專利名稱：具有組合的插頭接口的塑料殼體的制作方法
具有組合的插頭接口的塑料殼體
現(xiàn)有技術(shù)由DE 197 31 420 Al公知了一種用于壓力測量的裝置。那里所示的裝置為了測量 壓力被放置在內(nèi)燃機(jī)的一個吸氣管中及具有一個構(gòu)成復(fù)合板的支架，該支架被設(shè)置在殼體 中。一個設(shè)置為壓力室的第一殼體空間_在其中具有一個布置在支架上的傳感器元件-通 過一個壓力接頭與吸氣管連接及借助一個粘接材料相對設(shè)有第二殼體空間的外圍密封。在 被設(shè)置為連接空間的第二殼體空間中設(shè)有連接導(dǎo)線，它們與具有插頭部分的支架相連接。DE 102 23 357 Al涉及用于測量壓力的裝置。該裝置具有一個殼體，在其中設(shè)有 一個帶有傳感器元件及電連接件的支架。該殼體具有一個包圍傳感器元件及與第一壓力接 頭的第一壓力通道連接的第一殼體空間及一個相對第一殼體空間密封的、至少包圍電連接 件的第二殼體空間。該殼體還具有一個相對第一殼體空間及第二殼體空間密封的第三殼體 空間，后者與第二壓力接口的第二壓力通道相連接。對于當(dāng)前使用的壓力傳感器殼體如用于壓力傳感器的傳感器殼體，通常它作為注 塑件由塑料澆注。這意味著，傳感器殼體及具有插銷的插頭殼體一起在一個塑料模具中被 注塑。插頭殼體涉及高精度部件，這就對在一道工序中注塑的壓力傳感器殼體即傳感器殼 體及插頭殼體提出高精度的要求。由此使傳感器殼體也以對其公差的高要求來制造，盡管 這并不需要。此外還需要在制造壓力傳感器時制造好的殼體-包括插頭殼體及傳感器殼 體_通過一個硬化爐。在硬化爐內(nèi)對置入的塑料進(jìn)行硬化處理，這將隨之出現(xiàn)熱變形，該熱 變形對在先保持高精度及精細(xì)要求的插頭尺寸帶來不良影響。在通過硬化爐時強(qiáng)制產(chǎn)生的 該熱變形尤其在結(jié)構(gòu)相對大的帶有一起注塑的插頭殼體的傳感器殼體上很難被防止。此外 極大地限制了其靈活性，因?yàn)閹缀鯇τ诿總€客戶的插頭都必需制造及提供一個專門的傳感 器殼體及一個專門為此所需的注塑模具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種在塑料澆注方法的過程中制造的殼體，它在用戶插 頭類型方面具有高的靈活性，及對在其中制造塑料殼體的模具的精度要求低。該塑料殼體既可涉及在其中放置傳感器的殼體，也可涉及在其中接收用于操作一 個調(diào)節(jié)部件或類似部件的致動器的塑料殼體。根據(jù)本發(fā)明提出用于傳感器或致動器的電接觸的插接件接口與在其中放置通過 插接件接口電接觸的傳感器或致動器的塑料殼體分開地制造。插接件接口可在后一工序中 例如通過塑料激光焊接被焊接在作為基本部件的塑料殼體上。由此允許使用簡單結(jié)構(gòu)的注 塑模具來制造塑料殼體及使用簡單結(jié)構(gòu)的模具來制造相應(yīng)的插接件接口。根據(jù)本發(fā)明提出 的方案通過使用用戶的插接件接口的相應(yīng)變型或使用制造該插接件接口所需的注塑模具 的可能性提高了其靈活性，其中可繼續(xù)使用一個共同的模具來制造塑料殼體。在模具中可 通過更換套件來更換插銷。在塑料殼體的制造及與其分開制造的插接件接口的制造方面 可這樣地達(dá)到費(fèi)用的節(jié)省，即對于每種塑料殼體的類型不需要強(qiáng)制使用一個專門的注塑模 具。根據(jù)本發(fā)明提出的方案在保持一個可用于多種類型的殼體模具來制造用于傳感器及致動器的塑料殼體的情況下允許在用戶側(cè)所需的插接件接口方面提供高的靈活性。用于制造 插接件接口的模具可更簡單地實(shí)施，尤其無需通常由金屬材料制造及用于形成插銷的置入 件。