CN104472027A - 用于接纳插塞模块的壳体盖板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制器的壳体的壳体盖板（10），其具有用于接纳插塞模块（12）的凹缺（14）。此外，提出了一种具有所述壳体盖板（10）和所述插塞模块（12）的成套部件，一种具有所述壳体盖板（10）和所述插塞模块（12）的壳体构件（3），一种具有所述壳体构件（3）的壳体（4）和一种具有所述壳体（4）的控制器（1）。

Description

用于接纳插塞模块的壳体盖板

本发明涉及一种用于接纳插塞模块的壳体盖板以及一种具有壳体盖板的壳体。

因发动机控制机构日益提高的性能，另外因法律的规定要减少有害物质，增加了待连接的导线的数量并提高了电缆束的复杂性。必须被连接到发动机控制机构上的导线的数量在这期间达到了三位数。为了保持接头数量较少，电缆束中的导线必须通过所谓的绞合连接而集束。在绞合连接时，多条导线彼此压紧。在电缆束中无法自动实现这些连接且成本非常高。为了产生符合功能要求的电缆束结构，因此设置多个直导线，并且汇总到有益的插塞模块内。插头被插到插塞模块上。为此，根据电触头的数量或者插头的尺寸需要不同大小的力来进行连接。这些也被熟知为插接力的力是有限的，因此必须在需要时对各个插塞模块进行再次划分。鉴于安装空间较小，通常要将电缆束接头设置在设备一侧。视控制器的安装位置和冷却方向而定，插入方向既可以设计为垂直于电路板表面，也可以设计为平行于该电路板表面。最终将许多更小的插塞模块安插在尽可能小的安装空间里，从而确保电缆引出，并且可以简单地在装配线上进行安装。

对于目前的设计和解决方案，所有的插塞模块都被组装在复杂的注塑件中。复杂性用以下特征来描述：

- 塑料几何体在各模块的插接区的尺寸稳定性；

- 接触位置在插接区的尺寸稳定性；

- 在与电路板连接的连接区中触头的位置公差；

- 用于电子产品壳体的接口的平整度；

- 用于电子产品壳体的接口的繁杂的三维几何造型。

在注塑件中制造牵涉到较高的投资成本，并且还是一种特定于客户的解决方案。只有在复杂的注塑模具中并花费新的投资才能更换模块或者其在连接中的布局。

因此本发明的目的在于，提出一种特别简单的和/或可以广泛使用的用于接纳插头的装置。

按照本发明，该目的通过具有权利要求1所述特征的壳体盖板来实现。壳体盖板的、具有壳体盖板的壳体构件的和具有壳体盖板的壳体的有利的设计和改进方案在从属权利要求中给出。

根据一个方面提出一种壳体盖板，该壳体盖板具有用于接纳插塞模块的凹缺。根据另一方面提出一种成套部件（所谓的“kit of parts”），该成套部件包括壳体盖板和插塞模块。

特别地，壳体盖板的每个凹缺优选地正好配设有一个插塞模块，也就是说，每个凹缺尤其被设置用于正好接纳插塞模块之一。特别地，壳体盖板被设置用于控制器－例如发动机控制机构－的壳体。例如壳体盖板是壳体的壳体构件的组成部分。壳体构件优选地包括壳体盖板和插塞模块，或者由壳体盖板和插塞模块组成。

特别地，在本文中的“凹缺”系指通孔，在朝向外部的连接侧的俯视图中，这些通孔完全穿透壳体盖板。在此，“朝向外部的连接侧”系指在壳体盖板的安装状态下背离壳体的内腔的一侧，在该内腔中可以有益地布置有电子电路结构。朝向外部的连接侧面向插塞模块。在安装状态下，插塞模块被布置在该连接侧上。

