CN116784002A - 布置在印刷电路板上的电子电路的壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电子电路的壳体(1)，壳体具有壳体底部(2)、壳体顶部(3)以及布置在壳体(1)中的用于接纳电子电路的印刷电路板(4)，其中壳体底部(2)被设计为盆状，并且在至少两个对置的内壁(5)上分别具有用于印刷电路板(4)的至少两个支撑元件(6)，此外在至少两个对置的内壁(5)上分别具有至少一个位置固定模制成形部(7)，该至少一个位置固定模制成形部用于接合到印刷电路板(4)中的与此适配的固定狭槽(8)中以用于其位置固定，并且在至少两个相反的外壁(9)上分别具有锁定装置的第一部分(10)以用于与壳体顶部(3)相连接，其中印刷电路板(4)被设计为矩形，并且在至少两个相反的侧面上具有固定狭槽(8)以用于接纳壳体底部(2)的位置固定模制成形部，并且其中印刷电路板(4)在其四个拐角(15)处分别具有狭槽(13)，狭槽平行于壳体底部(2)的内壁(5)延伸，在内壁上安装有这些支撑元件(6)，其中狭槽(13)的长度大于狭槽(13)与相邻的印刷电路板边缘(14)的间距，因此在印刷电路板(4)的每个拐角(15)处均形成有长形的、弹性的突片(16)，其中壳体顶部(3)被设计为盆状，并且在其四个拐角处具有从壳体顶部边缘(18)的平面伸出的销形部(19)，这些销形部被确定成用于在壳体(1)的已组装状态下将在印刷电路板(4)上形成的突片(16)从印刷电路板平面压入壳体底部(2)中，并且在至少两个相反的外壁(9)上分别具有锁定装置的第二部分(11)以用于与壳体底部(2)相连接。
Description
本发明通常涉及印刷电路板在电子控制单元的壳体内的定中心和固定。
在现有技术中已知这样的控制器(尤其USB盒)，这些控制器设置有至少一个印刷电路板，该至少一个印刷电路板布置在壳体内。在此，壳体具有开口，这些开口可以实现使得外部插接连接件与置于印刷电路板上的、与其兼容的插接连接件相连接。
在此，印刷电路板必须精确地在壳体内部被定中心，以使插接连接器在连接后可预测地被定位，其中使用定中心拓扑结构，该定中心拓扑结构具有接合到定中心孔中的定中心销。此外，对印刷电路板的固定在盒内实现，从而使得在使用时不会发生印刷电路板发出咔哒声或偏心。
根据现有技术，通过螺钉或弹性卡扣进行固定。通过定中心销和定中心孔进行定中心。固定和定中心区域占据了印刷电路板面积的很大一部分，因此可用于构件的部分减小。
因此，本发明的目的在于，给出一种布置在印刷电路板上的电子电路的壳体，该壳体能够以简单的方式被组装并且在此可以使得实现印刷电路板的高位置精确性和稳定性。
该目的通过根据权利要求1所述的壳体来实现。在从属权利要求中给出了有利的改进方案。
相应地，根据本发明的用于电子电路的壳体具有壳体底部、壳体顶部以及布置在壳体中的用于接纳该电子电路的印刷电路板。壳体底部被设计成盆状，并且在至少两个对置的内壁上分别具有用于印刷电路板的至少两个支撑元件，并且还在至少两个对置的内壁上分别具有至少一个位置固定模制成形部，该至少一个位置固定模制成形部用于接合到印刷电路板中的与此适配的固定狭槽中以用于其位置固定。壳体底部在至少两个相反的外壁上还分别具有锁定装置的第一部分以用于与壳体顶部相连接。印刷电路板被设计为矩形，并且在至少两个相反侧面上具有稳定狭槽以用于接纳壳体底部的位置固定模制成形部。印刷电路板在其四个拐角处分别具有狭槽，该狭槽平行于壳体底部的内壁延伸，在内壁上安装有支撑元件，其中狭槽的长度大于狭槽与相邻的印刷电路板边缘的间距，因此在印刷电路板的每个拐角处均形成有长形的、弹性的突片。壳体顶部被设计为盆状，并且在其四个拐角处具有从壳体顶部边缘的平面伸出的销形部，这些销形部被确定成用于在壳体的已组装状态下将在印刷电路板上形成的突片从印刷电路板平面压入壳体底部中，并且在至少两个相反的外壁上分别具有锁定装置的第二部分以用于与该壳体底部相连接。
