CN103825138B - 电气连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可维持防水功能，并且可小型化的电子控制装置的框体。是一种电子控制装置的框体（1），具有：电路基板(3)、收纳电路基板(3)并在电路基板(3)的一端侧具有开口部的外壳(4)、具有与电路基板(3)电气地连接的多个触头(22)且前端侧从开口部露出到外壳（4）外部地设置的电气连接器（2），电气连接器（2）具有与开口部接合的密封部，密封部具有配置在电路基板（3）的一面侧的上通道（24a）、和配置在电路基板（3）的另一面侧的下通道（24b），下通道（24b）与上通道（24a）相比位于更靠电气连接器（2）的前端侧的位置上。

Description

电气连接器

本申请是于2007年8月17日提交的申请号为200710141681.3的专利申请(发明名称为“电子控制装置的框体以及电气连接器”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及电子控制装置（ECU：Electronic Control Unit），特别涉及具有防水性且可小型化的电子控制装置的框体以及构成该电子控制装置的框体的电气连接器。

背景技术

用于控制发动机等的车载用的电子控制装置，有时设置在发动机室内。因此，令构成电子控制装置的壳体、电气连接器为防水构造。作为防水构造的电子控制装置或者电气连接器，提出有专利文献1～4所公开的结构。

作为一例，基于图11对专利文献4所公开的电子控制装置进行说明。

在图11中，外壳101包括作为底座的下壳体102和作为盖的上壳体103。例如由铸铝构成的下壳体102为矩形平板部件，例如树脂制的上壳体103为下表面开口的箱状部件。而且，组装为由下壳体102堵住上壳体103的开口部。

在外壳101内，收纳有安装了未图示的电子部件的电路基板110。此外，在成箱型的外壳101中的左端面上，形成连接器安装用的连通口104。

在设置在外壳101上的连通口104中，以在间隙中夹有防水密封件130的状态（填充的状态）安装有连接器120。连接器120经由触头122连接外壳101内的电路基板110上的电子部件和外部设备。

关于连接器120，在树脂制的连接器主体121内埋设多个触头122。连接器主体121，具有位于包含于连通口104内的外壳101内的缩径部121a、和位于外壳101外的扩径部121b。触头122的一端在外壳101内在贯通电路基板110的状态下被锡焊安装。此外，触头122的另一端从形成在扩径部121b上的凹部123的内壁中伸出。而且，通过将对方侧的连接器140的连接器主体141嵌插入连接器120的凹部123中，可嵌合连接器120的触头122和对方侧连接器140的插孔142而电气连接两者。

在连接器主体121的缩径部121a的外周面上，在比连通口104还内方侧（外壳101内）设置环状体（突起）124。通过连接器主体121的扩径部121b和该环状体（突起）124而形成槽状的密封件填充通道。作为防水密封件130，可使用液状粘结型的防水密封件。在连通口104内，防水密封件130配置在上述密封件填充通道中。借助连接器120的扩径部121b防止防水密封件130向外方流出。此外，借助环状体（突起）124防止防水密封件130向内方流出。作为液状粘结型的防水密封件130的材料，可举出硅酮橡胶或丁基橡胶等。

专利文献4的电子控制装置的特征在于，在构成外壳101的上壳体103的连通口104的顶板面的中央部上，一体形成有作为止动件的突起150。该突起150，形成为越向末端（下方）截面积越小的圆锥或者角锥状。作为止动件的突起150的末端与连接器120的连接器主体121的缩径部121a的上表面抵接。

在由于该电子控制装置受水等而外壳101的内部温度急剧下降，内部压力比为大气压的外部压力低时（为负压时），在连通口104中，一体成形在外壳101（上壳体103）上的突起（止动件）150抵接支承在连接器120的缩径部121a的上表面上。由此，可防止上壳体103的连通口104处的顶板部向压缩防水密封件130的方向挠曲、并缓和向防水密封件130的应力。

