用于车辆变速器的控制器的电路板的插塞设备、用于车辆变速器的控制系统和用于安装 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆变速器的控制器的电路板的插塞设备。在此，电路板具有至少一个触孔。插塞设备(130)具有壳体(334)和至少一个布置在壳体(334)内的、用于外围模块的导入壳体(334)的电缆(125)的接触装置以及至少一个与该接触装置电连接的、至少部分地从壳体(334)伸出的、用于建立与电路板的触孔的电和机械的连接的插塞触头(332)。
【专利说明】用于车辆变速器的控制器的电路板的插塞设备、用于车辆 变速器的控制系统和用于安装车辆变速器的控制系统的方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于车辆变速器的控制器的电路板的插塞设备、一种用于车辆变 速器的控制系统以及一种用于安装车辆变速器的控制系统的方法。
【背景技术】
[0002] 车辆变速器的变速器控制机构包括中央的电子控制单元，其它的控制组件例如传 感器、阀或用于联接到其它车辆系统上的插头与这个中央的电子控制单元连接起来。在用 混合技术在陶瓷基底上构造的电子器件的情况中，单个传感器或致动器的连结可以通过PI 膜（聚酰亚胺）的激光焊、膜的粗线压焊（挠性导线）或在金属针脚上的冲压栅的激光焊 完成，金属针脚被安装到电子的控制机构（E-Box)上。电路板被限定作为用于电子控制单 元的线路载体。
[0003] DE 197 09 551 A1公开了一种电路板和一种用于连接电路板的方法。DE 10 2006 027 748 A1公开了一种电路板和一种用于建立无钎焊的电连接的方法。
【发明内容】
[0004] 在这个背景下，本发明提出了按独立权利要求的用于针对车辆变速器的控制器的 电路板的经改良的插塞设备、用于车辆变速器的经改良的控制系统和用于安装针对车辆变 速器的控制系统的经改良的方法。有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明书得 出。
[0005] 按照本发明的实施形式，通往外围设备或类似物的电缆或绞合线可以电地以及机 械地与插塞设备连接，并且插塞设备可以借助插塞连接与电路板电地以及机械地连接。在 此，一组或多条这样的电缆尤其可以借助惟一的插塞设备联接到电路板上。
[0006] 按照本发明的实施形式，可以有利地实现特别是变速器控制机构的模块化构建或 模块化的箱式结构构思，其中，外围模块与电路板的连结用统一的连接技术实现。也不需要 必须被钎焊或压入到电路板中的对应插头。因此可以以可靠、简单且成本低廉的方式将电 缆或绞合线联接到电路板上。通过用插塞替代钎焊、熔焊等的简单的安装方法或制造方法 也获得了在电路板和插塞设备之间的能松开的连接，这例如在维修或后加工时是有益的。 此外，尤其在某一温度下的不同的膨胀系数方面获得了很高的灵活性，这可以带来有利的 公差补偿。因此，电子的控制机构（E-Box)作为机电一体化的控制模块的一部分尤其在变 速器内部电地且机械地用绞合线或金属线挠性地连结在用于传感器、致动器和插头的相应 的单个模块上。
[0007] 本发明创造了一种针对车辆变速器的控制器的用于电路板的插塞设备，其中，电 路板具有至少一个触孔，其特征在于，插塞设备具有壳体和至少一个布置在该壳体内的、用 于外围模块的导入壳体的电缆的接触装置以及至少一个与该接触装置电连接的、至少部分 地从壳体伸出的、用于建立与电路板的触孔的电和机械的连接的插塞触头。
[0008] 车辆变速器可以是直接换挡变速器或自动变速器。车辆变速器可以设置用于如下 车辆，所述车辆可以是机动车辆，例如私人轿车或载重汽车。控制器在此可以在变速器控制 中承担主要功能。电路板可以是控制器的一部分。在电路板上可以布置有电路。在此，电 路可以实现用于变速器控制的中央控制组件。为此，电结构元件被布置在电路板的结构元 件区域中。电路板可以是带有电路、导线和联接面的线路板坯。电路板可以由电绝缘的材 料制成并带有作为导线、通孔金属化部或接头的导电连接件。电路板可以由常见的电路板 材料制成。电路板可以在陶瓷基底上制造。电路板的至少一个触孔可以被布置在电路板的 边缘区段中。边缘区段可以是沿着电路板的至少一个棱边的长形区域。