KR20120079095A

KR20120079095A - 하우징 부분을 연결하는 방법

Info

Publication number: KR20120079095A
Application number: KR1020127009293A
Authority: KR
Inventors: 헬무트 브란취
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-07-11
Also published as: EP2475476B1; US20120162944A1; CN102481614A; CN102481614B; KR101644305B1; WO2011029714A1; EP2475476A1; DE102009040915A1; IN2012DN00582A

Abstract

본 발명은 하우징 부분을 연결하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 두 개 이상의 하우징 부분을 고정시키는 단계를 포함하고, 회로 기판이 상기 하우징 부분 사이에 배치될 수 있으며, 상기 하우징 부분이 적어도 하우징 부분의 에지 영역에서 서로 접촉하여 고정되고, 그리고 클린칭에 의해 하우징 부분의 에지 영역의 일부 영역에서 하우징 부분을 연결하는 방법에 관한 것이다.

Description

하우징 부분을 연결하는 방법 {METHOD FOR CONNECTING HOUSING PARTS}

본 발명은 하우징 부분을 연결하는 방법에 관한 것이다. 더하여, 본 발명은 하우징에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전자 부품에 관한 것이다. 그에 더하여, 본 발명은 차량에 관한 것이다.

현대의 차량은 하드웨어와 소프트웨어의 복합 시스템으로 형성된다. 이와 같은 시스템에서 여러 종류의 전자 부품이 사용된다. 이러한 부품은, 특히, 하우징 내에 수용되어, 모듈 방식으로 필요에 따라 삽입 또는 교체될 있다. 이러한 하우징은 다수의 부분으로 구성될 수 있다. 예를 들어 예전의 하우징 부분은 나사결합 또는 플랜징(flanging)에 의해 연결되었다. 플랜징은 수작업 또는 플랜징 장치를 가지고 직각으로 박판금의 원형 또는 타원형 조각의 에지(edge)를 구부리는 것이다. 이러한 방법은 복잡하고 또한 일정량의 재료를 필요로 하여, 하우징이 더 커지게 한다.

본 발명의 목적은 단순한 방식으로 하우징 부분을 연결하여 재료 및 공간을 절약할 수 있게 하는 것이다.

이와 같은 목적은 독립항의 요지에 의해 달성된다. 종속항에는 본 발명에 관한 유리한 실시예가 기술된다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 두 개 이상의 하우징 부분을 고정시키는 단계를 포함하고, 인쇄 회로 기판이 상기 하우징 부분 사이에 배열될 수 있고, 적어도 그들의 에지 영역에서 상기 하우징 부분이 다른 하우징 부분의 최상부에 고정되는, 하우징 부분을 연결시키기 위해 이용 가능한 방법이 만들어지고, 그리고 클린칭(clinching)에 의해 하우징 부분의 에지 영역의 부분 영역에서 하우징 부분을 연결시키기 위해 이용 가능한 방법이 만들어 진다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 하우징 부분 사이에 인쇄 회로 기판을 배열하는 방식으로 구성된 두 개 이상의 하우징 부분을 가지고, 클린칭에 의해 적어도 하우징 부분의 에지 영역의 부분 영역에서 하우징 부분이 연결될 수 있도록 이용 가능한 하우징이 만들어진다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 전술한 하우징 및 인쇄 회로 기판를 가지는 전자 부품이 제공된다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 전술한 전자 부품을 가지는 차량이 이용 가능하도록 만들어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징 부분을 연결시키는 방법이 제공된다. 이와 같은 방법으로, 두 개 이상의 하우징 부분이 고정되고, 인쇄 회로 기판이 하우징 부분 사이에 배열될 수 있고, 적어도 하우징 부분의 에지 영역에서 하나의 하우징 부분이 다른 하나의 하우징 부분의 최상부 상에 고정되고, 하우징 부분은 클린칭에 의해 하우징 부분의 에지 영역의 일부 영역에서 연결된다.

