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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug, und insbesondere ein elektronisches Steuergerät, welches eine feste Dichtstruktur zwischen einem Gehäusekörper und einer Steckerabdeckung in einem elektronischen Steuergerät, wie zum Beispiel eine elektronische Steuereinheit (ECU) eines Motors eines Fahrzeuges, aufweist.
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Hintergrund
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Im Allgemeinen wird ein Fahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät, wie zum Beispiel eine ECU, welche verschiedene Arten von Einrichtungen elektronisch steuert, ausgestattet. Das elektronische Steuergerät erhält Informationen von Sensoren oder Schaltern, welche in jedem Teil des Fahrzeuges installiert sind. Das elektronische Steuergerät dient um verschiedene elektronische Steuerungen auszuführen zur Verbesserung des Fahrkomfort und der Sicherheit des Fahrzeuges, oder um verschiedene Komfortelemente einem Fahrer oder einem Beifahrer durch das Verarbeiten der empfangenen Informationen zur Verfügung zu stellen.
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Zum Beispiel dient das elektronische Steuergerät, wie zum Beispiel die ECU, welche Motorzustände, ein automatisches Getriebe, ein Antiblockiersystem (ABS) und ähnliches in dem Fahrzeug unter Verwendung eines Computers steuert, außerdem dazu, alle Teile in dem Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Antriebssystem, ein Bremssystem, und ein Steuersystem sowie zur Steuerung des automatischen Getriebes, zu steuern, da das Fahrzeug und der Computer im Hinblick auf seine Leistungsfähigkeit entwickelt wurden.
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Das elektronische Steuergerät, wie zum Beispiel die ECU, weist eine Struktur auf, welche ein Gehäuse, welches einen oberen Deckel und ein unteres Unterteil aufweist, eine Leiterplatte, welche in dem Gehäuse aufgenommen ist, einen Stecker, welcher mit einem vorderen Ende der Leiterplatte gekoppelt ist, um damit mit einer externen Buchse verbunden zu sein, und dergleichen umfasst.
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Das Gehäuse weist eine Struktur auf, bei welcher der Deckel und das Unterteil zusammen mit der Leiterplatte montiert werden, während sie die Leiterplatte bedecken, und speziell der Stecker, welcher zwischen dem Deckel und dem Unterteil eingefügt ist, wenn der Deckel und das Unterteil zusammengebaut werden, bildet eine dichtende Struktur mit der Deckelseite und der Seite des Unterteils.
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Das elektronische Steuergerät beinhaltet ein hochintegriertes Regelkreismittel, und benötigt somit eine Vorrichtung zum Dichten der Struktur, welche äußere Feuchtigkeit oder Fremdkörper daran hindern kann, in das elektronische Steuergerät einzutreten, und das elektronische Steuergerät passt überwiegend einer Dichte der Struktur an, bei welcher der Deckel und das Unterteil für gewöhnlich zusammen mit dem Stecker in einem Zustand zusammengebaut werden, in welchem Dichtungsmaterialien auf verbindende Teile zwischen dem Deckel und dem Unterteil und dem Stecker eingefügt werden, um damit die Leiterplatte und dergleichen in dem elektronischen Steuergerät zu schützen.
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Hierdurch sind die dichtenden Strukturen, welche für das elektronische Steuergerät in dem zugehörigen Stand der Technik verwendet werden, größtenteils als eine Struktur ausgestaltet, bei welcher ein Dichtelement bei Verbindungsabschnitten zwischen Nuten oder Vorsprüngen auf einer Steckerseite verwendet wird, oder zwischen Vorsprüngen und Nuten auf einer Deckelseite und einer Seite des Unterteils, und als ein Ergebnis ist es wegen einer unzureichenden Dichtungsfläche schwierig, die Abdichtungsqualität für Montagebereiche zwischen dem Stecker und dem Deckel und dem Unterteil sicherzustellen.
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Ein schlitzartiges elektronisches Steuergerät weist eine Dichtstruktur auf, in welcher ein O-Ring eingesetzt ist zwischen einem Gehäusekörper und einem Deckel.
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1 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Kopplung eines elektronischen Steuergeräts, welches ein schlitzartiges Gehäuse gemäß der zugehörigen Technik aufweist, darstellt, und 2 ist eine perspektivische Ansicht eines O-Rings, welcher in dem elektronischen Steuergerät der 1 verwendet wird.
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Wie dargestellt in 1 beinhaltet das elektronische Steuergerät das schlitzartige Gehäuse, welches einen Gehäusekörper 110, eine Abdeckung 120, einen Stecker 130, und eine Leiterplatte 140 aufweist.
