电气单元、插头以及制造插头的方法技术

本发明专利技术涉及电气单元、插头以及制造插头的方法，该电气单元比如是用于具有插入式连接的机动车辆的电动水泵(2)或电动散热器风扇(2′)，其构造成使得能够简单且可靠地进行电接触，特别地，其特征在于通过以下事实实现：密封插头(1、1′)的线缆的独立导线(47)的裸露端部与接触舌片(50)之间的连接区域，并且可以确保充分的密封、特别是相对于沿着导线从所述单元的周围环境穿过插头(1、1′)进入至所述单元的外壳中的水分侵入确保充分的密封。在第二方面，开发了一种用于电气元件上的插入式连接的插头(1、1′)。在本发明专利技术的第三方面中，说明了一种制造用于电气单元(2、2′)的插入式连接的插头(1、1′)的方法。

【技术实现步骤摘要】
电气单元、插头以及制造插头的方法
本专利技术涉及电气单元、比如用于具有插入式连接的机动车辆的电动水泵或电动散热器风扇，涉及用于这种类型的电气单元上的插入式连接的插头，并且涉及用于制造这种类型的电气单元上的插入式连接的插头的方法。
技术介绍
例如，电动水泵或电动散热器风扇被理解为机动车辆的电气单元。电动水泵例如从US9360015B1中是公知的，并且电动水泵由包括定子和转子的电机驱动。转子连接至用于移动流体的泵叶轮。流体通过蜗壳中的入口进入泵、与泵叶轮接触并且移动通过蜗壳中的出口。电机的转子和定子容纳在连接至蜗壳的外壳中。电机的电子设备容纳在印刷电路板(PCB)上。印刷电路板包括电子部件，电子部件电控电机的运行。电流供给或能量经由插头传输，该插头连接至车辆电气设备的线束。在此，电接触是通过插头的导电接触舌片进行的，该导电接触舌片电连接至线束的独立导线/芯部，导线/芯部与印刷电路板的对应的导电接触插座电接触。印刷电路板与插头之间的所述接触通常被构造为插入式连接，其中，插头与布置在端部侧上的接触舌片至少部分地插入至水泵的外壳中，并且建立与印刷电路板的连接。电动散热器风扇在多个实施方式中同样是已知的，并且包括轴向地布置在可驱动轴上的风扇叶轮和用于驱动的风扇马达，该风扇叶轮和风扇马达被布置在外壳中。控制电机运行的电子装置同样位于在外壳内。在散热器风扇的情况下，电力供给或能量也通过插头传输，该插头连接至车辆电气设备的线束。在此，在这种类型的插入式连接的情况下，尤其是在机动车辆中的应用中，插头和/或插入式连接的充分密封的生产是存在问题的，这种充分密封的生产首先保护了插头中存在于接触舌片与线缆的导线端部之间的接触区域，此外，并且在插头的独立导线和/或线缆与接纳导线的插头载体/插头外壳之间存在相对于环境影响、特别是水分的充分密封，结果是可以防止水分和/或气体通过插头从泵的外壳的周围环境开始进入泵外壳和/或从散热器风扇的周围环境开始进入散热器风扇的外壳。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术的目的在于构造一种电气单元、比如具有插入式连接的机动车辆的水泵或散热器风扇，从而实现简单而可靠的电接触，特别地，其特征在于，在接触舌片与插头的线缆的独立导线的裸露端部之间的连接区域是密封的，并且可以确保充分的密封、特别是相对于沿着导线从所述单元的周围环境穿过插头进入至所述单元的外壳中的水分侵入确保充分的密封。在第二方面，目的在于开发一种插头，该插头用于在诸如水泵或散热器风扇的电气单元上的插入式连接；特别地，该插头应具有应变消除装置，并且插头在接触舌片与线缆的导线端部之间的电接触区域中具有密封件、特别是防止水分的密封件，并且该插头可以确保足够的密封，特别是相对于沿着导线从所述单元的周围环境穿过插头沿接触舌片的方向进入至插头外壳中的水分侵入确保充分的密封。在本专利技术的第三方面中，另一个目的被认为是一种制造用于电气单元的插入式连接的插头的方法。在此，特别地，要提供一种廉价、快速、可自动化的方法。下文描述的密封措施提供相对于环境影响的密封。在本专利技术的上下文中，环境影响应理解为是指大气影响、比如污染物、尘埃、水分、油和静电放电。第一方面的目的是通过权利要求1的特征实现的。第二方面的目的是通过权利要求4的特征来实现的。在此，特别地，在插头中的线缆的独立导线的裸露端部与接触舌片之间的电连接区域中的密封得到了改善。此外，在线缆或独立导线的纵向方向上实现了密封、也就是说在线缆护套、导线的外护套与插头外壳之间的密封，其结果是，避免了插头的区域中的环境影响穿入至插入式连接中并且穿入至例如水泵或散热器风扇的单元的外壳中。此外，根据本专利技术的插头被构造成使得线缆的独立导线以免于应变的方式被结合至插头外壳中。