车辆诊断接口模块 |
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| 申请号 | CN201580013875.8 | 申请日 | 2015-03-13 | 公开(公告)号 | CN106463860B | 公开(公告)日 | 2019-08-16 |
| 申请人 | 德克萨股份公司; | 发明人 | 莫罗·凡廷; 伊格尔·马丁内利; | ||||
| 摘要 | 一种车辆诊断 接口 模 块 (1)，包括：印刷 电路 板，OBD连接器(2)，所述连接器设置有板状触点载体插座(6)，所述插座被设置为平行于和面对印刷 电路板 (15)；多个刚性插脚(3)(25)，各个插脚具有第一部分(11)，所述第一部分沿着与印刷电路板 正交 的轴线从插座(6)的内表面(7)突出并且被插入到形成在印刷电路板的外周缘(19)上的凹口中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车辆诊断接口模块，包括： |
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| 说明书全文 | 车辆诊断接口模块技术领域[0001] 本发明涉及一种车辆诊断接口模块，优选地是用于OBD车辆的接口模块。 [0002] 尤其是，本发明涉及一种优选地包括OBD(On-Board Diagnostics车载诊断的首字母缩写)连接器类型的诊断接口装置或模块，该诊断接口装置或模块适于在使用时被连接到存在于机动车(例如，汽车、摩托车、船等)的电路板上的OBD诊断插座/端口，下文的说明因此在不丧失一般性的情况下将明确地涉及机动车。 背景技术[0003] 已知一些机动车辆设置有车载诊断端口，该诊断端口一般地被设置在操作面板和方向盘之下并且被连接到外部车辆诊断电子仪器的连接器，该仪器经由诊断端口能够访问多种车辆信息/数据，诸如由车辆电子控制系统存储的错误代码。在此情况下，电子控制系统基于由车辆中的多种电子/电气控制设备/传感器产生的信号来接收、存储和处理车辆信息/数据。 [0004] 根据OBD车辆数据标准(即，美国的OBDII，或者欧洲的E-OBD)的通信标准来制成车载诊断端口，该OBD车辆数据标准已经已知为设置梯形连接器框架的形状/尺寸，连接器中的插脚的数量和布置，待被用于经由OBD端口插脚而与车载电子控制系统通信的通信协议。 [0005] 也已知在车辆的移动期间的车辆信息/数据的获取经由最近发明的便携式诊断接口模块来执行，该便携式诊断接口模块是小型化的装置，即如果与前述的传统的车辆诊断电子装置相比具有减小的整体尺寸。在此情况下，诊断接口模块被设计成被连接到OBD端口，从而在移动期间保持在车辆中，并且被构造为获取/存储包含在车载电子控制单元中的信息/数据，并且万一需要，经由无线通信将信息/数据发送到车辆外部的车辆诊断电子系统。 [0006] 图1示出了已知的OBD I诊断接口模块的示例，包括：外壳II；电子模块III，其被设置在外壳II内部以执行获取和/或存储和/或传输前述的车辆数据的诊断功能；以及OBD IV连接器，其适于被连接到车辆OBD端口(未示出)。OBD IV连接器被设置有板状插座V，该板状插座V横向于纵向参考轴线W和十六个插脚VI，这十六个插脚VI被设置在插座V上以形成平行的两排，各排包括8个平行的插脚VI，它们等距地位于共用平面上。插脚VI具有直线型插脚形状，其平行于轴线W并且被连接到插座V从而具有：从插座V的外表面突出以在OBD连接器的梯形套筒VII中延伸的第一端部，以及从插座V的相反的内表面IX突出并且被电连接到电子模块III的第二端部VIII。