KR20210069061A - 기능적 구성요소 조립체를 제조하기 위한 방법, 기능적 구성요소 조립체 및 방법을 수행하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 하우징 절반부(3), 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)를 구비하는 기능적 구성요소 조립체(1)를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 여기서 기능적 구성요소(7)는, 냉각될 접촉 표면(27)을 구비하고, 여기서 이러한 방법은, 뒤따르는 단계들: 제1 하우징 절반부(3), 열 전도성 경계 한정 요소(9), 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)를 제공하는 단계; 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)가 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버(11)를 한정하는 방식으로, 제1 하우징 절반부(3)를 경계 한정 요소(9)와 연결하는 단계로서, 내부 챔버(11)는 유입구(13) 및 배출구(15)를 구비하고, 냉각제는, 유입구(13)를 통해 내부 챔버(11) 내로 유입될 수 있으며, 배출구(15)를 통해 내부 챔버(11)로부터 밖으로 방출될 수 있는 것인, 단계; 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하는 경계 한정 요소(9)의 부분(29)의 외부 표면(31)의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경되는 방식으로 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계; 기능적 구성요소(7)를 제2 하우징 절반부(5)에 부착하는 단계; 및 제1 하우징 절반부(3)를 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계로서, 접촉 표면(27)은, 외부 표면(31)과 접촉하거나 또는 이로부터 사전 설정된 거리에 배치되는 것인, 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 기능적 구성요소 조립체를 제조하기 위한 방법, 기능적 구성요소 조립체 및 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
예를 들어 전기적 구성요소들과 같은 기능적 구성요소의 작동 시, 전력 손실로 인해 열 손실이 발생한다. 기능적 구성요소의 파손을 방지하기 위해, 손실된 열이 대응하는 기능적 구성요소로부터 배출되어야 한다. 손실된 열의 배출은 흔히, 기능적 구성요소 상에 열적으로 연결되어야 하는 냉각 장치의 도움으로, 냉각을 통해 수행되어, 손실된 열을 기능적 구성요소로부터 배출할 수 있다.
기능적 구성요소 조립체는, 점점 모듈 방식으로 구성되고 있으며, 여기서 기능적 구성요소 조립체는, 개별 모듈들로 형성된다. 모듈 방식의 디자인은, 개별 모듈들의 교환을 통해 기능적 구성요소 조립체를 실제 요구 사항에 맞게 조정하는 것을 가능하게 하지만, 모듈 방식의 설계는 또한 냉각 장치와 기능적 구성요소의 열적 연결을 더 어렵게 한다.
따라서, 본 발명의 과제는, 도입부에 설명된 기능적 구성요소들을 구비하는 기능적 구성요소 조립체를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이며, 여기서 이러한 방법은, 기능적 구성요소 조립체의 모듈 방식의 구조를 동반하는 가운데, 기능적 구성요소에 대한 냉각 장치의 최적의 열적 연결을 가능하게 한다.
이러한 과제는, 청구항 제1항의 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 이러한 방법은, 제1 하우징 절반부, 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소를 구비하는 기능적 구성요소 조립체를 제조하도록 구성되고, 여기서 기능적 구성요소는, 냉각될 접촉 표면을 구비한다. 방법은, 다음 단계들을 포함한다: 제1 하우징 절반부, 열 전도성 경계 한정 요소, 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소를 제공하는 단계. 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소가 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버를 한정하는 방식으로, 제1 하우징 절반부를 경계 한정 요소와 연결하는 단계. 내부 챔버는 유입구 및 배출구를 포함한다. 냉각제는, 유입구를 통해 내부 챔버 내로 유입될 수 있고, 배출구를 통해 내부 챔버로부터 밖으로 방출될 수 있다. 내부 챔버로부터 멀어지게 지향하는 경계 한정 요소의 부분의 외부 표면의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경되는 방식으로, 경계 한정 요소를 변형시키는 단계. 기능적 구성요소를 제2 하우징 절반부에 부착하는 단계. 제1 하우징 절반부를 제2 하우징 절반부와 연결하는 단계로서, 접촉 표면은 외부 표면과 접촉하거나 또는 이로부터 사전 설정된 거리에 배치되는 것인, 단계.
따라서, 기능적 구성요소를 구비하는 기능적 구성요소 조립체를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 기능적 구성요소 조립체의 모듈 방식의 구조를 동반하는 가운데, 외부 표면의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경됨으로써, 변형을 통해 경계 한정 요소가 기능적 구성요소의 특정 치수에 맞게 조정됨으로써, 기능적 구성요소에 대한 냉각 장치의 최적의 열적 연결을 가능하게 한다. 사전 결정된 범위는, 기능적 구성요소에 맞게 조정될 수 있다. 또한, 범위는, 접촉 표면이 외부 표면과 접촉해야 하는지 또는 이로부터 사전 설정된 거리에 배치되어야 하는지 여부에 맞게, 조정될 수 있다. 접촉 표면이 외부 표면에 대해 사전 설정된 거리에 배치되는 경우, 열 전도 매체가, 접촉 표면과 외부 표면 사이에 도입될 수 있다.
기능적 구성요소는, 기능적 구성요소 조립체의 모듈일 수 있다. 기능적 구성요소는 여기서, 기능적 구성요소 조립체의 복수의 모듈에 의해 형성될 수 있다. 기능적 구성요소는, 센서 및/또는 컴퓨팅 유닛 및/또는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
제1 하우징 절반부는 바람직하게는, 딥 드로잉 부재로 형성된다. 경계 한정 요소는 바람직하게는, 금속 시트이다.
냉각제는, 물일 수 있다. 냉각제는, 외부 액체 냉각 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 경우, 액체 냉각 시스템은, 유입구 및/또는 배출구에 소통 가능한 방식으로 결합될 수 있으므로, 냉각제가, 유입구를 통해 내부 챔버 내로 유입될 수 있고, 배출구를 통해 내부 챔버로부터 밖으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 냉각제가, 내부 챔버 내에서 순환될 수 있다. 이를 통해, 냉각제의 교환 없이도, 열은 냉각제의 내부에서 분배될 수 있다. 예를 들어, 이를 위해 순환 펌프가 제공되며, 이는 유입구 및/또는 배출구에 소통 가능한 방식으로 결합될 수 있으므로, 냉각제가, 유입구를 통해 내부 챔버 내로 유입될 수 있고, 배출구를 통해 내부 챔버로부터 밖으로 방출될 수 있으며, 유입구를 통해 다시 내부 챔버 내로 유입될 수 있다.
