CN102439408B - 带有压力传感器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于机动车辆的控制装置，该控制装置包括多件式壳体，在该壳体中设有至少一个电路板，其中，所述壳体的至少一个壳体部件具有空气通道，该空气通道从该壳体部件的一个开口通至位于所述电路板上的确定环境压力的压力传感器并且相对于所述电路板密封。在此规定，所述开口(19)借助于液体不能渗透的压力平衡膜片(20)封闭。

Description

带有压力传感器的控制装置
技术领域
本发明涉及一种特别是用于机动车辆的控制装置，该控制装置包括多件式壳体，在该壳体中设有至少一个电路板，其中，所述壳体的至少一个壳体部件具有空气通道，该空气通道从在壳体中的一个开口通至位于壳体中的确定环境压力的压力传感器并且相对于电路板密封。
背景技术
这种控制装置在现有技术中是已知的。在控制装置中设置压力传感器，可以提供精度极高的控制值和/或测量值，其中，可以考虑环境压力来评价和/或确定相应的信号。
公开文献DE 100 22 124 A1公开了一种相应的控制装置，该控制装置包括壳体，在壳体中设有形成空气通道的通气管，该通气管从压力传感器通到壳体外面，从而对压力传感器施加环境压力。为了使环境压力不对控制装置产生影响并且由此使污物或湿气不会通过空气通道侵入控制装置中，通至压力传感器的空气通道相对于电路板密封，从而虽然对压力传感器施加环境压力，但控制装置的其他部件与环境压力隔离。
但这里的缺点是，压力传感器本身暴露于环境空气中并且由此受到外界影响。特别地，液体可能流到压力传感器那里并且例如通过腐蚀或者通过歪曲测量结果而损坏压力传感器。
发明内容
根据本发明的控制装置的特征是，所述开口借助于液体不能渗透的压力平衡膜片封闭。因此，所述空气通道在其一端相对于电路板密封，而在其另一端借助于液体不能渗透的压力平衡膜片封闭。所述空气通道为此有利地在开口的区域中具有用于固定压力平衡膜片的装置。这样，压力平衡膜片优选在所述开口的区域中以形状配合连接和/或传力连接的方式固定。为此，可以在壳体壁中或者说在空气通道中形成相应的膜片容纳部，压力平衡膜片能够设置在这些膜片容纳部中。作为替代或补充，膜片可以通过粘接固定。由于设计成液体不能渗透，压力平衡膜片有效地防止污物以及特别是液体侵入或者说流到压力传感器，从而使压力传感器得到有效的保护并且同时能够执行其功能。在此，有利地规定，压力平衡膜片以封闭所述开口的方式位于空气通道内。由此，压力平衡膜片位于基本上免受外界影响的区域中，从而压力平衡膜片不容易受到损坏。有利地，所述开口的横截面小于所述空气通道的横截面。因此，特别是进一步提高了对膜片的保护，但同时仍能借助于压力平衡膜片实现充分的压力平衡。
根据本发明的一种改进方案，所述空气通道由壳体部件和/或设置在壳体中的独立的通道构成。也就是说，进行如下规定：要么对壳体本身进行设计，使得空气通道集成在壳体部件中；要么空气通道作为独立的通道首先安装在壳体部件中的所述开口处。后者的制造成本较低且更加简单，但后者的安装更加复杂。由壳体集成的或者说由壳体本身构成的空气通道可以例如被设计成壳体部件的向内(向壳体内部)伸入的接管。通过将壳体设计成多件式，电路板以及压力传感器的安装可以简单地进行。有利地，在这里，各个壳体部件在它们的邻接区域处具有密封装置，从而壳体被设计成总体上是封闭的或者说密封的。
此外还规定，所述空气通道以包围压力传感器的方式并且在中间连接一个密封装置的条件下紧靠在电路板上。压力传感器因此完全位于空气通道内。优选地，该密封装置至少在侧面也紧靠在压力传感器上，从而空气通道相对于电路板完全密封。
根据本发明的一种改进方案，所述密封装置被设计成液封装置和/或紧固密封装置，特别是迷宫式密封装置。有利地，所述固定密封装置被设计成至少部分能够弹性变形的密封元件，该密封元件夹紧在空气通道和电路板之间。如果密封元件有利地具有边缘敞开的槽形的凹部，该凹部用于容纳空气通道或者更确切地说空气通道的壁部，那么通过将空气通道的壁部插入所述的容纳部中形成迷宫式密封装置。该凹部的宽度有利地大致相当于空气通道的壁部的宽度或者稍微窄一些，从而此外还在密封元件与空气通道之间形成传力连接。
