JP4085089B2 - 回路モジュールを組み立てるための方法、回路モジュールおよび圧着ストリップ - Google Patents

Description

本発明は、回路支持体をハウジングベースボディ内に導入し、該ハウジングベースボディをカバーエレメントによって閉鎖して、回路モジュールを組み立てるための方法に関する。

本発明はさらに電子コンポーネントを備えた回路モジュールに関する。

汚物や振動で負荷された周辺環境においては、電子コンポーネントを周辺環境からシールドすることが必要となる。したがって、電子式の変速機制御装置のためには、プリント配線板を収容するための特殊なハウジングが開発されている。このハウジングは大きさおよび構造の点で、それぞれ使用されるプリント配線板に適合されている。公知のハウジングは相互の間に極めて小さな機械的な類似性しか有していない。各種類のハウジングのためには、さらに底部プレート、カバー、コネクタおよび別の取付け部分を製造するための専用の新しい成形型セットが必要となる。

しかし、変速機外部に配置された電子制御装置を収容するために適した、廉価に製造可能でかつ簡単に組立て可能となるハウジングが求められている。このようなハウジングは選択的に密に、あるいは不密に形成され得る。器具形成および組立て過程は、できるだけ少数の構成部分を用いて、かつできるだけ少数の作業ステップおよびプロセスステップを用いて行われることが望ましい。さらに、ハウジング内部に未利用の無駄スペースが生じることなしにハウジングを簡単にプリント配線板の種々異なる寸法に適合させることが可能であることが望ましい。
米国特許第５２７２５９３号明細書に基づき、電子回路に用いられるハウジングが公知である。このハウジング内には、冷却フレームが、この冷却フレームに固定されたプリント配線板と共に挿入可能である。冷却フレームには、板ばねが取り付けられており、これらの板ばねはハウジングのウェブに支持されていて、ハウジング壁に対する冷却フレームの強力な圧着を生ぜしめる。

このような公知先行技術から出発して、本発明の根底を成す課題は、回路モジュールを組み立てるための簡単でかつ廉価な方法を提供することである。

上記課題は、それぞれ請求項１の特徴部に記載の特徴を有する方法および請求項１８の特徴部に記載の特徴を有する回路モジュールにより解決される。請求項２〜請求項１７には、それぞれ本発明の有利な実施態様および改良形が記載されている。

ハウジングを製造するためには、ハウジングベースボディが、有利には１つの中空プロファイルを分断することにより製造され、かつハウジングベースボディの長手方向に対して直交する横方向に延在する横方向面に設けられた開口がカバーエレメントによって閉鎖される。

ハウジングベースボディが１つの中空プロファイルを分断することにより製造されるので、ハウジングベースボディの長さをほぼ任意に変化させることができる。したがって、１つの中空プロファイルから出発して種々の長さのハウジングベースボディを製造することが可能となる。これらのハウジングベースボディには種々の長さの回路支持体を装備させることができる。ハウジングベースボディの長さは特に、ハウジング内に空容積もしくは無駄容積が生じないように選択され得る。

中空プロファイルは有利には押出し成形される。この場合、横断面プロファイル（異形成形横断面）は簡単に、回路支持体が別の固定手段なしにハウジング内に固定され得るようにデザインされ得る。すなわち、たとえば中空プロファイルの長手方向軸線に沿って延びる孔を設けることが可能である。これらの孔には、カバーエレメントを取り付けるためのタッピンねじがねじ込み可能となる。さらに、横断面プロファイルには、回路支持体のための載置面が設けられていてよい。これらの載置面は、両面に電子構成素子を装着された回路支持体もハウジングベースボディ内に挿入され得るように配置される。

回路支持体は有利には、この回路支持体の扁平面がハウジングベースボディの壁に向けられるようにハウジングベースボディ内へ導入されると有利である。ハウジングベースボディと回路支持体との間の間隙には、細長い圧着ストリップが導入される。この圧着ストリップはそれぞれハウジングベースボディと回路支持体とに接触する。圧着ストリップにより形成された圧着力により、回路支持体はハウジングベースボディに圧着され、こうしてハウジングベースボディ内に保持される。

このような解決手段には次のような利点がある。すなわち、回路支持体がハウジングベースボディ内へ導入される際に通される開口と同じ開口を通じて圧着ストリップを簡単に導入することができる。したがって、回路支持体をハウジングベースボディ内に取り付けるために、ハウジングベースボディにおける付加的な開口は必要とならない。回路支持体を押さえるために圧着ストリップが使用されるので、保持装置が振動負荷を受けて緩んでしまう危険は生じない。したがって、ハウジングベースボディと回路支持体との間に導入された圧着ストリップを用いた保持装置は簡単に組み付けられ得るので、回路支持体の確実な位置固定を保証する。

本発明の有利な実施態様では、圧着ストリップが蛇行状に形成されている。蛇行状ばねが引き合わされると、力変換が行われ、この力変換によって回路支持体に作用する保持力が増幅され得る。

本発明の特に有利な実施態様では、圧着ストリップが蛇行状の引張ばねである。この引張ばねは回路支持体とハウジングベースボディの壁との間の間隙内で収縮する。このような圧着ストリップのひっかかりは特に良好に防止されている。なぜならば、クランプ個所がばねの引張力により緩められるからである。

