(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁（８）を有するコネクタケーシング（４）と、少なくとも１つの差込みコンタクト（６）とを備えた、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタであって、
前記内壁（８）は、第１の室（１０）を画定し、
前記差込みコンタクト（６）は、対応差込みコンタクトによりコンタクト可能な第１の端部（１２）と、該第１の端部（１２）とは反対の側に位置する第２の端部（１４）とを有している、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタにおいて、
前記第２の端部（１４）は、プリント配線板（１６，５８）にはんだ付け部（１８）により結合されており、
前記コネクタケーシング（４）は、前記少なくとも１つの差込みコンタクト（６）に沿って前記第１の端部（１２）から前記第２の端部（１４）に向かう方向で軸方向に所定の位置へと移動されており、
前記所定の位置では、前記プリント配線板（１６，５８）は、前記コネクタケーシング（４）に固く結合されていて、その場合に、前記第１の室（１０）の内部に、前記プリント配線板（１６）が配置されていて、該プリント配線板（１６）は、流体密に前記内壁（８）に接続されており、
前記所定の位置では、前記差込みコンタクト（６）は、軸方向に対して横方向には摩擦結合しておらず、
前記所定の位置では、前記第１の端部（１２）は前記第１の室（１０）内に突入しており、
前記内壁（８）に、ブリッジエレメント（４２）が固く結合されており、該ブリッジエレメント（４２）は、前記差込みコンタクト（６）の長手方向の延在方向（Ｌ）に延びる少なくとも１つの開口（４８）を有しており、
前記少なくとも１つの差込みコンタクト（６）は、前記少なくとも１つの開口を貫通してガイドされており、
前記少なくとも１つの差込みコンタクト（６）は、前記ブリッジエレメント（４２）により単に半径方向で支持されており、
前記プリント配線板（１６）と前記ブリッジエレメント（４２）との間に、環状に延びる第２のシールエレメント（７８）が配置されている、
ことを特徴とする非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタ。
【請求項２】
前記差込みコンタクト（６）は、突起（５０）を有しており、該突起（５０）は、前記差込みコンタクト（６）の、前記第１の端部（１２）の方向への並進運動が阻止されるように、前記ブリッジエレメント（４２）に支持される、請求項１記載の電気的な差込みコネクタ。
【請求項３】
電気的な線路（４０，５４）が、前記プリント配線板（１６）に、前記少なくとも１つの差込みコンタクト（６）との導電的な接続のために解離不能に結合されている、請求項１又は２記載の電気的な差込みコネクタ。
【請求項４】
電気的な線路（８６）が、前記少なくとも１つの差込みコンタクト（６）に解離不能に導電的に結合されている、請求項１又は２記載の電気的な差込みコネクタ。
【請求項５】
前記コネクタケーシング（４）は、前記内壁（８）とは反対の側に位置する外壁（２２）を有しており、該外壁（２２）には、環状に延びる第１のシールエレメント（１３０）を収容する収容エレメント（２４）が形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気的な差込みコネクタ。
【請求項６】
ハウジング（１２８）と、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な差込みコネクタ（２）とを備えたアセンブリであって、
前記ハウジング（１２８）は、内側空間（１３２）を、前記ハウジング（１２８）を取り囲む外側空間（１３４）から流体密に分離しており、
前記ハウジング（１２８）は、貫通部（１２６）を有しており、該貫通部（１２６）内に前記電気的な差込みコネクタ（２）が配置されており、
前記ハウジング（１２８）と前記差込みコネクタ（２）とは、外壁（２２）に設けられた収容エレメント（２４）内に環状に延びる第１のシールエレメント（１３０）により互いに流体密に接続されていることを特徴とする、ハウジング（１２８）と、電気的な差込みコネクタ（２）とを備えたアセンブリ。
【請求項７】
前記ハウジング（１２８）は、鍔（１５４）を有しており、前記内側空間（１３２）内に技術的なばね（１４８）が配置されており、該技術的なばね（１４８）と前記コネクタケーシング（４）とは、前記収容エレメント（２４）の第１の脚部（２６）が前記鍔（１５４）に押し当てられるように、協働する、請求項６記載のアセンブリ。
【請求項８】
請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な差込みコネクタを備えた、自動車用の自動変速機。
【請求項９】
コネクタケーシングと、少なくとも１つの差込みコンタクトとを有する、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタの製造方法であって、
前記コネクタケーシングは、ほぼ円筒状の内壁を有しており、
前記内壁は、第１の室を画定し、
前記差込みコンタクトは、対応差込みコンタクトによりコンタクト可能な第１の端部と、該第１の端部とは反対の側に位置する第２の端部とを有しており、
前記内壁に、ブリッジエレメントが固く結合されており、該ブリッジエレメントは、前記差込みコンタクトの長手方向の延在方向に延びる少なくとも１つの開口を有しており、