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Der Gehäusekörper 110 ist ein schlitzartiger Körper unter den existierenden verschiedenen Arten von Gehäusen.
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Der Stecker 130 beinhaltet einen Innenpin und einen Außenpin, und ist mit der Abdeckung 120 gekoppelt.
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Die Abdeckung 120 ist mit der Leiterplatte 140 gekoppelt, und ein Schlitz, welcher durch die Leiterplatte 140 gebildet ist, wird mit dem Gehäusekörper 110 gekoppelt. Hierbei wird ein O-Ring 121 zwischen dem Gehäusekörper 110 und der Abdeckung 120 eingefügt.
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Daher gehört in dem Fall des wasserfesten schlitzartigen Gehäuses in der verwandten Technik der O-Ring 121 zwischen dem Gehäusekörper 110 und der Abdeckung 120 eingesetzt. Der Gehäusekörper 110 ist in engem Kontakt mit der Abdeckung 120, so dass ein gekoppelter Bereich zwischen dem Gehäusekörper 110 und der Abdeckung 120 abgedichtet wird. Demzufolge muss der O-Ring 121, welcher für die Abdeckung 120 geeignet ist, im voraus hergestellt werden, bevor der Gehäusekörper 110 mit der Abdeckung 120 gekoppelt wird, und der hergestellte O-Ring 120 muss in der Abdeckung 120 gelagert werden.
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3 und 4 sind Querschnittsansichten eines Kopplungszustands des elektronischen Steuergeräts, welches ein schlitzartiges Gehäuse gemäß der verwandten Technik beinhaltet, und 3 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustands des elektronischen Steuergerätes, welches eine schlitzartige wasserfeste Dichtstruktur anpasst, und 4 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustands eines schlitzartigen nicht wasserfesten elektronischen Steuergeräts.
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In dem Fall der 3 ist der Stecker 131 ein spezieller Stecker mit einer integrierten Abdeckung, und die Abdeckung 131 wird mit der Leiterplatte 140 gekoppelt und der Schlitz, welcher durch die Leiterplatte 140 gebildet ist, wird mit dem Gehäusekörper 110 gekoppelt. Der O-Ring 121 wird zwischen den Gehäusekörper 110 und dem Stecker 131 eingesetzt, so dass die Kopplungsabschnitte im engen Kontakt miteinander sind, um gedichtet zu sein.
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Dennoch wird in dem Fall der 4 die Abdeckung 130 mit der Leiterplatte 140 gekoppelt, wobei der Schlitz, welcher durch die Leiterplatte 140 gebildet ist, mit dem Gehäusekörper 110 gekoppelt ist, und einem Mittel wie zum Beispiel der O-Ring, zum Dichten des Kopplungsabschnitts, wird mit dem Gehäusekörper 110 und dem Stecker 130 verbunden, so dass sich daraus das Problem ergibt, dass es unmöglich ist, äußere Feuchtigkeit oder Fremdsubstanzen vom Eintreten in das Gehäuse zu hindern.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Offenbarung wurde in einem Bestreben gemacht, ein elektronisches Steuergerät zur Verfügung zu stellen, welches ein schlitzartiges Gehäuse beinhaltet, welches eine separate Gussschicht aufweist, welche fähig ist, äußere Feuchtigkeit oder Fremdsubtanzen vom Eintreten in das Gehäuse zu hindern.
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Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht in einem Bestreben, ein elektronisches Steuergerät zur Verfügung zu stellen, in welchem ein Dichtraum zwischen einer Steckerabdeckung und einem Gehäusekörper abgedichtet wird, ohne die Verwendung eines speziellen Steckers oder eines O-Rings wie im Stand der Technik, so dass es möglich ist, um die Wasserdichtigkeitsleistung zwischen der Steckerabdeckung und dem Gehäusekörper zu verbessern, und ein Herstellungsverfahren zu vereinfachen.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein elektronisches Steuergerät für ein Fahrzeug zur Verfügung, beinhaltend: Ein elektronisches Steuerelement, welches ausgebildet ist, jedes Teil des Fahrzeuges elektrisch zu steuern; einen Stecker, welcher elektrisch mit dem elektronischen Steuerelement verbunden ist; ein Gehäuse, welches eine offene Seitenoberfläche aufweist, wobei der Stecker, welcher mit dem elektronischen Steuerelement verbunden ist, eingesetzt ist in die Seitenoberfläche des schlitzartigen Gehäuse, um in dem Gehäuse aufgenommen zu werden; und eine Steckerabdeckung, welche mit dem Stecker gekoppelt ist, um die offene Seitenoberfläche des Gehäuses abzudecken, in welchem ein Flansch, welcher sich mit einer vorher bestimmten Länge hin zu der Außenseite erstreckt, ausgebildet ist auf der offenen Seitenoberfläche des Gehäuses entlang einer Seitenfläche des Gehäuses, und eine Vergussschicht in dem Flansch auf der Steckerabdeckung ausgebildet ist.