別の有利な実施態様では、圧着ストリップが、相前後して配置された複数のばねリングを有している。これらのばねリングは回路支持体の組付け時に、ハウジングベースボディの壁と回路支持体の壁との間にばね力を付与するように変形させられる。

ハウジングベースボディ内にプリント配線板を位置固定するために、本発明のさらに別の実施態様では、カバーエレメントが剣状体（Schwert）を備えている。剣状体は、このカバーエレメントがハウジングベースボディの長手方向に対して直交する横方向に延在する横方向面に取り付けられていると、ハウジングベースボディの内部に延びている。ハウジングベースボディの内部に剣状体を案内するためには、ガイド溝が設けられていてよい。これらのガイド溝は、剣状体の導入時に剣状体が溝から抜け出してプリント配線板に設けられた電子コンポーネントを剪断してしまうことを防止するために、溝断面の開いた部分が部分的にカバーされ、ひいては溝断面の開いた部分が部分的に閉じられて形成されると有利である。プリント配線板をハウジングベースボディ内に保持するためには、剣状体に沿って複数のばねエレメントが形成されており、これらのばねエレメントはプリント配線板を載置面へ圧着させる。有利な実施態様では、このばねエレメントが良熱伝導性の材料、特に金属、たとえば銅・ベリリウム合金から製造されているので、ばねエレメントを介してプリント配線板からベースボディへ熱を導出させることができる。

変化実施態様では、互いに背中合わせに位置する両側の開口を閉鎖するカバーエレメントが相補的に形成される。この場合、これらのカバーエレメントのうちの一方のカバーエレメントに剣状体が装備され、この剣状体は、反対の側に位置するカバーエレメントに設けられた切欠きもしくは孔内に形状接続的に係合する。このことは係止部、フック留め部または歯列を用いて行うことができる。

さらに別の有利な実施態様では、一方のカバーエレメントがコンタクト手段、たとえばコネクタソケットまたはコネクタプラグを備えている。コンタクト手段は有利にはプリント配線板をハウジングベースボディ内へ挿入する前にプリント配線板に固定される。プリント配線板は次いでハウジングベースボディ内への挿入時にカバーエレメントを案内するので、このカバーエレメントは、たとえばねじ込み過程の間、所定の位置に保持される。ハウジングベースボディにカバーエレメントが取り付けられた後に、コンタクト手段を介してカバーエレメントに固定されたプリント配線板がハウジングベースボディ内に確実に保持される。

電子コンポーネントにより形成された熱を導出するためには、ハウジングベースボディの外部に長手方向軸線に沿って延びる冷却リブが形成されていてよい。さらに、場合によっては、カバーエレメントに冷却リブを設けることも好都合となる。その場合、これらの冷却リブにより、排熱を周辺空気へ放出することができる。

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は、プリント配線板に固定可能となる、コネクタプラグを備えたカバーエレメントを示す斜視図であり、
図２は、押出し成形された中空プロファイルから製造された中空体を示す斜視図であり、
図３は、プリント配線板と、このプリント配線板に取り付けられたカバーエレメントとが図２に示した中空体内に押し込まれる固定過程を示す斜視図であり、
図４は、図２および図３に示した中空体における、反対の側に位置するカバーエレメントの固定過程を示す斜視図であり、
図５は、組立ての終了した回路モジュールを前側から見た斜視図であり、
図６は、図５に示した回路モジュールを裏側から見た斜視図であり、
図７は、図５および図６に示した回路モジュールの横断面図であり、
図８は、回路モジュールの変化実施例を示す横断面図であり、
図９は、変化実施例による中空体内にプリント配線板が導入されかつこの中空体にカバーエレメントが固定される固定過程を示す斜視図であり、
図１０は、図９に示した中空体のための裏側のカバーエレメントを示す斜視図であり、
図１１は、図１０に示した裏側のカバーエレメントの、中空体への装着過程を示す斜視図であり、
図１２は、裏側のカバーエレメントの取付けを示す詳細図であり、
図１３は、プリント配線板に取り付けられた裏側のカバーエレメントを示す詳細図であり、
図１４は、変化実施例による回路モジュールを示す分解斜視図であり、
図１５Ａ〜図１５Ｃは、図１４に示した回路モジュールをプリント配線板の種々の挿入過程で示す横断面図であり、
図１６は、ばねストリップに作用する力が書き込まれている、図１４に示した回路モジュールの横断面図であり、
図１７は、図１４に示した回路モジュールを、ばねストリップがひっかかった状態で示す横断面図であり、
図１８は、図１４〜図１７に示した回路モジュールを示す別の横断面図であり、
図１９は、個々のばね舌片を備えたばねストリップが使用される、変化実施例による回路モジュールの横断面図であり、
図２０は、ばねリングを備えたばねストリップが使用される回路モジュールの横断面図であり、
図２１Ａおよび図２１Ｂは、ばねリングを備えたばねストリップの圧縮過程を示す概略図である。

図１には、電子構成素子２を装着されたプリント配線板１が示されている。このプリント配線板１は以下において、電子構成素子２と一緒になって「電子コンポーネント３」と呼ばれる。プリント配線板１には、カバーエレメント６に形成されたコネクタ７のコンタクトピン５のためのはんだ付けアイ４が設けられている。コネクタ７を備えたカバーエレメント６は以下において「前側のカバーエレメント６」とも呼ばれる。

