JP6886478B2 - 容器の作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器の、特に、電子モジュール用容器の作製方法に関する。

例えば、部品が装着された配線基板など、電子モジュールは、通常、別途作製された一般的に二つの部品からなる容器内に挿入され、固定される。その後、該容器は、閉鎖される。

この様な容器の作製においては、通常、金属製の容器部品が、焼結・鋳造法や型押・打抜法によって作製される一方、プラスチック製の容器部品は、射出成形法によって作製されている。即ち、該容器は、様々な作製ステーションにおいて作製されるため、容器の作製コストは、高いものとなっている。

よって、本発明の課題は、容器の、特に電子モジュール用容器のより効率的な作製方法を提供することにある。

本発明によれば、上記目的は、独立請求項に記載されている対象によって達成される。尚、本発明の好ましい実施形態は、従属請求項、明細書、並びに、図の対象である。
本発明は、上記課題が、ある作製手段を用いて、容器内に電子モジュールを取り付け、直接的に容器を作製することにより解決できると言う知見に基づいてなされたものである。

第一アスペクトによれば、該課題は、上部品、下部品および被取付エレメントを備えた容器の作製方法によって解決される。本方法は、少なくとも、以下のステップを有している：加工装置の第一加工領域において第一素材から下部品を作製するステップ、該加工装置の第二加工領域において第二素材から上部品を作製するステップ、被取付エレメントを該加工装置の第一加工領域に挿入するステップ、該加工装置の第一加工領域内の下部品によって該被取付エレメントを収容するステップ、加工装置の第二加工領域の上部品を、加工装置の第一加工領域に挿入するステップ、並びに、上部品と下部品を加工装置の第一加工領域において、容器に合体するステップ。

これにより、例えば、容器の上部品と下部品を同一の作製装置内において作製できると言う技術的長所が達成される。

また、これにより、容器の作製のために、特に、作製コンセプトや組立コンセプトのために、少ないコストしか発生しないと言う技術的長所も達成される。

更に、これにより、被取付エレメントが、それにおいて容器の上部品と下部品も作製される同一の作製装置内において組付け、検査されることができると言う技術的長所も達成される。尚、該被取付エレメントは、予め作製された電子モジュールであることができる。

ある好ましい実施形態によれば、第一素材からの下部品の作製、及び／又は、第二素材からの上部品の作製は、第一素材、及び／又は、第二素材の変形によって実施される。

更なる好ましい実施形態によれば、該変形は、深絞りを包含している。

更なる好ましい実施形態によれば、該変形は、巻かれた状態で準備された第一素材、及び／又は、第二素材をほどく工程を包含している。

これにより、例えば、容器の部品用の深絞りにおいて発生する工具コストが低減されると言う技術的長所が達成される。

更にこれにより、自動車製造において好ましく用いられる容器の部品をフィルム深絞りによって、作製することができると言う技術的長所も達成される。更に、厚みの薄い容器の金属製部品も、ロールから金属フィルム深絞りによって、作製することができる

ある有利な実施形態によれば、第一素材からの下部品の作製、及び／又は、第二素材からの上部品の作製は、打抜によって実施される。

ある更なる好ましい実施形態によれば、被取付エレメントは、電気的に活性なエレメント、特に好ましくは、部品装着済みの配線基板である。

ある好ましい更なる実施形態によれば、該方法は、下部品によって収容された被取付エレメントを電気的に接続するステップも包含している。

ある好ましい更なる実施形態によれば、該方法は、電気的に接続された被取付エレメントの機能状態を電気的にテストするステップも包含している。

ある好ましい更なる実施形態によれば、該方法は、プラスチックを第一素材、及び／又は、第二素材として準備するステップを包含している。

ある好ましい更なる実施形態によれば、第一素材は、第二素材に適合している。

ある好ましい更なる実施形態によれば、加工装置の第二加工領域内における上部品の作製は、加工装置の第一加工領域内における下部品の作製に隣接している、特に好ましくは、これと境を接している。