根据一个有益的设计方案，每个－优选彼此分开地制造的－插塞模块都具有多个电连接件。电连接件例如是触针。插塞模块的电连接件优选地延伸穿过壳体盖板的凹缺。

此外，根据一个有益的改进方案，每个插塞模块都具有一支撑体，电连接件优选机械稳固地保持在该支撑体上。支撑体可以具有框架，该框架在侧向包围电连接件，并且例如被构造用于机械地稳固插塞模块与对应插头的插接连接。在插塞模块的安装状态下，框架有益地构造在支撑体的背离壳体盖板的一侧。

本解决方案的优点在于壳体功能和插接连接功能的分离。可以较小且紧凑地设计各个插塞模块。这些插塞模块可以具有用于电路板和用于壳体盖板的统一的接口。

特别地，就用于发动机控制机构的壳体而言，使用按照本发明的壳体盖板是有利的。这些壳体被大批量地生产。购置设备插头费时又耗钱。因此插塞模块要尽可能可通用地使用。这可以通过本发明来实现。

通过本发明，壳体构件不需要被设计为复杂的注塑件。优点是，可以将注塑方法分成对各个插塞模块注塑－特别是对相应的电连接件与各支撑体的注塑包封－和对所属壳体盖板的注塑，由此可以实现所需要的注塑模具的较小的复杂性。

特别地，壳体盖板形成用于壳体的接口，并且－与插塞模块一起－封闭设备。该壳体盖板也可以设计为部分壳体，例如为半个外壳。

在本发明的一个有利的设计方案中，壳体盖板具有各种不同尺寸和/或横截面的凹缺。由此可以实现相应地使用各种不同的插塞模块。

在本发明的另一有利的设计方案中，至少一个凹缺具有矩形的横截面。在此，如果该凹缺具有成对地平行的侧面，“具有矩形的横截面的凹缺”在本文中也系指具有倒圆的角区域的凹缺。这种矩形的横截面是插塞模块的通用的横截面且可以方便地制造。

在本发明的另一有利的设计方案中，平行于至少一个凹缺的边缘构造有环绕的凹洼，插塞模块可以放置并被固定在该凹洼上。换而言之，壳体盖板－特别是在其朝向外部的连接侧，即在其面向插塞模块的一侧－具有凹洼，该凹洼沿着中心线延伸，其中，中心线具有与其中一个凹缺的外轮廓相同的形状。在此，中心线与凹缺优选同心地布置。换而言之，壳体盖板的被凹缺穿过的那个表面具有沟槽，该沟槽围绕着其中一个－特别地围绕着正好一个－凹缺延伸。优选地，每个凹缺都配设有这样的沟槽。借助于凹洼可以非常好地固定插塞模块。

在另一设计方案中，至少一个插塞模块优选每个插塞模块都具有一支撑体，该支撑体在其面向壳体盖板的一侧具有凹槽。在面向壳体盖板的一侧的俯视图中，凹槽沿着支撑体的外轮廓延伸，并且特别是自我闭合。

根据一个有利的改进方案，具有环绕的沟槽的凹缺被指配给这种具有凹槽的插塞模块，从而在插塞模块的安装状态下，支撑体的环绕沟槽的边缘区域嵌入到沟槽内，并且壳体盖板的布置在凹缺和沟槽之间的区段嵌入到凹槽内。以这种方式，插塞模块可以非常方便地并可再现地定位在壳体盖板上。还可以实现插塞模块和壳体盖板之间的连接，该连接在机械上特别稳固和/或特别是流体密封。

在本发明的另一有利的设计方案中，壳体盖板包括密封物质，用该密封物质将布置在壳体盖板上的插塞模块相对于壳体盖板密封。这可以通过密封带的配给过程来进行。该配给过程可以自由编程，并可以根据相应的解决方案予以调整。

