CN103857251B - 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）、传递构件（3、7）、紧固构件（4、8、40、400）和树脂密封构件（2）。所述基板包括基板构件（11）和布置在基板构件上的行为传感器（12）。传递构件接触基板构件并且具有要被固定至车辆的第一固定构件（31）。传递构件能够将车辆的行为传递至基板。紧固构件接触基板和传递构件并且将基板和传递构件彼此固定。树脂密封构件接触并覆盖基板、传递构件的除第一固定构件的至少一部分、以及紧固构件的至少一部分。紧固构件在用于将基板和传递构件彼此固定的方向上产生固定力。

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。

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，该电子控制单元能够限制基板暴露于水并且能够提高车辆行为传递至基板的精度。

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、传递构件、紧固构件和树脂密封构件。基板包括基板构件和行为传感器，在基板构件上设置有电子电路，该行为传感器布置在基板构件上以检测车辆的行为。由金属制成的传递构件接触基板构件并且具有要被固定至车辆的第一固定构件。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基板和传递构件并且将基板和传递构件彼此固定。树脂密封构件接触并覆盖基板、传递构件的除第一固定构件之外的至少一部分、以及紧固构件的至少一部分。紧固构件构造成在用于将基板和传递构件彼此固定的方向上产生固定力。

因此，由于基板与通过模制而成的树脂密封构件接触并被该树脂密封构件覆盖，因而能够限制基板的电子电路暴露于水。此外，由于金属传递构件接触设置有行为传感器的基板，因而能够将车辆的行为从传递构件直接传递至基板。另外，紧固构件在用于将基板和传递构件彼此固定的方向上产生固定力。因此，提高了基板构件与传递构件之间的粘合性和紧固力，并且基板构件和传递构件被结合在一起。因此，能够提高车辆的行为传递至基板的精度。

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的立体图；

图3为示出根据第一实施方式的电子控制单元的分解图；

图4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5为示出根据本公开的第二实施方式的电子控制单元的固定结构的剖视图；

图6为示出根据改型方案的电子控制单元的固定结构的剖视图；以及

图7为示出根据改型方案的电子控制单元的固定结构的剖视图。

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4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。电子电路包括布线以及各种电子部件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的一部分并且设置于基板构件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为基板构件11与传递构件3和紧固构件4相接触的部分。

固定部111中的每一个均包括第一表面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上的一部分。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。

树脂密封构件12模制成接触并覆盖基板1、传递构件3的一部分以及紧固构件4的至少一部分。稍后将描述树脂密封构件12的细节。

传递构件3为由金属制成的固定构件。传递构件3固定至车辆并且将车辆的行为传递至基板1。传递构件3能够附接至基板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包括中央台阶部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连接至该中央台阶部30并固定至车辆的底板，第二固定构件32连接至该中央台阶部30并固定至基板1。

在第一实施方式中支架用作该传递构件3。传递构件3呈凹入（凹）形状，换言之，传递构件3的中央部分从传递构件3的端部部分朝向基板1凸出。从传递构件3朝向基板1凸出的中央部分为中央台阶部30。第一固定构件31设置在中央台阶部30的两个端部部分中，并且第一固定构件31用作螺纹孔。第二固定构件32设置在中央台阶部30上的两个位置处并且呈从中央台阶部30凸出的圆筒形，如图1和图3中所示。每个第二固定构件32均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的端面与基板构件11的表面接触。具体地，第二固定构件32的端面与固定部111的第二表面111b接触。由于第二固定构件32的存在，在中央台阶部30与基板构件11之间提供了空间。因此，可以在基板1的与第一表面111a相反一侧的表面上设置电子电路。

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的头部部分与基板1的表面接触。具体地，紧固构件4的头部部分与固定构件111的第一表面111a接触。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螺纹接合至第二固定构件32而将基板1和传递构件3彼此固定。

紧固构件4的头部部分朝向传递构件3挤压基板构件11，并且紧固构件4的头部部分朝向基板构件11拉动第二固定构件32。由此，紧固构件4在用于将基板构件11和传递构件3彼此固定的方向上产生固定力。紧固构件4抑制被固定的基板11从传递构件3分离，并且紧固构件4抑制被固定的传递构件3从基板构件11分离。因此，紧固构件4通过在用于将传递构件3和基板构件11彼此固定的方向上从外部对基板构件11和传递构件3施加力而将基板构件11和传递构件3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体以进行接地。

