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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Montagestruktur eines Gehäuses und eine von diesem Gehäuse gehaltene Leiterplatte.
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Stand der Technik
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In einem elektronischen Gerät sind eine Leiterplatte mit verschiedenen darauf befestigten elektronischen Komponenten, ein die Leiterplatte in einer vorgegebenen Position haltendes Gehäuse usw. bereitgestellt. Eine Leiterplatte wird normalerweise durch Verschrauben in einem Gehäuse befestigt. Zum Beispiel ist in der in Patentliteratur 1 beschriebenen Struktur ein Teil eines Blechrahmens ausgeschnitten, erhöht und gebogen, wodurch eine Befestigungsstelle für eine gedruckte Leiterplatte erzeugt wird. In dieser Befestigungsstelle für die gedruckte Leiterplatte ist ein Gewindeloch ausgebildet. Eine Befestigungsschraube wird in ein auf der gedruckten Leiterplatte erzeugtes Schraubenloch eingeführt und weiter in das Gewindeloch geführt, wodurch die gedruckte Leiterplatte an der Befestigungsstelle für die gedruckte Leiterplatte befestigt wird.
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Zitationsliste
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Patentliteratur
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[Patentliteratur 1]
Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-196773 -
Darstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Jedoch ist bei der Befestigung durch Verschrauben, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, die Anzahl an Komponenten, wie etwa Schrauben, erhöht und Schraubarbeit unter Benutzung von Werkzeugen ist notwendig, so dass die Montagearbeit schwierig wird.
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Ferner ist die auf der Befestigung für gedruckte Leiterplatten befestigte, gedruckte Leiterplatte in Oberflächenkontakt mit der Oberfläche einer Befestigungsstelle für gedruckte Leiterplatten, auf der ein Gewindeloch ausgebildet ist. Der Bereich auf der gedruckten Leiterplatte, welcher in Kontakt mit der Befestigungsstelle für gedruckte Leiterplatten ist, ist ein ungenutzter Raum, in dem keine elektronischen Komponenten, Kreisläufe, etc. angeordnet werden können. Daher ist die Oberflächenkontaktstelle bevorzugt so klein wie möglich. Jedoch benötigt ein solcher Bereich der Oberfläche einer Befestigungsstelle für gedruckte Leiterplatten, auf der ein Gewindeloch ausgebildet ist, eine ausreichende Größe, um die Festigkeit sicher zu stellen. Daher ist es schwierig, die Fläche des ungenutzten Raumes zu reduzieren.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebene technische Aufgabe zu lösen, und ein Zweck dieser ist es, eine Montagestruktur für ein Gehäuse und eine Leiterplatte bereitzustellen und den ungenutzten Raum auf einer Leiterplatte zu reduzieren.
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Lösung der Aufgabe
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Eine Montagestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Leiterplatte mit einem von einer Kante der Leiterplatte in Ebenenrichtung der Leiterplatte vorstehenden Vorsprung und ein Gehäuse. Das Gehäuse enthält: ein Arm-Bauteil, dessen Oberfläche einer Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegt, ein elastisches Bauteil, welches durch Beugen des Arm-Bauteils in Richtung der Leiterplatte ausgebildet wird, dessen Ende ein freies Ende ist und welches elastisch in eine Vorstehrichtung des Vorsprungs verformt werden kann, und eine in dem elastischen Bauteil ausgebildete Ausnehmung, in welche der Vorsprung einzuführen ist.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Anbringung eines Gehäuses an einer Leiterplatte zu vereinfachen und einen ungenutzten Raum auf der Leiterplatte zu verkleinern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Montagestruktur eines Gehäuses und eine Leiterplatte gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Montagestruktur eines Gehäuses und einer Leiterplatte gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 3 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Teil der Leiterplatte zeigt;
- 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil des Gehäuses zeigt;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektronisches Bauteil mit der Montagestruktur des Gehäuses und der Leiterplatte gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt; und
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil von 1 zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Einige Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Montagestruktur eines Gehäuses und einer Leiterplatte gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Mehrzahl von Verbindern 2 ist auf einem Randabschnitt einer Oberfläche der Leiterplatte 1 befestigt. Neben den abgebildeten Verbindern 2 sind andere verschiedene elektronische Komponenten auf der Leiterplatte 1 befestigt. Die Gehäuse 3 und 4 und die Leiterplatte 1 sind aneinander in einer Weise befestigt, bei der ein Gehäuse 3 über einer frontseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 angeordnet ist, und ein Gehäuse 4 unter einer rückseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 angeordnet ist. Polster 5 sind zwischen dem Gehäuse 3 und der Leiterplatte 1 durch die Verbinder 2 eingeklemmt.
