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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsschaltkreisabschnittes
mit wenigstens einer Busschiene und einer Halbleitervorrichtung,
angeordnet auf einem Wärmeabstrahlteil über eine
Isolierschicht und insbesondere ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten
eines Leistungsschaltkreisabschnittes zur Verteilung elektrischer
Leistung von einer gemeinsamen, z.B. in einem Fahrzeug eingebauten
Energiequelle an eine Mehrzahl von elektronischen Einheiten, sowie
ein Leistungsmodul mit einem derartigen Leistungsschaltkreisabschnitt.
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Üblicherweise
wird als Vorrichtung zur Verteilung elektrischer Energie von einer
gemeinsamen fahrzeugseitigen Energiequelle an die Mehrzahl von elektronischen
Einheiten oder elektrischen Verbrauchern ein elektrisches Verbindergehäuse verwendet, in
welchem eine Mehrzahl von Busschienenkarten zusammenlaminiert ist,
um den Leistungsschaltkreisabschnitt zu bilden und in welchem z.B.
eine Sicherung und ein Relaisschaltkreis eingebaut sind.
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Üblicherweise
ist bei einem derartigen elektrischen Verbindergehäuse der
Leistungsschaltkreisabschnitt innerhalb eines Gehäuses aufgenommen, welches
aus einem oberen Gehäuseteil
und einem unteren Gehäuseteil
aufgebaut ist. Angesichts der Notwendigkeit, einen Kurzschluß zu verhindern,
sind das untere Gehäuseteil
und das obere Gehäuseteil wasserdicht
zusammengesetzt, um das Innere des Gehäuses vor Wasser zu schützen.
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In den letzten Jahren wurde, um das
elektrische Verbindergehäuse
zu miniaturisieren und eine Hochgeschwindigkeitsschaltsteuerung
zu ermöglichen,
ein Leistungsmodul entwickelt, in welchem eine Halbleiterschaltvorrichtung,
beispielsweise ein FET zwischen einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß anstelle
des Relais geschaltet ist. Angesichts der Tatsache, daß von der
Halbleitervorrichtung erzeugte Wärme
abgeführt
werden muß, wurde
ein Leistungsmodul vorgeschlagen, in welchem der Leistungsschaltkreisabschnitt über eine Isolierschicht
auf einer Schaltkreisanordnungsoberfläche eines Wärmeabstrahlteils angeordnet
ist (z.B. JP-A-11-204700).
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Bei einem derartigen Leistungsmodul
umfaßt ein
Verfahren zum Ausbilden eines äußeren Verbindungsanschlusses,
der mit einem externen Schaltkreis verbindbar ist, das Hochbiegen
eines Endabschnittes einer Busschiene, welche in dem Leistungsschaltkreisabschnitt
vorhanden ist, der auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche liegt,
um einen externen Verbindungsanschluß zu bilden, der mit einem externen
Verbinder oder Stecker verbindbar ist. Bei dieser Anordnung ist
jedoch die Verbindungsrichtung in eine senkrechte Richtung zu der
Schaltkreisanordnungsoberfläche
beschränkt.
Um somit die Verbindungsrichtung parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche zu machen,
wird die Maßnahme
ergriffen, den Endabschnitt in der Busschiene gerade von dem Leistungsschaltkreisabschnitt
aus zu verlängern.
In diesem Fall ist jedoch der externe Verbindungsanschluß nahe der
Schaltkreisanordnungsoberfläche des
Wärmeabstrahlungsteils
angeordnet, was die Gefahr mit sich bringt, daß ein Kurzschluß verursacht wird,
wenn ein hoher Strom oder eine hohe Spannung vorhanden sind, obgleich
der externe Verbindungsanschluß und
das Wärmeabstrahlungsteil
voneinander getrennt sind. Weiterhin gibt es das Problem, daß eine richtige
Isolation zwischen dem externen Verbindungsanschluß und dem
Wärmeabstrahlungs teil
nicht sichergestellt ist, wenn sie zeitweise aufgrund von Vibrationen
miteinander in Kontakt gelangen. Weiterhin, wenn der externe Verbindungsanschluß nahe der
Schaltkreisanordnungsoberfläche des
Wärmeabstrahlungsteiles liegt, gibt es ein weiteres Problem, daß es schwierig
ist, einen Verbinder auszubilden, der den externen Verbindungsanschluß hülsenförmig umgreift.
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Andererseits ist es bei dem bekannten
Leistungsmodul notwendig, einen Kurzschluß wie bei einem herkömmlichen
elektrischen Verbindergehäuse zu
verhindern. Obwohl es notwendig ist, den Schaltkreisabschnitt wasserdicht
auszubilden, wurde noch kein spezielles Verfahren zur Herstellung
dieser Wasserdichtigkeit beschrieben.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsschaltkreisabschnittes
bereitzustellen, sowie ein Leistungsmodul, welches diesen Leistungsschaltkreisabschnitt
beinhaltet, wobei es möglich
sein soll, eine korrekte Isolation bei der Verbindung eines externen
Verbindungsanschlusses in einer Richtung im wesentlichen parallel
zu einer Schaltkreisanordnungsoberfläche zu erhalten und einen Verbinder leicht
ausbilden zu können,
so daß der
Leistungsschaltkreisabschnitt in einer wirksamen und einfachen Weise
wasserdicht ausgebildet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende
Erfindung hinsichtlich des Leistungsmoduls die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale vor, sowie hinsichtlich des Verfahrens zum wasserdichten Abdichten
eines Leistungsschaltkreisabschnittes die im Anspruch 16 angegebenen
Merkmale vor, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen
zum Inhalt haben.