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Die Vergussschicht kann mit dem Gehäuse und der Steckerabdeckung abgedichtet sein, um Fremdsubstanzen daran zu hindern, in das Gehäuse einzutreten.
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Eine Länge des Flansches des Gehäuses kann länger sein als eine Höhe der Vergussschicht.
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Die Vergussschicht kann aus Silikon, Epoxid oder Urethan ausgebildet sein.
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Eine Höhe der Vergussschicht kann gleich oder größer als 3 mm oder gleich oder kleiner als 10 mm sein.
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Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Steuergeräts für ein Fahrzeug zur Verfügung, beinhaltend die folgenden Verfahrensschritte: Ausgestalten eines elektronischen Steuerelementes, welches jedes Teil des Fahrzeuges elektrisch steuert, durch Befestigen verschiedener elektronischer Einrichtungen auf einer Leiterplatte; Koppeln des elektronischen Steuerelements mit einem Stecker; Koppeln des Steckers mit einer Steckerabdeckung; Einsetzen des Steckers, welcher mit dem elektronischen Steuerelement gekoppelt ist, in ein Gehäuse, welches eine offene Seitenoberfläche in einer Schlitzart aufweist, und Aufnehmen des Steckers und des elektronischen Steuerelements in dem Gehäuse, so dass die offene Seitenoberfläche mit der Steckerabdeckung abgedeckt ist; und Dichten des Gehäuses und der Steckerabdeckung durch eine Vergussschicht, welche eine vorher bestimmte Höhe aufweist, auf der Oberseite der Abdeckung.
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Die Vergussschicht kann abgedichtet sein mit dem Gehäuse und der Steckerabdeckung, um Fremdsubstanzen vom Eintritt in das Gehäuse zu hindern.
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Ein Flansch, welcher sich mit einer vorher bestimmten Länge hin zu der Außenseite erstreckt, kann ausgebildet sein auf der offenen Seitenoberfläche des Gehäuses entlang einer Seitenoberfläche des Gehäuses, und eine Vergussschicht kann in dem Flansch auf der Steckerabdeckung ausgebildet sein.
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Eine Länge des Flansches des Gehäuses kann größer sein als eine Höhe der Vergussschicht.
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Die Vergussschicht kann aus Silikon, Epoxid oder Urethan ausgebildet sein.
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Eine Höhe der Vergussschicht kann gleich oder größer als 3 mm und gleich oder kleiner als 10 mm sein.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Steuergerät zur Verfügung gestellt, welches eine separate Vergussschicht beinhaltet, welche fähig ist, äußere Feuchtigkeit oder Fremdsubstanzen vom Eindringen in das Gehäuse abzuhalten.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird der Dichtraum zwischen der Steckerabdeckung und dem Gehäusekörper abgedichtet ohne Verwendung eines speziellen Steckers oder des O-Rings gemäß der verwandten Technik, so dass es möglich ist, um die Wasserdichtigkeitsleistung zwischen der Steckerabdeckung und dem Gehäusekörper zu verbessern, und einen Herstellungsprozess zu vereinfachen.
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Die vorhergehende Zusammenfassung ist lediglich illustrativ und nicht dazu gedacht, um in irgendeiner Weise beschränkend zu sein. Zusätzlich zu den illustrierten Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen, welche oben beschrieben wurden, werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale offensichtlich durch Bezug auf die Figuren und der folgenden detaillierten Beschreibung.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Kopplung eines elektronischen Steuergeräts darstellt, welches ein schlitzartiges Gehäuse gemäß dem Stand der Technik aufweist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines O-Rings, welcher in dem elektronischen Steuergerät gemäß dem Stand der Technik verwendet wird.
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3 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustands eines elektronischen Steuergeräts, welcher eine schlitzartige wasserfeste Dichtstruktur anpasst.
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4 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustands eines schlitzartigen nicht wasserfesten elektronischen Steuergerätes.
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5 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustands eines elektronischen Steuergerätes, welches eine schlitzartige wasserfeste Dichtstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anpasst.