클린칭은 부가적인 재료의 사용없이 박판금의 일부를 연결시키기 위한 방법을 의미하는 것으로 이해된다. 재료의 성형(shape)에 의해 연결이 발생하기 때문에, 클린칭은 체결 방법뿐만 아니라 성형 방법으로도 고려될 수 있다. 독일 용어인 Durchsetzf(clinching)는 clinchen으로 지칭될 수 있다. 클린칭은 사전 펀칭(pre-punching) 공정이 실행되지 않는다는 장점이 있다. 스폿 용접(spot weld) 연결과 비교하였을 때 구조적인 안정성 수치는 2/3배내지 1.5배의 영역에 있을 수 있다. (절단부가 없는 연결에서의) 노치(notch) 효과가 나타나지 않고 열적 영향력이 미치는 부분이 존재하지 않기 때문에 스폿 용접 연결의 경우보다 내피로성(fatigue resistance)이 더 크다. 특히 클린칭은 다른 두께의 박판금이 연결되어야 할 때, 큰 가능성을 제공한다. 만약 "두꺼운 부분에서 얇은 부분으로(thick into thin)"의 연결 방향이 유지된다면, 스폿 용접 연결의 안정성의 1.5배를 초과하는 구조적인 안정성 수치가 가능하다. 다른 타입의 재료 및/또는 코팅된 박판금 조각도 연결될 수 있다는 부가적인 이점이 존재한다.

하우징 부분 사이에 인쇄 회로 기판를 배치한 채, 하우징 부분의 적어도 일부 영역에서 하나의 하우징 부분을 다른 하우징 부분 위에 위치시킴으로써, 인쇄 회로 기판는 수직 방향으로 유격(play) 없이 고정될 수 있다. 더하여 횡방향의 확장 가능성도 제공될 수 있다.

소성 변형 때문에 리바운드(rebound)를 겪지 않는다는 것도 하우징 연결이 갖는 부가적인 이점일 수 있다. 클린칭을 위해 다이 플레이트에 자주 사용되는 슬라이더(slider)가 필요 없을 수 있다.

플랜징 또는 톡스 클린치(tox clinch)와 같은 종래의 다른 방법과 비교하여, 이와 같은 방법은 연결을 위해 비교적 작고, 공간을 차지하지 않는 컴팩트한 형상의 하우징을 필요로 한다.

후속하는 상세한 설명에는 본 방법 발명의 더욱 바람직한 실시예가 기재된다. 또한, 이러한 실시예는 하우징, 전자 부품 그리고 차량에 적용된다.

하우징 부분은 코너를 가질 수 있으며, 클린칭에 의해 상기 코너에서 연결될 수 있다. 코너에서의 연결은 우수한 안정성의 연결을 보장해 줄 수 있다. 만약 코너가 클린칭에 의해 두 방향으로 연결된다면, 횡방향으로 유격이 없는 고정 수단을 제공하는 것 또한 가능하다.

하우징 부분은 에지를 가질 수 있으며, 클린칭에 의해 에지의 적어도 일부 영역에서 연결될 수 있다. 에지에서의 연결에 의해, 우수한 안정성의 연결을 달성하는 것 또한 가능하다. 더하여 코너와 에지의 부분 영역 모두에서 하우징 부분이 서로 연결되는 조합도 가능하다.

하우징 부분은 직사각형일 수 있다. 이와 같은 방식에서, 하우징 부분은 직사각형의 인쇄 회로 기판을 유지(hold)시키기에 매우 적합하다.

인쇄 회로 기판을 수용하기 위해 하나 이상의 하우징 부분의 중앙 영역이 벌지(bulge)를 구비하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 벌지를 구비함으로써 인쇄 회로 기판은 쉽게 수용될 수 있다. 하우징 부분은 또한 절개부(cutout)를 가질 수 있으며 이러한 절개부를 통해 플러그(plug)가 인쇄 회로 기판에 연결될 수 있다.

하우징 부분은 코너를 가질 수 있으며, 클린칭에 의해 상기 코너에서 연결될 수 있다. 더하여, 하우징 부분은 에지를 가질 수 있으며, 클린칭에 의해 에지의 적어도 일부 영역에서 연결될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 우수한 안정성 및 내구성의 연결을 달성할 수 있다. 더하여 코너와 에지에서의 연결 조합도 가능하다.

후속하는 상세한 설명에는 전자 부품의 더욱 바람직한 실시예가 기재된다. 또한, 이러한 실시예는 방법 발명, 하우징 그리고 차량에 적용된다.

전자 부품은 전자기적 복사 및 방사(EMV, EMC, EMI, ...)에 대한 차폐부(screening) 및/또는 소산된 전력/열을 멀리 전도시키기 위한 금속 하우징이 요구되는, 원하는 어떠한 장치도 될 수 있다. 특히 전자 부품은 DC/DC 컨버터일 수 있다. DC/DC 컨버터는 주기적 스위칭을 통해 일정한 입력 전압을 변환시키며, 그 결과, 산술 평균적으로 다른 전압 수치가 출력에서 발생된다. 이러한 변환은 구동 시스템에서 자주 필요로 한다.

