本發(fā)明涉及一種電子控制組件。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于汽車安全系統(tǒng)的電子控制組件及其制造方法。

背景技術：

在汽車被動安全系統(tǒng)的ECU(電子控制單元)中，連接器(或針接頭)或者是獨立的，或者與ECU殼體一體成型。

獨立的連接器對于市場上的大多數(shù)ECU來說是非常受歡迎的，但獨立連接器的款式老舊，并且也不是最具有成本競爭力。

與連接器一體成型的ECU殼體設計在市場上常見于一些汽車制造商的ECU上。這種設計不僅殼體本身的單價昂貴，而且生產(chǎn)工具的價格也很高。主要是因為在這種與連接器一體成型的ECU殼體的制造過程中，通常首先將連接器插針插入到餅干板(biscuit)中，然后將插針對準板(PAP)安裝到插針上，使得插針、餅干板和PAP構成一個組件，最后將整個組件嵌件成型到與連接器一體成型的ECU殼體中。在這樣的一體化成型中，存在兩個中間零件，即餅干板和PAP，這兩個額外的零件會造成生產(chǎn)成本增加。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明給出了一種將連接器和ECU殼體一體成型的創(chuàng)新方式。本發(fā)明的一個目的是提供能夠降低原材料成本的包括一體成型連接器和ECU殼體的電子控制組件及其制造方法。本發(fā)明的另一個目的是提供利用簡化制造工藝來制造用于汽車安全系統(tǒng)的電子控制組件的方法及其制造的產(chǎn)品。本發(fā)明的另一個目的是提供滿足輕量化趨勢的用于汽車安全系統(tǒng)的電子控制組件及其制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面涉及一種汽車安全系統(tǒng)的電子控制組件，其包括上殼體，該上殼體形成為底部開口的盒體，并且在至少一個側面上形成有通孔；底板，該底板與上殼體連接形成容納室；電路板，該電路板布置在容納室內；插針，該插針插入在上殼體的通孔中，并且插針的第一端伸出到上殼體的外側，插針的第二端與在容納室內的電路板連接。上殼體還包括開口，該開口形成為穿透上殼體的頂部并且設置成能夠穿過該開口對插入在通孔中的插針進行操作。電子控制組件還包括蓋帽，該蓋帽密封地覆蓋所述開口。

在上述電子控制組件中，上殼體頂部的開口提供了一個保留區(qū)域，這允許工具穿過上殼體，從而在上殼體內部對插針進行操作。因此，根據(jù)本發(fā)明可以在無需使用餅干板和針對準板的情況下，實現(xiàn)電子控制組件的組裝。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，開口被設置成能夠穿過該開口在上殼體內側對插針進行彎折或支撐。與現(xiàn)有技術相比，這樣的結構不需要在插針插入到通孔之前對插針進行彎折、組裝等預操作，可以減少工藝步驟。而且，在插針彎折和插針連接到電路板的過程中使用可移除的工具而不是不可移除的額外部件來支撐插針，既可以減少零部件的數(shù)量，同時可以保證插針相對于電路板的位置精度。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，開口布置在上殼體的頂部靠近通孔的一端處。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，插針是經(jīng)彎折的。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，插針僅由通孔和電路板保持。與現(xiàn)有技術相比，這樣的電子控制組件不需要餅干板和PAP這兩個中間部件，因此節(jié)省了中間部件、降低了成本并減輕了重量。此外，根據(jù)本發(fā)明不需要生產(chǎn)中間部件，可以簡化制造過程從而節(jié)省工時成本。而且，由于不再需要使用嵌件成型工藝和用于生產(chǎn)中間部件的立式注塑機，還可以降低生產(chǎn)成本并簡化制造過程。本發(fā)明中，雖然增加了蓋帽，但由于蓋帽很輕并且僅用于防塵防水，因此成本很低。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電子控制組件還包括在通孔與電路板之間保 持插針的支撐件。支撐件可以在插針與電路板的連接過程中保持插針的位置相對固定，從而更有利地確保插針相對于電路板的位置精度。

本發(fā)明還提供了一種用于制造汽車安全系統(tǒng)的電子控制組件的方法，該電子控制組件包括上殼體、底板、插針、電路板和蓋帽，上述方法包括以下步驟：通過一次加工形成上殼體，上殼體為底部開口的盒體并且上殼體的至少一個側面形成有通孔；將插針插入到通孔中，使得插針的第一端伸出到上殼體的外側，并且插針的第二端位于上殼體的內側；經(jīng)由穿透上殼體的頂部的開口對插針進行操作；將插針的第二端連接到電路板；將底板連接到上殼體，以將電路板容納在電子控制組件內部；以及將蓋帽密封地覆蓋開口。

