信號(hào)分配器的制造方法
【專利說明】信號(hào)分配器
[0001]本發(fā)明涉及一種信號(hào)分配器，用于將信號(hào)主線與多個(gè)信號(hào)支線相連，所述信號(hào)分配器具有由塑料制成的殼體，所述殼體具有具備多個(gè)規(guī)則布置的貫穿孔的殼體蓋，所述信號(hào)分配器具有電路板，所述電路板承載多個(gè)用于分別連接信號(hào)支線的插座，其中，在從殼體蓋的后側(cè)組裝電路板時(shí)，所述插座穿過分別與其配屬的貫穿孔，其中，每個(gè)插座的外壁和配屬于該插座的貫穿孔的外壁略微相互間隔，使得在組裝電路板之后利用灌注材料對(duì)容納電路板的殼體空腔進(jìn)行灌注時(shí)，沒有灌注材料穿過貫穿孔溢出。
[0002]以上所述類型的信號(hào)分配器在文獻(xiàn)EP 1 039 589 B1中被描述。已知的信號(hào)分配器具有由硬質(zhì)塑料制成的殼體。殼體的任務(wù)在于，將信號(hào)主線與多個(gè)信號(hào)支線相連。為此，信號(hào)主線例如通過插接導(dǎo)板與由硬質(zhì)塑料制成的電路板的導(dǎo)體電路相連。電路板承載多個(gè)規(guī)則布置的插座。殼體具有與插座數(shù)相當(dāng)數(shù)量的貫穿孔，當(dāng)完全配置好的電路板裝入殼體空腔時(shí)，插座能夠穿過貫穿孔。在此，電路板一直置入殼體空腔，直至插座和相應(yīng)的物料穿過貫穿孔。電路板卡鎖在最終位置中。隨后利用塑料灌注材料灌注殼體空腔，灌注材料被硬化。貫穿孔的內(nèi)邊緣與插座的外邊緣之間的間隙必須最小，因?yàn)榉駝t在灌注時(shí)灌注材料就會(huì)穿過間隙。因?yàn)殡娐钒搴蜌んw由不同的制造企業(yè)制造，在制造時(shí)肯定保持了較高的公差。這使制造變得昂貴，或者說在去除公差時(shí)導(dǎo)致在電路板上的應(yīng)力，該應(yīng)力使與由電路板所承載的電子元件的電接觸受到不利影響。
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，對(duì)已知的信號(hào)分配器在制造技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)。
[0004]所述技術(shù)問題是通過由權(quán)利要求給出的本發(fā)明解決的。
[0005]首先并且主要建議，殼體蓋或者包含殼體蓋的殼體和電路板由硬質(zhì)塑料制成。這種塑料的斷裂伸長(zhǎng)率優(yōu)選最大為5%。所述塑料由此還可以纖維增強(qiáng)。所述開口具有由軟質(zhì)塑料制成的邊緣，該軟質(zhì)塑料的斷裂伸長(zhǎng)率優(yōu)選最小為100%。由此甚至可以以不足尺寸制造所述開口。該制造公差可以比在現(xiàn)有技術(shù)中必須實(shí)施的制造公差明顯更大。開口的邊緣可以在徑向方向上彈性屈服。在此，當(dāng)軟質(zhì)塑料部件具有數(shù)毫米、尤其1至2_的徑向延伸量時(shí)就足夠了。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方式中，開口的邊緣由注塑在殼體蓋上的環(huán)形襯套構(gòu)成。這優(yōu)選通過兩部件注塑法制成。軟質(zhì)塑料部件的邵氏硬度可以在50A至70D的范圍內(nèi)。各個(gè)環(huán)形襯套可以借助接條相互連接。環(huán)形襯套優(yōu)選形狀配合地固定在開口上或開口中。為此，硬質(zhì)塑料部件的開口可以構(gòu)成環(huán)形接條，注入的軟質(zhì)塑料部件的材料環(huán)繞所述環(huán)形接條。