用于電路載體的減振裝置和具有電路載體的電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電路載體(24)的減振裝置(10)以及一種具有電路載體(24)和這種減振裝置(10)的相應(yīng)的電子設(shè)備(1)，而該減振裝置具有至少一個減振質(zhì)量體(14)。根據(jù)本發(fā)明，所述至少一個減振質(zhì)量體(14)被固定在電路載體(24)上，其中在至少一個減振質(zhì)量體(14)和電路載體(24)之間布置有具有確定的剛性和/或減振特性的彈性材料(12)。
【專利說明】用于電路載體的減振裝置和具有電路載體的電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如獨立權(quán)利要求1類型的、用于電路載體的減振裝置以及如獨立權(quán)利要求9類型的、具有電路載體的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)，尤其是機(jī)械制造的現(xiàn)有技術(shù)中已公知電子設(shè)備(例如電動機(jī)和洗衣機(jī))具有減振裝置。此外例如在橋梁和高樓的土木建筑中已知具有減振質(zhì)量體(Tilgermasse)的減振裝置。在此，借助于減振質(zhì)量體來減振的原理是通過振動的第二質(zhì)量體來吸收振動著的系統(tǒng)的能量，由此減小振動過大的可能性。通常，已知的減振器與方向相關(guān)，也就是說不能將其遍布360°地應(yīng)用在一個平面內(nèi)。
[0003]公開文獻(xiàn)DE196 39 556 Al描述了一種用于減少構(gòu)件和/或機(jī)器部件上的振動的減振裝置。所述裝置具有基部件、減振質(zhì)量體和彈簧特性可變的橡膠彈簧。所述橡膠彈簧被布置在基部件和減振質(zhì)量體之間，其中通過改變彈簧特性可以消除和/或減弱不同的和/或預(yù)定的和/或可以調(diào)節(jié)的、從外部傳遞給基部件的頻率。
[0004]公開文獻(xiàn)DE198 21 165 Al描述了減振裝置和用于減弱在機(jī)動車轉(zhuǎn)向柱的傳動件和/或外壁上出現(xiàn)的振動的方法。在此，所述減振裝置具有減振質(zhì)量體和有彈性的聯(lián)接件。其中，所述有彈性的聯(lián)接件與減振質(zhì)量體構(gòu)成有效連接。這種有效連接可以通過形狀配合的和/或傳力配合的連接方式建立。此外，所述減振裝置被構(gòu)造為通過減振裝置來減弱和/或消除不對稱的振動。在此所述減振裝置可以安裝在傳動件內(nèi)部和/或外壁上，用以減弱和/或消除振動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]分別具有獨立權(quán)利要求1和9特征的、依據(jù)本發(fā)明的用于電路載體的減振裝置和依據(jù)本發(fā)明的具有電路載體的電子設(shè)備具有如下優(yōu)點，即:至少一個減振質(zhì)量體被固定在電路載體上，并且在至少一個減振質(zhì)量體和電路載體之間布置具有確定的剛性和/或減振特性的彈性材料。
[0006]本發(fā)明的實施方式以有利方式通過至少一個減振質(zhì)量體的反向振動實現(xiàn)了減振和/或振幅減小和/或消除有損害性的外部振動。在此，所述至少一個減振質(zhì)量體具有與電子設(shè)備內(nèi)的電路載體適配的尺寸。此外，所述減振裝置可以有利的方式簡單地應(yīng)用在電路載體的批量生產(chǎn)中。在此可以有利方式將單個部件，例如彈性的減振件
(Dampfungselement)和至少一個減振質(zhì)量體依次安裝在電路載體上，或至少一個減
振質(zhì)量體和所述彈性減振件構(gòu)成可以和電路載體連接的、預(yù)裝配的減振裝置。通過這一方式，可以有利的方式實現(xiàn)電路載體的有利的生產(chǎn)。此外也可以使用能夠在典型的電路載體質(zhì)量體中減小和/或減弱和/或消除振動的、更小的減振質(zhì)量體。此外還可以有利的方式實現(xiàn)減振器參數(shù)的簡單且快速的調(diào)整，例如減振體質(zhì)量、剛性和/或減振特性，用來適應(yīng)多種布局,例如適應(yīng)由于附加構(gòu)件而變化的電路載體質(zhì)量體，以及因此適應(yīng)變化的諧振頻率。[0007]依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的實施方式可以提供至少一個減振質(zhì)量體。依據(jù)本發(fā)明將至少一個減振質(zhì)量體固定在電路載體上，其中在至少一個減振質(zhì)量體和電路載體之間布置具有確定的剛性和/或減振特性的彈性材料。
