專利名稱：電子控制裝置及其殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子控制裝置、尤其是用于機動車輛發(fā)動機控制裝置的殼 體，還涉及包含該殼體的電子控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，電子控制裝置例如機動車輛發(fā)動機控制裝置的殼體通常由壓鑄、沖壓等方 法制成。這兩種方法所使用的模具容易磨損，例如壓鑄模具僅僅能使用大約100000次，因 此模具壽命短。此外上述兩種方法難以實現(xiàn)柔性制造，這是因為，對于每種尺寸的控制裝置 殼體，都需要使用自己的模具。也就是說，為制造多種尺寸的殼體，需要配備多種規(guī)格的模 具，而不同規(guī)格的模具不能通用。如果殼體需要改變尺寸，則需要制造相應(yīng)的模具。由于所需模具的數(shù)量大，每個模具的使用壽命短，因此殼體的制造成本即殼體的 總制造費用與產(chǎn)出量之比高，且制造柔性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在一種低成本制造的電子控制裝置殼體，其中，構(gòu)成殼體的一或多個元 件是通用的，并且可以低成本地制成。為此，本發(fā)明提供了一種用于電子控制裝置、尤其是用于機動車輛發(fā)動機控制裝 置的殼體，包括上蓋和下蓋，所述上蓋和下蓋均包括端壁和由端壁的橫向相反兩端沿相同 垂直方向延伸出來的兩個側(cè)壁，上蓋和下蓋彼此面對著以互補的方式組合在一起，形成了 大致長方體形狀的封閉殼體，其中上蓋的端壁構(gòu)成長方體的頂面，下蓋的端壁構(gòu)成長方體 的底面，上蓋和下蓋的側(cè)壁構(gòu)成長方體的四個側(cè)面，其中，所述上蓋和下蓋中的至少一個是 從連續(xù)的擠出型材上截取的型材段。優(yōu)選地，在殼體的組裝狀態(tài)下，上蓋與下蓋的縱向之間成90°交叉。優(yōu)選地，殼體中設(shè)有電路板保持裝置，以將電路板保持在殼體中。優(yōu)選地，所述電路板保持裝置包括沿下蓋的縱向一體形成在下蓋的側(cè)壁的內(nèi)表面 上的支撐凸緣以及一體形成在上蓋的位于側(cè)壁與端壁之間的角部處的由端壁向下突出的 支撐突起，所述支撐突起的下表面與支撐凸緣的上表面之間相隔適于容納電路板邊緣厚度 的豎直距離。優(yōu)選地，所述支撐突起一體地形成在上蓋上并且沿上蓋的縱向延伸。優(yōu)選地，所述支撐突起單獨制成并且組裝在上蓋上。優(yōu)選地，所述支撐突起的材料的導(dǎo)熱率高于上蓋。優(yōu)選地，所述支撐凸緣一體地形成在下蓋上并且沿下蓋的縱向延伸，或者單獨制 成并且組裝在下蓋上。優(yōu)選地，所述殼體還包括一或多個散熱器，其一體地形成在上蓋和/或下蓋上，或 單獨制成并且組裝在上蓋和/或下蓋上。優(yōu)選地，所述殼體還包括殼體連接裝置，用于將殼體定位和安裝到周圍結(jié)構(gòu)上。
優(yōu)選地，所述殼體連接裝置為設(shè)置在上蓋的側(cè)壁上的向外延伸的連接凸緣，其具 有穿通的一或多個定位孔。優(yōu)選地，在所述支撐凸緣的上表面與電路板之間和/或所述支撐突起的下表面與 電路板之間設(shè)有彈性墊片。優(yōu)選地，在所述支撐凸緣的上表面與電路板之間和/或所述支撐突起的下表面與 電路板之間施加有導(dǎo)熱性粘結(jié)劑。優(yōu)選地，所述上蓋和/或下蓋設(shè)有一或多個穿通的插孔，用于插入一或多個插頭， 以將電路板與外界相連。