제1 하우징 절반부와 경계 한정 요소 사이에는, 재료 결합 방식 연결이 제공될 수 있다. 재료 결합 방식 연결은 바람직하게는, 용접, 특히 레이저 용접, 및/또는 접착에 의해 달성된다. 따라서, 영구적이고 밀봉된 연결이, 제공될 수 있다.
유입구는 제1 연결 부분에 의해 형성될 수 있고, 배출구는 제2 연결 부분에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제1 연결 부분 및 제2 연결 부분은, 제1 하우징 절반부의 본체와 재료 결합 방식으로, 특히 용접에 의해, 연결된다.
내부 챔버로부터 멀어지게 지향하는 경계 한정 요소의 부분의 외부 표면의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경된다는 표현은, 본 발명의 의미에서, 외부 표면이 사전 결정된 범위를 포함하는 3차원 곡률을 획득할 수 있는 방식으로 변형되는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
일 실시예에서, 경계 한정 요소는, 유입구 및/또는 배출구를 통해 내부 챔버를 유체로 충전함으로써, 그리고 내부 챔버 내의 유체에 압력을 가함으로써, 변형되고, 위치는, 내부 챔버로부터 멀어지는 외부를 향하는 방향으로 변경된다. 이를 통해, 경계 한정 요소가, 제1 하우징 절반부에 연결되어 있는 동안, 경계 한정 요소가 내부 챔버로부터 멀어지는 방향으로 변형되는 것을 가능하게 한다. 가압된 유체를 사용함으로써, 변형력의 균일한 분배가, 내부 챔버로부터 제공될 수 있다. 가압된 유체의 도움으로 경계 한정 요소를 변형시키는 단계는, 유압 스탬핑으로도 또한 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 경계 한정 요소는 제1 외부 표면 상에 작용하는 힘에 의해 변형되고, 위치는 내부 챔버를 향해 내부를 향하는 방향으로 변경된다. 이를 통해, 경계 한정 요소가 제1 하우징 절반부에 연결되어 있는 동안, 경계 한정 요소가 내부 챔버를 향한 방향으로 변형되는 것을 가능하게 한다. 제1 외부 표면 상에 작용하는 힘을 통해, 가압된 유체가 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 변형시키는 단계는, 소성적으로 수행된다. 이를 통해, 경계 한정 요소는, 외부 표면과 접촉 표면 사이의 최적의 열적 연결을 위해, 변형에 의해 달성된 형상을 유지할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 변형시키는 단계는, 제1 하우징 절반부를 제2 하우징 절반부와 연결하는 단계 이전에 수행된다. 이를 통해, 경계 한정 요소는, 먼저 변형될 수 있고, 이어서 제1 하우징 절반부가 제2 하우징 절반부와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 경계 한정 요소의 부분은, 경계 한정 요소의 재료가 나머지 경계 한정 요소에 비해 감소된 강성을 갖는, 변형 영역에 의해 둘러싸인다. 이를 통해, 변형 영역의 변형은, 나머지 경계 한정 요소의 변형에 비해 보다 용이해진다. 이를 통해, 경계 한정 요소의 변형은, 경계 한정 요소의 상이한 영역들에서 국부적으로 상이한 강도로 형성될 수 있다. 나머지 경계 한정 요소와 비교한 변형 영역의 기하학적 구조 및/또는 변형 영역의 강성을 통해, 경계 한정 요소의 변형이, 국부적으로 상이하게 설정될 수 있다. 또한, 변형 영역의 재료는, 경계 한정 요소의 변형이 제1 하우징 절반부를 제2 하우징 절반부에 연결하는 단계 도중에 접촉 표면의 외부 표면으로의 접촉을 통해 달성되는 방식으로, 나머지 경계 한정 요소의 재료에 비해 감소된 강성을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 경계 한정 요소의 외부 표면은, 경계 한정 요소의 재료가 탄성 변형될 수 있는 변형 영역에 의해 둘러싸이고, 따라서 변형 영역의 탄성 변형이, 경계 한정 요소의 부분의 외부 표면의 위치의 변경으로 이어진다. 이를 통해, 예를 들어 경계 한정 요소는, 제1 하우징 절반부를 제2 하우징 절반부와 연결하는 단계 도중에, 변형될 수 있다. 이는, 예를 들어 접촉 표면이 외부 표면과 접촉하고, 이를 통해 변형 영역이 제조된 기능적 구성요소 조립체에서 탄성 예압됨으로써, 달성될 수 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치에 기능적 구성요소 조립체를 유지하는 것, 및 장치에서 경계 한정 요소를 변형시키기 위한 독립적인 변형 단계가 생략될 수 있다.
예를 들어 탄성 예압은, 특히 기능적 구성요소 중 하나 및/또는 경계 한정 요소가 온도 변동으로 인해 팽창되거나 또는 수축되는 경우, 접촉 표면과 외부 표면이 서로에 대해 인접하게 위치되는 것을 가능하게 한다. 또한, 탄성 예압은, 접촉 표면과 외부 표면이 장기간에 걸쳐 서로에 대해 인접하게 위치되는 것을 가능하게 한다. 기능적 구성요소 조립체는 또한, 탄성 요소 또는 복수의 탄성 요소, 특히 2개의 탄성 요소를 포함할 수 있다. 각각의 탄성 요소는, 스프링일 수 있다. 또한, 각각의 탄성 요소는, 내부 챔버 내에 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어 각각의 탄성 요소는, 특히 제1 하우징 절반부가 제2 하우징 절반부에 연결되어 있을 때, 제1 하우징 절반부와 경계 한정 요소 사이에서 탄성 예압된다. 각각의 탄성 요소를 통해, 각각 접촉 표면 중 하나와 외부 표면 중 하나 사이에 한정되는, 접촉 압력이 제공될 수 있다. 이는, 서비스 수명 동안 안정적이어야 하는 열 전달에 특히 유리하다. 따라서, 접촉 표면과 외부 표면의 최적화된 서로에 대해 인접한 위치가, 제공된다. 또한, 각각의 탄성 요소를 통해 변형 영역에 대한 설계의 자유도가 향상될 수 있는데, 각각의 탄성 요소들로부터 각각, 접촉 표면 중 하나와 외부 표면 중 하나 사이에 탄성 예압된 변형 영역으로부터 제공되는 접촉 압력 외에도, 추가적인 접촉 압력이 제공될 수 있기 때문이다.
