电路板减震机构及采用该机构的车载设备的制作方法

1.本发明属于车载设备的电路板与机壳的安装技术领域，尤其是涉及一种电路板减震机构及采用该机构的车载设备。


背景技术：

2.车载设备中，由于汽车本身的特性，车载设备的电路板减震一直是个大问题，目前的减震机构中，大多是通过垫圈和螺栓将电路板安装到机壳上，个别设备通过用胶水粘结方式将电路板粘结到机壳上。上述电路板安装过程中，机壳与电路板通过螺栓或胶水连接的方式，机壳的振动直接传递到内部的电路板上，在机壳冲击较大的时候容易对电路板产生损伤。


技术实现要素：

3.为了解决上述电路板的机壳与电路板之间的连接问题，本技术提供一种电路板减震机构及采用该机构的车载设备。
4.其减震机构包括：一种电路板减震机构，用于将具有通孔的电路板固定到底板上，其特征在于，所述减震机构包括：
5.固定螺栓，所述固定螺栓包括螺帽和螺柱，所述螺柱穿过所述通孔配合所述螺帽将所述电路板固定到所述底板上；
6.减震胶圈，所述减震胶圈套设在所述螺柱外侧，所述减震胶圈呈阶梯状，其包括上部的缓冲圈部和下部的承载圈部，所述缓冲圈部穿设到所述通孔内构成所述螺柱与所述通孔内端面的缓冲结构，所述承载圈部卡接在所述电路板与所述底板之间构成所述电路板的承载结构；
7.减震垫圈，所述减震垫圈设置在所述电路板与所述固定螺栓的螺帽之间。
8.进一步的，还包括集装板，所述集装板固设在所述底板上；
9.固定螺栓，所述固定螺栓包括螺帽和螺柱，所述螺柱穿过所述通孔配合所述螺帽将所述电路板固定到所述集装板上；
10.减震胶圈，所述减震胶圈套设在所述螺柱外侧，所述减震胶圈呈阶梯状，其包括上部的缓冲圈部和下部的承载圈部，所述缓冲圈部穿设到所述通孔内构成所述螺柱与所述通孔内端面的缓冲结构，所述承载圈部卡接在所述电路板与所述集装板之间构成所述电路板的承载结构；
11.减震垫圈，所述减震垫圈设置在所述电路板与所述固定螺栓的螺帽之间。
12.进一步的，所述缓冲圈部沿螺柱轴向厚度大于所述被安装电路板厚度。
13.进一步的，所述减震垫圈包括上胶垫和下胶垫，所述上胶垫设置在所述螺帽下侧，所述下胶垫设置在所述上胶垫与所述电路板之间，所述下胶垫为软垫，所述上胶垫硬度大于所述下胶垫。
14.进一步的，所述集装板上开有多个固定孔，至少两个固定孔相互配合构成与所述
底板配合连接的固定组，所述固定组的所述固定孔内设有螺钉，所述集装板通过所述螺钉固定到所述底板上。
15.进一步的，所述集装板上设有压铆螺母，所述螺柱与所述压铆螺母配合将所述电路板固定到所述集装板上。
16.进一步的，所述减震胶圈与所述螺柱之间间隙小于1毫米。
17.进一步的，所述缓冲圈部厚度大于所述被安装电路板厚度至少1毫米。
18.进一步的，所述减震垫圈内径小于所述减震胶圈内径。
19.进一步的，所述底板为车载设备的外壳上底板或下底板。
20.本技术还提出了一种车载设备，该设备采用了上述任意一种的电路板减震机构。
21.本技术的优点在于：(1)集装板作为本技术中外壳底板与电路板之间的缓冲板，在安装过程中电路板与主机外壳不接触，外壳的震动不会直接传递到电路板上，同时，外壳与集装板双层结构增强外壳的机械强度，此外，集装板起到底板和电路板之间的转接作用，对电路板大小规格无要求，降低电路板定制的成本；(2)减震垫圈为柔性材质，且形状呈台阶结构，下部的承载圈部卡接电路板和集装板之间，承载圈部在挤压下与电路板和集装板都是面接触，受力均匀且软胶面摩擦力较大，避免电路板轴向和径向的震动，同时较软质且接触面大应力小，延长电路板在恶劣工作条件下的寿命；缓冲圈部延伸到通孔内为螺柱和电路板之间提供缓冲；(3)减震垫圈配合承载圈部和螺帽将电路板夹持住，减震垫圈、电路板、承载圈部之间分别面接触，缓冲电路板在螺柱径向的震动。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术的一种实施方式的剖视示意图；
