CN112448212A - 电子设备单元 - Google Patents

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Abstract

本发明获得一种电子设备单元，能在控制对象壳体的外侧区域中缩小用于配置电子电路的空间，并且能容易地更换安装于控制对象设备的电子控制设备。该电子设备单元包括控制对象设备和电子控制设备，控制对象设备具有控制对象壳体、控制对象部件以及内侧连接器，电子控制设备具有：具有电路基板和电子控制部件的电子电路；以及与电子控制部件电连接的第一连接器，在控制对象壳体形成有能供电子控制设备出入控制对象壳体的内侧的开口部，当在内侧连接器连接有第一连接器时，电子控制设备配置于控制对象壳体的内侧。

Description

电子设备单元
技术领域
本发明涉及电子设备单元。
背景技术
以往，已知一种安装于控制对象设备的电子控制设备，包括：具有电路基板和电子部件的电子电路；固定于电路基板并与电子部件电连接的第一连接器；以及固定于电路基板并与电子部件电连接的第二连接器。控制对象设备包括：控制对象壳体；配置于控制对象壳体的内侧并被电子控制设备控制的控制对象部件；以及配置于控制对象壳体的内侧并与控制对象部件电连接的内侧连接器。当电子控制设备安装于控制对象设备时，第一连接器与内侧连接器连接，电子电路配置于控制对象壳体的内侧，在配置于控制对象壳体的外侧的外侧连接器连接有第二连接器。通过使电子电路配置于控制对象壳体的内侧，能在控制对象壳体的外侧区域中减小用于配置电子电路的空间(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-272754号公报
然而，当电子控制设备安装于控制对象设备时，电子控制设备固定于控制对象壳体的内壁。因此，当更换安装于控制对象设备的电子控制设备时，需要使控制对象壳体分解。其结果是，存在在更换安装于控制对象设备的电子控制设备时花费工夫这样的技术问题。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题作出的，其目的在于提供一种电子设备单元，能在控制对象壳体的外侧区域中缩小用于配置电子电路的空间，并且能容易地更换安装于控制对象设备的电子控制设备。
本发明的电子设备单元，包括：控制对象设备；以及电子控制设备，该电子控制设备安装于控制对象设备，控制对象设备具有：控制对象壳体；控制对象部件，该控制对象部件设于控制对象壳体的内侧；以及内侧连接器，该内侧连接器设于控制对象壳体的内侧并与控制对象部件电连接，电子控制设备具有：电子电路，该电子电路具有电路基板和设于电路基板的电子控制部件；以及第一连接器，该第一连接器固定于电路基板并与电子控制部件电连接，在控制对象壳体形成有开口部，该开口部能供电子控制设备出入控制对象壳体的内侧，当在内侧连接器连接有第一连接器时，电子控制设备的至少一部分配置于控制对象壳体的内侧。
根据本发明的电子设备单元，能在控制对象壳体的外侧区域中缩小用于配置电子电路的空间，并且能容易地更换安装于控制对象设备的电子控制设备。
附图说明
图1是表示本发明实施方式一的电子设备单元的剖视图。
图2是表示图1的电子控制设备的剖视图。
图3是表示本发明实施方式二的电子设备单元的电子控制设备的俯视图。
图4是沿图3的Ⅳ-Ⅳ线的向视剖视图。
图5是表示去除了图3的树脂部的电子控制设备的俯视图。
(符号说明)
1 电子设备单元
2 控制对象设备
3 电子控制设备
4 外侧连接器
5 密封构件
21 控制对象壳体
22 控制对象部件
23 内侧连接器
24 开口部
31 电子控制壳体
32 电子电路
33 第一连接器
34 第二连接器
35 树脂部
321 电路基板
322 电子控制部件
323 第一区域
324 第二区域
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式进行说明。另外，在各图中，相同符号表示相同或相当的部分。
实施方式一
图1是表示本发明实施方式一的电子设备单元的剖视图。电子设备单元1包括控制对象设备2和安装于控制对象设备2的电子控制设备3。
控制对象设备2具有：控制对象壳体21；设于控制对象壳体21的内侧的控制对象部件22；设于控制对象壳体21的内侧且与控制对象部件22电连接的内侧连接器23。内侧连接器23固定于控制对象部件22。通过使控制对象部件22与内侧连接器23之间的距离变短，能使将控制对象部件22和内侧连接器23彼此连接的母线或者线束的长度变短。由此，抑制了电子设备单元1的制造成本。
在控制对象壳体21的上壁形成有开口部24。控制对象部件22载置于控制对象壳体21的下壁。内侧连接器23配置于控制对象部件22的上表面。此外，从上方观察时，内侧连接器23配置成开口部24和内侧连接器23彼此重叠。内侧连接器23为阴型连接器。