由此，描述了壳体的盖部与底部的组装概念，该组装概念不需要任何螺钉或其他额外的紧固元件来用于有待布置在其中的印刷电路板。
在壳体的有利的设计方案中，锁定装置形成有锁定凸耳作为第一部分和弹性卡箍作为第二部分，或反之亦然。
由此来实现壳体底部与壳体顶部的特别简单的连接。
在根据本发明的壳体的改进方案中，在壳体底部的每个内壁上均可以布置至少一个位置固定模制成形部，尤其是在制造壳体底部时一起被模制成形。
位置固定组件可以被设计为销形部或凸耳，或以有利的方式被设计为壳体肋。
支撑元件也可以有利地被设计为壳体肋。
在有利的设计方案中，支撑元件这样布置在壳体底部中，使得印刷电路板以位于弹性突片的端部的直接延伸处的放置区域放置在这些支撑元件上。
由此，支撑元件构成销形部的支座，这些销形部将印刷电路板的突片向下压。
下面将借助附图和实施例详细描述本发明。在附图中：
图1至图5示出根据本发明的壳体的侧视图，
图6至图8示出在不同位置处穿过壳体的、在图4中示出的截面，
图9至图11示出在图6至图8中指明的局部，
图12 示出在图8中指明的局部A，
图13示出在图14中指明的局部E，
图14 示出在图4中指明的截面D-D，
图15 示出在图2中指明的截面E-E，
图16 示出在图15中指明的局部H，
图17 示出壳体底部的立体图，
图18 示出印刷电路板的立体图，
图19 示出具有插入的、透明展示的印刷电路板的壳体底部的立体图，以及
图20 示出壳体底部、透明展示的印刷电路板和透明展示的壳体顶部的立体图。
图1至图5示出壳体1的不同视图，该壳体具有壳体底部2和壳体顶部3。为了清楚起见，仅在一些图中展示了附图标记。本领域技术人员很容易基于其对车间用图的了解来理解细节。
壳体底部2具有锁定装置的第一部分10，并且壳体顶部3具有锁定装置的第二部分11。在此展示的示例中，锁定装置的第一部分10被设计为锁定凸耳，而锁定装置的第二部分11被设计为弹性卡箍，该弹性卡箍可以藉由锁定凸耳10被夹紧。应理解的是，这些部分是可更换的并且还可以通过其他类型的卡扣连接件或其他类型的其他连接件来实现。重要的是，壳体部分可松脱地相互连接。
在图3中，以侧视图展示了壳体顶部中的第一插接开20，并且以图5的侧视图展示了壳体顶部和壳体底部中的另外两个第二插接开口21。第一插接开口和第二插接开20、21用于使得可以实现外部插接连接件(例如插头)与被装配在印刷电路板4上的内部插接连接件(例如插座)的连接。
对印刷电路板(其承载了一部分的插接连接件)的在下文中所展示的根据本发明的定位和固定首先用于使这些插接连接件在机械上稳定，而在此不一定需要螺钉连接件或其他高耗费的连接件。
图6示出穿过图4中指明的线A-A的截面并且在此示出壳体底部2以及壳体顶部3连同布置在其中的印刷电路板4，该印刷电路板放置在壳体底部2中的支撑元件6上。在该截面上还可以看到第一插接开口20以及锁定装置的第二部分11，该第二部分在展示的实施例中被设计为卡箍，该卡箍可以藉由(在此不可见的)锁定凸耳被夹紧。还可以看到位置固定模制成形部7，该位置固定模制成形部被设计为壳体底部2中的壳体肋并且尤其(如从图14和图18可以看出的那样)接合在印刷电路板4的固定狭槽8中。
在展示的实施例中，位置固定模制成形部7被实施为壳体底部2中的壳体肋，然而，这些位置固定模制成形部还可以作为凸耳或销形部被模制成形到壳体底部2上并且仅大致具有印刷电路板4的厚度。重要的是，它们将放置在支撑元件6上的印刷电路板4固定在其位置。
在图7中展示了壳体1的位于锁定装置的位置处的截面B-B，其中在此还可以看到锁定装置的呈锁定凸耳形式的第一部分10。还可以看到侧向的位置固定模制成形部7，该位置固定模制成形部接合到印刷电路板4的(在此不可见的)固定狭槽8中。
图8示出在C-C位置处的截面(如从图4可以看出的)，其中在此可以看到支撑元件6，印刷电路板4放置在这些支撑元件上。此外，在截面上可以看到位置固定模制成形部7，因为截面C-C靠近壳体底部2的壁延伸。
同样可以看到长形的、弹性的突片16，这些突片是印刷电路板4的组成部分，稍后将详细描述这些突片。突片16藉由被模制成形到壳体顶部3上的销形部19从印刷电路板4的平面被压向壳体底部2，以将印刷电路板4以机械方式固定在壳体1中。
