CN107992165B - 一种翻盖式的控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翻盖式的控制模块，能够简化结构，降低成本，同时兼顾使用可靠性。本发明的控制模块包括线路板组件和用于安装所述线路板组件的壳体，所述壳体包括中空的主壳体和与所述主壳体可翻转连接的翻盖，所述主壳体具有用于拆装线路板组件的安装口，所述翻盖通过相对所述主壳体翻转而启闭所述安装口；所述主壳体还设有供所述线路板组件的插接部伸出的端口，以及用于卡接所述线路板组件的壳内卡部，当所述翻盖关闭所述安装口时，所述线路板组件的一端与所述壳内卡部相抵接，所述线路板组件的另一端与所述翻盖相抵接。主壳体的壳内卡部与翻盖分别与线路板组件的两端相抵接，通过卡接即可实现线路板组件的安装定位，简化了结构和工艺。

Description

一种翻盖式的控制模块

技术领域

本发明涉及控制模块技术领域，特别是涉及一种翻盖式的控制模块。

背景技术

黑盒子形式的控制模块因其平台化通用性的优势，越来越多地被运用于汽车等领域的控制***中。

作为控制***的重要组成部件，整车厂对控制模块的结构稳定性和成本控制的要求也越来越高。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的控制模块的组装分解示意图。

如图1所示，现有技术中的控制模块包括上壳体1′、自攻螺钉2′、PCBA(PrintedCircuit Board Assembly，即线路板组件3′)和下壳体4′。上壳体1′和下壳体4′主要用于保护线路板组件3′，并用于将整个控制模块固定到控制***的框架上。线路板组件3′一般由螺钉固定到上壳体1′或下壳体4′上，上壳体1′和下壳体4′通过卡扣或者螺钉的形式组装形成一个外壳。其中，控制模块对外输入输出用的接插件5′一般焊接在线路板组件3′上，而线路板组件3′又通过外壳进行支撑固定。

上述控制模块存在以下问题：

线路板组件3′上的螺钉孔会影响线路板的布局及走线，且工艺上需要做相应的防漏和防错设计，相对比较繁琐，且零件和人工成本较高；

外壳分为上壳体1′和下壳体4′两部分，模具成本相对较高，且上壳体1′和下壳体4′如果采用螺钉连接，会增加零件和生产成本。

因此，亟需设计一种翻盖式的控制模块，以便在简化结构的同时兼顾使用可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种翻盖式的控制模块，能够简化结构，降低成本，同时兼顾使用可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种翻盖式的控制模块，包括线路板组件和用于安装所述线路板组件的壳体，所述壳体包括中空的主壳体和与所述主壳体可翻转连接的翻盖，所述主壳体具有用于拆装线路板组件的安装口，所述翻盖通过相对所述主壳体翻转而启闭所述安装口；所述主壳体还设有供所述线路板组件的插接部伸出的端口，以及用于卡接所述线路板组件的壳内卡部，当所述翻盖关闭所述安装口时，所述线路板组件的一端与所述壳内卡部相抵接，所述线路板组件的另一端与所述翻盖相抵接。

本发明的控制模块，通过主壳体和翻盖组合形成线路板组件的安装腔，当线路板组件装入主壳体后，盖合翻盖即可将线路板组件封入壳体内，安装更加简单便捷，且能够对线路板组件进行更好的包覆；同时，壳体包括主壳体和翻盖，两者翻转连接，无需额外设置连接件，简化了壳体组装的结构和步骤，降低了成本，提高了效率；更为重要的是，主壳体设有用于卡接线路板组件的壳内卡部，当翻盖关闭安装口时，线路板组件的一端通过与壳内卡部抵接固定，另一端通过与翻盖抵接而固定，相对于现有技术中的螺接，无需在线路板组件上设置安装孔位，也就不会因安装孔位的设置而影响线路板的布局以及走线，当然也不需要采取防漏和放错设计，在较大程度上简化了结构和工艺。

可选地，所述插接部设于所述线路板组件的装入端，所述安装口与所述端口同向开设，以便所述插接部随所述线路板组件装入所述主壳体而伸出所述端口。

可选地，所述插接部设有与所述端口相互配合的连接部，所述连接部之间的距离大于所述端口的内径，所述连接部包括一厚度逐渐变小的斜面、以及与所述端口相对的端面部，所述连接部为弹性材料制成，所述线路板组件安装到位后，所述端面部与所述端口的外端面隔挡限位。

