JPH02503494A - 電気的な切換及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気的な切換及び制御装置 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の、プラグ接触条片を備えた電気的な切換 及び制御装置に関する。

その際、この種の切換及び制御装置のプラグビンは、絶縁材から成るプラグ基体 内に射出成形されていること、及び装置ケーシング内に位置するプラグ接触部の 端部には、導体板が接触していることが公開されている。その際導体板は、電気 的な切換素子（ＤＥ−Ｏ８第２８０６５５８号明細書）及び（又は）別個の出力 構成素子及びその類似品を備えた、１つ又は複数の所謂ハイブリッド板を装着し ている。

ＷＯ第８７１０１　００７（Ｒ２０１４２）号明細書に公開さｎている別の構成 にあっては、出力構成素子が、更に冷却板上に固定さｎている。該冷却板は、互 いに並んで位置するプラグ接触部の平行に延びる領域上に絶縁シートを介して載 置されており、そのため、出力構成素子内に発生する損失熱は、プラグ接触部を 介してそこに接続する電気導線の方へ、外方に向って排出されるようになってい る。この構成のものは、製作費用が高くつく。その理由は、導体板、個別的な構 成素子及び冷却板を、前以って仕上げてこれ等を組み立てなければならず、その 後でこれ等を、切換及び制御装置内に挿入して接続接触部にろう付けする必要が あるからである。更にこの種の構成には、多くのスペースが必要であり、これを 自動車に使用する場合には、導体板のための寸法が比較的大きいため、これが極 めて大きい衝撃応力や振動応力に曝さｎることのないようにしなければならない 。

ＵＳ−ＰＳ第３８０５１１７号明細書に公開さ扛ている切換及び制御装置にあっ ては、Ｉ・イブリッド板が、導体板によって中間接続部なしに装置のプラグ接触 部に直接接触せしめられている。出力半導体構成素子はそこで、別個の構成でノ ・イブリッド板と接触してお原核ハイブリッド板はその熱を、質量のある枠又は 別のセラミック板のどちらかを介して、装置の鋼製ケーシング上に放出している 。この構成の場合も費用が高くつく。その理由は熱の排出のために金属ケーシン グが必要であシ、該ケーシング内には、プラグの接触を行うために特別な絶縁体 が挿入されているからである。

更にこの鋼製ケーシングは重量が重く、このことは自動車ボデーにとっては極め て不都合なことである。

本発明の課題は、ハイブリッド切換装置内で、切換及び制御装置を極力費用のか からないコンパクトな構成にすると共に、充分な熱排出が行えるように、同じく ハイブリッド技術で、出力構成素子とノ・イブリッド板とを接着せしめることが できるようにすることにあ発明Ｏ効果 請求項１に記載の特徴を備えた不発明の切換及び制御装置の利点は、出力構成素 子から熱を排出するために、付加的な部材を全く必要としないという点にある。

本装置には、冷却板だけでなく導体板も省略されておシ、このため装置を、少な い重量でコンパクトに製作することができる。熱はプラグ接触部を介して外方に 向かい、それに接続するケーブルビーム内に排出されるので、金属ケーシングも 、低費用で製作可能な極めて軽いプラスチックケーシングに代替えすることがで きる。

請求項２以下に記載の対策により、請求項１で述べた特徴の更に有利な構成及び 改良が可能となっている。

特に有利なのは、装置内でＩ・イブリッド板を、針振的かつ耐衝撃的に配置する ことができることである。その際該装置は、その１方の長手側部が接続ピンを介 してプラグ接触部の端部に固定され、他方の長手側部が接続基体の突起部の後方 に不動に固定されておシ、該接続基体はプラグ接触部を装着している。その際ハ イブリッド板が、折れ曲りたプラグ接触部の領域上に平板状に載置されれば更に 機能的である。−・イブリッド板の確実な接触作用は、ケーシング内に位置する プラグ接触部の端部が、クランプ舌部を備えると共に、ノ・イブリッド板の接続 ビン乃至は別の電気的な構成素子の接続導線がクランプによって接触せしめられ ることによって達成される。熱の排出は、ノ・イブリッド板とそれに続くプラグ 接触部の領域とが熱良導ペースト又は接着剤を介して互いに結合されることによ っても行われる。ハイブリッド板を耐汚染かつ耐湿的な配置にするためには、ノ ・イブリッド板を接続基体のカラー内に配置して、プラグ接触部の端部と共に鋳 造体内に埋め込むようにすると効果的である。

図面 本発明の実施例を図面に示し、次の説明の項でこれを詳しく説明する。第１図は 最初の実施例の、４極のプラグ接続部を備えた！気的な切換及び制御装置の断面 図を示し、第２図はノ・イブリッド板を基体の背面側からみた場合の第１図の装 置のプラグ基体を示し、第６図は背面側に鉛直に起立するハイブリッド板を備え た別の実施例のプラグ基体の断面図を示し、第４図はハイブリッド板の接続ビン を備えた、接触さるべきプラグ接触部の端部を、色々の方向からみた図を示して いる。

