CN109644573A - 密封电子装置及其获得方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种获得密封电子装置的方法，根据其规定包括以下的步骤：a)在模具(100)内部放置电子模块(3)，b)借助于各展示朝模具的内部突出的端部的保持钳(200)，使所述电子模块(3)离开所述模具的壁(101)，c)将能够硬化的热塑性材料注入到所述模具中，以便于形成密封壳体，在所述热塑性材料的注入期间，所述保持钳朝模具的外部缩回。

Description

密封电子装置及其获得方法

技术领域

本发明总体上涉及密封装置的领域。

本发明更特别地涉及密封电子装置和获得这样的装置的方法。

本发明更特别地涉及接收低频波的密封机动车辆天线。

背景技术

众所周知实际上使用典型地由车辆的用户携带的识别器，以便于车辆能够检测用户的靠近。当用户和车辆足够接近在一起时，可以自动激活车辆的功能，诸如车辆门的解锁。

为此，规定了识别器能够发射电磁信号并且车辆具有设计为接收该信号的接收器模块，使得车辆和识别器可以彼此通信。

出于该目的，信号接收器模块总体上包括接收低频波的天线，并且不得不优选地放置在车辆的外部部分上，该车辆的外部部分有时遭受恶劣气候条件，例如坏天气。

然而，该接收器模块包括需要被保护以免受这些恶劣气候条件的电子元件。

发明内容

以便于补救现有技术的上述缺陷，本发明提出了以密封方式保护接收低频波的天线。

更特别地，本发明提出了获得密封电子装置的方法，其中提供以下步骤：

a)在模具内部放置电子模块，

b)借助于各具有朝所述模具的内部突出的端部的保持凸耳，使所述电子模块离开所述模具的壁，

c)将设计为硬化的热塑性材料注入到所述模具中，以便于形成密封壳体，在所述热塑性材料的注入期间，所述保持凸耳朝模具之外缩回。

有利地，因为保持凸耳设计为朝模具之外缩回，所以热塑性材料整体围绕电子模块，包含在使其离开模具壁的凸耳的位置中。

此外，该方法易于实施。

如上所述的方法的其他非限制性且有利的特征如下：

-将在步骤a)中放置在模具内部的电子模块的至少一个电子子组件封装在柔性壳体中；

-在所述热塑性材料硬化时，所述柔性壳体变形；

-电子模块包括天线和/或至少一个电路；

-步骤b)中，将所述电子模块夹住在所述电子模块的任一侧边上定位的至少两个支持凸耳之间；

-步骤b)中，每个保持凸耳的朝模具的内部突出的所述端部具有面向至少一个入口的斜切部分，步骤c)中穿过该至少一个入口注入热塑性材料，使得已注入的热塑性材料对所述斜切端部施加压力以便于使保持凸耳缩回；

-通过弹簧在所述模具中安装各个保持凸耳，使得在步骤b)中保持凸耳的所述端部朝所述模具的内部突出，并且在步骤c)中，特别是由于所述热塑性材料的注入，所述端部可以缩回。

本发明还提出了包括以下的密封电子装置：

-电子模块，其具有封装在柔性壳体中的电子子组件，以及

-坚硬密封壳体，其围绕所述电子模块。

该装置的非限制性和有利的特征如下：

-坚硬密封壳体包括主体和与所述主体集成的头部，使得所述密封电子装置是一体的；

-密封壳体具有开口，穿过该开口伸出了电连接到所述电子模块的连接销；

-该密封电子装置设计为定位在机动车辆的外部元件上，以便于形成接收低频波的天线。

附图说明

下面参考通过非限制性示例给定的附图的描述将使得易于理解本发明由什么构成以及可以如何实现。

在附图中：

-图1是根据本发明的密封电子装置的示意性四分之三正面图；

-图2是图1中的电子装置中所包括的电子模块的示意性顶视图描述；

-图3是设计为实施本发明的部分模具的示意性顶视图描述；

-图4是包含图2中的电子模块的图3中模具的平面IV-IV上纵向截面的示意图；

-图5是本发明沿用图3中模具中的方法的实施方式的密封电子装置的截面平面IV-IV中的示意图。

具体实施方式

图1示出了包括在电子模块3周围(图2中可见的)形成的坚硬密封壳体2的密封电子装置1。

实际上，该密封电子装置1设计为定位在机动车辆的外部元件上，以便于形成接收低频波的天线。

在这种情况下考虑低频的范围是在125kHz±3kHz的区域中。

通过由用户所携带的标识器来产生低频波。当标识器足够靠近密封电子装置时，由此形成的天线接收所述低频波，在对这些低频波携带的信号进行处理且可选地随后交换之后，发起所述车辆的功能，例如车辆门的解锁。

