用于预制接线板的组件及用于制造预制接线板的方法
【专利摘要】本发明提出一种用于预制接线板的组件以及一种用于制造预制接线板的方法，其中，两个预注塑包封件被注塑基础框架结合在一起。预注塑包封件可以被设置成用于准备好用于例如与发动机控制装置接触的电接触件以建立与发动机控制装置的电连接。特别地，以这种方式可以在材料和着色方面实现接线板的灵活预制。
【专利说明】用于预制接线板的组件及用于制造预制接线板的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于预制接线板的组件以及一种用于制造预制接线板的方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中已知，借助于塑料注塑技术来制造特别是用于汽车应用的接线板。但是，在现有技术中的注塑模具要么在短时间内的形状变化方面是完全不具有灵活性的要么是特别昂贵的，因为它们由多个部件构成并且必须提供许多不同模块，以便能够形成注塑部件的期望形状的各个部分。在形状和颜色方面必须灵活地相适应的部件常常要单独地制造并且随后借助于卡扣和卡紧连接或者已知焊接技术以材料连接的方式被置于相互连接。用于许多应用领域的卡扣/卡紧连接具有过高的公差或者过小的强度，而用于使被置于相互连接的塑料件连接的焊接方法是复杂的且昂贵的。虽然多组分注塑方法使注塑件的在空间上彼此远离的部分具有不同着色，但是这对于许多应用来说太昂贵且不具有灵活性。虽然塑料部件组成部分的事后染色具有很高的灵活性，但是这包含以下缺点，即，有时手工劳动是必要的或者只有相对复杂的装置才能实现令人满意的结果。此外，在涂颜料或者漆时不能总是确保光学识别能持续地耐受有时苛刻的应用条件。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的目的是能够灵活地制造尺寸精确的接线板以及快速且不复杂地使制造方法与顾客要求相适应。
[0004]本发明的另一目的是，以少的花费、低的成本且不具有在现有技术中存在的稳定性问题地、成本低廉地制造具有多种颜色的塑料部件。
[0005]根据本发明，前面提到的目的通过一种包括按照权利要求1所述的步骤的、用于制造预制接线板的方法得以解决。此外，前面提到的目的通过一种具有按照权利要求4所述的特征的、用于预制接线板的组件得以解决。此外，所述目的通过一种按照权利要求9所述的发动机控制装置以及一种按照权利要求10所述的用于制造发动机控制装置的方法得以解决。
[0006]根据本发明的用于制造预制接线板的方法在这里包括以下步骤:将至少两个预注塑包封件放入共同的注塑模具中。根据一种可行的构思，预注塑包封件在这里已经分别是接线板，其分别用于例如借助于在插头壳体中的两个电接触件形成的电连接。在本发明的范围内，“预制接线板”应理解为一种具有一组电接触装置的部件，其中，该部件可以包括预制的和例如根据顾客愿望专门布置和/或设计的预制元件，比如预注塑包封件。这些元件在根据本发明制成的接线板中被结合，使得尽管该部件具有一定的机械灵活性，但仍然可以提及可被称作“板”的整体式结合体。对接线板进行预制的措施的例子在这里是通过对接线板的塑料组成部分的相应塑料进行染色实现各个电接触装置(预注塑包封件)的预定着色，另一方面是各个接触装置相对于其它接触装置的顾客特定的几何设计。在这里，优选地可确定单个接触装置的粗略尺寸，在这些粗略尺寸范围内，可以将根据顾客愿望制造或者提供的接触装置集成到结合体中。此外，在预注塑包封件中的金属接触件也可以具有比如由锡、银、金或者具有这样的材料的涂层构成的不同表面和/或涂层，以便符合相应要求。“共同的注塑模具”在本发明的范围内应理解为这样的工具，该工具将预注塑包封件作为接触装置结合在一起，使得所有预注塑包封件可以至少部分地在一个共同的、用于借助于注塑方法进行连接的注塑容积中被结合在一起。预注塑包封件在这里可以已经包括电接触件，但是替代地或者附加地也可在随后的工序中配备电接触件。作为另一步骤，根据本发明的方法包括连接预注塑包封件，其中，预注塑包封件借助于注塑过程被一起结合在基础框架中或者说被包围在该基础框架中。例如，预注塑包封件为此可以插入注塑模具的外壁的孔中，从而只有它们的后侧(此时该后侧将注塑模具的注塑容积向外密封)才被注塑材料润湿或者说包裹。通过该过程产生(例如是发动机控制装置的)基础框架，该基础框架限定了预注塑包封件在待制造的接线板内的空间确定。