前記少なくとも１つの差込みコンタクトは、前記少なくとも１つの開口を貫通してガイドされており、
前記少なくとも１つの差込みコンタクトは、前記ブリッジエレメント（４２）により単に半径方向で支持されている、
電気的な差込みコネクタの製造方法において、
該方法は、以下のステップを有している、すなわち、
前記第２の端部をプリント配線板にはんだ付け部により結合させるステップ（Ｓ１）と、
前記コネクタケーシングを、前記少なくとも１つの差込みコンタクトに沿って前記第１の端部から前記第２の端部に向かう方向で軸方向に所定の位置に移動させるステップ（Ｓ２）と、
前記プリント配線板を前記所定の位置で、前記第１の室（１０）の内部に配置し、前記プリント配線板（１６）と前記ブリッジエレメント（４２）との間に、環状に延びる第２のシールエレメント（７８）を配置し、前記プリント配線板を流体密に前記内壁（８）に接続させて、前記コネクタケーシングに固く結合させるステップ（Ｓ３）とを有し、
前記所定の位置では、前記差込みコンタクトは軸方向に対して横方向には摩擦結合を有しておらず、前記所定の位置では、前記第１の端部は前記第１の室内に突入していることを特徴とする、電気的な差込みコネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
昨今の自動車の自動変速機では、しばしば変速機制御モジュールが自動変速機の内部に配置されている。この変速機制御モジュールを電圧供給のための電気的な接続線路、信号線路およびバス経路に導電的に接続するためには、変速機制御モジュールから複数の電気的な線路が１つの電気的な差込みコネクタへとガイドされる。電気的な差込みコネクタは、自動変速機を取り囲む変速機ハウジングに設けられた貫通部内に配置されている。変速機ハウジングは、自動変速機オイルで充填された内側空間を、自動変速機を取り囲んでいる外側空間から区切っている。電気的な差込みコネクタは、外側空間から電気的な対応差込みコネクタによって電気的にコンタクト可能である。貫通部内に配置された電気的な差込みコネクタは、流体が内側空間から外側空間に到達することができないように、形成されている。この場合、コネクタケーシングは、その外壁において、一般的にエラストマシールリングによって変速機ハウジングに対してシールされている。通常、電気的な差込みコネクタのコネクタケーシング内には、電気的な差込みコンタクトが配置されている。差込みコンタクトは、外側空間から内側空間内に突入している。これらの差込みコンタクトは、プラスチックから製造されたコネクタケーシングに対してシールされている。このことはたとえば、差込みコンタクトが特別に成形された表面プロファイル、たとえばもみの木形プロファイルを、差込みコンタクトがコネクタケーシングに結合される領域内で有していることにより行われる。シールをＯリングで実施することも公知である。Ｏリングは各差込みコンタクトに取り付けられている。さらに、たとえばポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーンまたは類似の材料を注型することによるシールも公知である。
【０００２】
しかし、−４０℃〜１５０℃であり得る温度変動が起こり得る自動変速機の内部における幾度かの温度変更後に、差込みコンタクトとコネクタケーシングとの間の付着またはプレス嵌めが解除され得ることが判った。注型コンパウンドも亀裂形成する傾向にあるか、または自動変速機オイルに対して十分な耐性を有していない。このことは、流体が内側空間から差込みコンタクトに沿ってコネクタケーシングを通じて外側空間にまで到達し得るという点において、非密閉性につながる。
【０００３】
発明の概要
ハウジングの貫通部に用いられる電気的な差込みコネクタであって、ハウジングが流体で充填された内側空間を外側空間から流体密に分離し、かつ流体が内側空間から差込みコンタクトに沿って外側空間に達することが確実に阻止されている、ハウジングの貫通部に用いられる電気的な差込みコネクタを提供する要求が生じる。
【０００４】
この要求は、独立請求項に記載の対象物により満たされる。本発明の有利な別の態様は、従属請求項に記載の対象物により形成される。
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、内壁を有するコネクタケーシングと、少なくとも１つの差込みコンタクトとを備えた、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタが提供される。内壁は第１の室を画定する。差込みコンタクトは、対応差込みコンタクトによりコンタクト可能な第１の端部と、該第１の端部とは反対の側に位置する第２の端部とを有している。第２の端部は、プリント配線板にはんだ付けにより結合されている。コネクタケーシングは、少なくとも１つの差込みコンタクトに沿って第１の端部から第２の端部の方向で軸方向に所定の位置に移動されている。所定の位置では、差込みコンタクトは、軸方向に対して横方向には摩擦結合（Kraftschluss）していない。言い換えると、差込みコンタクトは、軸方向に対して横方向に作用する締め付け力によってコネクタケーシングに結合されていない。所定の位置では、プリント配線板は、コネクタケーシングに固く結合されている。所定の位置では、第１の端部が第１の室内に突入している。
【０００６】
