DE10304886A1

DE10304886A1 - Elektronikleiterplattengehäuse

Info

Publication number: DE10304886A1
Application number: DE10304886A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Koike; Mitsuhiro Ito
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US6757155B2; JP2003229516A; US20030147204A1; JP3712982B2

Abstract

Ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte weist einen Gehäusekörper (12), der mit einer Öffnung versehen ist, und ein Dichtungselement (Abdeckung 14, Wärmesenke 16) zum Abdichten der Öffnung auf, wobei entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit einem Befestigungselement (Klinken 42, 52), das einen elastisch verformbaren Schenkel (42a, 52a) und einen kontinuierlich damit ausgebildeten Vorsprung (42b, 52b) aufweist, versehen ist, um ein Anbringen des Dichtungselements am Gehäusekörper durch den Eingriff des Befestigungselements mit einem festgelegten Bereich (32a, 60a) des jeweils anderen zu ermöglichen. Der Vorsprung ist kontinuerlich mit dem Schenkel ausgebildet und weist eine erste Oberfläche, die so ausgebildet ist, daß sie den festgelegten Bereich in einem festgelegten Winkel berührt, und eine kontinuerlich mit der ersten Oberfläche ausgebildete zweite Oberfläche auf, die parallel zum festgelegten Bereich ausgebildet ist. Hierdurch kann ein Formfehler toleriert werden, wobei die Beanspruchung aufgrund einer Volumenänderung, die durch eine Temperaturänderung hervorgerufen wird, oder aufgrund einer Schwingung leicht bewältigt werden kann. Außerdem ist es möglich, ein Lösen des Eingriffs des Vorsprungs mit dem festgelegten Bereich zu verhindern, und somit eine Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper zu verhindern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Elektronikleiterplattengehäuse, genauer auf ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, noch genauer auf ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, das einen Gehäusekörper, der mit einer Öffnung an wenigstens einem Ende versehen ist, und ein Dichtungselement zum Abdichten der Öffnung umfaßt.

Beschreibung des Standes der Technik

In einem Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, das einen Gehäusekörper, der mit einer Öffnung an wenigstens einem Ende versehen ist, und ein Dichtungselement zum Abdichten der Öffnung umfaßt, ist das Dichtungselement gewöhnlich am Gehäusekörper unter Verwendung eines hakenartigen Befestigungselements (Klinke 100) angebracht, wie z. B. in Fig. 18 gezeigt ist. Die Klinke 100 umfaßt einen elastisch verformbaren Schenkel 102 und einen Vorsprung 104, der kontinuierlich mit diesem ausgebildet ist. Sie ist entweder am Gehäusekörper oder am Dichtungselement ausgebildet.
Das Dichtungselement wird am Gehäusekörper angebracht, indem der Vorsprung 104 der Klinke 100 mit einem festgelegten Bereich 106 des Gehäusekörpers bzw. des Dichtungselements in Eingriff gebracht wird.
Die Klinke 100 des Standes der Technik ist jedoch insofern unvorteilhaft, als dann, wenn der vertikale Abstand h von der Kontaktoberfläche 108 zwischen dem Gehäusekörper und dem Dichtungselement zum festgelegten Bereich 106 aufgrund eines Formfehlers klein ausgebildet ist (wie durch die gestrichelten Linien in der Zeichnung gezeigt ist), in lateralen und vertikalen Richtungen ein Spiel entsteht.
Um diesen Nachteil zu verhindern, muß die Höhe h der Klinke 100 streng kontrolliert werden. Eine solche strenge Abmessungskontrolle ist hinsichtlich der Kosten nachteilig. Außerdem erleiden der Gehäusekörper und das Dichtungselement (einschließlich der Klinke 100) eine wiederholte Wärmeausdehnung und Wärmekontraktion, wenn sie in einer Umgebung verwendet werden, die extremen Temperaturänderungen unterliegt. Wenn das Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte auf der Grundlage der Abmessungen während der Wärmeausdehnung entworfen worden ist, entsteht während der Wärmekontraktion leicht ein laterales und vertikales Spiel.
Wenn andererseits der Entwurf auf den Abmessungen während der Wärmekontraktion beruht, wirkt während der Wärmeausdehnung eine übermäßige Beanspruchung auf die Klinke 100 und kann diese brechen. Die Klinke 100 wird ferner anfällig für eine Beschädigung unter der Wirkung einer großen Beanspruchung, die durch Schwingungen oder dergleichen erzeugt wird.
Die Elektronikleiterplatte kann ferner an einem festgelegten Ort in dem Gehäuse befestigt werden, indem sie zwischen dem Gehäusekörper und dem Dichtungselement (Abdeckung oder dergleichen) festgeklemmt wird, wie von den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 9(1997)- 230069, Nr. 7(1995)-302984, Nr. 7(1995)-249881 und Nr. 5(1993)-283876 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2586966 gelehrt wird. Dies stößt jedoch entsprechend auf den gleichen Nachteil, aufgrund eines Formfehlers in der Dicke der Elektronikleiterplatte und/oder einer Volumenänderung, die durch Temperaturänderungen hervorgerufen wird.
Außerdem wird manchmal ein Klebstoff auf die Kontaktoberfläche 108 zwischen dem Gehäusekörper und dem Dichtungselement aufgebracht, um die Wasserdichtheit und die Montagefestigkeit zu verbessern. Wenn dies durchgeführt wird, tritt wahrscheinlich auch der gleiche Nachteil auf, aufgrund einer unregelmäßigen Klebstoffauftragungsdicke und einer Änderung der Höhe h, die durch die Wärmeausdehnung der Klebstoffbeschichtung hervorgerufen wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obenerwähnte Problem zu beseitigen, indem ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte geschaffen wird, das einen größeren Formfehler tolerieren kann als der Stand der Technik, und das leicht die Beanspruchung bewältigen kann, die durch eine Temperaturänderung und Schwingungen erzeugt wird.
Nachdem der Gehäusekörper und das Dichtungselement aneinander befestigt worden sind, besteht die Möglichkeit, daß sich das Dichtungselement vom Gehäusekörper ablöst, sollte jemand, wie z. B. ein Arbeiter, den Schenkel 102 mit einer Kraft berühren, die stark genug ist, um den Schenkel 102 elastisch zu verformen und den Eingriff zwischen dem festgelegten Bereich 106 und dem Vorsprung 104 zu lösen.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte zu schaffen, das einen Arbeiter oder dergleichen daran hindert, den Schenkel zu berühren, und somit die Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper verhindert.
Das Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte sollte vorzugsweise das Abnehmen des Dichtungselements vom Gehäusekörper zum Zeitpunkt der Wartung und Inspektion ermöglichen.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte zu schaffen, das die Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper verhindert, jedoch deren Trennung bei Bedarf ermöglicht.
