致動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種致動器，該致動器具有由多個殼體部分組成的金屬殼體、電機(jī)、致動件、使電機(jī)運(yùn)動與致動件相適應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu)和用于控制電機(jī)的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的致動器具有電機(jī)驅(qū)動的瓣狀、銷狀的致動件，或者作為調(diào)節(jié)器或閥應(yīng)用于機(jī)動車中，因此是已知的。所使用的金屬殼體通常是鑄鋁殼體，因為這種殼體重量相對較輕且具有足夠的剛性。為了能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)件安裝到殼體中，該殼體由兩個或多個殼體部分組成。由于致動器在機(jī)動車中通常承受高溫，所以由多個部分組成的鋁殼體由于其良好的導(dǎo)熱性被用于對設(shè)置在殼體中的結(jié)構(gòu)件、尤其是電子裝置進(jìn)行冷卻。在高溫區(qū)域使用致動器方面還已知的是，在殼體中提供水冷卻形式的主動冷卻。缺點(diǎn)是，水冷卻的布置結(jié)構(gòu)大大增加了鋁殼體的成本。在不具有水冷卻的殼體中，各殼體部分為實(shí)現(xiàn)足夠的熱容量必須具有較厚的壁來獲得較好的冷卻。這種殼體因此重量較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此本發(fā)明的目的是，提供一種簡單且低成本制造的致動器。此外該致動器應(yīng)具有低重量。
[0004]該目的由以下方式實(shí)現(xiàn):至少一個殼體部分由塑料組成，在由塑料組成的殼體部分區(qū)域中布置有熱沉(散熱片)，該熱沉具有用于電子裝置的熱連接面，該熱沉與金屬的殼體部分連接。
[0005]獨(dú)立熱沉的所述布置結(jié)構(gòu)使得能夠?qū)んw中的特定區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)件進(jìn)行冷卻。這在產(chǎn)生熱量的結(jié)構(gòu)件方面、尤其是在電子裝置方面具有非常有利的效果。由于冷卻的原因，所以可以使用耐熱性較低并因此成本更低的結(jié)構(gòu)件。由于冷卻不再必須只由殼體承擔(dān)，所以相應(yīng)的殼體部分可以由塑料制成，在此同樣可以放棄使用耐高溫的塑料，而是替代使用低成本的塑料。但重要的優(yōu)點(diǎn)在于，由于使用塑料，致動器重量明顯更小。
[0006]如果所述殼體部分是塑料蓋，那么這種實(shí)施方案使得所述電子裝置由于塑料的絕緣特性而能夠被固定到塑料蓋上。由此省去了對電子裝置的單獨(dú)固定。所述塑料蓋可以具有相應(yīng)的容納部或尖頂，其中卡入電子裝置的相應(yīng)構(gòu)形的固定元件，例如孔、卡扣點(diǎn)。這種容納部可以在制造蓋過程中以簡單的方式利用注射成型而形成。根據(jù)另一種實(shí)施方案，當(dāng)各個印制導(dǎo)線為了卡入到塑料蓋的容納部中而被相應(yīng)地設(shè)計時，可以不使用電子裝置上的附加的固定元件。
[0007]如果使用金屬體作為熱沉，會實(shí)現(xiàn)較好的冷卻效果。由于金屬的導(dǎo)熱性，這些材料比其他塑料更合適。更好的冷卻或使用較小金屬體作為熱沉的實(shí)現(xiàn)方案是，所述金屬體包含至少一種具有良好導(dǎo)熱性的金屬，優(yōu)選銅或鋁。
[0008]根據(jù)另一種實(shí)施方案，以如下方式實(shí)現(xiàn)對電子裝置的更好散熱，即使電子裝置具有熱傳遞面，該熱傳遞面與熱沉的熱連接面連接。
[0009]以如下方式避免對電子裝置的不必要加熱，即將熱傳遞面設(shè)置在電子裝置的強(qiáng)烈產(chǎn)生熱量的電結(jié)構(gòu)件附近。以這種方式將熱量在未加熱電子裝置的其他區(qū)域的情況下經(jīng)短距離傳導(dǎo)至熱沉。
[0010]在另一種實(shí)施方案中，以如下方式避免對電子裝置的影響，即所述熱連接面具有不導(dǎo)電涂層、優(yōu)選由塑料或漆形成的涂層。但在特定情況下卻需要這種影響，尤其是在要使殼體達(dá)到例如在電磁兼容性方面具有優(yōu)勢的某一特定電位上時。在這些情況下，所述傳遞面例如通過不對所述金屬體和傳遞面施加涂層而被設(shè)計得導(dǎo)電。這種特定的電位可以例如是殼體通過熱沉與電子裝置的處于接地電位的各部件的電連接。
[0011]電子裝置與熱沉經(jīng)由熱連接面的特別簡單的連接方案是，該熱連接面設(shè)計為朝向電子裝置凸?fàn)罟捌鸬膮^(qū)域。由于該構(gòu)形方案，所述連接面產(chǎn)生了一定的預(yù)緊力，由此實(shí)現(xiàn)了熱沉和電子裝置之間的緊密接觸。因此可以省去對熱沉在電子裝置上的額外固定安裝。該設(shè)計方案的另一優(yōu)勢在于，凸?fàn)罟捌鸬膮^(qū)域可以簡單利用模壓加工產(chǎn)生。
