DE19933566A1

DE19933566A1 - Electronics control box, such as central- or part-electronic box for motor vehicles, has at least one electronics element equipped with pluggable connections arranged

Info

Publication number: DE19933566A1
Application number: DE1999133566
Authority: DE
Inventors: Josef Kern
Original assignee: Tyco Electronics Logistics AG
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-03-15

Abstract

The design of electronic boxes for use with motor vehicles can be rationalized and simplified by using a partly closed housing structure (1) with at least one electronic element (5) arranged in it, and at least one lead-in aperture (20) with the pluggable connections (10,12) in the region of the lead-in aperture (20) arranged so that they form a part of an externally accessible main pluggable connection (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektronikbox, insbesondere zum Einsatz im Automobilbereich.The invention relates to an electronics box, in particular for Use in the automotive sector.

Bei Kraftfahrzeugen ist es wünschenswert, mehrere für die Funktion des Fahrzeuges notwendige elektrische, elektromecha nische oder elektronische Elemente, im folgenden zusammenfas send als Elektronikelemente bezeichnet, an einer zentralen Stelle in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen, um dadurch die Verschaltung, den Anschluß und eventuell die Austausch barkeit der Elektronikelemente zu vereinfachen. Die in der Box zu verbindenden Elemente sind beispielsweise Relais, Si cherung oder elektronische Steuermodule.In motor vehicles, it is desirable to have several for the Function of the vehicle necessary electrical, elektromecha niche or electronic elements, summarized below send referred to as electronic elements, at a central Place in a common housing to thereby the interconnection, the connection and possibly the exchange Simplify the availability of the electronic elements. The in the Box elements to be connected are, for example, relays, Si or electronic control modules.

Übliche Elektronikboxen werden in Stanzgittertechnik in einem Kunststoffgehäuse aufgebaut, in dem Schaltkreise durch schie nenartige Stanz-Biegeteile mit federnden Steckbuchsen zur Re lais- und Sicherungskontaktierung, sowie nach außen geführten Flachsteckern realisiert sind. Dies erfordert einen hohen Stanz-Biegewerkzeugaufwand und hohe Montagekosten durch viele Einzelteile. Nachteilig sind auch die hohe Anzahl von Steck verbindungen innerhalb der Box.Usual electronics boxes are made in a lead frame technology in one Plastic housing built in which circuits by shoot NEN-like stamped and bent parts with resilient sockets to the right relay and fuse contact, as well as to the outside Flat plugs are realized. This requires a high one Punching and bending tools and high assembly costs due to many Individual parts. Another disadvantage is the high number of plugs connections within the box.

Aus der DE 34 24 857 A1 ist eine Zentral- oder Teilelektro nik-Box für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der zur Aufnahme von Leitungsverbindungen, Sicherungen, Relais und Steckern ein festes Kontaktraster vorgesehen ist. Dieses Kontaktraster be steht aus Flachsteckbuchsen, die mit einem Kabelbaum verbun den sind. Durch eine Abdeckplatte, die mit diesem Raster übereinstimmende Schlitzanordnungen aufweist, und eine ent sprechende innere Kontaktierung wird eine individuelle Aus stattung der Elektronik-Box je nach Fahrzeugtyp ermöglicht. Bei dieser bekannten Anordnung besteht jedoch das Problem, daß die Box aus vielen Einzelteilen besteht und somit recht kompliziert ist. Zudem ergeben sich mehrere Steckverbindungen in Reihe, woraus ein hoher Durchgangswiderstand entsteht.From DE 34 24 857 A1 is a central or partial electric nik-box for motor vehicles known for recording Line connections, fuses, relays and plugs fixed contact grid is provided. This contact grid be is made of flat sockets, which are connected to a cable harness they are. Through a cover plate with this grid has matching slot arrangements, and an ent speaking inner contact becomes an individual out electronic box depending on the vehicle type. With this known arrangement, however, there is the problem that the box consists of many individual parts and therefore quite is complicated. There are also several plug connections in series, which results in a high volume resistance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Elektro nikbox zu schaffen, die einfach und flexibel im Aufbau ist, eine flexible Verschaltung der elektrischen Elemente ermög licht und trotzdem einen geringen Durchgangswiderstand auf weist.The invention is therefore based on the object of an electric to create nikbox that is simple and flexible in structure, a flexible connection of the electrical elements enables light and yet have a low volume resistance has.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einer Elektronikbox mit folgenden Merkmalen erreicht:
According to the invention, this goal is achieved with an electronics box with the following features:

- An at least partially closed housing, the
- Has at least one through opening, and
- At least one electronics arranged in the housing element that has plug-in connections, the plug-in conclusions of at least one electronic element in the Be range of the at least one lead-through opening are arranged that they are part of an externally accessible Chen main connector.

Die erfindungsgemäße Elektronikbox ist vorteilhaft, weil die Anschlußelemente der Elektronikelemente gleichzeitig Elemente des Hauptsteckanschlusses sind. Dadurch reduziert sich der Durchgangswiderstand und der Aufbau wird einfacher. Ein wei terer Vorteil besteht darin, daß zu Herstellung keine aufwen digen Werkzeuge von Nöten sind. Zusätzlich ist der Aufbau sehr kompakt.The electronics box according to the invention is advantageous because the Connection elements of the electronic elements simultaneously elements of the main connector. This reduces the Contact resistance and the structure becomes easier. A white Another advantage is that there is no expense for production tools are needed. In addition, the structure very compact.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Elektronikelementen um Relais. Vorteilhafterweise sind An schlüsse verschiedener Elektronikelemente, beispielsweise der Relais, durch Brücken miteinander verbunden, so daß Schalt funktionen realisiert sind. Die Brücken können aus einfachen Metallstreifen bestehen, die mit den Anschlüssen der Relais verschweißt sind. Somit sind zur Verbindung der Anschlüsse keine federnden Teile notwendig, wodurch sich ein mechanisch einfacher Aufbau ergibt.In a preferred embodiment, the Electronic elements around relays. Advantageously, on conclusions of various electronic elements, for example the Relay, connected by bridges, so that switching functions are realized. The bridges can be made out of simple Metal strips are made with the terminals of the relays are welded. Thus, to connect the connections no resilient parts necessary, which creates a mechanical simple structure results.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Elektronikbox befindet sich eine Leiterplatte im Gehäuseinneren. Sie ist mit einer elektronischen Schaltung versehen, die Aufgaben in der Steuerung der Relais wahrnimmt, und dazu mit Spulenan schlüssen und eventuell auch mit Lastkreisanschlüssen der Re lais verbunden ist. Zum Anschluß der Leiterplatte an bei spielsweise einen Kabelbaum oder an ein anderes Elektronikmo dul kann die Leiterplatte einen eigenen Steckanschluß besit zen.In a development of the electronics box according to the invention there is a circuit board inside the housing. she is provided with an electronic circuit, the tasks in controls the relays, and with coils and possibly also with load circuit connections from Re lais is connected. To connect the circuit board to at for example a wire harness or to another electronic motor dul the PCB can have its own plug connector Zen.

Es erweist sich auch als günstig, wenn zum Anschluß der Lei terplatte auf dieser Steckstifte vorgesehen sind, die sich ebenfalls durch einen Durchbruch im Gehäuse nach außen er strecken, so daß von außen ein Stecker aufgeschoben werden kann.It also proves to be convenient if to connect the Lei terplatte are provided on this pins, which itself also through a breakthrough in the housing to the outside stretch so that a plug can be pushed on from the outside can.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Elek tronikbox nicht nur die Relais, sondern auch Sicherungen auf, die in Reihe zu den Relais in den Lastkreis eingeschaltet sind. Dabei kann in dem Gehäuse ein weiterer Durchbruch vor gesehen werden, der die Sicherungen von außen zugänglich macht, so daß sie einfach ausgetauscht werden können. In ei ner besonders einfachen Ausführungen sind die Sicherungen be reits in die Relais integriert, so daß Relais und Sicherungen eine Einheit bilden.In a further advantageous embodiment, the elec tronikbox not only the relays, but also fuses on, which are connected in series to the relays in the load circuit are. Another breakthrough can occur in the housing be seen of the fuses accessible from the outside makes so that they can be easily replaced. In egg The fuses are particularly simple already integrated into the relays, so that relays and fuses form a unit.

