CN105789984A - 汽车安全系统电控单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车安全系统电控单元，包括电控单元壳体和安装在电控单元壳体内的连接器组件，连接器组件包括连接器壳体和安装在连接器壳体内的连接端子，在电控单元壳体内设置有至少一个用于将连接器组件紧固在电控单元壳体内的锁紧组件；其中，锁紧组件包括卡接件和定位板，并在定位板与卡接件之间形成有卡槽；卡接件朝向定位板的一侧设置有凸块，在连接器壳体上设置有至少一个用于与凸块配合的凹槽，连接器壳体的下部边缘插在卡槽内，凸块卡合在凹槽内。其结构简单，并能够将连接器壳体稳固连接在电控单元壳体内，同时避免了材料切削和移位的缺陷，保护了电控单元，提高了使用寿命。

Description

汽车安全系统电控单元

技术领域

本发明涉及汽车上的被动安全电子系统技术领域，尤其涉及一种汽车安全系统电控单元。

背景技术

被动安全电子系统被广泛运用于汽车上，其在产生碰撞时，开始工作，助于安全驾驶。

被动安全电子系统包括电控单元(ECU)，电控单元的壳体内安装有PCB电路板，PCB电路板通过连接器连接线束。

现有技术中，电控单元壳体与连接器壳体通常是通过干涉配合连接固定或两者之间相互自由连接设置。

干涉配合，通常是通过一又窄又矮的肋条与一平面摩擦挤压而形成固定连接。肋条和该平面分别设置在连接器壳体和ECU壳体上，平面可以是连接器壳体上的或者ECU壳体上的面。

肋条在装配完成后会有材料切削或移位，在行车长期振动的作用下，肋条容易被磨损，导致上述干涉配合固定连接失效。

自由连接，是将连接器悬挂在电控单元壳体内，并处于电路板边缘，车身振动会直接通过连接器传递到电路板和电子元件，导致电控单元失效。同时本身这种悬挂设置方式也加剧了振动，不利于保护电控单元。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够将连接器组件稳固连接在电控单元壳体内的汽车安全系统电控单元。

本发明技术方案提供一种汽车安全系统电控单元，包括电控单元壳体和安装在所述电控单元壳体内的连接器组件，所述连接器组件包括连接器壳体和安装在所述连接器壳体内的连接端子，在所述电控单元壳体内设置有至少一个用于将所述连接器组件紧固在所述电控单元壳体内的锁紧组件；其中，所述锁紧组件包括卡接件和定位板，并在所述定位板与所述卡接件之间形成有卡槽；所述卡接件上朝向所述定位板的一侧设置有凸块，在所述连接器壳体上设置有至少一个用于与所述凸块配合的凹槽，所述连接器壳体的下部边缘插在所述卡槽内，所述凸块卡合在所述凹槽内。

进一步地，所述卡接件包括一根悬臂横梁、两根主级悬臂梁及一根次级悬臂梁，两根所述主级悬臂梁及一根所述次级悬臂梁的一端连接在所述悬臂横梁上，且两根所述主级悬臂梁分别位于所述次级悬臂梁的两侧；两根所述主级悬臂梁的另一端与所述电控单元壳体连接，所述次级悬臂梁的另一端悬置于电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述次级悬臂梁悬置的另一端上。

进一步地，所述卡接件包括一根悬臂横梁、两根次级悬臂梁及一根主级悬臂梁，两根所述次级悬臂梁及一根所述主级悬臂梁一端连接在所述悬臂横梁上，且两根所述次级悬臂梁分别位于所述主级悬臂梁的两侧；所述主级悬臂梁的另一端与所述电控单元壳体连接，所述次级悬臂梁的另一端悬置于电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述次级悬臂梁悬置的另一端上。

进一步地，由一根所述悬臂横梁、两根所述次级悬臂梁和一根所述主级悬臂梁形成的所述卡接件呈“山”字形。

进一步地，所述卡接件包括两根主级悬臂梁和一根呈V形设置的V形次级悬臂梁，两根所述主级悬臂梁分别与所述V形次级悬臂梁的两端连接形成M形结构；所述主级悬臂梁与所述电控单元壳体连接，所述V形次级悬臂梁上具有弯折拐点端，所述弯折拐点端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述弯折拐点端上。

进一步地，所述卡接件包括两根主级悬臂梁和一根呈弯曲设置的弯曲状次级悬臂梁，所述弯曲状次级悬臂梁的两端分别与两根所述主级悬臂梁连接；所述主级悬臂梁与所述电控单元壳体连接，所述弯曲状次级悬臂梁上形成有至少一个弯曲拐点端，所述弯曲拐点端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述弯曲拐点端上。