这是由于下述因素实现的：独立导线穿过插头外壳的对应孔插入，并且由于热处理/热压操作在所述被引入穿过区域中的插头外壳与独立导线之间建立了非刚性/一体接合的连接。在独立导线与接触舌片之间的连接区域中由树脂构成的密封所述连接的灌注混合物在所述区域中形成密封件，此外，它还是用于防止比如水分的大气影响从电气单元的周围环境开始穿过插头渗透至电气单元的外壳的阻挡部。在实现第一方面和第二方面的目的的另一实施方式中，独立导线的裸露端部通过压接连接而连接至接触舌片。压接连接在导线端部与接触舌片之间产生可靠的连接。在所述示例性实施方式的情况下，通过封围所述连接区域并且同时部分地嵌入至插头外壳的主支架中的热塑性材料来产生独立导线与接触舌片之间的密封。结果，除了上述密封功能之外，还实现了独立导线的应变消除装置，其通过独立导线的塑性封装部与热塑性材料之间的结合而产生。在本专利技术的一种改进方案中规定，插入式连接的插头具有压力平衡管道，该压力平衡管道使得在诸如水泵或散热器风扇的电气单元的外壳内部与诸如水泵或散热器风扇的电气单元的周围环境之间的压力平衡成为可能。通过所述有利的改进，可以以一体的方式在插头中提供通风/压力平衡，从而可以省去在外壳的另一位置处的单独的压力平衡装置。压力平衡导管有利地在入口和/或出口开口的区域中设有优选为戈尔特斯膜的膜。结果，在压力平衡装置的那个区域中也实现了与例如水分的环境影响有关的密封，该压力平衡装置在外壳内部与电气单元的周围环境之间建立了连接。具有膜的入口和/或出口开口进一步有利地布置在插头的在与诸如水泵或散热器风扇的电气单元组装之后位于外壳的内部的区域中。在该位置处，膜被布置在泵或散热器风扇的外壳中的受保护位置处。在第三方面，本专利技术通过根据权利要求13或14的用于制造插头的方法来实现。特别地，该方法可以以快速且自动化的方式进行。这可以通过以下事实来实现：根据插头的第一示例性实施方式，在第一方法步骤中，将接触舌片从卷筒上进给。通过在浇铸过程中的灌注混合物来有利地制造作为导线端部与接触舌片之间的接触区域中的阻挡部的密封件。根据本专利技术的方法的一种改进，用于密封压力平衡通道的膜以从卷筒开始的方式进给。结果，由于不需要抓握及施加分离的膜元件，因此大大简化了在入口开口和出口开口区域中的膜的施加。在此，膜的固定优选地通过超声波焊接方法进行。根据本专利技术的插头的第二设计变体，特别是通过在导线端部与接触舌片之间形成压接连接，根据本专利技术的方法被显著简化。在此，通过主支架的一部分区域和与接触舌片压接连接的区域中的导线的包覆模制，迅速且可靠地实现导线与插头外壳的区域中的密封和应变消除装置，该主支架形成了用于接触舌片的插座。压接连接与接触舌片的区域。在此，优选使用热塑性材料作为用料。此外，在关于第二示例实施方式的方法的情况下，用于密封独立导线与接触舌片之间的接触点的阻挡部区域和插头的第二端部区域有利地通过热塑性材料来实现。结果，可以优化该制造方法、特别在时间方面优化。消除了在使用浇铸树脂的情况下所需的固化时间。附图说明在下文中，参照附图，将基于示例性实施方式描述本专利技术，其中：图1示出了根据本专利技术的示例性电动水泵，图2示出了示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有插入式连接的用于机动车辆的电气单元，所述电气单元优选为电动水泵(2)或电动散热器风扇(2′)，所述插入式连接用于电附接至车辆电气设备，所述电气单元(2、2′)包括外壳(20、20′)和插头(1、1′)，在所述外壳(20、20′)中接纳有电机和用于致动所述电机的电子设备，所述电子设备布置在印刷电路板上并且连接至接触插座，所述插头(1、1′)借助于所述插头(1、1′)的接触舌片(50)与所述接触插座之间的电接触而为所述电子设备提供电流供给或能量，接触插座与接触舌片(50)之间的接触发生在插头外壳(34、34′)的第一端部区域(30)中，所述接触舌片(50)与所述车辆电气设备的供应线(46)的独立导线(47)进行电接触并以绝缘的方式保持、密封在插头外壳(34、34′)的中央区域(32)中，所述插头外壳(34、34′)还包括第二端部区域(31)，所述独立导线(47)从所述第二端部区域(31)引出，并且至少所述插头(1、1′)的第一端部区域(30)接纳在所述电气单元的外壳(20、20′)中并且优选地所述插头(1、1′)的中央区域(32)也接纳在所述电气单元的外壳(20、20′)中。/n...

