专利名称：具有组合的插头接口的塑料壳体的制作方法
具有组合的插头接口的塑料壳体
现有技术由DE 197 31 420 Al公知了一种用于压力测量的装置。那里所示的装置为了测量 压力被放置在内燃机的一个吸气管中及具有一个构成复合板的支架，该支架被设置在壳体 中。一个设置为压力室的第一壳体空间_在其中具有一个布置在支架上的传感器元件-通 过一个压力接头与吸气管连接及借助一个粘接材料相对设有第二壳体空间的外围密封。在 被设置为连接空间的第二壳体空间中设有连接导线，它们与具有插头部分的支架相连接。DE 102 23 357 Al涉及用于测量压力的装置。该装置具有一个壳体，在其中设有 一个带有传感器元件及电连接件的支架。该壳体具有一个包围传感器元件及与第一压力接 头的第一压力通道连接的第一壳体空间及一个相对第一壳体空间密封的、至少包围电连接 件的第二壳体空间。该壳体还具有一个相对第一壳体空间及第二壳体空间密封的第三壳体 空间，后者与第二压力接口的第二压力通道相连接。对于当前使用的压力传感器壳体如用于压力传感器的传感器壳体，通常它作为注 塑件由塑料浇注。这意味着，传感器壳体及具有插销的插头壳体一起在一个塑料模具中被 注塑。插头壳体涉及高精度部件，这就对在一道工序中注塑的压力传感器壳体即传感器壳 体及插头壳体提出高精度的要求。由此使传感器壳体也以对其公差的高要求来制造，尽管 这并不需要。此外还需要在制造压力传感器时制造好的壳体-包括插头壳体及传感器壳 体_通过一个硬化炉。在硬化炉内对置入的塑料进行硬化处理，这将随之出现热变形，该热 变形对在先保持高精度及精细要求的插头尺寸带来不良影响。在通过硬化炉时强制产生的 该热变形尤其在结构相对大的带有一起注塑的插头壳体的传感器壳体上很难被防止。此外 极大地限制了其灵活性，因为几乎对于每个客户的插头都必需制造及提供一个专门的传感 器壳体及一个专门为此所需的注塑模具。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在塑料浇注方法的过程中制造的壳体，它在用户插 头类型方面具有高的灵活性，及对在其中制造塑料壳体的模具的精度要求低。该塑料壳体既可涉及在其中放置传感器的壳体，也可涉及在其中接收用于操作一 个调节部件或类似部件的致动器的塑料壳体。根据本发明提出用于传感器或致动器的电接触的插接件接口与在其中放置通过 插接件接口电接触的传感器或致动器的塑料壳体分开地制造。插接件接口可在后一工序中 例如通过塑料激光焊接被焊接在作为基本部件的塑料壳体上。由此允许使用简单结构的注 塑模具来制造塑料壳体及使用简单结构的模具来制造相应的插接件接口。根据本发明提出 的方案通过使用用户的插接件接口的相应变型或使用制造该插接件接口所需的注塑模具 的可能性提高了其灵活性，其中可继续使用一个共同的模具来制造塑料壳体。在模具中可 通过更换套件来更换插销。在塑料壳体的制造及与其分开制造的插接件接口的制造方面 可这样地达到费用的节省，即对于每种塑料壳体的类型不需要强制使用一个专门的注塑模 具。根据本发明提出的方案在保持一个可用于多种类型的壳体模具来制造用于传感器及致动器的塑料壳体的情况下允许在用户侧所需的插接件接口方面提供高的灵活性。用于制造 插接件接口的模具可更简单地实施，尤其无需通常由金属材料制造及用于形成插销的置入 件。与对插接件接口、即对其要达到精确的尺寸稳定性的插接件接口所需的壳体提出的精 确度要求相比，对在其中制造用于接收传感器或致动器的塑料壳体的模具可提出相对低的 要求。此外在使用根据本发明提出的方案时在传感器壳体内插销的密封方面获得冗余度。因此根据本发明的方案在于用于接收传感器或致动器的塑料壳体在壳体模具中 在使用用于形成插销的置入件的情况下通过塑料浇注方法来制造。对于与塑料壳体连接的 用户插接件接口的每个方案将借助可更换的置入件包封注塑出专门的插销。这是必需的， 因为视用户要求而定，插销可具有变化的厚度、形状、栅格(Raster)、表面及材料。