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Die vorliegende Erfindung betrifft eine wasserdichte elektronische Vorrichtung.
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Eine wasserdichte elektronische Vorrichtung ist aus der
JP 2016- 143 852 A bekannt. Die elektronische Vorrichtung weist ein wasserdichtes Gehäuse, das durch ein Dichtungsmittel wasserdicht versiegelt ist, und eine Leiterplatte, die in einem Innenraum des wasserdichten Gehäuses untergebracht ist, auf. Das wasserdichte Gehäuse weist mehrere Wärmeabstrahlungsrippen auf, um Wärme, die von der Leiterplatte erzeugt wird, auf einen Wandabschnitt abzustrahlen.
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Zur Verringerung der Größe einer solchen elektronischen Vorrichtung ist ein Bereich zur Anordnung von Wärmeabstrahlungsrippen verringert worden, wodurch es schwierig geworden ist, eine Wärmeabstrahlungsleistung zu gewährleisten.
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Um dieses Problem anzusprechen, ist vorgeschlagen worden, eine Lüftereinheit mit einem Lüfterrad und einem Lüfterrad-Gehäuse auf einer Außenoberfläche eines Wandabschnitts eines wasserdichten Gehäuses anzuordnen, um die Wärmeabstrahlungsleistung zu gewährleisten. In solch einem Fall ist Lüftereinheit an einem Durchgangsloch (Befestigungsloch) befestigt, das in dem Wandabschnitt des wasserdichten Gehäuses gebildet ist, und elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden, so dass die Struktur der elektronischen Vorrichtung mit der Lüftereinheit vereinfacht und die Größe der elektronischen Vorrichtung verringert wird.
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Bei solch einer Struktur ist es jedoch, da die Lüftereinheit an dem Durchgangsloch des Wandabschnitts des wasserdichten Gehäuses befestigt wird, erforderlich, eine wasserdichte Versiegelung zwischen der Lüftereinheit und dem Wandabschnitt vorzusehen. Von daher wird das Lüfterrad-Gehäuse angeordnet, um das Durchgangsloch zu bedecken, und wird ein Versiegelungselement zwischen gegenüberliegenden Abschnitten des Wandabschnitts und des Lüfterrad-Gehäuses angeordnet, um einen wasserdichten Versiegelungsteil zu bilden.
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Der wasserdichte Versiegelungsteil wird wahrscheinlich durch eine mechanische Spannung, wie beispielsweise eine mechanische Spannung aufgrund von Schwingungen infolge einer Rotation des Kühlerlüfters, beeinträchtigt. Folglich ist es schwierig, eine gewünschte Wasserdichtheit zu gewährleisten. Wenn das Versiegelungselement (Dichtungselement) beispielsweise von dem Lüfterrad-Gehäuse oder dem Wandabschnitt getrennt wird oder ein Riss in dem Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses, der den wasserdichten Versiegelungsteil bildet, auftritt, ist es schwierig, die Wasserdichtheit zu gewährleisten. Obgleich es in Betracht gezogen wird, eine Versiegelungslänge (Versiegelungsbreite) des wasserdichten Versiegelungsteils zu erhöhen, ist es dann, wenn ein Riss in dem Lüfterrad-Gehäuse an einer Position benachbart zu dem Durchgangsloch auftritt, schwierig, eine gewünschte Wasserdichtheit zu gewährleisten.
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Die
JP 2014- 223 000 A bezieht sich auf eine Motorvorrichtung und eine elektronische Vorrichtung mit einer solchen Motorvorrichtung. Gemäß der
JP 2014- 223 000 A enthält die Motorvorrichtung eine Trennplatte zum Trennen von Stator und Rotor, und ein an der Motorvorrichtung angebrachtes Dichtungselement berührt eine Bodenwand eines Gehäuses eines Körpers der elektronischen Vorrichtung, um eine Flüssigkeitsdichtigkeit in Bezug auf den Stator oder einen Antriebsschaltungsteil zu erreichen. Die Trennplatte enthält einen zweiten Zylinderteil und einen zweiten Plattenteil, der von einem Ende der anderen Seite X2 einer ersten Richtung X des zweiten Zylinderteils radial nach außen gebogen ist, wobei ein Stufenteil, auf dem das Dichtungselement montiert ist, durch den zweiten Zylinderteil und den zweiten Plattenteil gebildet wird.
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Aus der
JP H10- 22 426 A ist eine Vorrichtung mit einer Wärmesenke bekannt, die
JP 2006- 325 315 A offenbart einen Lüftermotor, und die
WO 2017 / 038 316 A1 lehrt eine an einem Fahrzeug montierte Steuervorrichtung.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung mit einer Lüftereinheit bereitzustellen, deren Struktur vereinfacht und deren Wasserdichtheit gewährleistet werden kann.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Vorrichtung ist der Wandabschnitt des wasserdichten Gehäuses mit dem Durchgangsloch ausgebildet. Die Lüftereinheit ist an dem Durchgangsloch des Wandabschnitts befestigt und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden, die in dem wasserdichten Gehäuse angeordnet ist. Folglich kann die Struktur der elektronischen Vorrichtung, die die Lüftereinheit aufweist, vereinfacht werden.
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Die elektronische Vorrichtung weist den Eingriffsteil in dem Bereich verschieden von dem wasserdichten Versiegelungsteil, der mit dem Versiegelungselement versiegelt ist, in den gegenüberliegenden Abschnitten des Wandabschnitts des wasserdichten Gehäuses und des Lüfterrad-Gehäuses der Lüftereinheit auf. Da sich eine mechanische Spannung wahrscheinlich an dem Eingriffsteil konzentriert, kann die mechanische Spannung, die auf den wasserdichten Versiegelungsteil aufgebracht wird, verringert werden. Ferner kann, da der Eingriffsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Lüfterrad-Gehäuses verstärkt wird, das Auftreten eines Risses in dem Lüfterrad-Gehäuse verringert werden, obgleich sich die mechanische Spannung an dem Eingriffsteil konzentriert. Folglich kann die Wasserdichtheit in wünschenswerter Weise gewährleistet werden.
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Dementsprechend kann, bei der elektronischen Vorrichtung mit der Lüftereinheit, die Wasserdichtheit verbessert werden, während die Struktur vereinfacht wird.
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Die Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine Perspektivansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in der 1;
- 3 eine vergrößerte Draufsicht eines Teils der elektronischen Vorrichtung um eine Lüftereinheit herum;
- 4 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung, an einer Position entsprechend der Linie II-II in der 1, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung, an einer Position entsprechend der Linie II-II in der 1, gemäß einer ersten Modifikation der vorliegenden Erfindung; und
- 6 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Vorrichtung, an einer Position entsprechend der Linie II-II in der 1, gemäß einer zweiten Modifikation der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen sind Teile, die die gleichen Funktionen aufweisen und/oder sich einander entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Nachstehend ist eine Richtung entsprechend einer Dickenrichtung einer Leiterplatte als eine Z-Richtung bezeichnet. Eine Richtung orthogonal zur Z-Richtung und entsprechend einer Längsrichtung eines Verbinders ist als eine Y-Richtung bezeichnet. Eine Richtung orthogonal zu sowohl der Z-Richtung als auch der Y-Richtung ist als eine X-Richtung bezeichnet. Eine Form, in der Z-Richtung betrachtet, ist als eine planare Form bezeichnet, sofern nicht anders angemerkt. Die planare Form ist ebenso eine Form entlang einer XY-Ebene, in der die X-Richtung und die Y-Richtung enthalten sind.
