JP3057677U - 構成エレメント放熱部材を備えた電気的な装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング１内に配置された基板３、基板に
装着された電気的な構成エレメント２及び差し込みコネ
クタ４を備える形式の電気的な装置を改善して、該装置
内に配置された構成エレメントが確実に冷却されるよう
にする。 【解決手段】 基板が、ケーシング内に形成された熱伝
導性の接触面１７上に接触しており、少なくとも１つの
キー１１が設けられており、キーの第１のキー側面１５
が基板平面１６に接触していて、かつキーがケーシング
１の支持面１４に係合しており、これによって基板が接
触面に対して押圧されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、構成エレメント放熱部材(Bauelementwaermeableitung)を備えた電 気的な装置、殊に自動車のための回路兼制御装置であって、ケーシング内に配置 された基板を備えており、基板が電気的な構成エレメントを装着されており、構 成エレメントの熱エネルギが基板に伝導可能であり、差し込みコネクタを備えて おり、差し込みコネクタが、１つの基板平面に隣接して配置された差し込みコネ クタソケットを備えて基板と結合された部分を有している形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

公知の回路兼制御装置は、高電流の制御のために基板に配置された出力構成エ レメント(Leistungsbauelement)を有しており、出力構成エレメントが高い発熱 のために冷却されねばならない。このために、出力構成エレメントの放熱面が、 冷却体として作用する基板に熱伝導的(waermeleitend)に接続されている。この ようにして、基板が構成エレメントの熱エネルギの一部分を受容するようになっ ていて、構成エレメントの放熱面を拡大しており、従って熱エネルギが周囲の空 気に放出される。例えばＳＭＤ・技術(SMD-Technik)によって出力構成エレメン トの強まる縮小化、ひいては基板上の高い構成エレメント密度のために基板冷却 作用がしばしば不十分である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は冒頭に述べた形式の電気的な装置を改善して、該装置内に配置 された出力構成エレメントが確実に冷却されるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案に基づく構成では、基板が、ケーシング内に 形成された熱伝導性の接触面上に接触しており、装置が少なくとも１つのキーを 有しており、キーの第１のキー側面が基板平面に接触していて、かつキーがケー シングの支持面に係合しており、これによって基板が接触面に対して押圧されて いる。

【０００５】

【考案の効果】

本考案に基づく前記構成により、冷却すべき出力構成エレメントの熱エネルギ が付加的にケーシング内の基板のための熱伝導性の接触平面に導かれる。従って 、熱放出のための表面が拡大され、その結果、基板のほかに少なくとも接触面、 特にケーシング全体も冷却体として作用する。キーが特に差し込みコネクタと基 板との間に配置されて、基板をケーシングの熱伝導性の接触面に対して押圧して おり、従って熱伝導性の接触面への基板の熱エネルギの確実な移動が保証されて いる。この場合本考案に基づき、キーがケーシングに支持されて、１つのキー側 面で基板を熱伝導性の接触面に対して押圧している。

【０００６】 本考案の特別な利点として、構成エレメントのためのセパレートな冷却体、ひ いては電気式の装置の別の構成部分が不要である。キーによって基板の熱放出区 分が簡単かつ経済的な形式で熱伝導性の接触面に押圧される。基板からケーシン グの部分への熱伝導は基板と接触面との間の密接な接触によって著しく効果的に 行われる。従って、本考案は特に、密に構成エレメントを装着して両側で貫通接 続された基板若しくは多層・基板のためにも適している。

【０００７】 本考案の特に有利な構成では、少なくとも１つのキーが基板平面に対して平行 に差し込みコネクタソケットを越えて突出している。キーは差し込み条片の構成 部分であって、特に差し込みコネクタソケットに結合されている。キーは例えば 差し込みコネクタソケットの下面にねじ結合されている。この場合にはキーの、 差し込みコネクタソケットを越えて突出する端部が、第１のキー側面に相対する 第２のキー側面で以てケーシングの、基板の上側に位置する支持面に支えられて いる。

【０００８】 本考案の別の構成では、基板が差し込みコネクタの、基板にロウ付けされた部 分(angeloeteter Teil)及びキーと一緒に端面側から接触面に沿ってケーシング 内に押し込み可能である。差し込みコネクタのロウ付けされた部分は、差し込み 条片若しくはスリーブ条片であってよい。キーは有利には、押し込み方向に対し て平行に差し込みコネクタソケットを越えて突出する端部に向かって先細にテー パーを成している。これによって、基板が挿入ケーシング内への押し込みに際し て、基板のための、特に側方でケーシング壁に配置されたレールとしての接触面 に対して有利に圧着される。

