JP2007533144A - パワーエレクトロニクス機器を曲げ加工によって製造するための方法 - Google Patents

Abstract

低コストで製造することができる機器を提供し、ケーシングを組み立てやすいように構成する。それにもかかわらず、機器は堅牢でなくてはならず、良好なＥＭＣを提供し、高度な機能統合を提供する。また、取り付けるべきＰＷＢに手が届きにくくなるようなことがあってはならない。パワーエレクトロニクス機器（１００）として複数の面が閉止されたケーシングであって、ＰＷＢ（３０；３０ａ、３０ｂ）であって、該ＰＷＢ上に設けられている構成部品（６０、６１、６２）を保持するとともに電気的な導通状態で接続するためのＰＷＢ、を内部に備える、ケーシングを製造することが提案される。開放された組み立て体において、ケーシングプレート（Ｇ、１０）の略平坦な面部分（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ’）上には、既に構成部品が実装されたプリント回路基板（３０）が設けられている。プリント回路基板は、少なくとも１つの弱化ライン（３１）を有しており、この弱化ラインはケーシングプレートの平坦な面部分の折り線（１１）に対して平行に延在している。このプレートは、折り線（１１）のところで角度を成す形態（１０ａ、１０ｂ）になるように折り曲げられ、その際、ＰＷＢの弱化ライン（３１）も同様に曲げ力が加えられる。その結果、ＰＷＢ（３０）が折り曲げられる、特に、ＰＷＢが互いに対して角度を成す２つのＰＷＢ部分（３０ａ、３０ｂ）へと破断される。

Description

本発明は、ケーシングによって複数の面が閉止されて包囲されているパワーエレクトロニクス機器を製造するための方法に関する。特に、構成部品を収容（保持）するとともに構成要素間を電気的に接続させる複数のＰＷＢがケーシング内に設けられているコンバータに関する。構成要素とは、電気的駆動技術の任意の構成要素のことである。すなわち、能動構成要素、受動構成要素、およびさらなる配線への接続を行うための接続端子のことである。

本発明は、はじめは折り曲げられていないかまたは部分的にのみ折り曲げられたケーシングプレートの部分である折り曲げるべきケーシング壁と合体させたプリント回路基板を折り曲げることにより上述の機器群（コンバータ）を構成するための構造コンセプトを記載する。このケーシングプレートに対しては、該ケーシングプレートに直接噴射コーティングによってまたはクリップ留めすること（機械的に挟持すること）によって取り付けられる追加の支持プラスチック部分を設けることができる。

本発明の課題は、安価に製造することができる機器を提供し、ケーシングを組み立てやすいような構成にすることである。それにも関わらず、機器は、堅牢であり、非常に良好なＥＭＣ（遮蔽）を提供し、高度な機能統合を提供する。この高度な機能統合はまた、最適な構造空間の利用とも定義される。ただし、この最適な構造空間の利用を行ったとしても、取り付けるべきプリント配線板（ＰＷＢ）に手が届きにくくなること、または、プリント回路基板に対して後で修理を行うこともしくは後で手を入れることが不可能になるということがあってはならない。

上記課題は、以下の方法によって解決される。当該方法において、ケーシングが開放された状態で組み立てを行う。すなわち、ケーシングは、まだ完全には閉止されていない状態になっており、ケーシングには、後でねじ止めされて取り付けられることになっているケーシングカバーが未だ設けられていない。ケーシングは、少なくとも１つのまたは複数の既に実装されたＰＷＢが開放された状態で組み立てられるのに続いて、曲げ加工工程によって変形される。曲げることは、ケーシングの第１の部分を、ケーシングの定置の部分に対して、またはケーシングプレートに対して折り曲げることを含む。ケーシングは、ケーシングプレートを１回または２回折り曲げた後で完成される。その際に、ケーシング壁の部分を折り曲げる（折り返す）際に一緒に動くようになっているが一緒に変形されることがないようになっている予め曲げられた部分が追加で存在していてもよい。

このようにして、請求項２５および２６に係る機器が成立する。機器を製造するためのステップを説明することで、機器の特徴が認識可能となる。パワーエレクトロニクス機器は、プリント回路基板およびこのプリント回路基板を包囲する外郭部（ケーシング）を含む。

ケーシングプレート全体の略平坦になるように構成されている面部分は、プリント回路基板を収容する。その際、プリント回路基板は、開放された状態で取り付けられており、このプリント回路基板自体および上記の略平坦な面部分には、折り線または曲げ線（弱化ラインとも呼ばれる）が設けられている。プリント回路基板およびケーシングプレート上に平行に延在するこの線に沿ってケーシングが変形され、それによって、定置の壁部分に対して角度を有してなるさらなるケーシング壁が成立し、それと同時に、既に取り付けられたＰＷＢに対して力が加えられる。この力の負荷は以下のようである。すなわち、ＰＷＢの弱化ラインが破断することなくＰＷＢが折り曲げられるかまたは破断されて、最初は一体になっているＰＷＢから別々の２つのＰＷＢが成立するが、この２つのＰＷＢはケーシング壁に既に接続されているものである。

