(57)【要約】  本発明は、電子回路（４）のためのケーシングと、該ケーシングをシールするための方法とに関する。先行技術により、このようなケーシングをシールするための多数の方法が公知であるが、そこで提案されているシールでは、例えば伝動装置または内燃機関にケーシングを組み込む際に課せられるようなケーシングのシール性への特に高い要求を満たすことはできない。このような要求を満たすために、本発明によれば、ケーシング内部における回路（４）を外界に接続する場合によっては露出した導電体（２）が貫通するように案内されている、底部プレート（３）とカバー（６）との間の中間室をシールするための一体的なシール部材が設けられている。底部プレート（３）とカバー（６）と導体（２）とは同じ形式の材料、有利には金属から製造されている。底部プレート（３）とカバー（６）とは有利にはアルミニウムから成っていて、導体（２）は銅から製造されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に制御機器のための電子回路（４）のためのケーシングであって、前記回路（４）は複数の電気的なコンタクトを有しており、該電気的なコンタクトは個々の導電体（２）を介してケーシングの外部へと案内されており、ケーシングが底部プレート（３）と、カバー（６）と、底部プレート（３）とカバー（６）との間の少なくとも１つのシール部材とを有している形式のものにおいて、
場合によっては露出した導電体（２）が貫通するように案内されている、底部プレート（３）とカバー（６）との間の中間室をシールするためのシール材料（２０）が一体的に形成されていることを特徴する、電子回路のためのケーシング。
【請求項２】
底部プレート（３）と、カバー（６）と、導体（２）とが同じ材料、有利には金属から製造されている、請求項１記載のケーシング。
【請求項３】
底部プレート（３）とカバー（６）とがアルミニウムから製造されている、請求項２記載のケーシング。
【請求項４】
導体（２）が、銅含有材料、有利には銅または銅合金から製造されている、請求項２または３記載のケーシング。
【請求項５】
露出した導体（２）がフレーム（１）内で案内されており、互いに不動に位置決めされており、フレーム（１）が底部プレート（３）とカバー（６）との間に配置されていて、その具体的な構成により、底部プレート（３）、カバー（６）、露出した導体（２）の位置及び／又は間隔を、ケーシングが閉じられた状態で互いに相対的に規定する、請求項１から４までのいずれか１項記載のケーシング。
【請求項６】
底部プレート（３）及び／又はカバー（６）またはフレーム（１）がスペーサホルダ（１１）及び／又は当接部（１ａ）を有しており、これらスペーサホルダ及び／又は当接部はそれぞれ、底部プレート（３）またはカバー（６）に対する導体（２）の所定の間隔の維持がケーシングが閉じられた状態で保証されるように形成され、位置決めされている、請求項１から５までのいずれか１項記載のケーシング。
【請求項７】
底部プレート（３）が、シール部材の一部を収容するために凹部（３ｂ）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のケーシング。
【請求項８】
フレーム（１）が切欠（１４）を有しており、該切欠が底部プレート（３）とともに中空室を少なくとも部分的に制限している、請求項１から７までのいずれか１項記載のケーシング。
【請求項９】
導電体（２）が打ち抜き格子軌道として形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のケーシング。
【請求項１０】
特に制御機器のための電子回路（４）のためのケーシングをシールするための方法であって、前記回路（４）は複数の電気的なコンタクトを有しており、該電気的なコンタクトは個々の導電体（２）を介してケーシングの外部へと案内されており、ケーシングが底部プレート（３）と、カバー（６）と、底部プレート（３）とカバー（６）との間の１つのシール部材とを有している形式のものにおいて、
場合によっては露出した導電体（２）が貫通するように案内されている、底部プレート（３）とカバー（６）との間の中間室において、前記シール部材を一体的なものとして形成することを特徴とする、特に制御機器のための電子回路のためのケーシングをシールするための方法。
【請求項１１】
以下の一連のステップ、即ち、
底部プレート（３）上の電子回路（４）の周りで、底部プレート（３）の表面（３ａ）上へ第１のシール材料床（２０−１）を載せ、
導体（２）を備えたフレーム（１）を第１のシール材料床（２０−１）上へ、有利には、シール材料（２０−１）の一部が複数の露出した導体（２）間に溢流するように載置し、
導体（２）の上側の中間室の第２の部分に、第２のシール材料床（２０−２）を形成するためにシール材料を充填し、
ケーシングのカバー（６）を第２のシール材料床（２０−２）内へと挿入する、
のステップを実施することによりケーシングを組み立てる間にシール部材（２０）を形成する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
導体（２）を電子回路（４）にボンディングしてから初めて、ケーシングのカバー（６）を第２のシール材料床（２０−２）に挿入する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
以下の方法ステップ、即ち、
内部に導体（２）が案内されていてこれに互いに不動に位置決めされているフレーム（１）を、底部プレート（３）上の所定の位置に取り付け、導体（２）を電子回路（４）へとボンディングし、
底部プレート（３）の上面と、フレーム（１）における切欠によって形成された溝（１８）に液状のシール材料を充填し、
スペーサホルダ（１２）及び／又はフレーム（１）の当接部（１ａ）においてカバー（６）を適当に位置決めすることによりケーシングを閉鎖し、この場合、カバー（６）の縁部（１３）が溝（１８）におけるシール材料（２０）内に沈み込んでいる、
のステップを実行することによりケーシングを組み立てる間にシール部材（２０）を形成する、請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に制御装置のための電子回路のためのケーシングに関する。この回路は、複数の電気的なコンタクトを有しており、これらのコンタクトは個々の露出した導電体を介してケーシングの外部へと案内されている。ケーシングは、底部プレートと、カバーと、底部プレートとカバーとの間の少なくとも１つのシール部材を有している。
【０００２】
さらに本発明は、特に制御装置のための電子回路のためのケーシングをシールするための方法に関する。この回路は、複数の電気的なコンタクトを有していて、これらのコンタクトは、個々の露出した導電体を介してケーシングの外部へと案内されている。ケーシングは、底部プレートと、カバーと、底部プレートとカバーとの間のシール部材を有している。
【０００３】
背景技術
電動制御装置のためのケーシングとこのような形式の方法は先行技術において基本的に公知である。このようなケーシングは典型的には伝動装置内部における所定の位置に組み込まれ、この位置でこのケーシングは伝動装置オイルによって永久的に取り囲まれ、例えば−４０℃〜＋１５０℃までの広い温度範囲にさらされている。ケーシングに埋め込まれた電子的な回路を保護するために、ケーシングを、上記極端な周囲の条件に耐え、特に、その構成部分からケーシング内部へのオイルの拡散が不可能であるように形成する必要がある。底部プレート、カバーのようなケーシングのプラスチック部分、または金属部分は通常、上記の周囲条件に耐え、特にケーシング内部へのオイルの拡散を許さない。同じことがこのような目的で典型的に使用されるシール材料にも当てはまる。
【０００４】
しかしながらケーシングの個々の部分の間、例えばカバーと底部プレートとの間の移行部もしくは中間室はシール性に関して問題である。
【０００５】
ケーシング内に位置する電子回路の接触のための導電体がケーシング外部に向かって案内されている場合には、ケーシング内部へ拡散する可能性がある侵入ゲートは、例えば露出したこの導電体の表面と、そのすぐ近くの周囲との間の移行部である。
【０００６】