差込みコンタクトと、プリント配線板とのはんだ付け箇所およびはんだメニスカスの形成部は、適切に実施されている場合、特に自動変速機オイルに対して流体密である。したがって、流体は、はんだ付け箇所を通じてプリント配線板の第１の側から、プリント配線板の、第１の側とは反対の側に位置する第２の側に到達することはできない。相応して、プリント配線板は流体密に構成されているので、同様に流体はプリント配線板を通流することはできない。コネクタケーシングとプリント配線板との固い結合部は、流体がコネクタケーシングとプリント配線板との間に到達することができないように形成されていてよく、これにより、コネクタケーシングとプリント配線板との間から外側空間に到達することはできない。この場合、たとえばシールエレメントが、プリント配線板と差込みコネクタを取り囲むハウジングとの間に、流体が該シールエレメントを通過してプリント配線板とコネクタケーシングとの間の固い結合部に到達することができないように、配置されていてよい。この場合、ハウジングは、変速機ハウジングとして形成されていてよい。固い結合部は、たとえば接着剤により製造され得る。固い結合部も、流体密に実施されていてよい。コネクタケーシングとプリント配線板との間の流体密な結合は、たとえば同様に接着剤により、またはシールエレメントの挿入により達成され得る。当然ながら、コネクタケーシングも流体密に接続されていてよい。プリント配線板は、硬く形成されていても、フレキシブルに形成されていてもよい。プリント配線板がフレキシブルに形成されている場合、通常、プリント配線板の、コネクタケーシングとは反対に向けられた側で、支持エレメントがフレキシブルプリント配線板に固く結合されていてよい。プリント配線板が硬く形成されている場合、プリント配線板は、ガラス繊維強化された樹脂から製造されていてよい。この場合、樹脂はたとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂であってよい。通常、プリント配線板は、ＦＲ４またはそれよりも高い品質を有している。軸方向運動に対する差込みコンタクトの強度、つまり差込みコンタクトの長手方向の延在方向での運動に対する差込みコンタクトの強度は、差込みコンタクトとプリント配線板との材料接続式の結合部により達成される。つまり、プリント配線板が存在していなければ、差込みコンタクトはコネクタケーシングに対して相対的に軸方向に移動可能である。まず、プリント配線板が差込みコンタクトに装着されていてよく、その後にプリント配線板とコネクタケーシングとが接合されるので、差込みコンタクトは、たとえばＳＭＴ（表面実装技術）においてプリント配線板の第１の側に解離不能に結合されている。この場合、第１の側はコネクタケーシングに面している。有利な態様では、差込みコンタクトの第２の端部が、プリント配線板に第１の側で形成された切欠き、たとえば盲孔内に配置されていると、プリント配線板における差込みコンタクトの安定性が増大される。有利な態様では、第２の端部が、プリント配線板の第１の側から、プリント配線板に設けられた貫通部を貫通してガイドされていることにより、安定性はさらに高められ得る。この場合、第２の端部は、第１の側とは反対の側に位置している第２の側を越えて突出する。この場合、差込みコンタクトは、選択はんだ付け工程によりプリント配線板に材料接続式に結合されてよく、この場合、プリント配線板の第１の側でも第２の側でもはんだメニスカスが形成される。材料接続式のはんだ結合部により、流体は内側空間から差込みコンタクトの第２の端部に沿ってプリント配線板の第２の側から第１の側に到達するか、または第１の側から第２の側に到達することはできない。プリント配線板を貫通する差込みコンタクトは、第１の側でも第２の側でもはんだ付けされ得る。プリント配線板は、リフロー炉内ではんだ付けされていてもよい。コネクタケーシング自体は、リフローはんだ法に対して耐性のあるプラスチックから製造する必要はない。なぜならば、プリント配線板は、リフローはんだ付け後にようやく、コネクタケーシングに流体密に解離不能に接続されるからである。
【０００７】
本発明の別の態様では、差込みコンタクトは、コネクタケーシングに対して流体密閉性を有していない。
【０００８】
これにより、差込みコンタクトとコネクタケーシングとの間に、たとえば注型コンパウンドのようなシールマスまたはたとえばＯリングのようなシール手段を導入することは省略され得る。しかも、差込みコンタクトは、コネクタケーシングから間隔を空けていてもよい。
【０００９】
本発明の別の実施の形態によれば、ブリッジエレメントが電気的な差込みコネクタの内壁に固く結合されている。ブリッジエレメントは、差込みコンタクトの長手方向の延在方向に延びる少なくとも１つの開口を有している。少なくとも１つの差込みコンタクトは、少なくとも１つの開口を通ってガイドされる。少なくとも１つの差込みコンタクトは、ブリッジエレメントにより単に半径方向で支持されている。
【００１０】
この場合、差込みコンタクトは緩くブリッジエレメント内に存在しているので、流体は、外側空間から第１の端部に沿って開口を通じて差込みコンタクトに沿ってプリント配線板に到達することができる。しかし、はんだ付けされた差込みコンタクトを備えるプリント配線板は、この流体のさらなる拡散を阻止する。コネクタケーシングに面したはんだメニスカスがプリント配線板の第１の側で有利にはブリッジエレメントに衝突しないので、第１の室はブリッジエレメントにより第２の室および第３の室に分けられていてよい。この場合、第２の室内には、差込みコンタクトの第１の端部が配置されている。第３の室は、該第３の室内に突出するはんだメニスカスがコネクタケーシングによっても、プリント配線板から間隔を置いたブリッジエレメントによっても妨害されていないように、形成されていてよい。ブリッジエレメントは、少なくとも１つの差込みコンタクトを、当該差込みコネクタに、対向差込みコンタクトを装着された対向コネクタケーシングを有する電気的な対向差込みコネクタを被せ嵌めることに基づく側方への変位および屈曲に対して、支持する。差込みコンタクトが、プリント配線板に結合されていない場合、差込みコンタクトは、軸方向に、つまり差込みコンタクトの長手方向の延在方向に移動することができる。これに対して、プリント配線板におけるはんだ付けのために調整されている先行技術による電気的な差込みコネクタの差込みコンタクトは、所属するコネクタケーシングに解離不能に結合されている。半径方向は、軸方向に対して横方向に延びている。
