プリント回路基板とモータとの間の電送を確立するための電送器具

 

2つの電気装置間、特に1つのプリント回路基板2と1つのモータとの間の電送を確立するための、少なくとも1つの導電体3と当該導電体3を収容するための1つのプラグイン本体4とを有する器具1において、前記プラグイン本体4が、前記プラグイン本体4を1つの収容本体110内の1つの凹部111に対して整合させるために複数の位置決め部材5を有することを特徴とする器具1。

 

 

本発明は、請求項1の上位概念に記載の2つの電気装置間、特にプリント回路基板とモータとの間の電送を確立するための器具、及び自動車の操舵装置用の、プリント回路基板と本発明の器具とを有する制御装置に関する。
今日の自動車では、多数のプリント回路基板が使用される。これらのプリント回路基板は、外部の影響から保護されなければならない。当該プリント回路基板と電気機械等との間の電送を確立するためには、追加の電送装置を必要とする。当該追加の電送装置は、一方では2つの電気装置間の、ハウジングを通過する電送を確立し、さらに他方では当該ハウジングを外部の影響から遮断する。
さらに、パワーステアリング装置用のプリント回路基板の従来の場合には、複数のプリント回路基板が、異なって位置決めされた2つの接点を有し、それ故に、当該両接点が、ピン受け接触子に正確に嵌合するように、これらのプリント回路基板が、その取り付け中に非常に正確に位置決めされなければならないという問題があった。さらに、当該プリント回路基板のハウジングを操舵装置にねじで固定するときに、正確に揃っていない複数の孔に起因して、問題が発生した。
米国特許第4973268号明細書 米国特許出願公開第2009098779号明細書 欧州特許出願公開第2161790号明細書 米国特許第5888101号明細書 米国特許出願公開第2010254091号明細書 欧州特許出願公開第2597730号明細書
それ故に、本発明の課題は、プリント回路基板の正確な位置決めを可能にする電送装置を提供することにある。
この課題は、冒頭で述べた種類の器具によって解決される。この場合、プラグイン本体が、当該プラグイン本体を収容本体内の凹部に対して整合させるために、特に、当該凹部の長手軸に対して直角方向に配置された平面内で成す当該凹部に対する支持本体の捩れ角度対して整合させるために、複数の位置決め部材を有する。
本発明は、上記プラグイン本体が、上記凹部内に差し込まれる間に、このプラグイン本体が、上記収容本体内の当該凹部に対して自動的に整合するように、このプラグイン本体は、追加の複数の位置決め部材を有するという基本原理に基づく。
電気装置は、本発明の範囲内では、それ自体閉鎖されている電気構成装置を意味する。自動車で使用される電子制御装置、特にプリント回路基板、モータ又はその他の電気駆動装置が、当該電気構成装置に含まれる。
本発明の器具が、複数の電気装置のうちの1つの電気装置、例えばプリント回路基板に有益に結合されている。上記プラグイン本体が、このために設けられている上記凹部内に差し込まれると、当該プリント回路基板は、第2装置に対して、例えばモータに対して簡単に正確に整合又は位置決めされ得る。上記複数の位置決め部材が、当該プラグイン本体又は当該プリント回路基板を、上記収容本体又はピン受け接触子に対して既定の捩れ角度を成して整合させることを可能にする。その結果、当該プリント回路基板が、その正しい捩れ角度位置に自動的に整合され、当該プリント回路基板上の異なる複数の電気接点が、それぞれの当該ピン受け接触子に対して正確に位置決めされている。同じことが、プリント回路基板とハウジングとを有する制御装置の場合にも適用可能である。この場合、ねじによる固定を実行するためには、当該ハウジングでねじ固定するための複数の孔が、対向する本体の複数の孔に揃うように整合される必要がある。
本発明の器具は、上記プラグイン本体が、第1接触面を有し、導電体が、この第1接触面上に配置されていて、上記位置決め部材が、この第1接触面上に配置されていることによって有益に改良される。当該接触面は、最初に上記凹部内に差し込まれ、それ故に上記ピン受け接触子用の導電体が配置されている面を意味する。当該接触面上の位置決め部材の配置によって、当該位置決め部材が、当該凹部に最初に接触し、そして当該プラグイン本体が整合されることが保証される。
本発明の器具は、上記複数の位置決め部材が、上記接触面の中心点を通過して垂直に延在する軸を中心にして回転対称に配置されていることによって有益に改良される。
本発明の器具は、複数の位置決め部材がそれぞれ、当該接触面上に、対になって直径方向に対向して配置されていることによって有益に改良される。上記の平面内の捩れ角度に対するプラグイン本体の正しい整合が、上述した実施の形態によって非常に簡単に且つ有益に達成され得る。
さらに、本発明の器具は、4つの位置決め部材によって改良される。当該4つの位置決め部材はそれぞれ、上記接触面の複数の中心軸のうちの1つの中心軸上で、当該接触面の外縁部に配置されている。上記プラグイン本体の整合が、これらの位置決め部材によって非常に有益に達成可能である。
さらに、本発明の器具は、上記複数の位置決め部材が、外周突起部のように形成されていることによって改良される。
