CN103857236B - 用于车辆的电子控制单元 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的电子控制单元，包括基板（1）、树脂密封构件（2）、传递构件（3、7）和紧固构件（4、8）。基板包括基板构件（11），在基板构件（11）上设置有电子电路，并且在基板构件上布置有行为传感器（12）。树脂密封构件接触并覆盖除基板构件的固定部（111）之外的基板，并且固定部暴露于外部。传递构件接触固定部并且要被固定至车辆。传递构件能够将车辆的行为传递至基板。紧固构件接触固定部并将基板固定至传递构件。因此，能够限制电子控制单元暴露于水，同时传递构件能够更换。

Description

用于车辆的电子控制单元

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的电子控制单元。

背景技术

车辆设置有检测车辆行为并基于检测到的结果执行各种控制的电子控制单元。例如，气囊电子控制单元（气囊ECU）作为这种用于车辆的电子控制单元是已知的。用于车辆的电子控制单元可能暴露于水——例如来自空调装置的水滴或由于车辆的内部清洗而造成的飞溅的水。因此，需要保护电子控制单元中的设置有电子部件的电路基板免受水的影响。

专利文献1（JP2010-40992A）中公开了一种电子控制单元，其中，基板由树脂密封件（模制树脂）覆盖。通过这样做，能够保护该基板免受水的影响。

该电子控制单元可以布置在车辆内并且包括检测车辆行为的车辆行为传感器——例如加速度传感器。在这种情况下，车辆行为需要以高精度传递至基板。然而，上述电子控制单元经由通过模制与树脂结合的金属板（支架）固定至车辆。由此，金属板基本上仅通过树脂连接至该基板。因此，可能存在将车辆行为传递至基板的精度提高的空间。

由于基板和金属板通过树脂密封件的模制而结合，因而不能在不破坏树脂密封件的情况下更换金属板。由此，不能够根据车辆或车辆的固定位置而改变固定件。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于车辆的电子控制单元，该电子控制单元限制基板暴露于水并提高车辆行为传递至基板的精度，同时将基板固定至车辆的固定件能够更换。

根据本公开的一方面，一种用于车辆的电子控制单元，包括基板、树脂密封构件、传递构件和紧固构件。基板包括基板构件和布置在该基板构件上以检测车辆行为的行为传感器，在基板构件上设置有电子电路。基板构件具有固定部。树脂密封构件接触并覆盖除固定部之外的基板，并且固定部暴露于外部。由金属制成的传递构件接触固定部并且具有要被固定至车辆的固定构件。传递构件能够将车辆的行为传递至基板。由金属制成的紧固构件接触固定部并将基板固定至传递构件。

因此，通过树脂密封件的模制使除固定部之外的基板与树脂密封构件接触并被该树脂密封构件覆盖，并且能够限制基板的电子电路暴露于水。包括行为传感器的基板与由金属制成的传递构件接触，并且车辆的行为能够直接传递至基板。因此，提高了传递车辆行为的精度。此外，基板通过紧固构件固定至传递构件并且固定部通过树脂密封构件暴露于外部。因此，传递构件能够从基板上分离并且能够在不破坏树脂密封构件的情况下用另一传递构件替换该传递构件。

附图说明

通过下面的描述、所附权利要求以及附图，将最佳地理解本公开及其附加目的、特征和优点，附图中：

图1为示出根据本公开的第一实施方式的用于车辆的电子控制单元的剖视图；

图2为示出根据第一实施方式的电子控制单元在螺纹接合前的剖视图；

图3为示出根据第一实施方式的电子控制单元的立体图；

图4为示出根据第一实施方式的电子控制单元的分解图；

图5为示出根据第一实施方式的电子控制单元的基板的俯视图；

图6为示出根据本公开的第二实施方式的电子控制单元的立体图；

图7为示出根据第二实施方式的电子控制单元的一部分的剖视图，其用于说明盖构件；

图8为示出根据本公开的第三实施方式的电子控制单元的螺纹接合部分的剖视图；

图9为示出根据改型方案的电子控制单元的俯视图；

图10为示出根据改型方案的电子控制单元的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图描述本公开的实施方式。在实施方式中，与前述实施方式中描述的物体相对应的部件可以分配给相同的附图标记，并且可以省略对该部件的重复说明。当在实施方式中仅描述了构型的一部件时，另一前述实施方式可以应用于该构型的其他部件。即使没有明确描述这些部件能够结合，这些部件仍然可以进行结合。即使没有明确描述这些实施方式能够结合，但只要结合没有坏处，则这些实施方式就可以部分地结合。附图是概念性的，并且各部件的形状和尺寸可能不是精确的。例如，在附图中概念性地示出了螺纹接合结构（外螺纹和内螺纹）。在以下的实施方式中，将通过使用作为用于车辆的电子控制单元示例的气囊电子控制单元（气囊ECU）来描述本公开。

