專利名稱：用于電動騎行車輛的電子控制單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電動騎行車輛的電子控制單元，其連接器組件具有改進的防水密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動騎行車輛，包括電動自行車、電動摩托車、電動三輪車等，是新興的機電一體化個人交通工具，其以電為驅(qū)動力，在使用過程中不產(chǎn)生任何有害排放，因此由于其環(huán)保和便捷性能，人們越來越多地選擇電動騎行車輛出行。電動騎行車輛通常具有電子控制單元 (ECU)，用于控制電動騎行車輛的電機、蓄電池、操縱部件和顯示儀表等電氣元件。這些電氣元件經(jīng)電纜通過連接器組件電連接到電子控制單元。由于空氣具有一定的濕度，并且電動騎行車輛有時會在雨雪等天氣中被騎行，因此，電子控制單元的連接器組件容易受到水分的侵蝕。雖然電動騎行車輛有一定的防水功能，但仍不足以充分防止電子控制單元的連接器組件內(nèi)部免于水分侵入。這樣，電子控制單元的連接器組件中的導(dǎo)電端子往往易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致電動騎行車輛的各個電氣元件過早失效。此外，在空氣中含有高度鹽分的地區(qū)，例如海邊，含鹽的水分侵入電子控制單元的連接器組件內(nèi)部，可能會導(dǎo)致連接器組件中的導(dǎo)電端子的短路和加速腐蝕。為了使得電子控制單元與電動騎行車輛的各個電氣元件之間長期正確地電連接， 需要為連接器組件提供可靠的防水密封保護。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電動騎行車輛的電子控制單元的連接器組件防水密封保護不足的問題。為此，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于電動騎行車輛的電子控制單元，其包括由上殼體和下殼體構(gòu)成的外殼；安裝在外殼中的電路板；以及連接器，所述連接器包括由所述電路板承載并與電路板電連接的固定接頭部分和與所述固定接頭部分配合并且?guī)в欣|線的配合接頭部分；所述上殼體具有從其頂壁向上突伸且圍繞著配合接頭部分的第一上突壁；所述電子控制單元還包括彈性的密封套管，所述密封套管的兩端分別密封套裝在所述第一上突壁和所述纜線上。所述密封套管優(yōu)選由橡膠制成。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述密封套管具有密封套裝在所述第一上突壁上的大徑部分和密封套裝在所述纜線上且與所述大徑部分一體的小徑部分。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，還包括將所述密封套管的大徑部分鎖緊在所述第一上突壁上的卡箍。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述密封套管的大徑部分的內(nèi)周面設(shè)有環(huán)形突起，所述第一上突壁的外周面上設(shè)有與所述環(huán)形突起配合的環(huán)形槽。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述大徑部分的外周面上形成有環(huán)狀突出部。
3[0011]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述外殼的頂壁上形成有在第一上突壁的徑向內(nèi)側(cè)圍繞著配合接頭部分向上突伸的第二上突壁。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述第二上突壁從上殼體的頂壁向上突伸的高度小于第一上突壁從所述頂壁向上突伸的高度。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述外殼的頂壁上形成有圍繞著固定接頭部分的向下突伸的下突壁；所述電子控制單元還包括被所述下突壁的下邊緣壓緊于所述電路板的上表面上的彈性密封件。