• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Es wird ein Steuergerät vorgeschlagen, das ein Gehäuse aufweist, das wiederum aus einem Gehäusedeckel (3) mit metallischen Einsätzen (4) und einem Gehäuseboden (1) besteht. Die metallischen Einsätze (4) sind zur Verschraubung des Gehäusebodens (1) einer im Gehäuse befindlichen elektrische Bauelemente aufweisenden Leiterplatte (2) und des Gehäusedeckels (3) vorgesehen. Die Verschraubung führt zu einem elektrischen Kontakt zwischen Gehäuseboden und der Leiterplatte und garantiert die funktionssichere Übertragung der Beschleunigungssignale vom Gehäuseboden zu den Beschleunigungssensoren auf der Leiterplatte.
    公开号:DE102004029820A1
    申请号:DE102004029820
    申请日:2004-06-19
    公开日:2006-01-05
    发明作者:Ulrich Behner；Jochen Kuhn；Martin Zywietz
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:B60R21-01
    专利说明:
    [0001] DieErfindung geht aus von einem Steuergerät nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
    [0002] Airbagsteuergeräte aucheiner Generation eines Herstellers sind durch eine hohe Typenvielfalt bezüglich Gehäuseteilen,Steckerleisten und Leiterplattengeometrien gekennzeichnet. Ein Grunddafür ist,dass die Gehäuseder Steuergerätefür einenEinBaufall derart zu konstruieren sind, dass die Funktion als Beschleunigungsmessgerät mit optimiertenmechanischem Übertragungsverhaltenerfülltwerden kann. Die Beschleunigungssignale müssen von der Karosserieanschraubstelle über dasGerätegehäuse aufdas Sensorelement auf der Leiterplatte optimiert übertragenwerden. Zudem sind Randbedingungen wie elektromagnetisches Dämpfungsverhaltenund die Stromtragfähigkeitfür dieelektrische Ankopplung der Gehäuseund der Bauteile an die Karosseriemasse zu beachten. Dies hat einegroßeAnzahl verschiedener Werkzeuge und Werkstückträger in der Herstellung solcherSteuergerätezur Folge.
    [0003] Daserfindungsgemäße Steuergerät mit den Merkmalendes unabhängigenPatentanspruchs hat demgegenüberden Vorteil, dass das erfindungsgemäße Steuergerät standardisierteAbmessungen ermöglichtund somit den Einsatz von standardisierten Werkzeugen erreicht.Darüberhinaus könnendurch die Verschraubungstechnik generationenübergreifend Herstellungsprozessekonfiguriert werden. Ebenso ermöglicht daserfindungsgemäße Steuergerät den Einsatzeinfacherer, leichterer und gegebenenfalls günstigerer Materialen für Gehäusedecke, Gehäuse undGehäuseboden.Kennzeichnend für diesenFreiheitsgrad beim Einsatz von Materialen für die Gehäuseteile ist die Verwendungvon Einsätzen, diezur Verschraubung des Gehäusebodens,der Leiterplatte und des Gehäusedeckelsdienen. Diese Einsätzekönnendann bestimmte Materialien aufweisen, um optimal für die Verschraubungzu wirken. Außerdemwird ein erfindungsgemäßer einfacherKontakt zur Masse überden Gehäusebodenerreicht.
    [0004] Durchdie in den abhängigenAnsprüchen aufgeführten Maßnahmenund Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruchangegebenen Steuergerätsmöglich.
    [0005] Besondersvorteilhaft ist, dass auf der Leiterplatte für den Kontakt verzinnte Kupferflächen vorgesehensind. Verzinnte Kupferflächensind besonders korrosionsgeschütztund ermöglicheneinen einfachen Kontakt durch die Pressung über die Verschraubung zwischendem Gehäusebodenund der Leiterplatte.
    [0006] Weiterhinist es vorteilhaft, dass auf der Oberfläche des Gehäusebodens für den Kontakt Galvan, Zink,Zinn oder Aluminium vorgesehen sind. Auch dies sind geeignete Beschichtungen,die einen guten Kontakt einer Pressung der Leiterplatte auf den Gehäusebodendurch die Verschraubung ermöglichen.Galvan ist eine Zink-Aluminium-Legierung.
