本發(fā)明涉及一種制造具有外殼部件和至少兩個(gè)由定形的金屬片部件制成的導(dǎo)體的組件的方法。本發(fā)明還涉及一種這樣的組件。
背景技術(shù):
為了控制機(jī)動(dòng)車的電/電子部件以及為了為這些部件設(shè)置電能,通常需要許多電引線。從現(xiàn)有技術(shù)已知以形成電導(dǎo)體的金屬片部件的形式制造這樣的引線。形成導(dǎo)體的金屬片部件能夠與其他電/電子部件一起使用合適的具有塑料外殼的注塑工具二次成型。當(dāng)使用合適的用于形成電連接的注塑工具時(shí),金屬片部件或?qū)w也能夠向外穿過外殼。
這樣的具有導(dǎo)體和注塑在導(dǎo)體周圍的塑料外殼的組件被用于機(jī)動(dòng)車中,例如在用于廢氣門閥等的電致動(dòng)器的電線中使用。
這樣的從現(xiàn)有技術(shù)已知的組件的缺點(diǎn)是:對于不同的電應(yīng)用需要在每種情況下設(shè)計(jì)和制造單獨(dú)的一套導(dǎo)體和/或金屬片部件,即使各種應(yīng)用所需的導(dǎo)體實(shí)際上僅僅略微地不同于彼此。這例如在廢氣門閥的在技術(shù)上類似的設(shè)計(jì)的致動(dòng)器需要在所述導(dǎo)體的幫助下電線連接時(shí)應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明的目標(biāo)為創(chuàng)建制造具有外殼部件和至少兩個(gè)導(dǎo)體的組件的方法。本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)為提供這樣的組件。
該任務(wù)由獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。實(shí)施例的優(yōu)選形式形成從屬權(quán)利要求的主題。
因此,本發(fā)明的基本構(gòu)思為起初分別地均以金屬片部件的形式制造第一和第二導(dǎo)體,并且隨后通過合適的注射成型工具使用塑料至少部分地將它們二次成型,使得形成用于導(dǎo)體的接合外殼。只在二次成型之后的是通常通過焊接連接的所制造的兩個(gè)導(dǎo)體之間的結(jié)合連接。
經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的只在兩個(gè)導(dǎo)體已經(jīng)使用塑料二次成型之后制造它們的結(jié)合連接的方法中實(shí)施的構(gòu)思,防止了導(dǎo)體被放置在用于二次成型過程的成型工具中發(fā)生在結(jié)合連接處的機(jī)械變形。。這能夠成功的是待二次成型的導(dǎo)體僅能夠在機(jī)械應(yīng)力下被放置在成型工具中。除此之外,根據(jù)具有創(chuàng)造性的方法的各個(gè)導(dǎo)體(所述各個(gè)導(dǎo)體尚未以結(jié)合的方式彼此連接并且具有相對簡單的幾何形狀以及相對有限的外部尺寸)的插入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不復(fù)雜的并且因此比由兩個(gè)甚至更多的導(dǎo)體(其以結(jié)合的方式彼此連接從而使其相對復(fù)雜)制成的幾何實(shí)體的插入更加簡單。
在插入到成型工具中時(shí),各個(gè)導(dǎo)體能夠呈現(xiàn)出更小的公差,使得它們能夠沒有問題地被定位在成型工具中。在使用塑料二次成型之后,于是沒有機(jī)械應(yīng)力出現(xiàn)在所制造的外殼部件和至少兩個(gè)導(dǎo)體的組件中,所述機(jī)械應(yīng)力可能導(dǎo)致外殼部件的不期望的變形。
