具体实施方式

现在将参考附图并首先参考图1更详细地解释本发明。

图1示出了根据本发明的第一实施例的外壳组件100。必须注意的是，在所有附图中，尺寸仅出于说明目的，并且未按比例绘制，以说明根据本发明的理念。外壳组件100包括基部102、盖部104和载体元件106。载体元件106承载至少一个技术部件，例如电子部件，其被集成在的外壳组件100中，以便保护技术部件免受环境条件的影响。例如，载体元件106可以承载多个技术部件，它们形成技术组件，例如传感器、集成电路、控制器、电动机和连接器。

载体元件106可以例如是印刷电路板，至少一个电子部件附接到该印刷电路板，或者引线框架，至少一个电子部件或至少一个其他技术部件附接到该引线框架。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，也适合于承载至少一个电气或其他技术部件的任何其他扁平载体也可以用作载体元件106。为了将载体元件106布置在基部102中，载体元件106可以包括开口107。

基部102包括基部元件108和侧壁110。为了保持载体元件106，基部包括保持元件112，，其从基部102朝向盖部104向上延伸。当将载体元件106布置在基部102中时，通过载体元件106的开口107插入保持元件112，并且保持元件112凸出穿过开口107。例如，保持元件112包括第一夹子元件113和第二夹子元件115，它们在的组装状态下分别凸出穿过开口107。

支撑元件106的稳定由支撑元件提供，该支撑元件包括第一支撑部分114和第二支撑部分116。支撑部分114和116中的每一个在外围端部处提供支撑区域118，该支撑区域118与载体元件106接触。第一支撑部分116和第二支撑部分118从基部元件朝向盖部104延伸，并且与保持元件112分离地布置。

盖部104包括致动元件120和盖子元件122。致动元件120从盖子元件122朝向基部102向下延伸。致动元件120用作保持元件112的配对件，使得当保持元件112与致动元件106接合时，保持元件112保持载体元件106。

致动元件120可以例如形成为销，优选圆锥形式，使得致动元件120朝向外围区域124渐缩。然而，与根据本发明的原理一致，致动元件106也可以具有其他几何形状，如将在稍后描述的。

如图1所示，通过将致动元件120与保持元件112接合来组装外壳组件。因此，致动元件120使保持元件112变形并且迫使保持元件112将保持力126施加在载体元件106上。

为此，优选地使得致动元件120的直径或宽度大于保持元件112的第一夹子元件113和第二夹子元件115之间的间隙，使得当外壳组件闭合时，致动元件120位移夹子元件113和115。因此，当致动元件120与保持元件112接合时，致动元件120将永久接触力施加在保持元件112的第一夹子元件113和第二夹子元件115上。由于该接触力，第一夹子元件113和第二夹子元件115在朝向第一支撑部分114和第二支撑部分116的方向上径向地压离致动元件120。

换言之，致动元件120将接触力施加在保持元件112的夹子元件113和115上，这迫使保持元件112按压载体元件106抵靠支撑元件的支撑区域118。以此方式，将载体元件106牢固地附接在保持元件112与支撑部分的支撑部分114和116之间，使得其能够承受从外壳组件100的外部引入的振动和冲击。将致动元件120压配合抵靠保持元件112可以进一步增强保持元件112与支撑部分114和116中的每一个之间的保持力。

现在将更详细地解释保持机构。当与保持元件112接合时，致动元件120至少在与载体元件106的接触区域中弯曲保持元件112的第一夹子元件113和第二夹子元件115。由于保持力126在垂直于夹子元件113和115的外表面的方向上(如箭头126所示)作用，保持力126具有相对于载体元件106在水平方向上的水平力分量128(径向力分量)和相对于载体元件106在竖直方向上的竖直力分量130(轴向力分量)。当水平力分量128指向远离致动元件的径向方向(如箭头128所示)时，竖直力分量130指向致动元件120的朝向支撑区域118的轴向方向(由箭头130所示)。支撑部分114和116的支撑区域118提供反作用力132，该反作用力132抵抗保持力126的竖直力分量130，因此将载体元件106紧密地夹在保持元件112和支撑元件之间。

轴向力分量130和径向力分量128之间的比率取决于夹子元件113和115在与载体元件106的接触区域中的倾斜程度。因此，例如当需要更大的夹紧强度时，可以控制致动元件的几何形状以改变竖直力分量130的强度。在这种情况下，例如，可以使致动元件120的半径或宽度比第一夹子元件113和第二夹子元件115之间的间隙大。因此，在未组装状态下，致动元件120与保持元件112的每个元件之间的重叠或干涉不仅可以被调节以控制致动元件120和保持元件112之间的配合的紧密度，还可以控制保持元件112和支撑元件之间的夹紧程度。

