АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДЕРЖАТЕЛЬ КОМПОНЕНТОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
MOTOR VEHICLE COMPONENT SUPPORT AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Настоящее изобретение касается автомобильного держателя компонентов, в частности, корпуса замка автомобильной двери, со схемой проводников, состоящей из нескольких проводящих полосок.
Автомобильные держатели компонентов, в частности, корпуса замка автомобильной двери, с нанесенной на них схемой проводников, обычно используются, когда в таком автомобильном держателе компонентов должны размещаться один или несколько электрических/электронных структурных элементов и контакт с ними должен быть обеспечен при помощи указанной схемы проводников. Электрическими или электронными конструктивными элементами обычно называют такие структурные элементы, с помощью которых можно считать положение находящихся внутри замка рычагов. Кроме того, к ним относятся электромеханические структурные элементы, такие как микровыключатели, скользящие контакты и/или электродвигатели.
Соответствующий автомобильный держатель компонентов может быть вложен в корпус замка автомобильной двери, введен в контакт с описанными конструктивными элементами и, наконец, залит электроизолирующей массой. Речь в этом случае может идти о литьевой смоле. Альтернативно или дополнительно к этому автомобильный держатель компонентов может представлять собой составную часть корпуса замка автомобильной двери.
В рамках патента DE 102009002902 А1 описана часть корпуса замка с вложенной в него штампованной сеткой в качестве схемы проводников. Проводящие полоски имеют соединительные контакты, ведущие внутрь корпуса замка. Таким образом, можно выполнить корпус замка с относительно большим конструктивным свободным пространством, который, к тому же, может быть изготовлен при достаточно низких расходах.
В способе изготовления держателя для электрических компонентов согласно патенту DE 10247567 А1 выштампованные из листового металла проводящие полоски заливаются при изготовлении держателя путем литья пластмассы под давлением и комплектуются электронными структурными элементами. Комплектация происходит до заливки.
В описании к патенту ЕР 1527967 В1 речь также идет о способе изготовления корпуса держателя замка автомобиля. При этом проводящие полоски разных слоев соединены между собой при помощи соединительных участков таким образом, что они образуют один единый корпус. Сразу после крепления отдельных слоев проводящих полосок к промежуточному элементу соединительные участки подвергаются операции вырубки. Иными словами, соединительные участки в конечном итоге играют роль механических стабилизирующих перемычек для схемы проводников, правда, их нужно разделить для выполнения последующих функций с тем, чтобы избежать коротких замыканий, нежелательных электрических соединений и т.п.
В способе заделывания, по меньшей мере, одной гибкой проводящей фольги в пластмассе согласно патенту ЕР 1231824 А2 такая гибкая проводящая фольга наносится на предварительно изготовленный элемент жесткости, защищающий от изгиба, или внутри него. Затем проводящую фольгу вместе с этим элементом жесткости заливают пластмассой.
Следует, наконец, упомянуть еще один документ из существующего уровня техники, патент DE 102005049975 В4, в котором описывается держатель компонентов со схемой проводников. Схема проводников выполнена из белой жести.
Предыдущие варианты реализации автомобильного держателя компонентов со схемой проводников, состоящей из нескольких проводящих полосок, достигают своего предела, когда нужно выполнить сложные схемы проводников и/или когда нужны различные схемы проводников для одного и того же типа автомобильного держателя компонентов или корпуса замка автомобильной двери для того, чтобы можно было реализовать различные стадии модификации/расширения. Фактически до сих пор подобные различные варианты осуществления можно было реализовать только при относительно высоких расходах. Здесь на помощь приходит настоящее изобретение.
В основу изобретения положена техническая задача такой доработки подобного автомобильного держателя компонентов, при которой упрощается изготовление, в частности, схемы проводников и возникает возможность без проблем реализовать различные версии схемы проводников с учетом различных стадий расширения.
Для решения этой технической задачи, отвечающий исходным признакам автомобильный держатель компонентов, в частности, корпус замка автомобильной двери, в рамках изобретения отличается тем, что схема проводников состоит, по меньшей мере, из двух частичных схем проводников, которые электрически соединяются между собой наносимым впоследствии соединительным элементом.
