JP7155412B2 - 車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置、コンタクト装置を有する電磁弁、およびコンタクト装置を製造するための方法 - Google Patents

Description

本アプローチは、車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置、コンタクト装置を有する電磁弁、およびコンタクト装置を製造するための方法に関する。

磁気コイルに電流を供給できるようにするために、プリント基板とコイル本体またはコイルとの間の電気的なコンタクトを確立するための種々異なる構成要素が使用される。

欧州特許出願公開第３１０９９５１号明細書は、絶縁性のハウジング内に収容されている導電性のコンタクトばねを有する電気アセンブリを記載している。

このような背景を踏まえて、本アプローチの課題は、車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるための改善されたコンタクト装置、改善されたコンタクト装置を有する電磁弁、および改善されたコンタクト装置を製造するための方法を提供することである。

上記の課題は、それぞれの主請求項に記載されている、車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置、車両用ブレーキ装置のための電磁弁、およびコンタクト装置を製造するための方法によって解決される。

提示されているアプローチによって達成することができる利点は、プリント基板と磁気コイルとの間に弾性の電気的なコンタクトを形成することが可能であり、この弾性の電気的なコンタクトが、非常に少ない材料を使用しているにもかかわらずなお非常に安定して支承またはガイドされているということにある。

車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置が提示される。コンタクト装置は、コンタクトばねと、ピンとを有する。コンタクトばねは、螺旋形かつ導電性に形成されていて、プリント基板とコイル本体との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部ではプリント基板とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、第１のばね端部とは反対側の第２のばね端部ではコイル本体とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されている。ピンは、コンタクトばねの内部空間内に収容可能であるか、または収容されており、ピンは、内部空間内に収容された収容状態においてコンタクトばねを内部空間から支持するように形成されている。

コイル本体とは、磁気コイルまたは磁気コイルの少なくとも１つの構成要素、例えば、コイルもしくは少なくとも１つのコイル区分、またはコイルハウジングもしくは少なくとも１つのコイルハウジング区分であると理解することができる。コンタクトばねは、少なくとも１つの区分において円筒形に形成可能または巻回可能である。ピンは、例えばコイル本体に挿入可能、押込可能、または螺入可能にするために、例えば自由端部において先端が先細るように形成可能な、いわゆる“ピン（pin）”であり得る。本明細書に提示されているコンタクト装置によれば、有利には、プリント基板とコイル本体との間の安定したコンタクトが可能となる。なぜなら、プリント基板とコイル本体との間に配置されているか、または配置可能であるコンタクトばねが、ピンによって安定されるからである。この場合、ピンは、コンタクトばねを内部空間から軸線方向および／または横方向または半径方向に支持するように形成可能である。例えば、ピンの外側面は、収容状態においてコンタクトばねとコンタクトすることができる。

コンタクトばねの第１のばね区分が、第１の半径を有し、コンタクトばねの第２のばね区分が、第２の半径を有し、第１の半径と第２の半径とが、それぞれ異なるサイズを有すると、有利である。

第１のばね区分は、コンタクトばねのうちの、第１のばね端部の方を向いている区分、および／または第１のばね端部を含んでいる区分であり得る。第２のばね区分は、コンタクトばねのうちの、第２のばね端部の方を向いている区分、および／または第２のばね端部を含んでいる区分であり得る。例えば、第１の半径を、第２の半径よりも大きくすることができる。一部の領域において比較的細くなっているそのようなコンタクトばねは、構造上のまたは空間上の理由から有利であり得る。

ピンは、少なくとも１つの段部を形成することができ、とりわけ、段部は、ピンの周りを巡るように形成可能である。コンタクトばねが、上述したような複数の異なる半径を有している場合には、このようなピンを、有利には、コンタクトばねの内部空間に形状結合によって収容することができる。この場合、段部は、第１のばね区分と第２のばね区分との間の接続区分の領域に配置可能である。例えば、ピンは、段部の領域において軸線方向および半径方向の両方でコンタクトばねに接触するように、かつ／またはコンタクトばねを支持するように配置可能および／または形成可能である。

ピンは、収容状態において、コンタクトばねに張力が掛けられている状態で、プリント基板とコイル本体との間でコイル本体および／またはプリント基板に力を伝達するように形成可能および／または配置可能である。この場合、段部は、第２の区分を例えば軸線方向に押圧することができるか、または第２の区分に例えば軸線方向に押し付けられることができる。このようにして、１つまたは複数の所要の力を、プリント基板および／またはコイル本体に対して作用させることができるか、またはもたらすことができる。