进一步地，所述卡接件、所述定位板与所述电控单元壳体一体成型。

进一步地，在从所述定位板至所述卡接件的方向上，所述凸块的顶面倾斜向上设置。

进一步地，所述卡接件由塑料材料制成。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

通过在电控单元壳体内设置锁紧组件，并在锁紧组件中的卡接件上设置凸块，在锁紧组件中形成卡槽，同时在连接器壳体上设置凹槽。连接时，将连接器壳体的下部边缘插入卡槽内，同时将凸块卡合在凹槽内，将连接器组件锁紧在电控单元壳体内，从而避免了材料切削和移位，使得两者固定非常牢靠，并保护了电控单元，提高了使用寿命。

通过将卡接件设置为由一根悬臂横梁、两根主级悬臂梁和一根次级悬臂梁组成，或将卡接件设置为由一根悬臂横梁、两根次级悬臂梁和一根主级悬臂梁组成，或将卡接件设置为由两根主级悬臂梁和一根V形次级悬臂梁，或卡接件设置为由两根主级悬臂梁和一根弯曲状次级悬臂梁组成，使得在有限的空间内，悬臂梁的长度(主次悬臂梁和悬臂横梁的长度之和)得以延伸而加长，可以使悬臂梁能够承受更大的偏斜而不至于断裂。并通过凸台与凹槽的配合使得主级悬臂梁与次级悬臂梁偏斜而产生保持力，助于将连接器组件锁紧在电控单元壳体内。

综上，本发明提供的汽车安全系统电控单元，结构简单、易于制造，并能够将连接器组件稳固连接在电控单元壳体内，同时避免了材料切削和移位的缺陷，保护了电控单元，提高了使用寿命。

附图说明

图1为本发明提供的电控单元的爆炸示意图；

图2为连接器组件配合在锁紧组件上的示意图；

图3为连接器组件配合在锁紧组件上的剖视图；

图4为连接器组件的结构示意图；

图5为锁紧组件从正侧看的结构示意图；

图6为锁紧组件从背侧看的结构示意图；

图7为卡接件的第一种实施例的结构示意图；

图8为卡接件的第二种实施例的结构示意图；

图9为卡接件的第三种实施例的结构示意图；

图10为卡接件的第四种实施例的结构示意图。

附图标记对照表：

1-电控单元壳体；11-底板；2-连接器组件；

21-连接器壳体；22-凹槽；23-下部边缘；

3-锁紧组件；31-定位板；32-卡接件；

321-悬臂横梁；322-主级悬臂梁；323-次级悬臂梁；

323′-V形次级悬臂梁；323″-弯曲状次级悬臂梁；

324-弯折拐点端；325-弯曲拐点端；33-卡槽；

34-凸块；341-顶面。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明提供的电控单元(ECU)主要用于汽车被动电子系统中，用于在车辆发生碰撞开始作用，助于驾驶员安全驾驶。

如图1-6所示，本发明一实施例提供的汽车安全系统电控单元，包括电控单元壳体1和安装在电控单元壳体1内的连接器组件2，连接器组件2包括连接器壳体21和安装在连接器壳体21内的连接端子(图中未示出)。

在电控单元壳体21内设置有至少一个用于将连接器组件2紧固在电控单元壳体1内的锁紧组件3。

其中，锁紧组件3包括卡接件32和定位板31，并在定位板31与卡接件32之间形成有卡槽33。

卡接件32朝向定位板31的一侧设置有凸块34，在连接器壳体21上设置有至少一个用于与凸块34配合的凹槽22，连接器壳体21的下部边缘23插在卡槽33内，凸块34卡合在凹槽22内。

组装时，将电路板安装在连接器组件2上，将连接器壳体21的下部边缘23对准卡槽33，向下压连接器组件2，使得下部边缘23插入卡槽33内，同时使得凸块34卡合在凹槽22内，将连接器壳体21锁紧在电控单元壳体1内，从而避免了材料切削和移位，使得两者固定非常牢靠，并保护了电控单元，提高了使用寿命。

上述卡接件32和定位板31都可以直接安装在电控单元壳体1上，或安装在电控单元壳体1的底板11上，也可以直接安装在电控单元壳体1内的任意指定位置。底板11属于电控单元壳体1的一部分，两者可一体成型。

在垂直方向上，凹槽22长度要稍大于凸台34长度以便于安装，同时凹槽22和凸台34在竖直方向间隙不宜过大，以发挥锁定功能。

由此，本发明提供的汽车安全系统电控单元，结构简单、易于制造，并能够将连接器壳体稳固连接在电控单元壳体内，同时避免了材料切削和移位的缺陷，保护了电控单元，提高了使用寿命。