與對插接件接口、即對其要達(dá)到精確的尺寸穩(wěn)定性的插接件接口所需的殼體提出的精 確度要求相比，對在其中制造用于接收傳感器或致動器的塑料殼體的模具可提出相對低的 要求。此外在使用根據(jù)本發(fā)明提出的方案時在傳感器殼體內(nèi)插銷的密封方面獲得冗余度。因此根據(jù)本發(fā)明的方案在于用于接收傳感器或致動器的塑料殼體在殼體模具中 在使用用于形成插銷的置入件的情況下通過塑料澆注方法來制造。對于與塑料殼體連接的 用戶插接件接口的每個方案將借助可更換的置入件包封注塑出專門的插銷。這是必需的， 因?yàn)橐曈脩粢蠖?，插銷可具有變化的厚度、形狀、柵格(Raster)、表面及材料。根據(jù)本發(fā) 明提出的方案還在于插接件接口與塑料殼體分開地注塑及通過簡單的模具形狀高精度地 制造。通過根據(jù)本發(fā)明提出的將用于接收傳感器或致動器的塑料殼體與作為用戶專用結(jié)構(gòu) 的插接件接口的插接殼體分開地制造的方案能夠作到公差的簡單保持，尤其當(dāng)制造要高精 度地被制造的插接件時，其中屬于小公差要求的用于接收傳感器或致動器的塑料殼體可用 小的公差要求來制造并尤其可使用同一個注塑模具。因此一方面對插接件接口提出的及另 一方面對塑料殼體提出的精確度要求彼此鑒于分開制造而不相關(guān)。此外制造塑料殼體所用 的幾何結(jié)構(gòu)通過與構(gòu)成插接件接口的用戶專用結(jié)構(gòu)的插接殼體分開地制造可簡化，可使用 小的基體及可實(shí)現(xiàn)適合塑料的制造。分開地制造的、構(gòu)成插接件接口的插接殼體將被插到分開地制造的塑料殼體上及 例如被壓到直至一個止擋上。這意味著，設(shè)置在塑料殼體上的插銷將被插接殼體包圍并穿 透該插接殼體。在組裝時用于接收傳感器或致動器的塑料殼體的插銷將穿透作為插接件接 口的插接殼體的底面。在穿透插接殼體的底面時插銷例如可通過相應(yīng)穿透部分處擠壓出的 材料附加地被密封。插接殼體在其表面上與塑料殼體優(yōu)選材料鎖合地連接，例如沿圓周激 光焊接及由此與作為基體模塊的、分開地制造的塑料殼體相連接。通過根據(jù)本發(fā)明提出的將用于接收傳感器或致動器的塑料殼體與插接件接口以 有利的方式分開來實(shí)施可保證嵌置在作為基體模塊的塑料殼體中的插銷一方面在塑料殼 體中被包封注塑，另一方面當(dāng)插接殼體組裝時插銷基于穿透插接殼體的底部可再次被附加 地密封，因此獲得了插銷的冗余密封。


以下將借助附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明，例如通過一個壓力傳感器來進(jìn)行說明。附圖表示圖1 一個由插頭部件及殼體部件構(gòu)成一體的結(jié)構(gòu)單元，圖2 根據(jù)圖1的視圖的構(gòu)成一體的傳感器單元的一個剖切圖，圖3:第一實(shí)施方案中表示插頭接口的單獨(dú)插頭殼體的透視圖，該插頭殼體與用 于接收傳感器的一個塑料殼體材料鎖合地連接，圖3. 1 第一實(shí)施方案中的插頭殼體與如圖3所示的塑料殼體之間的材料鎖合連 接的一個剖切圖，圖4. 1 插頭殼體的另一實(shí)施方案，圖4. 2 插頭殼體的另一變型，
圖4. 3 如圖3中表示為材料鎖合連接狀態(tài)中的、第一實(shí)施形式的插頭殼體，圖4. 4 設(shè)有由一個邊框所包圍的用于電接觸的插銷的、接收一個傳感器或致動 器的塑料殼體的前視圖。由根據(jù)圖1的視圖可看到一個由現(xiàn)有技術(shù)公知的構(gòu)成一體的傳感器單元。如由根據(jù)圖1的視圖可看出的，一體地構(gòu)成塑料澆注件的傳感器單元10包括一個 插接部分12及一個殼體部分14，它們交互過渡地構(gòu)成，在插接部分12上設(shè)有一個鎖鼻16。 