CN209882205U - 接地结构及车用电器箱体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接地结构，用于车用电器箱体内。所述接地结构包括金属壳体、PCB板和连接件。其中所述金属壳体包括内腔，所述PCB板固定于所述内腔中，所述PCB板包括至少一个接地点。所述连接件包括与所述PCB板固连且导通所述接地点的固定端，以及由弹性材料制作的弹变端。所述弹变端朝向所述内腔的内壁延伸，且所述弹变端处于自由状态时其延伸轮廓超出所述内腔的内壁边界，以使得所述PCB板固定于所述金属壳体中时所述弹变端受所述内壁挤压并接触，所述连接件导通所述接地点与所述内壁。本实用新型提供的接地结构简单可靠，节约空间，且省去了不必要的安装工序。本实用新型还涉及一种装配所述接地结构的车用电器箱体。

Description

接地结构及车用电器箱体

技术领域

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种连接于电路板和金属壳体之间的接地结构，以及包含此接地结构的车用电器箱体。

背景技术

当前市场上的汽车内装备有大量的车用电器箱体，用于实现汽车的各项功能。而对于汽车内的车用电器箱体，特别是新能源汽车内装备的车用电器箱体，大多规定有电磁兼容性的要求。电磁兼容性用以保障各车用电器箱体内的电子元器件正常工作，不受电磁波的干扰。为此，需要对车用电器箱体内的PCB板、电子元器件等设计接地通路，避免静电产生。

目前应用较为广泛的接地结构是直接从PCB板上引出导线。并将导线锁附在车用电器箱体的导电壳体上。导线一方面需要与PCB板可靠连接导通，如焊接线或转接线等方式；另一方面导线与壳体之间多通过如螺钉等紧固件来紧固，实现PCB板的接地。为此车用电器箱体匹配有紧固件和用于装拆紧固件的操作空间。这样的设置一方面增加了车用电器箱体的零件数量，同时增加了装配工序和耗时；进一步的，这样的设置还不利于车用电器箱体的空间体积控制。

实用新型内容

本申请提出一种结构简单且易于安装的接地结构，具体包括如下技术方案：

一种接地结构，包括：

金属壳体，所述金属壳体包括内腔；

PCB板，所述PCB板固定于所述内腔中，所述PCB板包括至少一个接地点；

连接件，所述连接件包括固定端和弹变端，所述固定端与所述PCB板固定连接，且所述固定端与所述接地点导通，所述弹变端为弹性材料制作，所述弹变端朝向所述内腔的内壁延伸，且所述弹变端处于自由状态时其延伸轮廓超出所述内腔的内壁边界，以使得所述PCB板固定于所述金属壳体中时，所述弹变端受所述内壁挤压并与所述内壁接触，并使得所述连接件导通所述接地点与所述金属壳体实现所述PCB板的接地功能。

其中，所述连接件包括加强板，所述加强板与所述PCB板平行且间隔设置，所述加强板连接于所述固定端和所述弹变端之间，所述固定端为两个或两个以上，至少两个所述固定端沿第一方向分列在所述加强板的相对两端。

其中，在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述加强板还包括第一侧边，所述弹变端从所述第一侧边朝向所述内壁延伸。

其中，所述弹变端为多个，多个所述弹变端沿所述第一方向间隔设置于所述第一侧边上。

其中，所述弹变端为圆弧形状，圆弧形状的所述弹变端提供一外表面与所述内壁形成面接触，圆弧形状的所述弹变端的末端朝向远离所述内壁的方向延伸。

其中，所述固定端朝向所述PCB板延伸有支脚，所述PCB板包括正对所述连接件一侧的第一面和与所述第一面相对的第二面，所述PCB板还包括连通所述第一面和所述第二面的插槽，所述支脚穿过所述插槽与所述PCB板固接。