先行技術では、導体路と導体路を取り囲む媒体との間のシール性を改善しようとする種々様々な試みが公知である。ピンの形の導体を押し込む公知の手段がある。この場合、ピンは、ピンを取り囲む媒体に対してシール可能であるために、高い精度で正確に規定された形状でなければならない。導体を、シール機能を有する弾性的な材料で取り囲む選択的な手段がある。しかしながらこれら両手段は、ケーシング外部への電子回路の接続のために僅かな導体しか必要でなく、導体間の間隔が比較的大きい場合にのみ技術的に実行可能であり、経済的に有利である。
【０００７】
上記先行技術から出発して本発明の課題は、特に、電子回路の接触のための導電体がケーシングを貫通する領域で、電子回路のケーシングのためのシールを改善することである。
【０００８】
この課題は、請求項１に記載のものにより解決される。請求項１によれば、場合によっては露出した導電体が貫通案内されている、底部プレートとカバーとの間の中間室をシールするための１つの部分から成るシール部材により解決される。
【０００９】
１つの部分から成る、とは、本発明の意味では、一つには、つながっている中間室のためのシール部材が、それ自体さらに互いの接点を有する種々様々な複数の部分シール部材から成っているのではないことを意味している。１つの部分から成るシール部材自体が、ケーシングの個々の部分の表面及び／又は導電体の表面に対する直接的なコンタクトを有している。さらに、１つの部分から成る、とは必然的に、その中間室全体におけるシール部材が同じ材料から成っていることを意味している。
【００１０】
「シール部材」の概念は、この明細書においては、最終的な化学的物理的状態におけるシール材料と同じ意味で使われている。シール部材もしくはシール材料は、一方ではシールのためのものであるが、さらには、常に、それ自体の周りでの接着手段として、ケーシングの個々の表面または露出した導電体との結合のためにも働く。シール材料が、例えばオイルまたはオイル成分の拡散密の意味でも、シール材料として密であるという前提のもとであっても、特にシール材料と隣接するケーシング表面または導電体表面との間の移行部において、場合によっては不都合な物質がケーシング内部へ侵入する臨界個所が見られる。その場合は、シール部材のシール性は、隣接する表面への接着効果によって決定的に決まってくる。
【００１１】
発明の効果
請求項に記載した一体的なシール部材は有利には、底部プレートと、カバーと、場合によっては導体との間に形成される中間室をシールするように形成されている。これはまず、各個別の導体のための個別シールを意味していて、即ち、このシール部材は特に、その接着性に基づき、特に導体表面とシール部材との間の制限面で、不都合な物質がケーシングの内部に侵入できないことを保証する。同時に、このシール部材は、隣接する導体間の電気的な絶縁のために働く。導電体の総数は、シールを実現する手間に関して無視できるものである。このシール部材はその接着性に基づき、導体の表面に対する制限面と同様のシールを底部プレートとカバーとの制限面でも生ぜしめる。
【００１２】
ケーシングの有利な構成によれば、底部プレートと、カバーと、導体とが１つの同じ材料、特に金属から製造されている。本発明によれば、底部プレートとカバーと導体とは、耐久性の高い金属・接着剤複合体である。有利には、底部プレートとカバーとはアルミニウムから成っていて、導体は銅を含む材料、有利には銅または銅合金から成っている。同様の材料を使用することにより有利には、所望の最大の接着性もしくは最大のシール性に関して、特にシール材料とそれぞれ隣接している材料との間の移行領域において常に最適にすることができる。同じ材料を使用することにより、底部プレートとカバーとがそれぞれ同程度に熱的に膨張または収縮するという利点が得られる。このようにして機械的な応力、場合によってはこれにより生じるシール部材の不密性を予防的に回避することができる。
【００１３】
本発明によれば基本的にあり得ないこととは言えないが、底部プレートとカバーのために異なる材料を使用する場合、シール材料が一方の材料との移行部において最適なシール性に関して選択されている場合、シール部材と他方の材料の間の移行領域において部分的に最適なシール効果に甘んじなければならない。
【００１４】
有利には、露出したもしくは裸の導体がフレーム内で案内されていて、このようにして互いに不動に位置決めされている。フレームは、底部プレートと組み立てられたケーシングのカバーとの間に設けられている。このようなフレームの相応のジオメトリックな構成により、底部プレートとカバーと露出した導体の位置及び／又は間隔を、ケーシングを組み付ける際に互いに相対的に規定することができる。