【技术特征摘要】
20190327 DE 102019204226.01.一种具有插入式连接的用于机动车辆的电气单元，所述电气单元优选为电动水泵(2)或电动散热器风扇(2′)，所述插入式连接用于电附接至车辆电气设备，所述电气单元(2、2′)包括外壳(20、20′)和插头(1、1′)，在所述外壳(20、20′)中接纳有电机和用于致动所述电机的电子设备，所述电子设备布置在印刷电路板上并且连接至接触插座，所述插头(1、1′)借助于所述插头(1、1′)的接触舌片(50)与所述接触插座之间的电接触而为所述电子设备提供电流供给或能量，接触插座与接触舌片(50)之间的接触发生在插头外壳(34、34′)的第一端部区域(30)中，所述接触舌片(50)与所述车辆电气设备的供应线(46)的独立导线(47)进行电接触并以绝缘的方式保持、密封在插头外壳(34、34′)的中央区域(32)中，所述插头外壳(34、34′)还包括第二端部区域(31)，所述独立导线(47)从所述第二端部区域(31)引出，并且至少所述插头(1、1′)的第一端部区域(30)接纳在所述电气单元的外壳(20、20′)中并且优选地所述插头(1、1′)的中央区域(32)也接纳在所述电气单元的外壳(20、20′)中。


2.根据权利要求1所述的具有插入式连接的用于机动车辆的电气单元(2、2′)，所述插头(1、1′)布置在所述外壳(20、20′)的区域中，所述区域需要压力平衡，并且出于通风的目的，所述插头(1、1′)具有通风管道(40)，所述通风管道(40)起始于所述第一端部区域(30)中的入口/出口开口(41)通向所述第二端部区域(31)中的入口/出口开口(42)中，并且因此所述外壳的内部空间与所述外壳(20、20′)的外部周围环境(U)之间的平衡是可能的。


3.根据权利要求2所述的具有插入式连接的用于机动车辆的电气单元(2)，两个所述入口/出口开口(41、42)中的至少一者借助于优选为戈尔特斯膜的膜(44)而被封闭。


