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Die
vorliegende Anmeldung bezieht sich auf den Gegenstand und beansprucht
die Priorität
der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-109282, eingereicht am
1. April 2004, deren gesamter Offenbarungsgehalt hiermit einbezogen
wird.
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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Anschlusskasten, der eine
verbesserte Struktur für
die interne Stütze
einer elektronischen Steuereinheit (ECU) enthält.
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Das
japanische Patent Kokai Nr. 2002-84630 ist ein Beispiel eines herkömmlichen
elektrischen Anschlusskastens, der eine elektronische Steuereinheit in
einem Gehäuse
umschließt. 7 zeigt den elektrischen
Anschlusskasten 1, wie er in JP 2002-84630 beschrieben
ist. Gemäß 7 sind mehrere Busstangen 4 und
Isolierplatten 5 in einer gestapelten Konfiguration innerhalb
eines Gehäuses
orientiert, das durch ein oberes Gehäuse 2 und ein unteres
Gehäuse 3 gebildet
ist, wobei jede Busstange 4 aus elektrisch leitfähigem Blechmaterial
ausgestanzt worden ist. Zwischen der ECU 7 und den Busstangen 4 ist
eine Isolierplatine 6 angeordnet.
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Das
Anordnen der Isolierplatine 6 zwischen der ECU 7 und
den Busstangen 4 und anderen Vorrichtungen erhöht jedoch
die Anzahl der erforderlichen Komponenten sowie auch die Größe und das Gewicht
des elektrischen Anschlusskastens 1.
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In
Automobil-bezogenen Anwendungen, wo der elektrische Anschlusskasten
in einer Instrumententafel angeordnet ist, die dem vorderen Passagiersitz
gegenüberliegt
und zu den Knien des Passagiers weist, ist es bevorzugt, dass ein
Zwischenraum zwischen der Instrumententafel und dem elektrischen Anschlusskasten
vorgesehen ist, um eine Aufprallzone bereitzustel len, welche die
Aufprallkraft lindert, sollte infolge plötzlicher Bremsung der Passagier
auf die Instrumententafel aufprallen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen dünnen, leichtgewichtigen
elektrischen Anschlusskasten unter Verwendung weniger Komponenten
bereitzustellen, worin keine Isolierplatten zwischen der ECU, internen
Schaltungen und anderen elektrischen Komponenten und Vorrichtungen
angeordnet sind, und worin Luft als Teil der Isolierstruktur verwendet
wird.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird ein elektrischer Anschlusskasten angegeben, umfassend:
ein unteres Gehäuse
und ein gegenüberliegendes
oberes Gehäuse;
eine Mehrzahl von Komponentenmodulen, die zwischen dem unteren Gehäuse und
dem oberen Gehäuse
vorgesehen sind, wobei zumindest eines der Module zur Außenseite
des Anschlusskastens weist; eine Mehrzahl von ECU-Basisplatinen-Montagesäulen, die
an den Modulen vorgesehen sind und zu dem oberen Gehäuse weisen;
und eine Mehrzahl von Halterungselementen, die an einer ECU-Basisplatine
vorgesehen sind, wobei die Halterungselemente mit den jeweiligen
Montagesäulen
verbindbar sind, so dass die Module die ECU-Basisplatine zwischen
dem unteren Gehäuse
und dem oberen Gehäuse
stützen.
Bevorzugt kann die Mehrzahl von Komponentenmodulen ein Verbindermodul,
ein Sicherungsmodul und ein Relaismodul umfassen. Bevorzugt könnten die
Montagesäulen
so vorgesehen sein, dass sie zum Umfang des oberen Gehäuses weisen
und die Halterungselemente könnten
so vorgesehen sein, dass sie an dem Umfang der ECU-Basisplatine
vorgesehen sind und zu den Montagesäulen weisen.
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Bevorzugt
umfasst der elektrische Anschlusskasten einen ECU-Verbinder, in
den mit ECU-Leitern verbundene Anschlüsse vorstehen und der vom Umfang
der ECU-Basisplatine absteht, wobei der ECU-Verbinder in einem in
dem Verbindermodul ausgebildeten konkaven Abschnitt angeordnet ist,
zur Bildung einer Struktur, die das Verbindermodul und die Aufnahme
des ECU-Verbinders
an der Seite des Gehäuses
koppelt, positioniert und nach außen hin freilegt. Weiter bevorzugt
ist das Relaismodul in dem mittleren Abschnitt des unteren Gehäuses angeordnet,
worin das Relaismodul eine Mehrzahl von Relais mit Leitern enthält, die
auf die Isolierplatine geschweißt
oder auf einer gedruckten Basisplatine angebracht sind, wobei das
Verbindermodul und das Sicherungsmodul entlang dem Umfang des Relaismoduls
angeordnet sind, worin die ECU-Basisplatine, die von dem Verbindermodul
und/oder dem Sicherungsmodul gestützt ist, zwischen dem Relaismodul
und dem oberen Gehäuse
angeordnet ist, und wobei sich die auf der ECU-Basisplatine angebrachten elektronischen
Komponenten zu dem Relaismodul hin und in Zwischenräume zwischen
den darauf angebrachten Relais erstrecken.
