用于电子控制单元的钣金壳体的制作方法

文档序号:14939354发布日期:2018-07-13 20:05阅读:145来源:国知局

本公开涉及用于电子控制单元的钣金(sheet metal)壳体,特别地,用于汽车的电子控制单元。



背景技术:

在本领域技术水平下,电子控制单元包括实现为压铸壳体的壳体。



技术实现要素:

本公开的目标是为汽车的电子控制单元提供改进的壳体,尤其具有特别小的重量和/或能够特别容易制造的钣金壳体。

通过具有权利要求1的特征的钣金壳体来实现此目标。在从属权利要求、以下描述和附图中公开了壳体的另外的实施例和发展。

根据一个方面,公开了一种用于电子控制单元的钣金壳体。根据第二方面,公开了一种具有钣金壳体的电子控制单元。特别地,电子控制单元为汽车(即,具体地,机动车辆)的电子控制单元。

优选地,壳体可固定在汽车的固持元件中。特别地,固持元件相对于汽车(特别地,相对于汽车的车身)在位置上是固定的。壳体可方便地使用固持元件可释放地固定住。在固定构型中,壳体和固持元件相对于彼此在位置上是固定的。

壳体具有第一壳体边缘和第二壳体边缘,其中第一壳体边缘和第二壳体边缘布置在壳体的相对侧处。特别地,第一和第二壳体边缘横跨壳体的主延伸平面。优选地,第一和第二壳体边缘平行于彼此地延伸。

壳体进一步包括第一和第二安装元件。第一安装元件布置在第一壳体边缘处,且第二安装元件布置在第二壳体边缘处。第一和第二安装元件各自包括第一、第二和第三接触面。

特别地,提供壳体的第一、第二和第三接触面以将壳体固定在固持元件处。具体地,所述接触面可配置成用于接触固持元件以将壳体固定在固持元件中。

第一接触面布置在下侧处,第二接触面布置在外侧处,且第三接触面布置在与下侧相对的上侧处。换言之,第一面和第三面面向相反的方向,且优选地平行于主延伸平面。第二面侧向地面向外,即特别地,在第一安装元件的情况下背离第二壳体边缘,以及在第二安装元件的情况下背离第一壳体边缘。优选地,第二面相对于主延伸平面是垂直的或至少是倾斜的。

有利地,能够容易地将钣金壳体固定到固持元件。特别地,它能够在沿第一边缘和第二边缘的方向上容易地移位到固持元件中。所述安装元件提供设计简单又轻便的元件,以将壳体牢固地安装到固持元件。

在另外的实施例中,在第一壳体边缘处提供第三安装元件,且在第二壳体边缘处提供第四安装元件。第三和第四安装元件还包括能够用于将壳体安装到固持元件的第一、第二和第三接触面。具体地,所述接触面可配置成用于接触固持元件以将壳体固定在固持元件中,且如上文所论述的,第一、第二和第三接触面布置在下侧、外侧和上侧处。

有利地,在第一壳体边缘和第二壳体边缘中的每一者处,提供以此方式按给定的距离所布置的两个安装元件。由此,改进了将壳体安装至固持元件。第三和第四安装元件提供对壳体的改进的固定。

在另外的实施例中,第一和第二安装元件在壳体的相对侧布置在相同的第一长度位置处,且第三和第四安装元件在壳体的相对侧布置在相同的第二长度位置处。换言之,壳体可具有第三边缘,所述第三边缘连接第一和第二边缘。第一和第二安装元件离第三边缘可具有相同的第一距离。第三和第四安装元件(如果存在)离第三边缘可具有相同的第二距离,所述第二距离可与所述第一距离不同,特别地,所述第二距离与所述第一距离相差一值,所述值大于每个所述安装元件在沿第一边缘和第二边缘的方向上的尺寸。

因此,能够有利地获得壳体的牢固固定,且均等地分布固持力。

在另外的实施例中,在第一和/或第二壳体边缘处提供定位凸出部,其中,所述定位凸出部沿壳体的高度轴线突出超过第一和/或第二安装元件。特别地,高度轴线是垂直于主延伸平面的方向。

尽管特别地可操作安装元件以相对于垂直于主延伸平面的固持元件方向及在垂直于第一和第二边缘的方向上固定壳体,定位凸出部可配置成与固持元件接合以用于在沿第一和第二边缘的方向上固定壳体。优选地,壳体可在沿第一和第二边缘的方向上插入到固持元件中,且定位凸出部经成形和定位以在壳体到达其在固持元件中的最终位置时使壳体与固持元件固定。

