JP7082183B2 - 組立要素、組立セット、組立方法、及び部品 - Google Patents

Description

本発明は、組立要素、組立セット、組立方法、及び部品に関する。本発明は、特に、部品本体をオーバーモールド材料により少なくとも部分的にオーバーモールドすることによって、部品本体の部品ケーシングに接続要素を組み付けるための組立要素、組立セット、及び組立方法、さらに、この組立要素、組立セット、及び／又は組立方法を使用して形成される部品に関する。

部品の工業生産では多くの場合に複数の部品構成要素を互いに結合し、その後に、埋め込むオーバーモールド材料によってこれらを一緒に包囲する必要がある。この場合、２つの部品構成要素を一緒に保持し、互いに対して位置決めする組立要素が使用され、オーバーモールド時には位置が保持されることが望ましい。したがって、例えば多くの弁では、弁の本体の電気接続部とプラグとを電気接触させ、その後に本体及び本体のケーシングの少なくとも一部、ならびに電気接続部及びこれらに接触されるプラグをオーバーモールド材料に埋め込む必要がある。プラグに接触させるために、すなわち、事前組立を行う場合に、保持及び位置決めのために組立クリップを組立要素として使用し、この組立クリップは接触するプラグを支持し、摩擦結合及び／又は形状結合を介して事前組立を行うために弁のベース本体のケーシングに取り付けることができる。オーバーモールド時には、その組立クリップは、失われた要素としてオーバーモールド材料内に埋め込まれる。

従来では、既存の組立要素は、オーバーモールドのプロセスにおいて部品構成要素間で一度選択された位置を常に保持することができず、したがって大きい製造差が生じてしまう。

これに対して、請求項１の特徴を有する本発明による組立要素は、互いに保持される部品構成要素間の選択された位置をオーバーモールドのプロセスにおいても保持することができ、これにより製造時により高い信頼性が得られるという利点を有する。これは、本発明によれば請求項１の特徴によって、オーバーモールド材料により部品本体を少なくとも部分的にオーバーモールドすることによって部品本体の部品ケーシングに接続要素を組み付けるための組立要素、及び特に保持要素又はクリップを形成し、これらの組立要素、及び特に保持要素又はクリップを、（ｉ）オーバーモールド材料によって部品本体を少なくとも部分的にオーバーモールドするときに、部品本体の部品ケーシングで接続要素を保持し位置決めし、（ｉｉ）オーバーモールド時にオーバーモールド具の内部に少なくとも部分的に収容されるように構成する、ことによって達成される。本発明による組立要素は、少なくとも２つの支持要素を有し、これらの支持要素は、部品本体及び組立要素をオーバーモールド具の内部に収容する場合に、組立要素が部品本体の部品ケーシングに保持された状態で、オーバーモールド具の内側上に支持されるように構成する。

従属請求項は、本発明の好ましい構成を示す。

基本的に、支持機能を保証する支持要素を構成する場合には、あらゆる幾何学的形状が考えられる。しかしながら、組立要素のその他の取り扱いに不利な影響を及ぼさない幾何学的形状が好ましい。例えば、支持要素が、部品本体、及び特に部品ケーシングへの組立要素の取付けを困難にすること、又は著しく困難にすることは望ましくない。これは、例えば、クリップを使用する場合に、クリップするために克服されるべき力が、支持要素を設けることよってほんのわずかしか増大しないことが望ましいことを意味する。

本発明による組立要素では、好ましい構成によれば、それぞれの支持要素が支持ノブとして形成される場合に、特に単純で適切な構造が得られる。

それぞれのノブは、例えば、本質的に、円筒、円錐又は円錐台、角錐又は角錐台、角柱又は角柱の一部、球体又は球体の一部、楕円体又は楕円体の一部の形状で構成してもよい。

別の有利な構成では、代替的に又は付加的に、支持要素の数及び／又は相互の幾何学的配置及び／又は向きは、互いに対して、及び／又は組立要素の基礎をなす本体及び／又は基礎をなすオーバーモールド具に対して形成する。

支持要素の数、位置決め、及び／又は向きは、例えば、オーバーモールドプロセスにおいてオーバーモールド材料の流れ方向に抗して支持されるように選択することができる。

本発明による組立要素の好ましい実施形態では、複数の支持要素を、対で組立要素に形成する。

代替的又は付加的に、組立要素に対するそれぞれの対の支持要素の要素は、特に組立要素の重心、形状軸、対称軸、及び／又は対称平面に関して、実質的に互いに向かい合って、特に直径方向に向かい合って組立要素に取り付けることができ、内側で支持されたときにオーバーモールド具の内部に収容され、１対の支承部及び対向支承部を形成する。

