WO1996017752A1 - Elektrisches gerät - Google Patents

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WO1996017752A1
WO1996017752A1 PCT/DE1995/001559 DE9501559W WO9617752A1 WO 1996017752 A1 WO1996017752 A1 WO 1996017752A1 DE 9501559 W DE9501559 W DE 9501559W WO 9617752 A1 WO9617752 A1 WO 9617752A1
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housing
circuit board
electrical device
electrical
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PCT/DE1995/001559
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Inventor
Willy Bentz
Waldemar Ernst
Peter Schiefer
Heiko Buss
Jürgen SPACHMANN
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0239—Electronic boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures

Definitions

  • the invention relates to an electrical device, in particular an electronic control or regulating device for an electromechanical arrangement, according to the preamble of the main claim.
  • An electrical device is already known from DE-OS 39 37 190, in which the control device electronics for an internal combustion engine are arranged in a housing which is arranged in the area of the motor units.
  • the housing can be sealed tightly and electromagnetically shielded, the electrically sensitive circuit parts being housed in one housing part and the connecting devices in another housing part. It is common in known arrangements of this type, for example to accommodate the assemblies required for engine control, which are required for gasoline injection or electrical ignition, individually on the engine, in the engine compartment or in the passenger compartment and, in some cases, with longer plug connections with one another connect to.
  • the electrical device according to the invention with the characterizing features of claim 1 is particularly advantageous in that the complex accommodation of electronic and mechanical components in the vicinity or directly on the units to be controlled means that the outlay for individual items is considerably reduced ⁇ houses and the connecting lines between the individual components.
  • the integration of such individual components possible with the invention eliminates a large number of plug connections with the corresponding cable harnesses, which leads to an increase in safety and an improvement in serviceability.
  • the electrical device according to the invention can deliver pre-assembled, partially wired devices for a large number of applications, in particular in control or regulating devices, which only need to be connected to corresponding connecting parts.
  • the individual components such as, for example, an electronic control part, throttle device, throttle valve, tank ventilation valve or air mass meter can be combined in one device, which leads to a considerable improvement in the manufacture and assembly of the entire engine block.
  • Advantageous further developments of the electrical device according to the invention are specified in the subclaims, wherein in one part standardized connectors are preferably permanently accommodated in an advantageous manner, so that a separate mobility of this housing part may also be guaranteed, for example for service purposes. It is also advantageous to design the entire printed circuit board from flexible material.
  • Figure 1 is a view of a throttle device for an internal combustion engine with an electrical device for controlling the system functions;
  • FIG. 2 shows a view of the housing of the electrical device according to FIG. 1;
  • Figure 3 shows a section through a throttle device with an embodiment of the internal circuit board
  • Figure 4 shows a section through the housing parts of the electrical device in the opened state.
  • the 1 shows a throttle device 1 for the fuel mixture supply to an internal combustion engine, in which an electrical device 2 is attached to one side.
  • the electrical device 2 has an outer, detachable housing half 3 which can be connected to a housing half 4 located directly on the throttle device 1.
  • a cylindrical air mass meter 5 is also held on the throttle device 1, in which the air flow meter enters the combustion chamber inflowing air is measured.
  • FIG. 2 shows a side view of the throttle device 1 with the outer housing part 3 for the electrical device 2.
  • a connector strip 6 via which electrical connections can be made to further components or to a central engine control unit.
  • FIG. 3 shows a throttle device 1 with a sectional view of the electrical device 1.
  • the housing part 3 can be attached directly to the housing of the mechanical part of the throttle device 1 via seals.
  • At one end of the frame of the housing part 3 there is a male connector 9 for plug connections with other components of the engine control.
  • a printed circuit board 10 has a plurality of circuit groups 11 which form the control electronics for the electrical device.
  • the printed circuit board 10 can be connected to further electronic assemblies 13 via flexible connecting lines 12, which are arranged on the inner housing part 4, which is formed from parts of the housing for the mechanical part of the throttle device 1. It can be clearly seen from FIG. 4 that the housing part 3 can be placed on the throttle device housing as a cover.
  • the housing of the electrical device 2 can be opened without restricting the functionality of the device.
  • the flexible connection technology in connection with the most compact possible integration of all the components necessary for the system function thus makes simple assembly technology possible while ensuring optimum access to the individual components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Es wird ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Steuer- oder Regelgerät für eine elektromechanische Anordnung, vorgeschlagen, das eine, zumindest teilweise auf einer Leiterplatte (10) angeordnete elektrische Schaltung (11, 13) aufweist. Für die Anordnung des elektrischen Geräts, beispielsweise im Motorbereich eines Kraftfahrzeugs, sind die Schaltungsteile des elektrischen Geräts in einem abdichtbaren Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse weist mindestens zwei Gehäuseteile (3, 4) auf, von denen ein Gehäuseteil (4) fest mit der elektromechanischen Anordnung verbunden ist und das andere Gehäuseteil (3) vom festen Gehäuseteil (4) wegbewegbar ist. An jedem der Gehäuseteile sind Schaltungsgruppen (11, 13) der Leiterplatte (10) gehalten, die über flexible Verbindungsleitungen (12) miteinander verbunden sind.