【００１５】
底部プレートとカバーと導体の互いに相対的な規定された間隔の特に精密な調節もしくは維持は、フレームが、適当に設計され位置決めされたスペーサを有していることにより得られる。
【００１６】
有利にはケーシングの底部プレートが、シール材料を収容するための凹部を有している。このようにしてケーシングの比較的低い構成形式が実現できる。
【００１７】
有利には、フレームは、底部プレートの凹部の領域に、開口もしくは切欠を有していて、これが底部プレートもしくはその凹部と共に中間室を少なくとも部分的に制限する。このような中間室には、中間室のできるだけ全ての方向に向かって広がるように、有利には液体のシール材料を装入することができる。
【００１８】
導電体は有利には打ち抜き格子軌道として形成されている。
【００１９】
上記課題はさらに、電子回路のためのケーシングをシールするための方法によって解決される。この方法の利点は、上記請求の範囲に記載したケーシングに関する利点に相応する。この方法の有利な形式は従属請求項に記載のものである。
【００２０】
実施例の説明
全ての図面において同じ符号は同じ部材を示す。
【００２１】
図１には、電子回路４の本発明によるシールされたケーシングのための第１実施例が示されている。ケーシングはまず最初に、底部プレート３を有していて、この底部プレート３上には電子回路４が取り付けられて、有利には接着されている。電子回路は回路支持体、有利には低温焼成セラミックスＬＴＣＣ、または電子的な構成素子が実装されたハイブリッドから成っている。底部プレート３は有利には金属から形成されていて、これは運転中に電子回路４によって発せられる熱を導出する冷却面として働く。
【００２２】
電子回路４はフレーム１、有利にはプラスチックフレームによって取り囲まれている。このプラスチックフレーム１には導電体２、有利には打ち抜き格子軌道の形の導電体が埋め込まれている。底部プレート３は、プラスチックフレームに射出成形により一体成形されたピン１５を収容するために少なくとも２つの孔１４を有している。ピン１５が孔１４に係合することにより、プラスチックフレーム１が底部プレート３と、この底部プレート３に堅固に結合された電子回路４とに対して相対的に、底部プレート３の平面において位置決めされる。底部プレート３に対して鉛直方向でもフレーム１を位置固定するために、例えば熱処理プロセス（例えば熱冷かしめ）により、各ピン１５にリベットヘッドを一体成形することができる。電子回路４と導電体２とのコンタクトはボンド５によって行われる。
【００２３】
導電体２が、電子回路４にボンディングされる前にケーシング内部に所定の距離で突入するならば、これにより有利には、電子回路４に代表される構成素子の横に付加的な電子的な構成素子をケーシング内部に組み込むことができる。この付加的な構成素子は、ケーシングの内側で導電体２に直接的に溶接できる、この付加的な構成素子によってケーシングの外側へと、またはさらに内部に向かって電子回路４に接触することができる。図１では例えばこのような付加的な構成素子は、ワイヤ構成素子１６として、打ち抜き格子軌道により成形されたフォーク状コンタクト１７内に溶接されていることが示されている。ケーシングの内部に十分に突入している記載した導体路２を設けることにより、有利には、回路支持体上の高価な面を節約することができる。もしくは回路支持体上に固定できない、またはコンタクトできない構成素子を使用することができる。
【００２４】
ケーシングを閉鎖するためにカバー６が使用される。このカバー６は、例えばプラスチックフレーム１の適当な個所に設けられたスペーサホルダ１２上に位置する。ケーシングをシールするために、有利には液状のシール材料２０が、底部プレート３とプラスチックフレーム１とによって制限された溝１８内に充填される。シール材料の充填は有利には、シール材料内部における気泡の発生、及びこれに伴うシール性の悪化を防止するために真空下で行われる。シール材料が溝１８内に充填されるレベルは、有利には、カバー６の垂直な区分１３が十分深くシール材料内に進入し、シール材料によって取り囲まれるように選択される。十分深くとはこの場合、カバーに所定の保持力を接着作用として加えることができ、これによりカバーがその接着力に基づき確実にその位置が保持されるように、カバーのこの区分１３にシール材料が作用する十分な面が残されていることを意味している。最初は液体のシール材料が硬化し、もしくはそれ以上加工することができないようになったら、このシール材料は一体的なシール部材を形成する。