[0008]通過從屬權(quán)利要求所列出的措施和改進(jìn)方案實現(xiàn)對獨立權(quán)利要求1中所給出的、用于電路載體的減振裝置和獨立權(quán)利要求9中給出的、具有電路載體的電子設(shè)備的有益改進(jìn)。
[0009]特別有利的是，所述減振裝置可以具有外殼(Schale)，在該外殼內(nèi)可以布置彈性材料和至少一個減振質(zhì)量體。此后,所述彈性材料可被實施為填充料,該填充料至少部分包圍至少一個減振質(zhì)量體。通過將所述減振質(zhì)量體布置在外殼內(nèi)，所使用的填充料不必非要耐用并且可以有利方式被實施為凝膠，從而增多可用填充料的數(shù)量。
[0010]在依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的有利結(jié)構(gòu)方案中，所述至少一個減振質(zhì)量體可以通過桿(Stab)與外殼聯(lián)接，其中通過桿的材料特性可以調(diào)節(jié)所述減振裝置的剛性特性，并且其中通過填充料的材料特性可以調(diào)節(jié)所述減振裝置的減振特性。所述減振裝置可以有利方式在適當(dāng)?shù)囟ㄎ粫r使用幾乎相同的諧振頻率同時減弱和/或消除平移的和旋轉(zhuǎn)的振動模式。此外可以有利方式，簡單地通過所選的桿材料以及通過所選的填充料調(diào)節(jié)剛性特性和減振特性。
[0011]在減振裝置的另一個有利的結(jié)構(gòu)方案中，彈性材料被實施為減振層，其中可以通過材料特性和/或通過所述減振層的幾何形狀調(diào)節(jié)減振裝置的減振特性和/或剛性特性。減振裝置可以有利方式在電路載體的諧振頻率條件下有目的地減小和/或減弱和/或消除振幅。此外彈性材料可以有利的方式與電路載體直接連接并優(yōu)選地被實施為用于至少一個減振質(zhì)量體的粘合劑(Haftmittel)。
[0012]在依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的又一個有利的結(jié)構(gòu)方案中，彈性材料可以使至少一個減振質(zhì)量體在至少一個預(yù)先規(guī)定的空間方向上運動。因此可以有利的方式進(jìn)一步有目的地改善電路載體的諧振頻率條件下的振幅的減小和/或減弱和/或消除，其中可以通過減振質(zhì)量體在不同的預(yù)先規(guī)定的方向上的反向振動來實現(xiàn)減振或振幅減小，并且其中減振質(zhì)量體的相關(guān)尺寸可和電子控制設(shè)備中的相應(yīng)的電路載體相適配。
[0013]在依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的又一個有利的結(jié)構(gòu)方案中，所述至少一個減振質(zhì)量體和/或彈性材料可以與待減振的頻率相協(xié)調(diào)。由此可以有利的方式、進(jìn)一步改善在電路載體諧振頻率條件下的振幅的有目的的減小和/或減弱和/或消除。通過這一方式，可以根據(jù)安裝位置和在該處出現(xiàn)的振動而使減振裝置最佳地配合外部條件。
[0014]在依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的又一個有利的結(jié)構(gòu)方案中，減振裝置可以通過至少一個緊固件(Befestigungsmittel)固定在電路載體上。這樣以有利的方式實現(xiàn)界面層(Interfaceschicht)的使用，例如金屬片,其與所述電路載體連接。因此可以有利的方式考慮SMD-配備。此外可以使用其他緊固方法，例如粘貼、熔焊、釬焊。
