具有插头壳体的用于机动车的控制器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于机动车的控制器，其中所述控制器具有带有至少一个导体电路（6）的电路载体（4）。借助所述至少一个导体电路（6）电气的和/或电子的结构元件相互能够导电地连接。所述至少一个导体电路（6）具有能够电接触的部分区域（14）。根据本发明，插头壳体（16）与所述电路载体（4）连接。在所述插头壳体（16）上构造至少一个接触元件容纳室（18）用于容纳至少一个电接触元件（30）。当附系在线路（28）的端部上的接触元件（30）移动到其在所述接触元件容纳室（18）中的最终位置中时，所述接触元件（30）能够导电地连接到能够电接触的部分区域（14）上。
【专利说明】具有插头壳体的用于机动车的控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有插头壳体的、用于机动车的控制器。
【背景技术】
[0002]在现今的机动车中使用大量的控制器。这种控制器例如用于为内燃机输送预先确定的燃料量又或者仅用于打开或者关闭窗户或者活动车顶。尽管控制和调节任务不断集中到少数几个布置在机动车中的控制器中，然而仍有部分控制任务分布在非集中布置的控制器上。在这些非集中的控制器中大多实施简单的控制任务。由于复杂性低，这些非集中的控制器大多制造费用低廉。为了将这些控制器与所配属的线路连接起来，通常控制器的输出口设有插接连接器并且所配属的线路设有相对应的插接连接器，所述插接连接器随后在装配时现场相互连接。鉴于生产这类非集中的控制器时持续降低的价格，触通连接日益成为一个成本因素。
【发明内容】
[0003]由此能够存在提供一种控制器的需求，所述控制器能够价格低廉地与所配属的线路接触。
[0004]通过独立权利要求的主题能够满足该需求。通过从属权利要求的主题给出有利的技术方案。
[0005]根据本发明的第一实施例，提供一种用于机动车的控制器，其中所述控制器具有带有至少一个导体电路的电路载体。借助所述至少一个导体电路，电气的和/或电子的结构元件相互能够导电地连接。所述至少一个导体电路具有能够电接触的部分区域。插头壳体与电路载体连接，其中在所述插头壳体上构造至少一个用于容纳至少一个电接触元件的接触元件容纳室。当附系在线路一端上的接触元件移动到其在接触元件容纳室中的最终位置中时，所述接触元件能够导电地连接到能够电接触的部分区域上。
[0006]在此，附系在线路上的电接触元件能够插入到插头壳体中并且同时接触到电路载体上。借助与电路载体连接的插头壳体，接触元件直接电连接到导体电路上。因此控制器能够被直接提供给线路总装(Leitungskonfektionjir),所述线路总装不像现有技术公开的那样将接触元件装配到单独的插接连接器中，而是将其直接装配到控制器的插头壳体中。因此，控制器在电缆总装中便已接入在电缆束中。由此相对于现有技术省去了至少一个加工步骤并且省去了与此相关的费用，在所述现有技术中首先将接触元件插入到插接连接器中，以便随后在装配机动车时将该插接连接器与控制器进行连接。插头壳体能够直接布置在电路载体上。所述插头壳体也能够布置在包围电路载体的壳体上。插头壳体以有利的方式如此固定接触元件，使得电接触元件的接触面接触到电路载体的电导体电路的能够电接触的部分区域上。插头壳体能够布置在电路载体的边界上或者布置在其中心。具有接触元件的电气线路能够水平的或者垂直的或者以任意角度位置可插入到插头壳体中，其中电气线路尤其在垂直插入时通常进行转向，以便使得接触元件能够导电地连接在导体电路的部分区域上。电路载体本身能够设计成刚性的或者柔性的，例如设计为印制电路板PCB(Printed Circuit Board)或者基于例如聚酰胺薄膜的柔性电路板。尤其在设计为多层电路板时，导体电路的能够电接触的部分区域通常布置在电路板的上侧上，在所述电路板的上侧上还布置有电气的和/或电子的结构元件。能够将插头壳体设计为单极或者多级的。尤其当插头壳体构造成单极时，也能够将该插头壳体设计为能够导电的，或者也能够将插头壳体设计为电绝缘的。尤其对多极的插头壳体而言，能够将该插头壳体构造成能够导电的，而将接触元件容纳室设计成电绝缘的。接触元件容纳室能够在朝向导体电路的能够电接触的部分区域的侧面上设计成至少部分敞开的。