Иными словами, в рамках изобретения в зависимости от функциональности и стадии модификации более-менее сложно выполненная схема проводников намеренно разделяется, по меньшей мере, на две частичные схемы проводников. Эти частичные схемы проводников обычно формируют упрощенно. Подобная упрощенная конструкция подразумевает в рамках изобретения, например, что частичная схема проводников выполняется из проводящих полосок, лежащих в одной плоскости. Для того, чтобы в рамках изобретения можно было также реализовать сложные схемы проводников, например такие, которые описывают одну или несколько плоскостей, отдельные или охватывающие только одну плоскость частичные схемы проводников вступают в электрический контакт друг с другом при помощи одного или нескольких устанавливаемых впоследствии соединительных элементов. Иными словами, устанавливаемые впоследствии соединительные элементы служат только для того, чтобы можно было создать сложные трехмерные варианты схем проводников, а не создавать их с самого начала путем преобразования штампованной решетки.
Еще одна возможность упрощения схемы проводников при помощи, по меньшей мере, двух частичных схем проводников состоит в том, что, например, одна частичная схема проводников имеет определенную форму, тогда как другая частичная схема проводников имеет свою форму, примыкающую к первой. Таким образом, схема проводников, состоящая из частичных схем проводников, может быть приспособлена, в том числе, к сложной геометрии автомобильного держателя компонентов или корпуса замка автомобильной двери, например, с разными камерами для приема схемы проводников. В этом случае отдельные частичные схемы проводников необязательно соединяют разные плоскости, а соединяются между собой в одной плоскости. Упрощение может быть достигнуто тем, что соответствующая упрощенная частичная схема проводников, устанавливается, например, в собственной камере корпуса замка автомобильной двери и монтируется там.
В любом случае, очевидно, что в рамках изобретения, как правило, не требуются загибы на проводящей полоске или в ней, поскольку рисунки схем проводников по настоящему изобретению выполняются в разных плоскостях и так, что к каждой плоскости относится, например, одна частичная схема проводников, а эти несколько частичных схем проводников электрически соединяются между собой только при последующем монтаже с помощью одного или нескольких соединительных элементов, образуя сложную схему проводников. В результате отдельные частичные схемы проводников в большинстве случаев имеют тривиальную геометрию, например, в форме определенной плоской поверхности и, следовательно, их можно изготовить легко, быстро и с малыми расходами, например, путем вырубки.
К этому следует добавить, что конструктивное исполнение по настоящему изобретению создает возможность выполнить, например, первую схему проводников в виде главной схемы проводников, тогда как вторая или каждая последующая схема проводников может быть выполнена в виде расширительной схемы проводников. При этом главная схема проводников, как правило, используется во всех версиях изготавливаемого замка автомобильной двери. Вторая или каждая последующая схема проводников или расширительные схемы проводников используются только тогда, когда изготавливаемый дверной замок имеет дополнительные функции.
Так, возможно, например, реализовать замок автомобильной двери с функцией центральной блокировки замков и в этой связи снабдить его соответствующим образом выполненной главной схемой проводников. Если теперь понадобится дооборудовать этот замок автомобильной двери функцией "доводки" или "электрического открывания", то требуемые для этих дополнительных функций электрические/электронные структурные элементы получают места контакта при помощи соответствующей расширительной схемы проводников и электрически соединяются с главной схемой проводников. Таким образом, обеспечивается одновременно экономное и гибкое изготовление держателя автомобильных компонентов или корпуса замка автомобильной двери, который можно целенаправленно приспособить к соответствующим условиям. Здесь можно увидеть существенные преимущества.
Чтобы детально реализовать электрическое соединение обеих частичных схем проводников, соединительный элемент предпочтительно выполняют в виде штифта, который соединен или может быть соединен с первой частичной схемой проводников. Затем, для создания электрического соединения, этот штифт можно механически связать со второй частичной схемой проводников. При этом штифт может быть соединен с первой частичной схемой проводников. Это (прочное) соединение можно выполнить в виде механического соединения различными способами. Здесь также возможно сварное соединение, соединение прокалыванием изоляции, паяное соединение, зажимное/обжимное соединение, соединение путем холодной пайки или сопоставимое механическое соединение, которое одновременно создает необходимый электрический контакт между соответствующими проводящими полосками и штифтом. В качестве альтернативы или дополнительно штифт может быть также выполнен в виде формованной части соответствующей проводящей полоски. В этом случае штифт выполняют на соответствующей проводящей полоске так, что проводящая полоска, например, на конце отгибается или загибается.