图9示出图6的细节视图D，其中可以明显地看到支撑元件6，印刷电路板4放置在该支撑元件上。此外，可以在背景中看到位置固定模制成形部7。
在图10中展示了图7的细节视图C。在此，一方面可以看到位置固定模制成形部7，该位置固定模制成形部接合到印刷电路板4的(不可见的)固定狭槽8中。此外可以看到，在展示的实施例中锁定装置的第一部分10(该第一部分被设计为锁定凸耳)如何被模制成形在壳体底部2的外壁9上。此外可以看到，锁定装置的第二部分11(该第二部分被设计为卡箍)被模制成形到壳体顶部3上。
位置固定模制成形部7被设计为壳体底部2中的壳体肋并且被模制成形到壳体内壁5上。壳体底部2以及还有壳体顶部3的所有这些经模制成形的组成部分均可以通过注塑成型法来制造。
图11示出图8的细节视图B并且尤其示出固定狭槽8，位置固定模制成形部7接合到该固定狭槽中，以将印刷电路板4固定在其位置。
在图12中展示了图8的细节视图A，而在图13中展示了图14的细节视图E并且示出了图12的图示的俯视图。可以看到印刷电路板4中的狭槽13，该狭槽平行于印刷电路板边缘14延伸并且比狭槽13与印刷电路板边缘14的间距更长。由此，在印刷电路板4上形成长形的、弹性的突片16，该突片通过被模制成形到壳体顶部3上且从壳体顶部边缘18的平面突出的销形部19被压入壳体底部2中，其中支撑元件6用作销形部19的支座。
由狭槽13产生的这样的突片16被形成在印刷电路板的每个拐角15处，其中在壳体底部2中与长形的、弹性的突片15的端部相邻地，支撑元件6优选地肋状地被模制成形在壳体底部2中。
图14示出如在图4中指明并且穿过壳体顶部3的截面D-D，并且由此示出印刷电路板4的俯视图。在此，除了已经结合图13详细描述的长形的、弹性的突片16(该突片由印刷电路板4中的狭槽13产生并且通过壳体顶部3中的销形部19被压入壳体底部中)，还可以看到位置固定模制成形部7，这些位置固定模制成形部接合到印刷电路板4的固定狭槽8中以用于其机械固定。
图15尤其示出，被模制成形到壳体顶部3上并且从壳体顶部边缘18的平面伸出的销形部19如何将长形的、弹性的突片16从印刷电路板4的平面压入壳体底部2中，并且在此通过支撑元件6(其用作销形部19的支座)来固定印刷电路板4。
在此，在图16中展示了细节视图H，从中可以更清楚地看出上文描述内容。
在图17至图20中以立体图部分透明地展示了壳体1或壳体底部2的立体图。
展示了在壳体底部2中被模制成形到其内壁5上的支撑元件6和位置固定模制成形部7，这两者均被设计为壳体肋。此外，展示了在壳体底部2上被模制成形到其外壁9上的锁定凸耳作为锁定装置的第一部分10。
在图18中示出了印刷电路板4的立体图，其中尤其可以看到固定狭槽8、狭槽13，该狭槽具有在印刷电路板4的拐角15处的由此产生的突片6。还可以看到，狭槽13平行于与其相邻的印刷电路板边缘14延伸并且明显比与印刷电路板边缘14的间距更长。还指明了印刷电路板4的放置区域17，该放置区域相应地与突片13的端部相邻地形成，并且用于放置在壳体底部2中的支撑元件6上。在图19中透明地展示了印刷电路板4，因此壳体底部2的组成部分(如已经针对图17所描述的那样)可以被看到，并且在其与印刷电路板4的根据本发明的元件的共同作用方面被展示。
最后，在图20中还以透明图示示出壳体顶部3，该壳体顶部放置在壳体底部2上并且借助于锁定装置10、11与其锁定，从而使得被模制成形到壳体顶部3上的销形部19放置在长形的、弹性的突片16上并且将突片(由于将印刷电路板4放置到支撑元件6上而被支撑)压入壳体底部2中(然而在图20中没有明确展示这一点)，从而使印刷电路板4被固定夹紧在壳体1中并且还使其通过壳体底部2的被定位在印刷电路板4的固定狭槽8中的位置固定模制成形部7被固定。
因此，描述了控制单元的几何形状，该控制单元大体上由如下三个部件组成：壳体底部、印刷电路板和壳体顶部。这些部分提供保护，并且同时提供适合于大规模生产的组装方法。在此，本发明可以被应用于在控制单元中使用的任何类型的插接连接件。