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(Erste Ausführungsform)
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Nachstehend ist eine elektronische Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. In der 2 kennzeichnen Pfeile mit abwechselnd kurzen und langen gestrichelten Linien den Luftstrom, der durch die Rotation eines Lüfterrads bewirkt wird.
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Eine elektronische Vorrichtung 10 weist, wie in den 1 und 2 gezeigt, ein wasserdichtes Gehäuse 20, eine Leiterplatte 30 und eine Lüftereinheit 40 auf. Die elektronische Vorrichtung 10 ist als eine elektronische Steuereinheit (ECU = Electronic Control Unit) zur Steuerung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs ausgelegt.
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Das wasserdichte Gehäuse 20 stellt einen wasserdichten Raum darin als einen Innenraum 20s zur Unterbringung der Leiterplatte 30 bereit. Das wasserdichte Gehäuse 20 kann in der Z-Richtung, die der Dickenrichtung der Leiterplatte 30 entspricht, in zwei Teile unterteilt werden. Das wasserdichte Gehäuse 20 weist ein Gehäuse 21 und eine Abdeckung 22 auf. Das wasserdichte Gehäuse 20 wird gebildet, indem das Gehäuse 21 und die Abdeckung 22 über ein Versiegelungselement (nicht gezeigt) miteinander verbunden werden.
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Das Gehäuse 21 weist eine Boxform mit einer Öffnung auf einer Seite auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 21 zum Zwecke der Wärmeabstrahlung aus einem Metallmaterial aufgebaut. Insbesondere ist das Gehäuse 21 durch Aluminiumdruckguss gebildet.
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Das Gehäuse 21 weist eine Bodenwand 210 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form als eine planare Form auf. Die Bodenwand 210 des Gehäuses 21 entspricht einem Wandabschnitt des wasserdichten Gehäuses 20. Eine von vier Seitenwänden des Gehäuses 21, die mit der Bodenwand 210 in Verbindung stehen, ist mit einer Aussparung (nicht gezeigt) ausgebildet. Die Aussparung steht mit der Öffnung in Verbindung, die auf einer Seite des Gehäuses 21 definiert ist.
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Die Bodenwand 210 ist mit einem Durchgangsloch 211 ausgebildet. Das Durchgangsloch 211 ist eine Öffnung, die zur Befestigung der Lüftereinheit 40 an dem Gehäuse 21 vorgesehen ist. Das Durchgangsloch 211 durchdringt die Bodenwand 210 von einer Außenoberfläche 21 a des Gehäuses 21 zu einer Innenoberfläche 21 b des Gehäuses 21. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 21 einen ersten Unterbringungsabschnitt 212 und einen zweiten Unterbringungsabschnitt 213, als Abschnitte der Bodenwand 210, aus. Der erste Unterbringungsabschnitt 212 und der zweite Unterbringungsabschnitt 213 sind als vertiefte Abschnitte vorgesehen, die von einem verbleibenden Abschnitt der Bodenwand 210 vertieft sind und Räume darin definieren.
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Der erste Unterbringungsabschnitt 212 ist an einem Ende der Bodenwand 210 in der X-Richtung vorgesehen, um einen Verbinder 33 darin unterzubringen. Der zweite Unterbringungsabschnitt 213 ist vorgesehen, um eine große Komponente von elektronischen Komponenten 32 der Leiterplatte 30, wie beispielsweise ein Aluminiumelektrolytkondensator, unterzubringen. Der zweite Unterbringungsabschnitt 213 erstreckt sich in der X-Richtung und weist ein Ende auf, das in Verbindung mit dem ersten Unterbringungsabschnitt 212 steht. Das Durchgangsloch 211 ist in der Bodenwand 210 an einer Position verschieden von dem ersten Unterbringungsabschnitt 212 und dem zweiten Unterbringungsabschnitt 213 gebildet. Das Durchgangsloch 211 ist in einem im Wesentlichen ebenen Teil der Bodenwand 210 gebildet.
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In der 1 kennzeichnen die Bezugszeichen 214 Befestigungsabschnitte zur Befestigung der elektronischen Vorrichtung 10 an einem Fahrzeug. Die Bezugszeichen 215 kennzeichnen Befestigungslöcher zur Befestigung des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 aneinander. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, werden Schrauben in die Befestigungslöcher 215 eingefügt, um das Gehäuse 21 und die Abdeckung 22 aneinander zu befestigen. Die Befestigungsabschnitte 214 und die Befestigungslöcher 215 sind einteilig mit dem Gehäuse 21 ausgebildet.
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Die Abdeckung 22 definiert den Innenraum 20s darin zusammen mit dem Gehäuse 21 zur Unterbringung der Leiterplatte 30. Wenn das Gehäuse 21 und die Abdeckung 22 miteinander verbunden werden, wird die Öffnung des Gehäuses 21, die auf einer Seite des Gehäuses 21 definiert ist, durch die Abdeckung 22 geschlossen. Ferner ist, wenn die Öffnung des Gehäuses 21 durch die Abdeckung 22 geschlossen wird, die Aussparung auf einer Seitenwand des Gehäuses 21 definiert, um einen Öffnungsabschnitt (nicht gezeigt) zu bilden. Ein Teil des Verbinders 33 liegt über den Öffnungsabschnitt nach außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 frei.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abdeckung 22 ebenso aus einem Metallmaterial aufgebaut, um eine Wärmeabstrahlungsleistung zu verbessern. Die Abdeckung 22 ist ebenso durch Aluminiumdruckguss gebildet. Die Abdeckung 22 weist eine flache Boxform mit einer Öffnung auf einer Seite auf. Die Abdeckung 22 weist mehrere Wärmeabstrahlungsrippen 220 an ihrer Außenoberfläche auf.
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Das Versiegelungselement des wasserdichten Gehäuses 20 ist vorgesehen, um eine Versiegelung zwischen dem Gehäuse 21 und der Abdeckung 22, zwischen dem Gehäuse 21 und dem Verbinder 33 und zwischen der Abdeckung 22 und dem Verbinder 33 vorzusehen, um so zu verhindern, dass der Innenraum 20s mit einer Außenseite des wasserdichten Gehäuses 20 kommuniziert (in Verbindung steht). Das Versiegelungselement ist auf Umfangsrändern des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 angeordnet, um den Innenraum 20s zu umgeben. Die Umfangsränder des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 sind durch das Versiegelungselement wasserdicht versiegelt. Als das Versiegelungselement kann beispielsweise ein Klebematerial verwendet werden, das einen flüssigen Zustand aufweist, bevor es gehärtet wird.