此外规定，电路板至少在压力传感器的区域中经过涂胶处理和/或涂漆处理。这用于对电路进行附加的保护。通过涂胶处理和/或涂漆处理，电路板在压力传感器的区域中被密闭。
在本发明的另一种有利的改进方案中，所述壳体部件是插塞端子板，在该插塞端子板中设有压力传感器，由此当然也设有空气通道。特别优选地，插塞端子板以集成或者说一体的方式形成空气通道。
有利地，压力传感器被设计成SMD元件(表面贴装器件)或者具有多根连接导线。通过设计成SMD元件，压力传感器直接位于电路板上，从而密封装置也直接放置在电路板上。但，这一点在压力传感器具有多根连接导线的实施方式中不是强制必需的。
有利地，具有多根连接导线的压力传感器设置在壳体缺口或空气通道缺口中，其中，有利地构造相应的缺口，使得压力传感器以形状配合连接和/或传力连接的方式固定在这些缺口中；所述布置方式总是使得压力传感器基本上位于空气通道中以检测环境压力。
优选地，密封装置由将具有多根连接导线的压力传感器固定在所述缺口中的浇注材料形成。在这里，浇注材料同时执行两种功能，一方面是它将压力传感器进而将空气通道相对于电路板密封，另一方面它用作压力传感器的固定装置。有利地，连接导线的长度使得它们穿过浇注材料并由此能够简单地与电路板接触。在最简单的情况下，在这里，连接导线设置在电路板的相应的通孔或者说导通孔中。
附图说明
下面借助于多个实施例详细说明本发明。
图1示出了第一实施例的示意剖视图；
图2示出了第二实施例的示意剖视图。
具体实施方式
图1以机动车辆的控制装置1的示意剖视图示出了一个壳体部件2，也就是控制装置1的壳体3的一个部件。控制装置1的所示部件是插塞端子板4。
插塞端子板4具有由壳体部件2形成的连接插座5，多个用于与控制装置1接触的导电连接引脚6伸进该支座内。连接引脚6在它们的另一端处与位于壳体2内的电路板7电连接，其中，连接引脚6为此插入电路板7的相应的导通孔中。为了清楚起见，在这里只有几个连接引脚6标有附图标记。在控制装置1的装配状态下，插座5从控制装置1的壳体3中伸出。为了保证控制装置1的密封性，壳体部件2具有包围插座5的壳体止挡8，该壳体止挡在装配时从里面压靠在容纳插塞端子板4的壳体部件上。有利地，在这里，在插塞端子板4与其他壳体部件之间以及在壳体止挡8与其他壳体部件之间设有例如形式为O型密封圈10的密封装置9。
在电路板7上的朝向壳体部件2的一侧上还设有压力传感器11，该压力传感器与电路板7电连接。压力传感器11在侧面由密封装置12包围，下面将对该密封装置进行详细说明。
壳体3或更确切地说壳体部件2具有集成的，也就是由壳体3或更确切地说由壳体部件2本身/一体地形成的空气通道13。空气通道13被设计成，它在其一端14包围压力传感器11，而且以其多个侧壁17设置在构成所述密封装置12的能够弹性变形的密封元件16的边缘敞开的凹部15中。因此，这些侧壁17与紧固密封元件16构成迷宫式密封装置18，该迷宫式密封装置使空气通道13相对于电路板7密封。
在空气通道13的与压力传感器11相对的一端上，壳体3或更确切地说壳体部件2在端面上具有与壳体止挡8相间隔的开口19。该开口19的横截面在这里被设计成小于空气通道13的横截面。在空气通道13内设有压力平衡膜片20，使得该膜片(从里面)封闭该开口19。
有利地，压力平衡膜片20借助于胶粘剂固定在壳体部件2或者说壳体3上。作为替代方案，也可想到的是，在壳体3或者说壳体部件2中设有相应的容纳部，压力平衡膜片20能够设置在这些容纳部中，从而作为附加或替代以形状配合连接的方式固定该膜片。
根据图1的控制装置1的有利构造具有以下优点：控制装置1可以被设计成总体上是密封的，但同时能够借助于压力传感器11确定环境压力。迷宫式密封装置18使空气通道13相对于电路板7密封进而相对于控制装置1的内部密封。压力平衡膜片20有利地被设计成液体不能渗透并且封闭开口19，从而虽然在空气通道13与环境空气之间可以实现压力平衡，但液体不能侵入空气通道13中。由此确保了，不仅是控制装置1而且特别是压力传感器11都受到保护免受液体的影响，该液体可能通过腐蚀或通过影响测量结果而损坏压力传感器11。在此实施例中，压力传感器11被设计成SMD元件21，从而总的来说实现了控制装置1的特别简单且快速的装配。有利地，在电路板7的与压力传感器11相对的一侧上设有支座22，该支座防止空气通道13中存在的压力使电路板7受到单侧负荷并且由此防止电路板7弯曲和/或偏移。
