JP2005513805A - 電気的な機器に用いられるハウジング装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気的な機器（１）に用いられるハウジング装置であって、少なくとも２つのハウジング部分（２，３）と、プリント配線板（４）に設けられた、機器（１）内に配置可能な電子的な回路とが設けられており、プリント配線板（４）が、少なくとも一方の金属製のハウジング部分（２）のハウジング質量体に結合された伝導性の層を有している
形式のものに関する。ハウジング部分（３）が、プラスチック部分であり、該プラスチック部分に少なくとも機器への電圧供給および／または電子的な回路への信号伝送のための接続装置（９）が統合されている。プリント配線板（４）の両側にハウジング部分（２，３）が装着されており、妨害放射線に対して敏感な構成素子（５）が、金属製のハウジング部分（２）と伝導性の層とによって十分に取り囲まれた側に配置されており、別の構成素子（６）と接続装置（９）のコンタクティング部とが、プリント配線板（４）の他方の側に配置されている。

Description

背景技術
本発明は、独立請求項の上位概念部に記載した形式の、電気的な機器、特にプリント配線板に配置された電子的な回路を備えた制御機器または調整機器に用いられるハウジング装置に関する。

特にたとえば自動車に設けられた電気機械的な装置を制御するための電気的な機器に用いられるこのようなハウジングの製作時には、ハウジング部分の密なかつ可能な限り振動なしの結合、制御機器電子装置に対する良好な電磁的な遮蔽（ＥＭＶ）ならびに良好な熱導出と同時に可能な限り僅かな製作手間が達成可能となることに注意しなければならない。

すでにドイツ連邦共和国特許出願公開第３９３７１９０号明細書に基づき、電気的な機器が公知である。この公知の機器では、内燃機関の構成要素のための制御機器電子装置が、エンジンユニットの領域に配置されたハウジング内に配置されている。２つの部分から成る、金属、たとえばアルミニウムダイカスト鋳物製のハウジングは電磁的に遮蔽されて閉鎖することができる。この場合、ハウジングには接続線路のための接続装置、いわゆる「多重プラグ」が統合されている。この接続装置を介して電圧供給および測定・制御信号の伝送が可能となる。このアルミニウムハウジングには一般的に極めてコストがかかり、熱導出がハウジングカバーを介して行われる。これによって、場合によっては、ヒートシンクへの比較的長い経路が生ぜしめられ得る。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２４３１８０号明細書に基づき、制御機器に用いられる、複数の部分から成るハウジングが公知である。この公知のハウジングでは、良好な妨害放射密度と良好な熱導出とを得るために、出力構成素子と制御構成素子とを支持するプリント配線板が、全周にわたって延びる、導電性の材料から成るラミネーションを備えている。プリント配線板は、ここでは、このラミネーションの領域で導電的な接続を伴って両ハウジング半部の間に挟み込まれる。この場合、妨害放射集中的なまたは妨害放射に対して敏感な制御素子は、ハウジング部分の壁から突出した管片によって取り囲まれている。

発明の利点
冒頭に記載した、少なくとも２つのハウジング部分と、プリント配線板に設けられた、機器内に配置可能な電子的な回路とが設けられており、プリント配線板が、少なくとも一方の金属製のハウジング部分のハウジング質量体に結合された伝導性の層を有している、電気的な機器に用いられるハウジング装置は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載した特徴によって有利な形式で改良されている。

この場合、有利には、その都度他方のハウジング部分が、プラスチック部分であり、該プラスチック部分に機器への電圧供給および／または電子的な回路への信号伝送のための少なくとも１つの接続装置が統合されている。この場合、この接続装置は、たとえばプラスチックハウジング部分の中心に簡単に配置することができるので、したがって、しばしば熱的な理由に基づき、異なる縁領域に配置された出力構成素子への、妨害放射に関して有利な短い伝導経路が生ぜしめられる。

有利な形式では、本発明によれば、プリント配線板の両側にハウジング部分が装着されており、妨害放射線に対して敏感な構成素子が、金属製のハウジング部分と伝導性の層とによって十分に取り囲まれた側に配置されている。この場合、別の構成素子と１つまたはそれ以上の接続装置のコンタクティング部とが、プリント配線板の他方の側に配置されている。

さらに、プリント配線板の、接続装置に向かい合って位置する側にもしくは金属製のハウジング部分へのプリント配線板の固定の領域にも出力構成素子が配置されていると有利である。この場合、プリント配線板は従来の形式で基板またはラミネートから成っていてもよいし、シートとして形成されていてもよい。

本発明によって、制御機器のハウジングをコスト・製造に関して最適化することができることを簡単に達成することができる。個別エレメントおよび製造ステップの削減を達成することができる。この場合、プラスチックハウジング部分の使用にもかかわらず、臨界的なＥＭＶ条件は考慮され得ない。なぜならば、ＥＭＶ臨界的な全ての構成素子を、プリント配線板の、金属製の部分、たとえばハウジングの下側部分に向かい合って位置する側に取り付けることができるからである。