하우징은 박판금(sheet-metal) 하우징일 수 있다. 박판금 하우징은 차폐를 위해 사용될 수 있다.

후속하는 상세한 설명에는 부가적으로 개량된 차량이 설명된다. 이러한 실시예 역시 상기 방법, 하우징 그리고 전자 부품에 적용된다.

예를 들어 차량은 (예를 들어 특히 승용차 또는 트럭과 같은 모터 차량)자동차일 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 전자 부품이 기차, 항공기(예를 들어 비행기, 헬리콥터 또는 비행선) 또는 배에서 실시 되는 것 또한 가능하다.

본 발명의 실시예가 다른 발명적 요지에 대해 기술하고 있음에 주목한다. 특히, 본 발명의 복수의 실시예가 물건 청구항으로 기술되고 본 발명의 다른 실시예가 방법 청구항으로 기술된다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 명세서를 읽음으로써, 달리 명확하게 서술되지 않는 한, 본 발명의 한 가지 유형의 요지와 관련된 특징들의 조합에 추가하여 본 발명의 다른 유형의 요지와 관련된 특징들의 어떠한 원하는 조합도 가능하다는 것을 자명하게 알 수 있을 것이다.

현재 본 발명의 부가적인 이점 및 특성이 후속하는 현재 바람직한 실시예의 예시적인 서술로부터 나타난다. 본 발명의 첨부도면에 있는 각각의 도면은 단지 개략적이며 실제 축척과 다른 것으로 참작될 수 있다.
도 1은 클린칭(clinching)에 의하여 연결된 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징 일부의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징의 개략적인 부분도를 도시한다.
도 4는 공구(tool)를 사용하여 클린칭에 의하여 연결된 하우징 일부의 개략도를 도시한다.
도면에서의 도시 내용은 개략적이며 축척에 부합하지 않는다. 다른 도면의 동일한 구성요소 또는 유사한 구성요소에는 동일한 도면 기호가 사용되었다.

도 1은 클린칭에 의하여 연결된 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징(100) 일부의 개략도를 도시한다. 도 1에서 제1 하우징 부분(101)은 제2 하우징 부분(102)위에 배열된다. 인쇄 회로 기판(103)은 두 개의 하우징 부분 사이에 배열된다. 두 개의 하우징 부분(101, 102)은 클린칭에 의해 하우징 부분의 에지(edge) 영역의 일부 영역(104)에서 연결된다. 이 같은 상황에서, 인쇄 회로 기판(103)은 두 개의 하우징 부분(101, 102)사이에서 고정된다. 이와 같은 방법으로, 인쇄 회로 기판은 하우징 부분 사이에서 유격 없이 고정될 수 있다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징의 개략도를 도시한다. 하우징(200)은 제1 하우징 부분(201) 및 제2 하우징 부분(202)을 가지고 있다. 코너에서 두 개의 하우징 부분은 클린칭에 의해 연결된다. 인쇄 회로 기판은 하우징(200)의 절개부(cutout)에 배열된 플러그(plug; 205)를 경유하여 진입할 수 있으며, 하우징 내에 배열된다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 하우징(300)의 개략적인 부분도를 도시한다. 이와 관련하여, 제1 하우징 부분(301) 및 제2 하우징 부분(302)은 클린칭에 의해 코너에서 서로 연결된다. 이와 같은 경우, 하우징 부분은 클린칭에 의해 두 개의 위치(204)에 있는 코너에서 서로 연결된다. 이와 같은 방법으로, 인쇄 회로 기판은 확실하게 고정될 수 있다.