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Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
dichtet einen Leistungsschaltkreisabschnitt wasserdicht ab, der
auf einer Schaltkreisanordnungsoberfläche eines Wärmeabstrahlungsteils angeordnet
ist. Das Verfahren beinhaltet das Ausbilden des Leistungsschaltkreisabschnittes
mit wenigstens einem externen Verbindungsanschluß mit einem hochstehenden Abschnitt,
der von der Schaltkreisanordnungsoberfläche hochsteht und einem sich
erstreckenden Abschnitt, der sich von einem Endabschnitt des hochstehenden
Abschnittes zur Außenseite
hin parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche erstreckt; die Herstellung
eines Gehäuses mit
einer Hülse,
welche einen Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes umgibt
und eine Öffnung parallel
zur Schaltkreisanordnungsoberfläche
hat, wobei ein konkaver Abschnitt an einem Bodenteil der Hülse ausgebildet
ist, von dem ein Endabschnitt sich in Richtung eines Wärmeabstrahlungsteils
hin öffnet und
eine Zusammenbauöffnung
an einer Umfangswand der Hülse
auf Seiten des Wärmeabstrahlungsteils
vorhanden ist, wobei ein Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes
des externen Verbindungsanschlusses in die Zusammenbauöffnung einführbar ist;
das Einführen
des externen Verbindungsanschlusses in den konkaven Abschnitt und
die Zusammenbauöffnung
zur Aufnahme des externen Verbindungsanschlusses in der Hülse und
dem konkaven Abschnitt, wobei das Gehäuse mit dem Wärmeabstrahlungsteil
in einem Zustand zusammengebaut wird, in welchem ein Abdichtteil
einen Teil des Leistungsschaltkreisabschnittes mit Ausnahme des
externen Verbindungsanschlusses umgibt und zwischen dem Gehäuse und
dem Wärmeabstrahlungsteil
liegt; und Drehen der Hülse,
daß sie
nach oben offen ist, und Einfüllen
eines Kunststoffes oder Kunstharzes in einen Raum, der von dem konkaven
Abschnitt und dem Wärmeabstrahlungsteil
umgeben wird bis zu einer Höhe,
an der der Kunststoff oder das Kunstharz einen Basisabschnitt des
externen Verbindungs anschlusses einschließlich des hochstehenden Anschlusses
umgibt.
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Hierbei ist der Leistungsschaltkreisabschnitt mit
dem externen Verbindungsanschluß ausgebildet, der
den hochstehenden Abschnitt hat, der von der Schaltkreisanordnungsoberfläche aus
hochsteht, sowie dem sich erstreckenden Abschnitt, der im wesentlichen
parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche in Richtung der Außenseite
verläuft.
Wenn daher ein von außen
her kommender Anschluß,
z.B. ein Steckverbinder, mit dem externen Verbindungsanschluß in einer
Richtung verbunden wird, welche im wesentlichen parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche ist,
liegt der sich erstreckende Abschnitt entfernt von dem Wärmeabstrahlungsteil
aufgrund des hochstehenden Abschnittes. Hierdurch ist es möglich, einen
Kurzschluß in
dem sich erstreckenden Abschnitt des externen Verbindungsanschlusses zu
verhindern. Der externe Verbindungsanschluß mit dem hochstehenden Abschnitt
ist einem Raum aufgenommen, der durch den konkaven Abschnitt und das
Wärmeabstrahlungsteil
definiert ist und ein wasserdichter bzw. gegen Wasser abdichtender
Kunststoff oder ein Kunstharz wird in den Raum bis zu einer Höhe eingefüllt, daß der Basisendabschnitt
des externen Verbindungsanschlusses abgedeckt ist, so daß der wasserdichte
Kunststoff die Rolle der Isolierschicht übernimmt, welche einen Kurzschluß nahe der
Schaltkreisanordnungsoberfläche
verhindert.
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Infolge dessen ist der externe Verbindungsanschluß sicher
von dem Wärmeabstrahlteil über einen
Bereich von dem sich erstreckenden Abschnitt bis zu dem hochstehenden
Abschnitt isoliert. Da weiterhin die Hülse vorgesehen ist, welche
den oberen Endabschnitt des erstreckenden Abschnittes umgibt, ist
dieser sicher von der Schaltkreisanordnungsoberfläche des
Wärmeabstrahlungsteils
iso liert, so daß der
Verbinder leicht ausgebildet werden kann.
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Da weiterhin der Fall vorliegt, daß der Zusammenbau
mit dem Wärmeabstrahlungsteil über das
Abdichteil in Form von Einschließen des Leistungsschaltkreisabschnittes
innerhalb des externen Verbindungsanschlusses, oder des Leistungsschaltkreisabschnitts
ohne den externen Verbindungsschaltkreis erfolgt, ergibt sich eine
sichere Abdichtung gegenüber
Wasser durch das Gehäuse
und das Wärmeabstrahlungsteil.
Andererseits, da die Möglichkeit
besteht, daß Wasser
in den Leistungsschaltkreisabschnitt über den externen Verbindungsanschluß eintreten
kann, der nicht durch das Gehäuse und
das Wärmeabstrahlungsteil
abgedichtet ist, wird der externe Verbindungsanschluß innerhalb
der Hülse
und dem konkaven Abschnitt des Gehäuses beim Zusammenbau des Gehäuses aufgenommen
und der wasserdichte Kunststoff wird in den konkaven Abschnitt bis
zu einer Höhe
eingeführt,
daß der
Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses abgedeckt
ist, so daß der
Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses mit dem hochstehenden
Abschnitt wasserdicht durch den wasserdichten Kunststoff versiegelt
ist, so daß sicher
ein Eintritt von Wasser in den Leistungsschaltkreisabschnitt verhindert
ist. Somit wird der Leistungsschaltkreisabschnitt effektiv auf einfache
Weise wasserdicht gemacht. Da auf diese Weise der externe Verbindungsanschluß in der
Hülse über die
Zusammenbauöffnung
und den konkaven Abschnitt mit einem offenen Ende enthalten ist,
welche innerhalb der Hülse
vorgesehen sind, kann das Gehäuse
leicht mit dem Wärmeabstrahlungsteil
zusammengebaut werden, in dem das Gehäuse nur in einer axialen Richtung
(senkrechte Richtung zur Schaltkreisanordnungsoberfläche) bewegt
wird, was zu einer sehr guten Handhabbarkeit bzw. Einfachheit der
Montage führt.
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Bei den Ausführungsformen dieser Erfindung
ist das Kunstharz oder der Kunststoff, das oder der in den Raum
gefüllt
wird, der durch den konkaven Abschnitt und das Wärmeabstrahlungsteil gebildet wird,
nicht auf einen bestimmten Typ festgelegt, kann jedoch bevorzugt
ein Epoxyharz aus Gründen
der leichten Anwendbarkeit und Haltbarkeit sein.