Um die vorangehenden Aufgaben zu lösen, schafft diese Erfindung in einem ersten Aspekt ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, das umfaßt: einen Gehäusekörper, der mit einer Öffnung an wenigstens einem Ende versehen ist; und ein Dichtungselement zum Abdichten der Öffnung, wobei entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit wenigstens einem Befestigungselement versehen ist, das einen elastisch verformbaren Schenkel und einen Vorsprung, der kontinuierlich mit diesem ausgebildet ist, umfaßt, um das Anbringen des Dichtungselements am Gehäusekörper durch den Eingriff des Befestigungselements mit einem festgelegten Bereich des anderen des Gehäusekörpers und des Dichtungselements zu ermöglichen, wobei der Vorsprung mit wenigstens dem Schenkel kontinuierlich ausgebildet ist und eine erste Oberfläche, die so ausgebildet ist, daß sie den festgelegten Bereich in einem festgelegten Winkel berührt, so wie eine zweite Oberfläche aufweist, die mit der ersten Oberfläche kontinuierlich ausgebildet ist und parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich ausgebildet ist.
Der Vorsprung des Befestigungselements (Klinke) ist so konstruiert, daß er die erste Oberfläche aufweist, die mit wenigstens dem elastisch verformbaren Schenkel kontinuierlich ausgebildet ist, und ist so ausgebildet, daß er den festgelegten Bereich berührt, um in einem festgelegten Winkel in Eingriff zu gelangen. Genauer bilden der festgelegte Bereich und die erste Oberfläche den festgelegten Winkel und berühren einander tangential. Da die Tangente der ersten Oberfläche und des festgelegten Bereiches innerhalb des Bereiches der ersten Oberfläche variabel ist, kann ein Formfehler toleriert (absorbiert) werden, wobei eine Beanspruchung aufgrund einer Volumenänderung, die durch eine Temperaturänderung hervorgerufen wird, oder aufgrund einer Schwingung leicht bewältigt werden kann. Außerdem ist es aufgrund des Vorsehens der zweiten Oberfläche, die kontinuierlich zur ersten Oberfläche ausgebildet ist, und parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich liegt, möglich, zu verhindern, daß die Tangente den Bereich der ersten Oberfläche verläßt, d. h. zu verhindern, daß der Eingriff des Vorsprungs mit dem festgelegten Bereich gelöst wird, und somit die Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper zu verhindern.
In einem zweiten Aspekt schafft diese Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, bei dem die zweite Oberfläche so ausgebildet ist, daß sie parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich liegt, wenn die erste Oberfläche den festgelegten Bereich an oder nahe an der Grenze zur zweiten Oberfläche berührt.
Da die zweite Oberfläche so ausgebildet ist, daß sie parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich liegt, wenn die erste Oberfläche den festgelegten Bereich an oder nahe an der Grenze zur zweiten Oberfläche berührt, wird die Tangente zwischen der ersten Oberfläche und dem festgelegten Bereich zuverlässig daran gehindert, den Bereich der ersten Oberfläche zu verlassen.
In einem dritten Aspekt schafft diese Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, bei dem entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit einer Abdeckung zum Abdecken des gesamten Schenkels oder eines Teils desselben versehen ist, wenn der Vorsprung mit dem festgelegten Bereich in Eingriff ist.
Da entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit einer Abdeckung zum Abdecken des gesamten Schenkels oder eines Teils desselben versehen ist, wenn der Vorsprung mit dem festgelegten Bereich in Eingriff ist, d. h. wenn das Dichtungselement am Gehäusekörper angebracht ist, wird ein Kontakt mit dem Schenkel durch einen Arbeiter oder dergleichen verhindert, wodurch eine Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper verhindert wird.
In einem vierten Aspekt schafft diese Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, bei dem entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit dem Schenkel an einem Ort in Richtung eines Gehäuseinneren ausgehend von einer Seitenwand versehen ist.
Da entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit dem Schenkel an einem Ort in Richtung zum Gehäuseinneren ausgehend von einer Seitenwand versehen ist, wird eine Wirkung ähnlich derjenigen des dritten Aspekts erhalten, wodurch ein Kontakt mit dem Schenkel durch einen Arbeiter oder dergleichen verhindert wird, um somit die Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper zu verhindern.
In einem fünften Aspekt wird ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte geschaffen, bei dem der festgelegte Bereich ein Bereich in einem Raum in entweder dem Gehäusekörper oder dem Dichtungselement ist, der durch eine äußere Form entweder des Gehäuses oder des Dichtungselements definiert ist und kontinuierlich mit einem externen Raum ausgebildet ist.
Da entweder im Gehäuse oder im Dichtungselement der festgelegte Bereich ein Bereich (Ort) innerhalb eines Raumes ist, der durch die äußere Form des Gehäuses oder des Dichtungselements definiert ist und kontinuierlich mit dem äußeren Raum ausgebildet ist, kann das Dichtungselement an einer Trennung vom Gehäusekörper gehindert werden, wobei dessen Trennung bei Bedarf ermöglicht wird.
In einem sechsten Aspekt schafft diese Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, bei dem wenigstens eine erste Rippe im Gehäusekörper ausgebildet ist, um die Elektronikleiterplatte zu montieren, und wenigstens eine zweite Rippe im Dichtungselement ausgebildet ist, wobei die erste Rippe und die zweite Rippe die Elektronikleiterplatte festklemmen, wenn das Dichtungselement am Gehäusekörper angebracht ist.
Da wenigstens eine erste Rippe für die Montage der Elektronikleiterplatte im Gehäusekörper ausgebildet ist und wenigstens eine zweite Rippe im Dichtungselement ausgebildet ist, und die ersten und zweiten Rippen die Elektronikleiterplatte festklemmen, wenn das Dichtungselement am Gehäusekörper angebracht ist, kann die Elektronikleiterplatte zuverlässig am festgelegten Ort im Gehäuse befestigt werden.
Im einem siebten Aspekt schafft diese Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte, bei dem eine erste Vertiefung oder Leiste am Umfang der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist, während eine zweite Leiste oder Vertiefung im Dichtungselement ausgebildet ist, um mit der ersten Vertiefung oder Leiste in Eingriff zu gelangen, um somit einen festgelegten Zwischenspalt freizulassen, an dem Klebstoff aufgebracht werden kann.