В любом случае, чтобы создать желаемое электрическое соединение между обеими частичными схемами проводников, соединенный с первой частичной схемой проводников штифт вступает в описанное механическое сцепление со второй схемой проводников. Механическое сцепление между штифтом и второй частичной схемой проводников может быть снова-таки реализовано при помощи сварного соединения, соединения прокалыванием изоляции, паяного соединения, зажимного/обжимного соединения, соединения путем холодной пайки или подобного соединения. Во всех этих случаях штифт соединен при помощи описанного механического соединения с первой частичной схемой проводников и/или выполнен в виде цельной составной части проводящей полоски первой частичной схемы проводников.
Узел из первой частичной схемы проводников и одного или нескольких штифтов в дальнейшем или сразу после этого сцепляется, как описано выше, со второй частичной схемой проводников для создания электрического соединения.
В качестве альтернативы или дополнительно штифт может быть также выполнен с возможностью соединения с первой частичной схемой проводников. В этом случае соединительный элемент, или штифт, при реализации общей схемы проводников может быть соответствующим образом механически соединен как с первой частичной схемой проводников, так и со второй частичной схемой проводников. Иными словами, соединительный элемент выполняют в виде штифта, который может соединяться как с первой, так и со второй частичной схемой проводников. Для этого штифт может соединяться с соответствующей частичной схемой проводников путем посадки, в частности, прессовой посадки. При этом посадка или соответственно прессовая посадка конкретно реализуется таким образом, что соответствующий штифт вставляется до упора в соответствующую выемку или отверстие соответствующей проводящей полоски. Сделать это можно при помощи плунжера.
Тем самым достигается максимально возможная гибкость. Это объясняется тем, что соединительный элемент может быть жестко прикреплен к первой частичной схеме проводников, и только потом связываться со второй частичной схемой проводников, причем имеется такая же хорошая возможность при соединении обеих частичных схем проводников в одну схему проводников и одновременно механически сцепить их соединительным элементом. В результате можно реализовать сложные схемы проводников с практически любой трехмерной структурой, причем эта трехмерная структура в приведенном примере распадается на разные плоскости и разделяется в соответственно упрощенные частичные схемы проводников. Сразу после этого частичные схемы проводников объединяются в сложную схему проводников при помощи одного или нескольких соединительных элементов, а затем подвергаются дальнейшей обработке.
Далее по настоящему изобретению действуют следующим образом: полученная из частичных схем проводников сложная схема проводников вкладывается в выемку электроизолирующего держателя и/или форму для изготовления держателя, комплектуется электрическими/электронными структурными элементами и после этого заливается электроизолирующей массой. В этой связи электроизолирующий держатель может быть заранее изготовлен с выемкой, а после этого оснащен схемой проводников и структурными элементами и залит.Держатель может также изготавливаться в одной технологической операции с заливкой. В этом случае схема проводников, укомплектованная электрическими/электронными структурными элементами, вкладывается в форму, которая одновременно служит для изготовления держателя, такого как заливка.
Особенно хорошо в качестве подходящего электроизолирующего материала для держателя проявила себя термопластичная пластмасса. Предпочтительно может применяться полибутилентерефталат (ПБТ) и/или усиленный стекловолокном пластик. В качестве электроизолирующей массы в ходе процедуры заливки изобретением рекомендуется использовать термопластичный пластмассовый материал, например, полиэтилен (ПЭ).