至少一个触孔可以 是金属化的通孔。至少一个触孔可以是金属化的通孔，其从电路板的主表面延伸至电路板 的另一个主表面。至少一个触孔可以通过导线与电路板上的电路电连接。电缆可以是金属 线、绞合线或其它电联接导线。至少一个外围模块可以是传感器组件、致动器组件，例如阀 组件或类似物。外围模块也可以是供能装置或通信装置。至少一个外围模块可以通过外围 模块的至少一个电接头借助至少一条电缆电接触。插塞设备的壳体可以单件式或多件式地 成形。插塞设备的壳体被构造用于容纳至少一个接触装置和至少一个插塞触头的一部分。 构造在此处以及在下文中也可以被理解为成形。当多条电缆与多个接触装置连接时，每一 条单独的电缆分别与自己的单独的接触装置连接。单条的电缆在此可以将插塞设备的其中 一个单独的接触装置与外围模块的相应的其中一个单独的电接头连接起来。单个的接触装 置可以与单个的插塞触头电地或电地且机械地连接。单个的接触装置也可以与多于一个的 插塞触头电连接。单个的插塞触头可以与单个的接触装置电地或电地且机械地连接。单个 的插塞触头也可以与多于一个的单独的接触装置电连接。至少一个插塞触头可以构造用于 被插入到电路板的触孔中或穿插过这个触孔。在此，插塞触头可以导电地与触孔连接。因 此，至少一个插塞触头可以构造用于在触孔中穿插过电路板。因此，至少一个插塞触头的从 壳体伸出的区段的长度会大于电路板的厚度。在此，至少一个插塞触头可以构造用于适配 圆周地安置在电路板的触孔中。至少一个插塞触头尤其可以构造用于通过静摩擦保持在电 路板的触孔中。
[0009] 按照实施形式，可以设置有能安装在电路板上的以及附加或备选地能安装在插塞 设备的壳体上的切削防护元件用以遮盖至少部分地从壳体伸出的插塞触头的端部区段。切 削防护元件可以具有遮盖元件、盖、罩或类似物。切削防护元件可以构造用于容纳至少部分 地从壳体伸出的插塞触头的端部区段。至少部分地从壳体伸出的插塞触头的端部区段可以 是插塞触头的自由端部或背离容纳在插塞设备中的端部的端部。当插塞触头被构造用于在 触孔中延伸穿过电路板并因此具有一个超出于电路板的表面的区段时，可以借助切削防护 元件，例如简单的合成材料件，确保防护至少一个插塞触头不受污染和短路。合成材料遮盖 装置或切削防护元件可以例如粘接、压紧、卡锁、热压制或拧紧到电路板上。切削防护元件 可以构造用于以多种方式与电路板连接和/或与插塞设备连接。在此，切削防护元件与电 路板和/或插塞设备的连接也可以是相对于液体密封的。
[0010] 也可以设置有绝缘介质，它们被布置在切削防护元件中。在此，绝缘介质可以构造 用于至少部分地从壳体伸出的插塞触头的端部区段的电绝缘。绝缘介质可以是布置在切削 防护元件中的填料，例如硅胶，或是软的泡沫材料。绝缘介质可以具有至少一个留空部，所 述留空部被布置在插塞触头的至少一个容纳在切削防护元件中的端部区段的位置上。绝缘 介质可以构造用于密封地相对于电路板进行封闭。在此，切削防护元件也可以由金属，例如 板材或铝压铸件来实施为单独的部件或实施为电子器件基板的延长部。这种实施形式的优 点在于，可以针对至少一个插塞触头对短路进行附加的防护。
[0011] 此外，可以设置有切削防护密封元件，其构造用于在切削防护元件和电路板的主 表面之间绕着至少部分地从壳体伸出的插塞触头的端部的密封。在此，切削防护密封元件 可以例如具有密封垫、密封圈或类似物。电路板的主表面在此是如下主表面，即，至少部分 地从壳体伸出的插塞触头从该主表面突出。这种实施形式的优点在于，可以对至少一个插 塞触头和至少一个触孔的污染或类似情况进行安全且可靠的防护。
[0012] 同样可以设置有密封元件，其被构造用于在插塞设备的壳体的电路板贴靠表面和 电路板的主表面之间绕着至少一个插塞触头的密封。在此，密封元件例如可以具有密封垫、 密封圈或类似物。密封元件也可以例如通过喷溅或嵌入成形密封件或通过密封粘接或通过 合适的浇铸来实现。电路板的主表面在此是面向插塞设备的壳体的主表面。当至少一个插 塞触头被插入到至少一个触孔中时，插塞设备的壳体的电路板贴靠表面至少部分地贴靠在 电路板的主表面上。这种实施形式的优点在于，可以对至少一个插塞触头和至少一个触孔 的污染或类似情况进行安全且可靠的防护。
