CN107926131B - 机械外壳和连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子器件模块，所述电子器件模块包括外壳、连接器和基板。所述外壳和所述连接器彼此附接并安装到所述基板上。所述外壳包括被接纳在所述连接器的内法兰和外法兰之间的突出部。所述外壳和所述连接器共同限定延伸至所述外壳和所述连接器的共面底部表面的密封面。所述外壳和所述连接器在组装后在所述外壳的外部突出部和所述连接器的所述外法兰之间限定进水路径。所述进水路径包括用于降低进入所述路径的水的压力的多个蛇形线。所述外壳的所述底部表面限定凹槽以接收水。

Description

机械外壳和连接器

技术领域

本发明涉及一种机械外壳，并且更具体地涉及用于在机动车辆中使用的电气模块和连接器的外壳。

背景技术

电气连接在机动车辆中得到广泛使用。机动车辆包括用于管理大量车辆系统的控制和运作的各种电气部件。例如，防抱死制动系统、电子稳定控制、自适应巡航控制、盲点监测、车道偏离警告系统、车辆导航系统、娱乐系统、自动变速器系统、车辆监控系统等是作为整个机动车辆的一部分以电气方式运作的各种部件。

各种电子部件可集成到包括多于一个系统的更大整体模块中并且/或者它们可以是单独的模块化部件。在任何情况下，电气模块通常连接至电源以及将数据发送至该模块并从该模块接收数据的控制单元或控制器。因此，模块包括用于连接至控制器和电源的电连接器或最终连接至电源和控制器的线束。

各种电子部件模块根据其功能被设置在车辆的不同位置。在许多情况下，模块位于车辆引擎盖下方或可能在典型的驾驶情况期间暴露于水或其它流体的车辆的其它位置。因此，模块被组装成限制水和污染物进入模块内部。

另外，模块和线束之间的连接在典型运作期间也会暴露于水或其它流体。因此，连接器和模块之间的连接还期望能够抵抗水和污染物的进入。

在不同车辆设计中存在各种类型的电连接件和连接器。因此，即使对于相同的模块，模块的连接至线束的连接部分也可能不同。所以，连接器部分和模块外壳可以是附接至模块的整个组件的独立部件。连接部分和外壳之间的附接部分导致其间的接缝，并且该接缝易受到水和污染物的引入的影响。

组装的模块通常在制造期间经受测试以确定连接部分和外壳是否适当密封。该测试可采取高压喷雾测试的形式确定是否将会发生泄漏。

对于组装的模块中潜在泄漏的一个解决方案是沿着连接器部分和外壳部分之间的泄漏路径区域从模块的外侧施加有机硅密封剂珠滴或其它类型的密封材料。然而，这为组装连接器和外壳增加了费力且昂贵的步骤。

除连接器部分与外壳之间的接口之外，连接器部分和外壳通常还安装到基板上。该安装通常通过将螺钉插入由外壳所接纳的基板而实现。这将在外壳与基板以及连接器和基板之间形成压缩力。然而，将外壳压到基板上会受到螺钉的能力限制。并且部件之间所产生的压缩力可能不足以防止泄漏或承受所要求的喷雾测试。

对于该泄漏路径的一个解决方案包括使用施加的有机硅，但这在组装后增加了附加的步骤，并且使得拆卸和重新组装(如果需要)更加昂贵和耗时。

因此，可以具有成本效益和尺寸效益同时抵抗喷雾测试的泄漏的方式在组装外壳、连接器和基板方面进行改进。

发明内容

本发明提供了一种电子器件模块，该电子器件模块包括：基板，该基板具有上表面和下表面以及安装环，该安装环从上表面向上延伸；外壳，该外壳联接至基板的安装环，该外壳限定底部表面、底部开口和侧面开口；和连接器，该连接器在外壳的侧面开口处附接至外壳，该连接器限定底部部分和上部配合部分。上部配合部分沿侧面开口与外壳联接。外壳的底部表面和连接器的底部表面面向基板的上表面。外壳限定具有外表面的内部突出部，该外表面从底部表面向上延伸。连接器限定具有内表面的外法兰，该内表面从底部表面向上延伸。内表面和外表面大致围绕内部突出部和外法兰的周边接触，以限定延伸至内部突出部和外法兰的底部表面的密封面。

外壳和连接器共同限定包括多个蛇形线或迷宫的进水路径，以降低进入进水路径的水压。

外壳还可包括由外壳的底部表面限定的至少一个凹槽，所述凹槽延伸到底部表面中并且至少限定底部表面的内部部分和底部表面的外部部分。

在另一种方法中，提供了与电子器件模块一起使用的组件。该组件包括：外壳，该外壳限定底部表面、底部开口和侧面开口；和连接器，该连接器在外壳的侧面开口处附接至外壳，该连接器限定底部部分和上部配合部分。上部配合部分沿侧面开口与外壳联接。外壳限定具有外表面的内部突出部，该外表面从底部表面向上延伸。连接器限定具有内表面的外法兰，该内表面从底部表面向上延伸。内表面和外表面大致围绕内部突出部和外法兰的周边接触，以限定延伸至内部突出部和外法兰的底部表面的密封面。

