DE19518521A1 - Gehäuse eines Steuergeräts, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse eines Steuergeräts gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1. Solche Steuergeräte weisen ein Gehäuse auf, in dem eine Leiterplatte angeordnet ist. Falls auf der Leiterplatte Leistungsbauelemente, die während ihres Betriebs Wärme erzeugen, angeordnet sind, so muß diese Wärme nach außen abgeführt werden.

Bei einem bekannten Steuergerät (US 5,109,318) liegen die Leistungsbauelemente flach auf der Leiterplatte auf. Gehäuse­ deckel und -boden klemmen die Leiterplatte derart zwischen sich ein, daß die Leistungsbauelemente in direktem thermi­ schen Kontakt mit den Gehäuseteilen stehen. Bei einem solchen Steuergerät ist es doch Voraussetzung, daß alle Leistungsbau­ elemente gleich hoch sind. Andere, höhere Bauelemente dürfen nicht auf der Leiterplatte angeordnet sein.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Gehäuse für ein Steuergerät zu schaffen, durch das die von Leistungsbauele­ menten erzeugte Wärme nach außen abgeführt wird und in dem genügend Platz für eine elektronische Schaltung ist.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Pa­ tentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der schema­ tischen Zeichnung näher erläutert. In der Figur ist ein Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gehäuse eines Steuerge­ räts dargestellt.

Ein Gehäuse eines Steuergeräts 10, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist einen Gehäuseboden 11 und einen Gehäuse­ deckel 12 auf. Zwischen den beiden ist eine eine Schaltung tragende Leiterplatte 13 angeordnet.

Die Erfindung wird anhand des Ausführungsbeispiels eines ABS- Steuergeräts 10 dargestellt. Bei einem solchen Steuergerät 10 werden Ventile elektromagnetisch durch Spulen 14 gesteuert. Über einen Steckverbinder 15 wird die die Ventile steuernde Schaltung mit Energie und Steuersignalen versorgt. Die Erfin­ dung kann aber auch für andere Steuergeräte, wie beispiels­ weise Motorsteuergeräte oder Getriebesteuergeräte verwendet werden.

Auf der die Schaltung tragenden Leiterplatte 13 sind unter anderem Leistungsbauelemente 16 angeordnet, die während ihres Betriebs eine hohe Wärme erzeugen, die nach außen abgeführt werden muß. Die Wärme wird erfindungsgemäß über den Gehäuse­ deckel 12 abgeführt. Hierzu weist der Gehäusedeckel 12 eine oder mehrere Senken 17 auf. Der Gehäusedeckel 12, der z. B. aus Blech hergestellt ist, hat also an bestimmten Stellen Vertiefungen.

Die Senken 17 können - in der Zeichenebene - einen trapezför­ migen Querschnitt ihrer Wand 18 haben und in einer Ebene quer dazu einen kreisförmigen Querschnitt. Der Querschnitt ist je­ doch für die Erfindung unerheblich. Wesentlich ist nur, daß ein Boden 19 der Senke 17 entweder auf der Leiterplatte 13 oder den Leistungsbauelementen 16 aufliegt und die Wand 18 der Senke 17 die Wärme an den gesamten Gehäusedeckel 12 wei­ tergibt.

Damit die Wärme besser nach außen abgeführt werden kann, wird der Gehäusedeckel 12 im Bereich der Senke 17 mit einer mecha­ nischen Spannung versehen. Hierzu ist der Gehäusedeckel 12 an seinem Rande durch eine nachgiebige Vergußmasse 20 elastisch gelagert und in den Gehäuseboden 11 mit Hilfe von Rasthaken 21 eingerastet oder eingeschnappt. Wenn der Boden 19 der Senke 17 tiefer ausgebildet ist, d. h. tiefer liegt als die Lagerung des Gehäusedeckels 12 in der Vergußmasse 20, so liegt der Boden 19 im montierten Zustand des Steuergeräts 10 abhängig davon mit einem gewissen Druck auf der Leiterplatte 13 oder dem Leistungsbauelement 16 auf. Der Boden 19 der Senke 17 wird also auf die Leiterplatte 13 oder das Lei­ stungsbauelement 16 gepreßt. Somit weist der Gehäusedeckel 12 eine mechanische Vorspannung auf.

Damit die Leiterplatte 13 nicht durch den durch die Senke 17 verursachten Druck bricht, sind Abstützelemente 22 vorgese­ hen, die die Leiterplatte 13 im Bereich um die Senke 17 un­ terstützen. Die Abstützelemente 22 können einstückig mit dem Gehäuseboden 11 hergestellt sein. Es können aber ebensogut separate Abstandhalter dafür verwendet werden. Zwischen dem Boden 19 der Senke 17 und der Leiterplatte 13 oder dem Lei­ stungsbauelement 16 können Isolierfolien 23 angeordnet sein, damit keine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte 13 oder dem Leistungsbauelement 16 entsteht. Somit wird die Gefahr eines Kurzschlusses verringert.

Der Gehäusedeckel 12 kann auch mehrere Senken 17 aufweisen. Ebenso kann eine einzige Senke 17 die Wärme von mehreren Lei­ stungsbauelementen 16, die im Bereich des Bodens 19 der Senke angeordnet sind, abführen.

Mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse werden separate Kühlkörper zum Abführen von Wärme eingespart. Außerdem wird die Wärme sofort nach außen an die Umgebung abgeführt.

Claims (4)

1. Gehäuse eines Steuergeräts (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuseboden (11) und einem Gehäuse­ deckel (12), zwischen denen eine eine Schaltung tragende Lei­ terplatte (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (12) als Kühlkörper mit zumindest einer Senke (17) ausgebildet ist, wobei die Senke (17) thermisch mit der Leiterplatte (13) oder zumindest einem auf der Lei­ terplatte angeordneten Leistungsbauelement (16) verbunden ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Senke (17) trapezförmig ausgebildet ist und auf der Ober­ seite einer Leiterplatte (13) aufliegt, wobei ein Leistungs­ bauelement (16) gegenüberliegend auf der Unterseite der Lei­ terplatte (13) angeordnet ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Senke (17) trapezförmig ausgebildet ist und unmittelbar auf einem Leistungsbauelement (16) aufliegt, das auf der Oberseite der Leiterplatte (13) angeordnet ist.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Senke (17) über eine Isolierfolie (23) mit der Leiter­ platte (13) oder dem Leistungsbauelement (16) thermisch ver­ bunden ist.