    [0007] Darüber hinausist es vorteilhaft, dass die Schrauben für die Verschraubung derartbemessen sind, dass die Schrauben durch die Einsätze in ein jeweiliges Sacklochnach den jeweiligen Einsätzenreichen. Dies ermöglichtdann, wenn es sich um gewindefurchende Schrauben handelt, eine Verklemmung derSchraube in dem Sackloch. Damit ist gegen ein Herausfallen die Schraubebesonders gut gesichert.
    [0008] Weiterhinist es vorteilhaft, dass die Einsätze aus Aluminium, Blech, Aluminiumdruckguss,Kupfer oder Magnesium gefertigt sind. Damit sind die Einsätze so,als ob die Schrauben in ein Sackloch eines Aluminiumdruckgussteilseingeschraubt werden. Darüberhinaus sind die Einsätzeso gestaltet, dass sie formschlüssigin den Gehäusedeckeleingebracht sind. Dabei könnensie vorzugsweise durch eine Verrastung gegen Herausfallen gesichertwerden. Alternativ könnendie metallischen Einsätzeauch in den Gehäusedeckeleingepresst, eingespritzt oder eingeklebt werden. Die Aufnahmenfür diemetallischen Einsätzesind zur Herstellung des Formschlusses vorzugsweise sechseckig ausgeführt, alternativsind jedoch auch andere Formen, wie z. B. Vierecke, Sternformenusw. möglich.Der Formschluss der metallischen Einsätze mit dem Gehäusedeckelist notwendig, um die bei dem nachfolgendem Schraubprozess mit denSchrauben auftretenden Belastungen, wie z.B. Andruckkräfte undDrehmomente aufnehmen zu können.
    [0009] DerGehäusedeckelkann vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall ausgebildet sein. Kunststoff hatdabei den großenVorteil, dass eine billigere Herstellung möglich ist und insgesamt derGehäusedeckeldamit leichter wird.
    [0010] Ausführungsbeispieleder Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in dernachfolgenden Beschreibung nähererläutert.Es zeigen
    [0011] 1 eineExplosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Steuergeräts und
    [0012] 2 einSchnitt durch eine Verschraubung des Steuergeräts.
    [0013] Umdie Fertigung von Steuergerätenstärker zustandardisieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, metallischeEinsätzezu verwenden, die im Gehäusedeckelangeordnet sind und die eine Verschraubung über den Gehäuseboden und die Leiterplatteermöglichen.Dabei ist die Leiterplattengröße bezüglich einerDimension immer gleich. Dadurch lassen sich Werkzeuge der Gehäuseteileauf diese immer gleiche Leiterplattenbreite auslegen, so dass dieKosten dadurch reduziert werden. Durch die Verwendung der Einsätze wirdes insbesondere möglich denGehäusedeckelaus Kunststoff- oder Aluminiumdruckguss zu verwenden und dadurcheine einfache Austauschbarkeit zu ermöglichen. Dies wird außerdem dadurcherreicht, dass folgende Funktionen im Gehäuseboden zugewiesen werden:Karosseriebefestigung, mechanisches Übertragungsverhalten, Stromtragfähigkeitfür dieelektrische Ankopplung der Gehäuseund der elektronischen Bauteile an die Karosseriemasse.
    [0014] Dadurchist es möglich,dass die Gehäusedeckedeutlich billiger gestaltet werden. Gleichzeitig ist die Komplexitätszunahmeder Gehäuseböden und diedadurch entstehenden Mehrkosten gering.