在此陳述的生產(chǎn)過程也允許第一導(dǎo)體被用作不同應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),并且允許使第二導(dǎo)體適用于不同的應(yīng)用。如果,當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法時(shí)用于廢氣門閥的各種類型的電致動(dòng)器將被電線連接,對于全部類型能夠使用形成第一導(dǎo)體的標(biāo)準(zhǔn)金屬片部件。相比之下,形成第二導(dǎo)體的金屬片部件能夠適用于電線的類型,例如關(guān)于導(dǎo)體的幾何布置或尺寸的過程,其能夠單獨(dú)地適用于每個(gè)電致動(dòng)器。特別地,第一導(dǎo)體能夠針對具體的電部件(諸如,例如,電容器等)的集成而被具體地設(shè)計(jì)到導(dǎo)體中。由于形成第二導(dǎo)體的金屬片部件的一個(gè)或兩個(gè)端部分通常形成能夠電連接至外部導(dǎo)體路徑的電連接,經(jīng)由第二導(dǎo)體的合適的設(shè)計(jì)能夠創(chuàng)建分別適用的連接。
根據(jù)本發(fā)明的方法因此不僅適于精確地具有一個(gè)第一導(dǎo)體和一個(gè)第二導(dǎo)體的組件的制造,而且于是當(dāng)多個(gè)第一導(dǎo)體被連接至同樣數(shù)量的第二導(dǎo)體時(shí)精確地發(fā)展出其有益的效果。以這種方式,多個(gè)彼此電絕緣的導(dǎo)體能夠在接合外殼部件中被電線連接。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括以下四個(gè)階段a)、b)、c)以及d):
在生產(chǎn)過程的第一階段a)中設(shè)置有至少一個(gè)形成第一導(dǎo)體的金屬片部件。另外,設(shè)置有至少一個(gè)形成第二導(dǎo)體的進(jìn)一步的金屬片部件。由金屬片部件制造的導(dǎo)體能夠被沖壓出金屬片并且在該情況下通常具有金屬帶的幾何形狀。經(jīng)由合適的重新定形的方法,特別是經(jīng)由彎曲或斜切,金屬片部件能夠被給予三維結(jié)構(gòu)。
在第二過程階段b)中,在能夠包括注射模具的注射成型工具中布置至少一個(gè)第一導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體。導(dǎo)體以為了制造電連接的方式被布置,第一導(dǎo)體在至少一個(gè)共同的接觸帶中與第二導(dǎo)體接觸。以這種方式能夠防止在導(dǎo)體的使用塑料的二次成型依然實(shí)施而形成外殼部件期間塑料到達(dá)兩個(gè)金屬片部件或兩個(gè)導(dǎo)體的接觸點(diǎn)之間(這會(huì)導(dǎo)致不期望的導(dǎo)體關(guān)于彼此的電絕緣)。
在通過注射成型工具的輔助而形成外殼部件的第三過程階段c)中,至少一個(gè)第一導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體至少部分地使用塑料二次成型。決定性的益處是在共同的接觸帶中塑料不能滲入到導(dǎo)體之間的中間空間中。經(jīng)由使用塑料而在注射磨具中將導(dǎo)體二次成型而形成外殼部件,在所述外殼部件中導(dǎo)體以機(jī)械穩(wěn)定的方式被保持。特別是由于第一或第二導(dǎo)體穿過由塑料制成的外殼部件導(dǎo)體的使用塑料的二次成型能夠進(jìn)行。如果外殼部件被用作兩個(gè)或更多的部件外殼的外殼罩或外殼基體,以這種方式導(dǎo)體能夠穿過外殼罩或外殼基體,并且能夠被用作設(shè)置在外殼部件外側(cè)的電連接。
在第四過程階段d)中,經(jīng)由至少一個(gè)導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體的在共同的接觸帶的區(qū)域中的結(jié)合連接而在導(dǎo)體之間產(chǎn)生永久的電連接。優(yōu)選地,結(jié)合連接能夠被制造為焊接連接或軟焊連接。
在實(shí)施例的優(yōu)選的形式中,根據(jù)步驟d)的結(jié)合連接只在外殼部件的預(yù)定的溫度閾值以下的冷卻之后實(shí)施。這防止了仍然熱的外殼部分被暴露至破壞性的機(jī)械應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明的方法展開了其根據(jù)實(shí)施例的優(yōu)選形式的有益效果,其中在階段a)中,以相應(yīng)的金屬片部件的形式設(shè)置有至少兩個(gè)導(dǎo)體,優(yōu)選多個(gè)第一導(dǎo)體和至少兩個(gè)第二導(dǎo)體,優(yōu)選多個(gè)第二導(dǎo)體。