Da eine Vertiefung oder Leiste am Umfang der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist und eine Leiste oder eine Vertiefung für einen Eingriff mit der Vertiefung oder Leiste im Dichtungselement ausgebildet ist, so daß ein festgelegter Zwischenspalt verbleibt, an dem Klebstoff aufgebracht werden kann, können die Wasserdichtheit und die Montagefestigkeit verbessert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden mit Bezug auf die folgenden Beschreibungen und Zeichnungen deutlich, in welchen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte zeigt, das mit einem Befestigungselement gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die die einzelnen Elemente des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht des Gehäusekörpers des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 4 eine Bodenansicht des Gehäusekörpers des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Gehäusekörpers des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 3 ist;
Fig. 7 eine Teilvergrößerung der Fig. 6 zur Erläuterung einer Leiterplattenbefestigungsklinke (Befestigungselement) ist;
Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung der Fig. 6 ist, um die Breite einer Leiterplatte und den Abstand zwischen den Leiterplattenbefestigungsklinken zu erläutern;
Fig. 9 ein erläuterndes Diagramm ähnlich der Fig. 7 ist, das den befestigten Zustand der in Fig. 1 gezeigten Leiterplatte zeigt;
Fig. 10 eine Tabelle ist, die die Beanspruchung zeigt, die auf die Leiterplattenbefestigungsklinken wirkt, wenn die in Fig. 2 gezeigte Leiterplatte befestigt wird;
Fig. 11 eine Bodenansicht einer Abdeckung des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 12 eine Seitenansicht der Abdeckung des in Figur ii gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht längs XIII-XIII in Fig. 11 ist;
Fig. 14 eine Draufsicht einer Wärmesenke des in Fig. 2 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 15 eine vergrößerte Seitenansicht längs der Linie XV-XV in Fig. 14 ist;
Fig. 16 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses ist;
Fig. 17 eine Teilvergrößerung der Schnittansicht der Fig. 16 ist; und
Fig. 18 eine erläuternde Schnittansicht zur Erläuterung eines Befestigungselements (Klinke) eines Gehäuses zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte des Standes der Technik ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung und ein Verfahren zur Herstellung einer Elektronikschaltungseinheit, die das Gehäuse umfaßt, werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte gemäß dieser Ausführungsform.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfaßt das Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte dieser Ausführungsform (im folgenden mit "Gehäuse 10" bezeichnet) einen Gehäusekörper 12, der aus Kunstharz (PBT) gefertigt ist, eine Abdeckung 14 die ebenfalls aus Kunstharz (PBT) gefertigt ist, und eine Wärmesenke 16, die aus einem Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit (Aluminium) gefertigt ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die einzelnen Elemente des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses zeigt. Fig. 3 ist eine Draufsicht des Gehäusekörpers 12, während Fig. 4 eine Bodenansicht desselben ist. (Ein Teil eines später erläuterten Verbinders wurde in diesen Figuren weggelassen.) Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die eine Elektronikleiterplatte in ihrem aufgenommenen Zustand zeigt. Fig. 6 ist eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 3. Der Gehäusekörper 12 wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 2 bis 6 erläutert.
Der Gehäusekörper 12 ist über nahezu die gesamte Fläche seiner oberen Oberfläche und unteren Oberfläche offen. Die Öffnung auf der oberen Oberflächenseite wird als "erste Öffnung 18" bezeichnet, während diejenige auf der unteren Oberflächenseite als "zweite Öffnung 20" bezeichnet wird. Der Gehäusekörper 12 nimmt in seinem Inneren eine Elektronikleiterplatte 22 auf, die durch die erste Öffnung 18 eingesetzt wird. (Die auf der Leiterplatte 22 montierten Komponenten sind in der Zeichnung weggelassen.)
Der Gehäusekörper 12 umschließt einen Innenraum mit im wesentlichen rechteckiger Form, wenn er von oben betrachtet wird. Mehrere (6) Rippen 24 sind an geeigneten Orten an der Innenraumseite (Innenfläche) einer Seitenwand 12a ausgebildet. Da die Abdeckung 14 ebenfalls mit Rippen versehen ist, wie später erläutert wird, werden die auf dem Gehäusekörper 12 ausgebildeten Rippen als "erste Rippen" bezeichnet. Die oberen Stirnflächen 24a der ersten Rippen 24 dienen als Montageoberflächen für die Montage der Leiterplatte 22. Erste Anschläge 24b zum Anordnen der Leiterplatte 22 sind an den Spitzen der oberen Stirnflächen 24a in Richtung zur Außenseite des Gehäuses ausgebildet.
Das kennzeichnete Merkmal ist hierbei, daß die oberen Stirnflächen 24a oberhalb der Öffnungskante 18a, die die erste Öffnung 18 definiert, mit einer festgelegten Höhe ausgebildet sind. Mit anderen Worten, die Öffnungskante 18a, d. h. das obere Ende der Seitenwand 12a des Gehäusekörpers 12, ist in einer festgelegten Höhe in Richtung zur Bodenflächenseite ausgehend von den oberen Stirnflächen 24a für die Montage der Leitplatte 22 ausgebildet. Als Ergebnis kann die Leiterplatte 22 an den oberen Stirnflächen 24a (mittels später erläuterten Leiterplattenbefestigungsklinken) befestigt werden, wobei der Gehäusekörper 12 insgesamt umgekehrt wird und die gesamte Oberfläche der Leiterplatte 22 durch Tauchen in eine Beschichtungsflüssigkeit beschichtet wird. Die Zuverlässigkeit wird daher hinsichtlich der Isolationseigenschaft und dergleichen nicht beeinträchtigt.
Außerdem ist es möglich, das Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit auf die festgelegten Bereiche, die die Beschichtungssperrbereiche des Gehäusekörpers 12 bilden, insbesondere die Öffnungskante 18a, zu verhindern. Dies reduziert die Kosten, in dem die Notwendigkeit einer Gehäusekörpermaskierungsarbeit eliminiert wird, und verhindert, daß der Arbeitsprozeß kompliziert wird.
Da die Beschichtung mit der am Gehäusekörper 12 befestigten Leiterplatte 22 ausgeführt werden kann, ist außerdem keine Aufspannvorrichtung erforderlich. Dies reduziert weiter die Prozeßkomplexität und die Kosten.
Um sicherzustellen, daß die Beschichtungsflüssigkeit nicht an der Öffnungskante 18a haftet, wird die obenerwähnte festgelegte Höhe auf einen geeigneten Wert gesetzt, wobei ein Verspritzen der Beschichtungsflüssigkeit berücksichtigt wird, wenn die Leiterplatte 22 in die Beschichtungsflüssigkeit getaucht wird.
Mehrere Leiterplattenbefestigungsklinken (Befestigungselemente) 26 zum Befestigen der Leiterplatte 22 sind ebenfalls auf der Innenwand des Gehäusekörpers 22 ausgebildet. Genauer sind vier Klinken ausgebildet, jeweils zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Innenwand.
Die Leiterplattenbefestigungsklinken 26 sind wie in Fig. 7 gezeigt ausgebildet. Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht einer Leiterplattenbefestigungsklinke 26.
Wie gezeigt ist, umfaßt die Leiterplattenbefestigungsklinke 26 einen elastisch verformbaren Schenkel 26a und einen Vorsprung 26b, der in den Schenkel 26a übergeht und in Richtung zur Leiterplatte 22 hervorsteht, d. h. in Richtung zum Innenraum des Gehäusekörpers 12. Der Vorsprung 26b ist an einem Ort oberhalb, näherungsweise um die Dicke der Leiterplatte 22 abgesetzt von der oberen Stirnfläche 24a, auf der die Leitplatte 22 montiert ist, ausgebildet.
Die Oberfläche, die die Leiterplatte 22 berührt, wenn sie befestigt ist, wird im folgenden als "Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1" bezeichnet, und ist in Richtung zur Innenraumseite abgeschrägt, um einen Winkel von 30° zur oberen Stirnfläche 24a zu bilden. Die Oberfläche 26b2, die von der Leiterplatte 22 berührt wird, wenn sie eingesetzt wird, ist abgeschrägt, um einen Winkel von 30° zur Richtung der Einführung der Leiterplatte 22 zu bilden, um somit das Einführen zu erleichtern.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die laterale Breite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 gleich 0,9 mm, während ihre vertikale Breite (Höhe) gleich 0,52 mm ist. Da, wie oben erläutert, der Winkel bezüglich der oberen Stirnfläche 24a, d. h. relativ zur horizontalen, gleich 30° ist, ist die wesentliche Länge der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 gleich 1,04 mm. Der maximale Abstand in vertikaler Richtung zwischen der oberen Stirnfläche 24a und der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 ist gleich 1,9 mm (der minimale Abstand ist gleich 1,9-0,52 = 1,38 mm), während die Dicke der Leiterplatte 22 gleich 1,6 mm ist.