優(yōu)選地，所述上蓋與下蓋之間的抵接部位和/或相鄰部位設(shè)有密封件和/或密封 劑。優(yōu)選地，所述殼體還包括蓋鎖緊裝置，用于將所述上蓋與下蓋鎖緊在組裝狀態(tài)。優(yōu)選地，所述蓋鎖緊裝置包括在上蓋的側(cè)壁的下端處向內(nèi)伸出的鉤部，用于鉤住 下蓋的端壁的下表面。優(yōu)選地，所述型材的材料具有導(dǎo)熱性和/或?qū)щ娦浴?yōu)選地，所述型材的材料為可擠出成型的金屬。優(yōu)選地，所述型材的材料為可擠出成型的鋁或鋁合金。優(yōu)選地，所述上蓋的縱向長度與下蓋的側(cè)壁的內(nèi)表面之間的橫向?qū)挾认嗟?，所?下蓋的縱向長度與上蓋的側(cè)壁的內(nèi)表面之間的橫向?qū)挾认嗟取１景l(fā)明還提供了一種電子控制裝置，其包括如上所述的殼體以及保持在所述殼體 中的電路板。所述電子控制裝置優(yōu)選為機動車輛發(fā)動機的控制裝置。


下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中圖1是本發(fā)明的電子控制裝置實施例的正面剖視圖；圖2是本發(fā)明的電子控制裝置實施例的側(cè)面剖視圖；圖3是本發(fā)明的電子控制裝置殼體的上蓋的實施例的橫截面圖；圖4是本發(fā)明的電子控制裝置殼體的下蓋的實施例的橫截面圖；圖5是本發(fā)明的上蓋型材的實施例的示意圖；圖6是本發(fā)明的下蓋型材的實施例的示意圖。
具體實施例方式圖1和2中從不同的方向顯示了本發(fā)明的電子控制裝置的一個實施例。本發(fā)明的電子控制裝置包括殼體和保持在殼體中的電路板50。殼體包括上蓋10 和下蓋30。如圖3所示，上蓋10包括端壁14和由端壁14的橫向相反兩端沿相同垂直方向 延伸出來的兩個側(cè)壁16。如圖4所示，下蓋30包括端壁34和由端壁34的橫向相反兩端沿 相同垂直方向延伸出來的兩個側(cè)壁36。這樣，上蓋和下蓋分別為U形或槽形橫截面。上蓋10和下蓋30彼此面對著以互補的方式組合在一起，形成了大致呈長方體形 狀的封閉殼體，其中上蓋10的端壁14構(gòu)成長方體的頂面，下蓋30的端壁34構(gòu)成長方體的底面，上蓋10和下蓋30的側(cè)壁16和36構(gòu)成長方體的四個側(cè)面。長方體形狀的殼體中封 閉的空間用于容納電路板50。電路板50上帶有電子元器件52，見圖1。在圖2中，為了清 楚，這些電子元器件52未被示出。如圖5、6所示，上蓋10和下蓋30可以均由金屬擠出型材切割而成。在此，將上蓋 10和下蓋30的縱向定義為它們的型材的延伸方向，即圖3和4中垂直于紙面的方向，而上 蓋10和下蓋30的橫向定義為它們的寬度方向，即圖3和4中的左右方向。在殼體的組裝 狀態(tài)下，上蓋的縱向與下蓋的縱向之間成90°交叉，上蓋10的端壁14嵌在下蓋30的兩個 側(cè)壁36的末端之間，而下蓋30的端壁34嵌在上蓋10的兩個側(cè)壁16的末端之間。并且， 為了實現(xiàn)上蓋與下蓋之間的大致密閉，上蓋10的縱向長度Ll與下蓋30的側(cè)壁36的內(nèi)表 面之間的橫向?qū)挾萕2相等，下蓋30的縱向長度L2與上蓋10的側(cè)壁16的內(nèi)表面之間的橫 向?qū)挾萕l相等。所謂的“相等”，應(yīng)理解為涵蓋了為裝配而設(shè)置的公差。為了實現(xiàn)電路板50的供電和通信，需要利用插頭80將電路板50與外界相連。為 此，在殼體上開設(shè)了插孔20，以便插入插頭80。