JP6947868B2 - プラグイン連結部を有する車両用電気ユニット、電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ、及び電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法 - Google Patents
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
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- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/02—Soldered or welded connections
- H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
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- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/10—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
- H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
- H01R4/183—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section
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Description
電気ウォーターポンプは、一般的であり、例えば、米国登録特許 9360015 B1号公報に公知となっており、ステーターとローターを含む電気機械により駆動される。上記ローターは流体を移動させるためにポンプホイール(pump wheel)に連結される。上記流体はスパイラルの流入口を通じてポンプ内に流入して、ポンプホイールと接触してスパイラルの排出口を通過する。電気機械のローター及びステーターはスパイラルに連結されたハウジング内に含まれている。電気機械の電子装置は印刷回路基板(PCB)上に含まれている。上記印刷回路基板は電気機械の作動を電気的に制御する電子部品を含む。電源またはエネルギーは車両電気装置のケーブルハーネスに連結されたプラグを通じて供給される。この場合、電気接触端子(contact tongue)を通じて行われ、これら接触端子はケーブルハーネスのコア(個別ワイヤー)に電気的に連結されており、上記コア(個別ワイヤー)は印刷回路基板の対応する伝導性接触支持部と電気的にコンタクトされる。印刷回路基板とプラグの間のこのようなコンタクトは一般的にプラグイン連結部として設計されて、この場合、端部側に配置された接触端子を有するプラグは少なくとも部分的にウォーターポンプのハウジング内に挿入されて印刷回路基板にコンタクトされる。
本発明の第3側面は請求項13または14によるプラグ製造方法によって解決される。
メンブレンは好ましくは超音波溶接工程を通じて固定される。
続く方法段階5(c)では、第1端部領域(30)の流入/排出開口(41)がメンブレン(44)、好ましくは、ゴアテックスメンブレンを用いた超音波溶接方法でカバーされる。
2 ウォーターポンプ
2’ ラジエーターファン
10 スパイラル
12 流入口
14 排出口
20、20’ ハウジング
24 ステーター
26 ローター
28 ポンプホイール
30 (プラグハウジングの)第1端部領域
31 (プラグハウジングの)第2端部領域
32 (プラグハウジングの)中間領域
33 窓状のリセス
34、34’ プラグハウジング
35 貫通ホール
36 側面レッグ
37 U字形リセス
38 長方形リセス
39 溝
40 通気ダクト
41、42 流入/排出開口
44 メンブレン
46 供給ライン
46a 被覆
47 個別ワイヤー
47a 端部領域
47b 絶縁被覆
50 接触端子
51 (接触端子の)第1端部領域
52 (接触端子の)中間領域
53 (接触端子の)第2端部領域
54 端部
55 連結部
60、61 密封材料
Claims (16)
- 車両電気装置に電気的に連結するためのプラグイン連結部及びプラグ(1、1’)を有する車両用電気ユニット、好ましくはウォーターポンプ(2)またはラジエーターファン(2’)として、
前記車両用電気ユニット(前記ウォーターポンプ(2)、前記ラジエーターファン(2’))はハウジング(20、20’)を含み、前記ハウジング(20、20’)内には電気機械及び電気機械を制御するための電子装置が収容されており、前記電子装置は印刷回路基板上に配置されて接触支持部と接触し、前記プラグ(1、1’)は前記プラグ(1、1’)の接触端子(50)と前記接触支持部の電気コンタクトを通じて電子装置用電源またはエネルギーを供給し、前記接触端子(50)と前記接触支持部のコンタクトはプラグハウジング(34、34’)の第1端部領域(30)で行われ、前記接触端子(50)は前記車両電気装置の供給ライン(46)の個別ワイヤー(47)と電気的にコンタクトし、前記プラグハウジング(34、34’)の中間領域(32)で密封されて絶縁された状態に維持され、前記プラグハウジング(34、34’)は、さらに前記個別ワイヤー(47)が誘導される第2端部領域(31)を含み、前記プラグ(1、1’)の少なくとも前記第1端部領域(30)、及び前記中間領域(32)が前記車両用電気ユニットの前記ハウジング(20、20’)内に収容され、