[0007]从属权利要求给出了本发明的优选改进方案。
[0008]有利地，所述方法还可以包括一个步骤，在该步骤中，在基础框架已经通过前面描述的注塑过程制成且注塑模具的与预注塑包封件相对的壁部已移除之后，将电接触件引入预注塑包封件中。以这种方式，可以将电接触件例如从后侧、也就是从基础框架方向，或者从前侧、也就是沿插接方向刺入或者“缝入”预注塑包封件中。在这里，尚未完全或者已经完全硬化的基础框架也可以被电接触件穿过。前面提到的制造步骤带来这样的优点，即，电接触件在注塑过程期间不会被损坏或者无意地被注塑材料润湿。但是，前面提到的过程当然也可以在脱模之后进行。替代地或者附加地可以使用在注塑过程之前就已具有电接触件的预注塑包封件，这例如可以在预注塑包封件的制造中在一个被称作“热缝入”的过程中实现。在这里，有利的是，电接触件在两边从注塑模具的注塑容积中穿出。换句话说，电接触件在预注塑包封件内的端部和相对的端部都不与注塑材料接触。这带来这样的优点，即，省去了在接线板的制造中的一个工序和/或用于制造不可刺入式接触件的专用模具必要时虽然在预注塑包封件本身的制造中是必需的，但在根据本发明的接线板制造中不是必需的。
[0009]此外有利地，根据本发明的方法包括使预注塑包封件的朝向基础框架的一侧密封的步骤。在这里，将密封材料在例如电接触件刺入的区域中涂敷到预注塑包封件的表面上。该密封材料在这里可以是任一种适合于事后对这种结构进行密封的密封材料，比如粘合齐?、树脂或者凝胶。如果使用凝胶，则前面提到的密封过程也被称作“涂凝胶”。这提供这样的优点，即，实现了在待制造的接线板的前侧和它的后侧之间的流体密封式的密封。替代地或者附加地，在基础框架的朝向预注塑包封件的一侧上可以设置例如由聚合物、人造树脂、粘合剂或者适合的类似材料构成的环绕密封件。这提供这样的优点，即，在将接线板插入控制装置壳体的表面，例如被预注塑包封件至少部分穿过的内壁之后，阻止在该表面与预注塑包封件之间流过的流体和其它外部影响。
[0010]根据本发明的另一方面，提出了一种用于如可以结合上面所述方法进行制造的预制接线板的组件。作为前面描述的根据本发明的方法的方法结果可得到根据本发明的组件，因此关于这些组件的结构以及其优点的详细讨论在内容上可以参见前述实施方式。
[0011]优选地，根据本发明，预注塑件可以具有用于与基础框架连接的所谓的“熔化筋条”。在本发明的情况下，“熔化筋条”应理解为从预注塑件的表面突出的具有很小横截面的结构，其中，横截面的尺寸被设计成使得由周围注塑材料引起的所述结构变热使所述结构熔融或者熔化并且由此产生与注塑材料的持久且稳定的连接。为此，可以将熔化筋条设置在注塑预制件上的位于基础注塑模具内或者说位于注塑容积内的那个区域中。以这种方式，一方面使得能够在预注塑包封件与基础框架之间形成材料连接，但是根据熔化筋条在注塑成型件表面上的布置也可以是预注塑包封件在基础框架中的形状配合连接。以这种方式得到预注塑包封件与基础框架之间的一种特别稳定且持久的连接。
[0012]根据客户愿望和/或法律要求，电接触装置或者根据本发明的组件的预注塑包封件可以具有不同材料，但是特别优选的是，附加或者替代地具有不同着色。以这种方式确保了视觉区别性，替代或者附加地也确保了电接触装置在部件寿命内的触觉区别性。
[0013]根据本发明的另一方面，提出一种包括接线板的发动机控制装置，其中，接线板可以包括如上文讨论地那样设计的组件和/或可以在如前面描述的制造方法中制成。在发动机控制装置中使用根据本发明的接线板带来这样的优点，即，高度的温度变化、天气和化学药品的影响仅会有限地稍微损害染色的塑料件或者说它们的着色，从而可以避免电接触件在预注塑包封件中的错误接触。