ピンが、電気絶縁性材料、とりわけプラスチック材料を有すると、さらに有利である。例えば、少なくともコンタクトばねに面しているピンの外側面は、プラスチック材料を有することができる。このようにして、コンタクトばねをハウジングから絶縁させることができる。

有利な実施形態によれば、コンタクト装置は、コイル本体の中または上に配置可能であるか、または配置されている導電性の溶接要素をさらに有し、とりわけ、溶接要素は、コンタクトばねの第２のばね端部のためのストッパとして配置されているか、または配置可能であり、かつ／またはピンのピン端部が挿入されるように形成されている。この溶接要素は、コイル本体に取り付けられた、または接続された電気線路に溶接可能であるか、または溶接されている溶接スリーブであり得る。溶接要素は、ピンのピン端部が軸線方向に挿入されているか、または挿入可能である貫通開口部を有することができる。

１つの実施形態によれば、コンタクト装置は、コイル本体および／またはプリント基板を有することもできる。コイル本体は、凹部を有することができ、凹部内に、第２のばね端部および／または溶接要素および／またはピン端部が配置されているか、または配置可能である。このような凹部は、コイル本体における安定した形状結合による収容手段を提供することができる。凹部は、溶接要素を確実に保持するためのアンダーカット部を形成することができる。

電磁弁は、上述した変形例のうちの１つに従って構成されたコンタクト装置を有する。このような電磁弁は、車両用ブレーキ装置において使用するために形成可能および／または構成可能である。そのような電磁弁、例えばブレーキ弁も、有利には、コンタクト装置のおかげで上述した利点を実現する。

車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置を製造するための方法は、提供するステップと、収容するステップとを含む。提供するステップでは、螺旋形の導電性のコンタクトばねと、ピンとが提供され、コンタクトばねは、プリント基板とコイル本体との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部ではプリント基板とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、第１のばね端部とは反対側の第２のばね端部ではコイル本体とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、ピンは、コンタクトばねの内部空間内に収容可能であり、ピンは、内部空間内に収容された収容状態においてコンタクトばねを内部空間から支持するように形成されている。収容するステップでは、ピンは、コンタクトばねの内部空間内に収容される。

収容するステップでは、ピンを内部空間内に挿入することができるか、またはコンタクトばねをピンの上から被せることができる。

本方法は、電気的にコンタクトさせるステップをさらに有することができ、このステップでは、第１のばね端部がプリント基板と電気的にコンタクトされ、かつ／または第２のばね端部がコイル本体と電気的にコンタクトされる。電気的にコンタクトさせるステップは、収容するステップの前、および／または収容するステップの後に実施可能である。

プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムも有利であり、このプログラムコードは、半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光メモリのような機械可読担体上または記憶媒体上に保存可能であり、とりわけ、プログラム製品またはプログラムがコンピュータ上またはデバイス上で実行されたときに、上述した実施形態のうちの１つによる方法のステップを実施、実行、および／または制御するために使用される。

以下の記載では、本明細書に提示されているアプローチの実施例を、図面を参照しながらより詳細に説明する。

１つの実施例による車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置の概略側断面図である。 １つの実施例による車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置を製造するための方法のフローチャートである。

本アプローチの有利な実施例についての以下の説明では、複数の異なる図面に図示されていて、かつ同様に作用する要素には、同一または類似の参照符号を使用し、それらの要素について繰り返し説明することは省略する。

ある１つの実施例が、第１の特徴と第２の特徴との間に「および／または」の接続詞を含んでいる場合には、このことは、当該実施例が、ある１つの実施形態では第１の特徴および第２の特徴の両方を有し、別の１つの実施形態では第１の特徴のみまたは第２の特徴のみを有するということであると読み取るべきである。

図１は、１つの実施例による車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板１０５をコイル本体１１０と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置１００の側断面図を示す。

コンタクト装置１００は、プリント基板１０５をコイル本体１１０と電気的にコンタクトさせ、車両用ブレーキ装置のための電磁弁のために使用されるように形成されている。コンタクト装置１００は、コンタクトばね１１５と、ピン１２０とを有する。コンタクトばね１１５は、螺旋形かつ導電性に形成されていて、プリント基板１０５とコイル本体１１０との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部１２２ではプリント基板１０５とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、第１のばね端部１２２とは反対側の第２のばね端部１２５ではコイル本体１１０とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されている。ピン１２０は、コンタクトばね１１５の内部空間１３０内に収容可能であるか、または収容されており、ピン１２０は、内部空間１３０内に収容された収容状態においてコンタクトばね１１５を内部空間１３０から支持するように形成されている。