替代地，致动元件的锥角可以用于该目的。朝向外围区域124渐缩的致动元件120将接触力施加至保持元件112，该接触力指向垂直于渐缩表面的方向。该力迫使保持元件112的第一夹子元件113和第二夹子元件115遵循致动元件120的外表面134的形状。因此，可以通过致动元件120的锥角控制夹子元件113和115中的每一个的倾斜程度。因此，可以通过增大致动元件120的锥角来增大保持力的竖直力分量130，从而增大保持元件112与支撑元件之间的夹紧强度。

为了将盖部104固定至基部102，固定区域136和138设置在盖部104的外部和基部102的侧壁110的相应部分中。可以使用各种固定手段。图1示出了例如通过锁定闩锁作为固定区域138的示例，或者通过螺钉固定作为固定区域136的示例。然而，也可以使用替代固定技术，例如胶合、激光焊接、超声波焊接、红外焊接、热板焊接、打孔或压花。

替代地，每个固定装置产生在从盖部104指向基部102的方向上作用的固定力。当致动元件120通过盖子元件122与固定区域136和138连接时，固定力通过盖子元件122传递至致动元件120。例如，施加在固定区域136和138处的固定力，以及源自致动元件120与保持元件112的接合的推回力可以产生盖子元件122的凸起。由于盖子元件122的弹性，产生了弹簧力，该弹簧力抵抗盖子元件122的凸起，从而产生施加在致动元件120上的预应力。

因此，当将盖部104固定至基部102时，盖子元件122将永久的预应力施加在致动元件120上，这将致动元件压入第一夹子元件113和第二夹子元件115之间的间隙中。由此，增强了致动元件120与夹子元件113和115之间的接触力，这导致夹子元件113和115与支撑元件之间的较高的保持力126。优选地，使得固定力足够大，以使施加到致动元件的预应力迫使保持元件112的夹紧元件113和115机械地咬入(claw)到载体元件中或爬到载体元件106上，从而为载体元件106提供附加的固定。

图2示出了在组装壳组件100之间的保持元件112和致动元件120的第一示例的示意性截面图俯视图。在图2的示例中，第一保持元件112包括第一夹子元件113和第二夹子元件115，其均具有矩形的截面。致动元件120例如是具有圆形截面的锥形销，且可以是实心的或空心的。如图2所示，致动元件120也可以至少朝着外围区域124分开。

在将保持元件112与致动元件116接合之前，将载体元件布置在基部102中。为此，将保持元件112的夹子元件113和115馈入通过载体元件106的开口107。如图2所示，开口107可以具有长形的切口的形式，且夹子元件113和115可以具有矩形的截面形状，并且可以布置为沿着长形的切口的伸长侧延伸。优选地，使长形的切口的伸长侧比与夹子元件113和115的与载体元件接触的接触侧142更长。以此方式，在生产步骤中引入的开口107和保持元件112之间的公差可以通过相对于载体元件116调节保持元件112来补偿。

图3示出了彼此接合的图2所示的保持元件112和致动元件120的示意性截面图俯视图。如图3所示，使致动元件120的直径大于第一夹子元件113和第二夹子元件115之间的间隙。因此，致动元件120将接触力施加到夹子元件113和115上，该接触力指向径向地远离致动元件120的方向。在图3的示例中，源自分开的致动元件120的弹性的弹簧力产生接触力。当致动元件120通过与保持元件112接合而变形时，致动元件120中的内部变形阻力抵抗变形，从而产生接触力。

通过产生的接触力，保持元件112的夹子元件113和115被压靠开口107的伸长侧，因此被迫将保持力126施加在载体元件106上。优选地，夹子元件113和115布置在致动元件120的相对侧，使得保持力126的水平力分量对于夹子元件113和115中的每一个指向相反的方向，如图3示意性地所示。

如从图3进一步可见，致动元件120不完全由保持元件112包围，而是仅在布置有夹子元件113和115的侧面。因此，致动元件120相对于保持元件112在一方向上是可调节的，该方向与向保持元件112施加接触力的每个方向不同。以此方式，例如，当保持元件112和致动元件120接合时，通过相对于保持元件112调节致动元件120，可以补偿在制造过程中引入的公差。

优选地，可调节致动元件120的方向垂直于从夹子元件113和115施加在载体元件106上的保持力120的水平力分量。以此方式，规定了致动元件120的调节不影响从保持元件110施加到载体元件106的保持力126。

图4示出了在组装外壳组件100之前的保持元件212和致动元件220的第二示例的示意性截面图俯视图。第二示例与第一示例的主要区别在于，夹子元件213和215具有弯曲的形状，并且朝向开口207的内部弯曲。另外，致动元件220具有矩形的截面形状。类似于针对图2的第一示例所描述的，当将载体元件206布置在基部102中时，可以沿着伸长侧240相对于保持元件212调节载体元件206。