[0014]根据本发明的另一方面，提出一种用于制造发动机控制装置的方法，该方法具有如上文所述的制造方法的步骤。换句话说，首先制造预制接线板，然后将该接线板安装在发动机控制装置中。特别是对于例如具有内燃机的载客汽车来说，本发明提供了一种适合的用于制造接线板的方法以及提供了接线板作为符合高要求工作条件和长使用寿命的部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图中:
[0016]图1是根据本发明的接线板的一种实施例位于壳体中的剖视图；
[0017]图2示出了预注塑包封件10与基础框架40之间的材料边界详图；
[0018]图3是配备有预注塑包封件的如可应用于根据本发明的方法的一种实施例中的注塑模具的剖视图；以及
[0019]图4是在注塑模具的一部分被移除且电接触件已被引入之后，用于预制接线板的组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]图1示出了根据本发明的预制接线板I的一种实施例的剖视图。接线板I包括三个预注塑包封件10、20、30，它们从位于发动机控制装置(MSG)的壳体50中的孔中穿出。预注塑包封件10、20、30在后侧被结合在基础框架40中。电接触件11、12、21、22、31以及32分别成对地(例如单排或者多排地)从预注塑包封件10、20、30以及在后侧设置在电接触件11、12、21、22、31以及32的区域中的凝胶物质中穿出，该凝胶物质设置在没有基础框架40注塑材料的区域中。发动机控制装置的壳体50与基础框架40的前侧之间设有环绕预注塑包封件10、20、30的密封件7，该密封件在预紧力下被施加在壳体50与基础框架40之间。预注塑包封件10、20、30在其上部具有例如呈盆形的空心体部分并且在其封闭的底部区域中终止于相对于空心体部分突出的环绕凸缘。
[0021]图2用剖视图示出了预注塑包封件10与基础框架40之间的材料边界，在该剖视图中可看到从预注塑包封件10的表面中突出的熔化筋条5、6。熔化筋条的基本上呈三角形的横截面在注塑过程中产生熔化筋条5、6内的温度特性，该温度特性朝着熔化筋条尖端方向具有较高温度。特别是在该尖端的区域中，熔化筋条5、6因此趋向于在注塑过程中熔化并且使预注塑包封件10的材料在该区域中与基础框架40以材料连接的方式连接。
[0022]图3示出了两个预注塑包封件10、20的横截面图，这两个预注塑包封件被插入塑料注塑模具F1、F2中。在预注塑包封件10、20的前部区域中的空腔13、23被设置成用于容纳(在图4中所示的)电接触件11、12、21、22。预注塑包封件10、20的凸缘17、27在前侧贴靠在位于前面的塑料注塑模具的两个孔的区域中的内侧上。以这种方式，预注塑包封件
10、20将位于注塑模具F1、F2的否则近似为封闭的注塑容积41中的孔封闭。在后侧，注塑模具F1、F2的第二部分F2贴靠在预注塑包封件10、20的后壁的中间区域19、29上。以这种方式，注塑模具的第二部分F2防止预注塑包封件10、20的底座18、28在中间区域19、29中与注塑材料接触。在两边示出了将液体形式的塑料K引入注塑容积41中。
[0023]图4示出了在图3中所示的在注塑模具的第二部分F2被移除之后的装置。电接触件11、12、21、22被穿过底座18、28刺入预注塑包封件10、20的空腔13、23中并且准备提供电接触。然后所示装置可以被翻转并且通过向后区域19、29的围绕电接触件11、12、21、22的少量凝胶在重力作用下被密封(未示出)。不仅在引入电接触件期间而且在后侧19、29涂凝胶期间，注塑模具F1、F2的前部Fl可以被用于对制造的组件进行操作和稳固。