所述彈性密封件可以是在上殼體與下殼體之間形成密封的密封件的一體部分，也可以是單獨設(shè)置的密封件，例如0型環(huán)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述下殼體設(shè)有系結(jié)環(huán)；所述電子控制單元還包括穿過所述系結(jié)環(huán)而系緊所述纜線的扎帶。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述連接器包括與電動騎行車輛的外圍部件電連接的第一連接器、與電動騎行車輛的電源電連接的第二連接器、與電動騎行車輛的電機電連接的第三連接器。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述連接器為插接式連接器，所述固定接頭部分為所述插接式連接器的公接頭，所述配合接頭部分為所述插接式連接器的母接頭。本實用新型的電子控制單元適用于各種電動騎行車輛，包括電動自行車、電動摩托車、電動三輪車等等?？梢钥吹?，根據(jù)本實用新型，在電動騎行車輛的電子控制單元的連接器組件中采用了橡膠套管構(gòu)成的防水密封結(jié)構(gòu)，并且還可以附加地采用迷宮式殼體壁、密封件等防水密封結(jié)構(gòu)，因此，可以防止連接器組件中的導(dǎo)電端子受到水分侵蝕，從而確保連接器組件可靠地工作，并且延長了連接器組件的使用壽命。

圖1是電動騎行車輛的電路系統(tǒng)原理框圖。圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于電動騎行車輛的電子控制單元的俯視圖。圖3是電子控制單元的側(cè)向剖視圖。圖4是由根據(jù)本實用新型的電子控制單元中的連接器組件引出的纜線被系結(jié)固定時的透視圖。圖5是根據(jù)本實用新型的電子控制單元中的連接器組件的示意性放大剖視圖。
具體實施方式
下面參照附圖描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。圖1顯示了一般電動騎行車輛的電路系統(tǒng)，其具有電子控制單元(ECU)，該電子控制單元與電機、電源裝置和外圍部件電連接，以便從它們獲取信號以及向它們提供指令和供電。外圍部件是指電動騎行車輛的車燈、喇叭、剎車機構(gòu)、調(diào)速轉(zhuǎn)把和檔位選擇機構(gòu)等執(zhí)行元件，以及用于向電子控制單元輸入程序的輸入元件，例如計算機等。本實用新型旨在對用于電動騎行車輛的電子控制單元作出改進，以提高其防水密封性能。為此，如圖2、3所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例的用于電動騎行車輛的電子控
4制單元1包括由彼此連接的下殼體2和上殼體3形成的外殼，安置在外殼中的電路板4，設(shè)在上殼體3上的電連接器組件。上殼體3和下殼體2可以由絕緣的材料例如塑料制成。同時具有減震性能的材料是優(yōu)選的。上殼體3和下殼體2可以通過各種方式相連，例如通過使用螺釘、粘接、焊接等。根據(jù)圖2所示的優(yōu)選實施方式，下殼體2和上殼體3通過卡扣結(jié)構(gòu)5相連，以使得上殼體3容易組裝到下殼體2上和從下殼體2拆下。下殼體2具有安裝凸臺6，例如圖2所示的位于其底壁縱向兩端的安裝凸臺。當然，安裝凸臺的數(shù)量和位置并不局限于此。每個安裝凸臺6形成有安裝通孔7。諸如螺釘、 螺栓等的緊固件穿過所述通孔7將電子控制單元1緊固到電動騎行車輛的車體上。電路板4安裝在外殼中，例如，圖3所示那樣由下殼體2承載。電路板4可以自身被固定在下殼體2中，也可以借助于上殼體3的推壓作用而被夾持在下殼體2和上殼體3 之間。在下殼體2和上殼體3之間安置著密封元件，例如圖3所示的彈性密封墊8，以有助于下殼體2和上殼體3之間的密封。電子控制單元具有電連接器組件，電子控制單元1通過所述電連接器組件與電機、電源裝置和外圍部件電連接。根據(jù)圖2所示本實用新型的優(yōu)選實施方式，電連接器組件包括第一連接器12、第二連接器14以及第三連接器16。所述第一至第三連接器中的每個在圖示的例子中為插接式連接器，即具有彼此插接配合的一對公接頭和母接頭。每對公接頭和母接頭之一固定在電路板4上，每對公接頭和母接頭中的另一個帶有電源和/或信號纜線，所述纜線通向電機、電源裝置和外圍部件電連接。然而，本實用新型同樣適用于其它類型的連接器，例如具有彈性壓接端子的連接