[0013] 按照实施形式，插塞设备可以具有多个插塞触头和多个接触装置，其中，所述插塞 触头成至少一列地布置成从插塞设备的壳体的电路板贴靠表面伸出。在此，电缆到接触装 置的导入方向可以关于插塞触头的延伸方向成角度。换句话说，电缆到接触装置的导入方 向关于插塞触头的延伸方向成直角或倾斜。多个插塞触头可以单列或多列地布置成从插塞 设备的壳体的电路板贴靠表面伸出。在此，至少一列插塞触头的连接线沿着直线延伸。单 列触孔的连接线也可以彼此平行地延伸。这种实施形式的优点在于，插塞设备可以以简单 的、稳定的、安全的和可靠的方式与电路板连接。多个集合在插塞设备中的插塞触头也可以 根据应用情形来固定。以这种方式可以实现良好的模块性。
[0014] 结合上下文，电路板可以具有多个触孔，这些触孔并排地沿着电路板的至少一条 侧棱边单列地或多列地布置。在此，沿着一条共同的侧棱边布置的触孔的列的连接线彼此 平行地延伸。沿着电路板的第一条侧棱边可以布置有多个第一触孔并且例如沿着电路板的 至少另一条侧棱边可以布置有至少多个另外的触孔。单个的触孔用于建立与单个的插塞触 头的电的和机械的连接。因此，在电路板上也可以联接多个插塞设备。
[0015] 也可以设置有用于将插塞设备的壳体固定在电路板上的固定器件。固定器件可以 例如是螺栓、螺纹孔、胶水、卡锁元件、铆钉或类似物。这种实施形式的优点在于，插塞设备 可以被安全且可靠地固定在电路板上。此外，可以防止至少一个插塞触头例如由于振动负 荷而相对电路板相对运动。
[0016] 本发明此外也提出了一种用于车辆变速器的控制系统，其中，控制系统具有下列 特征：
[0017] 控制器，其具有带有至少一个触孔的电路板；
[0018] 至少一个外围模块，其带有至少一条电缆；以及
[0019] 至少一个上述的插塞设备，其中，至少一个外围模块通过至少一条电缆与插塞设 备的至少一个接触装置连接，其中，插塞设备的至少一个插塞触头与控制器的电路板的至 少一个触孔连接。
[0020] 结合控制系统可以有利地使用或应用上述电路板。
[0021] 本发明提出了将带有至少一条电缆和至少一个上述的插塞设备的外围模块作为 控制系统的子元件，其中，至少一条电缆与插塞设备的至少一个接触装置连接。这种外围模 块可以借助插塞创制快速且简单地与控制器的相应成形的电路板连接。外围模块同样可以 通过插塞设备与电路板的松开而又与控制器分离。
[0022] 本发明提出了将控制器作为控制系统的子元件，该控制系统具有带有至少一个触 孔的电路板和上述的插塞设备，其中，插塞设备的至少一个插塞触头与控制器的电路板的 至少一个触孔连接。电路板可以具有触孔的多个组。触孔可以成一列地或矩阵形地以组的 方式布置。每一组都可以是用于接触插塞触头的可行方案。因此，可以例如将多个外围模 块与电路板连接起来。控制器可以具有壳体，该壳体被布置在电路板上，以便相对控制器的 周边环境流体密封地密封控制器的电路例如集成电路。至少一个插塞触头可以被布置在电 路板的处于壳体之外的区域中。
[0023] 本发明此外还提出了一种用于安装车辆变速器的控制系统的方法，其中，该方法 具有下列步骤：
[0024] 提供带有电路板的控制器，该电路板具有至少一个触孔；
[0025] 提供上述的插塞设备，至少一个外围模块的至少一条电缆与该插塞设备连接；以 及
[0026] 将插塞设备的至少一个插塞触头插入电路板的至少一个触孔中。
[0027] 通过该方法的实施可以有利地安装上述控制系统。提供与至少一个外围模块的至 少一条电缆相连的插塞设备的步骤也可以具有多个分步骤。可以设置有准备至少一条电缆 的分步骤，其中，电缆的金属线端部或绞合线端部被截短和/或被剥去绝缘衣。也可以设置 有将至少一个准备好的电缆与至少一个接触装置连接起来的分步骤。在此，至少一个接触 装置也可以具有笔直的或弯折的插塞触头的端部区段。在连接步骤中可以例如通过压接、 熔焊、钎焊或类似方式建立电的和机械的连接。此外，还可以设置有将至少一个与电缆连接 的接触装置和至少一个插塞触头布置在插塞设备的壳体中的分步骤。在此，至少一个与电 缆连接的接触装置和至少一个插塞触头例如借助形式为单件式或两件式合成材料件的壳 体固定在限定的位置中。在插入步骤中，与至少一个外围模块的至少一条电缆连接的插塞 设备可以机械地和电地与至少一个触孔连接。也可以设置有将插塞设备与电路板固定的步 骤。固定步骤可以通过若干固定器件和/或工序，例如拧紧、粘接、压紧、卡锁、铆接或热压 制地来实施。