密封物质最好布置在凹洼内和/或凹槽内。这样做具有更好的密封效果的优点，因为密封物质被局部限定且相应地可以更好地围绕控制模块的边缘延伸。

参照附图对其它的细节和优点进行说明。在这些示意性的附图中：

图1示出了具有插头的电模块；

图2示出了具有插塞模块单元的壳体；

图3示出了具有插塞模块的壳体盖板；

图4在横截面中示出了具有插塞模块的壳体盖板。

在如下说明优选的实施方式时，相同或相仿的部件用相同的附图标记表示。

图1示出了根据现有技术的电模块1，其具有布置于其上的插头2。

图2在立体图中示出了比如可以用于电模块1例如控制器的壳体4。控制器1例如是发动机控制机构。

根据本发明的一个示范性的实施例，壳体4在前面具有壳体构件3。壳体构件3具有多个插塞模块12，这些插塞模块并排地布置在壳体4的连接侧。分开地制造的这些插塞模块12被接纳在壳体盖板10上。

图3在分解图中详细地示出了具有图2的壳体4的插塞模块12的壳体盖板10。图4在横截面中示出了具有插塞模块12的壳体盖板10。

壳体盖板10和插塞模块12被设计为分离的部件。插塞模块12包括电连接件，以下也称为电触头15，这些电触头可以被两个面接触。换而言之，每个电连接件15都具有内部的电连接区151和外部的电连接区152，这些连接区尤其在相应的连接件15的相对的端部形成。

在将壳体盖板10和插塞模块12安装在壳体4上时，触头15的一端指向壳体4。这些触头15与壳体4内的电单元电连接。触头15的另一端背离壳体4，从而这些触头可以与外部的插头电连接。换而言之，内部的电连接区151在相应的插塞模块12的面向壳体盖板10的一侧形成，而外部的电连接区152则在相应的插塞模块12的背离壳体盖板10的一侧形成。

特别地，内部的电连接区151被设置用于使得相应的插塞模块12与布置在壳体4的内腔中的电路机构电连接。这些内部的电连接区例如被压入到电路板中，或者与布置在内腔中（在图中未示出）的电路板钎焊。特别地，外部的电连接区152被设置用于使得相应的插塞模块12与对应插头连接，以便优选地电连接控制器1。

每个插塞模块12都具有支撑体120，电连接件15被机械稳固地保持在该支撑体中。支撑体120例如是注塑件。连接件15可以被支撑体120注塑包封或者被压入到该支撑体内。在背离壳体盖板10的一侧，这些支撑体120均具有框架121，这些框架在侧向上包围相应的插塞模块12的连接件15。

每个支撑体120在其面向壳体盖板10的一侧都具有凹槽123。在面向壳体盖板10的一侧的俯视图中，凹槽123沿着支撑体120的外轮廓延伸，并自我闭合，也就是说，特别是在侧向上完全围绕相应的插塞模块12的电连接件15。

壳体盖板10具有用于接纳插塞模块12的凹缺14。特别地，触头15穿过这些凹缺14，从而在壳体构件3的安装状态下，内部的电连接区151布置在壳体盖板10的内侧上，而外部的电连接区152则布置在壳体的外侧上。

凹缺14的横截面匹配于插塞模块12。通常的横截面是矩形的。但是也可以考虑任何几何形状的横截面。

在凹缺14的边缘形成环绕的凹洼11，插塞模块12可以放置和/或被固定在这些凹洼上。每个凹洼11正好指配一个凹缺14，从而在壳体盖板的布置有插塞模块12的那一侧的俯视图中，每个凹洼11正好围绕其中一个凹缺14延伸。在此，每个凹洼11都沿着中心线延伸，该中心线具有与配设有凹洼11的凹缺14的外轮廓相同的形状。

在安装状态下，就每个插塞模块12而言，支撑体120的环绕凹槽123的边缘区域125嵌入到指配给插塞模块12的凹缺10的凹洼内。此外，壳体盖板10的布置在凹缺14和凹洼11之间的区段110嵌入到凹槽123内。