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Bevorzugt
umfasst der elektrische Anschlusskasten einen internen Drahtleiteranschlussblock,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, worin das Relaismodul über dem internen Schaltungsblock
angeordnet ist, wobei das Verbindermodul und das Sicherungsmodul
um den Umfang des Relaismoduls an nach außen weisenden Positionen angeordnet
sind, wobei die ECU über
dem Relaismodul angeordnet ist und wobei das obere Gehäuse über der
ECU angeordnet ist.
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Weiter
bevorzugt sind das obere Gehäuse und
das untere Gehäuse
im Wesentlichen quadratisch bzw. rechteckig ausgebildet. Bevorzugt
können Rahmenstützen vorgesehen
sein, die an den Ecken des unteren Gehäuses, wobei die Rahmenstützen konfiguriert
sind, um das untere Gehäuse
mit dem oberen Gehäuse
zu verbinden. Das zusammengebaute Gehäuse kann im Wesentlichen quadratisch bzw.
rechteckig sein und einen insgesamt dünnen Querschnitt haben. Ferner
kann das Gehäuse
einen Luftisolationsraum aufweisen, der zwischen den internen Schaltungen
und elektrischen Komponenten in dem Gehäuse vorgesehen ist.
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Weil
die Konstruktion der Erfindung die ECU in einer bestimmten Höhe durch
die Verbinder-, Sicherungs- und/oder Relaismodule in dem Gehäuse stützt und
positioniert, bleibt ein Zwischenraum zwischen den anderen elektrischen
Komponenten und internen Schaltungen als Luftisolierbereich, so
dass die herkömmlich
verwendeten Isolierplatinen nicht benötigt werden. Diese Struktur
reduziert die Anzahl der Komponenten, während sie den Aufbau eines leichteren
elektrischen Anschlusskastens mit dünnerem Querschnitt gestattet.
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Auch
weil die ECU-Basisplatinen-Montagesäulen an den Verbinder-, Sicherungs-
und/oder Relaismodulen vorgesehen sind, die zu den Außenumfangsflächen des
oberen Gehäuses
weisen, brauchen die Halterungselemente an der ECU-Basisplatine
nur mit den Montagesäulen
verbunden werden, um die ECU in dem Gehäuse zu sichern, was eine einfache
Stützstruktur
für die
ECU ergibt.
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Ein
ECU-Steckverbinder, in den mit ECU-Leitern verbundene Anschlüsse vorstehen,
erstreckt sich von dem Umfang der ECU-Basisplatine und enthält einen
konkaven Abschnitt, der in dem Verbindermodul ausgebildet ist, um
hierdurch eine Struktur zu bilden, die das Verbindermodul und die ECU-Verbinderaufnahme
an der Seite des Gehäuses verbindet,
positioniert und nach außen
freilegt.
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Diese
Struktur ist in der Lage, die ECU zuverlässig zu positionieren und zu
sichern, weil die ECU-Verbinderaufnahme, die sich von dem Umfang der
ECU-Basisplatine erstreckt, sich in den konkaven Abschnitt, der
in dem Verbindermodul ausgebildet ist, einfügt. Darüber hinaus kann der elektrische
Anschlusskasten mit dünnerem
Querschnitt hergestellt werden, weil die ECU-Verbinderaufnahme mit
dem Verbindermodul in einer vertikal gestapelten Orientierung verbunden
wird. Weil darüber
hinaus die ECU-Verbinderaufnahme an einer nach außen freiliegenden
Stelle an der Seite des Gehäuses
angeordnet ist, ist lediglich das einfache Einsetzen des passenden
Verbinders in die ECU-Verbinderaufnahme erforderlich, um die Anschlüsse in der
Aufnahme mit den ECU-Leitern zu verbinden. Ferner verhindert das
Herstellen dieser Verbindung von der Seite des elektrischen Anschlusskastens,
dass die Verbinder nach oben oder unten abstehen, und erlaubt daher, dass
der elektrische Anschlusskasten einen dünneren Querschnitt hat.