插接部分包括插銷18，它在根據(jù)圖2的剖切圖中可被看到。根據(jù)圖1的視圖，構(gòu)成一體的傳 感器單元的插接部分包括一個插口 20，在其中可插入一個插頭并可鎖在鎖鼻16上。圖2表示根據(jù)圖1中視圖的傳感器單元10的一個剖切圖。圖2表明插銷18嵌 置在傳感器單元10的塑料材料中。用于接收插銷18的嵌置部分用標(biāo)號22指示。標(biāo)號24 指示構(gòu)成一體的傳感器單元10的殼體部分14及插接部分12的一個公共壁。圖1及2中 所示的、構(gòu)成一體的傳感器單元具有其缺點(diǎn)，即以相對高的精度要求制造的用于接收用戶 專用插頭的插接部分12雖然高精度地被制造及在起初具有高的尺寸穩(wěn)定性，但在一個硬 化爐中硬化處理時受到熱變形。對于構(gòu)成一體的傳感器單元10的殼體部分14來說在通過 硬化爐時由于那里具有的高溫所產(chǎn)生的熱變形屬于次要的問題，但對于構(gòu)成一體的傳感器 單元10的插頭部分12來說該熱變形具有很大的影響，尤其對于在先費(fèi)事地達(dá)到的尺寸穩(wěn) 定性具有大的影響。對于根據(jù)圖1及2中視圖的構(gòu)成一體的傳感器單元10來說，在其中制 造具有插接部分12與殼體部分14的構(gòu)成一體的傳感器單元10的塑料澆注模具不能靈活 地轉(zhuǎn)用到另一用戶專用構(gòu)型的插接部分12。因此在該構(gòu)成一體的傳感器單元10的方案中 對于所使用的注塑模具不可避免地需要高的模具成本及改用成本。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖3及3. 1的視圖表示第一實(shí)施方案中彼此分開制造的及接著相互接合的、 用于傳感器或致動器的塑料殼體或插接殼體。圖3表示，在第一實(shí)施方案中插接殼體36在其上側(cè)上設(shè)有一個鎖鼻16及在其下 側(cè)上必要時能設(shè)有另一下鎖塊64。標(biāo)號60指示設(shè)在側(cè)向的鎖鼻。該第一實(shí)施方案中的插 接殼體36的表面58上延伸著縱向肋72。這些縱向肋72用于一個在根據(jù)圖3的視圖中未 示出的反方插接件的導(dǎo)向。如由根據(jù)圖3的視圖還可看出的，在用于接收傳感器或振蕩器的塑料殼體30上注 塑有一個邊框50。該邊框50包圍著一個接收口 34，這可從根據(jù)圖3. 1的剖切圖最清楚地 看出。插接殼體36在其第一方案中在一個單獨(dú)的注塑模具中以對將產(chǎn)生的注塑件的高精 度要求來制造，而塑料殼體30則在一個注塑模具中成本上有利地被制造，因?yàn)樗蟮墓?差由于在其中單獨(dú)制造塑料殼體30的注塑模具的小尺寸及總地不太復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)而顯 著地小于對在一個注塑模具中制造插接殼體36及其另外的實(shí)施方案所要求的公差。圖3. 1表示根據(jù)圖3相互連接的單獨(dú)構(gòu)件_即第一實(shí)施方案中的插接殼體及用于 接收傳感器或致動器的塑料殼體_的一個剖切圖。圖3.1表明第一實(shí)施方案中插接殼體36配合在塑料殼體30的接收口 34中。在 第一實(shí)施方案中的插接殼體36的底部40與接收口 34的邊框之間出現(xiàn)的配合在根據(jù)圖3. 1 的剖切圖中由標(biāo)號38指示。圖3. 1還表明在根據(jù)圖3. 1的第一實(shí)施方案中插接殼體36