[0028] 按照实施形式，还可以设置有在使用对齐设备的情况下将至少一个插塞设备关于 电路板对齐的步骤。在此，至少一个插塞设备可以关于控制器的电路板位置正确地定位。因 此，对齐设备可以构造用于将至少一个插塞设备关于电路板对齐。这种实施形式的优点在 于，简化了将插塞设备的至少一个插塞触头插入到电路板的至少一个触孔中。可以取消手 动的对齐。因此，插入可以更为精确地完成。
[0029] 也可以设置有绕着至少一个插塞触头地密封插塞设备的壳体的电路板贴靠表面 和电路板的主表面的步骤。附加或备选地，可以设置有遮盖至少部分地从壳体伸出的插塞 触头的端部区段的步骤。在此，密封的步骤借助至少一个上述的密封元件来实施。遮盖的 步骤可以借助上述的切削防护元件、上述的切削防护密封元件和/或上述的绝缘介质来实 施。因此在遮盖步骤中也完成了密封分步骤。这种实施形式的优点在于，可以对至少一个 插塞触头和至少一个触孔的污染或类似情况进行安全且可靠的防护。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 本发明例如借助附图加以详细阐释。其中：
[0031] 图1示出带有按本发明的实施例的插塞设备的控制系统；
[0032] 图2A至图2D示出带有和不带有按本发明的实施例的插塞设备的电路板；
[0033] 图3示出按本发明的实施例的插塞设备。
[0034] 图4A至图4D示出带有图3的插塞设备的电路板；
[0035] 图5A至图?示出按本发明的实施例的插塞设备；
[0036] 图6A至图6C示出带有图3的插塞设备的电路板；以及
[0037] 图7示出按本发明的实施例的方法的流程图。
[0038] 在对本发明的优选实施例的下述说明中，在不同的图中示出的且作用类似的元件 使用相同或类似的附图标记，其中，取消了对这些元件的重复说明。
【具体实施方式】
[0039] 图1示出了带有按本发明的实施例的插塞设备的控制系统100。控制系统100具 有带有例如两个触孔112的电路板110、例如一个外围模块120、例如两条电缆125以及例 如一个插塞设备130或插塞模块。电缆125是电线，例如绞合线。不同于图1中所示的是， 电路板110可以具有其它数量的触孔112、外围模块120、电缆125和/或插塞设备130。控 制系统100可以是车辆的变速器控制机构的一部分。电路板110可以是控制系统100的控 制器的一部分。接下来参考图2A至图6C还将详细探讨插塞设备130。
[0040] 外围模块120借助电缆125与插塞设备130连接。外围模块120尤其借助电缆125 与插塞设备130电地以及机械地连接。插塞设备130与电路板110连接。插塞设备130尤 其与电路板110电地以及机械地连接。在此，插塞设备130与电路板110的触孔112尤其 通过插入到触孔中电地以及机械地连接。因此，借助插塞设备130建立起了在电路板110 特别是形式为电路板110的电或电子结构元件的电路与外围模块120之间的电连接。外围 模块120借助插塞设备130通过电缆125以及通过触孔112与电路板110电连接。在此， 第一电缆125借助插塞设备130与第一触孔112电连接。第二电缆125借助插塞设备130 与第二触孔112电连接。
[0041] 图2A示出了电路板110。电路板110在此可以是图1所示的电路板。电路板110 可以是控制器的一部分。电路板110具有带有凸出部和凹入部的矩形基本轮廓。电路板 110具有多个触孔112。触孔112可以是金属化的通孔。电路板110按照图2A中示出的本 发明的实施例，在电路板110的矩形的基本轮廓的全部四个侧上具有触孔112。在此，触孔 112至少部分地沿着电路板110的各个侧棱边的长度在电路板110的边缘区段内延伸。触 孔112尤其可以成一列地至少部分地沿着各个侧棱边的长度延伸。触孔112可以例如沿着 侧棱边的整个长度或沿着例如侧棱边的一半或三分之一的长度延伸。触孔112也可以布置 成触孔112的组。在此，在组内的触孔112之间的间距可以小于或等于沿着电路板的共同 的侧棱边的相邻的触孔112的组之间的间距。为了清楚起见，仅为其中一个触孔112标上 了附图标记。
