DE10318725A1 - Controller, especially for motor vehicle, has shunt for current measurement inserted in circuit board for current measurement with 2 fixing legs joined by contact leg, and solid press-in pins at free ends - Google Patents

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Abstract

The controller has a circuit board and a shunt (2) that is inserted into the circuit board for current measurement with two fixing legs (2b,2c) joined together by a contact leg (2a). Each fixing leg has at least one solid press-in pin (6) at the free end that forms a press-in zone in connection with a circuit board hole. An independent claim is also included for the following: (a) a shunt, especially for current measurement in a controller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät mit einer Leiterplatte und einem darin eingesetzten Shunt zur Strommessung. Unter Steuergerät wird hierbei insbesondere ein Türsteuergerät für ein Kraftfahrzeug verstanden. Sie betrifft weiter einen auf eine derartige Leiterplatte montierbaren Shunt zur Strommessung.The The invention relates to a control device with a printed circuit board and a shunt used for current measurement. Under control unit is in particular a door control device for a motor vehicle Roger that. It further relates to such a circuit board mountable shunt for current measurement.

Ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs umfasst üblicherweise mindestens eine ein- oder mehrlagige Leiterplatte, die mit einer Anzahl von elektronischen Bauteilen bestückt ist. Die Bauteile übernehmen innerhalb einer entsprechenden Baugruppe die jeweils anwendungsspezifischen Steuerfunktionen innerhalb des Steuergerätes. Zu einer solchen Baugruppe gehört auch ein Shunt – üblicherweise in Form eines Kontaktblechs – zur Strommessung.On control unit of a motor vehicle usually includes at least one single or multi-layer printed circuit board, which with a Number of electronic components is populated. Take over the components the respective application-specific within a corresponding module Control functions within the control unit. To such an assembly heard also a shunt - usually in the form of a contact plate - for Current measurement.

Der Shunt ist dabei in entsprechende Leiterplattenöffnungen, die auch als Langlöcher ausgeführt sein können, eingesetzt und mit zugeordneten Kontaktbahnen auf der Leiterplatte verlötet. Die Lötverbindung kann sich jedoch beim Betrieb der entsprechenden Baugruppe aufgrund der betriebsbedingt starken Erwärmung infolge der über den Shunt geführten hohen Blockströme lösen, so dass die erforderliche elektrische Kontaktierung des Shunts auf der Leiterplatte äußerst problematisch ist. Zudem erfordert das Einsetzen des Shunts sowie dessen sichere Kontaktierung eine kostenintensiver Handbestückung der Leiterplatte sowie einen zusätzlichen Lötprozess.The The shunt is in corresponding circuit board openings, which are also designed as elongated holes can, used and with assigned contact tracks on the circuit board soldered. The solder joint may, however, result from the operation of the corresponding module the strong warming caused by operation as a result of over led the shunt high block currents to solve, so that the required electrical contacting of the shunt on the PCB extremely problematic is. It also requires the insertion of the shunt and its safe Contacting an expensive manual assembly of the circuit board as well an additional soldering process.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem in einer Leiterplatte zuverlässig kontaktierten Shunt anzugeben. Insbesondere soll eine einfache Handhabbarkeit des Shunts bei dessen Verbindung und Kontaktierung mit der Leiterplatte des Steuergerätes bei gleichzeitig zuverlässiger Kontaktierung in allen Betriebszuständen des Steuergerätes sichergestellt sein.The The invention is therefore based on the object of a control device, in particular for a Motor vehicle, with a reliably contacted in a circuit board Specify shunt. In particular, ease of handling should of the shunt when it is connected and contacted with the circuit board of the control unit with reliable contacting at the same time in all operating states of the control unit be assured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu weist der Shunt mindestens zwei über einen Kontaktschenkel miteinander verbundene Fixierschenkel auf, die jeweils freiendseitig mindestens einen massiven Einpresspin oder Einpressstift aufweisen, der in der Verbindung mit einem Leiterplattenloch eine (massive) Einpresszone bildet. Unter massiv wird hierbei ein Einpresspin verstanden, der sich im Gegensatz zu einem flexiblen Einpresspin beim Einpressen nicht verformt.This The object is achieved by the features of claim 1. For this purpose, the shunt has at least two over one Contact legs connected to each other fixing legs, each at least one solid press-in pin or press-in pin on the free end have the one in connection with a circuit board hole (massive) press-in zone. Here, a press-in pin becomes solid understood, which is in contrast to a flexible press-in pin not deformed when pressed in.