Description

Elektrisches Gerät
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, insbesondere ein elektronisches Steuer- oder Regelgerät für eine elek- tromechanische Anordnung, nach dem Oberbegriff des Haupt¬ anspruchs.
Es ist bereits aus der DE-OS 39 37 190 ein elektrische Ge¬ rät bekannt, bei dem die Steuergeräteelektronik für einen Verbrennungsmotor in einem Gehäuse angeordnet ist, das im Bereich der Motoraggregate angeordnet ist. Das Gehäuse läßt sich dicht und elektromagnetisch abgeschirmt verschließen, wobei die elektrisch empfindlichen Schaltungsteile in ei¬ nem Gehäuseteil und die Anschlußvorrichtungen in einem an¬ deren Gehäuseteil untergebracht sind. Es ist bei bekannten Anordnungen dieser Art allgemein üb¬ lich, beispielsweise die für die Motorsteuerung erforderli¬ chen Baugruppen, die für die Benzineinspritzung oder die elektrische Zündung erforderlich sind, einzeln am Motor, im Motorraum oder im Fahrgastraum unterzubringen und über zum Teil längere Steckverbindungen miteinander zu verbinden.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße elektrische Gerät mit den kenn¬ zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ist insbesondere da¬ durch vorteilhaft, daß durch die komplexe Unterbringung von elektronischen und mechanischen Bauelementen in der Nähe oder direkt an den zu steuernden Aggregaten eine erhebliche Reduzierung des Aufwandes durch den Wegfall von Einzelge¬ häusen und den Verbindungsleitungen zwischen den Einzelkom¬ ponenten entsteht. Durch die mit der Erfindung mögliche In¬ tegration von solchen Einzelkomponenten entfallen eine Vielzahl von Steckverbindungen mit den entsprechenden Ka¬ belbäumen, was zu einer Erhöhung der Sicherheit und zu ei¬ ner Verbesserung der Servicefreundlichkeit führt.
Es ist mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Gerät mög¬ lich, für eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere bei Steuer- oder Regelgeräten, bereits vormontierte, teilverka¬ belte Geräte zu liefern, die nur noch an entsprechende Ver¬ bindungsteile angeschlossen werden müssen. Besonders bei elektronischen Motorsteuersystemen können so die Einzelkom¬ ponenten wie z.B. elektronisches Steuerteil, Drosselvor¬ richtung, Drosselklappe, Tankentlüftungsventil oder Luft¬ massenmesser in einem Gerät kombiniert werden, was zu einer erheblichen Verbesserung bei der Herstellung und der Mon¬ tage des gesamten Motorblocks führt. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektri¬ schen Geräts sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei in vorteilhafter Weise in einem Teil vorzugsweise genormte Steckverbinder fest untergebracht sind, sodaß eventuell auch eine separate Beweglichkeit dieses Gehäuseteils, bei¬ spielsweise zu Servicezwecken gewährleistet ist. Vorteil¬ haft ist auch eine Ausführung der gesamten Leiterplatte aus flexiblen Material.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen elektrischen Ge¬ räts werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht einer Drosselvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Gerät zur Steuerung der Systemfunktionen;
Figur 2 eine Ansicht auf das Gehäuse des elektrischen Gerät gemäß Figur 1;
Figur 3 einen Schnitt durch eine Drosselvorrichtung mit einer Ausführungsform der innenliegenden Leiterplatte und
Figur 4 einen Schnitt durch die Gehäuseteile des elek¬ trischen Geräts im aufgeklappten Zustand.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der Figur 1 ist eine Drosselvorrichtung 1 für die Kraft¬ stoffgemischzufuhr eines Verbrennungsmotors gezeigt, bei der an einer Seite ein elektrisches Gerät 2 angefügt ist. Das elektrische Gerät 2 weist eine äußere, lösbare Gehäuse¬ hälfte 3 auf, die mit einer direkt an der Drosselvorrich¬ tung 1 befindlichen Gehäusehälfte 4 verbindbar ist. An der Drosselvorrichtung 1 ist ferner ein zylindrischer Luftmas¬ senmesser 5 gehalten, in dem die in den Verbrennungsraum einströmende Luft gemessen wird. An der Drosselvorrichtung
1 sind somit alle für die Kraftstoffgemischaufbereitung notwendigen Komponenten, einschließlich eines Drosselklap¬ penantriebs und der zugehörigen Steuerelektronik angeord¬ net, wobei hier auf die Funktion der Drosselvorrichtung nicht näher eingegangen wird, da dies für das erfindungsge¬ mäße Ausführungsbeispiel eines kompakten elektrischen Ge¬ räts nicht erforderlich ist.
Anhand der Figur 2 ist eine Seitenansicht der Drosselvor¬ richtung 1 mit dem äußeren Gehäuseteil 3 für das elektri¬ sche Gerät 2 dargestellt. Hier ist eine Steckerleiste 6 vorhanden, über die elektrische Verbindungen mit weiteren Komponenten oder mit einem zentralen Motorsteuergerät her¬ gestellt werden können. Im Inneren des elektrischen Geräts
2 können neben der eigentlichen Schaltungsanordnung noch Sensoren, beispielsweise für den Luftmassenmesser 5 oder die Drosselklappenlage sowie ein Tankentlüftungsventil 7 angeordnet werden.
In Figur 3 ist eine Drosselvorrichtung 1 mit einer Schnitt¬ darstellung des elektrischen Geräts 1 gezeigt. Das Gehäuse¬ teil 3 ist hierbei über Dichtungen direkt an das Gehäuse des mechanischen Teils der Drosselvorrichtung 1 anfügbar. An einem Ende des Rahmens des Gehäuseteils 3 befindet sich eine Messerleiste 9 für Steckverbindungen mit anderen Kom¬ ponenten der Motorsteuerung. Eine Leiterplatte 10 weist mehrere Schaltungsgruppen 11 auf, die die Steuerelektronik für das elektrische Gerät bilden. Über flexible Verbin¬ dungsleitungen 12 ist die Leiterplatte 10 mit weiteren elektronischen Baugruppen 13 verbindbar, die an dem inneren Gehäuseteil 4 angeordnet sind, welches aus Teilen des Ge¬ häuses für den mechanischen Teil der Drosselvorrichtung 1 gebildet ist. Aus Figur 4 ist deutlich erkennbar, daß das Gehäuseteil 3 als Deckel auf das Drosselvorrichtungsgehäuse aufsetzbar ist. Aufgrund der flexiblen Verbindungsleitungen 12 ist hierbei ein öffnen des Gehäuses des elektrischen Geräts 2 durchführbar, ohne die Funktionsfähigkeit des Geräts einzu¬ schränken. Die flexible Verbindungstechnik in Zusammenhang mit der möglichst kompakten Integration aller für die Sy¬ stemfunktion notwendigen Komponenten macht somit eine ein¬ fache Montagetechnik bei Gewährleistung einer optimalen Zu¬ gänglichkeit der Einzelkomponenten möglich.