Fig. 8 zeigt den Abstand zwischen gegenüberliegenden Leiterplattenbefestigungsklinken 26 an deren Schenkeln 26a und an den Spitzen ihrer Vorsprünge 26b, und zeigt ferner die Breite der Leiterplatte 22. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schenkeln 26a und zwischen den Spitzen der gegenüberliegenden Vorsprünge 26b kleiner festgelegt als die Breite der Leiterplatte 22.
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Zustands der Leiterplattenbefestigungsklinken 26, wenn die Leiterplatte 22 befestigt ist. Wie gezeigt ist, wird die Leiterplatte 22 an einem festgelegten Ort befestigt, in dem sie zwischen den oberen Stirnflächen 24a, an denen sie montiert ist, und den Leiterplattenkontaktoberflächen 26b1 (nur jeweils eine ist in Fig. 9 gezeigt) fest geklemmt wird. Solange daher die Breite und die Dicke der Leiterplatte 22 innerhalb des Bereiches der lateralen Weite und vertikalen Weite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 passen kann, kann die Leiterplatte 22 zwischen den oberen Stirnflächen 24a und den Leiterplattenkontaktoberflächen 26b1 festgeklemmt werden, um die festgelegte Position zu erreichen. Die Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 und die Leiterplatte 22 berühren sich tangential in einem festgelegten Winkel. Mit anderen Worten, die Struktur ist so beschaffen, daß die Tangente zwischen der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 und der Leiterplatte 22 in den Bereich der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 fallen kann. Formfehler der Leiterplatte 22 und der Leiterplattenbefestigungsklinken 26, sowie eine Volumenänderung, die durch eine Temperaturänderung hervorgerufen wird, sind innerhalb des Bereiches der lateralen Weite und der vertikalen Weite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b zulässig. Die Kraft, die die Leiterplatte 22 festklemmt, hängt von der Elastizität des Schenkels 26a ab.
Die Befestigung der Leiterplatte 22 auf den oberen Stirnflächen 24a verformt elastisch die Leiterplattenbefestigungsklinken 26, genauer die Schenkel 26a. Dies ändert den Winkel zwischen den oberen Stirnflächen 24a und den Leiterplattenkontaktoberflächen 26b1. (Der Winkel nach der Änderung, d. h. der Winkel zwischen der Leiterplatte 22 und der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1, ist definiert als 30° + α°.) Aufgrund dieser Winkeländerung ändern sich die laterale Weite und die vertikale Weite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b, wobei der maximale Abstand in vertikaler Richtung zwischen der oberen Stirnfläche 24a und der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 ebenfalls verändert wird.
Genauer, je größer die elastische Verformung des Schenkels 26a (d. h. je größer der Winkel zwischen der oberen Stirnfläche 24a und der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1) wird, desto größer werden die vertikale Weite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 und der maximale Abstand zwischen der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 und der oberen Stirnfläche 24a (mit +d1 bezeichnet), und desto kleiner wird die laterale Weite der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 (mit -d2 bezeichnet).
Da sin θ + cos θ maximal wird, wenn θ = 45° ist, sind ein maximaler Formfehler und maximale Volumenänderung zulässig, wenn die Abmessungen der verschiedenen Bestandteile so definiert sind, daß der Winkel zwischen der oberen Stirnfläche 24a und der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 gleich 45° ist, wenn die Leiterplatte 22 auf der oberen Stirnfläche 24a montiert wird (d. h. so, daß α gleich 15° wird). Andernfalls kann der Winkel nach der Befestigung in geeigneter Weise gesetzt werden, entsprechend der Beanspruchung, die auf die Leiterplattenbefestigungsklinken 26 und die Leiterplatte 22 ausgeübt wird.
Es sei z. B. angenommen, daß die Leiterplatte 22 die Breite 48,2 mm und die Dicke 1,6 mm aufweist, wie oben ausgeführt ist. Unter der Annahme eines Wärmeausdehnungskoeffizienten von 14 × 10^-6 und einem Temperaturschwankungsbereich von -40°C bis 120°C (Δt = 165°C), folgt dann, daß
laterale Änderung = 48,2 × (14 × 10^-6 × 165) = 0,11 mm,
Dickenänderung = 1,6 × (14 × 10^-6 × 165) = 0,0037 mm.
Der Winkel nach der Befestigung wird daher vorzugsweise auf 45° oder weniger festgelegt, um eine große laterale Änderung zuzulassen. Auch im Fall der Verwendung in einer Umgebung, in der eine große vertikale Schwingung (Beanspruchung) ausgeübt wird, wird der Winkel nach der Befestigung vorzugsweise auf 45° oder weniger festgelegt, um somit das Spiel zu eliminieren, indem die Leiterplatte 22 nach unten gedrückt wird. Die Erfinder haben verschiedene Versuche unter Berücksichtigung der vorangehenden Betrachtungen durchgeführt. Als Ergebnis haben sie festgestellt, daß dann, wenn das Gehäuse 10 diese Ausführungsform im Motorraum eines Fahrzeuges installiert ist - eine Umgebung, die durch extreme Temperaturschwankungen und starke vertikale Schwingungen gekennzeichnet ist - es möglich ist, durch Festlegen des Wertes von α zwischen 1 und 3° (d. h. Festlegen des Winkels nach der Befestigung zwischen 31 und 33°), leicht die Beanspruchung zu bewältigen, die durch die Volumenänderung aufgrund einer Temperaturänderung und durch Schwingungen hervorgerufen wird, und somit eine Beschädigung der Leiterplattenbefestigungsklinken 26 und ein Ablösen der Leiterplatte 22 zu verhindern. Fig. 10 zeigt Meßwerte der Beanspruchung, die auf die Leiterplattenbefestigungsklinken 26 einwirkt, wenn die Leiterplatte 22 im Gehäusekörper 12 dieser Ausführungsform befestigt ist. In dieser Figur bezieht sich der Ausdruck "zulässige maximale Beanspruchung" auf die Toleranz bezüglich einer unmittelbaren Biegebeanspruchung, wobei sich die andere maximale zulässige Beanspruchung auf die Toleranz bezüglich einer kontinuierlichen Beanspruchung (wiederholte Beanspruchung) bezieht. Die Beanspruchung nach der Anbringung ist der Wert, der zu der durch den Schwingungstest erzeugten Beanspruchung addiert werden muß.
Aus Fig. 10 wird deutlich, daß die Leiterplattenbefestigungsklinke 26 dieser Ausführungsform bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaft etwas Spielraum im Beanspruchungswert, der tatsächlich ausgeübt werden könnte, aufweist. Dieses Ergebnis kann, obwohl selbstverständlich auch auf die Abmessungen der Leiterplattenbefestigungsklinken 26 Bezug nimmt, hauptsächlich der Tatsache zugeschrieben werden, daß die auf die Leiterplattenbefestigungsklinken 26 einwirkende Beanspruchung vertikal und lateral aufgelöst wurde, aufgrund der Annahme einer Struktur, die zu einem festgelegten Winkel führt, der nach der Befestigung der Leiterplatte 22 zwischen der Leiterplattenkontaktoberfläche 26b1 und den oberen Stirnflächen 24a ausgebildet wird. Aus der Tatsache, daß die im Schwingungstest erzeugte Beanspruchung klein war, wird außerdem deutlich, daß die Leiterplatte 22 nicht aufgrund der Schwingung in Resonanz kommt, sondern durch die Leiterplattenbefestigungsklinken 26 unbeweglich gemacht wurde.