プリント配線板１はさらに係止孔８を有している。これらの係止孔８内には、カバーエレメント６に形成された係止突起９が係合して係止され得る。

図２には、中空体１０が図示されている。この中空体１０はプリント配線板１の長さに相応して、１つの中空室成形材もしくは中空室プロファイルから分断されている。したがって、この中空プロファイルは半製品であり、この半製品から簡単な分離過程によって中空体１０が製造される。中空体１０の横断面プロファイルは、前側の開口１２を閉鎖するために、長手方向に対して直交する横方向に延びる前後の横方向面のうちの前側の横方向面１１にカバーエレメント６が取り付けられ得るように形成されている。この目的のためには、中空体１０の長手方向縁部に沿って切欠きもしくは孔１３が設けられており、これらの孔１３内には、たとえばタッピンねじがねじ込み可能となる。孔１３は中空体１０の長手方向縁部に沿って前側の横方向面１１から後側の横方向面１４にまで延びているので、後側の横方向面１４においても、後側の開口１５が適当なカバーエレメントによってカバー可能となる。

横断面プロファイルはさらに、載置面１６が存在するように形成されている。載置面１６には、挿入されたプリント配線板１が載置される。図２に示した中空体１０の実施例では、両面に電子構成素子を装着されたプリント配線板１が中空体１０内に押込み可能もしくは挿入可能となるように載置面１６が配置されている。中空体１０の高さは、プリント配線板１において汎用的に使用される電子構成素子２が中空体１０内で十分なスペースを有するように設定されている。

載置面１６により、中空体１０と、この中空体１０内に挿入されたプリント配線板１との間での大面積のコンタクトが形成される。この大面積のコンタクト個所を介して、電子構成素子２によりプリント配線板１に形成された損失熱をプリント配線板１から中空体１０へ伝達し、そしてこの中空体１０から周辺空気へ放出することができる。

さらに、中空体１０には、溝断面の開いた部分が部分的にカバーされた（gekapselt.）ガイド溝１７が設けられている。以下に、これらのガイド溝１７の機能について詳しく説明する。図２に示した実施例では、ガイド溝１７がそれぞれ内側のガイドウェブ１８と、側方の外壁１９とによって形成されている。それに対して、載置面１６は中空体１０の下側の外壁２０の一部である。上側の外壁２１は特別な延在形状を有しておらず、長手方向縁部に沿って配置された孔１３の間に直線を描いて延びている。

図３には、プリント配線板１が中空体１０内へ挿入される様子が斜視図で描かれている。まず、プリント配線板１が載置面１６に載置され、次いでガイドウェブ１８の下を通って中空体１０内部へ押し込まれる。プリント配線板１の押込み時に、プリント配線板１は載置面１６と側方の外壁１９とによって案内される。このような案内形式に基づき、カバーエレメント６に設けられたねじ穴２２も中空体１０の孔１３に自動的に整合させられる。次いで、タッピンねじ２３を用いてカバーエレメント６を中空体１０に固定することができる。選択的に、中空体１０とカバーエレメント６との間にシールリング２４を導入することもできる。シールリング２４の横断面プロファイルは中空体１０の横断面プロファイルに相当しているので、カバーエレメント６は中空体１０内へのプリント配線板１の挿入後に中空体１０を密に閉鎖する。

図４には、裏側のカバーエレメント２５の組付けが斜視図で示されている。裏側のカバーエレメント２５は剣状体２６を備えている。剣状体２６には、ばねリング２７が形成されている。ばねリング２７の外径はガイド溝１７の高さからプリント配線板１の厚さを差し引いた寸法よりも少しだけ大きく形成されている。したがって、剣状体２６をガイド溝１７内へ押し込むためには力を加えなければならない。押込み過程の間、タッピンねじ２３はプリント配線板１に作用する推力を受け止める。

変化実施例では、ばねリング２７の代わりに別のばねエレメントが使用される。すなわち、剣状体２６が波形に形成されているか、あるいは剣状体の長手方向に対して直交する横方向に作用する板ばねを有していることが考えられる。剣状体２６は金属から製作されていてもよいし、プラスチックから製作されていてもよい。

有利な構成では、ばねリングまたはばねエレメントが、良熱伝導性の材料、特に金属、たとえば銅−ベリリウム合金から製造されている。これにより、ばねリングまたはばねエレメントを介してプリント配線板１の、載置面１６とは反対の側からも熱を中空体１０へ良好に導出することができる。

剣状体２６が挿入時に変位しないように、ひいてはプリント配線板１に配置されている電子構成素子２を剪断しないようにするためには、内側のガイドウェブ１８が設けられている。ばねリング２７により、プリント配線板１は載置面１６にしっかりと圧着される。こうして、プリント配線板１と中空体１０との間での熱伝達が確保されている。さらに、プリント配線板１は振動負荷に対しても保護されている。

念のため付言しておくと、プリント配線板１と載置面１６との間には熱伝導ペーストまたは熱伝導シートが設けられていてよい。その場合、この熱伝導ペーストまたは熱伝導シートによってプリント配線板１は中空体１０から絶縁される。中空体１０からのプリント配線板１の絶縁は中空体１０の陽極酸化によっても実現され得る。このような場合には、プリント配線板１がまずガイドウェブ１８と接触して中空体１０内へ導入され、次いで押込みの最後の段階で載置面１６に載置され、そして裏側のカバーエレメント２５の剣状体２６によって圧着固定され、これにより熱伝導ペーストまたは熱伝導シートまたは酸化物層により実現された電気的な絶縁が維持される。