图2是表示图1的电子控制设备3的剖视图。电子控制设备3具有电子控制壳体31、电子电路32、第一连接器32以及第二连接器34。
在电子控制壳体31的内侧配置有电子电路32。电子电路32包括板状的电路基板321以及设于电路基板321的两面的多个电子控制部件322。
第一连接器33配置于电路基板321的长度方向一端部。第一连接器33固定于电路基板321和电子控制壳体31。第一连接器33与电路控制部件322电连接。第一连接器33为阳型连接器。第一连接器33能与内侧连接器23连接。
第二连接器34配置于电路基板321的长度方向另一端部。第二连接器34固定于电路基板321和电子控制壳体31。第二连接器34与电路控制部件322电连接。第二连接器34为阳型连接器。
如图1所示，电子设备单元1还包括：设于控制对象壳体21的外侧的外侧连接器4；以及对控制对象壳体21与外侧连接器4之间的间隙进行封闭的密封构件5。外侧连接器4与未图示的外部设备电连接。外侧连接器4与外部设备之间的连接使用例如线束。外侧连接器4为阴型连接器。第二连接器34能与外侧连接器4连接。
通过使第二连接器34与外侧连接器4连接并使第一连接器33与内侧连接器23连接，外部设备能经由电子控制设备3操作控制对象设备2的控制对象部件22。
当在内侧连接器23连接有第一连接器33并在外侧连接器4连接有第二连接器34时，外侧连接器4从控制对象壳体21的外侧覆盖开口部24，密封构件5对控制对象壳体21与外侧连接器4之间的间隙进行封闭。
外侧连接器4具有对第二连接器34与外侧连接器4之间的连接进行固定的锁定机构。密封构件5安装于外侧连接器4。外侧连接器4以能装拆的方式安装于控制对象壳体21。内侧连接器23不具有对第一连接器33与内侧连接器23之间的连接进行固定的锁定机构。
电子控制设备3能通过开口部24出入控制对象设备2的控制对象壳体21的内侧。在电子控制设备3安装于控制对象设备2的情况下，当从电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向观察时，电子控制设备3的周缘部相对于开口部24的内壁面配置于内侧。
当电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧时，电路基板321的长度方向与电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向一致。当在内侧连接器23连接有第一连接器33时，电路基板321的长度方向与电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向一致。当在内侧连接器23连接有第一连接器33时，电子控制设备3的至少一部分配置于控制对象壳体21的内侧。
当使用控制对象设备2时，外侧连接器4固定于控制对象壳体21。由此，维持了密封构件5对控制对象壳体21与外侧连接器4之间的间隙进行封闭的状态，并且维持了外侧连接器4覆盖开口部24的状态。作为将外侧连接器4固定于控制对象壳体21的方法，列举例如使用螺钉的固定方法。
综上，根据本发明实施方式一的电子设备单元1，当需要对配置于控制对象壳体21的内侧的电子控制设备3进行更换时，通过开口部24更换电子控制设备3而不必使控制对象设备2分解。因此，能容易地更换安装于控制对象设备2的电子控制设备3。此外，电子控制设备3的至少一部分配置于控制对象壳体21的内侧。因此，能在控制对象设备2的外侧区域中，缩小用于配置电子电路32的空间。此外，电子控制设备3配置于控制对象壳体21的内侧。由此，能防止飞来物从外部与电子控制设备3碰撞，并防止对电子控制设备3产生冲击。因此，能提高电子设备单元1的可靠性。
此外，当更换电子控制设备3时，从控制对象壳体21拆下外侧连接器4。第一连接器33与内侧连接器23之间的连接没有被固定，而第二连接器34与外侧连接器4之间的连接被固定。因此，能在从控制对象壳体21拆下外侧连接器4的同时，从控制对象部件22拆下配置于控制对象壳体21的内侧的电子控制设备3。
此外，当外侧连接器4固定于控制对象壳体21时，控制对象壳体21的开口部24被外侧连接器4覆盖，并通过密封构件5使外侧连接器4与控制对象壳体21之间的间隙封闭。因此，能防止当外侧连接器4固定于控制对象壳体21时，液体、粉尘等异物进入控制对象壳体21的内侧。
此外，在电子控制设备3安装于控制对象设备2的情况下，当从电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向观察时，电子控制设备3的周缘部相对于开口部24的内壁面配置于内侧。由此，能使电子控制设备3容易出入控制对象壳体21的内侧。
实施方式二