在另一种方法中，提供了用于安装到基板上的组件。该组件包括：用于安装到基板上的外壳，该外壳限定底部表面、底部开口和侧面开口，该外壳附接至基板的凸起安装部分；和连接器，该连接器在外壳的侧面开口处附接至外壳，该连接器限定底部表面和上部配合部分，其中上部配合部分沿侧面开口与外壳联接。外壳的底部表面与连接器的底部表面是共面的。外壳和连接器的底部表面彼此接触以限定连续的底部表面。外壳限定沿其底部表面延伸的至少一个槽。外壳的底部表面包括内部底部表面和外部底部表面，并且槽设置在内部底部表面与外部底部表面之间。连接器底部表面和外壳的内部底部表面结合于外壳和连接器的底部表面之间的一对接口处，以限定连续的组合底部表面。

对于本发明涉及的领域中的技术人员而言，当结合附图来参阅以下对优选实施方案和所附权利要求的描述时，本发明的附加益处和优点将变得显而易见。

附图说明

图1A至图1B是包括外壳、连接器和基板的模块的分解图；

图2是连接器的等轴视图，其示出了用于与外壳配合的多个法兰；

图3是处于已组装状态的连接器和外壳的局部底视图，其示出了连接器的法兰和外壳的突出部；

图4是连接器的侧视图，其示出了限定在连接器的内法兰与外法兰之间的槽；

图5是示出设置在连接器的内法兰上并延伸到槽中的多个挤压肋的等轴视图；

图6是处于已组装状态的连接器和外壳的侧面剖视图，并且示出了限定在连接器和外壳之间的密封面；

图7是处于已组装状态连接器和外壳的剖视图，示出了由连接器和外壳限定的进水路径和多个蛇形线，所述蛇形线能够降低进水路径内的水压；

图8是包括安装环和安装环的凸起安装部分的基板的等轴视图；

图9A是示出处于已组装状态的外壳和基板的剖视图，并且凹槽在与基板的接口处延伸到外壳的底部表面中并且在外壳的底部表面和基板之间限定间隙；

图9B是示出处于已组装状态的外壳和基板的剖视图，并且凹槽在与基板的接口处延伸到外壳的底部表面中并且包括设置在外壳和基板之间的垫片；

图10是处于已组装状态的连接器和外壳的等轴底视图，其示出了围绕外壳的外周边延伸的槽；并且

图11是处于已组装状态的连接器和外壳的局部底视图，其示出了外壳的内部底部表面和连接器的底部表面的组合所限定的槽和连续表面；

图12是示出处于已组装状态的外壳和基板的剖视图，其中周边珠从外壳的底部表面延伸并且被压入基板上的垫片中；

图13是处于已组装状态的连接器和外壳的等轴底视图，其示出了围绕外壳的外周边并沿连接器延伸的周边珠；并且

图14是处于已组装状态的连接器和外壳的局部底视图，其示出了沿外壳和连接器的底部表面延伸的周边珠。

具体实施方式

图1A至图14示出了根据本发明的各种实施方案的电子部件模块10。模块10执行用于机动车辆或其它车辆或设备的控制功能，模块可为所述车辆和设备执行与车辆的其它部件的各种通信功能。

参考图1，模块10包括电连接器12、外壳14和基板16。模块10还包括被设置并保留在外壳14内的多个电子部件15。在一种方法中，印刷电路板(“PCB”)17附接至连接器12并且在基板16与外壳14之间安装到基板16上。电子部件还可包括附加的电路板、线材、计算机可读存储介质、处理器、计算设备等。所述部件共同拥有一个或多个输入端和输出端，该一个或多个输入端和输出端与车辆的其它模块和/或控制器或者模块10所关联的设备进行通信。

输入端和输出端被布置成与连接器12连接，以便与车辆的其它模块和/或控制器通信。连接器12经由线束(未示出)操作地连接到这些其它模块，该线束从模块10延伸至与车辆相关联的其它模块、控制器或通信集线器。线束包括用于在模块10和车辆的其它部件之间通信的各种已知线材类型(模拟、数字、光纤等)。另外，在一些示例中，线束包括用于从车辆的电源诸如车辆用蓄电池或其它储电设备向模块提供电力的电源连接。应当理解，其它已知的有线通信和电源连接也可作为线束的一部分。线束能够以脱开的方式附接至连接器12，从而以本领域已知的方式供应电力和通信。

连接器12包括被布置成与线束配合的多个插针20，以便经由线束将模块10的部件操作地连接至其它车辆模块。插针20可为将与设置在线束上的“凸”插座配合的“凹”插针的形式，或者插针20可为将与线束的“凹”插针配合的“凸”插座的形式。其它配合连接类型也可用于插针20。因此，对插针20的提及是指凸、凹或其它方式的这些已知配合连接类型中的任一种。

连接器12的尺寸和布置方式被设计成与外壳14连接以最终形成封闭空间，当连接器12和外壳14安装到基板16上时在该空间中容纳模块10的内部部件15。当组装连接器12、外壳14和基板16时，模块10通常为具有底侧面10a、顶侧面10b、前侧面10c、后侧面10d、左侧面10e和右侧面10f的封闭箱体的形式。这些底、顶、前、后、左和右的名称是为了便于彼此参考。应当理解，这些名称不会将设计限制为任何特定安装取向。还应理解，模块10可具有其它一般封闭形状，诸如具有顶部、底部和多个侧面或穹顶形状、圆柱罐形状等的其它箱体。然而，出于讨论目的，将对上述箱体形状进行描述。