このようにして、少なくとも４つの面側において完全に閉止されたケーシングの形態を完成させる途中で（請求項１５）、１箇所だけ角度を成すように曲げられた形態または既に複数の箇所で角度を成すように曲げられた形態が成立する（請求項１２）。

さらなる曲げ加工（請求項１３）によって、ケーシング形態の最終状態にさらに近づけることができる。この目的のために、ケーシングプレートの平坦な部分においてさらなる平行な折り線が設けられており、この折り線のところで、好ましくは取り付けられたＰＷＢを少なくとも２つの部分にする第１の折りまたは曲げまたは破断を行った後に、折り曲げられる。最終状態では、第１の曲げ加工によって略９０度の角度になる。そして、第２の折り曲げ加工の際に同様に略９０度の角度を有する構成になる。その結果、初めは略平坦に延在していたケーシング壁の２つの部分が、平行にかつ互いに離間した状態で延在することになる（請求項１４）。

２つの能動的な曲げ加工の後、すなわちＰＷＢを組み立てた後、さしあたってケーシングの４つの面側が閉止される（請求項１５）。追加の部分（請求項１１）が既に角度を成して立ち上がった状態になるように予め曲げる加工を追加で行う場合には、３つの曲げ加工が行われることになる。

第１のＰＷＢの上に既に立ち上がった状態で取り付けられておりかつプラグコンタクト（Steckkontakte）によって電気的に接続されている第２のＰＷＢを容易に組み立てて固定するために、予め曲げられて立ち上がった部分を用いることができる。その結果、１回目の曲げおよび折りまたは破断（請求項１、特徴（ｃ））を行うとＰＷＢが三次元状に構成することができるようになる。この構成では、２つのＰＷＢが、上下にかつ略平行に延在するとともに、既に成立している２つのＰＷＢ部分に対して略垂直に延在する。

これによって、ケーシング部分を変形する際にＰＷＢを曲げるかまたは破断したとしても電気が遮断されないため、多線式配線接続部を設けることができる（請求項２０）。この多線式配線接続部は、電気的に導通状態になるようＰＷＢの弱化ラインの上に跨設されており、曲げ加工の際に弾性的な挙動を示すようになっている。すなわち、この多線式配線接続部は、曲げ加工の際に一緒に破断されることがないかまたは導電性を失うことがない。

４つの表面が閉止されたケーシングは、ＥＭＣ保護性に優れており、堅牢な構成となっており、冷却面かまたは少なくとも冷却体用の取り付け面を提供する。このケーシングは金属から構成されていてもよい。その場合には、曲げ加工された鋼板が用いられる。この鋼板の特性により、ＰＥ接続、制御線の遮断用被覆（Schirmauflage）、ＰＥ接続用のねじ、および電子部品の直接冷却面、さらには熱伝導性が提供される（請求項１６）。中に容易に手を入れられるようにするためのまたは接続を行うための機能開口部を設けることができるが、それによってケーシングが閉止されていない状態になることはない。このように機能開口部が設けられているケーシングであっても、４つの面が請求項１６、１５、１に係るやり方で複数の面にわたって閉止されている。

鋼板に縁部を設けるかまたは鋼板を曲げる際に、電気的接続を一定の状態にしたままプリント回路基板を分離する（請求項２、請求項１）。ＰＷＢを浮動式に保持することによって、曲げ加工の際に均衡を保つことが容易になる（請求項４）。その際、成立した２つのＰＷＢ部分のうちの一方の部分の面は変位可能とし、他方のＰＷＢ部分は定置とすることができる。

同様に、曲げまたは曲げ加工を手動で行うことが好ましく（請求項１８）、また、ＰＷＢおよび／またはケーシングもしくはケーシングプレートの弱化ラインを機械的に好適な構成にすることによって、曲げまたは曲げ加工を容易に行うことができるようになる（請求項６、８）。ＰＷＢは、互いに対して折り曲げるべき両ＰＷＢ部分の間に存在している溝形状の接続部に至るまでの折り線または弱化ラインの領域に、互いに離間した複数の切り欠き部を有している（請求項７）。これによって、折り線または弱化ラインの関連する長さを減少させる。

同様に、ケーシングは折り線を有していてもよい。この折り線に加えられる曲げ力は、たとえば折り線または折り線の領域をプラスチックまたはプラスチック化合物から構成することによって低減される（請求項９）。金属で構成する場合には、折り線の長さを減少させて、当該の線（折り線または曲げ線）の長手方向接続部を画定する溝のみが折り曲げられるようにすることもできる。