4.一种插头(1、1′)，所述插头(1、1′)用于电气单元(2、2′)上的插入式连接，所述插头(1、1′)包括由塑料制成的插头外壳(34、34′)，所述插头外壳(34、34′)具有第一端部区域(30)、第二端部区域(31)和中央区域(32)，设置了多个接触舌片(50)，所述多个接触舌片(50)包括第一端部区域(51)、第二端部区域(53)和中央区域(52)，并且至少所述多个接触舌片(50)的中央区域(52)以由塑料封装的方式被保持在所述第一端部区域(30)中，并且多芯线缆(46)的多个独立导线(47)从所述插头外壳(34、34′)的第二端部区域(31)引出，所述多个独立导线(47)包括绝缘的封装部(47b)和裸露端部区域(47a)，并且所述多个独立导线(47)借助于所述裸露端部区域(47a)在所述插头外壳(34、34′)的中央区域(32)中连接且电接触至所述接触舌片(50)的第一端部区域(51)或者与所述接触舌片(50)的第一端部区域(51)连接且电接触，并且至少在所述插头外壳的中央区域中的所述多个独立导线(47)与接触舌片(50)之间的接触点由优选为树脂(60)的密封材料(60、61)灌注，或者以由热塑性材料(61)包覆成型、密封或嵌入的方式保持，并且所述插头(1、1′)还包括用于独立导线(47)的应变消除装置。


5.根据权利要求4所述的插头(1、1′)，所述插头外壳(34)由成型塑性材料构造为板状元件，并且所述插头外壳(34)的中央区域(32)具有窗口状凹部(33)，并且所述窗口状凹部(33)被填充有密封灌注混合物(60)，接触舌片(50)与独立导线(47)之间的接触点/电接触构造在所述窗口状凹部(33)中。


6.根据权利要求4或5所述的插头(1、1′)，所述插头外壳(34)的第二端部区域(31)具有多个通孔(35)，所述独立导线(47)以被引入穿过的方式保持在所述通孔中，并且在所述独立导线(47)的绝缘的封装部(47b)与在所述通孔(35)的区域中的所述插头外壳(34)之间构造有用于实现所述应变消除装置的一体接合连接。


7.根据权利要求4所述的插头(1、1′)，所述插头外壳(34′)形成为具有所述第一端部区域(30)和一体形成的侧向支腿(36)的板状元件，所述侧向支腿(36)形成中央区域(32)和第二端部区域(31)，U形凹部(37)形成在第一端部区域(30)与侧向支腿(36)之间，并且长形凹部(38)构造在所述第一端部区域(30)中，所述接触舌片(50)的第二端部区域(53、54)定位在所述长形凹部(38)中。


8.根据权利要求7所述的插头(1、1′)，所述U形凹部(37)与所述接触舌片(50)和所述独立导线(47)之间的接触点、所述插头外壳(34、34′)的界定所述U形凹部(37)的侧部区域以及所述插头外壳(34、34′)的第一端部区域的长形凹部(38)由所述热塑性材料包覆成型，从而借助于热塑性材料实现密封，使得至少在所述第一端部区域(30)中的所述接触舌片(50)的端部(54)保持自由以与接触插座接触，并且所述应变消除装置借助于所述独立导线(47)在所述热塑性材料(61)中的嵌入而形成。


9.根据权利要求4至8中的一项所述的插头(1、1′)，所述接触舌片(50)与所述独立导线(47)之间的接触是通过焊接连接实现的。


10.根据权利要求4至8中的一项所述的插头(1、1′)，所述接触舌片(50)与所述独立导线(47)之间的接触是通过压接连接(C)实现的。


11.根据前述权利要求中的一项所述的插头(1、1′)，所述插头...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃内斯托·乔瓦尼·阿诺尔迪，保罗·林科尔恩·毛里诺，
申请(专利权)人：翰昂系统巴德霍姆堡有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE