-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindergehäuse.
-
Aus
der JP-A-2003-164039 ist ein elektrisches Verbindergehäuse bekannt,
welches aufgebaut ist aus einem Steuerschaltkreissubstrat, einem Schaltbauteil,
welches auf der Oberfläche
des Steuerschaltkreissubstrates ausgerichtet und von dem Steuerschaltkreissubstrat
gesteuert wird und einem Leitungspfad für elektrische Energie, der
auf der Rückseite
des Steuerschaltkreissubstrates ausgerichtet und mit einer Energieversorgung
verbunden ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Da
bei dieser Art von elektrischem Verbindergehäuse ein relativ großer elektrischer
Strom durch den Leitungspfad für
elektrische Energie fließt, muß dieser
so aufgebaut werden, dass er einen größeren Einbauraum einnimmt,
beispielsweise in Form breiterer Metallplatten. Somit benötigt eine
größere Anzahl
von Abzweigschaltkreisen und Polen, welche in dem Leitungspfad für elektrische
Energie verwendet werden, unvermeidlicherweise einen größeren Raum
zum Einbau von Leitungspfaden für
elektrische Energie, was zu einem Steuerschaltkreissubstrat mit
größeren Abmessungen
führt.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der obigen Umstände gemacht,
mit der Aufgabe, das elektrische Verbindergehäuse kleiner zu machen.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein elektrisches Verbindergehäuse geschaffen,
welches eine Mehrzahl von Schaltkreiskomponenten, welche übereinander
wenigstens teilweise überlappen
und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei jede
Schaltkreiskomponente ein Substrat mit einem Schaltbauteil und einem
Leitungspfad für elektrische
Energie aufweist; und ein Tragteil aufweist, welches die Schaltkreiskomponenten
hält. Das Schaltbauteil,
das in der Lage ist, an dem Substrat angebracht und hiervon entfernt
zu werden, ist an einer oberen Ebene eines oberen Substrates ausgerichtet.
Der Leitungspfad für
elektrische Energie einer unteren Schaltkreiskomponente ist mit
einem Anschluss versehen der mit dem Schaltbauteil verbindbar ist,
in dem er sich oberhalb des oberen Substrates erstreckt.
-
Eine
Schicht eines Substrates kann kleiner gemacht werden, da das Substrat
in Mehrzahl von Teilen unterteilt wird, so dass sie einander überlappend übereinander
angeordnet werden können,
so dass das elektrische Verbindergehäuse insgesamt kleiner gemacht
werden kann. Da zusätzlich
der Leitungspfad für
elektrische Energie auf der unteren Schaltkreiskomponente mit einem
Anschluss versehen ist, der sich über das obere Substrat erstreckt und
anbringbare und entfernbare Schaltbauteile auf zusammengefasste
weise auf der oberen Ebene des oberen Substrates ausgerichtet sind,
können
die Schaltbauteile einfach angebracht oder abgenommen werden.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung hat das obere Substrat eine Positionieröffnung,
welche erlaubt, dass der Anschluss durchtritt.
-
Durch
diese Ausgestaltung kann ein Anschluss durch die Positionieröffnung durchtreten,
so dass der Anschluss bezüglich
des oberen Substrates und den anbringbaren und entfernbaren Schaltbauteilen
positioniert werden kann.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung hat das Tragbauteil Durchgangsöffnungen,
welche erlauben, dass eine Mehrzahl der Anschlüsse jeweils einzeln durchtritt.
-
Durch
diese Ausgestaltung sind mehrere Anschlüsse einzeln in den Durchgangsöffnungen
aufgenommen, was es möglich
macht, ungewollte Kurzschlüsse
von Anschlüssen
zu vermeiden, selbst wenn die Anschlüsse einander benachbart sind.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
-
1 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung.
-
2 ist
eine perspektivische Ansicht der ersten Schaltkreiskomponente.
-
3 ist
eine perspektivische Ansicht des Rahmens des Gehäuses.
-
4 ist
eine perspektivische Ansicht der zweiten Schaltkreiskomponente.
-
5 ist
eine Schnittdarstellung.
-
6 ist
eine perspektivische Ansicht, welche den stimmgabelförmigen Anschluß zeigt.
-
7 ist
eine perspektivische Ansicht, welche das Positionierteil zeigt.
-
8 ist
eine perspektivische Ansicht, welche den Zungenanschluß zeigt.
-
9 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung,
die einen Zustand zeigt, in welchem der stimmgabelförmige Anschluß mit dem
Zungenanschluß zusammengefügt ist.
-
10 ist
eine vergrößerte geschnittene Teilansicht
der Anordnung, bei der die erste Schaltkreiskomponente an die isolierende
Platte angeheftet ist.
-
11 ist
eine vergrößerte geschnittene Teilansicht
der Anordnung, bei der die zweite Schaltkreiskomponente an die Abstrahlplatte
angeheftet ist.
-
12 ist
eine Draufsicht auf die obere Abdeckung.
-
13 ist
eine Draufsicht auf den Rahmen.
-
BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
<Ausführungsform 1>
-
Nachfolgend
wird die Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 13 beschrieben.
Das elektrische Verbindergehäuse
der vorliegenden Ausführungsform
ist so aufgebaut, dass eine erste Schaltkreiskomponente 10 (eine
obere Schaltkreiskomponente) und eine zweite Schaltkreiskomponente 30 (eine
untere Schaltkreiskomponente) übereinander
und einander horizontal überlappend
angeordnet und in einem Gehäuse 40 aufgenommen
sind.
-
Die
erste Schaltkreiskomponente 10 ist mit einem annähernd rechteckförmigen Tragsubstrat 11 (als
oberem Substart), einem ersten Leitungspfad 12, der entlang
des Tragsubstrates 11 ausgerichtet ist und einem Relais 22 (als anbringbarem
und entfernbarem Schaltbauteil) ausgestattet, welches an einer oberen
Abdeckung 41 angebracht ist, welche nachfolgend beschrieben
wird. Wie in 10 dargestellt, ist das Tragsubstrat 11 in
zwei Schichten, eine obere und eine untere, unterteilt. Zusätzlich ist
der erste Leitungspfad 12 für elektrische Energie aus einer Mehrzahl
von Busschienen gebildet, die durch Ausstanzen einer dicken Metallschicht
in bestimmter Form hergestellt und in drei obere und untere Schichten
unterteilt ist. Der erste Leitungspfad 12 für elektrische
Energie (obere Schicht) ist an der oberen Ebene (Ober-fläche) des
oberen Tragsubstrats 11 angeheftet und der erste Leitungspfad 12 für elektrische Energie
(Zwischen-schicht) und der erste Leitungspfad 12 für elektrische
Energie (Bodenschicht) sind an den beiden oberen bzw. unteren Ebenen
(Oberfläche
und Rückseite)
des unteren Tragsubstrates 11 angeheftet. Eine Mehrzahl
von Relaisan-schlüssen 13 durchtritt
das obere Tragsubstrat 11 und steht im wesentlichen rechtwinklig
zur oberen Ebene (Oberfläche)
vor; eine Mehrzahl von Sicherungsanschlüssen 14 durchtritt
das Tragsubstrat 11 und steht von der oberen Ebene (Oberfläche) im
wesentlichen rechtwinklig vor; und eine Mehrzahl von stimmgabelförmigen Anschlüssen 15 steht
nach unten von der unteren Ebene des Tragsubstrates 11 im
wesentlichen rechtwinklig vor und ist einstückig mit dem ersten Leitungspfad 12 für elektrische
Energie ausgebildet.
-
Die
stimmgabelförmigen
Anschlüsse 15 haben
insgesamt eine vertikal langgestreckte bandartige Plattenform (Zungenform)
und sind in einer Linie in einem bestimmten Abstand in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
entlang der linken Kante an der Umfangskante des Tragsubstrates 11 angeordnet.
Der stimmgabelförmige
Anschluß 15 weist
ein Auskerbungsteil 16 auf, welches von der Unterkante
aus eingekerbt ist und in Richtung der Längsrichtung weist (parallel
zu der Richtung, in der ein Zungenanschluß 36 eingeführt wird).
Eine in Längsrichtung
gesehene Öffnung
dieses Auskerbungsteils 16 vergrößert sich allmählich von
oben nach unten hin mit Ausnahme des unteren Endteils und ist an
einem Einlaßteil 17 am
unteren Ende des Auskerbungsteils 16 verengt. Mit anderen
Worten, Teile der beiden rechten und linken Seiten des Auskerbungsteils 16 des stimmgabelförmigen Anschlusses 15 sind
ein Paar von Haltestreifen 18, die sich nach unten in Auslegerform
erstrecken. Die Seitenkante des Auskerbungsteils 16 an
dem unteren Endteil jedes Haltestreifens 18 ist ein Führungsteil 19,
welches sich in Kreisform zu dem gegenüberliegenden Haltestreifen 18 aus
erstreckt (vorsteht) und das Paar von Führungsteilen 19 bildet
den Einlaßteil 17 des
Auskerbungsteils 16.
-
Eine
isolierende Platte 20, wobei ein Teil der Platte die Gesamtabmessung
des Trag-substrates 11 abdeckt, ist an der unteren Ebene
des Tragsubstrates 11 oder der oberen Ebene des ersten
Leitungspfads 12 für
elektrische Energie (Bodenschicht) unter Verwendung eines Klebemittels
(nicht dargestellt) in einem Zustand enger Überlappung angeheftet. Diese isolierende
Platte 20 dient der Begrenzung einer Wärmeleitung zwischen der oberen
ersten Schaltkreiskomponente 10 und der unteren zweiten
Schaltkreiskomponente 30 und bildet eine Wand, welche einen
versiegelten Raum 61 abteilt, wie nachfolgend erläutert wird.
Die isolierende Platte 20 ist aus Materialien mit niedriger
Wärmeleitfähigkeit,
beispielsweise synthetischen Harzen, welche im wesentlichen aus
hochpolymeren Materialien wie Polyethylen bestehen. Besagte isolierende
Platte 20 ist auch elektrisch isolierend. Die isolierende
Platte 20 ist weiterhin mit einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 21 versehen,
durch welche die stimmgabelförmigen
Anschlüsse 15 treten,
wobei deren horizontale Auslenkung begrenzt wird. Mit anderen Worten,
die stimmgabelförmigen
Anschlüsse 15 stehen
von der isolierenden Platte 20 aus nach unten vor.
-
Das
Tragsubstrat 11 wird vertikal von einer Mehrzahl von schlitzförmigen Positionieröffnungen 11H derart
durchsetzt, dass sie in einer Linie entlang der Vorderkante und der
linken Kante des Tragsubstrates ausgerichtet sind. Diese Positionieröffnungen 11H sind Öffnungen,
welche erlauben, dass ein Relaisanschluß 34 der zweiten Schaltkreiskomponente 30 (wird
später
erläutert)
derart durchtreten kann, dass der Anschluß fest positioniert ist. Weiterhin
sind die Positionieröffnungen 20H,
welche erlauben, dass der Relaisanschluß 34 der zweiten Schaltkreiskomponente 30 derart
durchtreten kann, dass der Anschluß fest positioniert ist, in
der isolierenden Platte 20 derart ausgebildet, dass sie
in einer Linie entsprechend den Positionieröffnungen 11H des Tragsubstrates 11 angeordnet
sind und ebenfalls vertikal durchdringbar sind.
-
Die
zweite Schaltkreiskomponente 30 ist mit einem annähernd rechteckförmigen Steuerschaltkreissubstrat 31,
einem zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie, der
entlang der unteren Ebene des Steuerschaltkreissubstrates 31 ausgerichtet
ist und einem Halbleiterschaltelement 33 (als Schaltbauteil)
versehen, welches von der oberen Ebene (Oberfläche) des Steuerschaltkreissubstrates 31 vorsteht.
Der zweite Leitungspfad 32 für elektrische Energie besteht
aus einer Mehrzahl von Busschienen, welche aus einer dicken Metallschicht
gemacht sind, welche in einer bestimmten Form ausgestanzt ist. Wie
in 11 gezeigt, ist er elektrisch gegenüber der unteren
Ebene des Steuerschaltkreissubstrates 31 isolierend und
mittels eines Klebstoffs oder einer dünnen Klebschicht 37 mit
hoher Wärmeleitfähigkeit und
in unmittelbarer Nähe
hierzu in Kontakt mit der Ebene angeheftet. Die Mehrzahl von Relaisanschlüssen 34 steht
im wesentlichen rechtwinklig von der oberen Ebene (Oberfläche) entlang
der Vorderkante und der linken Kante der Umfangskante des Steuerschaltkreissubstrates 31 vor;
eine Mehrzahl von Sicherungsanschlüssen 35 steht im wesentlichen rechtwinklig
von der oberen Ebene (Oberfläche)
entlang der hinteren Kante der Umfangskante des Steuerschaltkreissubstrates 31 vor;
und eine Mehrzahl von Zungenanschlüssen 36 steht im wesentlichen rechtwinklig
von der oberen Ebene (Oberfläche) entlang
der linken Kante der Umfangskante des Steuerschaltkreissubstrates 31 vor
und sie sind in einstückiger
weise mit dem zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie ausgebildet.
