Модуль электронного прибора, корпус и шина этого модуля

Группа полезных моделей относится к области приборостроения, а конкретнее к конструкции корпуса и токопроводящего соединения в виде разборной шины для контрольно-измерительного электронного прибора, изготовленных методом литья под давлением из термопластичного полимерного материала. Корпус прибора содержит коробчатую цельнолитую крышку, на боковых стенках которой образовано по паре сквозных отверстий для взаимодействия с ответными им парами фиксирующих выступов основания корпуса, при этом расстояние между этими выступами с одной стороны корпуса не равно расстоянию между выступами с другой его стороны. В верхней части крышки образованы отверстия для световодов. На основании со смещением в одну сторону от его продольной оси установлено два направляющих штыря, предназначенные для взаимодействия с ответными им отверстиями, образованными на печатной плате. Два соседних, входящих в общую систему, корпуса прибора закреплены на секции шины с помощью дополнительной пары фиксаторов, выполненных на угловых участках секции шины. Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности при эксплуатации, как самого электронного прибора, так и узла, состоящего из нескольких электронных приборов.

Группа полезных моделей относится к области приборостроения, а конкретнее к конструкции корпуса и токопроводящего соединения в виде разборной шины для контрольно-измерительного электронного прибора, изготовленных методом литья под давлением из термопластичного полимерного материала.

Известна конструкция корпуса электронного прибора, включающего в себя плоское основание и выполненную из полимерного материала коробчатую крышку. В соответствии с одним из предложенных вариантов соединения крышки с основанием корпуса, крышка снабжена цилиндрическими выступами, вершины которых при сборке корпуса пропускают через отверстия основания и оплавляют для механического соединения крышки с основанием корпуса (описание изобретения к патенту RU 2288554, кл. Н05К 5/00, опубликовано 27.11.2006).

Недостаток известного решения состоит в неразъемном соединении крышки с основание корпуса в процессе их сборки, что не позволяет в период эксплуатации электронного прибора производить замену или ремонт заключенного в корпус прибора.

Наиболее близкой к предложенной является конструкция корпуса электронного прибора, включающего разъемно соединенные между собой основание и верхнюю часть. Верхняя часть корпуса имеет торцевые и боковые стенки и отдельную, шарнирно закрепленную на ней крышку. По краям с торцов основания установлены контактные терминалы, а на боковых его сторонах напротив друг друга расположены пластины с отверстиями для установки печатных плат электронного прибора. Также на каждой упомянутой пластине выполнена пара выступов, предназначенных для прохождения через отверстия, образованные на боковых стенках верхней части корпуса. Донная часть основания корпуса предназначена для соединения с шиной, на которой установлены контактные пластины с фиксаторами для закрепления на каждой из них основания корпуса соответствующего электронного прибора (патент US 7336497, кл. Н05К 7/16, опубликован 26.02.2008).

Недостаток ближайшего аналога состоит в том, что при сборке отдельных элементов электронного прибора, и/или установке корпуса электронного прибора на шине из-за ошибки при монтаже, или вибрации в процессе эксплуатации системы, или т.п. возможно нарушение работы контрольно-измерительной системы, в том числе из-за непроизвольной расстыковки входящих в эту систему отдельных элементов.

Также выполнение верхней части корпуса с отдельной деталью крышки предполагает наличие дополнительной пресс-формы для ее изготовления, что повышает себестоимость изделия в целом.

Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности при эксплуатации как самого электронного прибора, так и узла, состоящего из нескольких электронных приборов, закрепленных на шине, что обеспечено благодаря исключению возможности нарушения правильности сборки входящих в контрольно-измерительную систему элементов, а также возможности расстыковки элементов системы между собой.

Кроме того, вышеназванное обеспечивает удобство сборки корпуса электронного прибора, а выполнение крышки целиковой (без отдельной верхней детали) обеспечивает снижение себестоимости изделия, поскольку исключена необходимость в использовании дополнительной пресс-формы.

Названный технический результат достигнут в полезной модели с помощью следующей совокупности признаков.

В соответствии с одним из объектов патентования корпус электронного прибора содержит коробчатую крышку, состоящую из одной верхней, двух боковых и двух торцевых стенок, и основания, выполненного с возможностью соединения с шиной. Обе боковых стенки крышки выполнены практически глухими, а обе торцевых ее стенки снабжены вентиляционными отверстиями. Внутри крышки на противоположных сторонах основания напротив друг друга расположены крепежные пластины, предназначенные для установки внутри корпуса прибора печатных плат. На каждой из крепежных пластин выполнена пара фиксирующих выступов, предназначенных для взаимодействия с ответной им парой отверстий, образованных на каждой смежной с крепежной пластиной боковой стенке крышки.