바람직하게는, 접촉 표면 및 외부 표면은, 서로 재료 결합 방식으로 연결된다. 재료 결합 방식 연결은, 접착제, 특히 열 전도성 접착제를 통해 접촉 표면과 외부 표면을 서로 접착시킴으로써 달성될 수 있다. 재료 결합 방식 연결을 통해, 기능적 구성요소 조립체의 서비스 수명 동안 접촉 표면과 외부 표면 사이에 영구적인 열적 연결이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 경계 한정 요소는, 보강 요소를 포함한다. 이를 통해, 외부 표면의 균일성이 향상될 수 있고, 이에 따라 외부 표면과 접촉 표면 사이에 특히 효율적인 열적 연결이 제공될 수 있다. 보강 요소는, 내부 챔버를 향하는 부분의 측면 상에 배치될 수 있다. 대안적으로, 보강 요소는, 내부 챔버로부터 멀어지게 지향하는 부분의 측면 상에도 또한 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 하우징 절반부는 제1 연결 표면을 구비하고, 여기서 기능적 구성요소 조립체의 제2 하우징 절반부 또는 기능적 구성요소 또는 캐리어 회로 기판의 제2 부분은 제2 연결 표면을 구비하고, 제1 하우징 절반부를 제2 하우징 절반부와 연결하는 단계에서, 제1 연결 표면은 제2 연결 표면과 접촉하게 되며, 방법은 추가적으로, 다음 단계들을 포함한다: 외부 표면에 대해 수직으로 측정되는 제2 연결 표면과 접촉 표면 사이의 거리에 대한 척도인, 측정 거리를 결정하는 단계, 및 측정 거리에 기초하여 사전 결정된 범위를 결정하는 단계. 이를 통해, 사전 결정된 범위를 결정하는 단계가, 간단한 방식으로 제공된다.
본 발명의 다른 양태는, 본 발명에 따른 방법에 따라 제조되는 기능적 구성요소 조립체이다. 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치와 관련하여 언급된, 명시된 기술적 효과 및 이점들은 또한, 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체에도 또한 적어도 유사한 방식으로 적용된다.
기능적 구성요소 조립체는, 캐리어 회로 기판 및 모듈 회로 기판을 포함할 수 있다. 캐리어 회로 기판은, 제2 하우징 절반부에 연결될 수 있다. 모듈 회로 기판은, 연결 수단, 특히 플러그 커넥터를 통해, 캐리어 회로 기판에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 그러나, 이것은 절대적으로 필요한 것은 아니다. 기능적 구성요소 조립체는 또한, 단지 하나의 캐리어 회로 기판 또는 단지 하나의 모듈 회로 기판 또는 복수의 캐리어 회로 기판 및/또는 복수의 모듈 회로 기판을 포함할 수도 있다. 하나의 모듈 회로 기판이 제공되는 경우, 모듈 회로 기판이 제2 하우징 절반부에 연결되는 경우에 유리하다.
본 발명의 다른 양태는, 제1 도구 및 제2 도구를 구비하는, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치이다. 제1 도구는, 제1 유지 표면을 구비한다. 제2 도구는, 제2 유지 표면을 구비한다. 유지 표면들은, 서로에 대해 대향하여 위치된다. 또한, 유지 표면들은, 서로에 대해 이동될 수 있다. 또한, 유지 표면들은, 유지 상태에서 서로에 대해 이동 불가능하게 고정될 수 있다. 제2 도구는, 제2 도구 내에서 제2 유지 표면에 대해 이동 가능하게 유지되는 변형 요소를 구비한다. 유지 표면들 및 변형 요소는, 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소를 위한 수용부를 한정한다. 변형 요소는, 수용부를 향하는 내부 표면을 구비한다. 변형 요소는, 변형 상태에서 내부 표면과 제2 유지 표면 사이에 사전 결정된 거리가 설정될 수 있는 방식으로, 제2 도구 내에서 이동될 수 있다. 사전 결정된 거리는, 경계 한정 요소의 변형을 가능하게 하므로, 경계 한정 요소의 부분의 내부 챔버로부터 멀어지게 지향하는 외부 표면의 위치가, 사전 결정된 범위만큼 변경된다. 특히, 위치가 그 만큼 변경되는 것인, 사전 결정된 범위는, 사전 결정된 거리에 대응한다.
일 실시예에서, 변형 요소는, 변위 방향을 따라 그리고 그 반대로, 직선으로 변위 가능하게 제2 도구 내에 유지된다. 변형 요소는, 제1 슬라이딩 표면을 구비하며, 그 표면 법선은 변위 방향에 대해 일정 각도를 형성한다. 제2 도구는, 변위 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 이송 방향으로 그리고 그 반대로, 제2 도구 내에서 변위될 수 있는 조절 요소를 포함한다. 조절 요소는, 제1 슬라이딩 표면에 인접하며 그리고 이송 방향에 대해 일정 각도로 연장되는, 제2 슬라이딩 표면을 구비한다. 변형 요소 및 조절 요소는, 조절 요소가 이송 방향을 따라 이동될 때, 제1 슬라이딩 표면 및 제2 슬라이딩 표면이 서로에 대해 슬라이딩되어, 변형 요소가 수용부의 방향으로 또는 이로부터 멀어지게 이동되는 방식으로, 서로에 대해 이동 가능하게 장착된다. 이를 통해, 변형 요소가 수용부의 방향으로 또는 이로부터 멀어지게 이동될 수 있는 단순한 구성이 제공되고, 이에 따라 경계 한정 요소의 목표된 변형이 가능하게 된다.