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Montagestruktur eines Gehäuses und einer Leiterplatte gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die Leiterplatte 1 weist einen Vorsprung 11 an einer Kante 10, welche im Wesentlichen parallel zu der Einführrichtung A eines Verbinders (nicht dargestellt) ist, der in den entsprechenden Verbinder 2 eingeführt wird, auf. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Bereich um den Vorsprung 11 zeigt. Der in der Nähe der Verbinder 2 ausgebildete Vorsprung 11 steht von der Kante 10 entlang einer Ebenenrichtung der Leiterplatte 1 vor.
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Ferner weist die Leiterplatte 1 eine Mehrzahl von Löchern 12 an geeigneten Stellen auf. Ausrichtungslöcher 13 sind jeweils neben einigen der Löcher 12 ausgebildet.
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Das Gehäuse 3 weist ein Arm-Bauteil 30 auf, dessen Oberfläche der frontseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 zugewandt ist und welches sich ungefähr parallel zu der frontseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 erstreckt. Das Arm-Bauteil 30 erstreckt sich über den Bereich, in dem eine Mehrzahl von Verbindern hintereinander angeordnet sind. An einem Ende in Längsrichtung des Arm-Bauteils 30 ist ein elastisches Bauteil 31, das zur Leiterplatte 1 gebogen und dessen Ende ein freies Ende ist, ausgebildet, sodass es nahtlos und durchgehend in das Arm-Bauteil integriert ist. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Bereich um das elastische Bauteil 31 zeigt. Ein Loch 31a ist in der Nähe der End-Kante des vom Arm-Bauteil 30 gebogenen elastischen Bauteils 31 ausgebildet. Der Teil des elastischen Bauteils 31 nahe an dessen End-Kante ist an einem Zwischenpunkt des elastischen Bauteils 31 gebogen, um ein geneigtes Bauteil 31b zu bilden, so dass das geneigte Bauteil 31b umso weiter außen angeordnet ist, je näher die End-Kante des elastischen Bauteils 31 ist. Das Loch 31a ist, von der im End-Kanten Abschnitt ausgebildeten Biegeposition aus gesehenen, in der Position gegenüber dem geneigten Bauteil 31b ausgebildet. Das geneigte Bauteil 31b weist eine sich verjüngende Form auf für eine Vereinfachung der Montage, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern, so dass das elastische Bauteil 31 bei der später beschriebenen Montagearbeit problemlos elastisch verformt wird.
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Ferner weist das Gehäuse 3 Löcher 32 in Positionen auf, die jeweils den Positionen der Löcher 12 auf der Leiterplatte 1 entsprechen. Ausrichtungslöcher 33 sind in der Nähe einiger der Löcher 32 in Positionen angeordnet, die den Positionen der Ausrichtungslöcher 13 entsprechen.
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Das Gehäuse 4 weist eine Mehrzahl von Leiterplattenbefestigungen 40 auf, die durch Ausschneiden und Anheben zur rückseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 ausgebildet sind. In jeder der Mehrzahl von Leiterplattenbefestigungen 40 ist ein Schraubenloch 40a ausgebildet. Jedes Schraubenloch 40a weist ein Schraubengewinde auf seiner Innenseite auf und ist in einer Position entsprechend den Positionen der Löcher 12 auf der Leiterplatte 1 angeordnet. In einigen der Leiterplattenbefestigungen 40 ist ein Ausrichtungsvorsprung 40b, der zur rückseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 vorsteht und neben einem Schraubenloch 40a ausgebildet ist, ausgebildet. Jeder Ausrichtungsvorsprung 40b ist in einer Position entsprechend zu den Ausrichtungslöchern 13 und 33 ausgebildet. Jedes der Gehäuse 3 und 4 ist durch geeignete Bearbeitung eines Stahlblechs ausgebildet.