In einer Ausführung, die eine besonders einfache Montage der Elektronikbox ermöglicht, weist das Gehäuseinnere Zwischen rippen auf, so daß Kammern gebildet sind, in denen die Relais aufgenommen werden. In dieser Position können sie durch Rastnasen befestigt sein.In a version that is particularly easy to install the Enables electronics box, the housing interior has intermediate rip on so that chambers are formed in which the relays be included. In this position you can go through Lugs must be attached.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further details and refinements of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is described below using an exemplary embodiment explained using the drawing. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Elektronikbox in einer perspek tivischen Ansicht, Fig. 1 is an electronic box according to the invention in a perspec TiVi's view

Fig. 2 die Elektronikbox von Fig. 1 in einem Querschnitt und Fig. 2 shows the electronics box of Fig. 1 in a cross section and

Fig. 3 die Hauptanschlußseite der Elektronikbox von Fig. 1. Fig. 3, the main terminal side of the electronic box of Fig. 1,.

Eine Außenansicht einer erfindungsgemäßen Elektronikbox ist in Fig. 1 angegeben. Ein Gehäuse 1, das aus einer oberen und einer unteren Hälfte 16 und 17 besteht, besitzt Befestigungs laschen 2, die zur Befestigung der Elektronikbox an einem Fahrzeugteil vorgesehen sind. Die beiden Gehäusehälften 16 und 17 sind über einen Verguß 18 abgedichtet, dargestellt in Fig. 2. An einer oberen Gehäusekante weist das Gehäuse 1 ei ne Öffnung 3 auf, durch die einige im Inneren des Gehäuses angeordnete Elemente erkennbar werden. Im direkten Zugriffs bereich der Öffnung 3 liegen mehrere Schmelzsicherungen 4, die so von außen zugänglich sind. Somit können sie auf einfa che Weise ausgetauscht werden. Darunter liegen mehrere Relais 5. Die Sicherungen 4 sind in einer geeigneten Vorrichtung an den Relais 5 eingesteckt. Es lassen sich Relais mit und ohne Sicherungen in dem Gehäuse kombinieren. In dem angegebenen Ausführungsbeispiel befindet sich beispielsweise neben den vier sichtbaren Relais mit Sicherung ein weiteres Relais, das keine Sicherung aufweist. Die Öffnung 3, durch die die Siche rungen 4 zugänglich sind, beschränkt sich daher auch nur auf den Bereich, in dem Relais mit Sicherung angeordnet sind. Zu dem ist in der Fig. 1 ein Steueranschluß 6 zu erkennen, auf dem ein Stecker beispielsweise eines Kabelstranges oder aber ein anderes Elektronikmodul aufgesteckt werden kann. Die Stifte 7 des Steueranschlusses 6 sind auf einer Leiterplatte 8 befestigt, die gemäß Fig. 2 im Gehäuseinneren angeordnet ist. An external view of an electronics box according to the invention is given in Fig. 1. A housing 1 , which consists of an upper and a lower half 16 and 17 , has fastening tabs 2 , which are provided for fastening the electronics box to a vehicle part. The two housing halves 16 and 17 are sealed by a potting 18 , shown in Fig. 2. At an upper housing edge, the housing 1 has an opening 3 through which some elements arranged inside the housing can be seen. In the direct access area of the opening 3 are several fuses 4 , which are accessible from the outside. They can therefore be replaced in a simple manner. Below this are several relays 5 . The fuses 4 are inserted into the relay 5 in a suitable device. Relays with and without fuses can be combined in the housing. In the exemplary embodiment specified, for example, in addition to the four visible relays with a fuse, there is another relay which has no fuse. The opening 3 through which the hedging stanchions 4 are accessible is therefore limited only to the area in which relays are arranged with a fuse. In addition, a control connection 6 can be seen in FIG. 1, on which a plug, for example of a cable harness or another electronic module, can be plugged on. The pins 7 of the control connection 6 are fastened on a printed circuit board 8 , which is arranged inside the housing according to FIG. 2.

