DE3942392C2 - Elektronisches Steuergerät für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Elektronisches Steuergerät für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches
Steuergerät für ein Kraftfahrzeug.
Aus der US 47 23 196 ist bereits ein elektronisches Steuergerät
mit einer parallelen Anordnung von Schaltungsplatinen zum Einsatz
bei einem Kraftfahrzeug bekannt. Das vorbekannte
elektronische Steuergerät weist zwei Schaltungsplatinen
auf, auf denen jeweils wenigstens ein Schaltungselement
montiert ist und die einstückig in einem Gehäuse mit einem
Stecker verbunden sind. Das Steuergerät ist jedoch hinsichtlich
eines kompakteren Aufbaus und einer leichtgewichtigeren Gestaltung
verbesserungsbedürftig.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein kompakt
aufgebautes leichtgewichtiges elektronisches
Steuergerät für Kraftfahrzeuge verfügbar zu machen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1
genannten Merkmale gelöst, und bevorzugte weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu
entnehmen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Steuergeräts
ergibt sich ein besonders kompakter leichtgewichtiger Aufbau.
Vorteilhaft bedingt ist dies nicht nur durch das Vorsehen eines
Seitenplattenrahmenaufbaus anstelle eines umgreifenden Gehäuses,
sondern vorteilhaft auch gleichzeitig durch die Konzeption,
daß der Seitenplattenrahmenaufbau gleichzeitig zur Befestigung
der ersten und zweiten Schaltungsplatine dient und
diese selbst die Ober- und Unterseite des
Steuergerätes bilden. Gleichzeitig wird vorteilhaft durch die
vorgesehene Anordnung der Schaltungsplatinen ein wirksamer
Schutz gegen thermische Beschädigung von Schaltkreisteilen bzw.
Schaltungselementen der ersten und zweiten Schaltungsplatine
erreicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschlie
ßenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen, bei denen dieselben Bezugs
zeichen dieselben oder ähnliche Teile bezeichnen, die Erfin
dung näher erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung ei
nes Steuergeräts gemäß der Erfin
dung;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht einer Anord
nung des in Fig. 1 dargestellten
Steuergerätes;
Fig. 3A eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A in
Fig. 1;
Fig. 3B eine Schnittansicht längs der Schnittlinie B-B in
Fig. 1;
Fig. 4A eine Draufsicht, die eine Anordnung einer gemeinsa
men Schaltungsplatine darstellt;
Fig. 4B eine Schnittansicht, die die Anordnung der gemeinsa
men Schaltungsplatine darstellt;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die eine Anordnung aus einem
auf der Schaltungsplatine montierten Außen
stecker darstellt;
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsansicht, die detail
liert die Außensteckeranordnung zeigt;
Fig. 7 eine Vorderansicht, die einen zusammengesetzten Zu
stand der Außenstecker darstellt, und
Fig. 8 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem
zwei Verbindungsbolzenhalteelemente an offenen
Schaltungsplatinen befestigt sind.
Eine Ausbildungsform eines Steuergerätes für ein Kraftfahrzeug ge
mäß der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 8 beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein elektronisches Steuergerät 10, welches
eine unabhängige
Funktionsbaugruppe einer Motorkontrolleinheit umfaßt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das elektronische Steuergerät 10 als
ein kastenförmiges Gehäuse ausgebildet, dessen Inneres ge
schlossen ist. Ein Außenstecker 12 ist als Verbindungseinrich
tung einstückig an einem Ende des Steuergerätes
montiert. Der Außenstecker 12 wird mit einem üblichen Innen
stecker 14 verbunden, wie später detailliert beschrieben wird.
Wie in den Fig. 2 bis 3B dargestellt, besitzt das Steuergerät
10 eine erste und eine zweite Schaltungsplatte bzw. -platine 16a
und 16b, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet
sind, eine dritte Schaltungsplatte bzw. -platine 16c, die zwischen den bei
den Schaltungsplatten 16a und 16b angeordnet ist, einen Seiten
plattenaufbau 18 zur Trennung der ersten und der zweiten Schaltungs
platte 16a und 16b um eine vorbestimmte Entfernung und zum
Schließen der Seitenflächen, und einen Rahmen 20 zur einstüc
kigen Befestigung der ersten und zweiten Schaltungsplatte 16a
und 16b und des Seitenplattenaufbaus 18.