其中，所述固定端与所述接地点为焊接导通。

其中，所述接地点设置于所述第二面，所述支脚穿过所述插槽与所述接地点焊接导通。

其中，所述固定端间隔设置有两个所述支脚，所述PCB板对应两个所述支脚设有两个所述插槽，单个所述支脚对应插入一个所述插槽内。

本申请还涉及一种车用电器箱体，所述车用电器箱体包括上述的接地结构。

本申请接地结构，利用所述连接件来实现所述PCB板的接地功能。具体通过所述PCB板的至少一个接地点与所述连接件的固定端固定连接并导通，再通过所述连接件的弹变端与所述金属壳体的所述内壁接触导通来实现。其中所述弹变端为弹性材料制作，其自由状态下的延伸轮廓超出所述内壁的边界。因此当所述连接件随所述PCB板固设于所述金属壳体的内腔中时，所述弹变端因为所述内壁的挤压而变形，变形的所述弹变端因弹性力而保持与所述内壁的接触压力，从而保证本申请接地结构的可靠。同时，所述连接件与所述PCB板固连之后，无需再通过螺栓、导线等零件开展额外的接地装配工序，简化了车用电器箱体的结构和装配工艺。

附图说明

图1是本申请接地结构的示意图；

图2是本申请车用电器箱体的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示的接地结构100和图2所示的车用电器箱体200。本申请接地结构100包括金属壳体10、PCB板20和连接件30。其中金属壳体10包括内腔11，内腔11由内壁12合围而成。PCB板20上装配有多个电子元器件，多个电子元器件出于接地的需要，其地线聚拢于接地点21处。本申请接地结构100不限定接地点21的具体数量，只要每个接地点21处都能实现接地导通即可。PCB板20固定于内腔11中。连接件30包括相对的固定端31和弹变端32。其中固定端31与PCB板20固定连接，且固定端31与接地点21之间导通。弹变端32为弹性材料制作，当固定端31固定于PCB板20上时，弹变端32朝向内腔11的内壁12延伸。且弹变端32处于自由状态时其延伸轮廓超出内壁12的边界。由于弹变端32为弹性材料制作，因此当PCB板20固定于金属壳体10的内腔11中，且固定端31与PCB板20固定连接时，弹变端32超出内壁12的部分会受到内壁12的挤压而产生弹性变形。弹变端32在该弹性力的作用下，其与内壁12的接触压力增大，因而保证了弹变端32与内壁12在较大压力的作用下实现与内壁12的稳定接触动作。连接件30因为一端与PCB板20的接地点21固定连接且导通，另一端与金属壳体10的内壁12稳定接触且导通，因而保证了PCB板20上各电子元器件通过接地点21与金属壳体10之间的可靠接地连接。由此实现本申请接地结构100的接地功能。

本申请接地结构100通过可弹性变形的连接件30替代了现有技术中利用导线和连接螺钉实现接地功能的方案。本申请接地结构100在将连接件30固连于PCB板20上之后，连接件30能可靠的实现与金属壳体10的导通接触，无需再在车用电器箱体200上布置导线和螺钉，简化了车用电器箱体200的结构和零件数量，同时省去了布置导线和螺钉的多余工序，简化了车用电器箱体200的制造工艺。

另一方面，当车用电器箱体200需要拆卸维护时，也不需要拆卸螺钉和导线等零件。直接打开金属壳体10之后，连接件30的弹变端32即恢复自由状态，且弹变端32因为脱离与内壁12的接触而解除了接地功能。本申请接地结构100不仅方便安装，还方便车用电器箱体200的拆卸维护。

在图1的实施例中，固定端31为两个或两个以上，连接件30还包括有加强板33。加强板33与PCB板20平行设置，且加强板33与PCB板20间隔设置，以使得加强板33不与PCB板20上的各电子元器件接触，实现绝缘。加强板33连接于固定端31和弹变端32之间，同时加强板33还用于连接两个或两个以上的固定端31。如图1所示，两个固定端31沿第一方向001间隔排布，两个固定端31之间连接有加强板33。因为要尽量控制连接件30的体积，避免车用电器箱体200的体积过大，因此在固定端31体积有限的情况下，加强板33对至少两个固定端31的连接，可以提高连接件30的结构稳定性。图1的两个固定端31在分列加强板33沿第一方向001的相对两端之后，连接件30与PCB板20的连接强度更高，结构稳定性更好。

