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EP2737582B1 - Gehäuse mit gehäusesteckverbinder - Google Patents

Gehäuse mit gehäusesteckverbinder Download PDF

Info

Publication number
EP2737582B1
EP2737582B1 EP12735865.3A EP12735865A EP2737582B1 EP 2737582 B1 EP2737582 B1 EP 2737582B1 EP 12735865 A EP12735865 A EP 12735865A EP 2737582 B1 EP2737582 B1 EP 2737582B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
contact
plug connector
carrier
connector part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP12735865.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2737582A1 (de
Inventor
Oliver Gradtke
Jochen Kircher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2737582A1 publication Critical patent/EP2737582A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2737582B1 publication Critical patent/EP2737582B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/521—Sealing between contact members and housing, e.g. sealing insert
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5216—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases characterised by the sealing material, e.g. gels or resins

Definitions

  • the invention is based on a housing plug connector for external contacting of a circuit arrangement arranged in the corresponding housing.
  • the housing connector has a contact arrangement, which has a contact carrier and at least one held in the contact carrier contact element, a housing-side connector part having at least one opening through which the contact element extends into the outer region of the housing and at least one contact arrangement against the housing-side connector part sealing seal ,
  • the invention further proceeds from a housing for accommodating a circuit arrangement, in particular a circuit arrangement arranged on a printed circuit board carrier, with at least one housing plug connector in a housing wall of the housing.
  • Such housing with housing connectors are used, among other things, in electronic control units (SG) in the automotive sector.
  • SG electronice control units
  • control devices in particular for use in the engine compartment of a motor vehicle, there is often the requirement that the device must be tight without plugged mating connector.
  • circuit elements such as a printed circuit board, DBC (direct bonded copper) or special components are arranged inside the device, one of which is fixed on the housing bottom (for example the circuit board for cooling), the task is often to be solved. to connect an upwardly outgoing tight plug with a fixed on the case bottom circuit board.
  • the plug can not be shown as part of the housing cover, since the contact elements after joining the Lids on the heatsink having the remaining housing can not be soldered. The device is already closed at this moment.
  • the connector comprises a when en-shaped contact carrier for receiving a fluid forming a seal.
  • the aforementioned housing connector is for example from the document DE 10 2008 020 668 A1 known.
  • the housing-side connector part is formed there as a sleeve into which the contact arrangement is completely inserted.
  • the seal is formed as a contact carrier circumferential sealing edge, which seals the contact assembly against the housing-side connector part.
  • the document also describes a corresponding housing.
  • the contact carrier is formed as a trough-shaped contact carrier for receiving a fluid forming the seal with a peripheral edge and that the housing-side connector part has a stamp-like portion formed in which the opening, said portion in the mounted state of Housing connector engages in the cavity of the tub-shaped carrier.
  • the trough-shaped design of the contact carrier allows the use of a fluid forming the seal, which is distributed according to the formation of the shape of the seal upon engagement of the stamp-like portion of the housing-side connector part in the cavity of the trough-shaped contact carrier. It must therefore be moved to their positioning relative to the housing-side connector part and / or the contact assembly during assembly of the connector no preformed seal.
  • the at least one contact element in the contact carrier is sealed in a fluid-tight manner. An additional sealing of the contact carrier against the / the contact element (s) is not necessary.
  • the seal seals the housing-side connector part in the peripheral region of its stamp-shaped portion against the peripheral edge of the contact carrier. Furthermore, the seal seals the housing-side connector part in the region of the at least one opening in its stamp-like formed portion against the contact carrier and / or the at least one contact element.
  • the stamp-like formed portion of the housing-side connector part is formed as a connector base, which merges on the outside of the housing in a connector collar of the housing-side connector part.
  • a plurality of contact elements and a number of contact elements corresponding number of openings are provided.
  • Each breakthrough is assigned to a contact element.
  • Each contact element penetrates in the assembled state its associated breakthrough.
  • an additional breakthrough or even a plurality of additional breakthroughs can be introduced, for example for venting purposes.
  • the housing plug connector has at least one pair of interacting alignment structures for aligning the contact arrangement with respect to the housing-side connector part, wherein one of the alignment structures on the housing-side connector part and the other of the alignment structures is formed on the contact arrangement.
  • the housing plug connector is formed as mentioned above, wherein the housing-side connector part is integrally formed in the housing wall.
  • the housing has a housing cover, wherein the housing wall is formed by this cover.