在凹洼11和/或凹槽123中可以布置密封物质13（在图4的一个位置处示范性地示出），从而插塞模块12可以朝向壳体盖板10被密封。

壳体盖板10可以包括塑料或塑料复合物。壳体盖板10在其几何尺寸方面适配于所属的壳体4。

插塞模块12单独地构造，因此可以独立地布置和任意组合，因而它们可以用于各种不同的设计，并且在需要时也可以再次被利用。此外，插塞模块12既可以用于线缆输出端垂直于电路板表面的控制器，又可以用于具有弯曲的电路板的且线缆输出端平行于主印制电路板的设备。

整体而言，这导致在使用时更高的灵活性并且也会影响可用性。因为相比于插塞模块单元，分立的插塞模块12可以更简单、更快捷且更廉价地制造。由此可以缩短开发时间。还可以通过大量的件数来降低插塞模块12的零件价格。

用布置在凹洼11内的密封物质13将插塞模块12密封在壳体盖板10上。

插塞模块12、凹缺14、凹洼11和触头15在附图中均仅仅示例性地予以表示。

根据本发明的壳体盖板10尤其适用于发动机控制器的壳体4。

Claims (14)

1.一种用于发动机控制机构的壳体（4）的壳体盖板（10），具有用于接纳插塞模块（12）的凹缺（14）。

2.按照权利要求1所述的壳体盖板（10），其中，所述凹缺（14）具有各种不同的尺寸和/或横截面。

3.按照权利要求1或2所述的壳体盖板（10），其中，至少一个凹缺（14）具有矩形的横截面。

4.按照权利要求1~3中任一项所述的壳体盖板（10），其中，平行于至少一个凹缺（14）的边缘构造有环绕的凹洼（11），插塞模块（12）能够放置并被固定在该凹洼上。

5.按照上述权利要求之一所述的壳体盖板（10），包括密封物质（13），用该密封物质将布置在所述壳体盖板（10）上的所述插塞模块（12）相对于所述壳体盖板（10）密封。

6.按照引用权利要求4的权利要求5所述的壳体盖板（10），其中，所述密封物质（13）被布置在环绕的凹洼（11）中。

7.成套部件，包括按照上述权利要求之一所述的壳体盖板（10）和所述插塞模块（12）。

8.按照权利要求7所述的成套部件，其中，至少一个插塞模块（12）具有支撑体（120），该支撑体在其面向所述壳体盖板（10）的一侧具有凹槽（123），在安装状态下面向所述壳体盖板（10）一侧的俯视图中，该凹槽沿着所述支撑体（120）的外轮廓延伸。

9.壳体构件（3），包括按照权利要求1~6中任一项所述的壳体盖板（10）和所述插塞模块（12）。

10.按照权利要求9所述的壳体构件（3），其中，每个插塞模块（12）都具有多个电连接件（15），所述电连接件延伸穿过所述壳体盖板（10）的凹缺（14）。

11.按照权利要求9或10所述的壳体构件（3），其中，至少一个插塞模块（12）具有支撑体（120），该支撑体在其面向壳体盖板（10）的一侧具有凹槽（123），该凹槽在面向所述壳体盖板（10）一侧的俯视图中沿着所述支撑体（120）的外轮廓延伸。

12.按照引用权利要求4或6的权利要求11所述的壳体构件（3），其中，具有环绕的凹洼（11）的凹缺被指配给具有凹槽（123）的插塞模块（12），从而在所述壳体构件（3）的安装状态下，所述支撑体（120）的环绕所述凹槽（123）的边缘区域（125）嵌入到所述凹洼（11）内，并且所述壳体盖板（10）的布置在所述凹缺（14）和所述凹洼（11）之间的区段（110）嵌入到所述凹槽（123）内。

13.用于机动车的控制器的壳体（4），包括按照权利要求9~12中任一项所述的壳体构件（3）。

14.用于机动车的控制器（1），具有按照权利要求13所述的壳体（4）。