[0042] 此外在图2A中示出了结构元件区域214。在电路板110的结构元件区域214中布 置着多个被动的和/或主动的电结构元件。电路板110和多个电结构元件可以形成尤其是 用于车辆变速器的控制器或EOJ(Electronic Control Unit;电子控制单元）。
[0043] 图2B示出了图2A的电路板110,其带有按本发明的实施例的插塞设备或插塞模 块。示出了多条电缆125以及例如八个插塞设备130。电缆125的数量可以例如相应于电 路板110的触孔的数量。电缆125可以是通到外围模块例如传感器的绞合线。电缆125联 接在插塞设备130上。插塞设备130联接在电路板110上。插塞设备130联接在电路板 110的触孔处。在此，各单独的插塞设备130被联接在多个触孔112的单独的组上。电路 板110的触孔在图2B中被插塞设备130遮盖。电路板110的结构元件区域中的多个电结 构元件能通过多个触孔、借助插塞设备130以及通过多条电缆125与外围模块电连接。
[0044] 图2C示出了图2A的电路板110,其带有电子器件壳体216。电子器件壳体216遮 盖电路板110的结构元件区域地布置。此外，在图2C中示出的电路板110相应于图2A的 电路板。
[0045] 图2D示出了图2C的电路板110,其带有按本发明的实施例的插塞设备130。因此， 结合图2B和图2C得出了图2D。
[0046] 图3示出了按本发明的实施例的插塞设备。插塞设备可以是图1的插塞设备。示 出了例如六条电缆125,它们被联接在插塞设备130上。电缆125可以配属于一个外围模块 或多个外围模块。按照在图3中示出的实施例，插塞设备130例如具有六个插塞触头332、 壳体334或盖以及固定器件336。插塞设备130的壳体334呈长方体形地成形。固定器件 336按照本发明的在图3中所示的实施例成形为在壳体334的两个彼此背离的窄侧表面上 的凸起，其中，基于图3的视图，仅可以看到一个固定器件334。固定器件334按照本发明的 在图3中示出的实施例可以是卡锁元件或用于螺栓、铆钉或类似物的容纳区段。电缆125 在表不壳体334的长侧表面的导入表面上被导入到壳体中。
[0047] 即使在图3中无法看到，在壳体334中例如布置了六个接触装置用于例如六条导 入到壳体334中的电缆125。电缆125与接触装置电地以及机械地连接。接触装置与插塞 触头332电连接。在此，接触装置的各一个都可以与插塞触头332的各一个电连接。插塞 触头332在电路板贴靠表面上至少部分地从壳体334伸出。电路板贴靠表面与壳体334的 导入表面邻接。因此，按照图3所示的本发明的实施例，电缆125到接触装置的导入方向关 于插塞触头332的延伸方向成直角。构造插塞触头332,以便借助插入到如图1至图2D的 电路板那样的电路板的触孔中来建立到电路板的电的以及机械的连接。
[0048] 图4A示出了带有图3的插塞设备的电路板。示出了电路板110,其可以是图1至 图2D的电路板，还示出了例如六条联接在插塞设备130上的电缆125以及电子器件壳体 216。电缆125可以配属于一个外围模块或多个外围模块。插塞设备130在此相应于图3的 插塞设备，但例外的是，还额外地示出了切削防护元件440。示出了插入在电路板110的触 孔中的插塞设备130。插塞设备130布置在电路板110的第一主表面上。第一切削防护元 件440布置在电路板110的背离电路板110的第一主表面的第二主表面上。构造切削防护 元件440用于遮盖至少部分从插塞设备130的壳体伸出的插塞触头的穿过电路板110的触 孔的端部区段。因此，在图4A中，插塞设备130的插塞触头由切削防护元件440遮盖。切 削防护元件440可以套装在至少部分地从插塞设备130的壳体伸出的插塞触头的穿插电路 板110的触孔的端部区段上。
[0049] 图4B示出了带有图4A的插塞设备130的电路板110。在此，图4B的视图相应于 图4A的视图，其中，电路板110和插塞设备130在图4B中以不同于图4A的视角示出，从而 看不到电路板110的电子器件壳体216。此外，在图4B中局部剖开地示出了切削防护元件 440,从而看到了容纳在切削防护元件440中的插塞触头332。