このように、曲げるべきケーシングプレートを複数回にわたって折ること、すなわち閉止するように折り曲げたり開放するように曲げ戻すことが可能になるが、その結果、曲げ線（または曲げ線を画定する溝）を破断することなく保守点検作業を行うことができるようになる（請求項１０）。力を低減させるための他の代替案として、ケーシングプレートを、特に外側に金属コーティングを施したプラスチックまたはプラスチック化合物から構成することが挙げられる（請求項１７）。プラスチックは可撓性に富み、折り線で折り曲げることができるがその部分で破断されることはない。プラスチックはさらに、折り線で折り曲げることができるが、ケーシング機能を果たすことができるのに充分な剛性を有している。

絶縁性を改善し高い耐電圧およびＩＰ保護を得るために、開放された状態で取り付けられているプリント回路基板とその下にあるケーシングプレートとの間に面状のプラスチック層を間在させてもよい（請求項５）。この絶縁層によって、ＰＷＢを金属製ケーシングの近くに配置してより小型に構成することができるようになる。

ＰＷＢは、取り付けの際には略平坦である（請求項３）。ケーシングも略平坦であるが、既に折られた箇所があってもよいし（予め折ること、請求項１１）、既に角度を成す部分（請求項２１）があってもよい。この角度を成す部分には、ＰＷＢの下にくる折り線があってもよい（請求項２２）。「略平坦に」構成されたケーシングプレート部分には角部があるが、請求項１の特徴（ａ）に記載されているように依然として略平坦なままである。

完成状態において、互いに対して折り曲げられた（折り返された）ケーシングプレートの表面部分間の曲げ角度は、定置の壁に対して略直角である（請求項２）。ただし、このように直角になるのは、それぞれの表面部分に対する曲げ工程の最終段階になってからである。

すべての曲げ工程の最終段階において、閉止されたケーシングでは、三次元導体トラック（3D-Leiterbahnfuehrung）によってプリント回路基板を最適な形で利用することができるようになる。同時に、プラスチック要素およびプラスチック表面によって、曲げられた鋼板に対する絶縁性を保持することができる。

実施例によって、クレームに記載された本発明を説明および補足する。

複数の面が閉止されたケーシングを製造するための製造方法の結果を図４に示す。ケーシングは、４つの平坦面を有し、この平坦側面には、機能開口部、すなわち開口部１９ａ（上側）および図４には図示されていない下側開口部１９が部分的に設けられている。これら開口部は、取り付け、手を中に入れること（Durchgriff）、または配線の設置を行うためのものである。このようにケーシングを貫通する破断箇所があるからといって、大部分の面部分を閉止することを指す「複数の面が閉止されたケーシング形態」が意味をなさなくなることはない。

図４に係る実施形態において、パワーエレクトロニクス機器１００がケーシングによって包囲されており、機器を構成する電子機器の内部は３次元構造になっている。図からは、受動構成部品、たとえばコンデンサ６０またはクランプ接続部（Klemmenanschluesse）６１またはトランスフォーマ６２が分かる。この場合、コンデンサは、１つの側においてＰＷＢ３０ｂにろう接されており、他の面側１０ｃにおいて溝によって機械的に保持されている。

本例ではコンバータ（周波数コンバータ）として構成されているパワーエレクトロニクス機器は、角度を成して曲がっている４つの脚部、すなわち前方の２つの脚部１５ａ、１５ｂおよび後方の２つの脚部で立っている。これらの脚部の間で、平坦面が上方をむいている冷却体を、下にあるプレート１０ａ（下側の狭い平坦面）と熱伝導が行われるように連結することができる。機械またはモータは、クランプ６１によって接続することができる。

図４のコンバータの構造を、図１ないし図３に基づいて詳細に説明する。

開放された組み立て体において、構成部品が既に実装されているプリント回路基板３０は、ケーシングプレートＧの略平坦な面部分の上に取り付けられる。このように開放された組み立て体について、図１ではまずケーシングプレートのすべての部分が示され、複数回曲げ工程を行った後では、このケーシングプレートは図４に示すケーシングになる。プリント回路基板は、図示を省略してあるが、図１に示されている支持脚部上に載置および固定されている。面状の短辺側１０ａの側面には、２つの長辺側１０ｃおよび１０ｂが位置しており、辺１０ｂの右縁部には、上方に向かって角度を成すように予め曲げられている部分１０ｄが、さらなる短辺側として設けられている。個々の壁部分の間には、貫通して延在していない（短寸の）溝部分によって構成されている曲げ線１２、１１、１３がある。溝または折り線を破断することなくこの曲げ線のところで曲げるかまたは折ることができる。

弱化部分、したがってすべての溝は、それぞれ想定された曲げ線に一致している。図示されている３つの曲げ線１２、１１および１３は、互いに平行に延在している。

開放された組み立て体は、図示されているように、予め取り付けられている構造ユニットを有するＰＷＢが、面の部分１０ａ、１０ｂに載置されており、その際に曲げ線または折り線のうちの１つ、ここでは折り線１１の上に跨設されるかまたはこの折り線１１の上に載置されている。