実施例の説明 第１図は、例えば自動車の原動部制御のための、自動車用の電気的な切換及び制 御装置１０の断面図を示している。装置１０は、ハイブリッド技術の通常の形式 で、電子工学的にセラミック板１１上でプリント配称回路と接続しておシ、該セ ラミック板１１は、その左方長手＃部に一第２図に図示の如く一多数の接続ビン １２を装着しているセラミック板１１上には更に、公知のハイブリッド技術で、 出力半導体素子１３が接着及びポンド付けされている。切換及び制御装置１０の 電気的な接続は、２列に並んで配置された複数の平プラグ舌部１４から成る、プ ラグ接触条片を介して行わｎている。それらの内の、互いに上下に配置された列 の夫々１つの平プラグ舌部が、第１図の断面図に図示されている。平プラグ舌部 １４は、プラグ接触部として、プラスチックから製作されたプラグ基体１５内で その中央領域１５ａと共に射出成形されており、その外方に突出したプラグ端部 は、プラグ基体１５のカラー１６によって取シ囲まれている。このカラー１６上 には、１点鎖線で示されているような４極の装置ソケット１７が載置されておシ 、該ソケット１７には、図示なしの接続ケーブルの導線が接続されている。該導 線は、装置ソケット１７内で解離可能なプラグ結合管行うために、対応する平プ ラグカバーと切換及び制御装置１０とを結合している。折れ曲った領域１４ｂを 備えたプラグ舌部１４は、プラグ基体１５の背面側で熱を排出するために、ハイ ブリッド板１１の背面側と平面状に当接している。その端部１４ｃは、最終的に ハイブリッド板１１の接続ビン１２とクランプによって夫々接触せしめられてい る。このためハイブリッド板１１は、その左方長手側部で接続ビン１２を介して 平プラグ舌部１４の端部１４ｃに固定されるようになる。ハイブリッド板１１は 、その向い合って位置する右方の長手側部上で、接続基体の多数の突起部１８の 後方に不動に固定される。第２図に認められる６つの突出部１８０代りに、この 位置に連続する突起部が在っても宜い。ハイブリッド板は、平プラグ舌部１４の 端部１４ｃと接触を行う前に、該突起部の後方に挿入される。

この実施例にあっては、ハイブリッド板１１が平プラグ舌部１４の折れ曲った領 域１４ｂ上に平板状に載置さｎるため、装置１０を極めて偏平かつコンパクトに 形成することができる。ハイブリッド板１１上の出力半導体１３の熱は、ハイブ リッド板１１とそれに接続する平プラグ舌部１４の領域１４ｂとが、熱良導ペー スト又は接着剤１９で互いに結合される場合に、特に良好に排出さｎ得る。

第１図に関連して第２図から判るように、ハイブリッド板１１は、その全部の接 続部と共に、平プラグ舌部１４の端部１４ｃでプラグ基体１５の背面側のカラー ２０によって取シ囲まれている。その際カラーは、クランプ結合部の領域内の左 方側部上で、ハイブリッド板１１と平プラグ舌部１４とが接触を行った後に、プ ラスチックから成る枠２１によって閉鎖される。その後で全ハイブリッド切換部 は、注型残留物、シリコン又は他の絶縁注型体と共に水密状に埋め込まれる。

ハイブリッド板１１を備えたプラグ基体１５は、最終的には絶縁材ケーシング２ ２によって取り囲まれておシ、該絶縁材ケーシング２２は、超音波によってプラ グ基体上に溶着されるか、又は第１図に図示のように、ゴム封止部２３によって プラグ基体１５上に載置される。そしてその上側部が、係止鼻部２４によってス ナップ結合される。このような防水性の構成にあっては、換気は、基体１５と、 接続するクープルを備えた装置ソケット１７とを介して行われるようにするか、 又はケーシング２２内に挿入された図示なしの圧力平衝部材を介して行われるよ うにする。絶縁材ケーシング２２に１体成形されたブラケット２５に、切換及び 制御装置１０を固定するために使用されている。ケーシングとしては、例へばア ルミニウム圧力鋳造体又は薄板ケーシングのような、金属ケーシングを使用する ことも可能である。薄板ケーシングの場合、ブラケット２５はケーシングに溶接 される。

