用于对风扇马达进行开环控制和/或闭环控制的装置的制作方法

本发明涉及在对机动车辆的乘员舱进行加热、通风和/或空气调节的模块中用于对风扇马达进行开环控制和/或闭环控制的装置，所述装置具有：电路板，其具有用于进行风扇马达的开环控制和/或闭环控制的电子部件；电连接结构，其用于将电路板和/或电子部件电连接到车辆侧电源；热排放装置，其用于将来自电子部件的热传输到散热器，特别是传输到外界；和壳体，其包围所述装置并且具有壳体壁。

背景技术：

这种装置用于影响车辆的加热、通风和/或空气调节模块中的空气流(英语：加热通风和空气调节单元，hvac)，因为特别能够是无刷dc马达或者有刷dc马达的风扇马达的速度借助于控制装置的脉宽调制输出信号而受到开环控制或闭环控制。

已知的控制装置通常由装备有电子部件的电路板、散热器(通常由金属合金制成)、热接口、电连接结构(例如，为阳型多点连接器的形式)和在其中容纳全部部件的壳体组成。电源经由与阳型多点连接器的连接相连接的车辆侧线束提供，且因此对电路板和布置在其上的部件供电。在电子部件处发生的废热经由热接口传导到散热器，散热器例如通过空气流被冷却。

已知常见类型的装置，例如参见kr2003-0030437a。

技术实现要素：

本发明目的在于使得一种用于对风扇马达进行开环控制和/或闭环控制的装置可用，该装置的区别特征在于更简单的组装和更低的制造成本。

根据本发明，这在开始提及类型的装置中实现，因为电连接结构和/或热排放装置至少部分地集成到壳体壁中。这意味着包括例如多点阳型连接器和/或汇流条的电连接结构和/或热排放装置被连接到壳体壁，使得这些部件在这些部分不被破坏的情况下不能彼此断开。根据本发明的装置特别适于在对机动车辆的乘员舱加热、通风和/或空气调节的模块中对风扇的无刷直流马达进行功率调整。特别是，在这种马达中，由于高的发动机效率，功率晶体管输出的废热变得越来越小，这意味着根据现有技术已知的所需的高数量的部件很难说仍然是合理的。由于仅三个部件(壳体、连接结构和热排放装置)组合以形成单个部件，其中仅具有电子部件的电路板还有待于插入，因此根据本发明的装置的特征在于，明显缩短了组装时间，并且总尺寸较小，从而允许降低制造成本。

根据一个优选实施例，壳体壁由塑料制成，并且电连接结构至少部分地嵌入在壳体壁的塑料中，特别是借助于注射成型工艺中的注射成型通过封装或覆盖。这一过程就制造技术而言是简单的过程，并且具有提供组合部件的目的。

在电连接结构同时至少部分地形成热排放装置并且特别是延伸到壳体外侧时，所需部件的进一步减少够实现。

电传导结构因此还用以将来自电子部件的热传输到散热器，其中这能够直接发生，或者热能够首先传输到壳体，壳体又将热输出到外界。为此，例如用于冷却目的的空气流被施加到壳体的外侧。热排放装置因此不必要延伸直到壳体外侧；还可以使得一段壳体壁位于由电连接结构和外界形成的热排放装置之间。

电连接结构优选地具有至少一个热排放区域，该至少一个热排放区域具有相对于散热器、特别是相对于外界的热阻，所述热阻比壳体壁低至少2倍。一个或多个热排放区域优选地连接到与要冷却的部件直接热接触的接触区域。

为实现良好热转移，设置在所述至少一个热排放区域和散热器之间的壳体区段具有最大1mm的厚度。相应地，一个或多个热排放区域因此仅用壳体外侧上的薄电绝缘塑料层覆盖。

在本发明的一个发展例中，电连接结构的所述至少一个热排放区域至少部分地布置在壳体壁的外侧上，并且特别是与邻接外侧齐平地终止。也就是说，壳体壁的塑料材料具有用于热排放区域的切口，从而使得后者与周围空气直接接触。以这种方法，能够实现特别良好的热传递。

