相比，它可采用更便宜的工具选择进行加工。折起叠方法的加工不要求侧向取芯(coring)，并且在模制后，部件的相对较平特性使货运和存储(如需要)能够更简单。在使用嵌件模制的金属丝网的情况下，丝网并不要求成型，可以简单地被切割和加载，从而减少用于金属丝网成型工艺设备的花费。

折叠方法中的接地结构相比盒型壳体更适于连接电路板，因为它们可以设计成压靠接地垫块，且折叠部分还可以局部地用结构(details)来实现，以在组装过程中固定前面部分部件的接地点，而不是试图提供滑动间隙且不妨碍组装。

在盒状壳体和前板组件上、能有灵活性和最小成本的设计细节对折起来的部分的模制是一种加工手段，且挤压件可以是在收音机壳体每侧上再次利用的相同部件。以相对较平状态模制的部件对于部件运输和存储来说都是经济的。底板的结构使用基于从组装每个零部件到完成作为播放机构和电路板的容器的结构影响增量强度的工艺。挤压出的铝制侧面和模制折叠件之间的界面提供模制结构上的过盈配合以帮助稳定最终组装的结构。其独特之处在于，通常挤压部可以只是用于电路板中的功率器件的散热板。本发明使挤压部除了热量流动功能外还能提供结构部件和屏蔽部件。

参考图44-54，示出体现本发明许多方面的固结的收音机/CD播放器装置2010。收音机/CD播放器2010是六个主要部件或子组件的集合：大体平面、合成预成形毛坯2012、电路板子组件2014、CD播放器子组件2016、左侧封闭构件2018、右侧封闭构件2020和装饰板子组件2022。附加地，转接器或安装支架2024通过螺钉2026预附连于CD播放器组件2016。如下面更详细描述那样，后壁安装螺钉2028被固定至CD播放器2016，后板加强螺钉2030分别被固定至左侧和右侧封闭构件2018和2020的后边缘，且螺钉2032使右侧封闭构件2030固定至安装在电路板子组件2014的三个功率器件2032。

可以设想的是，每个主要部件/子组件将进行离线生产，且最终组装过程将包括主要部件/子组件的有效的大量连结和已完成单元的下线测试。

图53和54描述已完全组装的收音机/CD播放器装置2010的立体图。图44是示出在组装过程中各主要部件的并置的分解图。图45-53示出如下面将描述的主要部件的具体组装步骤。

如图45中清楚可见，预成形毛坯2012较佳地由大体平面构造的聚合物基材料注入模制，并且当被最终组装时形成盒状的三维壳体。毛坯2012形成前壁部2036、底壁部2038、后壁部2040和顶壁部2042，这些壁部分别通过分别沿由X-X，Y-Y和Z-Z表示的轴线延伸的“活动铰链”一体化地互连。所有毛坯壁部在单个注入模制工艺内一体形成，并包括在相对刚性的聚合物材料(诸如玻璃填充的聚丙烯)层内嵌件模制的金属丝网的预成形的平面件的化合物。每个壁部被认为具有前缘、尾缘和一对相对的侧缘。

前壁部2036具有阴配合结构2044和一对阴导向结构2046，这些结构毗邻前壁部的前缘一体形成。相似地，顶壁部2042具有阳配合结构2048和一对阳导向结构2050，这些结构毗邻顶壁部的尾缘一体形成。前壁部2036的尾缘与底壁部2038的前缘沿铰链线X-X互连。底壁部2038的尾缘与后壁部2040的前缘沿铰链线Y-Y互连。后壁部2040的尾缘与顶壁部2042的前缘沿铰链线Z-Z互连。

电路板子组件2014、CD播放器子组件2016和装饰板子组件2024基本上类似于结合附图3的实施例上文所述的对应的主要部件。为简便起见，在此将不赘述其细节。

尤其参考图46-53，示出一种本发明的轻质音响系统2010的组装方法。音响系统2010可由按次序的过程手动组装，其中一个(较佳地，但不限于)操作者在指定的工作台上按顺序组装六个主要部件或子组件。不需要专门的工具或单独/精密的紧固件。不需要螺纹紧固件/螺钉。每个或主要部件和子组件形成一体的结构，这些结构协配成与其它部件和子组件的结构相互作用，以在其连结过程中对准、对齐和引导部件及子组件，并且当部件及子组件处于其最终设计位置时，将部件和子组件彼此可移除地固定。该过程在此被称为侧锁卡锁^TM无螺纹组装技术和方法或“SLAT”。事实上，各部件彼此组合地进行“自固定”。收音机/CD播放器2010的组装通过采取以下步骤的组装技术人员或操作者而实现：

参考图46，装饰板子组件2022可以通过自对齐、自配合的配合结构2052固定至前壁部2036的外(如所示底)表面。如此构造，则所示子组件形成向后(向上)的延伸结构对2054和2056，延伸结构对分别一体形成在前壁部2036和装饰板子组件2022的内表面上。底壁部2038的内表面形成四个一体形成的地线夹子2058和两个向上延伸的台座2060。

参考图47，电路板子组件2014被向下插以与由延伸结构2054形成的导轨自对齐、自定位和自配合。这样，包含在电路板子组件2014上的电路与装饰板子组件2022上的电路以及其它部件通过对齐的互连件和插头(未示出)电气互连。

参考图48，CD播放器子组件2016被向下插入以与延伸结构2056形成的定位销自对齐、自定位和自配合。通常，电力地面电缆(未示出)与CD播放器子组件2016和电路板子组件2014互连。

