尤其是机动车辆的散热器风扇电动机的电动机连接器 |
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| 申请号 | CN201180018580.1 | 申请日 | 2011-03-25 | 公开(公告)号 | CN102834977B | 公开(公告)日 | 2015-06-17 |
| 申请人 | 博泽沃尔兹堡汽车零部件有限公司; | 发明人 | 卡尔-海因茨·弗莱施曼; 亚历山大·加斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 电动机 连接器（1），特别是用于 机动车辆 的电动冷 风 风扇电动机（2）的电动机连接器，该电动机连接器具有一个连接的缆 线束 （5），该缆线束的缆线末端被连接到一个组件末端的接线 端子 （9）上。一个连接器壳体（8）具有两个壳体部分（8a，8b），这些壳体部分在被组装的状态下连接在一起而形成一个空腔（19）并且保持该缆线束（5）的连接器末端的缆线末端，其中这些壳体部分之一（8a）具有至少一个填充开口（26，27），该填充开口通入该空腔（19）中，用于倒入一种可 固化 的封装化合物，并且其中固化后的这种封装化合物在该接线端子（9）的区域内环绕这些缆线末端并且连接到这些壳体部分（8a，8b）上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电动机连接器(1)，该电动机连接器具有一个连接的缆线束(5)，所述缆线束的缆线末端被连接到一个电动机末端的接线端子(9)上，并且一个连接器壳体(8)具有两个壳体部分(8a，8b)，这些壳体部分在被组装的状态下进行组合而形成一个空心空间(19)并且容纳该缆线束(5)的连接器末端的缆线末端，其中这些壳体部分之一(8a)具有至少一个填充开口，该填充开口通入该空心空间(19)中，用于倒入一种可固化的封装化合物，并且其中固化后的这种封装化合物在该接线端子(9)的区域内环绕这些缆线末端并且连接到这些壳体部分(8a，8b)上，其特征在于，这些壳体部分之一包括至少一个缆线套管(15)，该缆线套管具有一个锥形的引导内轮廓(16)，该引导内轮廓在该接线端子(9)的方向上开放，一个夹紧部分(28)停靠在所述引导内轮廓上，并且其中由于该缆线束(5)上的拉伸荷载，该夹紧部分(28)沿着对应的引导内轮廓(16)滑动并且随着该拉伸荷载的增大而使在对应缆线(15)上的夹紧作用增大。 |
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| 说明书全文 | 尤其是机动车辆的散热器风扇电动机的电动机连接器[0001] 本发明涉及一种用于尤其是机动车辆的散热器风扇电动机的电动机连接器，该电动机连接器根据权利要求1的前序部分具有一个连接的缆线束。这种电动机连接器例如由WO 2007/129205A2公知。 [0002] 有待电连接到机动车辆的车载式电源系统上的组件通常具有一个接线端子(组件接口)，该接线端子从所述组件的壳体引出，所述接线端子的连接触点(连接点)是彼此电绝缘的并且是与周围区域电绝缘的。该组件一般是通过一个缆线束的多个缆线而电连接到车辆的车载式电源系统上，该缆线束被布线到一个车载式电源系统缆线中，所述缆线束的一个缆线或缆线束末端具有一种插接连接，并且其另一个缆线或缆线束末端是导电性地连接到该组件上的，该组件将通过其接线端子被供电。该缆线束的这些单独缆线与该接线端子的这种电动组件连接可以通过一种焊接连接、焊料连接、夹紧连接或卷绕连接来建立。 [0003] 这种电动机连接器还具体提供在这样的电动机中：该电动机具有连接缆线并且例如被用作机动车辆的散热器风扇的驱动器(散热器风扇电动机)。该散热器风扇电动机是通过电气或电子控制电路来工作的，以便调节所要求的冷却功率。该散热器风扇电动机是通过车载电源系统缆线被供电的，该缆线被连接到机动车辆的DC电源(车辆电池)上。在这种情况下，从该车载电源系统缆线中引出的该缆线束的缆线末端被连接到该接线端子上，该接线端子事实上形成了到所用电动机上的电动机接口，这个电动机通常是电子控制的。