金属製の下側部分にコンタクティングされたプリント配線板に設けられた遮蔽する面、たとえば銅層と一緒に近似的にファラデー遮蔽が形成される。このファラデー遮蔽によって、望ましくない入射だけでなく放射も有効に抑圧することができる。出力構成素子と接続装置とがコンタクティング部と一緒にプリント配線板の他方の側に配置されている場合には、ＥＭＶ臨界的な構成素子の遮蔽効果を一層増大させることができ、そのほかに、さらに、プリント配線板における伝導案内を一層簡単にすることができる。

出力構成素子の熱導出は、金属製のハウジング部分へのプリント配線板の組付けの領域で行うことができるので、ヒートシンクに対する短いコンタクトが可能となる。さらに、たとえば自動車のエアフィルタの領域における冷却のような空気流れを使用して、金属製のハウジングに付加的な冷却リブを取り付けることも可能である。

有利には、本発明によるハウジングは、接続装置を備えたハウジング部分が、たとえばろう付けプロセスのための組付けの間にプリント配線板の位置または特定の構成素子の位置を安定させるためのまたは組付け後に耐振性を向上させるための押さえおよび／またはばねを有している場合に改良されている。プラスチックハウジング部分へのリブの形成もさらなる安定化および装置の耐振性の向上のために役立つ。

プラスチックから成るハウジング部分には、圧力補償エレメントを簡単に組み付けることもできる。この圧力補償エレメントは、特にハウジング部分の製作の間のプラスチックの射出成形による取囲みまたはスナップフックを介した切欠き内への追補的なスナップ結合によって嵌め込むことができる。

密なハウジングを簡単に製作するためには、互いに隣り合って位置するハウジングの間に直接、該ハウジング部分の輪郭において全周にわたって延びるシール部材が設けられてよい。シール輪郭は、ここでは、両ハウジング部分の間のただ１つの平面にしか位置しておらず、プリント配線板に結合されていない。カバーとしてのプラスチックハウジング部分によって、場合によっては高い周辺温度に対する内部空気の隔絶が保証されている。

接続装置が、真っ直ぐなコンタクトピンを備えており、該コンタクトピンが、プリント配線板に直接案内されていると有利である。これによって、場合によって必要となる案内条片を省略することができ、廉価に実現したいコンタクト形式、たとえば圧入または部分的なろう付けを選択することができる。ここでは、場合によっては、さらに、ピンの圧入時にピンを支持するための肩部をプラスチックハウジング部分に有利に設けることができる。

さらに、接続装置を備えた、プラスチックから成るハウジング部分が、一層簡単に機器全体のＥＭＶ確実性を向上させるために、内側の金属化層を備えていてもよい。しかし、これに関して、プラスチックから成るハウジング部分が、接続装置を含めて、金属製のまたは金属化された付加的なハウジング部分によって取り囲まれていることも可能である。

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。

図１には、金属、たとえばアルミニウムダイカスト鋳物から成る下側のハウジング部分２と、プラスチックから成る上側のハウジング部分３とを備えた制御機器１の断面図が示してある。両ハウジング部分２，３の間にはプリント配線板４が位置している。このプリント配線板は伝導性の層（図示せず）を備えている。さらに、この伝導性の層は金属製のハウジング部分２にコンタクティング（接触接続）されている。

プリント配線板４の下側には、制御機器１の電子的な回路の構成素子５が取り付けられている。したがって、この構成素子５は、ＥＭＶ保護されて、ハウジングの金属製の下側部分２とプリント配線板４の伝導性の層との間に位置している。

プリント配線板４の上側には出力構成素子６が取り付けられている。この出力構成素子６はプリント配線板４の所定の領域に配置されている。この場合、この領域は下側のハウジング部分２に直接接触しているので、ハウジング下側部分２の部分７を出力構成素子６のための冷却面として使用することができる。さらに、空気流れを使用するために、冷却リブを下側部分２に配置することも可能である（図示せず）。ハウジングカバー３は、たとえばろう付けプロセスのための組付けの間にプリント配線板４の位置または別の構成素子１３、たとえば電解コンデンサの位置を安定させるためのまたは組付け後に耐振性を向上させるための押さえ（図示せず）および／またはばね１２を有していてもよい。

さらに、両ハウジング部分２，３の間には、全周にわたって延びるシール部材８が、機器１全体をシールするために取り付けられている。シール輪郭は、ここでは、両ハウジング部分２，３の間の平面に位置していて、プリント配線板４に結合されていない。