参考图49-51，然后折叠预成形坯料2012，从而将该预成形坯料从其初始大体平面构造转变成三维盒状的构造。参考图49，折叠预成形坯料的第一步骤需要手动或机械将底壁部2038围绕轴线X-X从其在图48中所示与前壁部2036共面的初始水平定向基本上旋转90°至基本上垂直或法向于前壁部2036的垂直定向。注意在此步骤中，后壁部2040和顶壁部2042保持与底壁部2038共面，从而呈现垂直定向。

如图47中清楚可见，底壁部2038的内表面已一体化地形成朝向内的导向保持件结构2062，这些导向保持件结构结合地线夹子2058用于在最终组装收音机/CD播放器装置2010时使电路板子组件2014定位、固定和电气接地。导向保持件结构2062通过配合形成于电路板子组件内的侧向边缘和槽2070在位置上固定电路板子组件2014。

朝向内、侧面相对的边缘保持肋2072一体形成在后壁部2040的内表面上。此外，一体的加强肋2074从后壁部2040的内表面延伸出以固定从后壁部2040的外表面延伸出的后部一体的安装柱2078。见图50。相似地，顶壁部2042的内表面具有X形加强肋2076，这些加强肋一体形成在顶壁部的内表面上以防止“铸板凹陷”。

参考图50，折叠预成形坯料2012的第二步需要手动或机械地将后壁部2040围绕轴线Y-Y从其在图49中所示与底壁部2038共面的初始的垂直定向基本上旋转90°至基本上平行于前壁部2036的水平定向。注意在此步骤中，顶壁部2042保持与后壁部2040共面，从而呈现水平定向。尽管未示出，在完成图50的步骤后，导向保持件2064用于抵靠在电路板子组件2014的最后面的边缘面以实现电路板子组件的纵向支承。

参考图49、50和54，然后使用螺钉2028，这些螺钉通过形成在后壁部2040的台座2060内的孔2080延伸并配合CD播放器子组件2016的后壁，从而刚性地将后壁部2040和底壁部2038固定到其如图50中所示对应的位置。

予以注意的是，在形成预成形坯料2012的过程中，丝网在对应于台座2060的区域(诸如图37和38中所示)内被拉伸、冲压或弱化。额外的丝网嵌件可以设置在形成台座的模子的部分内，或者可设置外部EMI补片或表面涂层以确保由最终组装提供完全的屏蔽。

参考图51，折叠预成形坯料2012的第三步需要手动或机械地将顶壁部2042围绕轴线Z-Z从其在图50中所示与后壁部2040共面的初始的水平定向基本上旋转90°至基本上平行于底壁部2038的垂直定向。当从图50的定向转变成图51的定向时，从顶壁部2042的前缘延伸出的阳配合结构2048和导向结构2050分别可引导地接纳于对应的阴配合结构2044和导向结构2046内以使底壁部2042自定位和自配合。如图51中所示，预成形坯料2012完全折成三维盒状的构造。

除了前壁部2036的前缘连结顶壁部2042的尾缘处之外，金属丝网/导电层在整个四个邻接的壁部2036、2038、2040和2042的全部范围内是连续的。发明人认为，在前壁部2036和2042的接触点处的细小间隙只导致低额射频泄漏，这种泄漏如需要可以有效地通过使用局部的导电补片来阻断。

参考图52、53和54，示出左侧封闭构件和右侧封闭构件218和220的应用。如图52中所示，封闭构件的后边缘部分起初在其对应的保持肋2072下方成角度地定位，然后围绕保持肋枢转以呈现图53中所示的最终安装位置。当完全安装好侧向封闭构件2020和2022时，这些封闭构件的前向边缘通过自配合保持结构2082被保持在安装位置，这些保持结构一体形成在前壁部2036的后表面上。然后，使用螺钉2032通过右侧封闭构件2020内的孔以配合其对应的功率器件2034以安置右侧封闭构件2020和散热板。在此步骤后，最终组装基本完成。

如图52中清楚可见，侧向封闭构件2018和2020是相同的，它们由连续的挤压工艺形成，并具有形成朝向内的上通道2086、下通道2088和中央通道2090的典型的横截面。在安装过程中，每个上通道2086形成与顶壁部2042的对应的边缘部的过盈配合。相似地，每个下通道2088形成与底壁部2038的对应的边缘部的过盈配合。可通过螺钉2030实施冗余的保持作用，这些螺钉延伸通过形成在前壁部和后壁部2036和2042内匹配的孔，以配合相邻的中央通道2090。

参考图55，顶壁部2042和底壁部2038的外露的边缘或者模制导轨具有一系列使丝网2084外露的开口2092。丝网已外露的区段具有向上/向下延伸的圆顶或胀大部2094，其局部提升相邻壁部的外表面上面的金属丝网。一旦安装好，通道2086和2088的内表面可压缩地配合丝网圆顶2094以建立两者之间可靠的、多点电气接触。

参考图55-57，示出“活动铰链”中的一个铰链的细节。底壁部2038和后壁部2040的相邻边缘略微间隔开以露出沿铰链轴线Y-Y延伸的诸如丝网2084的导电材料。这种结构确保每个壁板保持大体较硬而铰链部分相对柔性，并保持壁板的EMI绝缘特性。

参考图55和56，较佳地在每个活动铰链的各端处是相对较薄的塑料网片2096，该网片使相邻的壁部2038和2040一体地互连以提供铰链以及整个外壳组件的扭转刚度。

气流孔2098形成在由金属丝网2084闭合的底壁部和顶壁部内，同时使外壳组件的内部可以自由通风。

参考图57，丝网2084的所有切断边缘2100被完全包封在塑料层2102内，以防止金属丝网2084拆开和/或无意的电气短路或对组装技术人员的伤害。

参照图58和59，示出另一种铰链设计2104。第一壁部2106和第二壁部2108的相邻边缘通过塑料材料的薄网片2110被一体地互连。在此实施例中，两个壁部2106和2108的内表面涂覆有导电表面层(未示出)。在上文的图19中示出具有金属丝网的相似网。一系列间隔开的保持钩2112一体形成在沿铰链线/轴线相邻延伸的第一壁部2106上。协配的保持肋2114一体形成在平行于铰链线/轴线相邻延伸的第二壁部2108上。钩子2112和协配的肋2114的尺寸定成，当壁部2016和2018从图58中所示的共面定向转变至图59中所示的直角构造时，钩子和肋彼此协配地自配合。此实施例确保即使在折叠工艺过程中有微型裂纹的情况下相邻导电层之间稳固、持续的电气互连，。

