KR20070045841A

KR20070045841A - 차량용 전자제어유닛

Info

Publication number: KR20070045841A
Application number: KR1020050102575A
Authority: KR
Inventors: 유동현
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-02
Also published as: KR101025457B1

Abstract

본 발명은 방열효과를 향상시키고 PCB내의 소자배치를 효율화 할 수 있는 차량용 전자제어유닛을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛은 하우징과, 하우징의 일면에 마련된 PCB와, PCB을 덮는 커버를 포함하는 차량용 전자제어유닛에 있어서, 커버는 알루미늄 또는 스틸로 형성되며 내부에 삽입홈을 마련하여 DIP타입의 발열소자를 하나이상 설치하고, 커버와 발열소자와의 접촉부에는 절연접착제를 충진하여 발열소자에서 발생하는 열이 효과적으로 커버를 통해 외부로 방열되도록 한다.

Description

차량용 전자제어유닛{Electronic Control unit for Vehicle}

도 1은 종래의 차량용 전자제어유닛의 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛의 개략적인 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 하우징, 12 : PCB,

13 : PCB지지대, 20 : 커버,

21 : 발열소자, 22 : 리드핀,

23 : 삽입홈, 24 : 절연접착제.

본 발명은 차량용 전자제어유닛에 관한 것으로, 특히 내부에 설치되는 발열소자의 방열구조를 개선한 차량용 전자제어유닛을 제공하는 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 전자제어유닛(Electronic Control Unit: 이하 ECU라 한다.)은, 각종 센서 예를 들어, 산소센서, 공기흐름센서, 수온센서, 크랭크각 센서, 모터 포지션 센서, 대기압 센서 등으로부터의 신호를 전달받아 차량 각부의 구동을 전자적으로 제어하는 역할을 수행한다.

이러한 ECU는 구동시 내부에 다수 장착된 발열부품, 예컨대 모터나 솔레노이드를 구동하는 소자로부터 고열이 발생하게 되므로, 통상 원활한 방열효과를 얻기 위하여 발열소자가 장착된 인쇄회로기판(이하 PCB라 한다.)에 방열판을 솔더링하는 등의 방식으로 설치하여 발열소자로부터 발생된 열을 방열판을 통해 외부로 방출시키게 된다.

도1은 종래의 차량용 전자제어유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다. 종래의 차량용 전자제어유닛은 하우징(1)과, 하우징(1)일면에 설치되는 PCB(2)와, PCB(2)와 전기적으로 접속하는 FET(Field Effect Transistor) 등과 같은 발열소자(3)와, 발열소자(3)의 방열을 위해 마련되는 방열판(heat sink)(4)과, 이들을 덮는 커버(5)를 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 종래의 차량용 전자제어유닛은 발열소자(3)로부터 발생된 열을 방열판(4)으로 흡수하고, 흡수한 열을 다시 하우징(1) 및 커버(5)의 외부로 방열시켜 발열소자(3)가 과열되는 것을 방지한다. 그러나 이러한 종래의 차량용 전자제어유닛은 하우징(1)과 커버(5)가 PCB(2)와 방열판(4) 전체를 감싸고 있으므로, 방열판(4)의 열이 하우징(1)과 커버(5)에 의해 외부로 배출되는 것이 차단되어 방열효율이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 방열판(4)으로부터 방열된 열이 하우징(1) 및 커버(5)에 의해 차단되어 외부로 원활하게 방열되지 못하고 그 내부에 열공기층을 형성하게 되므로 장시간 사용시 내부 온도가 상승하여 발열소자(3)가 과열로 인해 파손되는 문제점이 있다. 더욱이 하우징(1) 및 커버(5)는 플라스틱 재질로 이루어져 방열 효율이 더욱 저하되었다.

또한 발열소자(3)는 SMD(Surface Mounted Device)타입 (PCB면에 직접 부착하는 타입)이고, 또한 방열판(4) 역시 직접 PCB(2)표면에 솔더링함으로써 발열소자(3) 와 방열판(4)이 PCB(2)의 일정부분을 차지하게 되어 효율적이고 집약적인 소자배치가 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점은 특히 그 기능을 수행함으로써 상당한 고열을 발생하는 차량 안정성 제어시스템(ESP) 등의 전자제어유닛에서는 더욱 문제된다.