在上述制造方法中，經(jīng)由穿透上殼體的頂部的開口對插針進行操作，因此可以在無需使用餅干板和針對準板的情況下，方便地進行電子控制組件的組裝。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，開口被設置成能夠穿過開口在上殼體內側對插針進行彎折或支撐。因此，與現(xiàn)有技術相比，這樣的結構不需要在插針插入到通孔之前對插針進行彎折、組裝等預操作，可以減少工藝步驟。而且，在插針彎折和插針連接到電路板的過程中使用可移除的工具而不是不可移除的額外部件來支撐插針，既可以減少零部件的數(shù)量，同時可以保證插針相對于電路板的位置精度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，開口布置在上殼體的頂部靠近通孔的一端處。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，插針是未經(jīng)彎折的，并且上述方法還包括經(jīng)由開口來彎折插針，并且其中在彎折插針之后將插針的第二端連接到電路板。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，上述方法還包括在將插針的第二端連接到電路板時經(jīng)由開口來支撐插針。這樣可以在插針與電路板的壓接過程中在不使用其他保持部件的情況下支撐插針并且保持插針的位置相對固定，可以確保插針相對于電路板的位置精度，便于插針與電路板的組裝。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，上述方法還包括在將插針的第二端連接到 電路板之前，在插針的第二端側將支撐件安裝到插針。這樣可以在插針與電路板的壓接過程中保持插針的位置相對固定，從而確保插針相對于電路板的位置精度。

附圖說明

下面將參考附圖來描述本發(fā)明示例性實施例的特征、優(yōu)點和技術效果。在附圖中，相同的符號標示相同的元件，其中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子控制組件的外觀的示意性立體圖；

圖2是示出了圖1所示的電子控制組件的示意性剖面圖；

圖3是示出了根據(jù)一個實施例的電子控制組件的上殼體的內部結構的示意圖；

圖4是示意性地示出了從圖1所示的電子控制組件外側觀察到的上殼體頂部的開口的立體圖；以及

圖5A-圖5D示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的電子控制組件的制造方法。

具體實施方式

下文中，參照附圖描述本發(fā)明的實施例。下面的詳細描述和附圖用于示例性地說明本發(fā)明的原理，本發(fā)明不限于所描述的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的范圍由權利要求書限定。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子控制組件1的外觀的示意性立體圖，其中電子控制組件1包括一體成型的ECU外殼與連接器外殼。圖2示出了圖1所示的電子控制組件1的示意性剖面圖。如圖1和圖2所示，電子控制組件1包括上殼體10、電路板20、底板30、插針40和蓋帽50。

圖3示意性地示出了從上殼體10的內側觀察的上殼體10的結構圖。上殼體10大致呈底部開口的盒狀，其包括頂部101以及側壁102、103、104和105。上殼體10在側壁102處一體地形成有連接器面板106。上殼 體10在連接器面板106處形成有多個通孔107，該多個通孔107穿透上殼體10的側壁102和連接器面板106，并且用于插入插針。上殼體10還形成有連接部108，該連接部108在上殼體10的側壁102上與多個通孔107對應的位置處從側壁102朝向上殼體10的外側延伸。連接部108可以用于連接到外部設備。

上殼體10的至少一部分(例如，由附圖標記108標示的部分)構成電子控制組件1的連接器外殼。雖然圖1中示出電子控制組件1的連接器包括兩個端口(108)，但是本領域技術人員可以理解連接器可以包括一個或多于兩個端口。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，上殼體10是一體成型的。例如，上殼體10可以通過注塑、3D打印等工藝來一體地成型。優(yōu)選地，上殼體10是一次成型件。例如，上殼體10可以通過一次注塑工藝形成。

如圖2所示，底板30可以用于連接到上殼體10以在底板30和上殼體10之間形成容納室60。電路板20布置在該容納室60內。例如，底板30和上殼體10可以通過螺栓、卡扣或其他適合的方式來相互連接。電路板20例如可以是印刷電路板(PCB)，或者電路板20可以是柔性電路板(FPC)。

插針40用于插入在上殼體10的多個通孔107中并且連接到電路板20。插針40的第一端401伸出到上殼體10的外側，并且其第二端402與布置在容納室60內的電路板20連接。插針40的第二端402優(yōu)選地通過壓接的方式與電路板20連接。此外，還也可以采用焊接或其他適合的方式將插針40與電路板20連接。優(yōu)選地，在插針40被插入到通孔107中之后，插針40沿通孔107的徑向和周向相對于通孔107不可移動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上殼體10在頂部101上還形成有開口109。圖4示意性地示出了從電子控制組件1的外側觀察到的上殼體10上的開口109。開口109形成為穿透上殼體1的頂部101，并且開口109設置成能夠穿過開口109在上殼體10的內側對插入在通孔107中的插針40進行操作。例如，開口109可以設置成使得彎折工具或組裝工具能夠穿過開口109在上殼體10的內側對插針40進行彎折或支撐。