Selbst wenn die Leiterplatte 22 sich in Reaktion auf die Umgebungstemperatur ausdehnen oder zusammenziehen sollte, folgen die Leiterplattenfestigungsklinken 26, genauer die Leiterplattenkontaktoberflächen 26b1, diesen Änderungen, um die Leiterplatte 22 konstant und spielfrei in ihrer Stellung festzuhalten.
Im folgenden wird die Erläuterung mit Bezug auf die Fig. 2 bis 6 fortgesetzt. Eine ringförmige Vertiefung 30 ist am Außenumfang der ersten Öffnung 18 ausgebildet. Zwei Flansche 32 mit dreieckiger Form, wenn sie von oben betrachtet werden, sind an der Außenseite (Außenfläche) der Seitenwand 12a des Gehäusekörpers 12 ausgebildet. Jeder Flansch ist mit einem Bolzenloch 34 zum Einsetzen eines (nicht gezeigten) Bolzens und mit zwei ersten Eingriffiöchern 36 versehen, die Abdeckungsbefestigungsklinken (später erläutert) aufnehmen und mit deren Vorsprüngen in Eingriff gelangen.
Ein Verbinder 38 ist integral mit der Außenseitenfläche (Außenwand) des Gehäusekörpers 12 ausgebildet, so daß er von der Seitenwand hervorsteht. Diese Konfiguration stellt sicher, daß der Verbinder 38 zum Zeitpunkt des Beschichtens nicht mit der Beschichtungsflüssigkeit beaufschlagt wird. Sie ermöglicht ferner, daß das Beschichten ohne Verwendung einer Aufspannvorrichtung ausgeführt wird, da die Leiterplatte 22 über der Beschichtungsflüssigkeit durch den Gehäusekörper 22 durch Befestigen des Verbinders 38 an einem Spannfutter befestigt werden kann. Obwohl in dieser Ausführungsform der Verbinder 38 integral mit dem Gehäusekörper 12 ausgebildet ist, muß er nur an einem Ort installiert werden, an dem die vorangehenden Ziele erreicht werden können, und kann z. B. als ein separater Körper vorgesehen sein, der mittels Bolzen oder dergleichen am Gehäusekörper 12 befestigt wird.
Eine erste ringförmige Leiste 40 ist am Außenumfang der zweiten Öffnung 20 auf der Bodenseite des Gehäusekörpers 12 ausgebildet. Außerdem sind Wärmesenkenbefestigungsklinken (Befestigungselemente) 42 zum Befestigen der Wärmesenke 16 nahe den ersten Eingriffiöchern 36 ausgebildet. Jede Wärmesenkenbefestigungsrippe 42 umfaßt einen elastisch verformbaren Schenkel 42a und einen Vorsprung 42b, der in diesen übergeht. Sie ist mit einer Oberfläche 42b2, die während der Befestigung von der Wärmesenke 16 berührt wird, einer Oberfläche, die einen festgelegten Bereich (später erläutert) der Wärmesenke 16 in einem festgelegten Winkel berührt, nachdem sie befestigt worden ist (im folgenden als "Wärmesenkenkontaktoberfläche 42b1" bezeichnet), und einer horizontalen Oberfläche 42b3 versehen, die kontinuierlich mit diesen Oberflächen ausgebildet ist und in horizontaler Richtung nach außen aus dem Gehäuse hervorsteht. Die Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 werden später genauer erläutert.
Im folgenden wird die Erläuterung der oberen Oberflächenseite des Gehäusekörpers 12 fortgesetzt. Abdeckungen 44 zum Abdecken der Schenkel der Abdeckungsbefestigungsklinken (später erläutert) sind oberhalb der ersten Eingrifflöcher 36 ausgebildet. Dies wird später genauer erläutert.
Im folgenden wird die Abdeckung 14 erläutert. Fig. 11 ist eine Bodenansicht der Abdeckung 14 (von der Unterseite betrachtet), während Fig. 12 eine Seitenansicht derselben ist. Fig. 13 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie XIII-XIII in Fig. 11. Es folgt eine Erläuterung mit Bezug auf die Fig. 2, 11 und 13.
Die Abdeckung 14 ist so ausgebildet, daß sie eine rechteckige Form aufweist, wenn sie von unten betrachtet wird. Die Bodenoberfläche ihrer Seitenwand ist deckungsgleich mit der Öffnungskante 18a, die die erste Öffnung des Gehäusekörpers 12 definiert. Ein Teil der oberen Oberfläche ragt nach oben hervor, um einen Raum zum Aufnehmen elektronischer Komponenten sicherzustellen, wenn die Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 angebracht ist. Ein Teil der nach oben hervorstehenden Oberfläche ist mit Kreuzschraffur-Rippen 46 verstärkt.
Die obenerwähnte Bodenfläche der Seitenwand der Abdeckung 14 ist an einem Ort, der der ersten ringförmigen Vertiefung 30 des Gehäusekörpers 12 entspricht, mit einer zweiten ringförmigen Leiste 48 zum Einsetzen in die erste ringförmige Vertiefung 30 versehen. Ferner sind mehrere (4) zweite Rippen 50 an geeigneten Orten auf der Innenraumseite (Innenfläche) der Seitenwand ausgebildet.
Die zweiten Rippen 50 sind so ausgebildet, daß dann, wenn die Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 angebracht ist, die unteren Stirnflächen 50a der zweiten Rippen 50 oberhalb der oberen Stirnflächen 24a der ersten Rippen 24 mit einem Abstand gleich der Dicke der Leiterplatte 22 angeordnet sind. Mit anderen Worten, wenn die Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 angebracht ist, ist die Leiterplatte 22 zwischen den oberen Stirnflächen 24a der ersten Rippen 24 und den unteren Stirnflächen 50a der zweiten Rippen 50 festgeklemmt. Zweite Anschläge 50b zum Anordnen der Leiterplatte 22 sind an nach außen gerichteten Orten der Abdeckung ausgehend von den unteren Stirnflächen 50a ausgebildet.
Die Abdeckungsbefestigungsklinken (Befestigungselemente) 52 sind an der äußeren Seitenwand 14a (Außenwand) der Abdeckung 14 an Orten ausgebildet, die den ersten Eingrifflöchern 36 des Gehäusekörpers 12entsprechen. Ähnlich der Wärmesenkenbefestigungsklinke 42 umfaßt jede Abdeckungsbefestigungsklinke 52 einen elastisch verformbaren Schenkel 52a und einen Vorsprung 52b, der in diesen übergeht. Der Vorsprung 52b ist mit einer Oberfläche 52b2, die während der Befestigung der Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 berührt wird, einer Oberfläche, die einen festgelegten Bereich (später erläutert) des Gehäusekörpers 12 in einem festgelegten Winkel tangential berührt, nachdem sie befestigt worden ist (im folgenden als "Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1" bezeichnet), und einer horizontalen Oberfläche 52b3 (später erläutert) versehen, die kontinuierlich mit diesen Oberflächen ausgebildet ist und in horizontaler Richtung nach außen aus dem Gehäuse hervorsteht.