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Die Leiterplatte 30 ist an dem Gehäuse 21 befestigt. Die Leiterplatte 30 weist eine Platine (gedruckte Leiterplatte) 31 und eine elektronische Komponente 32, die auf der Platine 31 befestigt ist, auf. Die Platine 31 wird gebildet, indem Verdrahtungen auf einer Basis gebildet werden, die aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise ein Harz, aufgebaut ist. Die Verdrahtungen und die elektronische Komponente 32 bilden eine Schaltung. Die Platine 31 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form als eine planare Form auf. Die elektronische Komponente 32 ist auf wenigstens einer von einer ersten Oberfläche 31a und einer zweiten Oberfläche 31 b der Platine 31 befestigt. Die erste Oberfläche 31a liegt benachbart zu dem Gehäuse 21, und die zweite Oberfläche 31 b ist eine hintere Oberfläche der Platine 31 und liegt benachbart zu der Abdeckung 22. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die elektronische Komponente 32 ein Wärmeerzeugungselement, wie beispielsweise ein Leistungs-MOSFET, und ist das Wärmeerzeugungselement auf der ersten Oberfläche 31a der Platine 31 an einer Position an einem Rande der Lüftereinheit 40 in einer planaren Ansicht, wenn die Platine 31 in Z-Richtung betrachtet wird, befestigt.
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Der Verbinder 33 ist auf der Leiterplatte 30 befestigt. Der Verbinder 33 ist an einem Ende der Leiterplatte 30 in der X-Richtung befestigt. Der Teil des Verbinders 33 liegt über den vorstehend beschriebenen Öffnungsabschnitt nach außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 frei, und ein verbleibender Teil des Verbinders 33 ist in dem Innenraum 20s untergebracht. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, weist der Verbinder 33 ein Verbinder-Gehäuse, das aus einem Harzmaterial aufgebaut ist, und mehrere Anschlüsse, die aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgebaut sind und durch das Verbinder-Gehäuse gehalten werden, auf.
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Die Lüftereinheit 40 ist an der Bodenwand 210 des Gehäuses 21 befestigt. Die Lüftereinheit 40 ist an dem Durchgangsloch 211 des Gehäuses 21 befestigt. Die Lüftereinheit 40 bewirkt einen Luftstrom durch eine Rotation eines Lüfterrads 41, um so das Gehäuse 21 sowie die Leiterplatte 30 zu kühlen. Die Lüftereinheit 40 weist das Lüfterrad 41, ein Lüfterrad-Gehäuse 42 und Anschlüsse 43 auf. Das Lüfterrad 41 weist eine Struktur gleich einem Axiallüfterrad bzw. Axialventilator bekannter Bauart auf. Folglich ist die Darstellung des Lüfterrads 41 in der 2 vereinfacht.
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Das Lüfterrad 41 weist einen Achsabschnitt 410 und mehrere Flügel 411 auf. Der Achsabschnitt 410 weist eine Rotationswelle 410a auf. Die Flügel 411 rotieren mit der Rotationswelle 41 0a. Folglich definiert die Rotationswelle 410a eine Rotationsachse des Lüfterrads 41. Die Lüftereinheit 40 ist derart an dem Gehäuse 21 befestigt, dass die Richtung der Achse der Rotationswelle 41 0a, d.h. die Richtung der Rotationsachse des Lüfterrads 41, parallel zur Z-Richtung verläuft.
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Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, weist der Achsabschnitt 410 ferner eine Nabe, zusätzlich zu der Rotationswelle 41 0a, auf. Die Nabe weist eine zylindrische Form mit einer Öffnung auf einer Seite benachbart zu der Leiterplatte 30 und einem geschlossenen Ende auf einer gegenüberliegenden Seite in der Z-Richtung auf. Die mehreren Flügel 411 sind in einer Umfangsrichtung auf einer Außenumfangsoberfläche der Nabe abstandsgleich angeordnet. Die Flügel 411 befinden sich an Positionen höher als ein Abschnitt der Außenoberfläche 21a an einem Rande des Durchgangslochs 211 in der Z-Richtung. Die Nabe und die Flügel 411 sind einteilig zu einem sogenannten Flügelrad ausgebildet. Die Rotationswelle 410a ist innerhalb der Nabe angeordnet. Ein Ende der Rotationswelle 410a ist im Wesentlichen in der Mitte der Nabe befestigt. Die Rotationswelle 410a, die aus einem Metall aufgebaut ist, ist durch Insert-Molding zu einem Harz-Flügelrad ausgebildet und somit in das Flügelrad integriert. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist ein Magnet an einer Innenumfangsoberfläche der Nabe befestigt. Die Nabe, die Flügel 411, die Rotationswelle 410a und der Magnet bilden einen Rotor.
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Zusätzlich zu den obigen Elementen weist der Achsabschnitt 410 ferner eine Spule, ein Lager und eine Lagerhalterung auf, obgleich diese in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. Das Lager hält die Rotationswelle 410a, so dass diese drehbar ist. Die Lagerhalterung hält das Lager. Die Lagerhalterung ragt von einer Bodenwand 422 des Lüfterrad-Gehäuses 42 in der Z-Richtung hervor. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Lagerhalterung aus dem gleichen Material wie das Lüfterrad-Gehäuse 42 aufgebaut und einteilig mit dem Lüfterrad-Gehäuse 42 ausgebildet. Das Lager ist auf einer Innenumfangsoberfläche der Lagerhalterung angeordnet. Die Spule ist auf einer Außenumfangsoberfläche der Lagerhalterung angeordnet. Die Spule, das Lager und die Lagerhalterung bilden einen Stator. D.h., das Lüfterrad 41 weist einen Motor auf.
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Das Lüfterrad-Gehäuse 42 beherbergt das Lüfterrad 41, so dass dieses drehbar ist. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 ist angeordnet, um das Durchgangsloch 211 zu schließen. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 liegt einem Abschnitt der Außenoberfläche 21a oder der Innenoberfläche 21b an einem Rande des Durchgangslochs 211 gegenüber, um das Durchgangsloch 211 zu bedecken. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 ist mit mehreren Lüftungsöffnungen ausgebildet. Die mehreren Lüftungsöffnungen sind derart an verschiedenen Positionen in der Z-Richtung gebildet, dass der Luftstrom entlang der Außenoberfläche 21a der Bodenwand 210 durch die Rotation des Lüfterrads 41, d.h. der Flügel 411, bewirkt wird.
