壳体构件，特别是用于电子部件壳体的壳体构件的制作方法

本发明是2013年11月22日申请的专利申请201310598022.8的分案申请。

本发明涉及一种特别是用于壳体的壳体构件，该壳体容纳电子部件，优选变速器控制部，该壳体构件带有多个贯穿部和平整区域。此外本发明还涉及一种制造特别是用于壳体的壳体构件的方法，该壳体容纳优选为变速器控制部以及带有电路基板和壳体构件的变速器控制部的电子部件。

背景技术：

用于电子构件的，特别是控制构件的，优选用于变速器控制部的控制构件的壳体，优选包括带有多个贯穿部的壳体构件，从而把导线由例如为传感器的控制部之外引导向安放在壳体中的控制部。

为了冷却电子构件，在现有技术中设置为，电子构件与壳体构件的内侧形成靠置。由于不平整的面，特别是在玻璃包铸(einglasen)的情况下的热处理之后，在壳体中安放的电子部件的损耗热量仅可以例如由贯穿部困难地散出。

技术实现要素：

因此本发明的任务是，克服现有技术的缺点。特别是应当给出一种壳体构件，其特征在于，可以可靠地并且尽可能良好地散出包围在壳体中的电子构件所积聚的热量。

根据本发明这通过以下实现，即，对于带有多个贯穿部的壳体构件，特别是用于优选是变速器控制部的电子部件的壳体的壳体构件，设置有平整区域，并且壳体构件在平整区域中包括实施部(durchsetzung)，其如此地进行构造，即，壳体构件通过该实施部得到加固。此外在平整区域中，平整的面，例如在其上指向壳体内部的面提供≤0.1mm的，特别是在每10mm长度在0.005mm到0.02mm的范围中的平面度。

平面度根据本申请理解为，根据按照iso1101的几何描述的公差种类的形状公差。平面度根据教授berndklein博士(prof.dr.berndklein，卡塞尔大学第15专业，轻质结构和构造专业，门希贝格街7号，34109卡塞尔)的2011年的“toleranzmanagement”(公差管理)一书的40-45页(其公开的内容完全地包含在当前申请中)对于面“本身”提出了要求。平面度偏差是在贴靠的平面和真实面之间的最大间距。公差区域通过两个平行的、距离为te的平面限定。真实面的或者导出的中间平面的全部点位于两个平行的、公差尺寸为间距te的平面之间。

例如在实施例中，但不限于此例，测量60mm×60mm的平整区域。在工件厚度为1.5mm的情况下，平面度偏差为小于0.1mm，也就是说在这个实施例中在每10mm长度0.005mm到0.02mm的范围中。

在现有技术中，壳体构件优选切削加工来达到所需求的平面度。由于由基体的贯穿部凸出的玻璃包铸的销，这种类型的切削再加工有时候非常困难，在一些情况下甚至是不可能的。此外，在切削加工的情况下应当加工的壳体构件的绷紧是必需的。这具有以下缺点，即，待加上的壳体构件可能通过这种类型的绷紧被扭曲，并且在松开时再次变形。

因此，壳体构件优选为借助冲压过程制造的构件。

壳体构件优选在平整区域的范围中具有1mm到3mm的范围的厚度。基本上矩形的平整区域的长度在两个空间方向(x方向和y方向)的每个中均为30mm到100mm，优选40mm到80mm。平面度偏差则基本上垂直于该长度，基本上在z方向中出现。

在改进的实施方式中，壳体构件的至少一侧(优选内侧)与引入壳体构件中的、例如为变速器控制部的电子组件连接，特别是材料锁合地例如通过粘合连接。壳体构件的平整区域的另一侧可以例如与在外侧或者外表面上的冷却块连接。由于根据本发明的壳体构件的高平面度，即在平整区域中≤0.1mm的、特别是在每10mm长度0.005mm到0.02mm的范围中的偏差，可以非常有效率地和良好地由壳体构件导出与平整区域连接的电子构件的损耗热量。当壳体构件的外侧例如设置有冷却装置时，这十分特别地得到支持。