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Weiterhin kann bei den Ausführungsformen der
Erfindung. bei dem Schritt. des Herstellens des Gehäuses eine
Ausnehmung zur Aufnahme des hochstehenden Abschnittes an einem Bodenteil
des konkaven Abschnitts ausgebildet werden. Mit dieser Konstruktion
wird der externe Verbindungsanschluß sicher durch die Ausnehmung
positioniert. Weiterhin kann beim Schritt des Zusammenbaus das Abdichtteil
durch Wärmeaushuärten eines
Klebers mit einem thermisch aushärtenden
Harz gebildet werden. Hierbei wird das Abdichtteil durch den Kleber
gebildet, um eine Versiegelung zwischen dem Gehäuse und dem Wärmeabstrahlungsteil
zu schaffen, so daß aufgrund
der Viskosität
des Klebers eine Trennstelle zwischen den beiden Bauteilen sicher
verschlossen wird. Da das Abdichtteil durch thermisches Aushärten des
Klebers gebildet wird, werden die beiden Bauteile noch sicherer
miteinander versiegelt, wodurch es möglich ist, den Leistungsschaltkreisabschnitt
auf einfache Weise noch sicherer gegenüber Wasser abzudichten.
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Weiterhin beinhaltet gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung ein Leistungsmodul ein Wärmeabstrahlungsteil mit einer
Schaltkreisanordnungsoberfläche;
einem Leistungsschaltkreisabschnitt mit wenigstens einem externen
Verbindungsanschluß auf
der Schaltkreisanordnungsoberfläche; ein
Abdichtteil, welches wenigstens einen Teil des Leistungsschaltkreisabschnittes
mit Ausnahme des externen Verbindungsanschlusses umgibt; und ein Gehäuse, welches
an dem Wärmeabstrahlungsteil so
angebracht ist, daß das Abdichtteil
dazwischen liegt. Der externe Verbindungsanschluß beinhaltet einen hochstehenden
Abschnitt, der von der Schaltkreisanordnung hochsteht, und einen
sich erstreckenden Abschnitt, der sich von einem Endabschnitt des
hochstehenden Abschnittes zur Außenseite des Leistungsschaltkreises
parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche erstreckt. Das Gehäuse umfaßt eine
Hülse,
welche einen Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes umgibt
und sich parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche öffnet, sowie
einen konkaven Abschnitt, der sich in Richtung des Wärmeabstrahlungsteils
an einem Bodenabschnitt der Hülse öffnet. Ein
Kunststoff oder Kunstharz wird in einen Raum eingefüllt, der
von dem konkaven Abschnitt und dem Wärmeausstrahlungsteil umgeben
ist, und zwar bis zu einer Höhe,
zu der der Kunststoff oder das Kunstharz einen Basisabschnitt des
externen Verbindungsanschlusses einschließlich des hochstehenden Abschnittes
bedeckt.
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Hierbei wird der sich erstreckende
Abschnitt entfernt von dem Wärmeabstrahlungsteil
aufgrund des hochstehenden Abschnittes angeordnet, so daß es möglich ist,
sicher einen Kurzschluß in
dem sich erstreckenden Abschnitt zu verhindern. Da der wasserdichte
Kunststoff oder das wasserdichte Harz in dem Basisendabschnitt des
externen Verbindungsanschlusses einschließlich des hochstehenden Abschnittes
eingefüllt
wird, hat eine wasserdichte Schicht aus diesem Harz oder Kunststoff
die Funktion der Isolierschicht, wodurch es möglich ist, sicher einen Kurzschluß nahe der
Schaltkreisanordnungsoberfläche
zu verhindern und eine sichere Isolierung gegenüber dem externen Verbindungsanschluß beizubehalten.
Da weiterhin das Gehäuse
mit dem Wärmeabstrahlungsteil über das
Abdichtteil derart zusammengebaut wird, daß der Leistungsschaltkreisabschnitt
innerhalb des externen Verbindungsanschlusses eingeschlossen ist,
ist der Leistungsschaltkreisabschnitt mit Ausnahme des externen
Verbindungsanschlusses sicher vor Wasser geschützt. Andererseits ist der externe
Verbindungsanschluß nicht
von dem Gehäuse
verschlossen und das Wärmeabstrahlungsteil
ist innerhalb der Hülse
und dem konkaven Abschnitt an dem Gehäuse beim Zusammenbau des Gehäuses aufgenommen
und der wasserdichte Kunststoff oder das Kunstharz wird in den konkaven
Abschnitt bis zu einer Höhe
eingefüllt,
daß der
Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses bedeckt ist,
wodurch der Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses einschließlich des
hochstehenden Abschnittes wasserdicht durch das wasserdichte Kunstharz
oder den Kunststoff versiegelt ist, so daß sicher verhindert wird, daß Wasser
in den Leistungsschaltkreisabschnitt eintreten kann. Somit wird
der Leistungsschaltkreisabschnitt wirksam auf einfache Weise gegenüber Wasser
abgedichtet.
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Weiter Einzelheiten, Aspekte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
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Es zeigt:
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1 eine
Querschnittsdarstellung eines Leistungsmoduls zur Veranschaulichung
eines Verfahrens zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsschaltkreisabschnittes
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Draufsicht auf das Leistungsmodul;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines wesentlichen Teils von 1;
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4 eine
erläuternde
Darstellung eines Biegezustandes einer Busschiene; und
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5 eine
erläuternde
Darstellung eines Zusammenbauzustandes eines Gehäuses und eines Wärmeabstrahlungsteils.
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Die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügte
Zeichnung beschrieben. Hierbei wird ein Leistungschaltkreisabschnitt beschrieben,
der eine elektrische Leistung verteilt, die von einer gemeinsamen
Leistungs- oder Energiequelle kommt, die in einem Fahrzeug angebracht
ist, wobei die Verteilung an eine Mehrzahl von elektrischen Lasten
erfolgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die
Erfindung kann im breiten Rahmen auf verschiedene Leistungschaltkreisabschnitte
angewendet werden, bei denen Wärmeabstrahlung
und Wasserdichtigkeit gefordert sind.
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1 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Leistungsmoduls mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt,
der durch ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wasserdicht ausgebildet ist. Weiterhin
zeigt 2 eine Draufsicht
auf dieses Leistungsmodul. Dieses Leistungsmodul wird z.B. in einem
Fahrzeug vertikal angebracht, d.h. ein linker Endabschnitt in 2 liegt bei dieser Ausführungsform oben.
Das Leistungsmodul kann jedoch in dem Fahrzeug auch in anderen Ausrichtungen
angebracht werden. Bei der nachfolgenden Erläuterung wird dieses Leistungsmodul
vertikal angeordnet, dies dient jedoch nur dazu, die Relativrichtung
zwischen einzelnen Bauteilen besser spezifizieren zu können.
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1) Ausbildungsschritt
des Leistungsschaltkreisabschnittes
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Zunächst wird ein Leistungsschaltkreisabschnitt 1 gemäß der Ausführungsform
gebildet.