电子模块III继而包括两个印刷电路板X，该印刷电路板X从插座V的内表面VIII突出并且被设置在对应于两排插脚VI的所在平面的两个相应平行的所在平面。各个印刷电路板X的外周缘的侧边靠置在插座V的内表面IX上，并且在较大表面上具有一些表层区块，这些表层区块被电焊到插脚VI的靠近较大表面的第二突出部VIII。 [0007] 前述的OBD车辆诊断接口模块由于壳体内部的印刷电路板的纵向设置具有尤其棘手的技术问题。尤其是，印刷电路板沿平行于纵向轴线的平面的设置导致车辆中的模块的整体体积的增大。因此，由于由司机造成的忽然碰撞、和/或由车辆的位移所产生的震动/应力等，使得模块遭受损坏。 [0008] 此外，在前述的模块中，相互设置的电路板插脚使得在模块制造过程期间它们的电连接尤其复杂，其中所有的结果表现在成本方面和生产能力方面。事实上，与平行于轴线A的平面共面的电路板插脚布置使得必然需要通过将插脚焊接到预设在电路板上的区块而进行的相互的精确操作，所述操作是复杂的并且因此与充分地降低模块成本所需的操作时间矛盾。 [0009] 文件CN 202 454 060 U描述了一种OBD车辆诊断接口模块，该OBD车辆诊断接口模块设置有：外壳；设置在壳体内部的两个印刷电路板，它们被设置成彼此平行和彼此面对，并且垂直于模块纵向参考轴线；以及连接器，该连接器适于被连接到车辆诊断端口。连接器被设置有板状插座，该板状插座横向于纵向参考轴线，并且具有一系列插脚，该插脚从两个电路板的一个突出从而被插入到形成在插座中的多个通孔中。文件CN 202 454 060 U具有如下的技术问题：需要特定的印刷电路板以支撑和连接插脚。明显地，插脚占据电路板的可用空间的部分，由此需要使用额外的电路板以支撑和连接模块的电子部件，导致体积和制造成本的增大。 [0010] 文件US 7,225,065描述了一种车辆导线连接系统，其包括一系列用于OBD诊断连接器的适配器模块。 发明内容[0011] 申请人因此进行了全面透彻的研究，该研究的目的是找出解决方案，该解决方案将尤其达到创建OBD接口模块的目的，该OBD接口模块具有减小的总体尺寸，并且同时具有简化的结构以允许将OBD连接器的触点经由自动工业连接工艺而电连接到印刷电路板，从而降低其制造成本。 [0012] 本发明的目的因此是提供一种解决方案，该解决方案达到前述的目的。 [0015] 以下将参考附图来说明本发明，这些附图示出了非限制性实施例，其中： [0016] 图1是已知类型的OBD诊断接口模块的立体图； [0017] 图2是根据本发明的教示的OBD诊断接口模块的分解图； [0018] 图3是根据不同视角的图2的诊断接口模块的局部分解图； [0019] 图4是图2和图3的诊断接口模块的立体图，其中为了清楚的因素一些部件被移除； [0020] 图5是图2和图3的诊断接口模块的后视图，其中为了清楚的因素一些部件被移除； [0021] 图6是图5的沿线B-B的OBD诊断接口模块的剖视图； [0022] 图7是图2的模块的连接器的局部分解图；同时 [0023] 图8和图9分别示出了图2的模块的连接器的前视图和立体图。 具体实施方式[0024] 以下将参考附图详细说明本发明，以使得本领域的技术人员能够制造和使用本发明。前述实施例的多种修改对于本领域的技术人员是直接地显而易见的，并且在不脱离本发明的如所附权利要求限定的范围的基础上，描述的一般原理能够被用于其他实施例和应用。因此，本发明不应当被认为是限于描述和示出的实施例，而是应当被授予与本文描述和要求的原理和特征一致的最广泛的保护范围。 [0025] 参考图2-6，附图标记1示出了作为整体的车辆诊断接口模块，优选地是OBD，该诊断接口模块被设计为以稳定的但是容易拆卸的方式被连接到机动车辆(未示出)的优选的OBD诊断插座或端口(未示出)，机动车辆诸如为车辆、摩托车、船等，并且被构造为经由诊断端口与所述车辆的车载电子系统通信，从而执行多个车辆诊断功能。 [0026] 诊断模块1优选地包括：OBD连接器2，该OBD连接器2设置有多个插脚3(优选地为，阳式插脚)，该插脚适于在使用时优选地与存在于OBD诊断端口(未示出)中的相应的阴式触点连接；电子模块4，该电子模块4如后文所述电连接到插脚3；以及外壳5，该外壳5在示出的示例中包括基本的平行六面体形状的盖，该盖被连接到OBD连接器2以将电子模块4包含/锁定在其中。 [0027] 根据如图2-9所示的优选实施例，OBD连接器2包括插脚载体插座6，基本上优选地是板状的，优选地是矩形等形状。插座6被设置在垂直于纵向参考轴线A的平面上并且包括：面对电子模块4的内表面7，围绕插脚3并且从相反的外表面8突出的基本梯形的套筒9，两个较大侧边13和两个较小侧边14。 [0028] 根据如图4、6和7示出的优选示例性实施例，插脚3被稳定地连接到插座6并且基本上是Z形状的。各个插脚3包括：位于一端上的第一部分11，该第一部分11从表面7突出以在壳体5中突出/延伸，同时保持为优选地平行于轴线A；第二部分10，该第二部分10从表面8突出以在套筒9中突出/延伸，同时保持为优选地平行于轴线A；在相对端部上的居中中间部分12，该中间部分12稳定地连接/集成到插座6上/中并且基本上沿着横向于轴线A的方向在插座6中延伸。 [0029] 根据如图3、4、8和9所示的优选示例性实施例，插脚3的第二部分10能够被构型为“阳式插脚”，优选地是销形状，并且被居中地设置在插座6的表面8上以形成彼此面对的两排。各排位于在预定距离D1处平行于和面对另一排插脚的所在平面的平面中，并且所述平面平行于和面对轴线A，并且优选地包括8个等距插脚的第二部分10，这8个等距插脚逐个地彼此平行。8个插脚的第二部分10被设置在根据OBD标准的插座6上。 [0030] 根据如图2和4所示的优选示例性实施例，插脚3的第一部分11能够优选地大致是销形状，并且被设置在插座6上以形成两排，这两排从表面7突出并且相应地被设置成对应于插座6的两个相反的较大侧边13。第一部分11的各排位于平行于但是不与第二部分10的各排的所在平面一致的平面中，并且优选地由8个插脚的第一部分11形成，这8个插脚逐个地等距地设置。优选地，由第一部分11形成的两排平行于两个较大侧边13，同时在各排的所在平面之间的距离D2有利地大于距离D1。根据如图5所示的可能实施例，由第一部分11形成的两排之间的距离D2基本上接近插座6的较大侧边13之间的距离D3。 [0031] 根据如图2至6所示的优选的示例性实施例，电子模块4包括至少一个印刷电路板(PCB)15，该印刷电路板优选地但不一定是矩形形状，该印刷电路板垂直于轴线A，并且位于与插座6的所在平面平行的平面中，并且具有与插座6的表面7临近的表面16，与表面7相反的表面18以及外周缘19，其中座部/凹进部或凹口20形成在该外周缘19上以容纳插脚3的相应的第一部分11。应当清楚，形成在外周缘19上的座部/凹进部或凹口限定朝向外界开口的腔体或半圆孔。 [0032] 根据如图2至6所示的优选的示例性实施例，凹口20形成在侧边上，即，形成在印刷电路板15的两个相反的较大侧边21上，并且以一定的距离被逐个设置以使得它们能够将从插座6的表面7突出的两排第一部分11容纳在它们内部。申请人已经发现将刚性插脚3设置为Z形状，从而第一部分11被设置在形成在印刷电路板15的两个相反的较大侧边21上的凹口22内部，从而允许将电路板15设置在平行于插座6的靠近插座6的平面中，因此方便地获得了模块1的轴向尺寸的减小。在此情况下，将电路板15设置为靠近插座允许使得外壳或盖15具有沿着轴线A测量的小于约1cm的厚度(高度/深度)。