在一种方法中，连接器12在模块10的左侧面连接至外壳14。连接器12和外壳14各自包括下文进一步所述的配合法兰和表面，以使连接器12和外壳14配合，同时限制其间的泄漏路径。

参考图2，连接器12包括当与外壳14配合时封锁模块左侧面的侧壁30。侧壁30具有内表面32和外表面34。当连接器12与外壳14配合时，内表面32面向模块的内部。当连接器12与外壳14配合时，外表面34从模块10面向外。

连接器12可包括向外延伸并与侧壁30的外表面34大致垂直的一个或多个端口36。端口36被成形为对应于预定尺寸，使得其将与线束的连接部分配合地连接。插针20设置在端口36内以保护插针20免受由于非预期接触的损坏。因此，端口36为线束18提供安全连接点并且为插针20提供保护。

模块10的一个或多个内部部件从侧壁30的内表面32向内延伸或者直接或间接地安装到侧壁的内表面，使得当连接器12和外壳14组合时，内部部件被连接器12和外壳14围绕并容纳。内部部件的线材或引线37可从内表面32延伸穿过侧壁30到达外表面34，其中线材或引线37终止于插针20。因此，内部部件可连接至线束。

连接器12沿周边边缘部分40联接至外壳14。周边边缘部分40沿侧壁30的四个侧面延伸。周边边缘部分40包括沿侧壁30的前侧面、后侧面和顶侧面延伸的上部配合部分42。上部配合部分42与外壳14联接。周边边缘部分40还包括沿侧壁30的底侧面延伸的下部配合部分44。

上部配合部分42包括与外壳14的类似结构配合以限定连接器12与外壳14之间的密封的多个突出部和法兰。连接器12和外壳14的配合结构将在下文进一步详述。

现转至外壳14，如图1所示，外壳14具有大致箱型形状，该大致箱型形状具有多个侧壁：上侧壁50、前侧壁52、后侧壁54和右侧壁56。外壳14通常在底部和左侧面上开放。连接器12与外壳14的左侧面联接，并且基板16与外壳14的底部联接以在各个侧面上封闭模块10。外壳14在侧壁50、52、54和56内限定内部58。当组装模块10时，模块的内部部件设置在该内部空间内。

外壳14还包括设置在外壳的内部58内以便容纳紧固件的多个柱60。这些柱60优选地与外壳14的一个或多个侧壁一体形成。例如，在一种方法中，存在四个柱60，一个柱60与后侧壁54一体形成，另一个柱60与前侧壁52一体形成，另一个在后侧壁54和右侧壁56的交汇处一体形成，并且另一个在前侧壁52和右侧壁56的交汇处一体形成。当然，也可使用柱60的其它布置方式。

柱60的布局对应于基板16的配合结构，如下文进一步所述。柱60的布局还可对应于模块10的一个或多个内部部件的安装模式，使得当组装模块10时一个或多个内部部件可被柱60保持。

如上所述，连接器12包括在其间的接口处与外壳14联接的上部配合部分42。因此，外壳14包括与连接器12的上部配合部分42配合的侧面配合部分62，以将连接器12和外壳14联接在一起。

侧面配合部分62在外壳14的左侧上限定开口或窗口64，并且在连接器12与外壳14联接时封锁窗口64。左侧面配合部分62沿后侧壁54、上侧壁50和前侧壁52的左面周边边缘连续延伸。

已经描述了连接器12和外壳14的总体结构，现将详细描述连接器12的上部配合部分42与外壳的侧面配合部分62的配合结构。

参考图2和图3，如上所述，连接器12包括沿连接器的侧壁30的前侧面、顶侧面和后侧面延伸的上部配合部分42。更具体地讲，侧壁30及其上部配合部分42包括多个沿上部配合部分42延伸的法兰和突出部。

连接器12包括围绕侧壁30的周边边缘延伸的第一法兰或外法兰70。外法兰70包括第一表面或外表面71以及第二表面或内表面72。由于外法兰70围绕侧壁30延伸，因此外法兰70包括底部边缘73、顶部边缘74、前部边缘75以及后部边缘76。

如图3所示，外法兰70还包括从外表面71向外延伸的外部阶梯部分78。外部阶梯部分78从底部边缘73朝上部边缘74向外延伸，还在连接器12的前部和后部处沿连接器12的顶部从连接器12的前部向后部水平延伸。外部阶梯部分78的外轮廓由此限定从外法兰70的外轮廓向内阶跃的倒U形。

连接器12还包括沿外法兰70与外部阶梯部分78交汇处延伸的中间阶梯部分80。中间阶梯部分80具有类似于外部阶梯部分78的倒U形的倒U形。因此，由于中间阶梯部分80沿外法兰70与外部阶梯部分78的交汇处延伸，中间阶梯部分80的外轮廓比外部阶梯部分78的外轮廓稍大，同时比外法兰70的外轮廓稍小。换句话讲，中间阶梯部分80在外部阶梯部分78和外法兰70之间。