嵌件模制的塑料丝网已成功取代通常用于包装要求EMC屏蔽和接地的电子设备的金属外壳。实际上，任何塑性树脂可以与金属丝网模制，这使得对于几乎任何需要这些由于用模制塑料外壳取代金属外壳而减少组件和重量的独有特性的应用场合来说都是有利的。某些塑性树脂的限制因素是尺寸的稳定性能力和尤其是翘曲特性，这些对于最终模制部件满足与类似的金属件相同的要求来说可能是障碍。例如，某些像聚丙烯的塑性树脂可能往往在喷出成型后的冷却阶段中翘曲，这种翘曲会影响尺寸的稳定性。这会反过来威胁到部件在组装时与联合的零部件匹配的能力。

通过为嵌件模制部件操作而使用像MuCell工艺(由Trexel提供)的喷嘴注入气体产品，可以制造金属丝网嵌件模制件以提供尺寸稳定、耐翘曲的部件，这种部件现在更适合用于组装电子外壳。若没有这种工艺，需要附加的结构或夹持件来防止材料由于非均匀冷却而产生的后模制翘曲或蠕变，这种翘曲和蠕变可能发生在部件被模制并从工具中脱模后。这对于使用作为电子外壳而在塑性模制件中的丝网需防止丝网由于尺寸变换和翘曲与电气触头的不期望的接触来说是关键的。这还允许待对准的各组装部件之间的结合面接触在正常的材料公差范围内，从而消除在部件和/或模制件内构造附加的控制装置的需要。

参考图24和25，注射成型机或挤压机1188可以改进成容纳经由突起1189的氮气注入以实现MuCell工艺。结果，所得的模制或挤压塑性部件填充有氮气的微型气泡1167，由此熔化的塑料在内模制件内的流动增强，从而减少翘曲并提高部件与部件间的可重复性。此外，工艺还减少模制部件的重量并减少模制机器的所需吨位。

液压成形

在普遍接受的工程用语中，术语“液压成形”(或者“液压模制”)是使诸如铝或铜的可延展金属成形成轻质、结构刚性并坚固的工件或终端产品的一种低成本方法。液压成形的最大用途之一是用于汽车零部件，这利用通过液压成形可实现的复杂形状用于生产车辆的更牢固、更轻和更刚性的单片式汽车车身结构。这种技术尤其受高端运动车工业的欢迎并还频繁用于使自行车框架的铝管成形。

液压成形是模具成形的专门类型，这种类型使用高压力液压流体而将室温工作材料压入模具中。为使铝液压成形成车辆的框架导轨，铝制的中空管放置在具有所期望的最终结果的凹模内。然后，高压液压活塞以非常高的压力在铝内注入流体，这使铝膨胀直至其配合模具。然后从模具中移除已液压成形的铝。

液压成形可使具有凹陷的复杂形状成形，这对于标准的固体模压来说是困难的或不可能的。液压成形的部件可以经常以比传统冲压的或冲压与焊接的部件更低的单位成本制成且具有更高的刚度与重量比。

在板材液压成形(SHF)中，有“囊袋成形”(其中，有包含液体的囊袋，而没有液体接触板材坯料)以及流体接触板材坯料(无囊袋)的液压成形。工件布置在阳冲头上方的牵引环(坯件夹保持装置)上，然后液压腔室包围工件，且相对较低的初始压力使工件密合冲头。然后冲头被提升到液压腔室内，且压力被增加至15,000psi高，此压力使部件围绕冲头成形。然后，压力被释放，冲头被缩回并且液压腔室被提升，且工艺完成。

在管液压成形(THF)中有两种主要作法：高压和低压。对于高压工艺，在对管子加压前，管子被完全封闭在模具内。在低压工艺中，在关闭模具过程中(先前已知为多形态工艺)管子被略微加压至一固定容积。在管子液压成形中，压力施加至由具有期望的横截面和形状的模具所保持的管子内部。当模具被闭合时，管子端部由轴向冲头密封，且管子填充有液压流体。内部压力可以达到几千bar，这种压力引起用管子标准代替模具。流体通过两个轴向冲头中的一个冲头被注入管子中。轴向冲头可移动且需要它们的作用以提供轴向压缩并朝着隆起管子的中心馈送材料。横向的反冲头还可以包含到成形模具中以形成具有较小直径/长度比的突部。横向的反向冲头还可用于在成形工艺末尾时在工件内冲孔。

工业液压成型机使用活塞在液压流体内产生用于液压成形的压力，而一种试验性的替代物是使用爆炸物来产生压力。被称为爆炸式液压成形，这种方法将具有或不具有附加的工作流体的炸药包放置在材料的高压侧上。当点燃炸药包时，爆炸压力迫使加工材料以高达每平方英寸数百万磅的压力进入模具。

液压成形的一个优点是节省工具。仅对于金属板，需要牵引环和冲头(金属加工)或阳模具。液压成形的囊袋本身起到阴模具的作用，从而免除了制造匹配的阴模具的需要。这使被制成的材料厚度可以改变，而工具通常无须改变。然而，模具必须高度抛光并在管子液压成形中需要使两件式模具以允许打开和闭合。工具和冲头可出于不同的部件要求而互换。