在这种情况下，该缆线束除电源缆线(即，电源电压的正极和负极)外一般还包括一个电子系统的控制缆线和/或信号缆线，该电子系统控制了该电动机和/或程序所检测的电动机数据。在该电动组件连接器或电动机连接器的生产过程中，电触点通常是通过焊接式连接而被制造在该接线端子与缆线末端的触点(连接部分)之间的。 [0004] 关于这种组件或电动机连接器的一个问题是在车载式电源系统缆线(包含该缆线束)与电动机的接线端子之间的机械荷载，特别是拉伸荷载。这种拉伸荷载可能导致该电触点在组件处或电动机连接器处的损坏或脱离连接。 [0005] 另一个问题是通过环境影响呈现的，例如温度波动和湿气，这可能在具有高接触电阻或机械不稳定性(松散的接触)的组件或电动机连接器(接线端子)处导致腐蚀。可能在该组件或电动机连接器上发生的短路可以在该车载式电源系统中或者在该组件中产生损害。此外，通常规定的冲击保护可能受损。 [0006] 本发明是基于以下目的：指明一种特别安全且可靠的、具有长的使用寿命的组件或电动机连接器。 [0008] 因此，提供了一种电动机连接器，尤其是机动车辆的电动散热器风扇电动机的电动机连接器，该连接器具有多条连接的缆线，所述缆线的缆线末端由一个连接器壳体覆盖。在这种情况下，该连接器壳体具有两个壳体部分，这些壳体部分在组装的状态下组合而形成一个空心空间并且容纳该缆线束的这些缆线的连接器末端的缆线末端。这些壳体部分之一(具体是该盖状的壳体上部)具有至少一个填充开口，该填充开口在组装的状态下通入该空心空间内，用于倒入一种可固化的封装化合物。 [0009] 这些壳体部分中的一个包括至少一个缆线套管，该缆线套管具有一个锥形的引导内轮廓，该引导内轮廓在该接线端子的方向上开放，一个夹紧部分停靠在所述引导内轮廓上。由于该缆线束上的拉伸荷载，该夹紧部分沿着对应的引导内轮廓滑动，其结果是，在对应缆线上的夹紧作用随着该拉伸荷载的增大而增大。对应的壳体部分优选具有两个这种缆线套管，用于输送电流的缆线(正极缆线和负极缆线)，其锥形的引导内轮廓与对应的夹紧部分相互作用。 [0010] 该封装化合物适宜地是一种具有良好粘合特性的材料，例如硅酮、聚氨酯或铸塑树脂。此外，一个壳体部分具有一个通风开口。当倒入该封装化合物时，例如两个或三个填充开口允许该封装化合物以快速且均匀的方式被分布在该连接器壳体内的空心空间中。此外，一个壳体部分具有一个通风开口。该通风开口允许快速填充而不在该封装化合物中形成不利的空气气泡。在被固化的状态下，该封装化合物在该连接器壳体内环绕该电动组件或电动机连接器并且以事实上不可拆除的方式(就粘合剂粘结而言)连接到这些壳体部分上。因此该连接器壳体有利地永久保持在该组件或电动机连接器上，即，是其一个永久性组成部件。 [0011] 在该电动机连接器的一个有利的发展中，这些壳体部分中仅一个是处于壳的形式，而另一个壳体部分则被设计成壳体盖。此外，这两个壳体部分都可以被设计成壳体的半壳。该壳体下部具有引导内轮廓、优选是处于壳的形式，而一个盖状的壳体上部配备有这些对应的夹紧部分。然而，引导内轮廓和夹紧部分的数目适当地对应于供应缆线的数目，控制缆线或信号缆线可以在该连接器末端处位于该连接器壳体内，而没有这种缆线引导。为此，所述控制缆线或信号缆线被设计得更长、并且因此与电源缆线相比更加伸入该连接器壳体中，这些电源缆线被夹紧部分减轻了拉伸荷载、并且因此由于这些被夹紧部分减轻了拉伸荷载的缆线吸收了拉伸力而受到保护。 [0012] 该夹紧部分停靠在对应的缆线上并且具有锥形的或楔状的外轮廓，该外轮廓离开该接线端子而逐渐变窄，即，在与接线端子相反的方向上逐渐变窄，并且停靠在该引导内轮廓上。此外，这些壳体部分之一具有至少一个固定元件，该固定元件在组装的状态下以互锁的方式在该接线端子的区域内接合在该电动机壳体的一个对应的卡圈轮廓中。 [0013] 通过这些壳体部分的壳状和盖状设计而简化了该缆线束的这些缆线的插入。连接器壳体末端的固定元件与组件末端的卡圈轮廓之间的连接确保了该连接器壳体以特别简单且有效的方式被保持在该组件上或该电动机壳体上，具体是在它们之间存在拉伸荷载的情况下。