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Der Leistungsschaltkreisschaltkreis 1 umfaßt eine
Busschienenausbildungsplatte 10, eine Mehrzahl von FETs 11 und
eine Steuerschaltkreiskarte 12. In der Busschienenausbildungsplatte 10 ist
eine Mehrzahl von Busschienen 10a in einem ebenen Bereich
mit annähernd
Rechteckform in einem bestimmten Muster angeordnet, wobei bei dieser
Ausführungsform
ein Muster vorliegt, bei dem Endabschnitte der Busschienen 10a von
beiden Seitenkanten des ebenen Bereichs (obere und untere Seitenkanten
des ebenen Bereiches in 1)
vorstehen. Die FETs 11 sind Halbleiterschaltvorrichtungen, welche
zwischen einer Eingangsanschlußbusschiene 10a und
einer Ausgangsanschlußbusschiene 10a der
Busschienen 10a liegen, welche die Busschienenausbildungsplatte 10 bilden.
Die Steuerschaltkreiskarte 12 ist an eine Fläche (recht
Fläche
in 1) der Busschienenausbildungsplatte 10 angeheftet
und weist einen Steuerschaltkreis zur Steuerung der Schaltvorgänge der
FETs 11 auf. Die FETs 11 sind elektrisch sowohl
mit der Busschienenausbildungsplatte 10 und der Steuerschaltkreiskarte 12 verbunden.
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Weiterhin hat dieser Leistungsschaltkreisabschnitt 1 zumindest
einen, in der Praxis jedoch üblicherweise
eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen 13 und 14,
mit welchen ein von außen kommender
Anschluß in
gewünschter
Richtung verbindbar ist. Wenigstens einer der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 erlaubt,
daß der
von außen
kommende Anschluß in
einer Richtung im wesentlichen parallel zum ebenen Bereich der Busschienenausbildungsplatte 10 verbindbar
ist (nach oben in 1;
Anschluß 14).
Hierbei bedeutet eine Richtung parallel zum ebenen Bereich eine
Parallelität
zum ebenen Bereich, in welchem die Busschienen 10a angeordnet
sind. Wenn der elektroni sche Schaltkreisabschnitt 1 auf
einer Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a eines Wärmeabstrahlungsteils 2 (wird später beschreiben)
angeordnet ist, fällt
diese Richtung mit einer Richtung parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a zusammen,
d.h. einer Richtung senkrecht zu einer Senkrechtrichtung der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a.
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Die Form der Busschienenausbildungsplatte 10 oder
die Anordnung der Busschienen 10a kann nach Bedarf geändert werden.
Die FETs 11 können durch
andere Halbleiterschaltvorrichtungen oder Halbleitervorrichtungen
ersetzt werden, welche keine Schaltvorrichtungen sind. Weiterhin
kann die Steuerschaltkreiskarte 12 oberhalb der FETs 11 angeordnet werden.
Der externe Verbindungsanschluß 13 bzw. 14
wird gebildet durch Biegen einer bestimmten Busschiene 10a.
In dieser Ausführungsform
beinhalten die externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 wenigstens
einen ersten externen Verbindungsanschluß 13 in Form eines
I, welcher in einer senkrechten Richtung (seitlich in 1) des ebenen Bereichs der
Busschienenausbildungsplatte 10 ausgerichtet ist und wenigstens
einen zweiten externen Verbindungsanschluß 14 in L-Form, der
senkrecht zu der senkrechten Richtung des ebenen Bereiches der Busschienenausbildungsplatte 10 ausgerichtet
ist (in 1 nach oben).
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Genauer gesagt, der erste externe
Verbindungsanschluß 13 wird
durch vertikales Abbiegen eines Endabschnittes einer Busschiene 10a an
der Unterkante (rechte Kante in 2)
des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 aus den Busschienen 10a gebildet.
Der zweite externe Anschluß 14 mit
L-Form wird durch Biegen eines Endabschnittes einer Busschiene 10a an
der oberen Kante (linke Kante in 2) des
Leistungsschaltkreisabschnittes 1 und durch Zurückbiegen
eines vorderen Endabschnittes eines hochste henden Abschnittes hiervon
parallel zu der Busschienenausbildungsplatte 10 gebildet,
d.h. in einer Richtung senkrecht zur senkrechten Richtung eines
ebenen Bereiches (nach oben in in 1)
gemäß den 1 und 4. Genauer gesagt, der zweite externe
Verbindungsanschluß 14 weist
einen hochstehenden Abschnitt 14a, der von dem ebenen Bereich
hochsteht und einen sich erstreckenden Abschnitt 14b auf,
der im wesentlichen parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a am
oberen Ende des hochstehenden Abschnittes 14a zur Aussenseite
hin verläuft
(nach oben in 1), und
an welchem ein von außen
her kommender Anschluß oder
Stecker von oben her angeschlossen wird. Bei diesem zweiten externen
Verbindungsanschluß 14 wird
der Endabschnitt der Busschiene 10a durch einen oder mehrere
Vorgänge
gebogen.
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Die externe Verbindungsanschlüsse 13 und 14 dienen
als Eingangsanschluß,
als Ausgangsanschluß oder
als Signaleingangsanschluß. Äußere Anschlüsse oder
Stecker werden elektrisch mit jedem der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 verbunden.
Die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 unterscheiden
sich nicht durch den Typ hinsichtlich Eingangs-/Ausgangsanschluß oder Signaleingangsanschluß, sondern
durch die Richtung, in welche der obere Endabschnitt verläuft. Somit
können
die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 Eingangsanschluß oder Ausgangsanschluß oder Signaleingangsanschluß – je nach
Anwendung – sein.