液压成形的另一优点在于可以在一个步骤中完成复杂的形状。在板材液压成形(SHF)中，由于囊袋起到阴模具的作用，可以生产几乎无限制的尺寸。然而，工艺受到为密封模具所需的非常高的闭合力的限制，尤其是对于较大的板和厚硬材料。较难完全校验，即填充小凹陷角部半径。因为需要太大的压力。SHF工艺的限制是由于过薄、破裂、起皱的风险，且严格地与材料可成形性以及工艺参数的适当选择(例如液压压力-时间曲线)有关。管子液压成形(THF)也可生产许多可选择的几何形状，从而减少管子焊接操作的需要。如在SHF中那样可列出相似的限制和风险。然而，最大闭合力在很少情况下是THF的限制因素。

液压成形能够生产在包括板材件的一般公差在一英寸的三万分之一范围内的飞行器公差的较紧公差范围内的部件。

由于除去了由将阳模具和阴模具压到一起的传统方法所产生的深冲划伤，金属板片液压成形还允许更光洁的表面。

电子组件通常包含可具有从电路板到外壳的接地点的电路板组件。当外壳由诸如塑料的非金属材料构成时，通过多种方法提供接地和屏蔽，方法包括但不限于使用与塑料外壳的结构嵌件模制和成形的金属丝网。虽然塑料外壳对于通过消除紧固件以及相对于金属外壳减少了重量来简化制造组件是期望的，但对模制塑性部件提供金属丝网部件嵌件的资金是限制因素，尤其是对于少量的构造应用。制造工艺流程通常将塑性压模机直接与金属丝网嵌件制造单元联接。如果压模机的利用率不占到可用的压模时间的足够高的百分比，则不需要这种联接。

液压成形已是通常用于生产可具有复杂结构和图案的金属部件的工艺。由于具有予以成形的囊袋和实现最终所期望的形状的成形空腔的液压成形设备的特性，设备的投入提供对典型丝网单元形成设备的成本更低的一种替代。此外，更容易改变装置来生产不同部件，这是因为只有成形空腔是唯一需要改变的部件，因为囊袋对于此工艺是通用的。通过使用绝缘弹性材料来提供封装金属丝网的局部区域，这不仅允许与在最终组装时无须在电路板上有的电触头隔离，而且还有助于防止液压成形设备受到金属丝网织物的任何切割或尖锐区域的磨损和损坏。

为使弹性材料能封闭金属丝网，金属丝网可被预切割以使外露的丝网区域和弹性材料定位成使金属丝网作为夹层或者弹性材料可以受控的分配形式直接施加至模具造型，该模具造型具有布置于其上的金属丝网，这样当开始此工艺时，随着弹性材料在液压成形完成后固化或硬化，金属丝网将基本上被嵌入弹性材料内。如果弹性层随着中间层处的金属丝网用在液压成形工艺中，则可以使用由压力激活的粘合剂来为各层提供“粘结剂”。

弹性材料的液压成形金属丝网减少丝网成形单元所需的投入。这样还为转变提供了更大灵活性以适应不同的部件构造。最终部件可设想是用于电路板组件的外壳或用作塑料外壳内的地/屏蔽件。

本发明提供弹性材料的封装金属丝网以提供有体积效率的电子设备外壳，该外壳提供通过液压成形工艺产生的屏蔽和接地能力，该工艺使工具最少化，因为通常只需要一个与油囊结合使用的模具。

参考图60，示出在一种应用场合中以汽车音响系统实施的电子系统外壳组件2200，该外壳组件在形成于主体车辆的仪表板2204内的中央开口2202内组装。外壳组件2200包括与操作者可及的装饰板2208协配的三维壳体2206。如将在文中更详细描述地，壳体2206和装饰板2208和/或分立的封闭构件协作成形成用于承载至少一个电子部件(诸如收音机电路组件)的基本上闭合的空腔。

尽管主要想要用于汽车音响系统中，本发明还可用于包装导航、物体探测、远程通信、系统控制器、电源以及包括需要屏蔽电子异常现象的电子装置的其它系统。

在本发明的说明性实施例中，仪表板开口2202方便地相邻于指定的操作者的就座位置，由此可以容易地接近安装在开口内的音响系统2200的显示器和输入/输出装置。壳体2206包括分别与其一体形成的左侧和右侧纵向延伸的导向件2210和2212。仪表板开口2202被构造成嵌套地接纳前载于该开口内的音响组件2200。仪表板开口2202形成左侧壁和右侧壁2214，这些侧壁包括相对的、协配地纵向延伸的导轨2216，这些导轨构造成滑动接纳音响系统导向件2212和2214。每个壳体导向件2210和2212形成在其内侧向朝内的凹口2218，该凹口包括朝向后的止挡面2220。导轨2216形成一体式的止挡件2222，该止挡件在安装音响系统2200时自配合对应的止挡面2220以将装饰板2208的前表面与仪表板2204的相邻部分固定，而无须单独的紧固件。

参考图61，壳体2206以其“初成形的”、示出其内部细节的构造示出。如文中所述，壳体2206通过液压成形工艺压缩模制而成，该工艺形成由相对刚性的聚合物板材料的内分立层和外分立层构成的多层聚结化合物，而内外层封闭导电板材料、较佳是金属丝网的中间分立层。聚合物板和导电材料板连续地以平行对齐方式馈送到液压成形压力机中，其连续形成三维壳体坯料，这些坯料在液压成形工艺过程中或者随后作为分开的工艺步骤被剪裁并冲压成最终成品形状。