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Das Lüfterrad-Gehäuse 42 weist eine erste Lüftungsöffnung 420 und eine zweite Lüftungsöffnung 421, als die mehreren Lüftungsöffnungen, auf. Eine von der ersten Lüftungsöffnung 420 und der zweiten Lüftungsöffnung 421 dient als eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Luft, und die andere dient als eine Ableitöffnung zum Ableiten der Luft. Die erste Lüftungsöffnung 420 und die zweite Lüftungsöffnung 421 sind an Positionen höher als der Abschnitt der Außenoberfläche 21a an dem Rande des Durchgangslochs 211, d.h. an den Positionen in der Z-Richtung weiter von Leiterplatte 30 entfernt als die Außenoberfläche 21a, angeordnet. Wenigstens ein Teil der ersten Lüftungsöffnung 420 befindet sich in der Z-Richtung höher als die Flügel 411. Wenigstens ein Teil der zweiten Lüftungsöffnung 421 befindet sich in der Z-Richtung tiefer als die Flügel 411.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist das Lüfterrad-Gehäuse 42 die Bodenwand 422, die Seitenwände 423 und einen Flansch 424 auf. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 ist aus einem Harzmaterial aufgebaut. Die Bodenwand 422 und die Seitenwände 423 bilden eine Rohrform mit einer Öffnung an einem Ende und einem Ende mit Boden an einem gegenüberliegenden Ende in der Z-Richtung. Die erste Lüftungsöffnung 420 ist durch die Öffnung an dem Ende der Rohrform bereitgestellt. Die Gesamtheit der ersten Lüftungsöffnung 420 befindet sich in der Z-Richtung oberhalb der Flügel 411.
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Die Bodenwand 422 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form als die planare Form auf. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 weist vier Seitenwände 423 auf. Die zweite Lüftungsöffnung 421 ist in wenigstens einer der Seitenwände 423 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Lüftungsöffnung 421 in jeder der vier Seitenwände 423 gebildet. D.h., das Lüfterrad-Gehäuse 42 weist vier zweite Lüftungsöffnungen 421 auf. Jede der zweiten Lüftungsöffnungen 421 weist eine Form auf, die eine kurze Seite in der Z-Richtung und eine lange Seite in einer Richtung orthogonal zur Z-Richtung definiert. Ecken der benachbarten Seitenwände 423, d.h. verbindende Abschnitte der benachbarten Seitenwände 423, weisen eine abgerundete Form (R-Form) auf. Jede der zweiten Lüftungsöffnungen 421 ist in einem ebenen Abschnitt der Seitenwand 423 verschieden von den abgerundeten Eckabschnitten gebildet.
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Wie in 2 gezeigt, ist das Lüfterrad-Gehäuse 42 in das Durchgangsloch 211 eingefügt. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 ist angeordnet, um sich über das Durchgangsloch 211 über die Innenseite und die Außenseite des Gehäuses 21 zu erstrecken. Wenigstens ein Teil der Bodenwand 422 ist in dem Innenraum 20s angeordnet. Die Seitenwände 423 sind derart angeordnet, dass sich wenigstens ein Teil von jeder Seitenwand 423 in dem Durchgangsloch 211 befindet und ein verbleibender Teil jeder Seitenwand 423 von der Außenoberfläche 21a aufwärts ragt.
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Der Flansch 424 erstreckt sich von dem Bodenende der Rohrform, die durch die Bodenwand 422 und die Seitenwände 423 gebildet wird, in allen Richtungen, wie beispielsweise in einer radialen Richtung. Der Flansch 424 ist einteilig mit der Bodenwand 422 und den Seitenwänden 423 ausgebildet. Der Flansch 424 ist entlang des Umfangs des Durchgangslochs 211 gegenüberliegend zu der Bodenwand 210 des Gehäuses 21 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform steht der Flansch 424 in Verbindung mit der Außenkante der Bodenwand 422 und den unteren Kanten der Seitenwände 423. Der Flansch 424 ist gegenüberliegend zu der Innenoberfläche 21b des Gehäuses 21 an dem Rande des Durchgangslochs 211 angeordnet. Der Flansch 424 bildet einen gegenüberliegenden Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses 42 gegenüberliegend zu dem Gehäuse 21, d.h. einen gegenüberliegenden Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses 42 gegenüberliegend zu einem gegenüberliegenden Abschnitt der Bodenwand 210. D.h., der Abschnitt der Bodenwand 21 am Rande des Durchgangslochs 211 und der Flansch 424 liegen einander gegenüber und bilden die gegenüberliegenden Abschnitte, die sich gegenüberliegen.
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Die Lüftereinheit 40 ist an dem Flansch 424 an dem Gehäuse 21 befestigt. Ein Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 und ein Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21 bilden einen wasserdichten Versiegelungsteil 50. Der wasserdichte Versiegelungsteil 50 weist ein Versiegelungselement 51 auf, das zwischen dem Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 und dem Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21 angeordnet ist. Der wasserdichte Versiegelungsteil 50 weist eine Schleifenform auf, um das Durchgangsloch 211 zu umgeben. Von dem Flansch 424 und dem Gehäuse 21 bilden Bereiche, die sich mit dem Versiegelungselement 51 überlappen, in der Z-Richtung betrachtet, den wasserdichten Versiegelungsteil 50. Der Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 und der Teil des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21, die sich über das Versiegelungselement 51 einander gegenüberliegen und den wasserdichten Versiegelungsteil 50 bilden, sind auch als ein Versiegelungsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 bzw. ein Versiegelungsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21 bezeichnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der wasserdichte Versiegelungsteil 50 in einem vorbestimmten Bereich der gegenüberliegenden Abschnitte von dem Spitzenende des Flansches 424 vorgesehen. Das Gehäuse 21 weist eine Versiegelungsnut in der gegenüberliegenden Oberfläche gegenüberliegend zu dem Flansch 424 auf. Das Versiegelungselement 51 ist in der Versiegelungsnut aufgenommen. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 weist einen Versiegelungsvorsprung auf der gegenüberliegenden Oberfläche gegenüberliegend zu dem Gehäuse 21 an einer Position entsprechend der Versiegelungsnut des Gehäuses 21 auf.
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Das Versiegelungselement 51 ist durch ein Klebemittel vorgesehen, das einen flüssigen Zustand aufweist, bevor es gehärtet wird. Die Lüftereinheit 40 ist an dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 an dem Gehäuse 21 befestigt.
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Der Anschluss 43 ragt von dem Lüfterrad-Gehäuse 42 in den Innenraum 20s und ist über das Durchgangsloch 211 elektrisch mit der Leiterplatte 30 verbunden. Der Anschluss 43 durchdringt die Bodenwand 422 des Lüfterrad-Gehäuses 42. Der Anschluss 43 ragt von einem Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses 42, der durch den wasserdichten Versiegelungsteil 50 umgeben ist, in den Innenraum 20s. Ein Ende des Anschlusses 43 ist elektrisch mit einem Lüfterrad-Substrat 44 verbunden, das in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 angeordnet ist, und das andere Ende des Anschlusses 43 ist mit der Leiterplatte 30 verbunden. Folglich sind das Lüfterrad-Substrat 44, d.h. die Lüftereinheit 40 und die Leiterplatte 30 über den Anschluss 43 elektrisch miteinander verbunden. Der Anschluss 43, der aus einem Metall aufgebaut ist, ist per Insert-Molding in dem aus einem Harz aufgebauten Lüfterrad-Gehäuse 42 gebildet, um in das Lüfterrad-Gehäuse 42 integriert zu sein.