Claims

Patentansprüche
1) Elektrisches Gerät, insbesondere ein Steuer- oder Regel¬ gerät für eine elektromechanische Anordnung, mit
- einer, zumindest teilweise auf einer Leiterplatte (10) angeordneten elektrischen Schaltung (11,13) und mit einem abdichtbaren Gehäuse für die elektrische Schal¬ tung, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Gehäuse mindestens zwei Gehäuseteile (3,4) aufweist von denen ein Gehäuseteil (4) fest mit der elektromechani- schen Anordnung verbunden ist und das andere Gehäuseteil (3) vom festen Gehäuseteil (4) wegbewegbar ist und daß
- an jedem der Gehäuseteile Schaltungsgruppen (11,13) der Leiterplatte (10) gehalten sind, die über flexible Verbin¬ dungsleitungen (12) miteinander verbunden sind. 2) Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
- die flexiblen Verbindungsleitungen (12) Bestandteil der zumindest teilweise flexiblen Leiterplatte (10) sind.
3) Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
- die flexiblen Verbindungsleitungen (12) durch Lötkontakte mit den Schaltungsgruppen (11,13) der Leiterplatte (10) verbunden sind.
4) Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Leiterplatte (10) vollständig aus einem flexiblen Ma¬ terial besteht.
5) Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
- am beweglichen Gehäuseteil (3) Steckverbinder (4;9) für den elektrischen Anschluß an andere elektrische Baugruppen vorhanden sind.
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