在另外的实施例中,定位凸出部与第一或第二安装元件整体地制成,即其与相应的安装元件成一件式的。例如,其定位在第一或第二安装元件的分别背离第三或第四安装元件的端部处。因此,特别小的空间是必需的,且定位凸出部具有特别稳定的形状。

在另外的实施例中,所述安装元件中的至少一者由钣金制成。钣金能够易于机加工,提供高的机械稳定性和低的重量。至少一个安装元件可与壳体的钣金成一体。因此,不必将安装元件固定到壳体的钣金。结果,壳体具有简单的结构。另外,安装元件被紧紧地固定到钣金。

在另外的实施例中,安装元件是壳体的钣金底板的一部分。底板优选地具有大体为平面的主要部分,特别地,所述主要部分平行于壳体的主延伸平面。优选地,安装元件与主要部分合并。特别优选地,安装元件经成形为在垂直于主延伸平面的方向上从主要部分突出的突起部。

以此方式,安装元件有利地与壳体的很大一部分固定在一起。此实施例提供对安装元件的牢固且稳定的固定。

在一个实施例中,壳体包括盖。盖可大体为槽状,使得其配置成用于接收电子控制单元的电路板和电和/或电子部件。盖优选地为钣金盖。特别地,盖和底板构成壳体,优选地与一个或更多个电气连接器一起构成壳体,特别地,所述电气连接器可闭合盖和/或底板中的一个或更多个开口。特别地,由于存在间隔开的安装元件,所以通过卷边至底板能够容易地执行钣金盖的固定。

在另外的实施例中,安装元件包括加劲件,该加劲件由压入区域产生。换言之,安装元件可包括延伸到相应的安装元件中的一个或更多个凹部。特别地,相应的凹部侧向地(即,平行于主延伸平面且垂直于第一边缘和第二边缘)延伸到相应的安装元件中。压入区域能够简单地在钣金中机加工而成,并提供安装元件的稳定性方面的增加。因此,能够实现具有特别小厚度的钣金。

在另外的实施例中,第一和第二边沿布置在第一和第二安装元件与壳体的主体之间。第一边沿和第二边沿具有比主体更低的高度,且具有比第一和第二安装元件更低的高度。所述边沿可由底板和盖的边界部分构成,所述边界部分沿第一和第二边缘中的每一者延伸,底板的相应的边界部分接触盖的相应的边界部分。相互接触的边界部分优选地为共面的钣金部分,优选地也与主延伸平面共面。在分别邻近第一和第二边缘的边界部分之间,盖和底板可方便地彼此间隔开(特别地,由于盖的槽形)以限定壳体的主体。以此方式,盖和底板形成内部空间,该内部空间用于将电路板和电子部件容纳在主体的区域中。特别地,第一和第二边沿的高度为边界部分的垂直于主延伸平面的尺寸。

借助于边沿部分,在第一和第二壳体边缘处存在足够的空间来使第一和第二安装元件与固持元件的相对应的安装机构连接。第一和第二边沿提供平表面以改进对壳体的密封。

附图说明

壳体和电子控制单元的有利实施例和发展将从下文结合附图所描述的示例性实施例变得清楚的。

在附图中:

图1描绘具有壳体的电子控制单元的示意性透视图。

图2描绘穿过安装元件的示意性部分截面。

图3描绘壳体的边沿的示意性截面图。

图4描绘具有定位凸出部的第一安装元件的示意性透视图。

图5描绘固定至固持元件的电子控制单元的示意图。

图6描绘安装元件及固持元件的一部分的局部的示意性截面。

图7描绘沿安装在固持元件处的壳体的边沿的示意性截面图。

图8描绘第一定位凸出部和固持元件的卡扣臂的示意性截面图。

图9描绘固持元件的示意图。

具体实施方式

在示例性实施例和附图中,相同、类似或具有类似作用的组成零件设有相同的附图标记。在一些图中,可省略个别附图标记以改进这些图的清晰性。图中所图示的元件及其在彼此当中的尺寸关系不应认为是比例正确的。相反,为了实现更好地可表示性起见和/或为了更好的理解起见,可以夸大的尺寸来表示个别元件。