【０００９】 有利には、２つのキーが基板の相対する縁部区分に、特に基板の押し込み方向 に対して平行に配置されている。従って両方のキーは、側壁に配置されたそれぞ れの接触面上を滑動することによって挿入ケーシング内への基板の押し込みの際 の圧着を助成する。この場合、ケーシングの側壁の接触面上を滑動するテーパー 状のキーは、ケーシングの支持面と接触面との間を移動するようになっており、 接触面と支持面とは互いに平行に配置されていて、側壁内に段部(Stufe)として 形成されていてよい。ケーシングの支持面と接触面との間の最大の間隔は、基板 厚さとキーの、基板面に対して垂直な方向での最大の高さとの合計にほぼ相応し ている。この場合、テーパー状のキーが基板を、押し込みの後に側壁の熱伝導性 の接触面に対して堅く押圧するように考慮されている。ケーシングの、キーと接 触する支持面は、ケーシング壁の、基板面上に位置する内壁面に形成されていて よい。ケーシングが基板の領域で扁平に形成されている場合には、キーは下側の キー側面で基板に接触し、かつ上側のキー側面で上側のケーシング壁に接触する 。

【００１０】 本考案の特に有利な構成では、隣接して配置された２つの差し込みコネクタと 結合されてかつ両方の端部でそれぞれの差し込みコネクタソケットを越えて突出 する少なくとも１つのキーが、基板の押し込み方向に対して平行に配置されてい る。キーは両方の差し込みコネクタソケットに堅く(starr)取り付けられていて 、これによって付加的な補強部材として作用し、従って差し込みコネクタケーシ ングが互いに所定の位置に不動に保持される。このために、両方のキーは横桁(Q uerstrebe)によって互いに結合されていてよい。これによって有利な形式で、キ ーと差し込みコネクタとの間の特に安定的な１つのユニット(eine stabile Einh eit)が生じる。２つのキー及び２つの横桁によって形成されたベース上に、前後 に若しくは横に並べて配置された２つの差し込みコネクタが固定されてよい。有 利には、固有のキーを備えていて互いに背面で隣接して接するように配置された ２つの差し込みコネクタが、異なる基板にロウ付けされており、従って差し込み コネクタ及びキーから成るユニットによって付加的に両方の基板が互いに固定さ れている。

【００１１】 有利には、熱を放出すべき構成エレメントが基板上に、キーの近傍に、特に１ つのケーシング壁の近傍に配置されている。これによって、構成エレメントの熱 エネルギが基板の隣接の接触面に、ひいてはケーシング壁の接触面に特に良好に 放出される。このために、構成エレメントの放熱面が基板平面に接触しており、 基板平面の下に位置していて１つの層、特に熱伝導性の中間層へ熱エネルギを導 出するための貫通接点が基板内に設けられており、基板が、接触面に接触する放 熱区分を有している。基板とケーシングの熱伝導性の接触面との間の熱伝導性の 接点を垂直に維持するような構成エレメントの配置によって、出力構成エレメン トの特に良好な冷却が行われる。本考案は、挿入ケーシング内の両面貫通接点式 の基板若しくは多層基板に配置されたＳＭＤ・出力構成エレメント(SMD-Leistun gsbauelement)と関連して用いられる。本考案は、公知の基板冷却手段の使用を 可能にし、かつ基板から接触面への余剰の構成エレメント・損失熱の導出を改善 する。これによって、ちょうど挿入ケーシングと関連して特に効果的な冷却が、 別の多くの構成部材を必要とすることなしに達成される。

【００１２】 本考案の有利な別の構成が請求項２以下に記載してある。

【００１３】

【考案の実施の形態】

第１実施例の本考案に基づく回路兼制御装置(Schalt-und Steuergeraet)は、 ケーシング１、ケーシング１内に配置されて構成エレメント(Bauelement)２を装 備された基板(Leiterplatte)３及び、基板（又はプリント配線基板）３にロウ付 け(anloeten)された２つの差し込みコネクタ４を有している。ケーシングは前面 をカバー５及び、該カバー５とケーシング１との間に配置されたシール６によっ て閉鎖されている。両方の差し込みコネクタ４はケーシング１の背面のケーシン グ壁の開口７，８を貫いてケーシング１から突出している。

【００１４】 差し込みコネクタ４の差し込みコネクタ本体９は、差し込みコネクタソケット １０を有している。差し込みコネクタ本体９と基板３との間にキー(Keil)１１を 配置してあり、該キー（又はくさび）は基板平面１６に対して平行に延びて差し 込みコネクタソケット１０を越えて突出している。キー１１は、突出する端部１ ２に向かって先細にテーパー(konisch)を成している。キー１１の上側のキー側 面１３がケーシング１の後ろ側の上側のケーシング壁１４に接触している。キー １１の下側のキー側面１５は上側の基板平面１６に接触している。基板３は、基 板３の下側で、即ち基板３の、差し込みコネクタ４と逆の側で、ケーシング１の 側方に配置された熱伝導性の接触面(waermeleitende Auflageflaeche)１７に接 触している。