24.图2为图1结构的一种实施方式的爆炸示意图；
25.图3为本技术的固定螺栓与电路板配合结构的一种实施方式的结构示意图；
26.图4为本技术的设备的一种实施方式的爆炸结构示意图；
27.图5为本技术的设备的一种实施方式的仰视结构示意图；
28.图6位本技术的设备的一种实施方式的俯视结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、
“
第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义
32.下面结合附图，对本发明做进一步详细说明。
33.结合图1
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图4，本技术的一种实施方式，一种电路板减震机构，用于将具有通孔的电路板1固定到底板2上，参照图2，所述机构包括：集装板31，所述集装板31固设在所述底板2上；固定螺栓32，包括螺帽321和螺柱322，所述螺柱322穿过所述通孔配合所述螺帽321将所述电路板1固定到所述集装板31上；减震胶圈33，所述减震胶圈33套设在所述螺柱322外侧，所述减震胶圈33呈阶梯状，其包括上部的缓冲圈部331和下部的承载圈部332，所述缓冲圈部331穿设到所述通孔内构成所述螺柱322与所述通孔内端面的缓冲结构，所述承载圈部332卡接在所述电路板1与所述集装板31之间构成所述电路板1的承载结构；减震垫圈34，所述减震垫圈设置在所述电路板1与所述固定螺栓32的螺帽321之间。本实施方式中，结合图3，减震胶圈的承载圈部承载起电路板的主要重量，在设备出现纵向晃动时，承载圈部与上部的减震垫圈构成上、下缓冲结构，同时利用胶圈本身的弹性在固定螺栓的作用下压紧电路板，避免电路板上下晃动的同时对电路板纵向的冲击进行缓冲。
34.所述缓冲圈部331沿螺柱轴向厚度大于所述被安装电路板1厚度。本实施例中，缓冲圈部延伸到固定螺栓与电路板的通孔之间，缓冲圈部起到对电路板的通孔与固定螺栓之间的横向冲击缓冲，同时与减震垫圈、承载圈部配合构成对电路板通孔的定位结构，使电路板与固定螺栓之间不存在直接接触，避免刚性的固定螺栓在冲击力作用下对电路板产生损伤。
35.在图1、图2实施方式中，也可以不采用集装板，将具有通孔的电路板1直接固定到底板2上。即在底板2上打孔或利用集装板与底板之间的固定孔，将固定螺栓32直接固定到底板上，用底板直接连接减震胶圈和电路板，减少集装板31，降低成本。但此结构相对有集装板机构来说对底板要求较高，要求必须与电路板适配，不如有集装板31的结构灵活。本发明中，集装板还具转接作用，集装板为单纯板状，底板一般都是设备外壳，在集装板上各个位置打孔安装电路板相对在外壳上打孔要简单快捷，且成本低，不同尺寸规格的电路板均可以通过在同一规格的集装板不同位置打孔安装，再固定到同一规格的底板上，降低电路板与底板的安装成本。
36.结合图3，在本实施方式中，所述减震垫圈包括上胶垫341和下胶垫342，所述上胶垫设置在所述螺帽321下侧，所述下胶垫设置在所述上胶垫与所述电路板1之间，所述下胶垫为软垫，所述上胶垫硬度大于所述下胶垫。减震垫圈采用本实施方式的上下配合结构，上部硬质的上胶垫避免与螺帽发生粘连，保证螺帽可以充分转动到底压紧电路板，而下发的软质的下胶垫则主要起到缓冲作用，保证将螺帽传递下来的压力平均分配到电路板上，避免电路板受力不均。本技术的上胶垫和下胶垫的双层结构，下胶垫弹性好，为螺帽和电路板分别提供弹力，在螺帽拧紧后将弹力通过上胶垫平均分布到螺帽上，还可以起到对螺帽的自紧作用，避免使用过程中随时间推移固定螺栓松动。