在圖示的實施例中，插孔20開設(shè)在上蓋10 的端壁14中，當然，插孔20也可以開設(shè)在下蓋30的端壁34中，或是開設(shè)在上蓋10或下蓋 30的其它部分。作為一種選擇，可以開設(shè)多個插孔。為了實現(xiàn)電路板50在殼體內(nèi)的定位，可以在殼體內(nèi)設(shè)置電路板保持裝置或結(jié)構(gòu)。 作為一種方案，電路板保持裝置包括在下蓋30的兩個側(cè)壁36的內(nèi)表面上分別沿縱向一體 形成的支撐凸緣32，以及在上蓋10的每個側(cè)壁16與端壁14之間會合的角部分別一體形 成的由端壁14向下突出的支撐突起12。如圖1、2所示，電路板50被壓緊夾持在支撐凸緣 32和支撐突起12之間，其中支撐凸緣32從下面托著電路板50的兩個平行的下邊緣，支撐 突起12從上面壓著電路板的兩個平行的上邊緣，這兩個上邊緣與所述兩個下邊緣成90°。在圖示的例子中，支撐凸緣32在橫截面中為平板的形式。然而，其它形式的橫截 面也是可行的，例如三角形、矩形、梯形等等，只要能提供出水平的上支撐面即可。在圖示的例子中，支撐突起12是完整的加厚部的形式。然而，其它形式也是可行 的，只要能提供出水平的下支撐面即可。支撐突起12和支撐凸緣32優(yōu)選分別與上蓋10和下蓋30 —體形成。當然，將支 撐突起12和/或支撐凸緣32單獨制成，然后再安裝到上蓋10和/或下蓋30上也是可行 的，這樣做的優(yōu)點之一是，支撐突起12和/或支撐凸緣32可以具有與上蓋10和/或下蓋 30不同的材料和/或性能，從而提高設(shè)計、制造的靈活性。為了提高整個電子控制裝置的散熱性能，可以在上蓋和/或下蓋上設(shè)置一或多個 散熱器70。在圖1所示的例子中，在上蓋10的端壁14上設(shè)有兩個翅片式散熱器70?？梢?理解，散熱器的形式?jīng)]有限制，其它類型的散熱器也可以采用，例如，散熱風(fēng)扇可以作為替 代或附加。此外散熱器的數(shù)量沒有限制，例如，可以在上蓋10和下蓋30上設(shè)置多個散熱器。 散熱器的設(shè)置位置應(yīng)有利于電路板的散熱。較佳的方式是，散熱器靠近上蓋10的支撐突起 12。在支撐突起12單獨制成的情況下，支撐突起12的材料具有比上蓋更高的導(dǎo)熱率是較 佳的。借助于支撐突起12，可以在上蓋10的端壁14的下表面與電路板50的上表面之間 提供一段豎直距離h，該距離等于支撐突起12由端壁14的下表面向下突伸高度，由此可以 為位于電路板50上表面上的電子元器件提供安置空間。支撐突起12的突伸高度可以根據(jù)需要選擇。支撐突起12還用于將殼體內(nèi)以及電路板50上的熱量排出。在殼體的組裝狀態(tài)下，支撐突起12的下表面與支撐凸緣32的上表面之間相隔著 適于容納電路板邊緣厚度的豎直距離。散熱器70可以與上蓋和/或下蓋一體形成，例如在上蓋和/或下蓋的擠出過程中 被同時形成，這樣可以降低制造成本。或者，散熱器70可以單獨制成，再組裝(例如粘結(jié)) 到上蓋和/或下蓋上，這樣可以提高制造靈活性。為了防止電路板50相對于殼體錯位，可以在殼體中設(shè)置電路板50定位裝置或結(jié) 構(gòu)。例如，可以在支撐突起12和支撐凸緣32上設(shè)置定位槽、定位突起等?；蛘撸梢詫㈦?路板粘結(jié)在支撐突起12和/或支撐凸緣32上。例如，優(yōu)選利用導(dǎo)熱性粘結(jié)劑將電路板粘 結(jié)在支撐突起12和/或支撐凸緣32上。