此外，该两部分式连接器壳体与该组件之间的这种互锁连接有助于通过在装配壳体下部时提供引导作用而对连接器壳体进行均一且正确的定位。 [0014] 该引导内轮廓以及该夹紧部分(具体是以锥形或楔形方式设计的)产生了特别有效的力配合性或摩擦性的连接，因为在拉伸荷载的情况下这些保持力径向作用在缆线上并且随着拉伸力的增大而增大。具体地，该连接器壳体与该组件之间的这种互锁连接的组合和安排以及这种依赖于拉伸力的缆线夹紧作用确保了可靠地减轻拉伸荷载，其结果是借助于车载式电源系统缆线，该缆线与电动组件之间的电接触在拉伸荷载的情况下得以可靠地维持。 [0015] 这些壳体部分在组装的状态下彼此锁定，其中这些组装后的壳体部分至少部分地接合在该电动机连接器上，并且在这种情况下，具体是接合在该接线端子上，通过在所述接线端子的连接点处与之进行接触的缆线末端。此外，这些壳体部分中的一个，具体是壳状的壳体下部，具有伸入该空心空间内的多个隔离元件。该缆线束的这些缆线在该连接器壳体的组装状态下被安排在这些隔离元件之间。这些隔离元件防止了这些缆线的无意移动。首先由于这些壳体部分被锁定并且其次由于这些组装后的壳体部分在该接线端子的区域内被接合，因此由这些壳体部分形成的空心空间被紧密包围，其结果是防止了该封装化合物在填充与固化的过程中泄漏。由于防止了泄漏，可以早在该封装化合物的固化过程中就进行另外的工艺或处理步骤，其结果是，生产该组件或者该散热器风扇电动机的周期时间和成本得以降低。 [0016] 这有利是通过该两部分式的、组装的连接器壳体保留在该电动组件或电动机上而实现的，其结果是在固化过程中不用额外的工件就将封装件成型。该连接器壳体(事实上用作该封装化合物的容器)的材料以及该组件或电动机的接线端子的材料应该相对于所使用的封装材料而言具有良好的粘附特性。该连接器壳体(容器)的材料理想地应该对应于该接线端子的封装材料。 [0017] 该连接器或这些连接点对水分的不可渗透性是通过将这些部件(连接器壳体以及接线端子)通过粘合剂结合到彼此上而保证的。同时，这决定了该封装材料的机械稳定性以及形状。由于该具有适当低粘度的封装化合物被倒入该连接器壳体中、环绕该连接区域，当该封装化合物仍处于大量高度流动的、未固化的状态下时该组件可以输送至更远，其结果是，可以在固化时间消逝时进行进一步的工艺步骤。这意味着，不必等到该封装化合物在另一工序中是尺寸稳定的。这导致进行封装以及该组件的进一步处理所要求的制造时间显著减少。同时，通过该连接器壳体的设计与该组件或电动机或包含这些元件之一的一个驱动器的连接区域的设计相结合，提供了这些缆线的连接点上的拉伸荷载的可靠减轻。 [0018] 用该封装化合物以密封的方式环绕该电动机连接器并且将该连接器壳体的这些壳体部分连接到固化的封装化合物上确保了特别有效地保护免受环境影响以及机械荷载。该流体封装化合物分布在该接线端子和与所述接线端子进行接触的缆线末端周围、并且在此过程中分布在该连接器壳体中，这提供了事实上独立于该组件或电动机连接器的形状的一种高度灵活性。 [0020] 图1示出了一个电散热器风扇电动机的电动机连接器的透视图，该电动机连接器具有一个车载式电源系统缆线的、连接到所述电动机连接器上的多条缆线，并且该电动机连接器具有一个连接器壳体，该连接器壳体填充有或者可以填充有封装化合物； [0021] 图2以无连接器壳体的接线端子的视图示出了该散热器风扇电动机的透视图； [0022] 图3和4分别以分解图示和组装状态示出了该连接器壳体的透视图，该连接器壳体包括一个盖状的壳体上部以及一个壳状的壳体下部； [0023] 图5示出了该电动机连接器的平面图，该连接器的缆线末端在该接线端子的接触点处与之接触，并且安装有该壳体下部； [0024] 图6以从下方看的、该安装后的连接器壳体的视图示出了根据图5的、连接了缆线束的电动机连接器；并且 [0025] 图7示出了附接有该连接器壳体并且单独的缆线作为减轻拉伸荷载的安排被夹紧的该电动机连接器的一个图，是平行于图6的图平面切开的。 [0026] 在所有的图中彼此对应的部分配备有相同的参考符号。 [0027] 图1示出了一个DC散热器风扇电动机(电动机)2的电动机连接器1的透视图，该电动机连接器具有一个连接至其上的车载式电源系统6的缆线束5的多条电源缆线3和信号或控制缆线4。