In dem Querschnitt von Fig. 2 ist zudem ein Hauptsteckan schluß 9 der Elektronikbox zu erkennen. Er befindet sich auf der dem Steueranschluß 6 entgegengesetzten Gehäuseseite, wo sich eine Durchführungsöffnung 20 befindet. Der Hauptsteckan schluß 9 ist gebildet durch Flachsteckeranschlüsse 10 und 12 der Relais 5 sowie einen umlaufenden, an das Gehäuse 1 ange formten Kragen 11. Der Kragen 11 stellt sicher, daß der Stec ker eines Kabels oder der Anschluß einer weiteren Box zen triert eingreift. Außerdem können geeignete Dichtelemente vorgesehen werden, so daß ein angeschlossene Stecker gegen über dem Gehäuse 1 abgedichtet ist.In the cross section of FIG. 2, a main plug connection 9 of the electronics box can also be seen. It is located on the side of the housing opposite the control connection 6 , where there is a through opening 20 . The Hauptsteckan circuit 9 is formed by tab connectors 10 and 12 of the relay 5 and a circumferential, to the housing 1 is formed collar 11th The collar 11 ensures that the Stec ker of a cable or the connection of another box zen engages. In addition, suitable sealing elements can be provided so that a connected plug is sealed against the housing 1 .

Die Leiterplatte 8 ist unterhalb der Relais 5 angeordnet, wo bei sich auf der Oberseite der Leiterplatte 8 die Relais 5 befinden und auf der Unterseite elektronische Bauteile 15 an geordnet sind. Die Kontaktierung der Spulenanschlüsse 12 der Relais 5 erfolgt über auf der Leiterplatte 8 eingelötete Steckbuchsen 13. Zu elektrischen Verbindung von nebeneinander liegenden Relais 5 und somit zur Realisierung von Schaltfunk tionen von zwei oder mehreren Relais 5, sind die Flachstec keranschlüsse 10 und 12 der Relais 5 durch Brücken 14 verbun den, beispielsweise durch Schweißen. Diese Brücken 14 können ohne großen Werkzeugaufwand aus einem Halbzeugstreifen ko stengünstig hergestellt werden.The circuit board 8 is arranged below the relay 5 , where the relays 5 are located on the top of the circuit board 8 and electronic components 15 are arranged on the underside. The coil connections 12 of the relays 5 are contacted via plug sockets 13 soldered onto the printed circuit board 8 . For electrical connection of side-by-side relays 5 and thus for the realization of switching functions of two or more relays 5 , the flat connectors 10 and 12 of the relays 5 are connected by bridges 14 , for example by welding. These bridges 14 can be produced inexpensively from a semifinished strip without great tooling.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Elektronikbox vom Aus führungsbeispiel von Fig. 1 mit Blick auf den Hauptsteckan schluß 9. In dieser Darstellung sind die Brücken 14 zwischen den Lastkreisanschlüssen 10 der Relais 5 erkennbar. Zudem er kennt man die Steckbuchsen 13, mit denen die Spulenanschlüsse 12 der Relais 5 und die Leiterplatte 8 verbunden sind, sowie Zwischenrippen 19, durch die die Relaispositionen festgelegt sind. Fig. 3 shows a side view of the electronics box from the exemplary embodiment of Fig. 1 with a view of the main plug-in circuit 9th In this illustration, the bridges 14 between the load circuit connections 10 of the relays 5 can be seen . He also knows the sockets 13 with which the coil terminals 12 of the relay 5 and the circuit board 8 are connected, and intermediate ribs 19 through which the relay positions are fixed.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Elektronikbox bein haltet jedoch nicht nur die Nutzung von Flachsteckeranschlüs sen von Relais zur Bildung eines Steckanschlusses, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben; eine ebenfalls erfindungsgemäße Ausführung zur Bildung eines Steckanschlus ses ist auch denkbar mit Anschlußelementen von Sicherungen, Leiterplattenanschlüssen oder anderen Komponenten, die mit Steckanschlußelementen versehen sind oder mit solchen verse hen werden können. Auch beinhaltet die Erfindung nicht nur Ausführungsformen, in der die Anschlußelemente der Relais das Gehäuse durchragen, sondern auch Ausgestaltungen, in denen beispielsweise die Unterseite des Relais einen Teil des Ge häuses bildet oder das Gehäuse durchragt. Weiterhin könnten die Steckanschlüsse der Elektronikelemente vollständig inner halb des Gehäuses liegen.The inventive design of an electronics box However, it does not only stop using flat plug connections sen of relays to form a plug connection, as in described the present embodiment; one too Design according to the invention to form a plug connection It is also conceivable with connection elements of fuses, PCB connectors or other components using Plug connection elements are provided or with such verses can be hen. The invention also does not only include Embodiments in which the connection elements of the relay Protrude housing, but also configurations in which for example the bottom of the relay is part of the Ge forms or protrudes through the housing. Could continue the plug connections of the electronic elements are completely internal half of the housing.