此外，為了彌補支撐突起12和支撐凸緣32之間距離的制造誤差，可以在支撐凸緣 32的上表面與電路板的下表面之間和/或支撐突起12的下表面與電路板的上表面之間提 供彈性墊片90。這樣，彈性墊片還能夠為電路板減震，以及防止電路板被支撐突起12和支 撐凸緣32壓潰。為了將殼體鎖緊在組裝狀態(tài)，上蓋10和下蓋30設(shè)有蓋鎖緊裝置或結(jié)構(gòu)。例如，在 圖示的實施例中，在上蓋10的側(cè)壁16的下端處設(shè)有向內(nèi)伸出的鉤部18，用于鉤住下蓋30 的端壁34的下表面，由此將上蓋10和下蓋30鎖緊在組裝狀態(tài)?？梢岳斫猓w鎖緊裝置可 以形成在下蓋30上，或者設(shè)置在上蓋10和下蓋30 二者上。蓋鎖緊裝置可以與上蓋和/或 下蓋的其它部分一體形成，或者可以單獨制成。蓋鎖緊裝置可以采用其它形式，例如螺釘、 鎖銷、球穴配合結(jié)構(gòu)、卡扣配合結(jié)構(gòu)等等。 為了實現(xiàn)電子控制裝置/殼體在周圍結(jié)構(gòu)上的定位和安裝，可以在殼體上設(shè)置殼 體連接裝置或結(jié)構(gòu)。在圖示的例子中，殼體連接裝置為設(shè)置在上蓋10的側(cè)壁16上的向外延 伸的連接凸緣22，其具有穿通的一或多個定位孔24?？梢岳斫猓瑲んw連接裝置可以采用其 它形式，例如可以帶有鉤、槽等鎖定結(jié)構(gòu)，或者可以僅僅是穿通于上蓋或下蓋的壁的孔。殼 體連接裝置可以形成在上蓋和/或下蓋上的任何適宜位置上，可以與上蓋和/或下蓋一體 形成或單獨制成。為了提高上蓋和下蓋之間的密封性，可以在上蓋與下蓋之間的抵接部位和/或相 鄰部位設(shè)置密封件和/或密封劑。密封的主要目的是避免異物進入殼體內(nèi)，例如防水，防止其他媒介(如機油、蓄電 池液、雨刮水等)等對電子元器件的損壞。密封可以采用添加預(yù)成型密封件，或在產(chǎn)品組裝過程中涂敷密封劑方式；也可以 采用灌封等形式以達到保護電子元器件的目的。密封的使用與控制裝置的具體使用環(huán)境相配合如果控制裝置安裝在無直接接觸 水和其他媒介的環(huán)境中，也可以采用非密封的方式。如前所述，上蓋10和下蓋30可以均采用金屬擠出型材段。適于構(gòu)成上蓋和下蓋 的金屬包括高塑性金屬材料，例如鋁、銅、低碳鋼和低合金鋼等。上蓋和/或下蓋應(yīng)具有導(dǎo) 熱性，以便將殼體內(nèi)和電路板上的熱量散出。上蓋和/或下蓋優(yōu)選具有導(dǎo)電性，以便對殼體 內(nèi)部進行電磁屏蔽。綜合考慮，鋁以及鋁合金是上蓋和下蓋的較佳材料。鋁以及鋁合金還 能提供輕質(zhì)的優(yōu)點。上蓋和下蓋可以由相同或不同的材料制成。
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通過擠出成型，制造成如圖5、6所示的連續(xù)型材，它們分別具有上蓋10和下蓋30 所需的橫截面形狀(U形或槽形)。在連續(xù)型材上，沿著相隔預(yù)定縱向長度Ll或L2的切割 線26或36橫向切斷成多個型材段，可產(chǎn)生多個上蓋10和下蓋30。擠出成型同壓鑄和沖壓相比，模具磨損較小，并且成型原材料浪費少，因此，制造 成本可以降低。此外，對于某一特定的蓋(上蓋或下蓋)，其型材的橫向?qū)挾炔蛔?，但被切割的縱 向長度可以變化，以適用于具有不同橫向?qū)挾鹊钠ヅ渖w。例如，不同規(guī)格的上蓋可以由同一 種型材切割制成，即可以具有相同的橫向?qū)挾群筒煌目v向長度，以與具有相同的縱向長 度和不同的橫向?qū)挾鹊南律w配合；反之亦然。