CN102498319A - 用于变速器控制件的接触连接模块、变速器控制模块及它们的制造方法 - Google Patents

用于变速器控制件的接触连接模块、变速器控制模块及它们的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于变速器控制件的接触连接模块，接触连接模块具有：模块壳体(3、5)；以及由金属制成的引线框(4)，引线框(4)容纳在模块壳体(3、5)中并且具有多个带自由端部(4b)的导体轨(4a)，其中，在自由端部(4b)上构造有用于接触连接的接触面(12)。根据本发明，设置为：在模块壳体(3、5)中构造有自由空间(10)，自由空间(10)在竖向方向(v)上延伸穿过模块壳体(3、5)，自由端部(4b)中的至少一些至少部分地布置在自由空间(10)中，自由端部(4b)中的至少一些的接触面(12)基本上在竖向方向(v)上伸展，并且自由端部(4b)中的至少一些至少在其接触面(12)的区域中以能弹性挠曲的方式构造。

Description

用于变速器控制件的接触连接模块、变速器控制模块及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于变速器控制件的接触连接模块，该接触连接模块用于接触连接电磁阀和电子控制器件，优选用于接触连接传感器。此外，本发明还涉及用于这种接触连接模块的制造方法以及具有这种接触连接模块的变速器控制模块，以及涉及用于制造变速器控制模块的方法。
背景技术
这种接触连接模块作为变速器控制件的部件，用于承担多样性的复杂的接触连接。在此情况下，将电子控制器件与各自的有待驱控的电磁阀以及通常与传感器(例如加速度传感器、转动速率传感器、压力传感器)接触连接。
接触连接模块通常构造有塑料壳体和线路载体，该线路载体又构造为柔性箔片或引线框。在此情况下，柔性箔片通常被钎焊或熔焊。引线框以传统方式通过插接触点来接触连接。
然而，这种接触连接件通常并不是毫无问题的。钎焊连接在有机械负荷的情况下，尤其是在有机械微小运动的情况下，容易破坏，并且因此容易发生故障。插接连接件在机械微小运动的情况下磨损，从而可能形成氧化层，并且接触连接件的欧姆电阻升高，使得可能影响传感器信号并且会使传感器信号失真，并且可能会出现不期望的接触中断。
发明内容
因此，本发明所基于的任务在于：完成一种接触连接模块和一种具有这种接触连接模块的变速器控制模块，所述接触连接模块和所述变速器控制模块一方面能以比较低的开销来制造，并且因此即便在更高的或更复杂的机械负载的情况下仍能够实现可靠的接触连接。
该任务通过根据权利要求1所述的接触连接模块以及根据权利要求12所述的变速器控制模块来解决。此外，设置有用于制造根据本发明的接触连接模块和变速器控制模块的方法。从属权利要求介绍了优选的改进方案。
因此，根据本发明在模块壳体中构造有在竖向方向上伸展的自由空间，在该自由空间中容纳有引线框的自由端部或引线框的自由端部中的至少一些。在此情况下，自由端部尤其是可以在竖向方向上，即向上或向下从模块壳体中伸出，用以与相关的部件，即电磁阀及可能还有传感器的相应接触舌片接触连接。在此情况下，例如，接触连接模块可以放置到具有预装配的部件的控制件壳体上，从而部件的接触舌片穿过竖向的自由空间，并且与引线框的自由端部的接触面保持稍微旁侧相距，从而部件的接触舌片和引线框架的自由端部后续可以通过例如电阻熔焊机挤压在一起并彼此接触连接。
在此情况下，根据本发明，自由端部是可弹性挠曲的，使得所述自由端部一方面可以容易地与接触舌片接触连接，并且在发生运动时，尤其是发生微小运动时，还是可弹性挠曲的，并且因此吸收运动，从而接触连接部(即例如熔焊连接部)不被加载负荷。在此情况下，尤其是可以设置有导体轨的自由端部的具有折弯的和/或弯曲的伸展部的轮廓构型。
壳体具有优点地可以双壳罩地构造，即具有上壳罩和下壳罩，上壳罩和下壳罩彼此卡锁，例如夹紧，必要时也焊接、敛缝、压印
Figure BDA0000143753590000021