Schaltungselemente, wie beispielsweise IC-Chips, Widerstände,
Kondensatoren und dergleichen, die für die Funk
tionsbaugruppe der Motorkontrolleinheit erforderlich sind,
sind auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16a und
16b montiert. Genauer gesagt sind sogenannte logische Schalt
kreiselemente mit der unteren ersten Schaltungsplatte 16a ver
bunden und sogenannte Leistungskreiselemente sind an der
oberen zweiten Schaltungsplatte 16b angeschlossen.
Wie in Fig. 4A dargestellt, sind die erste und die zweite
Schaltungsplatte 16a und 16b durch Aufteilung einer einzigen
gemeinsamen Schaltungsplatte 22 gebildet. Dabei wird,
wie in Fig. 4B dargestellt, die gemeinsame Schaltungsplatte 22
gebildet durch einen Schaltungsplattenkörper 22a, der aus ei
nem leitfähigen Material, wie beispielsweise Aluminium, besteht,
eine Isolierschicht 22b, die an der gesamten oberen
Fläche des Schaltungsplattenkörpers 22a haftet, leitfähige
Schichten 22c, die auf der Isolierschicht 22b zur Bildung ei
ner vorbestimmten Schaltkreisgestaltung und eines Schaltkreis
netzwerks geformt sind, und durch Schaltkreiselemente 22d, die
auf den leitfähigen Schichten 22c befestigt und elektrisch
leitend mit diesen verbunden sind.
Ein sich in vertikaler Richtung erstreckender Öffnungsab
schnitt 22e ist an dem mittleren Abschnitt der gemeinsamen
Schaltungsplatte 22 vorgesehen, wie in Fig. 4A gezeigt. Die
Schaltkreisnetzwerke auf dem linken und dem rechten Abschnitt
des Öffnungsabschnittes 22e sind miteinander durch eine flexi
ble Schaltungsplatte bzw. Verbindungssubstrat 22f verbunden, die über dem Öffnungsab
schnitt 22e angeordnet ist. Durch Abtrennen des oberen und des
unteren Randes (Bereiche, die durch die Bezugszeichen X und Y
angedeutet sind), einschließlich dem oberen und dem unteren
Ende des Öffnungsabschnittes 22e werden die beiden Schaltungs
platten 16a und 16b gebildet.
Bei der gemeinsamen Schaltungsplatte 22 sind zahlreiche An
schlußausgänge 22g und 22h in Reihen längs der Ränder auf den
oberen Flächen der Abschnitte gebildet, welche zu den Außen
randabschnitten der Schaltkreisplatten 16a und 16b gehören,
d.h. auf den gegenüberliegenden inneren Flächen der Randab
schnitte, die ein Ende des Gehäuses in einem Zustand bilden,
in dem die gegenüberliegenden Schaltungsplatten 16a und 16b in
vertikaler Richtung von zueinanderweisend beabstandet sind.
Anschlußstifte 24a und 24b des Außensteckers 12 (was noch
später beschrieben wird) sind an diesen Anschlußausgängen 22g
und 22h nach außen vorstehend befestigt und mit diesen elek
trisch leitend verbunden.
Die dritte Schaltungsplatte 16c besitzt einen üblichen Schal
tungsplattenkörper, der aus einem Glasepoxidkunstharz gebildet
ist und leitende Schichten, die sowohl an der oberen als auch
an der unteren Fläche des Schaltungsplattenkörpers haften und
in einer vorbestimmten Schaltkreisgestaltung zur Bildung eines
Schaltkreisnetzwerkes geformt sind. Sogenannte Halbleistungs
schaltkreiselemente, die nicht auf der ersten und der zweiten
Schaltungsplatte 16a und 16b montiert werden können, werden
auf der dritten Schaltungsplatte 16c angebracht. Da der Schal
tungsplattenkörper der dritten Schaltungsplatte 16c aus
Epoxidkunstharzglas gebildet ist, dient die dritte Schaltungs
platte 16c selbst als Wärmeisolierelement. Die dritte Schal
tungsplatte 16c kann verhindern, daß Wärme, die von den
Schaltkreiselementen abgestrahlt wird, welche die sogenannte
Leistungseinheit bilden, welche auf der oberen zweiten Schal
tungsplatte 16b gebildet sind, auf die Schaltkreiselemente
übertragen wird, die die sogenannte logische Einheit bilden,
welche auf der unteren ersten Schaltungsplatte 16a montiert
ist, und kann wirksam verhindern, daß diese Schaltkreiselemente
thermisch zerstört werden.
