DE69016552T2

DE69016552T2 - Gehäuse für Funkgerät.

Info

Publication number: DE69016552T2
Application number: DE69016552T
Authority: DE
Inventors: Martin Leslie Johnson
Original assignee: Nokia Mobile Phones UK Ltd
Current assignee: Nokia Mobile Phones UK Ltd
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2010-09-21
Also published as: US5095177A; GB2236910A; EP0420504B1; GB2236910B; DE69016552D1; US5095177B1; EP0420504A2; EP0420504A3; GB8921929D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen und insbesondere ein Gehäuse, das das Austreten von Hochfrequenz(HF)-Strahlung verhindert.
Es ist bekannt, daß die Strahlung, die durch Schaltungsanordnungen erzeugt wird, die bei hohen Frequenzen arbeiten, zu Interferenzen mit Radio- und Fernsehübertragungen führen kann, d.h. zu einer Erscheinung, die Hochfrequenzstörung (radio frequency interference - RFI) genannt wird. Um RFI zu verhindern, kann die Schaltungsanordnung von einein elektrisch leitenden Gehäuse umschlossen sein. So befindet sich beispielsweise bei einem Mobilfunktelefon die Schaltungsanordnung des Sendeempfängers normalerweise in einem leitenden Gehäuse, das einen oben offenen Kasten und einen separaten Deckel zum Abdecken des Kastens umfaßt. Um zu verhindern, daß HF-Strahlung aus dem Gehäuse austritt, ist es wichtig, daß eine wirkungsvolle und dauerhafte RFI-Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Kasten vorhanden ist.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Teil eines Sendeempfängergehäuses nach dem Stand der Technik, das einen oben offenen Kasten 1 und einen Deckel 2 umfaßt. Die Dichtungseinrichtung umfaßt eine zusammendrückbare, leitende O-Ring-Dichtung 3, die beispielsweise aus einem Metallgeflecht mit einem Schaumgummikern besteht. Die Dichtung 3 liegt in einer Rinne 4, die an der Oberseite der Seitenwand 5 von Kasten 1 angeordnet ist. In Funktion wird der Deckel 2 beispielsweise mit Schrauben am Kasten 1 befestigt, wodurch die Dichtung 3 zusammengedrückt wird und ein fortlaufender elektrischer Kontakt (und damit eine wirkungsvolle HF-Abdichtung) zwischen dem Deckel und dem Kasten gebildet wird.
Dieses Sendeempfängergehäuse nach dem Stand der Technik weist jedoch Nachteile auf. Zunächst muß die Seitenwand des Kastens breit genug sein, um die Dichtung 3 aufzunehmen. Dadurch muß die Seitenwand dicker sein als ansonsten erforderlich wäre. Dadurch muß mehr Material zur Herstellung des Kastens eingesetzt werden, wodurch die Kosten zunehmen und der Kasten mehr Platz einnimmt. Zweitens erhöhen sich durch die Dichtung die Kosten des gesamten Gehäuses, und da sie ein separates Bauteil darstellt, ist ein zusätzlicher Schritt bei der Montage des Gehäuses erforderlich.
Ein anderes Sendeempfängergehäuse nach dem Stand der Technik, bei dem eine andere RFI-Abdichtungseinrichtung eingesetzt wird, ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Fall liegt eine Reihe von elektrisch leitenden Blattfederkontakten 6, die beispielsweise mit Nieten 7 an dem Deckel 2 angebracht sind, an der Innenfläche der Seitenwände 5 des Kastens 1 an (siehe Fig. 2A). Die Blattfedern 6 sind vorteilhafterweise als einheitliches, kammartiges Element ausgeformt, wie dies in Fig. 2B in Draufsicht zu sehen ist. Bei einem rechteckigen Gehäuse würden vier derartige kammartige Elemente 8 eingesetzt, d.h. eines entlang jeder der vier Seiten des Deckels 2. Diese Gehäusekonstruktion weist den Vorteil auf, daß sie weniger Platz einnimmt, da die Seitenwände des Kastens dünner sein können, jedoch ist die Herstellung aufgrund des zusätzlichen Materials für die Federn kostenaufwendiger, und der Zusammenbau ist komplizierter und zeitaufwendiger, da die einzelnen kammartigen Elemente 8 an dem Deckel 2 angebracht werden müssen.
WO 83/01174 offenbart als Stand der Technik ein zweiteiliges Gehäuse für Hochfrequenzschaltungsanordnungen, das einen oben offenen Kasten, der beispielsweise aus Aluminiumguß besteht, und eine Abdeckplatte, die aus einem elastischen Material, wie beispielsweise kaltgewalztem Stahl besteht, umfaßt. Die Abdeckplatte enthält integrale, rechteckig geformte Randvorsprünge, die im Winkel von ungefähr 90º in bezug auf die Ebene der Abdeckplatte gebogen sind. Die Randvorsprünge sind mit einem Knie oder einer Kante versehen, die mit den Innenwänden des Kastens in elektrischem Kontakt ist, wenn die Abdeckplatte in die Öffnung in dem Kasten preßgepaßt wird, wodurch eine wirksame RFI-Abdichtung hergestellt wird. Diese Konstruktion beruht auf der Elastizität der Randvorsprünge.
US-A-3,909,726 offenbart ein kastenartiges Gehäuse, das aus elektrisch leitendem Material besteht und durch einen leitenden Deckel verschlossen wird, der durch federnde Finger gehalten wird.
