JP2000502843A - 少なくとも２つのハウジング部分から成る制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 制御装置では、プリント配線板（１０）がハウジング底部（２６）の縁部（２８）に載置されている。この縁部（２８）におけるプリント配線板（１０）の載置範囲には、冷却したい出力構成素子（１４）が配置されている。載置面全体にわたってプリント配線板（１０）の均一な押圧を達成するためには、付加的な補助手段を用いて、出力構成素子（１４）またはプリント配線板（１０）に加えられる押圧力が形成される。この場合、出力構成素子（１４）に作用するばね部材（３０）またはエラストマストリップ（３１）を使用することができる。さらに、複数の部分から成る支持部材（４０）もしくはプラスチック部材（４５）も使用可能である。この支持部材（４０）もしくはプラスチック部材（４５）はそれぞれプリント配線板（１０）に直接に作用する。これにより、出力構成素子（１４）からハウジング底部（２６）の縁部（２８）を介して良好な熱搬出が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも２つのハウジング 部分から成る制御装置 本発明は、請求項１、請求項２および請求項３に記載の形式の、少なくとも２ つのハウジング部分から成る制御装置から出発する。ドイツ連邦共和国実用新案 第９２００６２４．８号明細書に基づき公知の制御装置では、プリント配線板が ２つのハウジング部分の間、つまりハウジングカバーとハウジング底部との間に 、ねじ締結部によって固く挿入される。ハウジングカバーとハウジング底部とは 、良熱伝導性の材料から製造されている。プリント配線板に配置された出力構成 素子の損失熱を両ハウジング部分を介して導出し得るようにするためには、プリ ント配線板が、熱伝導性の層、たとえば銅ライニングを備えている。しかし特に 新型の出力構成素子は極めて高い損失出力を有しており、このような損出出力を 慣用の熱伝導性の層や従来の構成的な構造を用いて外部に導出することは極めて 困難である。制御装置の別のコンセプトでは、熱導出の目的で、出力構成素子を 支持する基板の下面全体に、熱導出性の層が設けられる。これにより、プリント 配線板のこの面には、もはや出力構成素子を装備させることができなくなる。こ れにより、余計な面が必要 となり、ひいては高いコスト発生が生ぜしめられる。 発明の利点 請求項１、請求項２および請求項３の特徴部に記載の本発明による制御装置は 、プリント配線板と、ハウジング底部の、冷却エレメントとして働く載置面との 間に、比較的僅かな熱伝達抵抗しか生じなくなるいう利点を有している。機械的 補助手段により、冷却エレメントにおけるプリント配線板の押圧力を簡単かつ廉 価に形成することができる。場合によっては、ハウジング底部の載置面と、プリ ント配線板の下面との間にも、熱伝導性の接着剤を付与することができる。これ により熱伝導率は再び最適化される。この押圧力は簡単な構造的手段によって形 成され得る。これにより制御装置を極めて好都合なコストで製造することができ る。特定のプリント配線板に限定することは必要ではない。さらに、ハウジング 部分におけるプリント配線板の載置範囲を除いて、両側に出力構成素子を装備す ることも簡単に可能となる。 本発明の別の利点および有利な構成は、実施例の説明および図面から明らかで ある。 図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。第１図〜第５図はそれ ぞれ制御装置の一部を概略的に示す断面図である。 実施例の説明 図示の電気式の切換装置または制御装置はプリント配線板１０を有している。 このプリント配線板１０の上面１１には、電子回路が形成されている。図面には この電子回路のうち、作動時に損失熱を放出する幾つかの電子出力構成素子１４ しか示されていない。図示の実施例では、これらの電子出力構成素子１４がＳＭ Ｄ構成素子（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｍｏｕｎｔｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ）として形成され ている。プリント配線板１０は慣用の形式でコネクタストリップに接続されてい る（図示しない）。 プリント配線板１０の上面１１はトラフ状またはパン状のハウジングカバー１ ８によってカバーされる。コネクタストリップの範囲を除いて、ハウジングカバ ー１８はそのハウジング壁２１に、一貫して延びるつば状の縁部２２を有してい る。プリント配線板１０は第１図に示したように、ほぼ側壁２１にまで達してい てよい。