5安裝在接收口 34中時插銷18可穿透插接殼體36的底部中的開口 42。在用于至少一個插 銷18的至少一個開口 42被穿透時將形成一個圍繞著穿過開口 42的插銷18的密封部分 44，該插銷被接收在一個用于接收傳感器或致動器的塑料殼體30的嵌槽32中。在第一實(shí) 施形式中的插接殼體36的底部40中的至少一個開口 42被插銷18選擇地穿透時，限定底 部40中的至少一個開口 42的塑料將變形及圍繞單個插銷18構(gòu)成密封部分44。根據(jù)本發(fā) 明提出的分開制造塑料殼體30及插接殼體36的方案在各個實(shí)施形式中-如以下還將描述 的-可實(shí)現(xiàn)插銷18的冗余密封，這些密封一方面在塑料殼體30的嵌槽32中及另一方面在 第一實(shí)施方案的插接殼體36的底部40的密封部分44中。插銷18的端部穿過開口 42超 出底部40伸出的超出尺寸可通過用于接收致動器或傳感器的塑料殼體30的底部40的高 度的設(shè)計來調(diào)整。在圖3. 1所示的剖切圖中還表示出一個縱向肋52，該縱向肋承擔(dān)用于反方插接件 的距離保持的功能。通過構(gòu)成在其第一實(shí)施形式中的插接殼體36的表面58上的至少一個 縱向肋52可避免在將插接殼體36安裝到用于接收傳感器或致動器的塑料殼體30的由邊 框50限定的接收口 34中時插銷18的彎曲或損壞。由圖4. 1，4. 2及4. 3的系列視圖可看到根據(jù)本發(fā)明提出的、與用于接收傳感器或 致動器的塑料殼體分開地制造的插接殼體的不同實(shí)施方案。圖4. 1表示第一實(shí)施形式中的設(shè)有鎖鼻16及與該鎖鼻對立的下鎖塊64的插接殼 體。插口 20可選擇地設(shè)有一個斜面70，以便能夠容易地插入一個用戶專用的、批量生產(chǎn)的 電插頭。如在圖4. 1的視圖中可看出的，在第一實(shí)施方案中的插接殼體36的表面58上延 伸著至少一個縱向肋52。該縱向肋52以一個確定的長度延伸在表面58上。在第一實(shí)施 方案中插接殼體36的表面上可設(shè)有兩個，四個或更多個縱向肋52。在圖4. 3中所示的插 接殼體的第三實(shí)施方案中，一個環(huán)繞的環(huán)圈56起到限制插入深度的作用。在圖4. 2中所示 的插接殼體54的實(shí)施方案中，第二實(shí)施形式的插接殼體54的底部40的插入深度通過底部 40的軸向長度及在該第二實(shí)施形式中的插接殼體54的表面58上與該底部連接的階臺來確 定。圖4. 2以第二實(shí)施方案中表示這里的插接殼體的另一可能的實(shí)施形式。圖4. 2中表示第二實(shí)施形式的插接殼體54。該用戶專用的插接殼體54的實(shí)施形 式將在一個保證高尺寸穩(wěn)定性的塑料澆注模具中通過單組分或雙組分注塑方法來注塑。在 第二實(shí)施形式的插接殼體54的表面58上具有多個導(dǎo)向肋62，它們相對第二實(shí)施方案中的 插接殼體54的表面58軸向地延伸。此外在肋62之間設(shè)有鎖鼻16。必要時在插口 20的 邊框上能設(shè)有斜面70，它能使用戶專用插頭容易地插入到由內(nèi)壁68限定的插口 20中。與 圖4. 3中所示的插接殼體72的第三實(shí)施方案相比，由該第二實(shí)施方案中的插接殼體54的 內(nèi)壁68包圍的空腔66顯著地大。在第二實(shí)施形式的插接殼體54的一個端面上注塑有底部40，該底部被插入到圖 3. 1中以剖切圖及圖4. 4中以透視圖表示的傳感器殼體30的接收口 34中。圖4. 3表示插接殼體72的一個可能的第三方案。該插接殼體除表面58上的鎖鼻 16及與其對立的下鎖塊64外還具有一個環(huán)繞的環(huán)圈56。該環(huán)繞的環(huán)圈56確定了第三實(shí)施 形式中的插接殼體72的底部插入到在圖3. 1中以剖切圖表示的、用于接收傳感器或致動器 的塑料殼體30的接收口 34中的插入深度。標(biāo)號68指示該第三實(shí)施方案中的插接殼體72的內(nèi)壁。