（第一实施方式）

如图1至图5中所示，根据第一实施方式的用于车辆的电子控制单元（车辆电子控制单元）包括基板1、树脂密封构件2、传递构件3、紧固构件4和连接器5。基板1包括基板构件11和加速度传感器12（行为传感器）。基板构件11为板状构件并且在该基板构件11的两个表面中的至少一个表面上具有电子电路。基板构件11在第一实施方式中为印刷线路板。电子电路包括线路和各种电子部件Z。

基板构件11包括固定部111，固定部111固定至作为被固定对象的传递构件3。固定部111为基板构件11的一部分且设置于基板构件11的两个位置处。固定部111呈环形形状，并且固定部111形成螺纹孔11A，螺纹孔11A为通孔。换言之，基板构件11具有螺纹孔11A。

固定部111中的每一个包括第一表面111a和第二表面111b，第一表面111a为基板构件11的位于其一侧上的表面的一部分，第二表面111b为基板构件11的位于其另一侧上的另一表面的一部分。在第一实施方式中，在车辆电子控制单元布置在车辆中的状态下，第一表面111a位于第二表面111b上方。接地端子11B（GND端子）设置在至少一个所述第一表面111a上。接地端子11B具有布线形状并且连接至电子电路。当金属接触接地端子11B的表面时，该接地端子11B将该金属电连接至电子电路。

加速度传感器12检测车辆的加速度——其为车辆行为中的一个行为。加速度传感器12为所谓的G传感器（重力传感器）。加速度传感器12布置在基板构件11的电子电路上。第一实施方式的基板1为气囊ECU的基板，其检测车辆的加速度并且基于检测结果控制气囊的展开。

除固定部111外，基板1由树脂模制件密封，并且模制树脂部为树脂密封构件2。因此，除了固定部111外，树脂密封构件2与基板1接触，并且，除了固定部111外，基板1被树脂密封构件2覆盖。树脂密封构件2允许基板1的固定部111暴露于外部，并且树脂密封构件2覆盖基板1的其他部分。

树脂密封构件2包围固定部111的第一表面111a。换言之，固定部111的第一表面111a在与基板构件11的平坦表面平行的表面中由树脂密封构件2包围。由此，树脂密封构件2具有固定通孔2A，固定部111的第一表面111a通过该固定通孔2A暴露于外部。树脂密封构件2包括孔形成部21，孔形成部21呈圆筒形并且限定固定通孔2A。树脂密封构件2限定位于基板构件11上、暴露于外部的固定部111。树脂密封构件2由树脂制成。树脂密封构件2在防水方面还包围第二表面111b。

传递构件3为由金属制成的固定构件。传递构件3包括本体部30、第一固定构件31（车辆侧的固定构件）和第二固定构件32（基板侧的固定构件），第一固定构件31连接至本体部30并固定至车辆的底板，第二固定构件32连接至本体部30并固定至基板1。传递构件3固定至车辆并将车辆的行为传递至基板1。传递构件3能够附接基板1和车辆二者。传递构件3具有刚度以能够将车辆的行为传递至基板1。

传递构件3在第一实施方式中用作支架。本体部30为具有板状形状端部和具有凸出中央部的支架本体，凸出中央部呈凹入（凹）形状。第一固定构件31设置在本体部30的两端中，并且第一固定构件31用作螺纹孔。第二固定构件32设置在本体部30的中央部上的两个位置处并且呈从中央部凸出的圆筒形，如图4中所示。第二固定构件32中的每一个具有螺纹孔并且在其内侧上具有螺纹。因此，第二固定构件32用作内螺纹。第二固定构件32的端面与固定部111的第二表面111b接触。

紧固构件4由金属制成并且将基板1固定至传递构件3。紧固构件4在第一实施方式中为螺钉。紧固构件4用作外螺纹。如图1和2中所示，紧固构件4的头部部分与固定构件111的第一表面111a接触，并且紧固构件4的本体部分与第二固定构件32接合。紧固构件4的本体部分的端部凸出到传递构件3外。因此，通过将紧固构件4经由暴露于外部的固定部111而螺纹接合到第二固定构件32中，从而使基板1和传递构件3彼此固定。

紧固构件4与设置在第一表面111a上的接地端子11B接触。由此，基板1的电子电路经由接地端子11B、紧固构件4和传递构件3连接至车辆的底板。因此，基板1的电子电路连接至车辆本体以进行接地。