    [0015] Durchdie metallischen Einsätze,die zur Verschraubung des Steuergeräts dienen, ist es möglich, diegleichen Fertigungsparameter bei der Verschraubung zu verwenden,wie wenn ein Sackloch verwendet wird. Damit ist es folglich möglich, sowohlGehäusemit Sacklöchern,als auch solche mit metallischen Einsätzen in der gleichen Fertigungslinieherzustellen. Da der Gehäusedeckeldann nicht die Funktionen der Karosserieverschraubung der elektrischen Massekontaktierungund des mechanischen Übertragungsverhaltenshat, kann der Gehäusedeckedemnach auch als einfaches und billiges Kunststoffteil gestaltetwerden. Der metallische Einsatz braucht nicht über alle Toleranzen daraufmit dem Kunststoffteil verbunden zu sein. Der Gehäusedeckelist nur noch eine Schutzkappe gegen Umwelteinflüsse und die Verbindung brauchtnur noch Handhabungsbelastungen, wie sie z. B. beim Herunterfallendes Gerätsauftreten, standhalten. Die metallischen Einsätze im Kunststoffgehäuse dienenzusätzlichder dauerhaften Sicherstellung einer ausreichenden Pressung zwischenLeiterplatte und Gehäusebodennach dem Schraubprozess. Die Leiterplatte ist damit für die Darstellungder Funktion der elektrischen Massekontaktierung und des mechanischen Übertragungsverhaltensausreichend überdem Gehäusebodenmit der Karosserie verbunden.
    [0016] 1 zeigtin einer Explosionsdarstellung das erfindungsgemäße Steuergerät. Das Steuergerät bestehtaus einem Gehäuseboden 1,einer mit elektrischen Bauteilen, mit Beschleunigungssensoren, mitSteckerleisten und mit einer Energiereserve bestückten Leiterplatte 2,einem Gehäusedeckel 3 mitmetallischen Einsätzen 4 undSchrauben 5 zur Verbindung der Gehäuseteile.
    [0017] DerGehäuseboden 1 istderart gestaltet, dass die Laschen für die Karosserieverschraubung integriertsind. Der metallische Gehäuseboden 1 ist vorzugsweiseals tiefgezogenes Stahlblechteil ausgeführt, alternativ beispielsweiseein tiefgezogenes Aluminiumblech, Aluminium-, Magnesium- oder Zinkdruckguss.Die Formgebung ist derart ausgeführt, dassder metallische Gehäusebodeneine ausreichende Steifigkeit fürdie Funktion der Beschleunigungszensierung erhält. Dies wird je nach genauer Anordnungder Karosserieanschraubungen durch Versteifung, wie z. B. Sickungenoder Verrippungen erreicht.
    [0018] DieLeiterplatte 2 ist mit elektrischen Bauteile, einer Steckerleisteund Energiereserve in Löt- und/oderEinspresstechnik bestückt.
    [0019] DerGehäusedeckel 3 istals Schale mit einem Ausschnitt für die Steckerleiste ausgeführt und kannvorzugsweise aus einem Kunststoff, z. B. aus Glasfaser gefüllten PBT(Polybutilenterephtalat) oder PA (Polyacetat) hergestellt werden.Alternativ ist es möglichmetallische Materialien, wie beispielsweise Aluminium-, Magnesium-oder Zinkdruckguss zu verwenden. Zusätzlich beinhaltet der Gehäusedeckel 3 dieAufnahmen fürdie metallischen Einsätze 4 zur Gehäuseverschraubung.Dies ist natürlichnur notwendig, wenn der Gehäusedeckel 3 ausMaterialien besteht, die übereine Alterung ein hohe Kriechverhalten zeigen, z. B. das GlasfasergefülltesPBT. Die Aufnahmen fürdie metallischen Einsätze 4 sindderart gestaltet, dass ein Formschluss erreicht werden kann undsie vorzugsweise durch eine Verrastung gegen ein Herausfallen gesichertwerden. Alternativ könnendie metallischen Einsätze 4 auchin den Gehäusedeckel 3 eingepresst,eingespritzt oder eingeklebt werden. Die Aufnahmen für die metallischen Einsätze 4 sindzur Herstellung des Formschlusses vorzugsweise sechseckig ausgeführt. Alternativsind auch andere Formen, wie z. B. viereckig, sternförmig usw.möglich.
    [0020] 2 erläutert ineinem Schnitt die Verschraubung des Gehäuses. Ein metallischer Einsatz 4 istvorzugsweise aus Aluminiumblech hergestellt. Alternativ können auchandere Ausführungen,wie z. B. Aluminiumdruckguss, Kupfer oder Magnesium zum Einsatzkommen. Sie sind derart dimensioniert, dass der nachfolgende Schraubprozessmit gewindefurchenden Schrauben 5 vorzugsweise mit dengleichen Schraubparameter wie bei einer Verschraubung in ein Sacklocheines Aluminiumdruckgussteils ablaufen kann. Außerdem haben sie die entsprechendenAußengeometrien,wie sie zur Herstellung des Formschlusses in den Aufnahmegehäusedeckel 3 notwendigsind.
