JP2003513457A - 電子的な制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子的な制御装置であって、閉鎖されたケーシング内に配置された、電気的なかつ／または電子的な構成素子を備えたプリント配線板と、ケーシングに配置された少なくとも１つのコネクタ部分とが設けられており、該コネクタ部分の、ケーシングに部分的に埋め込まれたコンタクトエレメントが、プリント配線板に電気的に接続されている形式のものにおいて、出力構成素子によって発生させられた熱の良好な放熱と、可能な限りコンパクトな構造と、簡単な組付けとを達成するために、ケーシングが、開いた上面と下面とを備えた、射出成形部分として製造されたケーシングフレームを有しており、該ケーシングフレームに、少なくとも１つの打抜き格子体として形成された金属製の導体ストリップが部分的に埋め込まれており、ケーシングフレームの下面が、ヒートシンクとして設けられた金属製の底部部分によって閉鎖されており、かつ上面が、カバー部分によって閉鎖されており、底部部分とプリント配線板との間に出力構成素子が配置されており、該出力構成素子の接続部が、プリント配線板および／または導体ストリップに接触接続されており、出力構成素子の、冷却プレートによって形成された、プリント配線板とは反対の側の下面が、金属製の底部部分に熱伝導的に結合されていることが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の電子的な制御装置に関する
。

【０００２】 このような形式の制御装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８５１４
５５号明細書に基づき公知であり、たとえば電動モータで運転される駆動ユニッ
トを制御するために使用される。公知の制御装置は、２つのコネクタ部分を備え
た、プラスチックから成る箱形の底部部分を有している。この底部部分内にはプ
リント配線板が挿入される。また、底部部分はカバーによって閉鎖可能である。
箱形の底部部分はコネクタ部分と一緒に射出成形部分として製造される。

【０００３】 公知の制御装置では不都合にも、ケーシング内へのパワートランジスタの挿入
が問題となる。なぜならば、ヒートシンクが存在しておらず、熱が、閉鎖された
プラスチックケーシングから周囲に放出され得ないからである。さらに、ケーシ
ング内へのヒートシンクの挿入はかなり複雑であり、ケーシングの不利な拡大を
結果的に招いてしまう恐れがある。最適な放熱と同時に単純な機械的な構成は、
公知の制御装置では不可能である。

【０００４】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた本発明による制御装置によって、公知
先行技術において知られる欠点が回避される。制御装置は、少ない構成部分から
廉価に製造することができ、極めてコンパクトに形成されている。出力構成素子
によって発生させられた熱の効果的な放熱の実現と相俟って、小さな構造高さを
備えた、空間を節約した平らな構造形式は特に有利である。このことは、ケーシ
ングが、両面で開いたケーシングフレームによって形成され、このケーシングフ
レームの開いた下面が、ケーシングの底部部分を成す金属製のヒートシンクによ
ってカバーされており、しかも、ケーシング内に配置された出力構成素子が、プ
リント配線板とは反対の側に配置された、冷却面として設けられた面でヒートシ
ンクに接触接続されていることよって有利に達成される。コネクタ部分のコンタ
クトエレメントと、高電流を案内する導体ストリップとは打抜き格子体によって
簡単に形成される。この打抜き格子体は、射出成形によってケーシングフレーム
に埋め込むことができる。出力構成素子の接続部は、有利には、プリント配線板
の導体路および／または打抜き格子体の、プラスチックに埋め込まれていない区
分に接触接続させることができる。

【０００５】 本発明の改良形および有利な構成は、従属請求項に記載の特徴によって可能と
なる。

【０００６】 有利には、ケーシングフレームに横方向ウェブが設けられており、この横方向
ウェブに、出力構成素子のための保持手段および／または別の電気的な構成素子
のための保持手段が形成されている。これによって、全ての構成素子をプリント
配線板に被着させる必要がなくなり、多くの空間を必要とする大きな構成素子を
プリント配線板とは無関係にケーシングフレームの保持手段に位置固定すること
ができるということが達成される。この手段によって、装置の構造高さが著しく
減少させられる。さらに、横方向ウェブによって、容易な組付けと相俟って極め
て安定した構造が実現される。したがって、たとえば大きなコンデンサをケーシ
ングフレームに前組付けすることができ、次いで、プリント配線板をケーシング
フレームに位置固定することができる。

