CN116169505A - 连接器及具有这种连接器的电子控制单元 - Google Patents

Abstract

公开了一种连接器和具有这种连接器的ECU。连接器包括：连接器壳体，所述连接器壳体设有第一定位部，所述第一定位部包括引导孔和引导柱中的一个；安装到所述连接器壳体的针脚；和针脚定位板，所述针脚定位板设有供所述针脚穿过的第一针脚孔，并且所述针脚定位板设有与所述第一定位部配合的第二定位部，所述第二定位部包括引导孔和引导柱中的另一个。在所述引导孔的壁上设有沿所述引导孔的轴向方向延伸的弹性臂，弹性臂的末端设有卡合凸起，所述引导柱的外周沿导向柱的轴向方向依次设有第一卡合槽和第二卡合槽，并且所述引导柱能够在所述引导孔内移动，使得卡合凸起能够选择性地与第一卡合槽卡合或与所述第二卡合槽卡合。

Description

连接器及具有这种连接器的电子控制单元

技术领域

本发明涉及一种连接器，并且尤其涉及一种电子控制单元的连接器。

背景技术

电子控制单元(ECU)是现代汽车电子系统的核心元件之一。每个汽车中可具有一个或多个ECU，每个ECU管理不同的功能。ECU通常是集成了微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数(A/D)转换器以及整形、驱动电路等的大规模集成电路。ECU通常包括设有上述各种功能器件和电路的电路板以及与所述电路板连接的连接器，连接器用于与各种或特定车辆系统构件连接以实现对于车辆特定状态、操作的管理。

ECU的电路板通常通过密布的针脚连接到连接器。图7示出了一种典型的压配合针脚(Press-fit Pin)10。如图所示，该压配合针脚10从顶端到底端通常依次形成为预插区11、插入区12、过渡区13、保持区14、颈部区15和强度区16。预插区11和插入区12的宽度较小，以方便针脚10向相应的孔(图中未)中插入。保持区14的宽度较大，以便与孔的内壁过盈配合(压配合)以保持或固定针脚10。为了获得适当的弹性，保持区14内通常开有孔。过渡区13介于插入区12和保持区14之间，是宽度逐渐增大的区域。颈部区15相较于保持区14宽度减小。强度区16相较于颈部区15宽度增大，为针脚10提供足够的强度。

为了方便针脚的定位，连接器通常设有针脚定位板(Pin Alignment Plate)。针脚首先定位在针脚定位板中，然后再组装到电路板。电路板上的孔与针脚的保持区14压配合(紧配合或过盈配合)，因此针脚定位板通常位于针脚的颈部区。如图8所示，在针脚定位板20上孔的内壁与针脚10的颈部区之间留有较大空隙，因此并不能对针脚提供良好的定位效果。

此外，针脚定位板通常与连接器壳体之间采用过盈配合，因此二者的组装过程较为费力，并且一旦组装就位，通常便不再相对运动。

因此，本领域需要一种能够连接器，其能够解决上述至少一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种连接器和具有这种连接器的ECU实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种连接器。

根据一个示例性的实施例，所述连接器包括：连接器壳体，所述连接器壳体设有第一定位部，所述第一定位部包括引导孔和引导柱中的一个；安装到所述连接器壳体的针脚；和针脚定位板，所述针脚定位板设有供所述针脚穿过的第一针脚孔，并且所述针脚定位板设有与所述第一定位部配合的第二定位部，所述第二定位部包括引导孔和引导柱中的另一个。在所述引导孔的壁上设有沿所述引导孔的轴向方向延伸的弹性臂，弹性臂的末端设有卡合凸起，所述引导柱的外周沿导向柱的轴向方向依次设有第一卡合槽和第二卡合槽，并且所述引导柱能够在所述引导孔内移动，使得卡合凸起能够选择性地与第一卡合槽卡合或与所述第二卡合槽卡合。

根据另一示例性的实施例，所述针脚包括压配合针脚，所述压配合针脚从顶端到底端依次包括预插区、插入区、过渡区、保持区、颈部区和强度区；并且当所述卡合凸起与所述第一卡合槽卡合时，所述针脚定位板的第一针脚孔与所述压配合针脚的保持区成间隙配合。。

