用于电子控制单元（ECU）组件中的电连接器的防尘盖的制作方法

用于电子控制单元(ecu)组件中的电连接器的防尘盖
技术领域
1.本公开涉及ecu组件，其包括ecu(电子控制单元)和用于将ecu连接到外部电路的一个或多个电连接器。


背景技术：

2.在本说明书中，ecu或电子控制单元意指包括电子电路的模块，所述电子电路包含在壳中，且配置成控制模块经由一个或多个电连接器连接到的外部电气(或部分电气)系统。
3.车辆(例如，轮式车辆)通常将包括一个或多个ecu，其可包括例如用于控制车辆的发动机的发动机控制单元。每个ecu的电路包含在ecu壳内部，所述ecu壳可以由金属制成并且配置成从电路耗散热量，并且可以安装在发动机舱中或别处，在车辆的底盘或车身的内部或外部。
4.ecu，特别是发动机控制单元，通常需要许多传入和传出的信号通路，且因此通常使用一个、两个或更多个电连接器连接到车辆线束，每个连接器具有限定多个导电通路并安装在连接器本体中的插脚或插座阵列。插脚或插座通常细长且紧密地间隔开，以减小连接器的尺寸，使得组件可布置在许多较小车辆上可用的受限空间中。
5.为了帮助用户正确地对准连接器并克服多个导电接口的机械电阻，每个连接器可包括可例如由杠杆操作以将连接器朝向和远离ecu移动且将其锁定在连接位置中的机构。这有助于用户在不损坏精密导电部件的情况下施加足够的力来产生或破坏连接，即使ecu安装在相对不可接近的位置时。
6.此类机构在新的时很有用，但发现灰尘有时会堵塞该机构并阻碍连接器的移除。因此，在重型建筑车辆和经受灰尘操作条件的其它车辆中通常避免此类机构。在此类车辆中，ecu的壳通常具有相对大且昂贵的构造，具有大的、坚固的外部连接器，使得用户可手动插入和移除连接器，而无需杠杆操作机构的辅助。
7.cn208978784u教导了ecu组件中一对电连接器的保护盖。盖由两部分组成，带有软橡胶密封件。这两个部分拧在一起以封闭连接器，其中线束延伸穿过在两个部分之间形成的孔口。组装后，ecu的壳保持暴露，以便散热。
8.此布置保护连接器，但增加了额外的组装步骤，并使最终组件更加庞大。


技术实现要素：

9.在其各个方面中，本公开分别提供：一种用于ecu子组件的保护盖；包括保护盖和ecu子组件的ecu组件；以及借助于保护盖保护ecu子组件免受灰尘进入的方法；全部如权利要求中所限定。
10.子组件包括ecu和第一电连接器。
11.第一连接器具有连接位置，其中第一连接器在子组件的第一连接接口区域中可释放地连接到ecu。
12.盖包括第一壁，第一壁限定第一内部连接器空间。第一内部连接器空间与分别在盖中形成的第一连接孔口和第一引入孔口连通。盖的第一连接轴线延伸穿过第一连接孔口。
13.盖具有使用位置，其中第一连接器在其连接位置接收在第一内部连接器空间中，其中第一连接接口区域沿着第一连接轴线延伸穿过第一连接孔口。
14.第一引入孔口构造成在将第一连接器连接到ecu之前，当第一连接器通过第一引入孔口引入第一内部连接器空间中时，容纳第一连接器。
15.盖进一步包括布置在第一连接孔口处的第一保持部分。第一保持部分构造成在第一连接器的连接位置中，相对于第一连接轴线轴向地置于第一连接器与ecu之间，以在使用位置将盖保持到ecu。
16.在组装期间，第一连接器通过第一引入孔口引入到盖的第一内部连接器空间中。然后，当第一连接器接收在第一内部连接器空间中时，第一连接器沿着第一连接轴线移动以在其连接位置将第一连接器连接到ecu，其中第一连接接口区域沿着第一连接轴线延伸穿过第一连接孔口。
17.以此方式，盖的第一保持部分相对于第一连接轴线轴向地置于第一连接器与ecu之间，以便当第一连接器在其连接位置连接到ecu时，在盖的使用位置将盖保持到ecu。
18.从示范性实施例中，将进一步理解特征和优点，现在将仅通过示例而非限制权利要求的范围并参考附图来描述示例性实施例，在附图中：
附图说明
19.图1和2分别以前视图和底端视图示出了ecu；
20.图3和4分别以前视图和仰视图示出了第一连接器，其中锁定机构处于解锁位置；