  • a housing wall lying opposite the housing cover is designed as a heat sink, to which at least one component of the circuit arrangement can be thermally connected or connected.
  • this component can also be a conductor carrier.
  • the Fig. 1 shows a housing 10 for receiving a on at least one conductor carrier (a printed circuit board) 12, 14 arranged circuitry (Not shown).
  • the housing 10 has a housing cover 16 and a housing 20 designed as a housing 18 remaining housing.
  • the housing cover 16 and the remaining housing 20 are joined together by joining (arrows 22), so that the fully assembled housing 10 is formed.
  • the remaining housing 20 has a heat sink 24 with high heat capacity, or forms such a heat sink 24 from.
  • two conductor carrier 12, 14 are arranged one above the other in the housing 10 and electrically connected to each other by means of conductor carrier connector 26. Mechanically, both conductor track carriers 12, 14 are connected to the heat sink 24.
  • the lower of the conductor carrier 12 is directly connected and the upper of the printed circuit board carrier 14 is connected via spacers 28 to the heat sink 24. Due to its direct mechanical connection, the lower of the conductor carrier 12 is also thermally well connected to the heat sink. Further cooling devices, such as, for example, a cooling rib arrangement and / or heat pipes (heat pipes), etc., can be connected to the outer region of the heat sink 24. In the figures, however, no further cooling device is shown.
  • connection sections 30 of contact elements 32 of a housing plug connector 34 are directly soldered or pressed. These terminal portions 30 are formed as lower end portions of the contact elements 32 themselves.
  • housing connector 34 via said contact elements 32 to the interconnects of the conductor carrier 14 is electrically connected.
  • All contact elements 32 are arranged in a common contact arrangement 36.
  • the contact elements 32 are held by a contact carrier 38 of the contact arrangement 36, wherein the contact carrier 38 is formed as encapsulation of the contact elements 32.
  • the contact elements 32 in the contact carrier 38 are sealed in a fluid-tight manner.
  • the contact carrier 38 is designed to receive a seal (the sealing material) 40 forming fluid as a trough-shaped contact carrier 38 with a peripheral edge 42. This trough-shaped contact carrier 38 is preferably produced by means of injection molding.
  • a housing-side connector part 46 of the housing connector 34 is formed integrally with an upper housing wall 44 formed by the lid 14.
  • This housing-side connector part 46 has a in the interior the housing 10 facing and stamp-shaped portion 48 on.
  • the underside of this portion 48 forms a connector base 50.
  • This is supplemented to the outside by a sleeve-shaped connector collar 52.
  • a plurality of apertures 54 are provided in the connector base 50 and in the bottom of the portion 48 . Through each of these apertures 54, one of the contact elements 32 projects from the interior of the housing 10 into an outer region 56 of the housing connector 34 or of the housing 10 which is surrounded by the connector collar 52.
  • the terminal portions 30 are like the rest of the contact elements 32 are relatively stiff, so that they can hold the contact assembly 36 in such a mounting position in which at the same time with the closing of the housing cover 16, the housing connector 34 is mounted.
  • the connection sections 30 are soldered or pressed into the conductor carrier 14 and optionally have a strain relief shown in the figures.
  • the trough-shaped contact carrier 38 is aligned so that its cavity formed by the edge 42 58 is directed upward. In the cavity 58, a fluid 60 is filled, which later forms the seal 40 for sealing the contact assembly 36 against the housing-side connector part 46.
  • Fig. 2 shows the fully assembled housing 10 with lid 16, heat sink 24 and housing connector 34.
  • the housing 10 is in particular a housing of an electronic control unit.
  • controllers are known in vehicles, especially motor vehicles, as an engine control unit, as a transmission control unit, etc.
  • the seal 40 seals the housing-side connector part 46 in the peripheral region of its stamp-shaped portion 48 against the peripheral edge 42 of the contact carrier 38 from. In addition, the seal 40 seals the housing-side connector part 46 in the region of the openings 54 in its stamp-like portion 48 against the contact carrier 38 and the contact elements 32 from.
  • Fig. 3 shows a detailed representation of the assembled housing connector 34 and its electrical connection to a conductor carrier 12, 14 in the housing 10th
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment of the housing connector 34 according to a further advantageous embodiment of the invention.
  • the contact arrangement 36 is not supported during assembly or joining via rigid connection sections 30 or supply lines, but rather via a frame 62 on the conductor track carrier 12, 14.
  • the electrical connection of the contact arrangement 36 and the conductor carrier 12, 14 is in this case separated from the mechanical connection of the contact arrangement 36 and the conductor carrier 12, 14, which predetermines a certain rigidity for the assembly.
  • the contact elements 32 are injection-molded with plastic by means of an injection molding process, the contact carrier 38 being produced.
  • This trained as “encapsulation” contact carrier 38 is trough-shaped in the direction of the housing-side connector part 46 and thus able to absorb (even low-viscosity) fluids such as adhesives and sealants. These form - if necessary after their curing - the seal 40 of the housing connector 34th
  • the housing connector 34 preferably has at least one pair of interacting alignment structures for aligning the contact assembly 36 with the housing-side connector portion 46 (not shown), one of the alignment structures on the housing-side connector portion 46 and the other of the alignment structures on the contact assembly 36, particularly at the contact carrier 38 are formed.
  • These alignment structures are, for example, conical structures, run-up slopes, etc.
  • the overmolded contact elements 32 are soldered via their terminal sections 30 directly or by means of intermediate (rigid) leads on the conductor carrier 12, 14 or pressed into this. Subsequently, the conductor track carrier 12, 14 is mounted in / on the heat sink 24. Thereafter, the trough-shaped contact carrier 38 of the contact elements 32 is filled with a fluid 60 such as adhesive or sealant. Finally, the housing cover 16 is joined to the remaining housing 20 (in this case the heat sink 24). In this case, find the free ends of the contact elements 32 through the openings 54 in the connector base 50 through into the connector collar 52 into it. In the case of low-viscosity fluids, it is also conceivable first to add the housing cover 16 and then fill in the fluid 60 first.
  • the conductor carrier 14, 14 can first be mounted in / on the heat sink 24 and then held by means of contact carrier 38 contact elements 32 are pressed into the conductor carriers 12, 14.
  • the underside of the connector base 50 is immersed in the tank structure (contact element encapsulation) 38 filled with fluid 60 (such as adhesive or sealing compound).
  • fluid 60 such as adhesive or sealing compound
  • the contact carrier 38 is aligned with the housing cover 16 or on the housing-side connector part 46.
  • the adhesive, or the sealant seals the openings 54 in the connector base 50 against the contact elements 32, without the free ends of the contact elements 32 would have been smeared above.
  • the sealing connection / adhesive connection is additionally able to absorb insertion forces and to keep it away from the connection point of the contact element 32 to the conductor carrier 12, 14.
  • the adhesive, or the sealant is crosslinked after joining at room temperature or in the oven. Of course, other types of networking are conceivable.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Gehäusesteckverbinder zur äußeren Kontaktierung von einer in dem entsprechenden Gehäuse angeordneten Schaltungsanordnung. Der Gehäusesteckverbinder weist eine Kontaktanordnung, die einen Kontaktträger und mindestens ein in dem Kontaktträger gehaltenes Kontaktelement besitzt, ein gehäuseseitiges Steckverbinderteil mit mindestens einem Durchbruch, durch den sich das Kontaktelement in den Außenbereich des Gehäuses erstreckt und mindestens eine die Kontaktanordnung gegen das gehäuseseitige Steckverbinderteil abdichtende Dichtung auf.
  • Die Erfindung geht weiterhin von einem Gehäuse zur Aufnahme einer Schaltungsanordnung, insbesondere einer auf einem Leiterplattenträger angeordneten Schaltungsanordnung, mit mindestens einem Gehäusesteckverbinder in einer Gehäusewandung des Gehäuses aus.
    • Stand der Technik
  • Solche Gehäuse mit Gehäusesteckverbindern werden unter Anderem auch bei elektronischen Steuergeräten (SG) im Automotive-Bereich verwendet. Bei Steuergeräten, insbesondere für die Anwendung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, gibt es häufig die Anforderung, dass das Gerät ohne aufgesteckten Gegenstecker dicht sein muss. Wenn im Inneren des Geräts mehrere Schaltungselemente wie zum Beispiel eine Leiterplatte, DBC (Direct bonded copper) oder Sonder-Bauelemente angeordnet sind, von denen eines auf dem Gehäuseboden fixiert ist (zum Beispiel die Leiterplatte zur Kühlung), ist oftmals die Aufgabe zu lösen, einen nach oben abgehenden dichten Stecker mit einer auf dem Gehäuseboden fixierten Leiterplatte zu verbinden. Der Stecker kann aber nicht als Teil des Gehäusedeckels dargestellt werden, da die Kontaktelemente nach dem Fügen des Deckels auf das den Kühlkörper aufweisende restliche Gehäuse nicht mehr verlötet werden können. Das Gerät ist in diesem Moment bereits geschlossen. Ein blindes Einpressen erscheint ebenfalls nicht sinnvoll, da bei entsprechender Anzahl von Steckerpins keine Sicherheit über eine zuverlässige Verbindung von Kontaktelementen und Leiterbahnenträger besteht. Aus dem Dokument EP-A1-1 265 319 ist eine Anordnung aus zwei miteinander verbindbaren bzw. verbanderen Verbinder in bekannt, wobei der Steckverbinder einen wann en förmigen Kontaktträger zur Aufnahme eines eine Dichtung bildenden Fluids umfasst.