[0007]根据本发明的另一实施例，电路载体通过第一侧面和与所述第一侧面对置并且基本上平行于该第一侧面进行布置的第二侧面以及环绕的棱边限定。能够电接触的部分区域布置在所述第一侧面和/或所述第二侧面上并且通过所述环绕的棱边限定。插头壳体如此包围所述能够电接触的部分区域，使得所述接触元件仅能够沿预先确定的方向移动到其在接触元件容纳室中的最终位置中。所述预先确定的方向基本上垂直于所述棱边、基本上平行于所述第一侧面和/或所述第二侧面并且指向所述电气的和/或电子的结构元件。
[0008]在此使用的表达方式“基本上”是指由于加工公差可能与理想尺寸有所偏差。在此，插头壳体能够布置在电路载体的边界区域中。因此，接触元件能够以特别简单的方式连接到电路载体上，也就是通过利用包围控制器的外部空间来实现。
[0009]根据本发明的另一实施例，所述插头壳体具有成型部，其中所述成型部布置在所述能够电接触的部分区域的棱边之前。如此构造所述成型部，使得所述接触元件在其移动到所述最终位置中时不触碰所述棱边。
[0010]在此，例如将成型部构造成阶梯状的，从而在装配接触元件时使得当接触元件移动到其最终位置中时贴靠在导体电路上的接触面越过棱边而未触碰该棱边。相应地，通常将成型部的阶梯设计得高出电路载体的相邻侧。如果接触元件在移动到其最终位置中时必须越过电路载体的棱边移动，则可能损坏电路载体和/或接触元件。插头壳体的这种设计的贡献还在于，通过插头壳体保护电路载体至少在能够电接触的部分区域的区域中在运输到电缆总装期间不受损坏。为了使接触元件可靠地接触到导体电路的部分区域上，能够使接触元件的接触面弹簧预紧。在此，接触元件的接触面能够由弹性的且能够导电的板片制成，其中所述板片能够二维地或者三维地成型。
[0011]根据本发明的另一实施例，所述电路载体由模塑物料包围。如果所述插头壳体布置在所述电路载体上，则防止了模塑物料渗入到所述能够电接触的部分区域中。
[0012]当浇注模塑物料时，其例如在环氧树脂基底上是稀液状的。为了防止模塑物料渗入到能够电接触的部分区域中，能够将插头壳体例如粘合到电路载体上。插头壳体也能够环绕地具有薄肋片，当插头壳体布置在电路载体上时，所述肋片与电路载体构成压配合，并且以这种方式防止了液态的模塑物料的渗入。
[0013]根据本发明的另一实施例，在所述插头壳体和所述电路载体之间布置有密封元件。
[0014]因此能够防止液态的模塑物料渗入穿过密封元件。在此能够将密封元件设计成独立的构件，其在装配时被置入电路载体和插头壳体之间。也能够如此将密封元件与插头壳体相联系地进行设计，即在将插头壳体装配到电路载体上之前能够将所述密封元件不会丢失地连接到插头壳体上。此外能够如此设计所述密封元件，即将其喷涂到插头壳体上。尤其可能的是，密封元件由热塑性塑料制成。密封元件的横截面能够采用任意的几何形状。密封元件优选能够具有正方形、长方形、圆形又或者椭圆形的横截面。此外，密封元件也能够构造成空心体。
[0015]根据本发明的另一实施例，所述电路载体由模塑物料包围。所述插头壳体具有外侧面。在所述外侧面上如此构造至少一个成型部，使得所述成型部与所述硬化的模塑物料形状锁合地连接。