【００１１】
本発明の別の態様では、電気的な差込みコネクタの差込みコンタクトは突起を有している。突起は、差込みコンタクトの、第１の端部に向かう方向への並進運動を阻止するように、ブリッジエレメントに支持されている。
【００１２】
突起により、電気的な対向差込みコネクタを電気的な差込みコネクタから引き抜く場合に、これによって発生する力によってプリント配線板に影響が与えられないことが達成される。通常、差込みコンタクトに設けられた突起は、コネクタケーシングの第３の室内に延びている。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの差込みコンタクトとの導電的な接続のために、プリント配線板に電気的な線路が解離不能に結合されている。
【００１４】
この場合、電気的な線路は、たとえばＳＭＤ（表面実装用部品）ワイヤクリップに接続されていてよい。電気的な線路は、フレキシブルプリント配線板から製造されたストリップ（帯状材）として形成されていてもよい。電気的な線路は、硬質プリント配線板に、たとえばはんだ付けまたは溶接により導電的に接続もしくは結合され得る。差込みコンタクトがフレキシブルプリント配線板に取り付けられている場合、このフレキシブルプリント配線板が延長されていてよく、これにより、付加的な電気的な線路を省略することができる。硬質プリント配線板は、第１の側と第２の側との間でプリント配線板の長手方向の延在方向に延びる導体路を有している。この導体路は、電気的な線路を差込みコンタクトに導電的に接続する。これにより、たとえば線路もしくはたとえばＳＭＤワイヤクリップのようなそのコンタクトエレメントは、プリント配線板の縁部の近傍に配置されていてよい。通常、線路は、プリント配線板の、コネクタケーシングとは反対の側の第２の側に導電的に接続されている。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、電気的な線路は、少なくとも１つの差込みコンタクトに解離可能に導電的に接続されている。
【００１６】
この場合、線路は直接に差込みコンタクトに接触させられる。このことは、たとえば溶接またははんだ付けにより行われる。この場合、プリント配線板の第２の側から突出する第２の端部が延長されていてもよく、これにより差込みコンタクトへの線路の接続時に、溶接およびはんだ付け工程時に発生する熱が差込みコンタクトとプリント配線板とのはんだ付け箇所を損傷することはない。当然ながら、線路がたとえばクランプにより、つまり熱作用なしに差込みコンタクトに導電的に接続される場合には、このような延長部は省略され得る。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、コネクタケーシングは、内壁とは反対の側に位置する外壁を有している。この外壁には、環状に延びる第１のシールエレメントを収容する収容エレメントが形成されている。
【００１８】
大抵の場合、電気的な差込みコネクタは、内側空間を外側空間に対して流体密に分離する流体密のハウジングに形成された貫通部内に配置されている。シールエレメントは、コネクタケーシングの構成部分であってよく、この場合、コネクタケーシングはハウジング、たとえば自動変速機ハウジングに対してシールされているので、流体は内側空間から出て、コネクタケーシングとハウジングとの間を通って、内側空間から外側空間に到達することはできない。収容エレメントは、たとえばフラットシールまたは円形シールを収容するために形成されていてよい。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、収容エレメントは、第１の脚部と、該第１の脚部とは反対の側に位置する第２の脚部と、両脚部を解離不能に互いに結合する結合部材とを有するＵ字形の溝として形成されている。第１の脚部および結合部材は、外壁によって形成されている。第２の脚部はプリント配線板により形成されている。
【００２０】
これによってシールエレメントは、たとえばＯリングとして形成されて、コネクタケーシングに対して配置され得るので、シールエレメントは第１の脚部および／または結合部材に当て付けられる。次いでシールエレメントは、コネクタケーシングに解離不能に結合されるプリント配線板により位置固定される。この場合、第２の脚部はプリント配線板に形成されている。これにより、シールを両脚部の間に配置するために、両脚部のうちの一方の脚部を越えてシールエレメントを被せ嵌めることは省略される。特に、このように両脚部のうちの一方の脚部を越えてシールエレメントを被せ嵌めることは、シールエレメントの不可逆的な伸張、ひいては損傷を招き得る。
【００２１】
本発明の別の態様によれば、第１の室内にプリント配線板が配置されており、この場合、プリント配線板が流体密に内壁に接続されている。
【００２２】