或铆接。在此情况下，这两个壳罩也通过借助相应的螺栓将壳体固定在控制件壳体和部件上而保持在一起。由此，在这种双壳罩的构造中，引线框可以首先置入壳罩中的一个内，例如置于上壳罩内，并且例如通过压印来固定，并且随后装设到另一壳罩上，其中，自由端部容纳在自由空间中，并且有利地向上伸出。这样成本低廉而且快速构造的接触连接模块随后能够实现可靠的接触连接，这样的接触连接经得住出现的机械负荷，尤其是也经得住微小运动。为此，熔焊机可以在自由空间中或自由空间上方逐次经过需要接触连接的配对件并且将其接触连接。
附图说明
下面，参照所附的附图在实施方式中详细阐述本发明。其中：
图1示出了在固定在控制件壳体上的情况下，根据本发明的接触连接模块；
图2示出了接触连接模块的彼此拉开的图示；
图3、图4示出了具有模块壳体的自由空间和引线框的自由端部的接触连接模块的一部分，分别作为模块壳体的内部视图示出；
图5示出了在引线框的自由端部的区域中模块壳体的侧视图的一部分；
图6示出了在引线框的自由端部的接触连接的区域中根据本发明的变速器控制模块的一部分。
具体实施方式
根据本发明的接触连接模块1在图2中以彼此拉开的图示或者说分解图示示出并且在图1中固定在控制件壳体2上。接触连接模块1根据图2具有下壳罩3，引线框4和上壳罩5。壳罩3、5分别构造为塑料件例如注塑件并且彼此卡锁或夹紧，使得壳罩3、5可靠地将金属引线框4容纳于其中。
引线框4以已知的方式通过从金属片材(例如铜)上冲裁来制造，并且具有导体轨4a和自由端部4b，自由端部4b用于接触连接并且彼此通过导体轨4a相连接。整个接触连接模块1用于将所连接的部件，尤其是传感器7(例如压力传感器或行程传感器)、电磁阀6以及在此未示出的控制器件彼此接触连接。在图1中示出了组装在一起的接触连接模块1在控制件壳体2上的固定方案，其中，接触连接模块1不仅与电磁阀6以及必要时还有传感器7连接，而且与控制件壳体2通过螺栓8连接。此外，通过引线框4的自由端部4b与部件6、7的相应接触舌片进行中间接触连接，如以下所阐述的那样。
根据本发明，在两个壳罩3、5中构造有自由空间10，自由空间10彼此对准，并且因此在竖向方向V(其与装配方向相应)上形成连贯的自由空间10。引线框4的导体轨4a基本上在水平平面内伸展，其中，自由端部4b成角度打弯，并且自由端部4b的接触面12又在竖向方向V上或必要时也部分地稍微与之成角度打弯地构造，如参照图3、图4、图5、图6详细示出的那样。在此情况下，自由端部4b被完全或大部分容纳在连贯的自由空间10中，并且因此在竖向方向上在上壳罩5的自由空间10中伸展，或也穿过该自由空间10伸出。在此情况下，自由端部4b具有根据本发明的轮廓构造，如以下所阐述的那样。
图3和图4示出了当引线框4已装入上壳罩5并且在与下壳罩3连接之前，接触连接模块1的内部图示以及上壳罩5的下侧的视图。在上壳罩5的下侧和内侧上构造有压印销(塑料结)以作为固定区14，固定区14在装入引线框4时或之后受到机械地压印，例如根据图4在引线框4的孔眼中或根据图3在导体轨4a两侧受到机械地压印，从而在机械压印或变形之后，将引线框4固定在上壳罩5中。压印销因此用作固定区14并且与自由端部4b相距，使得自由端部4b可以被柔性地调整。
自由端部4b根据本发明基于其轮廓构型而能以可弹性挠曲的方式或者说柔性地得到调整，有利地在所有三个空间方向上得到调整。因此，引线框4可以通过柔性地嵌入在这两个壳罩或者说半壳罩3、5中而对在所有空间方向上的公差加以补偿。此外，通过这种连结方案，减小由固定部14周围固定嵌入区域的相对运动传递。因为引线框4以其导体轨4a不再以大面积的方式固定在双壳罩的壳体3、5中，而是仅固定在固定区14中，所以导引到壳体3、5上的振动很少直接传递直至自由端部4b。由此，引线框4可以在壳罩3、5之间在固定区14周围调整。
在图3、图4、图5中示出了自由端部4b的不同的轮廓构型。根据图4，导体轨4a直至上板5中的自由空间10地伸展，然后以第一半径成90°折弯部15a地向下(在图4中因而为向上)过渡，然后180°折弯部15b以较小的半径向上引导至自由空间10中或引导穿过自由空间10，既而，根据图4接着的是：旁侧的即基本上在水平方向上延伸的区段15c，其中，根据图4，自由端部4b的经压印的金属导体轨在竖向方向上伸展，也就是说，相对于导体轨4a的水平走向成角度打弯。区段15c过渡为随后的90°折弯部15d，从而经压印的导体轨接着例如以接着的对应折弯部15e再次水平地或相对于水平面稍微倾斜地伸展，然后接着的是接触面12，接触面12扩宽，用以更好地进行接触连接。接触面12可以在其上部区域处(在图4中为下部区域处)例如稍微成角度打弯。在接触面12上例如可以构造有用于后续的电阻熔焊的熔焊凸起部17。