裏側のカバーエレメント２５の挿入後に、裏側のカバーエレメント２５はタッピンねじ２８によって中空体１０に固定される。ガイド溝１７内における剣状体２６の案内により、裏側のカバーエレメント２５に設けられたねじ穴２９は中空体１０に設けられた孔１３にぴたりと合致させられる。

裏側のカバーエレメント２５と剣状体２６とは有利には一体に射出成形部品として製造される。変化実施例では、カバーエレメント２５と剣状体２６とは別個の部品であり、両部品はそれぞれ別個に組み付けられる。剣状体２６の代わりに、たとえばばら荷状の個片部品として提供されているばねストリップを中空体１０内に挿入することができる。その場合、ばねストリップにはばねリング２７が形成されている。

裏側のカバーエレメント２５と中空体１０との間には、さらにシールリング３０が挿入されていてよい。シールリング３０は裏側のカバーエレメント２５による裏側の開口１５の密な閉鎖を生ぜしめる。

シールリング３０はシールリング２４と同じ形状を有している。すなわち、１種類のシールリングを用いて両開口１２，１５をシールすることが可能となるわけである。

図５には、組立ての終了した回路モジュール３１の斜視図が示されている。図６には、組立ての終了した回路モジュール３１を後ろから見た斜視図が示されている。

図７には、回路モジュール３１の横断面図が示されている。図７から明瞭に判るように、ばねリング２７はガイド溝１７内で圧縮されており、こうしてプリント配線板１にばね力を加えている。このばね力によってプリント配線板１は載置面１６に圧着される。

図８には、変化実施例による回路モジュール３１の横断面図が示されている。この実施例では、剣状体２６が鋸歯成形部もしくは鋸歯プロファイル３２を備えており、この鋸歯プロファイル３２は前側のカバーエレメント６の範囲で切欠き３３に設けられた歯列に形状接続的に係合しており、つまり噛み合っている。これにより、裏側のカバーエレメント２５と前側のカバーエレメント６とが互いに係止される。特に中空体１０は前側のカバーエレメント６と裏側のカバーエレメント２５との間に締付け固定される。したがって、図８に示した回路モジュール３１の変化実施例では、基本的にはタッピンねじ２３，２８を不要にすることができる。こうして、極めて少数の接合ステップを用いるだけで、しかもねじ込み・接着過程なしに、剛性的でかつ密な回路モジュール３１を実現することができる。

鋸歯プロファイル３２、剣状体２６の長さおよび切欠き３３の係止部は、剣状体２６が十分な差込み長さを持って切欠き３３内に突入するように設定されることが望ましい。剣状体２６の長さをプリント配線板１の長さに適合させることができるようにするためには、剣状体２６に沿って複数の目標破断個所３４が設けられている。これらの目標破断個所３４によって、剣状体２６の長さを短縮し、ひいては剣状体２６の長さをその都度の中空体１０の長さおよびその都度のプリント配線板１の長さに適合させることができる。したがって、目標破断個所３４において所定の長さに切断することにより、剣状体２６をプリント配線板１のどの都度存在する長さに適合させることができる。回路モジュール３１の、図示されていない別の実施例では、中空体１０が外側に冷却リブを備えており、これによって中空体１０から周辺空気への熱伝達を改善することができる。

図５および図６に図示した回路モジュール３１の中空体１０は金属材料から製作されていると有利である。それに対して、図９に図示した実施例は、プラスチックから製造されている中空体３５を有している。この中空体３５の内部にはガイド溝３６が設けられている。これらのガイド溝３６はプリント配線板１の挿入時にこのプリント配線板１を取り囲む。プリント配線板１から発生させられた熱をプラスチックから成る中空体３５を介して導出したくないので、プリント配線板１と中空体３５との間の大面積の接触を形成する特別な載置面は設けられていない。それどころか、ガイド溝３６の機能は、プリント配線板１を中空体３５の内部に確実に位置固定することに限定されている。

したがって、冷却は別形式で実施されなければならない。図１０には、金属製の裏側のカバーエレメント３７が図示されている。このカバーエレメント３７は外面に冷却リブ３８を備えている。裏側のカバーエレメント３７の内面はコンタクトストリップ３９と、側方に配置された２つのクランプ突起４０とを有している。裏側のカバーエレメント３７は図１１に図示されているように、中空体３５に設けられた後側の開口１５に装着されて、タッピンねじ２８によって後側の開口１５にねじ締結される。

図１２には、プリント配線板１および裏側のカバーエレメント３７を、裏側のカバーエレメント３７がまだ完全にプリント配線板１に被せ嵌められていない時点で示す横断面図が示されている。それに対して図１３には、裏側のカバーエレメント３７が既に完全にプリント配線板１に被せ嵌められている状態が示されている。コンタクトストリップ３９は大面積にわたってプリント配線板１の下面に接触していて、プリント配線板１と裏側のカバーエレメント３７との間の熱伝達を実現する。くさび形に形成されたクランプ突起４０の働きにより、所要の圧着圧が生ぜしめられる。