专利文献1：特开平10-172643号公报

专利文献2：特开平10-340755号公报

专利文献3：特开2004-186039号公报

专利文献4：特开2006-100252号公报

但是，在设置在发动机室内的电子控制装置中，从与设置在发动机室内的其他设备的关系出发总是要求小型化。

发明内容

本发明是基于这样的技术课题而提出的，目的在于提供一种可维持防水功能，并且可小型化的电子控制装置的框体以及用于该电子控制装置的框体的电气连接器。

如图11所示，在现有的电子控制装置中，电路基板110的连接器120侧的端部（图中，左端部）位于比环状体124还靠外壳101的内侧的位置。因此，外壳101最小从环状体124的位置也必须具有电路基板110的长度以上的长度。因此，在图11所示的现有的电子控制装置中，若可将电路基板110的配置位置向图中左方移动，则可相对地减小外壳101的长度。但是，环状体124的存在不允许这样。

在图8（a）中示意地表示现有的电子控制装置的连接器C、电路基板S以及外壳H的关系。现有的电子控制装置，连接器C与外壳H的、上侧的密封部分的位置和下侧的密封部分的位置在铅直方向上一致。但是，用于实现连接器C和外壳H的密封效果，这种方式并不是必须的构成。因此，本发明者等设想在连接器C的插拔方向上偏置上下的密封部分。这在图8（b）中表示。即，图中，相对于上侧的密封部分，令下侧的密封部分向左侧（连接器C的前端侧）偏置，由此可令电路基板S的配置位置向左方移动。因此，可减小外壳H的长度，进而可令电子控制装置小型化。此外，若为相同的壳体H的长度，则可使用更大的电路基板S。

本发明的电子控制装置的框体，是基于以上设想而提出的，其特征在于，具有：电路基板、收纳该电路基板并在电路基板的一端侧具有开口部的外壳、具有与电路基板电气地连接的多个触头且前端侧从开口部露出到外壳外部地设置的连接器，连接器具有与开口部接合的密封部，该密封部包括配置在电路基板的一面侧的第1密封部、和配置在电路基板的另一面侧的第2密封部，第2密封部与第1密封部相比位于更靠连接器的前端侧的位置上。另外，本发明中，将连接器的所谓嵌合部侧称为前端侧。

本发明的电子控制装置的框体，令电路基板的连接器侧的端部位于与第1密封部相比还靠前端侧的位置上，由此，可缩短框体长。

此外，在本发明的电子控制装置中，令第2密封部以第1密封部的宽度尺寸以上的距离位于比第1密封部还靠连接器前端侧的位置上，由此，可进一步缩短框体长。

根据图11所示的现有的电子控制装置，电路基板的上述前端侧的端部位于比第1密封部以及第2密封部都靠后端侧的位置。与之相对，根据本发明，可令电路基板的前端侧的端部位于第1密封部以及第2密封部之间。即，本发明，通过下述电子控制装置的框体可解决上述课题，所述电子控制装置的框体的特征在于，具有：电路基板、收纳电路基板并在电路基板的一端侧具有开口部的外壳、具有与电路基板电气地连接的多个触头且前端侧从开口部露出到外壳外部且后端侧位于外壳内的连接器，连接器具有与开口部接合的密封部，密封部包括配置在电路基板的一面侧的第1密封部、和配置在电路基板的另一面侧的第2密封部，电路基板的上述前端侧的端部位于比第1密封部还靠上述前端侧而且位于比第2密封部还靠上述后端侧的位置上。