這意味著在階段b)中對于每個(gè)第一導(dǎo)體以及每個(gè)第二導(dǎo)體在每種情況下制造有共同的接觸帶。以這種方式多個(gè)第一和第二導(dǎo)體能夠以上述根據(jù)本發(fā)明的方法被固定至外殼部件,并且隨后彼此電連接。這原則上允許了任何數(shù)量的導(dǎo)體的設(shè)置,使得在每種情況下第一導(dǎo)體和其所電連接至的第二導(dǎo)體形成一個(gè)電導(dǎo)體。各種電導(dǎo)體彼此電絕緣。以這種方式,通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法,能夠在在注射模具中制造的外殼部件上形成多個(gè)全部穩(wěn)定地固定至外殼部件的電導(dǎo)體。
以實(shí)施例的這種形式,若干分別具有不同的幾何形狀的第一導(dǎo)體替代地或額外地以及分別具有不同幾何形狀的第二導(dǎo)體也能夠被布置在注射模具中。這允許了具有許多不同導(dǎo)體幾何形狀的組件的制造。
為了在共同的接觸帶中創(chuàng)建第一和第二導(dǎo)體之間的結(jié)合連接,本領(lǐng)域技術(shù)人員具有多種選擇。特別有益的是經(jīng)由共同的接觸帶的區(qū)域中的相應(yīng)的導(dǎo)體的焊接或軟焊而引起結(jié)合連接。
在實(shí)施例的進(jìn)一步有益的形式中,至少一個(gè)第一導(dǎo)體和至少一個(gè)第二導(dǎo)體以共同的接觸帶為共同的接合帶的方式在階段b)中布置。該接合帶由第一導(dǎo)體的第一接合部分以及第二導(dǎo)體的第二接合部分形成。在將導(dǎo)體根據(jù)階段b)布置在注射模具中后,兩個(gè)接合部分在接觸帶中彼此對齊。在接合帶的與共同的接觸帶互補(bǔ)的接合區(qū)域中,接合部分彼此以一定的距離布置,其中該距離具有預(yù)定的最大值。換言之,接合帶為兩個(gè)接合部分之間的距離至多為預(yù)定的最大值的區(qū)域。在接觸帶的作為接合帶的一部分的區(qū)域中,兩個(gè)接合部分彼此抵接,優(yōu)選對齊,即,接合部分之間的距離在接觸帶中具有零值。兩個(gè)接合部分的在共同的接觸帶的區(qū)域中的對齊抵接以及接合部分的在圍繞接觸帶的接合區(qū)域中的間隔布置允許在根據(jù)本發(fā)明的方法的階段c)期間的特別好的結(jié)合連接的制造。
如果接合部分之間的距離的預(yù)定的最大值為1mm,優(yōu)選0.5mm,特別優(yōu)選的是小于0.1mm,則能夠?qū)崿F(xiàn)特別好的結(jié)合連接。
在優(yōu)選的進(jìn)一步的發(fā)展中,在階段a)的過程期間,或在階段a)之后的一個(gè)或更多的過程階段中,至少一個(gè)第一突起被設(shè)置在第一接合部分的表面上。這由于在階段b)的過程期間發(fā)生用于創(chuàng)建接觸帶的至少一個(gè)突起與第二接合部分的面對第一導(dǎo)體的第一接合部分的表面接觸。這樣的突起因此形成兩個(gè)導(dǎo)體之間的共同的接觸帶。對于至少一個(gè)第一突起可替代地或額外地,在第二接合部分的表面上能夠設(shè)置至少一個(gè)第二突起,其于是以類似于第一突起的方式在根據(jù)用于形成共同的接觸帶的階段b)而布置導(dǎo)體時(shí)能夠與第一接合部分的面對第二導(dǎo)體的第二接合部分的表面接觸。以這種方式,兩個(gè)接合部分之間的有效接觸面積能夠被保持得小,使得在用于制造結(jié)合連接的焊接加工的過程期間在接合部分之間流動(dòng)的電流只流過小的接觸帶。用于結(jié)合連接的材料熔化因此起初在非常小的連接帶中并且隨后只在圍繞接觸帶的接合帶的接合區(qū)域中進(jìn)行。以這種方式形成了改進(jìn)的焊縫。
如果設(shè)置多個(gè)第一和/或第二突起,則在實(shí)施例的上述形式的有益的進(jìn)一步的發(fā)展中能夠制造特別好的結(jié)合連接,其中在從上方的視圖中,突起以柵格或網(wǎng)格狀布置在第一接合部分的面對第二接合部分的第一表面上,或者布置在第二接合部分的面對第一接合部分的第二表面上。
