电子控制单元制造技术

技术编号:13916777 阅读:91 留言:0更新日期:2016-10-27 14:40
本公开涉及一种电子控制单元(1),其包括多个发热元件(21‑25)、基板(10)、热沉(70)和壳体(80)。基板(10)包括发热区域(R1),多个发热元件(21‑25)共同安装在发热区域(R1)上。热沉(70)被设置成与基板(10)的一个表面(12)相对并且包括散热部(71),散热部(71)与基板(10)的发热区域(R1)对应地布置并且接收多个发热元件(21‑25)生成的热。壳体(80)被设置成覆盖基板(10)的另一个表面(11)。热沉(70)包括固定部(75),固定部(75)与散热部(71)分离地布置并且壳体(80)的外边缘部(82)固定到固定部(75)。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种具有热沉和壳体的电子控制单元
技术介绍
已知一种电子控制单元,其中布置热沉和壳体以便从两侧夹住基板,用于保护基板抵御水、灰尘等。例如,JP2010-238690A公开了一种电子控制单元,其中树脂壳体通过卡扣装配被附接到热沉。对于包括适当地安装在基板上并且在被供电时生成热的发热元件的电子控制单元,由于单元的尺寸减小,因此热更易于从发热元件通过热沉传输到壳体。当如JP2010-238690A中那样壳体由诸如树脂的具有低抗热温度的材料形成时,壳体可能由于从发热元件传输的热而变形,导致壳体的附接强度的降低。
技术实现思路
本公开解决了以上问题中的至少一个问题。因而,本公开的目的在于提供一种能够抑制壳体对热沉的附接强度的降低的电子控制单元。为了实现本公开的目的,提供了一种电子控制单元,其包括:多个发热元件、基板、热沉和壳体。基板包括发热区域,多个发热元件共同安装在发热区域上。热沉被设置成与基板的一个表面相对并且包括散热部,散热部与基板的发热区域对应地布置并且接收多个发热元件生成的热。壳体被设置成覆盖基板的另一个表面。热沉包括固定部,固定部与散热部分离地布置并且壳体的外边缘部固定到固定部。附图说明通过参照附图进行的以下详细描述,本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更为清楚。在附图中:图1是根据一个实施例的省略壳体的电子控制单元的正视图;图2是该实施例的电子控制单元的正视图;图3是沿图2的线III-III的剖面箭头视图;图4是沿图2的线IV-IV的剖面箭头视图;图5是根据该实施例的热沉的正视图;图6是沿图5的线VI-VI的剖面箭头视图;以及图7是该实施例的电子控制单元的电路配置的示意图。具体实施方式现在参照附图描述根据一个实施例的电子控制单元。实施例的电子控制单元被应用于例如车辆的电动转向系统,并且可以控制生成辅助驾驶员的转向的辅助转矩的电机的控制操作。如图1至4中所示,电子控制单元1包括安装有多个电子部件的基板10、热沉70、壳体80等。图1省略了壳体80。现在参照图7描述电子控制单元1的电路配置。本实施例的电子控制单元1控制电机101的操作,电机101是例如DC电刷电机,并且电子控制单元1包括安装在基板10上的电子部件,包括开关元件21至24、支路电阻25、功率继电器41、电机继电器42、电容器51至53、线圈55和控制部60。开关元件21至24构成H桥电路,并且均根据来自控制部60的控制信号的控制而执行开关操作。尽管在本实施例中每个开关元件21至24均是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),但是开关元件也可以是诸如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的另一半导体元件。连接到高电位侧的开关元件21和22的节点经由功率继电器41和线圈55连接到电池102的正电极。连接到低电位侧的开关元件23和24的节点经由支路电阻25连接到电池102的负电极。电机继电器42和电机101连接在开关元件21和23的节点与开关元件22和24的节点之间。支路电阻25检测施加到电机101的电流。每个电容器51至53是例如铝电解电容器,并且与电池102并联连接。电容器存储电荷,并且从而
辅助对开关元件21至24的供电,并且抑制诸如浪涌电压的噪声分量。线圈55例如是扼流线圈,并且连接在电池102和功率继电器41之间以便减少噪声。控制部60包括微计算机61和定制IC 62。控制部60根据电机101的所需的输出转矩或者反馈电流控制每个开关元件21至24的操作,并且从而控制电机101的旋转。现在参照图1至6描述电子控制单元1的配置。基板10是通过绝缘材料被形成为基本上矩形的形状的印刷电路板。基板10设置有要连接到线束等的连接器15,允许电子控制单元1外部地接收/发送电力或控制信号。在本实施例中,构成电子控制单元1的电子部件均安装在基板10的任一个面上。这使得较之电子控制单元由多个基板构成的情况,可以减少部件数目并且减小单元尺寸。基板10的一个表面被称为表面安装表面11,并且另一个表面被称为背部安装表面12。