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Bevorzugt
ist das Relaismodul innerhalb des Mittelabschnitts des unteren Gehäuses angeordnet und
ist mit mehreren Relais ausgestattet, deren Leiter an die Isolierplatine
geschweißt
sind, oder mit mehreren Relais, die auf einer gedruckten Basisplatine
angebracht sind. Das Verbindermodul und das Sicherungsmodul sind
entlang dem Umfang des Relaismoduls angeordnet, und die ECU-Basisplatine, die
von dem Verbindermodul oder dem Sicherungsmodul auf der oberen Gehäuseseite
getragen wird, ist zwischen dem Relaismodul und dem oberen Gehäuse angeordnet.
Ferner ist es bevorzugt, dass die auf der ECU-Basisplatine montierten
elektronischen Komponenten sich nach unten zu dem Relaismodul in
die Zwischenräume
zwischen den Relais erstrecken, die auf dem Relaismodul angebracht
sind.
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Weil
diese Struktur das Relaismodul innerhalb des Bereichs positioniert,
der von dem Verbindermodul und/oder dem Sicherungsmodul umgeben ist,
die entlang dem Außenumfang
des Gehäuses
angeordnet sind, brauchen die Relais nicht von der Außenoberfläche des
Gehäuses
vorstehen, um zu erlauben, dass der elektrische Anschlusskasten
einen dünneren
Querschnitt bekommt. Auch sind die an der ECU-Basisplatine angebrachten
elektronischen Komponenten an der zum Relaismodul weisenden Seite
der ECU vorgesehen und erstrecken sich in den Zwischenraum zwischen
den Relais, die von der Isolierplatine des Relaismoduls vorstehen,
um hierdurch zu erlauben, dass die Lücke zwischen der Relaismodul-Isolierplatine
und der ECU-Basisplatine kleiner gemacht wird, und der elektrische
Anschlusskasten einen dünneren
Querschnitt bekommt.
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Bevorzugt
ist, dass der Kabelleiter-Innenschaltungsblock innerhalb des unteren
Gehäuses angeordnet
ist, das Relaismodul über
dem internen Schaltungsblock angeordnet wird, das Verbindermodul
und das Sicherungsmodul um den Umfang des Relaismoduls an nach außen freiliegenden
Positionen angeordnet werden, die ECU über dem Relaismodul angeordnet
wird und das obere Gehäuse über der
ECU angeordnet wird. Ferner ist es bevorzugt, dass das obere und
das untere Gehäuse
angenähert rechteckig
oder quad ratisch sind, wobei das obere Gehäuse mit dem unteren Gehäuse durch
Rahmenstützen
verbunden ist, die an den vier Ecken des unteren Gehäuses vorgesehen
sind, und dass das zusammengebaute Gehäuse angenähert rechteckig oder quadratisch
ist und insgesamt einen dünnen Querschnitt
hat.
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Weil
die Konstruktion der vorliegenden Erfindung das Relaismodul innerhalb
des mittleren Bereichs des Gehäuses
positioniert, und weil das Sicherungsmodul und das Verbindermodul
den Umfang des Relaismoduls umgeben, während sie von der Seite des
Gehäuses
nach außen
freiliegen, brauchen die Relaisaufnahmen, Sicherungsaufnahmen und Verbinderaufnahmen
nicht an der Oberseite des oberen Gehäuses oder am Boden des unteren
Gehäuses
angeordnet werden. Daher erlaubt das Fehlen der elektrischen Komponenten
an den oberen und unteren Flächen
des Gehäuses,
dass der elektrische Anschlusskasten einen dünneren Querschnitt bekommt.
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Falls
der elektrische Anschlusskasten in einem Fahrzeug vor einem Passagier
angeordnet werden soll, bietet darüber hinaus der dünne Querschnitt des
elektrischen Anschlusskastens einen größeren Zwischenraum zwischen
dem Anschlusskasten und der Instrumententafel, um hierdurch zu erlauben, dass
die Instrumententafel um ein größeres Ausmaß einwärts knickt,
sollte der Passagier auf die Tafel prallen, wodurch der Kollisionsaufprall
reduziert wird, was für
einen besseren Schutz des Passagiers sorgt.
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Weil
ferner das Relaismodul zwischen der ECU und dem internen Schaltungsblock
angeordnet ist, würde
die ECU von dem internen Schaltungsblock durch das Relaismodul isoliert
bleiben, wenn die ECU verlagert werden sollte und von ihrer gesicherten
Position an der Oberseite des Verbindermoduls und/oder Sicherungsmoduls
herunterfallen sollte.
