本發(fā)明總體上涉及用于電子設備的保護罩，并且更具體地涉及用于車輛控制模塊的保護罩。

背景技術(shù)：

商業(yè)可用的車輛包含用于控制車輛操作的各個方面——包括例如約束控制和功率管理的關(guān)鍵功能——的多個電子模塊或控制單元。當經(jīng)受暴露條件時，這些電子模塊可能容易受損壞而影響模塊的主要功能。例如，暴露的電子模塊的電子器件和連接器可能由于意外暴露于環(huán)境元素(例如水、污垢等)或者沖擊條件(例如，沖擊、跌落、撞擊和其他力)而被損壞。

一般來說，在車輛制造過程的各個階段期間，包括在安裝到車輛之前，例如在從裝置制造商到供應商和/或車輛制造商的裝運期間，和在設備安裝期間，例如在車輛制造設施內(nèi)，電子模塊可能經(jīng)受暴露狀況。一些電子模塊在安裝在車輛底盤或車架中之后也經(jīng)受暴露狀況。例如，某些專用車輛(例如，商用車輛、警用車輛等)在第一制造設施處與一個或多個控制模塊部分地組裝，然后運輸?shù)降诙圃煸O施處以修改或定制特定部件，并完成車輛的組裝。

在一些情況下，即使在車輛完全組裝之后，某些電子模塊保持暴露或更易于損壞。例如，約束控制模塊(rcm)通常在前駕駛員座椅和前乘客座椅之間的空間中安裝到車輛底盤。許多車輛還包括在兩個前座椅之間的中央控制臺，該中央控制臺幫助覆蓋和保護其下方的電子器件免于暴露于潛在的破壞性環(huán)境。然而，在一些車輛(例如，商用卡車、兩座乘客車輛等)中，中央控制臺被移除或排除，因此消除了rcm和與其相鄰的任何電子器件的保護層

許多電子模塊包括一些最小等級的保護，例如，使得裝置處理更容易以及保護內(nèi)部電子裝置免受偶然的沖擊的外罩，和/或施加到模塊的表面的密封劑以防止輕微噴霧或少量水分積聚。然而，這樣的罩不能保護電子模塊免受或抵抗極端的暴露狀況，例如，滲水或主要沖擊。

此外，雖然在安裝或組裝的所有階段可能需要保護車輛電子器件，但是使用方便性是另一個重要的問題。例如，技術(shù)人員和/或組裝線工人可能由于各種原因(例如，修理、更換、編程、故障排除等)和在各個時間點(例如，在車輛組裝之前、期間或之后)需要容易地接近模塊的電子部件。因此，電子模塊不能永久地封裝在保護性外殼中，即使外殼可以幫助限制暴露。

因此，在本領域中需要一種裝置，其可以在組裝和安裝的所有階段可靠地保護車輛控制模塊免受極端暴露狀況，而且還提供對模塊內(nèi)的電子部件的訪問。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在通過提供用于連接到車輛表面的約束控制模塊和其他電子模塊的保護罩來解決上述問題和其它問題，其中保護罩(1)可拆卸地固定到電子模塊和周圍車輛表面，(2)包含能夠抵抗來自硬物體的沖擊的剛性外殼，(3)包含配置為在車輛表面上產(chǎn)生流體密封的柔性基部，和/或(4)可以配置為與不同類型的控制模塊一起使用。

一個示例實施例提供了一種用于使用從車輛表面垂直延伸的附接機構(gòu)安裝到車輛表面的控制模塊的保護罩。保護罩包含剛性頂部，該剛性頂部具有頂部表面和配置為覆蓋控制模塊并接合車輛表面的四個側(cè)壁。保護罩還包含成型到至少兩個側(cè)壁中的多個插入件，每個插入件配置為接收相應的附接機構(gòu)。