-
Die
Zungenanschlüsse 36 haben
eine vertikal langgestreckte bandartige Plattenform (Zungenform)
und sind in einer Linie mit einem bestimmten Abstand in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
entlang der linken Kante der Umfangskante des Steuerschaltkreissubstrates 31 ausgerichtet,
d. h. in einer Form entsprechend den stimmgabelförmigen Anschlüssen 15.
Die obere Kante des Zungenanschlusses 36 weist in Vorwärts/Rückwärtsrichtung,
um einen rechten Winkel zur Unterkante des stimmgabelförmigen Anschlusses 15 zu
ergeben. Weiterhin ist die Plattendickenabmessung des Zungenanschlusses 36 gleich oder
etwas größer als
eine Öffnungsweite
des Einlaßteils 17 an
dem Auskerbungsteil 16 des stimmgabelförmigen Anschlusses 15 (genauer
gesagt, als ein Abstand zwischen den Führungsteilen 19 und
der Haltestreifen 18).
-
Wie
bei den Zungenanschlüssen 36 sind
die Relaisanschlüsse 34 von
vertikal langgestreckter bandartiger Plattenform (Zungenform) und
sie sind in einer Linie mit einem bestimmten Abstand in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
entlang der Vorderkante und der linken Kante an der Umfangskante
des Steuerschaltkreissubstrates 31 ausgerichtet.
-
Das
Gehäuse 40 weist
vom Aufbau her die obere Abdeckung 41, einen Rahmen 48 (als
Tragteil) und eine Abstrahlplatte 60 auf.
-
Die
obere Abdeckung 41 ist aus einem Kunstharz und besteht
aus einer im wesentlichen rechteckförmigen Einfassungswand 42,
welche den gesamten Umfang der ersten Schaltkreiskomponente 10 und
der zweiten Schaltkreiskomponente 30 einfaßt und einer
oberen Deckplatte 43, welche die erste Schaltkreiskomponente
von oben her abdeckt, wobei der Innenraum der oberen Abdeckung 41 nach
unten offen ist. Die obere Deckplatte 43 weist eine Mehrzahl
von Relaisbefestigungsteilen 44 auf, welche rechteck-/rohr-förmig sind
und nach oben weisen. Die Relais 22, welche in einem Block
ausgebildet sind, werden einzeln in die Relaisbefestigungsteile 44 entfernbar
eingesetzt. Zusätzlich
reichen der Relaisanschluß 13 des
ersten Leitungspfads 12 für elektrische Energie und der
Relaisanschluß 34 des
zweiten Leitungspfads 32 für elektrische Energie in das Innere
des Relaisbefestigungsteils 44 und durchtreten eine Durchgangsöffnung 44H an
deren Boden und die Relais 22, die an dem Relaisbefestigungsteil 44 angebracht
sind, sind in Verbindung mit den Relaisanschlüssen 13 und 34.
-
Zusätzlich ist
die obere Deckplatte 43 mit einer Mehrzahl von Sicherungsbefestigungsteilen 45 versehen,
welche auf konkave Weise entlang der hinteren Kante ausgerichtet
sind. Der Sicherungsanschluß 14 des
ersten Leistungspfads 12 für elektrische Energie reicht
in das Innere des Sicherungsbefestigungsteils 45 und durchtritt
hierbei dessen Boden und eine Sicherung (hier nicht dargestellt)
welche in den Sicherungsbefestigungsteil 45 eingesetzt ist,
ist mit dem Sicherungsanschluß 14 verbunden. Die
obere Deckplatte 43 weist auch ein rohrförmiges Befestigungsteil 47 auf,
welches einem nachfolgend beschriebenen Kabelbaumstecker 46 entspricht.
-
Der
Rahmen 48 ist aus Kunstharz und steht in einer annähernd rechteckigen
Form zur Verfügung,
welche den Gesamtumfang der zweiten Schaltkreiskomponente 30 einfaßt, wobei
die oberen und unteren Ebenen offen sind (vertikal durchlässige Strukturen).