连接器5布置在基板1上。连接器5的一个端部被树脂密封构件2覆盖并且由该树脂密封构件2固定。连接器5的另一端部从树脂密封构件2凸出并且暴露于外部。连接器5连接至诸如车辆线束之类的车内布线。

由于在第一实施方式的车辆电子控制单元中，除固定部111之外的基板1被树脂密封构件2覆盖，因此限制了基板1暴露于水。除接地端子11B之外的少量电子电路设置在固定部111内，并且固定部111的大部分被紧固构件4覆盖。因此，能够限制固定部111的电子电路暴露于水。

在第一实施方式中，基板1不通过树脂等而与金属传递构件3直接接触，并且传递构件3固定至车辆。因此，车辆的行为能够以高精度传递至基板1。换言之，提高了加速度传感器的检测精度。加速度传感器的检测精度在气囊ECU中通常是重要的。因此，车辆电子控制单元的能够以高精度传递车辆行为的上述构造在气囊ECU中特别有效。

在第一实施方式中，固定部111从树脂密封构件2暴露于外部，并且基板1和传递构件3通过紧固构件4和固定部111从树脂密封构件2外侧彼此固定。由此，传递构件3能够在保持基板1的防水性能的情况下——即，在不破坏树脂密封构件2的情况下——从基板1分离。因此，传递构件3能够根据车辆的附接位置（例如，底板）的形状进行更换。通过更换传递构件3，车辆电子控制单元能够附接至各种车辆。因此，能够提高车辆电子控制单元的通用性。

在第一实施方式中，固定部111的第一表面111a由树脂密封构件2包围，即，由孔形成部21包围。因此，能够限制第一表面111a暴露于来自外部的水。第二表面111b位于固定部111的与传递构件3接触的一侧上，即，位于连接至车辆的一侧上。因此，第二表面111b暴露于水的可能性低于第一表面111a暴露于水的可能性。换言之，第一表面111a暴露于水的可能性高于位于连接至车辆一侧上的第二表面111b暴露于水的可能性。因此，第一实施方式的构造可以是优选的。由于在第一实施方式中第一表面111a和第二表面111都由树脂密封构件2包围，因此能够进一步限制暴露于水。

在第一实施方式中，传递构件3和紧固构件4将基板1的接地端子11B连接至车辆的底板。因此，不需要为车体接地而设置额外的布线，并且能够减少部件的数量以及降低制造成本。

支架用作传递构件3，而螺钉用作紧固构件4。由此，能够将通用的产品用作车辆电子控制单元的部件，并且借此能够降低制造成本。基板1的固定部111通过在基板构件11中提供螺纹孔11A（通孔）而形成为呈环形形状。因此，与在基板构件11中提供外螺纹的情况相比，能够进一步便于车辆电子控制单元的制造。另外，基板1和传递构件3通过使用螺钉来固定。因此，基板1与传递构件3之间的粘合性以及结合强度较高，并且车辆的行为借此能够以高精度传递至基板1。

第二固定构件32从本体部30朝向基板1凸出。因此，传递构件3的表面并非完全地接触基板1，并且能够在基板构件11的包含第二表面111b的一侧上的表面上设置额外的电子电路。由于第二固定构件32存在，在树脂密封构件2模制过程中使基板1的两侧都能够与树脂密封构件2接触并且被树脂密封构件2覆盖，并且能够因而提高防水性能。

在第一实施方式中，如图1所示，紧固构件4（外螺纹）的头部部分覆盖固定部111的第一表面111a的大部分。换言之，紧固构件4（外螺纹）的头部部分的最大直径几乎与固定通孔2A的内直径——即固定部111的直径——相同。因此，基板构件11暴露于外部的区域变小，并且能够限制基板构件11暴露于水。

（第二实施方式）

将参照图6和图7描述根据第二实施方式的车辆电子控制单元。分配给与第一实施方式的部件相同附图标记的部件具有与第一实施方式的该部件相似的构造，因而在第二实施方式中省略关于该部件的说明。

第二实施方式的车辆电子控制单元除了包括第一实施方式的构造之外还包括盖构件6。盖构件6由树脂制成。盖构件6由与树脂密封构件2相同的树脂材料制成并与树脂密封构件2成一体。盖构件6包括插塞部61，插塞部61能够插入到固定通孔2A中以闭合该固定通孔2A。盖构件6还包括连接部62，连接部62能够弹性变形并且将插塞部61连接至树脂密封构件2。插塞部61呈圆柱体形状，并且其直径沿插塞部61的插入方向从插塞部61的一端向插塞部61的另一端逐渐减小。连接部62呈矩形形状，并且具有使得插塞部61能够上下翻转并插入到固定通孔2A中的长度。