根据本发 明提出的方案还在于插接件接口与塑料壳体分开地注塑及通过简单的模具形状高精度地 制造。通过根据本发明提出的将用于接收传感器或致动器的塑料壳体与作为用户专用结构 的插接件接口的插接壳体分开地制造的方案能够作到公差的简单保持，尤其当制造要高精 度地被制造的插接件时，其中属于小公差要求的用于接收传感器或致动器的塑料壳体可用 小的公差要求来制造并尤其可使用同一个注塑模具。因此一方面对插接件接口提出的及另 一方面对塑料壳体提出的精确度要求彼此鉴于分开制造而不相关。此外制造塑料壳体所用 的几何结构通过与构成插接件接口的用户专用结构的插接壳体分开地制造可简化，可使用 小的基体及可实现适合塑料的制造。分开地制造的、构成插接件接口的插接壳体将被插到分开地制造的塑料壳体上及 例如被压到直至一个止挡上。这意味着，设置在塑料壳体上的插销将被插接壳体包围并穿 透该插接壳体。在组装时用于接收传感器或致动器的塑料壳体的插销将穿透作为插接件接 口的插接壳体的底面。在穿透插接壳体的底面时插销例如可通过相应穿透部分处挤压出的 材料附加地被密封。插接壳体在其表面上与塑料壳体优选材料锁合地连接，例如沿圆周激 光焊接及由此与作为基体模块的、分开地制造的塑料壳体相连接。通过根据本发明提出的将用于接收传感器或致动器的塑料壳体与插接件接口以 有利的方式分开来实施可保证嵌置在作为基体模块的塑料壳体中的插销一方面在塑料壳 体中被包封注塑，另一方面当插接壳体组装时插销基于穿透插接壳体的底部可再次被附加 地密封，因此获得了插销的冗余密封。
以下将借助附图来详细描述本发明，例如通过一个压力传感器来进行说明。附图表示图1 一个由插头部件及壳体部件构成一体的结构单元，图2 根据图1的视图的构成一体的传感器单元的一个剖切图，图3:第一实施方案中表示插头接口的单独插头壳体的透视图，该插头壳体与用 于接收传感器的一个塑料壳体材料锁合地连接，图3. 1 第一实施方案中的插头壳体与如图3所示的塑料壳体之间的材料锁合连 接的一个剖切图，图4. 1 插头壳体的另一实施方案，图4. 2 插头壳体的另一变型，
图4. 3 如图3中表示为材料锁合连接状态中的、第一实施形式的插头壳体，图4. 4 设有由一个边框所包围的用于电接触的插销的、接收一个传感器或致动 器的塑料壳体的前视图。由根据图1的视图可看到一个由现有技术公知的构成一体的传感器单元。如由根据图1的视图可看出的，一体地构成塑料浇注件的传感器单元10包括一个 插接部分12及一个壳体部分14，它们交互过渡地构成，在插接部分12上设有一个锁鼻16。 插接部分包括插销18，它在根据图2的剖切图中可被看到。根据图1的视图，构成一体的传 感器单元的插接部分包括一个插口 20，在其中可插入一个插头并可锁在锁鼻16上。图2表示根据图1中视图的传感器单元10的一个剖切图。图2表明插销18嵌 置在传感器单元10的塑料材料中。用于接收插销18的嵌置部分用标号22指示。标号24 指示构成一体的传感器单元10的壳体部分14及插接部分12的一个公共壁。图1及2中 所示的、构成一体的传感器单元具有其缺点，即以相对高的精度要求制造的用于接收用户 专用插头的插接部分12虽然高精度地被制造及在起初具有高的尺寸稳定性，但在一个硬 化炉中硬化处理时受到热变形。对于构成一体的传感器单元10的壳体部分14来说在通过 硬化炉时由于那里具有的高温所产生的热变形属于次要的问题，但对于构成一体的传感器 单元10的插头部分12来说该热变形具有很大的影响，尤其对于在先费事地达到的尺寸稳 定性具有大的影响。对于根据图1及2中视图的构成一体的传感器单元10来说，在其中制 造具有插接部分12与壳体部分14的构成一体的传感器单元10的塑料浇注模具不能灵活 地转用到另一用户专用构型的插接部分12。因此在该构成一体的传感器单元10的方案中 对于所使用的注塑模具不可避免地需要高的模具成本及改用成本。