21.图5和6分别以前视图和仰视图示出了第二连接器，其中锁定机构处于解锁位置；
22.图7和8分别以前视图和仰视图示出了第一连接器，其中锁定机构处于锁定位置；
23.图9和10分别以前视图和仰视图示出了第二连接器，其中锁定机构处于锁定位置；
24.图11和12分别以前视图和端视图示出了根据第一实施例的盖；
25.图13和14分别以俯视图和仰视图示出了盖；
26.图15和16分别以xv(图13)处的纵截面和xvi(图11)处的横截面示出了盖；
27.图17示出了在第一组装阶段中与盖和ecu对准的第一连接器和第二连接器，其中盖在纵截面中；
28.图18示出了在致动锁定机构之前部分组装的图17的部件；
29.图19示出了在致动锁定机构之后的最终组件；以及
30.图20是图19的最终组件的外部视图。
31.在多于一个附图中出现的附图标记和数字在每个附图中表示相同或对应的部分。
具体实施方式
32.参考图17和19，ecu组件100包括保护盖40和ecu子组件101。子组件101包括ecu1以及第一电连接器20和第二电连接器21。
33.每个连接器20、21具有连接位置(图19)，其中相应的第一连接器或第二连接器在
子组件101的包含连接器和ecu的互连部分的相应第一连接接口区域120或第二连接接口区域121中可释放地连接到ecu。如图所示，第二连接器21可布置成在第一连接器和第二连接器的相应连接位置，邻近且可选邻接第一连接器20。
34.现在参考图1和2，ecu1包括容纳在壳3中的电子电路2。壳3可以由金属制成，并且可以充当电路的散热器，并且可以提供安装点4，以用于在使用中将壳安装在支承件上，例如，在ecu构造成控制车辆的发动机或其它功能系统的轮式或其它车辆上。
35.ecu包括第一电接口组件和第二电接口组件，为了方便起见，所述电接口组件将称为插座5、6。每个插座具有安装在绝缘块8中并由具有短向外突出凸耳10的管状护罩9包围的紧密间隔开的导电插脚7的阵列。插脚7密封地安装在壳3中，壳在其下端处限定表面，在本文中称为密封表面11，该表面包绕插座的管状护罩9。
36.如图所示，ecu的密封表面11可以在壳3的较小厚度维度和较大长度或宽度维度上延伸，其中连接轴线x1、x2大体上在壳3的其它相应较长长度或宽度维度中垂直于密封表面11延伸，使得整个组件100具有细长平坦形状因子。
37.ecu1形成独立密封模块，并且当经由插脚7中的各种插脚供电时，响应于经由插脚7中的其它插脚接收的传感器数据或其它信号而经由插脚7中的其它插脚产生控制信号，以控制其经由第一连接器20和第二连接器21连接到的外部电子系统。
38.参考图3-图10，第一连接器20和第二连接器21中的每一个作为实例示为大体上已知类型，其具有形成护罩23的本体22，该护罩围绕容纳紧密间隔开的导电插座25阵列的绝缘块24。凹部26限定在护罩23和块24之间，凹部在容器25的轴向方向上向内延伸到本体22中。
39.每个插座25连接到线束27中的一个导体，导体从连接器延伸以形成ecu将连接到的外部电气系统的一部分。线束27可形成车辆的线束的一部分。
40.每个连接器可进一步包括密封件(未示出)，其用于在本体22与护罩9或壳3或ecu的其它外部部件之间以及本体与线束的每一绝缘线之间建立密封，使得在组装之后，连接器20、21与ecu的壳3和护罩9协作，且与线束27的绝缘体协作，以从导电部分排除水分。
41.每个连接器20、21可包括机构30，所述机构包括一个或多个移动部分，一个或多个移动部分可如所示操作以接合ecu，以便使连接器在插脚7和插座25的轴向方向上朝向和远离ecu移动，因此有助于用户在产生或破坏连接时克服多个导电部分的机械电阻。
42.在所示的实例中，机构30包括一对滑块31(在图中仅以虚线示出其中一个)，所述一对滑块安装成在块24的任一侧上在本体22中滑动平移；以及杆32，所述杆安装在本体22上的枢轴33上并且经由连接件34与两个滑块31接合。
43.每个滑块31具有限定线性凸轮表面的槽35，当管状护罩9接收在连接器的凹部26中时，所述槽与ecu上的凸耳10中的相应一个接合。在块24的任一侧上，在护罩23的面向内的表面中形成了小凹槽28，以在凸耳10进入槽35中容纳凸耳。