  • Der eingangs genannte Gehäusesteckverbinder ist zum Beispiel aus der Druckschrift DE 10 2008 020 668 A1 bekannt. Das gehäuseseitige Steckverbinderteil ist dort als eine Hülse ausgebildet, in die die Kontaktanordnung komplett eingeschoben wird. Die Dichtung ist als ein den Kontaktträger umlaufender Dichtrand ausgebildet, der die Kontaktanordnung gegen das gehäuseseitige Steckverbinderteil abdichtet. Die Druckschrift beschreibt weiterhin auch ein entsprechendes Gehäuse. Bei dem Zusammenbau des Steckverbinders muss die bereits unter Spannung stehende Dichtung relativ zum gehäuseseitigen Steckverbinderteil bewegt werden, was den Zusammenbau erschwert.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Beim erfindungsgemäßen Gehäusesteckverbinder ist vorgesehen, dass der Kontaktträger als wannenförmiger Kontaktträger zur Aufnahme eines die Dichtung bildenden Fluids mit einem umlaufenden Rand ausgebildet ist und dass das gehäuseseitige Steckverbinderteil einen stempelartig ausgebildeten Teilbereich aufweist, in dem der Durchbruch ausgebildet ist, wobei dieser Teilbereich im montierten Zustand des Gehäusesteckverbinders in die Höhlung des wannenförmigen Trägers eingreift.
  • Die wannenförmige Ausbildung des Kontaktträgers ermöglicht die Verwendung eines die Dichtung bildenden Fluids, das sich beim Eingreifen des stempelartig ausgebildeten Teilbereichs des gehäuseseitigen Steckverbinderteils in die Höhlung des wannenförmigen Kontaktträgers zur Ausbildung der Gestalt der Dichtung entsprechend verteilt. Es muss also beim Zusammenbau des Steckverbinders keine vorgeformte Dichtung zu ihrer Positionierung relativ zum gehäuseseitigen Steckverbinderteil und/oder zur Kontaktanordnung bewegt werden.
  • Durch ein derartiges Gehäusesteckverbinder lässt sich somit sehr einfach ein dichter Steckverbinder realisieren, der auch ohne aufgesteckten Gegenstecker dicht ist.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das mindestens eine Kontaktelement im Kontaktträger fluiddicht vergossen ist. Eine zusätzliche Abdichtung des Kontaktträgers gegen das/die Kontaktelement(e) ist nicht nötig.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtung das gehäuseseitige Steckverbinderteil im Umfangsbereich seines stempelartig ausgebildeten Teilbereichs gegen den umlaufenden Rand des Kontaktträgers abdichtet. Weiterhin dichtet die Dichtung das gehäuseseitige Steckverbinderteil im Bereich des mindestens einen Durchbruchs in seinem stempelartig ausgebildeten Teilbereich gegen den Kontaktträger und/oder das mindestens eine Kontaktelement ab.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der stempelartig ausgebildete Teilbereich des gehäuseseitigen Steckverbinderteils als Steckverbinder-Grund ausgebildet ist, der auf der Gehäuse-Außenseite in einen Steckverbinder-Kragen des gehäuseseitigen Steckverbinderteils übergeht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Kontaktelemente und eine der Anzahl der Kontaktelemente entsprechende Anzahl an Durchbrüchen vorgesehen sind. Jeder Durchbruch ist einem Kontaktelement zugeordnet. Jedes Kontaktelement durchgreift im montierten Zustand seinen zugeordneten Durchbruch. Neben diesen zugeordneten Durchbrüchen kann auch ein zusätzlicher Durchbruch beziehungsweise können auch mehrere zusätzliche Durchbrüche eingebracht sein, zum Beispiel zu Entlüftungszwecken.
  • Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Gehäusesteckverbinder mindestens ein Paar von miteinander wechselwirkenden Ausrichtestrukturen zum Ausrichten der Kontaktanordnung gegenüber dem gehäuseseitigen Steckverbinderteil aufweist, wobei die eine der Ausrichtestrukturen am gehäuseseitigen Steckverbinderteil und die andere der Ausrichtestrukturen an der Kontaktanordnung ausgebildet ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse zur Aufnahme einer Schaltungsanordnung ist vorgesehen, dass der Gehäusesteckverbinder wie vorstehend genannt ausgebildet ist, wobei dessen gehäuseseitiges Steckverbinderteil einstückig in der Gehäusewandung ausgebildet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen Gehäusedeckel aufweist, wobei die Gehäusewandung von diesem Deckel gebildet ist.
  • Schließlich ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass eine dem Gehäusedeckel gegenüberliegende Gehäusewandung als Kühlkörper ausgebildet ist, an den mindestens ein Bauelement der Schaltungsanordnung thermisch anbindbar beziehungsweise angebunden ist. Dieses Bauelement kann unter Anderem auch ein Leiterbahnenträger sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Zusammenfügen eines einen Gehäusesteckverbinder aufweisenden Gehäusedeckels und eines Gehäusebodens zu einem Gehäuse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 2
    das durch das Zusammenfügen gemäß Fig. 1 entstehende Gehäuse mit montiertem Gehäusesteckverbinder,
    Fig. 3
    eine Detaildarstellung des montierten Gehäusesteckverbinders und dessen elektrischer Verbindung zu einem Leiterbahnenträger im Gehäuse, und
    Fig. 4
    eine alternative Ausgestaltung des Gehäusesteckverbinders gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 10 zur Aufnahme einer auf mindestens einem Leiterbahnenträger (einer Leiterplatte) 12, 14 angeordneten Schaltungsanordnung (nicht gezeigt). Das Gehäuse 10 weist einen Gehäusedeckel 16 und ein als Gehäuseboden 18 ausgebildetes restliches Gehäuse 20 auf. Der Gehäusedeckel 16 und das restliches Gehäuse 20 werden durch Fügen (Pfeile 22) zusammengefügt, sodass das fertig montierte Gehäuse 10 entsteht. Das restliche Gehäuse 20 weist einen Kühlkörper 24 mit hoher Wärmekapazität auf, beziehungsweise bildet einen solchen Kühlkörper 24 aus. Im gezeigten Beispiel sind zwei Leiterbahnenträger 12, 14 übereinander im Gehäuse 10 angeordnet und mittels Leiterbahnenträger-Verbinder 26 elektrisch miteinander verbunden. Mechanisch sind beide Leiterbahnenträger 12, 14 an den Kühlkörper 24 angebunden. Der untere der Leiterbahnenträger 12 ist direkt angebunden und der obere der Leiterplattenträger 14 ist über Abstandshalter 28 an den Kühlkörper 24 angebunden. Durch seine direkte mechanische Anbindung ist der untere der Leiterbahnenträger 12 auch thermisch gut an den Kühlkörper angebunden. An den Außenbereich des Kühlkörpers 24 können weitere Kühleinrichtungen wie zum Beispiel eine Kühlrippenanordnung und/oder Heatpipes (Wärmerohre), etc. angeschlossen werden. In den Figuren ist jedoch keine weitere Kühleinrichtung gezeigt.
  • Im oberen der beiden Leiterbahnenträger 14 sind Anschlussabschnitte 30 von Kontaktelementen 32 eines Gehäusesteckverbinders 34 direkt verlötet oder eingepresst. Diese Anschlussabschnitte 30 sind als untere Endabschnitte der Kontaktelemente 32 selbst ausgebildet. Somit ist der durch den Fügeprozess entstehende und in den Fig. 2 und 3 im montierten Zustand gezeigte Gehäusesteckverbinder 34 über besagte Kontaktelemente 32 an den Leiterbahnen des Leiterbahnenträgers 14 elektrisch angeschlossen. Sämtliche Kontaktelemente 32 sind in einer gemeinsamen Kontaktanordnung 36 angeordnet. Dazu sind die Kontaktelemente 32 von einem Kontaktträger 38 der Kontaktanordnung 36 gehalten, wobei der Kontaktträger 38 als Umspritzung der Kontaktelemente 32 ausgebildet ist. Bevorzugt sind die Kontaktelemente 32 im Kontaktträger 38 fluiddicht vergossen. Der Kontaktträger 38 ist zur Aufnahme eines die Dichtung (das Dichtmaterial) 40 bildenden Fluids als wannenförmiger Kontaktträger 38 mit einem umlaufenden Rand 42 ausgebildet. Dieser wannenförmige Kontaktträger 38 ist bevorzugt mittels Spritzgussverfahren hergestellt.