Die dritte Schaltungsplatte 16c wird über der ersten Schal
tungsplatte 16a über zahlreiche Haltestützen 42 gehalten, da
mit sie um eine vorbestimmte Entfernung nach oben angehoben
ist. Die dritte Schaltungsplatte 16c ist elektrisch mit der
ersten Schaltungsplatte 16a über eine flexible Schal
tungsplatte bzw. Verbindungssubstrat 44 elektrisch verbunden.
Der oben beschriebene Seitenplattenaufbau 18 ist von oben gesehen
U-förmig mit einer offenen Seite gebildet. Der offene Seiten
abschnitt dient als ein Ende des Gehäuses. Abgesetzte
Abschnitte 18a und 18b zur Aufnahme von drei Randabschnitten
der jeweiligen Schaltungsplatten 16a und 16b sind an den
Innenkanten der oberen und unteren Fläche der Seitenplatte 18
gebildet. Wie in Fig. 3A gezeigt, sind die Schaltungsplatten
16a und 16b in den entsprechenden abgestuften Abschnitten 18a
und 18b über Dichtgummielemente 26 befestigt. Da die Dichtgum
mielemente eingesetzt sind, kann verhindert werden, daß Staub
oder dergleichen aus Spalten zwischen den Schaltungsplatten
und den gestuften Abschnitten in das Gehäuse eindringt.
Der Rahmen 20 ist so gestaltet, daß er die Seitenflächen, die
von der Seitenplatte 18 geschlossen sind, umgibt, wobei er
sie, wie in Fig. 2 dargestellt, in vertikaler Richtung ein
spannt. Genauer gesagt, besteht der Rahmen 20 aus einem ein
stückigen Körper aus einem Hauptkörper 20a, der der Seiten
platte 18 gegenüberliegt, und Flanschabschnitten 20b und 20c,
die sich um das obere und das untere Ende des Hauptkörpers 20a
um eine vorbestimmte Entfernung nach innen erstrecken (genauer
gesagt um eine Entfernung, die groß genug ist, um drei nicht
offene Randabschnitte der Schaltungsplatten 16a und 16b einzu
spannen).
Wie in Fig. 3B dargestellt, klemmt der Rahmen 20 in vertikaler
Richtung die obere zweite und die untere erste Schaltungsplat
te 16b bzw. 16a fest, die jeweils in den oberen und unteren
gestuften Abschnitten 18b und 18a der Seitenplatte 18
befestigt sind, um dadurch das Gehäuse einstückig zu bilden.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3B ist die flexible Schaltungs
platte 22f zur Verbindung der Schaltkreiselemente 22d der obe
ren zweiten und der unteren ersten Schaltungsplatte 16b bzw.
16a geringfügig von dem anderen Endabschnitt der Seitenplatte
18 nach innen angeordnet.
Da der Rahmen 20 auf diese Weise gebildet ist, können die
erste und die zweite Schaltungsplatte 16a und 16b einen
zusammengebauten Zustand beibehalten, wobei sie in vertikaler
Richtung um eine vorbestimmte Entfernung in einem Zustand be
abstandet sind, bei dem der Seitenplattenaufbau 18 zwischen ihnen an
geordnet ist.
Bei dieser Ausbildungsform ist das Steuergerät in
einer gehäuseähnlichen Form gestaltet, und die obere und die
untere Oberfläche des Gehäuses sind unmittelbar durch die
Schaltungsplatten 16b und 16a gebildet. Hierdurch kann ein
kompakter leichtgewichtiger Aufbau im Vergleich zu einem Fall
realisiert werden, bei dem die erste und die zweite Schal
tungsplatte 16a und 16b in einem separaten Gehäuse unterge
bracht sind. Die dritte Schaltungsplatte 16c ist zwischen der
ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16a und 16b angeord
net, und Schaltungselemente, die nicht auf der ersten und der
zweiten Schaltungsplatte 16a und 16b montiert werden können,
sind auf der dritten Schaltungsplatte 16c angebracht. Auf die
se Weise können alle Schaltkreiselemente auf der integrierten
Schaltung montiert werden, ohne daß eine externe Montage er
forderlich ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 wird nachfolgend die An
ordnung der Anschlußeinrichtung zur Verbindung des
Steuergerätes 10
mit zu steuernden Abschnitten des Fahrzeugs beschrieben.