Erfindungsgemäß wird ein Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen geschaffen, das einen oben offenen Kasten mit Boden und Seitenwänden umfaßt, die aus elektrisch leitendem Material bestehen, sowie einen separaten, elektrisch leitenden, aus an sich starrem Material bestehenden Deckel zum Abdecken des Kastens, wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen von dem Deckel nach unten vorstehen und eine Einheit mit ihm bilden, wobei die Breite der Vorsprünge von dem Deckel weg allmählich abnimmt, wodurch die Vorsprünge gebogen werden können, wobei die Vorsprünge innen an den Seitenwänden des Kastens anliegen und bei Kontakt mit den Seitenwänden des Kastens gebogen werden, so daß das Austreten von Hochfrequenzstrahlung aus dem Gehäuse verhindert wird.
Erfindungsgemäß sind die RFI-Abdichtungseinrichtungen als Vorsprünge vorhanden, die eine Einheit mit dem Deckel des Gehäuses bilden. Der Zusammenbau des Gehäuses wird somit vereinfacht, da das Gehäuse nur zwei Bestandteile umfaßt, d.h. den Kasten und den Deckel, und somit muß keine separate Abdichtungseinrichtung angebracht werden. Darüber hinaus nimmt das Gehäuse minimalen Raum ein, da die Seitenwände des Kastens erheblich dünner sein können als bei dem Gehäuse nach dem Stand der Technik, das oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Des weiteren können sowohl der Kasten als auch der Deckel gemäß der Erfindung geeigneterweise durch Druckgießen hergestellt werden.
Vorzugsweise sind die Vorsprünge in der Ebene der Seitenwand, an der sie anliegen, im wesentlichen flach. Darüber hinaus nimmt die Breite der Vorsprünge von dem Deckel weg allmählich ab. Dieser Aufbau ist besonders vorteilhaft, da er dazu beiträgt, eine bessere Verteilung der Spannung auf die in Kontakt befindlichen Teile, insbesondere die Vorsprünge, zu erreichen. Durch diese Spannungsverteilung ist es möglich, den Deckel aus einem an sich starren Material, insbesondere einem Druckgußmaterial, wie beispielsweise Aluminium, herzustellen. Dies ist insofern bemerkenswert, als Druckgußmetalle bekanntermaßen spröde sind und sich daher allem Anschein nach nicht für die Ausbildung von Federeigenschaften eignen. Die Antragsteller haben jedoch festgestellt, daß diese spezielle Form flacher, sich verjüngender, zungenartiger Vorsprünge außerordentlich gut für das Druckgießen geeignet ist, da sich in der Praxis herausgestellt hat, daß sie in Funktion nicht brechen oder auf andere Weise beschädigt werden, obwohl erhebliche Federkraft auf sie ausgeübt werden kann, wenn der Deckel auf dem Kasten gehalten wird. Daher sind diese Druckgußvorsprünge in der Lage, eine wirkungsvolle und dauerhafte RFI-Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Kasten des Gehäuses zu gewährleisten.
Es sei hier angemerkt, daß die sich verjüngenden Vorsprünge verschiedene Umrisse haben können, d.h. entweder krummlinig oder geradlinig, oder eine Kombination der beiden. So können die Vorsprünge beispielsweise einen im wesentlichen sinusförmigen Umriß oder einen dreieckigen ("Sägezahn"-) Umriß haben, und in beiden Fällen kann die Spitze des Vorsprungs flach abgeschnitten sein.
Um eine optimale Abdichtung zu erreichen, grenzen benachbarte Vorsprünge vorzugsweise aneinander und verlaufen im wesentlichen um den gesamten Umfang des Deckels herum. Die Vorsprünge können sich jedoch von einem gemeinsamen Rand aus erstrecken, der eine Einheit mit dem Deckel bildet.
Die Vorsprünge stehen geeigneterweise im wesentlichen rechtwinklig zum Deckel nach unten vor. Bei einer bevorzugten Ausführung ist eine Vielzahl von Rippen an der inneren Seitenwand des Kastens vorhanden, wobei diese Rippen mit einem entsprechenden Vorsprung an dem Deckel in Kontakt kommen und ihn biegen. Dieser formschlüssige Kontakt gewährleistet optimale RFI-Abdichtung, und das bevorzugte, sich verjüngende Profil für die Vorsprünge ermöglicht es, daß sie die Spannung dieser Biegung aushalten, ohne zu brechen oder beschädigt zu werden, auch wenn sie durch Druckgießen hergestellt werden. Jede der Rippen kann mit einem abgeschrägten Abschnitt an dem Ende versehen sein, das der offenen Oberseite des Kastens zugewandt ist. Dieser abgeschrägte Abschnitt dient als Führung, die mit der vorderen Kante des zugehörigen Vorsprungs in Kontakt kommt, wenn der Deckel auf den Kasten aufgelegt wird.
Ausführungen der Erfindung werden im folgenden als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 ein Schnitt durch einen Teil eines Sendeempfängergehäuses nach dem Stand der Technik ist,
Fig. 2A ein Schnitt durch einen Teil eines anderen Sendeempfängergehäuses nach dem Stand der Technik ist,
Fig. 2B eine Draufsicht auf einen Teil der Dichtungseinrichtung des Gehäuses in Fig. 2A ist,
Fig. 3 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Sendeempfängergehäuses ist,
Fig. 4 ein Schnitt durch einen Teil des Gehäuses entlang der Linie IV-IV' in Fig. 3 ist, und