[0016]通过浇注插头壳体，所述插头壳体不可拆卸地固定在电路载体上。由于这种形状锁合的连接也能够使用用于模塑物料和插头壳体的、不会内聚(kohjisiv)结合的材料。所述成型部能够相对于壳体的外侧面构造成凸部或者凹部。通常这些成型部具有沉切部，未硬化的模塑材料能够流入到所述沉切部中以便形成形状锁合的连接。尤其当插头壳体成型为注塑件时，这种成型部能够以简单的方式集成到所述注塑模型中。
[0017]根据本发明的另一实施例，所述插头壳体与所述接触元件容纳室一同一体地由电绝缘材料构造。
[0018]在此通常使用可喷涂的合成材料作为电绝缘材料，从而能够以注塑成型方法制造插头壳体。在此,将接触元件容纳室集成到插头壳体中。插头壳体在此既能够由热塑性塑料制成也能够由热固性材料制成。通过设计成注塑件，该插头壳体能够价格极其低廉地大批量制造。
[0019]根据本发明的另一实施例，所述控制器的所述至少一个接触元件容纳室具有至少一个卡锁元件，其中所述至少一个接触元件不可拆卸地卡锁在所述卡锁元件上，如果所述接触元件移动到其在所述接触元件容纳室中的最终位置中的话。
[0020]将接触元件不可拆卸地卡锁在接触元件容纳室上能够意味着，接触元件不会无意地、例如在运行过程中由于振动从接触元件容纳室中移出。当然能够如此设计所述接触元件，即通过操纵也能够设计为单独的工件的开锁元件能够将接触元件从接触元件容纳室中移出。为了不可拆卸的卡锁，所述接触元件例如能够具有卡锁矛(Rastlanze)，所述卡锁矛嵌入到接触元件容纳室中的沉切部中。
[0021]根据本发明的另一实施例，提供一种由根据上文描述的控制器和电缆束组成的装置。所述电缆束具有至少一个能够连接到所述控制器上的线路，所述线路具有附系在端部上的电接触元件。当所述接触元件移动到其位于插头壳体的接触元件容纳室中的最终位置中时，所述接触元件能够导电地连接在电路载体的导体电路的能够电接触的部分区域上。
[0022]要说明的是，在此不仅结合控制器而且结合由控制器和电缆束构成的装置对本发明的构思进行描述。在此本领域技术人员明白，能够以不同方式对单个描述的特征进行相互组合，从而由此也得到其他的设计方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]在下文中结合附图对本发明的实施方式进行描述。附图仅是示意性的且并不忠于尺寸比例。
[0024]图1示出控制器的横截面图，所述控制器具有布置在电路载体上的、借助模塑物料以第一变体方案固定的并且装配有接触元件的插头壳体，并且 图2示出由图1公开的控制器的横截面图，所述控制器具有借助模塑物料以第二变体方案固定在电路载体上的插头壳体。
【具体实施方式】
[0025]图1示出一种用于机动车的控制器2，所述控制器具有构造成印刷电路板的电路载体4。电路载体4通过第一侧面8、与所述第一侧面8对置并且基本上平行于该第一侧面布置的第二侧面10以及环绕的棱边12限定。在此不仅第一侧面8而且第二侧面10均分别具有导体电路6。借助导体电路6，在此未示出的电气和/或电子的结构元件连接，所述结构元件布置在电路载体4上。导体电路6具有布置在电路载体4的边缘上的、能够电接触的部分区域14，所述部分区域同样通过棱边12限定。能够电接触的部分区域14借助插头壳体16包围。在当前的实施例中，插头壳体16具有两个相互对置且相互呈镜像构造的接触元件容纳室18。每个接触元件容纳室18具有一卡锁元件20。在两个接触元件容纳室18之间布置有成型部22，所述成型部不可拆卸地连接在插头壳体16上。如此构造成型部22，使得其具有两个相互对置且以同样方式构造的阶梯面24，其中阶梯面24基本上平行于导体电路6的第一侧面8、各自的第二侧面10布置。在此，每个阶梯面24构造得高出相邻的第一侧面8或者说第二侧面10。由此，在每个阶梯面24和相邻的侧面8、10之间分别形成间距A。