上側のハウジング部分３もしくは機器１のカバーには、機器への電圧供給および／またはプリント配線板４に設けられた電子的な回路への信号伝送のための少なくとも１つの接続装置として多重プラグ９が統合されている。この多重プラグ９は、ここでは、真っ直ぐなコンタクトピン１０を備えている。このコンタクトピン１０はプリント配線板４に直接案内されている。この場合、ここでは、有利なコンタクト形式、たとえば圧入または部分的なろう付けがコンタクトピン１０のために設けられてよい。さらに、ハウジング部分３には圧力補償エレメント１４が配置されている。この圧力補償エレメント１４は、たとえばハウジング部分３の製作の間のこのハウジング部分３の材料の射出成形による取囲みまたはスナップフックを介した切欠き内への追補的なスナップ結合によって嵌め込むことができる。

図２から、図１に示した制御機器１の平面図を知ることができる。この平面図には、ハウジング全体のための固定孔１１を備えたハウジングカバー３と、多重プラグ９およびコンタクトピン１０を備えた接続装置とを見ることができる。見ることができないプリント配線板４と、電子的な構成素子５と、出力構成素子６とは破線で示してある。

プリント配線板の両側に装着された、電気的な制御機器のハウジング部分の鉛直な断面図である。

図１に示したハウジングの平面図である。

符号の説明

１ 制御機器、 ２ ハウジング部分、 ３ ハウジング部分、 ４ プリント配線板、 ５ 構成素子、 ６ 出力構成素子、 ７ 部分、 ８ シール部材、 ９ 多重プラグ、 １０ コンタクトピン、 １１ 固定孔、 １２ ばね、 １３ 構成素子、 １４ 圧力補償エレメント

Claims (12)

1. 電気的な機器（１）に用いられるハウジング装置であって、
   −少なくとも２つのハウジング部分（２，３）と、プリント配線板（４）に設けられた、機器（１）内に配置可能な電子的な回路とが設けられており、プリント配線板（４）が、少なくとも一方の金属製のハウジング部分（２）のハウジング質量体に結合された伝導性の層を有している
   形式のものにおいて、
   −その都度他方のハウジング部分（３）が、プラスチック部分であり、該プラスチック部分に少なくとも機器への電圧供給および／または電子的な回路への信号伝送のための接続装置（９）が統合されている
   ことを特徴とする、電気的な機器に用いられるハウジング装置。
2. 電気的な機器（１）に用いられるハウジング装置であって、
   −少なくとも２つのハウジング部分（２，３）と、プリント配線板（４）に設けられた、機器（１）内に配置可能な電子的な回路とが設けられており、プリント配線板（４）が、少なくとも一方の金属製のハウジング部分（２）のハウジング質量体に結合された伝導性の層を有している
   形式のものにおいて、
   −その都度他方のハウジング部分（３）が、プラスチック部分であり、プリント配線板（４）の両側にハウジング部分（２，３）が装着されており、妨害放射線に対して敏感な構成素子（５）が、金属製のハウジング部分（２）と伝導性の層とによって十分に取り囲まれた側に配置されており、別の構成素子（６）と接続装置（９）のコンタクティング部とが、プリント配線板（４）の他方の側に配置されている
   ことを特徴とする、電気的な機器に用いられるハウジング装置。
3. 請求項１および請求項２の特徴の組合せを備えたハウジング。
4. プリント配線板（４）の、接続装置（９）に向かい合って位置する側で、金属製のハウジング部分（２）へのプリント配線板（４）の固定の領域（７）に出力構成素子（６）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のハウジング。
5. 接続装置（９）を備えたハウジング部分（３）が、組付け後にプリント配線板（４）の位置または構成素子（１３）の位置を安定させるための押さえおよび／またはばね（１２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のハウジング。
6. 互いに隣り合って位置するハウジング（２，３）の間に直接、該ハウジング部分（２，３）の輪郭において全周にわたって延びるシール部材（８）が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハウジング。
7. 接続装置（９）が、コンタクトピン（１０）を備えており、該コンタクトピン（１０）が、プリント配線板（４）に直接案内されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のハウジング。
8. コンタクトピン（１０）が、圧入技術によってプリント配線板（４）の導体路にコンタクティングされている、請求項７記載のハウジング。
9. コンタクトピン（１０）が、ろう付け技術によってプリント配線板（４）の導体路にコンタクティングされている、請求項７記載のハウジング。
10. 接続装置（９）を備えた、プラスチックから成るハウジング部分（３）が、内側の金属化層を備えている、請求項１から９までのいずれか１項記載のハウジング。
11. ハウジング部分（３）に圧力補償エレメント（１４）が、特にハウジング部分（３）の製作の間のプラスチックの射出成形による取囲みによって組み付けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のハウジング。
12. 接続装置（９）を備えたハウジング部分（３）が、プラスチックから成っていて、接続装置（９）を含めて、金属製のまたは金属化された付加的なハウジング部分によって取り囲まれている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のハウジング。

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