CN101796692B - 电子单元及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电子单元包括作为一次构件的连接器和作为容纳通过所述连接器的端子与外部电连接的电子元件的二次构件的壳体。所述连接器与所述壳体通过使用树脂的多次成型而整体形成。所述壳体在其侧壁处包括用于所述连接器的开口。所述连接器被形成为L状，并包括所述端子插到其中并在内部配合联接到所述壳体以密封所述开口的一个壁部，以及与所述壳体内侧的底面接触并根据所述底面的形状延伸的另一壁部。

Description

电子单元及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电子单元及其制造方法。本发明特别涉及一种电子装置及其制造方法，其中容纳电子元件的壳体和用于电连接到该壳体外部的连接器通过使用树脂利用多次成型而整体形成。 

要求2007年9月10提交的日本专利申请2007-233627的优先权，并且该专利申请的内容通过引用合并于此。 

背景技术

专利文献1公开一种作为用于电动动力转向装置的控制单元的电子单元。根据专利文献1，树脂壳体和连接器通使用模子的注塑成型被整体形成。更具体地，如专利文献1的图1所示，树脂壳体60与筒状插入部61、62和63整体形成，每个筒状插入部均从树脂壳体60的侧壁突出，用于引导连接器的插入及移除。 

筒状插入部61、62和63被称作用于引导连接器的插入和移除的外部构件。用于连接器的端子64a、65a和66a被插入并设置在位于树脂壳体的管的后部的侧壁处。 

基板30容纳在树脂壳体60内。通过电子元件组合而成的电路形成在该基板30上。该电路通过端子64a、65a和66a被电连接到外部。 

在上述壳体和连接器整体形成的电子单元中，即使只需要改变壳体的尺寸的情况下，也必须重新制造用于制造整体形成的电子单元的模子。因此，问题在于这种制造方法极为浪费。 

针对这种情况，已构思出分别制造壳体和连接器然后将二者组合的想法。采用此方法，当发生设计变化，例如，仅有壳体需要改变时，从而能降 低制造成本。 

例如，专利文献2公开一种作为电子元件容纳外壳的结构，其中连接器30被联接到金属壳体20。从该壳体20突出的角筒状突起部22具有槽。连接器30注塑成型，以便能根据该槽的形状进行接合。 

与采用注塑成型的方法相关，众所周知被称为多次成型的方法。 

利用该多次成型，通过将树脂形成为期望形状而制造一次构件，然后，通过供应树脂而将二次构件制造成期望形状，以便与一次构件接合。通过此过程，一次构件和二次构件被整体形成。 

可以将此多次成型应用于例如专利文献2。在这种情况下，壳体20的材料从金属变为树脂。 

专利文献1：日本未经审查的专利申请，第一次公开号：2001-196770 

专利文献2：日本专利未审查专利申请，第一次公开号：2003-151676 

本发明解决的问题 

利用专利文献2的图1所示的结构，当对与壳体相接合的连接器进行沿水平方向的插入或移除时不会出现问题。然而，例如，当外力从斜上方施加到与壳体相接合的连接器时会出现问题。也就是，在传统结构中，从斜上方施加的外力未被加以考虑，由此存在的问题在于一次构件与二次构件之间的接合有可能被破坏。因此，希望对该问题进行改进。 

发明内容

本发明鉴于上述情况而产生。本发明的目的是提供能够改进插入及移除时外力的问题的一种电子单元及其制造方法。 

解决问题的方法 

根据本发明的电子单元包括作为一次构件的连接器和作为容纳通过所述连接器的端子与外部电连接的电子元件的二次构件的壳体。所述连接器与所述壳体通过使用树脂的多次成型而整体形成。所述壳体在其侧壁处包括用于所述连接器的开口。所述连接器被形成为L状，并包括所述端子插到其中并在内部配合联接到所述壳体以密封所述开口的一个壁部，以及与所述壳体内侧的底面接触并根据所述底面的形状延伸的另一壁部。 

