具有压力平衡元件的车辆单元制造技术

车辆单元，包括：具有壳体包封结构(5)的壳体，所述壳体包封结构(5)具有壳体开口(8)；容纳在壳体(1)中的电气部件(16)；电连接器(10)，具有用于电连接到车辆电气系统的外部连接器触头(13)和内部连接器触头(14)；导电连接到电气部件(16)的部件触头(9)，其连接到连接区域(A)中的内部连接器触头(14)；封闭体(20)，用于封闭壳体开口(8)以防止液体进入；以及气体可渗透的压力平衡元件(15)，其是封闭体(20)的一部分，以便通过封闭体(20)实现与壳体环境的压力平衡；其中壳体开口(8)在未关闭时允许接近连接区域(A)。连接区域(A)。连接区域(A)。

【技术实现步骤摘要】
具有压力平衡元件的车辆单元
专利

[0001]本专利技术涉及一种车辆单元，例如电动泵，以及一种用于组装该车辆单元的方法，该车辆单元具有带有壳体开口的壳体，该壳体开口借助于可透气的材料至少基本上液密地封闭压力平衡元件。更具体地，本专利技术涉及壳体开口相对于用于车辆单元的电气部件的连接区域的布置。
技术背景
[0002]由于温度波动和环境压力波动，例如在上坡和下坡时发生的波动，机动车辆中使用的电气和/或电子元件(包括机电元件)存在水和灰尘进入的风险，因此这些电气元件的壳体会导致故障或缺陷。出于这个原因，压力平衡元件，主要是压力平衡膜的形式，通常用于具有电气部件的车辆单元中，其平衡壳体内部和外部环境之间的压力差。一方面，压力平衡元件实现压力平衡，另一方面防止污物颗粒或液体介质，例如水或油，渗入壳体的内部。由PTFE、ePTFE或尼龙羊毛制成的自粘、焊接或其他机械连接的压力平衡元件用作压力平衡元件或过滤介质。通常通过选择疏水和/或疏油材料作为过滤器或膜材料来获得防止液体进入的高度密封性。
[0003]DE102004056662A1和DE102008001594A1例如公开了将压力平衡膜布置在壳体盖上，该壳体盖覆盖壳体内部空间，在该壳体内部空间中容纳相应车辆单元的电气部件。由于压力平衡元件直接固定在大的结构上，即壳体盖，如果压力平衡元件安装不正确，则整个壳体盖以及因此大的、复杂的和相应昂贵的部件必须作为有缺陷的而被丢弃。此外，批量生产中壳体的常规泄漏测试变得更加困难，因为在对接正压源和/或负压源以确定泄漏率时，压力平衡元件难以快速平衡对接压力源和壳体内部之间的压力，这是短测试时间所必需的。如果壳体盖具有用于将车辆单元电连接到车辆的电气系统的电连接器，则在组装期间电气部件的电连接会带来另一个问题。电气部件必须在安装壳体盖之前或在安装壳体盖时自动地电连接到电连接器。就组装而言有利的解决方案是通过压配合连接的连接。另一方面，压配合连接在电连接质量方面可能存在问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是在包括具有压力平衡元件的壳体和容纳在壳体中的电气部件的车辆单元中，实现电气部件的简单且可靠的电连接。
[0005]另一个目的可以是简化壳体密封性的测试，特别是缩短为此所需的测试时间。
[0006]本专利技术基于一种车辆单元，该车辆单元包括壳体和容纳在壳体中的电气和/或电子和/或机电部件，例如电机和/或电子控制器和/或一个或多个传感器。这种类型的部件及其零件在下文中称为“电气部件”。车辆单元还包括电连接器，该电连接器具有用于将车辆单元电连接到车辆的电气系统的外部连接器触头和内部连接器触头。电气部件与部件触头导电连接，该部件触头在连接区域中与电连接器的内部连接器触头导电连接，例如钎焊、焊接和/或夹紧。
[0007]壳体包括壳体包封结构，该壳体包封结构在周边和/或端面上限定壳体的内部空间并且设有壳体开口。壳体包封结构与一个或多个其他壳体结构一起形成车辆单元的壳体，并且可以组装为结构单元以形成壳体。车辆单元具有用于封闭壳体开口以防止液体进入的封闭体。封闭体包括至少基本上液密的透气压力平衡元件，但是当封闭体处于安装状态时能够通过壳体开口和封闭体实现与壳体的外部环境的压力平衡。虽然压力平衡元件原则上可以通过适当的设计作为一个整体形成封闭体，但是如果封闭体包括气密和液密的承载体，则压力平衡元件以优选的液密的、优选气密的方式连接到承载体，例如通过焊接或胶合。
