用于機(jī)動(dòng)車的電子流體泵的制作方法
【專利說(shuō)明】用于機(jī)動(dòng)車的電子流體泵
[0001]本發(fā)明涉及電子的車輛流體栗，其具有電子整流驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括具有多個(gè)板的電子馬達(dá)控制單元。
[0002]板為板形構(gòu)件，電子元件能夠被緊固在該構(gòu)件處或者在該構(gòu)件上并且能夠在該構(gòu)件處或該構(gòu)件上被供給電能和/或信號(hào)，或者能夠?qū)㈦娔芎?或信號(hào)應(yīng)用于該構(gòu)件。這些元件通過軌道相互連接。
[0003]在用于電子整流驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電子馬達(dá)控制單元中，設(shè)置了用于直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)線圈的功率半導(dǎo)體和用于邏輯控制的信號(hào)處理半導(dǎo)體。功率半導(dǎo)體產(chǎn)生可能會(huì)影響信號(hào)處理電子單元的大量熱量。另外，在存在陡峭的切換邊緣時(shí)，功率半導(dǎo)體可能會(huì)將強(qiáng)干擾引入對(duì)信號(hào)處理元件中。
[0004]因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供電子的車輛流體栗，其具有緊湊的電子馬達(dá)控制單元，所述電子馬達(dá)控制單元允許各種電子組件之間良好的電分離和熱分離。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，利用具有權(quán)利要求1的特征的車輛流體栗實(shí)現(xiàn)了該目的。電子馬達(dá)控制單元包括第一主板40和第二主板50。這兩個(gè)主板承載各種電子組件的電子元件。在兩個(gè)主板之間，在與主板取向偏離的空間平面處布置有中間板。中間板借助于柔性傳導(dǎo)帶分別與兩個(gè)主板電連接，由此使兩個(gè)主板彼此機(jī)械連接和電連接。另外，中間板包括至少一個(gè)電子元件。
[0006]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，與中間板相比，兩個(gè)主板具有大得多的配置。因此，主板包括相當(dāng)大數(shù)量的電子元件。
[0007]第一主板例如包括功率半導(dǎo)體，而第二主板例如包括信號(hào)處理半導(dǎo)體。由于元件以功能上分離的方式布置在不同板上，因此除了彼此空間分離之外，元件彼此熱分離和電分咼。
[0008]因此，防止了功率半導(dǎo)體強(qiáng)烈地加熱或者以另外的方式影響信號(hào)處理元件。
[0009]柔性傳導(dǎo)帶和中間板允許使熱傳遞最小化。另外，柔性傳導(dǎo)帶允許任何類型的折疊使得能夠?qū)崿F(xiàn)非常緊湊的設(shè)計(jì)。另外，中間板允許兩個(gè)主板相互電去耦。
[0010]馬達(dá)控制單元由柔性板結(jié)構(gòu)限定。折疊類型提供大的放置區(qū)域。這允許元件易于建立接觸并且機(jī)械可靠地接觸。
[0011]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一主板包括多個(gè)功率半導(dǎo)體并且限定了功率板。由于所有的功率半導(dǎo)體都被布置在第一主板上，因此第二主板不包括任何功率半導(dǎo)體。會(huì)以最優(yōu)的方式放置第一主板以確保良好的冷卻。為了避免長(zhǎng)的信號(hào)路徑，第二主板能夠被放置為更靠近馬達(dá)控制單元的信號(hào)線。因此，兩個(gè)主板在關(guān)于它們的功能方面能夠以最優(yōu)的方式被布置。
[0012]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，第二主板包括多個(gè)信號(hào)處理元件以及處理器并且限定了信號(hào)處理板。功率板和信號(hào)處理板兩者都具有模塊化配置。嚴(yán)格模塊化配置允許更容易地執(zhí)行功率電子單元或信號(hào)處理元件內(nèi)的切換變化，這是因?yàn)樗鼈儾挥绊懴鄳?yīng)的其他模塊的軌道布局。