需要提出的是，PCB板20在配合两个或两个以上的固定端31方案时，可以设置一个接地点21来与其中一个固定端31连接导通，也可以设置两个或两个以上的接地点21，每个接地点21分别与一个固定端31连接导通。因为加强板33将各个固定端31连接在一起，因此多个接地点21都可以通过其对应的固定端31实现与弹变端32的导电连接，进而实现多个接地点21的接地功能。

另一方面，本申请方案不限定固定端31与接地点21的固定方式。可以通过焊接、抵接、粘接等常见的固定导通方式来实现，以上都属于本申请接地结构100所要求保护的技术范围。

在一个实施例中，关于弹变端32与加强板33的连接结构，参见图1。在垂直于第一方向001的第二方向002上，加强板33还包括第一侧边331，弹变端32从第一侧边331处朝向内壁12延伸。因为加强板33沿第一方向001的相对两端用于连接固定端31，因此将弹变端32设置于第一侧边331上，可以使得连接件30的结构更紧凑，有利于连接件30的体积控制。

一种实施例请继续参见图1，在第一侧边331的长度方向上，弹变端32为多个。多个弹变端32沿第一方向001间隔设置于第一侧边331上。图1的实施例中弹变端32的数量为5个，5个弹变端32并排设置于加强板33上。多个弹变端32各自与内壁12接触并产生弹变压力。由此可以在其中一个或几个弹变端32因为应力疲劳等原因失效，与内壁12接触不良的情况下，剩余的弹变端32能够继续提供可靠的接触导通，延长本申请连接件30的使用寿命。

一种实施例，弹变端32为圆弧形状。圆弧形状的弹变端32提供一圆弧外表面与内壁12形成面接触，且圆弧形状的弹变端32的末端朝向远离内壁12的方向延伸。从图2可以看到，因为弹变端32的圆弧形状，且圆弧外表面与内壁12形成面接触，因此在弹变端32被挤压变形的任意角度下，弹变端32都能保证其外表面与内壁12的有效接触，其接触位置位于圆弧状的弹变端32与内壁12的切线附近。本实施例同样可以提高连接件30与金属壳体10连接的可靠性。

在一个实施例中，为了加强连接件30与PCB板的连接固定，固定端31朝向PCB板20延伸有支脚311。PCB板20包括正对连接件30一侧的第一面201和与第一面201相对的第二面202。PCB板20还包括插槽22。插槽22连通于第一面201和第二面202之间，也即插槽22沿第一面201到第二面202的方向上完全穿过PCB板20，形成通孔结构。同时，插槽22的位置与支脚311的位置对应，支脚311穿过插槽22实现与PCB板20的固接。连接件30通过支脚311穿过PCB板20后，可以利用插槽22对支脚311的包围和固持，限制连接件30多个自由度的运动。可以理解的，在本实施例情况下，连接件30只具备相对于插槽22滑动的一个自由度，因此只需要限制这一个自由度的运动之后，就能将插槽22与连接件30完全固定，连接方式相对更牢固。

在一个实施例中，为了巩固固定端31与接地点21的导通功能，对固定端31和接地点21之间采用焊接固定，以实现固定端31与接地点21的导通。焊接导通的方式相对于抵接、粘接等导通方式，其可靠度更高，更能保证本申请接地结构100的有效实施。

在一个实施例中，PCB板20的接地点21设置于第二面202一侧，连接件30通过支脚311穿过插槽22后，与设于第二面202的接地点21焊接导通。一方面，因为支脚311从第一面201插入第二面202，即第二面202伸出的支脚311部分更接近固定端31的端头。在接近端头的位置进行焊接固定，相较于相对远离端头(焊接位置设于第一面201处)的结构稳定性更强；另一方面，焊点设置在PCB板20相对远离连接件30的一侧，而连接件30连接于PCB板20和内壁12之间，即焊点的位置设置于PCB板20相对靠近内腔11中心的一侧。在打开金属壳体10时，PCB板20和连接件30之间连接光滑，没有焊点出现，可以提升PCB板20的外观品质。且接地点21位于第二面202时，接地点21与支脚311的连接设置于靠近内腔11中心一侧，焊点不会外露，利于对焊点的保护。