この態様では、プリント配線板は、コネクタケーシング内に埋め込まれている。内壁に保持エレメントが設けられていてよい。保持エレメントは、プリント配線板が、内側空間から差込みコンタクトの長手方向の延在方向に沿った並進方向で脱落することを阻止する。コネクタケーシングがプラスチックから製造されている場合、保持エレメントはたとえば熱かしめにより形成され得る。保持エレメントはプラスチックリングの接着または溶着によっても行われてもよい。内壁において、たとえば環状に延びる溝が加工されていてよく、この溝内には、プリント配線板を内側空間に位置固定するスナップリングが挿入され得る。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、環状に延びる第２のシールエレメントがプリント配線板とブリッジエレメントとの間に配置されている。
【００２４】
ブリッジエレメントに基づいて、プリント配線板が第３の室内に配置されていてもよい。シールエレメントは、プリント配線板と第３の室の内壁との間で漏れ得る流体が、差込みコンタクトの、底部エレメントを貫通した領域に到達し得ることを阻止することができる。
【００２５】
本発明の別の態様では、第１のシールエレメントおよび／または第２のシールエレメントはＯリングである。
【００２６】
本発明の別の態様では、ハウジングと、上述の電気的な差込みコネクタとを備えたアセンブリが提供される。ハウジングは、内側空間を、ハウジングを取り囲む外側空間から分離している。ハウジングは、貫通部を有している。電気的な差込みコネクタは、貫通部内に配置されている。ハウジングと差込みコネクタとは、外壁の収容エレメント内に環状に延びる第１のシールエレメントにより互いに対して流体密に接続されている。
【００２７】
したがって、ハウジングの内側空間内に存在する流体は電気的な差込みコネクタの外壁において、もしくは貫通部に沿って外側空間に到達することはできない。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、ハウジングは鍔を有している。ハウジングの内側空間内には、技術的なばねが配置されている。技術的なばねと電気的な差込みコネクタのコネクタケーシングとは、収容エレメントの第１の脚部が鍔に対して押し当てられるように、協働する。
【００２９】
技術的なばねは、たとえば板ばね、ねじりコイルばね、または圧縮ばねであってよい。技術的なばねにより、コネクタケーシングが常にほぼ同一の力で鍔に押し当てられることが確実にされる。したがって、温度作用に基づく構成部材の相対運動は均される。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、技術的なばねは、第１の端部と、該第１の端部とは反対の側に位置する第２の端部とを有する板ばねとして形成されている。第１の端部は、ハウジングに解離不能に結合されており、第２の端部は電気的な差込みコネクタに力を作用させる。
【００３１】
本発明の別の態様によれば、ハウジングは、自動車の自動変速機ハウジングである。したがって、内側空間に存在する流体は通常は自動変速機オイルである。
【００３２】
本発明の別の態様では、上述の電気的な差込みコネクタを備えた自動車のための自動変速機が提供される。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、内壁を有するコネクタケーシングと、と少なくとも１つの差込みコンタクトとを備えた、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタの製造方法が提供される。内壁は、第１の室を画定する。差込みコンタクトは、対応差込みコンタクトによりコンタクト可能な第１の端部と、該第１の端部とは反対の側に位置する第２の端部とを有している。本発明に係る方法は、以下のステップを有している。すなわち、第２の端部とプリント配線板とをはんだ付けにより結合させるステップと、コネクタケーシングを少なくとも１つの差込みコンタクトに沿って第１の端部から第２の端部に向かう方向で軸方向に所定の位置に移動させるステップと、プリント配線板を所定の位置でコネクタケーシングに液密に結合するステップとを有し、この場合、所定の位置では、差込みコンタクトの軸方向に対して横方向には摩擦結合しておらず、所定の位置では第１の端部が第１の室内に突入している。
【００３４】
本発明に対する考察は、電気的な差込みコネクタ、ハウジングと電気的な差込みコネクタとを備えたアセンブリ、自動変速機、ならびに電気的な差込みコネクタの製造方法とに関連して記載されていることが判る。当業者であれば、説明された個別の特徴を種々の形式で互いに組み合わせて、これにより本発明の別の態様を得ることが可能である。
【００３５】
本発明の実施の形態を以下に添付の図面につき詳しく説明する。図面は概略的であり、正しい縮尺で示されているものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ハウジングと、該ハウジングに設けられた貫通部内に配置された先行技術による電気的な差込みコネクタとを備えたアセンブリを示す長手方向の断面図である。
【図２】電気的な差込みコネクタの第１の態様を示す長手方向の断面図である。
【図３】ハウジングの貫通部に組み付けられた、電気的な線路を有する電気的な差込みコネクタを備えた図２のものと類似のアセンブリ示す長手方向の断面である。
【図４】電気的な差込みコネクタを備えた図３のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、差込みコンタクトは硬質プリント配線板に設けられた切欠きに配置されている。