在本發(fā)明的有益的進(jìn)一步的改進(jìn)中,第一和/或第二突起能夠以它們完全包含至少一個(gè)接合區(qū)域的方式設(shè)計(jì)。以這種方式,能夠防止在階段c)的過程期間當(dāng)將塑料注射到注射模具中時(shí)塑料滲入到接合區(qū)域中,以及在某個(gè)圓周上能夠減少待彼此電連接的導(dǎo)體之間的電接觸。
本發(fā)明還涉及一種組件,特別是通過上述方法制造的組件。這包括形成第一導(dǎo)體的金屬片部件和形成第二導(dǎo)體的金屬片部件。在至少一個(gè)共同的接觸帶中,兩個(gè)導(dǎo)體彼此以結(jié)合的方式連接,特別是通過焊接連接。該組件還包括以一體件注射到兩個(gè)金屬片部件上的塑料的外殼部件。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離本發(fā)明的框架的情況下,以上陳述的特征和留待在下文中陳述的特征不僅能夠在指示出的結(jié)合中使用,而且能夠在其他結(jié)合中使用或由它們本身使用。
附圖說明
本發(fā)明的優(yōu)選示例出現(xiàn)在附圖中并且在接下來的描述中更加詳細(xì)地說明,其中相同的附圖標(biāo)記涉及相同或相似或功能上相同的部件。
在每種情況下示意性地
圖1示出了通過塑料二次成型前的多個(gè)第一和第二導(dǎo)體,
圖2示出了布置在成型工具中之后的第一和第二導(dǎo)體的粗略的示意圖,
圖3示出了在通過塑料二次成型之后的根據(jù)圖1的第一和第二導(dǎo)體,
圖4示出了在共同接觸帶的區(qū)域中的圖1的導(dǎo)體的細(xì)節(jié)視圖,
圖5示出了從形成接觸帶的第一導(dǎo)體的表面的上方的視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了多個(gè)第一導(dǎo)體1和多個(gè)第二導(dǎo)體2,所述多個(gè)第一導(dǎo)體1和所述多個(gè)第二導(dǎo)體2在第一加工階段a)中以金屬片的形式設(shè)置。為此能夠?qū)⒔饘倨考_壓成一個(gè)或更多的金屬片條。通過沖壓后重新定形加工,通常通過彎曲和/或斜切,金屬片部件能夠以它們在如圖1所示的三維空間的全部三個(gè)方向上延伸的方式被重新定形。
在圖1的示例中,也被附圖標(biāo)記15a標(biāo)注的第一導(dǎo)體具有不同于也被附圖標(biāo)記15b標(biāo)注的第一導(dǎo)體1的幾何形狀。根據(jù)本發(fā)明在此呈現(xiàn)的方法,因此允許具有不同的導(dǎo)體幾何形狀的組件的生產(chǎn)??梢岳斫獾氖?,第二導(dǎo)體2也能夠被挑選為具有不同的幾何形狀(未在圖1中示出)。以這種方式,對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言揭露了許多不同的變型選擇。
從圖2的圖示能夠看出,在加工階段b)的過程期間第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體2以如下方式布置在注射工具16的注射模具中:在共同的接觸帶3中每個(gè)第一導(dǎo)體1機(jī)械地接觸分配至其的第二導(dǎo)體2,從而在導(dǎo)體1、2之間制造電連接(在圖2中為了清楚起見,只示出了第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體2)。如能夠從圖2看出的,注射模具或者注射工具16能夠具有第一和第二模具部件17a、17b。標(biāo)注為19的箭頭示出了注射工具16的打開方向。接觸帶3優(yōu)選地位于兩個(gè)模具部分17a、17b之間的分離處18的區(qū)域中。
在圖4中第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2之間的共同的接觸帶3被放大且從側(cè)面的視圖中示出。如能夠從圖4看出的,第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體2關(guān)于彼此以如下的方式布置:共同的接觸帶3為由第一導(dǎo)體1的第一接合部分10以及由第二導(dǎo)體2的第二接合部分11形成的共同的接合帶9的一部分。在接合帶9的區(qū)域中,兩個(gè)接合部分10、11彼此以一定的距離布置,其中該距離至多為預(yù)定的最大值a。在作為接合帶9的一部分的接觸帶3中,該距離假定為0,即,兩個(gè)接合部分10、11在接合部分10、11中彼此對齊地接觸。在與接觸帶3互補(bǔ)的接合區(qū)域14中,兩個(gè)接合部分10、11彼此以一定的距離布置,其中該距離至多為預(yù)定的最大值a。例如,對于接合部分10、11限定接合帶9的預(yù)定的最大值a能夠?yàn)?mm。優(yōu)選地,最大值為0.5mm,特別優(yōu)選的是0.1mm。