在插口 20中將插入一個與該相應(yīng)實(shí)施形式的插接殼體72互補(bǔ)地構(gòu)成的用戶方的 插頭。借助該插頭建立與由該第三實(shí)施形式中的插接殼體72的表面58包圍的插銷18的 電接觸。圖4. 4以透視圖表示與插接殼體分開地制造的、用于接收一個傳感器或致動器的 塑料殼體。由圖4. 4可看出，接收口 34被邊框50包圍。在根據(jù)圖4. 4的透視圖的用于接收 一個傳感器或致動器的塑料殼體30的材料中嵌放著三個相互并列布置的插銷18。在根據(jù) 圖3. 1的剖切圖中可最清楚地看到嵌槽32。為了使分開制造的插接殼體36，54，72的任一 實(shí)施形式的底部40到塑料殼體30的接收口 34中的安裝變得容易，在接收口 34的邊框50 上設(shè)有斜面70。這易于底部40不傾斜地插入及提供無損壞的接合，即插銷18可靠地穿透 各種實(shí)施形式的插接殼體36，54，72的底部40中的至少一個開口 42。根據(jù)圖3及4中視圖的塑料殼體30的制造將與在用于制造塑料殼體30的注塑模 具中放置插銷18 —起地進(jìn)行。對于每個用戶插頭類型，必需借助所屬插銷18的可更換的置 入件(Einlegeteile) —起來包封注塑。用戶專用的插銷18具有可變的厚度，形狀，柵格， 表面及材料。這些實(shí)施形式中的插接殼體36，54，72體現(xiàn)為插接件接口，它在注塑方法的過 程中在一個單獨(dú)的模具中被制造及可通過小型的及簡單的模具形狀高精度地制造，并與對 用于接收傳感器或致動器的塑料殼體30所提出的低公差要求無關(guān)。對各種實(shí)施方案的插 接殼體36，54及72提出的尺寸穩(wěn)定性與用于制造塑料殼體30的模具相比較顯著地高。在 體現(xiàn)為插接件接口的各種實(shí)施形式的插接殼體36，54，72組裝時，該插接殼體插到用于接 收傳感器或致動器的塑料殼體30上及壓入到接收口 34中。在此情況下通過開口 42上的 過壓使插銷18附加地密封，參見根據(jù)圖3. 1的剖切圖中的標(biāo)號44。體現(xiàn)為用戶側(cè)的插接 件接口的插接殼體36，54，72將在表面58處與用于接收傳感器或致動器的塑料殼體30或 其邊框50材料鎖合地連接，參見圖3中位置48。由此在體現(xiàn)為插接件接口的插接殼體36， 54，72與體現(xiàn)為基體模塊的塑料殼體30之間獲得了機(jī)械連接。根據(jù)本發(fā)明提出的制造插接殼體36，54，72的方案與用于接收傳感器或致動器的 塑料殼體30無關(guān)，在用戶方案方面、尤其在不同構(gòu)型的插頭幾何結(jié)構(gòu)方面允許有大的靈活 性。但總是可理想地使用同一結(jié)構(gòu)的塑料殼體30。根據(jù)本發(fā)明提出的方案將導(dǎo)致更小及更 簡單結(jié)構(gòu)的注塑模具及在制造插接件接口時的更高精度，這些插接件接口通過各種傳感器 殼體方案來體現(xiàn)。在對用于接收傳感器或致動器的、基本上總是結(jié)構(gòu)相同的塑料殼體30的要求始 終保持不變的情況下，可以根據(jù)用戶的要求在單獨(dú)的且小型的模具中構(gòu)造用于插接殼體 36，54及72的復(fù)雜的插接件幾何結(jié)構(gòu)。對于用于制造插接殼體36，54，72的用戶專用結(jié)構(gòu) 的注塑模具提出的公差要求與對于用于制造接收傳感器或致動器的塑料殼體30的模具的 要求相比要高得多。
權(quán)利要求