在较佳的实施例中，壳体2206以一体式的蛤壳构造形成，该构造包括第一壳体半件或上壳体半件2224和第二壳体半件或下壳体半件2226，两个半件沿共同边通过活动铰链2228被一体地互连。壳体半件2224和2226基本上是彼此的镜像且被构造成在最终组装过程中围绕共同轴线X-X从图61的初始打开位置折叠到图63的闭合的定向。下文中描述壳体2206的细节，就好像壳体2206处于如图63中所示的已折叠的定向一样。

上壳体半件2224分别形成顶壁2230、左上局部侧壁和右上局部侧壁2232和2234以及上局部后壁2236。左上局部侧壁和右上局部侧壁2232和2234的最下面的边缘分别过渡到侧向向外延伸的一体式凸缘2238和2240，且上局部后壁2236的最下面的边缘过渡到向后延伸的一体式凸缘2242。凸缘2238、2242和2240基本上连续地围绕上壳体半件2224的下边缘延伸以提供与下壳体半件2226的密合面(seat surface)并使外壳组件2200的整个结构硬化。侧向向内过渡的凹口边缘2244形成在凸缘2238的外部中，该凹口边缘止于阻挡面2246。同样，止于阻挡面2250的侧向向内过渡的凹口边缘2248形成在凸缘2240的外部中。

上壳体半件2224的顶壁2230一体地形成两个弹性的、分叉的配合凸片2252，这两块凸片从顶壁的用于安装壳体2206的前缘2253中向前延伸到装饰板2208。大体为矩形的第一开口2254延伸穿过相邻凸缘2242和上局部后壁2236的一部分。半圆形的第二开口2256延伸穿过上局部后壁2236的一部分和相邻凸缘2242。一对间隔开的台座2258一体地形成在顶壁2230内并向下延伸，从而终止在安装面2260上。

下壳体半件2226分别形成底壁2262、左下局部侧壁和右下局部侧壁2264和2266以及下局部后壁2268。左下局部侧壁和右下局部侧壁2264和2266的最上面的边缘分别过渡到侧向向外延伸的一体式凸缘2270和2272，且下局部后壁2268的最上面的边缘过渡到向后延伸的一体式凸缘2274。凸缘2272、2270和2274基本上连续地围绕下壳体半件2226的上边缘延伸以提供与上壳体半件2224的密封面并使外壳组件2200的整个结构固定。止于阻挡面2278的侧向向内过渡的凹口边缘2276形成在凸缘2270的外部。同样，止于阻挡面2282的侧向向内的过渡凹口边缘2280形成在凸缘2272的外部。

下壳体半件2226的底壁2262一体地形成两个弹性的、分叉的配合凸片2284，这两块凸片从底壁的用于安装壳体2206的前缘2285中向前延伸到装饰板2208。大体为矩形的第一开口2286延伸通过相邻凸缘2274和下局部后壁2268的一部分。半圆形的第二开口2288延伸通过下局部后壁2268的一部分和相邻凸缘2274。矩形开口2254和2286侧向对齐以协配地在壳体2206的后壁内形成矩形开口。同样，半圆形的开口2256和2288侧向对齐以协配地在壳体2206的后壁内形成矩形开口。一对间隔开的台座2294一体地形成在底壁2262内并向上延伸，从而终止在安装面2296上。较短的定位凸台2298在安装面2296上面延伸。金属丝网补片2300在安装表面2260和2296中的一个或多个上露出以影响与后续安装在壳体2206内的电子装置的电气互连。

参考图62，电子部件被构造成载于由壳体2206所形成的空腔内。电子电路组件2302包括被构造成承载处理器2306、集成的电路2307、分立的部件2308、散热装置2309和互连的电路迹线的大体平面的基底或电路板2304。如图66中清楚所见，电路部件可以安装在电路板2304的两侧上。多电路连接件2310安装在电路板2304的用于与装饰板2208连接的前缘2312上。多电路电源和输出连接件2312以及天线馈送连接件2314安装在电路板2304的用于与主体车辆线束和天线电缆连接的尾缘2316上。电路板2304具有一对间隔开的安装孔2318，这些孔定位成与其对应的台座2294对齐。接地垫块2320与其对应的安装孔2318同心地形成在电路板2304的一侧或两侧上。

壳体2206通过将其放置在一般较平的工作表面上来组装，而壳体半件2224和2226的各内部表面朝向上。电子电路组件2302通过手动地在壳体半件2224/2226中的一个壳体半件内对准电子电路组件来安装。这样，电源/输入连接件2312嵌套地接纳于矩形开口2286内，且天线馈送连接器2314嵌套地接纳于下壳体半件2226的半圆形的开口2288内。同时，台座2294与其对应的安装孔2318对齐，而定位凸台2298延伸通过这些孔。当放置在组装位置时，每个台座2294的安装表面2296使电子电路组件2302保持在下壳体半件2226的内表面上方间隔开一定距离处，且外露的金属丝网片(patch)电气接触相邻的接地垫块2320。

参考图63，在将电子电路组件2302安装到下壳体半件2226上后，上壳体半件2224被手动地从图62所示的位置围绕活动铰链2228的轴线X-X逆时针折叠约180°以呈现其图63中所示的已组装(闭合)位置。具有电子电路组件2302的壳体2206的子组件通过将诸如螺钉2322的紧固件通过上基座2258内的孔2261并通过电路板2304内的安装孔2318螺纹配合地安装到台座2294内的对应孔2299中来完成。

当处于闭合位置时，上壳体半件2224的凸缘2240、2242和2244分别邻抵下壳体半件2226的凸缘2272、2274和2276以确保壳体2206的刚性结构。这样，开口2254和2256配合并接住处于安装位置的电源/输出连接件2312以及天线馈送连接件2314。此外，当处于闭合位置时，凸缘2270的凹口边缘2276和阻挡面2278与凸缘2238的凹口边缘2244和阻挡面2246对齐以形成图60的左侧凹口2218和阻挡面2220。相似地，当处于闭合位置时，凸缘2272的凹口边缘2280和阻挡面2282与凸缘2240的凹口边缘2248和阻挡面2250对齐以形成图60的右侧凹口2218和阻挡面2220。

