一種汽車電子產品抗振結構的製作方法

2023-07-20 21:58:01 1

專利名稱：一種汽車電子產品抗振結構的製作方法
技術領域：
一種汽車電子產品抗振結構 涉及領域 本使用新型涉及汽車電子領域，特別涉及一種汽車電子產品抗振結構。
背景技術：
進入20世紀80年代後期，隨著汽車製造技術的不斷發展，汽車由"電氣"車向"電 子"車發展，分散的單個模塊控制已遠遠不能滿足要求，為了克服智能化低，更好地實現自 動控制，減少線束用量，有效利用車身空間，增強安全可靠因素，集成度高的汽車控制電子 產品開始在中、高檔汽車上推廣使用。 由於集成模塊類電子產品大量採用貼片類的電子元件，故該類電子產品對其本身 的安裝結構強度、防塵防水防護等級和抗機械振動性能要求比以往單個模塊高。如果該類 電子產品中的線路板在裝配或產品使用過程中有變形現象或線路板相對產品殼體有位移 振動，都可能出現貼片電子元件的斷裂或脫落，直接導致產品以及整車的控制功能失效或 由於線路板位移振動而產生的異常響聲增大整車噪音量，引起客戶投訴，阻礙集成模塊類 電子產品在中、高檔汽車上的推廣使用。 目前在中、高檔汽車上使用的集成模塊類電子產品出現的功能質量問題或質量事 故，機械方面的原因均由上述的情況產生，其中由於產品內部抗振動機械結構不合理、損壞 線路板組合而導致產品或整車控制功能失效所佔的比重超過50%。 在汽車電子產品的生產過程中，提高汽車電子產品抗振能力，是現有技術需要解 決的問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種汽車電子產品抗振結構，以達到提
高電子產品的抗振能力，減少因振動而導致產品或整車控制功能失效的目的。 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是，一種汽車電子產品抗振結構，包
括線路板組合安裝在後殼與上蓋內再通過金屬安裝支架固定在汽車上，其特徵在於所述
的後殼上設有下支撐柱穿過線路板組合與上蓋設有的上支撐柱固定，從而通過上支撐柱和
下支撐柱的固定對線路板組合進行固定，達到電子產品抗振的目的。
所述的下支撐柱為下半部分半徑大於上半部分的兩個圓柱體構成；上支撐柱為
空心圓柱結構，端部為錐度為5。 10°的內圓錐形並設有四個開口槽，上支撐柱的內徑
大於下支撐柱的上半部分的直徑，上支撐柱軸向高度相對線路板組合裝配面具有過盈配合
量，從而通過上支撐柱彈性變形能力和端部的內圓錐形實現對線路板組合的固定。 所述的上蓋的周邊設有卡扣凸臺，後殼的周邊設有卡扣卡爪，從而通過卡扣形式
將上蓋和後殼固定，避免因為採用金屬螺絲固定而造成螺絲講線路板短路。 所述的上蓋與後殼的材料為PP類工程塑料，從而保證了線路板組合固定的必要
的強度。
—種汽車電子產品抗振結構，由於採用上述結構，該結構具有以下優點1、提高電
3子產品的抗振能力，減少了因振動而導致產品或整車控制功能失效；2、結構簡單，易於實 施，方便大規模生產和改造，成本較低。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明；