    [0021] DerFormschluss der metallischen Einsätze 4 mit dem Gehäusedeckel 3 istnotwendig, um die bei dem nachfolgenden Schraubprozess mit den Schrauben 5 auftretendenBelastungen, z. B. Andruckkräfteund Drehmomente aufnehmen zu können.
    [0022] DieSchrauben 5 sind so dimensioniert, dass sie durch den metallischenEinsatz 4 hindurch bis in ein Sackloch im Gehäusedeckelreichen. Das Sackloch im Gehäusedeckelist vorzugsweise konisch ausgeführt,so dass sich die gewindefurchende Schraube 5 im Sacklochverklemmt und damit gegen lockern oder Herausfallen gesichert ist.
    [0023] Durchden Schraubprozess werden Gehäuseboden 1 undverzinnte Kupferflächenauf der Leiterplatte 2 zwischen Schraubenkopf und metallischenBuchsen zusammengepresst. Diese Pressung ermöglicht den elektrisch leitendenKontakt zwischen den verzinnten Kupferflächen auf der Leiterplatte und demGehäuseboden.Als Oberflächedes Gehäusebodenskann je nach Ausführung,z. B. Galvan, also eine Zinn-Aluminium-Legierung, Zink, Zinn oder Aluminiumzum Einsatz kommen. Zusätzlichermöglicht diesePressung die funktionssichere Übertragungder Beschleunigungssignale von Gehäuseboden zu den Beschleunigungssensorenauf der Leiterplatte.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Steuergerätmit einem Gehäuse,wobei das Gehäuseeinen zumindest metallisierten Gehäuseboden (1) und einenGehäusedeckel(3) mit metallischen Einsätzen (4) aufweist,wobei die metallischen Einsätze(4) zur Verschraubung des Gehäusebodens (1) eineim Gehäusebefindliche elektrische Bauelemente aufnehmende Leiterplatte (2)und des Gehäusedeckels(3) vorgesehen sind, wobei die Verschraubung konfiguriertist, dass durch die Verschraubung ein elektrischer Kontakt zwischendem Gehäuseboden(1) und der Leiterplatte (2) hergestellt wird.
    [2] Steuergerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte(2) fürden Kontakt verzinnte Kupferflächenvorgesehen sind.
    [3] Steuergerätnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche desGehäusebodens(1) fürden Kontakt Galvan, Zink, Zinn oder Aluminium vorgesehen sind.
    [4] Steuergerätnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass Schrauben (5) fürdie Verschraubung derart bemessen sind, dass die Schrauben (5)durch die Einsätze(4) in ein jeweiliges Sackloch nach dem jeweiligen Einsatzreichen.
    [5] Steuergerätnach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Sacklochkonisch ausgebildet ist, so dass sich die jeweilige Schraube (5)in den jeweiligen Sackloch verklemmt.
    [6] Steuergerätnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet,dass die Einsätze (4)derart gestaltet sind, dass die Einsätze (4) die Aufnahmevon gewindefurchenden Schrauben ermöglichen.
    [7] Steuergerätnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Einsätze(4) aus Aluminiumblech oder Aluminiumdruckguss, Kupferoder Magnesium gefertigt sind.
    [8] Steuergerätnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Einsätze(4) formschlüssigin den Gehäusedeckeleingebracht sind.
    [9] Steuergerätnach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (4)sechseckig ausgeführtsind.
    [10] Steuergerätnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Gehäusedeckel(3) aus Kunststoff oder Metall ausgebildet ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004029820B4|2013-10-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-06-01| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-06-01| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110315 |
    2012-12-17| R016| Response to examination communication|
    2013-06-14| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2014-04-10| R020| Patent grant now final|Effective date: 20140118 |
    2019-09-26| R084| Declaration of willingness to licence|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004029820A|DE102004029820B4|2004-06-19|2004-06-19|Steuergerät|DE102004029820A| DE102004029820B4|2004-06-19|2004-06-19|Steuergerät|
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