外法兰70、中间阶梯部分80以及外部阶梯部分78的组合限定了多个外拐角和内拐角。外法兰限定第一外拐角81，中间阶梯部分限定第二外拐角82，并且外部阶梯部分限定第三外拐角83。第一内拐角84限定于外法兰70和中间阶梯部分80的交汇处，并且第二内拐角85限定于中间阶梯部分80和外部阶梯部分78的交汇处。内拐角84和85的组合以及外拐角81和82与外壳14的类似结构配合(如下文进一步所述)，以限定多个蛇形线(如下文进一步所述)。

外法兰70的外表面71为大致平面或平坦的，并且在组装后具有远离模块10的内部面向外的大致倒U形表面区域。中间阶梯部分80还限定具有倒U形并且设置在外法兰70的外表面71外面的外表面86。法兰70还限定外部阶梯部分78的外表面87，该外表面具有倒U形并且被设置在中间阶梯部分80的外表面86外面。外表面86和87大致平行于外表面71。因此，外法兰70有效地包括三个彼此平行且偏置的平面外表面：外表面71、中间阶梯部分80的外表面86以及外部阶梯部分78的外表面87。

现转向图2和图4，外法兰70限定具有倒U形的外表面72，该外表面在连接器12与外壳14被组装后朝外壳14面向内。内表面72为大致平面或平坦的。在一个优选的形式中，内表面72由具有恒定斜率的单个平坦表面组成。

内表面72以相对于外表面71的锐角布置，使得外法兰70具有大致楔形或锥形形状。该渐缩使得外法兰70在顶部比在底部薄。

连接器的侧壁30还包括凹陷的主体部分92和内法兰94。凹陷的主体部分92设置在外法兰70和内法兰94之间并且限定面向上、向前和向后的U形外表面95。凹陷的主体部分92还包括底部表面96。凹陷的主体部分的外表面95大致垂直于外法兰的外表面71。

内法兰94以类似于外法兰70的方式从凹陷的主体部分92向上并且向外延伸。因此，内法兰94限定面向外法兰70的内表面72的外表面97。内法兰94还包括设置在主体部分92的底部表面96上的底部表面98。内法兰94的外表面97具有终止于底部表面98的倒U形。

内法兰94的外表面97为大致平面或平坦的，并且以相对于外法兰70的内表面72的锐角布置。外法兰70与内法兰74之间的空间从顶部向底部变小。由于表面97和72为大致平面的，法兰70与94之间的空间以大致恒定的速率变小。

因此，内法兰94、凹陷的主体部分92和外法兰70共同限定具有大致倒U形形状的槽100。槽100的宽度在顶部处大于底部。

如图5所示，内法兰94还包括沿内法兰94的外表面97大致垂直延伸的多个挤压肋102。多个挤压肋102包括上部挤压肋103和侧面挤压肋104。上部挤压肋103设置在凹陷的主体部分92上方。侧面挤压肋104设置在凹陷的主体部分92的前侧面和后侧面。

多个挤压肋102有助于在外壳14和连接器12被组装后将外壳14联接至连接器12。更具体地讲，挤压肋102迫使外壳14抵抗外法兰70的内表面72，从而密封外壳14和连接器12之间沿外法兰70的内表面72发生的接口。

再次转至外壳14，外壳14包括与连接器12的上部配合部分42配合的侧面配合部分62，这在上文进行了详细描述并示于图1。

现参见图6-图7，侧面配合部分62包括多个与连接器12的内法兰94和外法兰70以及连接器12的法兰所限定的槽100配合的突出结构。更具体地讲，外壳14的侧面配合部分62包括内法兰或突出部110。内部突出部110从后侧壁54、上侧壁50以及前侧壁52向内延伸。内部突出部110具有大致锥形形状，并且被布置成插入到连接器12所限定的槽100中。因此，内部突出部110具有对应于连接器12所限定的槽100的锥形的形状。内部突出部110具有倒U形轮廓。在一种另选的方法中，内部突出部110还可具有非锥形形状，或者其可具有小于槽100的锥形的锥形，只要突出部110在被插入后可装配在槽内即可。如图6所示，内部突出部110示出插入在连接器12的外法兰70和内法兰94之间。

内部突出部110包括内表面112、外表面114和中间表面116。内表面112背对连接器12的外法兰70，并且为大致平面的。外表面114面向连接器12的外法兰70，并且为大致平面的。中间表面116面向后、向下和向前，并且在内表面112和外表面114之间延伸。因此，中间表面116限定具有高度(从上到下)和宽度(从后到前)的窗口118。窗口118的宽度略大于连接器12的凹陷的主体部分92的宽度。因此，连接器12的凹陷的主体部分92在连接器12和外壳14被组装后接纳在窗口118内，同时允许凹陷的主体部分92和内部突出部110之间的小内部间隙(前至后)。

内部突出部110还包括底部表面119。窗口118的高度从内部突出部110的底部表面119延伸至中间表面116的顶部部分。从外法兰70的底部表面73测量至凹陷的内部主体92的顶表面，窗口118的高度大致对应于连接器12的凹陷主体92的高度。大致对应的高度使得中间表面116的顶部部分能用作插入连接器12的止挡件，并且导致内部突出部110的底部表面119大致与连接器12的外法兰70的底部表面73共面。