在根据本发明的所述电子单元中，所述端子可通过压配合或插入法被设置到所述一个壁部中。 

在根据本发明的所述电子单元中，所述连接器可在所述一个壁部的外周侧壁上包括突起，并且所述突起被配合联接到所述壳体。 

在根据本发明的所述电子单元中，所述突起可被加工有倒角，使得所述壳体在配合部分处的厚度均匀。 

在根据本发明的所述电子单元中，所述连接器可在所述一个壁部的远端处包括分段状切口，并且流入到所述切口中的用于所述壳体的树脂可与所述切口接合。 

一种用于制造电子单元的方法，其中作为一次构件的连接器与作为容纳通过所述连接器的端子与外部电连接的电子元件的二次构件的壳体通过使用树脂的多次成型而整体形成，并且所述方法包括以下步骤：形成L状的所述连接器，所述连接器包括所述端子插到其中的一个壁部以及与所述壳体内侧的底面接触并根据所述底面的形状延伸的另一壁部；和在形成所述连接器之后，形成所述壳体，所述壳体在其侧壁处包括由内接的所述一个壁部封闭的开口，并且所述壳体与所述连接器配合联接。 

发明的效果 

根据本发明，连接器形成为L状；该连接器的一个壁部在内部配合联接到壳体以封闭开口；并且，连接器的另一壁部接触壳体内侧的底面，并根据该底面的形状延伸。利用此构造，当沿垂直于壳体的侧壁的方向施加外力时，由于连接器的一个壁部被配合联接到所述壳体，因此由外力引起的滑动能够被抑制。另外，当从斜上方施加外力时，由于连接器的另一壁部沿壳体内侧的底面延伸，并且另一壁部和壳体内侧的底面彼此接触，因此由外力引起的滑动能够被抑制。因此，根据本发明，在插入和移除过程中的滑动能够被抑制，由此在插入和移除时施加的外力所引起的问题能够被改进。 

附图说明

图1A是表示根据本发明的电子单元的仰视图。 

图1B是表示根据本发明的所述电子单元的侧视图。 

图1C是表示根据本发明的所述电子单元的俯视图。 

图1D是沿图1C中示出的A-A线截取的剖视图。 

图1E是表示根据本发明的所述电子单元的后视图(从连接器的插入/移除侧观察的视图)。 

图2是表示根据本发明的所述电子单元的立体图。 

图3A是表示基板被联接到根据本发明的所述电子单元的状态的俯视图。 

图3B是沿图3A中示出的A-A线截取的剖视图。 

图3C是表示图3B中示出的B部分的放大剖视图。 

图4A是根据本发明的连接器的剖视图。 

图4B是表示根据本发明的所述连接器的侧视图。 

图4C是表示根据本发明的所述连接器的俯视图。 

图5是表示根据本发明的所述连接器的透视图。 

附图标记 

10    电子单元 

20    连接器 

21    连接器的一个壁部 

22    端子 

221   端子的一端 

222   端子的另一端 

23    突起 

24    配合部 

25    密封部 

26     连接器的另一个壁部 

27     切口 

28     突出部 

29     接合部 

30     壳体 

31     底面 

32     外罩 

34、41 支座 

35、36 导向件 

42     大型电子元件 

50     基板 

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的实施例的进行详细说明。关于用于实施例的附图，在以下描述中相同的组成部件由相同的附图标记表示，并且尽可能省略重复的说明。 

示例1 

如图1A至1E所示，本发明的电子单元10包括作为一次构件的连接器20和作为容纳通过该连接器20的端子电连接到外部的电子元件(图1A至1E中未示出)的二次构件的壳体30。连接器20与壳体30通过使用树脂的多次成型而整体形成。 

传统已知的普通连接器通过将内罩与外罩组合而形成。然而，在本发明中，外罩与壳体30整体形成。 

通过如上所述将外罩和壳体整体形成，当外力被施加到外罩上时，应力能被分散到壳体上。因此，与外罩和壳体被分别制造然后组合的结构相比，利用根据本发明的结构，能进一步减少外力造成的影响。 