图1以透视图描绘具有钣金壳体1的电子控制单元(ECU)。ECU可用于控制汽车的一些功能,且因此也固定到汽车的固持元件。壳体包括主体2、第一壳体边缘3和第二壳体边缘4。第一壳体边缘3和第二壳体边缘4布置在壳体1的相对侧处。在所示的实施例中,壳体具有矩形的基本形状,由此第一壳体边缘3和第二壳体边缘4平行延伸,其共同的延伸方向对应于图1中的z方向。第一壳体边缘3和第二壳体边缘4平行地对准(在图1中平行于z轴)。它们横跨壳体1的主延伸平面(在图1中为x-z平面)。

壳体1包括布置成平行于图1中的x-y平面的连接侧13。连接侧13布置成沿着位于第一壳体边缘3与第二壳体边缘4之间并连接这两者的第三边缘。连接侧13提供连接器开口14、15以接收电气连接器。在壳体1的连接侧13的相对侧处,在沿第一壳体边缘3和第二壳体边缘4的方向上,壳体1是闭合的。

在所示的实施例中,金属壳体包括盖16和底板17,其中所述盖固定到底板17。盖16和底板17与连接器14、15一起构成壳体1,且封闭容纳有电路板的内部,该电路板带有电子控制单元的电子部件。

底板17可在主延伸平面中基本上具有平面形状。盖16形成有凹部,所述凹部限定壳体1的主体2以用于接收电子控制单元。

盖16和/或底板17可由钣金制成,例如,由钢和/或铝制成。优选地,盖16与底板17两者均是钣金件。以此方式,壳体1可以是尤其成本有效的。例如,底板17由铝板制成,且盖16由钢板形成。盖16可具有小于底板17的厚度,特别地,所述厚度是相应板材的材料厚度。例如,底板17的钣金可具有1.5 mm的厚度,且盖16的钣金可具有0.6 mm的厚度。

壳体1包括侧向地位于第一壳体边缘3与主体2之间的第一边沿段9。壳体1包括侧向地位于主体2与第二壳体边缘4之间的第二边沿段10。第一边沿段1和第二边沿段2由盖16和底板17的相应的共面边界部分构成,其优选地呈直接机械接触,特别地在相应的边界部分的范围内呈全区域接触。第一边沿段1和第二边沿段2具有低于主体2的高度和低于第一安装元件5或第二安装元件6的高度。所述高度特别地为垂直于主延伸平面的尺寸。边界部分的高度优选地为底板17和盖16的金属板材的厚度总和。

壳体1包括位于第一壳体边缘3处的第一安装元件5和第三安装元件7。此外,第一定位凸出部11布置在第一壳体边缘3处。根据所使用的实施例,可仅布置第一安装元件5或第三安装元件7。此外,也可省去第一定位凸出部11。第二壳体边缘4包括第二安装元件6和第二定位凸出部12。此外,第四安装元件8布置在第二壳体边缘4处。根据所使用的实施例,第一安装元件、第二安装元件、第三安装元件、第四安装元件和第一定位凸出部11和/或第二定位凸出部12可由任何材料实现,尤其是由钣金。在本实施例中,第一安装元件5、第二安装元件6、第三安装元件7、第四安装元件8实现成与壳体1的钣金成一体,具体地与实现为壳体1的钣金板的底板17成一体。

第一安装元件5和第二安装元件6可在构造上是相同的,即,其具有相同的形状和尺寸。此外,第三安装元件7和第四安装元件8也可在构造上是相同的。根据所使用的实施例,可仅在第二壳体边缘4处布置第二安装元件6或第四安装元件8。相对于第一边缘3和第二边缘4的伸长方向,第一安装元件5和第二安装元件6布置在相同的第一长度位置处。另外,相对于纵向轴线Z,第一定位凸出部11和第二定位凸出部12也布置在相同的第三长度位置处。此外,相对于纵向轴线Z,第三安装元件7和第四安装元件8也布置在相同的第二长度位置处。

此外,第一安装元件5和第三安装元件7布置成使其纵向轴线沿着一条共同的轴线。第二安装元件6和第四安装元件8也布置成使其纵向轴线沿着共同的第二轴线。第一轴线和第二轴线布置成平行的。

图2描绘穿过第二安装元件6的图1的局部截面图。主体2布置在底板17与盖16之间以用于接收电路板,所述电路板具有电子控制单元的电子部件。

第二安装元件6与底板17整体地制成。第二安装元件6经成形为突起部,所述突起部从地板的大体为平面的主要部分在垂直于壳体1和该主要部分的共同的主延伸平面的方向上(在图1和图2中,这是y方向)突出。