上で説明したハウジングコンセプトには一連の利点がある。第１に、中空体１０，３５を種々の種類のプリント配線板１に適合させることができる。この適合は成形工具もしくは型の変更なしに実施され得る。なぜならば、切断過程を変更するだけで済むからである。全体的には、中空体１０または中空体３５の押出し成形のための１つの成形工具セットを製造するだけで済む。中空体１０，３５の長さは常に、完成した回路モジュール３１の内部に空きスペースが生じないように設定され得る。別の利点は、少数の部品点数に基づいた僅かな組立て手間である。また、実質的に接合プロセスを実施するだけで済むことによっても、組立ては容易にされる。簡単な組立てにもかかわらず、剛性的で機械的に強固でかつ気密なハウジングを製造することができる。さらに別の利点は、このハウジングを用いると、プリント配線板１に生ぜしめられた排熱を確実に導出することができることである。さらに、高い耐振動性も得られる。なぜならば、プリント配線板１が中空体１０，３５内で少なくとも３つの側から大面積にわたって把持されるからである。

図１４には、別の回路モジュール４１の分解斜視図が示されている。この回路モジュール４１は、たとえばプリント配線板４２上に変速機制御またはエンジン制御の回路を搭載している。プリント配線板４２はハウジングベースボディ４４に設けられた前側の開口４３を通じてハウジングベースボディ４４内に導入され得る。プリント配線板４２は挿入時にハウジング底部４６に設けられた肩部４５に載着する。ハウジングベースボディ４４は、たとえばアルミニウムまたはプラスチックから製造されている押出し成形プロファイルの分断された部分である。

プリント配線板４２は既にハウジングベースボディ４４内への挿入前に前側のカバー４７に取り付けられている。このカバー４７は外部に向かってソケット４８を有しており、このソケット４８にはプリント配線板４２が電気的にコンタクトされ得る。カバー４７には、ばねストリップ４９も取り付けられている。ばねストリップ４９はハウジングベースボディ４４内へのプリント配線板４２の挿入時に、ハウジングベースボディ４４に設けられた、溝断面の開いた部分が部分的にカバーされているガイド溝５０内に導入される。以下に、ばねストリップ４９の導入についてさらに詳しく説明する。

プリント配線板４２とばねストリップ４９とがハウジングベースボディ４４内に導入された後に、ハウジングベースボディ４４に設けられた裏側の開口５１は裏側のカバー５２によって閉鎖される。

図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃには、ばねストリップ４９の導入過程が詳細に描かれている。判り易くするために、ばねストリップ４９および対応するガイド溝５０は図１４に図示したものよりも過剰に高く描かれている。しかし基本的には、図１４に図示したハウジングベースボディ４４およびばねストリップ４９を実際に、ばねストリップ４９がプリント配線板４２からハウジングベースボディ４４の上壁５３にまで延びるように改良することも考えられる。

図１５Ａの状態では、プリント配線板４２が既にハウジングベースボディ４４内に押し込まれている。ばねストリップ４９はまだ弛緩された状態でハウジングベースボディ４４の前側の開口４３の手前に位置している。

図１５Ｂに図示された時点では、プリント配線板４２が既に大きくハウジングベースボディ４４内に導入されている。図１５Ｂの状態では、ばねストリップ４９の前端部５４が工具（図示しない）によって収容されており、ばねストリップ４９は引き伸ばされて展開されている。ばねストリップ４９を緊張させるために使用される工具は裏側の開口５１を通じてハウジングベースボディ４４内に導入されている。

念のため付言しておくと、ばねストリップ４９を展開させるためには、裏側の開口５１を通じて導入された工具が必ずしも必要となるわけではない。ばねストリップ４９の前端部５４を挿入前にプリント配線板４２に固定しておくことも考えられる。その場合、プリント配線板４２の導入後に、ばねストリップ４９の前端部５４をプリント配線板４２から取り外すことができる。

プリント配線板４２が完全に導入された後に、図１５Ｃに図示されているように、ばねストリップ４９から工具が離され、ばねストリップ４９は解放される。その後に、ばねストリップ４９は収縮し、その結果、ばねストリップ４９はプリント配線板４２にもハウジングベースボディ４４の上壁５３にも接触する。ハウジングベースボディ４４またはガイド溝５０の小さな高さに基づき、ばねストリップ４９の完全な弛緩は不可能となる。

図１６には、ばねストリップ４９に作用する力が概略的に示されている。ばねセグメント５５を例にとって、ばねストリップ４９に作用する力を説明する。

ばねセグメント５５のプリント配線板側の頂点５６に作用する軸方向の弛緩力Ｆ_Ｚは、ばねセグメント５５の収縮（ａ−Δａ）およびせり上がり（ｈ＋Δｈ）をもたらす。このときに弛緩力Ｆ_Ｚから圧着力Ｆ_Ｋへの力変換が生じる。この力変換は、高さｈ対セグメント長さａの割合により決定される円錐頂角αに関連している。α＜４５゜の円錐頂角の場合、圧着力Ｆ_Ｋは弛緩力Ｆ_Ｚに比べて増幅される。