본 발명의 유리한 실시예 및 추가의 이점은, 이하의 도면과 관련하여 이하에서 설명된다. 본 발명의 다른 특징, 이점 및 적용 가능성은 도면에 대한 설명 및 도면 자체로부터 생성된다. 이 경우, 설명된 모든 특징들 및/또는 도면으로 도시된 특징들은 그 자체로 및 임의의 조합으로 개별 청구항 또는 그 인용 관계에서의 구성과는 독립적으로 본 발명의 대상을 또한 형성한다. 도면에서 동일한 참조 부호는 또한 동일하거나 또는 유사한 물체를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 일 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 4는, 경계 한정 요소가 변형된 후, 도 2의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 5는 도 1의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 7은 도 1의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 도 1의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 11은 도 10의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 12 및 도 13은 도 10의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14a는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 15는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 16 및 도 17은 도 15의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 17a는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 18은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 4는, 경계 한정 요소가 변형된 후, 도 2의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 5는 도 1의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 7은 도 1의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 도 1의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제2 하우징 절반부 및 기능적 구성요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 11은 도 10의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 12 및 도 13은 도 10의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14a는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 15는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 16 및 도 17은 도 15의 기능적 구성요소 조립체의 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소 및 도 5의 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 17a는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 18은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부 및 경계 한정 요소의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체(1)의 일 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다. 기능적 구성요소 조립체(1)는, 서로 연결되는 제1 하우징 절반부(3) 및 제2 하우징 절반부(5)를 포함한다. 또한, 기능적 구성요소 조립체(1)는, 2개의 기능적 구성요소(7) 및 열 전도성 경계 한정 요소(9)를 포함한다.
제1 하우징 절반부(3)는 경계 한정 요소(9)와 연결되어, 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)가 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버(11)를 한정한다. 내부 챔버(11)는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 유사한 방식으로 도시되는, 유입구(13) 및 배출구(15)를 구비한다. 유입구(13)는, 제1 하우징 절반부(3)의 제1 연결 부분(17)에 의해 형성될 수 있다. 마찬가지로, 배출구(15)는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 하우징 절반부(3)의 제2 연결 부분(19)에 의해 형성될 수 있다. 냉각제는, 유입구(13)를 통해 내부 챔버(11) 내로 유입될 수 있고, 배출구(15)를 통해 내부 챔버(11)로부터 밖으로 방출될 수 있다.
기능적 구성요소 조립체(1)는, 캐리어 회로 기판(21) 및 모듈 회로 기판(23)을 포함한다. 캐리어 회로 기판(21)은, 제2 하우징 절반부(5)에 연결된다. 모듈 회로 기판(23)은, 연결 수단(25)을 통해, 특히 플러그 커넥터를 통해, 캐리어 회로 기판(21)에 분리 가능하게 연결된다. 기능적 구성요소(7)가, 연결 수단(25) 반대편에 위치되는 모듈 회로 기판(23)의 측면 상에, 배치된다. 기능적 구성요소(7)는 따라서, 모듈 회로 기판(23), 연결 수단(25) 및 캐리어 회로 기판(21)을 통해, 제2 하우징 절반부(5)에 부착된다.
각각의 기능적 구성요소(7)는, 냉각될 접촉 표면(27)을 구비한다(도 7을 또한 참조). 경계 한정 요소(9)는, 각각 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하며 그리고 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같은 외부 표면(31)을 갖는, 2개의 부분(29)을 구비한다. 각각의 접촉 표면(27)은, 외부 표면(31)과 접촉한다.
또한, 기능적 구성요소 조립체(1)는, 전기 라인(33) 및 전기 라인(33)을 캐리어 회로 기판(21)에 전기적으로 커플링하기 위한 커플링 요소(35)를 포함한다. 이를 통해, 특히 기능적 구성요소 조립체(1)에 전기 에너지를 공급하는 것이, 제공될 수 있다.
제1 하우징 절반부(3)는 제1 연결 표면(37)을 구비한다. 캐리어 회로 기판(21)의 제2 부분(39)은 제2 연결 표면(41)을 구비한다. 대안적으로, 제2 부분(39)은, 제2 하우징 절반부(5) 또는 기능적 구성요소(7)에 의해 형성될 수 있다. 이러한 각각의 대안예에서, 제2 부분(39)은 제2 연결 표면(41)을 구비한다. 제1 하우징 절반부(3)와 제2 하우징 절반부(5)의 연결을 통해, 제1 연결 표면(37)은 제2 연결 표면(41)과 접촉한다.
따라서, 기능적 구성요소 조립체(1)는, 제2 하우징 절반부(5), 캐리어 회로 기판(21), 연결 수단(25), 모듈 회로 기판(23), 기능적 구성요소(7)로 이루어지는 모듈 방식의 구조를 구비하며, 이에 의해 높은 공차가 발생할 수 있다. 또한, 기능적 구성요소(7)의 효율적인 냉각을 제공할 수 있도록 하기 위해, 접촉 표면(27)에 대한 외부 표면(31)의 최적의 열적 연결이 바람직하다. 접촉 표면(27)에 대한 외부 표면(31)의 이러한 유형의 최적의 열적 연결은, 도 1에 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)의 구조에 의해 제공된다.
도 1에 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)는 다음과 같이 제조될 수 있다. 제1 하우징 절반부(3), 열 전도성 경계 한정 요소(9), 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)가 제공된다. 이는, 동시에 또는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 우선 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9) 및 이어서 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)가 제공된다. 그러나, 이것은 절대적으로 필요한 것은 아니다. 대안적으로, 우선 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7) 그리고 이어서 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)가 또한 제공될 수도 있다. 제1 하우징 절반부(3)는, 제1 하우징 절반부(3)와 경계 한정 요소(9)가 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버(11)를 한정하는 방식으로, 경계 한정 요소(9)에 연결된다. 경계 한정 요소(9)는, 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하는 경계 한정 요소(9)의 부분(29)의 외부 표면(31)의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경되는 방식으로, 변형된다. 이러한 범위는, 특히 제2 연결 표면(41)에 대한 접촉 표면(27)의 위치에 의해 결정된다. 기능적 구성요소(7)는, 제2 하우징 절반부(5)에 부착된다. 제1 하우징 절반부(3)는 제2 하우징 절반부(5)와 연결되고, 여기서 접촉 표면(27)은 외부 표면(31)과 접촉한다.