研寸寸。在圖2所示的實施例中，兩個第一連接器12通過纜線連接著外圍部件的信號和/ 或供電端子，用于從/向外圍部件獲取/提供控制信號，以及向外圍部件供應(yīng)驅(qū)動電能。兩個第二連接器14通過相連線連接著電源裝置(例如電動騎行車輛的蓄電池)的供電端子， 用于從電源裝置接收電能。三個第三連接器16通過纜線連接著電動騎行車輛的驅(qū)動電機的三相供電端子。通過本實用新型的設(shè)計，傳輸高電流的供電線路(例如第二和第三連接器及相應(yīng)纜線)與傳輸?shù)碗娏鞯男盘柧€路(例如，第一連接器及相應(yīng)纜線)被分開，這樣有利地避免了電磁干擾的風險。在圖示的例子中，兩個第一連接器彼此獨立地提供。然而，二者可以組合為一個第一連接器。對于第二、第三連接器而言也是如此。此外，各第一至第三連接器的數(shù)量并不局限于圖中所示的，而是可以根據(jù)具體需要可設(shè)置。在將本實用新型的電子控制單元固定到電動騎行車輛的車體上后，由第一至第三連接器引出的纜線可以被固定到電子控制單元上。例如，如圖2所示，電子控制單元1的下殼體2的安裝凸臺6上可以設(shè)有系結(jié)環(huán)9，可將用于系緊纜線的扎帶穿過所述系結(jié)環(huán)9而將纜線緊固在安裝凸臺6上，如圖4所示。這樣，通過系結(jié)各纜線，以防止它們在電動騎行車
5輛形式過程中亂動，從而確保各纜線與相應(yīng)電連接器之間的密封連接狀態(tài)。圖5中以一個第三連接器16為例顯示了本實用新型的電子控制單元中的電連接器的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適用于任何一個第一至第三連接器。如圖5所示，電路板4支靠在由下殼體2的底壁向上突伸的支撐部20上。第三連接器16(或其它電連接器)包括由電路板4向上伸出的公接頭(插針)22和與其插接配合的母接頭M。母接頭M帶有外接纜線沈。當然，公接頭和母接頭的位置可以互換，即母接頭由電路板向上伸出，而公接頭向其上插接并且?guī)в型饨永|線。為了相對于外界密封住彼此插接的公接頭22和母接頭24，以防止它們接觸到外界的水分，圍繞著母接頭對提供了彈性的密封套管40，其具有一體的小徑部分44和大徑部分46。所述小徑部分44套在纜線沈上，并且與纜線沈的蒙皮形成壓縮配合。所述大徑部分46緊緊地套在從上殼體3的頂壁32—體地向上(即向外)突伸的筒狀第一上突壁34 上。密封套管40可以由彈性材料例如橡膠制成，其小徑部分44和大徑部分46在常態(tài)下的內(nèi)徑尺寸分別略小于纜線26和第一上突壁34的外徑。這樣，在裝配狀態(tài)下，小徑部分44 和大徑部分46分別被纜線沈和第一上突壁34略微撐開并且形成緊密配合，由此形成相對于外界的密封。密封套管40構(gòu)成了電連接器組件的第一防水密封特征，也是本實用新型的主防水密封特征。密封套管40和第一上突壁34的橫截面形狀取決于多種因素，例如公接頭中插針的數(shù)量和排列方式，公接頭與母接頭之間的定位需要，等等。圖2中的各電連接器實際上只有密封套管被顯示出來。可以看到，第二連接器14和第三連接器16的大徑部分具有圓形形狀，左側(cè)的那個第一連接器12的大徑部分具有大致正方形形狀，右側(cè)的那個第一連接器 12的大徑部分具有大致長方形形狀。當然，這些電連接器的密封套管的大徑部分的形狀可以根據(jù)需要而改變。此外，圖2所示的各電連接器的密封套管的小徑部分都具有圓形橫截面，但它們也可以具有其它形狀的橫截面，以適應(yīng)于纜線的形狀。密封套管40的彈性還有助于保持母接頭M與公接頭22之間正確配合而不錯位。為了有助于將大徑部分46保持在第一上突壁34上，在大徑部分46的內(nèi)周面上形成有一或多個向內(nèi)的環(huán)形突起50，在第一上突壁34的外周面上形成有對應(yīng)的環(huán)形槽。在將大徑部分46套在第一上突壁34上后，環(huán)形突起50進入對應(yīng)的環(huán)形槽中，由此提高密封套管40在上殼體3上的連接強度，同時也有助于提高密封性。作為替代，可以在第一上突壁34上形成環(huán)形突起，在大徑部分46上形成對應(yīng)的環(huán)形槽(或是不帶這樣的環(huán)形槽)。