申请人也发现：将第一刚性部分11设置在插座6的相反的较大侧边13上，并且同时在印刷电路板15的相反的较大侧边21上存在凹口20允许在组装操作期间将电路板自动定心在插座6上，导致执行时间/成本的显著减少。此外，可能方便地构造第一部分11/形成第一部分11的尺寸，使得通过自动焊接工艺、所谓的回流工艺等来执行它们的到存在于印刷电路板15中的对应于凹口20的相应区块的电连接。 [0033] 根据如图2所示的优选示例性实施例，印刷电路板15包括电子部件22，该电子部件22与电路板15的印刷电路电关联并且从表面16突出，从而被部分地容纳在形成在插座6的表面7上的座部23中。为了保证电子部件22的冷却，插座6的表面7能够居中地具有突出的间隔元件24，印刷电路板15靠置在该间隔元件24上。突出的间隔元件24的尺寸被规定为将印刷电路板15保持为与表面7间隔预定距离，例如3mm，从而允许它的通风。 [0034] 根据一个可能的实施例，印刷电路板15可以被构型为在相反表面18上也具有电子部件22。申请人发现通过将印刷电路板15设置在平行于插座6的平面上，通过将第一部分11设置在插座6的较大侧边上，并且通过在插座6上形成座部23，可以使用/充分利用印刷电路板15的两个相反表面16、17的整个面积/表面，以用于安装/支撑电子部件22，由此获得整体尺寸和成本的进一步减小。 [0035] 根据如图7所示的可能的实施例，模块1可以进一步包括优选地但不是必须的一个或多个附加的侧边插脚25，侧边插脚25被稳定地连接到插座6并且基本上是Z形状的。各个侧边插脚25是刚性的并且包括：位于一端上的第一部分29，该第一部分29从表面7突出以在壳体5中突出/延伸，同时保持为优选地平行于轴线A，以被容纳在形成在电路板15的较短侧边上的纵向凹口/沟槽30中；第二部分27，该第二部分27从表面8突出以在形成在套筒9的侧壁上的相应凹口28中突出/延伸，同时保持为平行于轴线A；和居中中间部分31，该居中中间部分31稳定地连接/集成到插座6上/中并且基本上沿着横向于轴线A的方向在插座6中延伸。 [0036] 优选地，凹口28形成在套筒9的内侧面上，并且平行于彼此和平行于轴线A延伸套筒9的基本上沿着轴线A测量的高度。优选地，侧边插脚25的第二部分27被构型为使得在使用时它们电连接到相应的额外侧边电触点，相应的额外侧边电触点存在于连接到套筒的OBD阴式电连接器(未示出)的一个或多个侧面上。 [0037] 根据如图3、8和9所示的可能的实施例，OBD电子连接器2可以包括例如两个侧边插脚25，这两个侧边插脚25具有被设置在形成在套筒9的倾斜的第一侧边上的两个相应纵向凹口28中的第二部分27；以及四个侧边插脚25，这四个侧边插脚25具有被设置在形成在套筒9的与第一侧边相反的倾斜的第二侧边上的四个纵向凹口28中的第二部分27。 [0038] 优选地，第一部分29可以被构造/形成尺寸，使得通过自动焊接工艺、所谓的回流工艺等来执行将它们与存在于印刷电路板15中的对应于凹口30的相应区块电连接。 [0039] 根据如图2至6所示的可能的实施例，侧边插脚25基本是Z形状的，并且适于经由不包含在OBD标准中的通信协议而传输信息/数据。与侧边插脚25相关的通信协议可以例如在USB、以太网、局域网协议等中选择。申请人已经发现使用侧边插脚25是方便的，因为在不改变OBD连接器的几何尺寸和/或OBD插脚3的数量/布置的情况下，侧边插脚25允许经由额外的协议，即没有包含在OBD标准中的协议，来交互数据。 [0040] 根据如图2至6所示的可能的实施例，套筒9的较小基部可以被方便地构型为形成两个柔性舌部32，这两个柔性舌部32是共面的且彼此平行并且平行于较小基部，并且被设置在套筒9的中心表面的相反两侧并且在使用时与设置在OBD插座和/或阴式电连接器(未示出)上的接合齿(未示出)形成卡扣锁定紧固系统。