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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffpumpenmodul für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung, durch welches eine Verformung eines Aufnahmeteils und eines Flanschs minimiert werden können und ein Eindringen (z.B. ein Einfließen) von Feuchtigkeit (z.B. von Luftfeuchtigkeit, von Wasser) zwischen dem Aufnahmeteil und einem Formteil verhindert werden kann.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Wie in der Technik allgemein bekannt ist, ist ein Kraftstoffpumpenmodul zum Zuführen eines Kraftstoffs, welcher in einem Kraftstofftank gespeichert ist, hin zu einem Injektor (bzw. Einspritzer) eines Verbrennungsmotors in dem Kraftstofftank eines Fahrzeugs installiert.
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Ein bekanntes Kraftstoffpumpenmodul weist eine Kraftstoffpumpe, einen Filter zum Filtern eines Kraftstoffs, welcher durch die Kraftstoffpumpe gepumpt wird, um Fremdbestandteile zu beseitigen bzw. zu entfernen, einen Behältertopf, in welchem die Kraftstoffpumpe und der Filter installiert sind und welcher an einem Kraftstofftank fixiert ist, ein Befestigungsteil zum Fixieren der Kraftstoffpumpe an dem Behältertopf und einen Flansch (oder einen Haltetopf (z.B. eine Haltekappe)) zum Fixieren der Kraftstoffpumpe und des Behältertopfs an dem Kraftstofftank auf.
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Das Kraftstoffpumpenmodul ist durch Bringen der Kraftstoffpumpe, des Behältertopfs und des Filters in ein Modul (z.B. durch Modularisieren der Kraftstoffpumpe, des Behältertopfs und des Filters in einem Modul) eingerichtet.
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Ein Kraftstoffpumpensystem mit variabler Drucksteuerung wurde jüngst entwickelt und verwendet für den Zweck des Verbesserns eines Kraftstoffverhältnisses (z.B. eines Kraftstoffverbrauchs) eines Fahrzeugs, welches System ein System zum variablen Steuern eines Zuführdrucks eines Kraftstoffs in Echtzeit in Verbindung mit einem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors ist.
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Ein Drucksensor zum Detektieren eines Zuführdrucks eines Kraftstoffs, welcher durch eine Kraftstoffpumpe gefördert wird, ist in dem Kraftstoffpumpensystem mit variabler Drucksteuerung installiert, und ein momentaner Druck, welcher durch den Drucksensor detektiert wird, und ein Zieldruck, welcher gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors ermittelt wird, werden verglichen, und ein Zuführdruck des Kraftstoffs wird in Echtzeit zurückgeführt (z.B. zurückgegeben).
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1 ist ein Diagramm, welches schematisch eine Hauptkonfiguration eines Kraftstoffpumpensystems mit variabler Drucksteuerung zeigt, welches aufweist: eine Batterie 1 zum Zuführen von Betriebsenergie, ein Kraftstoffpumpenmodul 2, welches innerhalb eines Kraftstofftanks (nicht gezeigt) fest installiert ist, einen Drucksensor 3 zum Detektieren eines Zuführdrucks eines Kraftstoffs, welcher einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, eine Steuereinrichtung 4 zum Regeln des Betriebs einer Kraftstoffpumpe (z.B. eines (z.B. elektrischen) Pumpenmotors) und eine Motorsteuereinheit (ECU) 5 zum Ermitteln eines Zieldrucks gemäß einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wobei (z.B. während) sie (bzw. die ECU) eine Ausfalldiagnoseinformation von der Steuereinrichtung 4 erhält und den ermittelten Zieldruck an die Steuereinrichtung 4 überträgt.
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Der Drucksensor 3 ist in einer Kraftstoffzufuhrleitung installiert, welche von dem Kraftstoffpumpenmodul 2 aus zum Verbrennungsmotor verbunden ist.
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Die Steuereinrichtung 4 ist in dem konventionellen Kraftstoffpumpensystem mit variabler Drucksteuerung als ein separates Bauteil hergestellt, in welchem eine gedruckte Leiterplatte (PCB), an (z.B. auf) welcher zahlreiche Elemente angebracht sind, in ein Gehäuse eingebaut (z.B. eingebettet) ist, und ist an dem Kraftstofftank angebracht, wobei in diesem Fall ein Steuereinrichtungsbefestigungsteil zum Fixieren der Steuereinrichtung an dem Kraftstofftank erforderlich ist.