前記プラグ(1、1’)が圧力補償を必要とする前記ハウジング(20、20’)の領域に配置されており、前記プラグ(1、1’)は通気のために通気ダクト(40)を有し、前記通気ダクト(40)は前記第1端部領域(30)の流入/排出開口(41)から前記第2端部領域(31)の流入/排出開口(42)につながり、前記ハウジング(20、20’)の内部と外部環境(U)間で補償が可能な、プラグイン連結部を有する、ことを特徴とする車両用電気ユニット。 - 前記2つの流入/排出開口(41、42)の中の少なくとも1つがメンブレン(44)により閉鎖された、前記プラグイン連結部を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のウォーターポンプである車両用電気ユニット。
- 電気ユニット(2、2’)のプラグイン連結部用のプラグ(1、1’)として、
前記プラグ(1、1’)は第1端部領域(30)、第2端部領域(31)及び中間領域(32)を有するプラスチックで製造されたプラグハウジング(34、34’)を含み、第1端部領域(51)、第2端部領域(53)及び中間領域(52)を含む複数の接触端子(50)が提供されており、前記複数の接触端子(50)は前記中間領域(52)が前記第1端部領域(30)でプラスチックにより被覆されて維持されており、供給ライン(46)の複数の個別ワイヤー(47)が前記プラグハウジング(34、34’)の前記第2端部領域(31)から誘導されて出て、前記複数の個別ワイヤー(47)は絶縁被覆(47b)及び被覆が剥けた端部領域(47a)を含み、前記端部領域(47a)は前記プラグハウジング(34、34’)の前記中間領域(32)で前記接触端子(50)の前記第1端部領域(51)に連結されて電気的にコンタクトされ、少なくとも前記個別ワイヤー(47)と前記接触端子(50)との間の接触点が前記プラグハウジング(34、34’)の前記中間領域(32)で密封材料(60、61)、好ましくは、樹脂によりインカプセレーションされるか、熱可塑性材料により圧出成形方式で埋め込まれて維持され、そして前記プラグ(1、1’)は前記個別ワイヤー(47)のためのストレインリリーフをさらに含み、
前記プラグハウジング(34、34’)が通気ダクト(40)/圧力補償ダクトを含み、前記通気ダクト(40)は前記第1端部領域(30)に配置された流入/排出開口(41)から前記第2端部領域(31)に配置された流入/排出開口(42)につながっている、ことを特徴とする電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。 - 前記プラグハウジング(34)が板型要素として成形プラスチック材料で設計されており、前記プラグハウジング(34)の前記中間領域(32)は窓状のリセス(33)を有し、前記接触端子(50)と前記個別ワイヤー(47)との間の接触点/電気コンタクトが行われる前記窓状のリセス(33)は密封材料(60)で埋められた、ことを特徴とする請求項3に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記プラグハウジング(34)の第2端部領域(31)が、前記個別ワイヤー(47)が貫通されて維持される複数の貫通ホール(35)を有し、そして前記貫通ホール(35)の領域で前記個別ワイヤー(47)の前記絶縁被覆(47b)と前記プラグハウジング(34)との間でストレインリリーフを達成するために材料結合方式の連結部が形成された、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記プラグハウジング(34’)が前記第1端部領域(30)と前記中間領域(32)及び前記第2端部領域(31)を有する一体に形成された側面レッグ(36)を有する板型要素として形成されており、前記第1端部領域(30)と前記側面レッグ(36)との間にU字形リセス(37)が形成されており、前記第1端部領域(30)に前記接触端子(50)の前記第2端部領域(53)が配置される長方形リセス(38)が設計された、ことを特徴とする請求項3に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記接触端子(50)と前記個別ワイヤー(47)との間の接触点を有するU字形リセス(37)、及び前記U字形リセス(37)を制限する前記プラグハウジング(34、34’)の側面領域及び前記プラグハウジング(34、34’)の前記第1端部領域(30)の前記長方形リセス(38)が熱可塑性材料による密封を達成するために、少なくとも前記接触端子(50)の端部(54)が接点支持部とのコンタクトのために前記第1端部領域(30)から自由に維持されるように熱可塑性材料により圧出成形されて、そして前記熱可塑性材料内に前記個別ワイヤー(47)を埋め込むことにより、ストレインリリーフが形成される、ことを特徴とする請求項6に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記接触端子(50)と前記個別ワイヤー(47)の間のコンタクトがハンダ付け連結を通じて達成される、ことを特徴とする請求項3乃至7の何れかの1項に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記接触端子(50)と前記個別ワイヤー(47)との間のコンタクトかしめ連結(C)を通じて達成される、ことを特徴とする請求項3乃至7の何れかの1項に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- 前記2つの流入/排出開口(41、42)の中の1つ以上が、好ましくは、前記流入/排出開口(41)が前記第1端部領域(30)、メンブレン(44)により密封された、ことを特徴とする請求項3に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ。
- ウォーターポンプ(2)またはラジエーターファン(2’)のような電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ(1、1’)を製造するための方法として、
a)伝導性材料で製造された複数の接触端子(50)を提供する段階として、前記接触端子(50)は第1端部領域(51)、中間領域(52)及び、好ましくは、90度角度の端部(54)を含む第2端部領域(53)を有し、