これにより出力構成素子１４をプリント配線板１０の縁部にまで配置す ることができる。それに対して、プリント配線板１０の縁部を回路構成部分や導 体路なしに保持して、プリント配線板１０のこの縁部をハウジングカバー１８の 縁部２２の下にまで突出させることも可能である。 一貫して延びる縁部２２は、縁部２２に対してほぼ直角に延びる、折り曲げら れた縁辺部２３を有している。この縁辺部２３はプリント配線板１０の端面を越 えるまで延びている。 プリント配線板１０の下面２５は、同じくトラフ状のハウジング底部２６によ って取り囲まれる。このハウジング底部２６の側壁２７は、一貫して延びるつば 状の縁部２８を有している。この縁部２８はプリント配線板１０の下面２５の外 側の範囲に間接的または直接的に接触している。有利にはこの縁部２８において 、導出されなければならない熱を放出する出力構成素子１４もプリント配線板１ ０に載置されている。縁部２８は第１図の実施例では、ハウジングカバー１８の 縁辺部２３とほぼ整合しているので、プリント配線板１０はシールリング２９を 用いて、ハウジングカバー１８とハウジング底部２６との間、つまりハウジング カバー１８の縁部２２とハウジング底部２６の縁部２８との間に封入されている 。ハウジングカバー１８とハウジング底部２６は、たとえばハウジングの角隅に 配置された複数のねじを用いて固定される。しかし、このようなねじ締結の代わ りに、接着、ろう接、縁曲げ、リベット締結、係止部材または別の結合技術によ っても、両ハウジング部分を互いに固く結合することができる。ハウジングカバ ー１８とハウジング底部２６は、良熱伝導性の材料から製造されていると有利で ある。この場合に重要となるのは、プリント配線板１０を支持するハウジング底 部２６の支持面、つまり縁部２８の支持面が、プリント配線板１０の上側に少な くとも、最大損失熱を有する出力構成素子１４を配置することができる程度に大 きく形成されていることである。これにより、出力構成素子１４からプリント配 線板１０を通ってハウジング底部２６の縁部２８への、ひいては周辺大気への直 接的な熱導出が可能となる。良好な熱伝導性を得るためには、プリント配線板１ ０が、熱伝導特性を有する感圧接着剤を用いて結合されている。制御装置の組付 け時にハウジング底部２６の縁部２８におけるプリント配線板１０の結合もしく は固定をも達成するために、この感圧接着剤は粘着接着特性をも有している。 ところで、プリント配線板１０が、ハウジングカバー１８とハウジング底部２ ６との間でねじ締結部（図示しない）によって締付け固定されている場合、ねじ 締結部を縁部にしか設けることができないことに基づき、縁部２８とプリント配 線板１０の下面２５との間にくさび形のギャップが形成される恐れがある。この くさび形のギャップは縁部２８の外端部、つまり縁辺部２３を起点にして見て、 ハウジングの内部に向かって徐々に増大している。このギャップ形成が最小限の ギャップ形成でしかなかったとしても、縁部２８に載置されるプリント配線板１ ０の全載置面にわたって熱導出性に差異が生ぜしめられ、つまりプリント配線板 １０の全載置面にわたって熱導出抵抗差が生ぜしめられる。このギャップが大き くなればなるほど、出力構 成素子１４から両ハウジング部分１８，２６への熱導出性はますます悪化する。 このように熱導出性に差異が生じることは、出力構成素子１４の機能性に悪影響 を及ぼす。この理由から、プリント配線板１０を、つまり間接的には出力構成素 子１４を、ハウジング底部２６の縁部２８に均一に押圧することが必要となり得 る。このためには、付加的な機械的補助手段を用いて、出力構成素子１４もしく はプリント配線板１０への押圧力が形成される。しかし、このような機械的補助 手段を使用する場合には、これによって発生するコストを最適化することも配慮 されなければならない。第１図に示した実施例では、付加的なばね部材３０を用 いて、出力構成素子１４がプリント配線板１０に押圧され、ひいてはこの出力構 成素子１４が縁部２８に均一に押圧される。この場合、ばね部材３０の押圧力は 当該出力構成素子１４に直接に作用し、ひいてはプリント配線板１０を支持する 縁部２８の均一な支持面を確保している。ばね部材３０は一方では既に説明した ように出力構成素子１４に接触しており、他方ではハウジングカバー１８の内面 に接触している。このばね部材３０は、たとえばハウジングカバー１８の内面に リベット締結されていてよい。単純な組付けを可能にするためには、出力構成素 子１４ができるだけ少数のばね部材３０によってのみ、つまり理想的な事例では 唯一つのばね部材３０によってのみ、押圧されること が望ましい。さらに、押圧力の均一な分配を得るためには、ばね部材３０が出力 構成素子１４の中心に載置されることが望ましい。