ある好ましい更なる実施形態によれば、第二加工領域から第一加工領域への上部品の挿入は、自動的に実施される。

ある好ましい更なる実施形態によれば、被取付エレメントの収容は、加工装置の第一加工領域の下部品によって、加工装置の第一加工領域における上部品と下部品の合体前に、実施される。

ある有利な実施形態によれば、下部品による被取付エレメントの取付は、ねじ止め、及び／又は、コネクション・エレメントの熱変形によって実施される。

第二アスペクトによれば、該課題は、上記の好ましい実施形態のうち少なくとも一つの方法によって準備された上部品、下部品、並びに、被取付エレメントを備えた容器によって解決される。

更なる実施例を、添付されている図面に基づいて詳しく説明する。

容器を作製するための方法の模式的な描写を示す図である。 容器を作製するための方法の更なる模式的な描写を示す図である。 一つの容器の部品を示す図である。 一つの容器の部品を示す図である。 一つの容器の部品を示す図である。 一つの容器を示す図である。 一つの容器を示す図である。 一つの容器の模式的な描写を示す図である。

以下の詳細な説明においては、この説明の一部をなすと共に、それにおいて本発明を実施できる特有な実施形態を示すための図面を参照する。当然のことながら、本発明のコンセプトから逸脱することなく、他の実施形態を用いること、構造的、ロジック的変更を実施することも可能であることは、言うまでもない。即ち、以下の詳細な説明が、何かを限定していると解釈してはならない。更に、ここに記した様々な実施例の特徴は、別途特別な記載がない限り、組合せ可能であることも当然のことである。

アスペクトと実施形態は、図を参照しながら記述されているが、同じ符号が付けられているものは、通常、同じエレメントである。以下の明細においては、本発明の一つ又は複数のアスペクトへの確かな理解を促すため、多くの特別な細部が、解説目的で示されている。しかし当業者にとっては、これら一つ又は複数のアスペクトを、これほどもの特別な細部を示すことなく実施可能であることは明確である。他のケースにおいては、一つ又は複数のアスペクトや実施形態の説明を容易にするために、既知の構造やエレメントが、概略的に示されている。当然のことながら、本発明のコンセプトから逸脱することなく、他の実施形態を用いること、構造的、ロジック的変更を実施することが可能であることは、言うまでもない。

ある実施形態のある特別な特徴やある特定のアスペクトが、複数あるうちの唯一の実施において開示されているとしても、この様な特徴又はアスペクトも、他の実施の他の一つ若しくは複数の特徴又はアスペクトと、対象となる又は特別なアプリケーションにおいて望まれている又は有利と成り得る場合、組み合わせることは、可能である。更に、（ドイツ語原文の）明細書、又は、請求項において、「ｅｎｔｈａｌｔｅｎ（を含む）」、「ｈａｂｅｎ（を有する）」、「ｍｉｔ（を備える）」と言った表現、又は、その他のバリエーションが用いられている範囲においては、これらの表現は、「ｕｍｆａｓｓｅｎ（を包含する）」と言う表現に類似する意味合いを含んでいるものとする。「ｇｅｋｏｐｐｅｌｔ（係合されている）」並びに「ｖｅｒｂｕｎｄｅｎ（つながれている）」と言う表現は、それぞれの派生語と共に用いられている場合がある。これらは、言うまでも無く、二つのエレメントが、互いに協力関係にある又は相互作用を有しているなどには関わらず、これらが、直接的・物理的に又は電気的に接触しているのか否か、又は、否直接的に関係を有しているのか否かを、示すために用いられる表現である。更に「ｂｅｉｓｐｉｅｌｈａｆｔ（一例として）」と言う表現は、「Ｂｅｓｔｅ（最善）」や「Ｏｐｔｉｍａｌｅ（最適）」と言う意味ではなく、単なる「Ｂｅｉｓｐｉｅｌ（例）」として解釈されなければならない。よって、以下の詳細な説明が、何かを限定していると解釈してはならない。