内部突出部110的外表面114大致对应于外法兰70的内表面72。内部突出部110的外表面114和外法兰70的内表面72的对应形状在连接器12和外壳14之间限定了密封面120。密封面120延伸至外法兰70和内部突出部110两者的底部并穿过外法兰70和内部突出部70的顶部。因此，沿连接器12的上部配合部分42和外壳14的配合部分62接触模块10的区域的水或测试喷水将在无需在连接器12与外壳14之间使用垫片或类似材料的情况下并且在无需使用后组装施加的密封剂诸如有机硅等的情况下被密封面120阻挡。

内部突出部110的内表面112面向连接器12的内法兰94的外表面97。当连接器12和外壳14被组装后，连接器12的挤压肋102迫使内部突出部110抵抗外法兰70并且大致背离内法兰94以限定密封面120。因此，在连接器12和外壳14被连接时，在内部突出部110和内法兰94之间限定了间隙122。

外壳14的内部突出部110的底部延伸在连接器12的内法兰94下方。然而，由于内部突出部110与内法兰94之间的接口相对于密封面120在组件内，因此内部突出部110与内法兰94之间缺乏的完全接触不影响模块10的密封。的确，如上所述，内法兰94和内部突出部110限定间隙122，因此该接口不是密封接口。

外壳14还包括外部突出部130，该外部突出部在连接器12和外壳14被组装后相对于内部突出部110设置在外法兰70的相对侧面上。因此，外法兰70设置在外部突出部130和内部突出部110之间。外部突出部130和内部突出部110通过连接壁部分132连接。

外部突出部130和连接壁部分132限定大致与内部突出部110的底部表面119共面的底部表面134，从而限定连续的平坦表面。外部突出部130和壁部分132在外壳的前侧面和后侧面处从底部表面134向外延伸，并且还在外壳14的顶部延伸，使得连接器12的外法兰70沿上部配合部分42的前侧面、顶侧面和后侧面基本由外部突出部130覆盖。

外部突出部130包括限定阶梯内部轮廓的第一阶梯部分136和第二阶梯部分138，该阶梯内部轮廓在于连接壁132组合时限定多个内拐角和外拐角。第一内拐角140限定于连接壁132与第一阶梯部分136的交汇处。第一外拐角141由第一阶梯部分136限定。第二内拐角142限定于第一阶梯部分136与第一阶梯部分138的交汇处。第二外拐角143由第二阶梯部分138限定。

外部突出部130的表面和角部被布置成对应于连接器12的外法兰70的表面和角部。外部突出部130的表面和角部与外法兰70的对应表面和角部偏置。该偏置布置限定包括多个蛇形线的进水路径150，这些蛇形线被布置成形成用于在该区域接触模块10的水的曲折路径。

进水路径150包括多个蛇形线151，这些蛇形线在水朝该路径行进的进入点处包括第一蛇形线152或大约90度弯曲。路径150后接形成另一弯曲90度的第二蛇形线154。路径后接进一步弯曲90度的第三蛇形线156。路径后接另一弯曲90度的第四蛇形线158。这些弯曲为大约90度的呈之字形的来回。路径150终止于连接壁132与内部突出部110的交汇处，该交汇处邻近密封面120。进水路径150在模块10的前侧面和后侧面二者处并且在连接器12和外壳14之间的接口顶部上向上延伸。

因此，可允许水在外壳14的外部突出部110与连接器12的外法兰70之间行进，其中水将从进水路径150进入并且将继续穿过蛇形线151，在每个蛇形线151处弯曲90度。每次水被迫经过每个蛇形线151处的角部，水将因路径150的曲折特性而经历压降。因此，在水到达密封面120之后施加至模块10的水压将较低。

因此，降低水压的进水路径150与密封面120的一致接触的组合提供了防泄漏设计，该设计能够经受测试期间和安装在车辆上后模块10可经受的高压喷雾测试和水接触。未沿该接口使用垫片或使用后组装密封材料诸如有机硅实现了该防泄漏设计。

对连接器12和外壳14的以上描述相是关于沿连接器12与外壳14之间的接口密封模块10的。如上所述，模块还包括基板16，已组装连接器12和外壳14与该基板连接。

参考图8，基板16具有大致平坦的布置，该布置具有多个压痕和/或凸起部分。基板16可由各种材料制成，诸如铝或不锈钢或注塑塑料材料。基板16被布置成使其各种特征结构与基板16的其余部分一体形成。

基板16被成形为对应于连接器12和外壳14与基板16配合的底部表面。基板16包括具有多个安装法兰162的主体部分160，这些法兰从主体部分向外延伸。安装法兰162包括用于将基板16和模块10安装到对应车辆结构(未示出)的安装孔164。

基板16包括具有大致矩形形状的外部密封表面170，该矩形具有限定闭环的连续外轮廓。密封表面170提供了可沿其设置连接器12和外壳14的底部表面的表面。密封表面170可与基板16的外侧相邻部分共面，或者密封表面170可相对于基板的外侧部分凸起。密封表面170沿基板16延伸并且包括在外壳14和连接器12安装到基板16时容纳外壳14和连接器12的充分大小和形状。

基板16还包括从外部安装表面170向内设置的凸起安装环174。安装环174具有限定闭环的大致矩形的连续轮廓，类似于密封表面170。

安装环174包括多个对应于外壳14的柱60的安装部分176。安装部分176限定穿过其的孔178，以便使紧固件能穿过孔178并且最终进入外壳14的柱60以将外壳14和连接器12固定至基板16。在一个形式中，安装环174包括四个对应于连接器的四个柱60的安装部分176。