ケーシングＧのこの略平坦な面部分１０ａ、１０ｂは、まだ完全には折り畳まれていない（折り曲げられていない）状態で、載置されたプリント回路基板に対して略平行に延在している。このプリント回路基板は、図３ａでは載置された状態で図示されている。

プリント回路基板も、２つの機能的なＰＷＢ部分３０ａおよび３０ｂを構成する折り線または弱化ライン３１を有する。これらＰＷＢ部分は、弱化ライン３１によってＰＷＢ３０の長手方向に沿って画定される。この弱化ライン３１も、ケーシングプレートＧの略平坦な面部分の折り線または曲げ線１１に対して平行に延在している。

本発明に係る方法の第１のステップにおいて、ケーシングプレートＧを折り線１１のところでゆっくりと折り曲げて直角の形態になるようにする。この曲げ工程を図３ｂに図示する。同図では、ケーシングプレート部分１０ａおよび１０ｂの間の折り線１１に対して負荷を与えながら、面部分１０ｂを、ケーシングプレートの面部分１０ａに対して角度αだけ上方に折り曲げる。

手動で行うことができるケーシングの折り曲げによって、曲げ力（または折り力）が、取り付けられたＰＷＢ３０に対して、ここでは特にＰＷＢ３０の弱化ライン３１に対して加えられる。ＰＷＢは、この弱化ラインのところで折り曲げられるかまたは破断され、それによって、互いに対して角度を成す２つの別個のＰＷＢ部分３０ａおよび３０ｂを構成する。その際、ＰＷＢ部分３０ｂは、ケーシングの短辺側１０ａにつながったままのＰＷＢ部分３０ａに対して略直角をなす状態となるまで、角度α（アルファ）の分だけ上方に回動させられる。ＰＷＢを弱化ライン３１において破断すると、少なくとも１つの多線式配線接続部（mehradriger Leitunsverbund）３５によって電気接点が成立する。この多線式配線接続部３５は、弱化ライン３１の上に跨設され、かつ、別個の２つのＰＷＢ３０ａおよび３０ｂを互いに電気的に接続するが、その際、さらなる干渉が生じることはない。

ＰＷＢが曲げ線のところで折り曲げられただけで物理的に接続されたままになっている場合には、その他の導体トラックが電気接点の機能を果たしてもよい。

図３ｃは、弱化ラインが両ＰＷＢ部分３０ａ、３０ｂの間で破断されている破断状態を示している。壁１０ｂは、壁部分１０ａに対して略直角を成す状態になるように、さらに上方に移動させられる。

この場合、一緒に移動するようになっている既に折り予め曲げられている壁１０ｄは、変形されていない壁１０ａに対して平行に延在している。

さらなる曲げ工程（同一の図に示す）において、定置のままの壁１０ｃも９０度だけ上方に曲げられる。その結果、壁１０ｃは、壁１０ｂに対して略平行に延在するようになる。こうして、図４のケーシング形態が成立する。

継ぎ目または縁部に、係止接続するためのプラスチック部分を設けることができる。このクランプ接続または係止接続の例を、図２に符号Ｋを付して示してある。分かりやすくするために、ここでは、完全に変形されたケーシング構造部１０ｃ、１０ａ、１０ｂおよび１０ｄの内部のＰＷＢは図示していない。

ケーシングおよびＰＷＢの曲げ線に対する曲げ力または手動で加えられる折り力を低減するために、両曲げ線を力が低減されるように構成することができる。このように力を低減させることは、切り欠き部を設けることによって行われる。その結果、ある線に沿って折り線（および曲げ線）に接続しつつ画定するような溝のみが残ることになる。図１における（ケーシングに関する）曲げ線１２および１１の場合、およびＰＷＢ（図３）の弱化ライン３１の場合のように、互いに離間した切り欠き部の長さは、残っている溝よりもかなり長い。曲げ線に沿って延在する方向の幅が比較的短い溝のみが残り、それによって、破断力または曲げ力を可能な限り低減するような構成にする。

ＰＷＢの曲げ箇所として、溝削り加工された（tiefgefraeste）構成も好適である。

絶縁耐力を改善するために、ＰＷＢ３０を載置する前に絶縁層２０をケーシングプレートの上に載置することができる。ＰＷＢがケーシングに対して有していなくてはならない距離をその分だけ減少することができるので、構造空間を節約することができるようになる。生じる相殺運動（Ausgleichsbewegungen）をより良好に受容するために、ＰＷＢは取り付けの際に浮動状態に保持された状態で取り付けられる。これによって、公差を相殺することができるか、または、ケーシングプレートを曲げる結果生じる曲げ応力が生じると必然的に発生するＰＷＢの部分の変位運動を許容することができるようになる。