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Weil
daher der elektrische Anschlusskasten der Erfindung eine Struktur
ergibt, durch die die ECU durch ein Verbindermodul und/oder ein
Sicherungsmodul und/oder Relaismodul in einer spezifischen Höhe innerhalb
des Ge häuses
gehalten wird, kann ein Luftisolationsraum zwischen den internen
Schaltungen und den anderen elektrischen Komponenten in dem Gehäuse vorgesehen
werden, und die herkömmlich
benutzten Isolierplatten können
entfallen. Diese Struktur reduziert die Größe und Dicke des elektrischen
Anschlusskastens, während
die Anzahl der in ihrer Konstruktion verwendeten Komponenten reduziert
wird. Darüber
hinaus kann die ECU auf einfache Weise in dem Gehäuse installiert
und gesichert werden, indem die Halterungsteile an der ECU-Basisplatine
mit den ECU-Montagesäulen
verbunden werden, die an der oberen Gehäuseseite des Verbindermoduls
und/oder des Sicherungsmoduls und/oder des Relaismoduls vorgesehen
sind.
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Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
als nicht einschränkende
Beispiele in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich,
worin:
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1 ist
eine Perspektivansicht eines elektrischen Anschlusskastens gemäß einer
Ausführung der
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht der ECU-Installationsstruktur der Ausführung von 1;
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3 ist
ein Draufsicht des internen Schaltungsblocks der Ausführung von 1;
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4 ist
eine Querschnittsdraufsicht des elektrischen Anschlusskastens der
Ausführung
von 1;
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5 ist
eine Querschnittsansicht durch Linie A-A in 4 des elektrischen
Anschlusskastens der Ausführung
von 1;
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6 ist
ein schematischer Schaltplan des Relaismoduls, des Sicherungsmoduls,
des internen Schaltungsblocks und der Verbindermodule der Ausführung von 1;
und
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7 ist
ein Beispiel einer herkömmlichen Ausführung.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungen
der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1 bis 6 zeigen
eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung in der Form eines elektrischen Anschlusskastens 10,
der einen internen Schaltungsblock 20 enthält, der
in der Oberseite eines unteren Gehäuses 11 vorgesehen
ist, ein Relaismodul 30, das in dem oberen Teil des internen Schaltungsblocks 20 an
dem Mittelabschnitt des Gehäuses
vorgesehen ist, ein Sicherungsmodul 40 und Verbinder bzw.
Steckermodule 50 und 51, die an Umfangsstellen
des Relaismoduls 30 vorgesehen sind, eine ECU (elektronische
Steuereinheit) 60, die über dem
Relaismodul 30 vorgesehen ist, sowie ein oberes Gehäuse 12,
das die Komponenten abdeckt.
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Zuerst
wird die Positionierung und Konstruktion der ECU 60 beschrieben.
Die ECU 60 wird von unten her durch die Verbindermodule 50 und 51 abgestützt, die
an den jeweiligen rechten und linken Seiten des Anschlusskastens 10 angeordnet
sind. Mehrere Verbinderaufnahmen bzw. Mehrfachsteckbuchsen 52 und 53 sind
in den Verbindermodulen 50 und 51 ausgebildet
und sind zwischen dem unteren Gehäuse 11 und dem oberen
Gehäuse 12 angeordnet,
wobei sie an den Seiten zur Außenseite
des Anschlusskastens 10 freiliegen. Auch ist ein ECU-Verbinder
bzw. ECU-Stecker 63 der ECU 60 an einem Ausschnitt 55 angebracht,
der an der Oberseite des Verbindermoduls 50 vorgesehen
ist.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, enthalten die
Verbindermodule 50 und 51 an ihren Enden ausgebildete
Säulen 57,
die sich zu dem oberen Gehäuse
hin erstrecken, und enthalten auch Rippen 58, die in der
Nachbarschaft der Säulen 57 in
dem Bereich entlang dem Rand der ECU-Basisplatine 61 ausgebildet
sind.
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Öffnungen 66,
die als Halterungselemente dienen, sind in der ECU-Basisplatine 61 der
ECU 60 an Stellen ausgebildet, die den Säulen 57 der
Verbindermodule 50 und 51 gegenüberliegen,
und der ECU-Verbinder 63, der sich von und unter dem Rand der
ECU-Basisplatine 61 nach außen erstreckt, sitzt in dem
Ausschnitt 55, der in dem Verbindermodul 50 ausgebildet
ist. Das Einsetzen der Säulen 57 der
Verbindermodule 50 und 51 in die Öffnungen 66 an
der ECU 60 führt
dazu, dass der ECU-Verbinder 63 in den Ausschnitt 55 in
dem Verbindermodul 50 eingefügt wird und der ECU-Verbinder 63 und
die Verbinderaufnahme 52 des Verbindermoduls 50 an
der Seite des Gehäuses
nach außen
freiliegen.