更具体地，密封电子装置1的密封壳体2由热塑性材料制成，也就是说，弹性类型的具有随温度变化的机械性质的聚合物材料。热塑性材料设计为在其玻璃化转变温度之上的温度处为液体，并且设计为在其玻璃化转变温度之下的温度处硬化。换言之，热塑性材料由冷却而硬化。因此，有利地，热塑性材料相当适合用于模制方法。

在这种情况下，热塑性材料选择为玻璃化转变温度在60℃的区域中。

热塑性材料在60℃之下特别地坚硬。一旦它已经硬化则它更加密封，也就是说不透水的，使得一旦密封电子装置1已经安装在机动车辆上，它包围的电子模块不会与水接触。

相对于热塑性材料的总重量，在此所用的热塑性材料是用玻璃纤维加固了大约30％重量的聚丁二烯对苯二酸酯。该热塑性材料更为人所知的名字是PBT-GF30。

实际上，并且下文将更详细地解释，通过模制该热塑性材料(见图4)，在电子模块3周围形成密封壳体2。

如图1、4和5示出了，坚硬密封壳体2包括主体20和与所述主体20集成的头部21，使得密封电子装置1是一体的。

换言之，在这种情况下，密封壳体2的主体20和头部21形成单个部件。

主体20总体上在延伸主方向X上延伸，并且主体的端部中的一个由头部21延伸。

头部21在相同延伸方向X上延伸但是在较短距离之上延伸。

主体20是实心的，即总能找到从一侧穿过到另一侧的材料。

相比之下，头部21是中空的并且包括通向接入开口24的四个壁。

在这种情况下，接入开口24位于密封电子装置1的全部端部中的一个处。虽然允许密封电子装置1电子连接到外部电子单元，但是要确保所述密封电子装置1的密封性。

出于该连接目的，密封壳体2的头部21包括开口22，穿过该开口22伸出了电连接到装入密封壳体2中的电子模块3的连接销32(见图4和5)。

在这种情况下，密封壳体2具有两个开口22，穿过该开口22伸出了电连接到所述电子模块3的连接销32。

此外，在密封壳体2上提供将所述密封电子装置1紧固到机动车辆的外部元件的紧固凸耳23。

实际上，将密封电子装置1紧固到所述机动车辆的后保险杠。

紧固凸耳23在与所述主体20的延伸方向垂直的整体方向上从主体20延伸。

紧固凸耳具有相对较长圆柱形中心部分23A，在其周围形成星形形状凸缘23B(见图5)。

还在密封壳体2上提供了在机动车辆上支撑密封电子装置1的两个支撑凸耳25、26。

这些支撑凸耳25、26也在与主体的延伸方向垂直的整体方向上延伸。

装入密封壳体2的主体20中的电子模块3在与所述主体20的延伸方向相同的延伸方向X上延伸。视觉上，所述的电子模块3形成了所述主体20的中央核心。

在这种情况下，该电子模块3包括天线和至少一个电路31(见图2)。

电路31是印刷电路，将所述连接销32和天线连接到该印刷电路。

实际上，当该密封电子装置定位在机动车辆上时，连接销32可以用来自所述密封电子装置之外的电源的电力来供应电路31。

天线包括至少部分地由金属线圈33围绕的具有磁性性质的材料。

更具体地，天线在这种情况下由部分地由铜线圈33围绕的铁氧体平行六面体30形成，该铜线圈33设计为与铁素体元件30相互作用。

天线的铁氧体元件30和电路31形成电子模块3的电子子组件。

有利地，将电子模块3的电子子组件封装在柔性壳体35中。

柔性壳体35由聚酰胺热塑性材料制成。该材料是非常柔性的并且因此在大于或等于环境温度的温度处设计为在应力下容易形变。在此所使用的聚酰胺材料是

因此，在制造密封电子装置1的方法期间形成密封壳体2期间，柔性壳体35设计为保护电子模块3的更脆弱元件，即在这种情况下的天线的铁氧体元件30和电路31。

具体而言，该柔性壳体35设计为在其经受与热固性材料的硬化关联的应力时变形。在该硬化期间然后保护电子模块3的电子子组件。

实际上，铜线缠绕在部分柔性壳体35周围，以便于形成天线的线圈33。

总之，电子模块3形成密封电子装置1的心脏。将电子模块3的电子子组件封装在保护其的柔性壳体35中，该柔性壳体35自身由设计为与铁氧体元件30相互作用的铜线圈33部分地围绕，以便于形成天线，并且将因此形成的电子模块3装入坚硬密封壳体2中。