  • Ein gehäuseseitiges Steckverbinderteil 46 des Gehäusesteckverbinders 34 ist einstückig mit einer vom Deckel 14 gebildeten oberen Gehäusewandung 44 ausgebildet. Dieses gehäuseseitige Steckverbinderteil 46 weist einen in das Innere des Gehäuses 10 gewandten und stempelartig ausgebildeten Teilbereich 48 auf. Die Unterseite dieses Teilbereichs 48 bildet einen Steckverbinder-Grund 50. Dieser wird nach außen hin durch einen hülsenförmigen Steckverbinder-Kragen 52 ergänzt. Im Steckverbinder-Grund 50 bzw. in der Unterseite des Teilbereichs 48 sind mehrere Durchbrüche 54 vorgesehen. Durch jeden dieser Durchbrüche 54 ragt eines der Kontaktelemente 32 vom Inneren des Gehäuses 10 in einen vom Steckverbinder-Kragen 52 umgebenen Außenbereich 56 des Gehäusesteckverbinders 34 beziehungsweise des Gehäuses 10.
  • Die Anschlussabschnitte 30 sind wie der Rest der Kontaktelemente 32 relativ steif ausgebildet, sodass sie die Kontaktanordnung 36 in einer solchen Montageposition halten können, bei der mit dem Schließen des Gehäusedeckels 16 gleichzeitig auch der Gehäusesteckverbinder 34 montiert wird. Die Anschlussabschnitte 30 sind in dem Leiterbahnenträger 14 eingelötet oder eingepresst und weisen optional eine in den Figuren gezeigte Zugentlastung auf.
  • Der wannenförmige Kontaktträger 38 ist so ausgerichtet, dass seine durch den Rand 42 gebildete Höhlung 58 nach oben gerichtet ist. In die Höhlung 58 ist ein Fluid 60 eingefüllt, das später die Dichtung 40 zum Abdichten der Kontaktanordnung 36 gegen das gehäuseseitige Steckverbinderteil 46 bildet.
  • Fig. 2 zeigt das fertigmontierte Gehäuse 10 mit Deckel 16, Kühlkörper 24 und Gehäusesteckverbinder 34. Das Gehäuse 10 ist insbesondere ein Gehäuse eines elektronischen Steuergerätes. Derartige Steuergeräte sind bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, als Motor-Steuergerät, als Getriebe-Steuergerät, etc. bekannt.
  • Die Dichtung 40 dichtet das gehäuseseitige Steckverbinderteil 46 im Umfangsbereich seines stempelartig ausgebildeten Teilbereichs 48 gegen den umlaufenden Rand 42 des Kontaktträgers 38 ab. Zusätzlich dichtet die Dichtung 40 das gehäuseseitige Steckverbinderteil 46 im Bereich der Durchbrüche 54 in seinem stempelartig ausgebildeten Teilbereich 48 gegen den Kontaktträger 38 und die Kontaktelemente 32 ab.
  • Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung des montierten Gehäusesteckverbinders 34 und dessen elektrischer Verbindung zu einem Leiterbahnenträger 12, 14 im Gehäuse 10.
  • Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Gehäusesteckverbinders 34 gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Die Kontaktanordnung 36 stützt sich bei der Montage beziehungsweise beim Fügen nicht über starre Anschlussabschnitte 30 oder Zuleitungen, sondern über ein Gestell 62 an dem Leiterbahnenträger 12, 14 ab. Die elektrische Verbindung von Kontaktanordnung 36 und Leiterbahnenträger 12, 14 ist dabei von der eine gewisse Steifigkeit für die Montage vorgebenden mechanischen Verbindung von Kontaktanordnung 36 und Leiterbahnenträger 12, 14 getrennt.