在一种方法中，安装部分176相对于安装环174轻微凸起。在一个形式中，安装部分比安装环174高大约0.5mm。安装部分176是安装容纳在外壳14内的PCB 17的部分。因此，由于PCB 17安装到安装部分176，因此PCB 17将并且安装环174将在其之间限定对应于安装部分176与安装环174之间的高度差的间隙。

在一种方法中，外壳14、连接器12和基板16的组件可包括安装在密封表面170上的垫片182(如图9B所示)。垫片182可提供围绕密封表面170延伸的密封以将外壳14和连接器12与基板16密封。垫片182可由各种已知的垫片材料制成，诸如分配的泡沫或冲切泡沫等。

当连接器12和外壳14安装在基板16上时，连接器12和外壳14与基板之间沿垫片182发生接触，从而围绕该接口的周边形成密封。

当安装在基板16上时，外壳14和连接器12向基板16和垫片182施加压缩力。然而，该压缩力通常受用于建立连接的紧固件的限制。在一个示例中，压缩力被限制为300N。

所需压缩力的大小还取决于被压缩的表面积。更大的表面积将需要更大的压缩力以实现相同量的压缩。更小的压缩表面积将需要更小的力量以实现相同量的压缩。

如上所述，并且参考图9A至图11，连接器12和外壳14与基板16配合。连接器12的主要底部表面184和外壳14的主要底部表面186限定连接器12和外壳14和基板16之间的接口。然而，使用了减小的区域，而不是将底部表面184、186的完整表面区域对着垫片182压缩。

对垫片182所施加的减小压缩区域通过具有至少第一凹槽187(内部槽)以及优选地第二凹槽188(外部槽)的外壳14的底部表面186实现。两个槽187、188共同限定内部底部表面186a、中间底部表面186b和外部底部表面186c。如果仅使用一个槽，则限定两个底部表面。

外部底部表面186c在外部槽188的外侧，该外部槽在中间底部表面186b的外侧，该中间底部表面在内部槽187的外侧，该内部槽在内部底部表面186a的外侧。如果不存在凹槽，则底部表面186a、186b和186c的表面积比底部表面186的表面积小。因此，槽187、188的使用减少了用于压缩的表面积，从而形成与垫片182的改善密封。

参考图9A，槽187、188还向不使用垫片的实施方案的组件提供益处。在该方法中，不具有垫片，当组装后外壳14与基板之间限定小间隙189。这是由于基板16和外壳14之间经由安装部分176处的紧固件发生连接。然而，组装后间隙可为大约0.5mm。由于间隙189这么小，可能通过间隙189进入的少量水将通常不会到达PCB的外壳14中。由于水的天然凝聚特性以及间隙189在槽187、188的位置处变宽，少量水被限制进入外壳14。相反，水将进入槽187、188。

外壳14和基板16之间的间隙189的存在有助于隔绝可能发生的任何振动，该振动可从基板16的外壳14转移并最终到达PCB。PCB 17可包括用于检测车辆的各种物理特性诸如撞击、翻滚、加速等的传感器(未示出)。因此PCB 17中减小的不期望振动可能是有利的。因此，可能期望具有间隙189而不是垫片182，其中槽187、188被用于限制水进入外壳14。

类似地，PCB 17与凸起安装部分176形成的安装环174之间限定的间隙将在基板16与PCB 17之间隔绝振动并提供类似益处。

底部表面186a、186b和186c通常彼此共面。另外，底部表面186a、186b和186c与连接器12的底部表面184共面。当连接器12和外壳14被以该方法组装后，内部底部表面186a与连接器12的底部表面184在密封面120的位置处配合以限定连续闭环，如图11所示。

槽187、188将大致完全在底部表面186上从密封面120的一端延伸至密封面120的另一端，如图10所示。槽187和188还与进水路径150和蛇形线151(示于图7)流体连通。进入槽187、188的水将因此在外壳14的底部表面186上朝进水路径150和蛇形线151引导。相似地，进入进水路径150并且流过蛇形线151的水可进入槽187、188并被引导离开连接器12。

在一种另选的方法中，如图12至图14所示，连接器12和外壳14共同限定周边珠200。周边珠200相对于连接器12和14的主要底部表面184、186具有减小的地表面区域。在一种方法中，该表面区域为连接器12和外壳14的底部表面184、186的表面区域的约1/3，从而实现与没有周边珠但具有约1/3压缩力的示例类似的压缩。因此，压缩力可保持相同并且压缩将增加，或者压缩力可减小并且可实现相同的压缩。或者可实现更高的压缩同时人降低压缩力。

如图12所示，周边珠200从连接器12和外壳14的底部表面向下延伸。更具体地讲，周边珠200包括两个部分：连接器部分212和外壳部分214。连接器12和外壳14被组装后，连接器部分212和外壳部分214共同形成连续的闭环。连接器部分212和外壳部分214在连接器12和外壳14的底部处连接于密封面120的位置。

参考图11和图14，外壳14的内部突出部110与连接器12的凹陷主体部分92之间侧向地存在间隙220。这是由于注塑部件中固有的公差使得连接器12能插到外壳14中。然而，如上所述，由于连接器12的挤压肋102，内部突出部110压紧外法兰70以形成密封面120。因此，密封面120处不存在间隙。