沿着壳体构件一侧或多侧，壳体构件可以包括多个由外侧到内部的贯穿部。

特别优选地是可以沿着一侧，在一列中或者必要时在多列中布置多个贯穿部。多个单独的贯穿部包括通孔，其例如通过冲压引入到壳体构件中。通孔的大小优选在1.5mm到3.0mm的范围中，特别是在2.0mm到2.5mm的范围中。在优选为玻璃材料或玻璃陶瓷材料的绝缘材料中金属的导体，优选带销钉帽的有金属销，被装入通过冲压引入到壳体构件中的通孔中。绝缘材料，特别是玻璃材料或玻璃陶瓷材料被引入到通孔的边沿和金属销之间。在通孔中包含玻璃材料或玻璃陶瓷材料以及金属销的壳体构件接着在第一设计方案中加热，从而在冷却工序之后，金属发生热压配合并且因此一方面在玻璃塞和金属销之间，并且另一方面在玻璃塞和壳体构件之间形成力锁合的连接。也就是说，在变冷时，在金属销的外周边以及通孔的内周边之间产生形状锁合和材料锁合的连接。这种类型的玻璃包铸还被称为压力玻璃包铸(druckeinglasung)。

在以上所描述的、优选的压力玻璃包铸之外，以下也是可行的，即，设置匹配的贯通部，也就是说通孔嵌入其中的壳体构件(如金属销)的材料，以及固定材料的材料，特别是玻璃材料和玻璃陶瓷材料，具有基本上相同的膨胀系数。在这种匹配的贯通部的情况下，主要存在在固定材料和通孔之间的以及金属销和固定材料之间的摩擦连接，并且不存在如在压力玻璃包铸的情况下的材料锁合。

在本发明的特别优选的实施方式中设置，壳体构件包括凹槽。形成凹槽具有以下优点，即，可以用胶粘剂灌注凹槽。进入到凹槽中的胶粘剂可以用于电子基板与壳体构件的平整区域的连接，特别是材料锁合的连接。通过形成实施部来产生凹槽，在实施部中，壳体的厚度竖直地向下推移，也就是说向壳体部件的外侧方向推移。在这种情况下，凹槽向上地，也就是说在内侧方向上形成。通过形成实施部，例如通过作用于壳体构件上开口区域中的冲具，产生壳体构件的加固。此外，实施部的区域例如设置有胶黏剂，通过胶黏剂，布置在壳体构件的内侧上的电子部件或电路装置可以与壳体构件材料锁合地连接。

如果实施部如所述地那样引入，那么与冷却装置连接的平整区域的外侧突出。

在壳体构件之外还描述了一种制造特别是用于壳体的壳体构件的方法，该壳体用于容纳电子部件，特别是变速器控制部。壳体构件由特别是由例如不锈钢、钢、标准钢、nife合金或nifeco合金材料的材料构成，并且是带有多个通孔的基本上片状的构件。片状的构件具有与厚度d(在z方向中)相比明显更大的在x和y方向中的长度。

根据根据本发明的方法，片状的构件首先设置有实施部，其中片状的构件通过实施部得到加强，其中，在还构成平整区域的实施部中，提供具有≤0.1mm的偏差的，特别是每10mm长度在0.005mm到0.02mm范围中的偏差的平面度，优选地，例如壳体构件的切削再加工不是必需的。

在形成实施部的情况下，板厚度不发生改变，仅仅是例如通过例如冲压的成型加工来推移材料。

在特别优选的方法中，通过实施部形成凹槽，其在有利的方法步骤中可以被灌注胶粘剂。

除了壳体构件和用来制造壳体构件的方法，本发明还给出了一种电子控制部，特别是变速器控制部，其具有电路基板以及根据本发明的壳体构件。电路基板与壳体构件在平整区域中连接，特别是通过粘合连接。因为在具有非常高的平面度的平整区域中进行了粘合，粘结在平整区域上的电子部件的损耗热量可以非常良好地通过壳体部件的底部向外部，例如通过贴窂在壳体构件上的冷却块散出。

附图说明

以下应当结合图示详细地描述本发明。在附图中：

图1示出了根据本发明的壳体构件的立体视图；

图2示出了根据本发明的壳体构件的俯视图；

图3a示出了根据本发明的壳体构件的、沿着线c-c的剖面；并且，

图3b示出了根据本发明的构件的、沿着截线b-b的剖面；

图4示出了带有玻璃包铸在贯穿部中的的金属销的、沿着截线b-b的剖面；

图5示出了平面度偏差。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的壳体构件1的俯视图。根据本发明的壳体构件1是壳体的一个部件，在该壳体中例如装入有或包围有优选变速器控制部的电子部件。

可以清晰地辨识壳体构件1的平整区域3。壳体构件1优选是片状的，具有与在x和y方向的长度相比微小的厚度d。壳体构件的厚度d优选在1mm到3mm的范围中，在x和y方向的长度优选在30mm到100mm的范围中。在上述的壳体构件1的情况下，平整区域3形成为带有四个边5.1、5.2、5.3和5.4的基本上呈矩形的样子。