本发明中的卡接件32有四种结构的实施方式，将在下面详细介绍。

第一种结构的卡接件32：

较佳地，如图5-7所示，卡接件32包括一根悬臂横梁321、两根主级悬臂梁322及一根次级悬臂梁323，两根主级悬臂梁322及一根次级悬臂梁323的一端连接在悬臂横梁321上，且两根主级悬臂梁322分别位于次级悬臂梁323的两侧。

两根主级悬臂梁322的另一端与电控单元壳体1连接，次级悬臂梁323的另一端悬置于电控单元壳体1之上，凸块34设置在次级悬臂梁323悬置的另一端上。

优选地，凸块34设置在次级悬臂梁323的末端上，可以使次级悬臂梁323发生较大形变。

在第一种结构的卡接件32中，其包括一根悬臂横梁321、两根主级悬臂梁322和一根次级悬臂梁323。两根主级悬臂梁322的一端分别连接在悬臂横梁321的两端，次级悬臂梁323的一端连接在悬臂横梁321的中间。主级悬臂梁322和次级悬臂梁323位于悬臂横梁321的同一侧。

将主级悬臂梁322的长度设置为大于次级悬臂梁323的长度，以使连接时，将两根主级悬臂梁322的另一端连接在电控单元壳体1或底板11上，次级悬臂梁323的另一端或末端距电控单元壳体1或底板11一定距离，使次级悬臂梁323的另一端或末端成为自由端，悬置在电控单元壳体1或底板11的上方，并将凸块34安装在次级悬臂梁323悬置的另一端或末端上。

如此设置，在将凸台34与凹槽22配合时，由于连接器壳体21的作用，次级悬臂梁323的末端或自由端将朝向远离凹槽22的一侧倾斜或轻微形变，利于将凸块34卡合在凹槽22内。

同时主级悬臂梁322也会产生轻微形变，变形后的主级悬臂梁322和次级悬臂梁323为连接器壳体21提供了保持力，将凸块34卡合在凹槽22内，并将下部边缘23卡持在卡槽33内，使得连接器壳体21紧固在电控单元壳体1内。

同时，通过将卡接件32设置为由一根悬臂横梁321、两根主级悬臂梁322和一根次级悬臂梁323组成，使得在有限的空间内，悬臂梁的长度(主次悬臂梁和悬臂横梁的长度之和)得以延伸而加长，可以使悬臂梁能够承受更大的偏斜而不至于断裂，提高了结构的稳固性能，并克服了因内部空间有限，在连接器壳体21与电控单元壳体1连接处，布置长臂悬梁非常困难的缺陷。

第二种结构的卡接件32：

较佳地，如图8所示，卡接件32包括一根悬臂横梁321、两根次级悬臂梁323及一根主级悬臂梁322，两根次级悬臂梁323及一根主级悬臂梁322的一端连接在悬臂横梁321上，且两根次级悬臂梁323分别位于主级悬臂梁322的两侧。

主级悬臂梁322的另一端与电控单元壳体1连接，次级悬臂梁323的另一端悬置于电控单元壳体1之上，凸块34设置在次级悬臂梁323悬置的另一端上。

优选地，凸块34设置在次级悬臂梁323的末端上，可以使次级悬臂梁323发生较大形变。

在第二种结构的卡接件32中，其包括一根悬臂横梁321、两根次级悬臂梁323和一根主级悬臂梁322。两根次级悬臂梁323的一端分别连接在悬臂横梁321的两端，主级悬臂梁322的一端连接在悬臂横梁321的中间。主级悬臂梁322和次级悬臂梁323位于悬臂横梁321的同一侧。

同上，将主级悬臂梁322的长度设置为大于次级悬臂梁323的长度，使将主级悬臂梁322的另一端连接在电控单元壳体1或底板11上后，次级悬臂梁323的另一端或末端成为自由端，并悬置在电控单元壳体1或底板11的上方，能够在组装配合时发生形变。

在将凸块34与凹槽22配合时，由于连接器壳体21的作用，两根次级悬臂梁323的末端或自由端将朝向远离凹槽22的一侧倾斜或轻微形变，利于将凸块34卡合在凹槽22内。

同时主级悬臂梁322也会产生轻微形变，变形后的主级悬臂梁322和次级悬臂梁323为连接器壳体21提供了保持力，将凸块34卡合在凹槽22内，并将下部边缘23卡持在卡槽33内，使得连接器壳体21紧固在电控单元壳体1内。