【図５】電気的な差込みコネクタを備えた図３のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、電気的な線路はフレキシブルプリント配線板に換えられている。
【図６】電気的な差込みコネクタを備えた図３のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、硬質プリント配線板は、フレキシブルプリント配線板に換えられている。
【図７】電気的な差込みコネクタを備えた図３のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、差込みコンタクトは硬質プリント配線板を貫通している。
【図８】電気的な差込みコネクタを備えた図７のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、プリント配線板は、別の電気的な構造エレメントを収容するために拡大されている。
【図９】電気的な差込みコネクタの第２の態様を備えた図１のものと類似のアセンブリを示す長手方向の断面図であり、硬質プリント配線板は内壁により画定された室内に配置されている。
【図１０】図３のものと類似のアセンブリを示す図であり、シールエレメント収容部は、コネクタケーシングとプリント配線板との間の結合部が流体密ではないように形成されている。
【図１１】電気的なコネクタ接続部を製造する方法のブロック図である。
【００３７】
例示的な実施の形態の詳細な説明
図１は、ハウジング１２８と、先行技術による電気的な差込みコネクタ１０１とを備えたアセンブリ１００を示している。電気的な差込みコネクタ１０１は、非導電性の材料から製造されていて、コネクタケーシング１０２と、少なくとも１つの差込みコンタクト１０４とを有している。コネクタケーシング１０２は、円筒状の内壁１０６と、ブリッジエレメント１１０とを有している。この場合、第１の室１０８が、円筒状の内壁１０６とブリッジエレメント１１０とにより画定されている。差込みコンタクト１０４は、対応差込みコンタクトによってコンタクト可能な第１の端部１１２と、該第１の端部１１２とは反対の側に位置する第２の端部１１４とを有している。第２の端部１１４は、線路１１６に解離不能に導電的に接続されている。第１の端部１１２は、第１の室１０８に突入している。第１の端部１１２と第２の端部１１４との間には、第１の中間部分１１８が位置しており、該第１の中間部分１１８は、ブリッジエレメント１１０に形状接続式に、つまり形状に基づく接続により結合されている。このためには、第１の中間部分１１８は、もみの木形異形成形部１２０として形成されている。第１の中間部分１１８に続いて、第２の端部１１４に向かう方向で第２の中間部分１２２が延びている。第２の中間部分１２２は、注型コンパウンド１２４によってコネクタケーシング１０２に対してシールされている。電気的な差込みコネクタ１０１は、ハウジング１２８に設けられた貫通部１２６内に配置されている。ハウジング１２８は、内側空間１３２を流体密に外側空間１３４から分離していて、この場合、内側空間１３２内には、たとえば自動変速機オイルであり得る流体１３６がある。コネクタケーシング１０２の内壁１０６とは反対の側に位置して、外壁１３８が形成されている。外壁１３８は、第１の脚部１４２と、第２の脚部１４４と、該第１の脚部１４２と第２の脚部１４４とを固く結合する結合部材１４６とを備えたＵ字形の収容部１４０を有している。第１の脚部１４２と第２の脚部１４４との間には、Ｏリングとして形成された第１のシールエレメント１３０が配置されている。この第１のシールエレメント１３０によって、流体１３６が内側空間１３２からコネクタケーシング１０２の外壁１３８および／または貫通部１２６を通過して外側空間１３４に到達することは確実に阻止されている。さらに、板ばねとして形成されている技術的なばね１４８が、ハウジング１２８に支持されている。板ばねは、自由端１５０を有している。この自由端１５０は、コネクタケーシング１０２の下面１５２を押圧していて、この場合、第１の脚部１４２をケーシング１２８内に形成された鍔１５４に対して押圧する。
【００３８】
電気的な差込みコネクタ１０１のこのような形態では、−４０℃から＋１５０℃の温度変動に基づいて、注型コンパウンド１２４が脆くなり得ることが判った。さらに、コネクタケーシング１０２あるいはブリッジ部材１１０に対する第１の中間部分１１８の当初は流体密であった結合が緩むので、内側空間１３２に存在している流体１３６が差込みコンタクト１０４に沿って、該差込みコンタクト１０４の長手方向の延在方向Ｌで、第２の端部１１４から、第２の中間部分１１２および第１の中間部分１１８を介して第１の室１０８内に到達し、ひいては外側空間１３４に到達することが判った。
【００３９】