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Außerdem sind komplizierte elektrische Verdrahtungen und Verbindungseinrichtungen zum elektrischen Verbinden der Steuereinrichtung und des Pumpenmotors erforderlich und sind Bauteile, wie zum Beispiel eine Klemme, zum Fixieren der elektrischen Verdrahtung an einer Umgebung des Kraftstofftanks erforderlich.
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Da die Konfiguration des Kraftstoffpumpensystems mit variabler Drucksteuerung kompliziert wird und die Anzahl an Komponenten, wie z.B. eine elektrische Verdrahtung und eine Verbindungseinrichtung, ein Steuereinrichtungsgehäuse und ein Befestigungsteil, zunimmt, steigen die Herstellungskosten des Systems, und folglich ist es schwierig, das System in einem Oberklasseluxusfahrzeug, einem Mittelklassefahrzeug und einem Kompakt- bzw. Kleinfahrzeug anzuwenden.
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Elektrisches Rauschen (z.B. eine durch das Schalten verursachte elektrische Störung bzw. ein Rauschen) eines Schaltelements in der Steuereinrichtung wird über eine elektrische Verdrahtung abgestrahlt, und folglich wird elektrisches Rauschen zu einem ernsthaften Problem bzw. schlimm, da eine elektrische Verdrahtung zwischen der Steuereinrichtung und dem Pumpenmotor länger wird.
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Eine Leistungsfähigkeit des Pumpenmotors (z.B. eines Gleichstrommotors) ist ferner proportional zu einer angelegten Spannung, wobei in diesem Fall ein Spannungsabfall (0,1 V bis 0,2 V) erzeugt wird, da eine elektrische Verdrahtung zwischen der Steuereinrichtung und dem Pumpenmotor länger wird und folglich eine Leistung des Motors verringert.
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Um die obigen Probleme zu lösen, wurde ein Kraftstoffpumpenmodul 10 mit integrierter Steuereinrichtung, wie in 2 gezeigt, vorgeschlagen, welches durch Aufnehmen einer Gedruckte-Leiterplatte-Einrichtung (PCB-Einrichtung) 14, welche eine gedruckte Leiterplatte (PCB) 15 und zahlreiche Elemente 122 in einem inneren Raum eines Aufnahmeteils 12, welcher an (z.B. in) einem Flansch 10 bereitgestellt ist, aufweist, und durch Umgeben (z.B. Umspritzen, Umgießen) und Fixieren der PCB-Einrichtung 14 mit einem Formmaterial erreicht wird.
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In dem Kraftstoffpumpenmodul 10 mit integrierter Steuereinrichtung dient ein Anschluss (nicht gezeigt), in welchem ein Formteil 130 und einen Flansch elf integral eingebettet sind, als eine elektrische Verdrahtung einer konventionellen Steuereinrichtung, wobei das Formteil 130, welches die PCB-Einrichtung 14 umgibt, als ein Gehäuse der kommerziellen Steuereinrichtung dient.
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Verglichen mit einer konventionellen Technik des Bereitstellens einer Steuereinrichtung als ein separates Bauteil und des Anbringens der Steuereinrichtung an einem Kraftstofftank können folglich komplizierte und lange elektrische Verdrahtungen und Verbindungseinrichtungen der elektrischen Verdrahtungen entfernt / weggelassen werden und können ein Steuereinrichtungsgehäuse, ein Befestigungsteil und Elektrische-Verdrahtung-Fixierbauteile, wie zum Beispiel eine Klemme, entfernt / weggelassen werden, wodurch die Anzahl an Bauteilen verringert werden kann und Herstellungskosten verringert werden können.
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Ferner können ein übermäßiges elektrisches Rauschen und ein Abfallen einer an einen Motor angelegten Spannung, welche aufgrund der komplizierten und langen elektrischen Verdrahtung auftreten, verbessert werden.