根据又一示例性的实施例，当所述卡合凸起与所述第二卡合槽卡合时，所述针脚定位板的第一针脚孔与所述压配合针脚的颈部区间隙配合。

根据又一示例性的实施例，所述引导孔的壁中设有狭槽，所述引导柱的外周连接一板状连接部；当引导柱被定位在引导孔中时，所述板状连接部被夹持定位在所述狭槽中。

根据又一示例性的实施例，所述卡合凸起朝向所述狭槽的中线凸出，并且所述第一卡合槽和第二卡合槽延伸到所述板状连接部的表面。

根据又一示例性的实施例，所述针脚定位板上还设有用于定位电路板的电路板导柱。

根据又一示例性的实施例，所述电路板导柱的中心线与所述针脚定位板引导柱的中心线共线。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子控制单元。

根据一个示例性的实施例，所述电子控制单元包括根据前述任一实施例的连接器；和电路板，所述电路板设有供所述连接器的针脚穿过的第二针脚孔。

根据另一示例性的实施例，在电子控制单元中，所述针脚包括压配合针脚，所述压配合针脚从顶端到底端依次包括预插区、插入区、过渡区、保持区、颈部区和强度区；并且当所述卡合凸起与所述第二卡合槽卡合时，所述电路板的第二针脚孔与所述压配合针脚的保持区过盈配合。

附图说明

下面将结合以下附图对本发明的换向机构的实施例进行说明，其中：

图1是根据本发明的一个示例性实施例的连接器的分解透视图；

图1A是图1中A部分的放大图；

图1B是图1中B部分的放大图；

图2是处于预组装状态的连接器的透视图；

图2A是图2中C部分的放大图；

图2B是示意性的局部截面图，示出了在预组装状态下，卡合凸起与第一卡合槽卡合；

图3是处于最终组装状态的连接器的透视图；

图3A是图3中D部分的放大图；

图3B是示意性的局部截面图，示出了在最终组装状态下，卡合凸起与第二卡合槽卡合；

图4是示出了连接器与电路板组装后的透视图；

图5是示意性的截面图，示出了在预组装状态下，针脚定位板与压配合针脚之间的位置关系；

图6是示意性的截面图，示出了在最终组装状态下，针脚定位板、电路板与压配合针脚之间的位置关系；

图7是一种典型的压配合针脚的示意图；

图8是现有技术中针脚定位板与压配合针脚的位置关系的示意图。

具体实施方式

下面将结合图1至6对本发明的示例性实施例进行详细的说明。

根据本发明的一个方面，公开了一种连接器。

如图1所示，根据本发明的一个示例性实施例，连接器包括连接器壳体100、针脚200和针脚定位板300。连接器壳体100设有第一定位部101，针脚定位板300设有与第一定位部101配合的第二定位部301。第一定位部101可包括引导孔和引导柱中的一者，相应地，第二定位部301包括引导孔和引导柱中的另一个。在本实施例中，第一定位部101包括引导孔，第二定位部301包括引导柱。本领域技术人员能意识到，在未示出的其他可能的实施方式中，第一定位部101可包括引导柱，第二定位部301包括引导孔。

针脚200安装到所述连接器壳体100上的相应的孔中。本领域技术人员显而易见地，针脚200的数量可以是任意的，可根据具体需要加以设定。另外，本发明的技术方案可适用于各种类型的针脚，本实施例是以压配合针脚为例加以描述的。

针脚定位板300设有供针脚200穿过的第一针脚孔310，以对针脚200进行定位，每个针脚200穿过一个相应的第一针脚孔310(见图1B和图2)。

图1A和1B分别是图1中A部分和B部分的放大图，其中，图1A示出了第一定位部101的示例性结构，图1B示出了第二定位部301的示例性结构。如图所示，第一定位部101为从连接器壳体100主体部分延伸出来的第一突出部分，在第一突出部分中设有引导孔102；第二定位部301为从针脚定位板300的主体部分延伸出来的第二突出部分，第二突出部分包括引导柱302，引导柱302能够沿引导孔102的轴向方向相对于引导孔102移动。本领域技术人员将会意识到，在其他实施例中，引导孔和/或引导柱也可以直接形成在连接器壳体和针脚定位板的主体部分上的适当位置。在引导孔102的壁上设有沿该引导孔的轴向方向延伸的弹性臂103，弹性臂103的末端设有卡合凸起1031，引导柱302的外周沿其轴向方向依次设有第一卡合槽3031和第二卡合槽3032。引导柱302能够在引导孔102内移动，使得卡合凸起1031能够与第一卡合槽3031或第二卡合槽3032卡合。