如图63中所示，蛤壳型壳体2206形成三维构造，这种构造形成基本上闭合的空腔2324，而该空腔在应用时使电子电路组件2302屏蔽于如上文所述的电异常。可以设想的是，壳体可以构造成通过附加一体式的前壁部完全封闭电子电路组件2302，或者结合分立的金属或组合物前封闭构件70(参考图3)来封闭电子电路组件2302，或较佳地通过将壳体2206如图64内所示直接安装到装饰板2208的后表面。

参考图64，电子系统外壳组件2200的最终组装受到手动将壳体2200-电子电路2302子组件匹配地与操作者可及的装饰板2208配合的影响。装饰板2208大体如文中上述地被构造，例外的是后表面封闭构件2326保护性地封住装饰板2208的内部部件。封闭构件2326具有一列槽开口2328，这些开口布置成与从壳体2206中向前延伸的配合凸片2252对齐。多电路插头2330延伸通过封闭构件2326以匹配地配合电路板连接件组件2310以完成电子电路组件2302和装饰板电路之间的电气连接。在最终组装过程中，每个配合凸片2252与关联的槽开口2328对齐并与其配合。因此，无须单独的紧固件。如果希望，图63的螺钉2322可以由与壳体半件2224和2226形成的、合适的自配合结构来代替。

参考附图65、66和66A，示出已完全组装的电子系统外壳组件2200的细节。当被完全组装时，电子电路组件2302支承在协配的基座2258和2294之间的两个位置处，以及沿后壳体壁2236和2268通过(1.)延伸通过矩形开口2254和2286的电源输出/连接件2314以及(2.)延伸通过圆形开口2256和2288的天线馈送连接器2314的两个位置处。电子电路组件2302一般在由壳体2206形成的空腔3324内垂直对中，该壳体具有载于电路板2304的上表面和下表面上的部件。可以设想的是，用于布置、定位、间隔和/或隔离电子电路组件2302的其它结构以及其它设置在壳体2206内或在壳体外部的部件可以作为液压成形工艺的一部分而一体地形成。例如，除了壳体2206内的用于引导与设置在壳体2206内的功率器件的热互连的窗口外，散热板可以经由诸如文中前述的一体式保持结构安装在壳体外部。

参考图67，示出用于生产复合材料的液压成形工艺，该工艺包括将聚合物板材从上连续卷和下连续卷2332和2334中抽出以封闭来自第三卷2336的金属丝网的中间层。三个分置的板材在工位2338处被加热，在工位2340处被卷到一起，在工位2342处进行液压成形，在工位2344处被切断或冲切、刻划、冲压或处理，以及最后在工位2346处被组装。

参考图68-71，示出液压成形工位2342的细节及操作。液压成形工位2342包括上模具部2346和下模具部2348。上模具部2346包括形成向下开口的空腔2354的顶壁2350和向下延伸的周缘侧壁2352，并且该空腔起到牵引环和上坯料夹2356的作用。闭合的柔性囊袋2358占据空腔2354的整个体积。囊袋2258整个填充有基本上不可压缩的液体诸如液压流体2360。在操作过程中，囊袋2358的外露的下壁2362作用在直接设置其下方的工件坯料2364的上表面上。

囊袋2358内的液压流体2360选择性地从储存器2366受压/降压，该储存器经由密封馈管路2368与囊袋2358流体联接。活塞2370在储存器2366内可移动以响应于由压力源2372馈送的控制阀2374实现囊袋2358的受控的加压/减压。与囊袋2358通信的压力传感器2376运行来测得并显示囊袋内的瞬时压力并提供反馈信号给控制阀。

下模具部2348包括底壁2378和向上延伸的周缘侧壁2380，这些侧壁形成向上开口的空腔2382，并且该空腔起到下坯料夹2384的作用。阳冲头2386设置在所述壁2380内并可向上/向下移动。阳冲头2386的上表面2388形成固定的轮廓和凹陷，这些轮廓和凹陷基本上模仿图60-66的壳体2206的基本“初模制”的形状。在图68中所示的释放位置，阳冲头2386处于其完全缩回、最向下的位置，而阳冲头2386的底面2390与底壁2378紧邻。在阳冲头2386的底面2390和下模具部分2348的内底壁2378之间延伸的可变体积形成密封的空腔2392。空腔2392填充有诸如液压流体的不可压缩液体，这种液体选择性地从加压的储存器馈送管2394通过控制阀2396受压/减压，该控制阀通过密封馈送管路2398与空腔2392互连。合适的控制器2400和2402提供控制信号以使液压成形工位2342致动、循环以及停用。

参考图67和68，液压成形工位2342的给料包括来自上卷2332的相对刚性的聚合物材料的连续上板2404、来自下卷2334的相对刚性的聚合物材料的连续下板2406以及来自中卷2336的导电材料的连续中间板/片2408(较佳为预成形板/片或金属丝网)。三块板在工位2340处被加热并卷起来，从而形成至少部分聚结的组合物的连续板，其作为连续板或工件坯料2364进入液压成形工位2342。尽管切断、冲切及裁剪工艺步骤以发生在工位2344处的后续的工艺步骤中示出，但它们可以在液压成形工位2342内进行实施，由此连续的复合板材可以在液压成形工位2342中形成成品形状或最终形状。

参考图68，示出在操作循环的第一步骤开始时的液压工位2342。如所示，上模具部和下模具部2346和2348内的流体分别使它们的流体降压，由此囊袋2358被完全向上拉进上模具部2346的空腔2354内，且阳冲头2386完全被向下拉进下模具部2348的空腔2382内。如箭头2410所示，上模具部和下模具部2346和2348分别被垂向分开成足以能够水平插入工件坯料2364，该工件坯料分别与上坯料夹和下坯料夹2356和2384对齐。