44.通过操作杆32，每个滑块31从解锁位置(图3、4、5、6)推到锁定位置(图7、8、9、10)，在解锁位置，槽35通向凹槽28，而在锁定位置，槽35远离凹槽28移位转移。锁定位置是为方便起见而这样称谓的，因为在该位置，机构30还可用来将连接器锁定到ecu以防止意外断开。
45.在锁定位置，槽35中的凸耳10的位置相对于解锁位置轴向地更远离护罩23的开口
端，使得连接器20、21通过滑块31的移动朝向ecu的相应插座5、6拉动，促使插脚7进入连接器的插座25中。通过向相反方向移动杆来完成断开。
46.现在参考图11至图16，在图示的实施例中，盖40包括第一壁41，所述第一壁限定第一内部连接器空间42和第二内部连接器空间43，以在其连接位置分别接收第一连接器20和第二连接器21，如图19所示。盖构造成允许线束27在使用中延伸离连接器，且可包括从第一壁延伸的保护罩48，以在线束离开盖的点处保护线束27。
47.在所示实施例中，第一连接器20和第二连接器21在彼此连接的位置中彼此邻接，并且因此内部连接器空间42、43不由隔板分开，但是如果期望，可以将它们分开以适应连接器的备选布置。
48.第一壁41可如所示构造为限定内部连接器空间的局部加宽区域47，以适应两个连接器的杆32在组装期间的移动。这允许杆通过它们在解锁位置和锁定位置之间的移动范围在盖内操作，如图18-20最佳所示。
49.第一内部连接器空间42与分别在盖中形成的第一连接孔口44和第一引入孔口45连通。方便地，第一引入孔口45可以形成于与第一连接孔口44轴向相对的第一壁41的轴向端处，并且可以提供线束27的通路，以在盖的使用位置延伸通过第一引入孔口，可选地穿过如图所示的罩48旁边的小凹部49。如图所示，盖的第一连接轴线x1延伸穿过第一连接孔口44，并且也可以延伸穿过第一引入孔口45。
50.第二内部连接器空间43与形成于盖中的第二连接孔口46连通。第二内部连接器空间43还与第一引入孔口45连通。如图所示，盖的第二连接轴线x2与第一连接轴线x1平行地延伸穿过第二连接孔口46，并且也可以延伸穿过第一引入孔口45。
51.第一引入孔口45构造成在将连接器连接到ecu1之前，当每个连接器通过第一引入孔口45引入相应的第一内部连接器空间42或第二内部连接器空间43中时，容纳第一连接器20和第二连接器21中的每一个。
52.盖进一步包括第一保持部分50和第二保持部分51，第一保持部分和第二保持部分分别布置在第一连接孔口44和第二连接孔口46处。
53.第一保持部分50和第二保持部分51中的每一个可从第一壁41向内延伸以环绕相应的第一连接孔口44或第二连接孔口46，如图所示。
54.在本说明书中，环绕意味着连续地围绕，并且不意味着圆形形状。连接孔口可具有如图所示的细长形状或任何其它形状以适应连接器的轮廓。
55.在使用中，第一连接孔口44和第二连接孔口46分别容纳第一连接接口区域120和第二连接接口区域121，而第一保持部分50和第二保持部分51中的每一个置于相应的连接器20、21与ecu1之间以将盖40保持在其使用位置，并且可选地还将盖40密封到该或每个连接器20、21和/或ecu1，如下文进一步解释的。
56.盖40可进一步包括第二壁53，所述第二壁构造成使得第一壁41和第二壁53在第一连接轴线x1的相对方向上远离保持部分50、51延伸。第二壁53限定内部ecu空间54和ecu孔口55，内部ecu空间54与该或每个连接孔口44、46连通，并且与ecu孔口55连通，而第一连接轴线x1延伸穿过ecu孔口55。因此，第一连接孔口44和第二连接孔口46中的每一个可以与第一引入孔口45和ecu孔口55中的每一个的相应区域轴向对准，如图所示。
57.现在参考图17-20，在组装期间，第一连接器20通过第一引入孔口45引入到盖40的