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Jedoch wird in dem Kraftstoffpumpenmodul 10 mit integrierter Steuereinrichtung Wärme des Schaltelements (z.B. eines Feldeffekttransistors (kurz: FET)), welches an der Leiterplatte 15 angebracht ist, durch ein Wärmeabführelement 125 und einen Anschluss übertragen, so dass eine Größe des Flanschs 11 (geformtes Harzmaterials) verformt werden kann und folglich ein versiegelter Teil des Tanks verformt werden kann.
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Da der Flansch 11, mit welchem der Aufnahmeteil 12 integral ausgebildet ist, eine exzellente Oberflächenrauheit aufweist, ist ferner die Verbindungsleistung des Aufnahmeteils 12 und des Formteils 130 nicht gut, wodurch ein Kurzschluss aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit auftreten kann, wenn Verbindungsflächen des Aufnahmeteils und des Formteils voneinander getrennt sind.
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Aufgrund des Ausdehnens und Schrumpfens bzw. Zusammenziehens des Formteils kann der Flansch verformt werden und können Elemente verformt werden und beschädigt werden, so dass Poren (z.B. Lufteinschlüsse) in dem Inneren des Formteils erzeugt werden können, da die Luftblasen nicht leichtgängig / gleichmäßig ausgelassen werden können (z.B. austreten können), wenn eine Formflüssigkeit eingespritzt bzw. injiziert wird.
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Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung zu schaffen, welches eine Verformung eines Aufnahmeteils und eines Flanschs minimieren kann und ein Eindringen (z.B. ein Einfließen) von Feuchtigkeit (z.B. von Wasser) zwischen dem Aufnahmeteil und einem Formteil (z.B. einem Formmaterialteil) verhindern kann, und eine robuste Struktur mit integrierter Steuereinrichtung zu schaffen, welches die Festigkeit eines Aufnahmeteils verbessern kann, eine Verbindungsleistung zwischen dem Aufnahmeteil und einem Formteil erhöhen kann, eine Robustheit korrespondierend zu (z.B. gegen) ein Eindringen von Feuchtigkeit sicherstellen kann, die Erzeugung eines Kurzschlusses verhindern kann, die Erzeugung von Poren in dem Formteil verhindern kann, und eine Verformung und Beschädigung eines Flanschs verhindern kann, sogar wenn Bauteile, wie z.B. ein Kondensator, explodieren.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einem Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung ein Aufnahmeteil an einer Außenfläche eines Flanschs ausgebildet, welcher an (z.B. in) einem Kraftstofftank angebracht ist, wobei das Kraftstoffpumpenmodul aufweisen kann eine Struktur mit integrierter Steuereinrichtung, in welcher eine Gedruckte-Leiterplatte-Einrichtung (bzw. PCB-Einrichtung), welche durch Anbringen von Elementen einer Steuereinrichtung an (z.B. auf) einer gedruckten Leiterplatte (PCB) ausgebildet (z.B. eingerichtet) ist, in einem Zustand, in dem sie in dem Aufnahmeteil aufgenommen ist, von einem (z.B. durch ein) Formteil (z.B. ein Formmaterialteil) umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) ist, und in welcher ein konvex-konkaver Abschnitt (z.B. ein Konvex-Konkav-Abschnitt bzw. einen Vorsprung-Aussparung-Abschnitt), welcher eine Form hat, in welcher Aussparungen und Vorsprünge sich wiederholen (z.B. sich abwechseln), an einer inneren Fläche des Aufnahmeteils ausgebildet ist, so dass eine Verbindungskraft zwischen dem Aufnahmeteil und dem Formteil mittels des konvex-konkaven Abschnitts erhöht ist.
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Der konvex-konkave Abschnitt kann ein Muster (z.B. eine Gestalt) aufweisen, in welchem Aussparungen und Vorsprünge entlang des Umfangs einer inneren Fläche des Aufnahmeteils sich wiederholen (z.B. sich abwechseln), und die Aussparungen und die Vorsprünge sind z.B. längs an der inneren Fläche des Aufnahmeteils (z.B. längs entlang der inneren Fläche des Aufnahmeteils) ausgebildet.
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Obere Enden der Aussparungen und der Vorsprünge sind z.B. oberhalb der inneren Fläche des Aufnahmeteils (z.B. an einem oberen Ende einer inneren Fläche einer Trennwand des Aufnahmeteils) angeordnet.