第二安装元件6包括第一接触面21、第二接触面22和第三接触面23。第一接触面21布置在壳体1的下侧处。第二接触面22布置在壳体1的侧向外侧处。第三接触面23布置在壳体1的上侧处。第一接触面21布置在平行于z-x平面(垂直于y轴)的平面中。第二接触面22布置在平行于y-z平面(垂直于x轴)的平面中。第三接触面23布置在平行于z-x平面(垂直于y轴)的平面中。在所示的实施例中,第一接触面21和第三接触面23布置成平行的。第二接触面22布置成垂直于第一接触面21和第三接触面23,且背离第一边缘3。根据所使用的实施例,第一接触面21、第二接触面22和/或第三接触面23可布置在不同的平面中。

第一安装元件5实现为具有与第二安装元件6相同的形状,并相对于一平面以与第二安装元件6成镜像对称的方式布置,该平面垂直于主延伸平面且平行于第一边缘3和第二边缘4。在所示的实施例中,第三安装元件7和第四安装元件8也设计成与第二安装元件6具有相同的形状。因此,第一安装元件5、第三安装元件7和第四安装元件8包括位于下侧处的第一接触面21、位于外侧处的第二接触面22(侧向地背离主体2)和位于上侧处的第三接触面23。此外,第二安装元件6的第一接触面21布置成至少平行于第四安装元件8的第一接触面。在所示的实施例中,第二安装元件6的第一接触面21布置在与第四安装元件8的第一接触面21相同的平面中。而且,第二安装元件6的第二接触面22布置成至少平行于第四安装元件8的第二接触面22。在所示的实施例中,第二安装元件6的第二接触面22布置在与第四安装元件8的第二接触面22相同的平面中。而且,第二安装元件6的第三接触面23布置成至少平行于第四安装元件8的第三接触面23。在所示的实施例中,第二安装元件6的第三接触面23布置在与第四安装元件8的第三接触面23相同的平面中。

第一安装元件5的第一接触面21布置成至少平行于第三安装元件7的第一接触面。在所示的实施例中,第一安装元件5的第一接触面21布置在与第三安装元件7的第一接触面21相同的平面中。而且,第一安装元件5的第二接触面22布置成至少平行于第三安装元件7的第二接触面22。在所示的实施例中,第一安装元件5的第二接触面22布置在与第三安装元件7的第二接触面22相同的平面中。而且,第一安装元件5的第三接触面23布置成至少平行于第三安装元件7的第三接触面23。在所示的实施例中,第一安装元件5的第三接触面23布置在与第三安装元件7的第三接触面23相同的平面中。

安装元件5、6、7、8中的每一者可通过折叠过程由钣金底板17的边沿部分(特别地,邻接的边界部分)产生,其中,提供第一接触面的底段35是底板的一部分。侧段36折叠成与底段35具有预定角度。与侧段36连接的上段37也折叠成与侧段36具有预定角度。换言之,每个安装元件可实现为呈金属底板17的一部分的折叠式凸耳。在另外的实施例中,至少一个安装元件至少部分地由除与其连接的钣金之外的材料制成。例如,至少一个安装元件至少部分地由塑料制成。例如,安装元件的至少提供第二接触面和/或第三接触面的这部分由塑料制成。

图3描绘关于第二安装元件6和第四安装元件8的沿第二边沿段10的沿图2的截面B-B的示意图。还描绘了第二定位凸出部12,且在此示例中其实现为与第二安装元件6成一体。第二安装元件6和第四安装元件8定位成沿z轴具有给定的距离18。此外,第二安装元件6和第四安装元件8的第一接触面21以及第二安装元件6和第四安装元件8的第三接触面23布置在相同的平面中。第二定位凸出部12沿y轴突出超过第二安装元件6和第四安装元件8的高度。根据所使用的实施例,第二定位凸出部12可具有与/比第二安装元件和/或第四安装元件相同/更小的高度。

第二安装元件6包括第一加劲件19。第一加劲件19实现为压入区域。此外,第四安装元件8也包括第二加劲件20。而且,第二定位凸出部12包括第三加劲件24。第二加劲件20和第三加劲件24也实现为钣金的压入区域。加劲件19、20、24提高了第二安装元件6、第四安装元件8和第二定位凸出部12的稳定性。根据所使用的实施例,可省去加劲件。

