JP4604091B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路を支持する支持基板を収容するためのケーシングを備えた電子装置であって、この場合、電子回路が少なくとも１つの電気的な線路と接触接続していて、この線路がケーシングから導出されている形式のものに関する。

自動車電子装置では、個々の車両機能を制御するための電子回路がプリント配線板に配置されている。このプリント配線板はケーシング内において、制御したい個所駆動装置の場所のすぐそばに配置されている。この場合、電子回路はケーブルを介してボディと結合される。ケーブル端部とのプリント配線板の接触接続は、ケーブルの個別の線路が複数の孔を抜けてプリント配線板に通されて、次いではんだ接合される。

このことは大量生産において、この種の制御機器を製造する際には高い故障率に繋がる。さらに、はんだ接合部は自動車における振動要求に基づき緩み、電気的な故障に繋がるという欠点がある。
米国特許出願公開第２００２／０１４９９１６号明細書には、電子機器であって、少なくとも１つの閉鎖可能な開口とコネクタ部分とを備えたケーシング部分を有していて、このケーシング部分に、少なくとも１つの電気的な構成素子が配置されたプリント配線板、および／またはコネクタ部分と電気的に結合している電子的な構成素子と電気的なコンタクトエレメントとが配置されていて、これらのこのプリント配線板の上には電気的および／または電子的な少なくとも１つの構成素子が配置されていて、ケーシング内室で少なくとも１つの開口に向かって突き出している、互いに平行に伸びる複数の端部を有していて、これらの端部が、プリント配線板のコンタクト開口を通り抜けて、プリント配線板と導電接続されている形式のものが記載されている。コンタクトエレメントは、その長さのコンタクト開口に挿入されていない部分に、弾性変形可能な区分を備えていて、プリント配線板が、このように形成されたコンタクトエレメントにより、ばね弾性的にケーシング部分に支承されており、付加的に緩衝エレメントによりケーシング部分と結合している。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５０３７７８号明細書には、ケーシングと、回路支持プレートと、ケーシングの射出成形時に、このケーシング内に埋め込まれた給電線路とから成るアッセンブリが記載されている。給電線路の端部は、自由にケーシング内室に突入していて、コンタクト部材に圧入されている。これらのコンタクト部材は回路支持プレートに取り付けられており、この回路支持プレートに設けられている孔を取り囲んでいる。
米国特許出願公告第６１９３５６４号明細書には、電気的な結合アッセンブリであって、面状のベースエレメントが設けられていて、このベースエレメントが、その内部に案内されている複数の導体を有していて、これらの導体が、第１導体端部において、ケーシングに設けられている電子回路と電気結合可能であり、導体の第２導体端部がベースエレメントから突出している形式のものが記述されている。そこには差込みコネクタボディが配置されていて、この差込みコネクタボディは、第２導体端部を一種のコネクタケーシング内に有している。この場合、第２の導体端部は、コネクタボディの電気的なコンタクトピンを形成する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２０８７６５号明細書は、特に自動車に用いられる電気的な操作ボックスであって、絶縁部材によって互いに分離された１つまたは複数のボードが設けられていて、これらのボードに被着された、伝導性の材料からなる印刷回路が設けられていて、かつ複数のボードに構成部材が配置されている形式のものを開示している。１つのボードの両面に設けられている印刷回路または複数のボードの印刷回路は、ピンによって導電結合されている。
米国特許第６１６０７０８号明細書は、自動車に用いられる制御機器であって、底部プレートと、導体路支持と、導体路支持によって接触接続された電子回路と、ケーシングカバーとが設けられている形式のものを開示している。底部プレートに、一体に形成された圧入開口を備えた接触接続パネルが接続している。接触接続パネルをオーバーレイする支持体から、導体端部が突出していて、これらの導体端部は圧入開口内に突入していて、導体路支持体と電気的に接触接続している。

従って、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の電子装置を改良して、自動車における高められた振動要求に対応するも、簡単で廉価に製造可能である電子装置を提供することである。

本発明によればこの課題は、電気的な線路が、コンタクトホルダの剛性なコンタクトエレメントと結合していて、このコンタクトエレメントが、電子回路と接触接続するために支持基板に挿入されていることにより解決される。

本発明の利点は、コンタクトエレメントと、コンタクトホルダと、線路とから成る前製造される下部構成群は、特に大量生産に適した結合技術である。なぜならば、たった一回の組付けステップで、電気的な接触接続に必要な全てのエレメントが組付けられるからである。さらにこの結合技術は、自動車における振動によるコンタクトの解離を確実に防ぐ。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトエレメントが、コンタクトホルダの少なくとも片側から突出しており、電気的な線路が、一方の端部でコンタクトエレメントと結合している。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトエレメントが、圧入エレメントとして形成されている。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトエレメントと、電気的な線路とが、はんだ接合されているかまたは溶接されている。