另一示例實施例提供了一種用于保護使用多個附接機構(gòu)安裝到車輛表面的控制模塊的裝置。該裝置包含配置為完全覆蓋控制模塊的剛性頂部結(jié)構(gòu)。該裝置還包含柔性墊圈，該柔性墊圈連接到頂部結(jié)構(gòu)的底部邊緣并且配置為以流體密封的方式可移除地接合圍繞控制模塊的車輛表面。

如將理解的是，本申請由所附權(quán)利要求限定。說明書概括了實施例的多個方面，并且不應該用于限制權(quán)利要求。對于本領域的普通技術(shù)人員，在檢查以下附圖和詳細描述之后，根據(jù)本文所描述的技術(shù)預期其它實施方式將是顯而易見的，并且這樣的實施方式旨在包含在本申請的范圍內(nèi)。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明，可以參考以下附圖中所示的實施例。附圖中的組件不一定按比例繪制，并且可以省略相關(guān)的元件，以便強調(diào)和清楚地示出本文所描述的新穎特征。此外，如本領域中已知的，系統(tǒng)組件可以不同地布置。此外，在附圖中，相同的附圖標記表示多個視圖中的相應部分。

圖1示出了連接到車輛表面的常規(guī)電子控制模塊；

圖2示出了根據(jù)實施例的用于可移除地保護電子控制模塊的示例性保護罩的前透視圖；

圖3示出了根據(jù)實施例的連接到圖1所示的電子控制模塊和車輛表面的圖2的保護罩的前透視圖；

圖4示出了根據(jù)實施例的圖2所示的沒有基部的保護罩的前透視圖；

圖5示出了根據(jù)實施例的圖4所示的保護罩的底部透視圖；

圖6示出了根據(jù)實施例的圖2所示的保護罩的側(cè)透視圖；

圖7示出了根據(jù)實施例的圖6所示的保護罩的基部的局部截面圖；

圖8a和8b示出了根據(jù)實施例的包括在圖2所示的保護罩中的示例性鎖定機構(gòu)的鎖定位置和解鎖位置；

圖9示出了根據(jù)實施例的安裝在圖4所示的保護罩內(nèi)的電子控制模塊的底部透視圖。

具體實施方式

雖然本發(fā)明可以以各種形式實施，但是在附圖中示出并且在下文中將描述一些示例性和非限制性實施例，應理解的是本公開被認為是本發(fā)明的示例并且不旨在將本發(fā)明限制于所示的具體實施例。

在本申請中，反義連接詞的使用旨在包括連接詞。定冠詞或不定冠詞的使用并不表示基數(shù)。特別地，對“該(the)”對象或“一(a)”和“一(an)”對象的引用也旨在表示可能的多個這樣的對象之一。

圖1示出根據(jù)實施例的連接到車輛(未示出)的表面12的常規(guī)電子控制模塊10(在本文中也被稱為“電子模塊”或“控制模塊”)。車輛表面12可以是配置為連接到電子控制模塊10的車輛10的任何表面，例如印刷電路板(pcb)或車輛的地板表面。電子模塊10可以是用于控制車輛的一個或多個特征或部件的任何類型的電子控制單元(ecu)，例如用于控制和監(jiān)測車輛的約束系統(tǒng)的約束控制模塊(rcm)，用于使車輛能夠連接到一個或多個無線網(wǎng)絡的遠程信息處理控制單元(tcu)，用于控制功率管理和分配的擴展功率模塊(epm)或用于控制和監(jiān)測車身中各種電子配件的車身控制模塊(bcm)。在優(yōu)選實施例中，電子模塊10是在車輛的前駕駛員座椅(未示出)和前乘客座椅(未示出)之間位于車輛表面12上的約束控制模塊或任何其他控制模塊。

如圖1所示，電子模塊10使用多個附接機構(gòu)14在三個附接點處固定到車輛表面12。如圖所示，每個附接機構(gòu)14可包括在一端(未示出)連接到車輛表面12并且從表面12垂直延伸的螺栓、螺釘或銷14a。電子模塊10的基座15可以包括用于接收相應的銷14a的多個開口或螺釘孔(例如，如圖9所示的開口16)。如將理解的是，銷14a在車輛表面12上的放置可以基于基座15及其中的開口的結(jié)構(gòu)來配置。每個附接機構(gòu)14還可以包括用于將基座15的開口固定到銷14a的螺母或其它緊固件14b。