도 2는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3)의 개략적인 사시도를 도시한다. 유입구(13)는 제1 연결 부분(17)에 의해 형성된다. 또한, 배출구(15)는 제2 연결 부분(19)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 제1 연결 부분(17) 및 제2 연결 부분(19)은, 제1 하우징 절반부(3)의 본체와 재료 결합 방식으로, 특히 용접에 의해, 연결된다. 이를 위해, 제1 연결 부분(17) 및 제2 연결 부분(19)은, 제1 하우징 절반부(3)의 본체에 각각 재료 결합 방식으로 연결되고, 특히 각각 서로 용접된다. 그러나, 본 발명은, 재료 결합 방식의 연결로 제한되지는 않는다. 오히려, 제1 연결 부분(17) 및 제2 연결 부분(19)은, 제1 하우징 절반부(3)의 본체와 다른 방식으로도 또한 연결될 수 있다. 내부 챔버(11)의 적어도 하나의 부분은, 제1 하우징 절반부(3)의 리세스에 의해 형성된다. 바람직하게는, 제1 하우징 절반부(3)는, 딥 드로잉에 의해 제조된다. 따라서, 제1 하우징 절반부(3)는 바람직하게는, 딥 드로잉 부재로서 형성된다.
도 3은 도 2에 부분적으로 도시된 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 사시도를 도시한다. 바람직하게는, 경계 한정 요소(9)는 금속 시트이다. 도 2에서, 제1 하우징 절반부(3)는 경계 한정 요소(9)와 연결되어, 제1 하우징 절반부(3)와 경계 한정 요소(9)는, 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버(11)를 한정한다. 즉, 도 2에 기초하여, 제1 하우징 절반부(3)는 경계 한정 요소(9)와 연결되었다. 경계 한정 요소(9)는 3개의 부분(29)을 포함하며, 이들은 각각 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하는 외부 표면(31)을 구비한다. 바람직하게는, 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)는, 재료 결합 방식으로 서로 연결된다. 따라서, 제1 하우징 절반부(3)와 경계 한정 요소(9) 사이에는, 재료 결합 방식 연결이 제공될 수 있다. 재료 결합 방식 연결은 바람직하게는, 용접, 특히 레이저 용접, 및/또는 접착에 의해, 달성된다. 따라서, 영구적이고 밀봉된 연결이 제공될 수 있다.
도 4는 도 2에서 부분적으로 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 사시도를 도시한다. 시간적으로 도 3에 도시된 구성 이후에, 경계 한정 요소(9)는 특히 소성적으로 변형되어, 각각의 외부 표면(31)의 위치가 대응하는 사전 결정된 범위만큼 각각 변경된다. 경계 한정 요소(9)는 여기서, 유입구(13) 및/또는 배출구(15)를 통해 내부 챔버(11)를 유체(도 6의 유체(73) 참조)로 충전함으로써, 그리고 내부 챔버(11) 내 유체(도 6의 유체(73) 참조)에 압력을 가함으로써 변형된다. 이러한 유형의 변형은, 유압식 변형으로도 또한 지칭될 수 있다. 각각의 위치는, 내부 챔버(11)로부터 멀어지는 외부를 향하는 방향으로 변경된다. 각각의 부분(29)은, 변형 단계에서 변형되는 변형된 영역(43)을 구비한다. 변형된 영역(43)들은 각각, 대응하는 외부 표면(31)을 둘러싼다.
도 2, 도 3 및 도 4에 부분적으로 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)에서, 변형시키는 단계는, 제1 하우징 절반부(3)를 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계 이전에 수행된다.
도 5는, 도 1에서 시간적으로 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이전 및 시간적으로 제1 하우징 절반부(3)를 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계 이전의, 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다. 도 5는 또한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치(45)의 일 실시예를 도시한다. 도 1에 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)는, 장치(45)에 의해 제조될 수 있다.
장치(45)는, 제1 도구(47) 및 제2 도구(49)를 포함한다. 제1 도구(47)는 제1 유지 표면(51)을 구비하고, 제2 도구(49)는 제2 유지 표면(53)을 구비한다. 유지 표면들(51, 53)은 서로에 대해 대향하여 위치된다. 또한, 유지 표면들(51, 53)은 서로에 대해 이동될 수 있다. 또한, 유지 표면들(51, 53)은 도 5에 도시된 유지 상태에서 서로에 대해 이동 불가능하게 고정될 수 있다.
제2 도구(49)는, 2개의 변형 요소(55) 및 2개의 조절 요소(57)를 포함한다. 각각의 변형 요소(55)는, 제2 도구(49) 내에서 제2 유지 표면(53)에 대해 이동 가능하게 유지된다. 유지 표면들(51, 53) 및 변형 요소들(55)은, 제1 하우징 부분 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)를 위한 수용부(59)를 한정한다. 각각의 변형 요소(55)는, 수용부(59)를 향하는 내부 표면(61)을 각각 구비한다. 각각의 변형 요소(55)는, 도 5에 도시된 변형 상태에서 내부 표면(61)과 제2 유지 표면(53) 사이에 사전 결정된 거리(63)가 설정될 수 있는 방식으로, 제2 도구(49) 내에서 이동될 수 있다. 사전 결정된 거리(63)는, 스탬핑 깊이로도 또한 지칭될 수 있다.
도 5에 도시된 변형 요소(55)는, 대응하는 변위 방향(65)을 따라 그리고 그 반대로, 직선으로 변위 가능하게 제2 도구(49) 내에 각각 유지된다. 각각의 변형 요소(55)는, 제1 슬라이딩 표면(67)을 구비하며, 그 표면 법선은 변위 방향(65)에 대해 일정 각도를 형성한다.
도 5에 도시된 조절 요소(57)는, 변위 방향(65)에 대해 횡방향으로 연장되는 이송 방향(69)으로 그리고 그 반대로, 제2 도구(49) 내에서 각각 변위될 수 있다. 조절 요소(57)들은 각각, 제2 슬라이딩 표면(71)을 구비한다. 제2 슬라이딩 표면(71)은, 제1 슬라이딩 표면(67)에 인접하며 그리고 이송 방향(69)에 대해 일정 각도로 연장된다. 각각의 변형 요소(55) 및 각각의 변형 요소(55)에 할당된 조절 요소(57)는, 조절 요소(57)가 이송 방향(69)을 따라 이동될 때, 제1 슬라이딩 표면(67) 및 제2 슬라이딩 표면(71)이 서로에 대해 슬라이딩되어, 변형 요소(55)가 수용부(59)의 방향으로 또는 이로부터 멀어지게 이동되도록, 서로에 대해 이동 가능하게 장착된다. 이를 통해, 사전 결정된 거리(63)는, 간단한 방식으로 설정될 수 있다.
