CN102695392A - 用于汽车转向系统的防水控制器 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种用于汽车转向系统的防水控制器，包含一外壳、一腔室、至少一密封塞、一电路板、至少一电线束以及至少一基板端子。其中，腔室是形成于外壳内。密封塞是设置于外壳上，且此密封塞具有至少一孔洞。电路板是容纳于腔室内。电线束具有一第一端部以及相对于第一端部的一第二端部，第一端部是穿过密封塞的孔洞。基板端子包覆电线束的第二端部，其中基板端子与第二端部共同插入电路板。

Description

用于汽车转向系统的防水控制器

技术领域

本发明是有关于一种汽车电子装置的控制器，且特别是有关于一种汽车转向系统的防水控制器。

背景技术

随着电子技术日新月异的发展，电子装置在汽车等交通工具上的应用范围不断增加。汽车转向系统已从传统的机械式转向系统、液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering，HPS)、电子液压助力转向系统(Electric HydraulicPower Steering，EHPS)发展到现今所常见的电子助力转向系统(Electrical PowerSteering，EPS)。由于电子助力转向系统比传统的机械式、液压式转向系统更为节能且更易于操控，故电子助力转向系统可望成为未来汽车转向系统的主流发展。

在电子助力转向系统中，控制器扮演着不可或缺的重要角色，其是用以侦测方向盘的旋转动作来控制转向机构进行运动。

由于控制器中装载着许多电子元件，倘若水气渗入，将可能破坏控制器中的部分零件，甚至会导致转向系统的损坏而影响行车安全。

针对上述防水的设计，目前现有的控制器主要是在控制器壳体的外部再额外包覆一个防水外壳。然而，在这样的设计下，控制器壳体与防水外壳之间必须增设额外的接插件(例如公母接头等)来将控制器内部的电气信号传输至汽车转向系统中的其他装置上，不仅会增加零件的数量而导致成本的上升，更可能会造成可靠度的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的一技术方案是在于提供一种用于汽车转向系统的防水控制器。

本发明的一目的在于提供一种防水控制器，其无须额外增加任何接插件，故可有效克服现有技术中所遭遇到的困难。

依据本发明的一实施方式，一种用于汽车转向系统的防水控制器包含一外壳、一腔室、至少一密封塞、一电路板、至少一电线束以及至少一基板端子。其中，腔室是形成于外壳内。密封塞是设置于外壳上，且此密封塞具有至少一孔洞。电路板是容纳于腔室内。电线束具有一第一端部以及相对于第一端部的一第二端部，第一端部是穿过密封塞的孔洞。基板端子包覆电线束的第二端部，其中基板端子与第二端部共同插入电路板。

通过以上实施方式，本发明的用于汽车转向系统的防水控制器可利用一基板端子将穿过外壳的电线束直接固定于电路板上，且此电线束可用以与控制器外部的连接器或转换端子相连，例如：连接器(connector)、环形端子、y形端子等等。因此，电路板上所装设的电子零件的信号可直接由电线束传输至控制器外部的连接器或转换端子上，而无须额外增加任何插接件，从而克服现有技术中所遭遇到的问题。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依据本发明一实施方式的用于汽车转向系统的防水控制器的爆炸图；

图2绘示图1的实施方式的局部剖面图；

图3绘示依据本发明一实施方式的基板端子的侧视图；

图4绘示依据本发明另一实施方式的防水控制器的爆炸图；

图5绘示图4的实施方式的局部剖面图；

图6绘示图4的实施方式的局部爆炸图；

图7A-图7C分别绘示依据本发明各种实施方式的密封塞的立体图。

【主要元件符号说明】

100：外壳

110：第一壳体

112：锁固槽

114：锁固槽

116：凸台

120：第二壳体

122：开口

124：横梁

126：凹陷部

127：立壁

128：承托面

129：导圆角壁

130：腔室

200：密封塞

202：顶持面

210：孔洞

222：顶墙

224：顶墙

230：塞体

242：凸耳

244：凸耳

300：电路板

400：电线束

410：第一端部

420：第二端部

422：轴向表面

500：基板端子

510：第一倒勾

520：第二倒勾

600：防水垫圈

700：前盖

710：锁固孔

720：锁固孔

800：散热垫

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示依据本发明一实施方式的用于汽车转向系统的防水控制器(以下简称防水控制器)的爆炸图。图2绘示图1的实施方式的局部剖面图。如以上两图所示，本实施方式的防水控制器包含一外壳100、一腔室130、至少一密封塞200、一电路板300、至少一电线束400以及至少一基板端子500。其中，腔室130是形成于外壳100内。密封塞200是设置于外壳100上，且此密封塞200具有至少一孔洞210。电路板300是容纳于腔室130内。电线束400具有一第一端部410以及相对于第一端部410的一第二端部420，第一端部410是穿过密封塞200的孔洞210。基板端子500包覆电线束400的第二端部420，其中基板端子500与第二端部420共同插入电路板300。