此外，插头壳体16具有环绕的密封元件26，所述密封元件基本上将能够电接触的部分区域14与其余的电路载体4液体密封地分开，分别防止了液体的或者说非硬化的模塑物料40进入到能够电接触的部分区域14中并且由此能够防止其可电接触性。在线路28上附系着具有接触面32和卡锁矛34的电接触元件30。这例如能够通过将线路28卷缩(krimpen)到接触元件30上来实现。在此示出已移动到其最终位置中的接触元件30。在此，接触面32朝向导体电路6。此外，将接触面32设计成弹簧弹性的，从而使得接触面32可靠地接触到或者说能够导电地连接到导体电路6的能够电接触的部分区域14上。卡锁矛34与卡锁元件20卡锁，从而不会发生接触元件30不期望地从接触元件容纳室18中移除。插头壳体16如此包围能够电接触的部分区域14，使得接触元件30仅能够沿预先确定的方向X移动到接触元件容纳室18中其最终位置中。在此，所述预先确定的方向X基本上垂直于棱边12、基本上平行于第一侧面8和/或第二侧面10并且指向在此未示出的电气的和/或电子的结构元件。当现在将接触元件30插入到接触元件容纳室18中时，阶梯面24导引接触面32越过棱边12从而使接触面32不触碰棱边12并且由此既不会损坏电路载体4也不会损坏接触元件30。此外，插头壳体16具有在其外侧面36上环绕地构造为两个相互平行的椭圆形的凹槽38。在这里示出的实施例中，在此未示出的电气的和/或电子的结构元件以及插头壳体16除了外侧面36上的预先确定的区域42都用模塑物料40包围，其中所述区域42由插头壳体16的端侧43限定。模塑物料40在硬化的状态下保护电气的和/或电子的结构元件以及导体电路6抵抗包围控制器2的介质、例如喷射水。此外，模塑物料40将电气的和/或电子的结构元件如此固定在电路载体4上，使得其与导体电路6的焊接和/或压接不会由于振动而受到损坏。当现在具有电气的和/或电子的结构元件以及布置在其上的插头壳体16的电路载体4利用模塑物料40包围时，未硬化的模塑物料40处于液体状态。不仅密封元件26而且覆盖在插头壳体16的外侧面36上的区域42的且在此未示出的工件都防止液态的模塑物料40渗入到能够电接触的部分区域14中。在此，椭圆形的成型部38由模塑物料40填充或者说包围，从而使得在模塑物料40的硬化状态下插头壳体16形状锁合地连接到模塑物料40上。这种形状锁合的连接允许使用既用于模塑物料40也用于插头壳体16的、不会形成内聚结合的材料。通过所述形状锁合的连接，插头壳体16不可拆卸地连接在模塑物料40上。
[0026]图2示出已由图1公开的控制器2，其中在此插头壳体16的外侧面36以及模塑物料40的外轮廓50相对于图1中的设计发生了变化。在此如此设计插头壳体16的外侧面36以及模塑物料40的外轮廓50，使得插头壳体16的上侧46和模塑物料40的上侧48相互齐平。插头壳体16朝向模塑物料40通过背侧44限定。在背侧44上，两个相互叠放布置的、构造成锯齿状的成型部38布置到插头壳体16上，所述成型部延伸进入到模塑物料40中。在此通过成型部38也确保了，插头壳体16与模塑物料40形状锁合地连接。因此插头壳体16通过模塑物料40不可拆卸地连接在电路载体4上。
[0027]在此提供控制器2，其中接触元件30能够借助与电路载体4连接的插头壳体16直接电连接到导体电路6上。因此能够将控制器2直接被提供给线路总装，所述线路总装不像现有技术公开的那样将接触元件30装配到单独的插接连接器中而是将其直接装配到控制器2的插头壳体16中。因此控制器2在电缆总装中便已经接入在电缆束中。由此相对于现有技术省去了至少一个加工步骤并且省去了与此相关的费用，在所述现有技术中首先将接触元件30插入到插接连接器中，以便随后在装配机动车时将该插接连接器与控制器2进行连接。
【权利要求】