图3示出了另一实施方式，其中，导体轨4a在将其固定14之后首先在上壳罩5的平面中以折弯部伸展并且接下来作为自由端部4b水平地在自由空间10之下延伸，在那里，两个接片16例如平行地从导体轨4a成角度打弯地伸展，并且以90°折弯部15f向上穿过上板5的自由空间10地伸展，其中，在90°折弯部15f的上端部上接着接触面12；图5对应于该实施方式。
因此，自由端部4b可以分别通过首先平坦的引线框4的事后折弯来构造。对自由端部4b的折弯可以在由金属片材的冲制过程中作为单独的折弯过程进行或也可以在两个壳罩3、5的压印期间来进行。
自由端部4b的所示的轮廓构型因此使得不仅在接触连接的情况下还有在后续运行中加载负荷的情况下，在三个空间方向上的可挠曲性成为可能。
在图1中所示的控制件壳体2上，部分地通过螺栓8和/或通过插接触点装配或预装配有电磁阀6和传感器7。接下来，装设根据本发明的上面所描述的接触连接模块1。接触连接模块1根据图1有利地不仅固定在控制件壳体2上而且固定在部件(即电磁阀6和传感器7)上，并且例如又通过螺栓8来固定。由此，螺栓8可以不仅用于将接触连接模块1固定在控制件壳体2上而且还固定在部件6、7上。在此情况下，根据图1，自由端部4b的接触面12向上从自由空间10中伸出，其中，在装配时，接触舌片18根据图6穿过壳罩3、5的自由空间10并且接着平行地而且相对于自由端部4b的接触面12稍微相距地伸展。熔焊凸起部17在此情况下处在接触面12那侧上，该熔焊凸起部17朝向部件6或7的接触舌片。图6因此示出了用于后续材料锁合连接和/或形状锁合连接的、在接触面12与接触舌片18之间的接触连接区。
在所示的实施方式中，接触连接借助熔焊连接，尤其是电阻熔焊连接来进行。为此，在图1中，熔焊机从上部向下处理各自的自由空间10中的两个熔焊配对件18、12，将接触舌片18和接触面12分别挤压在一起并彼此焊接。对此替选地，也可以进行通过相应的卡锁部的形状锁合连接，必要时也可以进行通过合适的钎焊料尤其是高温钎焊料或还有导电粘合剂的连接。
随后，控制器件(ECU)从上部装设到接触连接模块上，为此，控制器件(ECU)例如具有合适的插接条，借助插接条将控制器件(ECU)装设到接触连接模块1的构造在中部右侧区域中的插接容纳部20上。因此，构造出根据本发明的变速器控制模块22，该变速器控制模块22随后加装到相关的变速器上。
在图2中以公知的方式设置有用于气动控制件的活塞24以及进气口和排气口25、26。

Claims (14)

1.用于变速器控制件的接触连接模块，所述接触连接模块具有：
模块壳体(3、5)，以及
由金属制成的引线框(4)，所述引线框(4)容纳在所述模块壳体(3、5)中并且具有多个带自由端部(4b)的导体轨(4a)，
其中，在所述自由端部(4b)上构造有用于接触连接的接触面(12)，
其特征在于，
在所述模块壳体(3、5)中构造自由空间(10)，所述自由空间(10)在竖向方向(v)上延伸穿过所述模块壳体(3、5)，
所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部至少部分地布置在所述自由空间(10)中，
所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部的接触面(12)基本上在竖向方向(v)上伸展，并且
所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部至少在其接触面(12)的区域中以能弹性挠曲的方式构造。
2.根据权利要求1所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)至少在其接触面(12)的区域中在竖向方向(V)上从所述壳体(3、5)中伸出。