本発明の器具は、上記複数の位置決め部材が、上記接触面の縁部に向かって先細りしている基本形を成すことによって有益に改良される。好ましくは、当該位置決め部材は、ほぼ三角形又は半円形の基本形を成す。さらに、当該領域の先端が、丸みを帯びて形成されていることが好ましい。こうして、上記の接触面の中心点を中心にした凹部に対するプラグイン本体の捩れが、小さい範囲内でさらに可能である。その結果、上記のプラグイン本体又はプリント回路基板の捩れ角度が、その取り付け中に微調整され得る。
本発明の器具は、上記プラグイン本体が、筒状に形成されていて、楕円形の領域、長方形の基本形を成すことによって有益に改良される。当該プラグイン本体の非常にコンパクトな構造が、この実施の形態によって実現可能である。
シールリップを有する本発明の器具の実施の形態が、特に有益である。このシールリップは、上記プラグイン本体の外側面に周設されている。このシールリップは、当該プラグイン本体と上記凹部との間の中間空間を密閉し、当該凹部を通じた液体の浸入を回避する。
本発明の器具は、上記複数の位置決め部材が、上記シールリップの外面に対してほぼ面一に配置されていることによって有益に改良される。当該シールリップが、その装着されない状態において当該位置決め部材から僅かに突出しているように、当該シールリップは設計されている。その装着された状態では、当該位置決め部材が、変形され、当該位置決め部材に対して±0.1mmの範囲内で面一に存在する。
さらに、本発明の器具は、上記プラグイン本体が、本体とこの本体上に嵌入可能な第2本体とから構成されていると有益である。この場合、当該位置決め部材が、当該第2本体上に配置されている。この実施の形態によれば、当該プラグイン本体が、2つの部分又は本体からモジュール式に構成される。こうして、当該シールリップを当該本体上に非常に容易に取り付けることが可能である。当該本体は、この構成にしたがってより簡単な幾何学構造で構成され得る。その結果、このために必要な射出成形工具が、安価に製作可能である。
本発明の器具は、上記プラグイン本体が、当該プラグイン本体をプリント回路基板上に取り付けるためのフレームと一緒に一体的に形成されていることによって有益に改良される。
さらに、本発明の器具は、上記フレームが、導電トラックを有することによって改良される。
特に好適な構成では、本発明の器具は、上記複数の位置決め部材が、上記凹部に対して0.01〜0.13mmの遊びを持たせて製作されていることによって改良される。流れ作業の取り付けでは、上記プラグイン本体又は上記制御装置の非常に正確な位置決めが、この許容範囲によって実現され得る。
さらに、本発明は、自動車の操舵装置用の、上記の複数の実施の形態のうちの1つの実施の形態によるプリント回路基板と器具とを有する制御装置に関する。
以下に、好適なさらなる実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の器具の第1の実施の形態の展開図である。 本発明の器具の第1の実施の形態の斜視図である。 本発明の器具の第1の実施の形態の平面図である。 本発明の器具の第1の実施の形態によるパワーステアリング装置用の制御装置の斜視図である。
図1は、2つの電気デバイス間、すなわちプリント回路基板2と(図面に示されていない)モータとの間の電送を確立するための、複数の導電体3と当該導電体を収容するためのプラグイン本体4とを有する器具1を示す。プラグイン本体4は、プラグイン本体4を収容本体110内の凹部111に対して整合させるために複数の位置決め部材5を有する。
この実施の形態では、プラグイン本体4は、本体40とこの本体40上に嵌入可能な第2本体50とから構成されている。しかし、プラグイン本体4を1つの部材から製作することも考えられる。プラグイン本体4の本体40は、筒状に形成されていて、楕円形の基本形を成す。この代わりに、当該領域は、長方形又は円形に形成され得る。本体40は、この本体40の長手軸に沿って垂直に延在する複数の通路41を有する。導電体3が、これらの通路41を通じて差し込み可能である。円形の4つの窪み部が、本体40の前面43上に存在する。これらの窪み部は、第2本体50の差し込みピン51に対応する。第2本体50は、差し込みピン51によって本体40上に固定される。
さらに、本体40の一部42が、テーパー状に形成されていて、シールリップ60を収容するために使用される。シールリップ60は、本体40のテーパー部42の外側面に配置されていて、凹部111を収容本体110とテーパー部42の外側面とに対して密閉するために使用される。シールリップ60は、本体40に直接に吹き付けられ得るか又は個別部品として本体40上に取り付けられ得る。シールリップ60は、任意の要素であり、省略されてもよい。シールリップなしの本発明の器具の1つの実施の形態では、テーパー部42は省略されてある。
プラグイン本体4をプリント回路基板2上に装着するためのフレーム45の一部が、本体40の非テーパー部44に存在する(図4参照)。本体40は、フレーム45と一体的に形成されている。フレーム45は、複数の導電トラック46を有する。この場合、導電トラック46は、導電体3に電気接続されている。このため、本体40は、水平方向に延在する(図面に示されていない)複数の凹所を有する。導電トラック46が、これらの凹所を通過して敷設可能であり、導電体3との電送を確立するため、その一部が、通路41内に突出している。
