用于機動車的電組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于機動車的電組件,尤其是那種具有殼體的電組件,在殼體中容納有許多電子元器件。
【背景技術】
[0002]在機動車中,例如使用電組件作為針對電動力的驅動器的和/或用于評估傳感器信號的控制單元。在此,往往在如下區域中使用它們,這些電組件在這些區域中承受(冷凝)濕氣或潮濕(例如濺水)。就此,這些區域大多被稱為“潮濕空間”,并且更適宜的是,通過介質密封的障礙物將其與車輛內部空間(“干燥空間”)分隔開。例如,機動車的側門中的電的車窗升降器(并且還有其控制單元)通常布置在側門的潮濕空間中。
[0003]電組件大多包括一個(或多個)電路載體,在該電路載體(這些電路載體)上布置有許多電子元器件,例如電容器、變壓器,集成式的開關電路和類似電子元器件。在此,這些元器件尤其與電路載體釬焊在一起,以便一方面可以實現元器件與電路載體的電流的(也就是說,能導電的)連接,另一方面可以實現機械上的穩定性。為了保護元器件尤其以防濕氣并且因此以防短路,以及為了進一步提升機械上的穩定性,電路載體與布置在其上的元器件通常利用澆注材料(大多是澆注樹脂,例如環氧樹脂、酚醛樹脂或聚氨酯樹脂)來包封。在此,電路載體與布置在其上的元器件一起注入到殼體中。
[0004]為了從電子元器件中或向它們進行信號和能量傳遞,從澆注材料中并且尤其從殼體中引出聯接觸頭,這些聯接觸頭與能量源和/或布置其上或布置其后的信號接收器(例如,車窗升降器馬達)連接。
[0005]往往在電組件中還集成有多個分別具有彼此分隔開的電流回路的功能件。當在不同的電流回路的相應的聯接觸頭之間構成尤其是濕氣跨接時,于是在濕氣侵入到組件的殼體中時存在有短路的危險。出于該原因,殼體的密封性和尤其是防止短路是具有重要意義。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的任務在于,提高電組件的運行安全性。
[0007]根據本實用新型,該任務通過一種用于機動車的電組件來解決,其具有
[0008]-殼體、
[0009]-兩組電子元器件,所述電子元器件布置在所述殼體中并且在按常規的最終裝配狀態下被已硬化的澆注材料包圍、和
[0010]-兩組聯接觸頭,其中各一組所述聯接觸頭配屬于所述兩組的電子元器件中的一組,并且所述聯接觸頭穿過殼體用來電接觸相應的所述電子元器件,
[0011 ] 其中,成組的聯接觸頭中的至少一組在殼體內側被從所述殼體凸出的密封凸緣圍繞,并且其中,在按常規的最終裝配狀態中,所述密封凸緣完全或部分地嵌入到澆注材料中。
[0012]根據本實用新型的用于機動車的電組件包括殼體和兩組電子元器件。在此,這些電子元器件布置在殼體中,并且在按常規的最終裝配狀態下被已硬化(也就是說,已交聯)的澆注材料包圍。此外,電組件包括兩組聯接觸頭(下面分別被稱為“觸頭組”),其中,各觸頭組分別配屬于兩組電子元器件中的一組。在此,觸頭組優選分別具有兩個聯接觸頭(即,一對聯接觸頭)。為了電接觸相應的電子元器件,兩個觸頭組的聯接觸頭穿透過殼體。在此,其中至少一個觸頭組(也就是其中一對)在殼體內側被從殼體向內凸出的且優選環繞相應的觸頭組的密封凸緣圍繞。在此,在按常規的最終裝配狀態下,密封凸緣完全或部分地嵌入到澆注材料中。在此,至少是密封凸緣的邊緣必須整個地沉入到澆注材料中,從而密封凸緣的開口通過澆注材料來完全且密封地封閉。
[0013]此外,其中至少一個觸頭組借助密封凸緣和澆注材料在殼體內側相對于另外的觸頭組密封。因此,密封凸緣與殼體壁形成了罐或杯的類型,在罐的底部中,聯接觸頭穿透過殼體壁并且其罐壁沉入到澆注材料中,從而(幾乎)沒有濕氣可以從罐壁的外側侵入到罐內部空間中并且進而朝在那里延伸的聯接觸頭侵入。因此,通過嵌入到澆注材料中的密封凸緣,以有效的方式防止的是,在濕氣在如下部位上,例如經由殼體中的縫隙或沿著聯接觸頭侵入到殼體中時,在兩個觸頭組之間構成能導電的連接(“濕氣跨接”)和在相應的電流回路之間出現短路。(在該部位上)不密封的殼體的這種情況也被稱為“單一缺陷”。
[0014]針對密封凸緣與澆注材料之間的面沒有完全密封的情況更有利的是,通過將密封凸緣沉入到澆注材料中的構成了迷宮式密封的類型,從而以如下方式提高了在兩個觸頭組之間的針對蔓延開的濕氣的和可能的泄漏電流的(泄漏)路程,即,有利地減小了短路的風險。因此,通過密封凸緣,以簡單的方式確保了即使存在單一缺陷的情況下電組件的運行可靠性。
[0015]優選地,殼體由塑料注塑制成,其中,密封凸緣以在生產技術上簡單的方式(一體式地)成形到殼體上。