如图7所示，通过使连接部62弹性变形而将插塞部61插入到固定通孔2A中，并且通过将盖构件6压配合到树脂密封构件2中，作业者能够将盖构件6固定至树脂密封构件2。换言之，盖构件6形成为能够闭合并覆盖固定通孔2A。此外，通过将插塞部61从固定通孔2A拉出，作业者能够将固定部111的第一表面111a暴露于外部。换言之，插塞部61能够附接至固定通孔2A或者从固定通孔2A分离。

根据第二实施方式的车辆电子控制单元，能够获得与第一实施方式类似的效果。另外，在第二实施方式中，在将基板1固定至传递构件3后，固定通孔2A能够由盖构件6覆盖。因此，能够限制水进入固定通孔2A中。即使在车辆电子控制单元布置成使得第一表面111a面向车辆的上方，也能够限制水累积在固定通孔2A中，从而能够限制紧固构件4生锈。

（第三实施方式）

将参照图8描述根据第三实施方式的车辆电子控制单元。分配给与第一实施方式的部件相同附图标记的部件具有与第一实施方式的该部件相似的构造，因而在第三实施方式中省略关于该部件的说明。第三实施方式与第一实施方式在传递构件和紧固构件上有所不同。

第三实施方式的传递构件7包括间隔件71和支架72。紧固构件8包括螺栓81和螺母82。传递构件7可以仅由间隔件71和支架72组成。紧固构件8可以仅由螺栓81和螺母82组成。

间隔件71为圆筒形金属构件，该圆筒形金属构件具有定位在其中央处的通孔。间隔件71置于基板1与支架72之间。间隔件71的一个端部与基板1的第二表面111b接触，并且间隔件71的另一端部与支架72的表面接触。螺栓81插入间隔件71的通孔中。由于间隔件71的存在，能够在支架72与基板构件11之间提供空间。由此，可以在基板构件11的与第一表面111a相反的表面上设置电子电路。此外，由于间隔件71存在，通过树脂密封构件2的模制使基板1的与第一表面111a相反的表面能够与树脂密封构件2接触并且被树脂密封构件2覆盖。

与第一实施方式类似，支架72为具有台阶部的凹入金属构件。支架72包括第一通孔72a和第二通孔72b，第一通孔72a在与螺纹孔11A相对应的位置处设置在支架72的上台阶部分中，第二通孔72b（固定构件）设置在下台阶部分中（两个端部部分）用于将支架72附接至车辆。螺栓81分别插入到第一通孔72a中。

螺栓81的头部部分与固定部111的第一表面111a接触。螺母82对应于螺栓81并且在其内表面上具有螺纹。螺母82接触支架72的与间隔件71相反的表面，使得支架72夹置在螺母82与间隔件71之间。通过螺栓81和螺母82的固定，基板1与包括间隔件71和支架72的传递构件7彼此固定。

根据第三实施方式的车辆电子控制单元，能够获得与第一实施方式类似的效果。在第三实施方式中，不需要在支架72内提供具有螺纹的内螺纹，第一通孔72a就足够了。由于支架72能够通过使用螺栓81和螺母82而被固定，因此能够便于车辆电子控制单元的制造。此外，通过使用诸如螺钉和螺母之类的通用产品，能够降低制造成本。仅有支架72能够用呈另一形状的支架代替。第三实施方式能够与第二实施方式结合。

虽然已经参照附图结合本公开的优选实施方式全面描述了本公开，但应注意，对本领域技术人员而言，下面描述的各种改型和改型将将变得明显。

在第三实施方式中，紧固构件8可以布置成使得螺栓81的头部部分接触支架72的与间隔件71相反的表面并且螺母82接触固定部111的第一表面111a。紧固构件4和8可以指能够螺纹接合固定的螺纹部。

在第一实施方式或第三实施方式中，固定部111的第一表面111a或第二表面111b可以不被树脂密封构件2包围。例如，如图9所示，树脂密封构件9可以不布置在第一表面111a的部分圆周处。同样在这种情形中，固定部111不从树脂密封构件2凸出而是位于树脂密封构件2的凹入部分中。另外，树脂密封构件2设置在固定部111的过半圆周上。然而，鉴于限制暴露于水，固定部111可如上述实施方式中所示地那样由树脂密封构件2包围。换言之，树脂密封构件2可设置在固定部111的整个圆周上。在这种情形下，基板11的由树脂密封构件2覆盖的面积相对较大，并且能够进一步限制从固定部111的圆周暴露于水。