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Hierbei ist der zweite externe Verbindungsanschluß 14 in
L-Form ausgebildet, d.h., der zweite externe Verbindungsanschluß 14 ist
so ausgebildet, daß er
den hochstehenden Abschnitt 14a, der quasi auf dem ebenen
Bereich steht und den sich erstreckenden Abschnitt 14b hat,
der im wesentlichen parallel zu dem ebenen Bereich von dem oberen
Ende des hochstehenden Bereiches 14a zur Außenseite hin
vorsteht. Wenn daher der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 auf
der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a angeordnet
wird, liegt der sich erstreckende Abschnitt 14b
des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 entfernt
von dem Wärmeabstrahlungsteil 2,
so daß mit
Sicherheit ein Kurzschluß in
dem sich erstreckenden Abschnitt 14b verhindert wird, wie
nachfolgend noch beschrieben wird. Mit anderen Worten, wenn der
externe Verbindungsanschluß in der
gleichen Ebene wie der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 angeordnet
ist, ist dieser externe Verbindungsanschluß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteils 2 angeordnet,
so daß es
das Risiko gäbe,
daß ein
Kurzschluß zwischen
diesen Teilen auftritt, wenn ein hoher Strom oder eine hohe Spannung
vorhanden ist, obgleich der externe Verbindungsanschluß und das
Wärmeabstrahlungsteil 2 voneinander
getrennt sind. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist jedoch der zweite
externe Verbindungsanschluß 14 mit
dem hochstehenden Abschnitt 14a versehen, so daß der sich
erstreckende Abschnitt 14b und das Wärmeabstrahlungsteil 2 voll
und ausreichend weit voneinander getrennt sind, so daß das Auftreten
eines Kurzschlusses im Bereich des sich erstreckenden Abschnittes 14b mit
Sicherheit verhindert ist, obwohl der sich erstreckende Abschnitt 14b und
das Wärmeabstrahlungsteil 2 im
wesentlichen parallel zueinander sind.
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2) Schritt des Anbringens
des Leistungsschaltkreisabschnittes
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Der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 wird über eine
isolierende Schicht 20 auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2 des
Wärmeabstrahlungsteils 2 angebracht,
wie in den 1 und 2 gezeigt. Mit anderen Worten,
der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 wird durch einen Kleber
mit sehr guter thermischer Leitfähigkeit
angeheftet oder er wird auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteiles 2 unter
Zwischenschaltung der isolierenden Schicht 20 durch Anschrauben
der Busschiene 10a an dem Wärmeabstrahlungsteil 2 befestigt,
wenn einige der Busschienen 10a auf Masse gelegt werden
sollen.
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Das Wärmeabstrahlungsteil 2 an
dem Leistungsschaltkreis 1 ist vollständig aus einem Material mit
sehr guter thermischer Leitfähigkeit
gemacht, beispielsweise Aluminium und hat eine Oberfläche, welche
flach ausgebildet ist, um die Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a zu
bilden. Die isolierende Schicht 20 zwischen diesem Wärmeabstrahlungsteil 2 und
dem Leistungsschaltkreisabschnitt 1 ist in einem mittigen
Bereich des Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 entsprechend
dem Leistungsschaltkreisabschnitt 1 angeordnet. Die Isolierschicht 20 ist
thermisch mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 verbunden.
Diese Isolierschicht 20 wird gebildet durch Aufbringen
und Trocknen eines Klebers mit hoher Isolationseigenschaft (z.B.
Epoxyharz oder Silikonkleber), oder durch Anheften einer Isolierschicht
auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a.
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Das Wärmeabstrahlungsteil 2 kann
eine Mehrzahl von Kühlrippen
haben, welche in Reihenform an der gegenüberliegenden Seite der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a angeordnet
sind, um die Wärmeabstrahlleistung
zu verbessern.
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3) Gehäuse-Herstellungsschritt
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Um den Leistungsschaltkreisabschnitt 1,
der auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 angeordnet
ist, wasserdicht zu machen, wird das Gehäuse 3 hergestellt,
um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 auf
der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a abzudecken.
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Dieses Gehäuse 3 ist aus einem
isolierenden Material gefertigt und hat Schachtelform, welche zu einer
Seite hin offen ist (linke Seite in 1)
und überdeckt
den bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnites 1 von
der gegenüberliegenden Seite
her (rechte Seite in 1)
des Wärmeabstrahlungsteils 2.
Das Gehäuse 3 umfaßt einen
Gehäusehauptkörper 30 aus
Umfangswänden
und eineri Gehäusehauptkörperdeckel 31,
der einen oberen Endöffnungsabschnitt
(rechte Endöffnung
in 1) des Gehäusehauptkörpers 30 verschließt.
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Dieser Gehäusehauptkörper 30 hat eine Überdeckungsoberfläche 3a mit
annähernd
rechteckförmiger
und umlaufender Form, welche auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteils 2 aufliegt.
Die Überdeckungsoberfläche 3a weist
eine Mehrzahl von Anschlußdurchgangsöffnungen 32 auf,
einen Busschienenaufnahmeausnehmungsabschnitt 33, und eine
Verschlußausnehmung 34,
wie in den 3 und 5 gezeigt. Die Anschlußdurchgangsöffnungen 32 durchtreten
in senkrechter Richtung die Überdeckungsoberfläche 3a und
sind so ausgebildet, daß sie
den ersten externen Verbindungsanschlüssen 13 lagemäßig entsprechen.
Die entsprechenden ersten externen Verbindungsanschlüsse 13 werden
jeweils durch die Anschlußdurchgangsöffnungen 13a geführt. Der
Busschienenaufnahmeausnahmeabschnitt 33 ist so ausgebildet,
daß er
dem zweiten externen Verbindungsanschluß 14 entspricht und
ist so gebildet, daß er
die Überdeckungsoberfläche 3a überquert.
Die Verschlußausnehmung 34 umschließt den Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit
Ausnahme der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14.
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Die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 nimmt
die Busschiene 10a auf, welche sich vom zweiten externen
Verbindungsanschluß 14 erstreckt, der
von dem Gehäuse 3 vorsteht,
wie später
beschrieben wird. Die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 ist
so ausgebildet, daß sie
den gesamten oder einen Teil des Spaltes, der zwischen dem Gehäuse 3 und
dem Wärmeabstrahlungsteil 2,
verursacht durch die Busschiene 10a zwischen Gehäuse 3 und
Wärmeabstrahlungsteil 2,
aufnimmt. Somit ist diese Busschienenaufnahmeausnehmung 33 unter Berücksichtigung
der Dicke der Busschiene 10a ausgebildet.
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Die Verschlußausnehmung 34 ist
annähernd rechteckförmig und
umlaufend entlang der Überdeckungsoberfläche 3a ausgebildet,
um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 zu
umschließen,
d.h., einen Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1,
der zumindest die FETs 11 enthält und innerhalb der ersten
und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 liegt,
wie bereits beschrieben. Die Querschnittsform der Verschlußaufnehmung 34 ist
nicht besonders festgelegt. In dieser Ausführungsform ist die Querschnittsform der
Verschlußausnehmung 34 annähernd V-förmig. Weiterhin
ist die Verschlußausnehmung 34 mit
einem Kleber gefüllt,
der ein thermisch aushärtendes
Harz enthält,
wie später
beschrieben wird; die Tiefe der Verschlußausnehmung 34 wird
angesichts des einzufüllenden
Klebers geeignet festgelegt.