具体实施例方式根据图3及3. 1的视图表示第一实施方案中彼此分开制造的及接着相互接合的、 用于传感器或致动器的塑料壳体或插接壳体。图3表示，在第一实施方案中插接壳体36在其上侧上设有一个锁鼻16及在其下 侧上必要时能设有另一下锁块64。标号60指示设在侧向的锁鼻。该第一实施方案中的插 接壳体36的表面58上延伸着纵向肋72。这些纵向肋72用于一个在根据图3的视图中未 示出的反方插接件的导向。如由根据图3的视图还可看出的，在用于接收传感器或振荡器的塑料壳体30上注 塑有一个边框50。该边框50包围着一个接收口 34，这可从根据图3. 1的剖切图最清楚地 看出。插接壳体36在其第一方案中在一个单独的注塑模具中以对将产生的注塑件的高精 度要求来制造，而塑料壳体30则在一个注塑模具中成本上有利地被制造，因为所要求的公 差由于在其中单独制造塑料壳体30的注塑模具的小尺寸及总地不太复杂的几何结构而显 著地小于对在一个注塑模具中制造插接壳体36及其另外的实施方案所要求的公差。图3. 1表示根据图3相互连接的单独构件_即第一实施方案中的插接壳体及用于 接收传感器或致动器的塑料壳体_的一个剖切图。图3.1表明第一实施方案中插接壳体36配合在塑料壳体30的接收口 34中。在 第一实施方案中的插接壳体36的底部40与接收口 34的边框之间出现的配合在根据图3. 1 的剖切图中由标号38指示。图3. 1还表明在根据图3. 1的第一实施方案中插接壳体36
5安装在接收口 34中时插销18可穿透插接壳体36的底部中的开口 42。在用于至少一个插 销18的至少一个开口 42被穿透时将形成一个围绕着穿过开口 42的插销18的密封部分 44，该插销被接收在一个用于接收传感器或致动器的塑料壳体30的嵌槽32中。在第一实 施形式中的插接壳体36的底部40中的至少一个开口 42被插销18选择地穿透时，限定底 部40中的至少一个开口 42的塑料将变形及围绕单个插销18构成密封部分44。根据本发 明提出的分开制造塑料壳体30及插接壳体36的方案在各个实施形式中-如以下还将描述 的-可实现插销18的冗余密封，这些密封一方面在塑料壳体30的嵌槽32中及另一方面在 第一实施方案的插接壳体36的底部40的密封部分44中。插销18的端部穿过开口 42超 出底部40伸出的超出尺寸可通过用于接收致动器或传感器的塑料壳体30的底部40的高 度的设计来调整。在图3. 1所示的剖切图中还表示出一个纵向肋52，该纵向肋承担用于反方插接件 的距离保持的功能。通过构成在其第一实施形式中的插接壳体36的表面58上的至少一个 纵向肋52可避免在将插接壳体36安装到用于接收传感器或致动器的塑料壳体30的由边 框50限定的接收口 34中时插销18的弯曲或损坏。由图4. 1，4. 2及4. 3的系列视图可看到根据本发明提出的、与用于接收传感器或 致动器的塑料壳体分开地制造的插接壳体的不同实施方案。图4. 1表示第一实施形式中的设有锁鼻16及与该锁鼻对立的下锁块64的插接壳 体。插口 20可选择地设有一个斜面70，以便能够容易地插入一个用户专用的、批量生产的 电插头。如在图4. 1的视图中可看出的，在第一实施方案中的插接壳体36的表面58上延 伸着至少一个纵向肋52。该纵向肋52以一个确定的长度延伸在表面58上。在第一实施 方案中插接壳体36的表面上可设有两个，四个或更多个纵向肋52。在图4. 3中所示的插 接壳体的第三实施方案中，一个环绕的环圈56起到限制插入深度的作用。在图4. 2中所示 的插接壳体54的实施方案中，第二实施形式的插接壳体54的底部40的插入深度通过底部 40的轴向长度及在该第二实施形式中的插接壳体54的表面58上与该底部连接的阶台来确 定。图4. 2以第二实施方案中表示这里的插接壳体的另一可能的实施形式。图4. 2中表示第二实施形式的插接壳体54。该用户专用的插接壳体54的实施形 式将在一个保证高尺寸稳定性的塑料浇注模具中通过单组分或双组分注塑方法来注塑。在 第二实施形式的插接壳体54的表面58上具有多个导向肋62，它们相对第二实施方案中的 插接壳体54的表面58轴向地延伸。