Von den Rahmenteilen in allen Richtungen, welche den Rahmen 48 bilden,
sind der Vorderkantenrahmenteil 49 und der Rahmenteil 50 der
linken Kante des Rahmens 50 mit Durchgangsöffnungen 51 versehen,
um zu ermöglichen,
dass die Relaisanschlüsse 34 der
zweiten Schalt kreiskomponente 30 derart durchtreten, dass
die Relaisanschlüsse einzeln
positioniert und vibrationsfrei befestigt sind. Weiterhin ist ein
Hinterkantenrahmenteil 52 des Rahmens 48 mit Durchgangsöffnungen 53 versehen,
um zu ermöglichen,
dass die Sicherungsanschlüsse 35 der
zweiten Schaltkreiskomponente 30 durchtreten.
-
Das
Vorderkantenrahmenteil 49 des Rahmens 48 weist
eine Positionierrippe 23 auf, um eine relative Auslenkung
des Rahmens 48 in Richtung der Vorderseite der ersten Schaltkreiskomponente 10 zu begrenzen,
in dem es dem Tragsubstrat 11 der ersten Schaltkreiskomponente 10 ermöglicht wird,
von hinten her hiermit in Anlage zu gelangen. Weiterhin ist das
Hinterkantenrahmenteil 52 des Rahmens 48 mit einer
Positionierrippe 24 versehen, um eine relative Auslenkung
des Rahmens 48 in Richtung nach hinten und in Richtung
der rechten und linken Seite der ersten Schaltkreiskomponente 10 zu
begrenzen, indem dem Tragsubstrat 11 der ersten Schaltkreiskomponente 10 ermöglicht wird,
sowohl von vorne her als auch aus der rechten und linken Richtung
in Anlage zu gelangen.
-
Das
Rahmenteil 50 der linken Kante des Rahmens 48 weist
eine Mehrzahl von Positionierteilen 55 auf, um den Zungenanschluß 36 und
den stimmgabelförmigen
Anschluß 15 aufzunehmen. Diese
Positionierteile 55 durchtreten in Lochform das Rahmenteil 50 der
linken Seite vertikal oder parallel zu der Richtung, in der der
stimmgabelförmige
Anschluß 15 und
der Zungenanschluß 36 zusammengefügt werden
und ein Innenteil eines jeden Positionierteils 55 bildet
einen Aufnahmeraum 56. Der Aufnahmeraum 56 eines
jeden Positionierteils 55 ist in nicht verbindender Weise
mit dem Aufnahmeraum 56 der anderen Positionierteile 55 verbunden
und die Aufnahmeräume 56,
die in Vorwärts/Rück-wärtsrichtung
benachbart sind, sind daher durch eine Wand voneinander getrennt,
welche das Rahmenteil 50 der rech-ten Kante bildet.
-
Diese
Aufnahmeräume 56 stehen
einzeln in Kreuzform zur Verfügung,
wenn sie aus der Richtung betrachtet werden, aus der der Anschluß 15 mit
dem Anschluß 36 zusammengefügt wird,
d. h. mit anderen Worten, ein erster Raum 57, der in einer
Schlitzform in Vorwärts/Rückwärts-Richtung
gebildet ist und ein zweiter Raum 58, der in einer Schlitzform
in Längsrichtung
gebildet ist, schneiden einander im wesentlichen im rechten Winkel.
Bei diesen Aufnahmeräumen 56 wird
der stimmgabelförmige
Anschluß 15 von oben
her in den ersten Raum 57 eingesetzt, der in Längsrichtung
ausgebildet ist und der so eingesetzte stimmgabelförmige Anschluß 15 wird
an einer Auslenkung in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
oder in Längsrichtung
gegenüber
dem Rahmen 48 gehemmt, in dem die Innenwand des ersten
Rahmens 57 berührt
wird und das Auskerbungsteil 16 des stimmgabelförmigen Anschlusses 15 entspricht
dem Raum in Vorwärts/Rückwärtsrichtung.
