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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Wärmeabfuhrvorrichtungen
für Elektronikkomponenten
von elektronischen Steuervorrichtungen und insbesondere auf elektronische
Steuervorrichtungen, in denen eine Leiterplatte, die Elektronikkomponenten darauf
montiert hat, innerhalb eines Schutzkastens eingesperrt ist, der
aus einem synthetischen Harz gefertigt ist. Derartige elektronische
Steuervorrichtungen können
eine Bremssteuervorrichtung umfassen, die einen Antrieb hat, der
mit einer elektronischen Steuereinheit zum Steuern eines Hydraulikdrucks
integriert ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektronische
Steuervorrichtungen, die Wärmeabfuhrvorrichtungen
aufweisen.
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Elektronische Steuervorrichtungen,
die integrierte Antriebe haben, sind bekannt. 4 zeigt eine Bremssteuervorrichtung als
ein Beispiel für
derartige bekannte elektronische Steuervorrichtungen. Wie aus 4 ersichtlich ist, hat eine
ECU (elektronische Steuereinheit) eine gedruckte Leiterplatte 14 und
ist innerhalb eines Schutzkastens 10 eingeschlossen, der
aus synthetischem Harz gefertigt ist. Die Leiterplatte 14 ist
aus einem elektrisch isolierenden Material wie beispielsweise Bakelit
und Epoxydharz gefertigt. Eine gemusterte Kupferschicht (nicht gezeigt)
ist auf einer oder beiden Seiten der Leiterplatte 14 ausgebildet
und verschiedene Arten von Elektronikkomponenten 16 (nur
ein Elektronikteil ist in 4 gezeigt)
sind auf der Leiterplatte 14 durch Löten befestigt. Zusätzlich hat
die Leiterplatte 14 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 14a,
die in der Leiterplatte 14 ausgebildet sind, so dass sie
sich über deren
Dicke erstrecken. Durch Verwendung der Durchgangslöcher 14a können die
gemusterten Kupferschichten auf jeder Seite der Leiterplatte 14 elektrisch
verbunden werden oder die gemusterte Kupferschicht auf einer Seite
der Leiterplatte 14 kann elektrisch mit einem Grundmuster
(nicht gezeigt) verbunden werden, das innerhalb der Leiterplatte 14 eingebettet
ist. Ein Antriebsblock 20, der aus einer Aluminiumlegierung
gefertigt ist, ist an der äußeren Seite (untere
Seite in 4) des Schutzkastens 10 mittels Bolzen 24 befestigt.
Der Antriebsblock 20 hat eine Vielzahl von Solenoiden 22.
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Während
dem Betrieb des Bremssteuercomputers kann Wärme durch die Elektronikkomponenten 16 erzeugt
werden und derartige Wärme
kann von der Seite an der oberen Fläche 14b über Durchgangslöcher 14a zu
der Seite an der unteren Fläche 14c der
Leiterplatte 14 übertragen
werden, so dass die Wärme
von der Rückseite
der Leiterplatte 14 abgeleitet wird. Die Leiterplatte 14 ist
jedoch innerhalb des Harzschutzkastens 10 eingesperrt.
Insbesondere ist in der Situation, in der der Bremssteuercomputer
geeignet ist, innerhalb eines Motorraums eines Fahrzeugs angeordnet
zu werden, die Leiterplatte 14 innerhalb eines gedichteten
Schutzkastens 10 eingesperrt, um einen Grad an wasserdichten
Schutz für die
Elektronikkomponenten vorzusehen. Daher wird in einer derartig abgedichteten
Situation unterbunden, dass erzeugte Wärme von der Leiterplatte 14 zu der
Umgebung außerhalb
des Schutzkastens 10 übertragen
wird. Als ein Ergebnis kann das Umgebungstemperaturniveau innerhalb
des Schutzkastens 10 steigen. Ein Verfahren zum Senken
der Temperatursteigerungsrate innerhalb des Schutzkastens 10 erfolgt
durch Erhöhen
der Wärmeabsenkungskapazität der Leiterplatte 14.