以下部分详细解释所实施的方法，以便于获得这样的密封电子装置1。

尤其，根据该方法，提供以下步骤：

a)在模具100内部放置电子模块3，

b)借助于各具有朝模具100的内部突出的端部201的保持凸耳200，使所述电子模块3离开所述模具100的壁101，

c)将设计为硬化的热塑性材料注入到所述模具100中，以便于形成密封壳体2，在这种情况下由于热塑性材料的注入，所述保持凸耳200在注入热塑性材料期间朝模具100之外缩回。

有利地，在步骤a)中，已经将电子模块3封装在上述的柔性壳体35中。

换言之，在将电子模块插入到模具100中之前，已经准备好电子模块3，以在步骤c)中与热塑性材料接触。

换言之。电子模块3的电子子组件已经封装在上述柔性壳体35中，并且部分该柔性壳体35已经保持天线的铜线圈33。

为此，可以想到的是，在步骤a)之前提供在所述柔性壳体35中封装电子模块3的电子子组件的步骤。

替代地，可以想到的是，在实施方法的步骤a)之前，以已经封装的形式获得电子模块的电子子组件。

有利地，所述柔性壳体35设计为在热塑性材料的硬化期间变形(例如在步骤c)中或者步骤c)之后)。

有利地，在步骤a)，已经准备好电子模块3，以在步骤c)中与热塑性材料接触。

一旦已经将电子模块3的电子子组件封装在柔性壳体35中，在所述柔性壳体35周围创造线圈33。

为此，铜线缠绕在至少部分地包封天线的铁氧体元件30的柔性壳体35的部分的周围(见图2)。

图3至5示出了设计为实施该方法的模具100。

图5中，仅参考在该方法结束时获得的密封电子装置1和保持凸耳200，模具100的其余部分与图4所示的一致。

如图4所示，模具100包括设计为以一个在另一个上方定位的底部110和顶部111，以便于形成模具100。

步骤a)中，电子模块3放置在模具100的底部110中，将顶部111定位在顶上以便于闭合模具100。

当模具100的底部100和顶部111以一个在另一个上方定位时，将模具100闭合并且然后该模具100具有为腔体150定界的壁101。尽管不是严格正确，但是腔体150然后可以据称形成模具100的内部。

在这个情况下，该腔体150具有平行六面体的整体形状。

在所述腔体150的第一端部提供两个入口102，并且该两个入口102旨在于步骤c)中将所述热塑性材料注入到所述腔体150。该第一端部称为注入端部。

在腔体150的另一端部，模具100包括成形的障碍物105，在其周围将密封电子装置1的密封壳体2的头部21模制(见图3)。换言之，步骤c)期间，障碍物105旨在在所述密封壳体2的头部21中形成开口24。

在模具100的底部110的主壁101中，腔体150还具有旨在于方法的步骤c)期间接收热塑性材料的三个凹陷153、155、156，以便于分别形成所述密封电子装置1的紧固凸耳23和支撑凸耳25、26(见图3和4)。

此外，模具100的底部110的和顶部111的主壁101具有穿通开口104，其旨在于方法的步骤b)中由保持凸耳200穿过(见图4)。

更具体地，模具100的底部110的和顶部111的这些主壁101(其彼此面对)各包括至少一个穿通开口104(见图4)。

在这种情况下，模具100的底部110的主壁101包括四个穿通开口，并且模具100的顶部111的主壁101也包括四个穿通开口，其面向模具100的底部110的所述主壁101中的那四个穿通开口。

在这些主壁101中的每一个上，两个穿通开口104沿着模具100的中心纵轴线对准，并且两个穿通开口104沿着模具100的横轴线对准，靠近于腔体150的注入端部。

在模具100中，每个保持凸耳200穿过穿通开口104中的一个。

更具体地，在步骤b)中，每个保持凸耳200的端部突出到模具100的内部，也就是说到腔体150中。

为此，每个保持凸耳200通过弹簧300安装在所述模具100中，使得当所述弹簧300静止时，即当其不是张紧时，保持凸耳200在模具100的内部中形成突起。

如图4所示，将弹簧300插入对应的保持凸耳200和模具100之间。

因此，借助于成对面向彼此的穿通开口的位置，步骤b)中，将所述电子模块3夹住在所述电子模块3的任一侧边上定位的至少两个保持凸耳200之间。

这两个保持凸耳200形成将所述电子模块3夹住的一对保持凸耳200。

在这种情况下，将电子模块3夹住在八个保持凸耳200(即四对保持凸耳200)之间。

借助于这些保持凸耳200，使电子模块3离开所述模具100的壁101(见图4)。

此外，有利地，两对纵向对准的保持凸耳200防止电子模块3纵向地摇摆，即尤其在热塑性材料的注入期间，它们一方面防止电路31朝模具100的主壁101移动，并且另一方面防止天线的端部朝模具100的主壁101移动。