1.用于机动车的控制器，其中所述控制器具有带有至少一个导体电路(6)的电路载体(4)，其中借助所述至少一个导体电路(6)电气的和/或电子的结构元件相互能够导电地连接，其中所述至少一个导体电路(6)具有能够电接触的部分区域(14)，其特征在于，插头壳体(16)与所述电路载体(4)连接，其中在所述插头壳体(16)上构造至少一个接触元件容纳室(18)用于容纳至少一个电接触元件(30)，其中当附系在线路(28)的端部上的接触元件(30)移动到其在所述接触元件容纳室(18)中的最终位置中时，所述接触元件(30)能够导电地连接到所述能够电接触的部分区域(14)上。
2.按照权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述电路载体(4)通过第一侧面(8)和与所述第一侧面(8)对置并且基本上平行于所述第一侧面布置的第二侧面(10)以及环绕的棱边(12)限定，其中所述能够电接触的部分区域(14)布置在所述第一侧面(8)和/或所述第二侧面(10)上并且通过所述环绕的棱边(12)限定，其中所述插头壳体(16)如此包围所述能够电接触的部分区域(14)，使得所述接触元件(30)仅能够沿预先确定的方向(X)移动到其在所述接触元件容纳室(18)中的最终位置中，其中所述预先确定的方向(X)基本上垂直于所述棱边(12)、基本上平行于所述第一侧面(8)和/或所述第二侧面(10)并且指向所述电气的和/或电子的结构元件。
3.按照权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述插头壳体(16)具有成型部(22)，其中所述成型部(22)布置在所述能够电接触的部分区域(14)的所述棱边(12)之前，其中如此构造所述成型部(22)，使得所述接触元件(30)在其移动到所述最终位置中时不触碰所述棱边(12)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的控制器，其特征在于，所述电路载体(4)由模塑物料(40)包围，其中当所述插头壳体(16)布置在所述电路载体(4)上时，防止了模塑物料(40)渗入到所述能够电接触的部分区域(14)中。
5.按照权利要求4所述的控制器，其特征在于，在所述插头壳体(16)和所述电路载体(4)之间布置有密封元件(26)。
6.按照前述权利要求中任一项所述的控制器，其特征在于，所述电路载体(4)由模塑物料(40)包围，其中所述插头壳体(16)具有外侧面(36)，其中在所述外侧面(36)上如此构造至少一个成型部(38)，使得所述成型部(38)与硬化的模塑物料(40)形状锁合地连接。
7.按照前述权利要求中任一项所述的控制器，其特征在于，所述插头壳体(16)与所述接触元件容纳室(18) 一同一体地由电绝缘材料构造。
8.按照前述权利要求中任一项所述的控制器，其特征在于，所述至少一个接触元件容纳室(18)具有至少一个卡锁元件(20)，其中当所述至少一个接触元件(30)移动到其在所述接触元件容纳室(18)中的最终位置中时，所述接触元件(30)不可拆卸地卡锁在所述卡锁元件(20)上。
9.由按照权利要求1至8中任一项所述的控制器和电缆束组成的装置，其特征在于，所述电缆束具有至少一个能够连接到所述控制器(2)上的线路(28)，所述线路具有附系在端部上的电接触元件(30)，其中当所述接触元件(30)移动到其位于插头壳体(16)的接触元件容纳室(18 )中的最终位置中时，所述接触元件(30 )能够导电地连接在电路载体(4 )的导体电路(6)的能够电接触的部分区域(14)上。
【文档编号】H01R12/72GK103875131SQ201280050972
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年9月26日 优先权日:2011年10月18日
【发明者】R.维特曼 申请人:罗伯特·博世有限公司