Fig. 14 ist eine Draufsicht der Wärmesenke 16, während Fig. 15 eine vergrößerte Seitenansicht derselben längs der Linie XV-XV in Fig. 14 ist. Die Wärmesenke 16 wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 2, 14 und 15 erläutert.
Die Wärmesenke 16 ist so ausgebildet, daß sie von oben betrachtet eine sechseckige Form aufweist, und ist auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei im wesentlichen dreieckigen Wärmesenkenflanschen 56 ausgestattet. Jeder Wärmesenkenflansch 56 ist mit einem Wärmesenkenbolzenloch 58 an einem Ort versehen, der einem der Bolzenlöcher 34 des Gehäusekörpers 12 entspricht, und ist ferner mit zwei zweiten Eingrifflöchern 16 zum Aufnehmen einer der Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 und für den Eingriff des Vorsprungs 42b versehen.
Eine zweite ringförmige Vertiefung 62 zum Aufnehmen der ersten ringförmigen Leiste 40 des Gehäusekörpers 12 ist an einem Ort ausgebildet, der der ersten ringförmigen Leiste 40 entspricht. Mehrere (vier) Bolzenlöcher 64 zum Befestigen elektronischer Komponenten sind an geeigneten Orten der Wärmesenke 16 ausgebildet, wobei, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wärmeerzeugende elektronische Komponenten, wie z. B. Leistungstransistoren 66, mittels Bolzen 68 befestigt sind.
Fig. 16 ist eine Schnittansicht (im gleichen Abschnitt wie diejenigen der Fig. 3, 4, 11 und 14), die den vollständig zusammengefügten Zustand mit der im Gehäuse 10 aufgenommenen Leiterplatte 22 zeigt.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, ist die Leiterplatte 22 zwischen den oberen Stirnflächen 24a der ersten Rippen 24 und den Vorsprüngen 26b (genauer den Leiterplattenkontaktoberflächen 26b1) der Leiterplattenbefestigungsklinken 26 eingeklemmt, wodurch sie am festgelegten Ort im Gehäuse 10 unbeweglich ist. Außerdem ist die Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 angebracht durch den Eingriff der Vorsprünge 52b der Abdeckungsbefestigungsklinken 52 mit den ersten Eingrifflöchern 36, genauer mit den Eingriffabschnitten 60a (den obenerwähnten festgelegten Bereichen), die innerhalb der zweiten Eingriffiöcher ausgebildet sind, noch genauer mit den Eckabschnitten der Eingriffabschnitte 60a.
Die Anbringung der Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 klemmt ferner die Leiterplatte 22 zwischen den oberen Stirnflächen 24a der ersten Rippen 24 und den unteren Stirnflächen 50a der zweiten Rippen 50 fest. Als Ergebnis wird die Leiterplatte 22 noch zuverlässiger am festgelegten Ort fixiert.
Die Anbringung der Wärmesenke 16 am Gehäusekörper 12 wird durch den Eingriff der Vorsprünge 42b der Wärmesenkenbefestigungsklinken 42, die im Gehäusekörper 12 ausgebildet sind, mit den zweiten Eingrifflöchern 60, die in der Wärmesenke 16 ausgebildet sind, genauer mit den Eingriffabschnitten 60 (den obenerwähnten festgelegten Bereichen, noch genauer deren Eckabschnitten), die innerhalb der zweiten Eingriffiöcher 60 ausgebildet sind, bewerkstelligt.
Die Anbringung der Abdeckung 14 und der Wärmesenke 16 am Gehäusekörper 12 wird mit Bezug auf Fig. 17 genauer erläutert. Fig. 17 ist eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 16.
Die Anbringung der Abdeckung 14 am Gehäusekörper 12 wird zuerst erläutert. Die Oberflächen des Vorsprungs 52b und die Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1 weisen grundsätzlich die gleichen Formen (Abmessungen und Geometrie) auf wie die Leiterplattenbefestigungsklinken 26. Die Einsetzbarkeit zum Zeitpunkt des Einsetzens der Abdeckung 14 wird somit verbessert. Außerdem können ein Formfehler der Leiterplatte 22, des Gehäusekörpers 12 und der Abdeckung 14, deren Volumenänderung bei einer Temperaturänderung, und eine Änderung und Wärmeausdehnung der Dicke der aufgetragenen Klebstoffbeschichtung innerhalb des Bereiches der lateralen Weite und der vertikalen Weite der Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1 toleriert werden. Aufgrund der Elastizität des Schenkels 52a können außerdem ähnliche Wirkungen wie diejenigen, die durch die Leiterplattenbefestigungsklinke 26 zur Verfügung gestellt werden, erzielt werden, einschließlich einer Ruhigstellung durch den zuverlässigen Kontakt mit dem Gehäusekörper 12 (dem ersten Eingriffloch 36).
Im folgenden werden die Abdeckungen 44 erläutert. Wie vorher erläutert worden ist, sind die Abdeckungen 44 so ausgebildet, daß sie alle oder einen Teil der Schenkel 52a der Abdeckungsbefestigungsklinken 52 abdecken. Sie verhindern daher, daß ein Arbeiter oder irgend jemand anderes die Schenkel 52a berührt, d. h. eine Kraft auf einen Schenkel 52a in Richtung des Gehäuseinneren ausübt (in der Richtung, die ein Herausziehen des Vorsprungs 52b aus dem ersten Eingriffioch 36 ermöglicht). Somit wird eine Trennung der Abdeckung 14 vom Gehäusekörper verhindert.
Die horizontale Oberfläche 52b3 wird im folgenden erläutert. Die horizontale Oberfläche 52b3 ist im wesentlichen parallel zur unteren Oberfläche 32a des Flansches 32 ausgebildet. Genauer ist die horizontale Oberfläche 52b3 so ausgebildet, daß sie im wesentlichen parallel zur unteren Oberfläche 32a liegt, wenn der Bereich der Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1 an oder nahe der Grenze zwischen dieser und der horizontalen Oberfläche 52b3 die untere Oberfläche 32a des Flansches 32 berührt. Wenn daher eine sehr starke Schwingung oder ein thermischer Schock, die auf den Schenkel 52a der Abdeckungsbefestigungsklinke 52 einwirken, den Schenkel 52a in Richtung zum Gehäuseinneren (in der Richtung, die ein Herausziehen des Vorsprungs 52b aus dem ersten Eingriffioch 36 ermöglicht) verformen, wird der Vorsprung 52b daran gehindert, das erste Eingriffloch 36 zu verlassen, und die Abdeckung 14 an der Trennung vom Gehäusekörper 12 gehindert, da die horizontale Oberfläche 52b3 am Eckabschnitt 36a des ersten Eingrifflochs 36 einrastet. Mit anderen Worten, die Tangente zwischen dem ersten Eingriffioch 36, genauer der unteren Oberfläche 32a des damit kontinuierlich ausgebildeten Flansches 32, und der Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1 wird daran gehindert, den Bereich der Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1 zu verlassen, was bedeutet, daß der Eingriffszustand nicht gelöst wird. Somit wird die Trennung der Abdeckung 14 vom Gehäusekörper 12 verhindert.