本发明的上述实施方式可采用一基板端子500将电线束400的第二端部420直接固定于电路板300上，而电线束400的第一端部410则可穿过密封塞200的孔洞210，并可用以与控制器外部的连接器或转换端子相连，例如：连接器(connector)、环形端子、y形端子等等。借此，电路板300上所装设的电子零件的信号可直接由电线束400传输至外壳100外，而无须额外增加任何插接件，从而克服现有技术中所遭遇到的问题。

图3绘示依据本发明一实施方式的基板端子500的侧视图。如图所示，基板端子500可包含一第一倒勾510，其是抵压于电路板300上，借此，当基板端子500与电线束400的第二端部420共同插入电路板300时，第一倒勾510可抵住电路板300，借以支撑基板端子500与电线束400的第二端部420而避免其向下移动。

于部分实施方式中，基板端子500可进一步包含一第二倒勾520，其中第一倒勾510与第二倒勾520分别位于电路板300的相对两侧。举例而言，第一倒勾510可位于电路板300的上侧，以避免基板端子500及电线束400的第二端部420向下移动，而第二倒勾520则可位于电路板300的下侧，以避免基板端子500及电线束400的第二端部420向上移动。借此，第一倒勾510与第二倒勾520可限制基板端子500与电线束400的第二端部420在垂直方向的移动，从而实现固定的功效。

应了解到，上述“垂直方向”是指垂直于电路板300的方向。

于部分实施方式中，电线束400的第二端部420具有一轴向表面422，而第一倒勾510及第二倒勾520是凸立于轴向表面422。举例而言，第一倒勾510与第二倒勾520分别与轴向表面422相夹一角度，而非贴覆于轴向表面422上。借此，若电线束400受到外力拉扯而移动第二端部420时，第二倒勾520可抵住电路板300，而限制电线束400的第二端部420不致于脱离电路板300外。另外，由于第一倒勾510是凸立于轴向表面422上，故可抵住电路板300，而避免电线束400的第二端部420向下移动。

应了解到，电线束400的轴向表面422是指平行于电线束400的枢轴方向的表面，亦即，轴向表面422是与电线束400的直径方向相垂直。

请回头参阅图1，于部分实施方式中，外壳100可包含一第一壳体110以及一第二壳体120。第二壳体120是覆盖于第一壳体110下，且第二壳体120具有至少一开口122，密封塞200是密合于开口122中。具体而言，开口122是挖设于第二壳体120的侧壁上，而其形状及尺寸可被选择以供密封塞200紧密结合于其中。借此，当密封塞200塞入开口122中时，可避免任何缝隙存在于密封塞200与开口122之间，从而实现防水的功效。举例而言，如本图所示，密封塞200可为方形，而开口122则应为与密封塞200的形状及尺寸相同的方形。

于部分实施方式中，密封塞200可由弹性材料(例如：橡胶)所制成。因此，若欲将密封塞200塞入开口122中，可施力于密封塞200使其体积略微缩减，待密封塞200塞入开口122后，其体积将基于本身的弹性能力而膨胀，使得密封塞200可紧密地填满开口122，而提升防水能力。

于部分实施方式中，防水控制器可进一步包含一防水垫圈600，夹设于第一壳体110与第二壳体120之间。举例而言，防水垫圈600可由弹性材料(例如：橡胶)所制成，其可用以填满第一壳体110与第二壳体120之间的缝隙，以进一步提升防水能力。通过密封塞200与防水垫圈600的组合，本发明所提供的防水控制器可有效避免水气入侵。防水垫圈600可为(包含，但不局限于)一O型环(O-ring)。