本发明的作为对象的连接器具有与电路基板大致垂直的基部、和从基部向连接器的前端延伸设置的套筒状的罩。根据本发明，通过将第1密封部形成在基部的上表面的投影面内，并将第2密封部形成在罩的下表面的投影面内，可令第2密封部相对于第1密封部在连接器的插拔方向上偏置。即，本发明通过下述电子控制装置的框体可解决上述课题，所述电子控制装置的框体的特征在于，具有：电路基板、收纳电路基板并在电路基板的一端侧具有开口部的外壳、具有与电路基板电气地连接的多个触头且前端侧从开口部露出到外壳外部地设置的连接器，连接器具有与开口部接合的密封部，该密封部包括配置在电路基板的一面侧的第1密封部、和配置在电路基板的另一面侧的第2密封部，连接器，具有与电路基板大致垂直的基部、和从基部向前端侧延伸设置且在上述前端侧开口的套筒状的罩，第1密封部形成在基部的上表面的投影面内，第2密封部形成在罩的下表面的投影面内。

在上述电子控制装置的框体中，设置缘边状伸出部，所述缘边状伸出部包括从罩的下表面垂下的垂下部、和从该垂下部向上述前端侧弯曲的弯曲部，可将第2密封部形成在弯曲部上。该电子控制装置的框体，在由罩、垂下部以及弯曲部形成的空间中，可收纳对方侧的连接器的一部分。因此，在对方侧的连接器为例如杆式连接器时，可通过将凸轮板的一部分收纳在该空间中而防止凸轮板的脱落。

以上，对于电子控制装置的框体表示了本发明的方案，但本发明作为连接器单体也成立。因此，本发明提供一种电气连接器，具有多个触头，且具有前端侧、后端侧、上端侧以及下端侧，其特征在于，配置在位于上述连接器的上述后端侧而且位于上述下端侧的位置上的电路基板与上述触头电气连接，并且经由防水密封件而相对于收纳电路基板的外壳进行固定，且连接器和外壳的固定至少包括在连接器的上述上端侧的宽度方向上延伸设置的第1密封部以及在连接器的上述下端侧的宽度方向上延伸设置的第2密封部，连接器具有与电路基板大致垂直的基部、和从基部向上述前端侧延伸设置且在上述前端侧开口的套筒状的罩，第1密封部形成在上述基部的上表面的投影面内，第2密封部形成在罩的下表面的投影面内。

如以上说明的那样，根据本发明的电子控制装置的框体以及电气连接器，可令电路基板的配置位置向连接器的前端侧移动。因此，根据本发明，可缩短框体长，进而可令电子控制装置小型化。或者，若为相同的框体长，则可使用更大的电路基板。

附图说明

图1是基于本实施方式的电气连接器和电路基板的组装体的立体图。

图2是基于本实施方式的电气连接器和电路基板的组装体的立体图。

图3是基于本实施方式的电气连接器和电路基板的组装体的俯视图。

图4是基于本实施方式的电气连接器和电路基板的组装体的侧视图。

图5是基于本实施方式的电气连接器和电路基板的组装体的仰视图。

图6是表示基于本实施方式的电子控制装置的框体的侧剖视图。

图7是表示基于本实施方式的电子控制装置的框体，且配置有对方侧连接器的凸轮板的状态的剖视图。

图8是用于说明本发明的电气连接器和外壳的接合强度提高效果的图。

图9是用于说明本发明的电气连接器和外壳的接合强度提高效果的其他的图。

图10是表示本实施方式的电气连接器的变形例的图。

图11是表示现有的电子控制装置的一例的图。

具体实施方式

以下，基于图1～图6所示的实施方式说明本发明。

图1是从上方观察本实施方式的电气连接器2和电路基板3的组装体的立体图，图2是从下方观察电气连接器2和电路基板3的组装体的立体图。此外，图3是电气连接器2和电路基板3的组装体的俯视图，图4是其侧视图，图5是其仰视图。进而，图6是电子控制装置的框体1的侧剖视图。

如图1～图6所示，电子控制装置的框体1，具有电气连接器2和电路基板3的组装体、和收纳该组装体的电路基板3的外壳4。该电子控制装置的框体1，配置在汽车的发动机室内。因此，电子控制装置的框体1为下述防水构造，即外壳4经由防水密封件30而固定在电气连接器2上。