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Die Polster 5 sind aus einem elastischen Material und durch die Verbinder 2 zwischen dem Arm-Bauteil 30 und der Leiterplatte 1 eingeklemmt.
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Im Folgenden wird ein beispielhaftes Verfahren beschrieben, um die Gehäuse 3 und 4 an der Leiterplatte 1 zu befestigen.
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Als erstes wird die Leiterplatte 1 mit dem Gehäuse 4 ausgerichtet. In dieser Ausrichtung wird, durch Einführen des Ausrichtungsvorsprungs 40b des Gehäuses 4 in die jeweiligen Ausrichtungslöcher 13 der Leiterplatte 1, die Leiterplatte 1 mit dem Gehäuse 4 ausgerichtet, und die Bewegung der Leiterplatte 1 wird in der Ebenenrichtung der Leiterplatte 1 gesteuert. Ferner wird die Bewegung der Leiterplatte 1 in die Abwärtsrichtung des Zeichenblattes durch die Leiterplattenbefestigungen 40 verhindert.
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Anschließend werden die Polster 5 auf das Arm-Bauteil 30 des Gehäuses 3 gesteckt. Alternativ können die Polster 5 auf die Verbinder 2 gesteckt werden.
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Danach wird das Gehäuse 3, auf das die Polster 5 gesteckt sind, von der frontseitigen Oberfläche der Leiterplatte 1 aus auf der Leiterplatte 1 befestigt, so dass diese abgedeckt wird. Wenn die Befestigung mit einem Ausrichten der Positionen der Ausrichtungslöcher 33 durchgeführt wird, während die Ausrichtungsvorsprünge 40b des Gehäuses 4 durch die jeweiligen Ausrichtungslöcher 13 der Leiterplatte 1 vorstehen, kommt das geneigte Bauteil 31b des elastischen Bauteils 31 mit dem Vorsprung 11 der Leiterplatte 1 in Kontakt. Das elastische Bauteil 31 ist dann in der Vorstehrichtung des Vorsprungs 11 elastisch verformt. Im Zustand, bei dem das elastische Bauteil 31 elastisch verformt ist, wird das Gehäuse 3 weiter bewegt, um näher an der Leiterplatte 1 zu sein. Schließlich sorgt die Elastizität des elastischen Bauteils 31 dafür, dass der Vorsprung 11 in das Loch 31a eingeführt wird. Auf diese Art wird die Befestigung zwischen dem Gehäuse 3 und der Leiterplatte 1 an der Ecke C in 1 durch Schnappmontage anstelle von konventionellem Verschrauben durchgeführt.
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Anschließend werden die Leiterplatte 1 und die Gehäuse 3 und 4 durch Anziehen der Schrauben (nicht dargestellt) unter Benutzung der Löcher 12, Löcher 32 und der Schraubenlöcher 40a aneinander befestigt.
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Die Leiterplatte 1, die Gehäuse 3 und 4 usw. bilden in einem Zustand, in dem sie in einem kastenförmigen Gehäuse 6 untergebracht sind, wie dargestellt in 5, eine elektronisches Vorrichtung 7. Die elektronische Vorrichtung 7 ist zum Beispiel ein Autonavigationsgerät.