特别地以金属制成的热排放区域优选设置在壳体外表面的10％至80％上，特别是20％至40％上。所述热排放区域优选暴露于壳体的外侧上，但替代地，能够用一个或多个热排放区域之上的薄塑料层实施，以用于电绝缘的目的。

有利的是，壳体外表面中的大部分被用作热排放区域，因为到散热器的低热流密度由此是足够的。由于低热流密度，可以实施通过薄塑料层的间接热传递，并且电连接结构的一个或多个热排放区域被设置在壳体外表面的充分大的区域中。绝缘塑料材料中的温度梯度在此能够保持在从1至5k的范围中。此外，不绝对需要借助于翼片等等增大表面区域。但是，如果需要优化应用侧上的热排放区域，则可易于调整或修改连接结构和壳体结构。

有利的是，电连接结构以限定为低电阻和热阻的金属制成，特别是铝或铜。

电连接结构优选地用金属板材通过模锻和/或冲压制造。模锻或冲压过程中的制造限定了低制造成本，因为它们能够用批量生产执行。特别是，相比较于现有技术已知的且通过挤压或压力铸造来制造的铝散热器，用金属板材采用渐进式工具以冲压过程中制成电连接结构的制造明显更为成本有效。另外，由于壁厚或材料厚度能够根据电要求和热要求来调整，因此可实现特别低的材料厚度，而这例如在压力铸造过程中是不可能的。

电连接结构优选具有0.1mm到1.0mm的材料厚度，因此实现了低重量。

根据本发明的一个发展例，与外界直接接触的电连接结构的热排放区域同时用作接地触点，穿过壳体向外突出的热排放区域因此处于地电势，这附加地减少了部件的数目。

电子部件和/或电路板的导体迹线优选通过压接、夹紧和/或压配合连接引脚而与电连接结构电接触和热接触。这样的连接能够以气密且简单的方式实施，这有助于电路板与电子部件在组合壳体中的安装。替代地，也可以设想焊接连接部。

在根据本发明的以及从属权利要求中的其发展例的装置中，从现有技术已知的且由铝合金制成的散热器被在其中已经集成了电连接结构的塑料壳体替代，所述电连接结构同时用作热排放区域。

电连接结构连接到车辆侧电源，并且对电路板的电子部件(功率部件，诸如mosfet、化学电容器和线圈)供电，这些电子部件对风扇马达执行开环控制和/或闭环控制。电连接结构和电子部件之间的连接借助于焊接或例如夹紧的机械连接来实现。

集成到塑料壳体中的阳型多点连接器或汇流条同时使得模块的冷却功能可用，并且取决于所需的冷却能力，与壳体外侧的空气流直接接触或者用薄塑料层覆盖。与现有技术相比的优点在于减少的重量、更少数目的部件以及缩短的组装时间。

附图说明

在以下基于附图对多个优选实施例的描述中，能够发现进一步的特征和优点，其中：

图la示出了根据本发明第一实施例的装置的平面图；

图1b示出了图la的装置的纵截面图；

图lc示出了图1a的装置的前视图；

图2示出了根据本发明第二实施例的装置的纵截面图；

图3示出了根据本发明第三实施例的装置的纵截面图；

图4示出了根据本发明第四实施例的装置的纵截面图；

图5示出了根据本发明第五实施例的装置的纵截面图；

图6示出了根据本发明第六实施例的装置的纵截面图；和

图7示出了根据本发明的装置的截面图，其解释了电子部件的连接。

具体实施方式

图la至1c示出了在对机动车辆的乘员舱加热、通风和/或空气调节的模块中用于对风扇马达进行开环控制和/或闭环控制的装置10的第一实施例。

装置10具有优选地水密性壳体12，壳体12具有罐形的壳体壁14，电路板16容纳在壳体12中，所述电路板16具有用于对风扇马达进行开环控制和/或闭环控制的多个电子部件(图la至1c中未示出)。

为将电路板16或电路板16上的电子部件连接到车辆侧电源，提供了电连接结构18，电连接结构18的汇流条20经由连接部21被连接到电路板16。此外，电连接结构18包括两个连接端子24，连接端子24被保持在连接插孔22中，并且从壳体12向外突出并被连接到车辆侧线束。在该情形中，连接插孔22与壳体壁14形成为整体件，例如采用注射成型工艺实现。