[0012]在另一種實(shí)施方案中，所述熱連接面可以設(shè)計為朝向電子裝置彎曲的板片(Laschen)。這些利用沖壓產(chǎn)生的板片可簡單制造。由于其設(shè)計方案，這些板片同樣具有預(yù)緊力來確保與電子裝置的可靠接觸。
[0013]在待散去大量的熱時，可以簡單地以如下方式提高熱沉的熱容量，S卩，使所述熱連接面是實(shí)心的金屬體，優(yōu)選是長方體或圓柱體。利用這種實(shí)施方案可以增加待冷卻的結(jié)構(gòu)件與熱沉之間的熱傳遞。
[0014]所述實(shí)心的金屬體可以借助于粘接或焊接以較低的成本與熱沉連接。
[0015]通過將所述實(shí)心的金屬體壓入到熱沉的缺口中，可以無需附加材料就將金屬體與熱沉連接。
[0016]根據(jù)另一種實(shí)施方案，所述熱沉以較簡單方式實(shí)現(xiàn)，條件是所述熱沉具有用于致動器的結(jié)構(gòu)件的缺口。通過這些缺口，所述熱沉從結(jié)構(gòu)件周圍繞過并且可以保留能使結(jié)構(gòu)簡單、制造容易的基本平坦的形狀。
[0017]如果所述金屬體具有與金屬的殼體部分接觸以便因此將熱量傳導(dǎo)至金屬部分中的接片(Stege)，那么可以進(jìn)一步改善熱沉的功能。這些接片可以相對于熱沉彎曲成任意角度。所述殼體為此還可以具有容納部，所述接片接合到該容納部中。
[0018]為了即使在惡劣的運(yùn)行條件下也能夠確保向殼體中的可靠的熱量導(dǎo)出，根據(jù)一種有利的實(shí)施方案，所述接片被這樣設(shè)計，即接片在預(yù)緊力下與殼體接觸。預(yù)緊力的實(shí)現(xiàn)方式是，接片的端部彎曲成L形、U形或V形。該預(yù)緊力在此通過端部的彈簧效應(yīng)產(chǎn)生。在另一種實(shí)施方案中，該預(yù)緊力可以通過殼體的容納部的形狀而出現(xiàn)。為此目的，所述容納部例如可以裝配有導(dǎo)入斜面/倒角。這種形狀也是容易制造的。
【附圖說明】
[0019]利用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖中:
[0020]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的致動器的局部截面圖，
[0021]圖2、3示出根據(jù)圖1的致動器的其他截面，和
[0022]圖4示出根據(jù)圖1的熱沉。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了在機(jī)動車中的帶有致動件2的致動器的由鋁制成的殼體I的一部分，該致動件通過軸3、齒輪4-6被電機(jī)8的小齒輪7驅(qū)動。電機(jī)8設(shè)置在殼體I的腔室中。塑料蓋9與殼體I連接，其中塑料蓋9覆蓋電機(jī)8和齒輪4-6的區(qū)域。為根據(jù)致動件2的位置控制電機(jī)8，設(shè)有電子裝置10。該電子裝置10由電路板11以及其上所設(shè)置的電結(jié)構(gòu)元件12構(gòu)成。在齒輪4-6與電子裝置10之間設(shè)有起到熱沉13作用的金屬體。在齒輪4-6的軸的區(qū)域中，熱沉13具有缺口 14、15。熱沉13的板片16作為熱連接面在預(yù)緊力下與電子裝置10接觸。
[0024]圖2示出帶有塑料蓋9的殼體I。為將電子裝置10固定在塑料蓋9中，在塑料蓋9上成型有尖頂17、18，電子裝置10與其連接，例如與其卡扣。熱沉13與電子裝置10的熱連接通過板片16和朝電子裝置11凸?fàn)罟捌鸬膮^(qū)域19進(jìn)行。
[0025]圖3示出了帶有接片20、21的熱沉13，這些接片與熱沉13成90°角，并且一直引導(dǎo)至致動器的殼體I。接片20、21的端部彎曲成U形，以便產(chǎn)生用于熱傳遞的寬的貼靠面并且同時產(chǎn)生預(yù)緊力，熱沉13利用該預(yù)緊力以其凸起的區(qū)域19壓靠于熱傳遞面22。
[0026]根據(jù)圖1-3的所有實(shí)施例的共同之處是，熱沉13能夠設(shè)置、優(yōu)選注塑包封在處于較小熱負(fù)荷下的塑料蓋9中。電子裝置10的連接通過板片16和/或拱起的區(qū)域19進(jìn)行。
[0027]圖4最后示出了熱沉13的頂部透視圖。熱沉13是金屬體，該金屬體利用從金屬板沖壓的方式制成。熱沉13具有兩個向下彎曲90°的接片20、21，用于連接到金屬殼體。向上彎曲的板片16和向上凸?fàn)罟捌鸬膮^(qū)域19構(gòu)成了熱連接面。熱沉13還具有兩個缺口14、15，致動器的結(jié)構(gòu)件能夠接合到其中。由于缺口 14、15，熱沉具有基本平坦的形狀，由此可以較容易將熱沉制作成沖壓件。