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Druckzungen 15 stehen
von bestimmten Stellen an der unteren Fläche des oberen Gehäuses 12 ab.
Wenn das obere Gehäuse 12 über der
ECU 60 platziert wird, drücken die Druckzungen 15 die ECU-Basisplatine 61 gegen
die Verbindermodule 50 und 51, und die Säulen 57 der
Verbindermodule 50 und 51 werden dauerhaft in Öffnungen 66 in
der ECU-Basisplatine 61 eingesetzt, um die ECU 60 in Bezug
auf die Verbindermodule 50 und 51 zu positionieren.
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Wenn
die ECU 60 auf den Verbindermodulen 50 und 51 gesichert
ist, stehen elektrische Komponenten 62, die an die Unterseite
der ECU-Basisplatine 61 gelötet worden sind, in den Zwischenraum
zwischen den Relais 33 vor, die auf der Isolierplatine 31 des
Relaismoduls 30 angebracht sind. Die Säulen 57 der Verbindermodule 50 und 51 können auch
auf dem Sicherungsmodul 40 vorgesehen sein, das am Umfang
der ECU 60 angeordnet ist.
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Nachfolgend
werden die Verbindungsstrukturen zwischen dem internen Schaltungsblock 20, dem
Relaismodul 30, dem Sicherungsmodul 40, den Verbindermodulen 50 und 51 und
der ECU 60 erläutert.
Drähte "w", die die elektrischen Leiter des internen
Schaltungsblocks 20 sind, sind innerhalb des kastenförmigen Gehäuses 21 mit
offenem Boden angeordnet und sind auf der Unterseite des oberen
Teils des Gehäuses
angeordnet. Wie in 3 gezeigt, sind mehrere Anschlussschlitze 23, 24 und 25 in
der oberen Platte 22 des Gehäuses 21 an Punkten
in der Nähe
des Relaismoduls 30, des Sicherungsmoduls 40 und
der Verbindermodule 50 und 51 ausgebildet. Jeder
Verbindungsanschluss 43 und 54 der Busstange 20 (des
Relaismoduls 30), des Sicherungsmoduls 40 und
der Verbindermodule 50 und 51 tritt durch den Anschlussschlitz 23, 24 oder 25 hindurch
und ist mit den Drähten "w" innerhalb des Gehäuses 21 verbunden.
Ein Buchsenverbinderblock 26 erstreckt sich von dem Umfangsteil
des Gehäuses 21 nach
oben, der nicht von dem Sicherungsmodul 40 und den Verbindermodulen 50 und 51 belegt
ist, und ist mit Steckerverbindern 65 an der ECU 60 verbunden,
um Drähte "w" mit den ECU-Leitern zu verbinden. Vier L-förmige Positionierungssäulen 27 sind
an der Oberseite des mittleren Bereichs der oberen Platte 22 vorgesehen,
um die vier Ecken der Isolierplatine 31 des Relaismoduls 30 zu
positionieren. Darüber
hinaus ist die Isolierplatine 28 unter dem internen Schaltungsblock 20 vorgesehen.
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Das
Relaismodul 30 ist über
dem mittleren Abschnitt des internen Schaltungsblocks 20 angeordnet.
Busstangen 32, die aus leitfähigem Metallblech auf die gewünschten
Formen ausgestanzt worden sind, sind an der Oberseite der Isolierplatine 31 fest
vorgesehen; und Relais 33, deren Anschlussteile an die
Busstangen 32 geschweißt
sind, sind ebenfalls an der Isolierplatine 31 fest angebracht.
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Wie
in 4 dargestellt, wird dem Relaismodul 30 elektrische
Energie durch die Eingangsbusstange 32a zugeführt. Das
Anschlussende 32a-1 der Eingangsbusstange 32a erstreckt
sich in die Verbinderaufnahme 56, die den Energieeingangsteil
des Verbindermoduls 50 bildet, und ist mit einem dort eingesetzten
Leistungsanschluss verbunden. Der andere Teil der Eingangsbusstange 32a ist
an die Eingangsanschlüsse
der Relais 33 gelötet.
