DE4242943A1

DE4242943A1 - Electric device

Info

Publication number: DE4242943A1
Application number: DE4242943A
Authority: DE
Inventors: Willy Bentz; Wolfgang Dipl Ing Kosak; Waldemar Dipl Ing Ernst; Dieter Dipl Phys Karr; Paul Dipl Ing Hermanutz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-06-23

Abstract

The device, particularly a vehicle switch or control device, has a two-part housing (10). Circuit boards (15, 25) carrying circuitry are arranged in the upper shell (12) and the lower shell (11) of the housing (10). A contact strip (28, 29) is provided with plugs (30). The device also has several heat generating components (17) to be cooled.The pcbs (15, 25) are connected via a rigid connector (33) with electric contacts (38), e.g. a plug connector. One part (34) of the connector (33) may have an extension which projects into a recess (37) of the other part (35) to make an electrical connection.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Gerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. In der Praxis werden Steuergeräte mit mehreren Leiterplatten verwendet, auf denen die elektrischen Bauteile des Steuergeräts angeordnet sind. Die Leiterplatten sind hierbei mit biegeschlaffen Verbindern, d. h. zum Beispiel einer biegbaren Folie verbunden. Die Enden der Folie sind dabei auf die beiden Leiter platten aufgelötet. Hierbei sind aber sowohl in der Herstellung als auch bei der Montage zusätzliche Schritte notwendig. Ferner können die Lötverbindungen bei Gebrauch leicht abbrechen oder diese Kon taktstellen sind störempfindlich.The invention relates to an electrical device of the type of the main claim. In practice, control units with several Printed circuit boards used on which the electrical components of the Control device are arranged. The circuit boards are included limp connectors, d. H. for example a bendable film connected. The ends of the film are on the two conductors plates soldered. But here are both in the production as additional steps are also necessary during assembly. Can also slightly break the soldered connections during use or this con cycle points are sensitive to interference.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße elektrische Gerät mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine au tomatische Montage des Steuergeräts möglich ist. Ferner ist eine einfache und kostengünstige und insbesondere getrennte Herstellung der verschiedenen Leiterplatte möglich. Dadurch sind die elektri schen Geräte preisgünstig herstellbar. The electrical device according to the invention with the characteristic note Painting the main claim has the advantage that an au automatic assembly of the control unit is possible. Furthermore, one simple and inexpensive and in particular separate manufacture the different PCB possible. This makes the electri devices can be manufactured inexpensively.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen elek trischen Geräts möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments of the elek specified in the main claim tric device possible.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Steuergerät, Fig. 2 eine ent sprechende Seitenansicht und Fig. 3 eine Abwandlung nach der Fig. 1.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. 1, there is shown in FIGS. A longitudinal section through a control apparatus, Fig. 2 is a ent speaking side view and Fig. 3 shows a modification of FIG. 1.

Description of the embodiments

In der Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse eines Steuergeräts bezeichnet, das aus einer Unterschale 11 und einer Oberschale 12 besteht. Auf dem Boden 13 der Unterschale 11 ist auf Noppen 14 eine Grundplatte 15 angeordnet, die bis zu an drei Seiten umlaufenden, um ca. 90° zum Boden 13 geneigten Seitenwänden 16 der Unterschale 11 ragt. Auf der Grundplatte 15 sind in herkömmlich bekannter Weise, in der Zeichnung nicht eingezeichnete, elektrische Bauteile angeordnet. Am äußeren Rand der Grundplatte 15 sind Leistungsbauelemente 17 zum Beispiel angelötet. Um die hohen Verlustleistungen dieser Leistungsbauele mente 17 in Form von Wärme abführen zu können, liegen die Leistungs bauelemente 17 mit dem Rücken an der Seitenwand 16 der Unterschale 11 an und werden mit einer Haltefeder 18 an die Seitenwand 16 der Unterschale 11 gedrückt.In Fig. 1, 10 denotes the housing of a control unit, which consists of a lower shell 11 and an upper shell 12 . On the base 13 of the lower shell 11 , a base plate 15 is arranged on the knobs 14 , which extends up to side walls 16 of the lower shell 11 which run around on three sides and are inclined by approximately 90 ° to the base 13 . Electrical components are arranged on the base plate 15 in a conventionally known manner, not shown in the drawing. Power components 17 are soldered to the outer edge of the base plate 15 , for example. In order to be able to dissipate the high power losses of these power components 17 in the form of heat, the power components 17 lie with their backs on the side wall 16 of the lower shell 11 and are pressed with a retaining spring 18 onto the side wall 16 of the lower shell 11 .