さらに考慮されるべきことは、弛緩力Ｆ_Ｚが摩擦力Ｆ_ＫＲ分だけ減じられることである。この場合、Ｆ_ＫＲ＝μＦ_Ｋ／２が成立する。摩擦力Ｆ_ＫＲは圧着力Ｆ_Ｋが大きくなるにつれて増大する。摩擦力Ｆ_ＫＲと弛緩力Ｆ_Ｚとの間に平衡が生じると、プリント配線板４２にはそれ以上、圧着力は伝達されなくなる。このことは特定の円錐頂角α_Ｒにおいて云える。この円錐頂角は以下のようにして決定され得る：Ｆ_Ｋ／２＝Ｆ_Ｚ／ｔａｎα_Ｒ＝μＦ_Ｋ／２ｔａｎα_Ｒから、μ＝ｔａｎα_Ｒであることが導き出される。したがって、ばねセグメント５５における最大達成可能となる圧着力Ｆ_Ｋは、ばねストリップ４９とプリント配線板４２との間の接触に関する摩擦係数により制限されている。

念のため付言しておくと、ばねストリップ４９と上壁５３との間の付加的な摩擦力は明示的には考慮されていない。しかし、ばねストリップ４９と上壁５３との間の摩擦は弛緩力Ｆ_Ｚの量で明示的に考慮されている。なぜならば、この力の大きさは、ばねストリップ４９と上壁５３との間の摩擦にも関連しているからである。

ガイド溝５０内で蛇行状のばねストリップ４９を弛緩させ、かつばねストリップ４９のばね脚を起立させることにより、プリント配線板４２に作用する圧着力Ｆ_Ｋが生ぜしめられ、この圧着力Ｆ_Ｋにより、プリント配線板４２はハウジング底部４６の肩部４５にしっかりと圧着される。これにより、プリント配線板４２はハウジングベースボディ４４内に機械的に位置固定され、このことはプリント配線板４２とハウジングベースボディ４４との間での良好な熱伝導をもたらす。

基本的には、引張ばねとして形成されたばねストリップ４９の代わりに圧縮ばねを使用することも可能である。このような実施例は図１７に図示されている。図１７に図示した実施例では、外部から押圧力５７が加えられる。この押圧力５７により、ばねストリップ４９は圧縮される。クランプ個所５８における不均一な摩擦係数に基づき、蛇行状のばねストリップ４９の１つの特定のばね側縁５９はその他のばね側縁よりも急峻に起立され得る。この場合には、ほぼ全押圧力５７がばね側縁５９の手前のクランプ個所５８で吸収される。特に押圧力５７は下流側に位置する別のばねセグメントには伝達されなくなる。１つのばねセグメント５５において押圧力５７の吸収された成分が大きくなればなるほど、ばね側縁５９は一層急峻に起立するようになり、そしてプリント配線板４２と上壁５３とに作用する圧着力がますます大きくなる。このことは押圧力５７の、その都度のばねセグメント５５において吸収される成分を高める。この効果はばねストリップ４９の不均一な押合わせを生ぜしめる恐れがある。その結果、プリント配線板４２に作用する圧着力の、局所的に不均一な分配が生じる。

しかしばねストリップ４９が引張ばねとして形成されている場合には、このような危険は生じない。潜在的な摩擦力増加の危険を有するクランプ個所５８が存在していると、下流側に位置するばねセグメントは引き続き収縮しようとするので、この高められた摩擦に基づいてひっかかりを生じる危険のあるばねセグメント５５のばね側縁５９を引きずらし、これによって当該ばね側縁５９の急峻度を減少させる。これにより、プリント配線板４２と上壁５３とに作用する圧着力が減じられる。次いで、この圧着力の減少により、ばねストリップ４９とプリント配線板４２およびハウジングベースボディ４４との間の摩擦力は減じられる。したがって、ばねセグメント５５においてひっかかったばねセグメント５５から離れて作用する弛緩力は、ひっかかったばねセグメント５５を引き付け、これによりばねストリップ４９全体が均一に短縮される結果となる。このような補償効果はばねストリップ４９とプリント配線板４２およびハウジングベースボディ４４との間のいずれの接触個所においても発揮されて、プリント配線板４２に作用する圧着力の均一な力分配を保証する。

引張ばねとして形成されたばねストリップ４９の別の利点は、プリント配線板４２を押さえておくために外部から常に押圧力５７が加えられなくてもよいことにある。プリント配線板４２を押さえるために必要となる軸方向のばね力は、外部からばねストリップ４９に外力を作用させる必要なしに、引張ばねとして形成されたばねストリップ４９自体によって形成されかつ自動的に維持される。このことは組立てを著しく容易にすることを意味する。なぜならば、引張ばねとして形成されたばねストリップ４９の場合には、ばねストリップ４９を圧縮する必要なしにカバー５２を裏側の開口５１に簡単に装着してねじ締結することができるからである。

図１８には、回路モジュール４１を組立ての終了した状態で示す横断面図が図示されている。この場合、ばねストリップ４９は引張ばねまたは圧縮ばねであってよい。このこととは無関係に、図示の実施例では、カバー４７，５２がねじ６０によってハウジングベースボディ４４に固定されている。ばねストリップ４９が圧縮ばねである場合には、圧縮ばねを圧縮するために必要となる押圧力がカバー４７，５２によって加えられる。

図１９には、回路モジュール４１のさらに別の実施例が示されている。この実施例では、ばねストリップ４９が個々のばね舌片６１を有している。このような構成は特に、たとえばプリント配線板４２にばねストリップ４９を係止させたい場合に有利となる。さらに、ばねストリップ４９の、これらのばね舌片６１とは反対の側の扁平面がプリント配線板４２に載着されていると有利である。なぜならば、その場合、プリント配線板４２は均一に負荷されるからである。さらに、このようなばねストリップ４９は特に簡単に製作され得る。