b)プラスチック材料で第1端部領域(30)、窓状のリセス(33)を有する中間領域(32)及び個別ワイヤー(47)のための貫通ホール(35)を有する第2端部領域(31)を有するプラグハウジング(34、34’)を製造するための成形型を提供する段階と、
c)成形工程の後、前記中間領域(52)が前記プラグハウジング(34、34’)の前記第1端部領域(30)でプラスチックにより被覆されて維持され、前記第2端部領域(53)、前記端部(54)が自由に接近でき、そして前記接触端子(50)の前記第1端部領域(51)が窓状のリセス(33)内に配置されるように前記接触端子(50)を前記成形型内に挿入する段階と、
d)前記成形型でプラスチック成形工程、好ましくは、鋳造工程、射出成形工程またはトランスファー成形工程によりモールディングされた前記接触端子(50)を有する前記プラグハウジング(34、34’)を製造する段階と、
e)複数の前記個別ワイヤー(47)を有するマルチコアの供給ライン(46)を提供する段階として、前記個別ワイヤー(47)が絶縁被覆(47b)及び被覆が剥けた端部領域(47a)を含み、
f)前記貫通ホール(35)を通じて前記プラグハウジング(34、34’)の前記第2端部領域(31)に前記個別ワイヤー(47)を入れ込む段階と、
g)前記複数の個別ワイヤー(47)と前記接触端子(50)の前記第1端部領域(51)間の伝導性連結を形成する段階と、
h)熱及び/または圧力を供給することによって、前記個別ワイヤー(47)の前記絶縁被覆(47b)と前記貫通ホール(35)との間の材料結合及び/または強制結合方式の連結を形成する段階と、
i)密封材料、好ましくは、樹脂を窓状のリセス(33)に注ぎ、前記窓状のリセス(33)に密封部を形成する段階と、を含む、電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。 - ウォーターポンプ(2)またはラジエーターファン(2’)のような電気ユニットのプラグイン連結部用プラグ(1、1’)を製造するための方法として、
a)伝導性材料で製造された複数の接触端子(50)を提供する段階として、前記接触端子(50)は第1端部領域(51)、中間領域(52)及び、好ましくは、90度角度の端部(54)を含む第2端部領域(53)を有し、
b)複数の個別ワイヤー(47)を有するマルチコアの供給ライン(46)を提供する段階として、前記個別ワイヤー(47)が絶縁被覆(47b)及び被覆が剥けた端部領域(47a)を含み、
c)前記複数の個別ワイヤー(47)と前記接触端子(50)の前記第1端部領域(51)間の伝導性連結を形成する段階と、
d)プラスチック材料で長方形リセス(38)を含む第1端部領域(30)と側面に一体に形成されたレッグ(36)、中間領域(32)及び第2端部領域(31)及び前記レッグ(36)の間に形成されたU字形リセス(37)窓状のリセス(33)を有するプラグハウジング(34、34’)を製造するための成形型を提供する段階と、
e)成形工程の後、前記接触端子(50)の前記中間領域(52)が前記プラグハウジング(34’)の前記第1端部領域(30)でプラスチックにより被覆されて維持され、前記第2端部領域(53)、前記端部(54)が前記長方形リセス(38)内で自由に接近されるように配置されており、前記接触端子(50)の前記第1端部領域(51)が連結された個別コアと共に前記U字形リセス(37)に配置されるように連結された前記個別ワイヤー(47)を有する前記接触端子(50)を前記成形型内に挿入する段階と、
f)プラスチック成形工程、好ましくは、鋳造工程、射出成形工程またはトランスファー成形工程により前記成形型にモールディングされた前記接触端子(50)を有する前記プラグハウジング(34、34’)を製造する段階と、
g)前記接触端子(50)と前記個別ワイヤー(47)との間で接触点を有する前記U字形リセス(37)を圧出成形して密封部を製造し、前記U字形リセス(37)を制限する前記プラグハウジング(34’)の側面領域及び前記プラグハウジング(34’)の前記第1端部領域(30)の前記長方形リセス(38)を熱硬化性材料で製造して接触支持部とのコンタクトのための前記接触端子(50)の前記第2端部領域(53)の中の少なくとも前記端部(54)が自由に維持されて、そして熱硬化性材料内に前記個別ワイヤー(47)を埋め込んでストレインリリーフが形成されて、前記プラグハウジング(34’)の前記第2端部領域(31)が補われる段階を含む、ことを特徴とする電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。 - 前記プラグハウジング(34、34’)が通気ダクト(40)を備えて製造され、前記通気ダクトは前記プラグハウジング(34、34’)の前記第1端部領域(30)の流入/排出開口(41)から前記プラグハウジング(34、34’)の前記第2端部領域(31)の流入/排出開口(42)につながっている、ことを特徴とする請求項11又は12に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。
- 追加方法段階で、好ましくは、前記2つの流入/排出開口(41、42)中の1つ以上の開口、好ましくは、前記第1端部領域(30)の前記流入/排出開口(41)を環境影響から密封するための密封部、が提供される、ことを特徴とする請求項13に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。
- 前記密封部の提供が超音波溶接工程により行われる、ことを特徴とする請求項14に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。
- 前記接触端子(50)がロールから自動化方式で供給される、ことを特徴とする請求項11又は12に記載の電気ユニットのプラグイン連結部用プラグの製造方法。
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