Die Oberschale 12 weist einen äußeren Rand 21 auf, der wie die Sei tenwände 16 an drei Seiten umläuft und um ca. 90° zum Boden geneigt ist. Zusätzlich ist an zwei gegenüberliegenden Seiten ein innerer Rand 22 ausgebildet, der in das Gehäuseinnere ragt. Dadurch entsteht auf zwei gegenüberliegenden Seiten zwischen dem äußeren Rand 21 und dem inneren Rand 22 ein Raum 23. Im zusammengebauten Zustand des Ge häuses 10 ragt die Seitenwand 16 mit den Leistungsbauelementen 17 in den zwischen dem inneren 22 und dem äußeren Rand 21 gebildeten Raum 23 der Oberschale 12. Auf dem Boden 24 der Oberschale 12 ist im Be reich zwischen den inneren Rändern 22 eine als Grundplatte dienende Zusatzplatte 25 befestigt, auf der wiederum in herkömmlich bekannter Weise, in der Zeichnung aber nicht eingezeichnete, elektrische Bau elemente und Leistungsbauelemente 17 angeordnet sind. Die Leistungs bauelemente 17 sind in der Fig. 1 dargestellt und sind am Rand der Zusatzplatte 25 angelötet, so daß sie mit ihrem Rücken an der Innen wand des inneren Randes 22 anliegen und mit einer Haltefeder 18 fixiert sind. Die Anlage der Leistungsbauelemente 17 an dem inneren Rand 22 ist insbesondere wegen einer Wärmeabfuhr notwendig. Die Grundplatte 15 der Unterschale 11 und die Zusatzplatte 25 der Ober schale 12 sind mit Hilfe von Kontakten 27 mit den jeweiligen Messer leisten 28, 29 verbunden, insbesondere angelötet. Hierbei liegt die Messerleiste 28 für die Zusatzplatte 25 auf der Messerleiste 29 für die Grundplatte 15 auf, und sie bilden somit gleichzeitig gemeinsam eine Seitenwand des Gehäuses 10. Auf der Außenseite der beiden Messerleisten 28, 29 befinden sich in herkömmlich bekannter Weise die Steckerkontakte 30, um das Steuergerät mit einem Kabelbaum kontaktieren zu können.The upper shell 12 has an outer edge 21 which, like the side walls 16, rotates on three sides and is inclined by approximately 90 ° to the floor. In addition, an inner edge 22 is formed on two opposite sides, which protrudes into the interior of the housing. This creates a space 23 on two opposite sides between the outer edge 21 and the inner edge 22 . In the assembled state of the housing 10 , the side wall 16 projects with the power components 17 into the space 23 of the upper shell 12 formed between the inner 22 and the outer edge 21 . On the bottom 24 of the upper shell 12 in the loading area between the inner edges 22 a base plate serving as an additional plate 25 is attached, on the turn in a conventional manner, but not shown in the drawing, electrical construction elements and power components 17 are arranged. The power components 17 are shown in Fig. 1 and are soldered to the edge of the additional plate 25 so that they rest with their back against the inner wall of the inner edge 22 and are fixed with a retaining spring 18 . The installation of the power components 17 on the inner edge 22 is particularly necessary because of heat dissipation. The base plate 15 of the lower shell 11 and the additional plate 25 of the upper shell 12 are made with the help of contacts 27 with the respective knife 28 , 29 connected, in particular soldered. Here, the male connector 28 for the additional plate 25 rests on the male connector 29 for the base plate 15 , and thus they simultaneously form a side wall of the housing 10 . The plug contacts 30 are located on the outside of the two male connectors 28 , 29 in a conventionally known manner in order to be able to contact the control unit with a wire harness.

Im Inneren des Gehäuses 10 sind die Zusatzplatte 25 und die Grund platte 15 mit Hilfe eines biegesteifen Steckverbinders 33 elektrisch verbunden. Der Steckverbinder 33 besteht aus einem Ober- 34 und einem Unterteil 35, die in einer Art Nut-Federverbindung ineinander gesteckt sind. Hierbei ragt das Oberteil 34 mit einem Fortsatz 36 in eine Ausnehmung 37 des Unterteils 35 bzw. umgekehrt, so daß sich gleichzeitig die in dem Oberteil 34 bzw. im Unterteil 35 befindenden elektrischen Kontakte 38 berühren. Hierdurch ist eine getrennte Her stellung der Grund- 15 und der Zusatzplatte 25 und anschließend eine automatische Montage möglich. Inside the housing 10 , the additional plate 25 and the base plate 15 are electrically connected by means of a rigid connector 33 . The connector 33 consists of an upper 34 and a lower part 35 , which are inserted into one another in a kind of tongue and groove connection. The upper part 34 projects with an extension 36 into a recess 37 of the lower part 35 or vice versa, so that the electrical contacts 38 located in the upper part 34 and in the lower part 35 touch at the same time. This enables a separate position of the base plate 15 and the additional plate 25 and then automatic assembly.