第一内部连接器空间42中。然后，当第一连接器20接收在第一内部连接器空间42中时，第一连接器20沿着第一连接轴线x1移动以在其连接位置(图19)将第一连接器20连接到ecu1，其中第一连接接口区域120沿着第一连接轴线x1延伸穿过第一连接孔口44。
58.第二连接器21以类似的方式通过第一引入孔口45，与第一连接器20同时地或连续地引入到第二内部连接器空间43中，且然后沿着第二连接轴线x2移动，以在其连接位置将第二连接器连接到ecu1，其中第二连接接口区域121沿着第二连接轴线x2延伸穿过第二连接孔口46。
59.在组装期间，部分如图17中所示出定向，其中每个连接器的连接器机构30处于解锁位置。盖40可以在将连接器20、21组装到盖40中之前、之后或同时，组装到ecu1。一旦在盖内部，如图18所示，连接器20、21与ecu的插座5、6接合，并且然后杆32在箭头的方向上在盖内部枢转，以将连接器20、21推入其完全连接的锁定位置，以将盖保持在其使用位置，如图19和图20所示。
60.在图19和20中所示的盖40的使用位置中，每个连接器20、21接收在盖的相应第一内部连接器空间42或第二内部连接器空间43中并且在其连接位置连接到ecu，其中每个连接接口区域120、121沿着相应的连接轴线x1、x2延伸穿过相应的第一连接孔口44或第二连接孔口46。
61.在盖的使用位置中，可以看出，盖的第一保持部分和第二保持部分中的每一个相对于相应的连接轴线x1、x2轴向地置于相应的连接器20、21与ecu1的密封表面11之间，以便在其使用位置将盖保持到ecu。
62.每个保持部分50、51可构造成当保持部分在盖40的使用位置中在ecu1的相应连接器和密封表面11之间压缩地接合时密封地接合相应的连接器20、21以密封相应的连接孔口44、46，如图19所示。
63.如图所示，该或每个连接器包括机构30，该机构在盖的使用位置中操作以沿着连接轴线x1、x2朝向ecu移动连接器，该或每个保持部分50、51可以构造成使得当通过机构30的操作推动连接器20、21朝向ecu1时，所述保持部分在相应连接器20、21和ecu1之间密封地压缩接合。这提供了简单且令人满意的密封，无需任何额外步骤。
64.在所示实施例中，每个保持部分50、51构造为简单内部凸缘，其抵靠ecu的密封表面11挤压接合以将盖40密封在连接器20、21中的每一个周围并密封到ecu1。在备选实施例中，保持部分50、51可例如构造成具有唇缘或壁或其它特征，以例如相对于连接轴线x1、x2轴向延伸，以便实现有效密封。
65.备选地或附加地，第二壁53可以如图所示那样构造成当在盖40的使用位置ecu接收在内部ecu空间54中以延伸穿过ecu孔口55时，密封地环绕ecu1。
66.在本说明书中，“密封”意指闭合，以便至少减少灰尘或要排除的另一目标污染物的进入。在不完全排除目标污染物的情况下，可以获得足够的密封。例如，在密封件构造成确保在灰尘环境中连接器机构的继续可操作性的情况下，减少部分灰尘进入可能就足够了。诸如“密封地”的相关术语应相应地被解释。
67.整个盖40或包括第一壁41和该或每个保持部分50、51的盖的至少部分可以由弹性体材料(例如天然或合成橡胶)一体地模制(即，成一件)。这提供了具有成本效益的制造，并且有助于盖在其使用位置中密封地接合该或每个连接器20、21和ecu1的外表面，同时最小
化所得组件的总体积，如图19和20所示。
68.盖40可以如图所示构造为将ecu1的至少大部分壳3暴露在其使用位置中，使得散热不受盖40的存在影响。
69.如图19和20中所示，组件可以布置成在使用中，该或每个引入孔口45未密封，而是呈面朝下的定向。第一壁41可构造成限定向下开放的裙部，其围绕连接器20、21向下延伸。在面朝下的定向中，线束27可从保护罩48下方延伸出。
70.总之，ecu组件100包括接收在保护盖40中的一个或多个电连接器20、21。盖包括引入孔口45和至少一个连接孔口44、46，一个或多个连接器可通过引入孔口引入到盖中，而该或每个连接器通过连接孔口连接到ecu。在每个连接孔口44、46处的盖的保持部分50、51置于相应的连接器20、21和ecu1之间，以在其使用位置将盖40保持到ecu1。