车载式电源系统6在远离散热器风扇电动机2的末端处装配有一个插接连接器7。一个填充有封装化合物的连接器壳体8环绕了该散热器风扇电动机2的一个接线端子(在此未示出)。由于所要求的电流输送能力，这些电源缆线3具有相对于该控制或信号缆线4而言较大的缆线直径。代替该散热器风扇电动机2，连接有缆线的一个不同的电动组件也可以形成如组件连接器1的连接器。 [0028] 图2以所述散热器风扇电动机的接线端子9的视图示出了该散热器风扇电动机2的透视图，该接线端子具有多个连接触点(连接点)10和11，这些连接触点的数目对应于电源缆线和信号或控制缆线3和4的数目。接线端子9形成了一种电动机接口，该接口首先连接到散热器风扇电动机2的一个电子系统12上，所述接线端子或电动机接口的这些连接触点10、11是通过由铜片形成的冲压的金属片梳状物而形成的。缆线3、4的导体末端(这些导体末端连接到这些连接触点或点10、11上并且因此连接到该接线端子9上，具体地通过焊接而导电性地相接触)形成了电动机连接器1。 [0029] 在该散热器风扇的运行过程中，通过连接到车辆电池上的这些电源缆线3向该散热器风扇电动机2供应直流电，其方式在此不再详细说明。这些控制缆线或信号缆线4被用于控制电动机2或者用于与散热器风扇电子系统12和一个车辆电子系统交换数据。例如，在该散热器风扇的运行过程中，从该机动车辆电子系统向散热器风扇电动机2发送控制指令，或者这些控制缆线和信号缆线4向机动车辆电子系统12发送关于该散热器风扇电动机2的运行信息，例如旋转速度。 [0030] 在缆线3、4的缆线末端附近，接线端子9在多个区域内配备有一种含聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的绝缘封装件13，该封装件在一个子区域内环绕了这些连接触点10、11。封装件13在接线端子9的两侧上具有卡圈或互锁的轮廓14。 [0031] 图3和4分别以未附接状态和组装状态示出了连接器壳体8的透视图，该连接器壳体带有一个盖状的壳体上部8a以及一个壳状的壳体下部8b。这两个壳体部分8a和8b是由一种热塑性塑料、例如由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)生产的。该壳状的壳体下部8b在用于电源缆线3的缆线套管15的区域内具有锥形的引导内轮廓16。 [0032] 在壳体下部8b中用于控制和信号缆线4的两个缆线套管17是位于这两个用于电源缆线3的外部缆线套管15之间、相对于所展示的坐标系统沿x方式上。此外，三个拱状隔离元件18在插入方向上一体地形成在壳体下部8b上，这些插入方向对于本示例性实施方案中的缆线3、4是在y方向上。在缆线3、4的缆线末端位于连接器壳体8内的情况下，所述这些隔离元件在所述这些缆线末端之间延伸并且深入到在壳体上部8a与壳体下部8b之间形成的一个空心空间19内。 [0033] 此外，壳体下部8b具有多个固定元件20，这些固定元件是一体地形成在与缆线套管15、17相反的该壳体面的内侧上、在壳体下部8b的与x方向相反定位的这些壳体壁21上。壳体下部8b还具有在彼此相反定位的这些壳体壁21上的两个栓接凹陷22。一体形成在壳体盖8a上的栓接挂钩23接合在所述这些栓接凹陷22中。图4示出了连接器壳体8的已经通过所述栓接连接22、23被组装的状态，从而形成了空心空间19。 [0034] 一体形成在壳体上部8a中的多个凹陷24形成了这些缆线套管15的连续性，从而在图4所示的连接器壳体8的组装状态下形成了环形的形状。一体形成在所述这些凹陷24之间并且在本示例性实施方案中是成角度的一个凹陷26闭合了该用于控制缆线或信号缆线4的缆线套管17，以便形成一个在圆周处被闭合的缆线套管17。 [0035] 壳体上部8a另外具有三个大致中心地安排的填充开口26、以及在每个栓接挂钩23的区域内的一个通风开口27。这些填充开口26被用于在缆线3、4的缆线末端位于所述空心空间内并且连接到该接线端子9上时用一种封装化合物填充连接器壳体8的空心空间 19。这些通风开口27允许在倒入该封装化合物时发生移位的空气迅速溢出。