图5示出了彼此接合的图4所示的第二示例的保持元件212和致动元件220的示意性截面图俯视图。如图5所示，使致动元件220的宽度大于保持元件212的夹子元件213和215之间的间隙。因此，致动元件220将接触力施加在夹子元件213和215上，该接触力将夹子元件213和215朝向支撑元件压在载体元件206上。值得注意的是，矩形致动元件220施加的接触力使弯曲的夹子元件213和215变形，使得每个夹子元件213和215的外部表面被压靠开口207的伸长侧240。夹子元件213和215的变形导致源自夹子元件213和215的弹性的弹力，这增强了施加在保持元件206上的保持力226。当夹子元件213和215由于致动元件220施加的接触力而被开口207的伸长侧240变形时，保持元件206中的内部变形阻力抵抗变形，从而增强了保持力226。

图5中的箭头244表示，当致动元件220与保持元件212接合时，致动元件220相对于保持元件212的夹子元件213和215可调节的方向。由此，方向244优选垂直于从夹持元件206上的夹子元件213和215施加在载体元件206上的保持力226的水平力分量，以使得致动元件220的调节不会影响从保持元件212施加到载体元件206上的保持力。

图6示出了在组装外壳组件200之前的保持元件212和致动元件320的第三示例的示意性截面图俯视图。第三示例与第一示例的主要区别在于，载体元件306的开口307是具有圆形形状的切口。致动元件320在图6中具有圆形的截面形状。然而，致动元件320的外径小于圆形开口307的半径，使得致动元件320在开口307内在至少一个方向上是可调节的。如图6所示，当将载体元件306布置在基部102中时，夹子元件313和315的接触侧342可以仅部分地与载体元件306接触。

图7示出了彼此接合的图6所示的保持元件312和具有圆形截面的致动元件320的示意性截面图俯视图。如图7所示，当致动元件320与保持元件312接合时，夹子元件313和315的接触侧342可以仅部分地与载体元件306接触。从致动元件320施加到夹子元件313和315的接触力被传递到夹子元件313和315与载体元件306之间的接触区域。源自夹子元件313和315的弹性的弹力抵抗夹子元件313和315的变形，从而产生保持力326。

图8示出了外壳组件100的另一截面图。值得注意的是，夹子元件113和115的引入变形未完全在图8中示出。在实际的实施例中，夹子元件113和115在与载体元件106的接触区域145中弯曲，使得施加到载体元件106的保持力具有竖直力分量和水平力分量。

图9示出了根据本发明的第二实施例的外壳组件400的示意性截面图。外壳组件400包括基部402和盖部404。如图9示意性地所示，在保持元件412处布置载体元件406或406’的高度不受保持元件412的限制，而是可以由从基部402朝向盖部404延伸的支撑元件的高度确定。

有利地，基部402可以提供若干的支撑元件，每个支撑元件的从基部402朝向盖部404延伸的高度彼此不同。因此，可以在外壳组件400中在不同的高度布置具有不同形状的载体元件。例如，形状对应于第一支撑元件的载体元件406可以布置在高度h₁，其对应于从基部延伸的第一支撑元件的高度。形状对应于第二支撑元件的另一载体元件406(由虚线的圆周表示)可以布置在不同的高度h₂，其对应于从基部延伸的第二支撑元件的高度。载体元件406可以由保持力保持，该保持力使载体元件406压靠第一支撑元件。载体元件406’可以由保持力保持，该保持力使载体元件406’压靠第一支撑元件。

替代地，在将载体元件布置在基部402中期间，每个载体元件406和406’可以通过安装机设置并保持在基部402中，例如通过安装机的可调节的支撑元件。然后，一旦致动元件420与保持元件412接合，并且每个载体元件406和406被牢固地保持在外壳组件内的预见的高度，可以移除可调节的支撑元件

因此，不仅可以在外壳组件400中在不同的高度布置单个载体元件，而且可以在外壳组件400中同时在不同的高度布置多个载体元件。值得注意的是，引入到夹子元件413和415的变形未完全在图9中示出。在实际的实施例中，夹子元件413和415在与载体元件406和406’的接触区域中通过引入的变形弯曲，使得施加到载体元件406和406’的保持力具有竖直力分量和水平力分量。

如图10所示，当将盖部104固定到基部102时，保持元件112的夹紧元件113和115可以与盖子部分122接触。因此，可以在与盖子部分122接触的保持元件的外围区域146处(或在夹紧元件113和115的外围区域146处)形成附加的固定区。优选地，通过激光焊接将保持元件固定到盖部。然而，也可以使用替代固定技术，例如胶合、超声波焊接、红外焊接、热板焊接、打孔或压花。外围区域146处的附加固定直接抵抗由致动元件120与保持元件112接合而产生的推回力。因此，免除了将固定力通过盖子元件122传递到致动元件120的需要，从而减小了施加到盖子元件122的应力。换言之，施加到致动元件120的预应力是由保持元件的外围区域146处的固定力直接产生的。