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Das Lüfterrad-Substrat 44 ist mit einer Ansteuerschaltung ausgebildet, um das Lüfterrad 41 zu betreiben, d.h. rotieren zu lassen. Die Spule des Achsabschnitts 410 ist elektrisch mit dem Lüfterrad-Substrat 44 verbunden. Wenn die Spule über die Leiterplatte 30, den Anschluss 43 und das Lüfterrad-Substrat 44 mit Strom versorgt wird, rotiert der Rotor in einer Vorwärtsrichtung. Aufgrund einer vorbestimmten Form der Flügel 411 wird ein Luftdruckunterschied im Lüfterrad-Gehäuse 42 erzeugt. Folglich wird, wie in 2 gezeigt, Luft über die erste Lüftungsöffnung 420 angesogen und über die zweite Lüftungsöffnung 421 abgeleitet. Es sollte beachtet werden, dass, wenn der Rotor in einer Richtung entgegengesetzt zur Vorwärtsrichtung rotiert wird, Luft über die zweite Lüftungsöffnung 421 angesogen und über die erste Lüftungsöffnung 420 abgeleitet wird.
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Das Lüfterrad-Substrat 44 ist in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 an einer Position tiefer als die Flügel 411 in der Z-Richtung angeordnet. Das Lüfterrad-Substrat 44 ist an dem Lüfterrad-Gehäuse 42 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Lüfterrad-Substrat 44 mit einem Vergusskörper 45 verkapselt. Das Lüfterrad-Substrat 44 ist durch den Anschluss 43 und den Vergusskörper 45 an dem Lüfterrad-Gehäuse 42 befestigt. Der Vergusskörper 45 weist eine vorbestimmte Tiefe (Dicke) in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 auf, derart, dass der Vergusskörper 45 die zweite Lüftungsöffnung 421 nicht schließt und einen Betrieb des Rotors, wie beispielsweise der Nabe und der Flügel 411, nicht stört. Der Vergusskörper 45 versiegelt das Lüfterrad-Substrat 44 wasserdicht.
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Das Lüfterrad-Substrat 44 kann durch ein Halteelement verschieden von dem Anschluss 43 gehalten werden. Das Lüfterrad-Substrat 44 kann an der Innenoberfläche der Bodenwand 422 befestigt sein. Die Verkapselung des Lüfterrad-Substrats 44 ist nicht auf die Verkapselung unter Verwendung des Vergusskörpers 45 beschränkt, sondern kann auf beliebige andere Weise erfolgen. Das Lüfterrad-Substrat 44, an dem der Anschluss 43 befestigt wird, kann beispielsweise per Insert-Molding an dem Lüfterrad-Gehäuse 42 gebildet und durch die Bodenwand 422 verkapselt sein.
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Nachstehend ist eine Struktur der gegenüberliegenden Abschnitte des Gehäuses 21 und des Lüfterrad-Gehäuses 42 unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben.
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Der wasserdichte Versiegelungsteil 50 ist, wie vorstehend beschrieben, durch die Teile (Versiegelungsbereiche) der gegenüberliegenden Abschnitte des Gehäuses 21 und des Flansches 424 des Lüfterrad-Gehäuses 42 an dem Rande des Durchgangslochs 211 bereitgestellt. Der wasserdichte Versiegelungsteil 50 ist, wie in 2 gezeigt, benachbart zu dem Spitzenende des Flansches 424 angeordnet und weist, wie in 3 gezeigt, eine Schleifenform auf, die das Durchgangsloch 211 umgibt.
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Ferner ist ein Eingriffsteil 60 in einem Bereich verschieden von dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 in den gegenüberliegenden Abschnitten des Gehäuses 21 und des Flansches 424 gebildet. Der Eingriffsteil 60 ist durch einen Bereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21 und einen Bereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424, wo sich die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 einander gegenüberliegen, ohne dass das Versiegelungselement 51 dazwischen angeordnet ist, bereitgestellt. In dem Eingriffsteil 60 weisen die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 Vorsprünge und Vertiefungen auf, um ineinander zu greifen. In dem Eingriffsteil 60 befinden sich die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 in Kontakt miteinander. Genauer gesagt, das Gehäuse 21 und der Flansch 424 weisen Eingriffsbereiche in den gegenüberliegenden Abschnitten in Bereichen verschieden von den Versiegelungsbereichen auf, und die Eingriffsbereiche greifen, ohne das Versiegelungselement 51, ineinander, um den Eingriffsteil 60 zu bilden.
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In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Eingriffsteil 60, wie in den 2 und 3 gezeigt, in einem Bereich innerhalb des wasserdichten Versiegelungsteils 50, d.h. an einer Position näher zu dem Durchgangsloch 211 als der wasserdichte Versiegelungsteil 50. Genauer gesagt, der Eingriffsteil 60 befindet sich zwischen dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 und dem Durchgangsloch 211. Der Eingriffsteil 60 grenzt an den wasserdichten Versiegelungsteil 50. Der Eingriffsteil 60 weist eine Schleifenform auf, um das Durchgangsloch 211 zu umgeben. Die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 weist zwei Vertiefungen, die kontinuierlich ausgebildet sind, d.h. nebeneinander liegen, in dem Eingriffsteil 60 auf. Die Dicke des Flansches 424 ist in dem Eingriffsteil 60, d.h. in dem Eingriffsbereich, geringer als in einem verbleibenden Teil des Flansches 424. Die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 weist zwei Vorsprünge, die kontinuierlich ausgebildet sind, d.h. nebeneinander liegen, in dem Eingriffsteil 60, d.h. in dem Eingriffsbereich, auf. Insbesondere weist die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 die Nuten auf, die jeweils im Wesentlichen eine V-Form im Querschnitt aufweisen, und weist die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 die Vorsprünge auf, um den Nuten auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Flansches 424 zu entsprechen. Die Enden der Vorsprünge, die auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Eingriffsteils 60 gebildet sind, weisen einen spitzen Winkel im Querschnitt auf.
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Die Lüftereinheit 40 weist einen Verstärkungsteil zur Verstärkung des Eingriffsbereichs des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 bezüglich eines verbleibenden Abschnitts des gegenüberliegenden Abschnitts des Flansches 424 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flansch 424 mit einem Verstärkungsvorsprung 425, als der Verstärkungsteil, ausgerüstet. Der Verstärkungsvorsprung 425 ragt von der Oberfläche des Flansches 424 in Richtung der Leiterplatte 30, wobei die Oberfläche dem Gehäuse 21 gegenüberliegt. Bei dem Flansch 424 ist der Verstärkungsvorsprung 425, in der Z-Richtung betrachtet, nur in dem Eingriffsbereich entsprechend dem Eingriffsteil 60 angeordnet. Der Verstärkungsvorsprung 425 weist eine Schleifenform entsprechend der Schleifenform des Eingriffsteils 60 auf.
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Nachstehend ist ein Beispiel für ein Verfahren zum Zusammenbauen der obigen elektronischen Vorrichtung 10 beschrieben.