此外在肋62之间设有锁鼻16。必要时在插口 20的 边框上能设有斜面70，它能使用户专用插头容易地插入到由内壁68限定的插口 20中。与 图4. 3中所示的插接壳体72的第三实施方案相比，由该第二实施方案中的插接壳体54的 内壁68包围的空腔66显著地大。在第二实施形式的插接壳体54的一个端面上注塑有底部40，该底部被插入到图 3. 1中以剖切图及图4. 4中以透视图表示的传感器壳体30的接收口 34中。图4. 3表示插接壳体72的一个可能的第三方案。该插接壳体除表面58上的锁鼻 16及与其对立的下锁块64外还具有一个环绕的环圈56。该环绕的环圈56确定了第三实施 形式中的插接壳体72的底部插入到在图3. 1中以剖切图表示的、用于接收传感器或致动器 的塑料壳体30的接收口 34中的插入深度。标号68指示该第三实施方案中的插接壳体72的内壁。在插口 20中将插入一个与该相应实施形式的插接壳体72互补地构成的用户方的 插头。借助该插头建立与由该第三实施形式中的插接壳体72的表面58包围的插销18的 电接触。图4. 4以透视图表示与插接壳体分开地制造的、用于接收一个传感器或致动器的 塑料壳体。由图4. 4可看出，接收口 34被边框50包围。在根据图4. 4的透视图的用于接收 一个传感器或致动器的塑料壳体30的材料中嵌放着三个相互并列布置的插销18。在根据 图3. 1的剖切图中可最清楚地看到嵌槽32。为了使分开制造的插接壳体36，54，72的任一 实施形式的底部40到塑料壳体30的接收口 34中的安装变得容易，在接收口 34的边框50 上设有斜面70。这易于底部40不倾斜地插入及提供无损坏的接合，即插销18可靠地穿透 各种实施形式的插接壳体36，54，72的底部40中的至少一个开口 42。根据图3及4中视图的塑料壳体30的制造将与在用于制造塑料壳体30的注塑模 具中放置插销18 —起地进行。对于每个用户插头类型，必需借助所属插销18的可更换的置 入件(Einlegeteile) —起来包封注塑。用户专用的插销18具有可变的厚度，形状，栅格， 表面及材料。这些实施形式中的插接壳体36，54，72体现为插接件接口，它在注塑方法的过 程中在一个单独的模具中被制造及可通过小型的及简单的模具形状高精度地制造，并与对 用于接收传感器或致动器的塑料壳体30所提出的低公差要求无关。对各种实施方案的插 接壳体36，54及72提出的尺寸稳定性与用于制造塑料壳体30的模具相比较显著地高。在 体现为插接件接口的各种实施形式的插接壳体36，54，72组装时，该插接壳体插到用于接 收传感器或致动器的塑料壳体30上及压入到接收口 34中。在此情况下通过开口 42上的 过压使插销18附加地密封，参见根据图3. 1的剖切图中的标号44。体现为用户侧的插接 件接口的插接壳体36，54，72将在表面58处与用于接收传感器或致动器的塑料壳体30或 其边框50材料锁合地连接，参见图3中位置48。由此在体现为插接件接口的插接壳体36， 54，72与体现为基体模块的塑料壳体30之间获得了机械连接。根据本发明提出的制造插接壳体36，54，72的方案与用于接收传感器或致动器的 塑料壳体30无关，在用户方案方面、尤其在不同构型的插头几何结构方面允许有大的灵活 性。但总是可理想地使用同一结构的塑料壳体30。根据本发明提出的方案将导致更小及更 简单结构的注塑模具及在制造插接件接口时的更高精度，这些插接件接口通过各种传感器 壳体方案来体现。在对用于接收传感器或致动器的、基本上总是结构相同的塑料壳体30的要求始 终保持不变的情况下，可以根据用户的要求在单独的且小型的模具中构造用于插接壳体 36，54及72的复杂的插接件几何结构。对于用于制造插接壳体36，54，72的用户专用结构 的注塑模具提出的公差要求与对于用于制造接收传感器或致动器的塑料壳体30的模具的 要求相比要高得多。
权利要求