于部分实施方式中，第二壳体120可进一步包含至少一横梁124，其是位于密封塞200与防水垫圈600之间。具体而言，开口122是位于横梁124下，而密封塞200是塞入于横梁124下的开口122中。防水垫圈600则是设置于横梁124上，亦即，防水垫圈600与密封塞200是分别位于横梁124的相对两侧。

图4绘示依据本发明另一实施方式的防水控制器的爆炸图。本实施方式与图1大致上相似，主要差异是在于本实施方式的第二壳体120具有至少一凹陷部126，密封塞200是设置于凹陷部126上，密封塞200具有一顶持面202，第二壳体120具有一承托面128，第二壳体120的承托面128是与密封塞200的顶持面202共同承托防水垫圈600。

本发明上述实施方式除了可实现图1的实施方式的功能与优点的外(例如：无须额外增加任何插接件)，更由于省却了横梁124，故仅需将电线束400、电路板300与密封塞200一起进行波峰焊制程后，再将密封塞200设置于凹陷部126上即可，无须连同第二壳体120一起进行波峰焊制程。相对地，由于图1的实施方式中具有一横梁124，故密封塞200势必要塞入开口122中才能进行波峰焊制程，否则完成波峰焊制程后的密封塞200会受到横梁124的阻碍，而难以塞入开口122中。因此，图1的实施方式必须要将电线束400、电路板300、密封塞200以及第二壳体120一起进行波峰焊制程，操作上较为不便。故相较于图1而言，图4的实施方式可进一步提升制程的便利性。

具体而言，第二壳体120的凹陷部126是由其承托面128向下挖除所形成的一凹槽。换言之，第二壳体120的承托面128为不连续的表面，使得密封塞200可沿着垂直于承托面128的方向，被插入或拔出凹陷部126外，故电线束400、电路板300与密封塞200可一起进行波峰焊制程后，再将密封塞200沿着垂直于承托面128的方向插入凹陷部126中，故可提升制程的便利性。

图5绘示图4的实施方式的局部剖面图。如图所示，密封塞200的顶持面202可直接接触部分的防水垫圈600。具体而言，密封塞200与防水垫圈600相互密合，以提升防水能力。举例而言，防水垫圈600可具有圆弧状表面，而密封塞200可具有形状对应的圆弧状凹槽，两者可相互紧密的结合，以避免水气渗入。

请回头参阅图4，于部分实施方式中，第二壳体120的承托面128与密封塞200的顶持面202是位于相同高度，以利共同支撑防水垫圈600，使防水垫圈600不致于在承托面128与顶持面202的交界处产生变形。从另一个角度来看，密封塞200的顶持面202可取代图1中的横梁124。

图6绘示图4的实施方式的局部爆炸图。如图所示，密封塞200可包含两顶墙222及224。顶墙222及224可共同夹抵部分的防水垫圈600(请并参阅图4)，以支撑防水垫圈600，而避免防水垫圈600移动或脱落。另请参阅图5，第一壳体110可包含至少一凸台116，凸台116是抵住密封塞200，以辅助固定密封塞200，避免顶墙222及224移动，从而进一步地帮助支撑、固定防水垫圈600。具体而言，凸台116是突出于第一壳体110面对密封塞200及电线束400的内表面上，其可为一抵住密封塞200的挡板。于部分实施方式中，第一壳体110可包含复数个(例如两个或三个)凸台116，以提供密封塞200更佳的支撑力。请继续参阅图6，于部分实施方式中，密封塞200可包含一塞体230以及两凸耳242及244。凸耳242及244可凸设于塞体230的相对两侧，其中凸耳242及244均与塞体230之间呈导圆角。为利于与密封塞200紧密结合，凹陷部126亦具有一导圆角壁129以及一立壁127，导圆角壁129的形状及尺寸是和凸耳242或244与塞体230的交界处的导圆角相同，而立壁127是与塞体230的形状及尺寸相同。

于部分实施方式中，密封塞200可由弹性材料(例如：橡胶)所制成。因此，若欲将密封塞200塞入凹陷部126中，可施力于密封塞200使其体积略微缩减，待密封塞200塞入凹陷部126后，其体积将基于本身的弹性能力而膨胀，使得密封塞200可紧密地填满凹陷部126，而提升防水能力。