本実施例によれば、ピン１２０は、収容状態においてコンタクトばね１１５の内部空間１３０内に収容されており、第１のばね端部１２２は、プリント基板１０５とコンタクトされており、第２のばね端部１２５は、コイル本体１１０とコンタクトされている。

本実施例によれば、コンタクトばね１１５の第１のばね区分は、第１の半径を有し、コンタクトばね１１５の第２のばね区分は、第２の半径を有し、第１の半径と第２の半径とは、それぞれ異なるサイズを有する。本実施例によれば、第１のばね区分は、第１のばね端部１２２を含み、第２のばね区分は、第２のばね端部１２５を含む。本実施例によれば、第１の半径は、第２の半径よりも大きい。

本実施例によれば、ピン１２０は、段部１３５を形成しており、この段部１３５は、本実施例によれば、ピン１２０の周りを巡るように形成されている。本実施例によれば、段部１３５は、コンタクトばね１１５の第１のばね区分と第２のばね区分との間の接続区分の領域に配置されている。本実施例によれば、第１のばね区分内に収容されている第１のピン区分は、第２のばね区分内に収容されている第２のピン区分よりも大きな半径を有する。

コンタクトばね１１５に張力が掛けられている状態で、ピン１２０は、収容状態において、プリント基板１０５とコイル本体１１０との間でコイル本体１１０および／またはプリント基板１０５に力を伝達するように形成および／または配置されている。本実施例によれば、ピン１２０は、電気絶縁性材料を有し、電気絶縁性材料は、本実施例によれば、プラスチック材料を有する。

任意選択的に、本実施例によるコンタクト装置１００は、コイル本体１１０の中または上に配置可能であるか、または配置されている導電性の溶接要素１４０をさらに有する。本実施例によれば、溶接要素１４０は、コンタクトばね１１５の第２のばね端部１２５のためのストッパとして配置されているか、または配置可能であり、かつ／またはピン１２０のピン端部が挿入されるように形成されている。

本実施例によれば、溶接要素１４０は、コイル本体１１０の凹部１４５内に収容されている。本実施例によれば、この凹部１４５は、アンダーカット部１５０を形成しており、溶接要素１４０の端部は、このアンダーカット部１５０内に形状結合によって収容されている。溶接要素１４０の溶接要素長手軸線は、本実施例によれば、ピン１２０のピン長手軸線を横断する方向に凹部１４５内に延在している。本実施例によれば、ピン１２０は、溶接要素長手軸線を横断する方向に、溶接要素１４０の貫通開口部を通って溶接要素１４０を貫通するように配置されている。第２のばね端部１２５は、第２のばね端部１２５のストッパを形成している溶接要素１４０による限界まで凹部１４５内に収容されている。

本実施例によれば、溶接要素１４０は、少なくとも一方の端部において、銅線を有する溶接された溶接接合部１５５を有し、この銅線は、コイル本体１１０内に収容されているか、またはコイル本体１１０上に配置されている。

１つの実施例によれば、プリント基板１０５および／またはコイル本体１１０は、上述した変形例のうちの１つでは、コンタクト装置１００の一部である。

以下では、コンタクト装置１００の既述の詳細について再び換言して説明する。

本明細書に提示されているコンタクト装置１００は、電磁弁のための電気的なコンタクトシステムまたはコンタクト支持システムを実現するものである。本実施例によれば、コンタクト装置１００は、貨物自動車またはトラックのブレーキ装置のための電磁弁と共に使用するために形成されている。コンタクト装置１００は、有利には、電流が供給されるとプリント基板１０５をコイル本体１１０の１つまたは複数の磁気コイルと電気的に接続させる低コストのコンタクトシステムを可能にする。この場合、コンタクト装置１００の組み立ては、容易に実施可能である。プリント基板１０５の上またはプリント基板１０５の領域内にあるコンタクト装置１００のおかげで、追加的なハウジング要素または特別なガイド要素または支持要素は必要なくなる。溶接要素１４０のおかげで、有利には、考えられるろう接プロセスと比較してより安定した接続を可能にする溶接プロセスが可能となる。なぜなら、溶接されるべき構成要素は、溶接時に非常に高い温度によって液化され、その後、ろう接の場合よりも堅固な素材結合による接続をもたらすからである。導電性のピンの周りに巻回された巻線領域における考えられるコイルのろう接と比較して、本明細書に提示されたコンタクト装置１００によれば、より安定した接続がもたらされる。なぜなら、１つの実施例によれば、コンタクトばね１１５が、プリント基板１０５と溶接要素１４０との間でのみフレキシブルに張持されているからである。代替的な実施例によれば、第２のばね端部１２５は、溶接要素１４０と溶接されており、これによって非常に強固な接続が保証される。