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Zunächst werden das Gehäuse 21, die Abdeckung 22 und die Lüftereinheit 40 jeweils vorbereitet. Anschließend wird die Lüftereinheit 40 an der Leiterplatte 30 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Anschluss 43 eines Durchgangslochbefestigungstyps verwendet. Der Anschluss 43 wird in das Durchgangsloch der Leiterplatte 30 eingefügt und verlötet. Auf diese Weise werden die Leiterplatte 30 und die Lüftereinheit 40 miteinander verbunden. Der Verbinder 33 kann, gleichzeitig mit der Befestigung der Lüftereinheit 40 an der Leiterplatte 30, an der Leiterplatte 30 befestigt werden. Alternativ kann der Verbinder 33 an einem Zeitpunkt, der sich von der Befestigung der Lüftereinheit 40 an der Leiterplatte 30 unterscheidet, an der Leiterplatte 30 befestigt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden die elektronische Komponente 32, die per Durchgangslochmontage befestigt wird, der Verbinder 33 und die Lüftereinheit 40 gleichzeitig verlötet.
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Anschließend wird die Leiterplatte 30 an dem Gehäuse 21 befestigt. Das Gehäuse 21 weist beispielsweise eine Auflagebasis auf der Innenoberfläche 21b der Bodenwand 210 auf, obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Die Leiterplatte 30 wird auf der Auflagebasis angeordnet und mit Schrauben befestigt.
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Wenn die Leiterplatte 30 an dem Gehäuse 21 befestigt wird, wird die Lüftereinheit 40 ebenso an dem Gehäuse 21 befestigt. Bevor die Leiterplatte 30 auf der Auflagebasis des Gehäuses 21 angeordnet wird, wird das Versiegelungselement 51 auf die Versiegelungsnut des Gehäuses 21 aufgebracht. Ferner wird ein Versiegelungselement (nicht gezeigt) ebenso auf einen Abschnitt des Umfangsrandes des Gehäuses 21 aufgebracht, dem das Gehäuse des Verbinders 33 gegenüberliegend anzuordnen ist. Die Leiterplatte 30 wird auf der Auflagebasis des Gehäuses 21 angeordnet, in einem Zustand, in dem die Lüftereinheit 40 bezüglich des Durchgangslochs 211 positioniert ist. Folglich kontaktiert die gegenüberliegende Oberfläche des Flansches 424 das Versiegelungselement 51. Ferner wird, wenn die Leiterplatte 30 an dem Gehäuse 21 befestigt wird, der wasserdichte Versiegelungsteil 50 gebildet. Ferner werden, wenn die Leiterplatte 30 an dem Gehäuse 21 befestigt wird, die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42, die sich auf einer Innenseite des wasserdichten Versiegelungsteils 50 befinden, in Eingriff miteinander gebracht, so dass der Eingriffsteil 60 gebildet wird. D.h., der Eingriffsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Gehäuses 21 und der Eingriffsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Lüfterrad-Gehäuses 42 werden in Eingriff miteinander gebracht, und der Eingriffsteil 60 wird gebildet.
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Anschließend wird ein Versiegelungselement auf den Umfangsrand des Gehäuses 21 und einen Abschnitt des Verbinders 33, der der Abdeckung 22 gegenüberliegend anzuordnen ist, aufgebracht, und anschließend wird die Abdeckung 22 mit dem Gehäuse 21 verbunden. Auf diese Weise wird die obige elektronische Vorrichtung 10 gefertigt.
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Nachstehend sind Effekte beschrieben, die durch die elektronische Vorrichtung 10 erzielt werden.
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In einer Struktur, in der eine Bodenwand eines Gehäuses beispielsweise nicht mit einem Durchgangsloch ausgebildet ist, muss eine Lüftereinheit einen Verbinder und eine Verbindung des Verbinders und eines Kabelstrangs außerhalb eines wasserdichten Gehäuses aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Lüftereinheit 40 demgegenüber an dem Durchgangsloch 211 der Bodenwand 210 des Gehäuses 21 befestigt und über das Durchgangsloch 211 elektrisch mit der Leiterplatte 30 verbunden. Folglich kann die elektronische Vorrichtung 10 mit der Lüftereinheit 40 eine vereinfachte Struktur und eine verringerte Größe aufweisen.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann, da ein Teil der Lüftereinheit 40 innerhalb des Durchgangslochs 211 angeordnet ist, die Größe der elektronischen Vorrichtung 10 in der Z-Richtung verringert werden. Ferner ist ein Teil der Lüftereinheit 40 in dem Innenraum 20s angeordnet und kann so die Größe der elektronischen Vorrichtung 10 in der Z-Richtung weiter verringert werden.
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Die gegenüberliegenden Abschnitte des Wandabschnitts 210 des Gehäuses 210 und des Lüfterrad-Gehäuses 42 der Lüftereinheit 40, d.h. des Flansches 424, umfassen den wasserdichten Versiegelungsteil 50, der eingefügt das Versiegelungselement 51 aufweist, sowie den Eingriffsteil 60. In dem Eingriffsteil 60 weisen die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42 die Vorsprünge und die Vertiefungen auf, um diese in Eingriff miteinander zu bringen und sich zu kontaktieren, ohne das Versiegelungselement 51 dazwischen anzuordnen. Folglich wird, auch wenn eine mechanische Spannung, wie beispielsweise eine mechanische Spannung aufgrund von Schwingungen des Lüfterrads 41 auf die gegenüberliegenden Abschnitte zwischen dem Gehäuse 21 und dem Lüfterrad-Gehäuse 42 aufgebracht wird, die mechanische Spannung an den Eckabschnitten des Eingriffsteils 60, wie beispielsweise an dem Spitzenende oder den Spitzenabschnitten der Vorsprünge des Eingriffsteils 60, konzentriert. Folglich kann eine mechanische Spannung, die auf das Versiegelungselement 50 aufgebracht wird, verringert werden.
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In dem gegenüberliegenden Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses 42, der dem Gehäuse 21 gegenüberliegt, ist der Eingriffsbereich, der den Eingriffsteil 60 bildet, mit dem Verstärkungsvorsprung 425 verstärkt. Der Verstärkungsvorsprung 425 beschränkt das Auftreten eines Risses in dem Lüfterrad-Gehäuse 42, das den Eingriffsteil 60 bildet. D.h., es ist weniger wahrscheinlich, dass ein Riss in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 erzeugt wird und einen Undichtigkeitspfad bildet, der eine Kommunikation zwischen dem Innenraum 20s und einem Außenraum ermöglicht. Da die elektronische Vorrichtung 10 den Eingriffsteil 60 und den Verstärkungsvorsprung 425 als den Verstärkungsteil aufweist, kann die Wasserdichtheit in wünschenswerter Weise gewährleistet werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung 10 mit der Lüftereinheit 40 die Wasserdichtheit gewährleisten, während ihre Struktur vereinfacht wird. Da die mechanische Spannung an dem Eingriffsteil 60 konzentriert wird, kann das Auftreten eines Risses in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 beschränkt werden, indem lediglich das Lüfterrad-Gehäuse 42 teilweise verstärkt wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 21 aus einem Metallmaterial aufgebaut und ist das Lüfterrad-Gehäuse 42 aus einem Harzmaterial aufgebaut. In diesem Fall wird eine thermische Spannung, die durch eine Differenz von Längenausdehnungskoeffizienten verursacht wird, wahrscheinlich auf die gegenüberliegenden Abschnitte zwischen dem Gehäuse 21 und dem Lüfterrad-Gehäuse 42 aufgebracht, zusätzlich zu der mechanischen Spannung aufgrund der Schwingungen des Lüfterrads 41. In der vorliegenden Ausführungsform konzentriert sich, auch wenn die thermische Spannung aufgebracht wird, die mechanische Spannung mehr an dem Eingriffsteil 60 als an dem wasserdichten Versiegelungsteil 50. Folglich kann die Wasserdichtheit gewährleistet werden. Folglich ist die elektronische Vorrichtung 10 auf eine elektronische Steuereinheit anwendbar, die in einem Fahrzeugmotorraum angeordnet ist, in dem ein Raum zur Anordnung von Komponenten begrenzt ist und der hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
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In dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 der vorliegenden Ausführungsform weist die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 die Versiegelungsnuten auf und weist die gegenüberliegende Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42 die Versiegelungsvorsprünge auf. In dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 wird die mechanische Spannung durch das Versiegelungselement 51 abgeschwächt. Von daher konzentriert sich die mechanische Spannung mehr an dem Eingriffsteil 60 als an dem wasserdichten Versiegelungsteil 50.