도 6은 도 1의 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9), 및 시간적으로 도 5의 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이후의 장치(45)의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)는, 유입구(13)를 통해 내부 챔버(11)를 유체(73)로 충전함으로써, 그리고 내부 챔버(11) 내 유체(73)에 압력을 가함으로써 변형되었다. 여기서, 위치는 내부 챔버(11)로부터 멀어지는 외부를 향하는 방향으로 변경되었다. 또한, 제1 하우징 절반부(3)를 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계 이전에, 변형시키는 단계가 소성적으로 수행되었다.
도 7은 도 1의 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체(1)의 실시예의 제2 하우징 절반부(5) 및 2개의 기능적 구성요소(7)의 개략적인 단면도를 도시한다. 기능적 구성요소(7)는, 제2 하우징 절반부(5) 상에, 모듈 회로 기판(23), 연결 수단(25) 및 캐리어 회로 기판(21)을 통해, 부착된다. 제2 부분(39) 및 제2 연결 표면(41), 전기 라인(33) 및 커플링 요소(35)도 마찬가지로 도시되어 있다. 여기에 도시된 모듈 방식의 구조에서, 기능적 구성요소(7)는, 도 7에서 봤을 때, 단지 위에서만 접근 가능하다. 이러한 유형의 구조에서는, 높은 공차로 인해, 기능적 구성요소(7)의 열적 연결 시, 최적의 냉각에 대해 어려움이 발생할 수 있다. 도 1에 도시된 기능적 구성요소 조립체(1)는, 경계 한정 요소(9)의 목표된 변형을 통해, 이러한 문제를 해결한다.
도 8은 도 1의 기능적 구성요소 조립체(1)의 실시예의 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)의 개략적인 단면도를 도시한다. 또한, 도 8은 측정 감지기(75)를 도시한다. 측정 감지기(75)에 의해, 측정 거리가 결정된다. 측정 거리는, 접촉 표면(27)에 대해 수직으로 측정되는, 제2 연결 표면(41)과 접촉 표면(27) 사이의 거리에 대한 척도이다. 이 경우, 측정 거리에 기초하여 사전 결정된 범위가 결정되고, 변형 공정 도중에 접촉 표면(27)의 위치가 이러한 범위만큼 변경된다.
도 9는 도 1의 기능적 구성요소 조립체(1)의 실시예의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 기능적 구성요소 조립체(1)의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)는, 변형된 변형 영역(77)을 포함한다. 변형된 변형 영역(77)은, 경계 한정 요소(9)의 부분(29) 중 하나를 둘러싼다.
도 11은, 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이전의, 도 10의 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)의 부분(29)은 변형 영역(77)에 의해 둘러싸인다. 변형 영역(77) 내의 경계 한정 요소(9)의 재료는, 나머지 경계 한정 요소(9)에 비해 감소된 강성을 갖는다. 이를 통해, 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계는, 실질적으로 변형 영역(77)의 굽힘을 통해 가능하게 될 수 있다. 이는 경계 한정 요소(9)의 변형을 위해 필요한 힘을 감소시킨다.
도 12 및 도 13은, 도 10의 기능적 구성요소 조립체(1)의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9), 및 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이전(도 12) 및 이후(도 13)의, 도 5의 장치(45)의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 기능적 구성요소 조립체(1)의 다른 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)는, 2개의 보강 요소(79)를 포함한다. 각각의 보강 요소(79)는, 내부 챔버(11)를 향하는 대응하는 부분(29)의 측면 상에 각각 배치된다. 이를 통해, 외부 표면(31)의 균일성이 향상될 수 있고, 이에 따라 각각 하나의 외부 표면(31)과 하나의 접촉 표면(27) 사이에 특히 효율적인 열적 연결이 제공될 수 있다. 각각의 보강 요소(79)는 또한, 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하는 대응하는 부분(29)의 측면 상에 각각 배치될 수 있다. 보강 요소(79)는, 나머지 경계 한정 요소(9)와 재료 결합 방식으로 연결될 수 있다. 재료 결합 방식 연결은 바람직하게는, 용접에 의해, 특히 레이저 용접, 및/또는 접착에 의해, 제공된다. 각각의 보강 요소(79)는, 나머지 경계 한정 요소(9)보다 더 높은 열 전도성 및/또는 더 높은 열 커패시턴스를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 이를 통해, 기능적 구성요소(7)로부터 내부 챔버(11)의 방향으로의 열 흐름이 보다 용이해질 수 있다.
도 14a는 본 발명에 따른 기능적 구성요소 조립체(1)의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)의 외부 표면들(31)은 각각, 변형 영역(77)에 의해 둘러싸인다. 경계 한정 요소(9)는, 2개의 보강 요소(79)를 포함한다. 각각의 보강 요소(79)는, 히트 싱크 구조체를 포함한다. 각각의 히트 싱크 구조체는, 내부 챔버(11)를 향하는 대응하는 부분(29)의 측면 상에 각각 배치된다. 이를 통해, 각각의 보강 요소(79)의 보다 큰 표면적이 제공되므로, 냉각제로의 열 전달이 최적화된다.
도 15는 기능적 구성요소 조립체(1)의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다. 경계 한정 요소(9)는, 각각의 외부 표면(31) 중 하나 상에 작용하는 힘에 의해 변형된다. 위치는 여기서 내부 챔버(11)를 향해 내부를 향하는 방향으로 변경된다. 이것은 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 우선, 조절 요소들(57)이 서로 반대 방향으로 변위되고, 따라서 대응하는 변형 요소(55)가 수용부(59)로부터 멀어지게 이동된다. 그런 다음, 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)가, 수용부(59) 내에 삽입된다. 이어서, 도 17에 도시된 바와 같이, 조절 요소들(57)이 서로를 향해 변위되고, 따라서 대응하는 변형 요소(55)가 수용부(59)를 향해 이동된다. 이는 도 17에서 2개의 수직 화살표로 표시되어 있다. 이를 통해, 경계 한정 요소(9)가 변형된다.