Weiterhin wird der Zungenanschluß 36 von unten her
in den zweiten Raum 58 in Vorwärts/Rückwärtsrichtung des Aufnahmeraums 56 eingesetzt
und der so eingesetzte Zungenanschluß 36 wird an einer
Auslenkung in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
oder in Längsrichtung
gegenüber
dem Rahmen 48 durch Berührung
mit der Innenwand des zweiten Raums 58 begrenzt. Innerhalb
des Aufnahmeraums 56 (Positionierteil 55) ist der
obere Endteil des Zungenanschlusses 36 fest in das Auskerbungsteil 16 des
stimmgabelförmigen
Anschlusses 15 eingesetzt, so dass der erste Leitungspfad 12 für elektrische
Energie und der zweite Leitungspfad 32 für elektrische
Energie leitfähig
verbunden sind.
-
Eine
abgeschrägte
Führungsebene 59 ist
an Öffnungskanten
der oberen und unteren Enden des Aufnahmeraums 56 gebildet.
Selbst wenn daher die Anschlüsse 15 und 36 in
den Aufnahmeraum 56 mit einer leicht abweichenden Position
eingeführt
werden, wenn der stimmgabelförmige
Anschluß 15 und der
Zungenanschluß 36 in
den Aufnahmeraum 56 eingesetzt werden sollen, gelangen
die Anschlüsse 15 und 36 in
Kontakt mit der Führungsebene 59,
so dass die abweichende Position der Anschlüsse 15 und 36 in
dem Rahmen 48 korrigiert werden kann und die Anschlüsse 15 und 36 fehlerfrei
in den Aufnahmeraum 56 geführt werden.
-
Der
Kabelbaumstecker 46 wird von oben an den beiden rechten
und linken Enden des Vorderkantenrahmenteils 49 des Rahmens 48 befestigt
und das untere Endteil einer Anschlußaufnahme 46a des
Steckers 46 steht mit dem Steuerschaltkreissubstrat 31 der
zweiten Schaltkreiskomponente 30 in Verbindung. Das obere
Endteil der Anschlußaufnahme 46a des
Steckers 46 ragt in das rohrförmige Befestigungsteil 47 der
oberen Abdeckung 41 und ist bereit zur Verbindung mit dem
Kabelbaumstecker (nicht dargestellt) und der Anschlußaufnahme
(nicht dargestellt).
-
Die
Abstrahlplatte 60 ist aus einer annähernd rechteckförmigen Metallplatte
(beispielsweise Aluminium) gemacht, welche eine Öffnung am unteren Teil des
Rahmens 48 vollständig
verschließt.
Wie in 11 gezeigt, ist die Abstrahlplatte 60 zu
der unteren Ebene des zweiten Leitungspfads 32 für elektrische
Energie der zweiten Schaltkreiskomponente elektrisch isolierend
und über
einen Klebstoff oder eine dünne
Klebschicht 38 mit hoher Wärmeleitfähigkeit in enger Nachbarschaft
hierzu so angeheftet, dass sie mit der Ebene in Kontakt ist. Somit
wird vom Halbleiterschaltelement 33 erzeugte wärme, wenn Elektrizität an den
zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie verteilt
wird, wirksam über
den Klebstoff oder die Klebschichten 37 und 38 und
den zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie an die Abstrahlplatte 60 geführt und
zur Außenseite
(Unterseite) des Gehäuses 40 abgegeben.
-
Die
untere Ebene des Rahmens 48 ist an der oberen Ebene der
Abstrahlplatte 60 durch eine wasserdichte Versiegelungsschicht
(nicht dargestellt) angeheftet, wenn das Gehäuse 40 zusammengebaut ist
und die zweite Schaltkreiskomponente 30 (einschließlich des
Schaltelements 33) ist in dem versiegelten Raum 61 aufgenommen,
der von dem Rahmen 48 und der Abstrahlplatte 60 gebildet
wird. Dann wird das umfangsseitige Kantenteil der isolierenden Platte 20 der
ersten Schaltkreiskomponente 10 auf die obere Ebene des
Rahmens 48 (versiegelter Raum 61) gesetzt, so
dass die zweite Schaltkreiskomponente 30 innerhalb des
versiegelten Raums 61 oder der versiegelte Raum 61 vor
Wasser, Staub und anderen äußeren Einflüssen geschützt werden kann.