由此，可以提供不同規(guī)格的系列殼體，其中不 同長度的上蓋或下蓋可以由同一型材上截取。這樣，制造的靈活性可以提高。在圖5中，在型材上示出了形成有插孔20和定位孔24?？梢岳斫?，插孔20和定位 孔24的數(shù)量和位置并不局限于圖中所示。并且，插孔20和定位孔24可在沿著切割線26 切斷型材之前形成，也可以在切斷型材之后形成。插孔20和定位孔24可以通過公知的加 工方法形成，例如沖裁、鉆銷、銑削、線切割、火花放電等等。前面描述了上蓋10和下蓋30均由型材段構(gòu)成的情況。作為一種選擇，上蓋10和 下蓋30中的一個可以由型材段構(gòu)成，另一個可以由其它方法(例如傳統(tǒng)的壓鑄或沖壓)制 成。即便如此，采用型材段構(gòu)成其中一個蓋，也能夠部分地實現(xiàn)降低制造成本和提高制造靈 活性的優(yōu)點。在前面描述的實施例中，上蓋10和下蓋30均為單件式結(jié)構(gòu)。然而它們之一或二 者也可以是多件式結(jié)構(gòu)，即由兩個以上的部件組裝而成。本發(fā)明的電子控制裝置可以是發(fā)動機控制裝置，適用于各種機動車輛。當然，本發(fā) 明的電子控制裝置及其殼體并不局限于此，在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也不排除在本發(fā)明的范圍之 外。
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權(quán)利要求
一種用于電子控制裝置的殼體，包括上蓋和下蓋，所述上蓋和下蓋均包括端壁和由端壁的橫向相反兩端沿相同垂直方向延伸出來的兩個側(cè)壁，上蓋和下蓋彼此面對著以互補的方式組合在一起，形成了大致長方體形狀的封閉殼體，其中上蓋的端壁構(gòu)成長方體的頂面，下蓋的端壁構(gòu)成長方體的底面，上蓋和下蓋的側(cè)壁構(gòu)成長方體的四個側(cè)面，其中，所述上蓋和下蓋中的至少一個是從連續(xù)的擠出型材上截取的型材段。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，在殼體的組裝狀態(tài)下，上蓋與下蓋的縱向之間成 90°交叉。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，殼體中設(shè)有電路板保持裝置，以將電路板保持在殼 體中。
4.如權(quán)利要求3所述的殼體，其中，所述電路板保持裝置包括沿下蓋的縱向一體形成 在下蓋的側(cè)壁的內(nèi)表面上的支撐凸緣以及一體形成在上蓋的位于側(cè)壁與端壁之間的角部 處的由端壁向下突出的支撐突起，所述支撐突起的下表面與支撐凸緣的上表面之間相隔適 于容納電路板邊緣厚度的豎直距離。
5.如權(quán)利要求4所述的殼體，其中，所述支撐突起一體地形成在上蓋上并且沿上蓋的 縱向延伸。
6.如權(quán)利要求4所述的殼體，其中，所述支撐突起單獨制成并且組裝在上蓋上。
7.如權(quán)利要求6所述的殼體，其中，所述支撐突起的材料的導(dǎo)熱率高于上蓋。
8.如權(quán)利要求4所述的殼體，其中，所述支撐凸緣一體地形成在下蓋上并且沿下蓋的 縱向延伸，或者單獨制成并且組裝在下蓋上。
9.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，還包括一或多個散熱器，其一體地形成在上蓋和/ 或下蓋上，或單獨制成并且組裝在上蓋和/或下蓋上。