【０００７】 有利には、少なくとも１つのコネクタ部分のコンタクトエレメントが、打抜き
格子体の、金属製の導体ストリップによって形成される。

【０００８】 さらに、有利には、プリント配線板を導体ストリップとカバー部分との間に配
置することができる。これによって、プリント配線板の、金属製の底部部分に面
した側に配置されている出力構成素子の接続部をプリント配線板および／または
打抜き格子体の導体ストリップに電気的に接続することができるということが達
成される。したがって、たとえばパワートランジスタの、高電流を案内する接続
部を導体ストリップに直接接触接続しかつ信号を案内する接続部をプリント配線
板に直接接続することが可能となる。

【０００９】 導体ストリップの、ケーシングフレームの上面に向かって折り曲げられたコン
タクト区分が、プリント配線板のコンタクト開口を通って貫通案内されていて、
プリント配線板に電気的に接続されることによって、打抜き格子体とプリント配
線板との間の電気的な接続部を、たとえば浸漬はんだ付けによって簡単に製造す
ることができる。

【００１０】 有利には、ケーシングフレームの上面および／または下面に、全周にわたって
延びるシール部が設けられており、このシール部にカバー部分と底部部分とが載
置される。湿分および環境影響に対する特に良好な防護は、ケーシングフレーム
と、金属製の底部部分と、カバー部分とから形成されたケーシングが、気密に閉
鎖されたケーシングであることによって実現することができる。

【００１１】 さらに、コンパクトな平らな構造は、金属製の底部部分に、出力構成素子およ
び／または別の電気的な構成素子を接触させるための少なくとも１つの座ぐり部
および／または少なくとも１つの台座が設けられていることによって改善するこ
とができる。

【００１２】 実施例の説明 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

【００１３】 本発明による制御装置のケーシング１は、図１に示したように、開いた下面１
１と開いた上面１０とを備えた、４つの側壁１２，１３，１４，１５から形成さ
れたケーシングフレーム２を有している。このケーシングフレーム２は上面１０
と下面１１とに、全周にわたって延びるシール部１６を有している。ケーシング
フレーム２は射出成形部分としてプラスチックから製造されていて、ケーシング
フレーム２に部分的に埋め込まれた金属製の導体ストリップ３３を備えている。
この導体ストリップ３３は、図２で最もよく見ることができるように、打抜き格
子体３から形成されている。この打抜き格子体３の導体ストリップ３３によって
、第１のコネクタ部分７のためのコンタクトエレメント３４と、第２のコネクタ
部分８のためのコンタクトエレメント３５と、高電流を案内する導体列とが形成
される。幾つかの導体ストリップ３３には、電気的な構成素子の接続ピンのため
の開口３７が設けられている。導体ストリップ３３の端部は部分的に直角に折り
曲げられている。この場合、折り曲げられた端部は、以下でさらに詳しく説明す
るように、導体ストリップ３３をプリント配線板６に接続するためのコンタクト
区分３６を形成している。打抜き格子体３は、打抜き加工と、この打抜き加工に
続く、導体ストリップ３３を互いに結合している結合ウェブの分離とによって慣
用の形式で製造される。この結合ウェブは、射出成形によって導体ストリップ３
３をケーシングフレーム２に埋め込む前に個別化され得るかまたは射出成形後に
ケーシングフレーム２の、適宜に形成された切欠きによって分離され得る。図１
で見ることができるように、導体ストリップ３３の区分３４は第１のコネクタ部
分７を形成しており、区分３５は第２のコネクタ部分８を形成している。図１で
さらに見ることができるように、ケーシングフレーム２は横方向ウェブ２１，２
２を有している。この横方向ウェブ２１，２２は側壁１２，１３，１４，１５の
内面に位置固定されている。導体ストリップ３３は部分的に横方向ウェブ２２内
に配置されてよい。横方向ウェブ２１には、大きなコンデンサ構成素子６０のた
めの保持手段２４が形成されている。横方向ウェブ２２は、パワートランジスタ
５０のための、方形の切欠きの形の保持手段２５を有している。