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In der obigen Beschreibung ist ein Verbindungspunkt durch Schnappmontage zwischen der Leiterplatte 1 und dem Gehäuse 3 in der Umgebung der Verbinder 2 bereitgestellt. Zusätzlich kann ein Verbindungspunkt durch Schnappmontage an irgendeiner anderen Position durch Erweitern eines elastischen Bauteils 31 mit einem Loch 32a vom Gehäuse 3 und Bilden eines Vorsprungs 11 an einem Rand der Leiterplatte 1 bereitgestellt werden. Ferner können durch Bereitstellen eines elastischen Bauteils ähnlich dem sich vom Gehäuse 4 zur Leiterplatte 1 erstreckenden elastischen Bauteil 31 die Leiterplatte 1 und das Gehäuse 4 durch Schnappmontage unter Benutzung des elastischen Bauteils und eines weiteren, am Rand der Leiterplatte 1 bereitgestellten Vorsprungs 11 aneinander angebracht werden. Durch Bereitstellen eines Verbindungspunktes durch Schnappmontage anstelle von Schraubmitteln können die Leiterplatte 1 und das Gehäuse 3 aneinander befestigt werden, und als Ergebnis können Schraubanteile reduziert werden.
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Wie oben beschrieben können durch aneinander Befestigen des Gehäuses 3 und der Leiterplatte 1 durch Schnappmontage, welche die Befestigungsarbeit erleichtert, Schraubanteile, die zu problematischer Befestigungsarbeit führen, verringert werden, und als Ergebnis kann auf der Leiterplatte 1 für Verschraubung bereitgestellter ungenutzter Raum reduziert werden. Für das Zerlegen des Produktes ist es für den Verbindungspunkt durch Schnappmontage ausreichend, den Vorsprung 11 durch elastische Verformung des elastischen Bauteils 31 vom Loch 31a abzukoppeln.
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6 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts P in 1. Das Polster 5 ist zwischen dem Arm-Bauteil 30 und den Verbindern 2 eingeklemmt. Das Arm-Bauteil 30 und das durchgehend mit dem Arm-Bauteil 30 ausgebildete elastische Bauteil 31 werden in Aufwärtsrichtung des Zeichnungsblattes durch die Elastizität des Polsters 5 zusammengedrückt. Die Verbinder 2 und der Vorsprung 11 auf der Leiterplatte 1, auf welcher die Verbinder 2 befestigt sind, werden in Abwärtsrichtung des Zeichnungsblattes durch die Elastizität des Polsters 5 zusammengedrückt. Folglich sind der Vorsprung 11 und das elastische Bauteil 31 miteinander in Kontakt und drücken sich gegenseitig am unteren Ende des Lochs 31a in entgegengesetzte Richtungen, und als Ergebnis wird durch äußere Vibrationen hervorgerufenes Klappern zwischen der Leiterplatte 1 und dem Gehäuse 3 unterdrückt, wodurch Lärm wirksam unterdrückt wird. Insbesondere bei Fahrzeugelektronikgeräten, welche häufig einer äußeren Vibration ausgesetzt sind, ist die Benutzung der oben beschriebenen Befestigungsstruktur der Gehäuse und der Leiterplatte wirksam. Das Arm-Bauteil 30 wird aufgrund seiner Streifenform wahrscheinlich in vertikaler Richtung des Zeichenblattes verformt, und wird wahrscheinlicher verformt, wenn es ein elastisches Teil wie das Polster 5 eingeklemmt. Eine solche Verformung wird durch den in das Loch 31a eingerasteten Vorsprung 11 unterdrückt.
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Ferner sind die Verbinder 2 und das Arm-Bauteil 30 des Gehäuses 3 durch Verwenden eines leitfähigen Materials als das Polster 5 durch das Polster 5 elektrisch leitend miteinander verbunden und somit kann die Erdung der Verbinder 2 sichergestellt werden. Das Polster 5 kommt durch die Elastizität des Polsters 5 in engen Kontakt mit den Verbindern 2 und dem Arm-Bauteil 30, was zu einer sicheren Erdung führt. Das leitfähige Polster 5 kann zum Beispiel durch Bedecken der Oberfläche eines aus einem elastischen Material bestehenden Basis-Bauteils mit einem leitfähigen Material ausgebildet werden, oder es kann aus leitfähigem Gummi hergestellt werden. Das leitfähige Kissen 5 und das Arm-Bauteil 30 oder das leitfähige Polster 5 und die Verbinder 2 können durch Benutzen eines leitfähigen Klebers, eines leitfähigen doppelseitigen Klebebandes oder etwas Ähnlichem verbunden werden.