【００２５】
ケーシングのシール性のためには特に、シール材料を取り囲む部分、即ち特に底部プレート、導電体２、カバーにおけるシール材料の付着性が重要である。従ってケーシングの最適なシール性を得るためには、導電体２だけでなく底部プレート３およびケーシングのカバー６全てが同じ材料、有利には金属から製造されていることが推奨される。これにはシール材料を、統一的に使用されている材料、即ち例えば金属に関して最適な接着効果と言う観点で選択することができるという利点がある。底部プレート３とカバー６のために異なる材料を使用した場合、例えば、金属から成る底部プレート３とプラスチックから成るカバー６とを使用した場合、シール材料が一方の材料に関して最適に選択されたならば、他方の材料におけるシール性もしくは付着性は部分最適なものを甘受するしかない。
【００２６】
図２には、図１に示したケーシングの平面図が示されている。図２における符号は、図１について説明したケーシングの構成部分を同じ符号で表しているものである。特に、図２に示したように、１つの導体だけでなく、典型的には複数の導電体２が、電子回路４を外界に接続するためにケーシングを貫通していることだけを述べておきたい。
【００２７】
図３には、ケーシングの構成及びシールのための第２実施例が示されている。図１に示した第１実施例とは異なり、図３に示した第２実施例は特に、第１実施例に比べて高い粘性を有するシール材料の使用のために適している。高い粘性により、第１実施例のようにシール材料を注ぎ込むことはできず、最初に底部プレート３上に、シール材料ビードの形のシール材料を載せることができる。このように形成された第１のシール材料床２０−１にはフレーム１が押し込まれる。このフレーム１は、特別なジオメトリの構成により、底部プレート３と導体２との間に特に間隔ｄを生ぜしめる。図３のものでは、露出した導体２が基本的に、比較的大きな領域Ｄにわたって自由に浮いているならば、このことは同様に底部プレート３が金属的に形成されている場合に短絡の危険を孕んでいる。短絡は、このように自由に浮いている導体２が金属製の底部プレート３に接触した場合に生じる。このような短絡を防止するために、第２実施例では、一方では底部プレート３と導体２との間に形成されているスペーサホルダ１１が設けられている。スペーサホルダ１１はさらには、導体２の上側にも形成されていて、後に、カバー６が閉じられる場合に、カバー６が閉じられないと、カバー６と導体２との間に生じる恐れのある短絡も防止する。導体２の上側のフレーム１と支持部材１１との間の中間室には、ケーシングの閉鎖前に、やはり例えばシール材料ビードの形のシール材料が充填される。このように形成された第２のシール材料床２０−２は、第１のシール材料床２０−１が乾燥される、もしくはそれ以上加工されなくなる前に載せることができる。特に個々の導体２の間では、第１のシール材料床２０−１と第２のシール材料床２０−２とが出会い、ここで互いに結合し１つの一体的なシール材を成す。有利には、第２のシール材料床は、支持個所１１の上面上にも、当接部１ａの領域でフレーム１の上側にも広がっている。このシール材料床２０−２には次いでカバー６が押し込まれるが、勿論これは、導電体２が電気回路にボンディングされてから行われる。当接部１ａと支持部材１１とにより、導体２に対するカバー６の一定の間隔が保証される。余剰のシール材料はカバー６とプラスチックフレーム１との間の環状室内へと上ることができる。総じて、第２実施例ではシール領域ＤＢが生じる。
【００２８】
支持個所１１は有利には、プラスチックから成るフレーム１と同様に形成されていて、これに一体化されている。
【００２９】