Zweckmäßigerweise weist jeder Fixierschenkel zwei derartige Einpresspins auf, um in Verbindung mit den entsprechend ausgebildeten massiven Einpresszonen eine möglichst große Stromtragfähigkeit in der Leiterplatte zu erreichen.Conveniently, each fixation leg has two such push-in pins in order to Connection with the correspondingly designed press-fit zones one if possible size ampacity in the circuit board.

Die Einpresspins sind durch an die Fixierschenkel angeformte Stiftschäfte gebildet, an deren Übergangsbereich zum diese tragenden Fixierschenkel eine Einpresshilfe vorgesehen ist. Diese ist zweckmäßigerweise durch eine Einpress- und/oder Anlageschulter gebildet, mit der der Shunt im Montageendzustand zusätzlich auch auf der Leiterplatte aufliegen kann. Alternativ kann die Einpresshilfe auch in Form einer in den Fixierschenkel eingebrachten Bohrung oder Sicke ausgeführt sein, in die oder an die beim Einpressvorgang ein entsprechendes Einpresswerkzeug ein- angreift.The Press-in pins are formed by pin shafts molded onto the fixing legs, at their transition area a press-in aid is provided for these fixing legs is. This is convenient formed by a press-in and / or contact shoulder with which the Shunt additionally in the final assembly state can also rest on the circuit board. Alternatively, the press-in aid can also be used in the form of a hole or bead made in the fixing leg accomplished be into or to which a corresponding press-in tool during the press-in process attacks.

An den im Querschnitt zweckmäßigerweise rechteckförmigen Stiftschaft schließt sich eine Stiftspitze am Schaftende an. Diese Stiftspitze bildet quasi eine Einlaufschräge beim Einsetzen des Shunts in die den jeweiligen Einpresspins zugeordneten, zweckmäßigerweise durchkontaktierten Leiterplattenlöcher. Dies ermöglicht, insbesondere bei einer automatisierten Leiterplattenbestückung, eine zuverlässige Montage des Shunts, der hierzu mittels dessen Einpresspins in die durchkontaktierten Leiterplattenlöcher eingepresst wird.On the pin shaft, which is expediently rectangular in cross section includes a pen tip at the end of the shaft. This pen tip forms quasi an inlet slope when inserting the shunt in the assigned to the respective press-in pins, expediently plated-through circuit board holes. This makes possible, especially with an automated PCB assembly, a reliable Assembly of the shunt, which is done by pressing it into the plated-through circuit board holes is pressed.

Dabei wird ein besonders günstiges Einpressverhalten einerseits und eine besonders zuverlässige elektrische Kontaktierung sowie mechanische Haltbarkeit andererseits dadurch erzielt, dass die Kanten des rechteckförmigen Stiftschaftes angefast sind. Der Shunt selbst besteht zweckmäßigerweise aus einem U-förmig gebogenen Kontaktblech mit zweckmäßigerweise rechteckförmigem Querschnitt.there will be a particularly affordable one Press-in behavior on the one hand and a particularly reliable electrical Contacting as well as mechanical durability on the other hand achieved that the edges of the rectangular pin shaft beveled are. The shunt itself expediently consists of a U-shaped curve Contact plate with expediently rectangular Cross-section.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch Einpressen des Shunts in die Leiterplatte eines Steuergerätes, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, eine Montagevereinfachung bei gleichzeitig sicherer elektrischer Kontaktierung des Shunts auf der Leiterplatte erreicht ist. Der bei der Leiterplattenbestückung mittels einer Einpress-Station eingepresste Shunt kann ohne separates oder selektives Löten montiert werden.The Advantages achieved with the invention are in particular that by pressing the shunt into the circuit board of a control device, in particular for a Motor vehicle, an assembly simplification at the same time safer electrical contact of the shunt on the circuit board is achieved is. The one in the PCB assembly using a press-in station Pressed-in shunt can be assembled without separate or selective soldering become.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:following is an embodiment of the Invention explained in more detail with reference to a drawing. In it show:

1 in perspektivischer Darstellung einen U-förmigen Shunt mit massiven Einpresspins, 1 a U-shaped shunt with massive press-in pins in perspective view,

2 schematisch in einer Draufsicht einen in ein Leiterplattenloch eingepressten Einpresspin, und 2 schematically in a plan view a press-in pin pressed into a circuit board hole, and

3 schematisch in einer Schnittdarstellung einen in ein durchkontaktiertes Leiterplattenloch eingepressten Einpresspin mit Anlageschultern. 3 schematically in a sectional view of a press-fit pin pressed into a plated-through circuit board hole with contact shoulders.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other Corresponding parts have the same reference symbols in all figures Mistake.

Der in 1 dargestellte Shunt 2 besteht aus einem im Querschnitt rechteckförmigen Kontaktblech, das unter Bildung eines Kontaktschenkels 2a und zweier Fixierschenkeln 2b, 2c U-förmig gebogen ist. Am Freiende 4 jedes Fixierschenkels 2b bzw. 2c sind in dessen Verlängerung jeweils zwei Einpresspins 6 vorgesehen. Die Einpresspins 6 sind dabei zweckmäßigerweise durch entsprechende Materialausstanzungen aus dem Kontaktblech hergestellt.The in 1 Shunt shown 2 consists of a contact sheet which is rectangular in cross section and forms a contact leg 2a and two fixing legs 2 B . 2c Is bent in a U-shape. At the free end 4 each fixation leg 2 B respectively. 2c are two press-in pins in its extension 6 intended. The press-in pins 6 are expediently produced from the contact plate by means of appropriate punched-out materials.

Im Übergangsbereich zwischen dem jeweiligen Fixierschenkel 2b, 2c und den daran angeformten Einpresspins 6 sind aus dem Kontaktmaterial Anlageschultern oder -kanten 8 ausgestanzt, die an den jeweiligen Fixierschenkeln 2b, 2c seitlich überragenden Querstegen 10 gebildet sind.In the transition area between the respective fixation legs 2 B . 2c and the press-in pins molded onto it 6 are contact shoulders or edges made of the contact material 8th punched out on the respective fixing legs 2 B . 2c laterally projecting crossbars 10 are formed.

Jeder Einpresspin 6 weist einen im Querschnitt rechteckförmigen Stiftschaft 12 und eine Stiftspitze 14 am Schaftende auf. Dabei sind die Kanten 16 des jeweiligen Stiftschaftes 14 angefast.Every press-in pin 6 has a pin shaft with a rectangular cross section 12 and a pen tip 14 at the end of the shaft. Here are the edges 16 of the respective stem shaft 14 chamfered.

Die 2 und 3 zeigen einen in ein zugeordnetes Leiterplattenloch 18 einer Leiterplatte 20 eingepressten Einpresspin 6 in Quer- bzw. Längsschnittdarstellung. Die Anlageschultern 8 dienen dabei als Einpresshilfe, indem ein entsprechendes Werkzeugmittel einer (nicht dargestellten) Einpress-Vorrichtung beim Einpressvorgang an den dann als Einpress-Schultern wirksamen Anlagekanten 8 angreift.The 2 and 3 show one in an associated circuit board hole 18 a circuit board 20 pressed-in press-in pin 6 in cross or longitudinal section. The investment shoulders 8th serve as a press-in aid, in that a corresponding tool means of a (not shown) press-in device during the press-in process on the contact edges which then act as press-in shoulders 8th attacks.