В любом случае схема проводников состоит не менее, чем из двух частичных схем проводников, которые электрически соединяются между собой, по меньшей мере, одним устанавливаемым впоследствии соединительным элементом. Полученная таким образом сложная схема проводников комплектуется электрическими/электронными структурными элементами. Кроме того, в завершении сложная схема проводников, а, следовательно, и один или несколько соединительных элементов вместе с электрическими/электронными структурными элементами заливаются электроизолирующей массой. Тем самым происходит защита от воздействий окружающей среды не только указанных структурных элементов, но также и частичных схем проводников и соединительных элементов, которые создают между ними электрический контакт. Это дает существенные преимущества.
Ниже изобретение описывается со ссылкой на приведенные только в качестве примера изображения. Приведены следующие изображения:
Фиг. 1 - схематическое изображение автомобильного держателя компонентов по настоящему изобретению в форме корпуса замка автомобильной двери,
Фиг. 2 - аксонометрический вид в разрезе выполненной в корпусе замка автомобильной двери по фиг. 1 схемы проводников и
Фиг. 3А, 3B и 4А, 4B - детали электрического контакта отдельных частичных схем проводников между собой.
На Фигурах представлен автомобильный держатель компонентов, который в рамках примера осуществления представляет собой корпус замка автомобильной двери 1. В держателе Т корпуса замка автомобильной двери 1 имеется выемка 2, внутри которой располагается схема проводников 3. Схема проводников 3 комплектуется электрическими/электронными структурными элементами 4, которые только обозначены на Фиг. 1. Реализовано также гнездо для подключения 5, с помощью которого схема проводников 3 соединена или может быть электрически соединена с непоказанным блоком управления внутри шасси автомобиля. Наконец, на Фиг. 1 обозначена электроизолирующая масса 6, при помощи которой схема проводников 3 заливается вместе с установленными на ней или имеющими с ней электрический контакт электрическими/электронными структурными элементами 4, чтобы защитить все описанные элементы от вредного воздействия окружающей среды.
Схема проводников 3 состоит из нескольких проводящих полосок 7, которые схематически показаны на Фиг. 1, а в увеличенном виде в разрезе - на Фиг. 2. На Фиг. 2 также четко видно, что схема проводников 3 по настоящему изобретению состоит как минимум из двух частичных схем проводников 3а, 3b. Подобное расположение очевидно из Фиг. 1.
Можно увидеть, что обе частичные схемы проводников 3а, 3b впоследствии соединяются между собой электрически при помощи двух соединительных элементов 8. Таким образом, частичные схемы проводников 3а, 3b могут быть сделаны более простыми по сравнению со сложной схемой проводников 3. Такое упрощенное исполнение означает в представленном примере, что отдельные частичные схемы проводников 3а, 3b расположены в разных плоскостях по отношению друг к другу. Иными словами, в примере осуществления первая частичная схема проводников 3а и вторая частичная схема проводников 3b занимают разные и отстоящие друг от друга плоскости. Обе схемы проводников 3а, 3b описывают соответственно определенную плоскую поверхность, например, не трехмерную схему.
Как видно по Фиг. 2-4, соединительным элементом 8 является штифт 8. Штифт 8 может быть жестко соединен с первой частичной схемой проводников 3а. В этом случае узел 3а, 8, состоящий из первой частичной схемы проводников 3а и соединительного штифта 8 для получения сложной и составной (трехмерной) схемы проводников 3, механически объединяется со второй частичной схемой проводников 3b, образуя составную схему проводников 3, или 3а, 8, 3b. Это механическое сцепление может быть выполнено путем обычных способов механического соединения, таких как сварка, пайка и т.п., как уже было описано выше.
Соединительный элемент, или штифт 8, может быть также жестко соединен с первой частичной схемой проводников 3а или находящейся там проводящей полоской 7 так, что соответствующий штифт 8 будет как бы интегрирован в проводящую полоску. Добиться этого можно следующим образом: согласно вариантам по Фиг. 3B штифт 8 возникает или формируется путем отгиба или деформации, например, конца проводящей полоски 7 первой частичной схемы проводников 3а. Таким образом, во всех этих описанных случаях соединительный элемент, или штифт 8, жестко соединяется с соответствующей соединительной полоской 7 первой частичной схемы проводников 3а до того, как рассматриваемый узел 3а, 8 из первой частичной схемы проводников 8 и одного или нескольких штифтов 8 механически и электрически сцепляется со второй частичной схемой проводников 3b.