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Die oberen Enden der Aussparungen und der Vorsprünge sind z.B. oberhalb einer Position der PCB oder auf einer Höhe der PCB ausgebildet.
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Eine Seitenwand des Aufnahmeteils bildet z.B. eine Doppelwandstruktur, welche eine äußere Wand und eine Trennwand, welche von der äußeren Wand aus (z.B. von der äußeren Wand aus gesehen) innen liegt, aufweist, und der konvex-konkave Abschnitt ist z.B. an einer inneren Fläche der Trennwand ausgebildet.
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Die Trennwand ist z.B. unterhalb der äußeren Wand und des Formteils ausgebildet, und eine Formflüssigkeit ist (bzw. wird) z.B. sowohl in einen Innenraum der Trennwand, in welchem die PCB-Einrichtung angeordnet ist, und einen Raum der äußeren Wand und der Trennwand (z.B. einen Raum zwischen der äußeren Wand und der Trennwand) eingespritzt, um das Formteil zu bilden.
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Wenigstens ein Abschnitt einer unteren Fläche des Aufnahmeteils und einer oberen Fläche des Flanschs sind z.B. durch ein Verbindungsteil verbunden in einem Zustand, in welchem sie voneinander im Abstand angeordnet sind, und der Aufnahmeteil kann einen Raum (z.B. einen Freiraum) zwischen dem Aufnahmeteil und einer oberen Fläche des Flanschs aufweisen.
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Ein Ablaufloch (bzw. Abflussloch bzw. Drainageloch) zum Auslassen von Feuchtigkeit (z.B. von Wasser), welche zwischen den Verbindungsflächen des Aufnahmeteils und des Formteils existiert, ist an einer Seitenfläche des Aufnahmeteils ausgebildet.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung aufweisen: einen Aufnahmeteil, welcher an einer Außenfläche eines Flanschs ausgebildet ist, welcher an (z.B. in) einem Kraftstofftank angebracht ist, eine Gedruckte-Leiterplatte-Einrichtung (bzw. PCB-Einrichtung), welche durch Anbringen von Elementen einer Steuereinrichtung an (z.B. auf) einer gedruckten Leiterplatte (PCB) ausgebildet ist, wobei die PCB-Einrichtung in einem Zustand, in dem sie in dem Aufnahmeteil aufgenommen ist, von einem Formteil (z.B. ein Formmaterialteil) umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) ist, einen konvex-konkaven Abschnitt, welcher eine Form hat, in welcher Aussparungen und Vorsprünge an einer inneren Fläche des Aufnahmeteils wiederholend (z.B. abwechselnd) ausgebildet sind, so dass eine Verbindungskraft zwischen dem Aufnahmeteil und dem Formteil durch den konvex-konkaven Abschnitt erhöht ist.
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Das Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung kann folglich Verformungen des Aufnahmeteils und des Flanschs minimieren und kann das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem Aufnahmeteil und dem Formteil verhindern.
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Das Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung kann ferner eine Festigkeit eines Aufnahmeteils verbessern, kann eine Verbindungsleistung zwischen dem Aufnahmeteil und einem Formteil erhöhen, kann eine Robustheit korrespondierend zu dem (z.B. gegen das) Eindringen von Feuchtigkeit sicherstellen, kann eine Erzeugung eines Kurzschlusses verhindern, kann eine Erzeugung von Poren in dem Formteil verhindern und kann eine Verformung und Beschädigung eines Flanschs verhindern, sogar wenn Bauteile, wie zum Beispiel ein Kondensator, explodieren.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm, welches eine Hauptkonfiguration eines Kraftstoffpumpensystems mit variabler Drucksteuerung schematisch zeigt.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Kraftstoffpumpenmodul mit integrierter Steuereinrichtung gemäß der bezogenen Technik zeigt.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Flanschteil eines Kraftstoffpumpenmoduls mit integrierter Steuereinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Draufsicht, welche einen Aufnahmeteil eines Flanschs und eine PCB-Einrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist eine Querschnittansicht entlang von Linie A-A von 4.