ケーシングプレートは金属製であることが好ましい。このようにして形成された鋼板は、より良好なＥＭＣを有するか、またはその分だけ改善された挙動を示し、堅牢な構造になる。プレートをプラスチックから構成することも可能である。この場合、このプラスチックに金属コーティングを施してもよい。折り線の領域は、折り線のところで複数回にわたって折り曲げたり折り戻したりすることができるように、かつ、ケーシングを曲げ線のところで破断することなく再び開放しさらには改めて閉止することができるように、金属またはプラスチックから構成され得ることが好ましい。

金属コーティングを施すことを選択する場合には、この金属コーティングは外側に施すことが好ましい。ケーシングプレートとしての曲げ剛性を有するプラスチックは、ケーシングの機械的な負荷を受容することができなくてはならず、同時に、折り線のところが破断することなく弾性を有していなくてはならない。

ケーシングプレートには、スプレー加工された（angespritzten）複数のプラスチック部分が設けられている。これらプラスチック部分は、面状または棒状であり、固定溝として、構成部品を（キャビティ（Nestern）または全表面から）絶縁するとともに収容または保持するためのものである。スプレー加工されたプラスチック部分は、ＰＷＢをガイドするために、ここでは特にＰＷＢを浮動状態で保持するために、または上方に向かって曲げられたケーシングの部分１０ｂ上にＰＷＢを移動不能に保持するために、設けることができる。スプレー加工された絶縁面は、ケーシング壁に直接スプレー加工されただけの、図５に示す差し挟まれた絶縁フィルム２０に相当する。構成部品を保持するための保持部分は、図１に示す壁部分１０ａおよび１０ｃの溝に、かつ、図４に示すコンデンサ６０を保持するために設けられている溝に、または別々に示されていない移動可能なプラスチック部分または溝に相当する。このプラスチック部分または溝は、位置を変化させて構造部分または壁部分を着脱するためのものである。

図５および図６の２つの詳細図は、ＰＷＢ３０の弱化ライン３１およびケーシング壁の折り線または曲げ線１１の領域におけるＰＷＢおよびケーシングプレート間の領域を示した部分図である。その他の領域は図５および図６には示されていない。

ＰＷＢ３０の一実施形態が示されている。このＰＷＢ３０は、ＰＷＢ３０を２つの部分３０ａおよび３０ｂに分割する弱化されたストライプ３１を有し、これら２つの部分３０ａおよび３０ｂは、図５に示すまだ折り曲げられていないケーシングの部分１０ａ、１０ｂのように、最初はつながっている。部分１０ａ、折り線１１、および面状部分１０ｂから成る金属製のケーシング上に絶縁層２０が載置されている。ケーシングは、支持部４０、４９によって保持されている。

支持部４９は、壁の開口部を貫通した状態で、射出成形された頭部４８によってこの壁に接続されており、ＰＷＢ用の載置部４７となり、かつ、ＰＷＢを貫通する上側シャフトとしての貫通部（Durckgriffstueck）４６に嵌合し、それにより、頭部４５によってＰＷＢを上側から機械的に固定している。他の側、すなわち弱化ライン３１を挟んだ反対側には、浮動式に保持する保持部４０が設けられている。この保持部は、ＰＷＢを側方にガイドするとともに浮動式に保持するための、溝４３と跨設された（uebergreifenden）頭部４４と載置部４１とを貫通する側方ガイドを有する。浮動式に保持する保持部４０は、同様に、壁１０ａを貫通する貫通部を有し、射出成形された頭部４２によってこの壁に固定されている。

ＰＷＢ３０は、複数のワイヤ、特に互いに絶縁された複数の平行なワイヤから成るリボンケーブル（Flachlitze）の束によって弱化ライン３１の上に跨設されて導通接続状態になっている。

ケーシングが角度αだけ上方に曲げられると、ケーシング部分１０ａおよび１０ｂの角度位置が変化する。折り線または曲げ線１１によって手動で力を与えることができるようになり、与えられた曲げ力は、支持部４９によって伝達されるとともに、他の保持部の頭部４４によって上方運動が制限されることによって、ＰＷＢ３０の弱化ライン３１に伝達される。この力は、この場所３１を破断するかまたは曲げるので、両ケーシング部分３０ａおよび３０ｂを直角になるまで折り曲げることができるようになる。この場合、ＰＷＢの左側部分３０ａが相殺運動を行う場合には、浮動式に保持する保持部４０によって、ＰＷＢ３０の部分３０ａおよび３０ｂもまた対応して直角になるように構成される。

図３の実施形態に対応する図６に係る代替的な実施形態において、ケーシングの略平坦な部分１０ａ、１０ｂには、段状のまたはＺ字型の角箇所１０ａ’が設けられている。この角部１０ａ’によって、平坦な両部分１０ａおよび１０ｂは、平行に変位させられつつ、ともに略平坦な形状で延在したままになる。角部１０ａ’の上方端部には、ケーシング部分１０ｂだけではなくＰＷＢ３０の右側部分３０ｂも同時にかつ一緒に、角度αの分だけ折り曲げるために、折り線および曲げ線１１ａが形成されている。