[0015]在依據(jù)本發(fā)明的減振裝置的又一個有利的結(jié)構(gòu)方案中，所述緊固件被安裝在接觸面上，該接觸面被布置在彈性材料上和/或在外殼上。因此可以有利的方式實現(xiàn)更簡單、成本更低廉的構(gòu)造并有可能在安裝電路載體時批量生產(chǎn)。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的實施方式提供至少一個電路載體，所述電路載體通過緊固銷與殼體連接。在電路載體上固定有至少一個構(gòu)件。外部振動可以通過所述殼體和/或通過所述緊固銷被傳遞給所述電路載體和/或至少一個構(gòu)件。所述電子設(shè)備具有減振裝置，其減弱和/或消除外部振動。依據(jù)本發(fā)明，所述減振裝置具有至少一個減振質(zhì)量體，減振質(zhì)量體被固定在電路載體上，其中在至少一個減振質(zhì)量體和電路載體之間布置具有確定的剛性和/或減振特性的彈性材料。
[0017]特別有利的是，用于減振的減振裝置被固定在電路載體的頂面和/或底面上。這樣可以有利的方式靈活地布置減振裝置，從而不會浪費安裝空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的實施例在附圖中示出并在下文的說明中得到進(jìn)一步解釋。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示的是具有相同或相似功能的部件或元件。
[0019]圖1示出依據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的第一實施例的示意圖；
[0020]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的第二實施例的示意圖；
[0021]圖3示出依據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的第三實施例的示意圖；
[0022]圖4示出圖1至圖3所示的、依據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的所出現(xiàn)的減振特性和剛性特性的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]從圖1至圖4中可見，所示的電子設(shè)備1、I’、I”的實施例包括電路載體24，其通過緊固銷22與殼體20連接，其中在所述電路載體24上固定有至少一個圖中未示出的構(gòu)件，其中外部的振動可以通過殼體20和/或通過緊固銷22被傳遞給所述電路載體24和/或所示至少一個構(gòu)件。緊固銷22用于固定電路載體24以及電連接電路載體24。電子設(shè)備1、I’、1”具有減振裝置10、10’、10”，其減弱外部振動。減振裝置10、10’、10”在此的任務(wù)是有目的地減小或減弱電路載體24的諧振頻率條件下的振幅。在此，減振裝置10、10’、10”可簡單地應(yīng)用在印刷電路板控制器的批量生產(chǎn)中。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，減振裝置10、10’、10”包括至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”，其被固定在電路載體24上，其中在至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”和電路載體24之間布置有剛性和/或減振特性確定的彈性材料12、12’、12”。所述至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”和/或所述彈性材料12、12’、12”通過剛性特性k2、k2’、k2”和/或減振特性D2、D2’、D2”特定地與電路載體24的待減弱的諧振頻率和/或待減小的振幅和/或與待減振的頻率相協(xié)調(diào)。
[0025]以有利的方式，通過材料特性和/或通過減振質(zhì)量體14、14’、14”的幾何形狀和/或彈性材料12、12’、12”的幾何形狀簡單地調(diào)節(jié)所述減振裝置10、10’、10”的剛性特性k2、k2’、k2”。此外，通過材料特性和/或通過彈性材料12、12’、12”和減振質(zhì)量體的幾何形狀還調(diào)節(jié)所述減振裝置10、10’、10”的減振特性D2、D2，、D2”。彈性材料12、12’、12”使所述至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”在至少一個預(yù)先規(guī)定的空間方向上運動。