【００１４】 図４には、完全に組み付けられた制御装置が、カバーを取り除いた状態で示し
てある。コンデンサ構成素子６０と別の電気的な構成素子７０とは、ケーシング
フレーム２の開いた下面１１から横方向ウェブ２１の保持手段２４内に挿入する
ことができる。コンデンサ構成素子６０の接続部６１と、別の構成素子７０の接
続部７１とは、導体ストリップ３３の開口３７内に差し込まれ、たとえば導体ス
トリップ３３にはんだ付けされる。次いで、図３に示した金属製の底部プレート
４がケーシングフレーム２の下面１１に載置され、このケーシングフレーム２に
接着されるか、螺合されるか、係止手段を介してまたはその他の適切な形式で結
合される。金属製の底部プレートとして形成された底部部分４は座ぐり部４１を
有している。この座ぐり部４１の輪郭はコンデンサ構成素子６０に適合されてい
る。底部部分４を載置すると、コンデンサ構成素子６０が部分的に座ぐり部４１
内に配置されるので、特に平らな構造が可能となる。

【００１５】 図４でさらに見ることができるように、電子的な回路部分を備えたプリント配
線板６がケーシングフレーム２内に挿入されている。パワートランジスタ５０は
、プリント配線板６のコンタクト開口を通って貫通案内されているそれぞれ３つ
の接続部５１でプリント配線板６に電気的に接続されている。このことは、プリ
ント配線板６をケーシングフレーム２内に挿入する前に行うことができる。パワ
ートランジスタ５０の接続部５１を少なくとも部分的に、打抜き格子体３の、高
電流を案内するために設けられた導体ストリップ３３に直接接続することも可能
である。パワートランジスタ５０はその下面に冷却プレート５２、たとえば銅プ
レートを有している。パワートランジスタ５０の接続部５１は、パワートランジ
スタ５０の、冷却プレート５２とは反対の側の上面に向かって直角に折り曲げら
れていて、この方向でプリント配線板６のコンタクト開口内に差し込まれている
。有利には、接続部５１が導体ストリップ３３のコンタクト区分３６に対して平
行に延びているので、接続部５１とコンタクト区分３６とを１回の方法ステップ
で一緒にプリント配線板６に、たとえば浸漬はんだ付けによってはんだ付けする
ことができる。パワートランジスタ５０の、プリント配線板６とは反対の側の下
面５２は金属製の底部部分４の台座４２に直接接触させられる。パワートランジ
スタ５０を熱伝導性の接着剤またはこれに類するものを介して金属製の底部部分
４に被着させることも可能である。ケーシングフレーム２の横方向ウェブ２２は
、有利には、プリント配線板６を位置固定するためにも役立つ。図４で見ること
ができるように、図示の構成によって、ヒートシンク４が存在しているにもかか
わらず、極めてコンパクトなかつ平らな構造が可能となる。この場合、パワート
ランジスタ５０は、発生させられた熱を底部部分４に直接放出する。プリント配
線板６を挿入した後、図５に示したように、カバー部分５が、制御装置の上面１
０に設けられた全周にわたって延びるシール部１６に載置される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ケーシングフレームの斜視図であり、このケーシングフレームに、打抜き格子
体によって形成された導体ストリップが部分的に埋め込まれている。

