DE9106035U1

DE9106035U1 - Leistungssteller für Gebläsemotoren

Info

Publication number: DE9106035U1
Application number: DE9106035U
Authority: DE
Original assignee: GKR GESELLSCHAFT fur FAHRZEUGKLIMAREGELUNG MBH 7141 SCHWIEBERDINGEN DE
Current assignee: GKR GESELLSCHAFT fur FAHRZEUGKLIMAREGELUNG MBH 7141 SCHWIEBERDINGEN DE
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1992-09-24
Anticipated expiration: 2001-05-17
Also published as: ES1021752Y; ITMI920461V0; IT226561Z2; ES1021752U; FR2676610B3; FR2676610A3; ITMI920461U1

Description

R. 24397
8.5.1991 Sa/Kc

GKR, Ges. für Fahrzeugklimaregelung mbH, Schwieberdingen

Leistungssteller für Gebläsemotoren
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Leistungssteller nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Leistungssteller im Handel, bei dem die Leiterplatte an der einen Seite des Grundkörpers angeordnet ist, während der Leistungstransistor an der dieser gegenüberliegenden, anderen Seite des Grundkörpers sitzt. Die elektrischen Anschlüsse des Leistungstransistors müssen somit den Grundkörper durchdringen, damit dieser an der Leiterplatte angeschlossen werden kann. Es ergibt sich also eine kostenintensive Montage des Leistungsstellers, dessen den Umgebungseinflüssen voll ausgesetzte Leiterplatte relativ störungsanfällig ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Leistungssteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Leistungstransistor auf einer Montageschulter sitzt, welche sich auf der Seite des Grundkörpers befindet, welche auch die Leiterplatte aufweist. Dadurch ergibt sich eine einfache Montage des Leistungstransistors und der Leiterplatte, die nun auch automatisch bestückt werden kann, weil sich alle elektronischen Bauelemente auf derselben

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Seite der Leiterplatte befinden. Die Isolier-Vergußmasse schützt die empfindliche Leiterplatte, wodurch deren Störanfälligkeit entscheidend gesenkt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Leistungsstellers möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf den Leistungssteller, Figur 2 einen Schnitt durch den Leistungssteiler gemäß Figur 1, entlang der Linie II-II, Figur 3 eine Ansicht des Leistungsstellers gemäß Figur 1 von unten, Figur 4 eine Draufsicht auf einen zum Leistungssteller gehörenden Grundkörper, Figur 5 einen Schnitt durch den Grundkörper gemäß Figur 4, entlang der Linie V-V, Figur 6 einen Schnitt durch den Grundkörper gemäß Figur 4, entlang der Linie VI-VI, Figur 7 einen Teilschnitt durch den Grundkörper gemäß Figur 4, entlang der Linie VII-VII und Figur 8 einen Teilschnitt durch den Grundkörper gemäß Figur 4, entlang der Linie VIII-VIII.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Figur 1 dargestellter Leistungssteiler 10 gehört zu einem nicht dargestellten Gebläsemotor, der Teil einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist. Der Leistungssteller 10 weist einen Grundkörper 12 auf, der beim Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite 14 mit Kühlrippen 16 versehen ist. Der Grundkörper 12 bildet beim Ausführungsbeispiel also gleichzeitig auch einen sogenannten Kühlkörper, der aus einem Wärme gut leitenden Material, beispielsweise einem Leichtmetall, hergestellt ist. An seiner den Kühlrippen 16