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In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Eingriffsteil 60 näher an dem Durchgangsloch 211 als der wasserdichte Versiegelungsteil 50. Genauer gesagt, der Eingriffsteil 60 befindet sich näher an der Rotationswelle 410a als der wasserdichte Versiegelungsteil 50. In diesem Fall können, da sich der Eingriffsteil 60 näher zu einer Schwingungsquelle befindet, die Schwingungen des Lüfterrads 41, die auf das Lüfterrad 41 aufgebracht werden, effektiver verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Eingriffsbereich des gegenüberliegenden Abschnitts des Lüfterrad-Gehäuses 42, der den Eingriffsteil 60 bildet, durch den Verstärkungsvorsprung 425 verstärkt, der von der Oberfläche gegenüberliegend zu der gegenüberliegenden Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42 hervorragt. Da der Verstärkungsteil durch einen Abschnitt des Lüfterrad-Gehäuses 42 gebildet wird, kann die Struktur vereinfacht werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Vorsprünge auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Eingriffsteils 60 einen spitzen Winkel im Querschnitt auf. In solch einem Fall wird eine mechanische Spannung wahrscheinlicher konzentriert, verglichen mit Vorsprüngen, deren Spitzenende einen stumpfen Winkel oder einen rechten Winkel im Querschnitt aufweist. Folglich kann die mechanische Spannung, die auf den wasserdichten Versiegelungsteil 50 aufgebracht wird, effektiver verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Lüftereinheit 40 derart an dem Gehäuse 21 befestigt, dass die Rotationsachse des Lüfterrads 41 im Wesentlichen parallel zur Z-Richtung, d.h. Dickenrichtung der Leiterplatte 30, verläuft. Das Lüfterrad-Gehäuse 42 weist die erste Lüftungsöffnung 420 und die zweite Lüftungsöffnung 421 an verschiedenen Positionen in der Z-Richtung auf, derart, dass der Luftstrom entlang der Außenoberfläche 21a des Gehäuses 21 durch die Rotation des Lüfterrads 41, d.h. durch die Rotation der Flügel 411, bewirkt wird. Folglich können das Gehäuse 21 sowie die Leiterplatte 30 effektiv durch die Lüftereinheit 40 gekühlt werden. Wenn ein Bereich der Lüftereinheit 40, der das Gehäuse 21 belegt, gleich einem Bereich der Wärmeabstrahlungsrippen ist, der das Gehäuse 21 belegt, ist eine Kühlleistung der Lüftereinheit 40 größer als diejenige der Wärmeabstrahlungsrippen. Folglich kann die Größe der elektronischen Vorrichtung 10 verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform dient die erste Lüftungsöffnung 420 als eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Luft und dient die zweite Lüftungsöffnung 421 als eine Ableitöffnung zum Ableiten der Luft. In solch einem Fall kann die Luftströmungsgeschwindigkeit auf der Außenoberfläche 21a des Gehäuses 21 erhöht werden, verglichen mit einer Struktur, bei der die zweite Lüftungsöffnung 421 als die Ansaugöffnung dient und die erste Lüftungsöffnung 420 als die Ableitöffnung dient. D.h., die Temperatur des Gehäuses 21 sowie die Temperatur der Leiterplatte 30 können verringert werden. Dieser Effekt ist anhand einer Simulation bestätigt worden.
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Bei der Struktur, bei der die Bodenwand des Gehäuses das Durchgangsloch nicht aufweist, ist die Lüftereinheit, wie vorstehend beschrieben, mit dem Verbinder versehen und muss die Lüftereinheit eine elektrische Verbindung außerhalb des wasserdichten Gehäuses aufweisen. In solch einem Fall ist ein Kabelstrang, der mit dem Verbinder verbunden ist, auf der Außenoberfläche des Gehäuses angeordnet, wodurch eine Kühlleistung beeinträchtigt wird. Ferner wird die Anordnung der elektronischen Komponente, wie beispielsweise das Wärmeerzeugungselement, wahrscheinlich eingeschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschluss 43 der Lüftereinheit 40 demgegenüber mit der Leiterplatte 30 verbunden. Folglich unterliegt die Struktur keiner Beschränkung durch den Verbinder und den Kabelstrang, so wie es vorstehend beschrieben ist, so dass die Anordnungsflexibilität der elektronischen Komponente 32 verbessert werden kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind, da kein Hindernis durch den Verbinder und den Kabelstrang vorliegt, die zweiten Lüftungsöffnungen 421 an allen vier Seitenwänden 423 des Lüfterrad-Gehäuses 42 vorgesehen. Folglich kann die Luft, die über die erste Lüftungsöffnung 420 angesogen wird, in allen Richtungen über die Außenoberfläche 21a des Gehäuses 21 verteilt werden. Folglich kann das Gehäuses 21 effektiv gekühlt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine elektronische Vorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann sich auf die elektronische Vorrichtung 10 der obigen Ausführungsform beziehen, so dass Abschnitte gleich denjenigen der elektronischen Vorrichtung 10 der obigen Ausführungsform nicht wiederholt beschrieben sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 4 gezeigt, der Verstärkungsteil durch ein Verstärkungselement 426 bereitgestellt, das aus einem Material aufgebaut ist, das härter als das Material des Lüfterrad-Gehäuses 42 ist. Im Beispiel der 4 ist das Verstärkungselement 426, das aus einem Metall aufgebaut ist, per Insert-Molding in dem Lüfterrad-Gehäuse 42 aus Harz gebildet und in das Lüfterrad-Gehäuse 42 integriert. Das Verstärkungselement 426 ist in den Eingriffsbereich des Lüfterrad-Gehäuses 42, der den Eingriffsteil 60 bildet, eingebettet.
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Auch in solch einer Konfiguration können Effekte gleich denjenigen des Verstärkungsvorsprungs 425 der obigen Ausführungsform erzielt werden. Es sollte beachtet werden, dass die Befestigung des Verstärkungselements 426 nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt ist. Das Verstärkungselement 426 kann beispielsweise an der Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42 gegenüberliegend zu der gegenüberliegenden Oberfläche befestigt sein.