圖2-9示出了根據(jù)實施例的配置為保護電子模塊10免受硬沖擊、流體溢出和其他類型的潛在破壞性暴露的示例性保護罩20。如圖2所示，例如，保護罩20可以配置為一旦模塊10已經(jīng)安裝到車輛表面12，就放置在電子模塊10上。這允許在保護罩20被固定之前待完成模塊10的安裝。此外，保護罩20可以可移除地附接到電子模塊10，以確保在安裝罩20之后繼續(xù)接近模塊10。

如圖3所示，可以選擇保護罩20的尺寸和整體形狀，使得電子模塊10從頂側(cè)到底座15以及在所有四側(cè)上完全被覆蓋并且與包圍模塊10的車輛表面12接合。例如，保護罩20可以具有大致矩形的形狀，以匹配電子模塊10的大致矩形形狀。此外，可以選擇保護罩20的高度，使得在將罩20放置在車輛表面12上之后，在模塊10的頂部和罩20的頂部之間存在足夠的間隙。在一些實施例中，可以選擇保護罩20的高度、寬度和深度，使得罩20適合于任何類型的電子模塊10以提供“一切尺寸皆適用”的特征。例如，在一些車輛中，不同電子模塊之間的高度變化僅為10毫米，因此，可以基于最高模塊來選擇保護罩20的高度。在其他情況下，保護罩20的尺寸和整體形狀可以通過例如對用于制造罩20的工具進行特定調(diào)整而配置用于特定模塊。

如圖4所示，保護罩20包括剛性頂部結(jié)構(gòu)22(本文中也稱為“頂部部分”)，其具有由四個側(cè)壁24支撐的頂部表面23，側(cè)壁24從頂部表面23向下延伸到頂部的底部邊緣25。頂部結(jié)構(gòu)22可以包括一個或多個加強部件，其被設計成使得頂部結(jié)構(gòu)22能夠吸收硬的沖擊和/或抵抗凹陷或塌陷，從而保護其中的電子模塊10。特別地，頂部結(jié)構(gòu)22可以由任何硬質(zhì)的堅固材料構(gòu)成，例如塑料、玻璃纖維、鋼或其它金屬。此外，可以選擇材料的厚度以進一步增強罩20的結(jié)構(gòu)強度。此外，頂部表面23和側(cè)壁24的拐角和邊緣可以是彎曲的或波浪外形的，以便消除尖角或其他在沖擊期間可能易于斷裂的弱點。

此外，如圖5所示，頂部結(jié)構(gòu)22的內(nèi)表面或下側(cè)26可以包括用于加強頂部表面23的多個肋27，內(nèi)表面26與頂部表面23相對或在其下方。在實施例中，肋27可以設置成預定圖案，該預定圖案設計成作為整體向頂表面23和/或頂結(jié)構(gòu)22增加結(jié)構(gòu)強度。例如，如圖5所示，肋27可以設置成從內(nèi)表面26的中心28徑向延伸出的幾何圖案。還如圖5所示，肋27可以集中在內(nèi)表面26的中心28處，以便進一步防止在頂部結(jié)構(gòu)22的中心處的彎曲和/或加強。

除了保護免受沖擊之外，罩20的實心頂部結(jié)構(gòu)22可有助于保持信號質(zhì)量并且為其中的電子模塊10提供噪聲和振動阻尼。此外，頂部結(jié)構(gòu)22的固體表面可提供對環(huán)境元素(例如流體、灰塵和其它污染物)的屏蔽。例如，如圖4所示，頂部結(jié)構(gòu)22的底部邊緣25可以包括遠離側(cè)壁24傾斜的側(cè)邊緣或輪廓，以防止液體滲入罩20下方。