Für Langzeitbetrieb
von Elektronikkomponenten 16 ist es jedoch nicht möglich, die
Sättigungstemperatur
innerhalb des Schutzkastens 10 durch Verwenden der Wärmeabsenkungskapazität der Leiterplatte 14 zu
senken.
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Um die Effizienz der Abführung von
Wärme von
innerhalb eines Schutzkasten zu verbessern, schlägt die Japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 10-150283 einen Wärmeabfuhraufbau
vor, in dem eine Wärmeabfuhrplatte
in Kontakt mit einer Innenwand des Schutzkastens angeordnet ist
und eine Wärmeabfuhrschicht
auf einer Leiterplatte innerhalb des Schutzkastens ausgebildet ist.
Die Wärmeabfuhrplatte
ist mit der Wärmeabfuhrschicht über ein wärmeleitendes
Element verbunden, z.B. eine Metallfeder und eine Metallschraube,
das eine gute thermische Wärmeleitfähigkeit
hat. Mit diesem Wärmeabfuhraufbau
wird Wärme,
die durch Elektronikkomponenten erzeugt wird, die auf der Leiterplatte
montiert sind, von der Wärmeabfuhrschicht über die
wärmeleitenden
Elemente zu der Wärmeabfuhrplatte
geleitet. Die Wärme
kann dann zu der umgebenden Außenseite
des Schutzkastens abgeführt
werden.
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Die durch die vorstehende Veröffentlichung vorgeschlagene
Technik kann die Wärmeabfuhreffizienz
im Vergleich mit dem bekannten Aufbau, der in 4 gezeigt ist, teilweise verbessern.
In dieser Situationen, in der die elektronische Steuervorrichtung einen
Schutzkasten hat, der aus einem Harzmaterial gefertigt ist, wie
in einem Bremssteuercomputer, kann der Schutzkasten eine sehr geringes
Vermögen für Wärmeleitfähigkeit
haben. Daher verbleibt die Gesamteffizienz der Wärmeabfuhr zu der Außenseite des
Schutzkastens sogar bei Einführung
der Lehre der vorstehenden Druckschrift niedrig. Obwohl der Antriebsblock 20,
der an der Außenseite
des Schutzkastens 10 montiert ist, aus einer Aluminiumlegierung
mit einem verhältnismäßig großem Maß an Wärmeleitfähigkeit
gefertigt sein kann, kann in dem Fall, der in 4 der bekannten elektronischen Steuervorrichtung
gezeigt ist, die Wärmeabfuhreigenschaft
des Antriebsblocks 20 in dem Versuch nicht realisiert werden,
die Wärmeabfuhreffizienz
der Wärme,
die innerhalb des Schutzkastens 10 erzeugt wird, zu verbessern,
da der Antriebsblock 20 durch den Schutzkasten 10 von
der Leiterplatte 14 thermisch getrennt ist.
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Es ist dementsprechend eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, verbesserte Techniken zum effizienten
Abführen
von Wärme,
die durch eine Elektronikkomponente(n) erzeugt wird, die innerhalb
eines Harzschutzkastens eingesperrt ist (sind), zu verbessern.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Lehre werden Wärmeabfuhrvorrichtungen
zum Abführen der
Wärme,
die durch mindestens eine wärmeerzeugende
Elektronikkomponente einer elektronischen Steuervorrichtung erzeugt
wird, gelehrt. Die elektronische Steuervorrichtung hat eine Leiterplatte,
einen Harzschutzkasten und einen Metallantriebsblock. Die Elektronikkomponente
ist an der Leiterplatte montiert. Die Elektronikkomponente kann
z.B. einen integrierten Steuerkreis (IC), einen Transistor, einen Kondensator,
einen Widerstand oder jegliche andere Komponente sein, die Wärme während eines
Betriebs erzeugt. Der Schutzkasten definiert ein inneres Umfeld.
Die Leiterplatte ist im Wesentlichen innerhalb des inneren Umfelds
eingesperrt, das durch den Schutzkasten ausgebildet ist. Der Antriebsblock
ist außerhalb
des Schutzkastens montiert. Der Antriebsblock kann Antriebe umfassen.