在所示出的实施方式中，在且不限于四个边的三个上，亦即在边5.1、5.2和5.3上，各自在一列上布置多个通孔10。显而易见地，假如基体应当容纳更多贯穿部，布置更多列也是可行地。这种实施是有利的，但并非必需的。

可以清晰地辨识实施部20，其限定了平整区域3。通过实施部20强化了片状基体。基体的材料优选为金属，特别是钢、不锈钢、标准钢、nife合金或nifeco合金。图1示出了通过成型加工，特别是通过冲压引入实施部后的基体。通过引入实施部形成平整区域并且强化了基本上片状的体。这在剖视图b-b和c-c(图3a-3b)中可以清晰地辨识。

在图2中示出的俯视图中，与图1同样的构件以相同的附图标记标识。在俯视图中可以清晰地辨识在壳体构件的边沿上的列中布置在实施部之外的通孔10以及密封部42，它们在基本上片状的体的边沿上通过成型加工，特别是通过压制形成。密封部42包括通过压制制造的焊缝凸起(schweiβwulst)。在焊缝凸起上可以例如放置板材帽(blechkappe)。通过电阻焊接，板材帽可以严密密封地与根据本发明的构件在焊缝凸起的区域中连接。

图3a和图3b示出了沿着线c-c(图3a)和b-b(图3)的剖面。在图3a中可以清晰地辨识出实施部，其构成平整区域，并且平整区域以3标识该实施部。此外在图3a中给出了面向电子构件的平整区域的顶侧或内侧28.1的平面度，以及在平整区域3的底侧28.2或外侧上平面度偏差te。对于在平整区域3中而不限于在平整区域3中给出的内侧28.1以及外侧28.2，公差尺寸te‘的值在所示出的实施例中为0.07mm。公差尺寸te与平面度偏差是等同的。此外可以辨识的是，密封部42(图2)与容纳电子部件的壳体的壳体件相邻。

在根据图3b(b-b)的视图中，可以再次辨识平整区域3以及两个没有同定材料和销材料的通孔10。与在图3a中同样的构件通过相同的附图标记标识。可以清晰地辨识出方向r，工具，优选成型工具在该方向上作用于片状工件，该工具例如为用来制造实施部20的冲具。方向r还可以被称为冲压方向。

在另外的方法步骤中，现在金属销与固定材料一起在通孔10中，例如通过加热进行玻璃包铸。如在图3b中所示出的那样，带有在通孔10中的玻璃包铸的金属销50.1、50.2的图4示出了沿着剖面b-b的剖图。在金属销和通孔之间，相对于玻璃金属连接部将玻璃材料引入。对于平整区域3的表面28.1、28.2，根据图4进行了玻璃包铸的金属销的平面度偏差te在0.1mm的范围中，也就是说平面度的公差尺寸te不会由于在玻璃包铸的情况下的热负荷而显著地升高并且为0.1mm。te由于热负荷发生的改变，相对于没有设置玻璃包铸的材料的te值优选不大于50％，特别地在10％到45％的范围中。例如，如果在玻璃包铸之前te值等于0.07mm并且如在实施例中那样te值升高到0.1mm，那么与玻璃包铸之前的值的偏差为大约43％。在特别优选的实施方式中可以设置，平整区域完全地设置有胶粘剂，其用于使布置在平整区域中基板与壳体构件连接，以便因此提供良好的散热。

在图5中对于表面200示出了平面度偏差。如由图5可以得出的那样，该表面是不平整的。表面的平面度可以通过间距或公差尺寸te定量表示。在此，te是两个平行的平面300.1、300.2的间距。在贴靠的平面以及真实面之间的最大间距为平面度偏差。间距te是公差尺寸，在公差尺寸的界限内存在不平的实际面200。在此，公差尺寸te相当于平面度偏差。

通过本发明，首次给出了用于电子部件壳体的壳体的壳体构件，其特征在于，在整个平整区域上，提供具有在≤0.1mm的范围中的、特别是具有在每10mm长度0.005mm到0.02mm的范围中的平面度偏差的高的平面度。这有利地、无需壳体构件昂贵的切削再加工地，只是通过例如冲压的成型加上过程而实现。高平面度导致由在粘在平整的壳体底部上的、例如冷却块上的电路基板的良好的散热。此外，根据本发明的壳体构件的特征在于，该壳体构件可以根据成本低廉的方法，例如可以大批量使用的冲压方法，以保持恒定的高质量标准制造。通过这种方法和方式，避免了例如在切削生产时出现的成本缺点，并且特别地解决了以下问题，即，在由片材凸出的导体，特别是金属销的情况下，再加工也不是必需的。