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gegenüberliegenden Seite weist der Kühlkörper 12 eine wannenartige Vertiefung 18 auf, in welcher die zum Leistungssteiler gehörenden elektronischen Bauelemente angeordnet sind. Dabei sind eine ganze Reihe dieser Bauelemente auf einer Leiterplatte 22 befestigt (Figuren 1 und 2). Beim Ausführungsbeispiel sind allerdings lediglich ein Anschlußstecker 20 und ein Widerstand 21 gegenständlich dargestellt. Die Leiterplatte 22 befindet sich in einer Einsenkung 24, welche zur Vertiefung 18 gehört. Die Einsenkung 24 entspricht in ihrer Kontur im wesentlichen der Kontur der Leiterplatte 22, was insbesondere Figur 1 verdeutlicht. Außerhalb der Einsenkung 24 weist die wannenförmige Vertiefung 18 Montageschultern 26, 28, 30 auf, auf welchen zum Leistungssteiler gehörende Leistungstransistoren 32 sitzen. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Leistungstransistoren angeordnet. Die Montageschulter 26 ist in diesem Falle unbesetzt. Die Montageschultern 26, 28, 30 weisen einstückig mit ihnen verbundene Zapfen 34 auf, welche zum Befestigen der Leistungstransistoren 32 dienen. Diese Leistungstransistoren 32 sind mit beim Ausführungsbeispiel fahnenartig ausgebildeten Kühlflächen 36 versehen, welche eine über die Zapfen 34 passende Bohrung aufweisen. Dadurch ist auf einfache Weise eine Nietverbindung zwischen Leistungstransistor 32 und Kühlkörper 12 realisierbar. Zur Befestigung der Leiterplatte 22 sind am Boden 40 der Einsenkung 24 drei Tragzapfen 38 angeordnet, die sich, wie die Figuren 5 und 6 zeigen, vom Boden 40 der Einsenkung 24 über einen bestimmten Abschnitt bis zu Tragschulten erstrecken, auf denen die Leiterplatte 22 aufliegt. Von den Tragschultern 42 aus erstrecken sich Nietzapfen 44 durch die Leiterplatte 22 hindurch, die nach dem Einbringen der Leiterplatte 22 verformt werden und so diese Leiterplatte auf den Auflageschultern 42 gehalten wird. Die Anordnung der montierten Leiterplatte 22 ist besonders aus Figur 2 ersichtlich. Auf den Montageschultern 28 und 30 sind zwei Leistungstransistoren 32 in der schon beschriebenen Weise montiert. Elektrische Anschlüsse 46 der

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Transistoren 32 führen von den Leistungstransistoren 32 zur Leiterplatte 22 und sind dort befestigt. Weiter ist an der Montageschulter 28 eine Sackbohrung 50 vorhanden (Figur 8), welche zur Aufnahme eines in Figur 1 sichtbaren Temperaturfühlers 52 dient. Auch der Temperaturfühler 52 ist über Leitungen 54 mit der Leiterplatte 22 verbunden. Der Temperaturfühler 52 soll einen vorbestimmten Temperatur-Grenzwert des Grundkörpers 12 erfassen und bei dessen Erreichen den Leistungssteiler bzw. das Gebläse abschalten. Dazu kann der Temperaturfühler 52 in engen Kontakt mit einer durch den Grundkörper 12 gebildeten Wand der Sackbohrung 50 gebracht werden. Die gesamte Anordnung, gebildet durch die Leiterplatte 22 und die Leistungstransistoren 32 sowie die beim Ausführungsbeispiel unbesetzte Montageschulter 26 ist von einem Ringrand 56 umgeben, der über die Ebene hinausragt, in welches sich die Montageschultern 26, 28, 30 befinden. Der Ringrand 56 bildet somit den Rand der wannenartigen Vertiefung 18, die noch die Einsenkung 24 aufweist.

Wenn nun die Leiterplatte 22 in der in Figur 2 dargestellten Position mit ihrer Lötseite 23 dem Wannenboden 40 zugewandt fest verankert ist, befindet sich fast alle auf der Leiterplatte 22 befestigten elektronischen Bauelemente zwischen der Ebene des Ringrandes 56, in welcher sich dessen Oberkante 58 befindet und der Leiterplatte 22. Lediglich der Widerstand 20 ragt beim Ausführungsbeispiel über die Oberkante 58 des Ringrandes 56 hinaus. Danach wird in die wannenartige Vertiefung 18 eine härtende Isolier-Vergußmasse eingebracht, welche auch die Einsenkung 24 im Grundkörper 12 unterhalb der Leiterplatte 22 füllt. Darüber hinaus wird diese Isolier-Vergußmasse, die in Figur 2 strichpunktiert angedeutet und mit der Bezugszahl 60 bezeichnet ist, bis zur Oberkante 58 des Ringrandes 56 eingefüllt. Dabei kann auch der Widerstand 20 mit einer dünnen Schicht dieser Masse überzogen werden. Bei der Isolier-Vergußmasse handelt es sich um ein Zweikomponenten-Epoxidharz, das gefüllt und flexibilisiert ist. Da seine Wärmeleitfähigkeit _//4 etwa

