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Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes Gehäuse und
insbesondere ein wasserdichtes Gehäuse, das sich für die
Unterbringung einer elektrischen Einheit in einem Motorraum
eines Fahrzeugs eignet.
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In dem Fall, in dem in einen Gehäuse eine Vorrichtung, die
abgedichtet werden muß, untergebracht werden soll, ist ein
Gehäuse mit einer einfachen schachtelartigen Gestalt nicht in
der Lage, eine wasserdichte Abdichtung der Vorrichtung in
einer Umgebung zu bewirken, in der die Umgebungstemperatur
schnellen Veränderungen unterliegt. Da der Druck innerhalb
des Gehäuses in Reaktion auf eine Temperaturveränderung
wechselt, wird das Gehäuse verformt, und es dringt durch
Zwischenräume zwischen einem Körper und einer Abdeckung zum
Abdichten des Inneren des Gehäuses Wasser in das Innere des
Gehäuses ein.
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Bislang sind derartige wasserdichte Gehäuse, die unter
solchen Umständen verwendet werden, aus der japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung 56-112978 (1981) und 57-186094
(1982) bekannt. Diese Gehäuse sind nicht in einer
abgedichteten Anordnung ausgebildet, sondern sie sind mit
einem Lüftungsloch versehen, um den Druck im Inneren und
Äußeren des Gehäuses auszugleichen. Ein Gehäuse, das in der
ersten Druckschrift offenbart ist, ist mit einem
Labyrinth-Lüftungsloch versehen, das Wasser, das eindringt,
zurückhält, während ein weiteres Gehäuse, das in der
letzteren Druckschrift offenbart ist, mit einem Zick-Zack-
Lüftungsloch versehen ist, in dem Prallbretter zickzackartig
angeordnet sind, um zu verhindern, daß Wasser in das Innere
des Gehäuses eindringt.
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Ein Beispiel eines derartigen wasserdichten Gehäuses ist
dasjenige, das verwendet werden kann, um eine elektrische
Steuerungsvorrichtung für einen Motor vor Verunreinigung mit
Wasser zu schützen, wenn die Vorrichtung in einem Motorraum
angeordnet ist. In einem Motorraum unterliegt das
wasserdichte Gehäuse hohen Temperaturen, die durch den Motor
erzeugt werden, und außerdem niedrigen Temperaturen von dem
Wasser, das während des Fahrens in den Motorraum eintritt. In
diesem Fall weisen die herkömmlichen wasserdichten Gehäuse
die folgenden Probleme auf.
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Bei den erstgenannten Gehäusen kann das Labyrinth-
Lüftungsloch keine große Menge von Wasser halten, während das
Zick-Zack-Lüftungsloch in dem zweiten Gehäuse einen hohen
Wasserdruck nicht abhalten kann.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein
wasserdichtes Gehäuse zu sorgen, das eine wirksame
wasserdichte Abdichtfunktion unter einem Umstand
aufrechterhalten kann, bei den eine Umgebungstemperatur sich
schnell ändert.
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Um das genannte Ziel zu erreichen, wird für ein wasserdichtes
Gehäuse gesorgt, das in einem schachtelartigen Körper eine
Vorrichtung unterbringt, die abgedichtet werden soll, und die
dadurch gekennzeichnet ist, daß der schachtelartige Körper
mit einem Verbindungsrohr versehen ist, dessen eines Ende
luftdicht mit den schachtelartigen Körper verbunden ist, und
dessen anderes Ende in einem trockenen Bereich derart
geöffnet ist, daß es mit diesem Bereich in Verbindung steht.
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Bei dem beschriebenen wasserdichten Gehäuse wird, da das
Innere des wasserdichten Gehäuses über das Verbindungsrohr
mit dem nicht mit Wasser bespritzten Bereich in Verbindung
steht, ein Saug- und Ablaßeffekt von dem Inneren des Gehäuses
durch das Rohr zu dem trockenen Bereich bewirkt, wenn
aufgrund einer Temperaturveränderung eine Vergrößerung oder
Verringerung des Innendrucks entsteht. Demzufolge saugt das
wasserdichte Gehäuse kein Wasser ein, auch wenn es in Kontakt
mit Wasser kommt.
