CN207720548U - 电子控制单元及其盖体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于电子控制单元的盖体，所述盖体包括：底板，所述底板具有内表面；多个凸台，所述多个凸台设置在从所述底板的内表面上，且所述多个凸台的顶部设有通孔；其中，所述顶部设有围绕所述通孔布置的凸出的台阶部分。本实用新型还提供包括如上所述的盖体的电子控制单元。根据本实用新型的盖体，可以极大地减小印刷电路板中产生的应变，且结构简单，利于控制加工误差。

Description

电子控制单元及其盖体

技术领域

本实用新型涉及车辆的电子控制单元，尤其涉及用于电子控制单元的盖体。

背景技术

电子控制单元(ECU)被广泛地用于对车辆等的系统(例如，发动机系统、转向系统、ABS系统等)进行精确和复杂的控制。目前的ECU单元通常包括壳体、盖体、印刷电路板以及与印刷电路板联接的连接器。为了保护ECU内的电子元件正常运作，一般通过螺钉将印刷电路板、盖体和壳体组装在一起，其中螺钉穿过盖体和印刷电路板，将印刷电路板夹在盖体和壳体之间。

在目前ECU的盖体上，一般设有多个凸台，且在每个凸台的顶部形成螺钉孔。当组装在一起时，印刷电路板的底面与凸台顶部的整个顶面紧密接触。然而，由于盖体上的全部凸台之间存在共面度误差且每个凸台存在平行度误差，所以当ECU被组装在一起时，印刷电路板将会产生较大的应变。在较恶劣的情况下，印刷电路板产生的应变可能会超出设计要求，从而影响ECU的正常工作。对于通过具有凸台的盖体来固定印刷电路板的其它电子装置来说，也存在着类似的问题。

因此，需要对现有的电子控制单元的盖体进行改进，以减小印刷电路板的应变并利于控制盖体的加工误差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的用于电子控制单元的盖体，该盖体能够利用的简单的结构显著地减小印刷电路板的应变，且利于控制盖体的加工误差。

为此，根据本实用新型，提供一种用于电子控制单元的盖体，所述盖体包括：底板，所述底板具有内表面；多个凸台，所述多个凸台设置在所述底板的内表面上，且所述多个凸台的顶部设有通孔；其中，所述顶部设有围绕所述通孔布置的凸出的台阶部分。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电子控制单元，所述电子控制单元包括：如上所述的盖体；壳体；和印刷电路板，所述印刷电路板被封装在由所述盖体和所述壳体限定的空间内；其中，所述印刷电路板通过螺钉固定在所述盖体的凸台和所述壳体之间。

根据本实用新型，通过在凸台的顶部上设置台阶部分，可以避免印刷电路板的底面与凸台顶部的整个顶面接触，从而因接触面积的减小致使盖体的加工误差对印刷电路板的安装产生较小的影响，相应地减小了在印刷电路板中产生的应变。另外，本实用新型的结构简单，便于加工。

附图说明

图1是根据本实用新型的用于电子控制单元(ECU)的盖体的透视图；

图2是根据本实用新型的电子控制单元的局部剖视图，其中示出了盖体、印刷电路板和壳体通过螺钉组装在一起；

图3示出了与现有技术的盖体固定的印刷电路板的应变仿真试验云图；

图4示出了与本实用新型的盖体固定的印刷电路板的应变仿真试验云图。

具体实施方式

下面结合示例详细描述本实用新型的各优选实施例。本领域技术人员应理解的是，该实施例是示例性的，它并不意味着对本实用新型形成任何限制。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在附图中，为简要起见，省略了其它的部件，但这并不表明本实用新型的电子控制单元及其盖体不可包括其它部件。

图1是根据本实用新型的用于电子控制单元(ECU)的盖体的透视图。如图1所示，根据本实用新型的优选实施例，用于电子控制单元的盖体10可包括底板11，该底板11具有内表面12和外表面13。内表面12可用于承载印刷电路板和壳体，而外表面13可用于与车辆上的安装结构固定。在底板11的内表面12上可设置多个凸台15。如图1所示，盖体10设有4个凸台15，当然，也可以设置3个、5个、6个或更多的凸台。凸台15可以与底板11一体地制成。在每个凸台15的顶部16处设有用于使螺钉穿过的通孔17。应注意的是，根据本实用新型的优选实施例，在每个凸台15的顶部16上可设有围绕通孔17布置的凸出的台阶部分18。考虑到加工的便利性和易于控制加工质量，台阶部分18可以是围绕孔17的环形形状，且可以在凸台15的形成过程中通过机械加工形成，例如一次或多次冲压成型。然而，根据底板的材料和加工工艺的不同，台阶部分18也可以是方形、矩形、椭圆形或不规则形状等任何合适的形状。关于凸台15的更多细节，可以从图2中看出。

图2是根据本实用新型的电子控制单元的局部剖视图，其中示出了盖体10、印刷电路板30和壳体20通过螺钉40组装在一起。如图2所示，根据本实用新型的优选实施例的电子控制单元包括盖体10、壳体20和印刷电路板30，其中印刷电路板30被封装在由盖体10和壳体20限定的空间内，且印刷电路板30可通过螺钉40固定在盖体10的凸台15和壳体20之间。如图2所示，印刷电路板30的底面可仅与凸台15的台阶部分18的顶面接触。根据本实用新型的优选实施例，电子控制单元的壳体20设有连接孔21，连接孔21内嵌置有螺母50。螺钉40可以与螺母50联接并且延伸入连接孔21内。根据另一实施例，连接孔21内没有嵌置螺母50，螺钉40可直接旋入连接孔21内，与连接孔21的内壁形成螺纹连接。如图2所示，凸台15设有用于接收螺钉40的头部的凹入部19。这样，在电子控制单元组装之后，螺钉40的头部可以处于凸台15的凹入部19内，而不会影响底板11的外表面13的安装。