In Bezug auf die Ausgangsseite des Relaismoduls 30 erstreckt sich
eine Ausgangsbusstange 32b, die mit Sicherungen 44 des
Sicherungsmoduls 40 verbunden ist, horizontal vom Rand
der Isolierplatine 31, und die Spitzen von Reibkontaktzungen 32b-1,
die sich in Sicherungsaufnahmen 41 des Sicherungsmoduls 40 hinein
erstrecken, stellen eine Reibverbindung mit den Eingangsanschlüssen der
Sicherungen 44 her. Der Abschnitt der Ausgangsbusstange 32c,
der nicht mit den Sicherungen 44 verbunden ist, erstreckt
sich unter der Isolierplatine 31 durch Anschlussschlitze 23 hindurch,
die in dem Gehäuse 21 des
internen Schaltungsblocks 20 ausgebildet sind, um eine
Reibverbindung mit Drähten "w" des internen Schaltungsblocks herzustellen.
Das Relaismodul 30 kann auch eine gedruckte Schaltplatine
enthalten, auf der mehrere Relais angebracht sind.
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Das
Sicherungsmodul 40 ist auf der nach vorne weisenden Oberfläche des
elektrischen Anschlusskastens 10 angeordnet (im unteren
Teil des Anschlusskastens gemäß 4)
und enthält
zwei horizontale Reihen von Sicherungsaufnahmen 41, die
an der Seite des Anschlusskastens zwischen dem unteren Gehäuse 11 und
dem oberen Gehäuse 12 nach
außen
freiliegen. Die oberen und unteren Sicherungsaufnahmereihen sind
in der horizontalen Richtung zueinander versetzt, so dass sie vertikal nicht
fluchten.
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Die
Busstange 42 ist mit Eingangsanschlüssen von Sicherungen 44 in
den Sicherungsaufnahmen 41 verbunden. Wie in 5 gezeigt,
ist ein Ende der Busstange 42 als Reibkontaktzunge 42a ausgebildet,
die eine Reibverbindung mit dem Sicherungsanschluss 44 herstellt,
und das andere Ende 42b erstreckt sich zu dem Verbindermodul 50 an
der rechten Seite des elektrischen Anschlusskastens 10 hin. Der
Verbindungsteil 42b ist an den Verbindungsteil 32a-2 widerstandsgeschweißt, welcher
von dem Relaismodul 30 abzweigt, um eine Schweißverbindung 45 herzustellen.
Das Anbringen eines elektrischen Stromverbinders an der Aufnahme 56,
die der Energieeingangsteil des Verbindermoduls 50 ist,
führt dazu,
dass sowohl dem Relaismodul 30 als auch dem Sicherungsmodul 40 elektrische
Energie zugeführt wird.
Zusätzlich
sind die Eingangsanschlüsse
der Sicherungen 44, die nicht mit der Busstange 42 verbunden
sind, mit Reibzungen 32b der Busstange 32b verbunden,
die sich von dem Relaismodul 30 weg erstreckt. Wie in 5 gezeigt,
sind L-förmige
Verbinderanschlüsse 43,
die jeweils zwei als Reibverbindungsteile ausgebildete Enden aufweisen,
mit den Ausgangsanschlüssen
der Sicherungen 44 verbunden. Ein Ende 43a erstreckt
sich in die Sicherungsaufnahme 41, und das andere Ende 43b ist
nach unten gebogen und tritt durch den Anschlussschlitze 24 in
das Gehäuse 21 des
internen Schaltungsblocks 20 hindurch, um mit den Drähten "w" eine Verbindung herzustellen.
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Die
Verbinderaufnahmen 52 und 53, die Teile des Verbindermoduls 50 bzw.
51 sind, liegen an der Seite des Anschlusskastens zwischen dem unteren Gehäuse 11 und
dem oberen Gehäuse 12 nach
außen
frei. Die Verbinderaufnahme 56 ist als elektrischer Leistungseingangsabschnitt
des Verbindermoduls 50 ausgebildet (das Modul 50 ist
an der rechten Seite angeordnet) und liegt an der Seite des Anschlusskastens
nach außen
frei.
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Die
Verbinder 54, die mit den Anschlüssen in den in die Verbinderaufnahmen 52 und 53 eingesetzten
Verbinder gekoppelt sind, sind alle "L"-förmig ausgebildet.
Ein Ende jedes Verbinders ist als Steckzunge 54a ausgebildet,
die sich in die Verbinderaufnahmen 52 und 53 hinein
erstrecken, zur Verbindung mit dem Anschluss in dem passenden Verbinder,
und das andere Ende ist als Reibverbinder 54b ausgebildet,
der nach unten gebogen ist und sich durch einen Anschlussschlitz 25 hindurch
erstreckt, der in dem Gehäuse 21 des
internen Schaltungsblocks 20 vorgesehen ist, zur Verbindung
mit einem Draht "w" der internen Schaltung.
