專利名稱：用于連接電子組件和殼體部分的連接裝置以及電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接布置在載體上的電子組件和殼體部分的連接裝置。本發(fā)明還涉及一種具有布置在載體上的電子組件的電子控制裝置，該電子組件借助連接裝置與殼體部分相連接或能相連接 。
背景技術(shù)：
在高溫應(yīng)用中(例如，在機(jī)動(dòng)車和商用車及其控制領(lǐng)域中)使用電子組件和控制裝置的受限因素之一在于所使用的電子組件的溫度。電子組件在低溫下的工作尤其有效，但由于在高溫下長時(shí)間工作則會(huì)受到損害，從而縮短了其使用壽命。由此，尤其是為高溫工作所設(shè)置的電子組件經(jīng)常要進(jìn)行冷卻并且盡可能與外部的熱源(例如，機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)或變速器)熱分離。為此使用了熱絕緣的連接裝置，從而使得電子組件一方面與例如金屬殼體或殼體部分相連接，而另一方面又與其熱絕緣。為了穩(wěn)定地連接殼體和電子組件，通常使用了插口和螺栓，這些插口和螺栓穿過熱絕緣部分而產(chǎn)生機(jī)械連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善電子組件和在其上固定有電子組件的殼體部分之間的熱絕緣。該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求給出。本發(fā)明提出了一種用于連接布置在載體上的電子組件和殼體部分的連接裝置。該連接裝置包括第一插口，用于容納用于將連接裝置固定在載體上的第一固定裝置；以及第二插口，用于容納用于將連接裝置固定在殼體部分上的第二固定裝置。第一插口與第二插口熱絕緣。由此避免了通過插口或固定裝置在電子組件和殼體部分之間產(chǎn)生導(dǎo)熱連接。在此，固定裝置中的每個(gè)均應(yīng)被設(shè)計(jì)為分別僅用于將連接裝置固定在另一個(gè)組件上、即載體或殼體部分上。由此使得載體、連接裝置和殼體部分相互固定在一起。尤其可以考慮銷釘、螺栓或鉚釘作為固定裝置。出于穩(wěn)定性原因，固定裝置根據(jù)目的由金屬材料(如，鋼或黃銅)制造。尤其可以進(jìn)行以下設(shè)置，即，為第一和第二固定裝置使用不同種類的固定裝置和/或不同材料。例如，第一固定裝置可以是螺栓，而第二固定裝置是鉚釘或反之亦然。插口應(yīng)該分別與被分配給它的固定裝置的種類相符。假設(shè)作為插口的固定裝置采用的是螺栓，那么插口可以被設(shè)計(jì)為螺紋插口。插口可以被設(shè)計(jì)為具有兩個(gè)相對的開口的、貫通的插口或被設(shè)計(jì)為僅具有一個(gè)開口的插口。有利的是插口中的至少一個(gè)不是具有兩個(gè)相對的開口、貫通的插口，而是在插口區(qū)域中的一個(gè)端部被封閉的插口。殼體部分和/或載體也可以具有用于固定裝置的反向固定裝置。例如，可以設(shè)計(jì)為，殼體部分和/或載體具有用于所分配的固定裝置的容納件。這種容納件可以被設(shè)計(jì)為貫通的開口，如，通孔，或被設(shè)計(jì)為僅在單側(cè)上敞開的凹槽。尤其有利的是分別將插口和所分配的反向固定裝置設(shè)計(jì)為這些元件中分別有一個(gè)元件設(shè)計(jì)具有用于所分配的固定裝置的貫通的容納件、例如孔。這些元件中的另一個(gè)元件則具有僅具有一個(gè)開口的凹槽。另外，容納件可以具有螺紋。通常有利的是將一個(gè)容納件設(shè)計(jì)為通孔，而將另一個(gè)容納件設(shè)計(jì)為單側(cè)封閉的凹槽。例如，可以進(jìn)行以下設(shè)置，即，在用于容納第二固定裝置的殼體部分中設(shè)置貫通的孔，而載體具有用于容納第一固定裝置的封閉的凹槽。各個(gè)固定裝置可以如下方式容納到所分配的插口和固定裝置中，從而使得其端部容納在一端被封閉的凹槽中。由此，固定裝置的這個(gè)端部不會(huì)受到外界的影響并且也不會(huì)危害到其它組件或完全不會(huì)危害到使用者?？梢栽O(shè)計(jì)為將被構(gòu)造的貫通的容納件或插口設(shè)計(jì)為沒有螺紋的，而所分配的單側(cè)封閉的凹槽卻具有螺紋。由此，例如，銷釘適合作為所屬的固定裝置，該銷釘僅在用于容納在凹槽中而設(shè)置的端部上具有相應(yīng)的反向螺紋。當(dāng)然還可以設(shè)計(jì)為，為了提高連接的穩(wěn)定性，使得連接裝置具有兩個(gè)以上彼此熱絕緣的、用于容納將連接裝置固定在殼體部分或載體上的固定裝置的插口。也可以進(jìn)行以下設(shè)置，即，連接裝置具有兩個(gè)以上插口，從而將一個(gè)或多個(gè)電子組件或其 載體與一個(gè)或多個(gè)殼體部分相連接。載體的作用在于將電子組件固定在連接裝置上并為固定裝置提供支撐物。載體可以被設(shè)計(jì)為與電子組件設(shè)計(jì)為是一體的，或是電路板的基底。另外，根據(jù)目的可不將載體和電子組件設(shè)計(jì)為一體的，電子組件以公知方式，例如，通過焊接或旋緊而固定在載體上。電子組件可以是例如，電路板、集成的開關(guān)電路、處理器、傳感器或另一種適合的電組件。電子組件也可以包括多個(gè)這種組件。殼體部分可以是例如控制裝置的殼體的一部分。也可以設(shè)計(jì)為該殼體部分是機(jī)動(dòng)車組件，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、壓縮機(jī)或變速器的殼體的部分。殼體部分優(yōu)選地由金屬材料制成，以例如鋁壓鑄工藝制成。殼體部分可以利用法蘭連接在機(jī)動(dòng)車組件如變速器上。所描述的連接裝置尤其適合使用在商用車(例如，載重機(jī)動(dòng)車或拖拉機(jī))的領(lǐng)域中。根據(jù)有利的方式，連接裝置具有在其中容納了插口的框架。由此為插口提供了良好的支撐物。這種框架可以設(shè)計(jì)為完全或部分地環(huán)繞著電子組件的框架。尤其是該框架可以在一個(gè)平面中完全包圍著電子組件。在此，尤其有利的是該框架具有兩個(gè)以上的插口。尤其可以設(shè)置有一個(gè)以上的分別用于容納將框架固定在載體上的固定裝置的插口以及一個(gè)以上的用于容納將框架固定在殼體部分上的固定裝置的插口。由此得到了載體、連接裝置或框架以及殼體部分的可靠的固定。也可以設(shè)置多個(gè)獨(dú)立構(gòu)造的連接裝置?？蚣芸梢杂伤芰现瞥?。該塑料尤其可以是熱絕緣塑料。這實(shí)現(xiàn)了簡單的制造(例如，通過鑄造工藝)并且提供了插口的絕緣。尤其可以利用塑料注塑包封插口，從而提供了容易制造的連接裝置。尤其適合作為框架材料的是具有玻璃纖維的聚酰亞胺，該材料自身具有所期望的與穩(wěn)定性和熱絕緣相關(guān)的特性。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一插口和第二插口設(shè)計(jì)具有用于容納第一固定裝置或第二固定裝置的共同的容納方向。在從連接裝置的同一側(cè)上進(jìn)行裝配時(shí)，第一和第二固定裝置平行地插入到插口中，并且因此在裝配狀態(tài)下與此平行地容納在插口中。由此一方面實(shí)現(xiàn)了簡單的裝配，另一方面僅需在電子組件的一側(cè)上充分地提供用于插入和用于容納固定裝置的場地即可。當(dāng)然也可以將插口設(shè)計(jì)在不同的方向上，并且由此使得固定裝置沿著相應(yīng)的不同的容納方向插入到插口中。在此，尤其有利的是插口的容納方向彼此相反。在確定容納方向時(shí)，在可能的情況下要考慮到螺紋的存在和方向，插口和具有通孔的反向固定裝置或僅單側(cè)敞開的凹槽的設(shè)計(jì)方案。