【図２】 導体ストリップを備えた打抜き格子体を示す図である。

【図３】 金属製の底部部分を示す図である。

【図４】 カバーが取り除かれた、組み立てられた制御装置の斜視図である。

【図５】 図４に示した制御装置と、カバーとの側面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング、 ２ ケーシングフレーム、 ３ 打抜き格子体、 ４ 底
部部分、 ５ カバー部分、 ６ プリント配線板、 ７ コネクタ部分、 ８
コネクタ部分、 １０ 上面、 １１ 下面、 １２，１３，１４，１５ 側
壁、 １６ シール部、 ２１ 横方向ウェブ、 ２２ 横方向ウェブ、 ２４
保持手段、 ２５ 保持手段、 ３３ 導体ストリップ、 ３４ コンタクト
エレメント、 ３５ コンタクトエレメント、 ３６ コンタクト区分、 ３７
開口、 ４１ 座ぐり部、 ４２ 台座、 ５０ パワートランジスタ、 ５
１ 接続部、 ５２ 冷却プレート、 ６０ コンデンサ構成素子、 ６１ 接
続部、 ７０ 構成素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E322 AA03 AA11 AB11 5E348 AA02 AA08 AA31 CC06 CC08 CC09 EE38 EE39 EF04 EF12 FF03 【要約の続き】 おり、出力構成素子の、冷却プレートによって形成され た、プリント配線板とは反対の側の下面が、金属製の底 部部分に熱伝導的に結合されていることが提案される。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子的な制御装置であって、閉鎖されたケーシング（１）内
   に配置された、電気的なかつ／または電子的な構成素子（５０）を備えたプリン
   ト配線板（６）と、ケーシング（１）に配置された少なくとも１つのコネクタ部
   分（７，８）とが設けられており、該コネクタ部分（７，８）の、ケーシング（
   １）に部分的に埋め込まれたコンタクトエレメント（３４，３５）が、プリント
   配線板（６）に電気的に接続されている形式のものにおいて、ケーシング（１）
   が、開いた上面（１０）と開いた下面（１１）とを備えた、射出成形部分として
   製造されたケーシングフレーム（２）を有しており、該ケーシングフレーム（２
   ）に、少なくとも１つの打抜き格子体（３）として形成された金属製の導体スト
   リップ（３３）が部分的に埋め込まれており、ケーシングフレーム（２）の下面
   （１１）が、ヒートシンクとして設けられた金属製の底部部分（４）によって閉
   鎖されており、かつ上面（１０）が、カバー部分（５）によって閉鎖されており
   、底部部分（４）とプリント配線板（６）との間に出力構成素子（５０）が設け
   られており、該出力構成素子（５０）の接続部（５１）が、プリント配線板（６
   ）および／または導体ストリップ（３３）に接触接続されており、出力構成素子
   （５０）の、冷却プレート（５２）によって形成された、プリント配線板（６）
   とは反対の側の下面が、金属製の底部部分（４）に熱伝導的に結合されているこ
   とを特徴とする、電子的な制御装置。
2. 【請求項２】 ケーシングフレーム（２）に横方向ウェブ（２１，２２）が
   設けられており、該横方向ウェブ（２１，２２）に、出力構成素子（５０）のた
   めの保持手段（２５）および／または別の電気的な構成素子（６０，７０）のた
   めの保持手段（２４）が形成されている、請求項１記載の制御装置。
3. 【請求項３】 少なくとも１つのコネクタ部分（７，８）のコンタクトエレ
   メント（３４，３５）が、金属製の導体ストリップ（３３）によって形成されて
   いる、請求項１記載の制御装置。
4. 【請求項４】 プリント配線板（６）が、導体ストリップ（３３）とカバー
   部分（５）との間に配置されている、請求項１記載の制御装置。
5. 【請求項５】 導体ストリップ（３）からケーシングフレーム（２）の上面
   （１０）に向かって垂直に折り曲げられた、導体ストリップ（３３）のコンタク
   ト区分（３６）が、プリント配線板（６）のコンタクト開口を通って貫通案内さ
   れていて、プリント配線板（６）に電気的に接続されている、請求項４記載の制
   御装置。
6. 【請求項６】 ケーシングフレーム（２）の上面（１０）および／または下
   面（１１）に、全周にわたって延びるシール部（１６）が設けられている、請求
   項１記載の制御装置。
7. 【請求項７】 金属製の底部部分（４）に、出力構成素子（５０）および／
   または別の電気的な構成素子（６０，７０）を接触させるための少なくとも１つ
   の座ぐり部（４１）および／または少なくとも１つの台座（４２）が設けられて
   いる、請求項１記載の制御装置。
8. 【請求項８】 ケーシングフレーム（２）と、金属製の底部部分（４）と、
   カバー部分（５）とから形成されたケーシング（１）が、気密に閉鎖されたケー
   シングである、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御装置。