DE102015220688A1 - Electrical plug and method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Es wird ein elektrischer Stecker eines Steuergerätes mit zumindest einem elektrischen Leiter (1) zum elektrischen Kontaktieren vorgeschlagen, wobei der Leiter (1) aus einem elektrisch leitfähigem Kunststoff gebildet ist, der mittels Umspritzung in einem Grundkörper (2) des Steckers mediendicht integriert ist. Ferner wird ein Verfahren zum Herstellen eines mediendichten Steckers eines Steuergerätes mit zumindest einem aus leitfähigem Kunststoff mittels Spritzguss hergestellten Leiter (1) vorgeschlagen, wobei zumindest einer der Kunststoff-Leiter (1) in ein Spritzgusswerkzeug zum Herstellen eines Grundkörpers (2) des Steckers eingelegt wird, und wobei der Leiter (1) mit einem Werkstoff umspritzt wird.It is an electrical connector of a control unit with at least one electrical conductor (1) proposed for electrical contact, wherein the conductor (1) is formed of an electrically conductive plastic, which is integrated media-sealed by extrusion coating in a base body (2) of the plug. Furthermore, a method for producing a media-tight plug of a control unit with at least one made of conductive plastic by injection molding conductor (1) is proposed, wherein at least one of the plastic conductors (1) is inserted into an injection mold for producing a base body (2) of the plug , And wherein the conductor (1) is overmolded with a material.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker und ein Verfahren zum Herstellen eines mediendichten Steckers gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 9 näher definierten Art. The present invention relates to an electrical connector and a method for producing a media-tight connector according to the closer defined in the preamble of
Beispielsweise aus der Druckschrift
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen elektrischen Stecker und ein Verfahren zum Herstellen des Steckers vorzuschlagen, welche einen mediendichten und kostengünstigen Stecker realisieren. The present invention is based on the object of proposing an electrical connector and a method for producing the connector, which realize a media-tight and inexpensive connector.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 9 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den jeweiligen Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben. This object is achieved by the features of
Somit wird ein elektrischer Stecker eines Steuergerätes mit zumindest einem elektrischen Leiter zum elektrischen Kontaktieren vorgeschlagen, wobei der Leiter aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff gefertigt ist, der mittels Umspritzung in einem Grundkörper des Steckers mediendicht integriert ist. Auf diese Weise wird mittels einfacher z.B. Kunststoff-Umspritzung der die metallischen Leiter ersetzenden Kunststoffpins bzw. Kunststoff-Leiter ein mediendichter Grundkörper als Stecker realisiert, da sich der umspritzte Kunststoff direkt mit der Oberfläche der aus Kunststoff gefertigten Leitern mediendicht verbindet. Weitere Maßnahmen zum Abdichten, wie z.B. Dichtelemente sind nicht erforderlich. Somit wird ein mediendichter und aufgrund der einfachen Herstellung zugleich kostengünstiger Stecker realisiert. Thus, an electrical connector of a control device is proposed with at least one electrical conductor for electrical contacting, wherein the conductor is made of an electrically conductive plastic, which is integrated media-tight by encapsulation in a main body of the connector. In this way, by means of e.g. Plastic encapsulation of the metallic conductors replacing plastic pins or plastic conductors realized a media-tight body as a plug, as the overmolded plastic directly connects to the surface of the plastic-made conductors media-tight. Further measures for sealing, such as Sealing elements are not required. Thus, a media-tight and due to the simple production at the same time cost-effective connector is realized.
Ferner ergibt sich der Vorteil, dass bei der Verwendung von Kunststoff als Umspritzungsmaterial keine unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten in dem Grundkörper des Steckers vorgesehen sind. Furthermore, there is the advantage that no different coefficients of expansion are provided in the main body of the plug when using plastic as Umspritzungsmaterial.
Die in dem Grundkörper des Steckers umspritzten Kunststoff-Leiterbahnen sind derart angeordnet, dass jeweils Endbereiche der Leiter einerseits einem von Steuergerät und Stecker gebildeten Innenraum eines Gehäuses zum internen Kontaktieren und andererseits der Umgebung des Gehäuses zur externen Kontaktierung zugeordnet sind. Je nach Pin-Belegungsplan des elektrischen Steuergerätes können die jeweiligen Endbereiche intern und extern kontaktiert werden. Endbereiche von nicht benötigten Leitern bzw. Pins, die dem Innenraum oder der Umgebung zugewandt sind, können bereits im Herstellungsprozess entsprechend entfernt werden. Auf diese Weise variable einsetzbare Stecker mit einem einheitlichen Fertigungsprozess produziert werden, die individuell auf den jeweiligen Einsatzbereich durch einfaches Entfernen von gefertigten Leitern angepasst werden. The over-molded in the main body of the connector plastic interconnects are arranged such that end portions of the conductors are assigned on the one hand to an interior of a housing formed by the control unit and plug for internal contacting and on the other hand the environment of the housing for external contacting. Depending on the pin assignment of the electrical control unit, the respective end areas can be contacted internally and externally. End regions of unneeded conductors or pins, which face the interior or the environment, can already be removed in the manufacturing process. In this way, variable plug can be produced with a uniform manufacturing process, which are individually adapted to the particular application by simply removing manufactured ladders.