In diesem Fall, in dem die elektronische Steuervorrichtung als eine
Bremssteuervorrichtung ausgeführt
ist, können
die Antriebe Solenoide sein, die dazu dienen, Ventile zum Steuern des
Durchflusses eines Hydraulikfluids zu betreiben, das zu verschiedenen
Bremsvorrichtungen zugeführt wird.
Die Wärmeabfuhrvorrichtung
hat einen Wärmeleitungsweg(e),
der (die) dazu dient (dienen), die Wärme, die durch die Elektronikkomponente(n)
erzeugt wird, von innerhalb des Schutzkastens zu dem Antriebsblock
abzuleiten.
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Daher kann, obwohl die Leiterplatte
mit mindestens einer wärmeerzeugenden
Elektronikkomponente innerhalb des Schutzkastens eingesperrt ist, die
Wärme,
die durch die Elektronikkomponente erzeugt wird, über den
Wärmeleitungsweg
(die Wärmeleitungswege)
zu dem äußeren Antriebsblock
abgeleitet werden. Die Wärme
kann dann effektiv von dem Antriebsblock in die äußere Umgebung abgeführt werden.
Als ein Ergebnis können
Anstiege der inneren Umgebungstemperatur des Schutzkastens ebenso
wie Anstiege der Temperatur der Elektronikkomponenten minimiert
werden.
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Bevorzugt bilden ein getrenntes Element oder
getrennte Elemente den Wärmeleitungsweg. Durch
Verwenden eines getrennten Elements, um den Wärmeleitungsweg auszubilden,
ist die Materialwahl des Elements nicht auf das Harz beschränkt, das
in dem Schutzkasten verwendet wird. Daher kann die. Wärmeleitfähigkeit
des Wärmeleitungsweges
durch Auswählen
eines wärmeleitfähigen Materials
verbessert werden, um dass getrennte Element oder die getrennten
Elemente auszubilden.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
hat der Wärmeleitungsweg
ein erstes wärmeleitendes
Element und ein zweites wärmeleitendes Element.
Das erste wärmeleitende
Element ist innerhalb des Schutzkastens angeordnet und eingerichtet und
konstruiert, so dass die Wärme,
die durch die Elektronikkomponente(n) erzeugt wird, zu dem ersten
wärmeleitenden
Element abgeleitet wird. Das zweite wärmeleitende Element kommuniziert
mit der Umgebung außerhalb
des Schutzkastens. Das zweite Element kann sich von der Innenseite
zu der Außenseite
des Schutzkastens erstrecken und hat ein erstes Ende, das das erste
wärmeleitende
Element kontaktiert, und ein zweites Ende, das den Antriebsblock
kontaktiert. Daher kann ein Wärmeleitungsweg,
der zu der äußeren Umgebung
führt,
innerhalb des Schutzkastens leicht ausgebildet werden.
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In einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden
Lehre hat das zweite wärmeleitende
Element mindestens einen Bolzen, der angepasst ist, um den Antriebsblock
in einer Position relativ zu dem Schutzkasten zu fixieren. Da der
Bolzen zum Fixieren des Antriebsblocks an dem Schutzkasten als das
zweite wärmeleitende
Element verwendet werden kann, kann die Wärmeabfuhrvorrichtung einen
verhältnismäßig einfachen
Aufbau haben. Zusätzlich
beseitigt die Verwendung des Bolzens als das zweite Element die
Notwendigkeit des Erzeugens von zusätzlichen Raum an der Seite
des Antriebsblocks zum Kontaktieren von Abschnitten des zweiten
wärmeleitenden Elements.
Hierdurch wird ein zusätzlicher
Freiheitsgrad für
die Antriebsblockkonstruktion erhalten.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
hat das erste wärmeleitende
Element eine Hülse,
die eingerichtet und konstruiert ist, um den Bolzen zu empfangen,
und die sich von einer Innenfläche des
Schutzkastens zu dem Antriebsblock erstreckt (siehe z.B. 2). Eine große Grenzfläche kann
zwischen dem ersten und dem zweiten Element über die Überlappung zwischen dem Bolzen
mit der inneren Fläche
der Hülse
ausgeführt
werden. Als ein Ergebnis der großen Grenzfläche kann die Effizienz der Wärmeleitung
von dem ersten wärmeleitenden
Element zu dem zweiten wärmeleitenden
Element verbessert werden, um ferner Wärmeübergang zu dem Antriebsblock
zu erlauben.