-
Die
erste Schaltkreiskomponente 10 wird durch die Positionierrippen 23 und 24 derart
positioniert, dass eine relative Auslenkung in Richtung einer Vorwärts/Rück-wärtsrichtung
oder einer Richtung nach rechts und links beschränkt wird. Die obige Anordnungs-
und Positionie-rungsstruktur macht es möglich, dass das Tragsubstrat 11 der
ersten Schaltkreiskomponente 10 überlappend mit dem Steuerschaltkreissubstrat 31 der
zweiten Schaltkreiskomponente 30 mit einem bestimmten Abstand
dazwischen und zueinander in paralleler Form ist, dass eine gegenseitige
Störung
des Schaltelementes 33 mit dem Tragsubstrat 11 (der
Isolierplatte 20) vermieden ist und dass der stimmgabelförmige Anschluß 15 in
einer senkrechten Position mit dem Zungenanschluß 36 verbunden ist.
Weiterhin reichen die unteren Relaisanschlüsse 34 durch die Durchgangsöffnung 51 des
Rahmens 48, die Positionieröffnung 20H der isolierenden
Platte 20, die Positionieröffnung 11H des Tragsubstrats 11 und
durch die Durchgangsöffnung 44H des
Relaisbefestigungsteils 44 in das Innere des Relaisbefestigungsteils 44.
Wenn das Relais 22 an dem Relaisbefestigungsteil 44 angebracht wird,
wird der Relaisanschluß 34 mit
dem Relais 22 verbunden. Eine Innenwand der Einfassungswand 42 der
oberen Abdeckung 41 wird in einen Außenumfang des Rahmens 48 in
einer annähernd
fest anliegenden Weise eingesetzt. Die obere Abdeckung 41 deckt
oberhalb der Schutzabdeckung (hier nicht dargestellt) zum Schutz
der Relais 22, der Sicherungen und Verbinder ab.
-
Wie
oben erläutert
werden bei dieser Ausführungsform
die erste Schaltkreiskomponente 10, bei der das Tragsubstrat 11 mit
dem Relais 22 und dem ersten Leitungspfad 12 für elektrische
Energie versehen ist und die zweite Schaltkreiskomponente 30,
bei der das Steuerschaltkreissubstrat 31 mit dem zweiten
Leitungspfad 32 für
elektrische Energie und das Schaltelement 33 versehen ist,
durch den Rahmen 48 des Gehäuses 40 so gehalten,
dass sie übereinanderliegend
einander überlappen
und zueinander parallel sind. Ein Substrat wird in eine Mehrzahl
von Stücken
unterteilt, welche übereinanderliegend
einander überlappen
und eine Schicht des Substrats (Tragsubstrat 11 und Steuerschaltkreis 31)
kann kleiner gemacht werden (kleinere Fläche), so dass es möglich wird,
die Ge-samt-abmessung des elektrischen Verbindergehäuses zu
verrin-gern. Weiterhin werden das Tragsubstrat 11 und das
Steuersubstrat 31 zueinander in einer annähernd paral-lelen
Form und in einem bestimmten Abstand gehalten, wodurch der Leitungpfad 12 für elektrische
Energie und der Leitungspfad 32 für elektrische Energie stabil
mit ihren jeweiligen Gegenstücken
verbunden sein können.
-
Das
Relais 22, das ein Schaltbauteil ist, das am Substrat in
einer anbringbaren und entfernbaren Weise befestigt ist, ist auf
der oberen Ebene des oberen Tragsubstrats 11 ausgerichtet
und der Relaisanschluss 34, der durch eine Erstreckung
von oberhalb des oberen Tragsubstrates 11 an dem entfernbaren und
anbringbaren Relais 22 angeschlossen ist, ist an dem zweiten
Leitungspfad 32 für
elektrische Energie der unteren zweiten Schaltkreiskomponente 30 angeordnet.
Dieser Aufbau macht es möglich,
dass das anbringbare und entfernbare Schaltbauteil (Relais 22)
auf konzentrierte Weise auf der oberen Ebene des Tragsubstrates 11 ausgerichtet
ist und das Relais 22 kann einfach angebracht oder entfernt
werden.
-
Da
weiterhin das obere Tragsubstrat 11 mit der Positionieröffnung 11H versehen
ist, um es dem Relaisanschluss 24 zu ermöglichen,
derart durchzutreten, dass der Anschluss festgehalten werden kann,
durchtritt der Relaisanschluss 34 die Positionieröffnung 11H,
was es möglich
macht, dem Relaisanschluss 34 gegenüber dem Tragsubstrat 11 und dem
Relais 22 eine Positionierung zu verleihen.