Zu der elektrischen Anschlußeinrichtung gehören der Außenstecker 12, der an
einem Öffnungsabschnitt des Steuergerätes
10 in einem sogenannten Innenmontagezustand an
gebracht ist, und die Steckdose bzw. der Innenstecker 14, der
abnehmbar mit dem Außenstecker 12 verbunden ist. Wie in Fig. 5
gezeigt, besitzt der Außenstecker 12 einen sogenannten Drei
teilaufbau, d.h. er besitzt ein Steckergehäuse 28, das als
kastenähnliches Gehäuse ausgestattet ist, welches offene Vor
der- und Rückflächen besitzt, ein oberes Anschlußstift-
Halteelement 30a, auf dem die oberen Anschlußstifte 24a seit
lich in einer Reihe fluchtend angeordnet sind, und ein unteres
Anschlußstift-Halteelement 30b, auf dem die unteren Anschluß
stifte 24b seitlich linienförmig ausgerichtet angeordnet sind.
Das obere und das untere Anschlußstift-Halteelement 30a und
30b sind in vertikaler Richtung symmetrisch um den vertikalen
Mittelabschnitt ausgestaltet. Das obere Anschlußstift-Halte
element 30a ist einstückig in einer im wesentlichen L-Form
mittels eines aufrechtstehenden Segments 30a1 und einem Ansatz
30a2 gebildet, der von dem unteren Ende des aufrechtstehenden
Segments 30a1 nach außen vorsteht. Das untere Anschlußstift-
Halteelement 30b ist einstückig in einer im wesentlichen in
vertierten L-Form mittels eines aufrechtstehenden Segments 30b1
und einem von dem oberen Ende des aufrechtstehenden Segments
30b nach außen vorstehenden Ansatzes 30b2 gebildet.
Jeder obere Anschlußstift 24a ist einstückig mittels eines
horizontalen Abschnitts 24a1, der sich in horizontaler Richtung
durch den Ansatz 30a2 nach vorn und hinten erstreckt, eines
vertikalen Abschnitts 24a2, der sich in vertikaler Richtung von
dem inneren Rand des horizontalen Abschnitts 24a1 entlang der
Innenfläche des aufrechtstehenden Segments 30a1 erstreckt, und
eines gebogenen Abschnitts 24a3 gebildet, der von dem oberen
Ende des vertikalen Abschnitts 24a2 nach innen gebogen ist. Der
gebogene Abschnitt 24a3 ist als Anschlußabschnitt gebildet, der
mit dem zugehörigen Anschlußausgang 22h verbunden ist, der auf
der oberen zweiten Schaltungsplatte 16b durch Löten gebildet
ist. Der nach außen vorstehende Abschnitt des horizontalen Ab
schnitts 24a1 ist als Anschlußabschnitt ausgebildet, der in den
Innenstecker 14 eingesetzt und mit diesem verbunden ist.
Jeder untere Anschlußstift 24b ist einstückig mittels eines
horizontalen Abschnitts 24b1, der sich in horizontaler Richtung
durch den Ansatz 30b2 nach vorn und hinten vorstehend er
streckt, eines vertikalen Abschnitts 24b2, der sich in vertika
ler Richtung von dem inneren Rand des horizontalen Abschnitts
24b1 längs der Innenfläche des aufrechtstehenden Segments 30b1
erstreckt, und eines gebogenen Abschnitts 24b3 gebildet, der
von dem oberen Ende des vertikalen Abschnitts 24b2 nach innen
umgebogen ist. Der gebogene Abschnitt 24b3 ist als Anschlußab
schnitt ausgestaltet, der mit dem zugehörigen Anschlußausgang
22g durch Löten verbunden ist, welcher auf der unteren Schal
tungsplatte 16a gebildet ist. Der nach außen vorstehende Ab
schnitt des horizontalen Abschnitts 24b1 ist als Anschlußab
schnitt ausgebildet, der in den Innenstecker 14 eingesetzt und
mit diesem verbunden ist.
