CN110036538A - 特别是用于机动车的变速器控制机构和用于制造插头壳体的方法 - Google Patents

特别是用于机动车的变速器控制机构和用于制造插头壳体的方法 Download PDF

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Abstract

提出一种特别是用于机动车的变速器控制机构（10），其中，所述变速器控制机构（10）包括下述构件：带有电子的结构部件的印刷电路板部件（40）；和插头壳体（15），该插头壳体用于容纳接线插头且用于使得所述接线插头与所述印刷电路板部件（40）电连接，其特征在于，所述插头壳体（15）基本上由热固性材料构成，其中，所述插头壳体（15）在直接接触中材料配合地部分地包围所述印刷电路板部件（40）。

Description

特别是用于机动车的变速器控制机构和用于制造插头壳体的 方法
技术领域
本发明涉及一种特别是用于机动车的变速器控制机构和一种用于制造插头壳体的方法。
背景技术
特别是用于机动车的变速器控制机构必须通过插塞连接器或插头壳体与接线插头连接，以用于进行信号传递，这些接线插头应当与印刷电路板部件电连接。变速器控制机构往往布置在油环境中。因此，插塞连接器或插头壳体与变速器控制机构的印刷电路板部件或印制导线之间的连接通常必须被不透油地构造。
为此，插头壳体往往与基于冲制的印制导线的插头一起使用。必要时，随后对印制导线浇注或围绕印制导线浇注热塑性的材料。
目前已知的变速器控制机构的缺点是，制造过程通常在技术上繁琐。通常，为了制造插头壳体或制造带有插头壳体的变速器控制机构，需要大量不同的模具。这通常导致高的制造成本。此外，在不利的状况下，插头壳体与变速器控制机构的印刷电路板部件之间的区域在机动车的整个使用寿命期间并非可靠地不透油。
发明内容
本发明的实施方式能以有利的方式实现：在插头壳体与变速器控制机构的印刷电路板部件之间提供持久的或非常长久的不透油的连接。
根据本发明的第一方面，提出了一种特别是用于机动车的变速器控制机构，其中，变速器控制机构包括下述构件：带有电子的结构部件的印刷电路板部件；和插头壳体，该插头壳体用于容纳接线插头且用于使得接线插头与印刷电路板部件电连接；其特征在于，插头壳体基本上由热固性材料构成，其中，插头壳体在直接接触中材料配合地部分地包围印刷电路板部件。
这里的优点是，变速器控制机构通常在技术上可以简单地制造。此外，插头壳体与印刷电路板部件之间的连接通常持久地或者在很长的时间段内（例如20年以上或者25年以上）不透油。另外，为了制造变速器控制机构，通常只需要一个模具或者少量的模具。特别是通常无需冲制模具和/或预注塑包覆模具。制造成本由此通常很小。
热固性材料尤其可以是一种塑料，这种塑料在其通过加热或其他措施而硬化之后不再能够变形。在热固性材料与印刷电路板部件之间未布置粘接剂或类似物，而是热固性材料与印刷电路板部件的外表面直截了当地或者说直接地形成材料配合的连接。热固性材料通常也叫热固性塑料。特别地，热固性材料通常可以是环氧树脂、甲壳质（Chitin）、尿素-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、苯酚-甲醛树脂、聚酯、聚氨酯和/或不饱和的聚酯。
根据本发明的第二方面，提出了一种用于制造在特别是用于机动车的变速器控制机构的印刷电路板部件上的插头壳体的方法，其中，插头壳体被构造用于容纳接线插头且用于使得接线插头与印刷电路板部件电连接，其中，该方法包括如下步骤：提供印刷电路板部件；把热固性材料直接敷设到印刷电路板部件的一部分上，以用于形成插头壳体；并且使得热固性材料硬化。
这里的优点是，该方法在技术上简单。此外，插头壳体与印刷电路板部件之间的通过该方法产生的连接通常持久地或者在很长的时间段内（例如15年以上或者20年或者25年以上）不透油。另外，对于该方法来说，通常只需要一个模具或者少量的模具。特别是通常无需冲制模具和/或预注塑包覆模具。制造成本由此通常很小。
本发明的实施方式的构思尤其可以视为基于下述构想和认识。
根据一种实施方式，印刷电路板部件包括连接部件、基本上柔性的中间部件和基础部件，连接部件带有用于使得连接部件与接线插头电连接的接触区域，其中，基础部件通过中间部件与连接部件电连接，并且中间部件基本上完全地被热固性材料包围。通过柔性的中间部件，在制造插头壳体时，通常可以在技术上简单地使连接部件或插头壳体的方位适应于不同的情况。由此可以在制造时在技术上简单地调整或改变插头壳体或接线插头容纳部的方位或取向。“柔性”也可理解为半柔性的或部分柔性的中间部件。柔性的中间部件可以例如通过铣削掉变速器控制机构的（刚性的）印刷电路板部件的一部分而形成，由此使印刷电路板部件在此变得更薄，并且因此变得（半）柔性。