根據(jù)一個實施例，開口109布置在上殼體10的頂部101靠近通孔107的一端處。優(yōu)選地，開口109的上邊緣109A與上殼體10的頂部101的頂表面101A分隔開。開口109可以通過蓋帽50密封地覆蓋，從而防止水和灰塵等從開口109進入電子控制組件1中。蓋帽50對開口109的密封可以采用粘結劑、密封圈等任何適合的方式實現(xiàn)。

因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子控制組件，包括上殼體，該上殼體形成為底部開口的盒體，并且在至少一個側面上形成有通孔；底板，該底板與上殼體連接形成容納室；電路板，該電路板布置在容納室內；和插針，該插針插入在上殼體的通孔中，并且插針的第一端伸出到上殼體的外側，插針的第二端與在容納室內的電路板連接。上殼體還包括開口，該開口形成為穿透上殼體的頂部并且設置成能夠穿過開口對插入在通孔中的插針進行操作。該電子控制組件還包括蓋帽，該蓋帽密封地覆蓋所述開口。

在根據(jù)本發(fā)明的電子控制組件中，上殼體頂部的開口提供了一個保留區(qū)域，這允許工具穿過上殼體，從而在上殼體內部對插針進行操作。因此，根據(jù)本發(fā)明可以在無需使用餅干板和針對準板的情況下，實現(xiàn)電子控制組件的組裝。

此外，開口被設置成能夠穿過該開口在上殼體內側對插針進行彎折或支撐。與現(xiàn)有技術相比，這樣的結構不需要在插針插入到通孔之前對插針進行彎折、組裝等預操作，可以減少工藝步驟。而且，在插針彎折和插針連接到電路板的過程中使用可移除的工具而不是不可移除的額外部件來支撐插針，既可以減少零部件的數(shù)量，同時可以保證插針相對于電路板的位置精度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，插針僅由上殼體的一個側壁上的通孔和電路板保持，而在通孔和電路板之間無其他部件用于保持插針。與現(xiàn)有技術相比，這樣的電子控制組件不需要餅干板和PAP這兩個中間部件，因此節(jié)省了中間部件、降低了成本并減輕了重量。此外，本發(fā)明不需要生產(chǎn)中間部件，可以簡化制造過程從而節(jié)省工時成本。而且，由于不再需要使用嵌件成型工藝和用于生產(chǎn)中間部件的立式注塑機，還可以降低生產(chǎn)成本并簡化 制造過程。本發(fā)明中，雖然增加了蓋帽，但由于蓋帽很輕并且僅用于防塵防水，因此成本很低。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，電子控制組件還可以包括在容納室內在通孔與電路板之間支撐插針的支撐件。支撐件可以在更接近插針的第二端側安裝到插針上。該支撐件可以在插針與電路板的連接過程中保持插針的位置相對固定，從而更有利地確保插針相對于電路板的位置精度。支撐件例如可以是插針對準板、壓接梳或任何其它適合的部件。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，電子控制組件中的插針優(yōu)選地是經(jīng)過彎折的，例如彎折約90度。經(jīng)彎折的插針在容納室內的一端朝向適合于與電路板連接的方向。例如，如圖2所示，電路板20水平地布置在容納室60內。插針40在彎折后其第二端402沿豎直方向，這可以便于第二端402連接到電路板20。這樣的布局可以有效地減小電子控制組件的厚度，從而提高電子控制組件在汽車內的布置自由度。

根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，插針也可以在平直且不經(jīng)彎折的狀態(tài)下連接到電路板。例如，電路板可以沿豎直方向放置，使得插針在插入通孔中之后能夠不經(jīng)彎折地連接到電路板?；蛘?，電路板可以是柔性電路板。此時，插針不需要彎折，通過調整柔性電路板的形狀可以使插針與電路板方便地連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，連接器面板106和通孔107形成在上殼體10的側壁102上，開口109形成在上殼體的頂部101上。但是，連接器面板和開口的布置不限于此。根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，連接器面板106和通孔107可以形成在上殼體10的頂部(101)或其它側壁(103、104或105)上，而開口109相應地可以形成在上殼體10頂部的其它位置處或者其他適合的側壁上，只要連接器面板和通孔的位置適合于插針的安裝，并且開口的位置適合穿過開口在上殼體的內側對插針進行操作即可。