[0026]此外還可以從圖1中看到，所示的減振裝置10的第一實施例具有彈性材料12，其被實施為減振層，其中減振裝置10的減振特性D2和/或剛性特性k2可以通過材料特性和/或通過減振層12的幾何形狀得到調(diào)節(jié)。在所示的第一實施例中，減振質(zhì)量體14被固定在電路載體24的底面上。因此可以減小減振裝置10的高度并且可以使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)空間得到優(yōu)化的利用。此外，彈性材料在所示的第一實施例中被實施為粘合劑、例如膠粘劑，并且直接和電路載體以及減振質(zhì)量體14連接。這種結(jié)構(gòu)方式使制造過程省去附加的固定過程，例如熔焊、釬焊、旋接等。
[0027]此外還可以從圖2中發(fā)現(xiàn)，所示的減振裝置10’的第二實施例同樣具有彈性材料12’，其被實施為減振層。與第一實施例類似，減振裝置10’的減振特性D2’和/或剛性特性k2’通過材料特性和/或通過減振層12’的幾何形狀得到調(diào)節(jié)。與第一實施例不同的是，在所示的第二實施例中，減振質(zhì)量體14’被固定在電路載體24的頂面上。此外，減振裝置10’通過至少一個附加的緊固件16’被固定在電路載體24上。在所示的第二實施例中，緊固件16’作為釬焊層和/或熔焊層和/或膠粘層被布置在彈性材料12’和電路載體24之間。為實現(xiàn)釬焊和/或熔焊連接可以設(shè)有例如金屬片形式的附加的界面層，而彈性材料12’通過該界面層與電路載體24連接。這種結(jié)構(gòu)以有利的方式實現(xiàn)具有減振裝置10’的電路載體24的SMD配備。
[0028]此外從圖3中可見，所示的減振裝置10”的第三實施例具有外殼18”，在其內(nèi)布置有彈性材料12”和至少一個減振質(zhì)量體14”。在所示的第三實施例中，彈性材料12”被實施為填充料，其至少部分包圍至少一個減振質(zhì)量體14”。通過使用外殼18”，所使用的填充料12”可被實施為凝膠，因此可用的彈性材料12”的數(shù)量以有利方式增多。從圖3中還可以發(fā)現(xiàn)，第三實施例中的減振質(zhì)量體14”通過桿18.1”與外殼18”聯(lián)接或固定。這種結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)減振裝置10”的剛性特性k2”和減振特性D2”的分離或隔離。因此可以通過材料特性和桿18.1”的實施方式調(diào)節(jié)減振裝置(10”)的剛性特性k2”，減振裝置10”的減振特性D2”可以通過填充料12”的材料特性得以調(diào)節(jié)。在印刷電路板不同布局的情況下，可以通過快速和有目的地改變減振特性D2”和剛性特性k2”而使其快速、簡單地適用于變化的諧振頻率。
[0029]與第二實施例類似，緊固件16”在所示的第三實施例中同樣可被實施為釬焊層和/或熔焊層和/或膠粘層。但與第二實施例不同的是，緊固件16”未被布置在彈性材料12”和電路載體24之間，而是被布置在外殼18”和電路載體24之間。從圖3中還可能發(fā)現(xiàn)，第三實施例中的減振裝置10”與第一實施例類似地被布置在電路載體24的底面上。但作為替代方案的是，依據(jù)第三實施例的減振裝置10”也可被布置在電路載體24的頂面上。
[0030]從圖1至圖3還可見，彈性材料12、12’、12”使至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”在至少一個預(yù)先規(guī)定的空間方向上運動。這樣在幾乎相同的諧振頻率條件下可以減弱平移的和旋轉(zhuǎn)的振動模式，這是因為通過彈性材料12、12’、12”能實現(xiàn)一個平面的不同方向上的減振。
[0031]此外從圖4中還能發(fā)現(xiàn)，通過電子設(shè)備1、1’、1”的振動激發(fā)通常形成電路載體24的振動模式，該振動模式可能導(dǎo)致電路載體24相對于電子設(shè)備的殼體20的振動。在此，取決于殼體20和/或緊固銷22和/或電路載體24的減振特性Dl和/或剛性特性kl的外部振動被傳遞給電路載體24。根據(jù)本發(fā)明，通過本發(fā)明的減振裝置10、10’、10”的實施方式減弱電路載體24的振動模式，其中振動的減振質(zhì)量體14、14’、14”根據(jù)減振裝置10、10’、10”的減振特性D2、D2’、D2”和/或剛性特性k2、k2’、k2”對振動著的電路載體24吸收能量，從而可以有利的方式減小振動過大的可能性。