[0013]根據(jù)另一實(shí)施例，馬達(dá)控制單元的兩個(gè)未折疊的主板具有蝶形對(duì)稱性。由于該布置，在折疊狀態(tài)下，功率板和信號(hào)處理板幾乎完全地相互重疊。該折疊狀態(tài)對(duì)應(yīng)于馬達(dá)控制單元的工作狀態(tài)。
[0014]利用中間板，兩個(gè)主板可以被布置為使得它們相對(duì)于彼此形成Z形。然而，特別優(yōu)選的是，將兩個(gè)主板和中間板相對(duì)于彼此布置，使得它們形成U形。在U形折疊中，通過中間板形成了兩個(gè)主板之間的橫向連接。同時(shí)，中間板限定了兩個(gè)主板之間的距離。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施例，柔性傳導(dǎo)帶分別與相關(guān)聯(lián)的主板和中間板整體地并且以不含插頭的方式連接。馬達(dá)控制單元的所有板和傳導(dǎo)帶因此形成單個(gè)部件。將板相互連接的柔性傳導(dǎo)帶由在這些區(qū)域中具有大大減小的材料厚度的板體來(lái)配置。例如，材料厚度的減小通過材料去除工藝(例如銑削)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，產(chǎn)生了柔性傳導(dǎo)帶。然而，這些柔性傳導(dǎo)帶不能如期望地經(jīng)常彎曲或者以小的半徑彎曲。但是，柔性傳導(dǎo)帶允許對(duì)于安裝的目的來(lái)說(shuō)足夠的單次彎曲。
[0016]由于整體式設(shè)計(jì)，不需要設(shè)置插頭來(lái)連接傳導(dǎo)帶和板。整體式設(shè)計(jì)防止了在組裝或安裝期間的差錯(cuò)，導(dǎo)致了減輕的重量并且由于避免了不正確的插頭連接而提供了可靠的電連接。
[0017]柔性傳導(dǎo)帶和板由例如聚脂、聚萘二甲酸乙二酯或聚酰胺制成。柔性傳導(dǎo)帶提供的優(yōu)點(diǎn)在于它們的形狀能夠適應(yīng)于殼體的更復(fù)雜的形狀，即能夠特別有效地使用殼體的內(nèi)部。通常，柔性傳導(dǎo)帶的柔性足以允許以高達(dá)120°的角度在彎曲邊緣處彎曲，其中實(shí)際上90°范圍內(nèi)的彎曲角度通常就足夠了。
[0018]根據(jù)另一實(shí)施例，在中間板上布置有信號(hào)去耦電子單元。該信號(hào)去耦電子單元可以包括無(wú)源和有源電子元件。在中間板上設(shè)置信號(hào)去耦電子單元防止了來(lái)自信號(hào)處理電子單元的干擾信號(hào)被傳輸?shù)焦β孰娮訂卧?或防止了來(lái)自功率電子單元的干擾信號(hào)被傳輸?shù)叫盘?hào)處理電子單元。通過中間板上的信號(hào)去耦電子單元對(duì)功率電子單元的隔離可靠地防止了功率電子單元的干擾被饋送到車輛電子單元的車載電系統(tǒng)中。
[0019]根據(jù)另一實(shí)施例，設(shè)置了分開的傳感器板，其通過另一柔性傳導(dǎo)帶與兩個(gè)主板中相應(yīng)的一個(gè)連接、優(yōu)選與信號(hào)處理板連接。信號(hào)處理板因此可以被放置為靠近信號(hào)接受單元。這允許更好的信號(hào)質(zhì)量。信號(hào)處理板可以優(yōu)選地與相應(yīng)主板整體地形成，使得從制造角度來(lái)說(shuō)不需要單獨(dú)地制造另外的板。
[0020]根據(jù)另一實(shí)施例，信號(hào)處理板在兩側(cè)上都被裝配。在兩側(cè)上都被裝配產(chǎn)生了更大的放置區(qū)域。
[0021 ] 根據(jù)另一實(shí)施例，功率板在一側(cè)上被裝配。功率板在一側(cè)上裝配有電子元件。通過功率板的未被裝配的一側(cè)，可以通過將該未被裝配的一側(cè)直接完全布置在冷卻體上來(lái)散熱。