图3是表示本发明实施方式二的电子设备单元的电子控制设备的俯视图。图4是沿图3的Ⅳ－Ⅳ线的向视剖视图。电子控制设备3还包括覆盖多个电子控制部件322的树脂部35。树脂部35固定于电路基板321。另外，在实施方式二中，电子控制设备3不具有电子控制壳体31。然而，即使在从控制对象设备2拆下电子控制设备3的情况下，电子控制部件322也不会露出。
第一连接器33和第二连接器34分别是由设于电路基板321的导体图案构成的直接插入(card edge：卡缘)端子。在本例中，构成直接插入端子的导体图案为铜箔图案。
图5是表示去除了图3的树脂部35的电子控制设备3的俯视图。电路基板321分为配置有多个电子控制部件322的第一区域323和配置有第一连接器33和第二连接器34的第二区域324。树脂部35仅配置于第一区域323。
树脂部35由热固性树脂构成。作为热固性树脂，可以列举例如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂等。树脂部35通过传递模塑(transfer molding)形成于电路基板321。通过使树脂部35固定于电路基板321，能使电子控制部件322更加牢固地固定于电路基板321。使电子控制部件322和电路基板321彼此电连接的未图示的锡焊连接部固定于树脂部35。因此，抑制了由热量产生的应力和由振动产生的应力集中于锡焊连接部。其他结构与实施方式一相同。
综上，根据本发明实施方式二的电子设备单元1，第一连接器33和第二连接器34分别是由设于电路基板321的导体图案构成的直接插入端子。由此，第一连接器33和第二连接器34各自的厚度方向的尺寸与电路基板321的厚度方向的尺寸一致。因此，与实施方式一相比，能使第一连接器33和第二连接器34各自的厚度方向的尺寸变小。此外，由于使第一连接器33和第二连接器34各自的厚度方向的尺寸变小，因此与实施方式一相比，能使内侧连接器23和外侧连接器4各自的厚度方向的尺寸变小。其结果是，能实现内侧连接器23和外侧连接器4各自的轻量化。
此外，电子控制设备3具有覆盖电子控制部件322的树脂部35。在实施方式一中，为了防止电子控制壳体31与电子控制部件322彼此碰撞，需要在电子控制壳体31与电子控制部件322之间设置几mm的间隙。另一方面，在实施方式二中，电子控制部件322被树脂部35覆盖。由此，能将覆盖电子控制部件322的树脂部35的部分的厚度方向的尺寸设为传递模塑时热固性树脂能流动的最低限度的尺寸。在本例中，覆盖电子控制部件322的树脂部35的部分中最薄的部分的厚度方向的尺寸为0.5mm。因此，与实施方式一的电子控制设备3相比，能使实施方式二的电子控制设备3的厚度方向的尺寸变小。此外，由于第一连接器33和第二连接器34分别是直接插入端子，因此与实施方式一的电子控制设备3相比，能使实施方式二的电子控制设备3的厚度方向的尺寸变小。
此外，第一连接器33和第二连接器34分别是由设于电路基板321的导体图案构成的直接插入端子。在实施方式一中，需要进行将第一连接器33和第二连接器34安装于电路基板321的组装作业。另一方面，在实施方式二中，在制造电路基板321时，形成第一连接器33和第二连接器34。由此，不需要进行将第一连接器33和第二连接器34安装于电路基板321的组装作业。其结果是，能抑制电子控制设备3的制造成本。
此外，树脂部35由热固性树脂构成。由此，与树脂部35由热塑性树脂构成的情况相比，能在低温和低压下进行传递模塑。因此，使在传递模塑时施加于电子控制部件322的热量和压力减少。其结果是，能提高电子控制设备3的外形的尺寸精度。
另外，在各实施方式中，对密封构件5固定于外侧连接器4的电子设备单元1进行了说明，其中，该密封构件5对外侧连接器4与控制对象壳体21之间的间隙进行封闭。然而，也可以是密封构件5固定于控制对象壳体21的电子设备单元1。此外，密封构件5也可以是与外侧连接器4和控制对象壳体21均分开的构件。在这种情况下，在外侧连接器4固定于控制对象壳体21时，密封构件5夹在外侧连接器4与控制对象壳体21之间。
此外，在各实施方式中，对内侧连接器23固定于控制对象部件22的控制对象设备2进行了说明。然而，也可以是在除了控制对象部件22之外的部件固定有内侧连接器23的控制对象设备2。在这种情况下，内侧连接器23和控制对象部件22经由线束彼此电连接。由此，能将内侧连接器23和控制对象部件22分别配置于最佳位置。
此外，在各实施方式中，对内侧连接器23不具有对第一连接器33与内侧连接器23之间的连接进行固定的锁定机构的电子设备单元1进行了说明。然而，也可以是内侧连接器23具有对第一连接器33与内侧连接器23之间的连接进行固定的锁定机构的电子设备单元1。在这种情况下，作为内侧连接器23的锁定机构，可以列举卡扣机构。在内侧连接器23具有锁定机构的情况下，外侧连接器4的锁定机构比内侧连接器23的锁定机构更加牢固。由此，当从控制对象壳体21拆下外侧连接器4时，从内侧连接器23拆下第一连接器33。因此，在从控制对象壳体21拆下外侧连接器4的同时，从控制对象设备2拆下电子控制设备3。