如圖6所示，為了進一步防止?jié)B漏，保護罩20可包括連接到頂部結(jié)構(gòu)22的底部邊緣25的柔性且可壓縮的基部29(本文中也稱為“墊圈”)。在實施例中，基部29可配置為在圍繞模塊10的車輛表面12和保護罩20之間形成流體密封。例如，基部29可以由在壓縮到車輛表面12上時形成抽吸狀保持的柔性或可變形材料(例如橡膠)制成?；?9的這種類似墊圈的特征還使得保護罩20能夠容易地從車輛表面12移除，而不會造成損壞或需要附加工具。例如，可以通過從車輛表面12拉動或提起頂部結(jié)構(gòu)22來移除罩20，以脫離抽吸狀保持。

如圖6和7所示，基部29可以具有波紋狀或手風琴狀結(jié)構(gòu)，當在安裝罩20期間頂部結(jié)構(gòu)22在電子模塊10的頂部上被向下推并且抵靠包圍模塊10的車輛表面12時，波紋狀或手風琴結(jié)構(gòu)至少部分地壓縮。例如，在一些實施例中，當安裝在表面12上處于壓縮或接合狀態(tài)下時，基部29向下壓縮大約四毫米(mm)。同樣，當基部29從表面12釋放時，波紋狀結(jié)構(gòu)可以至少部分地膨脹或解壓縮以返回到未壓縮或松弛狀態(tài)。因此，由于其波紋狀結(jié)構(gòu)，基部29可以配置為像彈簧一樣操作，當被壓縮時形成密封，當釋放時解封。如將理解的是，除了或替代波紋狀基部29，可以使用其它技術(shù)——例如施加到基部29的底部和/或頂部22的底部邊緣25的粘合劑涂層——以在基部29和車輛表面12之間形成流體密封。

返回參照圖4和圖6，頂部結(jié)構(gòu)22還包括配置為提供用于將保護罩20固定到電子模塊10的附接點的多個凹口或插入件30。如圖所示，凹口30可以成型到相應的側(cè)壁24中或形成在相應的側(cè)壁24內(nèi)，以便形成包含三個側(cè)壁的凹部，這三個側(cè)壁終止于與底部邊緣25相鄰的平坦平面部分31(本文中也稱為“底座部分”)。平坦部分31包括洞或孔32，該洞或孔32配置為接收用于將電子模塊10附接到車輛表面12的各個附接機構(gòu)14，如圖3所示。在實施例中，凹口30可以向頂部結(jié)構(gòu)22提供額外的加強支撐，以補充肋27和頂部結(jié)構(gòu)22的其他加強部件。例如，如圖5所示，平坦部分31可以幫助進一步增強頂部結(jié)構(gòu)22的靠近底部邊緣25的側(cè)壁24。

在一些實施例中，孔32的尺寸和形狀可被設置為僅接收附接機構(gòu)14的銷14a，如圖8a和8b所示。在其他實施例中，孔32的尺寸和形狀可以被設置為接收緊固件14b以及銷14a，如圖3所示。在任一種情況下，凹口30配置為利用車輛表面12上的現(xiàn)有附接結(jié)構(gòu)14將保護罩20牢固地附接到圍繞電子模塊10的車輛表面12。以這種方式，保護罩20可以在車輛表面12上具有減小的占用面積，從而使相鄰的表面空間可用于其它用途。

在實施例中，凹口30在頂部結(jié)構(gòu)22的側(cè)壁24內(nèi)的設置可以基于車輛表面12上的附接機構(gòu)14和/或電子模塊10的基部15中的開口16的結(jié)構(gòu)來選擇。例如，如圖9所示，在所示的模塊10中，兩個開口16a和16b位于電子模塊10的前側(cè)，第三開口16c位于模塊10的左側(cè)。因此，如圖4所示，兩個凹口30a和30b包括在前側(cè)壁24a中，并且第三凹口30c包括在左側(cè)壁24b中。在一些模塊(未示出)中，第三開口16c可以定位在例如模塊10的右側(cè)。在這種情況下，第三凹口30c可以包括在右側(cè)壁24c(未示出)上，以容納模塊結(jié)構(gòu)。同樣地，根據(jù)開口16和/或附接機構(gòu)14的數(shù)量，保護罩20可以包括附加的或更少的凹口30。

