DE102012112360A1

DE102012112360A1 - Steuergerät für den Motor eines elektrischen Gebläses

Info

Publication number: DE102012112360A1
Application number: DE102012112360A
Authority: DE
Inventors: Marco Bussa; Franco Quagliata
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-06-20
Also published as: CN103166018A; CN203150745U; US20130155619A1; ITTO20111168A1; US8953322B2; CN103166018B

Abstract

Ein Steuergerät für einen Motor eines elektrischen Gebläses hat ein Stützgehäuse, das einen Metallkörper, der als Wärmeableiter fungiert, einen Mantel aus elektrisch isolierendem Material, gekoppelt mit dem Metallkörper, und eine Platine, die in Kontakt mit dem Ableitungskörper befestigt ist. Die Platine hat ein leitfähiges Verbindungselement in Form eines flexiblen Metallblattes, das elektrisch mit dem Ableitungskörper verbunden ist, um eine Masseverbindung für die Platine zu schaffen. Das Blatt hat einen Abschnitt, der über die Ecke der Platine vorspringt. Der isolierende Mantel hat eine interne Ausbildung, die, wenn der Mantel mit dem Ableitungskörper gekoppelt wird, mit dem Vorsprungabschnitt des Blattes wechselwirkt und diesen so verformt, dass er mit dem Ableitungskörper in Kontakt gebracht und hiernach unter ständiger Belastung in Kontakt gehalten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Elektronikeinheit und insbesondere ein Steuergerät für den Motor eines elektrischen Gebläses.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft genauer betrachtet eine Elektronikeinheit der Bauart, umfassend: ein Stützgehäuse, das einen als Wärmeableiter agierenden Metallkörper und einen Mantel aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, das mit dem Metallkörper verbunden ist, enthält; und wenigstens eine in dem Gehäuse montierte Platine, die in Kontakt mit dem Wärmeableitungskörper ist, wobei die Platine wenigstens ein mit dem Wärmeableitungskörper elektrisch verbundenes leitfähiges Element hat.
Entsprechend dem Stand der Technik ist der Wärmeableitungskörper des Stützgehäuses solch einer Elektronikeinheit im Allgemeinen mit Masse verbunden, und die Bauteile, die von der Platine der Einheit getragen werden, sind mittels dieses Wärmeableitungskörpers mit Masse verbunden.
Um eine Verbindung zwischen der Platine und dem Wärmeableitungskörper herzustellen, sind verschiedene Systeme bekannt, die im Allgemeinen die Verwendung zusätzlicher Elemente, wie etwa Federn, Schrauben usw., vorsehen.
Diese Verfahren zum Herstellen der Verbindung gegenüber dem Wärmeableitungskörper sind nicht dazu geeignet, die Automatisierung zu vereinfachen und relativ komplex und in jedem Fall teuer.
Daher gibt es einen Wunsch nach einer Elektronikeinheit des oben beschriebenen Typs, der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein elektronisches Steuergerät für den Motor eines elektrischen Gebläses, umfassend: ein Stützgehäuse, das einen als Wärmeableiter agierenden Metallkörper und einen Mantel aus mit dem Metallkörper gekoppelten elektrisch isolierendem Material enthält; und wenigstens eine Platine, die in dem Gehäuse in Kontakt mit dem Ableitungskörper montiert ist, wobei die Platine wenigstens ein mit dem Ableitungskörper elektrisch verbundenes leitfähiges Verbindungselement hat; dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige elektrische Verbindungselement ein mit den Bauteilen der Platine nahe an einer Ecke davon verbundenes biegsames Metallblatt ist, wobei ein Abschnitt davon außerhalb der Platine über die Kante der Platine hinaus vorspringt; und wobei der Mantel aus isolierendem Material wenigstens eine interne Ausbildung hat, die beim Koppeln des Mantels mit dem Wärmeableitungskörper mit dem Vorsprungsabschnitt des Blattes wechselwirkt und ihn so deformiert, um diesen in Kontakt mit dem Wärmeableitungskörper zu bringen und hiernach elastisch gespannt zu halten.
Vorzugsweise ist das Blatt aus Nickel.
Vorzugsweise ist das Blatt auf die Platine geschweißt.
Vorzugsweise ist das Blatt auf die Platine geschweißt.
Vorzugsweise ist der Mantel aus spritzgegossenem Kunststoffmaterial gefertigt.
Vorzugsweise ist das elektrische Gebläse ein Teil eines Kühlgebläsemoduls für einen Kühler eines Kraftfahrzeugs.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft mit Bezug auf die Figuren und beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Figuren werden identische Vorrichtungen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur auftauchen, in allen Figuren, in denen sie auftauchen, mit demselben Bezugszeichen bezeichnet. Abmessungen von Elementen und besondere Merkmale, die in den Figuren gezeigt sind, wurden im Allgemeinen wegen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung gewählt und sind nicht zwingend maßstäblich gezeigt. Die Figuren sind unten aufgelistet.
1 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise geschnitten, einer Elektronikeinheit entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer in der Elektronikeinheit aus 1 enthaltenen Platine; und
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Platine aus 2 auf einem Wärmeableitungskörper angeordnet zeigt, der Teil des Gehäuses der Elektronikeinheit aus 1 bildet.
GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 ist eine Elektronikeinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung mit ECU bezeichnet. Die Einheit ECU umfasst ein Stützgehäuse, das allgemein mit 1 bezeichnet ist. Auf an sich bekannte Art umfasst das Stützgehäuse 1 in dem unteren Abschnitt einen geformten Metallkörper 2, der dazu gedacht ist, mit einem Masseleiter, beispielsweise der Metallstruktur eines Kraftfahrzeugs verbunden zu werden, und der in der Lage ist, als Wärmeableiter für die Einheit ECU zu wirken.
In dem oberen Abschnitt ist ein Mantel 3 aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise spritzgegossenem Kunststoffmaterial, mit dem Ableitungskörper 2 verbunden. Bei der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform hat der Mantel an gegenüberliegenden Enden Ausbildungen 4 und 5, die mit jeweiligen elektrisch leitfähigen Verbindungselementen (nicht sichtbar in 1) vorgesehen sind.
Bei der in 1 gezeigten Konstruktion ist in dem zentralen Abschnitt des Mantels 3 eine Belüftungsventileinrichtung 6 vorgesehen, die beispielsweise der Bauart des Patents US 7,344,578 B2 entspricht.
In dem Stützgehäuse 1 ist wenigstens eine mit 7 bezeichnete Platine auf dem Ableitungskörper 2 befestigt. Die Platine ist beispielsweise vom Typ eines isolierten Metallsubstrats (IMS) und hat eine Mehrzahl von in den 2 und 3 mit 8 bezeichneten elektronischen Komponenten.
Insbesondere unter Bezugnahme auf 2 hat die Platine 7 (wenigstens ein) leitendes Verbindungselement 9, das in Kontakt mit dem Ableitungskörper 2 auf eine in größerer Ausführlichkeit unten beschriebene Weise operativ verbunden und gehalten ist. Das leitfähige Verbindungselement 9 ist in der Form eines flexiblen Blattes oder Streifens, vorzugsweise aus Nickel. Das Blatt ist mit der Platine 7 in dem Bereich einer Kante 7a verbunden und hat einen Abschnitt 9a, der von der Platine 7 nach außen über ihre Kante 7a vorspringt.
Wie aus 1 ersichtlich, hat der Mantel 3 aus elektrisch isolierendem Material auf seiner Innenseite wenigstens eine Ausbildung 10, die in der Lage ist, mit dem vorspringenden Abschnitt 9a des Blattes 9 zusammenzuwirken, wenn der Mantel 3 mit dem Ableitungskörper 2 verbunden ist, wobei es so verformt wird, dass es geführt ist und hiernach in einem elastisch deformierten Zustand gegen den Ableitungskörper 2 gehalten wird.
Die oben beschriebene Lösung stellt eine Verbindung des Schaltkreises der Platine 7 zu Masse sicher, ohne zusätzliche Elemente, wie etwa Federn, Schrauben usw. zu benötigen. Die Kosten für die Konstruktion dieser Verbindung zu Masse sind daher reduziert.
Ein anderer Vorteil der Lösung entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet, dass die Verbindung zu Masse der Platine 7 vollständig automatisiert hergestellt werden kann.
Weiter stellt die Tatsache, dass der Mantel 3 das Ende 9a des Blattes 9 in einem Zustand elastischer Verformung oder elastischer Belastung gegen den Ableitungskörper 2 hält, eine effektive Verbindung zu Masse sicher, auch für den Fall, dass strukturelle Verformung der Einheit ECU allgemein während seiner Verwendung auftritt.
Verben wie „umfassen”, „aufweisen”, „enthalten” und „haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte von den Fachleuten zur Kenntnis genommen werden, dass verschiedene Modifikationen möglich sind. Daher wird der Rahmen der Erfindung durch den Bezug auf die folgenden Patentansprüche bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7344578 B2 [0019]