Fig. 5 ein Schnitt durch ein alternatives erfindungsgemäßes Sendeempfängergehäuse ist.
In den verschiedenen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet.
Das in Fig. 3 dargestellte Gehäuse dient zur Aufnahme der Sendeempfängerschaltungsanordnung eines Mobilfunktelefons und umfaßt einen im allgemeinen rechteckigen Kasten 1 sowie einen Deckel 2, die beide aus Aluminiumguß bestehen können. Der Kasten 1 umfaßt einen Boden 8 und Seitenwände 5.
Eine Vielzahl von aneinandergrenzenden anhängerartigen Vorsprüngen 9 stehen von der Unterseite des Deckels 2 nach unten vor. Die Vorsprünge erstrecken sich von einem integralen Rand 10, wobei der Rand selbst als Einheit mit dem Deckel 2 ausgebildet ist. Die Vorsprünge 9 sind im wesentlichen flach, und ihre Breite verringert sich von dem Deckel weg allmählich. Bei der vorliegenden Ausführung haben die Vorsprünge einen im wesentlichen sinusförmigen Umriß, was zu einem bogenförmigen Kantenaussehen führt. Bei einer abgewandelten Anordnung kann die gekrümmte Spitze jedes Vorsprungs 9 abgeflacht sein, so daß sie Plateauform aufweist. Bei einer speziellen Ausführung betrugen die Gesamtabmessungen des Kastens 1 25 mm für die Höhe, 155 mm für die Breite und 155 mm für die Tiefe. Der Deckel 2 war daher ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 155 mm. Die Dicke des Bodens und der Seitenwände des Kastens 1 sowie des Deckels 2 betrug 1,5 mm, und die Dicke der Vorsprünge 9 betrug 1,0 mm. Die Höhe des Randes 10 betrug 2 mm, und die Gesamtlänge der Vorsprünge, d.h. von der Spitze zur Mulde, betrug 10 mm. Der Abstand der Vorsprünge betrug 15 mm. Der Rand 10 und die nach unten vorstehenden Vorsprünge 9 verlaufen um den gesamten Umfang des Deckels 2 herum und sind von der Kante des Deckels leicht nach innen versetzt, so daß die Vorsprünge 9 in das Innere des Kastens 1 reichen, wenn der Deckel auf den Kasten 1 aufgesetzt wird, wie dies am deutlichsten in Fig. 4 zu sehen ist.
Eine Vielzahl von Rippen 11 ist an der Innenseite der Seitenwände 5 von Kasten 1 integral vorhanden. Jede Rippe 11, die ungefähr 18 mm lang ist, erstreckt sich von dem Boden des Kastens und weist einen abgeschrägten Abschnitt 12 an der offenen Oberseite des Kastens auf. Die Rippen 11 sind so angeordnet, daß sie mit einem entsprechenden Vorsprung 9 in Kontakt kommen, wenn der Deckel 2 auf den Kasten aufgesetzt wird. Wenn der Deckel also auf den Kasten aufgepaßt wird, kommt der abgeschrägte Abschnitt 12 der Rippe 11 mit der Vorderkante des zugehörigen Vorsprungs 9 in Kontakt, die sich krümmt, und führt den Vorsprung 9 auf den Hauptteil der Rippe 11. Wenn der Deckel festsitzt, üben also die Vorsprünge 9 eine Federkraft auf die Rippen 11 aus und schaffen eine fortlaufende und wirkungsvolle RFI-Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Kasten. Die Aluminiumgußvorsprünge 9 sind, wie bereits bemerkt, obwohl sie spröde sind, aufgrund ihres sich verjüngenden Profils, das die Spannung, wie bereits erwähnt, wirksam verteilt, nichtsdestotrotz in der Lage, die leichte Krümmung auszuhalten, die sie dabei erfahren.
In Fig. 5 ist eine andere Form eines erfindungsgemäßen Sendeempfängergehäuses dargestellt, bei der der Deckel zwei Seitenwände 13 hat, von denen die integralen Vorsprünge 9 nach unten vorstehen. Die Seitenwände 13 des Deckels 2 sind, wie dargestellt, tiefer als die Seitenwände 5 des Kastens 1, sie können jedoch statt dessen auch im wesentlichen gleich oder kleiner sein.
Es versteht sich, daß die hier beschriebenen Kasten- und Deckelformen umgekehrt werden können, so daß der sogenannte "Deckel" das Unterteil des Gehäuses wird und der "oben offene Kasten", daher auf dem Deckel angebracht wird.
Aus der obenstehenden Beschreibung geht für den Fachmann hervor, daß verschiedene Abwandlungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. So muß beispielsweise, wie oben erwähnt, der Umriß der Vorsprünge nicht sinusförmig sein, sondern kann eine andere gekrümmte Form aufweisen, oder kann geradlinig sein, oder eine Kombination von beidem. Des weiteren muß das Gehäuse nicht quadratisch oder rechteckig sein, sondern kann beispielsweise kreisrund sein. Darüber hinaus können die Rippen an der Innenfläche der Seitenwände weggelassen werden, in diesem Fall sind die Vorsprünge 9 an dem Deckel jedoch vorzugsweise in einem Winkel von mehr oder weniger als 90º geneigt, um engen Kontakt - und damit wirkungsvolle RFI-Abdichtung - zwischen dem Deckel und dem Kasten zu gewährleisten. Abschließend ist anzumerken, daß die Erfindung nicht auf ein Sendeempfängergehäuse, und auch nicht auf den Einsatz auf dem Gebiet der Funktelefone, beschränkt ist, sondern zur Aufnahme jeglicher Schaltungsanordnungen eingesetzt werden kann, bei denen die Gefahr besteht, daß Hochfrequenzinterferenz erzeugt wird.