Dabei ist insbesondere aus 2 ersichtlich, dass beim Einpressen des massiven Einpresspins 6 in das zugehörige Leiterplattenloch 18 eine Einpresszone 21 durch eine Verformung des Leiterplattenloches 18 entstanden ist. Der Einpresspin 6, dessen Stiftschaft 12 sich bei Einpressen praktisch nicht verformt, weist hierzu im Querschnitt eine größere Diagonale auf, als der Durchmesser des Leiterplattenloches 18.It is particularly from 2 can be seen that when pressing in the massive press-in pin 6 into the associated circuit board hole 18 a press-fit zone 21 due to deformation of the PCB hole 18 arose. The press-in pin 6 , its foundation 12 practically does not deform when pressed in, has a larger diagonal in cross section than the diameter of the circuit board hole 18 ,

Eine im Leiterplattenloch 18 vorgesehene Durchkontaktierung 22, z. B. in Form einer Hülse aus Kupfer, kann zur Übertragung der beim Einpressen erforderlichen Verformung der im Bereich des Leiterplattenloches 18 liegenden Einpresszone flexibel ausgestaltet sein.One in the circuit board hole 18 intended via connection 22 , e.g. B. in the form of a sleeve made of copper, can be used to transmit the deformation required during pressing in the area of the circuit board hole 18 lying press-fit zone can be designed flexibly.

3 zeigt die Leiterplatte 20 mit eingepresstem Einpresspin 6 innerhalb des Gehäuses 24 eines Steuergerätes 26, insbesondere eines Türsteuergerätes eines Kraftfahrzeugs. Ersichtlich ist eine mehrlagige Leiterplatte 20 mit einer Kontakthülse als Durchkontaktierung 22 des Leiterplattenloches 18. 3 shows the circuit board 20 with pressed-in press-in pin 6 inside the case 24 a control unit 26 , in particular a door control device of a motor vehicle. A multilayer printed circuit board can be seen 20 with a contact sleeve as a via 22 the PCB hole 18 ,

Im eingepressten Zustand liegt der Einpresspin 6 über die Anlageschulter 8 auf der Leiterplattenoberfläche oder -seite 28 auf. Dadurch ist eine definierte Einpresstiefe des Einpresspins 6 vorgegeben, wobei die Stiftspitze 14 am Schaftende des Einpresspins 6 auf der Leiterplattenunterseite 30 aus dem Leiterplattenloch 18 herausragt. Die Schaftlänge des Einpresspins 6 kann auch derart bemessen sein, dass die Schaftspitze 14 die Leiterplattenunterseite 30 nicht überragt.The press-in pin is in the pressed-in state 6 over the investment shoulder 8th on the PCB surface or side 28 on. This creates a defined press-in depth of the press-in pin 6 given, the pen tip 14 at the shaft end of the press-in pin 6 on the underside of the circuit board 30 from the circuit board hole 18 protrudes. The shaft length of the press-in pin 6 can also be dimensioned such that the shaft tip 14 the bottom of the circuit board 30 not towered over.

Der durch Einpressen der Einpresspins 6 in die Leiterplattenlöcher 18 unter Bildung einer massiven Einpresszonen 21 auf die Leiterplatte 20 montierte Shunt 2 kann zusätzlich auf der Leiterplattenoberseite 28 und/oder auf der Leiterplattenunterseite 30 mit entsprechenden Leiterplattenbahnen verlötet werden. Aufgrund der Ausbildung des Shunts 2 in massiver Einpresstechnik kann einerseits ein separates oder selektives Löten des Shunts 2 entfallen. Andererseits wird in Verbindung mit einer ansonsten in SMD-Technik ausgeführten Bestückung der Leiterplatte 20 mit den weiteren Baugruppen eines Steuergerätes, insbesondere eines Türsteuergerätes eines Kraftfahrzeugs, eine besonders kostengünstige und damit effektive Leiterplattenmontage oder -bestückung ermöglicht.The one by pressing in the press-in pins 6 in the PCB holes 18 forming a massive press-fit zone 21 on the circuit board 20 mounted shunt 2 can also be found on the top of the PCB 28 and / or on the underside of the circuit board 30 be soldered to the appropriate PCB tracks. Because of the formation of the shunt 2 in massive press-in technology, on the one hand, separate or selective soldering of the shunt 2 omitted. On the other hand, in connection with an assembly of the printed circuit board, which is otherwise carried out using SMD technology 20 with the further assemblies of a control device, in particular a door control device of a motor vehicle, enables a particularly inexpensive and thus effective circuit board assembly or assembly.

