DE10104568A1

DE10104568A1 - Montageaufbau einer gedruckten Schalttafel für eine elektronische Steuereinheit

Info

Publication number: DE10104568A1
Application number: DE10104568A
Authority: DE
Inventors: Kenji Kinoshita; Hideki Ishihara; Akira Kurimoto; Haruki Matsuzaki; Ryoichi Yamamoto; Akihiro Yoshida; Ryouta Nakamura; Toshiki Kobayashi; Hajime Katsuro
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: JP4366863B2; US20010012199A1; JP2001298289A; US6341063B2; DE10104568B4

Abstract

Ein Kasten (11) einer ECU (10) ist innerhalb eines Luftreinigers (2) eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor ausgebildet. Der Kasten (11) ist einem Einlassluftkanal (2a) zugewandt und in einfacher Weise als eine Tasche ausgebildet, so dass seine Wasser- und Schmutzbeständigkeit verbessert ist. Eine gedruckte Schalttafel (21), an der eine Metallplatte (31) befestigt ist, ist in dem Kasten (11) entlang Schlitzen (14a, 14b) eingefügt, die an einer Innenwand (13) des Kasten (11) ausgebildet sind. Die Schlitze (14a, 14b) klemmen die gedruckte Schalttafel (21) und die Metallplatte (31) an ihren hinteren Endbereichen ein. Somit ist ein Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen der gedruckten Schalttafel (21) verbessert. Die Metallplatte (31) mit konvexen Abschnitten (32) und konkaven Kontaktabschnitten (33) ist in einfacher Weise durch ein Pressen einer Aluminium- oder Stahlplatte ausgebildet. Somit ist die Metallplatte (31) unter geringen Kosten ausgebildet. Des weiteren hat die Metallplatte (31) in geeigneter Weise Löcher (34), wodurch die Wärmeabstrahlung gefördert wird und ihr Gewicht reduziert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Montageaufbau einer gedruckten Schalttafel, an der elektronische Einrichtungen angebracht sind und die zur Verwendung bei einer elektronischen Steuereinheit eines Fahrzeugmotors geeignet ist.

Ein Einlassmodul eines Verbrennungsmotors hat Hilfsmodule wie zum Beispiel einen Luftreiniger, ein Einlassrohr, einen Luftstromsensor, einen Drosselkörper und einen Einlasskrümmer. Die Hilfsmodule haben nicht nur vielfältige Sensoren und Aktuatoren, sondern auch eine ECU (elektronische Steuereinheit), die bis jetzt in einer Fahrzeugkabine montiert wurde. Hierbei sind Gehäuse der Hilfsmodule hauptsächlich aus Kunstharz geschaffen.