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Die vorliegende Erfindung sorgt für ein wasserdichtes
Gehäuse, das Luft durch das Verbindungsrohr derart einsaugt
und ausstößt, daß verhindert wird, daß Wasser in das Innere
des Gehäuses eindringt, auch wenn sich der Innendruck ändert,
da das Gehäuse mit dem trockenen Bereich in Verbindung steht.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
des wasserdichten Gehäuses gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des
wasserdichten Gehäuses gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III
gemäß Fig. 2; und
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Fig. 4 eine schematische Ansicht des Gehäuses, wenn es in
einem Automobil angeordnet ist.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 eine
Ausführungsform des wasserdichten Gehäuses gemäß der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, weist das wasserdichte Gehäuse
einen schachtelartigen Körper 10 und eine Abdeckung 20 auf,
die eine Öffnung an der Rückseite des Körpers 10 abdeckt.
Eine Gummidichtung 22 zum Abdichten ist zwischen
Umfangsrändern der Öffnung in dem Körper 10 und der Abdeckung
20 angeordnet.
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Der Körper 10 ist an der oberen und rückwärtigen Seite mit
einer runden Bohrung 11 versehen. Ein L-förmiges
Kupplungsrohr 12 aus elastischem Material ist mit der runden
Bohrung 11 verbunden. Das Kupplungsrohr 12 ist an einem Ende
derart ausgebildet, daß es mit der runden Bohrung 11 in dem
Körper 10 mit zwei Flanschen 12a und 12b verbunden wird, die
voneinander um die Dicke des Körpers 10 beabstandet sind. Der
vordere Flansch 12 ist in eine Konusfläche in Richtung des
distalen Endes des Rohres 12 ausgebildet. Eine zylindrische
Randwand 13 ist um die runde Bohrung 11 derart ausgebildet,
daß ein Ende des Kupplungsrohrs 12 mit den Flanschen 12a und
12b durch die Bohrung 11 eingeführt werden kann.
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Ein Schlauch 14 ist in das andere Ende des Kupplungsrohrs 12
eingeführt und mit einer elastischen Kraft des Rohrs 12
befestigt, so daß der Schlauch 14 auf luftdichte Weise
gelagert wird. Der Schlauch erstreckt sich in einen nicht
unter Wasser kommenden Bereich 50, wie z.B. das Innere eines
Automobils, wie gezeigt in Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform
bilden das Kupplungsrohr 12 und der Schlauch 14 ein
Verbindungsrohr.
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Eine elektronische Grundplatte 40, an der elektronische
Bauteile angeordnet sind, ist in den Körper 10 aufgenommen.
Die elektronische Grundplatte 40 weist ein Drucksubstrat 41
auf, an dem elektrische Bauteile und ein Verbindungselement
42 mit vier Steckern 42a angeordnet sind, die vertikal an
einem vorderen Endrand des Drucksubstrats 41 verbunden sind.
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Der Körper 10 ist am Vorderseitenende mit Aussparungen 17a
versehen, durch welche die Stecker 42a hindurchtreten und
sich nach außen erstrecken. Die Gummidichtung 43 mit
Aussparungen 43a, die mit den Aussparungen 17a
übereinstimmen, ist zwischen dem Verbindungselement 42 und
dem Körper 10 angeordnet.
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Ein Beispiel einer Verwendung der oben beschriebenen
Ausführungsform des wasserdichten Gehäuses gemäß der
vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
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Nach dem Zusammenbau wird das Verbindungselement 42 mit dem
Drucksubstrat 41 verbunden, um die elektrische Grundplatte 40
zu vervollständigen, die Gummidichtung 43 wird in das Innere
des Körpers 10 von seiner Rückseite eingeführt, und die
Dichtung 43 wird an dem Körper 10 mit Schrauben von deren
Vorderseite befestigt. Ferner ist die Abdeckung 20 auf dem
Körper 10 durch eine Gummidichtung 22 mittels Schrauben von
der Rückseite des Körpers 10 befestigt.