図１は、容器１０２を作製するための方法１００の模式的な描写を示している。この実施形態では、該方法１００は、少なくとも以下のステップを包含している：加工装置１１５の第一加工領域１１５ａ内において容器１０２の下部品１１０を作製するステップ１１４、加工装置１１５の第二加工領域１１５ｂ内において容器１０２の上部品１０８を作製するステップ１１６、加工装置１１５の第一加工領域１１５ａ内に被取付エレメント１１２を挿入するステップ１１８、加工装置１１５の第一加工領域１１５ａ内の下部品１１０によって被取付エレメント１１２を収容するステップ１２０、加工装置１１５の第二加工領域１１５ｂから第一加工領域１１５ａ内に、上部品１０８を挿入するステップ１２２、並びに、上部品１０８と下部品１１０を加工装置１１５の第一加工領域１１５ａにおいて、容器１０２に合体するステップ１２４。

該方法１００は、例えば、容器１０２の上部品１０８と下部品１１０が、同じ加工装置１１５内において作製できると言う技術的長所を有している。

図２は、容器１０２を作製するための方法１００の更なる模式的な描写を示している。この実施例では、該方法１００は、容器１０２を作製するための四つのステーション、並びに、五つのステップを包含している。

ステーションＩ（ステップ１）において、容器１０２の下部品１１０と上部品１０８が、作製される。下部品１１０は、第一素材２００から加工装置１１５の第一加工領域１１５ａ内において作製される１１４。上部品１０８は、第二素材２０２から加工装置１１５の第二加工領域１１５ｂ内において作製される１１６。下部品１１０と上部品１０８は、真空を用いた（場合によっては過圧の助けを借りた）対応する素材、又は、２００と２０２のフィルム深絞り法による変形によって作製されるが、該素材２００と２０２は、ロールに、又は、２００ａと２０２ａに巻かれている。深絞り工具１１５ｃと１１５ｄは、総合的加工装置１１５に組み込まれていることができる。

ステーションＩＩ、ステップ２では、被取付エレメント１１２が、加工装置１１５の第一加工領域１１５ａ内に挿入１１８され、第一加工領域１１５ａ内の下部品１１０に収容１２０されることができる。該被取付エレメント１１２は、電気的に活性なエレメント、特に好ましくは、完全に部品装着済みの配線基板であることができ、自動的に、下部品１１０に収容１２０されることができる。該被取付エレメント１１２は、収容１２０される際、ハウジング側のピン１１７によって、センタリングされる。

ステーションＩＩ、ステップ３では、該被取付エレメント１１２、例えば、配線基板は、押さえつけて、固定されることができる。これは、ハウジング側のセンタリングピン１１７の熱変形によって実施できるが、プラスチック製のネジによるねじ止めを選択することもできる（図示せず）。ステップ２と３は、加工装置１１５の同じステーション（ＩＩ）において実施可能である。

付加的に、方法１００は、下部品１１０に収容された被取付エレメント１１２の電気的接続１２０ａを実施するステップを包含することができる。更に、金属製の固定手段１１９ａと１１９ｂを、上部品１０８又は下部品１１０内に、リベット打ちされる前に、取り付けることも可能である。

ステーションＩＩＩ（ステップ４）では、電気的接続がなされた被取付エレメント１１２、例えば、部品装着済みの配線基板の機能状態が、検査１２０ｂされることができる。

ステーションＩＶ（ステップ５）では、加工装置１１５の第二加工領域１１５ｂから上部品１０８を、加工装置１１５の第一加工領域１１５ａに挿入１２２されることができる。更に、上部品１０８と下部品１１０は、容器１０２に加工装置１１５の第一加工領域１１５ａにおいて、合体１２４することができる。上部品１０８、例えば、カバーは、自動的にフィードされ、点状又は面状に下部品１１０と溶接されることができる。場合によっては、該上部品１０８は、機能要求に応じて、クリップ止めされることもできる。