塑料部件此外優(yōu)選由這種材料制成，從而使硬質(zhì)塑料部件和軟質(zhì)塑料部件的表面在其交界面上相互粘附地連接。軟質(zhì)塑料部件此外還可以具有光導(dǎo)部件。軟質(zhì)塑料部件此外還可以具有光導(dǎo)區(qū)段，由電路板承載的發(fā)光二極管在所述光導(dǎo)區(qū)段上形成接觸。該光導(dǎo)區(qū)段還尤其通過接條與環(huán)形襯套相連，從而使環(huán)形襯套能發(fā)光，所述光由發(fā)光二極管發(fā)射并且耦合進(jìn)光導(dǎo)區(qū)段中。發(fā)光二極管是固定在電路板的頂側(cè)上的部件。發(fā)光二極管借助安裝在電路板上的導(dǎo)體電路供電。優(yōu)選設(shè)有器件，電路板借助所述器件固定在殼體蓋上的卡座中。為此，插座的外壁構(gòu)成卡鎖臺(tái)。該卡鎖臺(tái)搭接環(huán)形襯套的臺(tái)階。環(huán)形襯套的臺(tái)階可以是環(huán)形襯套的面朝殼體蓋的正面。插座的卡鎖臺(tái)可以由插座的外壁的環(huán)形凸肩或環(huán)形槽構(gòu)成。插座的外壁可以尤其由金屬制套筒件構(gòu)成。該套筒件插在插座的由塑料制成的芯件中。在插座的芯件內(nèi)部具有由金屬制成的連接器引腳，所述連接器引腳具有固定座。該固定座用于將插座焊接固定在電路板上。為此，電路板具有開口，焊接固定引腳穿過所述開口。插座的芯件此外還可以構(gòu)成支撐凸起，所述支撐凸起支撐在電路板上。貫穿孔或插座具有規(guī)則的布置。貫穿孔或插座可以成排或成列地布置在殼體蓋的頂側(cè)上。對(duì)于該布置優(yōu)選的是，貫穿孔的中心位于矩形的頂點(diǎn)上。則所有的貫穿孔或插座位于垂直交叉的直線的相互等距間隔的頂點(diǎn)上，從而得到多個(gè)相鄰的設(shè)計(jì)相同的矩形，所述矩形的頂點(diǎn)分別具有開口或插座。然而矩形邊的長(zhǎng)度則受公差所限而有所不同。通過軟質(zhì)塑料部件還可以構(gòu)成固定套筒，所述固定套筒在組裝狀態(tài)下貫穿電路板的開口。支線具有與插座相適配的對(duì)應(yīng)插頭，所述對(duì)應(yīng)插頭能夠插入或旋擰在插座中，從而使構(gòu)成信號(hào)支線的電纜的纜芯與插座的電觸頭形成導(dǎo)電連接。信號(hào)主線可以通過插塞接點(diǎn)與電路板的導(dǎo)體電路相連。然而還可以規(guī)定，信號(hào)主線由電纜構(gòu)成，所述電纜裝入、尤其噴注到殼體的開口中。插座優(yōu)選具有圓形的橫截面。插座的外徑大于環(huán)形襯套的內(nèi)徑。由此當(dāng)插座移動(dòng)穿過所述環(huán)形襯套時(shí)，環(huán)形襯套略微擴(kuò)張。在此，環(huán)形襯套可以在不同的周向位置上不同程度地變形，從而使環(huán)形襯套不僅具有公差補(bǔ)償?shù)淖饔?，而且還具有密封作用。1_至2_厚度的環(huán)形襯套可以同樣消除較高的公差。該環(huán)形襯套避免了，在將電路板裝入殼體空腔中之后，射入殼體空腔中的尤其透明的灌注材料經(jīng)過插座外壁觸及到殼體蓋的正面。
[0006]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行闡述。在附圖中:
[0007]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)分配器的立體圖，其中，為簡(jiǎn)明起見僅在殼體蓋2的兩個(gè)貫穿孔5中未不出插座11 ；