在本发明的以下说明中，外罩与壳体整体形成的构造被称为壳体30，内 罩及与其相关的各种元件被称为连接器20。 

本发明的壳体30在其上侧具有开口。电子元件从该开口被容纳到壳体30中。 

容纳于壳体30中的各电子元件被安装在基板50的正面和背面上以形成电路。安装到该基板50上的大型电子元件42被容纳，使得其面向壳体的底面31(见图3B)。 

壳体30的底面31根据被容纳的电子元件的形状而形成。壳体30的底面31根据安装在基板50上的电子元件的高度尺寸具有多个级段。 

壳体30的底面31根据稍后描述的L状连接器20的形状而形成。此构造能够使壳体30的底面31与连接器20紧密接触。 

壳体30的一个侧壁如图1所示具有用于连接器20的开口。在壳体30的该一个侧壁上，设置有从该侧壁向外延伸的外罩32以围绕该开口。支座34、41被设置在设置有外罩32的侧壁的内壁侧以及相对的内壁侧上。各支座34、41的表面高度被设定为彼此相等。 

容纳在壳体30中的基板50被放置在支座34、41上。利用此构造，基板50被水平地保持在在壳体30内的预定的高度位置上。 

在支座34上方，设置由用于将基板50引导并保持在支座34上的导向件35。导向件35的边缘部被加工有倒角，以便于放置在支座34与导向件35之间的基板50的插入和装配。 

另外的多个导向件36被适当地设置在壳体30的内壁上。这些导向件36使得能够将容纳在壳体30内的基板50容易地引导到预定位置处。 

上述壳体30的各个构造通过使用模子的树脂成型而整体形成。 

接下来，将对连接器20进行详细说明。 

如图4A至4C和图5所示，连接器20基本上具有字母L的形状。如图1A至1E和图2所示，该L状连接器20的一个壁部21被设置以封闭壳体30的侧壁的开口。连接器20的另一壁部26根据壳体30的底面31(底面的一部分)的形状而形成，并被设置为与壳体30的底面31紧密接触。 

如上所述，L状连接器20的一个壁部21被设置以封闭壳体30的开口，而另一壁部26被设置以与壳体30的底面31紧密接触。利用此构造，即使当外力以壳体30的开口作为轴线从斜上方被施加到连接器20时，由于另一壁部26与壳体30的底面31紧密接触，因而该外力能够被分散到壳体30的底面31上。因此，由外力而导致的连接器20的滑动能够被抑制。 

如图2和图5所示，连接器20的L状内角具有桁架形状，用于加固，由此实现字母L状的稳定性。 

多个端子22被压配合并插到连接器20的一个壁部21中。多个端子22以规定间隔对齐。端子22通过使用常规已知的导电构件而形成。端子22具有能够承受对于连接器20的插入及移除的强度。 

端子22形成为L状，并被插入，使得其一端221被压配合到一个壁部21中，而其另一端222朝向与另一壁部26相反的方向(上方)。 

端子22的另一端222被插入并配合到底板中的孔中，并通过焊接连接到基板50(见图3A和3B)。此焊接连接在基板50的背面侧实施。也就是说，各种类型的电子元件被安装在基板50的正面上。端子22的另一端222从基板50的正面侧插入。伸出到基板50的背面侧的端子端222通过焊接而连接。 

在端子22压配合于其中的一个壁部21上，柱状的密封部25被设置为从一个壁部21突出。端子22被压配合到该密封部25中。 

密封部25围绕端子22周围的区域。利用此构造，在密封部25处能够防止水分沿端子22移动而进入，并确保所谓的防水功能。 

在连接器20的一个壁部21的外周侧壁上设置突起23(见图3C、图4A至4C以及图5)。该突起23被配合地联接到用于形成壳体30的树脂。 

换句话说，连接器20的一个壁部21被设置以封闭壳体30的侧壁的开口。一个壁部21的外周与壳体30的开口处的侧壁相接合，同时，设置在一个壁部21的外周上的突起如图3C所示被壳体30的侧壁的壁厚覆盖。利用此构造，能够使连接器20与壳体30牢固地接合。 

如图3C所示，位于突起23与壳体30联接处的突起23的端部的配合部24被加工有倒角。利用此倒角，壳体30在装配部24处的厚度能够被设定成期望尺寸或更宽。也就是，当用于形成壳体30的树脂被从外罩侧供给时，对树脂供给的阻碍能够被降低。 