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6 ist eine Querschnittansicht entlang von Linie B-B von 3.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, so dass diejenigen Fachmänner, die die vorliegende Erfindung betrifft, die Erfindung einfach ausführen können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe (bzw. ein Kraftstoffpumpenmodul) mit integrierter Steuereinrichtung, bei welcher Elemente einer Steuereinrichtung in einem Aufnahmeteil eines Flanschs aufgenommen und mit Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) sind, und verbessert eine Form des Aufnahmeteils und eine Anbringungsstruktur einer PCB-Einrichtung im Vergleich mit einer konventionellen Technik.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Flanschteil eines Kraftstoffpumpenmoduls mit integrierter Steuereinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zeigt einen Aufnahmeteil 111, welcher an (z.B. in) einem Flansch 110 ausgebildet ist, und eine Gedruckte-Leiterplatte-Einrichtung (bzw. PCB-Einrichtung) 120, welche in dem Aufnahmeteil 111 aufgenommen und mit Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) ist.
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Falls die PCB-Einrichtung 120 in dem Aufnahmeteil 111 des Flanschs 110 in dem Kraftstoffpumpenmodul gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgenommen und mit Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) ist, dann ist lediglich ein Abschnitt eines Wärmeabführelements 25 zum Abführen von Wärme nach außen hin freigelegt, und da die PCB-Einrichtung 120, welche eine Leiterplatte (PCB) 121 aufweist, und Elemente 122 durch ein Formteil (z.B. ein Formmaterialteil) 130 versiegelt (z.B. eingeschlossen) sind, sind die PCB-Einrichtung 120 und die Elemente 122 abgesehen von einem Abschnitt des Wärmeabführelements 125 versteckt, so dass sie nicht gesehen werden, wenn das Formteil 130 nicht aus einem transparenten Material ausgebildet ist.
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3 zeigt jedoch eine innere Form des Aufnahmeteils und der PCB-Einrichtung, um eine innere Form des Aufnahmeteils 111 und einen Anbringungszustand der PCB-Einrichtung, welche in dem Aufnahmeteil 111 aufgenommen ist, zu erläutern.
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4 ist eine Draufsicht, welche einen Aufnahmeteil eines Flanschs und eine PCB-Einrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist eine Querschnittansicht entlang von Linie A-A von 4. 6 ist eine Querschnittansicht entlang von Linie B-B von 3.
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Zunächst ist in dem Kraftstoffpumpenmodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur mit integrierter Steuereinrichtung, bei welcher die Steuereinrichtung an dem Flansch integral angebracht ist, ausgebildet durch Umgeben (z.B. Umgießen, Umspritzen) der PCB (Leiterplatte) 121 der Steuereinrichtung, an welcher die Elemente 122 angebracht sind, mit Formmaterial und Versiegeln der PCB, wobei (z.B. während) die PCB 121 in dem Aufnahmeteil 111, welcher an einer Außenseite des Flanschs 110 ausgebildet ist, aufgenommen ist.
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Mit der Konfiguration, bei welcher die Elemente 122 an der PCB 121 angebracht sind, führt die PCB-Einrichtung 120, welche in dem Flansch 110 mit Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) ist, so dass sie fixiert ist, eine Funktion der Steuereinrichtung in dem Kraftstoffpumpensystem mit variabler Drucksteuerung aus.
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Die Elemente 122, welche an der PCB 121 angebracht sind, können Elemente einer konventionelle Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Kraftstoffpumpe, einschließlich von Schaltelementen (z.B. einem Feldeffekttransistor (kurz FET) und dergleichen) und (z.B. wenigstens) einen Kondensator 123, aufweisen.
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In dem Kraftstoffpumpenmodul gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Flansch 110 ein geformtes Harzmaterial, welches durch Spritzgießen eines Harzes (z.B. eines Kunstharzes) hergestellt ist, und weist einen gehäuseförmigen Aufnahmeteil 111 auf, in welchem die PCB-Einrichtung 120 aufgenommen sein kann.
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Die PCB-Einrichtung 120 ist mit Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) und versiegelt (z.B. eingeschlossen), ohne dass sie nach außen hin freiliegt, wobei (z.B. während) sie abgesehen von einem Abschnitt des Wärmeabführelements 125 in dem Aufnahmeteil 111 des Flanschs 110 aufgenommen ist, wobei in diesem Fall, da das Formmaterial (nachstehend als ein Formteil bezeichnet) 130 einen Umfang (z.B. einen Rand) der PCB-Einrichtung 120 versiegelt, die PCB-Einrichtung 120 in dem Aufnahmeteil 111 stabil fixiert sein kann.