図４には、カバー６と導体路２と底部プレート３との間の中間領域の構造的な構成のための第３実施例が示されている。この第３実施例では、ケーシングの全構成高さをできるだけ小さく維持するという課題がある。従って導体２は、カバー６と底部プレート３との間の領域でその延在が有利には底部プレート３の上面３ａにまで減じられている。この領域において導体２と底部プレート３との直接的なコンタクトを、即ち電気的な短絡を防止するために、底部プレート３はこの領域に凹部３ｂを有している。この凹部３ｂは、第２実施例の支持個所１１と同様に二重機能を有している。両者ともこの領域におけるシール材料のために所定の厚さを保証し、同時に、底部プレート３が金属から形成されている場合に、導体２と底部プレート３との間の短絡を防止する。
【００３０】
上記３つの全ての実施例では、フレーム１もしくはスペーサホルダ１１と底部プレート３とに形成されたシール材料２０を収容するための溝１８が、有利には、電子回路４の周りを取り囲む閉じられた直線の形に設けられている。この溝１８はこの場合、単に点状に導体２によって交差されている。
【００３１】
基本的に導体２の数に応じて、この溝が導体２によって交差されない複数の領域が生じる。図２にＶ−Ｖ線で断面したこのような領域の縦断面図が図５に示されている。図５は、図４に示した第３実施例の底部プレート３とカバー６との間の中間領域の構成とは、前述したように導体２が溝１８を貫通してない点でのみ異なっている。
【００３２】
図１、図３〜図５に示した全ての本発明の実施例は、カバー６と底部プレート３とがそれぞれ金属から形成されている場合に、ケーシングのためのシール領域ＤＢが常に金属・シール材料複合体によって形成されている点で共通している。シール材料自体が特に、伝動装置内部の周囲の条件のために密であって、特にケーシング内部へのオイルの拡散を許さないという前提のもとでは、可能な限り不密な領域として、シール材料自体と、隣接するケーシング部分の表面との間の移行部が残されている。図１，図３及び図４に示した３つの実施例では鉛直方向に続く層の形成が示されている。即ち、底部プレート３、シール材料２０、導体２、シール材料２０、カバー６である。図５に示した縦断面図では、底部プレート３、シール材料２０、カバー６の層の列が示されている。しかしながら底部プレート、導体、カバーへのこの移行部におけるシール材料の付着が結局、ケーシングのシール性にとって重要である。シール性は、導体２だけでなく、底部プレート３およびカバー６も同じ材料、有利には金属から形成されていることにより最適化される。何故ならば、同じ材料から成っていれば、シール材料は、この同じ材料における最適な付着性もしくは接着効果に関して選択することができるからである。記載した３つの実施例では、フレーム１へのシール材料の付着性は、シール性の品質にとっては重要ではない。従って、シール材料は有利には、金属への移行部における最適なシール性に関して特別に選択される。底部プレート３とカバー６とを同じ材料、有利にはアルミニウムから形成することは、底部プレート３とカバー６とが、特に電子回路の稼働時にケーシングが加熱される際に、同様に膨張するという利点を有している。論理的に可能な材料混合のものとは異なり、即ち例えば、プラスチックカバーと金属製の底部プレートの組み合わせとは異なり、同じ材料を使用することにより、底部プレートの屈曲およびカバー６と底部プレート３との間の亀裂形成が回避される。底部プレート３の屈曲および亀裂の形成は、ケーシングの不密性、熱導出の低減、回路支持体の破損に通じる恐れがあり、このようなことは必然的に制御装置全体の故障につながる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施例による電子回路のためのケーシングの構成とシール状態を示した縦断面図である。
【図２】本発明による電子回路のためのケーシングの構成を示した平面図である。
【図３】第２実施例によるケーシングの構成とシール状態を示した縦断面図である。
【図４】第３実施例によるケーシングの構成とシール状態を示した縦断面図である。
【図５】導電体が設けられていない領域におけるケーシングの構成とシール状態を例示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2007529888.tif 000009
2007529888.tif 000010
2007529888.tif 000011