71.在备选实施例(未示出)中，盖可以构造成允许第一引入孔口密封，例如，通过将第一壁的端部区域在引入孔口处密封地连接到其自身，以闭合引入孔口并密封地围绕该或每个连接器的一个或多个线束。充分密封可例如通过夹子、钩环材料或构造成将片材的两个边缘区域连结在一起的如本领域中公知的其它紧固件类型实现。例如，第一壁可以设有从引入孔口延伸的翼片，该翼片可以折叠在线束上方和周围，并且通过诸如夹子、扎带、压钉、钩环材料等的一个或多个紧固件闭合，以便将其保持在适当位置以从盖内的内部连接器空间基本上排除灰尘。
72.代替提供足够大以适应如图所示的杆32的移动的内部连接器空间的局部加宽区域47，第一壁可布置成在杆移动到锁定位置时弹性变形，且然后在组装之后，在连接器的锁定位置，密封地贴合每个杆和连接器本体的轮廓。
73.第一连接孔口44可构造成容纳第一连接接口区域120和第二连接接口区域121，以及构造成与第一连接孔口44连通的第二内部连接器空间43，在此情况下，可仅为两个连接器提供一个连接孔口。
74.代替与第一引入孔口45连通，第二内部连接器空间43可与形成于盖中的第二单独的引入孔口45’连通，第二连接器21通过所述引入孔口引入到第二内部连接器空间43中。(附图标记45’指示第二引入孔口的可能位置，但未示出分隔第一引入孔口和第二引入孔口的盖的隔板或壁。)可提供附加引入孔口，可选附加连接孔口，以用于附加连接器。
75.因此，盖可以构造成仅接收一个，或两个以上的连接器，在此情况下，其可仅包括一个保持部分且仅包括用于单个连接器的第一内部连接器空间和连接孔口，或备选地，限定用于两个以上连接器的保持部分的两个以上的内部连接器空间和两个以上的连接孔口(或仅一个公共连接孔口)，连接器可以通过单个引入孔口或单独的引入孔口引入到盖中。
76.ecu可具有任何构造的一个、两个或两个以上电接口组件以接收一个、两个或更多个互补电连接器，所述电连接器可连接到ecu且大体如所描述的由盖封闭，可选如图所示并排地封闭。ecu和连接器可以不同于图示的那些构造。例如，ecu可以具有容置部，并且连接器可以具有插脚，连接器本体可以是不同的形状，或者连接器机构可以不存在或为不同的类型，如本领域中公知的。
77.ecu可呈现密封表面，所述密封表面与图示为接收该或每个保持部分的密封表面不同地定位或定向，且盖可构造成符合其将安装到的特定ecu的外部轮廓。该或每个保持部分还可置于连接器与ecu的与图示不同的部分之间。例如，保持部分可抵靠护罩的轴向端密
封，如形成ecu上的连接接口的部分的护罩9。
78.在权利要求书的范围内，许多其它的改变是可能的。
79.工业适用性
80.新型的盖可以用于以相对较低的成本减少灰尘进入ecu组件中的一个或多个连接器中，并且不显著增加组件的尺寸。由于通过在连接孔口处使连接器与ecu接合而将盖保持并优选地密封在连接器和ecu之间，因此在将连接器引入盖中之后不需要额外的组装步骤。此外，由于连接器是经由与连接孔口分开的引入孔口引入盖中的，所以连接器可以配备有杆和滑块或其它锁定机构，用户可以操纵它们以将连接器推入其连接位置，并且同时，将盖的固定部分固定在连接器和ecu之间。
81.在测试中发现，通过将组件布置成引入孔口未密封并在面朝下的位置，可以充分减少连接器中灰尘的进入和积聚，以确保带有复杂部分的机构(如杆和滑块机构)即使在严重多尘的条件下长期使用后仍可操作，而不会妨碍接近连接器。通过使保持部分与连接孔口周围的连接器密封地接合，防止灰尘进入内部连接器空间的上端，而面朝下的引入孔口允许因使用中的振动(例如在行驶中的车辆上)而松动的灰尘从盖上掉下来。在ecu仅提供狭窄的密封表面11以接合保持部分的情况下，第二壁可布置成密封地环绕ecu以确保在盖的上端处良好的密封。
82.当组件以其它定向布置时，盖也提供保护。在备选实施例中，引入孔口可例如由从第一壁延伸的翼片闭合，如果组件在潮湿或多尘条件下以不同定向安装，则这可能是期望的。
83.在权利要求书中，纯粹为了便于参考，在括号中提供了附图标记和字符，并且不应将其理解为限制特征。