Caja de control electrónica.

Un método para fabricar una caja de control electrónica, que comprende:

proporcionar un alojamiento (110; 302; 402) de caja que define una cámara interior (112; 304; 404),incluyendo el alojamiento de caja un reborde (128; 322; 422) que define un abertura para acceder a la cámarainterior, incluyendo el alojamiento de caja una junta (152) montada en el reborde, comprendiendo el reborde(128; 322; 422) una superficie de asiento (154) para la junta (152), comprendiendo la superficie de asiento(154) una pendiente;

proporcionar un conjunto (160; 340; 440) de sustrato que incluye un sustrato (162; 342; 442) y una placafrontal (142; 332; 432), incluyendo la placa frontal (142; 332; 432) una abolladura complementaria (156) quese proyecta desde el lado de la placa frontal opuesto a una pared (146) de receptáculo y que se inclina haciaatrás dentro de la cámara interior (112; 304; 404); e

insertar el sustrato (162, 342; 442) dentro de la cámara interior (112; 304; 404) y comprimir la junta entre laplaca frontal (142; 332; 432) y el reborde (128; 322; 422); para sellar ambientalmente la cámara interior.

Caja de control electrónica.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención pertenece generalmente a unidades de control electrónicas y, más particularmente, a una caja de control electrónica para alojar componentes electrónicos de una unidad de control electrónica y que está configurada para disipar calor desde el interior de la caja.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las unidades de control electrónicas se usan típicamente en diversas aplicaciones para controlar dispositivos electrónicos o eléctricos y, por tanto, están fabricadas de muchos componentes electrónicos. A menudo, los componentes electrónicos están montados en una tarjeta de circuito impreso para establecer tanto una comunicación eléctrica entre los componentes como para mantener a los componentes en un conjunto estrechamente agrupados. Para proteger los componentes electrónicos de daños debidos a impactos con objetos externos y para simplificar la distribución y fijación de la unidad de control electrónica, los componentes también se alojan a menudo en un alojamiento de caja protector.

En algunas aplicaciones, se requiere que la unidad de control electrónica está colocada en un ambiente particularmente desapacible. Por ejemplo, la unidad de control electrónica puede estar situada en un automóvil o mecanismo de transporte similar para controlar, por ejemplo, la temporización y operación del motor. Tales aplicaciones pueden exponer la unidad de control electrónica al polvo y mugre aéreos que, si se les permite entrar en el alojamiento de caja, podrían dañar los componentes electrónicos. Por tanto, a menudo se desea que el alojamiento de caja esté ambientalmente sellado. Sin embargo, debido a que los componentes electrónicos colocados en el alojamiento de caja generan típicamente energía térmica durante la operación que podría dañar potencialmente los componentes, se han de adoptar medidas para enfriar los componentes.

El documento US 6 094 349 A muestra un dispositivo eléctrico que incluye un alojamiento que tiene una abertura en un lado frontal que se puede cerrar por una tapa. Una tarjeta de circuito impreso coloca los componentes electrónicos y está acoplada con la tapa.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método para fabricar una caja de control electrónica. La caja de control electrónica sirve para alojar de manera protegida y eliminar la energía térmica de los componentes de una unidad de control electrónica. La caja de control electrónica incluye un alojamiento de caja que define una cámara interior en la que los componentes eléctricos pueden colocarse de manera protegida. Para establecer comunicación eléctrica entre los componentes eléctricos y una o más fuentes eléctricas, la caja de control electrónica también puede incluir un conjunto de cabecera y un conjunto de sustrato. El conjunto de cabecera incluye una placa frontal dentro de la cual se forman unos receptáculos que pueden recibir cables y enchufes eléctricos procedentes de las fuentes externas. Fijado al conjunto de cabecera está un sustrato del conjunto de sustrato que tiene trazas conductoras formadas sobre el mismo. Montados en el sustrato de un modo integrado están diversos elementos que componen la unidad de control electrónica. Entre estos elementos están unos componentes electrónicos que, debido a que generan energía térmica durante su funcionamiento, incluyen superficies de transferencia térmica expuestas para disipar la energía térmica. Un ejemplo de tales componentes electrónicos son transistores discretos tales como dispositivos MOSFET.

Para eliminar el calor generado de los componentes electrónicos, en un aspecto de la invención, la unidad de control electrónica incluye un disipador térmico que tiene tanto una superficie interior expuesta hacia la cámara interior como una superficie exterior expuesta en el exterior del alojamiento de caja. El disipador térmico puede disponerse a través del alojamiento de caja. En otras realizaciones, el alojamiento de caja puede estar fabricado de un material conductor del calor, tal como metal, y el disipador térmico es integral con el alojamiento de caja. Cuando el conjunto de cabecera se inserta en la cámara interior, los componentes electrónicos montados en el sustrato se alinean a lo largo del disipador térmico. Para garantizar que la energía térmica se transfiera adecuadamente desde los componentes electrónicos al disipador térmico y sea así retirada de la cámara interior hacia la superficie exterior, se coloca un resorte dentro de la cámara interior que impele a las superficies de transferencia térmica hacia las superficies interiores.

En otro aspecto de la invención, el disipador térmico puede formarse como parte del conjunto de cabecera. Los componentes electrónicos están montados en el disipador térmico, o en contacto directo con el mismo de cualquier otro modo. El sustrato, con sus trazas eléctricas, también está fijado al conjunto de cabecera y se establece comunicación eléctrica entre los componentes electrónicos y el sustrato. Una vez que el conjunto de cabecera se inserta dentro de la cámara interior, el calor generador por los componentes electrónicos se transfiere a través de los disipadores térmicos hacia las porciones expuestas del conjunto de cabecera, en donde se disipa la energía térmica hacia el ambiente exterior.