這樣，第一上突壁34的環(huán)形突起可配合在大徑部分46上的環(huán)形槽中，或是彈性壓入大徑部分46中。此外，可以利用箍緊在大徑部分46的外周面上的卡箍將大徑部分46更牢固地保持在第一上突壁34上并且提高密封性能?？ü靠梢允锹菁y旋緊式的、彈性自夾緊式的等寸。為了方便將大徑部分46套在第一上突壁34上和從其拆下的操作，可將第一上突壁34的外周制成為略帶錐度，即從其與頂壁32相連的根部至其末端部略微變細。同時，第一上突壁34的末端外邊緣可以形成有倒角或圓角，大徑部分46的下端(前端)內(nèi)邊緣也可以形成有倒角或圓角。上述措施可以便于將大徑部分46推到第一上突壁34上。
6[0049]此外，可在大徑部分46的外周面上形成有供抓持的突出部48，以便于在操作者將大徑部分46向第一上突壁34上推動和從其拔下時增加操作者手指或工具在大徑部分46 上的抓持力。突出部48距大徑部分46的下端(前端)邊緣的距離最好小于第一上突壁34 從頂壁32向上突伸的高度。突出部48可以是連續(xù)環(huán)、環(huán)形段、離散點狀突起等形式?；蛘撸梢岳么髲讲糠?46的外周面上的紋理或糙化特征來代替突出部。為了進一步提高電連接器的防水密封性能，如圖5所示，在第一上突壁34的內(nèi)側(cè)， 設(shè)有與上殼體3的頂壁32 —體的筒狀圍繞突壁。該筒狀圍繞突壁圍繞著母接頭M與公接頭22之間的配合部位，并且包括由頂壁32向上(即向外)突伸的第二上突壁36和由頂壁 32向下(即向內(nèi))突伸的下突壁38。在圖5所示的例子中，第二上突壁36和下突壁38構(gòu)成直筒狀的圍繞突壁，即二者具有相同的直徑。根據(jù)可選的實施方式，第二上突壁36和下突壁38可具有不同的直徑。第二上突壁36從上殼體3的頂壁32向上突伸的高度優(yōu)選小于第一上突壁34從頂壁32向上突伸的高度。第二上突壁36與第一上突壁34之間不同的突伸高度形成了迷宮式密封，以使得外界水分不能直接到達母接頭M與公接頭22之間的配合部位。這樣，由高低錯落的第二上突壁36和第一上突壁34構(gòu)成了電連接器組件的第二輔助防水密封特征。第一上突壁34可以與頂壁32 —體地成型出來，例如通過塑料注射成型或擠壓成型等。為了提高第一上突壁34的強度，可以在第一上突壁34與頂壁32之間形成加強肋， 例如延伸在第一上突壁34與第二上突壁36之間的加強肋。作為一種可選的實施方式，第一上突壁34可以是強度更高的金屬件，其可以鑲嵌成型在頂壁32上。為了進一步提高電連接器的防水密封性能，如圖5所示，下殼體2和上殼體3之間的彈性密封墊8具有圍繞公接頭22的部分，即從電路板4向上突伸的公接頭22從密封墊的該部位中穿過后露出并插入母接頭M中。下突壁38由頂壁32向下突伸的高度設(shè)置成使得下突壁38的下邊緣壓入密封墊8中。通過該密封墊8以及下突壁38，可防止外殼中的水分到達母接頭M與公接頭22之間的配合部位。這樣，密封墊8和下突壁38構(gòu)成了電連接器組件的第三輔助防水密封特征。借助于下殼體2和上殼體3之間的密封墊8，僅僅是在外殼內(nèi)形成防水密封的一個例子。作為替代，可以采取其它密封結(jié)構(gòu)在外殼內(nèi)形成防水密封。例如，可以設(shè)置單獨的密封墊，其被下突壁38推壓在電路板4的上表面上?；蛘?，下突壁38可以具有加大的壁厚， 在其下邊緣開設(shè)環(huán)形槽，在該環(huán)形槽中裝有0型環(huán)，利用該0型環(huán)在外殼內(nèi)形成防水密封。每個連接器的公接頭中的插針的數(shù)量可以是一個或多個(例如插針排、插針陣列
寸J ο根據(jù)本實用新型的用于電動騎行車輛的電子控制單元的連接器組件具有前面描述的三重防水密封特征。通過這樣的防水密封特征，可以將電連接器內(nèi)部，尤其是母接頭與公接頭之間的配合部位，相對于外界良好地密封，以防止外界的水分進入電連接器內(nèi)部并到達母接頭與公接頭之間的配合部位。這樣，本實用新型的電子控制單元的連接器組件內(nèi)部不會出現(xiàn)導(dǎo)電端子的腐蝕和短路，并且可使得電子控制單元與電動騎行車輛的各個電氣元件之間長期正確地電連接，從而提高電動騎行車輛的使用壽命。