Ferner paßt die auf der Abdeckung 14 ausgebildete zweite ringförmige Leiste 48 in die erste ringförmige Vertiefung 30, die am Gehäusekörper 12 ausgebildet ist, wobei ein wärmeaushärtender Klebstoff 74, der im voraus auf die ringförmige Vertiefung 30 aufgebracht worden ist, durch einen ersten Spalt 70, der zwischen der ersten ringförmigen Vertiefung 30 und der zweiten ringförmigen Leiste 48 ausgebildet ist, verteilt wird. Dies verbessert die Festigkeit und Wasserdichtheit des Gehäuses 10.
Da der Eingriff der Abdeckungsbefestigungsklinken 52 und der ersten Eingriffiöcher 36 den Gehäusekörper 12 und die Abdeckung 14 aneinander befestigt, ist keine Aufspannvorrichtung erforderlich, während der Klebstoff 74 aushärtet. Der Klebstoff 74 muß nicht verwendet werden, wenn der Grad der Festigkeit und Wasserdichtheit, der erforderlich ist, nicht besonders hoch ist.
Die Anbringung der Wärmesenke 16 am Gehäusekörper 12 wird im folgenden erläutert. Die Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 weisen grundsätzlich die gleiche Form auf wie die Abdeckungsbefestigungsklinken 52. Sie werden daher nicht genauer erläutert, bis auf die Tatsache, daß die horizontale Oberfläche 42b3 parallel zur unteren Oberfläche 60a1 des Eingriffsabschnitts 60a ausgebildet ist. Bezüglich des Eingriffs zwischen den Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 und den zweiten Eingrifflöchern 60 können Wirkungen ähnlich denjenigen erzielt werden, die mit Bezug auf die Abdeckungsbefestigungsklinken 52 erläutert worden sind.
Ferner wird der wärmeaushärtende Klebstoff 76, der im voraus auf die zweite ringförmige Vertiefung 62 aufgebracht worden ist, die in der Wärmesenke 16 ausgebildet ist, durch einen zweiten Spalt 72, der zwischen der zweiten ringförmigen Vertiefung 62 und der ersten ringförmigen Leiste 40 ausgebildet ist, verteilt. Dies verbessert die Festigkeit und Wasserdichtheit des Gehäuses 10.
Da der Eingriff der Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 und der zweiten Eingriffiöcher 60 den Gehäusekörper 12 und die Wärmesenke 16 aneinander befestigt, ist keine Aufspannvorrichtung erforderlich, während der Klebstoff 76 aushärtet. Der Klebstoff 76 muß nicht verwendet werden, wenn der Grad der Festigkeit und Wasserdichtheit, der erforderlich ist, nicht besonders hoch ist.
Außerdem sind die Schenkel 42a der Wärmesenkenbefestigungsklinken 42 auf den unteren Seitenwandoberflächen 32a des Gehäusekörpers 12 ausgebildet, d. h. weiter in Richtung zum Gehäuseinneren als die Seitenwand 32b der Flansche 32. Da dies jemanden, wie z. B. einem Arbeiter, daran hindert, den Schenkel 42a zu berühren, verhindert dies die Trennung der Wärmesenke 16 von Gehäusekörper 12.
Die Eingriffabschnitte 60a, die mit den Vorsprüngen 42b in Eingriff sind, sind innerhalb der zweiten Eingrifflöcher 60, die in der Wärmesenke 16 ausgebildet sind, ausgebildet. Mit anderen Worten, sie sind innerhalb des Rahmens ausgebildet, der durch die äußere Form der Senke 16 an Orten definiert ist, die kontinuierlich mit dem externen Raum ausgebildet sind. Die Wärmesenke 16 kann somit an einer Trennung vom Gehäusekörper 16 gehindert werden, während ihre Trennung durch eine Fingerbetätigung der Vorsprünge 42b bei Bedarf ermöglicht wird.
Das fertige Gehäuse 10 wird am gewünschten Ort installiert, wie z. B. in einem Fahrzeugmotorraum, indem passende Bolzen (nicht gezeigt) durch die Bolzenlöcher 34, die in den Flanschen 32 des Gehäusekörpers 12 ausgebildet sind, und die in den Wärmesenkenflanschen 56 der Wärmesenke 16 ausgebildeten Wärmesenkenbolzenlöcher 58 geführt werden. Im Fall der Installation in einem Motorraum wird vorzugsweise die Festigkeit und Wasserdichtheit der Baugruppe nicht nur durch Befestigen der montierten Wärmesenke 16, des Gehäusekörpers 12 und der Abdeckung 14 durch den Eingriff der Klinken verbessert, wie im Vorangehenden erläutert worden ist, sondern auch durch Verbinden derselben mittels eines Klebstoffes. Wenn andererseits das Gehäuse 10 in einer relativ gemäßigten Umgebung installiert wird, wie z. B. in einem Fahrzeugfahrgastraum, kann eine angemessene Zuverlässigkeit selbst dann erhalten werden, wenn die montierte Wärmesenke 16, der Gehäusekörper 12 und die Abdeckung 14 nur durch Eingriff der Klinken aneinander befestigt werden.
Die Ausführungsform ist so konfiguriert, daß sie ein Gehäuse (10) zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte (22) aufweist, das enthält: einen Gehäusekörper (12), der mit einer Öffnung (erste und zweite Öffnungen 18, 20) an wenigstens einem Ende versehen ist; und ein Dichtungselement (Abdeckung 14, Wärmesenke 16) zum Abdichten der Öffnung, wobei entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement (genauer der Gehäusekörper 12 oder die Abdeckung 14) mit wenigstens einem Befestigungselement (Wärmesenkenbefestigungsklinken 42, Abdeckungsbefestigungsklinken 52) versehen ist, das einen elastisch verformbaren Schenkel (42a, 52b) und einen Vorsprung (42b, 52b), der kontinuierlich mit diesem ausgebildet ist, umfaßt, um das Anbringen des Dichtungselements am Gehäusekörper durch den Eingriff des Befestigungselements mit einem festgelegten Bereich (untere Oberflächen 32a der Flansche 32, Eingriffabschnitte 60a) des anderen des Gehäusekörpers und des Dichtungselements (genauer des Gehäusekörpers 12 oder der Abdeckung 14) zu ermöglichen; wobei die Verbesserung umfaßt: der Vorsprung (42b, 52b) weist eine erste Oberfläche (Wärmesenkenkontaktoberfläche 42b1, Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1), die kontinuierlich mit wenigstens dem Schenkel (42a, 52a) ausgebildet ist und so ausgebildet ist, daß sie den festgelegten Bereich (32a, 60a) in einem festgelegten Winkel (genauer 31 bis 33°) berührt; sowie eine zweite Oberfläche (horizontale Oberflächen 42b3, 52b3) auf, die kontinuierlich mit der ersten Oberfläche (42b1, 52b1) ausgebildet ist und parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich (32a, 60a) ausgebildet ist.
Im Gehäuse ist die zweite Oberfläche (42b3, 52b3) so ausgebildet, daß sie parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich liegt, wenn die erste Oberfläche (42b1, 52b1) den festgelegten Bereich (32a, 60a) an oder nahe an der Grenze zur zweiten Oberfläche berührt.