図６の実施形態でも弱化ライン３１を曲げるかまたは破断する。

図５に係る電気的に導通状態になるように跨設されたリボンケーブル３５を、図６の実施形態でも使用することができる。

ケーシングの短辺側１０ａから折り曲げられていないＰＷＢ部分３０ａまでの距離は同じままであり、かつ、上方に曲げられたケーシング壁１０ｂからＰＷＢの第２の部分３０ｂまでの距離よりもはるかに大きい。絶縁層によって、３０ｂと１０ｂとの間の絶縁耐力を改善または向上させることができる。折り線１１は、角部１０ａ’の上方端部に設けることが好ましい。

図４に係る完成されたケーシングを、３次元ＰＷＢ構造および回路構造を内部に備えるように構成することができるように、図１の状態では少なくとも２回曲げることが必要である。折り線１３に沿って予め折り曲げることを加えると、合計で３回の曲げ工程を行うことになる。

曲げ線の構造によって、曲げ戻しを容易に行うことができる。ケーシングは、ねじ止め部がなくても安全に開放することができる。継ぎ目の接続部Ｋ（図４の左側上方）は、複数回にわたって開放および閉止することができる。

開放された状態のケーシングＧを示す図であって、内部に設置されているプリント回路基板が示されておらず、３つの部分１０a、１０ｂおよび１０ｃと、既に（直）角を成すように立ち上がった状態の第４の部分１０ｄとが示されている図である。 複数回にわたる曲げ工程の後で閉止されたケーシングＧ＊の図であって、内部に設置されているプリント回路基板が示されていない図である。 ケーシングおよびプリント回路基板（またはＰＷＢ）の曲げ工程を説明するための図である。 ケーシングおよびプリント回路基板（またはＰＷＢ）の曲げ工程を説明するための図である。 ケーシングおよびプリント回路基板（またはＰＷＢ）の曲げ工程を説明するための図である。 ケーシングおよびプリント回路基板（またはＰＷＢ）の曲げ工程を説明するための図である。 図３ｃ（左下）を拡大して再度示す部分図である。 図２に係るケーシングを折り曲げられた状態で示す図であり、この図において、ケーシングの内部には、３次元導体ストリップがプリント回路基板上に設けられており、かつ、導入および導出される配線（図示せず）を接続するためのクランプ接続部６１が設けられている様子を示す図である。 曲げ工程を詳細に、部分的に断面で示す図である。 ＰＷＢ３０およびケーシングＧの曲げ領域の代替的な構成を示す図である。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 辺（壁）
１０ａ’ 角部
１１，１２，１３ 曲げ線
１５ａ，１５ｂ 脚部
１９ 下側開口部
１９ａ 開口部
２０ 絶縁層
３０ ＰＷＢ
３０ａ，３０ｂ ＰＷＢ部分
３１ 弱化ライン
３５ 多線式配線接続部（リボンケーブル）
４０ 保持部
４１，４７ 載置部
４２，４４，４５，４８ 頭部
４３ 溝
４６ 貫通部
４９ 支持部
６０ コンデンサ
６１ クランプ
６２ トランスフォーマ
１００ パワーエレクトロニクス機器
Ｇ ケーシングプレート
Ｇ＊ ケーシング
Ｋ 接続部
α 角度

Claims (32)