Die ECU ist in einem aus Kunstharz geschaffenen Kasten innerhalb eines Luftreinigers montiert. Da der Kasten durch eine Motorschwingung beeinflusst wird, wird eine in der ECU angeordnete gedruckte Schalttafel ebenfalls durch die Schwingung beeinflusst. Eine Schwingungsresonanz kann eine Schwingung an der gedruckten Schalttafel bewirken, die zehnmal so groß ist wie die Motorschwingung. Die große Schwingung beeinträchtigt die an der gedruckten Schalttafel angebrachten elektronischen Einrichtungen, so dass die ECU nicht wirksam arbeitet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verhalten einer elektronischen Steuereinheit gegenüber Belastungen und Schwingungen zu verbessern und ihr Gesamtgewicht zu reduzieren.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine gedruckte Schalttafel an einer sehr steifen Metallplatte an einem Umfangsende und vielen annähernd mittleren Abschnitten davon befestigt. Die Metallplatte hat einen konvexen Abschnitt zum Aufnehmen einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen, die an der gedruckten Schalttafel angebracht sind. Die gedruckte Schalttafel ist in einem Kasten untergebracht. Dadurch ist die Resonanzfrequenz der gedruckten Schalttafel erhöht und eine Schwingungsamplitude bei der Resonanz ist verringert, wodurch verhindert wird, dass die elektronischen Einrichtungen zerstört werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Metallplatte an der gedruckten Schalttafel an einer Seite befestigt, an der ein äußerer Stecker an der gedruckten Schalttafel so angebracht ist, dass ein durch die gedruckte Schalttafel und eine Innenwand des Kastens definierter Raum größer ist als das Abmaß des angeordneten äußeren Steckers. Dabei ist der konvexe Abschnitt der Metallplatte in einfacher Weise und ohne Hindernisse ausgebildet, selbst wenn er eine komplizierte Gestalt hat.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Inneres des Kastens an einigen Stellen der Innenwand Verbindungstellen zu einem Einlassluftkanal, und die Metallplatte deckt die Verbindungsstellen ab, um die gedruckte Schalttafel von dem Einlassluftkanal zu trennen. Somit ist die Metallplatte dem Einlassluftkanal zugewandt, wodurch eine Wärmeabstrahlung der elektronischen Einrichtungen verbessert ist.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung klemmt ein Stützelement die gedruckte Schalttafel und die Metallplatte an vielen Umfangsenden davon fest ein. Somit ist die Wärmeabstrahlung der elektronischen Einrichtungen verbessert, ohne dass eine Montierbarkeit der gedruckten Schalttafel verschlechtert ist. Die an der gedruckten Schalttafel befestigte Metallplatte verbessert das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen der ECU.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Metallplatte an einer zu dem äußeren Stecker entgegengesetzten Seite der gedruckten Schalttafel vorgesehen. Somit nimmt der konvexe Abschnitt der Metallplatte die elektronischen Einrichtungen auf, ohne dass diese durch den äußeren Stecker beeinflusst werden, und er deckt den größten Teil der gedruckten Schalttafel ab. Dadurch ist die Gestalt der Metallplatte vereinfacht und ihre Wärmeabstrahlung ist verbessert.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine elastische Platte an einer zu der gedruckten Schalttafel entgegengesetzten Seite der Metallplatte vorgesehen, und ein Stützelement klemmt die gedruckte Schalttafel und die Metallplatte an vielen Umfangsenden davon fest ein, wobei die elastische Platte zwischen der Metallplatte und dem Stützelement vorgesehen ist. Somit ist die Wärmeabstrahlung der elektronischen Einrichtungen verbessert, ohne dass die Montierbarkeit der gedruckten Schalttafel verschlechtert ist. Die an der gedruckten Schalttafel befestigte Metallplatte mit der elastischen Platte verbessert das Verhalten der ECU gegenüber Belastungen und Schwingungen.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gedruckte Schalttafel an der Metallplatte an vier oder mehreren Umfangsendabschnitten befestigt. Somit ist das Verhalten der gedruckten Schalttafel gegenüber Belastungen und Schwingungen verbessert.

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ECU, die in einem Einlassmodul für einen Verbrennungsmotor montiert ist;

Fig. 2A zeigt eine Querschnittansicht eines Zwischenzustands bei der Montage der ECU (erstes Ausführungsbeispiel);

Fig. 2B zeigt eine Querschnittansicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (erstes Ausführungsbeispiel);

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kastens und einer elektronischen Steuerschaltung, die in dem Kasten montiert ist (erstes Ausführungsbeispiel);

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung von Wirkungen der ECU (erstes Ausführungsbeispiel);

Fig. 5A zeigt eine Querschnittansicht eines Zwischenzustands bei der Montage der ECU (erste Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 5B zeigt eine Querschnittansicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (erste Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kastens und einer elektronischen Steuerschaltung, die in dem Kasten montiert ist (erste Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 7A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht von wesentlichen Abschnitten einer Metallplatte (erste Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 7B zeigt eine vergrößerte Seitenansicht von wesentlichen Abschnitten der Metallplatte (erste Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 8A und 8B zeigen Draufsichten von Metallplatten (zweite und dritte Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 9 zeigt eine Querschnittansicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (vierte Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 10 zeigt eine Unteransicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (vierte Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels);

Fig. 11 zeigt eine Querschnittansicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (zweites Ausführungsbeispiel);

Fig. 12 zeigt eine Unteransicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (zweites Ausführungsbeispiel);

Fig. 13 zeigt eine Querschnittansicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (drittes Ausführungsbeispiel), und

Fig. 14 zeigt eine Unteransicht eines Endzustands bei der Montage der ECU (drittes Ausführungsbeispiel).

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ECU (elektronische Steuereinheit) 10, die in einem Luftreiniger 2 eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor 1 montiert ist.

Die ECU 10 steuert einen Antriebszustand des Motors 1. Ein den Luftreiniger 2 ausbildendes Plastik- bzw. Kunstharzgehäuse hat einstückig einen Kasten 11, der einem Einlassluftkanal 2a zugewandt ist, und die ECU 10 ist in dem Kasten 11 montiert. Vielfältige Sensorsignale werden in die ECU 10 eingegeben, um eine Einlassluftmenge und eine Kraftstoffzuführungsmenge für den Motor 1 zu berechnen. Die ECU 10 steuert die Öffnung eines Drosselventils 6 und eine Kraftstoffeinspritzmenge einer Einspritzvorrichtung 7 auf der Grundlage der berechneten Einlassluftmenge und Kraftstoffzuführungsmenge. Das Einlassmodul hat des weiteren ein Einlassrohr 3, eine Luftstrommessvorrichtung 5, einen Drosselkörper (nicht dargestellt) und einen Einlasskrümmer 4. Die Luftstrommessvorrichtung 5 erfasst eine Einlassluftmenge. Der Drosselkörper hat einen Öffnungs-/Schließmechanismus des Drosselventils 6. Der Einlasskrümmer 4 ist mit einem Einlassanschluss des Motors 1 verbunden und hat die Einspritzvorrichtung 7.