如图10所示，盖构件8可以为覆盖固定通孔2A的板状构件。在这种情形下，盖构件6结合至树脂密封构件2以在基板1和传递构件3通过使用紧固构件4而被固定的状态下覆盖固定通孔2A。因此，能够抑制水在固定通孔2A中累积。当例如将铭牌用作盖构件6时，变得没有必要制造作为盖构件6的额外部件。当盖构件6如第二实施方式中那样可分离时，传递构件3易于被替换。

接地端子11B可以形成在第二表面111b中。在这种情形下，通过使传递构件3或7接触第二表面111b执行车体的接地。布置在车辆电子控制单元上的传感器不限于加速度传感器12，而是可以为检测车辆行为的传感器，例如横摆率传感器、滚动传感器或陀螺仪传感器。由于例如在气囊ECU中的检测精度的必要性，因此本公开对于设置有加速度传感器12的基板1而言是特别有效的。

树脂密封构件2的材料可以为能够被一般地模制的树脂材料。如上述实施方式中所述，紧固构件4可以布置于基板构件11的多个位置处。如上述实施方式中所述，树脂密封构件2的面向车辆的端面可以定位成比第一固定构件31更靠近基板1。因此，由于树脂密封构件2不与车辆接触，因而能够使车辆电子控制单元与车辆的附接变得简单。由于树脂密封构件2远离车辆，因此能够不通过树脂而将车辆的行为从车辆传递至传递构件3。因此，能够提高车辆行为从车辆传递至基板的精度。换言之，能够进一步提高加速度传感器12的检测精度。

本领域的技术人员容易想到其他的优点和改型。本公开就其更广泛的方面而言不限于示出和描述的具体细节、代表性装置以及说明性示例。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电子控制单元，包括：

基板(1)，所述基板(1)包括：

基板构件(11)，在所述基板构件(11)上设置有电子电路，所述基板构件(11)具有固定部(111)；以及

行为传感器(12)，所述行为传感器(12)布置在所述基板构件(11)上以检测所述车辆的行为；

树脂密封构件(2)，所述树脂密封构件(2)接触并覆盖除所述固定部(111)之外的所述基板(1)，所述固定部(111)暴露于外部；

由金属制成的传递构件(3、7)，所述传递构件(3、7)接触所述固定部(111)并且具有要被固定至所述车辆的固定构件(31)，其中，所述传递构件(3、7)能够将所述车辆的行为传递至所述基板(1)；以及

由金属制成的紧固构件(4、8)，所述紧固构件(4、8)接触所述固定部(111)并将所述基板(1)固定至所述传递构件(3、7)，其中，

所述固定部(111)具有位于所述基板构件(11)的一侧上的第一表面(111a)以及位于所述基板构件(11)的另一侧上的第二表面(111b)，

所述第二表面(111b)与所述传递构件(3、7)接触，

所述第一表面(111a)与所述紧固构件(4、8)接触，并且

所述树脂密封构件(2)包括具有固定通孔(2A)的孔形成部(21)，所述固定部(111)的所述第一表面(111a)通过所述固定通孔(2A)暴露于所述外部。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述第一表面(111a)在与所述基板构件(11)的平坦表面平行的平面中由所述树脂密封构件(2)包围。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述行为传感器(12)为加速度传感器。

4.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述紧固构件(4、8)将所述基板(1)螺纹接合至所述传递构件(3、7)。

5.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，其中，

所述固定部(111)包括位于所述电子电路中的接地端子(11B)，并且

所述传递构件(3、7)或所述紧固构件(4、8)与所述接地端子(11B)接触。

6.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述传递构件(3)为支架。

7.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述传递构件(7)包括接触所述固定部(111)的间隔件(71)以及接触所述间隔件(71)的支架(72)。

8.根据权利要求4所述的用于车辆的电子控制单元，其中，所述固定部(111)具有螺纹孔(11A)。

9.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，还包括：

盖构件(6)，所述盖构件(6)由树脂制成并且能够覆盖所述第一表面(111a)，其中，

所述盖构件(6)能够附接至所述固定通孔(2A)以闭合所述固定通孔(2A)，或者从所述固定通孔(2A)分离以打开所述固定通孔(2A)，并且

所述盖构件(6)与所述树脂密封构件(2)成一体。

10.根据权利要求1或2所述的用于车辆的电子控制单元，还包括：

盖构件(6)，所述盖构件(6)能够覆盖所述第一表面(111a)，其中，

所述盖构件(6)结合至所述树脂密封构件(2)以覆盖并闭合所述固定通孔(2A)。