【００１５】 上側のケーシング壁１４は側方の接触面１７に対して、かつ該接触面に載って いる基板３に対してテーパーを成して配置されており、従ってケーシング１内へ の基板３の差し込みに際して熱伝導性の接触面１７への基板３の圧着力が、テー パーを成すキーによって付加的に強化される。ケーシング１の後ろ側の端部に設 けられた別の接触面１８が、基板３を所定の位置に固定していて、同じく熱エネ ルギ(Waermeenergi)を導出する。熱エネルギは接触面７，８からケーシングに導 出可能であり、それというのはケーシングが金属から製造されているからである 。

【００１６】 多層・基板(Multilayer-Leiterplatte)３は、接触面１７の近傍に配置された 構成エレメント２の下側に貫通接点(Durchkontaktierung)１９を有しており、貫 通接点は構成エレメント２の放熱区分２０にも基板３の１つの中間層にも熱伝導 的に接続されている。

【００１７】 シール２１が差し込みコネクタ本体９の周囲に配置されて、開口８の領域でケ ーシング１に密接に圧着されている。

【００１８】 本考案に基づき、基板３はカバー５を外した状態で前方から挿入ケーシング(E inschubgehaeuse)１内に押し込み可能であり、かつ押し込みに際して、押し込み 方向で先細にテーパーを成すキー１１によって熱伝導性の接触面１７上に押圧さ れる。キー１１が上側のキー側面１３で以て上側のケーシング壁１４に接触して いて、かつ押し込みに際して下側のキー側面１５で以て基板３を、増大する力で 接触面１７へ押圧する。余剰の熱エネルギは構成エレメント２の放熱区分から貫 通接点１９を介して基板３の１つの中間層に伝導され、該中間層から密接な接点 部を通って確実に熱伝導性の接触面１７，１８へ、ひいては熱伝導性のケーシン グ１へ導かれる。接触面１７，１８若しくはケーシング１の付加的な放熱表面に よって構成エレメント２の冷却が著しく改善される。

【００１９】 図３は本考案の第２実施例を示している。この場合にはほぼ、前述の実施例の ２つのケーシングが軸線Ａ−Ａに対して軸線対称的(achsensymmetrisch)に組み 立てられている。各差し込みコネクタ４′，４″がそれぞれ１つの基板３′，３ ″にロウ付けされている。両方の差し込みコネクタ４′，４″は互いに逆方向に 向けられていて、後ろ側でスペーサ部材２２によって互いに間隔を置いて配置さ れている。差し込みコネクタ４′，４″は互いに堅く結合(starr verbinden)さ れているのではなく、互いにもっぱら当接されていて、差し込みコネクタ４′， ４″の差し込まれた状態でケーシング１′，１″を用いてシール２１′，２１″ を介してスペーサ部材に圧着されている。しかしながら選択的に差し込みコネク タ４′，４″とスペーサ部材２２との間の取り付け(Befestigung)が堅く(starr) 行われていてよい。これによって、差し込みコネクタ４′，４″は基板３′，３ ″と一緒に剛性的な１つのユニット(eine starre Einheit)を形成している。差 し込みコネクタ４′，４″の側面に、先細にテーパーを成す２つの端部１２′， １２″を有する長尺の一体構造のキー１１′が取り付けられている。キーの端部 はそれぞれ上側のケーシング壁１４′，１４″と基板３′，３″との間に係合(e ingreifen)している。これによって、個別の基板３′，３″が接触面１７′，１ ７″に対して押圧されて、従って余剰の熱エネルギが導出される。基板３′，３ ″は互いに剛性的(starr)に、若しくはフレキシブル(flexibel)に結合されてい てよい。

【００２０】 図示してない別の実施例においては、ケーシング１′，１″内に基板３′，３ ″の代わりにただ１つの基板が配置されており、この場合、差し込みコネクタ４ ′，４″が互いに逆方向に向けられて、１つの基板平面上に装着されていて、か つ該基板平面に対して平行に、しかしながら基板を越えないように延びている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に基づく電気的な装置の第１の実施例の
縦断面図

【図２】図１の実施例のケーシングの正面図

【図３】本考案に基づく電気的な装置の第２の実施例の
縦断面図

【符号の説明】

１ ケーシング、 ２ 構成エレメント、 ３ 基
板、 ４ 差し込みコネクタ、 ５ カバー、
６ シール、 ９ 差し込みコネクタ本体、１０ 差
し込みコネクタソケット、 １１ キー、 １２
端部、１３ キー側面、 １４ ケーシング壁、
１５ キー側面、 １６ 基板平面、 １７ 接触
面、 １９ 貫通接点、 ２０ 放熱区分、 ２
１ シール、 ２２ スペーサ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 カール ヴッツ ドイツ連邦共和国 ゼンゲンタール ミス ヴェーク ８ (72)考案者 エーレンフリート ファブリー ドイツ連邦共和国 ヘルスブルック エレ ンバッハー シュトラーセ 41ベー