在包括密封泡200的实施方案中，示于图14，周边珠部分212和214可在密封面120的接口处相遇，其中不存在间隙使得部分212和214可形成连续珠。珠部分212和214因此在珠接口216处相遇。珠接口216同时存在于模块10的前侧面和后侧面、密封面120的底部以及内部突出部110和外法兰70之间的密封面接口的位置处。

周边珠200的宽度大致沿其连续闭环一致，不同的是在珠接口216处增加。宽度在该位置增加以考虑连接器12相对于外壳14的侧向容差。当安装时，连接器12可相对于外壳14轻微侧向偏移，因为连接器12与外壳14之间存在侧向紧配合。更具体地讲，间隙220侧向地限定在内部突出部110与连接器12的凹陷主体部分92之间。因此在安装时，连接器12可相对于外壳14偏移至前部或后部。其可能偏移的量受间隙220限制，使得偏移是标称的。该标称偏移可通过增加周边珠部分212和214在珠接口216处的宽度产生。因此，如果连接器12相对于外壳14偏移，珠接口216上的宽度仍将足够宽，使得周边珠200在模块10的底部保持连续。

周边珠200还包括设置在连接器部分212与外壳部分214之间的珠接口216处的U形转弯部分222。U形转弯部分222同时由连接器部分212与周边珠200的外壳部分214限定。更具体地讲，外壳部分214延伸到内部突出部110的底部表面中并沿其朝间隙220延伸。

然后周边珠200的外壳部分214朝相邻外法兰70并且朝周边珠接口216弯曲。周边珠200的连接器部分212沿连接器12的凹陷主体部分92的底部表面延伸，并且与内部突出部110大致对齐。随着珠200的连接器部分212接近间隙220，连接器部分212远离间隙220并且朝内法兰70弯曲。然后连接器部分212再次弯曲以大至平行于连接器12与外壳14之间的密封面120延伸。然后连接器部分212再次朝珠界面216弯曲，其中连接器部分212接触外壳部分214。

因此，周边珠200在一种方法中包括四个限定U形转弯部分222的弯曲，使得周边珠200在外壳14与连接器12之间的密封面120上同时围绕间隙220延伸。间隙220因此设置在U形转弯部分222内。在另一种方法中，U形转弯部分222可为两个弯曲而不是四个的形式，并且可被称为S形弯曲部分。在该方法中，周边珠200的外壳部分214中的弯曲与上文所述相同，但连接器部分212大致与外法兰70成直线直接在连接器12的底部上延伸，并且朝珠接口216弯曲一次。

因此，上述周边珠200提供了用于接合基板16的连续闭环。对着基板16的垫片182将连接器12、外壳14和周边珠200压在底部上提供了对模块10的底部周围水泄漏的密封。

结合上述连接器12与外壳14之间的密封面120，与基板16的密封提供了用于模块10的强劲密封，该密封抵抗可能在喷雾测试期间或实地安装后暴露于液体时发生的泄漏。

图12-图14示出密封泡200的实施方案示出与不包括槽187和188的外壳14一起使用。然而，应当理解密封泡200可与槽187、188一起使用，其中珠200沿内部底部表面186a设置。在图12中，垫片182被示出为设置在基板16的突起边缘170所限定的沟槽或轨道180内并且不具有外壳14的朝187和188。然而，应当理解密封泡可在不使用沟槽或轨道的情况下与设置在大致平坦表面上的垫片182一起使用，类似于图9A所示的实施方案。

上述限制水进入模块10的密封能力和其它方面是在无需在连接器12、外壳14和基板16之间沿暴露的配合区域进行组装后施加有机硅或其它密封材料的情况下实现的，从而可使用紧固件和更廉价的组件。

尽管上述描述构成本发明的优选实施方案方案，但应当理解，在不脱离所附权利要求的适当范围和相当意义的情况下，可对本发明进行更改、变化和改变。

Claims (25)

1.一种与电子器件模块一起使用的组件，所述组件包括：

外壳，所述外壳限定底部表面和底部开口以及侧面开口；

连接器，所述连接器在所述外壳的所述侧面开口处附接至所述外壳，所述连接器限定具有底部表面的底部部分和上部配合部分，其中所述上部配合部分沿所述侧面开口与所述外壳联接；

其中所述外壳限定具有外表面的内部突出部，所述外表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述连接器限定具有内表面的外法兰，所述内表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述内表面和所述外表面大致围绕所述内部突出部和所述外法兰的周边接触，以限定延伸至所述内部突出部和所述外法兰的所述底部表面的密封面；

其中所述外壳包括配合部分，所述连接器的所述上部配合部分和所述外壳的所述配合部分限定流动路径，所述流动路径限定多个蛇形线以减小进入所述流动路径的水或其它液体的压力。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述外壳和所述连接器的所述底部表面是共面的。