  • Es ergeben sich die folgende Schritte zur Herstellung und Montage des Gehäusesteckverbinders 34: Die Kontaktelemente 32 werden mittels eines Spritzgussverfahrens mit Kunststoff umspritzt, wobei der Kontaktträger 38 entsteht. Dieser als "Umspritzung" ausgebildete Kontaktträger 38 ist in Richtung des gehäuseseitigen Steckverbinderteils 46 wannenförmig ausgebildet und damit in der Lage, (auch dünnflüssige) Fluide wie Klebstoffe und Dichtmassen aufzunehmen. Diese bilden -gegebenenfalls nach deren Aushärten- die Dichtung 40 des Gehäusesteckverbinders 34.
  • Der Gehäusesteckverbinder 34 weist bevorzugt mindestens ein Paar von miteinander wechselwirkenden Ausrichtestrukturen zum Ausrichten der Kontaktanordnung 36 gegenüber dem gehäuseseitigen Steckverbinderteil 46 auf (nicht gezeigt), wobei die eine der Ausrichtestrukturen am gehäuseseitigen Steckverbinderteil 46 und die andere der Ausrichtestrukturen an der Kontaktanordnung 36, insbesondere am Kontaktträger 38 ausgebildet sind. Diese Ausrichtestrukturen sind zum Beispiel kegelförmige Strukturen, Auflaufschrägen, etc.
  • Durch das Umspritzen der Kontaktelemente 32 wird eine geringe Toleranzabweichung der Lagen der Kontaktelemente 32 zueinander erreicht. Durch die Ausrichteelemente an der Kontaktanordnung 36 und dem gehäuseseitigen Steckverbinderteil 46 beziehungsweise dem Gehäusedeckel 16 wird eine geringe Toleranz der freien Enden (Spitzen) der Kontaktelemente relativ zum Steckverbinder-Kragen 52 erreicht.
  • Die umspritzten Kontaktelemente 32 werden über ihre Anschlussabschnitte 30 direkt oder mittels zwischengeschalteter (steifer) Zuleitungen auf dem Leiterbahnenträger 12, 14 verlötet oder in diesen eingepresst. Anschließend wird der Leiterbahnenträger 12, 14 in/auf den Kühlkörper 24 montiert. Danach wird der wannenförmige Kontaktträger 38 der Kontaktelemente 32 mit einem Fluid 60 wie Klebstoff oder Dichtmasse gefüllt. Schließlich wird der Gehäusedeckel 16 auf das restliche Gehäuse 20 (hier also den Kühlkörper 24) gefügt. Dabei finden die freien Enden der Kontaktelemente 32 durch die Durchbrüche 54 im Steckverbinder-Grund 50 hindurch in den Steckverbinder-Kragen 52 hinein. Bei dünnflüssigen Fluiden ist es auch vorstellbar, zuerst den Gehäusedeckel 16 zu fügen und dann erst das Fluid 60 einzufüllen.
  • Im Falle des Einpressens der Kontaktelemente 32 beziehungsweise Zuleitungen in den Leiterbahnenträger 12, 14 kann auch zuerst der Leiterbahnträger 14, 14 in/auf den Kühlköper 24 montiert und anschließend die mittels Kontaktträger 38 gehaltenen Kontaktelemente 32 in den Leiterbahnenträgern 12, 14 eingepresst werden.
  • Kurz vor der Endposition beim Fügen des Gehäusedeckels 16 taucht die Unterseite des Steckverbinder-Grundes 50 in die mit Fluid 60 (wie Klebstoff, bzw. Dichtmasse) gefüllte Wannenstruktur des Kontaktträgers (Kontaktelemente-Umspritzung) 38 ein. Dabei richtet sich der Kontaktträger 38 an dem Gehäusedeckel 16 beziehungsweise an dem gehäuseseitigen Steckverbinderteil 46 aus. Der Klebstoff, bzw. die Dichtmasse dichtet die Durchbrüche 54 im Steckverbinder-Grund 50 gegen die Kontaktelemente 32 ab, ohne dass die freien Enden der Kontaktelemente 32 oben verschmiert worden wären. Durch die große Fläche zwischen wannenförmigem Kontaktträger 38 und Steckverbinder-Grund 50 ist die Dichtverbindung/Klebeverbindung zusätzlich in der Lage, Steckkräfte aufzunehmen und von der Verbindungsstelle Kontaktelement 32 zu Leiterbahnenträger 12,14 fernzuhalten. Der Klebstoff, bzw. die Dichtmasse wird nach dem Fügen bei Raumtemperatur oder im Ofen vernetzt. Selbstverständlich sind auch andere Arten der Vernetzung denkbar.
  • Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Gehäusesteckverbinder 34 hat folgende Eigenschaften beziehungsweise Vorzüge:
    • Der Gehäusesteckverbinder 34 ist ein dichter Steckverbinder, der die Dichtigkeit des Gehäuses 10 auch ohne aufgesteckten Gegenstecker ermöglicht,
    • Der Gehäusesteckverbinder 34 nimmt die Steckkräfte beim Aufstecken oder Abziehen des Gegensteckers auf und hält diese Kräfte insbesondere von der Verbindungsstelle zwischen Kontaktelementen (Pins) 32 und Leiterbahnenträger 12, 14 fern und
    • Der Gehäusesteckverbinder 34 zeichnet sich durch eine akzeptable Lagetoleranz der Kontaktelemente 32 aus.

Claims (10)

  1. Gehäuse (10) zur Aufnahme einer auf einem Leiterbahnenträger (12, 14) angeordneten Schaltungsanordnung, mit mindestens einem Gehäusesteckverbinder (34) zur äußeren Kontaktierung der Schaltungsanordnung, wobei der mindestens eine Gehäusesteckverbinder (34) in einer Gehäusewandung (44) des Gehäuses (10) angeordnet ist und folgendes umfasst:
    - eine Kontaktanordnung (36), die einen Kontaktträger (38) und mindestens ein in dem Kontaktträger (38) gehaltenes Kontaktelement (32) aufweist, das einen steif ausgebildeten Anschlussabschnitt (30) aufweist, der in dem Leiterbahnenträger (12, 14) eingelötet oder eingepresst ist,
    - ein einstückig in der Gehäusewandung (44) ausgebildetes gehäuseseitiges Steckverbinderteil (46) mit mindestens einem Durchbruch (54), durch den sich das Kontaktelement (32) in den Außenbereich (56) des Gehäuses (10) erstreckt und
    - mindestens eine die Kontaktanordnung (36) gegen das gehäuseseitige Steckverbinderteil (46) abdichtenden Dichtung (40),
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (38) zur Aufnahme eines die Dichtung (40) bildenden Fluids (60) als wannenförmiger Kontaktträger (38) mit einem umlaufenden Rand (42) ausgebildet ist und dass das gehäuseseitige Steckverbinderteil (46) einen stempelartig ausgebildeten Teilbereich (48) aufweist, in dem der Durchbruch (54) ausgebildet ist, wobei dieser Teilbereich (48) im montierten Zustand des Gehäusesteckverbinders (34) in die Höhlung (58) des wannenförmigen Trägers (38) eingreift.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktelement (32) im Kontaktträger (38) fluiddicht vergossen ist.
  3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (40) das gehäuseseitige Steckverbinderteil (46) im Umfangsbereich seines stempelartig ausgebildeten Teilbereichs (48) gegen den umlaufenden Rand (42) des Kontaktträgers (38) abdichtet.
  4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (40) das gehäuseseitige Steckverbinderteil (46) im Bereich des mindestens einen Durchbruchs (54) in seinem stempelartig ausgebildeten Teilbereich (48) gegen den Kontaktträger (38) und/oder das mindestens eine Kontaktelement (32) abdichtet.
  5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der stempelartig ausgebildete Teilbereich (48) des gehäuseseitigen Steckverbinderteils (46) als Steckverbinder-Grund (50) ausgebildet ist, der auf der Gehäuse-Außenseite in einen Steckverbinder-Kragen (52) des gehäuseseitigen Steckverbinderteils (46) übergeht.
  6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktelemente (32) und eine der Anzahl der Kontaktelemente (32) entsprechende Anzahl an Durchbrüchen (54) vorgesehen sind.
  7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusesteckverbinder (34) mindestens ein Paar von miteinander wechselwirkenden Ausrichtestrukturen zum Ausrichten der Kontaktanordnung (36) gegenüber dem gehäuseseitigen Steckverbinderteil (46) aufweist, wobei die eine der Ausrichtestrukturen am gehäuseseitigen Steckverbinderteil (46) und die andere der Ausrichtestrukturen an der Kontaktanordnung (36) ausgebildet ist.
  8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehäusedeckel (16), wobei die Gehäusewandung (44) von diesem Gehäusedeckel (16) gebildet ist.
  9. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Gehäusedeckel (16) gegenüberliegende Gehäusewandung als Kühlkörper (24) ausgebildet ist, an den mindestens ein Bauelement der Schaltungsanordnung thermisch anbindbar ist.
  10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anschlussabschnitt (30) eine Zugentlastung aufweist.
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