[0050] 图4C示出了带有图4A或图4B的插塞设备130的电路板110。在此，图4C的视图 相应于图4A或图4B的视图，但例外的是，插塞设备130在未被安装在电路板110上的、与 电路板110的在图4C中可以看到的例如六个触孔112对齐的以及与电路板相间隔的状态 中示出。切削防护装置440也与电路板110相间隔地示出。因此，图4C在局部分解图中示 出了带有图4A或图4B的插塞设备130的电路板110。
[0051] 图4D示出了带有图4A、图4B或图4C的插塞设备130的电路板110。类似于图 4C，图4D在局部分解图中从不同于图4C的视角示出了带有插塞设备130的电路板110。
[0052] 图5A不出了按照本发明的另一个实施例的插塞设备130。插塞设备130相应于 图3的插塞设备，但例外的是，在按本发明的图5A所示的实施例的插塞设备130上取代六 条电缆地例如联接了十二条电缆125并且插塞设备130取代六个插塞触头地具有例如十二 个插塞触头332。电缆125在导入表面上成两列地导入到插塞设备130中。插塞触头332 布置为成两列地从插塞设备130的壳体的电路板贴靠表面伸出。在此，第一列插塞触头的 第一连接线沿着直线延伸。第二列插塞触头的第二连接线也沿着直线延伸。第一连接线和 第二连接线在此可以彼此平行地分布。即使在图5A中看不到，但在壳体中例如布置了十二 个接触装置用于例如导入到壳体中的十二条电缆125。电缆125与接触装置电地以及机械 地连接。接触装置与插塞触头332电连接。在此，各一个接触装置可以与各一个插塞触头 332电连接。
[0053] 图5B从另一个视角示出了图5A的插塞设备。在此，可以看到插塞设备130的两 个固定器件336。
[0054] 图5C不出了按本发明的另一个实施例的插塞设备130。插塞设备130相应于图 3或图5A的插塞设备，但例外的是，按照本发明的在图5C中示出的实施例例如有18条电 缆125联接在插塞设备130上并且插塞设备130例如具有18个插塞触头332。在此，电缆 125在导入表面上成三列地导入到插塞设备130中。插塞触头332布置为成三列地从插塞 设备130的壳体的电路板贴靠表面伸出。在此，第一列插塞触头的第一连接线沿着直线延 伸。第二列插塞触头的第二连接线也沿着直线延伸。此外，第三列插塞触头的第三连接线 还沿着直线延伸。第一连接线、第二连接线和第三连接线在此可以平行于彼此地分布。即 使在图5C中看不到，在壳体中也例如布置了 18个接触装置用于例如导入到壳体中的18条 电缆125。电缆125与接触装置电地以及机械地连接。接触装置与插塞触头332电连接。 在此，各一个接触装置可以与各一个插塞触头332电连接。
[0055] 图从另一个视角示出了图5C的插塞设备。在此可以看到插塞设备130的两个 固定器件336。
[0056] 图6A示出了带有按本发明的另一个实施例的插塞设备130的电路板110。图6A的 视图相应于图4C的视图，但例外的是，额外示出了在插塞设备130和电路板110之间的密 封元件650或密封垫以及在电路板110和切削防护元件440之间的切削防护密封元件660 或另一个密封垫。密封元件650具有例如六个通孔，所述通孔的尺寸和间距相应于电路板 110的触孔112。构造密封元件650的通孔以便实现插塞设备130的插塞触头332的穿插。 切削防护密封元件660具有例如六个通孔，所述通孔的尺寸和间距相应于电路板110的触 孔112。构造切削防护密封元件660的通孔以便实现插塞设备130的插塞触头332的穿插。
[0057] 图6B从另一个视角示出了带有图6A的插塞设备的电路板。此外，该视图相应于 图6A的视图。
[0058] 图6C从另一个视角示出了带有图6A或图6B的插塞设备的电路板。此外，该视图 相应于图6A的视图。
[0059] 图7示出了用于安装按本发明的实施例的、特别是用于车辆变速器的控制系统的 方法700的流程图。方法700具有提供带有电路板的控制器的步骤710,该电路板具有至少 一个触孔。方法700也具有提供插塞设备的步骤720,至少一个外围模块的至少一条电缆 与该插塞设备连接。插塞设备具有壳体和至少一个布置在该壳体中的、用于外围模块的导 入壳体的电缆的接触装置以及至少一个与该接触装置电连接的、至少部分地从该壳体伸出 的、用于建立与电路板的触孔的电的和机械的连接的插塞触头。