22
Shuntshunt
2a,b,c2a, b, c
Kontaktschenkelcontact legs
44
Freiendefree end
66
Einpresspinpress-in pin
88th
Anlageschultercontact shoulder
1010
Querstegcrosspiece
1212
Stiftschaftpin shank
1414
Stiftspitzepen tip
1616
Schaftkanteshaft edge
1818
LeiterplattenlochPCB hole
2020
Leiterplattecircuit board
2121
Einpresszonepress-fit zone
2222
Durchkontaktierungvia
2424
Gehäusecasing
2626
Steuergerätcontrol unit
2828
Oberseitetop
3030
Unterseitebottom

Claims (8)

Steuergerät, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Leiterplatte (20) und mit einem darin eingesetzten Shunt (2) zur Strommessung, der zwei über einen Kontaktschenkel (2a) miteinander verbundene Fixierschenkel (2a, 2b) aufweist, wobei jeder Fixierschenkel (2a, 2b) freiendseitig mindestens einen massiven Einpresspin (6) aufweist, der in der Verbindung mit einem Leiterplattenloch (18) eine Einpresszone (21) bildet.Control device, in particular of a motor vehicle, with a printed circuit board ( 20 ) and with a shunt inserted in it ( 2 ) for current measurement, the two via a contact leg ( 2a ) connected to each other the fixing leg ( 2a . 2 B ), each fixing leg ( 2a . 2 B ) at least one solid press-in pin on the free end ( 6 ) which, in connection with a circuit board hole ( 18 ) a press-in zone ( 21 ) forms. Steuergerät nach Anspruch 1, wobei der Fixierschenkel (2a, 2b) im Übergangsbereich eine Einpresshilfe (8) zum Einpressen des Shunts (2) in die Leiterplatte (20) aufweist.Control device according to claim 1, wherein the fixing leg ( 2a . 2 B ) a press-in aid in the transition area ( 8th ) to press in the shunt ( 2 ) in the circuit board ( 20 ) having. Steuergerät nach Anspruch 2, wobei die Einpresshilfe als eine den Einpresspin (6) seitlich überragende Anlageschulter (8) ausgebildet ist.Control unit according to claim 2, wherein the press-in aid as the press-in pin ( 6 ) projecting shoulder on the side ( 8th ) is trained. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Leiterplattenloch (18) durchkontaktiert ist.Control device according to one of claims 1 to 3, wherein the circuit board hole ( 18 ) is plated through. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einpresspin (6) einen im Querschnitt rechteckförmigen Stiftschaft (12) mit einer Stiftspitze (14) am Schaftende aufweist.Control device according to one of claims 1 to 4, wherein the press-in pin ( 6 ) a pin shaft with a rectangular cross section ( 12 ) with a pen tip ( 14 ) at the end of the shaft. Steuergerät nach Anspruch 5, wobei die Kanten (16) des Stiftschaftes (12) angefast sind.Control unit according to claim 5, wherein the edges ( 16 ) of the foundation ( 12 ) are chamfered. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Shunt (2) aus einem U-förmig gebogenen Kontaktblech gebildet ist.Control device according to one of claims 1 to 6, wherein the shunt ( 2 ) is formed from a U-shaped contact plate. Shunt (2), insbesondere zur Strommessung in einem Steuergerät (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der zwei über einen Kontaktschenkel (2a) miteinander verbundene Fixierschenkel (2a, 2b) aufweist, dessen jeder freiendseitig mindestens einen massiven Einpresspin (6) zur Bildung einer massiven Einpresszone (21) aufweist.Shunt ( 2 ), especially for current measurement in a control unit ( 26 ) according to one of claims 1 to 7, the two via a contact leg ( 2a ) interconnected fixing legs ( 2a . 2 B ), each of which has at least one solid press-in pin on the free end ( 6 ) to form a massive press-fit zone ( 21 ) having.
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