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Bevorzugt ist die Hülse verlängert, um
ein Ende des Antriebsblocks zu kontaktieren. Dies erlaubt der Wärme, direkt
von dem ersten wärmeleitenden
Element zu dem Antriebsblock abgeleitet zu werden. Als ein Ergebnis
kann die Wärmeleitfähigkeit des
wärmeleitenden
Weges ferner durch Vorsehen eines direkten Weges von den wärmeerzeugenden Elektronikkomponenten über das
erste wärmeleitende
Element zu dem Antriebsblock verbessert werden. Alleine oder in
Kombination mit einem anderen Aspekt der Erfindung kann mindestens
ein wärmeleitender
Bolzen, der als eine Fixiervorrichtung verwendet wird, um den Antriebsblock
an dem Schutzkasten anzubringen, eine zusätzliche Bahn für die Wärmeleitung
von dem Inneren des Schutzkastens zu dem Antriebsblock vorsehen.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
sind das erste und das zweite wärmeleitende Element
aus einem Metall gefertigt, das eine hohe Wärmeleitfähigkeitsrate hat. Bevorzugt
kann eine Aluminiumlegierung vorteilhaft als ein Material für das erste
und das zweite wärmeleitende
Element verwendet werden. Verwenden eines Materials mit einer hohen
Wärmeleitfähigkeitsrate
erlaubt, die Gesamtwärmeleitfähigkeit
des wärmeleitenden
Weges zu verbessern.
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In noch einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Lehre hat der Schutzkasten ein rohrförmiges Ansatzstück, das
sich von dem Schutzkasten zu dem Antriebsblock erstreckt. Das rohrförmiges Ansatzstück dient
dazu, den Bolzen zu empfangen. Daher kann das rohrförmiges Ansatzstück eine
Führung zwischen
dem Schutzkasten und dem Antriebsblock zum Montieren des Bolzens
vorsehen. Bevorzugt nimmt das rohrförmiges Ansatzstück den Bolzen ebenso
wie die Hülse
des ersten wärmeleitenden Elements
auf.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
ist ein elektrisch isolierendes Element zwischen der Elektronikkomponente
und dem ersten wärmeleitenden
Element aus Metall angeordnet. Das elektrisch isolierende Element
hilft, eine elektrische Verbindung zwischen der Elektronikkomponente
und dem Wärmeleitungsweg
zu verhindern.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
ist das erste wärmeleitende
Element durch einen Einsatzformprozess (insert molding) mit dem Schutzkasten
verbunden. Das erste leitende Element aus Metall kann beispielsweise
in einer Form zum Formen des Harzschutzkastens vormontiert sein. Dann
wird ein Formprozess, z.B. ein Einspritzformprozess, des Schutzkastens
ausgeführt.
Als ein Ergebnis kann das erste leitende Element mit dem Schutzkasten
zur gleichen Zeit verbunden werden, wie der Schutzkasten geformt
wird. Ein relativ einfacher Prozess kann daher den Schutzkasten
herstellen, der das erste leitende Element enthält.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre
werden Elektroniksteuervorrichtungen gelehrt, die die vorstehenden
verschiedenen Aspekte der Wärmeabfuhrvorrichtungen
einzeln oder in Kombination miteinander haben.
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Zusätzliche Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht nach dem Lesen
der nachstehenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und
den begleitenden Zeichnungen verstanden, in denen:
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1 eine
Schnittansicht einer repräsentativen
elektronischen Steuervorrichtung zum Steuern des Durchflusses eines
Hydraulikfluids ist, das zu verschiedenen Bremsvorrichtungen zugeführt wird; und
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2 eine
Ansicht ist, die eine spezielle Modifikation eines Wärmeleitungsweges
von 1 zeigt; und
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3 eine
Ansicht ist, die eine weitere spezielle Modifikation eines Wärmeleitungsweges
von 1 zeigt; und
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4 eine
Schnittansicht einer bekannten elektronischen Steuervorrichtung
zum Steuern des Durchflusses eines Hydraulikfluids ist, das zu verschiedenen
Bremsvorrichtungen zugeführt
wird.