В качестве альтернативы возможно осуществление, при котором обе частичные схемы проводников 3а, 3b сцепляются между собой и с соответствующим соединительным элементом 8 только при создании сложной схемы проводников 3. В этом случае соединительный элемент 8 выполняют с возможностью соединения с первой схемой проводников 3а и второй схемой проводников 3b, а не заранее соединяют с обеими схемами проводников 3а, 3b.
Возможность соединения соединительного элемента, или штифта 8, с соответствующей схемой проводников 3а, 3b, как правило, реализуется при помощи посадки, в частности, прессовой посадки. Подобная посадка или прессовая посадка показана на Фиг. 3А и 4А. Для реализации подобной посадки или прессовой посадки на штифте 8 может быть предусмотрено, по меньшей мере, одно острие 9, которое вставляется в отверстие или выемку 10 для создания соединения. Это отверстие или выемка 10 выполнено в проводящей полоске 7.
Для соединения отдельных частичных схем проводников 3а, 3b можно погрузить штифт 8 соответствующим острием 9 в отверстие или выемку 10. При этом отверстие или выемка 10 расширяется, чтобы обеспечить желаемую прессовую посадку, а значит и прочное механическое соединение. При этом штифт 8 согласно изображению на Фиг. 3А может быть соединен одним концом, например, жестко с проводящей полоской 7 первой частичной схемы проводников 3а. На другом конце штифта 8 имеется острие 9, при помощи которого можно создать желаемое и описанное соединение со второй частичной схемой проводников 3b и/или перемычкой 12 для перехода через мостик S в корпусе. Можно также выполнить острия 9 с обеих сторон штифта 8. Для таких случаев в соответствующих проводящих полосках 7 частичных схем проводников 3а, 3b имеется отверстие или выемка 10 (см. Фиг. 3А, 4А).
Еще один вариант представлен на Фиг. 4B. На нем видно штифт 8 с клеммой с режущим зажимом 11, в которую можно вставить проводящую полоску 7, чтобы создать желаемое механическое и электрическое соединение штифта 8 с соответствующей частичной схемой проводников 3а, 3b. - Первой частичной схемой проводников 3а может быть главная схема проводников 3а, которая используется в каждом варианте оснащения показанного на Фиг. 1 корпуса замка автомобильной двери 1. Напротив, вторая частичная схема проводников 3b выполняется в виде расширительной схемы проводников 3b, которая только при необходимости вставляется в выемку 2 и комплектуется соответствующими структурными элементами 4.
Подобная дополнительная функция может быть выполнена в качестве средства доводки, которое уже описывалось во введении.
При изготовлении автомобильного держателя компонентов или корпуса замка автомобильной двери 1 сначала, при помощи обоих соединительных элементов 8, электрически сцепляются между собой частичные схемы проводников 3а, 3b, образуя сложную составную схему проводников 3, либо 3а, 8, 3b либо 3а, 8, 3b. Сразу после этого эта сложная составная схема проводников 3 комплектуется электрическими/электронными структурными элементами 4. Наконец, выполняется заливка при помощи электроизолирующей массы 6 согласно изображению на Фиг. 1. Предварительно схему проводников 3 вкладывают в выемку 2 электроизолирующего держателя Т. Заливку и изготовление держателя Т, или держателя компонентов, можно выполнить за одну технологическую операцию. Для этого укомплектованная структурными элементами 4 схема проводников 3 вставляется соответствующим образом в установленную пресс-форму для литья под давлением.
В процессе заливки как бы герметизируются не только электрические/электронные структурные элементы 4 при помощи электроизолирующей массы 6, но это же касается также и одного или нескольких соединительных элементов 8. В результате обеспечивается оптимальная защита от возможных внешних воздействий. - Следует понимать, что различие между первой частичной схемой проводников 3а и второй частичной схемой проводников 3b в рамках примера осуществления введено только для обеспечения ясности, и, разумеется, обе частичные схемы проводников 3а, 3b можно поменять местами с точки зрения их исполнения и функциональных возможностей.