[0024]本发明的核心构思是，通过以下方式提供特别是由塑料制成的预注塑包封件作为在插接板中的电接触装置:预注塑包封件至少部分设置在共同的注塑模具的注塑容积中并且通过注塑过程相互连接。在该工序中制造出整体式部件，该部件符合高强度要求，而不需要如在卡扣/卡紧连接的单独安装或者单独插接情况下的高成本的连接方法或者复杂的公差匹配。以这种方式可以降低在生产车间(比如汽车供应业的制造车间)里的零件多样性并且可以在存放和管理费用更低的情况下实现更加简单的零件明细表结构。在这里，接线板被设计成具有更高的机械刚度并且在其使用寿命方面得到优化。此外，可以缩短在发动机控制装置(MSG)组装中的生产时间以及降低需要准备的工具费用。在接线板的各个连接装置的颜色编码方面，本发明也提供了高的设计自由度。
[0025]尽管借助于结合附图进行说明的实施例详细地描述了根据本发明的各方面和有利实施方式，但是对于本领域技术人员来说对所示实施例的特征进行修改和组合是可能的，而不会脱离本发明的范围，本发明的保护范围是通过权利要求书限定的。
【权利要求】
1.用于制造预制接线板(I)的方法，包括以下步骤: 一将至少两个预注塑包封件(10、20)布置到共同的注塑模具(F1、F2)中，所述预注塑包封件分别被设置成包括电接触件(11、12 ;21、22)， 一通过以下方式连接所述预注塑包封件(10、20):借助于注塑过程将所述预注塑包封件(10、20) —起结合在基础框架(40)中。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤: 一特别是通过以下方式将电接触件(11、12 ;21、22)引入到所述预注塑包封件(10、20)中:将所述电接触件(11、12 ;21、22)刺入或者“缝入”;和/或使用在所述注塑过程之前就已具有特别是从所述注塑模具(F1、F2)的注塑容积(41)中穿出的电接触件(11、12;21、22)的预注塑包封件(10、20)。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤: 一通过凝胶物质(4)将所述预注塑包封件(10、20)的朝向所述基础框架(40)的一侧(19,29)密封，和/或 一在所述基础框架(40)的朝向所述预注塑件的一侧上设置环绕密封件(7)。
4.用于预制接线板(I)的组件，包括: 一至少两个预注塑包封件(10、20)，所述预注塑包封件分别被设置成包括电接触件(11、12;21、22)，其中，所述预注塑包封件(10、20)被注塑到由塑料(K)制成的共同的基础框架(40)中。
5.如权利要求4所述的组件，还包括位于所述预注塑包封件(10、20)中的电接触件(11、12;21、22)，所述电接触件在所述注塑过程之后被刺入或者“缝入”所述预注塑包封件(10.20)和/或所述基础框架(40)中，和/或所述电接触件在所述预注塑包封件(10、20)的制造中就已被插入了。
6.如权利要求4或5所述的组件,还包括: 一所述预注塑件(10、20)的朝向所述基础框架(40)的一侧的密封件，特别是采用凝胶物质⑷的形式，和/或 一位于所述基础框架(40)的朝向所述预注塑件的一侧上的环绕密封件(7)。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法或者如权利要求4至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述预注塑件具有用于与所述基础框架(40)连接的熔化筋条(5、6)。
8.如权利要求1至3中任一项或者权利要求7所述的方法或者如权利要求4至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述预制接线板(I)具有采用着色不同的预注塑包封件(10.20)形式的至少两个单独的电连接装置。
9.发动机控制装置(MSG)，包括如权利要求4至8中任一项所述的接线板(I)。
10.用于制造发动机控制装置(MSG)的方法，包括如权利要求1至3或者7至8所述的方法的步骤。
【文档编号】H01R9/24GK104284767SQ201380024525
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年5月11日
【发明者】G·弗里斯 申请人:罗伯特·博世有限公司