图4描绘第一安装元件5的局部透视图,所述第一安装元件实现为具有与第二安装元件6相同的形状,且也包括加劲件19。第一定位凸出部11也包括第三加劲件24。

图5描绘固持元件25的示意图,其中壳体1移位到固持元件25中。固持元件25可实现为固定到汽车车身。固持元件25包括位于相对侧处的第一侧壁32和第二侧壁33,所述侧壁具有安装机构26以将壳体1固定到固持元件25而不使用螺钉。固持元件26可由塑料制成。壳体1布置在第一侧壁32与第二侧壁33之间,且使用第一、第二、第三、第四安装元件以及第一和第二定位凸出部固定到固持元件25。

图6描绘壳体1的第二壳体边缘4的穿过第二安装元件6的一部分的截面图。固持元件25的第一侧壁32包括位于内侧处的第一安装平面27、第二安装平面28和第三安装平面29。第一安装平面27布置成垂直于第二安装平面28。第二安装平面28布置成垂直于第三安装平面29。第一安装平面27和第三安装平面29布置成平行的。第一安装平面27与第三安装平面29之间的距离几乎与第二安装元件6的第一接触面21与第三接触面23之间的距离相同。第二安装元件6的第一接触面21位于第一安装平面27上。第二安装元件6的第二接触面22邻接在第二安装平面28处。第二安装元件6的第三接触面23邻接在第三安装平面29处。第四安装元件6的第一接触面21位于第一安装平面27上。第四安装元件的第二接触面22邻接在第二安装平面28处。第四安装元件6的第三接触面23邻接在第三安装平面29处。

固持元件25的第二侧壁33包括位于相对内侧处的第一安装平面27、第二安装平面28和第三安装平面29,这些安装平面在构造上与第一侧壁32处的安装平面相同。第一安装平面布置成垂直于第二安装平面。第二安装平面布置成垂直于第三安装平面。第一安装平面和第三安装平面布置成平行的。第一安装平面与第三安装平面之间的距离几乎与第一安装元件5的第一接触面21与第三接触面23之间的距离相同。第一安装元件5的第一接触面21位于第一安装平面27上。第一安装元件5的第二接触面22邻接在第二安装平面28处。第一安装元件5的第三接触面23邻接在第三安装平面29处。第三安装元件的第一接触面21位于第一安装平面27上。第三安装元件的第二接触面22邻接在第二安装平面28处。第三安装元件的第三接触面23邻接在第三安装平面29处。在一个实施例中,第一和第二侧壁的第一安装平面布置成平行的且优选地在同一个z-x平面中。第一和第二侧壁的第二安装平面布置成平行的且优选地在同一个y-z平面中。第一和第二侧壁的第三安装平面布置成平行的且优选地在同一个z-x平面中。

根据所使用的实施例,第一和第二侧壁的安装平面布置在不同的平面中。

图7示出固定到固持元件25的壳体1沿第二边沿段10在z方向上的沿B-B截面的局部示意图。图7的视图是针对第二安装元件6和第四安装元件8以及针对固持元件25的第一侧壁32。

固持元件25的第一侧壁32包括位于前侧处的具有凹部31的卡扣臂30。卡扣臂30沿z轴从第一侧壁32的前侧突出。当壳体1移位到其在固持元件25中的最终位置时,第二定位凸出部12被布置在凹部31内。卡扣臂30通过在沿第一边缘3和第二边缘4的伸长方向的方向上阻止运动来固定第二定位凸出部12。卡扣臂30是弹性的,并且能够在x-z平面中弯曲,即,围绕垂直于主延伸平面且因此平行于图7中的y轴的轴线。以此方式,得以关于沿z轴的运动来固定壳体1。卡扣臂30的下面布置于在安装元件5、6、7、8的第三接触面23上方的高度处。因此,卡扣臂30不妨碍将壳体1推入固持元件25中。

图8以沿y轴的顶视图描绘卡扣臂30的示意性局部视图。第二定位凸出部12布置在凹部31内,且由卡扣臂30固定以防止沿z轴的运动。卡扣臂30是弹性的,并且能够在x方向上被第二定位凸出部12推开到外侧,直到第二定位凸出部12到达凹部31且卡扣臂30摆动回到如图8中所示的静止位置中。卡扣臂30可包括引导面34,该引导面34布置成相对于z轴具有大约45°的角度。卡扣臂30也能够由塑料制成,例如与第一侧壁32成一体。

为从固持元件25移除壳体1,在外方向上推动两个卡扣臂30,从而释放第一定位凸出部11和第二定位凸出部12。在这种情况下,能够将壳体1从固持元件25拉出。

固持元件25包括两个侧壁32、33,所述侧壁包括位于内面处的安装机构26以固持和固定壳体1。

图9描绘固持元件25的示意图。

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