[0008]圖2不出根據(jù)圖1的視圖，然而其不出了所有貫穿孔中的插座；
[0009]圖3示出根據(jù)圖2的剖切線II1-1II的剖面圖；
[0010]圖4示出根據(jù)圖3的剖切線IV-1V的放大剖面圖；
[0011]圖5不出根據(jù)圖4的剖切線V-V的放大剖面圖；
[0012]圖6示出根據(jù)圖2的剖切線V1-VI的剖面圖；
[0013]圖7示出大致根據(jù)圖6的剖切線VI1-VII的剖面圖；
[0014]圖8為闡釋信號(hào)分配器的不同部件的設(shè)計(jì)而示出拆解圖；
[0015]圖9示出根據(jù)圖7的視圖，然而其帶有改良的軟質(zhì)塑料部件20 ;
[0016]圖10示出根據(jù)圖8的拆解圖，然而其帶有圖9所示的軟質(zhì)塑料部件；
[0017]圖11示出根據(jù)圖5的視圖，然而其帶有臺(tái)階16。
[0018]在附圖中示出殼體1，所述殼體由纖維增強(qiáng)的硬質(zhì)塑料制成。殼體1構(gòu)成了殼體蓋2和殼體壁3。殼體蓋2的后側(cè)和殼體壁3包繞出殼體空腔4。殼體蓋2具有總共八個(gè)規(guī)則布置的貫穿孔5，所述貫穿孔具有圓形的橫截面。此外，殼體蓋2還具有多個(gè)開口 6，所述開口用于光顯示。在開口 7中插入信號(hào)主線的電纜。殼體1的材料是脆性的、尤其纖維增強(qiáng)的塑料，其具有較小的斷裂拉伸。所述斷裂拉伸為小于5%。當(dāng)材料拉伸超過5%時(shí)，該材料斷裂。
[0019]貫穿孔5的由硬質(zhì)塑料殼體蓋2構(gòu)成的邊緣具有沿徑向向內(nèi)指向的環(huán)形接條8。所述環(huán)形接條8的指向殼體2的正面的側(cè)壁與殼體蓋2的正面略微相互間隔。
[0020]附圖還示出了電路板10，所述電路板同樣由纖維增強(qiáng)的硬質(zhì)塑料制成。該電路板具有未示出的導(dǎo)體電路和利用表面接觸與導(dǎo)體電路相連的電子元件。電路板10尤其承載一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管17。此外，所述電路板還在與貫穿孔5的位置相對(duì)應(yīng)的八個(gè)位置點(diǎn)上具有固定開口 15，連接器引腳13的焊接固定引腳14嵌入并焊接在所述固定開口中。電路板10由尤其纖維增強(qiáng)塑料制成，所述纖維增強(qiáng)塑料同殼體1的塑料一樣也具有較高的脆性和硬度，并且具有小于5%的斷裂伸長(zhǎng)率。
[0021]連接器引腳13插入插座11的由塑料制成的芯件25的接觸開口中?？偣苍O(shè)有八個(gè)插座11。
[0022]所述芯件25被金屬套筒12圍繞。金屬套筒12與芯件25固定地、尤其形狀配合地相連。金屬套筒12具圓形的橫截面，并且在其外壁上分別承載沿徑向向外突出的環(huán)形凸肩16。
[0023]芯件25構(gòu)造有底座18，芯件25利用所述底座支撐在電路板10的頂側(cè)上。
[0024]附圖還示出軟質(zhì)塑料部件20，所述軟質(zhì)塑料部件注塑在殼體1或殼體蓋2上。這是通過雙部件注塑法實(shí)現(xiàn)的。軟質(zhì)塑料部件可以是透明的。如果軟質(zhì)塑料部件20是透明的，則由發(fā)光二極管17發(fā)出的光耦合進(jìn)光導(dǎo)區(qū)段23中，所述光可以在整個(gè)軟質(zhì)塑料部件20中傳導(dǎo)。軟質(zhì)塑料部件與硬質(zhì)塑料部件相比具有明顯更高的斷裂伸長(zhǎng)率，殼體1或電路板10由硬質(zhì)塑料部件制成。軟質(zhì)塑料部件可以是彈性塑料。在該實(shí)施例中，斷裂伸長(zhǎng)率、也即塑料可變形的最大伸長(zhǎng)量至少為100%。