Die Anschlußstift-Halteelemente 30a und 30b weisen Größen auf,
die lang genug sind, daß sie gerade in dem einendigen Öff
nungsabschnitt des Steuergerätes
10 in einem Zustand befestigt werden können, in dem sie in
vertikaler Richtung gekoppelt sind. Anders ausgedrückt, bildet
ein Bereich von zwei aufrechtstehenden Segmenten 30a1 und 30b1
(d. h. ein Außenumfang) der in vertikaler Richtung gekoppelten
Halteelemente 30a und 30b unmittelbar den inneren Umfang des
einendigen Abschnitts des Steuergerätes 10.
An den mittleren Abschnitten des oberen und des unteren Randes
der Anschlußstift-Halteelemente 30a und 30b sind jeweils Aus
nehmungen 32a und 32b gebildet. Diese Ausnehmungen 32a und 32b
bilden ein Einspritzloch für ein Epoxidkunstharz, das einge
spritzt wird, nachdem der Außenstecker 12 einstückig mit dem
Steuergerät 10 zusammengesetzt ist, wie später noch
beschrieben wird.
Die oberen und unteren Anschlußstifte 24a und 24b besitzen in
vertikaler Richtung symmetrische Formen, d.h. haben dieselbe
Form, und das obere und das untere Anschlußstift-Halteelement
30a bzw. 30b haben ebenfalls in vertikaler Richtung symmetri
sche Formen, d.h. dieselbe Form. Da die Anschlußstift-Halte
elemente 30a und 30b, auf denen die Anschlußstifte 24a und 24b
montiert sind, dieselbe Form haben, können auf diese Weise Be
standteile gemeinsam benutzt werden, um dadurch Kosten zu ver
ringern.
Das zuvor beschriebene Steckergehäuse 28 weist ein Befesti
gungsloch 34 auf, das sich nach vorn und nach hinten er
streckt. Das Befestigungsloch 34 besitzt eine Größe, die aus
reicht, um die übereinander angeordneten Ansätze 30a2 und 30b2
aufzunehmen, wobei das obere und das untere Anschlußstift-Hal
teelement 30a und 30b gekoppelt sind, wie in Fig. 7 gezeigt.
An beiden Seitenabschnitten des Steckergehäuses 28 sind Monta
geflansche 40a und 40b einstückig angeformt. Diese Flanschab
schnitte 40a und 40b werden an einer (nicht dargestellten)
Fahrzeugkarosserie befestigt, nachdem der Anschlußstecker 12
auf dem Steuergerät 10 montiert und an diesen be
festigt ist. Auf diese Weise braucht ein Flanschabschnitt zur
Montage des Steuergerätes 10 nicht an ihm
selbst vorgesehen zu sein, was zu einem
einfacheren Steuergerät 10 führt.
Bei dieser Ausgestaltung werden ein vertikaler Zwischenraum 1
und ein horizontales Abstandsmaß p der Anschlußstifte 24a und
24b auf der Grundlage üblicher Stiftausrichtungsspezifikatio
nen festgelegt. Hierdurch kann für den Innenstecker 14, der
mit dem Außenstecker 12 verbunden ist, ein üblicher Innenstec
ker verwendet werden, um auf diese Weise wirtschaftliche Vor
teile zu erreichen.
Ein herkömmlicher Außenstecker wird nicht verwendet, da er
schwer und eine große Ausgestaltung besitzt. Stattdessen wird
der spezielle Außenstecker 12 in Zuordnung zu dem kompakten
leichtgewichtigen Steuergerät 10
gebildet. Demgemäß kann bei dieser Ausgestaltung der kompakte
leichtgewichtige Aufbau des Steuergerätes 10 ge
währleistet werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 der Zusammen
setzungsvorgang des Außensteckers 12, dessen zusammengesetzter
Zustand in Fig. 5 gezeigt ist, und der Zusammenbauvorgang des
Steuergerätes 10 erläutert.