さらに、プラグイン本体4は、カバーパネル47を有する。本体40の下端部が、カバーパネル47によって密閉可能であり、導電体3を支持する。カバーパネル47が、本体40上に嵌合可能であるように、カバーパネル47は形成されてもよい。
第2本体50は、板状に形成されていて、その縁領域に、プラグイン本体4を凹部111に対して整合させるための複数の位置決め部材5を有する。第2本体50は、接触面52を有する。導電体3の接触部分が、接触面52上に配置されている。この場合、位置決め部材5は、第1接触面52上に配置されている。複数の位置決め部材5は、接触面(52)の中心点(M)を通過して垂直に延在する軸を中心にして回転対称に配置されている。この実施の形態では、中心点Mは、接触面52と中心軸A1,A2との交点に相当する(図3参照)。4つの位置決め部材5がそれぞれ、中心軸A1,A2上で、接触面52の外縁部に配置されていて、且つ対になって直径方向に対向して配置されている。さらに、図3に示されているように、複数の位置決め部材5が、組み込まれた状態でシールリップ60の外面とほぼ面一で終わるように、これらの位置決め部材5は配置されている。
複数の位置決め部材5は、外周突起部のように形成されていて、接触面52の縁部に向かって先細りしている基本形を成す。当該基本形は、ほぼ三角形に形成されている。こうして、凹部111の内部のプラグイン本体4の僅かな捩れを可能にするため、丸みを帯びた接触領域55が、複数の位置決め部材5と凹部111の内壁との間で得られる。さらに、プラグイン本体4を凹部111内に差し込むことを簡単にするため、図2から分かるように、接触領域53が、位置決め部材5の自由な前面に向かって僅かに先細りして形成されている。このため、複数の位置決め部材5が、凹部111に対して0.01〜0.13mmの遊びを持たせて製作されていることがさらに提唱されている。位置決め部材5の高さは、第2本体50の2倍の厚さにほぼ相当する。
ピン受け接触子が、ピン30とピン30との間に差し込まれることによって、これらのピン30が互いに離れるように広がるときに、導電体3のこれらのピン30を支持するため、支持壁54が、第2本体50の接触面52上にさらに存在する。この場合、より短い複数の側面に配置された複数の位置決め部材5は、隣接したそれぞれの支持壁54に面一にへ移行している。
プラグイン本体4又は本体40及び第2本体50は、熱可塑性材料から製作されている。ポリブチレンテレフタレートが、特に好ましい。
図4は、自動車の操舵装置のパワーステアリング装置用の、プリント回路基板2を有し且つこのプリント回路基板2とモータとの間の電送を確立するための装置1を有する制御装置100を示す。
プリント回路基板2は、キャリア基板20を有する。複数の電子モジュール21及び電気部品22が、キャリア基板20上に取り付けられている。これらは、特に、チップモジュール、コンデンサ、コイル等を含む。器具1は、キャリア基板102の片半分上に配置されている。器具1は、フレーム45を介してキャリア基板102に結合されている。さらなる電気接点23が、器具1に対して離間するように、キャリア基板20の別の端部に存在する。特に、上記モータの回転角度信号が、電気接点23を通じてプリント回路基板2に伝送される。
プリント回路基板2は、金属ハウジング101の内部に配置されている。この金属ハウジング101をここでは図示されない操舵装置ハウジング上にねじで固定するため、この金属ハウジングは、複数の孔102を有する。金属ハウジング103を水密に密閉するため、当該操舵装置ハウジングに対する金属ハウジング101の接触面103が、シールリップ107を有する。さらに、金属ハウジング103は、その前面に複数の端子104を有する。プリント回路基板2が、これらの端子104を通じて例えばバッテリに接続され得る。
上記操舵装置の取り付け時に、制御装置100が、当該操舵装置ハウジングに近接され、引き続き当該操舵装置ハウジング上に設置される。その結果、器具1が、当該操舵装置ハウジングの凹部111(図2参照)内に差し込まれ、上記プリント回路基板が、当該操舵装置ハウジングに対して既定の位置、特に捩れ角度位置に設置される。この場合、凹部111の長手軸に対して直角方向に広がる平面内の捩れが問題である。制御装置100が、既定の捩れ角度位置に対して僅かな角度だけ回転ずれしているときでも、本発明の器具1は、当該操舵装置ハウジングに対する制御装置100の正確な位置決めを可能にする。このため、器具1は、複数の位置決め部材5を有する。制御装置100が、その既定の位置に整合されるように、これらの位置決め部材5は、凹部111と協働する。これにより、複数の電気接点23とこれらに電気接点23に対応する複数のピン受け接触子との間の電送を確立するときの問題が発生しない。
1 器具
2 プリント回路基板
20 キャリア基板
21 電子モジュール
22 電気部品
23 電気接点
3 導電体
30 ピン
4 プラグイン本体
40 本体
41 通路
42 テーパー部
43 前面
44 非テーパー部
45 フレーム
46 導電トラック
47 カバーパネル
5 位置決め部材
50 第2本体
51 差し込みピン
52 接触面
54 支持壁
55 接触領域
60 シールリップ
100 制御装置
101 金属ハウジング
102 孔
103 接触面
104 端子
107 シールリップ
110 収容本体
111 凹部