参考图69，示出在操作循环的第二步骤时的液压成形工位2342。如所示，工件坯料2364已分别与上坯料夹和下坯料夹2356和2384对齐，且上模具部和下模具部2346和2348已闭合成夹持地配合工件坯料2364的周缘边缘。上模具部2346内的囊袋2358中的流体已受压，由此下囊袋壁2362向下至少部分地膨胀进入下模具部3248的空腔2382内。这样，下囊袋壁2362使工件2364的外露部分向下移动到至少部分地配合和符合阳冲头2386的上表面2388。这通过打开阀2374以驱动活塞2370到达其行程最下面的极限位置，由此将附加的流体注入囊袋2358内。如压力传感器2376所示，囊袋2358内的压力增加到足以使工件2364至少部分地变形。

参考图70，示出在操作循环的第三步骤时的液压成形工位2342。如所示，囊袋2358保持完全充有流体，且同时控制阀2396由控制器2402打开，从而使加压的流体通过馈送管路2398转移到密封空腔2392内。当空腔2392充满时，阳冲头2386强有力地向上移动抵住工件坯料2364的外露的下表面直至由流体填充的囊袋施加的向下偏置力施加偏置力。这样，下囊袋壁2362将工件2364的外露部分向下移动至与阳冲头2386的上表面2388完全配合并符合。如压力传感器2376所指示，囊袋2358内的压力增加到足以使工件2364完全变形成其最终的成品形状。

参考图71，示出在操作循环的第四步骤时的液压成形工位。如所示，下模具部2348内的密封空腔已排空，从而使阳冲头2386下降回到其在图68中的缩回位置。同时，囊袋2358已随流体流回储存器2366而被部分地排放，从而驱使活塞2370回到其在图68中所示的初始位置。如由压力传感器2376所示，囊袋2358内的压力已回到其初始的释放值。最后，上模具部和下模具部2346和2348分别打开以释放工件坯料2364的周缘，该工件坯料已转变成完全聚结的复合壳体2412。随后，压缩模制的液压成形壳体2412水平地从液压成形工位2342中移除并传送到裁剪-冲切工位2344(如需要)，并最终传送到最终组装工位2346。

参考图72-74，示出在图68-71的工艺步骤过程中发生在工件坯料2346内的聚结工艺。图72示出金属丝网2414的代表性局部区段，其包括多个大体水平的、间隔开的细丝2416(filaments)以及多个大体垂直的、间隔开的细丝2418，这些细丝构造成篮状编织物以形成两者之间的一系列开口或间隙2420。可以设想的是，其它类型的篮状编织物或者形成在导电材料板内的一系列孔隙可以用于实施本发明。

参考图73，示出当被馈送到图67的辊子工位2340时并置的上聚合物板2422、下聚合物板2424以及金属丝网的中间板2426的代表性结构。如所示，上聚合物板和下聚合物板2422和2424分别还未变形，但可以通过粘合剂、焊接、电镀、涂覆等彼此粘合或键合。辊子工位2340以紧密的表面接触的方式将三块板2422、2424和2426压在一起作为“夹板”。各板2422、2424和2426可以在此步骤中部分地变形，但保持它们不同的分立的外观。在接下来的各工艺步骤过程中(参考图69和70)，囊袋2358将较高的向下压力如箭头2428所示地施加到复合物的整个外露的表面。同时或随后，阳冲头2386将较高的、基本上偏置的向上压力如箭头2430所示地施加到复合物的整个外露的下表面。

参考图74，示出受液压成形工位2342影响的工艺，其中，复合物馈送储料或工件坯料的基本上分立的各层被压缩并化为聚结的复合物。液压成形工艺的一个重要方面在于在液压成形过程中，当相邻的聚合物材料向内流动时，金属丝网的各细丝从它们最初的蜿蜒构造重新构形成它们最终的成品形态，从而将各元件封围在统一的结构内。由于此现象，各细丝沿其整个长度被支承，并且适当地被加压并往往不会有不期望的局部缩颈、变薄或破裂。图74以卡通形式示出局部的流动区域4232，该区域从两块聚合物板向内通过相邻的间隙并围绕构成金属丝网的各细束或细丝延伸。从宏观看，导电材料与聚合物的分立的、大致平面的组合板通过液压成形工艺，符合由阳冲头形成的凹陷局部选择性地变形，同时避免局部化的变薄或破裂。

当使用几乎相同厚度的内聚合物板和外聚合物板时，在液压成形工艺过程中聚合物材料的流动将致使金属丝网在所得的复合结构内基本上居中地定向，而两块聚合物板之间的熔接线2434(knit line)与金属丝网2426的名义中心平面A-A对中。在此状态下，两块聚合物材料板中的每块板的材料完全包封各线丝的至少各段，从而形成极其坚固的、不易于分层的复合物结构。或者，由于内聚合物板和外聚合物板的厚度不同，在液压成形工艺过程中聚合物材料的流动将致使金属丝网靠近与更薄的聚合物板关联的复合结构的外表面定向。这可以使金属丝网或其选定的部分与复合结构的表面相邻定位或实际上穿过该表面露出。

必须予以理解的是，参照具体的实施例和变型描述了本发明以提供前述的特征和优点，且实施例如对于那些本领域技术人员显而易见地易于进行修改。

此外，可以设想的是许多替代性的、普通的、不昂贵的材料可以用于构造各基本的组成部件。因此，前述内容并不意味有限制的意思。

以说明性方式对本发明进行描述，且须予以理解的是所使用的术语往往是说明性文字而非限制。

显然，受到上述讲授的启发可以对本发明进行多种变化和改动。因此，须予以理解的是，在所附权利要求书的范围内，其中附图标记仅出于方便和说明的目的，并且不以任何方式受到局限，由根据专利法原则、包括等价学说所阐释的下述权利要求书所限定的本发明可以与具体所述不同地实施。