图11示出了根据本发明的第三实施例的外壳组件500的示意性截面图。根据第三实施例，基部502包括支撑元件514，其布置在保持元件的第一夹子元件513(其也表示为第一保持部分)和第二夹子元件515(其也表示为第二保持部分)之间。盖部504包括致动元件，其具有第一致动部分520和第二致动部分521。第一致动部分520和第二致动部分521中的每一个可以朝向外围区域渐缩。然而，符合根据本发明原理的其他几何形状也是可能的。例如，每个致动部分520和521可以具有与图5中的致动元件220相当的矩形截面形状。另外，也可以是仅具有单个致动元件的非对称配置，该致动元件与第一夹子元件513和第二夹子元件515中的一个接合。

当将盖部504固定至基部502时，第一致动部分520与第一夹子元件513接合，且第二致动部分520与第二夹子元件515接合。致动部分520和521分别在朝向支撑元件514的方向上相对于夹子元件513和515具有未对准。然而，当将盖部504固定至基部502时，致动部分520和521将接触力施加在夹紧元件513和515上，其迫使夹紧元件513和515在朝向支撑元件514的方向上至少在与载体元件506的接触区域中弯曲。

以此方式，迫使夹紧元件513和515中的每一个按压载体元件506抵靠支撑元件514。由此，由于夹紧元件513和515的弯曲，由致动部分520和521施加的保持力具有竖直力分量和水平力分量。支撑元件的支撑区域518为保持力526的竖直力分量提供了反作用力，因此将载体元件506牢固地夹紧在保持元件的夹紧元件513和515与支撑元件514之间。由于载体元件506布置在第一夹紧元件513和第二夹紧元件515之间，在第三实施例中不需要在载体元件中设置切口。优选地，夹紧元件513和515布置在载体元件506的相对侧，使得由夹紧元件513和515中的每一个施加的保持力526的水平力分量彼此抵抗。以此方式，可以增强载体元件506在水平方向上的稳定性。

另外，当保持元件与致动元件接合时，致动部分520和521在至少一个方向上相对于对应的夹紧元件513和515是可调节的，使得可以补偿致动部分和夹紧部分之间的公差。优选地，该方向垂直于保持力526的方向，使得致动部分的调节对保持力的强度的影响很小。优选地，当将保持元件506布置在基部502中时，夹紧元件513和515相对于保持元件506也是可调节的，以便增强公差补偿效果。由致动部分520和521中的每一个施加的接触力可以进一步通过预应力增强，如上所述，该预应力是由盖子元件522或由夹紧元件513和515到盖部504的固定施加的。例如，可以通过设置在盖504的外部的固定区域536和538中的将盖部504固定至基部502的固定装置来增加预应力。

图12示出了根据本发明的第四实施例的外壳组件600的示意性截面图。如图12示意性地所示，载体元件606可以例如是引线框架，其承载技术组件，比如传感器、连接器的插座或插针、或者电动机。例如，技术组件可以包括至少一个电子部件，其通过包覆模制件609与引线框架结合。正如其他实施例所述，引线框架606可以通过与对应的致动元件620接合的保持元件612来保持。基部602可以可选地包括支撑元件，用于将载体元件夹在保持元件612和支撑元件之间。支撑元件可以例如设置在包覆模制件609下方。

替代地，在将引线框架606布置在基部602中期间，引线框架606可以通过安装机定位并保持，例如通过安装机的支撑元件。然后，一旦保持元件612与对应的致动元件620接合，可以移除安装机的支撑元件，使得引线框架606被牢固地保持在外壳组件内。以此方式，可以实现由引线框架606承载的引线框架606、包覆模制件609和至少一个电子部件的准确高度定位。

本文描述的尺寸、材料类型、各种部件的取向、以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且绝不是限制性的，并且仅仅是示例性实施例。例如，根据本发明的外壳组件可以包括多个保持元件、多个对应的致动元件和多个支撑元件，以便增强载体元件的稳定性。

应该理解的是，以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。本文描述的尺寸、材料类型、各种部件的取向、以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且绝不是限制性的，并且仅仅是示例性实施例。

例如，作为所述实施例的替代，基部可以包括致动元件，盖部可以包括保持元件和支撑元件。然后可以按照与到目前为止所述相同的方式进行外壳的组装，但是在将盖部固定到基部之前，将载体元件布置在盖部中。

附图标记列表