具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，具有至少一個要被電接觸的插銷(18)，其中該至少一個插銷(18)被接收在所述塑料殼體(30)的一個嵌槽(20，32)中及通過插接殼體(36，54，72)的接觸被電接觸，其特征在于所述插接殼體(36，54，72)與所述塑料殼體(30)作為分開的構(gòu)件被制造及通過材料鎖合的連接(48)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于該至少一 個插銷(18)從所述塑料殼體(30)伸出到由邊框(50)限定的接收口(34)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于所述邊框 (50)設(shè)有一個斜面(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于所述插接 殼體(36，54，72)包括一個底部(40)，該底部具有與所述插銷(18)的數(shù)目相應(yīng)的數(shù)目的開 口(42)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于所述插接 殼體(36，54，72)的所述開口(42)在由所述插銷(18)接合時這樣地變形，以致所述插接殼 體(36，54，72)的材料構(gòu)成所述至少一個插銷(18)的密封部分(44)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于在所述插 接殼體(36，54，72)的表面(58)上構(gòu)造有一個環(huán)繞的環(huán)圈或止擋面(56)，該環(huán)圈/止擋面 限定了所述底部(40)在所述接收口(34)中的插入深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，其特征在于所述插接 殼體(36，54，72)及所述塑料殼體(30)沿邊框(50)通過材料鎖合的連接(48)相互連接。
8.用于制造具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)的方法，包括以下的方法步驟a)在一個注塑模具中以對尺寸穩(wěn)定性的高要求制造體現(xiàn)為插接件接口的一個插接殼 體(36，54，72)，b)在一個分開的注塑模具中制造一個塑料殼體(30)，c)將所述插接殼體(36，54，72)接合到所述塑料殼體(30)的接收口(34)中及接著在 所述插接殼體(36，54，72)與所述塑料殼體(30)之間產(chǎn)生材料鎖合的連接(48)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于在方法步驟c)中在一底部(40)與所述接收 口(34)的所述邊框(50)之間產(chǎn)生壓配合(38)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于根據(jù)方法步驟c)，在所述插接殼體(36，54， 72)與所述邊框(50)之間的材料鎖合的連接(48)通過激光焊接或粘接來產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有組合的插接件接口的塑料殼體(30)，在該塑料殼體(30)中接收了至少一個要被電接觸的插銷(18)，其中，該至少一個插銷(18)被接收在所述塑料殼體(30)的一個嵌槽(20，32)中及通過插接殼體(36，54，72)的接觸被電接觸。所述插接殼體(36，54，72)與所述塑料殼體(30)作為分開的構(gòu)件被制造。它們通過材料鎖合的連接(48)相互連接。
文檔編號G01L19/14GK101910814SQ200880124433
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者M·科爾特曼, R·赫爾曼 申請人:羅伯特·博世有限公司