连接器20的另一壁部26在其远端具有分段状的切口27(见图5)。在形成壳体30时，用于壳体30的树脂流到该切口27中。树脂流入到切口27的中能够使切口27与壳体30之间牢固接合(见图2)。 

如图4A所示，多个柱状突出部28被设置为以规定的间隔而布置在连接器20的另一壁部26的底表面上。通过设置这些突出部28，在形成壳体30时供给的树脂围绕突出部28周围的区域，并且壳体30的底面和连接器(另一侧壁21)通过之后树脂的硬化而牢固接合。 

如图4A和图5所示，称为卡扣配合(snap-fit)的接合部29被设置在连接器20的另一壁部26上。该接合部29被设置为从另一侧壁26的上表面突出。接合部29的前端形成钩状，以能够与基板50相接合。该接合部29利用弹性，并能够响应容纳在壳体30内的基板50产生的外力而变形。一旦基板50被放置在规定位置处，基板50被钩状前端而锁定(见图2和图3A)。 

上述连接器20的各部件(除端子22之外)通过使用模子的树脂成型而整体形成。 

将对连接器20和壳体30通过使用树脂的多次成型而整体形成的根据本发明的电子单元10的制造方法进行描述。 

作为一次构件的连接器20通过使用树脂作为原材料的模塑成型首先形成。用于形成连接器20的树脂称为传统已知的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)。特别地，希望使用具有防水特性、承受连接器的插入及移除的强度以及能够获得高尺寸精度的特性的PBT。 

然后，多个端子22通过压配合被插入到通过使用模子形成的一个壁部21中。通过这种方式，如图4A至4C和图5所示，连接器20通过多次成型而形成为一次构件。 

接下来，形成的连接器20被布置在模子中的规定位置上。该模子用于通过模塑成型而形成壳体30。连接器20布置在模子中的位置被调节，使得L状的一个壁部21被配合到将形成的壳体30的侧壁的开口中，而另一壁部26与壳体内侧的底面31相接合。在该状态，称为PBT的树脂被供给到模子中，壳体30通过多次成型而形成为二次构件。 

通过这种方式，连接器20通过多次成型而配合联接到壳体30。即，连接器20的一个壁部21与壳体30的内侧接触，并被配合联接到该壳体以封闭壳体30的侧壁的开口。连接器20的另一壁部26根据壳体30的底面31的形状延伸，并与底面31接触(见图1A至1E及图2)。 

希望用于形成壳体30的树脂具有防水特性、较不易于因外力而变形的特性、耐油特性等等。 

在连接器20被配合联接到壳体30之后，具有安装于其上的各种电子元件的基板如图3所示被容纳在壳体30内，然后，该基板与连接器20的端子22通过焊接而连接。 

然后，将壳体30填充树脂，以掩埋容纳在壳体30内的基板(未示出)。如上所述，根据本发明的电子单元10被形成。 

在根据本发明的电子单元10中，形成为L状的连接器20的一个壁部21配合联接到壳体30，而另一壁部26与壳体30的底面31紧密接触，以沿该底面31延伸。 

利用此构造，当沿着垂直于壳体30的侧壁的方向施加外力时，由于一个侧壁21配合联接到壳体，因此由该外力所引起的滑动能够被抑制。另外，当从斜上方施加外力时，由于连接器20的另一壁部26沿壳体内侧的底面延伸，并且另一侧壁26与壳体内侧的底面彼此接触，因此由外力所引起的滑动能够被抑制。因此，当插入和移除时施加的外力引起的缺陷能够被改进。 

此外，在根据本发明的电子单元10中，用于形成壳体30的树脂被供给到连接器20的一个壁部21，以覆盖设置在一个侧壁21的外周侧壁上的突起23，通过该树脂的硬化，壳体30与连接器20能够被牢固地接合。 

进一步，在根据本发明的电子单元10中，通过在形成壳体30时使流入到设置在连接器20的另一壁部26的远端处的分段状切口27中的树脂硬化，连接器20与壳体30能够被牢固地接合。 

另外，用于壳体30的树脂围绕设置在连接器20的另一壁部26上的突出部28周围的区域，通过树脂的硬化，壳体30与连接器20能够被牢固地接合。 

通过如上所述加固接合，根据本发明的电子单元10进一步改进在插入和移除时施加的外力所引起的缺陷。 

在上述示例中，使用其中在连接器20一侧设置接合部(卡扣配合)29的示例进行了说明。取而代之，接合部29也可以被设置在壳体30一侧。 

在上述示例中，使用其中连接器20的端子22被压配合并插入的示例进行了说明。然而，本发明不限于此，也可以采用所谓的插入法(insert method)将端子22插入，例如，预先将端子22以排列的方式布置在用于形成树脂的模子内，然后供应树脂被使树脂硬化，将模子去除以形成连接器20。 

在上述示例中，通过给出作为一个示例的本发明的一个实施例进行了说明。然而，本发明不应限于此。能获得与本发明相似的效果且本领域技术人员能容易想到的形状变更应视为属于本发明的技术范围。 

工业适用性 

本发明能应用于用于容纳电子元件的壳体与用于电连接到该壳体外部的连接器通过使用树脂的多次成型而整体形成的电子单元。根据该电子单元，在插入和移除时施加的外力所引起的问题能够被改进。 

Claims (10)

1.一种电子单元，包括：

作为一次构件的连接器；和

作为容纳通过所述连接器的端子与外部电连接的电子元件的二次构件的壳体，

其中，所述连接器与所述壳体通过使用树脂的多次成型而整体形成，

所述壳体在其侧壁处包括用于所述连接器的开口，并且

所述连接器被形成为L状，并包括所述端子插到其中并在内部配合联接到所述壳体以密封所述开口的一个壁部，以及与所述壳体内侧的底面接触并根据所述底面的形状延伸的另一壁部，

其中所述连接器在所述一个壁部的远端处包括分段状切口，并且流入到所述切口中的用于所述壳体的树脂与所述切口接合。

2.根据权利要求1所述的电子单元，其中所述端子通过压配合或插入法而被设置到所述一个壁部中。

3.根据权利要求1所述的电子单元，其中所述连接器在所述一个壁部的外周侧壁上包括突起，并且所述突起被配合联接到所述壳体。

4.根据权利要求3所述的电子单元，其中所述突起被加工有倒角，使得所述壳体在配合部分处的厚度均匀。

5.根据权利要求1所述的电子单元，其中所述连接器包括从所述另一壁部的底表面突出的突出部，并且用于所述壳体的树脂与所述突出部接合，以使所述树脂围绕所述突出部。

6.一种用于制造电子单元的方法，在所述电子单元中，作为一次构件的连接器与作为容纳通过所述连接器的端子与外部电连接的电子元件的二次构件的壳体通过使用树脂的多次成型而整体形成，所述方法包括以下步骤：

形成L状的所述连接器，所述连接器包括所述端子插到其中的一个壁部以及与所述壳体内侧的底面接触并根据所述底面的形状延伸的另一壁部；和

在形成所述连接器之后，形成所述壳体，所述壳体在其侧壁处包括由在内部接触的所述一个壁部封闭的开口，并且所述壳体与所述连接器配合联接，

其中所述连接器在所述一个壁部的远端处包括分段状切口，并且流入到所述切口中的用于所述壳体的树脂与所述切口接合。

7.根据权利要求6所述的用于制造电子单元的方法，其中所述端子通过压配合或插入法来设置。

8.根据权利要求7所述的用于制造电子单元的方法，其中所述连接器在所述一个壁部的外周侧壁上包括突起，并且所述突起被配合联接到所述壳体。

9.根据权利要求8所述的用于制造电子单元的方法，其中所述突起被加工有倒角，使得所述壳体在配合部分处的厚度均匀。

10.根据权利要求6所述的用于制造电子单元的方法，其中所述连接器具有从所述另一壁部的底表面突出的突出部，并且用于所述壳体的树脂与所述突出部接合，以使用于所述壳体的树脂围绕所述突出部。

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