相似地，两对横向对准的保持凸耳200防止电子模块3横向地摇摆，即尤其在热塑性材料的注入期间，它们防止电子模块3绕模具100的中心纵轴线旋转。

此外，有利地，可以压缩将每个保持凸耳200安装在其上的弹簧300，以便朝模具100的外部(也就是说腔体150的外面)推回所述保持凸耳200，以便与对应的模具100的主壁101平齐。

尤其，步骤c)中已注入的材料将这些弹簧300压缩。

因此，每个保持凸耳200能够在弹簧300(其上安装每个保持凸耳200)的压缩方向上、在每个保持凸耳200伸出到模具100的内部中的平衡位置(图4)和每个保持凸耳200与模具100的对应主壁101平齐的缩回位置(图5)之间平移。

在方法的步骤c)期间，在热塑性材料的注入的影响下缩回保持凸耳200，对所述保持凸耳200施加压力以便于使它们退出腔体150之外。

以便在热塑性材料的注入的影响下促进保持凸耳200的缩回，每个保持凸耳的朝模具100的内部伸出的所述端部200A具有斜切部分200A。

每个斜切部分200A面向入口102中的一个，在步骤c)中穿过该入口102注入热塑性材料，使得热塑性材料可以在与保持凸耳200关联的弹簧300的压缩方向上施加推力。

替代地，可以想到的是，在模具中以枢转方式安装每个保持凸耳。

在该变型中，通过旋转销使得步骤c)中通过绕该旋转销枢转以迫使每个保持凸耳缩回，每个保持凸耳将安装在模具中。

因此，在该变型中，每个保持凸耳将绕其旋转销在其将伸出到模具的内部的平衡位置和其将与模具的壁平齐的缩回位置之间是可旋转的。

在热塑性材料的注入期间，所述热塑性材料将对斜切部分施加压力，并且这将引起保持凸耳绕其旋转销枢转。

在其他变型中，可以规定，注入期间通过活动机械构件(并且不仅仅由于由注入到模具中的材料所产生的力(如上所述的))，将每个保持凸耳缩回。这样的活动机械构件可以编程为相对于材料的注入同步地行动。

此外，不管设想的变型实施例，当已注入的热塑性材料已经足够硬化以形成密封电子装置1的密封壳体2时，将模具100的底部110和顶部111分开以便于接入模具100的内部并且从其抽出所述密封电子装置1。

Claims (12)

1.一种获得密封电子装置(1)的方法，其中提供以下步骤：

a)在模具(100)内部放置电子模块(3)，

b)借助于各具有朝所述模具(100)的内部突出的端部的保持凸耳(200)，使所述电子模块(3)离开所述模具(100)的壁(101)，

c)将设计为硬化的热塑性材料注入到所述模具(100)中，以便于形成密封壳体(2)，在所述热塑性材料的注入期间，所述保持凸耳(200)朝所述模具之外缩回。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将在步骤a)中放置在所述模具内部的电子模块(3)的至少一个电子子组件封装在柔性壳体(35)中。

3.根据权利要求2所述方法，其中，在所述热塑性材料硬化时，所述柔性壳体(35)变形。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述电子模块(3)包括天线。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述电子模块(3)包括至少一个电路(31)。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，将所述电子模块(3)夹住在所述电子模块(3)的任一侧边上定位的至少两个保持凸耳(200)之间。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，每个保持凸耳(200)的朝所述模具(100)的内部突出的所述端部具有面向至少一个入口(102)的斜切部分(200A)，在步骤c)中穿过所述至少一个入口注入所述热塑性材料，使得已注入的热塑性材料对所述斜切端部施加压力以便于使所述保持凸耳(200)缩回。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，每个保持凸耳(200)通过弹簧(300)安装在所述模具(100)中，使得在步骤b)中所述保持凸耳(200)的所述端部朝所述模具(100)的内部突出，并且在步骤c)中所述端部能够缩回。

9.一种密封电子装置(1)，所述密封电子装置根据权利要求1至8中任一项所限定的方法来获得，包括：

-电子模块(3)，所述电子模块(3)具有封装在柔性壳体(35)中的电子子组件，以及

-坚硬密封壳体(2)，所述坚硬密封壳体(2)围绕所述电子模块(3)。

10.根据权利要求9所述的密封电子装置(1)，其中，所述坚硬密封壳体(2)包括主体(20)和与所述主体(20)集成的头部(21)，使得所述密封电子装置(1)是一体的。

11.根据权利要求9或10所述的密封电子装置(1)，其中，所述密封壳体(2)包括开口(22)，穿过所述开口(22)伸出了电连接到所述电子模块(3)的连接销(32)。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的密封电子装置(1)，所述密封电子装置(1)设计为定位在机动车辆的外部元件上，以便于形成接收低频波的天线。