Die Fig. 2A und 2B zeigen Querschnittansichten von wesentlichen Abschnitten der ECU 10. Die Fig. 2A zeigt einen Zwischenzustand bei der Montage der ECU 10, und die Fig. 2B zeigt einen Endzustand davon. Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kastens 11 und einer elektronischen Steuerschaltung 20, die in dem Kasten 11 montiert ist.

Wie dies in den Fig. 2A, 2B und 3 gezeigt ist, hat die ECU 10 den Kasten 11, eine in dem Kasten 11 montierte gedruckte Schalttafel 21 und eine Metallplatte 31. Eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen 22, die die elektronische Steuerschaltung 20 ausbildet, ist an der gedruckten Schalttafel 21 angebracht. Die Metallplatte 31 ist aus Aluminium oder Stahl mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit geschaffen und mit der gedruckten Schalttafel 21 verschraubt.

An dem vorderen Gehäuseende des Luftreinigers 2 hat der Kasten 11 der ECU 10 eine Öffnung 12. Die Innenwand 13 des Kastens 11 hat ein Paar Schlitze 14a und 14b, die einander zugewandt sind. Die elektronischen Einrichtungen 22 wie zum Beispiel SMD's (Bauelemente für Oberflächenmontage) einschließlich IC's, Kondensatoren und dergleichen sowie hohe VMD's (Bauelemente für vertikale Montage) einschließlich Kondensatoren, Widerstände und dergleichen sind an der gedruckten Schalttafel 21 angebracht, um die elektronische Steuerschaltung 20 auszubilden. Ein äußerer Stecker 27 ist an dem Kasten 11 befestigt, indem sein Anschluss mit der Tafel 21 verlötet ist.

Die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 sind in dem Kasten 11 entlang der Schlitze 14a, 14b eingefügt. An einem hinteren Endbereich der Schlitze 14a und 14b ist die Breite der Schlitze 14a und 14b gleich wie die Dicke des hinteren Endbereiches der gedruckten Schalttafel 21 und der Metallplatte 31. Somit sind die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 durch die Schlitze 14a, 14b an deren hinteren Endbereich befestigt. Wenn die gedruckte Schalttafel 21 vollständig in dem Kasten 11 eingefügt ist, deckt ein Flansch 28 des äußeren Steckers 27 die Öffnung 12 ab, wobei dazwischen ein Dichtelement 29 vorgesehen ist, und er wird mit dem Gehäuse 11 verschraubt, um das Innere des Kastens 11 abzudichten.

Die Metallplatte 31 ist an der oberen Seite der gedruckten Schalttafel 21 befestigt. Das bedeutet, dass die Metallplatte 31 an der gedruckten Schalttafel 21 an derjenigen Seite befestigt ist, an der der äußere Stecker 27 mit der Tafel 21 verlötet ist. Die Metallplatte 31 hat gepresste konvexe Abschnitte 32, um die elektronischen Einrichtungen 22 darin passend aufzunehmen. Des weiteren hat die Metallplatte 31 an ihrer Mitte einen konkaven Kontaktabschnitt 33, um mit der gedruckten Schalttafel 21 verschraubbar zu sein. Der konkave Kontaktabschnitt 33 ist so vorgesehen, dass er sich nicht direkt mit den elektronischen Einrichtungen 22 und Drahtmustern überlagert, wodurch der konkave Kontaktabschnitt 33 eine Montierbarkeit der gedruckten Schalttafel 21 nicht verschlechtert. Die konvexen Abschnitte 32 haben eine Vielzahl von Löchern 34, um eine Wärmeabstrahlung aus dem Inneren zu fördern und um die Metallplatte 31 leichter zu machen.

Die Metallplatte 31 wird durch ein Pressen und ein Biegen einer Aluminium- oder Stahlplatte ausgebildet und mit der gedruckten Schalttafel 21 an einem minimal erforderlichen Bereich verbunden, um die Montierbarkeit der elektronischen Bauteile 22 nicht zu beeinflussen. Insbesondere wird der konkave Kontaktabschnitt 33 durch ein Pressen und ein Biegen ausgebildet, da ein allgemein üblicher Drückvorgang einen großen Verbindungsbereich erfordert. Des weiteren sind einige Abschnitte der Metallplatte 31 mit Löchern versehen, um sie leichter zu machen.