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Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend einzig anhand ausgewählter beispielhafter Ausführungsformen und Beispiele beschrieben ist, wird Fachleuten ersichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, so wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist. Ferner dient die obige Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Erfindung lediglich der Veranschaulichung und nicht dazu, die vorliegende Erfindung, so wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, zu beschränken.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die elektronische Vorrichtung 10 beispielhaft als die elektronische Steuereinheit zur Steuerung eines Fahrzeugverbrennungsmotors veranschaulicht. Die elektronische Vorrichtung 10 ist jedoch nicht auf die elektronische Steuereinheit beschränkt.
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Die Form des Eingriffsteils 60 ist nicht auf die vorstehend beschriebene Schleifenform beschränkt, und der Eingriffsteil 60 kann vorgesehen sein, um diskontinuierlich zu sein, d.h. um das Durchgangsloch 211 diskontinuierlich zu umgeben. Es können beispielsweise vier Eingriffsteile 60 entsprechend den vier Seiten der Bodenwand 422, die die im Wesentlichen rechteckige Form als die planare Form aufweist, gebildet sein.
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Die Position des Eingriffsteils 60 ist nicht auf die Position näher zu dem Durchgangsloch 211 als der wasserdichte Versiegelungsteil 50 beschränkt. Gemäß einer ersten Modifikation, die in der 5 gezeigt ist, kann der wasserdichte Versiegelungsteil 50 an einer Position näher zu dem Durchgangsloch 211 als der Eingriffsteil 60 angeordnet sein. Da sich die mechanische Spannung, wie vorstehend beschrieben, wahrscheinlicher an dem Eingriffsteil 60 mit den Eingriffen ohne das Versiegelungselement 51 konzentriert als an dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 mit dem Versiegelungselement 51, kann die mechanische Spannung, die auf den wasserdichten Versiegelungsteil 50 aufgebracht wird, unterdrückt werden. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Struktur, bei der sich der Eingriffsteil 60 näher zu dem Durchgangsloch 211 befindet als der wasserdichte Versiegelungsteil 50, so wie es in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Fall ist, für die Schwingungen des Lüfterrads 41 effektiver ist.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Lüfterrad-Gehäuse 42 beispielhaft an der Innenoberfläche 21b des Gehäuses 21 befestigt. Die Befestigung des Lüfterrad-Gehäuses 42 ist jedoch nicht auf die Innenoberfläche 21b des Gehäuses 21 beschränkt. Gemäß einer zweiten Modifikation, die in der 6 gezeigt ist, kann das Lüfterrad-Gehäuse 42 an der Außenoberfläche 21a des Gehäuses 21 befestigt sein. In der zweiten Modifikation weist das Lüfterrad-Gehäuse 42 den Flansch 424 nicht auf. Der wasserdichte Versiegelungsteil 50 und der Eingriffsteil 60 sind durch die gegenüberliegenden Abschnitte zwischen der Bodenwand 422 und dem Gehäuse 21 bereitgestellt. In der zweiten Modifikation befindet sich der Eingriffsteil 60 näher zu dem Durchgangsloch 211 als der wasserdichte Versiegelungsteil 50. D.h., der Eingriffsteil 60 ist zwischen dem Durchgangsloch 211 und dem wasserdichten Versiegelungsteil 50 positioniert. Der Verstärkungsvorsprung 425 als der Verstärkungsteil ist auf der Innenoberfläche der Bodenwand 422 des Lüfterrad-Gehäuses 42 vorgesehen. Ein Teil des Lüfterrad-Gehäuses 42 befindet sich in dem Durchgangsloch 211, und die Bodenwand 422 weist einen gestuften Abschnitt auf.
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Bei dem Gehäuse, bei dem das Lüfterrad-Gehäuse 42 an der Außenoberfläche 21a des Gehäuses 21 befestigt ist, kann der wasserdichte Versiegelungsteil 50 näher zu dem Durchgangsloch 211 angeordnet sein als der Eingriffsteil 60, d.h. kann der wasserdichte Versiegelungsteil 50 zwischen dem Durchgangsloch 211 und dem Eingriffsteil 60 angeordnet sein. In den Beispielen der 5 und 6 sind die gegenüberliegenden Oberflächen des Gehäuses 21 und des Lüfterrad-Gehäuses 42, die den wasserdichten Versiegelungsteil 50 bilden, eben. Gemäß einem weiteren Beispiel können die gegenüberliegende Oberfläche des Gehäuses 21 und die gegenüberliegende Oberfläche des Lüfterrad-Gehäuses 42, die den wasserdichten Versiegelungsteil 50 bilden, die Versiegelungsnuten und die Versiegelungsvorsprünge in den Beispielen der 5 und 6 aufweisen, ähnlich den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
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Das Gehäuse 21 kann Wärmeabstrahlungsrippen aufweisen. D.h., die elektronische Vorrichtung 10 kann sowohl die Lüftereinheit 40 als auch die Wärmeabstrahlungsrippen aufweisen. Es kann beispielsweise die Abdeckung 22 ohne die Wärmeabstrahlungsrippen 220 verwendet werden. Es kann beispielsweise das Gehäuse 21 ohne den zweiten Unterbringungsraum 213 verwendet werden.
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Die Positionen der ersten Lüftungsöffnung 420 und der zweiten Lüftungsöffnung 421 sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt. Die erste Lüftungsöffnung 420 und die zweite Lüftungsöffnung 421 befinden sich beide höher als der Abschnitt der Außenoberfläche 21a am Rande des Durchgangslochs 211 in der Z-Richtung. Die Positionen der ersten Lüftungsöffnung 420 und der zweiten Lüftungsöffnung 421 sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, solange sich wenigstens ein Teil der ersten Lüftungsöffnung 420 in der Z-Richtung höher als die Flügel 411 befindet und sich wenigstens ein Teil der zweiten Lüftungsöffnung 421 in der Z-Richtung tiefer als die Flügel 411 befindet.
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Der Anschluss 43 ist nicht auf den Durchgangslocheinfügetyp beschränkt, der an der Leiterplatte 30 befestigt wird, indem er in das Durchgangsloch eingefügt wird. Der Anschluss 43 kann beispielsweise ein Anschluss vom Oberflächenbefestigungstyp sein.
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In den obigen Ausführungsformen ist das Lüfterrad-Gehäuse 42 beispielhaft über das Versiegelungselement 51 an das Gehäuse 21 geklebt und daran befestigt. Die Befestigung des Lüfterrad-Gehäuses 42 an dem Gehäuse 21 ist jedoch nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. In einem Fall, in dem die Lüftereinheit 40 anhand eines anderen Befestigungsmittels an dem Gehäuse 21 befestigt wird, kann ein gummielastisches Element oder dergleichen als das Versiegelungselement 51 verwendet werden.
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Die Form des Gehäuses 21 ist nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Das Gehäuse 21 kann den zweiten Unterbringungsabschnitt 213 beispielsweise nicht aufweisen.