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Wie in 5 gezeigt, da eine untere Seite der PCB-Einrichtung 120, welche an dem Aufnahmeteil 111 des Flanschs 110 angebracht ist, sowie eine obere Seite der PCB-Einrichtung 120 mit einem Formmaterial umgeben (z.B. umgossen, umspritzt) sein sollten, versiegelt (z.B. schließt) das Formteil 130 sowohl die obere als auch die untere Seite der PCB-Einrichtung 120 (ein), nachdem ein Formflüssigkeitsinjektionsloch (z.B. ein Formflüssigkeitseinspritzloch) (ein Loch, welches vertikal durch die PCB hindurchverläuft) in der PCB 121 ausgebildet ist und eine Formflüssigkeit (ein flüssiges Formmaterial) hin zu einer unteren Seite der PCB 121 durch das Formflüssigkeitseinspritzloch eingespritzt ist.
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Das Formteil 130, welches auf diese Weise ausgebildet ist, isoliert die PCB-Einrichtung 120 vollständig von äußeren (Umwelt-)Einflüssen bzw. Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Temperatur und Feuchtigkeit, wobei (z.B. während) sie die PCB-Einrichtung 120 von der Außenseite elektrisch isoliert, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und Fremdbestandteile eindringen, und zugleich um die PCB-Einrichtung 120 von Vibrationen des Fahrzeugs zu isolieren.
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Das Formmaterial kann ein Harz (z.B. ein Kunstharz), welches als ein Formmaterial für elektronische Produkte bekannt ist, oder ein elektrisch isolierendes Material sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Formmaterial ist vorzugsweise ein hitzebeständiges Material, welches einfach mit einem Material des Flanschs verbunden sein kann, jedoch aufgrund von Wärme keine Risse bildet, und ist ein Material, welches eine geringe Volumenänderung zeigt, wenn ein Kraftstoff gelagert wird.
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In dem Kraftstoffpumpenmodul gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 4 gezeigt, ist zusätzlich ein konvex-konkaver Abschnitt (z.B. ein Konvex-Konkav-Abschnitt) 114 in dem Aufnahmeteil 111 ausgebildet.
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Der konvex-konkave Abschnitt 114 weist eine Musterform auf, in welcher sich Aussparungen 114a und Vorsprünge 114b entlang eines inneren Umfangs des Aufnahmeteils 111 wiederholen (z.B. abwechseln), und die Aussparungen 114a und die Vorsprünge 114b sind an der Innenfläche des Aufnahmeteils 111 längs (z.B. längs entlang der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111) eingebuchtet und vorstehend (z.B. nach oben und nach unten hin) (z.B. durch eine entlang des (inneren) Rands des Aufnahmeteils 111 verlaufende (Rechteck-)Zahnung) ausgebildet.
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Falls der konvex-konkave Abschnitt 114, welcher die Aussparungen 114a und die Vorsprünge 114b aufweist, an der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111 des Flanschs 110 ausgebildet ist, kann sich eine Kontaktfläche zwischen dem Aufnahmeteil 111 und dem Formteil 130 erhöhen und kann sich folglich eine Verbindungskraft zwischen dem Aufnahmeteil 111 und dem Formteil 130 erhöhen.
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Folglich kann verhindert werden, dass Feuchtigkeit zwischen die Verbindungsfläche des Aufnahmeteils 111 und des Formteils 130 eindringt, und kann ein Problem eines Kurzschlusses aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit gelöst werden.
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Ferner, da die Aussparungen 114a und die Vorsprünge 114b, welche an der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111 längs (z.B. längs entlang der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111) eingebuchtet und vorstehend (z.B. nach oben und nach unten hin) ausgebildet sind, eine Verstärkungsfunktion des Erhöhens einer Gesamtfestigkeit des Aufnahmeteils ausführen, kann die Verformung des Aufnahmeteils 111 und des Flanschs 110 aufgrund der Abstrahlung von Wärme oder dem Ausdehnen und dem Schrumpfen (z.B. dem Zusammenziehen) des Formteils 130 minimiert werden.