如图2和图3所示，通过提供带有卡合凸起1301的弹性臂103和两个卡合槽3031、3032，卡合凸起1031能够在第一卡合槽3031或第二卡合槽3032两个位置选择性地卡合，因此针脚定位板300能够相对于连接器壳体100选择性地定位在两个位置，从而形成两种不同的组装状态。如图2A和2B所示，卡合凸起1031与第一卡合槽3031卡合的状态被称为预组装状态。如图3A和图3B所示，卡合凸起1031与第二卡合槽3032卡合的状态被称为最终预装状态。在未组装到ECU的电路板400的情况下，可将连接器的壳体100与定位板300设置在预组装状态。如图4所示，在与ECU的电路板400组装在一起的情况下，连接器壳体100与针脚定位板300可处于最终组装状态。

由于电路板可能由不同的供应商提供或者电路板可能在不同的地点进行组装，因此可能需要将组装好的连接器壳体100、针脚200和针脚定位板300运送到另一地点，并在该过程中保持针脚200的定位。如果连接器壳体100与针脚定位板300处于最终组装状态，则针脚定位板300可能会定位在针脚200的靠近底端的位置(例如，位于颈部区)，一方面可能位于针脚的颈部区而无法对针脚200进行有效的约束，另一方面针脚200从针脚定位板300的孔中伸出的长度过长，也容易被无意间碰撞而变形。本专利技术方案的有利之处在于，通过将连接器设置在预组装状态，针脚定位板300将会定位在针脚200的靠近中部的位置(例如，位于保持区)，从而有利于对针脚200的定位和保护。针脚定位板300被卡合到连接器壳体100，因此在运送过程中，针脚定位板300也能够始终处于正确的定位，避免与连接器壳体100分离。

根据本发明的示例性实施例，针脚200可以是压配合针脚。压配合针脚从顶端到底端依次包括预插区、插入区、过渡区、保持区、颈部区和强度区。在本发明的实施例中，优选地，如图5所示，在卡合凸起1031与第一卡合槽3031卡合的情况下(即，在预组装状态下)，针脚定位板300的第一针脚孔310与压配合针脚的保持区微小间隙配合。通过这种方式，在预组装状态下，针脚定位板300也可以相压配合针脚提供保持良好的约束。

根据本发明的示例性实施例，如图1A和1B所示，引导孔102的壁中设有狭槽104，引导柱302的外周还连接一板状连接部304。当引导柱302被定位在引导孔102中时，板状连接部304被定位在狭槽104中，并被狭槽104夹紧。通过这种方式，能够进一步提高连接器壳体100与针脚定位板300之间的结合强度，提高连接器整体结构的稳定性。如本领域技术人员可预期的，在不同的实施例中，板状连接部304可具有不同的形式。例如，其可以是针脚定位板300的主体部分与第二突出部分之间的连接部，也可以是从引导柱304的一侧延伸出的板状部。

在该实施例的情况下，第一卡合槽3031和第二卡合槽3032不仅可以形成在引导柱的外周，还可以形成在或延伸到板状连接部304的表面，同时弹性臂103的卡合凸起1031不仅可以沿引导孔的径向向内凸出，也可以朝向或部分地朝向狭槽104的中线凸出。在图1A和1B所示的实施例中，第一卡合槽3031和第二卡合槽3032同时形成在引导柱302的外周和板状连接部304的表面的情形，并且卡合凸起1031朝向狭槽104的中线凸出。本领域技术人员将会意识到，只要能够实现本发明的目的，卡合凸起和卡合槽可具有各种可能的设置形式。此外，本领域技术人员可以根据需要在引导孔的四周设置一个或多个具有卡合凸起的弹性臂，每个弹性臂的卡合凸起可朝向不同的方向凸出，并且卡合槽也可以设置在引导柱的一侧或相对的两侧等。

在一个优选的实施例中，针脚定位板300上还设有用于定位电路板400的电路板导柱305。相应地，电路板400上可开设与电路板导柱305配合的孔，从而有利于电路板400的定位。在进一步优选的实施例中，如图1B所示，电路板导柱305的中心线可设置成与引导柱302的中心线共线，这样有利于节省空间和减小连接器的尺寸。

根据本发明的另一方面，公开了一种ECU，该ECU包括根据前述任一实施例所述的连接器和电路板。如图4所示，电路板400设有第二针脚孔410，连接器的针脚200可分别穿过各自对应的第二针脚孔410。

优选地，如图6所示，在卡合凸起1031与第二卡合槽3032卡合时(即，在最终组装状态下)，电路板400设有第二针脚孔410定位在压配合针脚的保持区，与针脚200形成过盈配合。在该实施例中，电路板400通过电路板导柱305和针脚200双重定位，使得ECU的整体结构更加稳定。