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Weiterhin sind erste und zweite rohrförmige oder
im Querschnitt anders, z.B. rechteckig (5) ausgebildete Hülsen 4 und 5 für eine Steckverbinderausbildung
an einer Fläche
des Gehäusehauptkörpers 30 gegenüber der Überdeckungsoberfläche 3a und
einer Seitenfläche
am oberen Ende des Gehäusehauptkörpers 30 ausgebildet.
Die ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 sind
so ausgebildet, daß sie
den ersten und zweiten Verbindungsanschluß 13 und 14 des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 entsprechen. Genauer
gesagt, eine erste Hülse 4 ist
so angeordnet, daß sie
seitlich am unteren Endabschnitt des Gehäusehauptkörpers vorsteht, wie in 1 gezeigt. Der erste externe
Verbindungsanschluß 13 des
Leistungsschaltkreises 1 steht in die erste Hülse 4 durch die
Anschlußdurchgangsöffnung 32 vor.
Die zweite Hülse 5 ist
demgegenüber
so angeordnet, daß sie am
oberen Endabschnitt des Gehäusehauptkörpers 30 in 1 nach oben vorsteht. Der
obere Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes 14b des
zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 des Leistungsschaltkreisabschnittes
1 ist in dieser zweiten Hülse 5 aufgenommen.
Die erste(n) Hülse(n) 4
und ihre entsprechenden ersten bis n-ten ersten externen Verbindungsanschlüsse 13 und
die zweite(n) Hülse(n)
5 und ihre entsprechenden ersten bis n-ten zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14 bilden externe
Verbinder, mit welchen andere Verbinder oder Stecker jeweils verbindbar
sind. Die Querschnittsform der ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 kann
angesichts der Formgebung des anderen Verbinders oder Steckers,
der anzubringen ist, geeignet festgelegt werden.
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Wie in den 3 und 5 klar
gezeigt, beinhaltet der Gehäusehauptkörper 30 einen
konkaven Abschnitt 6 zum Einfüllen eines Kunststoffes oder Kunstharzes,
wobei ein Ende dieses Abschnittes zu einer Seite des Wärmeabstrahlungsteils 2 hin
offen ist und in einem Bodenteil der zweiten Hülse 5 ausgebildet
ist. Mit anderen Worten, der konkave Abschnitt 6 mit dem
einen offenen Ende ist so vorgesehen, daß er sich von der Überdeckungsoberfläche 3a des
Gehäusehauptkörpers 30 zu
dem Bodenabschnitt der zweiten Hülse 5 an
einem Endabschnitt des Wärmeabstrahlungteiles 2 an
der Umfangswand des Gehäusehauptkörpers 30 erstreckt.
Wenn das Gehäuse 3 und
das Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut
werden, wird zwischen diesem konkaven Abschnitt 6 und der
Schaltkreisanordnungsober fläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteiles 2 eine
Art Gefäß gebildet,
welches mit dem wasserdichten oder wasserfesten, eine Wasserdichtigkeit
herstellenden Kunstharz oder Kunststoff gefüllt wird. Dieser konkave Abschnitt 6 nimmt
den hochstehenden Abschnitt 14a des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 an
dessen Bodenabschnitt auf und insbesondere in dieser Ausführungsform
ist ein Abschnitt 60 zur Aufnahme des hochstehenden Abschnittes
so vorgesehen, daß er
sich von einer Seitenkante des Wärmeabstrahlungsteiles 2 an
einem Bodenabschnitt hiervon aus erstreckt, um den hochstehenden
Abschnitt 14a des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 aufzunehmen,
wie in 5 gezeigt. Die Tiefe
des Aufnahmeabschnittes 60 für den hochstehenden Bereich
kann geeignet unter Berücksichtigung
der Dicke des hochstehenden Abschnittes 14a festgelegt
werden. Auf diese Weise ist der hochstehende Abschnitt 14a innerhalb
der Aufnahmeausnehmung 60 aufgenommen, wodurch der zweite
externe Verbindungsanschluß 14 problemlos
und korrekt gegenüber
der zweiten Hülse 5 positionierbar
ist.
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Die zweite Hülse 5 beinhaltet weiterhin
eine Zusammenbauöffnung
50, in welche der obere Endabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 von
der Breite her zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Gehäuses 3 mit
dem Wärmeabstrahlungsteil 2 eingeführt wird,
wie noch beschrieben wird. Die Zusammenbauöffnung 50 ist in.
der Umfangswand der zweiten Hülse 5 auf
Seiten des Wärmeabstrahlungsteiles 2 angeordnet,
so daß die Höhe des konkaven
Abschnittes 6 von dem Boden aus so gesetzt wird, daß sie zumindest
der Länge des
sich erstreckenden Abschnittes 14b entspricht, so daß ermöglicht wird,
daß ein
entsprechender Teil des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14, der
aus dem konkaven Abschnitt 6 vorsteht (sich erstreckender
Abschnitt 14b), von der Seite her eingeführt werden
kann.
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Der Gehäusehauptkörperdeckel 31 ist
von annähernder
Rechteckform entsprechend einem Öffnungsabschnitt
des Gehäusehauptkörpers 30 und
ist an dem Gehäusehauptkörper 30 durch
Anheften oder Schweißen/Löten in einem
Zusammenbauschritt anbringbar, wie noch beschrieben wird.
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Beim Zusammenbau des Gehäuses werden die
zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14 oder wird der
zweite externe Verbindungsanschluß 14 in die zweite
Hülse 5 durch
die Zusammenbauöffnung 50 an
der zweiten Hülse 5 eingeführt, sowie
in den konkaven Abschnitt 6, von dem ein Ende offen ist.
Das Gehäuse 3 kann
mit dem Wärmeabstrahlteil 2 leicht
zusammengebaut werden, in dem es in eine axiale Richtung (senkrecht
zur Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a)
bewegt wird, was zu einer verbesserten Zusammenbauleistung führt.
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4) Zusammenbauschritt
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Das im Gehäuseherstellungsschritt hergestellte
Gehäuse 3 wird
mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut.
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Zunächst wird ein Kleber in die
Verschlußaufnehmung 34 des
Gehäusehauptkörpers 30 des Gehäuses 3 eingefüllt. Genauer
gesagt, ein Kleber mit einem thermisch aushärtenden Harz (z.B. Silikonharz)
wird in die Verschlußausnehmung 34 gefüllt, wie
in 5 gezeigt.