Claims

1. Electronics box with

- An at least partially closed housing ( 1 ), the
- Has at least one through opening ( 20 ), and
- At least one in the housing ( 1 ) arranged electronics element ( 5 ) which has plug connections ( 10 , 12 ), where the plug connections ( 10 , 12 ) of the at least one electronic element ( 5 ) in the region of the at least one through opening ( 20 ) are arranged so that they form a part of an externally accessible main connector ses ( 9 ).

2. Electronics box according to claim 1, characterized in that the at least one electronic element ( 5 ) is a relay.

3. Electronics box according to claim 1, characterized in that the plug connections ( 10 , 12 ) of the at least one electronic element ( 5 ) through the at least one through opening ( 20 ) extend.

4. Electronics box according to claim 1, characterized in that the plug connections ( 10 , 12 ) of the at least one electronic element ( 5 ) are un interconnected by bridges ( 14 ).

5. Electronics box according to claim 2, characterized in that in the housing ( 1 ) a circuit board ( 8 ) is arranged, which is connected to the least one relay ( 5 ).

6. Electronics box according to claim 2, characterized in that to the or the switching paths of the at least one relay ( 5 ) Sicherheitsun gene ( 4 ) are connected in series, which are arranged within the Ge housing ( 1 ).

7. Electronics box according to claim 6, characterized in that the fuses ( 4 ) through an opening ( 3 ) in the housing ( 1 ) are externally accessible.

8. Electronics box according to claim 2, characterized in that the at least one relay ( 5 ) has an integrated fuse ( 4 ).

9. Electronics box according to claim 1, characterized in that on the housing outer side a ver around the connecting elements ( 10 , 12 ) around the collar ( 11 ) is integrally formed, which thereby forms part of the main connector ( 9 ).

10. Electronics box according to claim 2, characterized in that the housing interior has intermediate ribs ( 19 ) so that the housing interior is divided into chambers which accommodate the at least one relay ( 5 ).

11. Electronics box according to claim 2, characterized in that locking lugs are formed in the housing, which hold the at least one relay ( 5 ) in a defined position.

12. Electronics box according to claim 2, characterized in that the at least one relay ( 5 ) is at least partially cast.

13. Electronics box according to claim 2, characterized in that in the housing interior with the at least one relay ( 5 ) connected Lei terplatte ( 8 ) is arranged.

14. Electronics box according to claim 13, characterized in that on the Lei terplatte ( 8 ) attached pins ( 7 ) extend through a housing opening and form part of a plug connection ( 6 ) on the outside of the housing.

15. Electronics box according to claim 1, characterized in that the Hauptsteckan circuit ( 9 ) can be coupled to other electronics boxes.