Durch die besondere Ausgestaltung des Gehäuses 10, insbesondere der Unterschale 11 und der Oberschale 12, können die Leistungsbauele mente 17 direkt an die Ränder 16 bzw. 22 der Unter- 11 bzw. Ober schale 12 angeordnet werden, so daß die Ränder als Kühlelemente dienen und keine separaten Teile als Kühlkörper für die Leistungs bauelemente notwendig sind. Hierbei werden bei der Montage die Leistungsbauelemente 17 erst nach dem Auflöten auf die Zusatz- 25 bzw. Grundplatte 15 an den als Kühlflächen dienenden Seitenwänden der Ränder mit Hilfe der Haltefedern 18 fixiert. Hingegen, wenn separate Kühlkörper verwendet würden, würden die Leistungsbauele mente zuerst an den Kühlflächen fixiert werden und dann auf den Grundplatten angelötet werden.Due to the special design of the housing 10 , in particular the lower shell 11 and the upper shell 12 , the power components 17 can be arranged directly on the edges 16 or 22 of the lower 11 or upper shell 12 , so that the edges serve as cooling elements and no separate parts are necessary as heat sinks for the power components. Here, the power device 17 only after the soldering on the additional 25 or base plate 15 fixed to the cooling surfaces serving as side walls of the edges by means of the retaining springs 18 in the assembly. On the other hand, if separate heat sinks were used, the power components would first be fixed to the cooling surfaces and then soldered to the base plates.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind eine speziell ausgebildete Unterschale 11 und eine speziell ausgebildete Oberschale 12 notwendig. Hingegen beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 sind die Oberschale 41 und die Unterschale 42 gleich ausge bildet. Zur Bildung des Gehäuses 43 des Steuergerätes sind die bei den Schalen 41, 42 spiegelbildlich aufeinandergesetzt. Die Schalen 41, 42 weisen einen äußeren an drei Seiten umlaufenden Rand 44 auf. Ferner ist an zwei gegenüberliegenden Seiten ein innerer Rand 44, 46 vorgesehen, wobei der eine Rand 45 sich möglichst nahe am äußeren Rand 44 befindet, während sich zwischen dem anderen inneren Rand 46 und dem äußeren Rand 44 ein Raum 47 befindet. Dieser Raum 47 ist mindestens so groß, daß der innere Rand 46 mit den fixierten Lei stungsbauelementen 17 der anderen Schale und mit den Haltefedern 18 hineinragen kann. Die Anordnung der elektrischen Bauteile und der Leistungsbauelemente bzw. deren Fixierung entspricht der beim an deren Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorgehensweise.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, a specially designed lower shell 11 and a specially designed upper shell 12 are necessary. In contrast, in the embodiment of FIG. 3, the upper shell 41 and the lower shell 42 are the same out. To form the housing 43 of the control unit, the shells 41 , 42 are placed one on top of the other in mirror image. The shells 41 , 42 have an outer edge 44 running around on three sides. Furthermore, an inner edge 44 , 46 is provided on two opposite sides, one edge 45 being as close as possible to the outer edge 44 , while a space 47 is located between the other inner edge 46 and the outer edge 44 . This space 47 is at least so large that the inner edge 46 stungsbauelemente with the fixed Lei 17 of the other shell and with the retaining springs 18 can protrude. The arrangement of the electrical components and the power components or their fixation corresponds to the procedure described in their exemplary embodiment.

Claims

1. Electrical device, in particular switching and control device for motor vehicles, with a multi-part housing ( 10 ) in which several printed circuit boards ( 15 , 25 ) carrying an electrical circuit are arranged, with a connector strip ( 28 ) provided with plugs ( 30 ), 29 ) and a plurality of power components ( 17 ) to be cooled, characterized in that the printed circuit boards ( 15 , 25 ) are connected by means of a rigid connector ( 33 ) which has the electrical contacts ( 38 ).

2. Electrical device according to claim 1, characterized in that the connector ( 33 ) is a connector.

3. Electrical device according to claim 1 and / or 2, characterized in that one part ( 34 ) of the connector ( 33 ) has an extension ( 36 ) which in a recess ( 37 ) of the other part ( 35 ) of the connector ( 33 ) protrudes so that an electrical contact is made.