Wie bereits oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B be
schrieben worden ist, sind obere und untere Ränder X und Y von
der gemeinsamen Schaltungsplatte 22 ausgeschnitten, auf der
die vorbestimmten Schaltkreiselemente 22d montiert sind, so
daß die erste und die zweite Schaltungsplatte 16a und 16b in
einem offenen Zustand auf derselben Ebene gebildet sind. Wie
in Fig. 5 gezeigt, ist die dritte Schaltungsplatte 16c auf der
ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16a und 16b in dem of
fenen Zustand mittels der Haltestützen 42 montiert, wobei die
dritte Schaltungsplatte 16c und die erste Schaltungsplatte 16a
elektrisch miteinander durch die flexible Schaltungsplat
te 44 verbunden sind, und die zugehörigen Anschlußhalteelemen
te 30A und 30B sind aneinander mittels eines Klebstoffs befe
stigt.
Wie zuvor beschrieben, sind die zugehörigen Anschlußstifte 24a
und 24b bereits auf den Anschlußstift-Halteelementen 30a und
30b montiert. Auf diese Weise werden die Anschlußstifte 24a
und 24b an die zugehörigen Anschlußausgänge 22g und 22h der
ersten und zweiten Schaltungsplatte 16a und 16b im offenen Zu
stand gelötet. Insbesondere ist ein präziser Lötvorgang erfor
derlich, da die Zahl der Anschlußausgänge 22g und 22h groß
ist. Da die erste und die zweite Schaltungsplatte 16a und 16b
bei dieser Ausbildungsform jedoch in einem offenen Zustand auf
derselben Ebene vorgesehen sind, kann der Lötvorgang leicht
durchgeführt werden, um auf diese Weise die Bearbeitbarkeit zu
verbessern und einen leichten Zusammenbau zu gewährleisten.
Danach wird die zweite Schaltungsplatte 16b angehoben, während
die erste Schaltungsplatte 16a in ihrer Stellung gehalten
wird, und die zweite Schaltungsplatte 16b wird in eine Stel
lung oberhalb und parallel zu der unteren ersten Schaltungs
platte 16a bewegt. Wie in Fig. 8 gezeigt, werden dann die An
schlußstift-Halteelemente 30a und 30b in vertikaler Richtung
miteinander verbunden. Wenn die Anschlußstift-Halteelemente
30a und 30b auf diese Weise in vertikaler Richtung miteinander
verbunden sind, sind die erste Schaltungsplatte 16a und die
zweite Schaltungsplatte 16b parallel zueinander gehalten.
Vor dem Verbindungsvorgang werden die Rahmenelemente 36a und
36b zur Einhaltung eines vorbestimmten Abstands zwischen der
ersten Schaltungsplatte 16a und der zweiten Schaltungsplatte
16b und zum Abschirmen eines Innenraums nach außen unter Ver
stärkung der mechanischen Festigkeit des Steuergerätes
10 in einem aufrechtstehenden Zustand auf dem vorderen
und dem hinteren Abschnitt der unteren ersten Schaltungsplatte
16a montiert, wie in Fig. 5 gezeigt. Ein Rahmenelement 36a ist
geringfügig nach innen von der flexiblen Schaltungsplatte 22f
und geringfügig nach außen von der dritten Schaltungsplatte
16c angeordnet. Das andere Rahmenelement 36b ist geringfügig
nach innen von den Anschlußausgängen 22g und 22h und geringfü
gig nach außen von der dritten Schaltungsplatte 16c angeord
net.
Der Zusammenbau wird in dem Befestigungsloch 34 des Verbin
dungsgehäuses 28 befestigt, wobei der gekuppelte Zustand der
Elemente 30a und 30b beibehalten wird. In dem befestigten Zu
stand ist der Außenstecker 12 einstückig auf dem
Steuergerät 10 montiert. Danach wird, wie oben beschrieben die
Seitenplattenaufbau 18 an dem Steuergerät 10 angebracht
und der Rahmen 20 darüber befestigt, um dadurch das
dargestellte Steuergerät 10 zu bilden, das ein
stückig den Außenstecker 12 aufweist.