总之，壳体底部具有以下拓扑特征：
-四个支撑区域，印刷电路板在组装期间放置在这些支撑区域上，
-至少两个、优选四个位置固定模制成形部，通过这些位置固定模制成形部，印刷电路板在被组装在壳体底部中时被固定在其位，
-布置在壳体外部的两个锁定凸耳或锁定突起，这些锁定凸耳或锁定突起用于与具有对应的配对件的壳体顶部相连接。
印刷电路板具有以下设计方案：
-至少两个、优选四个固定狭槽，这些固定狭槽与壳体底部的位置固定模制成形部共同作用，
-在印刷电路板的拐角处的长形的、柔性的四个突片。印刷电路板上的这些突片可以通过常规的制造方法来制造，例如通过锯出狭槽。每个突片均具有在进一步组装壳体时由于在壳体顶部伸出的销形部而使突片从印刷电路板的平面弯出的区域。
印刷电路板例如具有使得实现9800mm2的总面积的尺寸。无法被用于构件的面积(因为被用于印刷电路板在壳体底部中的定中心和固定)占约180至200mm2。因此，这导致约2％的面积占比。
壳体顶部具有以下特征：
-从壳体顶部的边缘的平面伸出的四个销形部，这些销形部放在印刷电路板突片上并且在装配完成的状态下使突片弯曲，
-至少两个、优选四个位置固定模制成形部，这些位置固定模制成形部与壳体底部的定中心突起和印刷电路板的定中心凹陷对齐并且在已组装状态下与其共同作用，
-还有两个卡扣钩，这些卡扣钩与壳体底部的锁定凸耳共同作用，以将壳体顶部和壳体底部保持在一起。
Claims (6)
1.一种用于电子电路的壳体(1)，该壳体具有壳体底部(2)、壳体顶部(3)以及布置在该壳体(1)中的用于接纳该电子电路的印刷电路板(4)，
其中该壳体底部(2)被设计为盆状，并且在至少两个对置的内壁(5)上分别具有用于该印刷电路板(4)的至少两个支撑元件(6)，此外在至少两个对置的内壁(5)上分别具有至少一个位置固定模制成形部(7)，该至少一个位置固定模制成形部用于接合到该印刷电路板(4)中的与此适配的固定狭槽(8)中以用于其位置固定，并且在至少两个相反的外壁(9)上分别具有锁定装置的第一部分(10)以用于与该壳体顶部(3)相连接，
其中该印刷电路板(4)被设计为矩形，并且在至少两个相反的侧面上具有固定狭槽(8)以用于接纳该壳体底部(2)的位置固定模制成形部，
并且其中该印刷电路板(4)在其四个拐角(15)处分别具有狭槽(13)，该狭槽平行于该壳体底部(2)的内壁(5)延伸，在该内壁上安装有这些支撑元件(6)，其中狭槽(13)的长度大于该狭槽(13)与相邻的印刷电路板边缘(14)的间距，因此在该印刷电路板(4)的每个拐角(15)处均形成有长形的、弹性的突片(16)，
其中该壳体顶部(3)被设计为盆状，并且在其四个拐角处具有从该壳体顶部边缘(18)的平面伸出的销形部(19)，这些销形部被确定成用于在该壳体(1)的已组装状态下将在该印刷电路板(4)上形成的突片(16)从该印刷电路板平面压入该壳体底部(2)中，并且在至少两个相反的外壁(9)上分别具有该锁定装置的第二部分(11)以用于与该壳体底部(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中该锁定装置形成有锁定凸耳作为第一部分(10)和弹性卡箍作为第二部分(11)，或反之亦然。
3.根据权利要求1或2所述的壳体(1)，其中在该壳体底部(2)的每个内壁(5)上均布置有至少一个位置固定模制成形部(7)。
4.根据前述权利要求之一所述的壳体(1)，其中这些位置固定组件(7)被设计为壳体肋。
5.根据前述权利要求之一所述的壳体(1)，其中这些支撑元件(6)被设计为壳体肋。
6.根据前述权利要求之一所述的壳体(1)，其中这些支撑元件(6)这样布置在该壳体底部(2)中，使得该印刷电路板(4)以位于弹性突片(16)的端部的直接延伸处的如下放置区域(17)放置在这些支撑元件上。
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