Claims

1. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen, das einen oben offenen Kasten (8) mit Boden (8) und Seitenwänden (5) umfaßt, die aus elektrisch leitendem Material bestehen, sowie einen separaten, elektrisch leitenden, aus an sich starrem Material bestehenden Deckel (2) zum Abdecken des Kastens (1), wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen (9) von dem Deckel (1) nach unten vorstehen und eine Einheit mit ihm bilden, wobei die Breite der Vorsprünge (9) von dem Deckel weg allmählich abnimmt, wodurch die Vorsprünge (9) gebogen werden können, wobei die Vorsprünge (9) innen an den Seitenwänden (5) des Kastens (1) anliegen und bei Kontakt mit den Seitenwänden (5) des Kastens (1) gebogen werden, so daß das Austreten von Hochfrequenzstrahlung aus dem Gehäuse verhindert wird.

2. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (9) im wesentlichen flach in der Ebene der Seitenwand (5) sind, an der sie anliegen.

3. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Deckel (2) und der Kasten (1) aus dem gleichen Material bestehen.

4. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Deckel (2) durch Druckgießen hergestellt wird.

5. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Deckel (2) Aluminium umfaßt.

6. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Vorsprünge (9) von einem gemeinsamen Rand (10) aus erstrecken, der eine Einheit mit dem Deckel (2) bildet.

7. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (9) im wesentlichen rechtwinklig zum dem Deckel (2) nach unten vorstehen.

8. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei benachbarte Vorsprünge (9) aneinandergrenzen.

9. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (9) um im wesentlichen den gesamten Umfang des Deckels (2) herum verlaufen.

10. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (9) in einer im allgemeinen zahnartigen Form angeordnet sind.

11. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Seitenwände (5) des Kastens (1) eine Vielzahl von Rippen (11) an der Innenseite derselben umfassen, wobei die Rippen (11) mit einem entsprechenden Vorsprung (9) an dem Deckel (2) in Kontakt kommen und ihn biegen.

12. Gehäuse für elektronische Schaltungsanordnungen nach Anspruch 11, wobei jede Rippe (11) mit einem abgeschrägten Abschnitt (12) an dem Ende versehen ist, das der offenen Oberseite des Kastens (1) zugewandt ist, wobei der abgeschrägte Abschnitt (12) mit der vorderen Kante des zugehörigen Vorsprungs (9) in Kontakt kommt, wenn der Deckel (2) auf den Kasten (1) aufgelegt wird.