3.根据权利要求1所述的组件，其中所述外壳的所述底部表面和所述连接器的所述底部表面在所述密封面的区域中是大致共面的。

4.根据权利要求1所述的组件，其中所述外壳和所述连接器的所述底部表面彼此接触以限定连续的底部表面。

5.根据权利要求4所述的组件，其中所述连续的底部表面限定闭环。

6.根据权利要求1所述的组件，其中所述外壳的所述内部突出部被设置在所述连接器的所述外法兰和所述内法兰之间。

7.根据权利要求1所述的组件，其中所述内部突出部具有锥形形状并且被设置在所述连接器的所述外法兰和所述连接器的所述内法兰之间，其中所述连接器的所述内法兰和所述外法兰的相对表面限定接纳所述外壳的所述内部突出部的锥形槽。

8.根据权利要求1所述的组件，其中所述连接器的所述上部配合部分和所述外壳配合部分围绕整个周边彼此接触以限定所述密封面。

9.根据权利要求1所述的组件，还包括基板，所述基板具有上表面和下表面以及安装环，所述安装环从所述上表面向上延伸，其中所述外壳联接到所述安装环。

10.根据权利要求1或9所述的组件，其中所述外壳的所述底部表面限定至少一个凹槽，所述凹槽延伸到所述底部表面中并且至少限定所述底部表面的内部底部表面和外部底部表面。

11.根据权利要求10所述的组件，其中所述至少一个凹槽包括内部槽和外部槽，所述内部槽和所述外部槽在其间限定中间底部表面，其中所述外部底部表面在所述外部槽的外侧并且所述内部底部表面在所述内部槽的内侧。

12.根据权利要求11所述的组件，其中所述内部底部表面、所述中间底部表面和所述外部底部表面是共面的。

13.根据权利要求11所述的组件，其中所述外壳的所述内部底部表面、所述外部底部表面和所述中间底部表面与所述连接器的所述底部表面是共面的。

14.根据权利要求9所述的组件，其中所述外壳的所述底部表面和所述基板的所述上表面在其间限定间隙。

15.根据权利要求10所述的组件，其中所述内部底部表面与所述连接器的所述底部表面配合并且共同限定连续闭环。

16.根据权利要求10所述的组件，其中所述至少一个槽以及所述内部底部表面和所述外部底部表面沿所述外壳的所述底部表面从所述密封面的一个侧面延伸至所述密封面的相对侧面。

17.根据权利要求1所述的组件，其中所述连接器包括多个挤压肋。

18.根据权利要求17所述的组件，其中所述挤压肋沿内法兰的外表面大致垂直延伸。

19.根据权利要求1所述的组件，其中所述连接器的所述外法兰包括从其向外延伸的阶梯部分。

20.根据权利要求1所述的组件，其中所述蛇形线至少包括第一蛇形线、第二蛇形线、第三蛇形线和第四蛇形线，所述第一蛇形线由所述外壳的第一外拐角和所述连接器的第一内拐角之间的空间限定，所述第二蛇形线由所述连接器的第一外拐角和所述外壳的第一内拐角限定，所述第三蛇形线由所述外壳的第二外拐角和所述连接器的第二内拐角限定，并且所述第四蛇形线由所述外壳的第二内拐角和所述连接器的第二外拐角限定。

21.根据权利要求1所述的组件，还包括密封泡，所述密封泡从所述外壳和所述连接器的所述底部表面突出。

22.根据权利要求21所述的模块，其中所述密封泡包括从所述外壳突出的外壳部分以及从所述连接器突出的连接器部分，并且所述外壳部分和所述连接器部分在接口处彼此接触以限定连续闭环。

23.根据权利要求21所述的组件，还包括基板，所述基板具有上表面和下表面以及安装环，所述安装环从所述上表面向上延伸，其中所述外壳和所述连接器的所述密封泡与所述安装环接触。

24.一种与电子器件模块一起使用的组件，所述组件包括：

外壳，所述外壳限定底部表面和底部开口以及侧面开口；

连接器，所述连接器在所述外壳的所述侧面开口处附接至所述外壳，所述连接器限定具有底部表面的底部部分和上部配合部分，其中所述上部配合部分沿所述侧面开口与所述外壳联接；

其中所述外壳限定具有外表面的内部突出部，所述外表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述连接器限定具有内表面的外法兰，所述内表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述内表面和所述外表面大致围绕所述内部突出部和所述外法兰的周边接触，以限定延伸至所述内部突出部和所述外法兰的所述底部表面的密封面；

其中所述内部突出部具有锥形形状并且被设置在所述连接器的所述外法兰和所述连接器的所述内法兰之间，其中所述连接器的所述内法兰和所述外法兰的相对表面限定接纳所述外壳的所述内部突出部的锥形槽。

25.一种与电子器件模块一起使用的组件，所述组件包括：

外壳，所述外壳限定底部表面和底部开口以及侧面开口；

连接器，所述连接器在所述外壳的所述侧面开口处附接至所述外壳，所述连接器限定具有底部表面的底部部分和上部配合部分，其中所述上部配合部分沿所述侧面开口与所述外壳联接；

其中所述外壳限定具有外表面的内部突出部，所述外表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述连接器限定具有内表面的外法兰，所述内表面从所述底部表面向上延伸；

其中所述内表面和所述外表面大致围绕所述内部突出部和所述外法兰的周边接触，以限定延伸至所述内部突出部和所述外法兰的所述底部表面的密封面；

所述组件还包括基板，所述基板具有上表面和下表面以及安装环，所述安装环从所述上表面向上延伸，其中所述外壳联接到所述安装环。

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