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Nachfolgend wird das Kupplungsrohr 12 mit dem Körper 10
verbunden. Das Ende des Kupplungsrohrs 12 mit Flanschen 12a
und 12b wird in die runde Bohrung 11 eingeführt. Der vordere
Flansch 12a mit einer Konusfläche wird in die Bohrung 11
eingeführt, während der Flansch 12a durch eine Druckkraft
verformt wird. Da sich der hintere Flansch 12b radial entlang
der oberen Wand des Körpers 10 erstreckt, kann der hintere
Flansch 12b nicht durch die Bohrung 11 treten, wenn der
Flansch 12b an den Rand der Bohrung 11 anstößt. Folglich wird
die Randwand der Bohrung 11 zwischen den Flanschen 12a und
12b derart eingeklemmt, daß das Kupplungsrohr 12 an dem
Körper 10 befestigt ist.
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Nachdem das Kupplungsrohr 12 an dem Körper 10 befestigt ist,
wird das andere Ende des Rohrs 12, in das der Schlauch 14
eingeführt werden soll, in eine gegebene Richtung gedreht.
Beispielsweise in dem Fall, daß das wasserdichte Gehäuse in
dem Motorraum des Automobils eingebaut wird, wird das
Kupplungsrohr 12 in die Richtung ausgerichtet, in die der
Schlauch 14 in das Innere des Automobils eingeführt wird.
Dann wird ein Haftmittel an der Rückseite des Flansches 12b
in der zylindrischen Randwand 13 aufgetragen.
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Andererseits wird, nachdem ein Ende des Schlauches 14 in
einem Innenraum des Automobils 50 (vgl. Fig. 4) angeordnet
wurde, und nachdem das wasserdichte Gehäuse in einen
Motorraum aufgenommen wurde, das andere Ende des Schlauchs 14
in das Kupplungsrohr 12 eingeführt. Nicht gezeigte
wasserdichte Stecker werden an die Stecker 42a des
Verbindungselements 42 gekuppelt, um den Zusammenbau zu
vervollständigen.
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Nachdem der Motorraum sich infolge der Wärme von dem Motor in
einer hohen Temperatur befindet, und das wasserdichte Gehäuse
Wärme von den elektrischen Bauteilen unterliegt, wird das
wasserdichte Gehäuse auf eine hohe Temperatur erwärmt, und
die Luft in dem Gehäuse neigt dazu, sich infolge der hohen
Temperatur auszudehnen. Wie oben beschrieben, fließt, da das
Innere des Körpers 10 mit dem Inneren des Automobils 50 über
das Kupplungsrohr 12 und den Schlauch 14 in Verbindung steht,
durch Wärme ausgedehnte Luft in dem Gehäuse in das Innere 50
durch die Kanäle.
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Zu dieser Zeit wird, wenn der Körper 10 von der Außenseite
unter Wasser kommt, der Körper 10 schnell von seiner
Außenseite abgekühlt, und Luft in dem Gehäuse neigt dazu,
sich zusammenzuziehen, und dies führt dazu, daß äußere Luft
durch das Kupplungsrohr 12 und den Schlauch 14 eingesaugt
wird. Die Luft, die eingesaugt wird, befindet sich im Inneren
des Automobils 50, und somit tritt darin kein Wasser ein.
Demzufolge ist es möglich, die elektronische Grundplatte 40
in dem Körper 10 in einem wasserdichten Zustand zu halten.
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Obwohl der Schlauch 14 verwendet wird, um eine Verbindung
zwischen dem Körper 10 und dem Inneren des Automobils 50 bei
der obengenannten Ausführungsform herzustellen, kann der
Schlauch 14 beispielsweise durch ein Rohr ersetzt werden, das
der Führung eines elektrischen Kabels als ein Kabelbaum
dient, indem das Rohr mit dem Kupplungsrohr 12 verbunden
wird, und das Kabel mit den Steckern 42a über nicht gezeigte
Stecker verbunden wird.