具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，具有至少一个要被电接触的插销(18)，其中该至少一个插销(18)被接收在所述塑料壳体(30)的一个嵌槽(20，32)中及通过插接壳体(36，54，72)的接触被电接触，其特征在于所述插接壳体(36，54，72)与所述塑料壳体(30)作为分开的构件被制造及通过材料锁合的连接(48)相互连接。
2.根据权利要求1的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于该至少一 个插销(18)从所述塑料壳体(30)伸出到由边框(50)限定的接收口(34)中。
3.根据权利要求1的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于所述边框 (50)设有一个斜面(70)。
4.根据权利要求1的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于所述插接 壳体(36，54，72)包括一个底部(40)，该底部具有与所述插销(18)的数目相应的数目的开 口(42)。
5.根据权利要求4的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于所述插接 壳体(36，54，72)的所述开口(42)在由所述插销(18)接合时这样地变形，以致所述插接壳 体(36，54，72)的材料构成所述至少一个插销(18)的密封部分(44)。
6.根据权利要求1的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于在所述插 接壳体(36，54，72)的表面(58)上构造有一个环绕的环圈或止挡面(56)，该环圈/止挡面 限定了所述底部(40)在所述接收口(34)中的插入深度。
7.根据权利要求1的具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，其特征在于所述插接 壳体(36，54，72)及所述塑料壳体(30)沿边框(50)通过材料锁合的连接(48)相互连接。
8.用于制造具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)的方法，包括以下的方法步骤a)在一个注塑模具中以对尺寸稳定性的高要求制造体现为插接件接口的一个插接壳 体(36，54，72)，b)在一个分开的注塑模具中制造一个塑料壳体(30)，c)将所述插接壳体(36，54，72)接合到所述塑料壳体(30)的接收口(34)中及接着在 所述插接壳体(36，54，72)与所述塑料壳体(30)之间产生材料锁合的连接(48)。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于在方法步骤c)中在一底部(40)与所述接收 口(34)的所述边框(50)之间产生压配合(38)。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于根据方法步骤c)，在所述插接壳体(36，54， 72)与所述边框(50)之间的材料锁合的连接(48)通过激光焊接或粘接来产生。
全文摘要
本发明涉及具有组合的插接件接口的塑料壳体(30)，在该塑料壳体(30)中接收了至少一个要被电接触的插销(18)，其中，该至少一个插销(18)被接收在所述塑料壳体(30)的一个嵌槽(20，32)中及通过插接壳体(36，54，72)的接触被电接触。所述插接壳体(36，54，72)与所述塑料壳体(30)作为分开的构件被制造。它们通过材料锁合的连接(48)相互连接。
文档编号G01L19/14GK101910814SQ200880124433
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年1月10日
发明者M·科尔特曼, R·赫尔曼 申请人:罗伯特·博世有限公司