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6 und 7 sind Referenzansichten, welche schematisch die Bildung einer Abdeckung und einer Vergussschicht des elektronischen Steuergeräts gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Genaue Beschreibung
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In der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, welche einen Teil davon bilden. Die illustrativen Ausführungsformen, welche in der detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen, und den Patentansprüchen beschrieben werden, sind nicht dazu gedacht, um einschränkend zu sein. Weitere Ausführungsformen können verwendet werden, und weitere Änderungen können gemacht werden, ohne von dem Geist und dem Bereich des Gegenstandes, welcher hier präsentiert wird, abzuweichen.
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Hiernach werden beispielhafte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung in Genauigkeit mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Eine Ausgestaltung und ein Betriebseffekt von der vorliegenden Offenbarung werden deutlich durch die genaue unten stehende Beschreibung verstanden. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, obwohl diese in verschiedenen Zeichnungen dargestellt werden, und eine genaue Erklärung von bekannten zugehörigen Funktionen und Ausgestaltungen kann weggelassen werden, wenn festgestellt wurde, dass eine genaue Beschreibung den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung behindert.
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5 ist eine Querschnittsansicht eines Kopplungszustandes eines elektronischen Steuergerätes, welches eine schlitzartige wasserfeste Dichtstruktur anpasst gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Das elektronische Steuergerät ist eine Komponente, welche ein elektronisches Steuerelement beinhaltet, zum Beispiel ein integriertes Regelkreismittel, wie zum Beispiel eine Leiterplatte 140, welche elektrisch jedes Teil des Fahrzeuges steuert, und eine dichte Dichtstruktur benötigt zum Verhindern, dass äußere Feuchtigkeit und Fremdsubstanzen eindringen. Zu diesem Zweck weist das elektronische Steuergerät eine Form eines wasserfesten schlitzartigen Gehäuses auf.
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Wie in 5 dargestellt, beinhaltet das elektronische Steuergerät einen Gehäusekörper 110, einen Stecker 130, eine Steckerabdeckung 120, und eine Leiterplatte 140.
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Der Stecker 130 ist mit der Leiterplatte 140 gekoppelt und elektrisch verbunden. Der Stecker 130 beinhaltet einen Steckerpin, und ist mit der Leiterplatte 140 über den Steckerpin elektrisch verbunden. Der Steckerpin kann eine Vielzahl von Innenpins für die Verbindung mit dem Inneren der Leiterplatte 140, und eine Vielzahl von Außenpins zur Verbindung mit der Außenseite aufweisen. Der Stecker 130 kann physisch eingepasst sein und mit der Leiterplatte 140 gekoppelt sein, und kann elektrisch mit der Leiterplatte 140 über den Innenpin verbunden sein. Der Stecker 130 kann in einer integrierten Form eines vorderen Endabschnittes, welcher zu der Außenseite freigelegt ist, und einen hinteren Endabschnitt ausgebildet sein.
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Die Leiterplatte 140 kann ein elektrisches Element, ein Heizelement oder eine Wärmestrahlplatte auf der Oberseite oder einer Unterseite beinhalten. Die Steckerabdeckung 120 ist mit dem Stecker 130 außerhalb davon verbunden, und ist mit der Leiterplatte 140 in dem Gehäuse verbunden.
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Eine Seitenoberfläche des Gehäuses 110 ist offen, und der Stecker 130, welcher mit der Leiterplatte 140 verbunden ist, ist eingesetzt von der einen Seitenoberfläche in eine Schlitzart, um in dem Gehäuse 110 aufgenommen zu werden. Demzufolge deckt die Steckerabdeckung 120 die offene Seitenoberfläche des Gehäuses 110 ab, wenn der Stecker 130 und die Leiterplatte 140 eingesetzt werden und aufgenommen werden in der Innenseite des Gehäuses 110 in der Schlitzart, so dass der Verbindungsteil, welcher die Leiterplatte 140 und Steckerabdeckung 120 beinhaltet, in dem Gehäuse 110 aufgenommen werden kann.
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In diesem Fall, wie dargestellt in den Figuren, ist ein Flansch 111, welcher sich mit einer vorher bestimmten Länge hin zu der Außenseite erstreckt, entlang einer Seitenoberfläche des Gehäuses 110 auf der offenen Seitenoberfläche des Gehäuses 110 ausgebildet. Wenn eine Vergussschicht oder eine Vergussfolie in dem Gehäuse ausgebildet wird, wird eine Form des Flansches 111 des Gehäuses ausgebildet während des Härtens eines Vergussmaterials und der Flansch 111 dient um zu verhindern, dass das Vergussmaterial nach unten zur Außenseite fließt.