电气连接器2包括树脂制的外壳和触头。树脂制的外壳一体地具有基部25、从该基部25套筒状地延伸设置的两个罩21a、21b（图1、图2）。两个罩21a、21b具有矩形状的开口部，罩21a的内部分为四部分，此外，罩21b的内部分为两部分。电气连接器2，具有作为罩21a、21b的末端的前端、和作为基部25的与上述前端相反的一侧的后端。此外，电气连接器2，图中，具有作为罩21a、21b的上表面的上端、和作为罩21a、21b的下表面的下端。

电气连接器2具有多个触头22。该触头22，贯通基部25，其一端配置在罩21a、21b内，另一端与电路基板3上的未图示的导体图案电气连接。触头22从罩21a、21b侧贯通基部25直到既定位置而与罩21a、21b平行地延伸设置，但在既定位置处弯曲为直角而到达并贯通电路基板3。触头22，是与未图示的对方侧触头电气地接触的接触件。

电气连接器2，在罩21a的上表面、罩21b的下表面上，设置多个与对方侧连接器（未图示）的凸轮板上设置的槽嵌合的凸轮从动件23。

电气连接器2，如上所述，与外壳4的接合部为防水构造。为了构成该防水构造电气连接器2具有密封件填充通道24（图2～图5）。绕电气连接器2的外周一圈的密封件填充通道24由三个部分构成。一个是配置在罩21a、21b的上端侧的上通道24a，另一个是配置在罩21a、21b的下端侧的下通道24b。再一个是连接上通道24a和下通道24b的侧通道24c。

上通道24a通过在电气连接器2的基部25的上表面的宽度方向上延伸设置凹部而构成（图4、图6）。因此，该上通道24a形成在基部25的上表面的投影面内。

另一方面，下通道24b，形成在配置在电气连接器2的罩21a、21b的下方的缘边状伸出部26上（图5、图6）。因此，该下通道24b形成在罩21a、21b的下表面的投影面内。缘边状伸出部26在罩21a、21b的宽度方向上延伸设置，包括从罩21a、21b的下表面垂下的垂直部26a、和从垂直部26a直角弯曲的平行部26b，具有大致L字状的截面。该缘边状伸出部26，在平行部26b的短边方向的两端部上形成突条261、262，由该下端面、突条261、以及突条262形成的凹部构成下通道24b。下通道24b的两端部向电气连接器2的后端侧弯曲，在该弯曲的部分处与后述的侧通道24c连接。另外，在缘边状伸出部26（垂直部26a、平行部26b）和罩21a、21b之间，形成在其宽度方向上延伸的间隙。

在电气连接器2的基部25的两侧面上，与上通道24a相连而形成垂下的侧通道24c（图3～图5）。侧通道24c与上通道24a相同，通过在图中在基部25的侧面的上下方向上延伸设置凹部而构成。各侧通道24c的下端部与下通道24b相连。

如上所述，在电气连接器2的周围，形成由上通道24a、下通道24b以及侧通道24c构成的密封件填充通道24。在密封件填充通道24中，其下通道24b比密封件填充通道24的上通道24a向电气连接器2的上述前端侧偏置地形成。

与连接器22电气地连接的电路基板3，与电气连接器2的基部25大致垂直地配置。电路基板3，向外壳4的厚度方向的一方侧变位，具体而言配置在位于电气连接器2的后端侧而且位于下端侧的位置上。电路基板3上安装各种电子部件，可进行发动机等的控制。

电路基板3，具有电气连接器2侧的端部、和与之相反侧的端部。电气连接器2侧的端部，位于比密封件填充通道24的上通道24a靠电气连接器2的上述前端侧的位置，且位于比下通道24b靠电气连接器2的上述后端侧的位置。这是基于将密封件填充通道24的下通道24b比密封件填充通道24的上通道24a还向电气连接器2的上述前端侧偏置的情况而实现的。由该构成，可缩短外壳4的长度。在本实施方式中，以上通道24a的槽宽以上的距离令电路基板3的电气连接器2侧的端部位于比上通道24a还靠电气连接器2的上述前端侧的位置上。通过加长该距离，若为相同的电路基板3，则可与之对应而缩短外壳4的长度。