Die Wirkungen der Metallplatte 31 der vorstehend beschriebenen ECU 10 werden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben. Die Fig. 4 beschreibt ein Verschieben eines Resonanzpunktes der gedruckten Schalttafel 21.

Wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, erhöhen sich die Schwingungsfrequenz [Hz] und die Schwingungsgröße (G: Schwerkraft) des Kastens 11 allmählich, wenn sich die Motordrehzahl (U/min = 1 Umdrehung pro 60 Sekunden) erhöht. Wenn die Drehzahl innerhalb 6000 bis 6990 (U/min) liegt, liegt die Frequenz innerhalb 200 bis 233 [Hz], und die Schwingungsgröße beträgt ungefähr 9 (G). Wenn die gedruckte Schalttafel 21 in Resonanz tritt, schwingt die gedruckte Schalttafel 21 zehnmal so stark wie der Kasten 11.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, erhöht sich die Schwingungsfrequenz des Kastens 11, wenn sich die Motordrehzahl erhöht. Wenn jedoch die Motordrehzahl mehr als 7000 (U/min) beträgt, arbeitet ein Begrenzer, um eine Kraftstoffzufuhr zu drosseln. Wenn die Motordrehzahl mehr als 7000 (U/min) beträgt, wird die Schwingungsgröße des Kastens 11 somit auf ungefähr 3 (G) reduziert (ungefähr 1/3 der Maximalschwingung).

Daher wird der Resonanzpunkt der gedruckten Schalttafel 21 auf einen Wert von über 233 [Hz] ausgelegt, und die Schwingungsgröße der gedruckten Schalttafel 21 beträgt ungefähr 1/3 beim Vergleich mit einer Tafel 21, deren Resonanzpunkt innerhalb 200 bis 233 [Hz] liegt. Auf diese Weise wird die Schwingung der gedruckten Schalttafel 21 unterdrückt.

Durch Forschung und Experimente haben sich die Erfinder der vorliegenden Erfindung davon überzeugt, dass sich der in der Fig. 4 durch eine durchgezogene Linie dargestellte Resonanzpunkt von 149 [Hz] zu dem durch eine gestrichelte Linie dargestellten Resonanzpunkt von 246 [Hz] bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau verschiebt. Hierbei ist die gedruckte Schalttafel 21 an der Metallplatte 31 an den Umfangsenden und vielen Mittelabschnitten davon befestigt. Genauer gesagt klemmen die Schlitze 14a, 14b die Umfangsenden der Tafel 21 und der Metallplatte 31 ein, um die Umfangsenden der gedruckten Schalttafel 21 an die Metallplatte 31 zu befestigen. Auf diese Weise werden die an der gedruckten Schalttafel 21 angebrachten elektronischen Einrichtungen 21 geschützt.

Eine erste Abwandlung der Metallplatte 31 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5A, 5B und 6 beschrieben. Die Fig. 5A und 5B zeigen Querschnittansichten der ersten Abwandlung. Die Fig. 5A zeigt einen Zwischenzustand bei der Montage der ECU 10, und die Fig. 5B zeigt einen Endzustand davon. Die Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kastens 11 und einer elektronischen Steuerschaltung 20, die in dem Kasten 11 montiert ist. Die Fig. 7A und 7B zeigen vergrößerte Ansichten eines Abschnittes P in der Fig. 6. Die Fig. 7A zeigt eine perspektivische Ansicht und die Fig. 7B zeigt eine Seitenansicht. Die Metallplatte 31 hat an ihrem hinteren Ende einstückig ein Paar Befestigungsabschnitte 35. Wie dies in der Fig. 7A gezeigt ist, hat der Befestigungsabschnitt 35 zwei obere Vorsprünge und dazwischen einen unteren Vorsprung, und er ist elastisch. Wie dies in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, hat der Kasten 11 an seinem hinteren Abschnitt eine Tasche 15 zum Aufnehmen des Befestigungsabschnittes 35. Jeder Vorsprung des Befestigungsabschnittes 35 hat an seiner Fläche eine kleine Vertiefung 36, um mit der Innenwand der Tasche 15 in Kontakt zu treten.

Auf diese Weise klemmen die Schlitze 14a und 14b die Umfangsenden der Metallplatte 31 dazwischen ein, und der Befestigungsabschnitt 35 ist in die Tasche 15 eingefügt. Somit ist die Metallplatte 31 gut an dem Kasten 11 befestigt. Hierbei unterstützen die kleinen Vertiefungen 36 die gute Befestigung des in die Tasche 15 einzufügenden Befestigungsabschnitts 35, indem sie passend an die obere und untere Innenwand der Tasche 15 gelangen.