连接器5布置在基板1上并连接至电子电路。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暴露。连接器5连接至诸如车辆线束之类的车内布线。

将在下文中描述树脂密封构件2的细节。树脂密封构件2由树脂制成并且具有长方体形状。树脂密封构件2模制成接触并覆盖基板1、传递构件3的中央台阶部30的上端部分、传递构件3的第二固定构件32、紧固构件4、以及连接器5的一部分。树脂密封构件2完全覆盖基板1。因此，基板1不暴露于外部。

在电子控制单元布置在车辆中的状态下，树脂密封构件2的端面2A与车辆（底板）相对。与传递构件3的第一固定构件31的位置相比，端面2A位于更靠近基板1的位置处。换言之，端面2A与基板1之间的距离短于第一固定构件31与基板1之间的距离。因此，在电子控制单元布置在车辆的平坦表面上的状态下，树脂密封构件2的端面2A远离该车辆。换言之，即使在传递构件3固定至车辆的平坦表面的情况下，树脂密封构件2也不与车辆接触，因而在树脂密封构件2与车辆之间提供了间隙。

在根据第一实施方式的电子控制单元中，基板1完全被树脂密封构件2覆盖。由此，限制了基板1暴露于水。根据第一实施方式，基板1不通过树脂等而直接接触金属传递构件3，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。

在第一实施方式中，紧固构件4通过施加力使得基板构件11和传递构件3彼此靠近从而将基板构件11和传递构件3固定。因此，基板构件11与传递构件3之间的固定力较大，并且基板构件11与传递构件3更有力地结合。因此，传递构件3能够以更高的精度将车辆的行为传递至基板构件11和加速度传感器12。由于车辆的行为能够以更高的精度经由传递构件3和基板构件11传递至加速度传感器12，因而能够提高加速度传感器12的检测精度。加速度传感器的检测精度对于气囊ECU而言通常是重要的。由此，电子控制单元的能够以高精度传递车辆行为的上述构造对于气囊ECU而言特别重要。此外，在第一实施方式中，螺纹接合被应用于将基板构件11固定至传递构件3的方法。当螺纹接合应用于固定方法时基板构件11与传递构件3之间的粘合性和固定力比使用另一固定方法时更高。因此，基板构件11与传递构件3彼此被更有力且更牢固地结合和固定。

在第一实施方式中，树脂密封构件2的端面2A位于比第一固定构件31的位置更靠近基板1的位置处。换言之，端面2A与基板1之间的距离短于第一固定构件31与基板1之间的距离。当电子控制单元布置在车辆的平坦表面上时，在树脂密封构件2与车辆的平坦表面之间提供了空间。由此，不需要通过抵靠车辆挤压树脂密封构件2的端面2A来固定电子控制单元，并且因此能够便于电子控制单元的附接。此外，电子控制单元能够固定至车辆的各种表面，例如不平坦的表面，并且能够提高电子控制单元在车辆内的附接位置的自由度。由于树脂密封构件2远离车辆，因而树脂不会干扰车辆行为从车辆到传递构件3的传递。因此，能够提高车辆行为从车辆到基板1传递的精度。因此，能够进一步提高加速度传感器12的检测精度。

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，不必为车体接地提供额外的布线。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。通过在基板构件11中设置螺纹孔11A（通孔），基板1的固定部111形成为呈环形形状。因此，与在基板构件11中设置外螺纹的情况相比，能够进一步便于车辆电子控制单元的制造。

（第二实施方式）

将参照图5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。

第二实施方式的传递构件7包括间隔件71和支架72。第二实施方式的紧固构件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相反一侧的表面上设置电子电路。

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能够划分为上台阶部分和下台阶部分（两个端部部分）。支架72的上台阶部分包括位于与螺纹孔11A对应的位置处的第一通孔72a。支架72的下台阶部分包括第二通孔72b（固定构件），第二通孔72b用于将支架72附接至车辆。螺栓81分别插入至第一通孔72a中。

螺栓81的头部部分与基板构件11的表面接触。具体地，螺栓81的头部部分与固定部111的第一表面111a接触。螺母82与螺栓81相对应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。基板1与包括间隔件71和支架72的传递构件7彼此固定，换言之，基板1与传递构件7从外侧向内侧固定至彼此，使得通过螺栓81和螺母82的固定而使基板1与传递构件7彼此更靠近。