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Jedes der zusätzlichen Merkmale und jede der
zusätzlichen
Lehren, die vorstehend und nachstehend offenbart sind, können getrennt
oder in Zusammenhang mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet
werden, um verbesserte Wärmeabfuhrvorrichtungen
und Verfahren zum Herstellen und Verwendungen derartiger Wärmeabfuhrvorrichtungen
zu schaffen. Repräsentative
Beispiele der vorliegenden Erfindung, welche Beispiele diese zusätzlichen
Merkmale und Lehren getrennt oder im Zusammenhang miteinander einsetzen,
werden nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung ist lediglich
gedacht, um einem Fachmann weitere Details zum Ausführen bevorzugter
Aspekte der vorliegenden Lehre zu lehren, und ist nicht dazu gedacht,
den Umfang der Erfindung einzuschränken. Nur die Ansprüche definieren
den Umfang der vorliegenden Erfindung. Daher können Kombinationen von Merkmalen
und Schritten, die in der nachstehend detaillierten Beschreibung
offenbart sind, nicht notwendig sein, um die Erfindung in dem breitesten Sinn auszuführen, und
werden stattdessen lediglich gelehrt, um insbesondere repräsentative
Beispiele der Erfindung zu beschreiben. Ferner können verschiedene Merkmale
der repräsentativen
Beispiele und der anhängenden
Ansprüche
auf Wegen kombiniert werden, die nicht speziell aufgezählt sind,
um zusätzliche
nützliche
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Lehre vorzusehen.
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Ein repräsentatives Ausführungsbeispiel wird
nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben,
das eine repräsentative
elektronische Steuervorrichtung zeigt, die als eine Bremssteuervorrichtung
zum Steuern eines Hydraulikdrucks ausgeführt ist, der zu verschiedenen
Bremsvorrichtungen eines Automobils (nicht gezeigt) zugeführt wird.
Die Konstruktion der repräsentativen
elektronischen Steuervorrichtung ist weitestgehend die Gleiche wie die
bekannte elektronische Steuervorrichtung, die in 4 gezeigt ist. Daher sind Elemente, die
den Teilen der bekannten elektronischen Steuervorrichtung ähnlich sind,
die in 4 gezeigt ist,
mit den identischen Bezugszeichen wie in 4 gekennzeichnet und eine Erläuterung
dieser Elemente wird nicht wiederholt.
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Bezugnehmend auf 1 hat die repräsentative elektronische Steuervorrichtung
eine ECU (elektronische Steuereinheit), die abgedichtet innerhalb
der inneren Umgebung eines Schutzkastens 10 eingesperrt
ist, der aus einem synthetischen Harz gefertigt ist. Eine gedruckte
Leiterplatte 14 hat eine Mehrschichtanordnung und hat gemusterte
Kupferschichten (nicht gezeigt), die an der oberen Fläche 14c und
der unteren Fläche 14c der
Leiterplatte 14 angeordnet sind. Verschiedene Elektronikkomponenten 16 (nur
eine Elektronikkomponente 16 ist in 1 gezeigt), wie beispielsweise ICs, Transistoren,
Widerstände,
Kondensatoren und weitere wärmeerzeugende
Komponenten, sind durch Löten
an die Kupferschicht, die an einer Seite der gedruckten Leiterplatte
angeordnet ist (die obere Seite, wie in 1 gesehen), befestigt. Durchgangslöcher 14a sind
in der Leiterplatte 14 an Positionen ausgebildet, die jeder
der Elektronikkomponenten 15 gegenüberliegend sind, und erstrecken
sich durch die Dicke der Leiterplatte 14. Die innere Fläche jedes
Durchgangslochs 14a ist mit Kupfer plattiert, das eingerichtet
und konstruiert ist, so dass die Kupferschichten, die an der oberen
Fläche 14b und
der unteren Fläche 14c angeordnet
sind, elektrisch miteinander oder mit einem Grundmuster (nicht gezeigt)
verbunden sind, das an einer Zwischenschicht innerhalb der Leiterplatte 14 angeordnet
ist. Die Leiterplatte 14 hat Anschlüsse 18 zum Verbinden
mit einer externen Vorrichtung. Die Anschlüsse 18 erstrecken
sich durch den Schutzkasten 10 zu der äußeren Umgebung.