外壳4，如图6所示，由扁平状的盖体41和箱体42构成。盖体41可由铸铝部件构成。箱体42，在图中向左方、下方开口。此外，箱体42，可由树脂构成。以通过盖体41堵住箱体42的下方的开口的方式组合盖体41和箱体42而构成外壳4。外壳4，具有配置电气连接器2的开口。盖体41以及箱体42的、电气连接器2侧的端部上，分别形成在其宽度方向上延伸设置的凸缘411以及421。另外，盖体41和箱体42也经由防水密封件30而组合。

外壳4，经由防水密封件30而与电气连接器2接合。在该状态下，电气连接器2的前端侧露出到外部，后端侧位于外壳4内部。防水密封件30，填充到密封件填充通道24（上通道24a、下通道24b以及侧通道24c）中。填充有防水密封件30的密封件填充通道24中，通过盖体41的凸缘411、箱体42的凸缘421卡合而确保电气连接器2和外壳4之间的水密性。本发明的防水密封件30的具体的材质不限，可使用硅酮橡胶、丁基橡胶等的密封件。

在外壳4内部，收纳贯通电气连接器2的基部25的触头22，并将与该触头22电气连接的电路基板3也收纳在外壳4内部。由于确保电气连接器2和外壳4之间的水密性、以及构成外壳4的盖体41以及箱体42之间的水密性，所以收纳在外壳4内部的触头22、基板电路3相对于来自外部的水的进入是安全的。

基于本实施方式的电子控制装置的框体1的特征之一在于，在密封件填充通道24中，其下通道24b与密封件填充通道24的上通道24a相比向电气连接器2的上述前端侧偏置。由此，可令电路基板3的电气连接器2侧的端部与密封件填充通道24的上通道24a相比位于更靠电气连接器2的上述前端侧的位置上。这在俯视电子控制装置的框体1时，表示为可将电路基板3与电气连接器2重叠地配置。其结果，在不需要改变电路基板3的长度时，可缩短电子控制装置的框体1的长度。此外，在不需要改变电子控制装置的框体1的长度时，可加长电路基板3的长度。

本实施方式的电子控制装置的框体1的特征在于，电气连接器2与外壳4的相对于外力的接合强度高。基于图8说明该特征。另外，图8（a）是简化表示专利文献1所述的电子控制装置（现有的电子控制装置）的电气连接器C、外壳H以及电路基板S的侧剖视图。此外，图8（b）是简化表示本实施方式的电子控制装置的电气连接器C、外壳H以及电路基板S的侧剖视图。

向现有的电子控制装置的电气连接器C、本实施方式的电子控制装置的电气连接器C在图8（a）、（b）中镂白箭头所示方向（下方向）上施加外力。于是，现有的电子控制装置的电气连接器C、本实施方式的电子控制装置的电气连接器C以图中黑点为中心有逆时针旋转的趋势。此时，现有的电子控制装置以及本实施方式的、电气连接器C的上端部的旋转半径以及旋转轨迹用点划线表示。如图8（a）所示，现有的电子控制装置，电气连接器C的上端部的移动轨迹与外壳H的长度方向大致平行。与之相对，本实施方式的电子控制装置，电气连接器C的上端的移动轨迹为将外壳H向上方推压的方向。因此，与现有的电子控制装置相比，基于本实施方式的电子控制装置在施加外力时，电气连接器C的上端向难以从外壳H分离的方向移动，电气连接器C和外壳H的接合强度高。

此外，本实施方式的电子控制装置，电气连接器C对于从侧方受到的外力，强度也高。基于图9对此进行说明。另外，图9（a）是简化表示专利文献1所述的电子控制装置（现有的电子控制装置）的电气连接器C以及外壳H的俯视剖视图。此外，图9（b）是简化表示本实施方式的电子控制装置的电气连接器C以及外壳H的俯视剖视图。