1. 複数の面が閉止されたケーシングを製造するための方法であって、
   上に設けられた構成部品（６０、６１、６２）を保持および電気的に接続するためのＰＷＢ（３０；３０ａ、３０ｂ）が内部に設けられているパワーエレクトロニクス機器（１００）、特にコンバータとして複数の面が閉止されたケーシングを製造するための方法において、
   前記ＰＷＢ（３０）を折り曲げるために、または、該ＰＷＢを破断して互いに対して角度を成す位置にある２つのＰＷＢ部分（３０ａ、３０ｂ）を成立させるために、
   （ａ） 開放された組み立て体において、ケーシングプレート（Ｇ、１０）の略平坦な面部分（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ’）上には既に構成部品が実装されたプリント回路基板（３０）が取り付けられており、
   （ｂ） 前記プリント回路基板は、少なくとも１つの折り線または弱化ライン（３１）を有し、該折り線または弱化ラインは、前記ケーシングプレートの前記略平坦な面部分の折り線（１１）に対して平行に延在しており、
   （ｃ） 前記ケーシングプレート（Ｇ、１０）は、前記折り線（１１）のところで角度を成す形態（１０ａ、１０ｂ）になるよう折り曲げられ、その際に、前記ＰＷＢの前記折り線または弱化ライン（３１）にも同様に折り力また曲げ力が加えられる、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記角度を成す形態は、曲げ工程の最後では略直角になっている（１０ａ、１０ｂ）ことを特徴とする、方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   前記ＰＷＢ（３０）は、前記ケーシングプレート（Ｇ）の前記略平坦な面部分上に取り付けられる際に、平坦にかつ分割されずに形成されていることを特徴とする、方法。
4. 請求項１に記載の方法において、
   前記ＰＷＢ（３０）は、前記略平坦な面部分に取り付けられる際に、公差または曲げ応力の結果を相殺するために浮動式に保持された状態で取り付けられる（４０；４１ないし４４）ことを特徴とする、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   前記ＰＷＢ（３０）と前記ケーシングプレート（１０、Ｇ）との間には、絶縁層（２０）が間在していることを特徴とする、方法。
6. 請求項１に記載の方法において、
   前記ＰＷＢの前記折り線または弱化ライン（３１）は、力を低減させるように構成されていることを特徴とする、方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記ＰＷＢ（３０）は、折り線または弱化ライン（３１）の領域において互いに離間した複数の切り欠き部を有しており、それによって、前記折り線または弱化ラインの関連する長さを減少させることを特徴とする、方法。
8. 請求項１に記載の方法において、前記折り線は、前記平坦な部分において、曲げ力を低減させるように構成されていることを特徴とする、方法。
9. 請求項１または８に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ）の前記折り線（１１）は、金属またはプラスチックから構成されていることを特徴とする、方法。
10. 請求項１または９に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ）を、略平行に延在する複数の折り線（１１、１２）のところで複数回にわたって折り曲げることができることを特徴とする、方法。
11. 請求項１に記載の方法において、前記ケーシングプレートの前記部分（１０ｄ）は、前記略平坦な部分に対して前記プリント回路基板（３０）を取り付ける際に、既に角度を成して立ち上がった状態になるよう予め折り曲げられており、このように折り線（３１）のところで予め折り曲げることは、前記平坦な部分（１０ａ、１０ａ’，１０ｂ，１０ｃ）と前記角度を成して立ち上がった部分（１０ｄ）との間で行われることを特徴とする、方法。
12. 請求項１に記載の方法において、前記ＰＷＢと前記ケーシングプレートの平坦な部分とを折り曲げる際に、前記角度を成して立ち上がった部分（１０ｄ）は、一緒に動くようになっているが追加で変形されることがないことを特徴とする、方法。
13. 請求項１、１１または１２に記載の方法において、前記平坦な面部分には、平行に延在するさらなる折り線（１２）が設けられており、前記ケーシングプレートもまた、特に請求項１の特徴（ｃ）に係る折り曲げの後に、前記ケーシングプレート（Ｇ）の前記平坦な面部分（１０ａ、１０ａ’、１０ｂ、１０ｃ）のさらなる部分（１０ｃ）を、角度を成すように折り曲げるために、前記さらなる折り線（１２）のところで折り曲げられることを特徴とする、方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、前記略平坦な面部分の折り曲げられた両部分（１０ｂ、１０ｃ）は、２回にわたって折り曲げた後、互いに対して略平行に延在するが互いに離間することを特徴とする、方法。
15. 請求項１、１３、１４および１１に記載の方法において、前記ケーシング（１００）は、折り工程および曲げ工程の後、特に前記折り工程および曲げ工程を３回以上行わない前に、少なくとも４つの面が閉止されることを特徴とする、方法。
16. 請求項１または１５に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ）は、実質的に完全に金属鋼板から構成されており、特に機能的開口部（１９、１９ａ）を有することを特徴とする、方法。
17. 請求項１に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ）は、剛性を有するが前記折り線（１１、１２、１３）のところで曲げることができるプラスチックから成るとともに、特に外方に向かって金属コーティングが施されていることを特徴とする、方法。
18. 請求項１に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ，１０）の曲げ、および、その結果前記弱化ライン（３１）のところで前記ＰＷＢに対して力の負荷を与えることを、手動で行うことができることを特徴とする、方法。