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Der Schutzkasten 10 hat
einen Kastenkörper 10A und
einen Kastendeckel 10B. Ein Antriebsblock 20 hat
eine Vielzahl von Solenoiden 22, die an einer äußeren Seite
(der unteren Seite, wie in 1 gesehen)
des Kastenkörpers 10A montiert
sind. Jeder der Solenoide 22 ist elektrisch mit der gemusterten
Kupferschicht über
Leitungen 22a mit der oberen Fläche 14b der Leiterplatte 14 verbunden.
Jeder Solenoid 22 wird gesteuert, um entsprechend elektrischen
Signalen von der ECU ein- und auszuschalten. Der Antriebsblock 20 ist
aus einer Aluminiumlegierung gefertigt und hat Hydraulikkanäle (nicht
gezeigt), die daran ausgebildet sind. Die Hydraulikkanäle haben Ventile,
die durch den Betrieb der zugehörigen
Solenoide 22 geöffnet
und geschlossen werden. Die Ventile steuern die Zufuhr von Hydraulikfluid
zu verschiedenen Bremsvorrichtungen (nicht gezeigt).
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Ein wärmeleitendes Element 30 ist
an einer Innenfläche
des Kastenkörpers 10A montiert.
Das wärmeleitende
Element 30 ist aus Metall, zum Beispiel bevorzugt einer
Aluminiumlegierung, gefertigt, das ein hohes Vermögen für thermische
Wärmeleitfähigkeit
hat. Das wärmeleitende
Element 30 hat eine plattenartige Ausführung als ein Ganzes, kann
aber verschiedene Vorsprünge 31 enthalten
(nur ein Vorsprung 31 ist in 1 gezeigt).
Die Vorsprünge 31 sind
angeordnet, um mit Orten von Wärmequellen
an der gedruckten Leiterplatte 14, typischer Weise wärmeerzeugende
Elektronikkomponenten 16, die auf der oberen Fläche 14b montiert
sind, zu korrespondieren. Die Vorsprünge 31 erstrecken
sich vertikal zu der unteren Fläche 14c der
Leiterplatte 14 hin. Eine wärmeleitende elektrisch isolierende
Vorrichtung 34 ist zwischen jedem Vorsprung 31 und
der unteren Fläche 14c der
Leiterplatte 14 zwischengeordnet, um die Leitung von Elektrizität zwischen
dem Vorsprung 31 und der gedruckten Leiterplatte 14 zu
verhindern.
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Eine Vielzahl von bolzenempfangenden
Abschnitten 12 sind an der unteren Außenfläche des Kastenkörpers 10A ausgebildet
und erstrecken sich abwärts
(wie in 1 gesehen ist)
zu dem Antriebsblock 20. Jeder der bolzenempfangende Abschnitte 12 hat
eine im Wesentlichen rohrförmige
Anordnung, um einen Innenraum zu definieren, der zwischen dem Inneren
und dem Äußeren des
Hohlraums kommuniziert, der durch den Schutzkasten 10 ausgebildet
ist. Das wärmeleitende
Element 30 hat eine Vielzahl von rohrförmigen Ansatzstücken 33,
die an Positionen entsprechend der Bolzenaufnahmeabschnitte 12 angeordnet
sind. Jedes der rohrförmigen
Ansatzstücken 33 definiert
ein Bolzeneinführloch 32 und
ist in dem entsprechenden Bolzenaufnahmeabschnitt 12 des
Kastenkörpers 10A eingeführt. Die Bolzenaufnahmeabschnitte 12 und
die rohrförmigen Ansatzstücke 33 sind
bevorzugt zusammen durch einen Einsatzformprozess mit dem wärmeleitenden Element 30 integriert,
das in eine Form vor dem Formen des Kastenkörpers 10A eingesetzt
wird.
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Ein Bolzen 24 ist in das
Bolzeneinsatzloch 32 des rohrförmigen Ansatzstücks 33 von
der Seite des Innenraums (obere Seite, wie in 1 gezeigt ist) des Schutzkastens 10 eingesetzt.