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。在第二实施方式中，不必在支架72内提供具有螺纹的内螺纹，而是支架72仅仅具有第一通孔72a。另外，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，能够通过使用例如螺钉和螺母之类的通用产品而降低制造成本。

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变得明显。

例如，紧固构件4可以为螺钉或螺栓以外的部件。如图6中所示，紧固构件4可以为由金属制成的卡夹40。在该情形下，卡夹40保持基板构件11和传递构件3并在用于将基板构件11与和传递构件3彼此固定的方向上提供固定力。卡夹40与基板构件11的第一表面接触并且与和基板构件11相对的中央台阶部30的第二表面接触。卡夹40向内挤压基板构件11的第一表面和中央台阶部30的第二表面。卡夹40可以例如在四个拐角处设置。在这种情形下也能获得与上述实施方式类似的效果。第二固定构件32可以从中央台阶部30朝向基板1凸出，并且无需在第二固定构件32的凸出位置处设置通孔或螺纹孔。如图7中所示，紧固构件4可以为由金属制成的铆钉400。在这种情形下，也能够获得与上述实施方式类似的效果。就固定力而言，即，鉴于行为传递的精度，如上述实施方式中的情况那样，螺纹接合对于固定方法而言是良好的。

在第二实施方式中，紧固构件8可以替代性地布置成使得螺栓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。接地端子11B可以形成在第二表面111b中。在这种情形下，通过传递构件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，比如横摆率传感器、滚动传感器或陀螺仪传感器。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。树脂密封构件2的端面2A可以比第一固定构件31更靠近基板1，换言之，端面2A与基板1之间的距离长于第一固定构件31与基板1之间的距离。可替代地，第一固定构件31与树脂密封构件2的端面2A可以彼此共面，换言之，端面2A与基板1之间的距离与第一固定构件31与基板1之间的距离相等。

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 (12)

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；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；

由金属制成的传递构件(3、7)，所述传递构件(3、7)接触所述基板构件(11)并且具有要被固定至所述车辆的第一固定构件(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)；

由金属制成的紧固构件(4、8、40、400)，所述紧固构件(4、8、40、400)接触所述基板(1)和所述传递构件(3、7)并且将所述基板(1)和所述传递构件(3、7)彼此固定；以及

树脂密封构件(2)，所述树脂密封构件(2)接触并覆盖所述基板(1)、所述传递构件(3、7)的除所述第一固定构件(31)之外的至少一部分、以及所述紧固构件(4、8、40、400)的至少一部分，其中，当所述传递构件(3、7)固定至所述车辆时，所述树脂密封构件(2)不接触所述车辆，其中，

所述紧固构件(4、8、40、400)构造成在用于将所述基板(1)和所述传递构件(3、7)彼此固定的方向上产生固定力。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的电子控制单元，其中，

所述树脂密封构件(2)具有在所述第一固定构件(31)固定至所述车辆时与所述车辆相对的端面(2A)，并且

所述基板(1)与所述树脂密封构件(2)的所述端面(2A)之间的距离短于所述基板(1)与所述第一固定构件(31)之间的距离。

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，

所述基板构件(11)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、40、400)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)包括接触所述基板构件(11)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，所述基板构件(11)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：

传递构件(3)，所述传递构件(3)包括：

第一固定构件(31)；

中央台阶部(30)，所述第一固定构件(31)在所述中央台阶部(30)的两端处连接至所述中央台阶部(30)，所述中央台阶部(30)从所述第一固定构件(31)朝向所述基板(1)凸出；以及

第二固定构件(32)，所述第二固定构件(32)从所述中央台阶部(30)朝向所述基板(1)凸出并且接触所述基板(1)，其中，

通过将所述紧固构件(4)固定至所述第二固定构件(32)而将所述基板构件(11)和所述传递构件(3)彼此固定。

10.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，

所述基板(1)被所述树脂密封构件(2)完全覆盖，并且

所述基板(1)不暴露于外部。

11.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(40)为将所述基板(1)和所述传递构件(3)保持并固定的卡夹。

12.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(400)为将所述基板(1)和所述传递构件(3)固定的铆钉。