본발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본발명의 목적은 발열소자로부터 발생된 열을 원활하게 외부로 배출하고, PCB에 효율적인 소자배치가 가능한 차량용 전자제어유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛은 하우징과, 상기 하우징의 일면에 마련된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판을 덮는 커버를 포함하는 차량용 전자제어유닛에 있어서, 상기 커버는 알루미늄 또는 스틸로 형성되며 내부에는 DIP타입의 발열소자가 하나이상 설치되고, 상기 발열소자에는 리드핀이 구비되어 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되고, 상기 발열소자에서 발생하는 열은 상기 커버를 통해 외부로 방열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버의 내부는 방열기능을 향상시키기 위해 상기 발열소자가 삽입되어 견고하게 밀착될 수 있도록 삽입홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버와 상기 발열소자와의 접촉부에는 전기가 통하는 것을 방지하고 열전달을 원활하게 하기 위해 절연 접착제가 충진된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛은 하우징(11)과, 하우징(11)의 상면에 설치되는 PCB(12)와, PCB(12)를 덮기위해 하우징(11)과 결합하는 커버(20)를 구비한다.

이때 하우징(11)의 상면에는 PCB(12)가 하우징(11)의 상면과 이격되어 고정설치될 수 있도록 양단부가 돌출되어 PCB지지대(13)를 형성한다. 또한 하우징(11)의 내부에는 솔레노이드밸브(미도시)가 설치되어, 솔레노이드밸브의 보빈(미도시)으로부터 연장된 리드선(미도시)이 PCB(12)에 연결된다.

또한 PCB(12)는 양면에 각종 소자들이 마련되어 하우징의 PCB지지대(13)에 고정설치된다.

또한 커버(20)는 내면에 DIP타입(PCB면에 핀으로 부착되는 타입)의 발열소자(21)가 하나이상 설치되고, 발열소자(21)에는 리드핀(22)이 마련되어 PCB(12)에 전기적으로 접촉한다. 이때 커버(20)는 열전도도가 큰 알루미늄 또는 스틸로 형성되어 별도의 방열판을 구비함이 없이 커버(20)가 방열판의 기능을 수행하도록 한다.

또한 바람직하게는 커버(20)의 내면에는 발열소자(21)가 밀착되어 삽입될 수 있도록 삽입홈(23)을 형성하여 발열소자(21)를 삽입홈(23)에 밀착삽입시킨다. 이는 발열소자(21)의 외면을 통해 확산되는 열의 대부분을 커버(20)로 전도시킬 수 있는 구조로써, 발열소자의 일면을 통해 방열판으로 열이 전도되는 구조의 종래의 전자제어유닛에 비해 더욱 향상된 방열효과를 발휘할 수 있다.

또한 발열소자(21)는 다양한 형상으로 제작될 수 있고 이에 따라 커버(20)의 삽 입홈(23) 역시 발열소자(21)가 수용될 수 있도록 다양하게 형성될 수 있다.

또한 커버(20)와 발열소자(21)가 접촉하는 부분에는 절연 접착제(24)를 충진시킨다. 이러한 절연 접착제(24)는 발열소자(21)로부터 커버(20)로 전기가 통하는 것을 방지하고 발열소자(21)와 커버(20)사이의 열전달율을 더욱 높여 방열효과를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛은 커버(20)가 방열판의 역할을 수행함으로써 종래의 제한된 크기의 방열판에 비해 현저하게 큰 열체적을 가지고, 또한 외기와 커버가 직접적으로 접촉하고 있기 때문에 종래의 전자제어유닛에 비해 우수한 방열효과를 얻을 수 있어 전자제어유닛의 열적 안정성이 향상된다.

또한 발열소자(21)가 커버(20)의 내부의 삽입홈(23)에 삽입됨으로써 여러 외면을 통해 열전달이 이루어져 방열효과가 향상된다.

또한 발열소자와 방열판이 PCB의 외면에 직접 면접촉을 하는 구조가 아니므로 PCB상의 소자배치에 있어서 공간활용도를 향상시킬 수 있고, 보다 많은 소자를 PCB상에 실장할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 전자제어유닛은 발열소자를 커버의 내면에 설치하고 커버가 방열판의 기능을 수행토록 함으로써 발열소자에서 발생된 열이 원활하게 외부로 배출되어 발열소자의 과열을 방지할 수 있다.

또한 PCB에 효율적인 소자배치가 가능하여 공간활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

하우징과, 상기 하우징의 일면에 마련된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판을 덮는 커버를 포함하는 차량용 전자제어유닛에 있어서,

상기 커버는 알루미늄 또는 스틸로 형성되며 내부에는 DIP타입의 발열소자가 하나이상 설치되고, 상기 발열소자에는 리드핀이 구비되어 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되고, 상기 발열소자에서 발생하는 열은 상기 커버를 통해 외부로 방열되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자제어유닛.
제1항에 있어서, 상기 커버의 내부는 방열기능을 향상시키기 위해 상기 발열소자가 삽입되어 견고하게 밀착될 수 있도록 삽입홈이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 전자제어유닛.
제1, 2항에 있어서, 상기 커버와 상기 발열소자와의 접촉부에는 전기가 통하는 것을 방지하고 열전달을 원활하게 하기 위해 절연 접착제가 충진된 것을 특징으로 하는 차량용 전자제어유닛.