根据一种实施方式，印刷电路板部件、特别是连接部件具有在其外表面上裸露的接触区域，用于使得印刷电路板部件与接线插头电连接，并且在该接触区域上部分地布置了热固性材料。由此在制造时通常无需密切注意无热固性材料到达接触区域上。这通常简化了制造过程。
根据一种实施方式，中间部件的表面由与基础部件的表面和/或连接部件的表面相同的材料构成。这里的优点是，热固性材料与印刷电路板部件的所有部分，即基础部件、中间部件和连接部件，形成材料配合的并且因此持久的或者非常长久的不透油的连接。
根据一种实施方式，插头壳体部分地包围接触区域。由此通常在技术上简单地特别可靠地不透油地使得插头壳体与接线插头之间的连接密封。
根据一种实施方式，印刷电路板部件包括连接部件、基本上柔性的中间部件和基础部件，其中，基础部件通过中间部件与连接部件电连接，并且热固性材料如此地敷设到基础部件的一部分上、连接部件的一部分上和中间部件上，使得中间部件基本上完全地被热固性材料包围。通过柔性的中间部件，在制造插头壳体时，通常可在技术上简单地使得连接部件或插头壳体的方位适应于不同的情况。由此可以在制造时在技术上简单地调整或改变插头壳体或接线插头容纳部的方位或取向。“柔性”也可理解为半柔性的或部分柔性的中间部件。柔性的中间部件可以例如通过铣削掉变速器控制机构的（刚性的）印刷电路板部件的一部分而形成，由此使印刷电路板部件在此变得更薄，并且因此变得（半）柔性。
根据一种实施方式，热固性材料通过传递模塑和/或注塑来敷设。由此可以通常在技术上简单地且成本低廉地敷设热固性材料。
根据一种实施方式，热固性材料部分地敷设到在连接部件的外表面上裸露的接触区域上，该接触区域被构造用于使得连接部件与接线插头电连接。这里的优点是，热固性材料可以通常十分快地被敷设，因为在制造时不要注意没有热固性材料到达接触区域上。这通常简化了制造过程。
根据一种实施方式，中间部件的表面由与基础部件的表面和/或连接部件的表面相同的材料构成。这里的优点是，热固性材料与印刷电路板部件的所有部分，即基础部件、中间部件和连接部件，形成材料配合的并且因此持久的或者非常长久的不透油的连接。
需要指出，这里参考变速器控制机构或用于制造插头壳体的方法的不同的实施方式介绍了本发明的一些可能的特征和优点。本领域技术人员知道，这些特征能以合适的方式组合、调整或更换，以便得到本发明的其他实施方式。
附图说明
下面参照附图介绍本发明的实施方式，其中，无论附图还是说明书都不应被解释为限制本发明。
图1示出了根据本发明的变速器控制机构的实施方式的横剖视图；
图2示出了图1的变速器控制机构的另一横剖视图；
图3示出了图1的变速器控制机构的俯视图；
图4示出了用于制造插头壳体的制造模具的横剖视图；并且
图5示出了图4的制造模具的沿着线Ⅴ-Ⅴ的横剖视图。
这些附图只是示意性的，并非尺寸精准。在这些附图中，相同的附图标记表示相同的或相同作用的特征。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的变速器控制机构10的实施方式的横剖视图。图2示出了图1的变速器控制机构10的另一横剖视图。图3示出了图1的变速器控制机构10的俯视图。
变速器控制机构10在图1中只能部分地看到。变速器控制机构10包括印刷电路板部件40。在印刷电路板部件40上布置了电子的结构部件。但这些电子的结构部件在图中未示出。印刷电路板部件40包括基础部件50、中间部件25和连接部件20。基础部件50、中间部件25和连接部件20分别在它们的中间包括一个或多个电导体。中间部件25使得基础部件50与连接部件20电连接。导电的部件被基础部件50和中间部件25分别完全包围。
中间部件25柔性地或可弯曲地构造。为此，印刷电路板部件40的（在图1中）上面的和下面的区域可以已经去除或者被去除，以便因此而减小中间部件25的高度并使得该中间部件可弯曲或柔性。
在印刷电路板部件40上构造了由热固性的材料或者说热固性材料构成的插头壳体15。热固性材料完全包围中间部件25，并且包围基础部件50的一部分和连接部件20的一部分，基础部件的所述部分和连接部件的所述部分分别面向中间部件25。在有振动激励时，中间部件25仅略微受到机械负荷，因为该中间部件完全被热固性材料包围。
插头壳体15用于容纳接线插头，例如传感器的接线插头或电流接头，其要与印刷电路板部件40电连接。接线插头在图1中从上向下地插入到插头壳体15中。