此外，在实施方式二中，对第一连接器33和第二连接器34分别是直接插入端子的电子控制设备3进行了说明。然而，也可以是仅第一连接器33和第二连接器34中的任意一方是直接插入端子的电子控制设备3。
此外，在实施方式二中，对树脂部35由热固性树脂构成的电子控制设备3进行了说明。然而，也可以是树脂部35由热塑性树脂构成的电子控制设备3。此外，也可以是树脂部35通过浇注而形成的电子控制设备3。
此外，在各实施方式中，对第一连接器33是阳型连接器的电子设备单元1进行了说明。然而，也可以是第一连接器33是阴型连接器的电子设备单元1。在这种情况下，内侧连接器23是阳型连接器。此外，在各实施方式中，对第二连接器34是阳型连接器的电子设备单元1进行了说明。然而，也可以是第二连接器34是阴型连接器的电子设备单元1。在这种情况下，外侧连接器4是阳型连接器。
此外，在各实施方式中，对在控制对象壳体21的上壁形成有开口部24的结构进行了说明。然而，不限定于此，也可以是例如在控制对象壳体21的侧壁形成有开口部24的结构。即使在这种情况下，电子控制设备3也能通过开口部24出入控制对象设备2的控制对象壳体21的内侧。
此外，在各实施方式中，对当电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧时，电路基板321的长度方向与电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向一致的结构进行了说明。然而，不限定于此，也可以是当电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧时，电路基板321的宽度方向与电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向一致的结构。此外，同样地，也可以是当在内侧连接器23连接有第一连接器33时，电路基板321的宽度方向与电子控制设备3出入控制对象壳体21的内侧的方向一致的结构。

Claims (7)

1.一种电子设备单元，其特征在于，包括：
控制对象设备；以及
电子控制设备，该电子控制设备安装于所述控制对象设备，
所述控制对象设备具有：
控制对象壳体；
控制对象部件，该控制对象部件设于所述控制对象壳体的内侧；以及
内侧连接器，该内侧连接器设于所述控制对象壳体的内侧并与所述控制对象部件电连接，
所述电子控制设备具有：
电子电路，该电子电路具有电路基板和设于所述电路基板的电子控制部件；以及
第一连接器，该第一连接器固定于所述电路基板并与所述电子控制部件电连接，
在所述控制对象壳体形成有开口部，该开口部能供所述电子控制设备出入所述控制对象壳体的内侧，
当在所述内侧连接器连接有所述第一连接器时，所述电子控制设备的至少一部分配置于所述控制对象壳体的内侧。
2.如权利要求1所述的电子设备单元，其特征在于，所述电子设备单元还包括：
外侧连接器，该外侧连接器设于所述控制对象壳体的外侧；以及
密封构件，该密封构件对所述控制对象壳体与所述外侧连接器之间的间隙进行封闭，
所述电子控制设备还具有第二连接器，该第二连接器固定于所述电路基板并与所述电子控制部件电连接，
当在所述内侧连接器连接有所述第一连接器且在所述外侧连接器连接有所述第二连接器时，所述外侧连接器从所述控制对象壳体的外侧覆盖所述开口部，所述密封构件对所述控制对象壳体与所述外侧连接器之间的间隙进行封闭。
3.如权利要求2所述的电子设备单元，其特征在于，
所述外侧连接器具有锁定机构，该锁定机构对所述第二连接器与所述外侧连接器之间的连接进行固定。
4.如权利要求2或3所述的电子设备单元，其特征在于，
所述第一连接器和所述第二连接器中的至少一方是由设于所述电路基板的导体图案构成的直接插入端子。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电子设备单元，其特征在于，
在将所述电子控制设备安装于所述控制对象设备的情况下，当从所述电子控制设备出入所述控制对象壳体的内侧的方向观察时，所述电子控制设备的周缘部相对于所述开口部的内壁面配置于内侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电子设备单元，其特征在于，
所述电子控制设备还具有覆盖所述电子控制部件的树脂部。
7.如权利要求6所述的电子设备单元，其特征在于，
所述树脂部由热固性树脂构成。
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