19. 請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の方法において、前記ケーシングプレート（Ｇ）から、スプレー加工されたプラスチック部分、特に構成部分用の保持部分と、前記ケーシングプレートの折り曲げられた（折り返された）部分を接続するための接続部（Ｋ）と、絶縁部またはその類の面、または構成部分を固定するための可動プラスチック要素と、が立設されていることを特徴とする、方法。
20. 請求項１に記載の方法において、弾性的に構成されている多線式配線接続部（３５）は、電気的に導通状態になるよう前記ＰＷＢの前記折り線または弱化ライン（３１）の上に跨設されていることを特徴とする、方法。
21. 請求項１に記載の方法において、前記略平坦な面部分は角部（１０ａ’）を有し、該角部は、２つの平坦な面部分（１０ａ、１０ｂ）を接続することを特徴とする、方法。
22. 請求項２１に記載の方法において、前記角部には、前記ケーシングプレートの前記折り線（１１）が設けられていることを特徴とする、方法。
23. 請求項１に記載の方法において、前記プリント回路基板の前記折り線または弱化ライン（３１）は、短寸の溝部分によって固定されており、該溝部分は、前記弱化ラインの長さよりもはるかに短いことを特徴とする、方法。
24. 請求項１に記載の方法において、前記折り線（１１）は、前記ケーシングプレートの前記略平坦な面部分（１０ａ、１０ｂ）に短寸の溝部分によって固定されており、該溝部分は、前記弱化ラインの長さよりもはるかに短いことを特徴とする、方法。
25. パワーエレクトロニクス機器（１００）、特にコンバータとしての複数の面が閉止されたケーシングであって、
    ＰＷＢ（３０；３０ａ、３０ｂ）であって、該ＰＷＢ上に設けられている構成部品（６０、６１、６２）を保持するとともに電気的に導通した状態で接続するためのＰＷＢ、を内部に備え、
    請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の方法によって製造されるかまたは製造可能である、ケーシングにおいて、
    前記ＰＷＢ（３０）を折り曲げる際に、または、前記ＰＷＢを互いに対して角度を成す位置にある２つのＰＷＢ部分（３０ａ、３０ｂ）へと破断して前記パワーエレクトロニクス機器（１００）を形成する際に、
    （ａ） 開放された組み立て体において、ケーシングプレート（Ｇ、１０）の略平坦な面部分（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ’）の上には、既に構成部品が実装されたプリント回路基板（３０）が取り付けられており、
    （ｂ） 前記プリント回路基板は、少なくとも１つの弱化ライン（３１）を有し、該弱化ライン（３１）は、前記ケーシングプレートの前記略平坦な面部分の折り線（１１）に対して平行に延在しており、
    （ｃ） 前記ケーシングプレート（Ｇ、１０）は、前記折り線（１１）のところで角度を成す形態（１０ａ、１０ｂ）になるように折り曲げられ、その際、前記ＰＷＢの前記弱化ライン（３１）も同様に、曲げ力によって負荷が与えられるようになっていることを特徴とする、ケーシング。
26. 請求項２５に記載のＰＷＢ（３０；３０ａ、３０ｂ）を内部に備える、複数の面が閉止されたケーシングにおいて、前記折り線（１１）および弱化ラインのうちの複数であって、それぞれ対になって対応させて設けられているか設けられることになっているか設けられていた、前記折り線（１１）および弱化ラインのうちの複数を備えることを特徴とする、ケーシング。
27. パワーエレクトロニクスの機器（１００）、特にコンバータとしての複数の面が閉止されたケーシングを製造するための方法において、該ケーシングは、ＰＷＢ（３０；３０ａ、３０ｂ）であって、該ＰＷＢ上に設けられている構成部品（６０、６１、６２）を保持するとともに電気的に導通した状態で接続するためのＰＷＢ、を内部に備える、方法において、
    少なくとも、前記ＰＷＢ（３０）を折り曲げるために、略互いに対して角度を成すＰＷＢ部分（３０ａ、３０ｂ）でありかつ前記ケーシングの面部分から角度を成して立ち上がった２つの部分となるように、特に該ＰＷＢを破断するために、
    （ａ） 開放された組み立て体において、ケーシングプレート（Ｇ、１０）の面部分（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ’）の上に、折り線または弱化ライン（３１）を有する既に構成部品が実装されたプリント回路基板（３０）は、
    （ｂ１）前記プリント回路基板の前記折り線または弱化ライン（３１）が前記ケーシングプレートの前記面部分の折り線（１１）に対して平行に延在しており、また、前記プリント回路基板が前記面部分（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ’）の上方でかつ該面部分に対して離間して取り付けられるかまたは予め固定されるように、
    設けられており、
    （ｃ） 前記ケーシングプレート（Ｇ、１０）は、前記折り線（１１）のところで角度を成す形態（１０ａ、１０ｂ）になるように折り曲げられ、その際、前記ＰＷＢの前記折り線または弱化ライン（３１）も同様に、折り力または曲げ力を与えられることを特徴とする、方法。
28. 請求項２７に記載の方法において、前記角度を成す形態は、曲げ工程の最後では略直角である（１０ａ、１０ｂ）ことを特徴とする、方法。
29. 請求項２７に記載の方法において、前記ＰＷＢ（３０）は、前記ケーシングプレート（Ｇ）の前記略平坦な面部分に取り付けられる際に、平坦かつ分割されていない状態で構成されていることを特徴とする、方法。
30. 請求項２７に記載の方法において、前記ＰＷＢ（３０）は、前記略平坦な部分に取り付けられる際に、公差または曲げ応力の結果を相殺するために、浮動式に保持された状態で取り付けられる（４０；４１ないし４４）ことを特徴とする、方法。
31. 請求項２７に記載の方法において、前記ＰＷＢ（３０）と前記ケーシングプレート（１０、Ｇ）との間には、絶縁層（２０）が間在されていることを特徴とする、方法。
32. 請求項２７に記載の方法において、前記ＰＷＢの前記折り線または弱化ライン（３１）は、力を低減させるように構成されていることを特徴とする、方法。

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