专利名称：控制器中直插式继电器的空间布置结构和方法
技术领域：
本发明涉及直插式继电器的电路板布置领域，具体指控制器中直插式继电器的空间布置结构和方法。
背景技术：
继电器封装一般有贴片式和直插式两种类型，贴片式继电器在铝基板和FR4板 (环氧玻璃布层压板)上均可应用，直插式继电器不能应用于铝基板上，因为铝基板的基材为铝，可导电，不能采用波峰焊工艺将直插式继电器焊接在铝基板上。电动助力转向系统控制器的驱动电路印制在铝基板上，控制电路印制在FR4板上；电动助力转向系统控制器还包括继电器，继电器主要用于电动助力转向系统控制器的失效保护，当控制器工作过程中出现异常情况时用于切断电机相限供电。由于通过继电器的电流较大，对继电器性能指标要求较高，目前市场上很难采购到合适型号的贴片式继电器，如果专门定制，则成本就会相应增加。而符合上述要求的直插式继电器可以直接在市场上采购、且价格便宜，由此可见，电动助力转向系统控制器采用直插式继电器可以有效降低成本。在本发明所述电动助力转向系统控制器中，由于驱动电路板不能直接焊接直插式继电器，控制电路板没有足够的空间焊接直插式继电器，整个控制器的外形尺寸又不能增大。 因此在这种情况下，如何将直插式继电器应用于电动助力转向系统控制器，成为一个急需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了控制器中直插式继电器空间布置结构和方法，解决了控制器中如何安置直插式继电器的技术问题。为实现上述目的，本发明实施例一方面提供了控制器中直插式继电器的空间布置结构，所述控制器包括驱动电路板、控制电路板和金属壳体；所述控制电路板和驱动电路板均固定在所述金属壳体上，所述直插式继电器焊接在承载电路板上，所述承载电路板固定在所述金属壳体上，所述承载电路板分别与控制电路板和驱动电路板连接。进一步地，所述承载电路板由金属嵌件和包覆所述金属嵌件的塑料壳体组成。进一步地，所述直插式继电器焊接于所述金属嵌件上。具体地，所述承载电路板上设有定位凸台，限位孔和通孔，所述金属壳体上设有分别与所述定位凸台、限位孔和通孔相对应的定位槽、限位柱和螺纹孔。优化地，所述塑料壳体、金属嵌件、定位凸台、限位孔和通孔一体化注塑成型。优化地，所述金属壳体、定位槽、限位柱和螺纹孔一体化压铸成型。具体地，所述承载电路板通过所述金属嵌件的PIN针分别与控制电路板和驱动电路板连接。另一方面，本发明实施例还提供了控制器中直插式继电器的布置方法，控制器中包括控制电路板、驱动电路板和金属壳体，其中，控制电路板和驱动电路板均固定在金属壳体上，所述方法包括将直插式继电器焊接在承载电路板上，将所述承载电路板固定在所述金属壳体上，并将所述承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接。具体地，所述将所述承载电路板固定在所述金属壳体上，具体包括将所述承载电路板上的定位凸台和限位孔分别与所述金属壳体上的定位槽和限位柱相配合，然后用螺钉将所述承载电路板固定在所述金属壳体上。具体地，所述将所述承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接，具体包括将所述承载电路板上的金属嵌件的PIN针分别与驱动电路板和控制电路板连接。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的控制器中直插式继电器空间布置结构和方法利用承载电路板来承载直插式继电器，直插式继电器焊接在承载电路板上， 再将承载电路板固定在控制器的金属壳体上，并将承载电路板分别与控制电路板和驱动电路板连接。该技术方案在控制器的控制电路板空间不足、驱动电路板无法焊接直插式继电器且不增加控制器整体尺寸的条件下，解决了直插式继电器在控制器中的合理布置，使直插式继电器能够在整个控制器中正常工作。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明中承载电路板的结构示意图；图2是本发明中承载电路板的空间固定方式示意图；图3是本发明中直插式继电器在控制器中的空间位置示意图；图4是本发明中控制器中直插式继电器的空间布置方法流程图。其中，所有的附图标记如下I-控制电路板，2-螺钉，3-塑料壳体，4-金属嵌件，5-直插式继电器，6_驱动电路板，7-金属壳体，8-定位凸台，9-定位槽，10-限位柱，11-限位孔，12-通孔，13-螺纹孔。