因此，空气通道13在一侧通过压力平衡膜片20密封防止液体进入，而在另一侧通过在空气通道13与电路板7之间的密封装置12相对于控制装置的内部是气密的。因此，尽管控制装置1被设计成完全密封的，有利地被设计成大气压力传感器的压力传感器11仍可以测量环境压力。
图2示出了有利的控制装置1的第二实施例的示意剖视图，其中，由图1已知的元件用相同的附图标记表示，从而就此而言可参见上面的描述。第二实施例与前面的实施例的区别主要在于：压力传感器11不是被设计成SMD元件，而是设有多根连接导线23，压力传感器11能够通过这些连接导线与电路板7电接触。如连接引脚6那样，连接导线23也有利地设置在电路板7的相应的导通孔中。
壳体部件2在空气通道13的分配给压力传感器11的一端上具有位于端面上的缺口24，压力传感器11固定在该缺口中，使得压力传感器基本上位于空气通道13中。压力传感器11的具有连接导线23的底面借助于位于缺口24中的合适的浇注材料25固定。该浇注材料25在这里同时构成密封装置12，用于使空气通道13相对于电路板7密封。
作为控制装置1的上述实施例的替代实施方案，同样可想到的是，将作为独立通道的空气通道13设置在壳体3或者说设置在壳体部件2中。但上面描述的一体构造确保了更高的密封程度以及简单的装配。当然，壳体部件2不一定要设计成插塞端子板4，而是壳体部件2也可以是或者说构成控制装置1的壳体3的任何壳体部件。有利地，电路板在压力传感器11的区域中以及在附近区域中不设置可能引起与空气通道13和/或密封装置12的冲突的其他元件。在其他情况下，在电路板7上当然可以设置控制装置1的至少一个电气/电子组件。

Claims (9)

1.一种控制装置，该控制装置包括多件式壳体，在该壳体中设有至少一个电路板，其中，所述壳体的至少一个壳体部件具有空气通道，所述空气通道从在该壳体部件中的一个开口通至位于所述电路板上的确定环境压力的压力传感器并且相对于所述电路板密封，所述开口(19)借助于液体不能渗透的压力平衡膜片(20)封闭，其特征在于，所述压力传感器(11)具有多根连接导线(23)并且固定在空气通道缺口(24)中，其中，用于使空气通道(13)相对于电路板(7)密封的密封装置(12)由将具有多根连接导线(23)的所述压力传感器(11)固定在所述空气通道缺口(24)中的浇注材料(25)构成，其中，所述连接导线(23)的长度使得所述连接导线穿过所述浇注材料(25)并且设置在所述电路板(7)的相应的通孔中。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置是用于机动车辆的控制装置。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述压力平衡膜片(20)位于所述空气通道(13)内。
4.如前述权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述空气通道(13)由所述壳体部件(2)构成和/或由一个设置在所述壳体部件(2)中的独立的通道构成。
5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述空气通道(13)以包围所述压力传感器(11)的方式并且在中间连接一个密封装置(12)的条件下紧靠在所述电路板(7)上。
6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述密封装置(12)被设计成液封装置和/或紧固密封装置。
7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述密封装置(12)被设计成迷宫式密封装置(18)。
8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电路板(7)至少在所述压力传感器(11)的区域中经过涂胶处理和/或涂漆处理。
9.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述壳体部件(2)是插塞端子板(4)。
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