尤其有利的是將第一和第二插口彼此錯(cuò)開地布置。這簡化了組裝并且避免了固定裝置的部分在外部區(qū)域中通過在此處所布置的其它的導(dǎo)熱的組件彼此產(chǎn)生熱傳遞接觸。根據(jù)一個(gè)改進(jìn)方案，第一和第二插口與用于容納第一固定裝置或第二固定裝置的共同的容納方向相關(guān)地彼此錯(cuò)開地布置。這種方案消除了固定裝置(例如，螺栓頭或銷釘頭)在一側(cè)(例如，在裝配時(shí)固定裝置從該側(cè)插入到插口中)上突出的端部同時(shí)與熱組件實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱接觸并由此產(chǎn)生導(dǎo)熱連接的效應(yīng)。尤其有利的是，電子組件包括電子電路載體、尤其是電路板。在這種電路板上可以以簡單的方式安置和裝配復(fù)雜的電路。電路板的基底可以作為載體。當(dāng)然也可以使用額外的載體。優(yōu)選地設(shè)置有用于冷卻電子組件的冷卻體。尤其是在高溫環(huán)境中可以這樣將電子組件保持在低工作溫度下，這提高了電子組件的效率和使用壽命。冷卻體可以由具有良好的導(dǎo)熱特性的材料構(gòu)造而成。尤其合適的是以鋁壓鑄工藝進(jìn)行制造，該工藝能夠價(jià)格低廉地執(zhí)行并且能夠產(chǎn)生重量小的冷卻體。冷卻體可以與冷卻系統(tǒng)相連接，該冷卻系統(tǒng)由此冷·卻了冷卻體。例如，可以進(jìn)行如下設(shè)置，即，使用用于冷卻冷卻體的冷卻介質(zhì)流。該冷卻系統(tǒng)可以是機(jī)動(dòng)車的冷卻系統(tǒng)。在該上下文中適宜的是，冷卻體是在其上布置有電子組件的載體。這種冷卻體具有足夠的穩(wěn)定性，從而通過固定裝置提供良好的機(jī)械連接。連接裝置可以具有至少一個(gè)密封裝置，該密封裝置用于相對于連接裝置的周圍環(huán)境密封形成在殼體部分和載體之間的空隙。連接裝置的周圍環(huán)境在此優(yōu)選地是通過連接裝置與電子組件或空隙分開的區(qū)域。該空隙提供了用于容納電子組件和其它可能會(huì)設(shè)置的組件(例如電導(dǎo)線)的場地。優(yōu)選地可以如下方式確定該空隙的尺寸，即，在容納在該空隙中的電子組件和殼體部分之間產(chǎn)生間距。由此避免了電子組件與殼體部分產(chǎn)生直接的接觸。通過密封裝置使得空隙以及由此還有電子組件不會(huì)受到例如從外面滲入的濕氣的損害。根據(jù)本發(fā)明另外設(shè)置有控制裝置，該控制裝置具有布置在載體上的、借助上述連接裝置與殼體部分相連接或能相連接的電子組件。由此實(shí)現(xiàn)了控制裝置或電子組件與殼體部分之間良好的熱絕緣。在此，殼體部分可以是控制裝置的殼體的一部分。也可以設(shè)計(jì)為，殼體部分是與控制裝置所不同的組件的殼體部分，該組件可以是如上所述的組件。也可以設(shè)計(jì)為殼體部分是這兩者的組合。因此，電子組件一方面可以通過所述連接裝置與控制裝置的殼體的一個(gè)部分相連接，而另一方面這個(gè)部分或控制裝置的殼體的另一個(gè)部分可以通過這種連接裝置與另一個(gè)組件的殼體部分相連接。在此情況下，為了將電子組件和殼體部分彼此連接，可以設(shè)有唯一的、具有兩個(gè)以上插口的連接裝置。也可以裝入多個(gè)連接裝置。


現(xiàn)在參考附圖借助優(yōu)選的實(shí)施方式來示例性地闡述本發(fā)明，圖中示出圖I示出了連接裝置的視圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了連接裝置10。連接裝置10包括由塑料制成的框架12。框架12具有第一插口 14和第二插口 16。可以設(shè)計(jì)為，即，以注塑工藝制造框架12，其中，利用框架材料注塑包封插口 14和16。出于穩(wěn)定性原因,插口 14和16由金屬材料制造。如所不的那樣，插口 14和16具有側(cè)凹部，從而在框架12中實(shí)現(xiàn)了良好的支撐。也可以設(shè)計(jì)為由其它材料制造一個(gè)或兩個(gè)插口 14，16或直接以如下方式形成框架12，即插口具有用于容納固定裝置的相應(yīng)的形狀。第一插口 14設(shè)計(jì)為提供穿透框架12的開口。與此相反地，第二插口 16的處在框架12的內(nèi)部的端部受到了封閉。這兩個(gè)插口 14，16可以具有螺紋。圖I另外示出了冷卻體18以及殼體26的一部分。