Крышка и основание выполнены цельнолитыми из термопластичного полимерного материала.

Основная отличительная особенность полезной модели для объекта «корпус» состоит в том, что расстояние между выступами первой пары фиксирующих выступов, выполненной на одной крепежной пластине, не равно расстоянию между выступами второй пары фиксирующих выступов, выполненной на другой крепежной пластине.

Также отличием этого объекта патентования от ближайшего аналога является признак наличия на внутренней стороне основания двух направляющих штырей, предназначенных для взаимодействия с ответными им отверстиями, образованными на печатной плате. Указанные штыри выполнены со смещением, преимущественно на одно и то же расстояние, в одну сторону от продольной оси основания.

Еще одним отличием этого объекта патентования от ближайшего аналога является признак наличия на верхней стенке крышки отверстий, предназначенных для установки световодов. Эти отверстия объединены в две группы, каждая из которых расположена со стороны одной из торцевых стенок крышки вдоль нее.

В соответствии с другим объектом патентования шина для электронного прибора состоит из множества выполненных с возможностью соединения между собой секций. Каждая секция включает корпус, имеющий корытный профиль, и расположенную с открытой стороны корпуса пластину, предназначенную для соединения с основанием корпуса электронного прибора. На пластине расположен контактный блок с гнездами для взаимодействия со штыревыми контактами электронного прибора. С одного торца корпуса выполнен выступающий за край указанной пластины блок электрических разъемов, а с другого торца - гнездо. Названные блок электрических разъемов и гнездо предназначены для соединения с ответными гнездом и блоком электрических разъемов соседних секций.

С каждой боковой стороны пластины расположена пара фиксаторов, предназначенных для взаимодействия с основанием корпуса первого электронного прибора.

Отличительной особенностью каждой секции предложенной шины является то, что наряду с указанной парой фиксаторов с каждой боковой стороны пластины предусмотрен третий фиксатор, расположенный на угловом участке пластины со стороны блока электрических разъемов. Этот фиксатор предназначен для взаимодействия с основанием соседнего с первым второго электронного прибора.

Третьим объектом патентования является модуль электронного прибора, содержащий описанные выше корпус и шину.

Полезная модель поясняется чертежом, на фиг.1 которого изображен корпус электронного прибора в сборе с шиной (вид в изометрии); на фиг.2 - то же (вид с другой стороны корпуса); на фиг.3 - основание корпуса (вид сверху в изометрии); на фиг.4 - секция шины (вид в изометрии); на фиг.5 - два корпуса в сборе с двумя секциями шины (вид снизу).

Изображенный на фиг.1, 2 корпус электронного прибора 1 состоит из основания 2 и коробчатой цельнолитой крышки 3, имеющей две торцевые стенки 4 с вентиляционными щелевыми отверстиями 5, две боковые стенки 6, и верхнюю стенку 7 с группами отверстий 8 круглой формы для установки световодов.

На основании 2 установлена печатная плата 9, краевые участки которой, расположенные с противоположных сторон, предназначены для установки соединительных электрических зажимов (не показаны). Донная часть основания 2 выполнена с выемкой 10, предназначенной для размещения секции шины 11, служащей элементом формирования электрических связей между электронными приборами, входящими в общую контрольно-измерительную систему.

Как показано на фиг.3 с противоположных боковых сторон основания 2 расположены крепежные пластины 12 с отверстиями 13, служащими для взаимодействия с выступами, выполненными по краям печатных плат, устанавливаемых в корпусе электронного прибора 1 (не показаны). В нижней части каждой крепежной пластины 12, со стороны, обращенной к боковой стенке 6 крышки 3 выполнена пара выступов 14, а на каждой боковой стенке 6 крышки образована ответная этой паре выступов пара отверстий 15 (фиг.1, 2). Расстояние 1 между парой отверстий на одной боковой стенке крышки (фиг.1) заметно меньше расстояние l₁ между парой отверстий на другой боковой стенке крышки (фиг.2). Поскольку корпус прибора имеет симметричную форму, это обеспечивает удобство при его сборке и одновременно исключает возможность нарушения правильности этой сборки.

С внутренней стороны основания 2 по обе стороны от площадки 16, предназначенной для установки печатных плат, выполнено по одному направляющему штырю 17, смещенному на некоторое расстояние относительно продольной оси симметрии XX основания 2. На штыри 17 «садится» печатная плата образованными в ней ответными этим штырям отверстиями (не показано).