弾性のコンタクト装置１００は、有利には、サイズの違いのような寸法偏差を補償するように構成されている。少なくとも１つの電気的なピンが使用されている場合には、比較的高度な位置管理または位置制御が必要になるので、このことが有用である。この場合、段部１３５および／または段付きのコンタクトばね１１５は、構造要件に適合し、有利には、空間要件の低減を可能にする。コンタクトばね１１５は、有利にはピン１２０によってガイドされ、ピン１２０はさらに、コンタクトばね１１５をハウジングから絶縁させる。本実施例によれば、ピン１２０は、コンタクトばね１１５を軸線方向および横方向または半径方向にガイドおよび支持する。コンタクト装置１００のおかげで、プリント基板１０５とコイル本体１１０との間に必要とされる予備張力もさらに保証されている。

本実施例によれば、階段状のコンタクトばね１１５は、プリント基板１０５と、コイル本体１１０の上または中に固定されている溶接要素１４０とを押圧するか、または引っ張る。本実施例によれば、溶接要素１４０は、溶接スリーブとして形成されている。プラスチック材料を有するピン１２０は、コンタクトばね１１５を軸線方向および横方向に支持する。この場合、ピン１２０は、コンタクトばね１１５を内側から支持するためにガイドピンの形状に形成されている。コンタクトばね１１５は段部を有しているので、ピン１２０がこの段部に押し付けられ、これにより、溶接要素１４０およびプリント基板１０５に対して十分な所要の力が作用する。ピン１２０をコンタクトばね１１５の内部に配置することにより、有利には、コンタクトばね１１５の周りに巡らされる考えられる外部のガイドハウジングに比べて、必要とされる構成材料がより少なくなる。このような外部のハウジングは必要ない。プリント基板１０５の上または上方のガイドレールも必要ない。要約すると、本明細書に提示されているコンタクト装置１００は、簡単かつ安価に製造可能であり、かつ容易に組み立て可能である。この場合、コンタクト装置１００は、有利には、非常にわずかな構成要素しか必要とせず、それでもなお、寸法偏差を補償することが可能である。コンタクトばね１１５は、ピン１２０によって保持されるので、搬送のために特別な構造体または補助手段は必要ない。有利には、コンタクト装置１００を製造するためにろう接プロセスは必要ない。

図２は、１つの実施例による車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板をコイル本体と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置を製造するための方法２００のフローチャートを示す。このコンタクト装置は、図１で説明したコンタクト装置の変形例のうちの１つであり得る。

方法２００は、提供するステップ２０５と、収容するステップ２１０とを含む。任意選択的に、本実施例によれば、方法２００は、電気的にコンタクトさせるステップ２１５をさらに含む。

提供するステップ２０５では、螺旋形の導電性のコンタクトばねと、ピンとが提供され、コンタクトばねは、プリント基板とコイル本体との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部ではプリント基板とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、第１のばね端部とは反対側の第２のばね端部ではコイル本体とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、ピンは、コンタクトばねの内部空間内に収容可能であり、ピンは、内部空間内に収容された収容状態においてコンタクトばねを内部空間から支持するように形成されている。収容するステップ２１０では、ピンは、コンタクトばねの内部空間内に収容される。収容するステップ２１０では、本実施例によれば、ピンが内部空間内に挿入されるか、または代替的な実施例によれば、コンタクトばねがピンの上から被せられる。

方法２００は、電気的にコンタクトさせるステップ２１５をさらに有し、このステップ２１５では、第１のばね端部がプリント基板と電気的にコンタクトされ、かつ／または第２のばね端部がコイル本体と電気的にコンタクトされる。電気的にコンタクトさせるステップ２１５は、本実施例によれば収容するステップ２１０の後、または代替的な実施例によれば収容するステップ２１０の前に実施される。