[0025]利用軟質(zhì)塑料部件構(gòu)成環(huán)形襯套21，所述環(huán)形襯套使貫穿孔5的有效內(nèi)徑降低了一定程度，從而使有效內(nèi)徑略微小于套筒12的外徑。鑒于軟質(zhì)塑料部件的彈性性質(zhì)，環(huán)形襯套21可以發(fā)生變形。環(huán)形襯套的壁厚由此可以局部地最多降低50%。圖1示出信號(hào)分配器，其中，殼體蓋2的總共八個(gè)貫穿孔5中僅六個(gè)配備了插座11。在兩個(gè)繪制在下方的貫穿孔5中未示出插座11，以便能識(shí)別環(huán)形襯套21。在圖2中完整地示出信號(hào)分配器。根據(jù)圖3的剖面圖示出位于殼體空腔4內(nèi)的電路板10。在殼體蓋2的后側(cè)與電路板10的朝向殼體蓋2的表面之間具有間隙19，所述間隙通過灌注材料灌注。灌注材料還在電路板的后側(cè)上延伸，從而使電路板10被完全澆注。
[0026]由圖5可知，由軟質(zhì)塑料部件20構(gòu)成的環(huán)形襯套21略微沿徑向變形。環(huán)形襯套21的內(nèi)壁以一定的應(yīng)力貼靠在套筒件12的外罩壁上。
[0027]圖11示出改進(jìn)方式。在此，插座11的套筒件12的外罩壁構(gòu)成環(huán)形槽。環(huán)形槽的邊棱構(gòu)成卡鎖臺(tái)16，環(huán)形襯套21的朝向殼體外側(cè)的邊棱貼靠在所述卡鎖臺(tái)上。
[0028]各個(gè)環(huán)形襯套21通過接條22、22'相互連接。圖8和圖10尤其示出環(huán)形襯套的連接方式。此外，軟質(zhì)塑料部件20還構(gòu)成以上提到過的光導(dǎo)區(qū)段23，所述光導(dǎo)區(qū)段具有能夠通過殼體蓋2的開口 6穿出的區(qū)段。此外，軟質(zhì)塑料部件20還具有一個(gè)或多個(gè)固定套筒24，所述固定套筒從殼體蓋2的后側(cè)突出并且通過電路板10的開口嵌入。
[0029]環(huán)形接條8的中心、也即由殼體蓋2構(gòu)成的貫穿孔5的中心和安裝在電路板10上且與電路板固定相連的插座11的中心由于公差所限而不能相互重合。如果配備了插座11的電路板10插在殼體空腔4中，以至于從電路板10突出的插座11穿過貫穿孔5，則環(huán)形襯套21發(fā)生變形。然而在此，以不足尺寸制造的環(huán)形襯套21在套筒件21上的密封狀態(tài)保持不變。電路板10 —直向開口內(nèi)移動(dòng)，直至電路板10或位于電路板10上的發(fā)光二極管17與光導(dǎo)區(qū)段23的底側(cè)23'相碰觸。由于光導(dǎo)區(qū)段23的彈性，電路板10還可以沿殼體蓋2的后側(cè)的方向略微繼續(xù)移動(dòng)，其中，光導(dǎo)區(qū)段23略微變形，從而確保所述底側(cè)23'在發(fā)光二極管17的頂側(cè)上的面狀貼靠。
[0030]如果套筒件12的外壁具有圖11所示的臺(tái)階16，那么環(huán)形襯套21的朝向殼體蓋2正面的邊緣區(qū)段這樣支撐在所述臺(tái)階上。由此在將插座11插入貫穿孔5中時(shí)進(jìn)行卡鎖。
[0031]軟質(zhì)塑料部件可以由不透光的材料制成。然而軟質(zhì)塑料部件也可以由透光的材料制成。在后者的情況下，由發(fā)光二級(jí)管17發(fā)射出的光通過光導(dǎo)區(qū)段23向外傳導(dǎo)。然而由發(fā)光二極管17發(fā)射的光也可以尤其通過接條22、22'向環(huán)形襯套21傳導(dǎo)，從而使環(huán)形襯套21能發(fā)