[0008]根据本专利技术，由于其位置和尺寸，壳体开口允许使用工具进入连接区域，例如使用连接工具或测试和/或诊断工具，和/或连接区域的视觉检查。设有壳体开口的壳体包封结构因此可以在安装封闭体之前已经通过一个或多个附加的包封结构连接到车辆单元的壳体，使得仅用于封闭壳体开口的封闭体才能安装完成壳体。
[0009]在第一实施例中，连接区域位于由壳体包封结构界定的壳体内部，并且在附接封闭体之前，通过在该状态下仍然打开的壳体开口，工具和/或视觉检查是可接近的。在第二实施例中，部件触头和与其连接的内部连接器触头向外伸入或穿过壳体开口，使得连接区域的至少一部分位于壳体内部之外。在第二实施例中，封闭体形成盖，该盖在安装状态下封闭壳体开口并且在其从壳体开口突出的长度上保护性地包封连接的触头。
[0010]如果压力平衡元件不直接连接到相对大的壳体包封结构，该壳体包封结构至少部分地包封壳体内部或至少覆盖壳体内部的主要部分，而是与封闭体相比较小的封闭体的一部分壳体包封结构，可以很容易地进行批量作业的泄漏测试，并且可以在很短的时间内进行壳体开口测试，然后用封闭体封闭壳体开口。除了尚未关闭的壳体开口外，还可以检查壳体的密封性。车辆单元或至少壳体可以已经尽可能地完全组装，使得可靠的泄漏测试，例如以压降测试的形式，以短的循环时间是可能的，而在无压力平衡元件情况下泄漏测试更加困难，延迟甚至误测。由于其相对于连接区域的布置，内部连接器触头不必在组装壳体之前导电地连接到部件触头。此外，不需要压配合或插入式连接，尽管不先验地排除这种连接。由于改进的可接近性，内部连接器触头和部件触头可以在组装壳体包封结构之后以导电的方式可靠地彼此连接。尤其是可以使用经过验证的连接技术，例如钎焊或焊接。
[0011]封闭体可以以盖的方式形成并且覆盖连接区域。它可以至少基本上是圆盘形的，以便仅在前侧覆盖壳体开口。然而，它也可以是帽或罐的形式，以便覆盖壳体开口并且另外可选地包封在圆周上越过壳体开口向外突出的触头。封闭体有利地位于壳体开口区域中的壳体包封结构上。
[0012]壳体开口可以设置在壳体包封结构的周壁中或周壁上。壳体开口可以完全在周壁的区域中延伸。在一个变型中，它可以从外围壁延伸到壳体包封结构的端壁中。完全或仅部分地在壳体包封结构的周壁中或周壁上延伸的壳体开口例如在内部连接器触头从壳体包封结构的端壁突出到壳体内部的实施例中是合适的。然而，壳体开口优选地设置在壳体包封结构的端壁中并且被壳体包封结构的端壁表面周向地包封。
[0013]有利的是，壳体开口明显小于壳体包封结构，即，明显小于壳体结构的端壁面积和/或周壁面积。如果壳体开口设置在壳体包封结构的端面上，则壳体包封结构在俯视壳体开口时的总端壁面积可为壳体开口大小的两倍以上或三倍以上或四倍以上。如果壳体开口
设置在壳体包封结构的外围，则可以在壳体开口的俯视图中看到壳体包封结构，即，在壳体包封结构的侧视图中，平行于观察方向投影的周壁面积大于箱体开口尺寸的两倍或三倍或四倍以上。
[0014]在优选实施例中，壳体开口和连接区域对齐。根据本专利技术，当可以从连接区域开始穿过壳体开口绘制一条直线时，壳体开口和连接区域对齐。如果壳体开口和连接区域在这个意义上共同对齐，则可以用工具沿直线到达连接区域，其中工具可能必须相对于壳体开口保持一定角度。也可以通过壳体开口目视检查连接区域。该工具例如可以是测试工具或者尤其是连接工具。在优选实施例中，连接工具可以通过尚未封闭的壳体开口被引导到由壳体包封结构界定的壳体内部直至接触区域，并且可以以导电的方式连接内部连接器触头和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆单元，包括：1.1具有壳体包封结构(5)的壳体(1)，所述壳体包封结构(5)在周边和/或端面上界定所述壳体(1)的内部空间并且具有壳体开口(8)；1.2容纳在所述壳体(1)中的电气部件(16、17)；1.3电连接器(10)，具有用于将车辆单元电连接到车辆电气系统的导电的外部连接器触头(13)和导电的内部连接器触头(14)；1.4部件触头(9)，其导电连接到电气部件(16)并且在连接区域(A)中导电地连接到所述内部连接器触头(14)；1.5封闭体(20；30；40；50；60；70)，用于封闭所述壳体开口(8)以防止液体进入；以及1.6透气的压力平衡元件(15)，其是所述封闭体(20；30；40；50；60；70)的一部分，以通过封闭体实现与所述壳体(1)的环境的压力平衡；1.7其中，所述壳体开口(8)在未关闭时允许使用工具进入所述连接区域(A)和/或通过视觉检查所述连接区域(A)。