殼體部分26在此情況下由鋁壓鑄工藝制造。殼體部分26尤其可以是機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)這種的殼體部分。連接裝置10布置在冷卻體18和殼體26之間，從而使得在冷卻體18和殼體部分26之間產(chǎn)生了空隙28。在該空隙28中容納有電子組件20、在此情況下是電路板20。連接裝置10的周圍環(huán)境36通過連接裝置10與空隙28相分開。電路板20例如通過導(dǎo)熱膠導(dǎo)熱地固定在冷卻體18上。為了固定電路板20，可以優(yōu)選地設(shè)置螺栓或粘合劑(未示出)。冷卻體18用于將在電路板20工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量從其中導(dǎo)出。為了實(shí)現(xiàn)自行冷卻可以將該冷卻體與機(jī)動(dòng)車的冷卻裝置相連接。在第一插口 14中容納有第一固定裝置22，該第一固定裝置穿透該第一插口 14并且容納在冷卻體18中的 被設(shè)計(jì)為凹槽30的反向固定裝置中。凹槽30可以具有螺紋。連接裝置10由此與冷卻體18相連接，該冷卻體在該實(shí)例中用作為電子組件或電路板20的載體。另外，在殼體部分26中設(shè)置有可以具有螺紋的固定孔或通孔32。第二固定裝置24穿過通孔32延伸到第二插口 16中。連接裝置10由此與殼體26彼此相連接。為了將殼體部分26、框架12和冷卻體18相互密封，以及尤其是為了相對于周圍環(huán)境36密封空隙28，設(shè)置了密封件34。在此，可以分別在框架12的朝向載體的面上以及在框架12的朝向殼體部分26的面上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)密封件34。第一和/或第二固定裝置22，24可以具有螺紋或設(shè)計(jì)為螺栓。對于分配給插口的固定裝置22，24而言，插口 14，16具有共同的容納方向。也就是說，兩個(gè)固定裝置22，24從相同的方向中插入到其所屬的插口 14，16中。這在這種情況下這樣進(jìn)行，即它們沿朝向于冷卻體18的方向被插入。在裝配過程中，連接裝置10首先通過第一固定裝置22與冷卻體18相互固定連接。然后，通過將第二固定裝置24插入到通孔32和殼體26的第二插口 16中與連接裝置10相連接。整體上，在殼體部分26和冷卻體18之間不通過插口 14，16或固定裝置22，24之一產(chǎn)生導(dǎo)熱連接的情況下，冷卻體18和電路板20穩(wěn)定地固定在殼體部分26上。正如可良好地看出的那樣，在殼體部分26和第一固定裝置22之間產(chǎn)生了自由空間，由于框架12由熱絕緣的材料制成，由此使得殼體部分26和第一固定裝置22不產(chǎn)生導(dǎo)熱接觸。第一插口 14和第二插口 16還通過框架12的熱絕緣的材料彼此分開并且相互不存在導(dǎo)熱接觸。雖然第二插口 16和固定裝置24與殼體部分26導(dǎo)熱地相連接，但由于第二插口 16被框架材料12包裹著，第二插口由此既與固定裝置22和插口 14、又與冷卻體18熱絕緣。當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)為，應(yīng)用一個(gè)以上的連接裝置10，以用于連接冷卻體18和殼體部分26。尤其適宜是將電路板20布置在至少兩個(gè)連接裝置10之間并且借助該連接裝置固定在殼體部分26上?？商鎿Q地可以將框架12設(shè)計(jì)為例如，該框架完全環(huán)繞著電路板20并且具有多個(gè)分布在框架12上的插口 14，16。在框架12上設(shè)置至少一個(gè)同樣環(huán)繞的密封件34也是適宜的。無論是上述說明、附圖以及權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的特征還是這些特征的任意組合對于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)而言均是至關(guān)重要的。