可选地，所述插接部还设有限位部，所述线路板组件安装到位后，所述限位部与所述端口的内端面隔挡限位。

可选地，还包括对所述线路板组件的拆装进行导向的导轨，所述导轨限位所述线路板组件的上下左右位移。

可选地，所述导轨包括沿装入方向依次连接的导向段、配合段和紧固段，所述导向段呈内径逐渐减小设置，所述导向段的内径大于等于所述线路板组件的与所述导向段相配合部分的厚度，所述配合段与所述线路板组件的与所述配合段相配合部分间隙配合，所述紧固段与所述线路板组件的与所述紧固段相配合部分过盈配合。

可选地，所述导轨包括相互配合的上轨和下轨，所述下轨的长度大于所述上轨的长度，所述上轨和下轨靠近所述安装口的两端面呈错位设置，所述上轨和下轨远离所述安装口的两端面位于同一平面，两者围成供所述线路板组件的板体伸入的轨道槽，所述轨道槽以其槽壁的一端倒角，形成所述导向段，中间为平直槽道，形成所述配合段，另一端的槽距相对所述配合段缩小，形成所述紧固段。

可选地，所述翻盖的连接端与所述主壳体翻转连接，盖合端设有第一定位部，所述主壳体设有闭合所述安装口时与所述第一定位部配合的第二定位部。

可选地，所述翻盖还设有闭合所述安装口时用于卡接所述线路板组件的盖内卡部，当所述翻盖关闭所述安装口时，所述线路板组件与所述盖内卡部相抵接，通过所述壳内卡部和所述盖内卡部限制所述线路板组件在所述安装口的开口方向的位移。

可选地，所述壳内卡部和/或所述盖内卡部包括卡口和处于卡口内的卡紧部，所述线路板组件卡入所述卡口时挤压所述卡紧部而卡紧。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的控制模块的组装分解示意图；

图2为本发明所提供翻盖式控制模块在一种具体实施方式中的组装分解示意图；

图3为图2所示翻盖式控制模块组装后的结构示意图；

图4为图2所示翻盖式控制模块中壳体的结构示意图；

图5为图2所示翻盖式控制模块中线路板组件的插接部在一种设置方式中的结构示意图。

图1中：

上壳体1′、自攻螺钉2′、线路板组件3′、下壳体4′、接插件5′；

图2-5中：

主壳体1、安装口11、端口12、壳内卡部13、第二定位部14、翻盖2、第一定位部21、盖内卡部22、线路板组件3、插接部31、限位部32、连接部4、导轨5、导向段51、配合段52、紧固段53、上轨54、下轨55。

具体实施方式

本发明提供了本发明的目的是提供一种翻盖式的控制模块，能够简化结构，降低成本，同时兼顾使用可靠性。

以下结合附图，对本发明进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。

如图2和图3所示，本发明提供了一种翻盖式的控制模块，包括线路板组件3和用于安装该线路板组件3的壳体，该壳体为翻盖式壳体，能够便于线路板组件3装入壳体内，并在装入后通过翻转实现盖合，操作简单方便；尤其是，由于壳体为翻盖式结构，通过翻转可以实现壳体的启闭，无需设置螺钉等连接件，相应地，线路板组件3上也无需开设供连接件通过的连接孔，不会因布孔而影响线路板组件3的布局和走线，更加无需为连接孔等结构的设置而在工艺上进行防漏和防错等设计，降低了成本，简化了结构。

其中，线路板组件3也可以称之为PCBA，包括线路板以及与该线路板连接的插接部31，当线路板组件3安装在壳体内时，线路板可以封装在壳体内，通过壳体进行保护，插接部31伸出壳体外，以便与控制***进行电连接，实现信号传递。

结合图4，本发明翻盖式的控制模块中，壳体包括中空的主壳体1以及与该主壳体1可翻转连接的翻盖2，主壳体1具有用于拆装线路板组件3的安装口11，翻盖2相对主壳体1进行翻转时，即可启闭该安装口11；主壳体1设有用于卡接线路板组件3的壳内卡部13，当安装口11开启时，线路板组件3伸入主壳体1内进行安装，线路板组件3的一端与壳内卡部13抵接，通过壳内卡部13进行卡接定位，在安装到位后，翻盖2盖合，使得线路板组件3的另一端与翻盖2相抵接，进而通过翻盖2进行定位；同时，翻盖2封闭安装口11，使得线路板组件3安装定位在主壳体1的中空腔内；此外，主壳体1还设有供线路板组件3的插接部31伸出的端口12，当线路板组件3安装到位后，插接部31能够借助该端口12向外伸出主壳体1，进而与控制***连接。