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In der obigen Beschreibung ist das Loch 31a ein Durchgangsloch. Alternativ kann das Loch 31a ein Nicht-Durchgangsloch wie etwa eine Senke sein. Im Wesentlichen kann jede Ausnehmung verwendet werden, so lange der Vorsprung 11 in die Ausnehmung eingeführt und eingerastet werden kann.
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Ferner ist in der obigen Beschreibung ein Fall dargestellt, wo ein Polster 5 aus einem leitfähigen Material hergestellt und zwischen den Verbindern 2 und dem Arm-Bauteil 30 des Gehäuses 3 eingeklemmt ist, um die Erdung der Verbinder 2 sicherzustellen. Alternativ kann im Fall, dass das Polster 5 dediziert zur Geräuschunterdrückung bereitgestellt ist, das Polster 5 direkt zwischen der Leiterplatte 1 und dem Arm-Bauteil 30 eingeklemmt werden. In einem Fall, bei dem ein Erdungsmuster auf der Leiterplatte 1 bereitgestellt ist, kann das leitfähige Polster 5 direkt zwischen der Leiterplatte 1 und dem Arm-Bauteil 30 an der Stelle des Erdungsmusters eingeklemmt werden.
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Wie oben beschrieben ist, sind die Leiterplatte 1 und das Gehäuse 3 gemäß der Montagestruktur des Gehäuses und der Leiterplatte von Ausführungsform 1 unter Einsatz von Schnappmontage durch den auf der Leiterplatte 1 ausgebildeten Vorsprung 11 und das im Gehäuse 3 ausgebildete elastischen Bauteil 31 und das Loch 31a aneinander angebracht. Als ein Ergebnis einer solchen Struktur ist, da der Schraubanteil reduziert ist, die Montagearbeit erleichtert und ungenutzter Raum auf der Leiterplatte 1 kann reduziert werden.
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Ferner ist oben das Polster 5 zwischen dem Arm-Bauteil 30 und der Leiterplatte 1 eingeklemmt. Als ein Ergebnis wird Klappern zwischen der Leiterplatte 1 und dem Gehäuse 3 unterdrückt, was zu Geräuschunterdrückung führt.
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Weiterhin ist oben das Polster 5 elektrisch leitfähig. Folglich kann elektrische Leitung zwischen der Leiterplatte 1 und dem Gehäuse 3 sichergestellt werden.
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Es ist festzustellen, dass die Erfindung Modifikationen oder Weglassungen jeglicher Komponenten in jeglicher Ausführungsform innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung enthalten kann.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie oben beschrieben ist, kann die Befestigung zwischen einem Gehäuse und einer Leiterplatte gemäß der Montagestruktur des Gehäuses und der Leiterplatte der vorliegenden Erfindung erleichtert werden und ungenutzter Raum auf der Leiterplatte reduziert werden, so dass sie bevorzugt auf ein Gehäuse und eine Leiterplatte, die verschiedene elektronische Vorrichtungen bilden, anzuwenden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leiterplatte
- 2
- Verbinder
- 3
- Gehäuse
- 4
- Gehäuse
- 5
- Polster
- 6
- kastenförmiges Gehäuse
- 7
- elektronische Vorrichtung
- 10
- Rand
- 11
- Vorsprung
- 12
- Loch
- 13
- Ausrichtungsloch
- 30
- Arm-Bauteil
- 31
- elastisches Bauteil
- 31a
- Loch
- 31b
- geneigtes Bauteil
- 32
- Loch
- 33
- Ausrichtungsloch
- 40
- Leiterplattenbefestigung
- 40a
- Schraubenloch
- 40b
- Ausrichtungsvorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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