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6 ist
ein schematischer Schaltplan des Relaismoduls 30, des Sicherungsmoduls 40 und
der Verbindermodule 50 und 51. Eine Leistungsschaltung 70,
die der Lastseite Strom zuführt,
bildet eine Verbindung zwischen dem Leistungseingangsteil und den
Verbindermodulen 50 und 51 durch das Relaismodul 30,
das Sicherungsmodul 40 und den internen Schaltungsblock 20.
Eine Steuerschaltung 71, die eine Steuerfunktion für die Leistungsschaltung 70 hat,
verbindet den Leistungseingangsteil mit den Verbindermodulen 50 und 51 durch
das Relaismodul 30 und den internen Schaltungsblock 20.
Auch ist eine zusätzliche
Schaltung 72 mit dem Leistungseingangsteil durch eine Schweißverbindung 45 verbunden,
ohne durch das Relais 33 des Relaismoduls 30 hindurchzugehen,
und stellt daher eine Verbindung mit den Verbindermodulen 50 und 51 direkt
durch das Sicherungsmodul 40 und den internen Schaltungsblock 20 her.
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Wie
in 1 dargestellt, steht ein Buchsenverbinder 65 vom
unteren Rand der ECU-Basisplatine 61 an der Rückseite
des elektrischen Anschlusskastens 10 vor. Der Verbinder 65 ist
mit einem Steckverbinder 26 verbunden, um hierdurch jeweilige
Anschlüsse
in jedem Verbinder mit Verbindungsdrähten "w" in
der internen Schaltung mit den Leitern der ECU 60 zu verbinden,
um hierdurch der ECU 60 elektrische Energie zuzuführen. Ein
Ende der Kontaktanschlüsse 64 ist
mit den Leitern der ECU 60 verbunden, und das andere Ende
erstreckt sich in den ECU-Verbinder 63 zur Verbindung der
Anschlüsse des
Verbinders, die in den ECU-Verbinder 63 einzusetzen sind.
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Rahmenstützen 13 erstrecken
sich von den vier Ecken der Bodenplatte des angenähert quadratischen
unteren Gehäuses 11,
und das untere Gehäuse 11 ist
durch die Rahmenstützen 13 mit
dem angenähert
quadratischen oberen Gehäuse 12 verbunden.
Das Sicherungsmodul 40 ist an der nach vorne weisenden
Seite der Anordnung zwischen dem unteren Gehäuse 11 und dem oberen
Gehäuse 12 angebracht,
und die Verbindermodule 50 und 51 sind jeweils
rechts und links mit 90-Grad-Winkeln zum Sicherungsmodul 40 angeordnet.
Sicherungen werden in das Sicherungsmodul 40 in einer 90-Grad-Richtung zu
den Relais 33 eingesetzt, die sich von der Oberseite der
Isolierplatine 31 nach oben erstrecken, wie auch die Verbinder,
die in die Aufnahmen der Verbindermodule 50 und 51 eingesetzt
sind. Rahmenstützen 13 sind
L-förmige
Strukturen, die in beiden Enden ausgebildete Führungskanäle 14 enthalten, um
hierdurch einen Mechanismus bereitzustellen, der das gleitende Einsetzen
der Enden jedes Moduls in die Führungskanäle 14 führt.
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Nachfolgend
wird das Verfahren beschrieben, mit dem der elektrische Anschlusskasten 10 zusammengebaut
wird. Zuerst werden die Isolierplatine 28 und der interne
Schaltungsblock 20 von oben in das untere Gehäuse 11 eingesetzt.