在图1的实施例中，一个固定端31上间隔延伸有两个支脚311。PCB板20对应两个支脚311的位置分别设有两个插槽22，且单个支脚311对应插入一个插槽22内。在其余实施例中，固定端31上设置的支脚311个数也可以为一个或者三个、三个以上，配合以PCB板20上的一个或者三个、三个以上的插槽22。可以理解的，同一个固定端31上间隔设置的支脚311越多，固定端31与PCB板20的连接更牢固，有利于提升PCB板20对连接件30的支撑强度。

本申请涉及的连接件30可以为一体结构形成，即固定端31与弹变端32为一体结构加工而成。因为弹变端32为弹性材料制作，因此固定端31也同样为弹性材料，包括含有支脚311的实施例中支脚311也为弹性材料制作。为此还可以设置支脚311在插入插槽22之前的自由状态相对插槽22略微偏移，待支脚311插入插槽22之后支脚311呈弹性变形的状态，有利于进一步巩固固定端31与PCB板20之间的连接稳定性。连接件30可以采用铍铜制作，厚度可以取0.2mm，由此制得的连接件30质量轻，弹性好。

本申请还涉及一种车用电器箱体200，车用电器箱体200包括有金属壳体10，车用电器箱体200内还含有PCB板20和连接件30，车用电器箱体200采用的接地结构100来实现PCB板20的接地功能。可以理解的，车用电器箱体200因为采用了本申请接地结构100，而减少了零件数量和车用电器箱体200的结构。同时车用电器箱体200还简化了装配工艺，以及拆卸维护的复杂度。同时，车用电器箱体200还因为采用本申请涉及的接地结构100而获得可靠的接地效果，保证车用电器箱体200的电磁兼容性达标。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接地结构，其特征在于，包括：

金属壳体，所述金属壳体包括内腔；

PCB板，所述PCB板固定于所述内腔中，所述PCB板包括至少一个接地点；

连接件，所述连接件包括固定端和弹变端，所述固定端与所述PCB板固定连接，且所述固定端与所述接地点导通，所述弹变端为弹性材料制作，所述弹变端朝向所述内腔的内壁延伸，且所述弹变端处于自由状态时其延伸轮廓超出所述内腔的内壁边界，以使得所述PCB板固定于所述金属壳体中时，所述弹变端受所述内壁挤压并与所述内壁接触，并使得所述连接件导通所述接地点与所述金属壳体实现所述PCB板的接地功能。

2.根据权利要求1所述的接地结构，其特征在于，所述连接件包括加强板，所述加强板与所述PCB板平行且间隔设置，所述加强板连接于所述固定端和所述弹变端之间，所述固定端为两个或两个以上，至少两个所述固定端沿第一方向分列在所述加强板的相对两端。

3.根据权利要求2所述的接地结构，其特征在于，在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述加强板还包括第一侧边，所述弹变端从所述第一侧边朝向所述内壁延伸。

4.根据权利要求3所述的接地结构，其特征在于，所述弹变端为多个，多个所述弹变端沿所述第一方向间隔设置于所述第一侧边上。

5.根据权利要求1所述的接地结构，其特征在于，所述弹变端为圆弧形状，圆弧形状的所述弹变端提供一外表面与所述内壁形成面接触，圆弧形状的所述弹变端的末端朝向远离所述内壁的方向延伸。

6.根据权利要求1～5任一项所述的接地结构，其特征在于，所述固定端朝向所述PCB板延伸有支脚，所述PCB板包括正对所述连接件一侧的第一面和与所述第一面相对的第二面，所述PCB板还包括连通所述第一面和所述第二面的插槽，所述支脚穿过所述插槽与所述PCB板固接。

7.根据权利要求6所述的接地结构，其特征在于，所述固定端与所述接地点为焊接导通。

8.根据权利要求7所述的接地结构，其特征在于，所述接地点设置于所述第二面，所述支脚穿过所述插槽与所述接地点焊接导通。

9.根据权利要求7所述的接地结构，其特征在于，所述固定端间隔设置有两个所述支脚，所述PCB板对应两个所述支脚设有两个所述插槽，单个所述支脚对应插入一个所述插槽内。

10.一种车用电器箱体，其特征在于，所述车用电器箱体包括权利要求1～9任一项所述的接地结构。