Gewindelöcher 20a sind
in der oberen Fläche
des Antriebsblocks 20 ausgebildet, so dass der Bolzen 24 mit
dem entsprechenden Gewindeloch 20a eingreift. Der Bolzen 24 wird
dann festgezogen, um den Kastenkörper 10A und
den Antriebsblock 20 relativ zueinander in Position zu
fixieren. Wie in 1 gezeigt
ist, wenn alle Bolzen 24 vollständig festgezogen sind, kontaktiert das
untere Ende jedes der rohrförmigen
Ansatzstücke 33 die
obere Fläche
des Antriebsblocks 20.
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Der Vorgang des Festziehens der Bolzen 24 kann
ausgeführt
werden, bevor die Leiterplatte 14 innerhalb des Kastenkörpers 10A montiert
wird, und natürlich
bevor der Kastendeckel 10B an den Kastenkörper 10A montiert
wird. Die Bolzen 24 können
aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, zum Beispiel bevorzugt
einer Aluminiumlegierung, gefertigt sein.
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Gemäß der repräsentativen elektronischen Steuervorrichtungen,
wie vorstehend beschrieben ist, kann die Wärme, die durch die Elektronikkomponenten 16 erzeugt
wird, die auf der oberen Fläche 14b der
Leiterplatte 14 montiert sind, über die kupferplattierten inneren
Flächen
der Durchgangslöcher 14a zu
der gemusterten Kupferschicht, die an der unteren Fläche 14c der
Leiterplatte 14 angeordnet ist, geleitet werden. Die Wärme kann
dann über
die isolierende Vorrichtung 34 zu den wärmeleitenden Elementen 30 aus
Metall geleitet werden und zusätzlich über die
Bolzen 24 und die rohrförmigen
Ansatzstücke 33 zu
dem Antriebsblock 20 geleitet werden.
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Daher ist ein Wärmeleitungsweg zwischen der
Leiterplatte 14 und dem Antriebsblock 20 durch das
wärmeleitende
Element 30, seine rohrförmigen Ansatzstücke 33 und
Bolzen 24 vorgesehen, um die Wärme, die durch die Elektronikkomponenten 16 erzeugt
wird, zu dem Antriebsblock 20 abzuleiten, der außerhalb
des Schutzkastens 10 angeordnet ist. Da der Antriebsblock 20 aus
einer Aluminiumlegierung gefertigt ist, hat der Antriebsblock 20 ein
hohes Vermögen
für Wärmeleitfähigkeit
und eine große
Wärmeabsenkungskapazität. Die Wärme, die
zu dem Antriebsblock 20 übertragen wird, kann daher
effektiv zu der äußeren Umgebung
abgeführt
werden. Als ein Ergebnis können
wesentliche ungewünschte
Steigerungen in der Umgebungstemperatur innerhalb des geschlossenen
Schutzkastens 10 ebenso wie die Betriebstemperatur der
einzelnen Elektronikkomponenten 16 wirksam verringert oder
minimiert werden.
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Zusätzlich, da die Bolzen 24 und
die rohrförmigen
Ansatzstücke 33 als
Abschnitte des Wärmeleitungswegs
zwischen dem wärmeleitenden
Element 30 und dem Antriebsblock 20 verwendet
werden, ist kein wesentlicher Umfang an zusätzlichem Raum für Kontaktabschnitte
des Antriebsblocks 20 erforderlich, um die Wärme effektiv
abzuleiten. Daher hat der Antriebsblock 20 einen größeren Gesamtfreiheitsgrad
für die
Konstruktion im Anordnen einer Vielzahl von Solenoiden 22 und
Anbauten an der ECU. Des Weiteren kann, wenn die Bolzen 24 aus
einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, die thermische Effizienz ferner
hinsichtlich der Wärmeleitung
von dem wärmeleitenden
Element 30 zu dem Antriebsblock 20 verbessert
werden.
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Verbesserungen der Gesamteffizienz
der Wärmeleitung
werden zusätzlich
durch Auswählen eines
Materials der Isolatorplatte 34 mit einem so hoch wie möglichen
Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten erreicht
werden, während
die Fähigkeit
weiterhin aufrechterhalten wird, zwischen der Kupferschicht der unteren
Fläche 14c der
Leiterplatte 14 und dem wärmeleitenden Element 30 elektrisch
zu isolieren.