Nach dem Zusammenbau wird ein Epoxidkunstharz 38 in einen Ab
schnitt zwischen dem Außenstecker 12 und dem Rahmenelement 36b
durch das Loch, welches durch die Ausnehmungen 32a und 32b ge
bildet ist, derart eingespritzt, daß der zusammengesetzte Au
ßenstecker 12 sicher an dem Steuergerät 10 haftet
und daß die Lötabschnitte zwischen den Anschlußstiften 24a und
24b und den entsprechenden Anschlußausgängen 22g und 22h in
zufriedenstellender Weise fixiert werden, wobei das Innere des
Steuergerätes 10 in perfekter Weise geschützt
wird. Auf diese Weise wird der Abschnitt zwischen dem Außen
stecker 12 und dem Rahmenelement 36b mit dem Epoxidkunstharz
38 gefüllt.
Ein Abschnitt vor dem Rahmenelement 36a wird ebenfalls mit dem Epoxid
kunstharz 38 gefüllt, um die flexible Schaltungsplatte 22f zu
schützen und das Innere des Steuergerätes 10 ab
zuschirmen. Wie oben beschrieben, ist bei dem
Steuergerät 10 dieser Ausgestaltung die dritte Schaltungsplat
te 16c zwischen der ersten und der zweiten Schaltungsplatte
16a und 16b angeordnet, und die Schaltungselemente, die nicht
auf der ersten und der zweiten Schaltungsplatte 16a und 16b
angebracht werden können, sind auf der dritten Schaltungsplat
te 16c montiert. Auf diese Weise können alle Schaltungselemen
te auf das Steuergerät 10 montiert werden, ohne daß
es erforderlich ist, diese außenliegend zu montieren.
Bei dieser Ausgestaltung wird der Außenstecker 12 durch das
Steckergehäuse 28 und die in vertikaler Richtung geteilten An
schlußstift-Halteelemente 30a und 30b gebildet. Demgemäß wer
den vor dem Zusammenbau des Steuergerätes die An
schlußstift-Halteelemente 30a und 30b jeweils an den zugehöri
gen Schaltungsplatten 16a und 16b befestigt, und die Anschluß
stifte 24a und 24b werden mit den zugehörigen Anschlußausgän
gen 22g und 22h verbunden. Auf diese Weise kann ein einfacher
Zusammenbau des Steuergerätes 10 gewährleistet
werden.
Bei der obigen Ausbildungsform werden die obere Fläche und die
untere Fläche des Steuergerätes 10, an dem der
Außenstecker 12 befestigt ist, durch die beiden Schaltungs
platten 16b und 16a gebildet. Hierdurch kann gemäß dieser Aus
bildungsform die Zahl von Bestandteilen des
Steuergerätes 10 verringert werden, was zu einem kompakten
preiswerten Aufbau führt.
Bei dieser Ausbildungsform besitzt jede Schaltungsplatte 16a
und 16b den leitfähigen Schaltungsplattenkörper 22a, der aus
Aluminium geformt ist, die Isolierschicht 22b, die auf dem
Schaltungsplattenkörper 22a haftend angebracht ist, und die
leitfähigen Schichten 22c, die auf der Isolierschicht 22b in
vorbestimmter Schaltkreisspaltung haftend angebracht sind.
Hierdurch kann die Wärme, die von den verschiedenen Schalt
kreiselementen 22d abgestrahlt bzw. abgegeben wird, unter Ver
wendung des Aluminiumschaltungsplattenkörpers 22a als Kühlkör
perplatte verteilt bzw. abgeführt werden. Demzufolge ist
es nicht erforderlich, ein weiteres Kühlkörperelement vorzuse
hen, wodurch die Größe des Aufbaus verringert
wird.
Da bei dieser Ausgestaltung die obere und die untere Ober
fläche des Gehäuses jeweils durch die beiden Schaltungsplatten
16b und 16a gebildet werden, welche jeweils Aluminiumschal
tungsplattenkörper 22a besitzen, können diese Schaltungsplat
ten 16a und 16b als elektromagnetische Abschirmelemente ver
wendet werden. Hierdurch wird der Innenraum des
Steuergerätes 10 bei diesem Gehäuse im wesentlichen elektromagne
tisch abgeschirmt und die Schaltkreiselemente 22d unterliegen
nicht ohne weiteres nachteiligen Einflüssen von elektromagne
tischen Wellen.
Bei der obigen Ausgestaltung wurde beispielhaft das
Steuergerät 10 in der Funktion als Motorkontrolleinheit
dargestellt.