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Sodann wird das Wärmeabstrahlungsteil 2, auf
welchem der Leistungsschaltkreis 1 angeordnet ist, mit
dem Gehäusehauptkörper 30 zusammengebaut,
bei dem der Kleber in der Verschlußausnehmung 34 eingefüllt ist.
Ein Dichtteil 7 ist zwischen dem Gehäusehauptkörper 30 und dem Wärmeabstrahlungsteil 2 ausgebildet,
um die beiden Teile 2 und
30 abzudichten. Genauer
gesagt, zunächst
wird der Kleber in die Verschlußausnehmung 34 des
Gehäusehauptkörpers 30 gleichförmig eingefüllt. Dann wird
der zweite externe Verbindungsanschluß 14 durch den konkaven Abschnitt 6 und
die Zusammenbauöffnung 50 des Gehäusehauptkörpers 30 eingeführt und
in der zweiten Hülse 5 und
dem konkaven Abschnitt 6 aufgenommen, während die Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteils 2 auf
der Überdeckungsoberfläche 3a des Gehäusehauptkörpers 30 aufsitzt.
Wenn der Gehäusehauptkörper 30 und
das Wärmeabstrahlungsteil 2 im
zusammengebauten Zustand erwärmt
werden, härtet
der Kleber, der das thermisch aushärtende Harz enthält, aus,
so daß das
Dichtteil 7 gebildet wird. Dies bedeutet, daß der Gehäusehauptkörper 30 und
das Wärmeabstrahlungsteil 2 über den
Dichtungsausbildungsschritt durch Bilden des Abdichtteils mittels
eines Klebers miteinander versiegelt oder abgedichtet werden.
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Das Dichtteil 7 wird aus
dem thermisch aushärtenden
Kleber gebildet und hat annähernd
rechteckförmige
und ringförmig
umlaufende Form, um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 zu
umgeben, d.h. in dieser Ausführungsform
den Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 innerhalb
der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14.
Das Dichtteil 7 ist zwischen dem Wärmeabstrahlungsteil 2 und
dem Gehäusehauptkörper 30 in
einem Zustand, in welchem das Dichtteil 7 sowohl an den
Bauteilen 2 als auch 30 haftet.
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Nach diesem Dichtungsausbildungsschritt wird
die Öffnung
des Gehäusehauptkörpers 30 gegenüber dem
Wärmeabstrahlungsteil 2 nach
oben gedreht und ein geeignetes Füllmittel wird durch die Öffnung eingefüllt, um
die Innenseite des Gehäusehauptkörpers 30 zu
versiegeln.
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Nach diesem Füllschritt wird der Gehäusehauptkörperdeckel 31 an
den Gehäusehauptkörper 30 durch
Kleben, Löten
oder dergleichen angebracht, wodurch die Öffnung des Gehäusehauptkörpers 30 gegenüber dem
Wärmeabstrahlungsteil 2 verschlossen
wird.
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Somit wird das Gehäuse 3,
bei dem der Gehäusehauptkörperdeckel 31 am
Gehäusehauptkörper 30 angebracht
ist, mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut,
wobei das Dichtteil 7 dazwischen liegt.
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Da somit das Gehäuse 3 mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 über das
Dichtteil 7 zusammengebaut wird, welches die Form hat,
daß es
den Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 innerhalb
der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 einschließt, ist
der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit Ausnahme der externen
Verbindungsanschlüsse 13 und 14 durch
das Gehäuse 3 und
das Wärmeabstrahlungsteil 2 sicher
vor Wasser geschützt.
Somit wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit Ausnahme
der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 auf
einfache Weise effektiv vor Wassereintritt geschützt. Da die vom Leistungsschaltkreisabschnitt 1 erzeugte
Wärme ausreichend
durch das Wärmeabstrahlungsteil
abgestrahlt wird, hat der Leistungsschaltkreis 1 eine hohe
Leistungsfähigkeit. Da
weiterhin der Leistungsschaltkreisabschnitt nicht innerhalb eines
Behälters
enthalten ist, sondern auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des
Wärmeabstrahlungsteils 2 und
mit dem Gehäuse 3 abgedeckt
ist, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt kleiner als ein herkömmliches
elektrisches Verbindergehäuse
mit oberer Gehäuseschale
und unterer Gehäuseschale.
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Da weiterhin das Füllmittel
in das Innere des Gehäusehauptkörpers 30 eingebracht
wird, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit dem
Füllmittel
für eine
effek tive Wärmeabstrahlung
bedeckt. Wenn das Füllmittel
mit Wasserdichteigenschaften eingebracht wird, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 noch besser
vor eindringendem Wasser geschützt.
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5) Abdichtung der Anschlüsse gegenüber Wasser
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Nach dem Zusammenbau wird ein wasserfestes
und gegen Wasser abdichtendes Material, d.h. ein Harz oder Kunststoff
durch die Öffnungen
der ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 bis
zu einer bestimmten Höhe
eingefüllt
. Das wasserdichte Harz bildet eine wasserdichte Schicht 8.
Hierbei stehen die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 eine
gewisse Länge
von den wasserdichten Schichten 8 vor. Dieses wasserdichte
Harz ist nicht speziell spezifiziert, kann aber bevorzugt ein Epoxyharz
sein angesichts von Anwendbarkeit und Haltbarkeit.
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Genauer gesagt, das Leistungsmodul
wird so angeordnet, daß die
erste Hülse 4 nach
oben weist und das wasserdichte Harz wird in diesem Zustand in die
ersten Hülsen
oder die erste Hülse 4 eingefüllt. Die
wasserdichte Schicht 8 wird aus diesem wasserdichten Harz
gebildet, um den Basisendabschnitt des ersten externen Verbindungsanschlußes 13 und
die Anschlußdurchgangsöffnung 32 zu versiegeln.
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Vor oder nach dem Ausbilden der wasserdichten
Schichten 8 durch Einfüllen
des wasserdichten Harzes in die erste Hülse 4 kann das Leistungsmodul
so gelegt werden, daß die
zweite Hülse
oder die zweiten Hülsen 5 nach
oben weisen, wie in 3 gezeigt.
In diesem Zustand wird das wasserdichte Harz in den Raum eingefüllt, der
von dem konkaven Abschnitt 6 in der zweiten Hülse 5 und
neben dem Wärmeabstrahlungsteil 2 definiert
ist. Die wasserdichte Schicht wird aus diesem wasserdichten Harz gebildet,
um die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 sowie den Basisendabschnitt
des zweiten externen Verbindungsanschluß 14 einschließlich des hochstehenden
Abschnittes 14a innerhalb der wasserdichten Schicht 8 einzusiegeln.