圖1為本實用新型一種汽車電子產品抗振結構的結構示意圖； 圖2為本實用新型一種汽車電子產品抗振結構的安裝結構示意圖； 在
圖1中，1、上蓋；2、線路板組合；3、後殼；4、上支撐柱；5、下支撐柱；6卡扣凸臺；
7、卡扣卡爪；8、金屬安裝支架。
具體實施方式如
圖1-2所示， 一種汽車電子產品抗振結構，包括線路板組合2安裝在後殼3與上 蓋1內再通過金屬安裝支架8固定在汽車上，其特徵在於所述的後殼3上設有下支撐柱5 穿過線路板組合2與上蓋1設有的上支撐柱4固定，從而通過上支撐柱4和下支撐柱5的 固定對線路板組合2進行固定，達到電子產品抗振的目的。 所述的下支撐柱5為下半部分半徑大於上半部分的兩個圓柱體構成；上支撐柱4 為空心圓柱結構，端部為錐度為5。 10°的內圓錐形並設有四個開口槽，上支撐柱4的內 徑大於下支撐柱5的上半部分的直徑，上支撐柱4軸向高度相對線路板組合2裝配面具有 過盈配合量，從而通過上支撐柱4彈性變形能力和端部的內圓錐形實現對線路板組合2的 固定。 所述的上蓋1的周邊設有卡扣凸臺6，後殼3的周邊設有卡扣卡爪7，從而通過卡 扣形式將上蓋1和後殼3固定，避免因為採用金屬螺絲固定而造成螺絲講線路板短路。 所述的上蓋1與後殼3的材料為PP類工程塑料，從而保證了線路板組合固定的必 要的強度。 集成模塊類電子產品的機械外形一般為殼體類外形，如上蓋1、後殼3等形狀。由 於考慮到電子產品的絕緣性要求，殼體類零件的裝配儘可能不採用金屬螺釘，防止金屬螺 釘在產品隨整車振動過程中脫落，造成線路板組合2電路短路而引起整車控制功能失效或 火災等嚴重後果，為此，集成模塊類電子產品的裝配方式一般採用工程塑料零件所特有的 卡扣裝配形式。卡扣裝配形式的結構特徵由上蓋l的卡扣凸臺6和後殼3的卡扣卡爪7組 成，通過後殼3的卡扣卡爪7在裝配過程中的彈性變形與上蓋1的卡扣凸臺6配合。為保 證產品零件裝配順利、配合到位，根據卡扣卡爪7裝配中所需彈性變形量的材料力學和幾 何學原理的計算，零件設計必須保證上蓋1的卡扣凸臺6與後殼3的卡扣卡爪7在配合面 具有合理的間隙，數值大小為Smm。 由於存在這一間隙S ，裝配於上蓋1和後殼3之間的線路板組合2具有上下竄動 的趨勢，為克服問題隱患，在以往的結構設計中，上蓋1的三個上支撐柱一般設計成如後殼 3的下支撐柱一樣的剛性結構，另外由於工程塑料類零件尺寸受模具精度、注塑工藝和使用 環境的影響，尺寸的一致性會發生變化，結果導致很難消除線路板組合2存在的上下竄動 間隙，或者三個剛性的上支撐柱直接過盈配合作用於線路板組合2，使得線路板組合2變 形、貼片電子元件脫落。
4[0023] 本實用新型的技術方案是將以往存在嚴重問題的剛性上支撐柱結構，設計成具有 彈性變形能力的結構。上蓋1的上支撐柱4結構為一內部抽空的空心圓柱體，空心圓柱體的 壁厚一般為1. 5 2. 5mm，高度一般大於15mm，空心圓柱體的端部設計成錐度為5° 10° 的內圓錐形，保證空心圓柱體端面處的壁厚在0.2 0. 4mm之間，在空心圓柱體端面沿著軸 線方向設計三個均勻分布的開口槽，槽寬一般為1 2mm，槽深一般為6 10mm，槽根部設 計圓角過渡。這樣設計的上蓋1的上支撐柱4結構，結合零件本身工程塑料材料固有的性 質，上蓋l的上支撐柱4在軸向具有了較高的彈性變形能力。為了實現上蓋l上支撐柱的 抗振動機械功能，產品零件裝配設計時，上蓋1上支撐柱軸向高度相對線路板組合2裝配面 具有過盈配合量，數值大小為Amm。過盈A的大小主要與上支撐柱4的結構尺寸、材料彈 性模量有關，可通過幾何學、材料力學相關知識計算獲得，也可通過電腦三維有限元分析計 算獲得；一般情況下，上支撐柱4的端面壁厚越小、錐度越大、槽深越大、材料韌性越高、支 撐柱的間距越大，則過盈A會增大；過盈A —般不小於間隙S ;正常情況下，設計應要求 過盈A大於間隙S的數值在一定合理的範圍內。 過盈A大於間隙S ，產品裝配後，各零件之間形成過盈裝配內應力，該內應力使 得各零件隨產品受到外部振動時，能夠保持上蓋1、線路板組合2、後殼3始終處於接觸的狀 態，從而消除了線路板組合2存在的上下竄動趨勢或降低可能存在的振動幅度，克服了因 線路板組合2振動帶來的一系列問題。 合理的上支撐柱4結構尺寸所形成的較高彈性變形能力，與合理的過盈A大於間 隙S數值的共同前提下，產品裝配後，能夠保證各零件之間形成的過盈裝配內應力在一定 合理的範圍內，該內應力能夠使得具有較高彈性變形能力的上支撐柱4優先於線路板組合 2變形，在內應力一定的情況下，上支撐柱4的變形擾度增大，則線路板組合2的變形擾度 將會減小，解決了產品裝配形成的內應力和產品隨整車振動產生的附加內應力對線路板組 合2的影響，線路板組合2變形擾度的減小，克服了貼片電子元件出現斷裂或脫落現象，從 而最終提高了該類電子產品以及整車控制功能的可靠性。 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現並不受 上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改 進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求一種汽車電子產品抗振結構，包括線路板組合(2)安裝在後殼(3)與上蓋(1)內再通過金屬安裝支架(8)固定在汽車上，其特徵在於所述的後殼(3)上設有下支撐柱(5)穿過線路板組合(2)與上蓋(1)設有的上支撐柱(4)固定。
2. 根據權利要求1所述的一種汽車電子產品抗振結構，其特徵在於所述的下支撐柱 (5)為下半部分半徑大於上半部分的兩個圓柱體構成；上支撐柱(4)為空心圓柱結構，其端 部為錐度為5。 10°的內圓錐形並設有四個開口槽，上支撐柱(4)的內徑大於下支撐柱 (5)的上半部分的直徑，上支撐柱(4)軸向高度相對線路板組合(2)裝配面具有過盈配合
3. 根據權利要求l所述的一種汽車電子產品抗振結構，其特徵在於所述的上蓋(1) 的周邊設有卡扣凸臺(6)，後殼(3)的周邊設有卡扣卡爪(7)。
4. 根據權利要求1所述的一種汽車電子產品抗振結構，其特徵在於所述的上蓋(1) 與後殼(3)的材料為PP類工程塑料。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電子產品抗振結構，包括線路板組合安裝在後殼與上蓋內再通過金屬安裝支架固定在汽車上，其特徵在於所述的後殼上設有下支撐柱穿過線路板組合與上蓋設有的上支撐柱固定，由於採用上述結構，該結構具有以下優點1、提高電子產品的抗振能力，減少了因振動而導致產品或整車控制功能失效；2、結構簡單，易於實施，方便大規模生產和改造，成本較低。
文檔編號B60R11/00GK201544868SQ20092018020
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者陳澤堅 申請人:埃泰克汽車電子(蕪湖)有限公司