単一の出力構成素子１４の単 独の押圧が目標とされる場合には、ばね部材３０が出力構成素子１４のほぼ真ん 中に載置されることが望ましいが、しかしプリント配線板１０の縁部に複数の出 力構成素子１４が相前後して並設されている場合には、分割された細長いばね部 材を用いて作業することができる。このばね部材は複数の出力構成素子１４を橋 架けするように出力構成素子１４のほぼ真ん中に載置される。 第２図に示した制御装置の構成は第１図に示した制御装置の構成に相当する。 第２図には、出力構成素子１４を押圧するための機械的補助手段の別の実施例が 示されている。第２図の実施例では、機械的補助手段としてプラスチックから成 る弾性的な構成部材が使用される。第２図にはこの構成部材がエラストマストリ ップ３１として図示されている。このエラストマストリップ３１は円形、方形ま たは他の全ての形の横断面を有していてよい。これにより出力構成素子１４に対 する均一な押圧力が得られる。エラストマストリップ３１はこの場合、ハウジン グカバー１８の内面に接着され得るので、このエラストマストリップ３１は組付 け後に出力構成素子１４のほぼ真ん中に載置される。 第３図に示した実施例では、プリント配線板１０が 、ハウジングカバー１８に側壁２１と縁部２２との間で形成されたエンボス加工 部３５によって締付け固定される。これにより、ハウジングカバー１８とハウジ ング底部２６との間でのプリント配線板１０の締付け固定が得られる。第３図お よび第４図に示した実施例では、出力構成素子１４に押圧力を作用させることな しにプリント配線板１０がハウジング底部２６の縁部２８に直接に押圧される。 このためには、出力構成素子１４の、側壁２１とは反対の側に、付加的な支持部 材が設けられている。第３図の実施例では、この支持部材が機械的な支柱４０と して形成されている。この場合、第１の支柱部分４１が、ハウジングカバー１８ の内面とプリント配線板１０との間に配置されており、第２の支柱部分４２がハ ウジング底部２６の内面とプリント配線板１０の下面との間に配置されている。 第２の支柱４２の高さは、ハウジング底部２６の側壁２７の高さに合わせて調整 されていなければならない。同様のことは、第１の支柱部分４１にも云え、この 場合、第１の支柱部分４１はハウジングカバー１８の側壁２１の高さに合わせて 調整されなければならない。均一な押圧力を達成するためには、複数の支持部材 もしくは支柱４０がプリント配線板１０にわたって均一に分配されて配置されて いる。しかし、これらの支持部材もしくは支柱４０はできるだけ縁部２８の近く に配置されている。このような構成は注型ハウジング 部分において特に有利である。なぜならば、第１の支持部分４１と第２の支持部 分４２とを既に注型時にハウジングカバー１８もしくはハウジング底部２６に一 体成形することができるからである。 支持部材をやはり弾性的なプラスチック部材として形成したい場合には、第４ 図に示したように支持部材がハット形またはアーチ形の形状を有している。この プラスチック部材４５はプリント配線板１０を縁部２８に押圧する。さらに、こ のプラスチック部材４５はハウジングカバー１８の内壁にできるだけ大きな面積 で接触している。プラスチック部材４５を固定するためには、プリント配線板１ ０に孔４６が設けられている。 第５図もしくは第５ａ図に示した実施例では、機械的補助手段５０がプリント 配線板１０とハウジングカバー１８もしくはハウジング底部２６との間に配置さ れている。この場合、機械的補助手段５０は出力構成素子１４には作用しない。 この機械的補助手段５０は、プリント配線板１０とハウジング底部２６との間に 設けられた底部分５１と、プリント配線板１０とハウジングカバー１８との間に 配置された対応受け５２とから成っている。第５ａ図から判るように、機械的補 助手段５０はプリント配線板１０のほぼ真ん中に接触するように配置されている 。また、この機械的補助手段を片側にのみ形成して、底部分かまたは対応受けの いずれか一方だけを設けることも可能である。この機械的補助手段は付加的に挿 入された構成部分であるか、またはハウジング底部２６またはハウジングカバー １８の内面に一体に形成されていてもよい。この機械的補助手段はねじ締結され ているか、係止されているか、または平らに載置されるように取り付けられてい てよい。第５図に示した機械的補助手段は第１図および第２図に示した制御装置 の構成においても、第３図および第４図に示した制御装置の構成においても、使 用可能である。この機械的補助手段は、第１図〜第４図の実施例において使用さ れる機械的補助手段に対して付加的に配置されているか、またはこれらの機械的 補助手段の代わりに使用されていてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーター カル ドイツ連邦共和国 Ｄ―75233 ティーフ ェンブロン メーリケシュトラーセ 10 (72)発明者 パウル ヘルマヌッツ ドイツ連邦共和国 Ｄ―72810 ゴマーリ ンゲン ツィーゲルグルーベンシュトラー セ 25 (72)発明者 ヴァルデマー エルンスト ドイツ連邦共和国 Ｄ―71665 ファイヒ ンゲン エンツ ツィーゲルガルテンシュ トラーセ 23