本発明に係る電子装置は、有利には、電気的な線路が、コンタクトエレメントの一方の端部に対して平行に位置決めされており、電気的な線路とコンタクトエレメントとが、互いにクリップ留めされているか、またはスプライス接合されている。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトホルダが、ケーシング壁部に配置されているコンタクトホルダ収容部に装入され、支持エレメントが、コンタクトホルダに載着されている。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトホルダが、コンタクトホルダ収容部の差込みピンを背後から係止する。

本発明に係る電子装置は、有利には、コンタクトホルダ収容部が、架台を有しており、該架台にケーブル収容部が形成されている。

本発明に係る電子装置は、有利には、複数の電気的な線路を束ねるケーブルが、シール部材に挿入されており、該シール部材が、ケーシング壁部の開口に押し込まれている。

有利には、コンタクトエレメントはコンタクトホルダの少なくとも片側から突出している。この構成では、電気的な線路が、コンタクトホルダの端部でコンタクトホルダと結合している。結合するためには種々異なる技術が可能である。従って、コンタクトエレメントと、電気的な線路とははんだ接合されているか、または溶接されていてよい。択一的には、電気的な線路は、コンタクトエレメントの一方の端部に対して平行に位置決めされている。この構成では両方を互いにクリップ留めしているか、またはスプライス接合している。

１つの構成では、コンタクトホルダは、ケーシング壁部に配置されているコンタクトホルダ収容部に装入されていて、支持基板はコンタクトホルダに載着されている。ケーシングにコンタクトホルダを不動に据え付けることにより、プリント配線板に対するコンタクトエレメントの位置決めが行われる。これによりコンタクトホルダは同時に支持基板用の調整装置として使用される。

コンタクトホルダを簡単に組み付けるために、コンタクトホルダ収容部は差込みピンを有している。この差込みピンをコンタクトホルダが背後から係止している。これにより、コンタクトホルダは簡単にコンタクトホルダ収容部にのみ差し込まれる。

ケーシング内で給電線路を整然と案内するために、コンタクトホルダ収容部は架台を有していて、この架台にケーブル収容部が形成されている。

有利には、シール部材に複数の電気的な線路を束ねるケーブルが挿入されている。このシール部材は、ケーシング壁部の開口に押し込まれている。ケーシング壁部の一部であるこのシール部材により、ケーシングの密な閉鎖がもたらされ、ケーブルホルダと、コンタクトエレメントと、ケーブルと共に前製造可能な構成ユニットを形成する。

本発明は、複数の構成を許容する。そのうちの１つを図面につき詳しく説明する。

図１には、自動車のショックアブソーバにおいて使用するための制御機器が示してある。この制御機器がハイドロリック液体の貫流を弁により制御している。制御機器はワンピースに形成されているポット状のケーシング１を有している。このケーシング１はプラスチックから成っており、射出成形部材として製造されている。ケーシング１はプリント配線板２でカバーされている。このプリント配線板２は電気的な構成素子４を支持している。この電気的な構成素子４はショックアブソーバ弁のための制御部を有している。プリント配線板２のコンタクト開口３を、ケーブル５，６，７の接続ワイヤが通り抜けている。ケーブル５，６，７は制御機器を周辺部材と電気的に結合している。この場合、線路５は、弁（図示せず）の誘導的なエネルギ伝達のために働くコイル８と結合している。ケーシング１は一ケーシング面にシール部材９を有している。これらのシール部材９はそれぞれケーブル５，６，７によって挿入されていいて、同時にケーシング壁部の部分としてケーシング壁に装入されている。

図２では、ケーシング１を、ケーシングのカバーとしても使用するプリント配線板がない状態で示してある。ケーシング内部ではコンタクトホルダ１０，１１，１２が配置されていて、この場合、コンタクトホルダ１０にケーブル６の心線１３，１４，１５が通じていて、コンタクトホルダ１１にケーブル７の線路３９，４０が通じていて、コンタクトホルダ１２にケーブル５の線路４１，４２が通じている。