Als eine zweite und eine dritte Abwandlung kann die Metallplatte 31 mit einer X-förmigen Gestalt ausgebildet sein, wie dies in der Fig. 8A gezeigt ist, oder sie kann mit einer H-förmigen Gestalt ausgebildet sein, wie dies in der Fig. 8B gezeigt ist, um eine Überlagerung und einen Kontakt mit den elektronischen Einrichtungen 22 zu vermeiden, und sie kann an der gedruckten Schalttafel 21 an vier Punkten ihres Umfangsendes befestigt sein.

Wie dies gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, ist die Metallplatte 31 an dem konkaven Kontaktabschnitt 33 an der gedruckten Schalttafel 21 befestigt, und die Schlitze 14a und 14b klemmen sowohl die Umfangsenden der gedruckten Schalttafel 21 als auch die Umfangsenden der Metallplatte 31 ein, um die Metallplatte 31 an der gedruckten Schalttafel 21 weiter zu befestigen. Selbst wenn die Motorschwingung an dem Einlassmodul einschließlich dem Luftreiniger 2 wirkt, sind die an der gedruckten Schalttafel 21 angebrachten elektronischen Einrichtungen 22 vor der Schwingung geschützt.

Der Kasten 11 der ECU 10 ist an einem Abschnitt des Luftreinigers 2 als eine Tasche so ausgebildet, dass er dem Einlassluftkanal 2a zugewandt ist. Somit ist der Kasten 11 in einfacher Weise mit einem guten Wärmeabstrahlungsverhalten ausgebildet und in einfacher Weise abgedichtet.

Die Metallplatte 31 mit den konvexen Abschnitten 32 und dem konkaven Kontaktabschnitt 33 ist durch ein Pressen einer Aluminium- oder Stahlplatte in einfacher Weise ausgebildet. Somit ist die Metallplatte 31 unter geringen Kosten ausgebildet.

Die Metallplatte 31 hat in geeigneter Weise Löcher 34, wodurch die Wärmeabstrahlung gefördert wird und ihr Gewicht reduziert ist.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel hat die Metallplatte 31 die konvexen Abschnitte 32 zum Aufnehmen der elektronischen Einrichtungen 22. Die konvexen Abschnitte 32 können höher sein, um mit der oberen Innenwand 13 des Kastens 11 in Kontakt zu stehen. Ein Kontaktdruck zwischen den konvexen Abschnitten 32 und der oberen Innenwand 13 wird passend vorgesehen, so dass eine Schwingungsbeständigkeit der gedruckten Schalttafel 21 erhöht ist und das Wärmeabstrahlungsverhalten von den elektronischen Einrichtungen 22 verbessert ist. Die gedruckte Schalttafel 21 ist an der Metallplatte 31 an vier oder mehreren Umfangsendabschnitten befestigt, so dass das Verhalten der gedruckten Schaltplatte 21 gegenüber Belastungen und Schwingungen verbessert ist.

Eine vierte Abwandlung des ersten Ausführungsbeispieles wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 beschrieben.

Wie dies in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ist der Kasten 11 der ECU 10 in dem Luftreiniger 2 ausgebildet und hat eine Öffnung 12. Das Innere des Kastens 11 hat an einigen Abschnitten der Innenwand 13 Verbindungsstellen zu dem Einlassluftkanal 2a. Die Metallplatte 31 ist an der unteren Seite (entgegengesetzte Seite zu dem äußeren Stecker 27) der gedruckten Schalttafel 21 geklebt, um dem Einlassluftkanal 2a zugewandt zu sein. Das bedeutet, dass die Metallplatte 31 die elektronische Steuerschaltung 20 von dem Einlassluftkanal 2a trennt.

Die Metallplatte 31 ist in dem Kasten 11 entlang den Schlitzen 14a, 14b montiert. Wenn die Metallplatte 31 vollständig in dem Kasten 11 montiert ist, deckt der Flansch 28 des äußeren Steckers 27 die Öffnung 12 ab, wobei dazwischen ein Dichtelement 29 vorgesehen ist, und er wird mit dem Kasten 11 verschraubt. Auf diese Weise ist das Innere des Kastens 11 abgedichtet.

Gemäß der vierten Abwandlung ist die Metallplatte 31 an die gedruckte Schalttafel 21 festgeklebt und hat eine Anzahl von konkaven Kontaktabschnitten 33. Die konkaven Kontaktabschnitte 33 sind so angeordnet, dass sie sich nicht mit den elektronischen Einrichtungen 22 überlagern, und sie sind an die Tafel 21 an kleinen Kontaktbereichen geklebt. Somit verschlechtert die Metallplatte 31 nicht die Montierbarkeit der gedruckten Schalttafel 21 und verstärkt die Verbindung zwischen der Metallplatte 31 und der gedruckten Schalttafel 21, wodurch das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen verbessert ist.