예를 들어, 변형 영역(77)에서 경계 한정 요소(9)의 재료가 탄성 변형될 수 있으므로, 변형 영역(77)의 탄성 변형이, 경계 한정 요소(9)의 부분(29)의 외부 표면(31)의 위치의 변경으로 이어지는 것이 제공될 수 있다. 여기서, 예를 들어 제1 하우징 절반부(3)를 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계 도중에, 접촉 표면(27)은 외부 표면(31)과 접촉하고, 이를 통해 변형 영역(77)이, 제조된 기능적 구성요소 조립체(1)에서 탄성 예압됨으로써, 경계 한정 요소(9)의 변형이 달성될 수 있다. 이러한 경우, 장치(45)에서 기능적 구성요소 조립체(1)를 유지하는 것 및 장치(45)에서 경계 한정 요소(9)의 변형을 위한 독립적인 변형 단계가 생략될 수 있다. 또한, 탄성 예압은, 특히 기능적 구성요소(7) 중 하나 및/또는 경계 한정 요소(9)가 온도 변동으로 인해 팽창 또는 수축되는 경우, 접촉 표면(27) 및 외부 표면(31)이 서로에 대해 인접하게 위치되는 것을 가능하게 한다. 또한, 탄성 예압은, 접촉 표면(27)과 외부 표면(31)이 장기간에 걸쳐 서로에 대해 인접하게 위치되는 것을 가능하게 한다.
접촉 표면(27) 및 외부 표면(31)이 서로에 대해 인접하게 위치되는 것은, 제1 하우징 절반부(3)가 제2 하우징 절반부(5)와 연결되어 있을 때, 도 17a에 도시된 탄성 요소(81), 특히 스프링이, 내부 챔버(11) 내에 배치되고, 제1 하우징 절반부(3)와 경계 한정 요소(9) 사이에서 탄성 예압됨으로써, 보다 최적화될 수 있다. 이러한 유형의 탄성 요소(81)를 통해, 접촉 표면(27)과 외부 표면(31) 사이에 한정된 접촉 압력이 제공될 수 있으며, 이는 서비스 수명 동안 안정적이어야 하는 열 전달에 특히 유리하다. 또한, 탄성 요소(81)를 통해 변형 영역(77)에 대한 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 도 17a에서, 예를 들어 2개의 탄성 요소(81)가 도시되어 있고, 여기서 각각의 탄성 요소(81)는 외부 표면(31)에 할당된다.
도 18은, 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이전의, 기능적 구성요소 조립체(1)의 다른 실시예의 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)의 개략적인 단면도를 도시한다. 2개의 부분(29)은, 제1 연결 표면(37)에 대해 수직인 방향으로 볼 때, 2개의 외부 표면(31)이 제1 연결 표면(37)으로부터 상이한 거리로 이격되는 방식으로, 배치된다. 이를 통해, 기능적 구성요소(7)의 높이 차이가, 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계 이전에, 경계 한정 요소(9)의 형성을 통해 미리 고려될 수 있다.
1: 기능적 구성요소 조립체
3: 제1 하우징 절반부
5: 제2 하우징 절반부 7: 기능적 구성요소
9: 경계 한정 요소 11: 내부 챔버
13: 유입구 15: 배출구
17: 제1 연결 부분 19: 제2 연결 부분
21: 캐리어 회로 기판 23: 모듈 회로 기판
25: 연결 수단 27: 접촉 표면
29: 부분 31: 외부 표면
33: 전기 라인 35: 커플링 요소
37: 제1 연결 표면 39: 제2 부분
41: 제2 연결 표면 43: 변형된 영역
45: 장치 47: 제1 도구
49: 제2 도구 51: 제1 유지 표면
53: 제2 유지 표면 55: 변형 요소
57: 조절 요소 59: 수용부
61: 내부 표면 63: 사전 결정된 거리
65: 변위 방향 67: 제1 슬라이딩 표면
69: 이송 방향 71: 제2 슬라이딩 표면
73: 유체 75: 측정 감지기
77: 변형 영역 79: 보강 요소
81: 탄성 요소
5: 제2 하우징 절반부 7: 기능적 구성요소
9: 경계 한정 요소 11: 내부 챔버
13: 유입구 15: 배출구
17: 제1 연결 부분 19: 제2 연결 부분
21: 캐리어 회로 기판 23: 모듈 회로 기판
25: 연결 수단 27: 접촉 표면
29: 부분 31: 외부 표면
33: 전기 라인 35: 커플링 요소
37: 제1 연결 표면 39: 제2 부분
41: 제2 연결 표면 43: 변형된 영역
45: 장치 47: 제1 도구
49: 제2 도구 51: 제1 유지 표면
53: 제2 유지 표면 55: 변형 요소
57: 조절 요소 59: 수용부
61: 내부 표면 63: 사전 결정된 거리
65: 변위 방향 67: 제1 슬라이딩 표면
69: 이송 방향 71: 제2 슬라이딩 표면
73: 유체 75: 측정 감지기
77: 변형 영역 79: 보강 요소
81: 탄성 요소
Claims (12)
- 제1 하우징 절반부(3), 제2 하우징 절반부(5) 및 기능적 구성요소(7)를 구비하는 기능적 구성요소 조립체(1)를 제조하기 위한 방법으로서,
상기 기능적 구성요소(7)는 냉각될 접촉 표면(27)을 구비하고, 상기 방법은 다음 단계들:
상기 제1 하우징 절반부(3), 열 전도성 경계 한정 요소(9), 상기 제2 하우징 절반부(5) 및 상기 기능적 구성요소(7)를 제공하는 단계;
상기 제1 하우징 절반부(3) 및 상기 경계 한정 요소(9)가 냉각제를 수용하기 위한 내부 챔버(11)를 한정하는 방식으로, 상기 제1 하우징 절반부(3)를 상기 경계 한정 요소(9)와 연결하는 단계로서, 상기 내부 챔버(11)는 유입구(13) 및 배출구(15)를 포함하고, 상기 냉각제는, 상기 유입구(13)를 통해 상기 내부 챔버(11) 내로 유입될 수 있고, 상기 배출구(15)를 통해 상기 내부 챔버(11)로부터 밖으로 방출될 수 있는 것인, 단계;
상기 내부 챔버(11)로부터 멀어지게 지향하는 상기 경계 한정 요소(9)의 부분(29)의 외부 표면(31)의 위치가 사전 결정된 범위만큼 변경되는 방식으로, 상기 경계 한정 요소(9)를 변형시키는 단계;
상기 기능적 구성요소(7)를 상기 제2 하우징 절반부(5)에 부착하는 단계; 및
상기 제1 하우징 절반부(3)를 상기 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계로서, 상기 접촉 표면(27)은 상기 외부 표면(31)과 접촉하거나 또는 이로부터 사전 설정된 거리에 배치되는 것인, 단계