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0,53 Watt/(mK) beträgt, führt diese Vergußmasse 60 nicht zum Wärmestau an den sich erwärmenden elektronischen Bauelementen. Insbeson- dere die in den Leistungstransistoren 32 zwangsläufig auftretende Verlustwärme wird problemlos über die Kühlflächen 36 und über die Vergußmasse 60 abgeführt. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß die elektrischen Anschlüsse 20 frei zugänglich bleiben. Wie weiter die Figuren 2, 5 und 6 zeigen, liegen die Montageschultern 26, 28, 30 in einer zum Boden 40 der Vertiefung 24 parallelen Ebene. Nach der Bestückung der Leiterplatte 22 sind mit dieser auch die Leistungstransistoren 32 verbunden. Danach wird die Leiterplatte 22 auf ihre Tragzapfen 38 aufgesetzt und durch Vernieten der Nietzapfen 44 gehalten. Gleichzeitig werden aber auch die Leistungstransistoren 32 in ihre Montageposition gebracht, d. h. es werden die elek- trischen Anschlüsse 46 entsprechend gebogen, damit die Leistungs- transistoren 32 in ihre vorschriftsmäßige Montageposition gelangen, in welcher ihre Kühlfahnen 36 auf die Zapfen 34 aufgebracht und befestigt werden können.

Nach dem Ausgießen des Grundkörpers 12 mit Isolier-Vergußmasse wird dieser entweder mit einem im Luftstrom des Gebläses angeordneten Kühlkörper wärmeleitend verbunden oder er wird, wie beim Ausführungsbeispiel, wo er selbst als Kühlkörper ausgebildet ist, direkt im Luftstrom des Gebläses plaziert.

Claims

R. 24397 8.5.1991 Sa/Kc GKR, Ges. für Fahrzeugklimaregelung mbH, Schwieberdingen Ansprüche

1. Leistungssteiler für einen Gebläsemotor, der vorzugsweise zur Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges gehört und einen Grundkörper aufweist, mit dem eine elektronische Bauelemente tragende Leiterplatte verbunden ist und mit wenigstens einem Leistungstransistor, der über eine Kühlfläche mit dem Grundkörper wärmeleitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (12) eine wannenartige Vertiefung (18) zur Aufnahme der Leiterplatte (22) aufweist, die mit ihrer Lötseite dem Wannenboden (60) zugewandt ist, daß zumindest die Kühlfläche (36) des Leistungstransistors (32) auf einer am Grundkörper (12) ausgebildeten Montageschulter (26 bzw. bzw. 30) gehalten ist, welche in einer Ebene zwischen dem Wannenboden (40) und dem Wannenrand (56) ausgebildet ist und daß die Leiterplatte (22) in der Vertiefung (18) mittels einer härtenden Isolier-Vergußmasse (58) wenigstens teilweise abgedeckt ist.

2. Leistungssteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Leiterplatte (22) angeordneten elektronischen Bauelemente (z. B. 20, 21) zumindest teilweise von der Isolier-Vergußmasse (60) überdeckt sind.

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3. Leistungssteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Leistungstransistor (32) auf der Montageschulter (26 bzw. 28 bzw. 30) sitzt, die in einer zum Wannenboden (40) wenigstens annähernd parallelen Ebene angeordnet ist.

4. Leistungssteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageschulter (26 bzw. 28 bzw. 30) innerhalb des Wannenrandes (56) angeordnet ist.

5. Leistungssteller nach Anspruch 1 mit einem mit dem Grundkörper wärmeleitend verbundenen Temperaturfühler, der über den Grundkörper eine Grenztemperatur des Leistungstransistors erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (52) in einer Ausnehmung (50) des Grundkörpers (12) angeordnet ist und zumindest teilweise von der Isoliervergußmasse (60) überdeckt und gehalten ist.

6. Leistungssteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier-Vergußmasse (60) als Wärmeleiter dient.

7. Leistungssteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (12) mit mehreren Kühlrippen (16) versehen und im Luftstrom des Gebläses angeordnet ist.