[0032]需要考慮的是減振裝置10、10’、10”的質(zhì)量體由至少一個減振質(zhì)量體14、14’、14”的質(zhì)量體、彈性材料12、12’、12”的質(zhì)量體，以及根據(jù)實施例的情況還由外殼18”和桿18.1”
的質(zhì)量體組成。
[0033] 圖1至圖4中所示的電子設(shè)備可被實施為具有至少一個電路載體的電子控制器。為減弱可能產(chǎn)生噪音或使構(gòu)件(例如傳感器)停止工作的臨界振動負(fù)荷，可以使用如上文所述的、依據(jù)本發(fā)明的減振裝置10、10’、10”。
【權(quán)利要求】
1.用于電路載體的減振裝置，所述減振裝置具有至少一個減振質(zhì)量體(14、14’、14”)，其特征在于，所述至少一個減振質(zhì)量體(14、14’、14”)被固定在所述電路載體(24)上并且在至少一個減振質(zhì)量體(14、14’、14”)和電路載體(24)之間布置具有確定的剛性和/或減振特性的彈性材料(12、12’、12”)。
2.如權(quán)利要求1所 述的裝置，其特征在于，所述減振裝置(10”)具有外殼(18”)，在所述外殼內(nèi)布置有彈性材料(12”)和至少一個減振質(zhì)量體(14”)，其中所述彈性材料(12”)為填充料，所述填充料至少部分包圍所述至少一個減振質(zhì)量體(14”)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述至少一個減振質(zhì)量體(14”)通過桿(18.1”)與外殼(18”)聯(lián)接，其中通過桿(18.1”)的材料特性能夠調(diào)節(jié)所述減振裝置(10”)的剛性特性(k2”)，并且其中通過填充料的材料特性能夠調(diào)節(jié)所述減振裝置(10”)的減振特性(D2，，)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述彈性材料(12、12’)為減振層，其中通過所述減振層的材料特性和/或幾何形狀能夠調(diào)節(jié)所述減振裝置(10、10’)的減振特性(D2、D2’ )和/或剛性特性(k2、k2’)。
5.如權(quán)利要求1至4其中任一項所述的裝置，其特征在于，所述彈性材料(12、12’、12”)能使至少一個減振質(zhì)量體(14、14’、14”)在至少一個預(yù)先規(guī)定的空間方向上運動。
6.如權(quán)利要求1至5其中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少一個減振質(zhì)量體(14、14’、14”)和/或彈性材料(12、12’、12”)與待減振的頻率相協(xié)調(diào)。
7.如權(quán)利要求1至6其中任一項所述的裝置，其特征在于，所述減振裝置(10、10’、10”)能夠通過至少一個緊固件(16’、16”)被固定在所述電路載體(24)上。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述緊固件(16’、16”)被安裝在接觸面(16.1M6.1”)上，所述接觸面被布置在所述彈性材料(12’ )和/或在外殼(18”)上。
9.具有電路載體(24)的電子設(shè)備，所述電路載體通過緊固銷(16)與殼體(20)連接，其中在所述電路載體(24)上固定至少一個構(gòu)件，其中外部振動能夠通過殼體(20)和/或通過緊固銷(22)被傳遞給電路載體(24)和/或所述至少一個構(gòu)件，其特征在于，外部振動通過如權(quán)利要求1至8其中任一項所述的減振裝置(10、10’、10”)而減弱。
10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，用于減振的所述減振裝置(10、10’、10”)能夠固定在所述電路載體(24)的頂面上和/或底面上。
【文檔編號】F16F7/10GK103906943SQ201280052487
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】M·莫勒, H·弗雷瑟, M·勞赫 申請人:羅伯特·博世有限公司