Claims (11)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 構成エレメント放熱部材を備えた電気的
   な装置、殊に自動車のための回路兼制御装置であって、
   ケーシング（１，１′，１″）内に配置された基板
   （３，３′，３″）を備えており、基板が電気的な構成
   エレメント（２）を装着されており、構成エレメントの
   熱エネルギが基板（３，３′，３″）に伝導可能であ
   り、差し込みコネクタ（４，４′，４″）を備えてお
   り、差し込みコネクタが、１つの基板平面（１６，１
   ６′，１６″）に隣接して配置された差し込みコネクタ
   ソケット（１０，１０′，１０″）を備えて基板（３，
   ３′，３″）と結合された部分を有している形式のもの
   において、基板（３，３′，３″）が、ケーシング
   （１，１′，１″）内に形成された熱伝導性の接触面
   （１７，１７′，１７″）上に接触しており、装置が少
   なくとも１つのキー（１１，１１′）を有しており、キ
   ーの第１のキー側面（１５，１５′，１５″）が基板平
   面（１６，１６′，１６″）に接触していて、かつキー
   がケーシング（１，１′，１″）の支持面（１４，１
   ４′，１４″）に係合しており、これによって基板
   （３，３′，３″）が接触面（１７，１７′，１７″）
   に対して押圧されていることを特徴とする、構成エレメ
   ント放熱部材を備えた電気的な装置。
2. 【請求項２】 少なくとも１つのキー（１１，１１′）
   が差し込みコネクタ（４，４′，４″）と基板（３，
   ３′，３″）との間に配置されていてかつ、基板平面
   （１６，１６′，１６″）に対して平行に差し込みコネ
   クタソケット（１０，１０′，１０″）を越えて突出し
   ており、この場合、第１のキー側面（１５，１５′，１
   ５″）に相対する第２のキー側面（１３，１３′，１
   ３″）がケーシング（１，１′，１″）の支持面（１
   ４，１４′，１４″）に支えられている請求項１記載の
   装置。
3. 【請求項３】 基板（３，３′，３″）が差し込みコネ
   クタ（４，４′，４″）の、基板にロウ付けされた部分
   及びキー（１１，１１′）と一緒に端面側から接触面
   （１７，１７′，１７″）に沿ってケーシング（１，
   １′，１″）内に押し込まれている請求項１又は２記載
   の装置。
4. 【請求項４】 キー（１１，１１′）が端部（１２，１
   ２′，１２″）に向かって先細にテーパーを成している
   請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 ２つのキー（１１，１１′）が基板
   （３，３′，３″）の相対する縁部区分に、特に押し込
   み方向に対して平行にかつ基板（３，３′，３″）の側
   方に配置されている請求項１から４のいずれか１項記載
   の装置。
6. 【請求項６】 接触面（１７，１７′，１７″）と支持
   面（１４，１４′，１４″）とが互いにテーパーを成し
   て配置されている請求項１から５のいずれか１項記載の
   装置。
7. 【請求項７】 支持面が、基板平面（１６，１６′，１
   ６″）上に位置する仕切り壁、特に上側のケーシング壁
   （１４，１４′，１４″）の壁面である請求項１、２又
   は６記載の装置。
8. 【請求項８】 隣接して配置された２つの差し込みコネ
   クタ（４′，４″）と結合されてかつ両方の端部（１
   ２，１２′）でそれぞれの差し込みコネクタソケット
   （１０′，１０″）を越えて突出する少なくとも１つの
   キー（１１′）が、基板（３′，３″）の押し込み方向
   に対して平行に配置されている請求項１から７のいずれ
   か１項記載の装置。
9. 【請求項９】 隣接して配置された２つの差し込みコネ
   クタ（４′，４″）と結合された１つのキー（１１′）
   が、互いに並べて配置された個別の２つの基板（３′，
   ３″）を接触面（１７′，１７″）に対して押圧してい
   る請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 熱を放出すべき構成エレメント（２）
    が、基板（３，３′，３″）上に、キー（１１，１
    １′）の近傍に、特に側方のケーシング壁の近傍に配置
    されている請求項１から９のいずれか１項記載の装置。
11. 【請求項１１】 構成エレメント（２）の放熱面（２
    ０）が基板平面（１６，１６′，１６″）に接触してお
    り、該構成エレメントの下側に位置して熱エネルギを１
    つの層、特に熱伝導性の中間層へ導出するための貫通接
    点（１９）が基板（３，３′，３″）内に設けられてお
    り、基板（３，３′，３″）が、接触面（１７，１
    ７′，１７″）に接触する放熱区分を有している請求項
    １０記載の装置。