Claims (24)

1.一种汽车电子系统外壳组件，包括：

构造成形成基本上闭合的空腔的压缩模制的三维壳体，所述壳体由相对刚性的聚合物板材和导电板材的分层的聚结复合物构成，所述导电板材可操作地使承载于所述空腔内的电子部件相对于电异常屏蔽，所述壳体形成一体式配合结构以可操作地将所述电子部件安装在所述空腔内并将外壳组件安装在主体汽车内。

2.一种汽车电子系统外壳组件，包括：

压缩模制的蛤壳型壳体，所述壳体包括上协配壳体半件和下协配壳体半件，所述两个半件通过活动铰链沿所述两个半件的共同边一体地互连，所述壳体由相对刚性的连续聚合物板材和导电板材的分层的聚结复合物构成，所述导电板材可操作地使承载于由所述复合物构成的闭合空腔内的电子部件相对于电异常屏蔽，所述壳体形成一体式配合结构以可操作地将所述电子部件安装在所述空腔内并将外壳组件安装在主体汽车内。

3.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述导电材料包括金属丝网。

4.如权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述聚结受到来自所述聚合物板材的聚合物材料在压缩负载下在所述金属丝网的孔隙内流动的影响。

5.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述活动铰链包括一体桥接所述相邻的壳体半件边缘的所述导电材料层的连续部分。

6.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述活动铰链包括一体桥接所述相邻的壳体半件边缘的所述聚合物材料层的一区段。

7.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述壳体由连续的聚合物板材的内层和外层以及导电板材的中间层构成的分层的聚结复合物构成。

8.如权利要求7所述的外壳组件，其特征在于，所述导电材料包括金属丝网，且所述聚合物板材的所述内层和所述外层在受压缩负载下在所述金属丝网的所述孔隙内流动，以形成基本上并置于所述金属丝网的中心线上的流痕。

9.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述导电材料的局部部分在所述空腔内露出以对所述电子部件的电气接地路径起作用。

10.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述导电材料的局部部分在所述壳体的外表面上内露出以对所述主体车辆的电气接地路径起作用。

11.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述外壳组件还包括与所述壳体协配的分立的封闭构件以封闭所述电子部件，所述封闭构件由刚性的导电材料或由相对刚性的连续聚合物板材和导电板材构成的分层的聚结复合物构成。

12.如权利要求11所述的外壳组件，其特征在于，所述封闭构件包括集成操作者控制件和显示件的装饰板，所述装饰板靠近所述封闭构件的外表面被承载，所述装饰板的导电板材与所述壳体的导电板材相接。

13.如权利要求12所述的外壳组件，其特征在于，所述装饰板形成构造成协配地配合匹配的壳体配合结构的一体式结构，以实现所述外壳组件和所述装饰板的无螺纹互连。

14.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述外壳组件还包括用于驱散由与所述电子部件相结合的功率器件产生的热量的换流件，所述换流件安装在所述壳体外侧并形成一体式结构以实现所述外壳组件和换流件的无螺纹互连。

15.如权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，上壳体半件形成顶壁、左侧局部上侧壁和右侧局部上侧壁以及上局部后壁，且所述下壳体半件形成底壁、左侧局部下侧壁和右侧局部下侧壁以及下局部后壁，且当所述上壳体半件和下壳体半件处于已折叠的定向时，所述壳体形成前开口。

16.一种制造汽车电子系统外壳组件的方法，所述组件包括有轮廓的壳体和至少一个分立的封闭构件，所述壳体和封闭构件协作地封闭至少一个电子部件，所方法包括如下步骤：

使大体平面的复合预成形坯料成形，所述预成形坯料包括至少一层相对刚性的聚合物板材和至少一层导电板材，所述导电板材能够使所述电子部件相对于电异常屏蔽；

将所述预成形坯料定位在压缩模制装置内，其中所述坯料在所述装置内与有轮廓的模具造型对齐；

使所述压缩模制装置致动，由此所述预成形坯料的区域选择性地膨胀以基本上符合所述有轮廓的模具，以使所述壳体形成成品形状；以及

从所述装置中释放并拆卸所述壳体。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述壳体裁剪和/或冲压成最终的成品形状的步骤。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在将所述预成形坯料定位在所述压缩模制装置内之前对所述预成形坯料进行预加热的步骤。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从连续的馈送储料源中提供所述聚合物板材和所述导电板材的步骤。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述压缩模制装置包括液压成形模具，所述液压成形模具包括将所述模具造型可控地定位在所述预成形坯料的一个表面附近的装置，以及柔性的、流体填充的囊袋装置，所述囊袋装置可操作地施加相对的表面压力抵靠所述预成形坯料的相对面，以依照所述囊袋内的流体压力和所述模具造型的位移实现所述膨胀。

21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述壳体形成上壳体半件和下壳体半件，所述两个半件通过细长的活动铰链被一体地连结。

22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，使所述复合预成形坯料成形的所述步骤包括使由相对刚性的聚合物板材的上层和下层与能够使所述电子部件相对于电异常屏蔽的导电板材的中间层构成的坯料成形。

23.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述电子部件固定至所述壳体半件中的一个半件；

围绕所述活动铰链折叠所述预成形壁壳体半件，直至所述电子部件基本上由所述壳体半件封闭；以及

将一体地形成在所述壳体半件上相应成对的各协配的配合结构固定以使所述壳体保持三维构造。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

将所述封闭构件固定至所述壳体以实现基本上完全封闭所述电子设备。

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