Anschließend wird
das Anschlussende 32a-1 des Relaismoduls 30 der
Eingangsbusstange 32a in die Verbinderaufnahme 56 des
Verbindermoduls 50 eingesetzt, werden die Reibzungen 32b-1 der
Ausgangsbusstange 32b in die Sicherungsaufnahme 41 des
Sicherungsmoduls 40 eingesetzt, und werden das Verbindungsteil 32a-2 dieser
Eingangsbusstange 32a und das Verbindungsteil 42b des
Sicherungsmoduls 40 der Busstange 42 in dem Sicherungsmodul 40,
die einander überlappen,
durch Widerstandsschweißung
verbunden. Diese Einzelbaugruppe aus Relaismodul 30, Sicherungsmodul 40 und
Verbindermodulen 50 und 51 wird dann auf den internen
Schaltungsblock 20 gesetzt. In diesem Zustand werden der
Verbinderanschluss jedes Moduls und die Busstangenreibzungen durch
die Anschlussschlitze im Gehäuse 21 des
internen Schaltungsblocks 20 eingesetzt und reibschlüssig mit
Drähten "w" verbunden, um die interne Schaltung
zu bilden. Dann wird die ECU oben auf die Module aufgesetzt, und
der Buchsenverbinder 65 wird mit dem Steckerverbinder 26 des
internen Schaltungsblocks 20 verbunden, um eine Verbindung
zwischen den Drähten "w" der internen Schaltung und den Leitern
der ECU 60 herzustellen. Auch wird der ECU-Verbinder 63 in
den Ausschnitt 55 in dem Verbindermodul 50 eingefügt. Zuletzt
wird das obere Gehäuse 12 über der
Baugruppe angeordnet und mit dem unteren Gehäuse 11 durch die Rahmenstützen 13 verbunden.
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Diese
Struktur verwendet die Verbindermodule 50 und 51 zum
Stützen
der rechten und linken Ränder
der ECU 60 auf der gewünschten
Höhe, um hierdurch
einen Zwischenraum zwischen der ECU 60 und dem Relaismodul 30 bereitzustellen
und die zwei Komponenten mit Luft voneinander zu isolieren, ohne
dass die herkömmlichen
Isolierplatinen erforderlich wären.
Diese Struktur reduziert das Gewicht, benötigt weniger Komponenten und
resultiert in einem elektrischen Anschlusskasten 10, der
einen dünneren
Querschnitt hat.
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Zusätzlich sieht
diese Struktur Montagesäulen 57 vor,
die an den Verbindermodulen 50 und 51 ausgebildet
sind und sich zu dem oberen Gehäuse 12 nach
oben erstrecken, zum Einsetzen in Öffnungen 66 in der
ECU-Basis platine, um hierdurch für
die einfache Installation und Sicherung der ECU 60 in dem
Gehäuse
zu sorgen. Weil sich darüber
hinaus elektronische Komponenten 62, die an der ECU-Basisplatine 61 angebracht
sind, in den Zwischenraum erstrecken, der durch die Relais 33 belegt
ist, die von der Isolierplatine 31 vorsteht, wird die Lücke zwischen
der Isolierplatine 31 des Relaismoduls 30 und der
ECU-Basisplatine 61 reduziert, wodurch es möglich wird,
dass der elektrische Anschlusskasten 10 einen dünneren Querschnitt
bekommt.
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Insbesondere
in einer Anwendung, wo der elektrische Anschlusskasten 10 an
einer Stelle vor einem Passagier in einem Automobil angebracht wird, erlaubt
die reduzierte Dicke des Anschlusskastens 10, dass ein
größerer Zwischenraum
zwischen dem Anschlusskasten 10 und der Instrumententafel
verbleibt, um hierdurch zu ermöglichen,
dass die Instrumententafel um ein größeres Ausmaß geknickt oder stärker zerdrückt wird,
sollte der Passagier aufgrund plötzlicher
Bremsung oder eines Unfalls auf die Instrumententafel aufprallen,
um hierdurch den Aufprallstoß zu
reduzieren und für
einen verbesserten Passagierschutz zu sorgen.
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Obwohl
bei dieser Ausführung
die ECU durch die Verbindermodule von unten her gestützt wird,
kann auch eine Struktur angewendet werden, in der das Sicherungsmodul
und/oder das Relaismodul die ECU stützen.
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Ein
dünner,
leichtgewichtiger elektrischer Anschlusskasten (10) benötigt weniger
Komponenten, weil anstelle von Isolierplatten Luft als Isoliermaterial
zwischen der ECU (60), anderen elektrischen Komponneten
und einer internen Schaltung verwendet wird, die in dem elektrischen
Anschlusskasten (10) enthalten sind. Nach außen weisende
Verbindermodule (30, 40, 50, 51, 63)
sind zwischen einem unteren Gehäuse
(11) und einem oberen Gehäuse (12) aufgenommen.
Montagesäulen
(57) sind an jedem Ende der Verbindermodule ausgebildet,
um zwei Enden einer ECU-Basisplatine (61) fest zu sichern,
indem diese in darin ausgebildete gegenüberliegende Löcher (66)
eingesetzt werden. Die ECU-Basisplatine (61) wird von den
Verbindermodu len in dem Bereich zwischen dem unteren Gehäuse (11)
und dem oberen Gehäuse
(12) gestützt.