現(xiàn)在參照圖8a和8b，示出了示例鎖定機構(gòu)34，其可以連接在每個凹口30內(nèi)，以將電子模塊10的附接機構(gòu)14可釋放地固定到保護罩20上。在所示實施例中，鎖定機構(gòu)34是內(nèi)置彈簧鎖(或自彈簧鎖)，該內(nèi)置彈簧鎖可被向下壓入鎖定位置以固定鎖定機構(gòu)34，如圖8a所示，并且向上推動或翻轉(zhuǎn)到解鎖位置以便釋放鎖定機構(gòu)34，如圖8b所示。如圖所示，彈簧鎖34包括圍繞桿36纏繞的彈簧部分35和包含配置成裝配在銷14a的頂部上的開口的可移動手柄37?？梢苿邮直?7可以被操縱以鎖定和解鎖鎖定機構(gòu)34，如圖8a和8b所示。

在優(yōu)選實施例中，鎖定機構(gòu)34可以是自鎖定機構(gòu)，當保護罩20被按壓到車輛表面12上并且在電氣模塊10上時，該自鎖定機構(gòu)自動地移動到附接機構(gòu)14上的鎖定位置。例如，向下的力可以通過彈簧35施加在鎖定機構(gòu)34的可移動手柄37上。當在安裝罩20期間銷14a被向上推動通過孔32時，可移動手柄37可以繼續(xù)通過向下的彈簧力向下壓，從而使得手柄37自動地閂鎖到銷14a上。鎖定機構(gòu)34可以通過在手柄37上施加超過彈簧35的向下的力的向上的力而解鎖。

鎖定機構(gòu)34可以使用任何合適的附接技術(shù)(例如，包覆成型技術(shù)或通過將鎖定機構(gòu)34按壓或推動到形成在凹口30的后壁中的凹槽38中形成的摩擦配合)連接到每個凹口30。在其它實施例中，鎖定機構(gòu)可以是可選的或可移除的鎖，該鎖可以在任何時候選擇性地添加到凹口34中。在一些實施例中，鎖定機構(gòu)可以是速度螺母(也稱為“tinnerman螺母”)或由彈簧鋼制成的其他類型的鎖緊螺母、附接夾或其它類型的簡單鎖定機構(gòu)。

現(xiàn)在參照圖1和9，在一些情況下，電子模塊10包括一個或多個連接器或連接通道17，其從模塊10的背面延伸出，以將連接器17電連接到電纜或電線(未示出)，電纜或電線連接到其他車輛部件(未示出)。在這種情況下，保護罩20可以配置為使得頂部22的后側(cè)壁24d延伸經(jīng)過連接器17并且包括接入端口40，以允許電纜接入保護罩20以連接到連接器17。例如，接入端口40可以包括形成在后側(cè)壁24d中的一個或多個開口。在一個實施例中，接入端口40包括在不使用時覆蓋接入端口40的可移動元件(未示出)(例如，翼片或罩)，并且可以選擇性地打開或提升以允許接近連接器17。

根據(jù)實施例，保護罩20及其部件可以根據(jù)包括在罩20中的材料的類型，使用任何合適的制造工藝來制造。示例制造工藝包括流注射機和鑄造。

應當強調(diào)的是，上述實施例，特別是任何“優(yōu)選”實施例是實施方式的可能示例，僅僅為了清楚理解本發(fā)明的原理而闡述。在大體上未背離本文所描述的技術(shù)的精神和原理的情況下，可以對上述實施例進行許多變化和修改。所有這些修改旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)并由所附權(quán)利要求保護。