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Eine vorherbestimmte Vergussschicht 150 ist ausgebildet auf einer Oberseite des Gehäuses 110, daher wird die Oberseite der Steckerabdeckung 120, in der der Stecker 130 mit der Leiterplatte 140 verbunden ist, eingesetzt und aufgenommen in dem Gehäuse 110 der Schlitzart. Die Vergussschicht 150 ist ausgebildet mit einer Höhe von ungefähr 3 mm bis 10 mm in dem Flansch 111 des Gehäuses. Die Vergussschicht 150 kann ausgebildet sein, um eine Höhe von ungefähr 3 bis 4 mm aufzuweisen.
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Die Vergussschicht 150 kann aus Silikon, Epoxid oder Urethan ausgebildet sein, und kann ein Material verwenden, welches eine vorher bestimmte Viskosität aufweist, und natürlich härtet, sogar wenn keine Wärme angewendet wird. Dennoch kann in Abhängigkeit eines Falls die Vergussschicht gehärtet werden durch Zuführen von Wärme mit einem Ofen.
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Wie in 5 dargestellt ist der Flansch 111 in dem Gehäuse 110 ausgebildet, und die Vergussschicht 150 ist in dem Flansch 111 ausgebildet, so dass es nicht notwendig ist, den O-Ring in der Steckerabdeckung im voraus zu befestigen oder einen speziellen Stecker zu verwenden, in welchem der Stecker integral ausgebildet ist mit der Abdeckung wie in der verwandten Technik.
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In einem Fall, bei dem die Dichtstruktur gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, kann ein Dichtraum und Bereich ausreichend gesichert werden, wodurch Vorteile erhalten werden in der Verbesserung der Zusammenbauleistung und die Dichtleistung ausreichend gesichert wird während des Herstellungsprozesses des elektronischen Steuergerätes.
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Hiernach wird ein Herstellungsverfahren des elektronischen Steuergeräts beschrieben.
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Zuerst wird ein elektronisches Steuerelement, welches jedes Teil eines Fahrzeuges elektrisch steuert, ausgebildet durch eine Befestigung verschiedener elektronischer Elemente in einer Leiterplatte 140.
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Dann wird ein Stecker 130 mit der Leiterplatte 140 gekoppelt und elektrisch verbunden. Der Stecker 130 beinhaltet einen Steckerpin, und ist mit der Leiterplatte 140 über den Steckerpin elektrisch verbunden. Der Steckerpin kann eine Vielzahl von Innenpins zur Verbindung mit der inneren Leiterplatte 140 aufweisen, und eine Vielzahl von äußeren Außenpins zur Verbindung mit der Außenseite aufweisen.
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Dann wird eine Steckerabdeckung 120 mit dem Stecker 130 gekoppelt, und der Stecker 130, welcher mit der Leiterplatte 140 gekoppelt ist, wird in ein Gehäuse 110 eingesetzt, welches eine offene Seitenoberfläche in einer Schlitzart aufweist, und der Stecker deckt die offene Seitenoberfläche ab, so dass der Stecker 130 und die Leiterplatte 140 in dem Gehäuse aufgenommen sind.
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6 und 7 sind Referenzansichten, welche schematisch das Bilden der Abdeckung und der Vergussschicht des elektronischen Steuergerätes gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
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Mit Bezug auf 5 und 6 wird der Stecker 130, welcher mit der Leiterplatte 140 gekoppelt ist, in das Gehäuse 110 in der Schlitzart eingesetzt, und die offene Seitenoberfläche des Gehäuses 110 wird mit der Steckerabdeckung 120 abgedeckt. In diesem Fall kann der Stecker 130 in das Gehäuse eingesetzt werden, nachdem die Steckerabdeckung 120 mit dem Stecker 130 gekoppelt wird.
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Dann, wie dargestellt in 7, wird die Vergussschicht 150 ausgebildet auf einer Außenoberfläche der Steckerabdeckung 120, so dass die Dichtung des Gehäuses vervollständigt ist. In diesem Fall, wie vorher beschrieben, ist der Flansch 111 hin zu der Außenseite auf der Seitenoberfläche des Gehäuses 110 ausgebildet, und die Vergussschicht 150 ist in dem Flansch 111 ausgebildet.
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Aus dem Vorhergehenden sollte es gewürdigt werden, dass verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden zum Zwecke der Illustration, und das verschiedene Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Geist und dem Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Demzufolge sind die verschiedenen Ausführungsformen, welche hierin offenbart wurden, nicht gedacht, um einschränkend zu sein, wobei der wahre Bereich und der Geist in den folgenden Ansprüchen angezeigt wird.