10.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，還包括殼體連接裝置，用于將殼體定位和安裝到 周圍結(jié)構(gòu)上。
11.如權(quán)利要求10所述的殼體，其中，所述殼體連接裝置為設(shè)置在上蓋的側(cè)壁上的向 外延伸的連接凸緣，其具有穿通的一或多個定位孔。
12.如權(quán)利要求4所述的殼體，其中，在所述支撐凸緣的上表面與電路板之間和/或所 述支撐突起的下表面與電路板之間設(shè)有彈性墊片。
13.如權(quán)利要求4所述的殼體，其中，在所述支撐凸緣的上表面與電路板之間和/或所 述支撐突起的下表面與電路板之間施加有導(dǎo)熱性粘結(jié)劑。
14.如權(quán)利要求3所述的殼體，其中，所述上蓋和/或下蓋設(shè)有一或多個穿通的插孔，用 于插入一或多個插頭，以將電路板與外界相連。
15.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述上蓋與下蓋之間的抵接部位和/或相鄰部位 設(shè)有密封件和/或密封劑。
16.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中，還包括蓋鎖緊裝置，用于將所述上蓋與下蓋鎖緊 在組裝狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求16所述的殼體，其中，所述蓋鎖緊裝置包括在上蓋的側(cè)壁的下端處向 內(nèi)伸出的鉤部，用于鉤住下蓋的端壁的下表面。
18.如權(quán)利要求1至17中任一所述的殼體，其中，所述型材的材料具有導(dǎo)熱性和/或?qū)?電性。
19.如權(quán)利要求18所述的殼體，其中，所述型材的材料為可擠出成型的金屬。
20.如權(quán)利要求19所述的殼體，其中，所述型材的材料為可擠出成型的鋁或鋁合金。
21.如權(quán)利要求1至17中任一所述的殼體，其中，所述上蓋的縱向長度與下蓋的側(cè)壁的 內(nèi)表面之間的橫向?qū)挾认嗟龋鱿律w的縱向長度與上蓋的側(cè)壁的內(nèi)表面之間的橫向?qū)挾?相等。
22.一種電子控制裝置，包括如權(quán)利要求1至21中任一所述的殼體以及保持在所述殼 體中的電路板。
23.如權(quán)利要求22所述的電子控制裝置，其為機動車輛發(fā)動機的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于電子控制裝置的殼體，包括上蓋和下蓋，所述上蓋和下蓋均包括端壁和由端壁兩端沿相同垂直方向延伸出來的兩個側(cè)壁，上蓋和下蓋彼此面對著以互補的方式組合在一起，形成了大致長方體形狀的封閉殼體，其中上蓋的端壁構(gòu)成長方體的頂面，下蓋的端壁構(gòu)成長方體的底面，上蓋和下蓋的側(cè)壁構(gòu)成長方體的四個側(cè)面，其中，所述上蓋和下蓋中的至少一個是從連續(xù)的擠出型材上截取的型材段。本發(fā)明還涉及采用了這種殼體的電子控制裝置。
文檔編號H05K5/04GK101939227SQ200880126369
公開日2011年1月5日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者喬治·威夏茨, 保羅·葛雷貝爾, 李晨琮 申請人:博世汽車部件(蘇州)有限公司