本発明による組立要素の別の有利な付加的又は代替的な構成では、組立要素は、ワンピース形態で設計する。

付加的又は代替的には、本発明による組立要素には、弾性的及び／又は予荷重をかけたクリップ領域を形成してもよく、このクリップ領域は、部品ケーシングで保持し位置決めするための支承部及び対向支承部によって、弾性的に予荷重をかけた状態で、形状結合及び／又は摩擦結合により部品ケーシングの領域を把持するように構成する。

別の有利な実施形態では、本発明による組立要素には、接続要素を収容し保持するための結合要素を形成し、かつ／又は形成すべきオーバーモールド部に用いるオーバーモールド材料とは異なる材料によって形成する。

さらに、本発明は、部品本体をオーバーモールド材料により少なくとも部分的にオーバーモールドすることによって、部品本体の部品ケーシングに接続要素を組み付けるための組立セットにも関する。

本発明による組立てセットは、本発明により構成した組立要素と、オーバーモールド具とを有し、オーバーモールド具は、射出成形型又は鋳型の形式で構成してもよい。

本発明による組立セットでは、オーバーモールド具は、接続要素を保持し位置決めする組立要素をオーバーモールド具の内部に収容するように構成して、組立要素の支持要素を、収容された状態で、特に支承部及び対向支承部の形式でオーバーモールド具の内側で支持する。

本発明による組立セットの有利な実施形態では、組立セットは、液状又はペースト状のオーバーモールド材料を有し、このオーバーモールド材料は、特に、組立要素の基となる材料とは、特に組成が異なる。

本発明のさらなる態様によれば、部品本体又は部品本体の部品ケーシングに接続要素を取り付ける方法も提案する。

接続要素を組み付けるための提案する方法では、本発明による少なくとも１つの組立要素、特に本発明による組立セットを使用し、接続要素を、組立要素によって部品本体又は部品本体の部品ケーシングに保持し位置決めする。

本発明による方法のさらなる実施形態によれば、接続要素を保持し位置決めする組立要素は、部品本体の少なくとも一部又は部品本体の部品ケーシングと一緒に、オーバーモールド具、特に組立セットのオーバーモールド具の内部に収容し、支持要素を、オーバーモールド具の内側で支持する。

本発明による方法の別の有利な実施形態では、接続要素を保持し位置決めする組立要素を、オーバーモールド具の内部に収容し、組立要素の支持要素を、オーバーモールド具の内側で支持し、オーバーモールド材料、特に組立セットのオーバーモールド材料をオーバーモールド具に充填し、特に硬化させる。

好ましくは、次に、部品本体、接続要素、及び組立要素を有する部品を完成させるために、組立要素が解放された状態で、オーバーモールド具を取り外す。

本発明による方法の別の好ましい実施形態によれば、弁、噴射弁、又は高圧弁、又は弁、噴射弁、又は高圧弁の本体を、部品本体として使用する。

付加的に又は代替的に、本発明による方法では、導電性材料、特に金属からなるプラグ要素又はフラットプラグを接続要素として使用することができ、特にオーバーモールド前に、プラグ要素は接続要素として、例えば溶接又ははんだ付けによって、弁の供給及び／又は制御接続部に電気接続される。

本発明による組立方法の好ましい実施形態では、このようにして、弁、噴射弁又は高圧弁を製造する。

最後に、さらに本発明によれば、部品、特に電気部品、弁、高圧弁、又は噴射弁が得られる。

本発明による部品は、本発明による組立要素が部分的に埋め込まれたオーバーモールド部を有する。

特に、本発明による部品は、本発明による方法の実施形態に基づいて製造する。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

オーバーモールド具の内部に本発明による組立要素を有する、本発明による組立セットの一実施形態を示す断面平面図である。 オーバーモールド材料によるオーバーモールドの前後に、部品ケーシングに事前に組み付けて接続要素を保持する、本発明による組立要素の実施形態を示す斜視側面図である。 オーバーモールド材料によるオーバーモールドの前後に、部品ケーシングに事前に組み付けて接続要素を保持する、本発明による組立要素の実施形態を示す斜視側面図である。 事前組立のため接続要素を保持する、本発明による組立要素の実施形態を示す図である。 事前組立のため接続要素を保持する、本発明による組立要素の実施形態を示す図である。 事前組立のため接続要素を保持する、本発明による組立要素の実施形態を示す図である。 図１と同様に、オーバーモールド具における従来の組立要素を示す図である。