连接部件20具有（朝向周围环境）裸露的接触区域30。该接触区域30在连接部件20的外表面上伸展。大致在连接部件20的中间，电导体从连接部件20的外表面伸入到连接部件20的内部中。在连接部件20的下半部中，电导体完全在连接部件20的内部伸展。
单件式的或一体的插头壳体15包围接触区域30且完全地包围中间部件25。
插头壳体15与印刷电路板部件40形成不透油的材料配合的连接。在插头壳体15与印刷电路板部件40之间未布置粘接剂或其他物。热固性材料直截了当地或者说直接地敷设到印刷电路板部件40上。印刷电路板部件40可以特别是由用环氧树脂浸渍的玻璃纤维毡构成（FR4）。
因而在机动车的整个使用寿命（例如15年、20年或25年）期间都没有油进入到插头壳体15与印刷电路板部件40之间的区域中。
接线插头具有与插头壳体15的容纳区域互补的形状。接线插头如此地容纳在插头壳体15中，使得在接线插头与插头壳体15之间产生不透油的连接。也就是说，没有油进入到接线插头与插头壳体15之间的中间腔中或者穿过该中间腔。
中间部件25和连接部件20不必强制存在。也可考虑的是，印刷电路板部件40仅具有一个基础部件50，该基础部件具有接触区域30。在这种情况下，插头壳体15构造在基础部件50上，并且不透油地包围基础部件50的一部分。
热固性材料可以部分地布置在接触区域30上，或者布置在接触区域30的印制导线上（见图2）。接触区域30的至少一部分或接触区域30的每个印制导线的至少一部分或接触区域的每个电导体的至少一部分必须裸露，以便接线插头能与接触区域30电连接或者说电接通。
连接部件20以其最大伸展（连接部件20的纵向方向，在图1中从上向下）相对于基础部件50的最大伸展的方向（基础部件50的纵向方向，在图1中从左向右）成大约90°的角度的方式来延伸。
插头壳体15布置或者固定在变速器板80或安装板上。用于容纳接线插头的插头壳体15的容纳部相对于变速器板80可以具有大约90°的角度。插头壳体15布置在变速器壳体75中。变速器壳体75与插头壳体15之间的中间区域或中间腔通过环绕的密封件70（例如弹性体密封件）不透油地予以密封。因而油不会在路径上，既不会经由插头壳体15与变速器壳体75之间的区域又不会经由印刷电路板部件40或连接部件20与插头壳体15之间的区域，进入到变速器壳体75中。因此变速器控制机构10长久地或者在很长的时间段内（例如20年）不透油地或者液体密封地得以密封。即使变速器控制机构10持久地位于油环境中这也适用。
图4示出了用于制造插头壳体15的制造模具的横剖视图。图5示出了图4的制造模具的沿着线Ⅴ-Ⅴ的横剖视图。
下面介绍用于制造插头壳体15的方法。提供变速器控制机构10的印刷电路板部件40。对于在图4或图5中所示的实施方式来说，印刷电路板部件40包括连接部件20、中间部件25和基础部件50。连接部件20以其最大伸展（连接部件20的纵向方向，在图4中从上向下）相对于基础部件50的最大伸展（基础部件50的纵向方向，在图4中从左向右）成大约90°的角度的方式来延伸。
印刷电路板部件40在模具中置入或者夹紧在模具上部90和模具下部95之间。
该模具具有空腔96，在该空腔中布置了中间部件25和基础部件50的一部分以及连接部件20的一部分，所述部分应被热固性材料包围。
接触区域30具有一个或多个印制导线。这些印制导线可以例如由铜或铜合金构成。插头壳体和印制导线之间的区域被不透油地构造。没有油沿着印制导线进入。
裸露的接触区域30的一部分或接触区域30的印制导线的一部分通过模具下部相对于空腔96密封，从而在热固性材料进入到空腔96中时没有热固性材料到达接触区域30的该区域上或者进入到该区域中。模具下部也具有这种内部形状，从而在给空腔96填充热固性材料时形成插头壳体15，该插头壳体用于容纳接线插头且用于使得接线插头与接触区域30电连接。
把热固性材料填入到空腔96中，直至空腔96完全充满热固性材料。接下来使得热固性材料硬化。现在形成了插头壳体15，如其在图1或图2或图3中所示。所形成的插头壳体15完全包围中间部件25。插头壳体15同样包围基础部件50的一部分和连接部件20的一部分。因此在插头壳体15与基板部件之间形成不透油的连接。插头壳体15与印刷电路板部件40形成（长久的）不透油的材料配合的连接。在插头壳体15与印刷电路板部件40之间未布置粘接剂或其他物。热固性材料直截了当地或者说直接地敷设到印刷电路板部件40上。
热固性材料通过传递模塑和/或热固性塑料注塑而敷设到印刷电路板部件40上。
最后要指出，术语如“具有”、“包括”等不排除其他部件或步骤，并且术语如“一”或“一个”不排除多个。权利要求书中的附图标记不应视为限制。