를 포함하는 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 경계 한정 요소(9)는, 상기 유입구(13) 및/또는 상기 배출구(15)를 통해 상기 내부 챔버(11)를 유체(73)로 충전함으로써, 그리고 상기 내부 챔버(11) 내의 상기 유체(73)에 압력을 가함으로써, 변형되고,
상기 위치는, 상기 내부 챔버(11)로부터 멀어지는 외부를 향하는 방향으로 변경되는 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 경계 한정 요소(9)는 상기 제1 외부 표면(31) 상에 작용하는 힘에 의해 변형되고,
상기 위치는 상기 내부 챔버(11)를 향해 내부를 향하는 방향으로 변경되는 것인, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변형시키는 단계는, 소성적으로 수행되는 것인, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 변형시키는 단계는, 상기 제1 하우징 절반부(3)를 상기 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계 전에 수행되는 것인, 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경계 한정 요소(9)의 상기 부분(29)은, 경계 한정 요소(9)의 재료가 나머지 경계 한정 요소(9)에 비해 감소된 강성을 갖는, 변형 영역(77)에 의해 둘러싸이는 것인, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경계 한정 요소(9)의 상기 외부 표면(31)은, 경계 한정 요소(9)의 재료가 탄성 변형될 수 있는 변형 영역(77)에 의해 둘러싸이고, 따라서 상기 변형 영역(77)의 탄성 성형이, 상기 경계 한정 요소(9)의 상기 부분(29)의 상기 외부 표면(31)의 위치의 변경으로 이어지는 것인, 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경계 한정 요소(9)는, 보강 요소(79)를 포함하는 것인, 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 하우징 절반부(3)는 제1 연결 표면(37)을 구비하고,
상기 기능적 구성요소 조립체(1)의 상기 제2 하우징 절반부(5) 또는 상기 기능적 구성요소(7) 또는 캐리어 회로 기판(21)의 제2 부분(39)은 제2 연결 표면(41)을 구비하며,
상기 제1 하우징 절반부(3)를 상기 제2 하우징 절반부(5)와 연결하는 단계에서, 상기 제1 연결 표면(37)은 상기 제2 연결 표면(41)과 접촉하게 되고,
상기 방법은 추가적으로, 다음 단계들:
상기 접촉 표면(27)에 대해 수직으로 측정되는 상기 제2 연결 표면(41)과 상기 접촉 표면(27) 사이의 거리에 대한 척도인, 측정 거리를 결정하는 단계, 및
상기 측정 거리에 기초하여 상기 사전 결정된 범위를 결정하는 단계
를 포함하는 것인, 방법. - 기능적 구성요소 조립체(1)로서,
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조되는 것인, 기능적 구성요소 조립체. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치(45)로서,
제1 도구(47) 및 제2 도구(49)를 구비하고,
상기 제1 도구(47)는 제1 유지 표면(51)을 구비하며, 상기 제2 도구(49)는 제2 유지 표면(53)을 구비하고, 상기 유지 표면들(51, 53)은, 서로에 대해 대향하여 위치되며, 서로에 대해 이동될 수 있으며 그리고 유지 상태에서 서로에 대해 이동 불가능하게 고정될 수 있고,
상기 제2 도구(49)는, 상기 제2 도구(49) 내에서 상기 제2 유지 표면(53)에 대해 이동 가능하게 유지되는 변형 요소(55)를 구비하고,
상기 유지 표면들(51, 53) 및 상기 변형 요소(55)는, 제1 하우징 절반부(3) 및 경계 한정 요소(9)를 위한 수용부(59)를 한정하며,
상기 변형 요소(55)는, 상기 수용부(59)를 향하는 내부 표면(61)을 구비하고,
상기 변형 요소(55)는, 변형 상태에서 상기 내부 표면(61)과 상기 제2 유지 표면(53) 사이에 사전 결정된 거리(63)가 설정될 수 있는 방식으로, 상기 제2 도구(49) 내에서 이동될 수 있는 것인, 장치. - 제11항에 있어서,
상기 변형 요소(55)는, 변위 방향(65)을 따라 그리고 그 반대로, 직선으로 변위 가능하게 상기 제2 도구(49) 내에 유지되고,
상기 변형 요소(55)는, 제1 슬라이딩 표면(67)을 구비하며, 그 표면 법선은 상기 변위 방향(65)에 대해 일정 각도를 형성하고,
상기 제2 도구(49)는, 상기 변위 방향(65)에 대해 횡방향으로 연장되는 이송 방향(69)으로 그리고 그 반대로, 상기 제2 도구(49) 내에서 변위될 수 있는 조절 요소(57)를 포함하며,
상기 조절 요소(57)는, 상기 제1 슬라이딩 표면(67)에 인접하며 그리고 상기 이송 방향(69)에 대해 일정 각도로 연장되는, 제2 슬라이딩 표면(71)을 구비하고,
상기 변형 요소(55) 및 상기 조절 요소(57)는, 상기 조절 요소(57)가 상기 이송 방향(69)을 따라 이동될 때, 상기 제1 슬라이딩 표면(67) 및 상기 제2 슬라이딩 표면(71)이 서로에 대해 슬라이딩되어, 상기 변형 요소(55)가 상기 수용부(59)의 방향으로 또는 이로부터 멀어지게 이동되는 방식으로, 서로에 대해 이동 가능하게 장착되는 것인, 장치.
Applications Claiming Priority (3)
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PCT/EP2019/074464 WO2020074211A1 (de) | 2018-10-11 | 2019-09-13 | Verfahren zum herstellen einer funktionsbauteilanordnung, funktionsbauteilanordnung und vorrichtung zum durchführen des verfahrens |
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US7392679B1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-07-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Hydroform tube sealing assembly |
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