図１～図７を参照して本発明の例示的な実施形態及び技術的背景を以下に詳細に説明する。同一又は同等の効果を有する同一及び同等の素子及び構成要素は、同一の参照符号で示す。図示の素子及び構成要素の詳細な説明は、言及する度には繰り返さない。

図示した特徴及びさらなる特性は、本発明の本質から逸脱することなく、互いに任意に分離し、互いに任意に組み合わせることができる。

本発明を詳細に説明する前に、まず、オーバーモールド具２０内の従来の組立セット１００′、特に従来の組立要素２′について、図７を参照して説明する。

図７には、従来の組立セット１００′を断面平面図で示している。この組立セット１００′は、第１の型部分２１と第２の型部分２２を備えるオーバーモールド具２０からなり、これらは、図７に示す組み合わせた配置において、内部２３を有する閉じた射出成形型を形成する。

図７に示す状況では、クリップとも呼ぶ従来の組立て要素２′は、射出成型具２０の内部２３に示している。従来の組立要素は、断面図では軸線Ｘに対して鏡面対称に構成されている。すなわち、図平面に対して垂直であり、軸線Ｘを含む平面に対して、組立要素２′は全体として鏡面対称に構成されている。

図７に示す実施形態による従来の組立要素２′は、クリップ領域８を有しており、形状結合及び／又は摩擦結合より、部品の本体（図示しない）に取り付けることができる。

事前組み立てされる構成要素、例えば、接続要素、プラグ等を収容するために、従来の組立要素２′は、接続部品とも呼ぶが、事前に組み立てる構成要素を保持するように構成した結合要素７を有する。

オーバーモールド具２０の第１及び第２の型部分２１、２２は、この対称面に沿って互いに分離することもできる。

図７に示す状況では、従来の組立て要素２′が、射出成形具２０の内部２３に完全に収容されているが、実際には、第１及び第２の型部分２１及び２２の内側２０－１から完全に離間していることを示している。これは、内側２０－１と、クリップ領域８及び結合要素７を有する従来の組立要素２′との間にギャップ５０が形成されていることを意味する。

動作時には、図７に示す構成では、オーバーモールドプロセスで従来の組立要素２′の周囲にはオーバーモールド材料が注がれる。対応する靭性及び／又は対応する圧力では、従来の組立要素２′に加わる力は、対応する対向支承部によって補償することができず、力の強度に応じて、従来の組立て要素２′は、位置及び／又は向きに関して、事前組み立てすべき保持した構成要素に対し、変位する場合がある。

このことは、従来では、製造時に品質が損なわれることにつながる。

本発明によれば、この問題は、本発明による組立要素２に対し、対応する支持要素５を設け、特にこれらの支持要素を組立要素２の外周に配置することによって回避する。

図７と比較して、図１は、射出成形具２０の内部２３に配置した、本発明による組立要素２を有する本発明による組立セット１００の一実施形態の断面平面図を示す。

図７に示した配置とは異なり、クリップ領域８及び結合要素７は、それぞれ、ノブの形式の一対の支持要素５によって形成していることが明確に分かる。この場合、それぞれのノブは、実質的に円筒形の形状である。但し、必ずしもこの形状でなくてもよい。

支持要素５としてのそれぞれのノブが、内部２３からそれぞれの型部分２１、２２の内側２０－１（内側表面とも呼ぶことができる）上に支持されていることが明らかに分かる。オーバーモールド部１を形成するためにオーバーモールド材料１′を供給する場合に、組立要素２の周囲を流れるときに組立要素２に加わる対応する力は、内側２０－１で支持されることによって吸収され、補償される。このことは、部品本体１１に事前組み立てされた組立要素２の位置及び／又は向きが力によって変更されるのを防止する。

したがって、本発明によれば、オーバーモールドのプロセスにおいて組立要素２は所定の位置及び所定の向きに留まり、組立要素２によって保持される接続要素４も所定の位置及び向きに固定された状態に留まる。

図２及び図３は、本発明による組立要素２の一実施形態の斜視側面図を示し、組立要素２は、クリップ領域８を介して部品ケーシング３に事前組み立てされており、オーバーモールド材料１′によってオーバーモールド部１を形成する前又は形成した後に、結合要素７を介して接続要素４を保持する。