上文中以盒狀的上殼體10和平坦的底板30為例進行詳細描述，但是應當理解，本發(fā)明的電子控制組件還可以采取其他形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，上殼體還可以形成為任何其他適合的形狀，并且底板可以相應地形成為適合的形狀，以與上殼體連接形成容納室。例如，上殼體形成為 具有僅具有頂部101和三個側壁102、103和104，而底板一體地形成有側壁105。即，底板具有L型構造。在此情況下，上殼體和底板可以相互連接形成盒體，并且可以采用螺釘、卡扣等適合的方式來相互固定。

本發(fā)明還提供了一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制組件的方法。下面將參考附圖進行詳細介紹。

圖5A-圖5D示意性地示出了制造根據(jù)本發(fā)明的電子控制組件的方法步驟。如圖5A所示，首先，通過一體地形成上殼體10?？梢圆捎米⑺堋?D打印或其他適合的一體成型的加工方法來形成上殼體10。優(yōu)選地，上殼體10是一次成型的。例如，上殼體10可以通過一次注塑工藝形成。上殼體10的結構參考上文所述，在此不再贅述。

如圖5B所示，隨后，將插針40插入到上殼體10的多個通孔107中，使得插針40的第一端401伸出到上殼體10的外側，并且第二端402位于上殼體10的內側。優(yōu)選地，在插入到通孔中之后，插針40沿通孔107的徑向和周向相對于通孔107(即上殼體10的側壁102)不可移動，這能更有利地對插針40進行后續(xù)操作。根據(jù)一個實施例，插針40在平直且未經(jīng)彎折的狀態(tài)下插入到通孔107中。

如圖5C所示，之后，使彎折工具經(jīng)由上殼體10的開口109穿過上殼體10的頂部101將插針40彎折。優(yōu)選地將插針40彎折約90度。將插針40彎折之后，將插針40的第二端402連接到電路板20。優(yōu)選地，采用壓接的方式將插針40的第二端402與電路板20連接。根據(jù)其他實施例，還也可以采用焊接或其他適合的方式將插針40與電路板20連接。根據(jù)另一實施例，在將插針40的第二端402與電路板20連接時，可以使支撐工具經(jīng)由開口109穿過上殼體10的頂部101，從下方支撐插針40。

如圖5D所示，之后，根據(jù)本發(fā)明的制造方法還包括將底板30連接到上殼體10，以將電路板20容納在上殼體10和底板30之間的容納室中。例如，上殼體10和底板30可以使用螺釘、卡扣或任何其它適合的方式來相互連接固定。此外，使用蓋帽50密封地覆蓋開口109。蓋帽50對開口109的密封可以采用粘結劑、密封圈或任何其它適合的方式實現(xiàn)。

應當注意，上文雖然以此順序進行描述，本發(fā)明的制造方法的步驟不 限于上述順序。例如，可以在將底板連接到上殼體之前，先將蓋帽密封地覆蓋開口。

因此，制造根據(jù)本發(fā)明的電子控制組件的方法包括以下步驟：通過一次加工形成上殼體，上殼體為底部開口的盒體并且上殼體的至少一個側面形成有通孔；將插針插入到通孔中，使得插針的第一端伸出到上殼體的外側，并且插針的第二端位于上殼體的內側；經(jīng)由穿透上殼體的頂部的開口對插針進行操作；將插針的第二端連接到電路板；將底板連接到上殼體，以將電路板容納在電子控制組件內部；以及將蓋帽密封地覆蓋開口。

在上述制造方法中，經(jīng)由穿透上殼體的頂部的開口對插針進行操作，因此可以在無需使用餅干板和針對準板的情況下，方便地進行電子控制組件的組裝。

此外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，工具穿過開口在上殼體內側對插針進行彎折或支撐。因此，與現(xiàn)有技術相比，這樣的結構不需要在插針插入到通孔之前對插針進行彎折、組裝等預操作，可以減少工藝步驟。而且，在插針彎折和插針連接到電路板的過程中使用可移除的工具而不是不可移除的額外部件來支撐插針，既可以減少零部件的數(shù)量，同時可以保證插針相對于電路板的位置精度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，制造根據(jù)本發(fā)明的電子控制組件的方法還包括在將插針40的第二端壓接到電路板20之前，在插針40的第二端側安裝支撐件。這樣可以在插針與電路板的壓接過程中在不使用其他保持部件的情況下支撐插針并且保持插針的位置相對固定，可以確保插針相對于電路板的位置精度，便于插針與電路板的組裝。

盡管已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應理解，本發(fā)明并不限于上述實施例的構造和方法。相反，本發(fā)明意在覆蓋各種修改例和等同配置。另外，盡管在各種示例性結合體和構造中示出了所公開發(fā)明的各種元件和方法步驟，但是包括更多、更少的元件或方法的其它組合也落在本發(fā)明的范圍之內。