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Was somit die ersten und zweiten
externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 betrifft,
welche nicht von dem Gehäuse 3 und
dem Wärmeabstrahlungsteil 2 abgedichtet
sind, so wird beim Zusammenbau des Gehäuses 3 der erste externe
Verbindungsanspruch 13 in der ersten Hülse 4 aufgenommen
und das wasserdichte Harz wird in die Bodenfläche der ersten Hülse 4 eingefüllt und
der zweite externe Verbindungsanschluß 14 wird in der zweiten Hülse 5 und
dem konkaven Abschnitt 6 aufgenommen und das wasserdichte
oder wasserfest Harz wird in den konkaven Abschnitt 6 eingefüllt, um
den Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses abzudecken.
Weiterhin werden der Basisendabschnitt des ersten externen Verbindungsanschlusses 13 und
der Basisendabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 einschließlich des
hochstehenden Abschnittes 14a wasserdicht durch das wasserdichte
Harz versiegelt, um sicher zu verhindern, daß Wasser in den Leistungsschaltkreis 1 eintritt.
Da der Basisendabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 mit
dem wasserdichten Harz bedeckt ist, übernimmt das wasserdichte Harz
die Rolle der Isolierschicht 20, um sicher zu verhindern,
daß nahe
der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a ein
Kurzschluß auftritt.
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Obgleich ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten
des Leistungsschaltkreises 1 gemäß dieser Ausführungsform
oben beschrieben worden ist, ist dieses Verfahren zum wasserdichten
Abdichten nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt.
Verschiedene Abwandlungen können
gemacht werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise
sind die folgenden Änderungen
möglich:
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Die Reihenfolge der obigen Schritte
ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der
Schritt des wasserdichten Abdichtens kann während des Zusammenbauschrittes
durchgeführt
werden, d.h. nach Zusammenbau des Gehäusehauptkörpers 30 mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 und
vor dem Verfüllschritt.
Angesichts der Ausbildung der gewünschten wasserdichten Schicht
mit Sicherheit sollte jedoch der Abdichtungsschritt der Anschlüsse bevorzugt
nach dem Verfüllschritt
gemacht werden.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform wird
das Dichtteil 7 durch Wärmeaushärten des
Klebers gebildet. Das Verfahren zur Ausbildung des Dichtteiles ist
jedoch nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann das Dichtteil so ausgebildet werden, daß das Wärmeabstrahlteil
mit dem wasserdichten Gehäuse
zusammengebaut wird und für
eine bestimmte Zeitdauer gewartet wird, so daß der Kleber von selbst aushärtet.
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Wie oben beschrieben, da der externe
Verbindungsanschluß den
hochstehenden Abschnitt und den sich erstreckenden Abschnitt hat,
wird bei dieser Erfindung der sich erstreckende Abschnitt von dem Wärmeabstrahlungsteil
aufgrund des hochstehenden Abschnittes weggeführt, so daß es möglich ist, einen Kurzschluß über den
sich erstreckenden Abschnitt mit Sicherheit zu verhindern. Da der
Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses einschließlich des
hochstehenden Abschnittes von dem wasserdichten Harz gekapselt ist,
welches die Rolle der Isolierschicht übernimmt, ist es möglich, einen
Kurzschluß nahe
der Schaltkreisanordnungsoberfläche
zu verhindern. Wenn somit der sich erstreckende Abschnitt des externen
Verbindungsanschlusses parallel zu der Schaltkreisanordungsoberfläche verläuft, ist
es möglich,
eine sichere Isolierung aufrecht zu erhalten.
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Da weiterhin die Hülse um den
oberen Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes vorgesehen
ist, ist dieser sicher von der Schaltkreisanordnungsoberfläche des
Wärmeabstrahlungsteils
getrennt, wobei gleichzeitig ein Verbinder (Steckverbinder) problemlos
ausgebildet wird.
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Der Leistungsschaltkreisabschnitt
mit Ausnahme der externen Verbindungsanschlüsse ist sicher durch das Gehäuse und
das Wärmeabstrahlungsteil
wasserdicht ausgeführt.
An den externen Verbindungsanschlüssen, welche nicht durch das Gehäuse und
das Wärmeabstrahlungsteil
versiegelt sind, sind der Basisendabschnitt und der externe Verbindungsanschluß mit dem
hochstehenden Abschnitt wasserdicht durch das wasserdichte oder
gegen Wasser abdichtende Harz oder den Kunststoff versiegelt, um
mit Sicherheit Wassereintritt in den Leistungsschaltkreisabschnitt
zu verhindern. Somit wird der Leistungsschaltkreisabschnitt auf
einfache Weise effektiv wasserdicht ausgeführt.
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Da der externe Verbindungsanschluß in die Hülse durch
die Zusammenbauöffnung
und den konkaven Abschnitt mit einem offenen Ende eingebracht wird,
welche innerhalb der Hülse
angeordnet sind, kann das Gehäuse
problemlos mit dem Wärmeabstrahlungsteil
durch Bewegen des Gehäuses
in eine axiale Richtung (senkrechte Richtung zur Schaltkreisanordungsoberfläche) zusammengebaut
werden, was zu einer sehr guten Zusammenbauleistung (automatisiert)
führt.
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Beschrieben wurde somit u.a. ein
Leistungsmodul, welches umfaßt:
ein Wärmeabstrahlungsteil, einen
Leistungsschaltkreisabschnitt, eine Harzschicht und ein Gehäuse. Das
Wärmeabstrahlungsteil
beinhaltet eine Schaltkreisanordnungsoberfläche. Der Leistungsschaltkreisabschnitt
be inhaltet wenigstens einen externen Verbindungsanschluß und ist
auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche angeordnet. Die Kunstharzschicht
bedeckt einen Teil des externen Verbindungsanschlusses. Das Gehäuse ist
an dem Wärmeabstrahlungsteil
angebracht. Der externe Verbindungsanschluß steht von dem Wärmeabstrahlungsteil
aus nach oben vor. Das Gehäuse
beinhaltet eine Hülse,
welche an einem Endabschnitt hiervon eine Öffnung hat. Der externe Verbindungsanschluß wird in
diese Hülse
eingeführt.
Die Kunstharzschicht verhindert, daß eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser
durch die Hülse
eindringen kann.