Una ventaja de la invención es que proporciona una caja de control electrónica para encerrar de manera protegida los componentes electrónicos de una unidad de control electrónica. Otra ventaja es que la invención retira la energía térmica generada por los componentes electrónicos y transfiere la energía térmica hacia el exterior de la caja de control electrónica. Otra ventaja es que la invención está configurada para mejorar la transferencia de energía térmica entre una superficie de transferencia térmica expuesta de los componentes electrónicos y un disipador térmico. Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a partir de la descripción y dibujos detallados siguientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en perspectiva superior de una caja de control electrónica para alojar de manera protegida los componentes electrónicos de una unidad de control electrónica, que incluye dos cables enchufados. La figura 2 es una vista en perspectiva inferior de la caja de control electrónica de la figura 1, que ilustra las superficies exteriores de dos disipadores térmicos para transferir calor desde una cámara interior. La figura 3 es una vista en planta superior de la caja de control electrónica de la figura 1. La figura 4 es una vista despiezada de la caja de control electrónica de la figura 1, que ilustra las piezas de la caja de control incluyendo los componentes electrónicos. La figura 5 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 5-5 de la figura 3, que ilustra un conjunto de cabecera que sella ambientalmente un alojamiento de caja. La figura 6 es una vista en perspectiva de la caja de control electrónica de la figura 1, que ilustra el conjunto de cabecera y un conjunto de sustrato fijado que está insertado dentro del alojamiento de caja. La figura 7 es una vista en perspectiva de una placa de resorte para empujar los componentes electrónicos contra disipadores térmicos en la caja de control electrónica de la figura 1.

La figura 8 es una vista en sección transversal de la caja de control electrónico tomada a lo largo de la línea 8-8 de la figura 3. La figura 9 es una vista en perspectiva superior de la caja de control electrónica con la pared superior retirada y el conjunto de cabecera y el conjunto de sustrato insertados sustancialmente en una posición de precarga. La figura 10 es una vista en perspectiva superior de la caja de control electrónica con la pared superior

retirada y el conjunto de cabecera y el conjunto de sustrato totalmente insertados en una posición cargada. La figura 11 es una vista en planta de otra realización de una caja de control electrónica para alojar de manera protegida los componentes electrónicos de una unidad de control electrónica. La figura 12 es una vista en perspectiva superior de la caja de control electrónica de la figura 11, que ilustra un conjunto de cabecera y un conjunto de sustrato que están insertados dentro de un alojamiento de caja.

La figura 13 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 13-13 de la figura 11, que ilustra el conjunto de cabecera y el conjunto de sustrato insertados dentro del alojamiento de caja. La figura 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 14-14 de la figura 11 con el conjunto de cabecera y el conjunto de sustrato insertados dentro del alojamiento... [Seguir leyendo]

1. Un método para fabricar una caja de control electrónica, que comprende:

proporcionar un alojamiento (110; 302; 402) de caja que define una cámara interior (112; 304; 404) , incluyendo el alojamiento de caja un reborde (128; 322; 422) que define un abertura para acceder a la cámara interior, incluyendo el alojamiento de caja una junta (152) montada en el reborde, comprendiendo el reborde (128; 322; 422) una superficie de asiento (154) para la junta (152) , comprendiendo la superficie de asiento (154) una pendiente;

proporcionar un conjunto (160; 340; 440) de sustrato que incluye un sustrato (162; 342; 442) y una placa frontal (142; 332; 432) , incluyendo la placa frontal (142; 332; 432) una abolladura complementaria (156) que se proyecta desde el lado de la placa frontal opuesto a una pared (146) de receptáculo y que se inclina hacia atrás dentro de la cámara interior (112; 304; 404) ; e insertar el sustrato (162, 342; 442) dentro de la cámara interior (112; 304; 404) y comprimir la junta entre la placa frontal (142; 332; 432) y el reborde (128; 322; 422) ; para sellar ambientalmente la cámara interior.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) incluye un saliente (158) .

3. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) incluye un rebajo (159) . 20

4. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) tiene una forma de C.

5. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) no es plana.

6. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) está comprimida entre la placa frontal (142) y la superficie de asiento (154) .

7. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) cubre una superficie interior y una superficie exterior

del reborde (128) . 30

8. El método según la reivindicación 1, en el que la junta (152) comprende una patilla exterior (157) , una patilla interior (155) y una porción central (153) .

9. El método según la reivindicación 1, en el que la placa frontal (142) está acoplada con el alojamiento (110) de 35 manera que se puede desmontar.

10. El método según la reivindicación 1, que además comprende acoplar un pestillo (130) del alojamiento con un enganche (148) de pestillo de la placa frontal (142) .

11. El método según la reivindicación 10, en el que el pestillo (130) comprende una púa inclinada (132) .

12. El método según la reivindicación 1, en el que el sustrato (162) incluye al menos un componente eléctrico.

13. El método según la reivindicación 1, en el que al menos uno de entre el alojamiento y la placa frontal comprende 45 un disipador térmico (190, 192; 560) .

14. El método según la reivindicación 1, en el que la placa frontal (142) comprende una pluralidad de terminales (144) rodeados por la pared (146) de receptáculo.