具体实施例方式实施例I本实施例公开了一种控制器中直插式继电器的空间布置结构，在控制器的控制电路板空间不足、驱动电路板无法焊接直插式继电器且不增加控制器整体尺寸的条件下， 解决了直插式继电器在控制器中的合理布置，使直插式继电器能够在整个控制器中正常工作。下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图3，控制器包括驱动电路板6、控制电路板I和金属壳体7 ;控制电路板I和
4驱动电路板6均固定在金属壳体7上。控制器中还包括继电器，继电器主要用于控制器的失效保护，当控制器工作过程中出现异常情况时用于切断电机相限供电。为了解决直插式继电器5不能直接焊接在铝基板上的技术问题，本实施例提供了承载电路板，请参见图I，直插式继电器5焊接在承载电路板上，承载电路板由塑料壳体3和金属嵌件4组成，塑料壳体3包覆金属嵌件4。其中，塑料壳体3起辅助支撑作用，金属嵌件 4用于实现电路导通功能。金属嵌件4又包括基本电路和PIN针,承载电路板固定在金属壳体7上，承载电路板通过金属嵌件4的PIN针分别与控制电路板I和驱动电路板6连接。参见图2，该附图是承载电路板与控制器的金属壳体7之间的固定方式示意图。在承载电路板的下边缘处设有定位凸台8，金属壳体7上设有与定位凸台8相匹配的定位槽
9;同时在承载电路板上设有限位孔11，金属壳体7上设有与限位孔11相对应的限位柱10。 另外，为了可靠固定承载电路板，在承载电路板的相对的两个边缘处开设有通孔12，在金属壳体7上设有与通孔12相对应的螺纹孔13，利用螺钉2将承载电路板固定在金属壳体7 上。作为优化方案，塑料壳体3、金属嵌件4、定位凸台8、限位孔11和通孔12 —体化注塑成型；而金属壳体7、定位槽9、限位柱10和螺纹孔13 —体化压铸成型。因此，承载电路板的定位是通过定位凸台8、定位槽9、限位柱10和限位孔11来实现的。限位柱10和限位孔11限制承载电路板X、Y两个方向平动和绕X、Y轴两个方向转动，加上定位凸台8和定位槽9，承载电路板绕Z轴的转动也被限制。此时，承载电路板只剩下Z向平动，也就是其装卸运动方向，定位后，用两个螺钉2连接的承载电路板通孔12与金属壳体7上的螺纹孔13相对应，拧紧两个螺钉2即可把承载电路板可靠固定。本实施例采用承载电路板，将直插式继电器焊接在承载电路板上，再将承载电路板固定在控制器的金属壳体上，同时承载电路板通过金属嵌件的PIN针与控制电路板和驱动电路板连接，实现了继电器的合理布置，不仅避开了直接将直插式继电器焊接在电路板上带来的技术问题，也充分利用了控制器内部空间，使控制器内部空间更紧凑，避免了控制器体积的增大。实施例2本实施例公开了控制器中直插式继电器的空间布置方法，不仅避开了直接将直插式继电器焊接在电路板上所带来的技术问题，而且这种结构布局合理利用了控制器的内部空间，避免了控制器体积的增大。下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。控制器中包括驱动电路板、控制电路板和金属壳体，其中，控制电路板和驱动电路板均固定在金属壳体上。控制器中还包括继电器，继电器主要用于控制器的失效保护，当控制器工作过程中出现异常情况时用于切断电机相限供电。控制器中直插式继电器的布置方法，包括将直插式继电器焊接在承载电路板上， 将所述承载电路板固定在所述金属壳体上，并将所述承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接。