Claims (10)

1.特别是用于机动车的变速器控制机构（10），其中，所述变速器控制机构（10）包括下述构件：带有电子的结构部件的印刷电路板部件（40）；和插头壳体（15），该插头壳体用于容纳接线插头且用于使得所述接线插头与所述印刷电路板部件（40）电连接，
其特征在于，
所述插头壳体（15）基本上由热固性材料构成，其中，所述插头壳体（15）在直接接触中材料配合地部分地包围所述印刷电路板部件（40）。
2.如权利要求1所述的变速器控制机构（10），其中，所述印刷电路板部件（40）包括连接部件（20）、基本上柔性的中间部件（25）和基础部件（50），该连接部件带有用于使得所述连接部件（20）与所述接线插头电连接的接触区域（30），其中，所述基础部件（50）通过所述中间部件（25）与所述连接部件（20）电连接，并且所述中间部件（25）基本上完全地被所述热固性材料包围。
3.如权利要求1或2所述的变速器控制机构（10），其中，所述印刷电路板部件（40）、特别是所述连接部件（20）具有在其外表面上裸露的接触区域（30），用于使得所述印刷电路板部件（40）与所述接线插头电连接，并且在所述接触区域（30）上部分地布置了热固性材料。
4.如前述权利要求中任一项所述的变速器控制机构（10），其中，所述中间部件（25）的表面由与所述基础部件（50）的表面和/或连接部件（20）的表面相同的材料构成。
5.如前述权利要求中任一项所述的变速器控制机构（10），其中，所述插头壳体（15）部分地包围所述接触区域（30）。
6.用于制造在特别是用于机动车的变速器控制机构（10）的印刷电路板部件（40）上的插头壳体（15）的方法，其中，所述插头壳体（15）被构造用于容纳接线插头且用于使得所述接线插头与所述印刷电路板部件（40）电连接，其中，该方法包括如下步骤：
提供所述印刷电路板部件（40）；
把热固性材料直接敷设到所述印刷电路板部件（40）的一部分上，以用于形成所述插头壳体（15）；并且
使得所述热固性材料硬化。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，
所述印刷电路板部件（40）包括连接部件（20）、基本上柔性的中间部件（25）和基础部件（50），其中，所述基础部件（50）通过所述中间部件（25）与所述连接部件（20）电连接，并且
把所述热固性材料如此地敷设到所述基础部件（50）的一部分上、所述连接部件（20）的一部分上和所述中间部件（25）上，使得所述中间部件（25）基本上完全地被所述热固性材料包围。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，通过传递模塑和/或注塑来敷设所述热固性材料。
9.如权利要求6-8中任一项所述的方法，其中，把所述热固性材料部分地敷设到在所述连接部件（20）的外表面上裸露的接触区域（30）上，该接触区域被构造用于使得所述连接部件（20）与所述接线插头电连接。
10.如权利要求6-9中任一项所述的方法，其中，所述中间部件（25）的表面由与所述基础部件（50）的表面和/或连接部件（20）的表面相同的材料构成。
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