如圖4所示,為了創(chuàng)建共同的接觸帶3(在所述接觸帶3中兩個(gè)接合部分10、11彼此抵接,即,在根據(jù)階段d的結(jié)合連接之前,它們彼此機(jī)械地接觸),能夠在第一接合部分10的面對第二導(dǎo)體2的第二接合部分11的表面上設(shè)置第一突起12。這特別是能夠在金屬片部件的重新定形的過程期間進(jìn)行。可替代地或另外地,能夠在第二接合部分11的面對第一導(dǎo)體1的第一接合部分10的表面上設(shè)置第二突起13。圖4示出了第一和第二導(dǎo)體1、2的突起12、13二者分別彼此抵接以形成接觸帶3的特殊情況。
特別優(yōu)選地,能夠設(shè)置多個(gè)第一和/或第二突起12、13,其中在從上方的視圖中,突起12、13以柵格或網(wǎng)格狀的方式被布置在第一接合部分10的第一表面上或者布置在第二接合部分11的第二表面上。這作為示例被在圖5中圖示出,其示出了從第一導(dǎo)體的面對第二導(dǎo)體2的表面的上方的視圖。能夠看出的是設(shè)置有具有柵格狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)第一突起12。如能夠在圖5中看出的,柵格的結(jié)構(gòu)能夠具有鉆石狀的幾何形狀。若干接合區(qū)域14經(jīng)由突起12被完全圍住。以這種方式能夠防止在注射期間塑料能夠進(jìn)入被完全圍住的接合區(qū)域14,并且減少兩個(gè)導(dǎo)體1、2之間的電連接。在示例的變型中,可想到突起12的網(wǎng)格狀的布置(未示出)。相比于柵格狀的結(jié)構(gòu),兩個(gè)導(dǎo)體1、2之間的接觸區(qū)域能夠以這種方式被再次減少。在第二導(dǎo)體2的面對第一導(dǎo)體1的表面上,突起12也能夠如在圖5中解釋的通過第一導(dǎo)體形成柵格狀的結(jié)構(gòu)。上述涉及第一導(dǎo)體1的解釋因此能夠使用必要的修改。
在第三加工階段c)中,第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體2至少部分地使用塑料二次成型以形成外殼部件4。以這種方式,導(dǎo)體1、2被固定至外殼部件4,使得后者能夠用作用于導(dǎo)體1、2的承載部件。這樣的外殼部件4示出在圖3中。外殼部件4能夠是多部分外殼(未示出)的一部分,導(dǎo)體1、2將被合并在所述多部分外殼中。
在圖3的示例中,外殼部件4為外殼罩5,所述外殼罩5與外殼基體(未示出)一起限定外殼的內(nèi)部空間6。從圖3能夠看出的是,二次成型能夠由于第二導(dǎo)體2穿過外殼部件4而進(jìn)行。在圖3的示例中,從外殼的內(nèi)部空間6經(jīng)由外殼部件4穿出到周圍區(qū)域7中的端部分(在圖3中由外殼部件4覆蓋,在圖1中標(biāo)注為8)形成布置在外側(cè)(即,在外殼部件4的面對周圍區(qū)域7的那側(cè))的電連接。
在第四加工階段d)中,每個(gè)第一導(dǎo)體1以結(jié)合的方式,優(yōu)選通過焊接連接在接觸帶3的區(qū)域中連接至分配至其的第二導(dǎo)體2。以這種方式在第一導(dǎo)體1與相應(yīng)的第二導(dǎo)體2之間產(chǎn)生永久的電連接。優(yōu)選地根據(jù)步驟d)的結(jié)合在外殼部件(4)的預(yù)定溫度閾值以下的冷卻后被實(shí)施。
在圖4的示例中,電流流動(dòng)所通過的有效接觸區(qū)域在焊接操作期間被限制于突起12、13。以這種方式,用于導(dǎo)體1、2之間的結(jié)合連接的材料熔化初始發(fā)生在非常小的接觸帶,并且其后只在圍繞接觸帶的接合帶的接合區(qū)域中。以這種方式形成了改進(jìn)的焊縫。