同时，通过将卡接件32设置为由一根悬臂横梁321、两根次级悬臂梁323和一根主级悬臂梁322组成，使得在有限的空间内，悬臂梁的长度(主次悬臂梁和悬臂横梁的长度之和)得以延伸而加长，可以使悬臂梁能够承受更大的偏斜而不至于断裂，提高了结构的稳固性能，并克服了因内部空间有限，在连接器壳体21与电控单元壳体1连接处，布置长臂悬梁非常困难的缺陷。

较佳地，如图8所示，上述由一根悬臂横梁321、两根次级悬臂梁323和一根主级悬臂梁322形成的卡接件32呈“山”字形。

第二种结构的卡接件32由于设置有两根次级悬臂梁323，与第一种结构的卡接件32相比，其变形程度更大，可以提供更大夹持力。并在相同宽度的条件下，提供两个凸块34与两个凹槽22配合，连接更加稳固。

第三种结构的卡接件32：

较佳地，如图9所示，卡接件32包括两根主级悬臂梁322和一根呈V形设置的V形次级悬臂梁323′，两根主级悬臂梁322分别与V形次级悬臂梁323′的两端连接形成M形结构。

主级悬臂梁322与电控单元壳体1连接，V形次级悬臂梁323′上具有弯折拐点端324，弯折拐点端324悬置于电控单元壳体1之上，凸块34设置在弯折拐点端324上。

在第三种结构的卡接件32中，包括两根主级悬臂梁322和一根V形次级悬臂梁323′，即次级悬臂梁呈V形结构。

两根主级悬臂梁322与V形次级悬臂梁323′依次连接形成M形结构，延长了悬臂梁的长度，并且结构简单，加持力强。并且，该第三种结构的卡接件32不再需要悬臂横梁，使得结构更加简单。

在该结构中，弯折拐点端324位于V形的拐点处。该弯折拐点端324位于两根主级悬臂梁322之间，并在垂直方向上位于主级悬臂梁322的上下端之间，称之为弯折拐点端324位于两根主级悬臂梁322形成的空间内，从而在将主级悬臂梁322与电控单元壳体1或底板11连接时，弯折拐点端324悬置于电控单元壳体1或底板11的上方，成为自由端，可以发生形变。

在将凸块34与凹槽22配合时，由于连接器壳体21的作用，弯折拐点端324将朝向远离凹槽22的一侧倾斜或轻微形变，利于将凸块34卡合在凹槽22内。

同时主级悬臂梁322也会发生轻微形变，变形后的主级悬臂梁322和V形次级悬臂梁323′为连接器壳体21提供了保持力，将凸块34卡合在凹槽22内，并将下部边缘23卡持在卡槽33内，使得连接器壳体21紧固在电控单元壳体1内。

将卡接件32设置为由两根主级悬臂梁322和一根V形次级悬臂梁323′组成，使得在有限的空间内，悬臂梁的长度(主次悬臂梁和悬臂横梁的长度之和)得以延伸而加长，可以使悬臂梁能够承受更大的偏斜而不至于断裂，并克服了因内部空间有限，在连接器壳体21与电控单元壳体1连接处，布置长臂悬梁非常困难的缺陷。

第四种结构的卡接件32：

较佳地，如图10所示，卡接件32包括两根主级悬臂梁322和一根呈弯曲设置的弯曲状次级悬臂梁323″，弯曲状次级悬臂梁323″的两端分别与两根主级悬臂梁322连接；

主级悬臂梁322与电控单元壳体1连接，弯曲状次级悬臂梁323″上形成有至少一个弯曲拐点端325，弯曲拐点端325悬置于电控单元壳体1之上，凸块34设置在弯曲拐点端325上。

第四种结构的卡接件32，其包括两根主级悬臂梁322和一根弯曲状次级悬臂梁323″，即是次级悬臂梁呈弯曲状设置，以延长悬臂梁的长度。

弯曲状次级悬臂梁323″具有至少一个弯曲部，形成至少一个弯曲拐点端325。该弯曲拐点端325位于两根主级悬臂梁322之间，并在垂直方向上位于主级悬臂梁322的上下端之间，称之为弯曲拐点端324位于两根主级悬臂梁322形成的空间内。在将主级悬臂梁322与电控单元壳体1或底板11连接时，弯曲拐点端325悬置于电控单元壳体1或底板11的上方，成为自由端，可以发生形变。

在将凸块34与凹槽22配合时，由于连接器壳体21的作用，弯曲拐点端324将朝向远离凹槽22的一侧倾斜或轻微形变，利于将凸块34卡合在凹槽22内。

同时主级悬臂梁322也会发生轻微形变，变形后的主级悬臂梁322和弯曲状次级悬臂梁323″为连接器壳体21提供了保持力，将凸块34卡合在凹槽22内，并将下部边缘23卡持在卡槽33内，使得连接器壳体21紧固在电控单元壳体1内。