Demnach hat das Innere des Kastens 11 Verbindungsabschnitte zu dem Einlassluftkanal 2a, und die Metallplatte 31 deckt die Verbindungsabschnitte ab, um die elektronische Steuerschaltung 20 von dem Einlassluftkanal 2a zu trennen. Da die Metallplatte 31 dem Einlassluftkanal 2a zugewandt ist, gelangt die Einlassluft des Motors 1 direkt in Kontakt mit der Metallplatte 31, wodurch die Wärmeabstrahlung von den elektronischen Einrichtungen 22 gefördert wird.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und seinen Abwandlungen ist der Kasten 11 einstückig an dem Plastikgehäuse ausgebildet, das den Luftreiniger 2 aufweist. Alternativ kann der Kasten unabhängig von dem Gehäuse vorgesehen und so angeordnet sein, dass er dem Einlassluftkanal zugewandt ist.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und seinen Abwandlungen ist die Metallplatte 31 an die gedruckte Schalttafel 21 geschraubt oder geklebt. Alternativ kann die Metallplatte unter Verwendung einer Niete oder von Verbindungselementen mit einem vorstehenden Teil und einem dementsprechenden Loch mechanisch daran befestigt sein.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 11 und 12 ist ein Stützelement 41 vorgesehen. Das Stützelement 41 hat einen Stopper 42, der die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 einklemmt, und es ist an dem Kasten 11 geschraubt.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die elektronischen Einrichtungen 22 wie zum Beispiel SMD's oder VMD's an der gedruckten Schalttafel 21 angebracht, um die elektronische Steuerschaltung 20 auszubilden. Das Innere des Kastens 11 hat an einigen Stellen der Innenwand 13 Verbindungsstellen zu dem Einlassluftkanal 2a.

Das Stützelement 41 mit dem Stopper 42 ist an dem Kasten 11 an der Seite des Einlassluftkanals 2a geschraubt. Der äußere Stecker 27 ist von außen an der Öffnung 12 des Kastens 11 angebracht. Der Flansch 28 des äußeren Steckers 27 deckt die Öffnung 12 ab, um das Innere des Kastens 11 abzudichten. Des weiteren deckt das Stützelement 41 die Innenwand des Kastens 11 und die Seite des Einlassluftkanals 2a ab.

Die Metallplatte 31 ist an der unteren Seite (entgegengesetzte Seite zu dem äußeren Stecker 27) der gedruckten Schalttafel 21 befestigt. Die Metallplatte 31 hat gepresste konvexe Abschnitte 32 zum Aufnehmen der elektronischen Einrichtungen 22. Das Stützelement 41 hat eingestemmte Abschnitte 43 an Stellen, die den konvexen Abschnitten 32 entsprechen. Somit sind die konvexen Abschnitte 32 dem Einlassluftkanal 2a direkt zugewandt. Die Metallplatte 31 hat des weiteren Kontaktpunkte 37, die mit der gedruckten Schalttafel 21 in Kontakt stehen. Die Kontaktpunkte 37 sind so angeordnet, dass eine Überlagerung mit den elektronischen Einrichtungen 22 und Musterverdrahtungen vermieden wird und die Montierbarkeit der gedruckten Schalttafel 21 nicht verschlechtert ist.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, klemmt das Stützelement 41 die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 fest ein und stützt diese. Selbst wenn die Schwingung des Motors 1 an dem Einlassmodul mit dem Luftreiniger 2 wirkt, wird daher verhindert, dass die gedruckte Schalttafel 21 in Resonanz tritt.

Das Innere des Kastens 11 hat an einigen Stellen der Innenwand 13 Verbindungabschnitte zu dem Einlassluftkanal 2a, und das Stützelement 41 und die Metallplatte 31 decken die Verbindungsabschnitte ab.