在本实施例中,基板10在一个平面上被分隔成安装有功率电子部件的功率区域Rp和安装有控制电子部件的控制区域Rc。图1通过两点一划线Lb示出了功率区域Rp和控制区域Rc之间的边界。安装在功率区域Rp中的功率电子部件是开关元件21至24、支路电阻25、功率继电器41、电机继电器42、电容器51至53以及线圈55。均具有相对大的本体尺寸的一些电子部件,即除了开关元件21至24和支路电阻25之外的电子部件安装在表面安装表面11上,而开关元件21至24和支路电阻25安装在背部安装表面12上。安装在控制区域Rc中的控制电子部件是微计算机61和定制IC 62。微计算机61安装在表面安装表面11上,而定制IC 62安装在背部安装表面12上。在功率区域Rp和控制区域Rc之间设置未示出的焊盘图案,并且因而每个功率电子部件的地通过焊盘图案与每个控制电子部件的地隔离。因此,控制电子部件受到的因施加到功率电子部件的大电流引起的噪声的影响较小。在本实施例中,开关元件21至24和支路电阻25中的每个在被供给电力时生成相对大量的热并且因而极有必要散热,并且因而对应于“发热元件”。在下文中,开关元件21至24和支路电阻25被适当地称为发热元件21至25。发热元件21至25共同安装在基板10的一个区域中。在下文中,基板10的其中安装有发热元件21至25的一个区域被称为发热区域R1。基板10的其他区域,即除了发热区域R1之外的基板区域被称为非发热区域R2。在本实施例中,非发热区域R2包括控制区域Rc和部分功率区域Rp。这可以用不同的语言表述如下:控制电子部件安装在非发热区域R2上。热沉70通常通过诸如铝的具有高热导率的材料被形成为基本上板形,并且被布置成与基板10的背部安装表面12相对。热沉70具有与基板10的发热区域R1对应的散热部71,以及与基板10的非发热区域R2对应的非发热区域对应部72。不同于非发热区域对应部72,散热部71具有朝向基板10凸出的形状。结果,在垂直于基板10的方向上散热部71的厚度T1大于非发热区域对应部72的厚度T2(参见图6)。这提供了散热部71的特定质量。散热部71具有容纳发热元件21至25的凹陷711至715,并且与发热元件21至25的背部相对。导热绝缘部件79存在于每个发热元件21至25和散热部71之间。换言之,散热部71通过居间的导热绝缘部件79与发热元件21至25接触。热沉70具有支承基板10的支承部73和74。基板10通过诸如小螺钉的固定部13固定到热沉70的支承部73和74。多个支承部73设置在散热部71中,而多个支承部74设置在非发热区域对应部72中。热沉70与散热部71分离地设置,并且具有固定壳体80的外边缘部82的固定部75。在本实施例中,多个固定部75以某个间隔在热沉70的外边缘部77中设置在与非发热区域对应部72相邻的位置处。不同于非发热区域对应部72,每个固定部75具有朝向基板10凸出的形状,并且在其侧表面上具有凹陷751。壳体80通过例如树脂形成为基本上箱形,并且覆盖基板10的表面安装表面11侧。壳体80和热沉70因而被布置成从两面夹住基板10,从而安装在基板10的表面安装表面11和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电子控制单元(1),包括:多个发热元件(21‑25);基板(10),包括发热区域(R1),所述多个发热元件(21‑25)共同安装在所述发热区域(R1)上;热沉(70),被设置成与所述基板(10)的一个表面(12)相对并且包括散热部(71),所述散热部(71)与所述基板(10)的发热区域(R1)对应地布置并且接收所述多个发热元件(21‑25)生成的热;以及壳体(80),设置成覆盖所述基板(10)的另一个表面(11),其中所述热沉(70)包括固定部(75),所述固定部(75)与所述散热部(71)分离地布置并且所述壳体(80)的外边缘部(82)固定到所述固定部(75)。

【技术特征摘要】
2015.04.06 JP 2015-0777331.一种电子控制单元(1),包括:多个发热元件(21-25);基板(10),包括发热区域(R1),所述多个发热元件(21-25)共同安装在所述发热区域(R1)上;热沉(70),被设置成与所述基板(10)的一个表面(12)相对并且包括散热部(71),所述散热部(71)与所述基板(10)的发热区域(R1)对应地布置并且接收所述多个发热元件(21-25)生成的热;以及壳体(80),设置成覆盖所述基板(10)的另一个表面(11),其中所述热沉(70)包括固定部(75),所述固定部(75)与所述散热部(71)分离地布置并且所述壳体(80)的外边缘部(82)固定到所述固定部(75)。2.根据权利要求1所述的电子控制单元(1),其中:所述基板(10)进一步包括从所述发热区域(R1)共面分出的非发热区域(R2);...

【专利技术属性】
技术研发人员:西本良
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本;JP

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