一体形成了多个夹紧部分28，使得它们可以在壳体上部8a上、在这些栓接挂钩23与这些缆线口15的区域内、在壳体边缘处在x方向上至少轻微地枢转。 [0036] 图5示出了该电动机或组件连接器1在接线端子9的区域内的平面图，当壳体下部8b被装配好但壳体上部8a没有被装配好时，缆线3和4的缆线末端在连接触点10、11处与之发生接触，例如通过焊接连接。可以看到，这些固定元件20以互锁的方式接合在该接线端子9的卡圈轮廓14内。同样可以看到，向上伸入这些连接线3、4之间的隔离元件18确保了缆线3和4的缆线末端的可靠定位并且可靠地防止所述这些缆线末端无意地彼此进行接触。在y方向上锥形地逐渐变窄并且在接线端子9的方向上也是开放的这些引导内轮廓停靠在缆线3上。 [0037] 图6以从下方看的连接器壳体8的视图示出了该电动机或组件连接器1，其中所述连接器壳体内的空心空间19完全被封装化合物(未示出)填充。这些电源缆线3和信号缆线4完全被这些缆线口15和17包围。连接器壳体8在接线端子9的区域内通过其封装件13被闭合。 [0038] 图7示出了该电动机或组件连接器1，其连接器壳体8在截面上是安装在沿着电源缆线3的中心平面的y方向上。可以看到，壳体下部8b的这些固定元件20接合在该接线端子9的封装件13的对应的卡圈轮廓14内。一体形成在壳体上部8a上的这些夹紧部分28在所述壳体上部的、面向对应的引导内轮廓16的这个面上配备有一个锥形的或楔状的外轮廓29，这些对应的夹紧部分28通过所述外轮廓停靠在对应的引导内轮廓16上。此外，这些对应的夹紧部分28以力配合或摩擦的方式停靠在对应的电源缆线上。 [0039] 当缆线束3、4或车载式电源系统缆线6经历拉伸荷载时，壳体下部8b的引导内轮廓16(这些引导内轮廓在y方向上并且因此在与接线端子9相反的方向上逐渐变窄)以及壳体上部8a的夹紧部分外轮廓29以斜坡的方式，即以倾斜平面的方式、在y方向上在彼此上滑动。由于所产生的力分量(是由与x方向的拉伸荷载垂直的y方向拉伸荷载产生的)，一个随着拉伸力的增大而增大的力的作用被施加在缆线3上，其结果是电源缆线3被事实上处于导体纵向方向y的连接器壳体8保持为事实上不动的。 [0040] 这种拉伸荷载的减轻是有效的并且因此至少对于以下情况是特别有利的：只要被倒入连接器壳体8中的封装化合物尚未固化或者尚未完全固化。这进而具有以下显著优点：即使当该封装化合物的固化过程尚未完成时，已经连接有并且接触了缆线束3、4并且因此连接了车载式电源系统缆线6的该组件或散热器风扇电动机可以被供应用于进一步的生产或制造过程，而没有产生对所附接的连接器1具有不利影响的移动。在该封装化合物已经固化之后，它通过良好的粘合剂结合而被可靠地附接到接线端子9上并且连接到连接器壳体8上，并且被保护免于水分和其他环境影响、在承受与运行相关的机械荷载的情况下具有特别长的使用寿命。 [0041] 参考符号清单 [0042] 1 电动机/组件连接器 [0043] 2 散热器风扇电动机 [0044] 3 电源缆线 [0045] 4 信号缆线 [0046] 5 缆线束 [0047] 6 车载式电源系统缆线 [0048] 7 插接连接器 [0049] 8 连接器壳体 [0050] 8a 壳体上部 [0051] 8b 壳体下部 [0052] 9 接线端子 [0053] 10 连接点/触点 [0054] 11 连接点/触点 [0055] 12 电动机/组件电子系统 [0056] 13 封装件 [0057] 14 卡圈轮廓 [0058] 15 缆线套管 [0059] 16 引导内轮廓 [0060] 17 缆线套管 [0061] 18 隔离元件 [0062] 19 空心空间 [0063] 20 固定元件 [0064] 21 壳体壁 [0065] 22 栓接凹陷 [0066] 23 栓接挂钩 [0067] 24 凹陷 [0068] 25 凹陷 [0069] 26 填充开口 [0070] 27 通风开口 [0071] 28 夹紧部分 [0072] 29 夹紧楔外轮廓 |
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