37.结合图1
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2，所述集装板31上开有多个固定孔，至少两个固定孔相互配合构成与所述底板2配合连接的固定组，所述固定组的所述固定孔内设有螺钉319，所述集装板31通过所述螺钉固定到所述底板2上。本技术中，集装板通过固定孔组与底板之间点固定，电路板又通过固定螺栓与集装板点固定，集装板可以充分发挥减震作用，最大程度的阻尼底板对电路板的冲击。集装板的材质为具有一定弹性但弹性并不太好的材质，在起到减震的同时也避免弹性太好对电路板产生颤动。
38.结合图3，所述集装板上设有压铆螺母312，所述螺柱322与所述压铆螺母配合将所述电路板1固定到所述集装板31上。本技术方案中，压铆螺母与螺柱配合，避免螺柱与集装板直接螺接，延长集装板寿命，后续维护可以简单更换压铆螺母或螺柱而集装板不用更换。同时在集装板上开规格孔而非螺孔的方式，方便选配现有的压铆螺母和固定螺栓，便于本技术的大规模生产。
39.结合图3，本实施例中，所述减震胶圈33与所述螺柱322之间间隙小于1毫米。本实施例的减震胶圈与螺柱之间并非紧密贴合，而是留有小于1毫米的空隙，方便螺柱穿设和减震胶圈的穿套，提高安装速度。
40.参照图3，本实施例中，所述缓冲圈部331厚度大于所述被安装电路板1厚度至少1mm。本实施例中，缓冲圈部厚度大于电路板厚度，安装时螺帽通过减震垫圈将缓冲圈部挤压到电路板内壁与螺栓外侧，使缓冲部进一步挤压在电路板与螺柱之间，避免电路板横向晃动，提高了电路板固定的牢固性。
41.结合图3，在本技术的一个实施方式中，所述减震垫圈内径小于所述减震胶圈33内径。本技术方案中，减震垫圈充分将减震胶圈遮罩起来，提高螺帽固定的紧密型，避免缓冲圈部挤压减震垫圈内径，提高了产品寿命。同时本实施方式中还可以配合到所述缓冲圈部331厚度大于所述被安装电路板1厚度至少1mm及所述减震胶圈33与所述螺柱322之间间隙小于1毫米的结构，保证在减震垫圈的遮罩和压迫下，减震胶圈在螺帽拧紧后可以主动将电路板与螺柱之间的空隙填满，为电路板和螺柱之间产生挤压自紧力，提高产品的牢固性，避免电路板横向晃动。
42.所述底板2为车载设备的外壳上底板或下底板。本实施例中，本技术的底板可以为设备外壳的上底板，采用悬挂安装电路板方式，或为下底板，采用支撑安装电路板的方式。本技术的上、下底板，并非简单的重力方向的上下，而是参照设备方向来确定。
43.一种车载电子设备，该设备采用了上述实施例中任意一项实施例所述的减震机构。结合图4
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图6，本技术提出的一种车载设备。在本设备中，除去本技术的减震机构外，为了方便电路板的散热，在设备的上底板上设有上散热区41，在设备的下底板上设有下散热区21，参照图5、图6，所述上散热区和下散热区均采用平行排列的凸起和在凸起之间的散热流道，通过凸起和流道的配合在增加了设备的上下散热面积的同时提高了空气在散热流道的对流，进一步优化了本技术的散热。
44.本发明的保护范围不局限于此，任何不经过创造性的劳动能够想到的技术方案的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书所限定的保护范围为准。