第６図は別の実施例を示しており、該実施例では同一部材は、第１図及び第２図 と同一の符号で表わされている。その際上下に配置された２列の平プラグ舌部１ ４を備えたプラグ基体１５ａがあって、ハイブリッド板１１は、プラグ基体１５ ａの背面側で基体に鉛直に突出している。この場合もハイブリッド板１１は、そ の上に平板状に載置された出力半導体素子１３を装着しておシ、その損失熱は、 ハイブリッド板１１を介して平プラグ１４の形をしたプラグ接触部の方に放出さ れなければならない。この目的に溢って、ハイブリッド板１１の背面側部は、互 いに並んで位置する平プラグ舌部１４の領域１４ｂ上に平板状に載置されている 。この場合も熱の伝達は、ハイブリッド板１１と平プラグ舌部１４の領域１４ｂ との間に熱良導接着剤乃至は熱良導ペーストを使用することによシ、尚一層強化 される。切換及び制御装置の図示なしのケーシング内に位置する平プラグ舌部１ ４の端部１４Ｃには、この場合もクランプ舌部２６が設けられている。該舌部２ ６は、第４図の種ｌの図面に拡大して判シ易く図示されている。このクランプ舌 部２６内では、夫々ハイブリッド板１１の接続ビン１２又は例へは振動クォーツ のような別の電気的な構成素子２８の接続導線２７が、クランプによって接触せ しめられている。この構成素子２８は、図示なしのプラスチックばねによってプ ラグ基体又はカラ〜２０ａに固定せしめることができる。該カラー２０ａは、ハ イブリッド板１１を取り囲み、かつ接続ビン１２を備えたハイブリッド板１１の 接触側部の領域内で、注型体又はその類似品の注型を行うために、絶縁材枠２１ ａによって閉鎖されている。

この場合もハイブリッド板１１は、プラグ条片上に直接締め付けられるか乃至は その上に接着せめられる。

その結果、プラグ領域上では、ハイブリッド板の太きな当接面積のために、良好 な熱排出が、外部に向ってクープルビーム上で行われることが保証されるように なる。その際ハイブリッド板１１の接続ピン１２は、夫々平プラグ１４に直接配 設されている。熱の伝導が良好であるため、出力半導体切換装置は、特別な冷却 板なしにハイブリッド板１１上に直接接着せしめられる。ハイブリッド板１１と 平プラグ舌部１４との間のクランプ結合の代シに、別の実施例にあっては、プラ グ接触部と接触ハイブリッド板１１の接触部との結合を、水中溶接、手動ろう付 け、溶接及びその類似の形式で実施しても宜い。

ＦＩＧ、１ 国際調査報告 一一一−ａ−−−１−ＰＣＴ／ＤＥ　８８１００１２８

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．電気的な切換及び制御装置であつて、電気的だ接続のために互いに並んで配 置された多数のプラグ接触部から成るプラグ接触条片と、ハイプリツド板と、熱 を放出する多数の電気的な出力構成素子と、を備えており、その際ハイプリッド 板は、その１方の長手側部又は狭少側部において、接続部分を介してプラグ接触 部と電位的に不動に結合している形式のものにおいて、切換及び制御装置（１０ ）のケーシング（２２）内に位置するその平板状の領域（１４ｂ）を備えたプラ グ接触部（１４）が、ハイプリッド板（１１）の背面側部て熱排出のために、ハ イブリッド板（１１）上に平板状に固定された出力半導体素子（１３）によつて 当接されており、その端部（１４ｃ）には、ハイプリツド板（１１）の接続部（ １２）が直接接触していることを特徴とする、電気的左切換及び制御装置。
2. ２．ハイプリッド板（１１）は、その１方の長手側部が、接触ピン（１２）を介 してフプラグ接触部（１４）の端部（１４ｃ）に固定されており、その別の長手 側部が、接続基体（１５）の突起部（１８）の後方で不動に固定されており、該 接続基体（１５）はプラグ接触部（１４）を装着していることを特徴とする、請 求項１記載の切換及び制御装置。
3. ３．ハイプリッド板（１１）が、接触部（１４）の折れ曲つた領域（１４ｂ）上 に平板状に載置されていることを特徴とする、請求項２記載の切換及び制御装置 。
4. ４．ケーシング（２２）内に位置するプラグ接触部（１４）の端部（１４ｃ）に は、クランプ舌部（２６）が設けられており、ハイプリツド板（１１）の接続ピ ン（１２）乃至は別の電気的な構成素子（２８）が、クランプによつて接触せし められていることを特徴とする、請求項２記載の切換及び制御装置。
5. ５．ハイプリツド板（１１）とそれに当接をるプラグ接触部（１４）の領域（１ ４ｂ）とが、熱良導ペースト（１９）乃至は熱良導接着剤を介して互いに結合さ れていることを特徴とする、請求項２記載の切換及び制御装置。
6. ６．ハイプリッド板（１１）が、接続基体（１５）のカラー（２０）内に配置さ れており、かつプラグ接触部（１４）の端部（１４ｃ）と共に注型体内に埋め込 まれていることを特徴とする、請求項２記載の切換及び制御装置。