図２０には、さらに別の実施例が示されている。この場合、ばねストリップ４９はばねリング６２を有している。図２０の実施例に示されたばねストリップ４９は、蛇行形に形成された２つのばねストリップから組み立てられていると考えることもできる。図２０に示した実施例のばねストリップ４９は、図１４〜図１８に図示したばねストリップ４９と同様に引張ばねまたは圧縮ばねとして形成されていてよい。図２１Ａおよび図２１Ｂには、図２０に示したばねストリップ４９の機能が描かれている。押圧力Ｆ_ａｘの作用により、ばねリング６２は縦置きされた楕円の形に変形させられるので、ばねリング６２はプリント配線板４２とハウジングベースボディ４４とに圧着力Ｆ_ｋｌを加える。

上記実施例の利点は、図１９および図２０に示した実施例のばねストリップ４９が、図１４〜図１８に示した実施例の蛇行形のばねストリップ４９よりも容易に過剰押圧され得ることである。したがって、図１９および図２０に示した実施例では、蛇行形のばねストリップ４９の場合に見られるような、ばねストリップ４９が挿入時にひっかかってしまうことをあまり懸念する必要がない。

念のため付言しておくと、ばねストリップのさらに別の変化実施例を使用することもできる。たとえば、プリント配線板４２を押さえるための唯一つのばねセグメント５５を備えたばねストリップも使用可能である。

ばねストリップの考えられ得るさらに別の変化実施例では、上下に配置された複数のばねリング６２が、プリント配線板４２を押さえるために必要となる圧着力を生ぜしめるようになっている。このようなばねストリップは、蛇行形のばねストリップが上下に配置されて一緒になって１つのばね弾性的な網状体を形成している積層体であると考えることができる。

図１９〜図２１に示した実施例に共通しているのは、プリント配線板４２の扁平面６３がハウジング底部４６に向けられかつ扁平面６４が上壁５３に向けられるようにプリント配線板４２がハウジングベースボディ４４内に導入されていることである。このことは、ばねストリップ４９がプリント配線板４２と一緒にハウジングベースボディ４４内へ導入され得るという利点を提供する。この目的のためには、ばねストリップ４９が両カバー４７，５２のいずれか一方のカバーに取り付けられていてもよい。

図１４〜図２１に示した実施例では、プリント配線板４２が主としてばねストリップ４９のばね力とカバー４７，５２とによって位置固定される。対応するハウジングベースボディよりも小さな面積を有するプリント配線板の場合には、たとえばガイド溝の範囲に突起またはピンが設けられていてよい。その場合、これらの突起またはピンによってプリント配線板は挿入方向で位置固定される。

さらに、プリント配線板の縁部に配置されたばねストリップの他に、プリント配線板の真ん中の範囲に１つまたは複数のばねストリップを設けることも可能である。この場合には、プリント配線板の破断を阻止するために、ばねストリップが接触する個所でプリント配線板を支持することが有利である。

さらに別の変化実施例では、プリント配線板に一種の構成部材の形で横方向ストリップが設けられており、この横方向ストリップに長手方向に延びるばねストリップが設けられている。この場合には、ばねストリップが、ハウジングベースボディの閉鎖のために使用されるカバーに取り付けられている必要はない。

さらに、プリント配線板とハウジングベースボディとの間に長手方向ストリップを引き込むことも可能である。その場合、この長手方向ストリップには横方向に延びる１つまたは複数のばねストリップが取り付けられている。

最後に念のため付言しておくと、回路モジュールは必ずしもプリント配線板を収容している必要はない。単一の構成素子、たとえばリレーまたは変圧器をハウジングベースボディに導入することも考えられる。この場合には、溝断面の開いた部分が部分的にカバーされているガイド溝を不要にすることができる。なぜならば、構成素子が導入時にばねストリップによって損傷される危険が生じないからである。

プリント配線板に固定可能となる、コネクタプラグを備えたカバーエレメントを示す斜視図である。 押出し成形された中空プロファイルから製造された中空体を示す斜視図である。 プリント配線板と、このプリント配線板に取り付けられたカバーエレメントとが図２に示した中空体内に押し込まれる固定過程を示す斜視図である。 図２および図３に示した中空体における、反対の側に位置するカバーエレメントの固定過程を示す斜視図である。 組立ての終了した回路モジュールを前側から見た斜視図である。 図５に示した回路モジュールを裏側から見た斜視図である。 図５および図６に示した回路モジュールの横断面図である。 回路モジュールの変化実施例を示す横断面図である。 変化実施例による中空体内にプリント配線板が導入されかつこの中空体にカバーエレメントが固定される固定過程を示す斜視図である。 図９に示した中空体のための裏側のカバーエレメントを示す斜視図である。 図１０に示した裏側のカバーエレメントの、中空体への装着過程を示す斜視図である。 裏側のカバーエレメントの取付けを示す詳細図である。 プリント配線板に取り付けられた裏側のカバーエレメントを示す詳細図である。 変化実施例による回路モジュールを示す分解斜視図である。 図１４に示した回路モジュールをプリント配線板の第１の挿入過程で示す横断面図である。 図１４に示した回路モジュールをプリント配線板の第２の挿入過程で示す横断面図である。 図１４に示した回路モジュールをプリント配線板の第３の挿入過程で示す横断面図である。 ばねストリップに作用する力が書き込まれている、図１４に示した回路モジュールの横断面図である。 図１４に示した回路モジュールを、ばねストリップがひっかかった状態で示す横断面図である。 図１４〜図１７に示した回路モジュールを示す別の横断面図である。 個々のばね舌片を備えたばねストリップが使用される、変化実施例による回路モジュールの横断面図である。 ばねリングを備えたばねストリップが使用される回路モジュールの横断面図である。 ばねリングを備えたばねストリップの圧縮過程を示す概略図である。 ばねリングを備えたばねストリップの別の圧縮過程を示す概略図である。