Das zum Umspritzen verwendete Material kann ein beliebiger, medienbeständiger zum Beispiel isolierender Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff sein. Es ist auch denkbar, dass der Grundkörper des Steckers aus einem elektrostatisch ableitenden oder dissipativ wirkenden Werkstoff gefertigt ist. Unter einem elektrostatisch ableitend oder dissipativ wirkenden Werkstoff werden Werkstoffe mit spezifischem Oberflächenwiderstand zwischen 106 und 1012 Ohm bezeichnet. Diese Werkstoffe können aufgebrachte Ladungsträger in einer definierten Zeit ableiten. Eine Aufladung des Grundkörpers ist somit in vorteilhafter Weise nur begrenzt möglich. Wird als Material des Grundkörpers ein solcher Werkstoff verwendet, so können statische Aufladungen direkt von den elektrisch leitenden Kunststoff-Pins bzw. -Leitern an den Grundkörper und somit auch an das Gehäuse abgeführt werden, somit kann die Ableiteigenschaft in den Grundkörper des Steckers integriert werden. The material used for encapsulation may be any media-resistant, for example, insulating material, preferably plastic. It is also conceivable that the main body of the plug is made of an electrostatically dissipative or dissipative material. An electrostatically dissipative or dissipative material refers to materials with surface resistivity between 106 and 1012 ohms. These materials can dissipate applied charge carriers in a defined time. A charge of the body is thus advantageously only limited possible. If such a material is used as the material of the main body, then static charges can be dissipated directly from the electrically conductive plastic pins or conductors to the base body and thus also to the housing, thus the rejection feature can be integrated into the main body of the connector.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt auch darin, dass der Grundkörper des Steckers mit dem Gehäuse bzw. einem Gehäuseboden des Steuergerätes einteilig ausgeführt ist. Auf diese Weise ergibt sich neben weiter reduzierten Herstellungskosten auch der positive Effekt, dass durch die Einteiligkeit ein geschlossener Innenraum des Gehäuses gebildet wird, der mediendicht abgeschirmt ist. An essential advantage of the invention lies in the fact that the main body of the plug with the housing or a housing bottom of the control unit is made in one piece. In this way results in addition to further reduced production costs and the positive effect that is formed by the one-piece a closed interior of the housing, which is shielded media-tight.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines mediendichten Steckers eines Steuergerätes mit zumindest einem aus leitfähigem Kunststoff mittels Spritzguss hergestellten Leiter, wobei zumindest ein Kunststoff-Leiter in ein Spritzgusswerkzeug zum Herstellen eines Grundkörpers des Steckers eingelegt wird und anschließend mit einem Werkstoff umspritzt wird. The object underlying the invention is also achieved by a method for producing a media-tight plug of a control unit with at least one conductor made of conductive plastic by injection molding, wherein at least one plastic conductor is inserted into an injection mold for producing a main body of the plug and then with a Material is overmoulded.
Somit wird ein besonders kostengünstiger und mediendichter Stecker eines Steuergerätes realisiert. Thus, a particularly cost-effective and media-tight connector of a control device is realized.