図２は、コネクタケーシング４と２つの差込みコンタクト６とを備えた、非導電性の材料から成る電気的な差込みコネクタ２を示している。コネクタケーシング４は、円筒状の内壁８を備え、該内壁８は第１の室１０を画定している。各差込みコンタクト６は、対応差込みコンタクトにコンタクト可能な第１の端部１２と、該第１の端部１２とは反対の側に位置する第２の端部１４とを有している。第２の端部１４は、硬質プリント配線板１６の第１の側１７に突き合わせられるように載設されており、このプリント配線板１６に材料接続式にはんだ付け部１８を介して結合されている。第１の側１７は、コネクタケーシング４に面している。差込みコンタクト６とプリント配線板１６との材料接続式の結合は、はんだメニスカス１９を形成しながら行われる。コネクタケーシング４は、接着剤２０によってプリント配線板１６の第１の側１７に流体密に解離不能に接続されている。内壁８とは反対に位置する側に、コネクタケーシング４は外壁２２を有している。外壁２２には、プリント配線板１６に接続することで、Ｕ字形の収容エレメント２４が形成されている。収容エレメント２４は、第１の脚部２６と、該第１の脚部２６とは反対の側に位置する第２の脚部２８と、第１の脚部２６と第２の脚部２８とを固く結合する中間部分３０とにより形成されている。この場合、第１の脚部２６および中間部分３０は、コネクタケーシング４の外壁２２において形成されているのに対して、第２の脚部２８はプリント配線板１６において形成されている。収容エレメント２４内には、既に図１から既知の第１のシールエレメント１３０が配置されている。図示の実施の形態では、第１のシールエレメント１３０は、プリント配線板１６がコネクタケーシング４に固く結合される前に、コネクタケーシング４に組み付けられ得る。したがって、第１のシールエレメント１３０の伸張は阻止される。さもなければ、第１のシールエレメント１３０は、収容エレメント２４内に配置するために、第１の脚部２６または第２の脚部２８を越えて被せられる必要がある。
【００４０】
図３は、ハウジング１２８と、図２のものと類似の電気的な差込みコネクタ２とを備えたアセンブリ１を示している。この場合、電気的な差込みコネクタ２は、図１から既知のハウジング１２８の貫通部１２６内に配置されている。硬質プリント配線板１６の第１の側１７とは反対に位置する側には、第２の側３２が延びている。第１の側１７と第２の側３２との間には、差込みコンタクト６の長手方向の延在方向Ｌに対してほぼ横方向に、導体路３４が延びている。導体路３４は、差込みコンタクト６を、プリント配線板１６の縁領域３６に固く結合されたＳＭＤ（表面実装部品）ワイヤクリップ３８に導電的に接続させる。ＳＭＤワイヤクリップ３８には、電気的な線路４０が解離不能に導電的に接続されている。コネクタケーシング４の内壁８には、差込みコンタクト６の長手方向の延在方向Ｌに対してほぼ横方向に延びるブリッジエレメント４２が解離不能に結合されている。ブリッジエレメント４２は、本実施の形態では、第１の室を第２の室４４と第３の室４６とに分けている。この場合、第２の室４４内には、差込みコンタクト６の第１の端部１２が延びている。第３の室４６は、内壁８もブリッジエレメント４２も、はんだメニスカス１９に接触しないように構成されている。ブリッジエレメント４２は、開口４８を有している。この開口４８を貫通して差込みコンタクト６がガイドされている。ブリッジエレメント４２は、差込みコンタクト６が対応差込みコンタクト（図示せず）にコンタクトされる場合に、差込みコンタクト６が側方に、つまり差込みコンタクト６の長手方向の延在方向Ｌに対して横方向に変位するか、曲げられることを阻止する。したがって、差込みコンタクト６は、半径方向（横方向）でブリッジエレメント４２に支持されるのに対して、差込みコンタクト６は並進方向、つまりその長手方向の延在方向Ｌに沿ってはルーズであってよい。右側に示された差込みコンタクト６において判るように、差込みコンタクト６の、第３の室４６内に延びる部分領域４９には、突起５０が形成されていてよい。この突起５０は、ブリッジエレメント４２に支持されている。これにより、差込みコンタクト６から対応差込みコンタクトを引抜く際に差込みコンタクト６にかけられる力がはんだ付け部１８もしくははんだメニスカス１９によって受容されなければならないことが回避される。さらに、コネクタケーシング４が接着剤２０によりプリント配線板１６に流体密に接続されているので、流体１３６が内側空間１３２からプリント配線板１６とコネクタケーシング４との間を通って差込みコンタクト６にまで到達し得ないことが判る。貫通部１２６内における電気的な差込みコネクタ２の位置固定は、第１の脚部２６が鍔１５４に対して押圧されることにより行われる。この場合、板ばねとして形成された技術的なばね１４８の自由端１５０を介して、硬質プリント配線板１６の第２の側３２に対して力が作用する。
【００４１】
図４に示すアセンブリは、図３から既知のアセンブリ１の構成とは以下の点で相違している。すなわち、プリント配線板１６の第１の側１７に、盲孔の形態の切欠き５２が形成されていて、該切欠き５２内に、電気的な差込みコネクタ２の差込みコンタクト６の第２の端部１４が突入する。これによって、差込みコンタクト６はプリント配線板１６に、図３におけるよりも安定的に結合されている。
【００４２】
図５は、図３のものと類似のアセンブリ１を示している。図５に示された電気的な差込みコネクタ２は、図３に示した差込みコネクタとは以下の点で相違している。すなわち、図３に示された、付属する線路４０を備えるＳＭＤワイヤクリップ３８が、内部に位置する導体路５６を有するフレキシブルプリント配線板ストリップ５４に替えられている。この場合、内部に位置する導体路５６は、導体路３４に固く結合されていて、ひいては差込みコンタクト６に導電的に接続されている。図５に示された実施の形態では、このことは溶接により行われる。
【００４３】
図６は、図３のものと類似のアセンブリ１を示している。図６で選択された図面では、硬質プリント配線板１６がフレキシブルプリント配線板５８に替えられている。この構成では、フレキシブルプリント配線板５８の内部に位置している導体路５６が、対応する差込みコンタクト６に解離不能に導電的に接続されている。コネクタケーシング４の領域でフレキシブルプリント配線板５８を安定化するために、コネクタケーシング４とは反対の側に配置されている第２の側３２は解離不能に支持エレメント６０に結合されている。この場合、技術的なばね１４８の自由端１５０は支持エレメント６０を押圧する。