ロール２００ａと２０２ａから深絞り法による上部品１０８と下部品１１０の作製により、加工装置１１５上における容器１０２のリンクされた作製が可能になる。

図３は、ステーションＩの第一ステップにおいて図２の説明に従って作製された容器１０２の部品を示している。ステーションＩの第一ステップにおいて、容器１０２の上部品１０８と下部品１１０は、深絞り法によって作製されることができる。下部品１１０は、第一素材２００を包含するロール２００ａから第一加工領域１１５ａにおいて作製されることができる。上部品１０８は、第一素材２０２を包含するロール２０２ａから第二加工領域１１５ｂにおいて作製されることができる。該加工装置１１５は、第一加工領域１１５ａと第二加工領域１１５ｂを包含していることができる。図３には、容器１０２の上部品１０８と下部品１１０の打抜１２１によりステーションＩのオプション的ステップが、示されている。

図４は、一つの容器１０２の部品を示している。図４には、ステーションＩＩとステーションＩＩＩにおいて、図２の説明に従って作製された容器１０２の部品が示されている。この実施例では、被取付エレメント１１２、例えば、基板は、容器１０２の下部品１１０に挿入１１８され、装着されることができる（図２の説明に係るステップ２）。該基板は、ピン１１７によって固定されることができる（図２の説明に係るステップ３）。更に、基板の機能を検査１２０ｂすることができる（図２の説明に係るステップ４）。

図５は、一つの容器１０２の部品を示している。実施例では、図２の説明に係るステーションＩＩのステップ２を解説する。被取付エレメント１１２、例えば、部品装着済みの配線基板上のコネクタの実施形態に従い、必要に応じて、アダプタ「ショット」をフィルムから打ち抜くことができ、容器１０２の下部品１１０内においてクリップ１１９ｃ又は挿入することが可能である。

図６は、一つの容器１０２を示している。該容器１０２は、上部品１０８、例えば、カバーと下部品１１０を包含している。この実施例では、図２の説明に係るステーションＩＶのステップ５を解説する。該カバーは、挿入され、点状に溶接されることができる。

図７は、一つの容器１０２を示している。該容器１０２は、上部品１０８、例えば、カバー、下部品１１０、並びに、被取付エレメント１１２（図７では図示せず）を包含している。この実施例では、図２の説明に係るステーションＩＶのステップ５を解説する。この実施例においては、該上部品１０８は、被取付エレメント１１２、例えば、部品装着済みの基盤を下方向に固定し、該上部品１０８は、センタリングピン１１７の熱変形、選択的には、プラスチックネジによるねじ止め（図示せず）によって、下部品１１０と共に、完成ユニットとして接続されることができる。該上部品１０８と下部品１１０は、要求に応じて、金属製フィルムから深絞りされることもできる。

図８は、一つの容器１０２の模式的な描写を示している。該容器１０２は、上部品１０８、下部品１１０、並びに、被取付エレメント１１２を包含している。該容器１０２は、方法１００に従って作製されることができる。

容器１０２の作製に当たっては、特に、作製コンセプト、組立コンセプトが必要とするコストは、低い。更に、容器１０２の上部品１０８や下部品１１０の作製に供給やロジスティック・コストは、かからない。

容器１０２は、特に好ましくは、組み込まれた電子モジュール（部品装着済みの配線基板）を備えた電子ユニットやセンサーを包含し、特に好ましくは、自動車産業において用いられることが可能である。

１００ 方法
１０２ 容器
１０８ 上部品
１１０ 下部品
１１２ 被取付エレメント
１１４ 作製
１１５ 加工装置
１１５ａ 加工領域
１１５ｂ 加工領域
１１５ｃ 深絞り用工具
１１５ｄ 深絞り用工具
１１６ 作製
１１７ ピン
１１８ 挿入
１１９ａ 固定手段
１１９ｂ 固定手段
１１９ｃ クリップ止め
１２０ 収容
１２０ａ 接続
１２０ｂ 検査
１２１ 打抜
１２２ 挿入
１２４ 合体
２００ 素材
２００ａ ロール
２０２ 素材
２０２ａ ロール