Gemäß einer besonderen Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Spritzgusswerkzeug des Steckers derart gestaltet ist, dass der Stecker mit einem Gehäuseboden des Steuergerätes als einteiliges Bauteil gefertigt wird. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass bei der Fertigung des Steckers auch der Gehäuseboden des Steuergerätes mit nur einem Spritzwerkzeug hergestellt wird. Auf diese Weise ergibt sich ein mediendichter Innenraum des Gehäuses durch die Herstellung des Steckers. Die Dichtigkeit des Steckers ist durch die Verwendung von mit Kunststoff umspritzten Kunststoff-Leitern vollständig gewährleistet. Durch die Verwendung von Kunststoff ergibt sich der weitere Vorteil, dass bei einer Überspannung, beispielsweise einem Kurzschluss oder Blitzeinschlag die erzeugte Überladung direkt von den Leitern auf den Stecker bzw. den Grundkörper des Steckers und damit auf das Gehäuseunterteil des Steuergerätes übertragen werden kann, da der Grundkörper des Steckers und das Gehäuseunterteil bzw. Boden aus einem geringer leitfähigen Kunststoff bezogen auf die Kunststoff-Leiter besteht. According to a particular embodiment of the invention can be provided that the injection molding tool of the plug is designed such that the plug is made with a housing bottom of the control unit as a one-piece component. This results in the advantage that in the manufacture of the plug and the housing bottom of the control unit is made with only one injection molding tool. In this way, a media-tight interior of the housing results through the production of the plug. The tightness of the connector is completely ensured by the use of plastic overmolded plastic conductors. The use of plastic provides the further advantage that in an overvoltage, such as a short circuit or lightning strike generated overload can be transmitted directly from the conductors to the plug or the main body of the connector and thus to the lower housing part of the control unit, as the Main body of the plug and the lower housing part or bottom of a lower conductive plastic based on the plastic conductor consists.
In vorteilhafter Weise kann zum Umspritzen ein Kunststoff mit elektrostatisch entladener Eigenschaften (ESD) verwendet werden. Die Kunststoffpins bzw. -Leiter stehen mit dem Grundkörper des Steckers elektrisch in Verbindung. Eine Überladung der Leiter kann kriechend an den Stecker übergeben werden. Das Material des Grundkörpers wird entsprechend so gewählt, dass erst ab einem bestimmten Ladungsübertrag der Stecker leitfähig wird und damit grundsätzlich die gewünschte elektrische Ladung der Leiter nicht abschwächt. Hierzu ist kein linear leitender Kunststoff sondern ein Kunststoff mit VDR-Kennlinie geeignet. Advantageously, a plastic with electrostatically charged properties (ESD) can be used for encapsulation. The plastic pins or conductors are electrically connected to the main body of the plug. An overload of the conductors can be passed creeping to the plug. The material of the body is chosen accordingly so that only after a certain charge transfer of the plug becomes conductive and thus does not weaken the desired electrical charge of the conductor in principle. For this purpose, not a linear conductive plastic but a plastic with VDR characteristic is suitable.
Der vorgeschlagene Stecker und das vorgeschlagene Verfahren kann bevorzugt bei Steckern eines Steuergerätes für eine Getriebesteuerung eines Automatikgetriebes eingesetzt werden. The proposed plug and the proposed method can preferably be used with plugs of a control unit for a transmission control of an automatic transmission.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:
In den
Der elektrische Stecker des Steuergerätes umfasst mehrere elektrische Leiter
Jeder der Stecker
Unabhängig von den verschiedenen Ausführungsvarianten ist der Grundkörper
In
In
Für jedes Steuergerät gibt es einen Leiter- bzw. Pinbelegungsplan. Es gibt demnach Leiter, die hohe Ströme führen und Leiter die als reine Signalträger dienen. Entsprechend müssen die Leiter auch in ihrem Durchmesser ausgelegt werden. In
In
In
In den
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des mediendichten Steckers des Steuergerätes mit aus leitfähigem Kunststoff mittels Spritzguss hergestellten Leitern
Zum Umspritzen wird bevorzugt ein Kunststoff mit elektrostatisch entladener Eigenschaft verwendet. Auf diese Weise wird die Ableiteigenschaft in den Grundkörper
Das Spritzgusswerkzeug des Steckers ist derart gestaltet, dass der Stecker mit einem Gehäuseboden
Da die Leiter
Zum Beispiel nach einem Flash-Prozess, Testprozess oder ähnlichem kann durch das Entfernen von benutzten Leitern
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die außerhalb des Gehäuses angeordneten Kontaktbereiche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Kunststoff-Leiter bzw. Pin Plastic conductor or pin
- 2 2
- Grundkörper body
- 3 3
- interner dem Innenraum bzw. der Leiterplatte zugewandte Kontaktbereich internal to the interior or the circuit board facing contact area
- 4 4
- Leiterplatte circuit board
- 5 5
- Innenraum des Gehäuses des Steuergerätes Interior of the housing of the control unit
- 6 6
- externer der Umgebung zugewandte Kontaktbereich external contact area facing the environment
- 7 7
- Gehäuseboden caseback
- 8 8th
- metallische Schutzschicht bzw. Hülse metallic protective layer or sleeve
- 9 9
- metallische Leiter metallic conductors
- 10 10
- elektrisch leitendes Kunststoffteil electrically conductive plastic part
- 11 11
- Block block
- 12 12
- Massekontaktierung an der Leiterplatte Ground contact on the circuit board
- 13 13
- Aufnahme admission
- 14 14
- Ausnehmungen recesses
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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