[0060] 提供与至少一个外围模块的至少一条电缆相连的插塞设备的步骤720,也可以具 有多个可选的分步骤。可以设置有预提供至少一条电缆的分步骤721，其中，电缆的金属线 端部或绞合线端部被截短和/或剥去绝缘衣。也可以设置有将至少一个提供的电缆与至少 一个接触装置连接的分步骤722。此外，还可以设置有将至少一个与电缆连接的接触装置和 至少一个插塞触头布置在插塞设备的壳体中的分步骤723。
[0061] 方法700还具有在使用对齐设备的情况下将至少一个插塞设备关于电路板对齐 的可选的步骤725。方法700此外还具有将插塞设备的至少一个插塞触头插入到电路板的 至少一个触孔中的步骤730。
[0062] 即使在图7中没有示出，方法700此外也可以具有将插塞设备的壳体的电路板贴 靠表面和电路板的主表面绕着至少一个插塞触头密封的步骤和/或遮盖至少部分地从壳 体伸出的插塞触头的端部区段的步骤。也可以设置有将插塞设备固定在电路板上的步骤。 通过实施方法700可以安装如图1所示的和所说明的控制系统。
[0063] 接下来总结性地参考图1至图7阐释本发明的不同的实施例。按照本发明的实施 例，可以借助插塞设备130实现外围模块120到电路板110的直接插塞连接。
[0064] 按照本发明的实施例，外围模块120或传感器模块、致动器模块和/或插头模块的 电缆125的导线端部或绞合线端部被截短、被剥去绝缘衣以及例如被压接、熔焊或钎焊在 插塞设备130的笔直的或弯折的插塞触头332的端部上。插塞触头332紧接着例如通过形 式为单件式或两件式合成材料件的壳体334固定在限定的位置中。以这样的方式准备的插 塞设备130现在例如借助对齐设备关于控制系统100的电子器件单元的电路板100位置正 确地定位并且插塞触头332的触头区被直接插入到电路板110内的金属化的触孔112中。 [0065] 因为插塞设备130的插塞触头332在穿插过电路板110之后可以具有关于电路板 110的超出部分，所以按照本发明的实施例，通过恰当的措施例如形式为简单的合成材料件 的切削防护元件440、切削防护密封元件660和/或绝缘介质实现了对污染和短路的防护。 切削防护元件440可以粘接、压紧、卡锁、热压制或拧紧在电路板110上。这种切削防护可 以以多种方式要么与电路板110连接要么与插塞设备130或插塞模块连接。在此，连接也 可以是相对于液体密封的，其中例如集成了切削防护密封元件660。
[0066] 按照本发明的实施例实现对插塞触头332的单个针脚端部之间的短路防护的另 一个可行方案在于，形式为填料例如硅胶或者形式为带有在插塞触头位置上的留空部以及 带有相对电路板110密封的封闭部的软的泡沫材料的绝缘介质被置入到切削防护元件440 或切削防护盖中。在这种实施方案中，切削防护元件440也可以由金属，例如板材或铝压铸 件设计来作为单独部件或作为电子器件基板的延长部。
[0067] 按照本发明的实施例，插塞设备130可以通过合适的措施牢固地与电路板110连 接，以便阻止插塞触头332例如由于振动负荷而相对电路板110的相对运动。在此，拧紧、 粘接、压紧、卡锁、铆接或热压制都可以作为可行的处理方式。
[0068] 按照本发明的实施例，电路板110相对于切削防护元件440和插塞设备130的结 构平面，也在需要时例如通过喷溅或嵌入成形密封件或通过密封粘接或通过合适的浇铸方 案密封地实施。
[0069] 按照本发明的实施例，多个集合在插塞设备130中的插塞触头332可以根据应用 情况可变地固定。实施形式可以是单列的或多列的。
[0070] 所说明的以及在图中示出的实施例仅被示例性地选择。不同的实施例可以完全地 或关于单独的特征地相互组合。实施例也可以通过另一个实施例的特征加以补充。
[0071] 附图标记列表
[0072] 100控制系统
[0073] 110 电路板
[0074] 112 触孔
[0075] 120外围模块
[0076] 125 电缆
[0077] 130插塞设备
[0078] 214结构元件区域
[0079] 216 电子器件壳体
[0080] 332插塞触头
[0081] 334插塞设备的壳体
[0082] 336固定器件
[0083] 440切削防护元件
[0084] 650密封元件
[0085] 660切削防护密封元件
[0086] 700用于安装的方法
[0087] 710提供的第一个步骤