在将电路板400沿电路板导柱305组装到连接器的过程中，由于电路板400向针脚定位板300施加作用力，因此能够将针脚定位板300的引导柱302沿连接器壳体100的引导孔102向下移动，使得卡合凸起1301由与第一卡合槽3031卡合变为与第二卡合槽3032，从而连接器能够从预组装状态变为最终组装状态。

由于电路板400被定位在压配合针脚200的保持区，因此针脚定位板300被向下移动到针脚200的颈部区附近。在此过程中，可以确保电路板400的第二针脚孔410始终被压配合针脚200穿过，直至在压配合针脚200的保持区成过盈配合，从而有利于针脚200的定位。

根据一个进一步优选的实施例，通过适当地设定针脚定位板300在第一针脚孔310附近部分的厚度，可使得针脚定位板300的第一针脚孔310至少部分地定位在压配合针脚的强度区。例如，通过针脚定位板300的第一针脚孔310与压配合针脚200的强度区过盈配合或过渡配合，可提高连接器在最终组装状态下的整体结构稳定性。

根据本发明的ECU可以是任意类型的ECU，例如，高级驾驶辅助系统(ADAS)ECU、安全气囊ECU等。

虽然结合附图中所示的具体实施例对本发明的技术方案做出了详细说明，但本领域技术人员可以理解，即使省略其中的一个或多个非必要的构件/部件，本发明依然可以实施。此外，通过上述实施例的教导，本领域技术人员将会意识到，可以在不背离本发明的原理和实质的前提下对这些实施例作出各种修改和变化，因此，本申请的范围应由所附权利要求及其等同技术方案限定。

附图标记列表

10 压配合针脚

11 预插区

12 插入区

13 过渡区

14 保持区

15 颈部区

16 强度区

20 针脚定位板

100 连接器壳体

101 第一定位部

102 引导孔

103 弹性臂

1031 卡合凸起

104 狭槽部

200 针脚

300 针脚定位板

301 第二定位部

302 引导柱

3031 第一卡合槽

3032 第二卡合槽

304 连接板

305 电路板导柱

310 第一针脚孔

400 电路板

410 第二针脚孔

Claims (9)

1.一种连接器，包括：

连接器壳体，所述连接器壳体设有第一定位部，所述第一定位部包括引导孔和引导柱中的一个；

安装到所述连接器壳体的针脚；和

针脚定位板，所述针脚定位板设有供所述针脚穿过的第一针脚孔，并且所述针脚定位板设有与所述第一定位部配合的第二定位部，所述第二定位部包括引导孔和引导柱中的另一个，

其中，在所述引导孔的壁上设有沿所述引导孔的轴向方向延伸的弹性臂，弹性臂的末端设有卡合凸起，所述引导柱的外周沿导向柱的轴向方向依次设有第一卡合槽和第二卡合槽，并且

所述引导柱能够在所述引导孔内移动，使得卡合凸起能够选择性地与第一卡合槽卡合或与所述第二卡合槽卡合。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述针脚包括压配合针脚，所述压配合针脚从顶端到底端依次包括预插区、插入区、过渡区、保持区、颈部区和强度区；并且

当所述卡合凸起与所述第一卡合槽卡合时，所述针脚定位板的第一针脚孔与所述压配合针脚的保持区成间隙配合。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，当所述卡合凸起与所述第二卡合槽卡合时，所述针脚定位板的第一针脚孔与所述压配合针脚的颈部区间隙配合。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述引导孔的壁中设有狭槽，所述引导柱的外周连接一板状连接部；当引导柱被定位在引导孔中时，所述板状连接部被夹持定位在所述狭槽中。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中，所述卡合凸起朝向所述狭槽的中线凸出，并且所述第一卡合槽和第二卡合槽延伸到所述板状连接部的表面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连接器，其中，所述针脚定位板上还设有用于定位电路板的电路板导柱。

7.根据权利要求6所述的连接器，其中，所述电路板导柱的中心线与所述针脚定位板引导柱的中心线共线。

8.一种电子控制单元，包括：

权利要求1至7中任一项所述的连接器；和

电路板，所述电路板设有供所述连接器的针脚穿过的第二针脚孔。

9.根据权利要求8所述的电子控制单元，其中：

所述针脚包括压配合针脚，所述压配合针脚从顶端到底端依次包括预插区、插入区、过渡区、保持区、颈部区和强度区；并且

当所述卡合凸起与所述第二卡合槽卡合时，所述电路板的第二针脚孔与所述压配合针脚的保持区过盈配合。

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