[0022]根據(jù)另一實(shí)施例，功率板的未被裝配的一側(cè)通過導(dǎo)熱裝置與分隔盆狀件的殼體熱連接。分隔盆狀件浸在濕側(cè)的流體中并且因此被持久地冷卻。該位置適合于冷卻功率電子單元。
[0023]通過通孔接觸能夠改善從被裝配一側(cè)到未被裝配一側(cè)的熱傳遞。
[0024]導(dǎo)熱裝置確保均勻的熱分布，這進(jìn)一步允許優(yōu)化溫度檢測(cè)以及功率元件中的更高功率損失。
[0025]根據(jù)另一實(shí)施例，傳感器板裝配有轉(zhuǎn)子位置傳感器、優(yōu)選霍爾傳感器。該霍爾傳感器能夠檢測(cè)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。
[0026]根據(jù)另一實(shí)施例，功率板和/或信號(hào)處理板通過至少一個(gè)閉鎖構(gòu)件被固定在殼體中。閉鎖凹部和閉鎖構(gòu)件之間的連接抵消了柔性傳導(dǎo)帶的彈性力。
[0027]當(dāng)在板的邊緣處設(shè)置了閉鎖凹部并且在殼體處設(shè)置了相應(yīng)的閉鎖構(gòu)件時(shí)，板能夠在其精確的位置中被固定到殼體。特別地，在安裝情況下，在將馬達(dá)殼體蓋布置到位之前使板實(shí)現(xiàn)正確取向的定位。這確保了對(duì)定位的良好監(jiān)測(cè)。
[0028]下文中參照附圖基于優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，在這些附圖中:
[0029]圖1示出了具有被安裝的柔性電路板結(jié)構(gòu)的電子的車輛流體栗的縱截面，
[0030]圖2示出了處于未折疊狀態(tài)的柔性電路板結(jié)構(gòu)的透視圖，
[0031]圖3示出了具有折疊起來(lái)的傳感器板的柔性電路板結(jié)構(gòu)的圖示，和
[0032]圖4示出了柔性電路板結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0033]圖1中示出了電子的車輛流體栗10的縱截面。車輛流體栗10用于向車輛內(nèi)燃機(jī)供給冷卻劑、優(yōu)選地為水。電子的車輛流體栗10大致包括具有馬達(dá)殼體蓋85的馬達(dá)殼體84，在該馬達(dá)殼體中布置有電子整流驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20包括在其定子側(cè)的馬達(dá)定子110和在其轉(zhuǎn)子側(cè)的帶有被插入的永磁體113的馬達(dá)轉(zhuǎn)子112。
[0034]電子整流驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20包括分隔盆狀件116，使得包括永磁體113的整個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)子112都被布置在濕區(qū)域中。馬達(dá)轉(zhuǎn)子112以通過馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸14附接到栗輪118以與該栗輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)定子110以流體密封的方式由分隔盆狀件116防護(hù)。濕區(qū)域通過分隔盆狀件116與干式馬達(dá)定子110和電子馬達(dá)控制單兀30分尚。
[0035]馬達(dá)控制單元30包括具有第一主板40和第二主板50的柔性板結(jié)構(gòu)。兩個(gè)中間板801-802通過柔性傳導(dǎo)帶70:-7(^被布置在第一主板40和第二主板50之間。在安裝的狀態(tài)下，兩個(gè)主板40、50和中間板SO1-SO2相對(duì)于彼此被折疊使得它們形成U形，使得第一主板40和第二主板50被布置為彼此相對(duì)。
[0036]第一主板40在一側(cè)上被裝配。第二主板50在兩側(cè)上都被裝配。第一主板40的未被裝配的一側(cè)通過導(dǎo)熱裝置與分隔盆狀件116熱連接。馬達(dá)控制單元30還包括傳感器板76。該傳感器板76與第二主板50電連接并且