Claims (20)

1. 回路支持体（１，４２）をハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内に導入し、該ハウジングベースボディ（１０，３５，４４）をカバーエレメント（６，２５，３７，４７，５２）によって閉鎖して、回路モジュールを組み立てるための方法において、回路支持体（１，４２）を、その扁平面（６３，６４）がハウジングベースボディ（１０，３５，４４）の壁（２０，２１，４６，５３）に向くようにハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内に導入し、回路支持体（１，４２）とハウジングベースボディ（１０，３５，４４）との間に細長い圧着ストリップ（２６，４９）を導入し、該圧着ストリップ（２６，４９）によって、回路支持体（１，４２）の一方の扁平面（６４）に作用する圧着力を付与し、引張ばねとして形成された圧着ストリップ（２６，４９）を回路支持体（１，４２）の導入時に引っ張って展開させ、そして回路支持体（１，４２）の位置固定のためにハウジングベースボディ（１０，４４）内で弛緩させることを特徴とする、回路モジュールを組み立てるための方法。
2. 圧着ストリップ（２６，４９）を、ハウジングベースボディ（１０，４４）の内面に形成されたガイド手段（１７，１８，１９，５０）によって案内する、請求項１記載の方法。
3. 圧着ストリップ（２６，４９）を、ハウジングベースボディ（１０，４４）の内部で、溝断面の開いた部分が部分的にカバーされているガイド溝（１７，５０）によって案内する、請求項１または２記載の方法。
4. 回路支持体（１，４２）を、ガイドエレメント（１６，１８，１９，３６，４５）により案内してハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内へ導入する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 回路支持体（１，４２）をハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内へ導入する前に回路支持体（１，４２）の両面に電子構成素子を装着する、請求項４記載の方法。
6. 回路支持体（１，４２）をハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内へ導入する前に１つのカバーエレメント（６，４７）を回路支持体（１，４２）に固定する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 回路支持体（１，４２）をハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内へ導入する前に、前記カバーエレメント（６，４７）に形成されたコンタクト手段（５，７，４８）を回路支持体（１，４２）に接続する、請求項６記載の方法。
8. 圧着ストリップ（２６，４９）を回路支持体（１，４２）と一緒にハウジングベースボディ（１０，３５，４４）内へ導入する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 圧着ストリップ（２６，４９）を備えたカバーエレメント（２５，４７）を、ハウジングベースボディ（１０，３５，４４）に設けられた開口（１５，４３）に装着する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 圧着ストリップ（２６）をハウジングベースボディ（１０）内へ導入する前に、圧着ストリップ（２６）に沿って設けられた目標破断個所（３４）において圧着ストリップ（２６）を所定の長さに合わせて切断することにより、圧着ストリップ（２６）をハウジングベースボディ（１０）の長さに適合させる、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 圧着ストリップ（２６）を、該圧着ストリップ（２６）の導入側とは反対の側に位置するカバーエレメント（６）に設けられた切欠き（３３）内に係合させて保持する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 圧着ストリップ（２６）に鋸歯プロファイル（３２）を形成し、該鋸歯プロファイル（３２）を前記切欠き（３３）に設けられた係止部内に係合させて保持する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. ハウジングベースボディ（１０，３５）を、互いに向かい合って位置する両側のカバーエレメント（６，２５，３７）の間に締付け固定する、請求項１１または１２記載の方法。
14. カバーエレメント（３７）をハウジングベースボディ（３５）に設けられた開口（１５）に取り付ける際に、該カバーエレメント（３７）をクランプ手段（３９，４０）によって回路支持体（１）に差し被せる、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
15. ハウジングベースボディ（１０，３５）の横方向面（１１，１４）に設けられた開口（１２，１５）を、同じシール部材（２４，３０）を用いてシールする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
16. ハウジングの内部に配置された電子コンポーネントを備えた回路モジュールにおいて、当該回路モジュールが、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法により製造可能であることを特徴とする回路モジュール。
17. 回路モジュールを製造するための圧着ストリップにおいて、当該圧着ストリップ（２６，４９）に沿って当該圧着ストリップ（２６，４９）の長手方向軸線に対して直交する横方向に作用するばねエレメント（２７，６１，６２）が形成されていることを特徴とする圧着ストリップ。
18. 当該圧着ストリップ（２６）にばねリング（２７，６２）が形成されている、請求項１７記載の圧着ストリップ。
19. 圧着ストリップ（４９）が波形に形成されている、請求項１７記載の圧着ストリップ。
20. 当該圧着ストリップ（２６）に沿って複数の目標破断個所（３４）が設けられている、請求項１７から１９までのいずれか１項記載の圧着ストリップ。

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