Claims (14)

1. 上部品（１０８）、下部品（１１０）と被取付エレメント（１１２）を備えた容器（１０２）を作製するための方法であって、少なくとも以下のステップ：
   加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内において第一素材（２００）から下部品（１１０）を作製するステップ（１１４）；
   加工装置（１１５）の第二加工領域（１１５ｂ）内において第二素材（２０２）から上部品（１０８）を作製するステップ（１１６）；
   加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内に被取付エレメント（１１２）を挿入するステップ（１１８）；
   加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内の下部品（１１０）によって被取付エレメント（１１２）を収容するステップ（１２０）；
   加工装置（１１５）の第二加工領域（１１５ｂ）から加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内に、上部品（１０８）を挿入するステップ（１２２）；並びに、
   上部品（１０８）と下部品（１１０）を加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）において、容器（１０２）に合体するステップ（１２４）、
   を包含している該方法において、
   被取付エレメント（１１２）が、電気的に活性なエレメントであり、
   下部品（１１０）に収容された被取付エレメント（１１２）を電気的に接続するステップ（１２０ａ）も更に包含している、
   ことを特徴とする方法（１００）。
2. 第一素材（２００）からの下部品（１１０）の作製（１１４）、及び／又は、第二素材（２０２）からの上部品（１０８）の作製（１１６）が、第一素材（２００）、及び／又は、第二素材（２０２）の変形によって実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法（１００）。
3. 該変形が、深絞りを包含していることを特徴とする請求項２に記載の方法（１００）。
4. 該変形が、巻かれた状態で準備された第一素材（２００）、及び／又は、第二素材（２０２）をほどく工程を包含していることを特徴とする請求項３に記載の方法（１００）。
5. 第一素材（２００）からの下部品（１１０）の作製（１１４）、及び／又は、第二素材（２０２）からの上部品（１０８）の作製（１１６）が、打抜によって実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法（１００）。
6. 該被取付エレメント（１１２）が、部品装着済みの配線基板であることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
7. 電気的に接続された被取付エレメント（１１２）の機能状態を、電気的にテストするステップ（１２０ｂ）も更に包含していることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の方法（１００）。
8. 第一素材（２００）、及び／又は、第二素材（２０２）としてプラスチックを準備するステップも更に包含していることを特徴とする請求項１〜７のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
9. 第一素材（２００）は、第二素材（２０２）に適合していることを特徴とする請求項１〜８のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
10. 加工装置（１１５）の第二加工領域（１１５ｂ）における上部品（１０８）の作製（１１６）が、加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内における下部品（１１０）の作製（１１４）に隣接していることを特徴とする請求項１〜９のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
11. 加工装置（１１５）の第二加工領域（１１５ｂ）における上部品（１０８）の作製（１１６）が、加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内における下部品（１１０）の作製（１１４）と境を接していることを特徴とする請求項１０に記載の方法（１００）。
12. 第二加工領域（１１５ｂ）から第一加工領域（１１５ａ）への上部品（１０８）の挿入（１１８）が自動的に実施されることを特徴とする請求項１〜１１のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
13. 加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）内の下部品（１１０）による被取付エレメント（１１２）の収容（１２０）が、上部品（１０８）と下部品（１１０）を加工装置（１１５）の第一加工領域（１１５ａ）において、容器（１０２）に合体（１２４）する前に実施されることを特徴とする請求項１〜１２のうち何れか一項に記載の方法（１００）。
14. 下部品（１１０）による被取付エレメント（１１２）の収容（１２０）が、ねじ止め、及び／又は、接続エレメントの熱変形によって実施されることを特徴とする請求項１〜１３のうち何れか一項に記載の方法（１００）。

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