可见，本发明的控制模块，通过壳体的翻盖式设计，简单便捷的实现了安装口11的启闭，并且，翻盖2与主壳体1配合，可以将线路板组件3的主体部分内置在主壳体1的中空腔内，对线路板组件3进行了有效防护；翻盖2与主壳体1可翻转连接，两者的配合处仅限于翻盖2的可翻转端，有利于提高翻盖2盖合后所形成壳体的闭合性，减少了接缝，改善了对线路板组件3的包覆效果。

同时，在主壳体1内设有用于卡接线路板组件3的壳内卡部13，线路板组件3的两端能够分别通过壳内卡部13和翻盖2的抵接进行定位，无需其他连接件进行辅助，从而减少了零部件的成本，提高了拆装便捷性。

在本发明中，线路板组件3所采用的线路板可以为方形板状结构，插接部31具体可以设置在线路板的一边，并大致在垂直于该边的方向延伸，并以插接用的端部向外伸出，如图2和图3所示。

也就是说，插接部31可以设于线路板组件3的装入端，即线路板组件3装入壳体内时首先进入主壳体1的一端，然后可以将安装口11和端口12同向开设，即两者大致处于同一直线上，则线路板组件3以其装入端装入主壳体1内时，插接部31依次进入安装口11和端口12，并由端口12向外伸出，与此同时，线路板组件3的主体部分随插接部31逐渐进入安装口11内，最终与壳内卡部13卡接定位，使得插接部31随着线路板组件3装入竹壳体而伸出端口12，即线路板组件3的安装和插接部31的伸出同步进行，无需改变安装方向即可实现。

结合图5，插接部31还可以设有与主壳体1的端口12相互配合的连接部4，连接部4之间的距离大于端口12的内径，即在端口12的内径方向上，具有分别与端口12内径的两端相配合的连接部4，这两个连接部4之间的距离要大于端口2的内径；连接部4包括一厚度逐渐变小的斜面以及与端口12相对的端面部；连接部4采用弹性材料制成，虽然连接部4之间的距离大于端口12的内径，但在线路板组件3的安装过程中，连接部4受到端口12的挤压变形而变小，从而以其斜面穿过端口12向外伸出，并在线路板组件3安装到位后，以端面部与端口12的外端面隔挡限位。

现有技术中，接插件焊接到线路板组件3上，然后将线路板组件3固定到外壳，最后再通过外壳安装到控制***的框架上，设计装配尺寸链较长，位置精度控制难度大，且接插件的插拔受力都会传递到线路板组件3上，对线路板组件3的抗变形能力和寿命都会有不利影响。

而本申请中，将用于与控制***连接的插接部31设于线路板组件3，并在线路板组件3安装到位后通过连接部4将插接部31与壳体直接连接，无需通过线路板组件3传递作用力，不仅缩短了装配链，提高了控制精度，还延长了线路板组件3的使用寿命。

此外，插接部31还可以设置限位部32，当线路板组件3安装到位后，限位部32与端口12的内端面隔挡限位，防止插接部31进一步伸出，并借助该限位部32对线路板组件3的安装位置进行确定，提高安装精度和安装效率。

如图5所示，限位部32具体可以为一个隔挡凸部，具体可以处于插接部31的内端，以插接部31的内端在大致垂直于端口12的方向上突出，当插接部31以安装方向***端口12时，该突出设置的部分即形成限位部32，与端口12的内端面在安装方向上隔挡配合，实现限位。

在上述基础上，本发明还可以包括对线路板组件3的拆装进行导向的导轨5，该导轨5用于限位线路板组件3的上下左右位移。

如图4所示，该导轨5具体可以包括导向段51、配合段52和紧固段53，导向段51的内径逐渐减小设置，且其内径大于等于线路板组件3的与该导向段51相配合部分的厚度，线路板组件3装入主壳体1内时，首先与导向段51接触，通过导向段51对线路板组件3进行导入，以便于装配；配合段52与线路板组件3的与配合段52相配合的部分间隙配合，使得线路板组件3沿配合段52进行运动，通过配合段52进行安装导向；紧固段53与线路板组件3的与紧固段53相配合部分过盈配合，当线路板组件3安装到位后，线路板组件3处于安装方向前端的部分运动至紧固段53，紧固段53能够与线路板组件3定位配合。