  1. 2つの電気装置間、特に1つのプリント回路基板(2)と1つのモータとの間の電送を確立するための、少なくとも1つの導電体(3)と当該導電体(3)を収容するための1つのプラグイン本体(4)とを有する器具(1)において、
    前記プラグイン本体(4)が、前記プラグイン本体(4)を1つの収容本体(110)内の1つの凹部(111)に対して整合させるために複数の位置決め部材(5)を有することを特徴とする器具(1)。

  2. 前記プラグイン本体(4)は、第1接触面(52)を有し、前記導電体(3)が、この第1接触面(52)上に配置されていて、前記複数の位置決め部材(5)が、この第1接触面(52)上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の器具(1)。

  3. 前記複数の位置決め部材(5)は、前記接触面(52)の中心点(M)を通過して垂直に延在する軸を中心にして回転対称に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の器具(1)。

  4. 前記複数の位置決め部材(5)は、前記接触面(52)上に、それぞれ対になって直径方向に対向して配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の器具(1)。

  5. 4つの位置決め部材(5)がそれぞれ、前記接触面(52)の複数の中心軸(A1,A2)のうちの1つの中心軸上で、前記接触面(52)の外縁部に配置されている前記4つの位置決め部材(5)を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の器具(1)。

  6. 前記複数の位置決め部材(5)は、外周突起部のように形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の器具(1)。

  7. 前記複数の位置決め部材(5)は、前記接触面(52)の縁部に向かって先細りしている基本形を成すことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の器具(1)。

  8. 前記プラグイン本体(4)は、筒状に形成されていて、楕円形の基本形、長方形の基本形を成すことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の器具(1)。

  9. 前記プラグイン本体(4)の外側面に周設されている1つのシールリップ(60)を特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の器具(1)。

  10. 前記複数の位置決め部材(5)は、前記シールリップ(60)の外面に対してほぼ面一に配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の器具(1)。

  11. 前記プラグイン本体(4)は、1つの本体(40)とこの本体(40)上に嵌入可能な1つの第2本体(50)とから構成されていて、前記複数の位置決め部材(5)が、この第2本体(5)上に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の器具(1)。

  12. 前記プラグイン本体(4)は、このプラグイン本体(4)を1つのプリント回路基板(2)上に取り付けるための1つのフレーム(45)と一体的に形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の器具(1)。

  13. 前記フレーム(45)は、複数の導電トラック(46)を有することを特徴とする請求項12に記載の器具(1)。

  14. 前記複数の位置決め部材(5)は、前記凹部(111)に対して0.01〜0.03mmの遊びを持たせて製作されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の器具(1)。

  15. 自動車の操舵装置用の、請求項1〜14のいずれか1項に記載の1つのプリント回路基板(2)と1つの器具(1)とを有する制御装置(100)。

 

 

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