図４～図６は、本発明による組立要素２の一実施形態の異なる図を示しており、この組立要素２は、結合要素７を介してクリップ領域８によって部品１０のケーシング要素３への事前組立のため、接続要素４を保持している。

本発明のこれら及び他の特徴及び特性を以下の記述によってさらに説明する。

部品１０が噴射弁の場合、フラットプラグ４を、ケーシング要素３としての接続スリーブに組み付ける場合に、組付け要素２である保持クリップによってクリップ留めし、次いで、意図した位置まで押し込む。次にフラットプラグ４を磁石コイルの接点１３に接続する。この場合、導電体は抵抗溶接によって接続する。

１つの作業工程で同時に事前組立及び溶接を行うことができないので、クリップ２、２′が必要とされる。

噴射弁１０のオーバーモールド部１を形成する場合には、図７に示すような従来のクリップ２′は変形又は変位し、従来のクリップ２′はオーバーモールド部１の壁に押し上げられ、オーバーモールド部の表面に現れる。従来のクリップ２′を変形し変位させることによって、従来のクリップ２′に接続された通電用のフラットプラグ４が変位し、オーバーモールド部１の表面に押し上げられる場合もある。

本発明の課題は、従来のクリップ２′が押し上げられその結果として通電用のフラットプラグ４が変位することを、できるだけ単純かつ安価な手段により回避することである。

変形を防止するために従来のクリップ２′を補強した場合には、克服すべきクリップ力が増大することになる。

別の可能性は、オーバーモールド部１を形成する場合に、流入又は機械の他の設定のパラメータを変更することである。しかしながら、多くの場合、これは技術的又はコストの理由から可能ではない。

本発明による支持要素５として設けた支持ノブは、本発明によるクリップ２を製造する場合に直接に安価で製造することができる。追加の部品又は作業工程は不要である。

とりわけ、図３は、本発明による部品１０として高圧噴射弁を示しており、これには、オーバーモールド材料１′からなるオーバーモールド部１（ここでは半透明で示す）と、本発明によるクリップ２とがあり、クリップ２は、部品本体１１のケーシング１２の接続スリーブ３にクリップ留めされている。本発明によるこのクリップ２は、フラットプラグ４に堅固に接続されている。

上記の場合、本発明によるクリップ２は、オーバーモールド部の形成時に、クリップ２及びクリップ２に接続されたフラットプラグ４が変位できないように、オーバーモールド具２０内に４つの支持ノブ５によって位置決めされている。

支持ノブ５は、オーバーモールド具２０内にオーバーモールドされる場合にオーバーモールド具内壁２０－１上に支持されるように位置決めされる。その位置は、オーバーモールド材料１′の注入物の流れの方向に抗して支持されるように選択することができる。

とりわけ、図４～図６は、フラットプラグユニット６が、組立前に、図３に示した接続スリーブ３上に又は接続スリーブ３に沿って取り付けられる状態を示す。

上記の場合、本発明によるクリップ２及びフラットプラグ４との結合要素７に、４つの支持ノブ５を対称的に取り付けている。

本発明によれば、より多くの又はより少ない支持ノブ５を取り付けることもできる。

支持ノブの形状は、支持の形式及び条件に応じて選択することもできる。

Claims (10)