具体地，导向段51可以为大倒角结构，对线路板组件3的前端进行导向，以使得线路板组件3逐渐接入导轨5；配合段52可以为与线路板组件3滑动配合的滑轨，以便对线路板组件3的安装进行有效导向，使得线路板组件3的主体依次进入导轨5，进而装入主壳体1内，并在安装过程中对线路板组件3进行辅助支撑，提高安装便捷性和安装效率；紧固段53可以与线路板组件3的前端实现夹紧配合，可以通过缩小紧固段53的导向槽尺寸而实现紧固段53与线路板组件3的紧配合，以定位线路板组件3。

换言之，本发明中，导轨5不仅可以对线路板组件3进行导向，还可以在安装过程中进行辅助支撑，并在安装到位后辅助实现线路板组件3的定位。

如图4所示，在一种具体实施方式中，导轨5可以包括相互配合的上轨54和下轨55，下轨55的长度大于上轨54的长度，上轨54和下轨55靠近安装口11的两端面呈错位设置，上轨54和下轨55远离安装口1的两端面位于同一平面内，两者共同围成供线路板组件3的板体伸入的轨道槽，该轨道槽形成线路板组件3的安装轨道；轨道槽的槽壁可以其处于安装方向后端的一端设置倒角，具体地，以图4中方位为参照，轨道槽的上槽壁可以在安装方向上由上至下倾斜，下槽壁可以在安装方向上由下至上倾斜，以形成倾斜的导轨5面，作为导向段51；轨道槽的中间可以为平直槽道，即上槽壁可以与下槽壁平行，以便更好地与线路板组件3配合，进行支撑和导向；处于安装方向前端的一端，槽距可以相对配合段52缩小，以形成紧固段53，此处的槽距可以为图4中上轨54和下轨55之间的距离，也可以为其他方向的距离，只要能够形成尺寸略小于线路板组件3的板体的小尺寸部即可。

本文所述的前后以安装方向为参照，以线路板组件3装入主壳体1时的运动方向为安装方向，则安装方向所指向的方向即为前，所背离的方向即为后；以线路板组件3所在的平面为水平面，则垂直于水平面的方向为上下方向。

另外，翻盖2可以具有连接端和盖合端，连接端与主壳体1翻转连接，盖合端设有第一定位部21，并在主壳体1上设置与该第一定位部21配合的第二定位部14，当翻盖2相对主壳体1翻转而盖合安装口11时，翻盖2以第一定位部21运动至与主壳体1的第二定位部14相对应的位置，以第一定位部21与第二定位部14定位配合，实现翻盖2的定位，并将安装口11盖合，如图2和图3所示。

第一定位部21和第二定位部14可以为相互配合的卡口和卡扣结构，便于提高安装便捷性，且无需设置其他辅助连接件，不会对壳体以及线路板组件3的结构产生影响。

第一定位部21和第二定位部14具体可以包括在安装口11的宽度方向间隔设置的多个卡口和卡扣结构，在图2和图3所示的实施例中以三个卡口和卡扣结构为例进行说明，此时，可以保证安装口11闭合状态的牢固可靠。

此处的第一、第二仅为了区分两个以上相互配合的结构，不表示对设置顺序的特殊限定。

翻盖2还可以设有盖内卡部22，在翻盖2将安装口11闭合时，线路板组件3与盖内卡部22相抵接，通过壳内卡部13和盖内卡部22限制线路板组件3在安装口11的开口方向的位移。

盖内卡部22可以与壳内卡部13相互配合，分别卡接在线路板组件3的两个相对边。如图4所示，壳内卡部13可以设置在主壳体1的前端内壁，进而与线路板组件3的前边卡接定位；相应地，翻盖2处于线路板组件3的后端，当翻盖2盖合时，盖内卡部22正好对应线路板组件3的后边，进而对线路板组件3的后端进行卡紧定位。

详细地，盖内卡部22和壳内卡部13均可以包括卡口和处于卡口内的卡紧部，当线路板组件3安装到位后，在***相应卡口的同时会挤压卡口内的卡紧部，进而与该卡紧部实现卡紧定位。

盖内卡部22和壳内卡部13的卡紧部具体可以为软筋类结构，即可以设置为装配软筋结构，从而在线路板组件3装配过程中，通过与该软筋类结构过盈配合而实现定位。

通过盖内卡部22和壳内卡部13的结构设置以及相互配合，实现了对线路板组件3的可靠定位，并且，软筋类结构的挤压变形可以对线路板组件3进行支撑，在线路板组件3向内推入进行安装时实现支撑限位，提高安装精度和安全性。