7[0060]可以理解，在這三重防水密封結(jié)構(gòu)中，可以省略第二、第三輔助防水密封特征之一或二者。此外，上述三重防水密封特征可以與其它密封結(jié)構(gòu)一起使用。盡管這里詳細描述了本實用新型的特定實施方式，但它們僅僅是為了解釋的目的而給出的，而不應(yīng)認為它們對本實用新型的范圍構(gòu)成限制。在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，各種替換、變更和改造可被構(gòu)想出來。
權(quán)利要求1.一種用于電動騎行車輛的電子控制單元，包括由上殼體和下殼體構(gòu)成的外殼；安裝在外殼中的電路板；以及連接器，所述連接器包括由所述電路板承載并與電路板電連接的固定接頭部分和與所述固定接頭部分配合并且?guī)в欣|線的配合接頭部分；其特征在于，所述上殼體具有從其頂壁向上突伸且圍繞著配合接頭部分的第一上突壁；所述電子控制單元還包括彈性的密封套管，所述密封套管的兩端分別密封套裝在所述第一上突壁和所述纜線上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述密封套管具有密封套裝在所述第一上突壁上的大徑部分和密封套裝在所述纜線上且與所述大徑分一體的小徑部分。
3.如權(quán)利要求2所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，還包括將所述密封套管的大徑部分鎖緊在所述第一上突壁上的卡箍。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述密封套管的大徑部分的內(nèi)周面設(shè)有環(huán)形突起，所述第一上突壁的外周面上設(shè)有與所述環(huán)形突起配合的環(huán)形槽。
5.如權(quán)利要求4所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述大徑部分的外周面上形成有環(huán)狀突出部。
6.如權(quán)利要求1所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述外殼的頂壁上形成有在第一上突壁的徑向內(nèi)側(cè)圍繞著配合接頭部分向上突伸的第二上突壁。
7.如權(quán)利要求6所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述第二上突壁從上殼體的頂壁向上突伸的高度小于第一上突壁從所述頂壁向上突伸的高度。
8.如權(quán)利要求1、2、3、6、7中任一項所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述外殼的頂壁上形成有圍繞著固定接頭部分的向下突伸的下突壁；所述電子控制單元還包括被所述下突壁的下邊緣壓緊于所述電路板的上表面上的彈性密封件。
9.如權(quán)利要求8所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述下殼體設(shè)有系結(jié)環(huán)；所述電子控制單元還包括穿過所述系結(jié)環(huán)而系緊所述纜線的扎帶。
10.如權(quán)利要求8所述的用于電動騎行車輛的電子控制單元，其特征在于，所述連接器為插接式連接器，所述固定接頭部分為所述插接式連接器的公接頭，所述配合接頭部分為所述插接式連接器的母接頭。
專利摘要一種用于電動騎行車輛的電子控制單元包括由上殼體和下殼體構(gòu)成的外殼；安裝在外殼中的電路板；以及連接器，所述連接器包括由所述電路板承載并與電路板電連接的固定接頭部分和與所述固定接頭部分配合并且?guī)в欣|線的配合接頭部分；所述上殼體具有從其頂壁向上突伸且圍繞著配合接頭部分的第一上突壁；所述電子控制單元還包括彈性的密封套管，所述密封套管的兩端分別密封套裝在所述第一上突壁和所述纜線上。根據(jù)本實用新型，所述電子控制單元中的連接器的防水密封性能得到提高。
文檔編號H05K5/06GK202077307SQ20112013875
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者龐晶宇, 李修平, 湛康, 田治國 申請人:博世汽車部件(蘇州)有限公司