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Sogar wenn der Kondensator 123, welcher an der PCB 121 angebracht ist, aufgrund des Anlegens einer Überspannung explodiert, können Risse des Aufnahmeteils 111 und des Flanschs 110 verhindert werden und kann ein Problem des Austretens von Kraftstoff aufgrund von Rissen des Flanschs 110 gelöst werden.
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Falls obere Enden der Aussparungen 114a und der Vorsprünge 114b oberhalb der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111, und vorzugsweise oberhalb der PCB 121, angeordnet sind, können die Aussparungen 114 als ein Entlüftungskanal fungieren, wenn eine Formflüssigkeit eingespritzt wird.
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Da ein Spalt zwischen einem Umfang (z.B. einem Rand) einer PCB und einer inneren Fläche eines Aufnahmeteils üblicherweise so schmal ist, dass Luft nicht gleichmäßig bzw. leichtgängig ausgelassen werden kann (ein Mangel beim Auslassen der Luft), wenn eine Formflüssigkeit eingespritzt wird, können Poren (z.B. Lufteinschlüsse) in dem Formteil existieren.
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Die Poren könne die Festigkeit des Formteils verringern und insbesondere können Elemente und ein Löt-Teil (z.B. Lötstellen) beschädigt werden (eine Fehlfunktion eines Teils kann verursacht werden), wenn die Poren sich ausdehnen,
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Gemäß der Struktur, in welcher die Aussparungen 114a und die Vorsprünge 114b an der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111 längs (z.B. längs entlang der inneren Fläche des Aufnahmeteils 111) eingebuchtet und vorstehend (z.B. nach oben und nach unten hin) ausgebildet sind, kann die Erzeugung von Poren in dem Formteil 130 verhindert werden, da die Aussparungen 114a Entlüftungskanäle ausbilden, wenn eine Formflüssigkeit eingespritzt wird.
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Als Nächstes ist eine Verbindungseinrichtung 126 zum externen Verbinden an (z.B. in) dem Flansch 110 ausgebildet und sind Anschlüsse 127 innerhalb der Verbindungseinrichtung 126 installiert. Die Anschlüsse 127 sind in dem Formteil 130 eingebettet, so dass sie fixiert sind.
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Das Wärmeabführelement 125 zum Abführen von Wärme von der PCB-Einrichtung 120 aus nach außen ist installiert, so dass sie die PCB 121 berührt, und eine Seite des Wärmeabführelements 125 ist nach außen hin freigelegt, wobei (z.B. während) eine andere Seite des Wärmeabführelements 125 die PCB 121 berührt, so dass Wärme durch den freigelegten Abschnitt an (z.B. in) die Luft abgeführt werden kann.
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Bezugszeichen 113 von 5 bezeichnet eine Trennwand, welche innerhalb des Aufnahmeteils 111 des Flanschs 110 ausgebildet ist, und die Trennwand 113 ist entlang einer inneren Seite einer äußeren Wand 112 des Aufnahmeteils 111 ausgebildet, wobei (z.B. während) sie von der äußeren Wand 112 getrennt (z.B. im Abstand angeordnet) ist.
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Das heißt, dass die Seitenwand des Aufnahmeteils 111 eine Doppelwandstruktur bildet, welche die äußere Wand 112 und die Trennwand 113 aufweist, welche von der äußeren Wand 112 nach innen hin getrennt (z.B. im Abstand angeordnet) ist, und dass die Trennwand 113 entlang eines gesamten Umfangs der Innenseite der äußeren Wand 112 ausgebildet ist.
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Wie in 5 gezeigt, weist die Trennwand 113 eine vorbestimmte Höhe auf und ist niedriger als die Höhe der äußeren Wand 112 und des Formteils 130. Da eine Formflüssigkeit in den Aufnahmeteil 111 eingespritzt wird, so dass die gesamte PCB-Einrichtung 120 abgesehen von einem Abschnitt des Wärmeabführelements 125 durch das Formteil 130 versiegelt (z.B. eingeschlossen) ist, wird die Formflüssigkeit in einen Raum zwischen der äußeren Wand 112 und der Trennwand 113 sowie einen inneren Raum der Trennwand 113 eingespritzt, um das Formteil auszubilden.