这两个柔性舌部32基本是钩形状的并且当它们插入到接合齿中时能够部分地分开，从而在该接合齿的侧壁上滑动，并且在侧壁的端部上被卡在齿上从而完成连接器与OBD插座和/或与阴式电连接器的卡扣锁定紧固。申请人已经发现使用两个柔性的钩状舌部，这两个柔性的钩状舌部在齿的两个相反侧上首先快速打开并且然后快速闭合，允许将阳式连接器2连接到插座和/或任何阴式连接器，而无论齿的尺寸如何，并且大大地降低了齿的磨损并且因此降低了齿的断裂的可能性。 [0041] 根据可能的实施例，电子模块4可以被构造为执行如下功能的一个或多个：管理车辆信息/数据经由插脚2到车载电子控制单元的OBD传输，和来自车载电子控制单元的车辆信息/数据经由插脚2的OBD传输，和/或永久地/暂时地存储车辆信息/数据，和/或经由无线通信系统(诸如例如2G、3G、WiFi、蓝牙等)将车辆信息/数据传输到远程系统，和/或管理信息/数据经由侧边插脚25到其他电子装置/模块/设备的传输。 [0042] 应当清楚，电子模块4可以具有一个或多个附加的印刷电路板(未示出)，它们在相邻的位置处被设置在壳体5中且彼此面对以位于基本垂直于轴线A的平面中，并且具有与前述电路板15的结构整体类似的结构，该电路板15在相应的外周缘19处被连接在插脚3和/或25的第二部分12、29的一个或多个。 [0043] 本发明也涉及用于执行前述的诊断模块1的方法，包括如下的步骤：设置上述类型的OBD连接器2，该连接器2的插脚3是Z形状的从而第一部分从插座6的表面7突出，以沿着所述插座的两个相反的较长侧边13形成两排；设置如前所述而形成的印刷电路板15，从而形成在电路板15的两个相反的较长侧边21上的凹口20容纳第一部分11；将插脚的第一部分11插入到电路板15的凹口20中，从而电路板15具有优选地靠置在插座6的间隔元件24上的表面16；经由回流焊接对应于所述凹口将第一部分11焊接在印刷电路板15上；将插座6插入到壳体5的开口中，从而将印刷电路板15锁定在壳体5内部。 [0044] 应当清楚，根据一个不同的实施例(未示出)，连接器2可以具有与通过前述的OBD标准而设置的结构不同的结构，并且可以具有多个插脚3，该插脚3被构型为并且被连接到如前所述的印刷电路板15。尤其是，根据该实施例的套筒9中的插脚3的数量和布置与通过前述的OBD标准而设置的数量(16个插脚)和布置(平行的双排)不同。然而，与如前所述的类似，连接器2(不满足OBD标准)中的刚性插脚3的第一部分11根据前述的创造性原理制成，即，它们从插座6的内表面7突出以与垂直于印刷电路板15的纵向轴线A平行，并且它们中的每一个被插入到形成在印刷电路板15的外周缘19的侧边上的凹口20中，其中第一部分11被电连接到印刷电路板15。 [0045] 涉及如下的技术特征的组合，即刚性Z形状插脚的形状和将插脚的端部插入到形成在印刷电路板的侧边外周缘上的凹口中以实现电路板和插脚之间的电连接，允许减小诊断模块的整体尺寸，并且因此克服模块由于冲击和震动而损坏/失效的风险相关的前述技术问题。 [0046] 也可以借助于工业重塑工艺而实现电路板/插脚的连接，因此一方面获得成本的降低，并且另一方面获得生产率的升高。 [0047] 此外，模块一方面允许在不改变头部/壳体的几何尺寸和/或电连接和/或相关的连接的数量/布置的情况下，经由额外协议，即，不包含在OBD标准中的协议，而交换数据，并且另一方面保证OBD阳/阴式连接器之间的有效机械连接。 [0048] 最后，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的基础上可以修改和改变前述的OBD诊断接口模块。 |
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