为了评估本实用新型的效果并确定台阶部分18的相关尺寸，利用仿真软件ANSYS对现有技术的盖体和根据本实用新型的盖体进行了对比仿真试验。在本次试验中采用的现有技术的盖体厚度为0.8mm，凸台高度为6mm，凸台顶部的通孔内径为4mm，而本实用新型的盖体10除台阶部分18之外采用与现有技术的盖体相同的尺寸，其中环形形状的台阶部分18的高度为0.2mm，外径为6mm。

在图3中示出了与现有技术的盖体固定的印刷电路板的应变仿真试验云图，在图4中示出了与本实用新型的盖体固定的印刷电路板的应变仿真试验云图。对比图3和图4可以看出，图3中的印刷电路板在固定位置处的高应变区域较大，而图4中的印刷电路板在固定位置处的高应变区域较小。并且，针对同一位置，如图3和图4中标出的同一点的位置，图3中显示出的应变值为522.812μm/m，而图4中显示出的应变值为363.13μm/m。显然，本实用新型的盖体明显减小了印刷电路板中的应变。

通过重复进行类似的仿真试验，可以确定在盖体10的凸台15上设置的台阶部分18的高度应大于或等于0.2mm。台阶部分18高度过小难以避免印刷电路板30与凸台15顶部的其它部分接触，而高度的上限受成本和装配空间等的限制。另外，台阶部分18的外径比凸台15顶部的通孔17的内径大，但两者的差值为1mm至3mm。也就是说，台阶部分18的厚度为0.5mm至1.5mm。对于其他形状的台阶部分而言，上述厚度同样适用。厚度过大的台阶部分18因接触面积过大可能无法显著地减小印刷电路板中的应变，而厚度过小可能无法实现稳固的固定或在局部产生较大的应力。

根据本实用新型，通过在凸台15的顶部16上设置台阶部分18，可以使印刷电路板30仅与台阶部分18的顶面接触，而不会如现有技术那样与凸台的顶部16的整个顶面接触。因此，在保证良好固定的前提下减小了接触面积。相应地，随着接触面积的减小，盖体10上的所有凸台15之间存在的共面度误差和每个凸台的平行度误差将对印刷电路板30的安装产生较小的影响，从而可以减小印刷电路板30中产生的应变。

在实际应用中，不需要更改现有的电子控制单元的壳体和印刷电路板的安装结构，也不需要更改现有的盖体的总体结构，仅需要在盖体的凸台上形成小型台阶部分即可以通过简单的结构实现印刷电路板中的应变大大减小。另外，在实际生产中，由于台阶部分可以在形成凸台的同时通过机械加工的方式(例如一次或多次冲压成型)形成，所以加工简单且利于控制盖体的加工误差。

以上结合具体实施例对本实用新型进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本实用新型的限制。例如，在优选实施例中以用于车辆的电子控制单元的盖体为例对本实用新型进行了描述，但是，在需要利用盖体上的凸台进行安装固定的任何电子装置中，都可获得应用。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种用于电子控制单元的盖体，所述盖体(10)包括：

底板(11)，所述底板具有内表面(12)；

多个凸台(15)，所述多个凸台设置在所述底板(11)的内表面(12)上，且所述多个凸台的顶部(16)设有通孔(17)；

其特征在于：所述顶部(16)设有围绕所述通孔(17)布置的凸出的台阶部分(18)。

2.根据权利要求1所述的盖体，其特征在于，所述台阶部分(18)为环形、方形、矩形、椭圆形或不规则形状，且所述台阶部分的厚度为0.5mm至1.5mm。

3.根据权利要求1所述的盖体，其特征在于，所述台阶部分(18)的高度大于或等于0.2mm。

4.根据权利要求1所述的盖体，其特征在于，所述台阶部分(18)被构造成当所述电子控制单元组装时，所述电子控制单元的印刷电路板(30)的底面仅与所述台阶部分(18)的顶面接触。

5.根据权利要求1所述的盖体，其特征在于，所述凸台(15)与所述底板(11)是一体地制成的。

6.根据权利要求5所述的盖体，其特征在于，所述台阶部分(18)是在所述凸台(15)的形成过程中通过机械加工形成的。

7.根据权利要求1所述的盖体，其特征在于，所述凸台(15)设有用于接收螺钉的头部的凹入部(19)。

8.一种电子控制单元，所述电子控制单元包括：

如权利要求1-7中的任一项所述的盖体(10)；

壳体(20)；和

印刷电路板(30)，所述印刷电路板(30)被封装在由所述盖体(10)和所述壳体(20)限定的空间内；

其中，所述印刷电路板(30)通过螺钉(40)固定在所述盖体(10)的凸台(15)和所述壳体(10)之间。

9.根据权利要求8所述的电子控制单元，其特征在于，所述壳体(20)设有连接孔(21)，所述连接孔(21)内嵌置有螺母(50)，且所述螺钉(40)与所述螺母(50)联接并且延伸入所述连接孔(21)内。

10.根据权利要求8所述的电子控制单元，其特征在于，所述壳体(20)设有连接孔(21)，且所述螺钉(40)与所述连接孔(21)的内壁形成螺纹连接。