3.根据权利要求1或2所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部具有多重弯曲的伸展部(15a、15b、15c、15d)。
4.根据上述权利要求之一所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部在其各自的自由空间(10)中具有在竖向方向(v)上从所述引线框(4)的水平平面上出来的折弯部。
5.根据权利要求4所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部完全地或部分地通过各自的导体轨(4a)的数个折弯部和/或弯曲的伸展部、以带有自由端部接触面(12)中的扩宽构造的方式来构造。
6.根据上述权利要求之一所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部具有从各自的导体轨(4a)抬起的平行的接片(16)，所述接片(16)是弯曲的和/或折弯的。
7.根据权利要求4至6之一所述的接触连接模块，其特征在于，所述引线框(4)仅在所述自由端部(4b)中折弯，并且余下地均平坦地构造。
8.根据上述权利要求之一所述的接触连接模块，其特征在于，所述壳体(3、5)具有上壳罩(5)和下壳罩(3)，所述上壳罩(5)和所述下壳罩(3)彼此连接，例如卡锁和/或焊接，并且所述引线框(4)容纳在这两个壳罩(3、5)之间，其中，在所述两个壳罩(3、5)中，构造有彼此对准的竖向的自由空间(10)。
9.根据权利要求8所述的接触连接模块，其特征在于，所述引线框(4)在所述两个壳罩(3、5)中的至少一个上通过机械的压印部，例如突出的压印销(14)而机械地固定在固定部(14)中。
10.根据权利要求9所述的接触连接模块，其特征在于，所述引线框(4)在其自由端部(4b)的区域中以未加固定的方式容纳，并且由此，能在所述壳罩(3、5)之间的水平平面中弹性地调整。
11.根据权利要求之一所述的接触连接模块，其特征在于，所述自由端部(4b)至少在其接触面(12)的区域中能在三维上弹性地调整。
12.用于车辆变速器的变速器控制模块(22)，其中，所述变速器控制模块(22)至少具有：
根据上述权利要求之一所述的接触连接模块(1)，
控制件壳体(2)，在所述控制件壳体(2)中构造有气动缸和活塞(24)以及进气口和排气口(25、26)，以及
电磁阀(6)，所述电磁阀(6)的接触舌片(18)与所述引线框(4)的自由端部(4b)接触连接，
至少一个传感器(7)，所述至少一个传感器(7)固定在所述控制件壳体(2)上并且与所述引线框(4)接触连接，以及
电子控制装置，所述电子控制装置插接到所述接触连接模块(1)上并且与所述接触连接模块(1)接触连接，
其中，所述接触连接模块(1)固定在所述控制件壳体(2)上。
13.用于制造根据权利要求1至11之一所述的接触连接模块的方法，所述方法具有至少如下步骤：
构造带有导体轨(4a)和自由端部(4b)的引线框(4)，其中，将至少一些自由端部(4b)在竖向的冲制方向(v)上折弯，
将所述引线框(4)置入一壳罩(3、5)中，并且通过压印所述壳罩(3、5)进行机械的固定，
将所述壳罩(3、5)与另外的壳罩(5、3)组装并连接成壳体，在所述壳体中，构造有在竖向方向(v)上连贯的自由空间(10)，在所述自由空间(10)中，布置有所述引线框的所述自由端部(4b)中的至少一些自由端部。
14.用于制造根据权利要求12所述的车辆变速器所用的变速器控制模块(22)的方法，其中，
将接触连接模块(1)以如下方式装设到具有预装配的电磁阀和至少一个传感器(7)的控制件壳体(2)上，即：使所述电磁阀的和/或所述传感器(7)的接触舌片(18)与所述引线框(4)的自由端部(4b)共同穿过所述接触连接模块(1)的自由空间(10)伸出，
接下来，将所述自由端部(4b)和所述接触舌片(18)压到一起，并且彼此焊接，优选通过电阻熔焊机来焊接。
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