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In der Doppelwandstruktur der äußeren Wand 112 und der Trennwand 113 bildet der konvex-konkave Abschnitt 114 eine innere Fläche der Trennwand 113.
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Sogar falls ein dünner Spalt erzeugt wird aufgrund der Verformung von Flächen des Aufnahmeteils 111 und des Formteils 130, welche miteinander verbunden sind, nachdem die Formflüssigkeit eingespritzt ist und das Formteil 130 ausgebildet ist, insbesondere der Verbindungsflächen der äußeren Wand 112 und des Formteils 130, dient die Trennwand 113 dazu, Feuchtigkeit aufzuhalten, welche zwischen die Verbindungsflächen eindringt.
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Das bedeutet, dass, sogar falls Feuchtigkeit zwischen die dünnen Spalte der Verbindungsflächen eindringt, die Trennwand 113 verhindert, dass Feuchtigkeit sich hin zu einer Innenseite bewegt, an welcher die PCB-Errichtung 120 angeordnet ist, wodurch eine Gefahr des Erzeugens eines Kurzschlusses in dem Schaltkreis minimiert werden kann.
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Wie in 5 gezeigt, wird in dem Flansch 110 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Materialeinsparungsstruktur zum Trennen von wenigstens einem Abschnitt einer unteren Fläche des Aufnahmeteils 111 von einer oberen Fläche des Flanschs 110 verwendet.
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Wenn der Flansch 110, welcher den Aufnahmeteil 111 aufweist, in einer (Spritzguss-)Form spritzgegossen wird, wird die beispielhafte Materialeinsparungsstruktur ausgebildet unter Verwendung eines Verschiebekerns (z.B. eines Schieberwerkzeugs). Wenn die Materialeinsparungsstruktur verwendet wird, sind eine untere Fläche des Aufnahmeteils 111 und eine obere Fläche des Flanschs 110 lediglich durch Verbindungsteile 115 verbunden, wobei (z.B. während) sie voneinander im Abstand angeordnet sind, so dass ein leerer Raum (z.B. ein Freiraum) zwischen den Verbindungsteilen 115 ausgebildet ist.
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Falls der Aufnahmeteil 111, an welchem die PCB-Einrichtung 120 angebracht ist, und der restliche Flanschteil 110, welcher ein Kraftstofftankversiegelungsteil ist, räumlich voneinander getrennt sind, so dass sie einen leeren Raum (z.B. einen Freiraum) zwischen sich aufweisen, wobei (z.B. während) sie miteinander integral ausgebildet sind, wird der restliche Flanschteil 110, welcher der Kraftstofftankversiegelungsteil ist, nicht beeinflusst und tritt ein Austreten von Kraftstoff und eine gefährliche Situation aufgrund des Austretens nicht auf, sogar falls der Aufnahmeteil 111 thermisch verformt wird oder der Kondensator 123 explodiert.
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(Wenigstens) ein Ablaufloch (z.B. wenigstens ein Drainageloch) 116 ist (z.B. zwei Ablauflöcher 116 sind) an einer Seitenfläche des Aufnahmeteils 111 ausgebildet, wobei in diesem Fall die Verbindungsflächen des Aufnahmeteils 111 und des Formteils 130 getrennt (z.B. im Abstand angeordnet) sind, so dass Feuchtigkeit durch das Ablaufloch 116 nach außen ausgelassen werden kann, sogar falls Feuchtigkeit eingedrungen ist.
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Wenn das Ablaufloch 116 an dem Aufnahmeteil 111 verwendet wird, wird im Voraus eine Kappe in das Ablaufloch 116 eingeführt, so dass es abgedeckt ist, und die Kappe wird entfernt, falls das Formen vollständig ist, so dass verhindert wird, dass die Formflüssigkeit, welche in das Aufnahmeteil 111 eingespritzt wird, durch das Ablaufloch 116 austritt oder dass das Ablaufloch 116 blockiert wird.
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Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „obere(r)“, „untere(r)“, „innere(r)“, „äußere(r)“ und etc. dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