请回头参阅图4，于部分实施方式中，防水控制器可进一步包含一前盖700，其是用以将密封塞200固定于外壳100上。举例而言，前盖700可包含两锁固孔710及720，而第一壳体110可包含两锁固槽112及114，其中锁固孔710及720与锁固槽112及114的形状及尺寸相等，以利锁固件(例如：螺丝，未示于图中)插入，而将前盖700锁固于外壳100上，从而固定密封塞200以避免其脱落于外壳100外。

于部分实施方式中，防水控制器可进一步包含一散热垫800，其可接触电路板300的表面，以帮助逸散电路板300的热能。

图7A-图7C分别绘示依据本发明各种实施方式的密封塞200的立体图。具体而言，图7A所绘示的密封塞200是如同图1所示，其是用以塞进开口122(可参阅图1)中；图7B所绘示的密封塞200是如同图4所示，其是用以置于凹陷部126(可参阅图4)上。应了解到，由于图7B的密封塞200可直接取代图1的横梁124来承载防水垫圈600，故图7B的密封塞200并不适用于有横梁124的第二壳体120上(如图1所示)。相对地，由于图7A的密封塞200无顶墙222及224来承载防水垫圈600，故亦不适用于无横梁124的第二壳体120上(如图4所示)。

另外，图7C所绘示的密封塞200与图7B大致相似，其亦包含一塞体230、两顶墙222及224以及至少一孔洞210，而与图7B的主要差异是在于本实施方式的密封塞200省却了两凸耳242及244，以利于密封塞200的加工制作。由于图7C的密封塞200亦具有顶墙222及224，故亦适用于无横梁124的第二壳体120上(如图4所示)，而不适用于有横梁124的第二壳体120上(如图1所示)。

以上实施方式仅列举几个密封塞200的形状。实务上而言，密封塞200的形状可为(包含，但不局限于)正方形、圆形、椭圆形、矩形、三角形等等，端看使用者需求而定。应了解到，第二壳体120的凹陷部126亦应对应密封塞200的形状修改，以利将密封塞200紧密结合于凹陷部126上。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，包含：

一外壳；

一腔室，形成于该外壳内；

至少一密封塞，设置于该外壳上，该密封塞具有至少一孔洞；

一电路板，容纳于该腔室内；

至少一电线束，具有一第一端部以及相对于该第一端部的一第二端部，该第一端部是穿过该密封塞的该孔洞；以及

至少一基板端子，包覆该电线束的该第二端部，其中该基板端子与该第二端部共同插入该电路板。

2.根据权利要求1所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该基板端子包含：

一第一倒勾，抵压于该电路板上。

3.根据权利要求2所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该基板端子包含：

一第二倒勾，其中该第一倒勾与该第二倒勾分别位于该电路板的相对两侧，以限制该电线束的该第二端部的移动。

4.根据权利要求3所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该电线束的该第二端部具有一轴向表面，而该第一倒勾及该第二倒勾是凸立于该轴向表面。

5.根据权利要求1所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该外壳包含：

一第一壳体；以及

一第二壳体，覆盖于该第一壳体下，该第二壳体具有至少一开口，该密封塞是密合于该开口中。

6.根据权利要求5所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，还包含：

一防水垫圈，夹设于该第一壳体与该第二壳体之间。

7.根据权利要求6所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该第二壳体包含：

至少一横梁，位于该密封塞与该防水垫圈之间。

8.根据权利要求1所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，还包含一防水垫圈，且该外壳包含：

一第一壳体；以及

一第二壳体，其中该防水垫圈是夹设于该第一壳体与该第二壳体之间，其中该第二壳体具有至少一凹陷部，该密封塞是设置于该凹陷部上，该密封塞具有一顶持面，该第二壳体具有一承托面，该第二壳体的该承托面是与该密封塞的该顶持面共同承托该防水垫圈。

9.根据权利要求8所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该密封塞的该顶持面直接接触部分的该防水垫圈。

10.根据权利要求8所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该第二壳体的该承托面与该密封塞的该顶持面是位于相同高度。

11.根据权利要求8所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该密封塞包含两顶墙，夹抵部分的该防水垫圈，且该第一壳体包含至少一凸台，抵住该密封塞。

12.根据权利要求8所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，该密封塞包含：

一塞体；以及

两凸耳，凸设于该塞体的相对两侧，其中每一该些凸耳与该塞体之间呈导圆角。

13.根据权利要求1所述的用于汽车转向系统的防水控制器，其特征在于，还包含：

一前盖，用以将该密封塞固定于该外壳上。

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