电连接结构18由汇流条20和与其形成整体件的连接端子24组成，所述电连接结构18由金属、特别是铝或铜制成，并且用材料厚度优选为0.1mm到1.0mm的金属板材通过模锻或冲压制造。

壳体12或壳体壁14在作为图lb中的下侧的侧面上具有热排放装置26，热排放装置26与壳体壁14实施为整体件，并且几乎与电路板16接触并用于将来自电子部件的热传递到散热器28、在此为外界。热排放装置26是板状突出部，其相对于电路板16前向突出并平行于电路板16延伸。

在该情形中，热排放装置26像壳体壁14那样由塑料通过注射成型工艺制成。由于壳体壁14中的非常大的区域被实现为热排放装置26，则由于塑料足以充分冷却电路板16和电子部件并将废热传导离到外界，使得可以实现较低的热流密度。

在根据本发明的装置10中，电连接结构18和热排放装置26因此至少部分地集成到壳体壁14中，特别是通过注射成型采用封装或覆盖来实现，因此装置10限定为低重量、低的各个部件数目以及短的组装时间。

图2示出了根据本发明第二实施例的装置10，其中以下仅关于与图la至lc中的第一实施例的差异方面给出详述。特别是要指出，在根据图2的装置10中，具有电连接插孔22的窄侧的前视图与图lc相同。

在根据图2的装置10中，汇流条20到电路板16的连接部21被设置在壳体12的关于连接插孔22相反的一侧上，结果，汇流条20或电连接结构18在实际上整个电路板16下方延伸。在该情形中，汇流条20的在电路板16下方延伸且与之平行的部分被完全嵌入在壳体壁14的塑料中，这同样是通过注射成型工艺中的注射成型采用封装或覆盖实现。连接结构18或汇流条20的金属在此用作热排放装置26，电子部件的废热首先从热排放装置26传输到壳体壁14，并从那里传输到散热器28。

图3示出了根据本发明第三实施例的装置10，其中同样仅对与前述实施例的差异方面进行详述。

在根据图3的装置10中，电连接结构18或特别是汇流条20同样被同时用作热排放装置26并且为此具有接触区域30，接触区域30该被模压到板材中并且与电子部件32直接接触或经由热接口接触。部件32排放的废热以这种方法首先经由嵌入在壳体壁14中并充当热排放区域34的电连接结构18的区段被输出到壳体壁14，并从壳体壁14输出到为外界形式的散热器28。

根据本发明第四实施例的装置10(图4中所示)不同于图3中的装置10，差异仅在于设置在电连接结构18的热排放区域34和散热器28之间的壳体区段36具有最大1mm的明显更小的厚度。

另外，进一步增强冷却效应的散热片38被设置在壳体的外侧上。

图5示出了根据本发明第五实施例的装置10，在该装置10中，电连接结构18的热排放区域34布置在壳体壁14的外侧，并与邻接外侧齐平地终止。也就是说，壳体壁14的塑料材料在此具有切口，因此，热排放区域34与散热器28、具体地与外界直接接触。结果，实现了特别良好的热传递，尤其是因为热排放区域34相对于散热器28的热阻比壳体壁14低至少2倍。

另外，在根据图5的装置10的情况中，电连接结构18的热排放区域34同时用作接地触点，因为此处的连接结构18的金属与外界直接接触。

全部实施例的共同之处在于热排放装置26或热排放区域34被设置在壳体12的外表面中的较大部分中，特别是10％至80％，优选地20％至40％，所述热排放装置26或热排放区域34特别地由金属制成，但金属也能够朝向外侧被(薄)塑料层覆盖。

图6示出了装置10的另一实施例，该装置10与前述装置10的差异仅在于具有略不同的架构并且具有以不同方式构造的连接端子24。

图7示出了电子部件32到电连接结构18或汇流条20的可能附接。该附接能够通过汇流条20中的(气密性)切割及部件32(这里的电容器和线圈)的夹紧来实施。替代地，部件32能够焊接到电连接结构18或汇流条20。压接也是可以的，或者借助于压配合连接引脚进行连接以确保与电连接结构18的电接触和热接触。