将卡接件32设置为由两根主级悬臂梁322和一根弯曲状次级悬臂梁323″组成，一方面使得在有限的空间内，悬臂梁的长度(主次悬臂梁和悬臂横梁的长度之和)得以延伸而加长，可以使悬臂梁能够承受更大的偏斜而不至于断裂，并克服了因内部空间有限，在连接器壳体21与电控单元壳体1连接处，布置长臂悬梁非常困难的缺陷；另一方面不再需要悬臂横梁，使得结构更加简单。

当然弯曲状次级悬臂梁323″可以设置为波浪形，弧形、折弯形等等弯曲的形状，以增加悬臂梁的长度。

优选地，卡接件32、定位板31与电控单元壳体1一体成型，以提高结构强度，并便于成型，无需单独在电控单元壳体1上再次制作锁紧组件3，减少了制作工序。

较佳地，如图5所示，在从定位板31至卡接件32的方向上，凸块34的顶面341倾斜向上设置，提供导向作用，利于将凸块34卡合在凹槽22内。

较佳地，上述卡接件32由塑料材料制成，其可以为采用具有弹性形变能力的橡胶、塑料等制成。

本发明中，底板11属于电控单元壳体1的一部分，两者可一体成型，在将锁紧组件3安装在底板11上时，也可以视为直接安装在电控单元壳体1上。

当将锁紧组件3安装在底板11上时，本发明中提到的次级悬臂梁的末端、弯折拐点端、弯曲拐点端悬置在底板11上，也可视为上述次级悬臂梁的末端、弯折拐点端、弯曲拐点端悬置在电控单元壳体1上。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车安全系统电控单元，包括电控单元壳体和安装在所述电控单元壳体内的连接器组件，所述连接器组件包括连接器壳体和安装在所述连接器壳体内的连接端子，其特征在于，

在所述电控单元壳体内设置有至少一个用于将所述连接器组件紧固在所述电控单元壳体内的锁紧组件；

其中，所述锁紧组件包括卡接件和定位板，并在所述定位板与所述卡接件之间形成有卡槽；

所述卡接件朝向所述定位板的一侧设置有凸块，在所述连接器壳体上设置有至少一个用于与所述凸块配合的凹槽，所述连接器壳体的下部边缘插在所述卡槽内，所述凸块卡合在所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件包括一根悬臂横梁、两根主级悬臂梁及一根次级悬臂梁；

两根所述主级悬臂梁及一根所述次级悬臂梁的一端连接在所述悬臂横梁上，且两根所述主级悬臂梁分别位于所述次级悬臂梁的两侧；

两根所述主级悬臂梁的另一端与所述电控单元壳体连接，所述次级悬臂梁的另一端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述次级悬臂梁悬置的另一端上。

3.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件包括一根悬臂横梁、两根次级悬臂梁及一根主级悬臂梁；

两根所述次级悬臂梁及一根所述主级悬臂梁的一端连接在所述悬臂横梁上，且两根所述次级悬臂梁分别位于所述主级悬臂梁的两侧；

所述主级悬臂梁的另一端与所述电控单元壳体连接，所述次级悬臂梁的另一端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述次级悬臂梁悬置的另一端上。

4.根据权利要求3所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，由一根所述悬臂横梁、两根所述次级悬臂梁和一根所述主级悬臂梁形成的所述卡接件呈“山”字形。

5.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件包括两根主级悬臂梁和一根呈V形设置的V形次级悬臂梁；

两根所述主级悬臂梁分别与所述V形次级悬臂梁的两端连接形成M形结构；

所述主级悬臂梁与所述电控单元壳体连接，所述V形次级悬臂梁上具有弯折拐点端，所述弯折拐点端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述弯折拐点端上。

6.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件包括两根主级悬臂梁和一根呈弯曲设置的弯曲状次级悬臂梁，所述弯曲状次级悬臂梁的两端分别与两根所述主级悬臂梁连接；

所述主级悬臂梁与所述电控单元壳体连接，所述弯曲状次级悬臂梁上形成有至少一个弯曲拐点端，所述弯曲拐点端悬置于所述电控单元壳体之上，所述凸块设置在所述弯曲拐点端上。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件、所述定位板与所述电控单元壳体一体成型。

8.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，在从所述定位板至所述卡接件的方向上，所述凸块的顶面倾斜向上设置。

9.根据权利要求1所述的汽车安全系统电控单元，其特征在于，所述卡接件由塑料材料制成。