【００４４】
図７は、図３のものと類似のアセンブリ１を示している。図３に示した図面とは異なり、電気的な差込みコネクタ２のプリント配線板１６は、第１の側１７から第２の側３２にまで、差込みコンタクト６の長手方向の延在方向Ｌに沿って延びる貫通部６２を有している。この貫通部６２を貫通して、差込みコンタクト６の第２の端部１４がガイドされているので、差込みコンタクト６はプリント配線板１６の第２の側３２で内側空間１３２内に突入している。貫通部６２は、第１の側１７では第１のはんだアイ（環状のはんだ）６４により、第２の側３２では第２のはんだアイ６６により取り囲まれている。この場合、両はんだアイ６４，６６は、プリント配線板１６に解離不能に結合されている。さらに、第１のはんだアイ６４および第２のはんだ付けアイ６６は、貫通接触部（スルーコンタクト）６８を介して互いに導電的に接続されている。貫通接続部６８は内壁７０を形成し、該内壁７０は、貫通部６２を形成している。第２の端部１４とプリント配線板１６とのはんだ付け部１８による材料接続式の結合により、第１の側１７にも第２の側３２にもそれぞれ１つのはんだメニスカス１９が形成される。この場合、はんだ付け工程は、第１の側１７でも第２の側３２でも実施されていてよい。毛細管効果により、差込みコンタクト６の第２の端部１４は貫通接触部６８と材料接続式に結合される。はんだ付け部２０は、流体１３６に対して密であるので、流体１３６は、差込みコンタクト６に沿ってプリント配線板１６の第２の側３２から貫通部６２を通じて第１の側１７にまで到達することはできない。
【００４５】
図８は、図７のものと類似のアセンブリ１を示している。このアセンブリ１ではプリント配線板１６が、図７で選択された態様に対して拡大されていて、これにより電気的な別の構造エレメント７２を差込みコンタクト６に導電的に接続させることができる。この場合、プリント配線板１６は、第２の側３２で担体プレート７４に解離不能に結合されている。さらに、担体プレート７４は、切欠き７６を有している。切欠き７６内には、プリント配線板１６の第２の側３２を越えて突出する、差込みコンタクト６の第２の端部１４が突入するが、第２の端部１４が担体プレート７４に接触することはない。制御モジュールとしても形成されていてよい別の電気的な構成部材７２と、差込みコンタクト６との間の導電的な接続は、導体路３４により行われる。対応して、図７に図示された、付属のケーブル４０を有するＳＭＤワイヤクリップ３８は省略されている。
【００４６】
図９は、図３に類似のアセンブリ１を示している。このアセンブリ１では、硬質プリント配線板１６が電気的な差込みコネクタ２の第３の室４６の内部に配置されている。流体１３６が、内側空間１３２からプリント配線板１６と内壁８との間を通って差込みコンタクト６の第１の端部１２にまで到達することができないように、プリント配線板１６の第１の側１７とブリッジエレメント４２との間には第２のシールエレメント７８が配置されている。プリント配線板１６が、シールエレメント７８に当て付けられるように、プリント配線板１６は第２の側３２で内壁８に接着されたプラスチックリング８０により位置固定される。さらに、差込みコンタクト６は、延長部８２により、内側空間１３２内に突入するように延長されている。この場合、延長部８２は、ヘッドエレメント８４を有していて、この場合ヘッドエレメント８４は、電気的な線路８６に溶接プロセスにより解離不能に導電的に接続されている。延長部８２によって、溶接プロセス中に発生する熱が、第２の端部１４とプリント配線板１６との材料接続式の結合を損なうことはない。
【００４７】
図１０は、図３から既知の構成を示している。図３に示した構成に対して、コネクタケーシング４の外壁２２の成形時に、第１の脚部２６が省略されている。したがって、Ｏリングとして形成されたシールエレメント１３０は、プリント配線板１６に形成された第２の脚部２８および鍔１５４に当て付けられる。したがって、流体１３６は、内側空間１３２からシールエレメント１３０を通過して、接着部２０にまで到達することはできない。相応して、接着部２０は、図示の実施の形態では単に固定目的であり、流体密には形成されていない。
【００４８】
図１１は、コネクタケーシング４と少なくとも１つの差込みコンタクト６とを有する、非導電性の材料から電気的な差込みコネクタ２を製造する方法をブロック図で示している。コネクタケーシング４は、ほぼ円筒状の内壁８を有している。この場合、内壁８は、第１の室１０を画定している。差込みコンタクト６は、対応差込みコンタクトによりコンタクト可能な第１の端部１２と、該第１の端部１２とは反対の側に位置する第２の端部１４とを有している。方法は、以下の方法ステップを有している。ステップＳ１では、第２の端部１４と、プリント配線板１６とを、はんだ付け部２０により材料接続式に結合させる。方法ステップＳ２では、コネクタケーシング４を第１の端部１２から第２の端部１４の方向に少なくとも１つの差込みコンタクト６に沿って所定の位置に移動させる。方法ステップＳ３では、プリント配線板１６を所定の位置でコネクタケーシング４に固く結合させる。この場合、所定の位置では第１の端部１２が第１の室１０内に突入する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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