Эта конструктивная особенность корпуса также обеспечивает удобство при его сборке и одновременно исключает возможность нарушения правильности этой сборки.

Верхняя стенка 7 крышки выполнена с заданным расположением групп отверстий 8, обеспечивающим точность сопряжения установленных в этих отверстиях световодов с элементами индикации (светодиодами) печатной платы электронного прибора.

Изображенная на фиг.4 секция шины 18 (фрагмент общей цепи) имеет пластину 19, которая устанавливается на корпусе 24, имеющем корытный профиль (П-образную форму поперечного сечения) с отгибами по краям. Корпус секции шины 18 снабжен выступающим за край пластины 19 блоком электрических разъемов 20, предназначенным для соединения с ответным гнездом соседней секции шины и контактным блоком 21 с гнездами, предназначенными для связи со штыревыми контактами, закрепленными на дне основания 2 корпуса прибора. С противоположных боковых сторон пластины 19 выполнено по два фиксатора 22 в виде крючков, предназначенных для закрепления на пластине 19 секции шины основания 2 корпуса соответствующего электронного прибора. С тех же сторон пластины 19, что и фиксаторы 22, выполнены дополнительные фиксаторы 23, такой же формы и высоты, что и фиксаторы 22, но меньшей ширины. Фиксаторы 23 установлены с противоположных сторон на угловых участках пластины 19 со стороны блока 20. Эти фиксаторы служат для соединения с основанием соседнего с первым корпуса прибора путем зацепления за выступы 25, образованные на его краевых участках.

Такое соединение показано на фиг.5. Основания 2 и 2.1 корпусов соседних приборов закреплены на секциях шины 18 и 18.1 посредством двух пар образованных на этих секциях с противоположных сторон фиксаторов 22 и 22.1 соответственно, при этом дополнительный фиксатор 23.1, связанный с шиной 18.1, закреплен в выемке 26 основания 2 второго корпуса, обеспечивая надежную связь между секциями шины 18 и 18.1, а тем самым и надежную работу всей системы целиком в противоположность ближайшему аналогу, в котором такая связь не предусмотрена и тем самым создаются условия, например, при чрезмерной вибрации устройства, на котором установлена данная контрольно-измерительная система, для расстыковки структурных элементов шины между собой.

1. Корпус электронного прибора, содержащий крышку с верхней, боковыми и торцевыми, снабженными вентиляционными отверстиями, стенками и основание, выполненное с возможностью соединения с шиной, при этом внутри крышки на противоположных сторонах основания напротив друг друга расположены крепежные пластины, предназначенные для установки печатных плат, причем на каждой крепежной пластине выполнена пара фиксирующих выступов, предназначенных для взаимодействия с ответной им парой отверстий, образованных на каждой смежной с крепежной пластиной боковой стенке крышки, причем расстояние между фиксирующими выступами первой пары, выполненной на одной крепежной пластине, неравно расстоянию между фиксирующими выступами второй пары, выполненной на другой крепежной пластине.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что на внутренней стороне основания со смещением в одну сторону от продольной его оси выполнены два направляющих штыря, предназначенные для взаимодействия с ответными им отверстиями, образованными на печатной плате.

3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что верхняя стенка крышки выполнена с отверстиями, предназначенными для установки световодов.

4. Корпус по п.3, отличающийся тем, что отверстия для установки световодов объединены в две группы, каждая из которых расположена со стороны одной из торцевых стенок крышки вдоль нее.

5. Корпус по п.1, отличающийся тем, что крышка имеет коробчатую форму и выполнена цельнолитой из термопластичного полимерного материала.

6. Шина для электронного прибора, состоящая из секций, каждая из которых включает корпус, имеющий корытный профиль, и расположенную с открытой стороны корпуса пластину, предназначенную для соединения с основанием корпуса электронного прибора, при этом на пластине расположен контактный блок с гнездами для взаимодействия со штыревыми контактами электронного прибора, с одного торца корпуса выполнен выступающий за край пластины блок электрических разъемов, а с другого торца - гнездо, предназначенные для соединения с ответными гнездом и блоком соответственно соседних секций, при этом с каждой боковой стороны пластины расположено три фиксатора: два из которых предназначены для взаимодействия с основанием корпуса первого электронного прибора, а третий фиксатор, расположенный на угловом участке пластины со стороны блока электрических разъемов, предназначен для взаимодействия с основанием соседнего с первым второго электронного прибора.

7. Модуль электронного прибора, содержащий корпус по любому из пп.1-5 и шину по п.6.