도 4는 도 1과 같이 클린칭에 의하여 연결된 하우징 부분(100)의 개략적인 구성(400)에 의해 본 발명의 예시적인 추가 실시예를 도시하며, 더하여 클린칭용 공구(401, 402, 403)도 도시하고 있다. 공구는 특히 다이 플레이트(die plate; 401), 유지 부재(retaining element)(402) 그리고 압축 다이(403)이다. 유지 부재(402) 대신에 클램프(clamp) 또한 선택적으로 사용 가능하다. 하우징 부분(101, 102)은 유지 부재(402)와 다이 플레이트(401) 사이에 클램핑(clamping)된다. 이와 관련하여 인쇄 회로 기판(103)이 두 개의 하우징 부분(101, 102) 사이에 고정된다. 이와 같은 방식으로 인쇄 회로 기판은 하우징 사이에서 유격 없이 고정될 수 있다. 인쇄 회로 기판(103) 없이 하우징 부분(101, 102)을 고정하는 것 또한 고려해 볼 수 있다. 하우징 부분(101, 102)을 유지 부재(402)와 다이 플레이트(401) 사이에서 클램핑시킨 후, 함께 클램핑된 두 개의 하우징 부분(101, 102)의 일부 영역(104)을 압축 다이(403)로 변형시킨다. 압축 다이(403)가 다이 플레이트(401)에 대해 수직하게 작용하는 일부 영역(104)의 부분에서, 하우징 부분(101, 102)은 추가적으로 서로에 대해, 이상적으로는 강제 형상 결합(positively locking) 방식으로, 프레싱(pressing) 또는 스탬핑(stamping) 된다. 압축 다이(403)가 프레싱 방향으로 압인(impression)을 갖는 것 또한 고려해 볼 수 있다. 마찬가지로, 다이 플레이트(401)는 프레싱 방향으로 압축 다이(403)에 반작용을 가하는 표면 상에 구조물을 가질 수 있으며, 그 결과로 하우징 부분(101, 102)이 서로에 대해 프레싱될 때, 일부 영역(104)에 압인이 형성된다. 그 결과 하우징 부분(101, 102)의 연결이 개선된다. 다이 플레이트(401)는 언더컷 없이 형성된다. 이는 다이 플레이트(401)를 제거하기 위한 부가적인 슬라이더(slider)의 필요를 없애는 장점을 가져온다.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 다양한 실시예들 중 일부만 선택하여 구성하였음을 주목한다. 그러므로 적합한 방식으로 실시예 각각의 특성을 결합하는 것은 가능하며, 그 결과 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자는 본 명세서에서 명시된 실시예의 변형에 의해 자명한 수 많은 다양한 실시예가 개시된 것으로 고려할 것이다.

Claims

하우징 부분을 연결하는 방법으로서,
두 개 이상의 하우징 부분을 고정시키는 단계로서, 인쇄 회로 기판이 상기 하우징 부분 사이에 배열될 수 있고, 상기 하우징 부분은 적어도 상기 하우징 부분의 에지 영역에서 하나의 하우징 부분이 다른 하나의 하우징 부분의 최상부 상에 위치되어 고정되는 단계, 그리고
클린칭에 의해 상기 하우징 부분의 에지 영역의 일부 영역에서 상기 하우징 부분을 연결시키는 단계를 포함하는,
하우징 부분을 연결하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 하우징 부분이 코너를 가지고, 상기 하우징 부분이 클린칭에 의해 코너에서 연결되는,
하우징 부분을 연결하는 방법.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 하우징 부분이 에지를 가지고, 상기 하우징 부분이 클린칭에 의해 에지의 적어도 일부 영역에서 연결되는,
하우징 부분을 연결하는 방법.
하우징으로서,
상기 하우징은 인쇄 회로 기판이 두 개 이상의 하우징 부분 사이에 배열될 수 있는 방식으로 구성된 두 개 이상의 하우징 부분을 가지며, 상기 하우징 부분이 클린칭에 의해 상기 하우징 부분의 에지 영역의 적어도 일부 영역에서 연결될 수 있는,
하우징.
제4 항에 있어서,
상기 하우징 부분이 직사각형인,
하우징.
제4 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 인쇄 회로 기판을 수용하기 위해 하나 이상의 하우징 부분이 중앙 영역에 벌지(bulge)를 구비하도록 구성되는,
하우징.
제4 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징 부분이 코너를 가지고, 클린칭에 의해 상기 코너에서 연결될 수 있는,
하우징.
제4 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징 부분이 에지를 가지고, 클린칭에 의해 상기 에지의 적어도 일부 영역에서 연결될 수 있는,
하우징.
제4 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 하우징 및 인쇄 회로 기판을 가지는,
전자 부품.
제9 항에 있어서,
상기 전자 부품이 DC/DC 컨버터인,
전자 부품.
제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 하우징이 박판금(sheet-metal) 하우징인,
전자 부품.
제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항의 전자 부품을 가지는,
차량.