コンタクトホルダ１０，１１，１２の別の構成を、コンタクトホルダ１０を例にして図３によって説明したい。このコンタクトホルダ１０は３つの開口１６，１７，１８を有している。この場合、各開口１６，１７，１８に剛性な圧入ピン１９，２０，２１が、その一部がコンタクトホルダ１０の上方に突出するように挿入されている。こうしてこれらの突出部分が、プリント配線板２のコンタクト開口３に係合する。圧入ピン１９，２０，２１は、下側でもコンタクトホルダ１０を越えて突出しており、そこでケーブル５，６，７の線路１３，１４，１５の絶縁材を取り除かれた部分と結合している。この実施例では、圧入ピン１９，２０，２１の下側の端部と、線路１３；１４；１５の絶縁材を取り除かれた端部とが、金属薄板で巻かれて圧潰されることでスプライス接合されている。

図４にはポット状のケーシング１が示されている。この場合、側壁２３にコンタクトホルダ収容部２４，２５がワンピースにケーシングから形成されている。コンタクトホルダ収容部はピン２６，２７を有している。これらのピン２６，２７は架台２９に成形されていて、この架台２９は複数の側壁２８により幾つかの通路３０，３１，３２に分割されている。さらにケーシング壁部の側方には、シール部材９を収容するための開口３３を見て取ることができる。

図５には、実施例の平面図が示してあり、この場合、特に切断方向Ｙ，Ｘが示されている。これらの切断方向Ｙ，Ｘは図６と関連して詳しく説明する。

図６ａは、制御機器の断面図Ｙ−Ｙを示している。図６ａではコンタクトホルダ１２，１１を見て取ることができる。これらのコンタクトホルダ１２，１１は、それぞれ圧入ピン３６，３７；３４，３５でプリント配線板２内に係合していて、この場合、ケーブル５，７の、構成素子４との結合部を形成する。見て判るように、圧入ピンをケーブルホルダ１２；１１内に必要に応じて備え付けることができる。ケーブル通路３１には電気的な線路は接触していないので、ここではケーブルホルダはこの個所には備え付けられていない。電気的な線路がケーブル通路３１に接触することはない。圧入ピン３６，３７に、ケーブル５の心線４１；４２が接続されていて、ケーブル７は心線３９，４０で、コンタクトホルダ１１の圧入ピン３４，３５に通じている。

ケーブルホルダ１１の断面図Ｚ−Ｚが示してある。ケーブルホルダ１１は、架台２９のピン２６をノーズ４３によって取り囲むように把持しており、ひいてはケーシング壁部２３で係止されている。圧入ピン３５がプリント配線板２と接触接続していることも見て取ることができる。

閉鎖された制御機器の図である。 プリント配線板がない制御機器の図である。 コンタクトホルダの図である。 機器装置ケーシングの図である。 閉鎖された制御機器の平面図である。 図５の断面図である。

Claims (8)

1. 電子回路を支持する支持基板を収容するためのケーシングを備えた電子装置であって、電子回路が、少なくとも１つの電気的な線路と接続しており、該線路が、ケーシングから導出されている形式のものにおいて、電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）が、コンタクトホルダ（１０，１１，１２）の剛性なコンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）と結合しており、該コンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）が、電子回路（４）と接続されるために支持基板（２）に挿入されており、コンタクトホルダ（１０，１１，１２）が、ケーシング壁部（２３）に配置されているコンタクトホルダ収容部（２４，２５）に装入され、支持基板（２）が、コンタクトホルダ（１０，１１，１２）に載着されていることを特徴とする電子装置。
2. コンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）が、コンタクトホルダ（１０，１１，１２）の少なくとも片側から突出しており、電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）が、一方の端部でコンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）と結合している、請求項１記載の装置。
3. コンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）が、支持基板（２）に係合する圧入エレメントとして形成されている、請求項１または２記載の装置。
4. コンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）と、電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）とが、はんだ接合されているかまたは溶接されている、請求項２記載の装置。
5. 電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）が、コンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）の一方の端部に対して平行に位置決めされており、電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）とコンタクトエレメント（１９，２０，２１；３４，３５；３６，３７）とが、互いにクリップ留めされているか、またはスプライス接合されている、請求項２記載の装置。
6. コンタクトホルダ（１０，１１，１２）が、コンタクトホルダ収容部（２４，２５）の差込みピン（２６，２７）を介してケーシング壁部（２３）に係止されている、請求項１記載の装置。
7. コンタクトホルダ収容部（２４，２５）が、架台（２９）を有しており、該架台（２９）にケーブル収容部（３０，３１，３２）が形成されている、請求項１または６記載の装置。
8. 複数の電気的な線路（１３，１４，１５；３９，４０；４１，４２）を束ねるケーブル（５，６，７）が、シール部材（９）に挿入されており、該シール部材（９）が、ケーシング壁部の開口（３３）に押し込まれている、請求項１記載の装置。

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