【主權(quán)項】
1.一種致動器，該致動器具有由多個殼體部分組成的金屬殼體、電機(jī)、致動件、使電機(jī)運(yùn)動與致動件相適應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu)和用于控制電機(jī)的電子裝置，其特征在于，至少一個殼體部分(9)由塑料組成，在由塑料組成的殼體部分(9)的區(qū)域中布置有熱沉(13)，該熱沉(13)具有用于所述電子裝置(10)的熱連接面(16、19)，該熱沉(13)與金屬殼體部分(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述殼體部分是塑料蓋(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述熱沉(13)是金屬體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的致動器，其特征在于，所述金屬體(13)包含至少一種具有良好導(dǎo)熱性的金屬，優(yōu)選銅或鋁。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述電子裝置(10)具有熱傳遞面，所述熱傳遞面與所述熱沉(13)的熱連接面(16、19)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的致動器，其特征在于，所述熱傳遞面設(shè)置在所述電子裝置(10)的強(qiáng)烈產(chǎn)生熱量的電結(jié)構(gòu)件附近。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱連接面(16、19)具有不導(dǎo)電涂層。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱連接面設(shè)計為朝向所述電子裝置凸?fàn)罟捌鸬膮^(qū)域(19)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱連接面是朝向所述電子裝置彎曲的板片(16)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱連接面是實(shí)心金屬體，優(yōu)選是長方體或圓柱體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動器，其特征在于，所述實(shí)心金屬體借助于粘接或焊接與所述熱沉(13)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動器，其特征在于，所述實(shí)心金屬體壓入到所述熱沉(13)的缺口中。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱沉(13)具有接片(20、21)，這些接片與所述金屬殼體部分(I)接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的致動器，其特征在于，所述接片(20、21)設(shè)計在預(yù)緊力下與所述金屬殼體部分接觸。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱沉(13)具有缺口(14、15)，致動器的結(jié)構(gòu)件接合到這些缺口中。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項所述的致動器，其特征在于，所述熱沉(13)設(shè)置在所述塑料蓋(9)中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種致動器，該致動器具有由多個殼體部分(1、9)組成的金屬殼體(1)、電機(jī)(8)、致動件(2)、使電機(jī)(8)的運(yùn)動與致動件(2)相適應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu)(4-7)和用于控制電機(jī)(8)的電子裝置(10)。至少一個殼體部分(9)由塑料組成，在由塑料組成的殼體部分(9)的區(qū)域中布置有熱沉(13)。該熱沉(3)具有用于所述電子裝置(10)的熱連接面(16、19)，并與金屬殼體部分(1)連接。
【IPC分類】H02K9-22, H02K11-00, H02K7-116, H02K5-08
【公開號】CN104838569
【申請?zhí)枴緾N201380065128
【發(fā)明人】維利希 J·馮, C·賴曼, V·克里米娜
【申請人】大陸汽車有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年12月12日
【公告號】WO2014090946A2, WO2014090946A3