[0016]優選系,兩組電子元器件分別布置在配屬的電路載體上。但是在本實用新型的范圍內也能想到的是,所有的兩組電子元器件都布置在共同的電路載體上。
[0017]在這里和下文中,電子元器件可以被理解為被當作電路的組成部分的單元。因此,作為電子元器件例如可以考慮電阻器、電容器、線圈、晶體管或也可以是集成式的電路(例如微處理器)。在這里和下文中,“電路載體”尤其可以被理解為電路板,在其上施布有用于使各個電子元器件電接觸的跡線(Leiterbahn)。在此,電路載體例如構造為印刷電路板(printed circuit board,簡稱:PCB)。優選地,電路載體在置入到殼體中之前就已經裝備有相應的電子元器件并且尤其釬焊在一起。但在本實用新型的范圍內,特別大的電子元器件,像例如線圈(也被稱為阻流圈)或電解電容器(簡稱:ELK0)也可以與電路載體分開地在殼體中裝配,并且必要時在(接下來的)電路載體在殼體中的裝配中,與該導體載體(也即是說,尤其是與其跡線)接觸。
[0018]聯接觸頭尤其是指的所謂的接觸針,也就是相對剛性的(金屬)銷,其設立并設置用于與對應觸頭(后一種大多呈套管或彈簧觸頭的形式)的插接連接。但在本實用新型的范圍內,也指的是相對柔性的板材接片,其例如經由無接觸力的聯接基座(zero insertforce connector,簡稱:ZIF-Connector)與能量源或類似裝置接觸。
[0019]在這里和下文中,可交聯的塑料的剛性的(固定或硬化的)成品被稱為已交聯的(已硬化的)澆注材料。后一種尤其指的是熱固性的塑料(優選是所謂的澆注樹脂),該熱固性的塑料在其典型地通過化學的交聯反應實現硬化之后不再是可熔的或優選是不可溶解的。按照傳統方式,為了加工這種澆注材料,首先將樹脂(例如,環氧樹脂,聚氨酯樹脂或酚醛樹脂)以及附屬的(起反應的)硬化物混合,并且緊接著填入到殼體中。要么在(尤其在是所謂的冷硬化的澆注樹脂的情況下)混入硬化物之后自身實現硬化,要么通過(在是熱硬化的模澆注樹脂的情況下)輸入熱或附加的物質(例如濕氣)來觸發硬化(必要時通過持續的熱輸入來維持交聯反應)。然而,也可以使用在交聯的狀態下還仍能彈性變形的材料作為澆注材料。
[0020]在電組件的優選的實施方案中,設立兩組電子元器件用來分別以不同的運行電壓,例如12V和48V或12V和24V來運行。在此,較高的運行電壓例如用于向連在組件后面的馬達供電。較低的運行電壓例如用來向控制部件,像例如微控制器或其他的集成式的電路供電和/或用來(例如經由數據總線)在組件與傳感器或其他控制器件之間進行信號傳遞。在此,運行電壓尤其參考共同的接地(亦即車輛車身)。因此,通過密封凸緣防止的是,在單一缺陷的情況下,兩個運行電壓電源(“車載電源”)彼此短路,這種短路又極可能導致至少是在較低的運行電壓的情況下運行的電流回路的元器件的損壞。
[0021]為了進一步改善運行安全性,在特別有利的實施方案中,每個觸頭組在殼體內側分別被密封凸緣圍繞,密封凸緣如上述那樣在按常規的最終裝配狀態下完全或部分嵌入到澆注材料中。由此,在電組件中發生雙重缺陷的情況下(例如在濕氣侵入每個觸頭組上的情況下),防止了兩組電子元器件的相應的電流回路的,尤其是兩個不同的車載電源的短路,或至少使短路的風險保持得盡可能小。
[0022]在適宜的實施方案中,殼體包括殼體下部件和殼體蓋。在本實用新型的范圍內,在此原則上可行的是,在按常規的最終裝配狀態下,聯接觸頭穿過殼體下部件引出。優選地,然而,在按常規的最終裝配狀態下,聯接觸頭(尤其是兩個聯接組)穿過殼體蓋引出。因此,在該情況下,也將一個或必要時若干個密封凸緣在內側成形到殼體蓋上。但在本實用新型的范圍內,同樣也能想到的是,一個觸頭組穿引過殼體下部件,而另外的觸頭組穿引過殼體至
ΠΠ O
[0023]更適宜的是,兩組電子元器件分別布置在電路載體(也就是說,電路板)上。在此,在本實用新型的范圍內,這兩組可以布置在分隔開的電路載體上,從而使各一個電路載體設置用于每組元器件(和必要時分別配屬的運行電壓)。備選地,但在本實用新型的范圍內,兩組元器件也可以構建在共同的電路載體上。
[0024]為了可以實現電組件與優選分別承載了對應觸頭的(用于接觸電流線纜和/或信號線纜的)插接器的尤其機械上穩定的且(介質密封)的連接,在適宜的實施方案中,每個聯接組在殼體外側分別被從殼體(尤其是殼體蓋)凸出的聯接凸緣環繞地圍繞。換而言之,每個聯接凸緣在殼體外側上同樣形成罐,在罐的底部,聯接觸頭從殼體中伸出。在此,相應的聯接凸緣尤其承載有用于機械上固定插接器的器件,像例如螺紋或卡鎖鉤,并且優選也承載有用于密封插接連接部的器件(例如密封圈)。為了接觸電流或信號線纜,將相應的插接器插接到聯接凸緣上并且固定在該聯接凸緣上,其中,聯接觸頭與對應觸頭電接觸。
[0025]在優選的實施方案中,澆注材