[0088] 720提供的第二个步骤
[0089] 721准备步骤
[0090] 722连接步骤
[0091] 723布置步骤
[0092] 725 对齐步骤
[0093] 730插入步骤
【权利要求】
1. 一种用于车辆变速器的控制器的电路板（110)的插塞设备（130)，其中，所述电路板 (110)具有至少一个触孔（112)，其特征在于，所述插塞设备（130)具有壳体（334)和至少 一个布置在所述壳体（334)内的、用于外围模块（120)的导入所述壳体（334)的电缆（125) 的接触装置以及至少一个与所述接触装置电连接的、至少部分地从所述壳体（334)伸出 的、用于与所述电路板（110)的触孔（112)建立电和机械的连接的插塞触头（332)。
2. 按权利要求1所述的插塞设备（130)，其特征在于具有能安装在所述电路板（110) 和/或所述插塞设备（130)的壳体（334)上的、用于遮盖所述至少部分地从壳体（334)伸 出的插塞触头（332)的端部区段的切削防护元件（440)。
3. 按权利要求2所述的插塞设备（130)，其特征在于具有绝缘介质，所述绝缘介质被布 置在所述切削防护元件（440)中，其中，所述绝缘介质被构造用于实现所述至少部分地从 壳体（334)伸出的插塞触头（332)的端部区段的电绝缘。
4. 按权利要求2或3所述的插塞设备（130)，其特征在于具有切削防护密封元件 (660)，所述切削防护密封元件被构造用于实现在所述切削防护元件（440)和所述电路板 (110)的主表面之间绕着所述至少部分地从壳体（334)伸出的插塞触头（332)的端部区段 的密封。
5. 按前述权利要求任一项所述的插塞设备（130)，其特征在于具有密封元件￠50)，所 述密封元件被构造用于实现在所述插塞设备（130)的壳体（334)的电路板贴靠表面和所述 电路板（110)的主表面之间绕着所述至少一个插塞触头（332)的密封。
6. 按前述权利要求任一项所述的插塞设备（130)，其特征在于，所述插塞设备（130)具 有多个插塞触头（332)和多个接触装置，所述插塞触头成至少一列地布置成从所述插塞设 备（130)的壳体（334)的电路板贴靠表面伸出，其中，电缆（125)向所述接触装置的导入方 向关于所述插塞触头（332)的延伸方向成角度。
7. 用于车辆变速器的控制系统（100)，其中，所述控制系统（100)具有下列特征： 控制器，其具有带有至少一个触孔（112)的电路板（110); 至少一个外围模块（120)，其带有至少一条电缆（125);以及 至少一个按前述权利要求任一项所述的插塞设备（130)，其中，所述至少一个外围模块 (120)通过所述至少一条电缆（125)与所述插塞设备（130)的所述至少一个接触装置连接， 其中，所述插塞设备（130)的至少一个插塞触头（332)与所述控制器的电路板（110)的所 述至少一个触孔（112)连接。
8. 用于安装车辆变速器的控制系统（100)的方法（700)，其中，所述方法（700)具有下 列步骤： 提供（710)具有带有至少一个触孔（112)的电路板（110)的控制器； 提供（720)按权利要求1至6任一项所述的插塞设备（130)，至少一个外围模块（120) 的至少一条电缆（125)与该插塞设备连接；以及 将所述插塞设备（130)的所述至少一个插塞触头（332)插入（730)到所述电路板 (110)的所述至少一个触孔（112)中。
9. 按权利要求8所述的方法（700)，其特征在于具有在使用对齐设备的情况下将所述 至少一个插塞设备（130)关于所述电路板（110)对齐（725)的步骤。
10. 按权利要求8或9所述的方法（700)，其特征在于具有将所述插塞设备（130)的 壳体（334)的电路板贴靠表面和所述电路板（110)的主表面绕着所述至少一个插塞触头 (332)密封的步骤和/或遮盖至少部分地从所述壳体（334)伸出的插塞触头（332)的端部 区段的步骤。
【文档编号】H01R12/75GK104160559SQ201380011691
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】约瑟夫·洛伊布尔, 赫伯特·沃尔纳, 罗兰德·弗里德尔 申请人:Zf 腓德烈斯哈芬股份公司