需要说明的是，本申请中，翻盖式的控制模块中，仅对其线路板组件3和壳体的结构进行了说明，其他连接关系以及各部分的具体结构均可以参照现有技术设置。

以上对本发明所提供翻盖式的控制模块进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种翻盖式的控制模块，包括线路板组件（3）和用于安装所述线路板组件（3）的壳体，其特征在于，所述壳体包括中空的主壳体（1）和与所述主壳体（1）可翻转连接的翻盖（2），所述主壳体（1）具有用于拆装线路板组件（3）的安装口（11），所述翻盖（2）通过相对所述主壳体（1）翻转而启闭所述安装口（11）；所述主壳体（1）还设有供所述线路板组件（3）的插接部（31）伸出的端口（12），以及用于卡接所述线路板组件（3）的壳内卡部（13），所述插接部（31）设于所述线路板组件（3）的装入端，当所述翻盖（2）关闭所述安装口（11）时，所述线路板组件（3）的一端与所述壳内卡部（13）相抵接，所述线路板组件（3）的另一端与所述翻盖（2）相抵接。

2.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述安装口（11）与所述端口（12）同向开设，以便所述插接部（31）随所述线路板组件（3）装入所述主壳体（1）而伸出所述端口（12）。

3.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述插接部（31）设有与所述端口（12）相互配合的两个连接部（4），所述两个连接部（4）之间的距离大于所述端口（12）的内径，所述每个连接部（4）包括一厚度逐渐变小的斜面、以及与所述端口（12）相对的端面部，所述两个连接部（4）为弹性材料制成，所述线路板组件（3）安装到位后，所述端面部与所述端口（12）的外端面隔挡限位。

4.如权利要求2所述的控制模块，其特征在于，所述插接部（31）还设有限位部（32），所述线路板组件（3）安装到位后，所述限位部（32）与所述端口（12）的内端面隔挡限位。

5.如权利要求1-4任一项所述的控制模块，其特征在于，还包括对所述线路板组件（3）的拆装进行导向的导轨（5），所述导轨（5）限位所述线路板组件（3）的上下左右位移。

6.如权利要求5所述的控制模块，其特征在于，所述导轨（5）包括沿装入方向依次连接的导向段（51）、配合段（52）和紧固段（53），所述导向段（51）呈内径逐渐减小设置，所述导向段（51）的内径大于等于所述线路板组件（3）的与所述导向段（51）相配合部分的厚度，所述配合段（52）与所述线路板组件（3）的与所述配合段（52）相配合部分间隙配合，所述紧固段（53）与所述线路板组件（3）的与所述紧固段（53）相配合部分过盈配合。

7.如权利要求6所述的控制模块，其特征在于，所述导轨（5）包括相互配合的上轨（54）和下轨（55），所述下轨（55）的长度大于所述上轨（54）的长度，所述上轨（54）和下轨（55）靠近所述安装口（11）的两端面呈错位设置，所述上轨（54）和下轨（55）远离所述安装口（11）的两端面位于同一平面，两者围成供所述线路板组件（3）的板体伸入的轨道槽，所述轨道槽以其槽壁的一端倒角，形成所述导向段（51），中间为平直槽道，形成所述配合段（52），另一端的槽距相对所述配合段（52）缩小，形成所述紧固段（53）。

8.如权利要求5所述的控制模块，其特征在于，所述翻盖（2）的连接端与所述主壳体（1）翻转连接，盖合端设有第一定位部（21），所述主壳体（1）设有闭合所述安装口（11）时与所述第一定位部（21）配合的第二定位部（14）。

9.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述翻盖（2）还设有闭合所述安装口（11）时用于卡接所述线路板组件（3）的盖内卡部（22），当所述翻盖（2）关闭所述安装口（11）时，所述线路板组件（3）与所述盖内卡部（22）相抵接，通过所述壳内卡部（13）和所述盖内卡部（22）限制所述线路板组件（3）在所述安装口（11）的开口方向的位移。

10.如权利要求9所述的控制模块，其特征在于，所述壳内卡部（13）和/或所述盖内卡部（22）包括卡口和处于卡口内的卡紧部，所述线路板组件（3）卡入所述卡口时挤压所述卡紧部而卡紧。

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