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Das vorstehende repräsentative
Ausführungsbeispiel
kann auf verschiedenen Wegen modifiziert werden. 2 und 3 korrespondieren
mit einem Abschnitt von 1,
aber zeigen Modifikationen der Abschnitte des Wärmeübertragungswegs, der durch die
Bolzen 24 und die rohrförmigen
Ansatzstücke 33 von 1 ausgebildet ist.
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In der ersten Modifikation, die in 2 gezeigt ist, sind die
Längen
der rohrförmigen
Ansatzstücke 33 (nur
ein rohrförmiges
Ansatzstück 33 ist
in 2 gezeigt) bestimmt,
so dass das untere Ende jedes rohrförmigen Ansatzstücks 33 nicht
mit der oberen Fläche
des Antriebsblocks 20 kontaktiert, wenn der Bolzen 24 (nur
ein Bolzen 24 ist in 2 gezeigt) vollständig angezogen
worden ist. In dieser Modifikation führen im Wesentlichen nur die
Bolzen 24 die direkte Wärmeleitung
von dem wärmeleitenden
Element 30 zu dem Antriebsblock 20 aus. Die rohrförmigen Ansatzstücke 33 dienen
jedoch noch immer dazu, eine große Grenzfläche zwischen den Bolzen 24 und
dem wärmeleitenden
Element 30 vorzusehen, um die Wärmeleitung von dem wärmeleitenden
Element 30 und dem Antriebsblock 20 zu unterstützen.
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In der Modifikation, die in 3 gezeigt ist, sind rohrförmigen Ansatzstücke 33 von
dem wärmeleitenden
Element 30 eliminiert, was darin resultiert, dass nur die
Bolzen 24 (nur ein Bolzen 24 ist in 3 gezeigt) direkt in den korrespondierenden
Bolzeneinführabschnitten 12 des
Kastenkörpers 10A eingeführt sind.
In dieser Modifikation führen
im Wesentlichen nur die Bolzen 24 die Hauptwärmeleitung
von dem wärmeleitenden
Element 30 zu dem Antriebsblock 20 aus. Dieses
Ausführungsbeispiel
kann ferner die Wärme
rechtzeitig effektiv ableiten, wenn die wärmeerzeugenden Perioden der
Elektronikkomponenten 16 relativ beschränkt oder beabstandet sind oder
wenn die Bolzen 24 aus einem Material, zum Beispiel einer
Aluminiumlegierung, das ein hohes Vermögen für thermische Wärmeleitfähigkeit
hat, gefertigt sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
in Verbindung mit der elektronischen Steuervorrichtung beschrieben
worden ist, die für
das Steuern des Hydraulikfluids verwendet wird, das zu Automobilbremsvorrichtungen
zugeführt
wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf jegliche andere elektronische
Steuervorrichtungen angewandt werden, die einen thermisch beschränkten Schutzkastens,
der eine Leiterplatte mit wärmeerzeugenden
Elektronikkomponenten, die darauf montiert sind, einsperrt, und
einen Metallantriebsblock haben, der an der Außenseite des Schutzkastens
montiert ist.
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Eine Wärmeabfuhrvorrichtung ist zum
Abführen
der Wärme
offenbart, die durch Elektronikkomponenten (16) einer elektronischen
Steuervorrichtung erzeugt wird. Die elektronische Steuervorrichtung
hat eine Leiterplatte (14), einen Harzschutzkasten (10)
und einen Metallantriebsblock (20). Die Elektronikkomponenten
sind auf der Leiterplatte montiert. Der Schutzkasten sperrt die
Leiterplatte innerhalb einer thermisch beschränkten Umgebung ein. Der Antriebsblock
ist an der Außenseite
des Schutzkastens montiert. Die Wärmeabfuhrvorrichtung hat einen
Wärmeleitungsweg
(24, 30), der dazu dient, die Wärme, die durch
die Elektronikkomponenten erzeugt wird, von dem Inneren des Schutzkastens
zu dem Antriebsblock thermisch abzuleiten.