Im Gehäuse ist entweder der Gehäusekörper (12) oder das Dichtungselement (14, 16, genauer der Gehäusekörper 12) mit einer Abdeckung (44) zum Abdecken des gesamten Schenkels (52a) oder eines Teils desselben versehen, wenn der Vorsprung (52b) mit dem festgelegten Bereich (32a) in Eingriff.
Im Gehäuse ist entweder der Gehäusekörper (12) oder das Dichtungselement (14, 16, genauer der Gehäusekörper 12) mit dem Schenkel (52b) an einem Ort in Richtung eines Gehäuseinneren ausgehend von einer Seitenwand (Seitenwand 32b der Flansche 32) versehen.
Im Gehäuse ist der festgelegte Bereich (60a) ein Bereich (Position; das Innere des zweiten Eingriffsloches 60) in einem Raum in entweder dem Gehäusekörper (12) oder dem Dichtungselement (14, 16, genauer der Wärmesenke 16), der durch eine äußere Form entweder des Gehäuses oder des Dichtungselements definiert ist und kontinuierlich mit einem externen Raum ausgebildet ist.
Im Gehäuse ist eine erste Rippe (24) im Gehäusekörper (12) ausgebildet, um die Elektronikleiterplatte (22) zu montieren, und eine zweite Rippe (50) im Dichtungselement (14, 16, genauer in der Abdeckung 14) ausgebildet, wobei die erste Rippe und die zweite Rippe die Elektronikleiterplatte festklemmen, wenn das Dichtungselement am Gehäusekörper angebracht ist.
Im Gehäuse ist eine erste Vertiefung oder Leiste (erste ringförmige Vertiefung 30, erste ringförmige Leiste 40) am Umfang der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist, während eine zweite Leiste oder Vertiefung (zweite ringförmige Leiste 48, zweite ringförmige Vertiefung 62) im Dichtungselement ausgebildet ist, um mit der ersten Vertiefung oder Leiste in Eingriff zu gelangen, um somit einen festgelegten Zwischenspalt (erste und zweite Spalte 70, 72) freizulassen, an dem Klebstoff (74, 76) aufgebracht werden kann.
Es ist zu beachten, daß im Vorangehenden der Vorsprung 26b der Leiterplatten Befestigungsklinke 26 mit einer horizontalen Oberfläche versehen sein kann.
Ein Gehäuse zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte weist einen Gehäusekörper (12), der mit einer Öffnung versehen ist, und ein Dichtungselement (Abdeckung 14, Wärmesenke 16) zum Abdichten der Öffnung auf, wobei entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit einem Befestigungselement (Klinken 42, 52), das einen elastisch verformbaren Schenkel (42a, 52a) und einen kontinuierlich damit ausgebildeten Vorsprung (42b, 52b) aufweist, versehen ist, um ein Anbringen des Dichtungselements am Gehäusekörper durch den Eingriff des Befestigungselements mit einem festgelegten Bereich (32a, 60a) des jeweils anderen zu ermöglichen. Der Vorsprung ist kontinuierlich mit dem Schenkel ausgebildet und weist eine erste Oberfläche, die so ausgebildet ist, daß sie den festgelegten Bereich in einem festgelegten Winkel berührt, und eine kontinuierlich mit der ersten Oberfläche ausgebildete zweite Oberfläche auf, die parallel zum festgelegten Bereich ausgebildet ist. Hierdurch kann ein Formfehler toleriert werden, wobei die Beanspruchung aufgrund einer Volumenänderung, die durch eine Temperaturänderung hervorgerufen wird, oder aufgrund einer Schwingung leicht bewältigt werden kann. Außerdem ist es möglich, ein Lösen des Eingriffs des Vorsprungs mit dem festgelegten Bereich zu verhindern, und somit eine Trennung des Dichtungselements vom Gehäusekörper zu verhindern.

Claims

1. Gehäuse (10) zur Aufnahme einer Elektronikleiterplatte (22), das enthält:
einen Gehäusekörper (12), der mit einer Öffnung (18, 20) an wenigstens einem Ende versehen ist; und
ein Dichtungselement (14, 16) zum Abdichten der Öffnung, wobei entweder der Gehäusekörper oder das Dichtungselement mit wenigstens einem Befestigungselement (42, 52) versehen ist, das einen elastisch verformbaren Schenkel (42a, 52b) und einen Vorsprung (42b, 52b), der kontinuierlich mit diesem ausgebildet ist, umfaßt, um das Anbringen des Dichtungselements am Gehäusekörper durch den Eingriff des Befestigungselements mit einem festgelegten Bereich (32a, 60a) des anderen des Gehäusekörpers und des Dichtungselements (14, 16) zu ermöglichen; dadurch gekennzeichnet, daß:
der Vorsprung (42b, 52b) eine erste Oberfläche (Wärmesenkenkontaktoberfläche 42b1, Gehäusekörperkontaktoberfläche 52b1), die kontinuierlich mit wenigstens dem Schenkel (42a, 52a) ausgebildet ist und so ausgebildet ist, daß sie den festgelegten Bereich (32a, 60a) in einem festgelegten Winkel berührt; sowie eine zweite Oberfläche (42b3, 52b3) aufweist, die kontinuierlich mit der ersten Oberfläche (42b1, 52b1) ausgebildet ist und parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich (32a, 60a) ausgebildet ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, bei dem die zweite Oberfläche (42b3, 52b3) so ausgebildet ist, daß sie parallel oder im wesentlichen parallel zum festgelegten Bereich liegt, wenn die erste Oberfläche (42b1, 52b1) den festgelegten Bereich (32a, 60a) an oder nahe an der Grenze zur zweiten Oberfläche berührt.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem entweder der Gehäusekörper (12) oder das Dichtungselement (14, 16) mit einer Abdeckung (44) zum Abdecken des gesamten Schenkels (52a) oder eines Teils desselben versehen ist, wenn der Vorsprung (52b) mit dem festgelegten Bereich (32a) in Eingriff ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem entweder der Gehäusekörper (12) oder das Dichtungselement (14, 16) mit dem Schenkel (52b) an einem Ort in Richtung eines Gehäuseinneren ausgehend von einer Seitenwand (32b) versehen ist.

5. Gehäuse nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der festgelegte Bereich (60a) ein Bereich in einem Raum in entweder dem Gehäusekörper (12) oder dem Dichtungselement (14, 16) ist, der durch eine äußere Form entweder des Gehäuses oder des Dichtungselements definiert ist und kontinuierlich mit einem externen Raum ausgebildet ist.

6. Gehäuse nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine erste Rippe (24) im Gehäusekörper (12) ausgebildet ist, um die Elektronikleiterplatte (22) zu montieren, und eine zweite Rippe (50) im Dichtungselement (14, 16) ausgebildet ist, wobei die erste Rippe und die zweite Rippe die Elektronikleiterplatte festklemmen, wenn das Dichtungselement am Gehäusekörper angebracht ist.

7. Gehäuse nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine erste Vertiefung oder Leiste (30, 40) am Umfang der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist, während eine zweite Leiste oder Vertiefung (48, 62) im Dichtungselement ausgebildet ist, um mit der ersten Vertiefung oder Leiste in Eingriff zu gelangen, um somit einen festgelegten Zwischenspalt (70, 72) freizulassen, an dem Klebstoff (74, 76) aufgebracht werden kann.