向现有的电子控制装置的电气连接器C、本实施方式的电子控制装置的电气连接器C在图9（a）、（b）中镂白的箭头所示方向（横方向）上施加外力。图9（a）所示的现有的电子控制装置、图9（b）所示的本实施方式的电子控制装置都通过与电气连接器C的侧面对置的外壳H的凸缘端面来承受该外力。本实施方式的电子控制装置，如上所述，下通道24b的两端部向电气连接器2的后端侧弯曲，在该弯曲的部分上也可借助外壳H的凸缘F承受该外力。即，与现有的电子控制装置相比，本实施方式的电子控制装置由于增加了承受横向外力的平面方向的面积，所以对该外力的强度高。

如上所述，本实施方式的电子控制装置的框体1，令密封件填充通道24的下通道24b比上通道24a向电气连接器2的上述前端侧偏置地形成，由此可令电子控制装置的框体1的尺寸小型化，并且具有可提高对于外力的强度的效果。

本实施方式的电子控制装置的框体1，进而可具有以下效果。

即，在与电气连接器2连接的对方侧连接器（未图示）为所谓的杆式连接器时，可将其凸轮板的一部分收纳在缘边状伸出部26（垂直部26a、平行部26b）和罩21a、21b之间形成的间隙内部。图7表示配置凸轮板CF的状态的一例。配置在电气连接器2的下侧的凸轮板CP的一端部收纳在缘边状伸出部26（垂直部26a、平行部26b）和罩21a、21b之间形成的间隙内部。因此，电子控制装置的框体1可防止该凸轮板CP脱落。

以上，基于电子控制装置的框体1说明了本发明，但当然可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。

例如，在电子控制装置的框体1中，密封件填充通道24的侧通道24c从上通道24a在铅直方向上垂下，但也可如图10所示那样从上通道124a朝向下通道124b而倾斜地形成侧通道124c。此外，电子控制装置的框体1，电气连接器2上设置有密封填充通道24，但也可在外壳H上设置密封件填充通道24。该情况下，在电气连接器2侧设置与盖体41、箱体42的凸缘相当的部分即可。进而，将下通道24b形成在缘边状伸出部26上，但也可在罩21a、21b的下表面上直接形成。相反，也可设置与缘边状伸出部26相当的部分，而在其上形成上通道24。

附图标记说明

1 电子控制装置的框体

2 电气连接器

21a、21b 罩

22 触头

23 凸轮从动件

24 密封件填充通道

24a 上通道

24b 下通道

24c 侧通道

25 基部

26 缘边状伸出部

26a 垂直部

26b 平行部

261、262 突条

3 电路基板

30 防水密封件

4 外壳

41 盖体

42 箱体

Claims (1)

1.一种电气连接器，具有多个触头，且具有前端侧、后端侧、上端侧以及下端侧，其特征在于，

电路基板配置在上述连接器的上述后端侧且配置在上述下端侧，上述电路基板与上述触头电气连接，

上述连接器经由防水密封件而相对于收纳上述电路基板的外壳被固定，

上述连接器和上述外壳的固定构造至少包括在上述连接器的上述上端侧的宽度方向上延伸设置的第1密封部以及在上述连接器的上述下端侧的宽度方向上延伸设置的第2密封部，

上述连接器具有：

与上述电路基板大致垂直的基部、

从上述基部向上述前端侧延伸设置且在上述前端侧开口的套筒状的罩、

缘边状伸出部，其包括从上述罩的下表面垂下的垂直部和从上述垂直部向前端侧直角弯曲的平行部，

上述第1密封部形成在上述基部的上表面的投影面内，

上述第2密封部形成在上述罩的下表面的投影面内，

上述电路基板的前端部的位置配置在比上述基部的前端部还靠上述前端侧。