本明細書に提示されている方法のステップは、繰り返し実施可能であり、かつ記載されている順序以外の順序で実施可能である。

１００ コンタクト装置
１０５ プリント基板
１１０ コイル本体
１１５ コンタクトばね
１２０ ピン
１２２ 第１のばね端部
１２５ 第２のばね端部
１３０ 内部空間
１３５ 段部
１４０ 溶接要素
１４５ 凹部
１５０ アンダーカット部
１５５ 溶接接合部
２００ コンタクト装置を製造するための方法
２０５ 提供するステップ
２１０ 収容するステップ
２１５ 電気的にコンタクトさせるステップ

Claims (10)

1. 車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板（１０５）をコイル本体（１１０）と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置（１００）であって、少なくとも、
   当該コンタクト装置（１００）は、螺旋形の導電性のコンタクトばね（１１５）を有し、前記コンタクトばね（１１５）は、前記プリント基板（１０５）と前記コイル本体（１１０）との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部（１２２）では前記プリント基板（１０５）とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、前記第１のばね端部（１２２）とは反対側の第２のばね端部（１２５）では前記コイル本体（１１０）とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、
   当該コンタクト装置（１００）は、ピン（１２０）を有し、前記ピン（１２０）は、前記コンタクトばね（１１５）の内部空間（１３０）内に収容可能であるか、または収容されており、前記ピン（１２０）は、前記内部空間（１３０）内に収容された収容状態において前記コンタクトばね（１１５）を前記内部空間（１３０）から支持するように形成されており、
   前記ピン（１２０）は、少なくとも１つの段部（１３５）を形成している、
   コンタクト装置（１００）。
2. 前記コンタクトばね（１１５）の第１のばね区分は、第１の半径を有し、
   前記コンタクトばね（１１５）の第２のばね区分は、第２の半径を有し、
   前記第１の半径と前記第２の半径とは、それぞれ異なるサイズを有する、
   請求項１記載のコンタクト装置（１００）。
3. 前記段部（１３５）は、前記ピン（１２０）の周りを巡るように形成されている、
   請求項１または２記載のコンタクト装置（１００）。
4. 前記ピン（１２０）は、前記収容状態において、前記コンタクトばね（１１５）に張力が掛けられている状態で、前記プリント基板（１０５）と前記コイル本体（１１０）との間で前記コイル本体（１１０）および／または前記プリント基板（１０５）に力を伝達するように形成および／または配置されている、
   請求項２または３記載のコンタクト装置（１００）。
5. 前記ピン（１２０）は、電気絶縁性材料を有する、
   請求項１から４までのいずれか１項記載のコンタクト装置（１００）。
6. 前記コイル本体（１１０）の中または上に配置可能であるか、または配置されている導電性の溶接要素（１４０）を有する、
   請求項１から５までのいずれか１項記載のコンタクト装置（１００）。
7. 前記コイル本体（１１０）および／または前記プリント基板（１０５）を有する、
   請求項１から６までのいずれか１項記載のコンタクト装置（１００）。
8. 前記コイル本体（１１０）は、凹部（１４５）を有し、
   前記凹部（１４５）内に、前記第２のばね端部（１２５）および／または前記溶接要素（１４０）および／または前記ピン端部が配置されているか、または配置可能である、
   請求項１から７までのいずれか１項記載のコンタクト装置（１００）。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載のコンタクト装置（１００）を有する、電磁弁。
10. 車両用ブレーキ装置のための電磁弁のための、プリント基板（１０５）をコイル本体（１１０）と電気的にコンタクトさせるためのコンタクト装置（１００）を製造するための方法（２００）であって、
    当該方法（２００）は、螺旋形の導電性のコンタクトばね（１１５）と、ピン（１２０）とを提供するステップ（２０５）を含み、
    前記コンタクトばね（１１５）は、前記プリント基板（１０５）と前記コイル本体（１１０）との間の弾性の電気的なコンタクトを可能にするために、第１のばね端部（１２２）では前記プリント基板（１０５）とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、前記第１のばね端部（１２２）とは反対側の第２のばね端部（１２５）では前記コイル本体（１１０）とコンタクトされているか、またはコンタクト可能であるように形成されており、
    前記ピン（１２０）は、前記コンタクトばね（１１５）の内部空間（１３０）内に収容可能であり、前記ピン（１２０）は、前記内部空間（１３０）内に収容された収容状態において前記コンタクトばね（１１５）を前記内部空間（１３０）から支持するように形成されており、前記ピン（１２０）は、少なくとも１つの段部（１３５）を形成しており、
    当該方法（２００）は、前記コンタクトばね（１１５）の前記内部空間（１３０）内に前記ピン（１２０）を収容するステップ（２１０）を含む、
    方法（２００）。

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