Die Metallplatte 31 wird in einfacher Weise durch ein Pressen einer Aluminium- oder Stahlplatte ausgebildet und hat die konvexen Abschnitte 32 und die mit der gedruckten Schalttafel 21 in Kontakt stehenden Kontaktabschnitte 37, so dass ihr Gewicht und ihre Herstellungskosten reduziert sind. Des weiteren ist die Beständigkeit gegenüber Wasser und Schmutz verbessert, da das Innere des Kastens 11 in einfacher Weise abgedichtet ist.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel klemmt der Stopper 42 des Stützelementes 41 die vielen Umfangsenden der gedruckten Schalttafel 21 und der Metallplatte 31 fest ein. Zusätzlich können die Kontaktabschnitte 37 an die gedruckte Schalttafel 21 geklebt werden, um so einen dichten Zustand an dem mittleren Bereich der gedruckten Schalttafel 21 und der Metallplatte 31 sicherzustellen und das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen zu verbessern und die Wärmeabstrahlung von den elektronischen Einrichtungen 22 zu fördern.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 13 und 14 ist eine elastische Platte 38 zwischen der Metallplatte 31 und dem Stützelement 41 vorgesehen. Der restliche Aufbau ist der gleiche wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die elastische Platte 38 hat eingestemmte Abschnitte 39 an Stellen, die den konvexen Abschnitten 32 entsprechen. Des weiteren hat das Stützelement 41 eingestemmte Abschnitte 43 an Stellen, die den konvexen Abschnitten 32 entsprechen. Somit sind die konvexen Abschnitte 32 dem Einlassluftkanal 2a direkt zugewandt, ohne dass diese mit der elastischen Platte 38 und dem Stützelement 41 überlagert sind.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, klemmt das Stützelement 41 die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 fest ein, wobei die elastische Platte 38 zwischen der Metallplatte 31 und dem Stützelement 41 vorgesehen ist. Selbst wenn die Schwingung des Motors 1 an dem Einlassmodul mit dem Luftreiniger 2 wirkt, kann so eine Resonanz der gedruckten Schalttafel 21 unterdrückt werden, wodurch verhindert wird, dass die elektronischen Einrichtungen 22 aufgrund der Motorschwingung zerstört werden. Des weiteren verbessert die mit der elastischen Platte 38 versehene Metallplatte 31 das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen der gedruckten Schalttafel 21.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel klemmt der Stopper 42 des Stützelements 41 die vielen Umfangsenden der gedruckten Schalttafel 21 und der Metallplatte 31 ein, wobei die elastische Platte 38 dazu vorgesehen ist, die gedruckte Schalttafel 21 in einen engen Kontakt mit der Metallplatte 31 zu bringen. Zusätzlich können die Kontaktabschnitte 37 an die gedruckte Schalttafel 21 geklebt sein, um einen dichten Zustand an dem mittleren Bereich der gedruckten Schalttafel 21 und der Metallplatte 31 sicherzustellen, das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen zu verbessern und die Wärmeabstrahlung von den elektronischen Einrichtungen 22 zu fördern.

Der Kasten 11 der ECU 10 ist innerhalb des Luftreinigers 2 des Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor ausgebildet. Der Kasten 11 ist dem Einlassluftkanal 2a zugewandt und in einfacher Weise als eine Tasche ausgebildet, so dass seine Wasser- und Schmutzbeständigkeit verbessert ist. Die gedruckte Schalttafel 21, an der die Metallplatte 31 befestigt ist, ist in dem Kasten 11 entlang Schlitzen 14a, 14b eingefügt, die an der Innenwand 13 des Kastens 11 ausgebildet sind. Die Schlitze 14a, 14b klemmen die gedruckte Schalttafel 21 und die Metallplatte 31 an ihren hinteren Endbereichen ein. Somit ist das Verhalten gegenüber Belastungen und Schwingungen der gedruckten Schalttafel 21 verbessert. Die Metallplatte 31 mit konvexen Abschnitten 32 und konkaven Kontaktabschnitten 33 ist in einfacher Weise durch ein Pressen einer Aluminium- oder Stahlplatte ausgebildet. Somit ist die Metallplatte 31 unter geringen Kosten ausgebildet. Des weiteren hat die Metallplatte 31 in geeigneter Weise Löcher 34, wodurch die Wärmeabstrahlung gefördert wird und ihr Gewicht reduziert ist.

Claims

1. Elektronische Steuereinheit (10) mit
einer gedruckten Schalttafel (21), an der eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen (22) angebracht ist;
einer Metallplatte (31) mit einem konvexen Abschnitt (32) zum Aufnehmen der elektronischen Einrichtungen (22), und
einem Kasten (11) zum Aufnehmen der gedruckten Schalttafel (21),
wobei die gedruckte Schalttafel (21) an der Metallplatte (31) an einem Umfangsende und vielen annähernd mittleren Abschnitten davon befestigt ist.

2. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei der Kasten (11) einem Einlassluftkanal (2a) innerhalb eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor zugewandt ist.

3. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei der Kasten (11) innerhalb eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor ausgebildet ist.

4. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1,
wobei der Kasten (11) eine Öffnung (12) hat und als eine Tasche ausgebildet ist,
der Kasten (11) an seiner Innenwand (13) ein Paar Schlitze (14a, 14b) hat, die einander zugewandt sind, und
zumindest die gedruckte Schalttafel (21) oder die Metallplatte (31) durch die Öffnung (12) entlang dem Paar Schlitze (14a, 14b) in dem Kasten (11) eingefügt ist.

5. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 4, wobei das Paar Schlitze (14a, 14b) zumindest die gedruckte Schalttafel (21) oder die Metallplatte (31) an deren Führungsenden einklemmt.

6. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 4,
wobei ein Inneres des Kastens (11) an einigen Stellen der Innenwand (13) Verbindungsstellen zu einem Einlassluftkanal (2a) hat, und
die Metallplatte (31) diese Stellen der Innenwand (13) abdeckt.

7. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1,
wobei die Metallplatte (31) einen Kontaktabschnitt (33) hat, an dem die gedruckte Schalttafel (21) befestigt ist, und
der Kontaktabschnitt (33) so angeordnet ist, dass er nicht direkt mit den elektronischen Einrichtungen (22) in Kontakt steht.

8. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Metallplatte (31) an der gedruckten Schalttafel (21) an einer Seite befestigt ist, an der ein äußerer Stecker (27) an der gedruckten Schalttafel (21) angebracht ist.

9. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei der konvexe Abschnitt (32) ein Loch (34) aufweist.

10. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei der konvexe Abschnitt (32) mit einer Innenwand (13) des Kastens (11) in Kontakt steht.

11. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, die des weiteren ein Stützelement (41) aufweist, das die gedruckte Schalttafel (21) und die Metallplatte (31) an vielen Umfangsenden davon festklemmt.

12. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 11,
wobei die Metallplatte (31) einen Kontaktabschnitt (37) aufweist, der mit der gedruckten Schalttafel (21) in Kontakt steht, und
der Kontaktabschnitt (37) so angeordnet ist, dass er nicht direkt mit den elektronischen Einrichtungen (22) in Kontakt steht.

13. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 11, wobei die Metallplatte (31) an einer zu einem äußeren Stecker (27) entgegengesetzten Seite der gedruckten Schalttafel (21) vorgesehen ist.

14. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 11, wobei das Stützelement (41) einen eingestemmten Abschnitt (43) an einer Stelle hat, die dem konvexen Abschnitt (32) entspricht.

15. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 11,
wobei der Kasten (11) einem Einlassluftkanal (2a) innerhalb eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor zugewandt ist, und
das Stützelement (41) an dem Kasten (11) befestigt ist.

16. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 15,
wobei der Kasten (11) innerhalb des Einlassmoduls ausgebildet ist,
ein Inneres des Kastens (11) an einigen Stellen seiner Innenwand (13) Verbindungsstellen zu dem Einlassluftkanal (2a) hat, und
zumindest das Stützelement (41) oder die Metallplatte (31) diese Stellen abdeckt.

17. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, die des weiteren folgendes aufweist:
eine elastische Platte (38), die an einer zu der gedruckten Schalttafel (21) entgegengesetzten Seite der Metallplatte (31) vorgesehen ist, und
ein Stützelement (41), das die gedruckte Schalttafel (21) und die Metallplatte (31) an vielen Umfangsenden davon festklemmt, wobei die elastische Platte (38) zwischen der Metallplatte (31) und dem Stützelement (41) vorgesehen ist.

18. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17,
wobei die Metallplatte (31) einen Kontaktabschnitt (37) aufweist, der mit der gedruckten Schalttafel in Kontakt steht, und
der Kontaktabschnitt (37) so angeordnet ist, dass er nicht direkt mit den elektronischen Einrichtungen (22) in Kontakt steht.

19. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17, wobei die Metallplatte (31) an einer zu einem äußeren Stecker (27) entgegengesetzten Seite der gedruckten Schalttafel (21) vorgesehen ist.

20. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17, wobei die elastische Platte (38) einen eingestemmten Abschnitt (39) an einer Stelle aufweist, die dem konvexen Abschnitt (32) entspricht.

21. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17, wobei das Stützelement (41) einen eingestemmten Abschnitt (43) an einer Stelle aufweist, die dem konvexen Abschnitt (32) entspricht.

22. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17,
wobei der Kasten (11) einem Einlassluftkanal (2a) innerhalb eines Einlassmoduls für einen Verbrennungsmotor zugewandt ist, und
das Stützelement (41) an dem Kasten (11) befestigt ist.

23. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 17, wobei der Kasten (11) innerhalb des Einlassmoduls ausgebildet ist,
und ein Inneres des Kastens (11) an einigen Stellen seiner Innenwand (13) Verbindungsstellen zu dem Einlassluftkanal (2a) hat, und
zumindest das Stützelement (41) oder die Metallplatte (31) diese Stellen abdeckt.

24. Elektronische Steuereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei die gedruckte Schalttafel (21) an der Metallplatte (31) an vier oder mehreren Umfangsendabschnitten befestigt ist.