Beispielsweise kann das Steuergerät 10 auch
als funktioneller Bestandteil dienen, beispielsweise als auto
matischer Fahrzeuggeschwindigkeitsregler, einem Vierradlenk
regler, einem automatischen Getrieberegler oder dergleichen.
Bei der obigen Ausbildungsform sind Reihen von Anschlußausgän
gen 22g und 22h an den Schaltungsplatten 16a und 16b in Zuord
nung zu oberen und unteren Reihen von Anschlußstifen 24a und
24b gebildet.
Wenn beispielsweise eine große Zahl von An
schlußstiften 24a und 24b vorgesehen sind, können die An
schlußausgänge 22g und 22h jeweils auch in zwei Reihen ausgerichtet
sein.
Claims (5)
1. Elektronisches Steuergerät für ein
Kraftfahrzeug, bestehend aus:
einer ersten Schaltungsplatine (16a), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist,
einer zweiten Schaltungsplatine (16b), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist, die der ersten Schaltungsplatine (16a) vertikal gegenüberliegend angeordnet und an dieser über eine flexible Schaltungsplatte (22f) elektrisch angeschlossen ist,
einem, U-förmigen, an einer Seite offenen Seitenplattenaufbau (18) durch den in abgesetzten Abständen (18a, 18b) am oberen und unteren Rand Randabschnitte der jeweiligen Schaltungsplatinen (16a, 16b) in konstantem Abstand voneinander gehalten sind,
einem den Seitenplattenaufbau (18) umgebenden Rahmen (20) mit Flanschabschnitten (20b, 20c) für das Befestigen der Schaltungsplatinen (16a, 16b) an dem Seitenplattenaufbau (18),
einer dritten Schaltungsplatine (16c), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist, das über eine zweite flexible Schaltungsplatte (44) elektrisch an der ersten Schaltungsplatine (16a) angeschlossen und von dieser beabstandet zwischen den beiden Schaltungsplatinen (16a, 16b) angeordnet ist, und aus
einem den offenen Seitenplattenaufbau (18) seitlich isoliert abschließenden Außenstecker (12), der elektrisch mit wenigstens einer Schaltungsplatine (16a, 16b, 16c) verbunden ist.
einer ersten Schaltungsplatine (16a), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist,
einer zweiten Schaltungsplatine (16b), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist, die der ersten Schaltungsplatine (16a) vertikal gegenüberliegend angeordnet und an dieser über eine flexible Schaltungsplatte (22f) elektrisch angeschlossen ist,
einem, U-förmigen, an einer Seite offenen Seitenplattenaufbau (18) durch den in abgesetzten Abständen (18a, 18b) am oberen und unteren Rand Randabschnitte der jeweiligen Schaltungsplatinen (16a, 16b) in konstantem Abstand voneinander gehalten sind,
einem den Seitenplattenaufbau (18) umgebenden Rahmen (20) mit Flanschabschnitten (20b, 20c) für das Befestigen der Schaltungsplatinen (16a, 16b) an dem Seitenplattenaufbau (18),
einer dritten Schaltungsplatine (16c), auf der wenigstens ein Schaltungselement montiert ist, das über eine zweite flexible Schaltungsplatte (44) elektrisch an der ersten Schaltungsplatine (16a) angeschlossen und von dieser beabstandet zwischen den beiden Schaltungsplatinen (16a, 16b) angeordnet ist, und aus
einem den offenen Seitenplattenaufbau (18) seitlich isoliert abschließenden Außenstecker (12), der elektrisch mit wenigstens einer Schaltungsplatine (16a, 16b, 16c) verbunden ist.
2. Steuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Schaltungsplatine (16c) über zahlreiche
Haltestützen (42) zur Beabstandung von der ersten und der
zweiten Schaltungsplatine (16a, 16b) an der ersten oder
der zweiten Schaltungsplatine (16a, 16b) montiert ist.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Schaltungsplatte (16c) zur Abschirmung
von Wärmestrahlung zwischen der ersten und der zweiten
Schaltungsplatine (16a, 16b) vorgesehen ist.
4. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Schaltungsplatine (16c) aus einem Epoxidkunstharz
gebildet ist.
5. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich ein Ende der dritten Schaltungsplatine (16c) aus
einem Raum nach außen erstreckt, der von der ersten und
der zweiten Schaltungsplatine (16a, 16b) umgeben ist.
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