Claims

Elektronisches Steuergerät für den Motor eines elektrischen Gebläses, umfassend: ein Stützgehäuse (1), das einen als Wärmeableiter agierenden Metallkörper (2) und einen Mantel (3) aus mit dem Metallkörper (2) gekoppelten elektrisch isolierendem Material enthält; und wenigstens eine Platine (7), die in dem Gehäuse (1) in Kontakt mit dem Ableitungskörper (2) montiert ist, wobei die Platine (7) wenigstens ein mit dem Ableitungskörper (2) elektrisch verbundenes leitfähiges Verbindungselement (9) hat; dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige elektrische Verbindungselement (9) ein mit den Bauteilen (8) der Platine (7) nahe an ihrer Ecke (7a) verbundenes biegsames Metallblatt ist, und ein Abschnitt (9a) davon außerhalb der Platine (7) über die Kante (7a) der Platine (7) hinaus vorspringt; und dass der Mantel (3) aus isolierendem Material wenigstens eine interne Ausbildung (10) hat, die beim Koppeln des Mantels (3) mit dem Ableitungskörper (2) mit dem Vorsprungsabschnitt (9a) des Blattes (9) zusammenwirkt und ihn deformiert, um diesen in Kontakt mit dem Ableitungskörper (2) zu bringen und hiernach unter einer elastischen Lastbedingung zu halten.
Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blatt (9) aus Nickel ist.
Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blatt (9) auf die Platine (7) geschweißt ist.
Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (3) aus spritzgegossenem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gebläse ein Teil eines Kühlgebläsemoduls für einen Kühler eines Kraftfahrzeugs ist.