參考標(biāo)號表10連接裝置12 框架14 第一插口16 第二插口18冷卻體20電路板22第一固定裝置
24第二固定裝置26殼體部分28 空隙3O 凹槽32 通孔34密封件36周圍環(huán)境
權(quán)利要求
1.一種用于連接布置在載體(18)上的電子組件(20)和殼體部分(26)的連接裝置(10)，其中，所述連接裝置(10)包括 -第一插口( 14)，用于容納用于將所述連接裝置(10)固定在所述載體(18)上的第一固定裝置(22)； -第二插口( 16 )，用于容納用于將所述連接裝置(10 )固定在所述殼體部分(26 )上的第二固定裝置(24)，其中，所述第一插口(14)與所述第二插口(16)熱絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接裝置(10)，其中，所述連接裝置(10)包括框架(12)，在所述框架中容納有所述插口(14，16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接裝置(10)，其中，所述框架(12)由塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，所述第一插口(14)和所述第二插口(16)設(shè)計(jì)具有用于容納所述第一固定裝置(22)或所述第二固定裝置(24)的共同的容納方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，所述第一插口(14)和所述第二插口(16)彼此錯(cuò)開地布置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，所述第一和第二插口(14，16)與用于容納所述第一固定裝置(22)或所述第二固定裝置(24)的共同的容納方向相關(guān)地彼此錯(cuò)開地布置。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，所述電子組件(20)包括電子電路載體、尤其是電路板。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，設(shè)置有用于冷卻所述電子組件(20)的冷卻體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接裝置(10)，其中，所述冷卻體是所述載體(18)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)，其中，所述連接裝置(10)具有至少一個(gè)密封裝置(34)，所述密封裝置用于相對于所述連接裝置(10)的周圍環(huán)境(36)密封形成在所述殼體部分(26 )和所述載體(18 )之間的空隙(28 )。
11.一種控制裝置，具有布置在載體(18)上的電子組件(20)，所述電子組件借助根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的連接裝置(10)與殼體部分(26)相連接或能相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接布置在載體(18)上的電子組件(20)和殼體部分(26)的連接裝置(10)。在此，該連接裝置(10)包括第一插口(14)，用于容納用于將連接裝置(10)固定在載體(18)上的第一固定裝置(22)；以及第二插口(16)，用于容納用于將連接裝置(10)固定在殼體部分(26)上的第二固定裝置(24)，其中，第一插口(14)與第二插口(16)熱絕緣。本發(fā)明還涉及一種控制裝置，該控制裝置具有布置在載體(18)上的電子組件(20)，該電子組件借助這種連接裝置(10)與殼體部分(26)相連接或能相連接。
文檔編號F16B43/00GK102792034SQ201180013272
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者托馬斯·烏蘭, 馬庫斯·艾希納 申請人:克諾爾商用車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司