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも２つのハウジング部分（１８，２６）と、出力構成素子（１４ ）を備えた少なくとも１つのプリント配線板（１０）とから成る制御装置であっ て、プリント配線板（１０）が、少なくとも部分的に、熱伝導性の材料から成る 層を有している形式のものにおいて、プリント配線板（１０）が、冷却したい少 なくとも１つの出力構成素子（１４）の載置面よりも大きいかまたは該載置面に 等しく形成された範囲（２８）を備えた、両ハウジング部分のうちの少なくとも 一方のハウジング部分（２６）に載置されており、冷却したい少なくとも１つの 出力構成素子（１４）と第１のハウジング部分（１８）との間に機械的補助手段 （３０）が設けられていて、第２のハウジング部分（２６）が、少なくとも、冷 却したい出力構成素子（１４）の範囲（２８）で、間接的または直接的にプリン ト配線板（１０）に均一に接触することが可能になっていることを特徴とする、 少なくとも２つのハウジング部分から成る制御装置。 ２．少なくとも２つのハウジング部分（１８，２６）と、出力構成素子（１４ ）を備えた少なくとも１つのプリント配線板（１０）とから成る制御装置であっ て、プリント配線板（１０）が、少なくとも部分的に、熱伝導性の材料から成る 層を有している形式のもの において、プリント配線板（１０）が、冷却したい少なくとも１つの出力構成素 子（１４）の載置面よりも大きいかまたは該載置面に等しく形成された範囲（２ ８）を備えた、両ハウジング部分のうちの少なくとも一方のハウジング部分（２ ６）に載置されており、プリント配線板（１０）が、第１のハウジング部分（１ ８）と第２のハウジング部分（２６）との間に締付け固定されており、プリント 配線板（１０）と、少なくとも一方のハウジング部分との間に機械的補助手段（ ４０，４５）が設けられていて、第２のハウジング部分（２６）の前記範囲（２ ８）が、間接的または直接的にプリント配線板（１０）に均一に接触することが 可能になっていることを特徴とする、少なくとも２つのハウジング部分から成る 制御装置。 ３．少なくとも２つのハウジング部分（１８，２６）と、出力構成素子（１４ ）を備えた少なくとも１つのプリント配線板（１０）とから成る制御装置であっ て、プリント配線板（１０）が、少なくとも部分的に、熱伝導性の材料から成る 層を有している形式のものにおいて、プリント配線板（１０）が、形成したい少 なくとも１つの出力構成素子（１４）の載置面よりも大きいかまたは該載置面に 等しく形成された範囲（２８）を備えた、両ハウジング部分のうちの少なくとも 一方のハウジング部分（２６）に載置されており、プリント配線板（１０）と、 第２のハウジング部分（２ ６）または第１のハウジング部分（１８）との間に、機械的補助手段（５０）が 配置されていて、第２のハウジング部分（２６）の前記範囲（２８）が、間接的 または直接的にプリント配線板（１０）に均一に接触することが可能になってい ることを特徴とする、少なくとも２つのハウジング部分から成る制御装置。 ４．プリント配線板（１０）と第２のハウジング部分（２６）または第１のハ ウジング部分（１８）との間に対応受け（５２）が設けられている、請求項３記 載の制御装置。 ５．機械的補助手段（５０）が、プリント配線板（１０）の真ん中に配置され ている、請求項３または４記載の制御装置。 ６．機械的補助手段がばね部材（３０）である、請求項１から５までのいずれ か１項記載の制御装置。 ７．機械的補助手段がプラスチック部材である、請求項１から５までのいずれ か１項記載の制御装置。 ８．機械的補助手段がエラストマストリップである、請求項１から５までのい ずれか１項記載の制御装置。 ９．機械的補助手段が、第１のハウジング部分（１８）の内面からプリント配 線板（１０）に向かって突出した突出部（４０）である、請求項１から５までの いずれか１項記載の制御装置。 １０．プリント配線板（１０）の、第２のハウジン グ部分（２６）に面した側に、対応受け（４２）が設けられている、請求項９記 載の制御装置。 １１．前記対応受けが、第２のハウジング部分（２６）に設けられた突起（４ ２）である、請求項１０記載の制御装置。 １２．機械的補助手段が、ポット形に形成されたプラスチック部材である、請 求項１から１１までのいずれか１項記載の制御装置。