2.根据前述权利要求所述的车辆单元，其中所述壳体开口(8)与所述连接区域(A)对齐(F，Fo)，并且在解锁状态下，所述壳体开口(8)允许利用工具接近连接区域(A)，和/或允许沿直线路径对连接区域(A)进行目视检查。3.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其中，所述壳体开口(8)在俯视图中与所述连接区域(A)的至少占面积大部分的部分重叠，优选地是所述部件触头(9)和/或所述内部连接器触头(14)。4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其中，所述壳体(1)具有支撑电机和/或电子控制器(16)的壳体支撑结构(2、4)和连接至所述壳体的壳体盖(5)；所述壳体支撑结构(2、4)和所述壳体盖(5)一起围绕壳体内部，其中容纳相应的电气部件(16)和/或连接区域(A)位于壳体内部，并且所述壳体盖(5)包括所述壳体开口(8)的包围结构。5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其特征在于，所述壳体包封结构(5)和所述电连接器(10)形成组装单元，所述电连接器(10)具有连接器壳体(11)以及穿过所述连接器壳体(11)进入所述壳体(1)的内部延伸的电连接线(12)；形成外部连接器触头(13)和内部连接器触头(14)，其中所述连接器壳体(11)保持所述连接线(12)并将其相对于所述壳体开口(8)定位，优选地使得所述内部连接器触头(14)对齐(F，Fo)延伸穿过所述壳体开口(8)。6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其中
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所述车辆单元可以在所述电连接器(10)的一端连接到车辆的电气系统；
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在所述壳体开口(8)的平面图中，相对于所述连接器(10)居中并垂直于所述连接器(10)的端面延伸的轴线(S)与所述壳体开口(8)相交；
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所述壳体开口(8)在半个所述壳体包封结构(5)中的所述壳体开口(8)俯视图中位于靠近所述连接器(10)的位置，所述内部连接器触头(14)伸入其中。7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其中，所述封闭体(20；30、40；50；60；70)具有通道(21；31；41；51)、液体密封方式的压力平衡元件(15)、以及围绕所述通道(21；31；41；51)的密封结构(22；32；46、47；56、57)，所述密封结构(22；32；46、47；56、57)在俯视图中围绕所述壳体开口(8)或在所述壳体开口(8)中，用于液密密封优选气密密封所述壳体
开口(8)。8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆单元，其中，所述封闭体(20；30；60；70)沿着围绕所述壳体开口(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：U，
申请(专利权)人：爱塞威汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：