具体地,参见图4,所述方法包括401 :将直插式继电器焊接在承载电路板上；402:将所述承载电路板上的定位凸台和限位孔分别与所述金属壳体上的定位槽和限位柱相配合，然后用螺钉将所述承载电路板固定在所述金属壳体上；403 :将所述承载电路板上的金属嵌件的PIN针分别与驱动电路板和控制电路板连接。本实施例提供的控制器中直插式继电器的空间布置方法将直插式继电器焊接在承载电路板上，再将承载电路板固定在控制器的金属壳体上，同时承载电路板通过金属嵌件的PIN针与控制电路板和驱动电路板连接，实现了继电器的合理布置，不仅避开了直接将直插式继电器焊接在电路板上带来的技术难题，也充分利用了控制器内部空间，使控制器内部空间更紧凑。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对本领域的专业技术人员来说，对这些实施例的多种修改将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.控制器中直插式继电器的空间布置结构，所述控制器包括驱动电路板(6)、控制电路板(I)和金属壳体(X);所述控制电路板(I)和驱动电路板(6)均固定在所述金属壳体(7)上，其特征在于，所述直插式继电器(5)焊接在承载电路板上，所述承载电路板固定在所述金属壳体(7)上，所述承载电路板分别与所述控制电路板(I)和所述驱动电路板(6) 连接。
2.根据权利要求I所述的布置结构，其特征在于，所述承载电路板由金属嵌件(4)和包覆所述金属嵌件(4)的塑料壳体(3)组成。
3.根据权利要求2所述的布置结构，其特征在于，所述直插式继电器(5)焊接于所述金属嵌件⑷上。
4.根据权利要求2所述的布置结构，其特征在于，所述承载电路板上设有定位凸台(8)，限位孔(11)和通孔(12)，所述金属壳体(7)上设有分别与所述定位凸台(8)、限位孔(11)和通孔(12)相对应的定位槽(9)、限位柱(10)和螺纹孔(13)。
5.根据权利要求4所述的布置结构，其特征在于，所述塑料壳体(3)、金属嵌件(4)、定位凸台(8)、限位孔(11)和通孔(12) —体化注塑成型。
6.根据权利要求4所述的布置结构，其特征在于，所述金属壳体(7)、定位槽(9)、限位柱(10)和螺纹孔(13) —体化压铸成型。
7.根据权利要求2所述的布置结构，其特征在于，所述承载电路板通过所述金属嵌件 ⑷的PIN针分别与控制电路板⑴和驱动电路板(6)连接。
8.控制器中直插式继电器的空间布置方法，控制器中包括控制电路板、驱动电路板、金属壳体，其中，控制电路板和驱动电路板均固定在所述金属壳体上，其特征在于，所述方法包括将直插式继电器焊接在承载电路板上，将所述承载电路板固定在所述金属壳体上，并将所述承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述承载电路板固定在所述金属壳体上,具体包括将所述承载电路板上的定位凸台和限位孔分别与所述金属壳体上的定位槽和限位柱相配合，然后用螺钉将所述承载电路板固定在所述金属壳体上。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接，具体包括将所述承载电路板上的金属嵌件的PIN针分别与驱动电路板和控制电路板连接。
全文摘要
本发明提供了一种控制器中直插式继电器的空间布置结构和方法，所述控制器包括驱动电路板、控制电路板和金属壳体；所述控制电路板和驱动电路板均固定在所述金属壳体上，所述直插式继电器焊接在承载电路板上，所述承载电路板固定在所述金属壳体上，所述承载电路板分别与控制电路板和驱动电路板连接。本发明通过将直插式继电器焊接在承载电路板上，然后将承载电路板分别与驱动电路板和控制电路板连接，实现了直插式继电器在控制器中的合理布置。
文档编号H05K7/14GK102595844SQ20121002677
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者王文平, 王旭, 班雯 申请人:北京经纬恒润科技有限公司