1. オーバーモールド材料（１′）によって部品本体（１１）を少なくとも部分的にオーバーモールドすることにより部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）に接続要素（４）を組み付けるための組立要素（２）であって、弁、噴射弁、又は高圧弁、あるいは弁、噴射弁、又は高圧弁の本体が部品本体（１１）として使用され、導電性材料からなるプラグ要素又はフラットプラグが接続要素（４）として使用され、
   組立要素（２）が、
   オーバーモールド材料（１′）によって部品本体（１１）を少なくとも部分的にオーバーモールドするときに、部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）で接続要素（４）を保持し位置決めし、オーバーモールド前に、接続要素（４）は、溶接又ははんだ付けによって、弁の供給及び／又は制御接続部に電気接続され、
   オーバーモールド時にオーバーモールド具（２０）の内部（２３）に少なくとも部分的に収容されるように構成され、
   組立要素（２）が、少なくとも２つの支持要素（５）を有し、
   少なくとも２つの支持要素（５）が、部品本体（１１）及び組立要素（２）をオーバーモールド具（２０）の内部（２３）に収容するときに、組立要素（２）が部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）に保持された状態で、オーバーモールド具（２０）の内側（２０‐１）上に支持されるように構成した、組立要素（２）。
2. 請求項１に記載の組立要素（２）において、
   それぞれの前記支持要素（５）が支持ノブとして形成された、組立要素（２）。
3. 請求項１又は２に記載の組立要素（２）において、
   複数の前記支持要素（５）が、対で前記組立要素（２）に形成され、
   組立要素（２）に対するそれぞれの対の支持要素（５）の要素は、組立要素（２）の重心、対称軸、及び／又は対称平面に関して、実質的に互いに向かい合って組立要素（２）に取り付けられ、内側（２０‐１）で支持されたときに前記オーバーモールド具（２０）の内部に収容され、１対の支承部及び対向支承部を形成する、組立要素（２）。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の組立要素（２）において、
   組立要素（２）が、
   弾性的及び／又は予荷重をかけられたクリップ領域（８）であって、前記部品ケーシング（１２）で保持及び位置決めするための支承部及び対向支承部によって、弾性的に予荷重をかけられた状態で、形状結合及び／又は摩擦結合により部品ケーシング（１２）の領域を把持するように構成されたクリップ領域（８）を備え、
   前記接続要素（４）を収容し保持するための結合要素（７）を備え、及び／又は
   オーバーモールド材料（１′）とは異なる材料によって、一体的に形成された、組立要素（２）。
5. 部品本体（１１）をオーバーモールド材料（１′）によって少なくとも部分的にオーバーモールドすることによって、部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）に接続要素（４）を組み付けるための組立セット（１００）であって、
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の組立要素（２）と、
   射出成形型又は鋳型の形式のオーバーモールド具（２０）と
   を備える組立セット（１００）において、
   オーバーモールド具（２０）が、接続要素（４）を保持し位置決めする組立要素（２）を前記オーバーモールド具の内部（２３）に収容するように構成されて、組立要素（２）の支持要素（５）が、収容された状態で、支承部及び対向支承部の形式でオーバーモールド具（２０）の内側（２０‐１）で支持される、組立セット（１００）。
6. 請求項５に記載の組立セット（１００）において、
   該組立セットが、液状又はペースト状のオーバーモールド材料（１′）を有し、該オーバーモールド材料が、前記組立要素（２）の基となる材料とは異なる、組立セット
   （１００）。
7. 部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）に接続要素（４）を組み付ける方法において、
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の組立要素（２）及び／又は請求項５又は６に記載の組立セット（１００）を使用して、組立要素（２）によって部品本体（１１）の部品ケーシング（１２）に接続要素（４）を保持し位置決めし、
   弁、噴射弁、又は高圧弁、あるいは弁、噴射弁、又は高圧弁の本体を部品本体（１１）として使用し、
   導電性材料からなるプラグ要素又はフラットプラグを前記接続要素（４）として使用し、オーバーモールド前に、プラグ要素を、溶接又ははんだ付けによって、弁の供給及び／又は制御接続部に電気接続し、及び／又は
   弁、噴射弁又は高圧弁を製造する、方法。
8. 請求項７に記載の方法において、
   前記接続要素（４）を保持し位置決めする前記組立要素（２）を、前記部品本体（１１）の前記部品ケーシング（１２）の少なくとも一部と一緒に、オーバーモールド具（２０）の内部（２３）に保持された状態で収容して、オーバーモールド具（２０）の内側（２０－１）上に支持要素（５）が支持される、方法。
9. 請求項８に記載の方法において、
   前記接続要素（４）を保持し位置決めする前記組立要素（２）が前記オーバーモールド具（２０）の前記内部（２３）に収容され、かつ組立要素（２）の前記支持要素（５）が前記オーバーモールド具（２０）の内側（２０－１）上に支持されている状態で、オーバーモールド材料（１′）をオーバーモールド具（２０）に充填し硬化させ、
   次に前記部品本体（１１）、接続要素（４）、及び組立要素（２）を有する部品（１０）を完成させるために、オーバーモールド具（２０）を取り外す方法。
10. 部品（１０）であって、
    オーバーモールド部（１）を備え、該オーバーモールド部（１）に、請求項１から４までのいずれか１項に記載の組立要素（２）が少なくとも部分的に埋め込まれ、及び／又は
    請求項７から９までのいずれか１項に記載の方法によって形成された、部品（１０）。

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