-
Zusätzlich ist
der Rahmen 48 mit den Durchgangsöffnungen 51 versehen,
um es einer Mehrzahl von Relaisanschlüssen 34 zu ermöglichen,
einzeln durchzutreten und die Mehrzahl von Relaisanschlüssen 34 wird
jeweils einzeln in den Durchgangsöffnungen 51 aufgenommen,
was es möglich
macht, ungewollte Kurzschlüsse
zwischen den Relaisanschlüssen 34 zu
vermeiden, selbst wenn diese Relaisanschlüsse 34 zueinander
benachbart sind.
-
Weiterhin
ist mit dieser Ausführungsform
der versiegelte Raum 61 im Gehäuse 40 ausgebildet
und von den beiden Schaltkreiskomponenten 10 und 30 ist
die zweite Schaltkreiskomponente 30, bei der ein Schaltbauteil
mit Halbleiterschaltelementen 33 (Halbleiterelementen gebildet
ist, in dem versiegelten Raum 61 aufgenommen, so dass das
Anhaften von Fremdkörpern
wie Wasser oder Staub auf der Oberfläche des Steuerschaltkreissubstrates 31 verhindert ist
und auch Kurzschlüsse
in einem Schaltkreis des Steuerschaltkreissubstrates 31 aufgrund
des Anhaftens von Fremdkörpern
vermieden sind.
-
Wenn
die zweite Schaltkreiskomponente 30 in dem versiegelten
Raum aufgenommen wird, besteht die Gefahr, dass in dem Halbleiterschaltelement 33 erzeugte
Wärme innerhalb
des versiegelten Raums 61 gehalten werden kann. Da jedoch
bei dieser Ausführungsform
eine Außenwand
(untere Ebenenwand) des Gehäuses 40,
durch welche der versiegelte Raum 61 gebildet wird, mit
der Abstrahlplatte 60 versehen ist, welche hohe Wärmeleitfähigkeit
hat, kann Wärme
innerhalb des ver siegelten Raums 61 wirksam zur Außenseite
hin abgeführt
werden.
-
Weiterhin
ist innerhalb des versiegelten Raums 61 das Halbleiterschaltelement 33 auf
der Oberfläche
des Steuerschaltkreissubstrates 31 ausgerichtet, der zweite
Leitungspfad 32 für
elektrische Energie ist auf der rückwärtigen Ebene des Steuerschaltkreissubstrates 31 ausgerichtet
und der zweite Leitungspfad 32 für elektrische Energie überlappt
die Abstrahlplatte 60, um deren Oberfläche zu kontaktieren. Somit
wird in dem Halbleiterschaltelement 33 erzeugte Wärme wirksam über den
zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie zur Abstrahlplatte 60 geleitet
und erheblich zur Außenseite
des versiegelten Raums 61 (zur Außenseite des Gehäuses 40)
abgestrahlt. Weiterhin sind der zweite Leitungspfad 32 für elektrische
Energie und die Abstrahlplatte 60 über einen Klebstoff oder durch
die Klebschichten 37 und 38 zusammengefügt, so dass
die Wärmeleitung
von dem zweiten Leitungspfad 32 für elektrische Energie zu der
Abstrahlplatte 60 erhöht
wird.
-
Wenn
die beiden Schaltkreiskomponenten 10 und 30 in
einander überlappender
Weise ausgerichtet sind, besteht die Gefahr, dass in dem Halbleiterschaltelement 33 der
zweiten Schaltkreiskomponente 30 erzeugte Wärme zu der
oberen ersten Schaltkreiskomponente 10 geführt wird,
was zu einem Überhitzungszustand
der ersten Schaltkreiskomponente 10 führen würde. Da jedoch in dieser Ausführungsform
die isolierende Platte 20, welche in der Lage ist, eine
Wärmeleitung
zwischen der ersten Schaltkreiskomponente 10 und der zweiten
Schaltkreiskomponente 30 zu verhindern, zwischen diesen Schaltkreiskomponenten
angeordnet ist, ergibt sich keine Überhitzung der oberen ersten
Schaltkreiskomponente 10.
-
Da
weiterhin die isolierende Platte 20 in Plattenform verfügbar ist,
und die Wand zum Untertrennen des versiegel ten Raums 61 bildet,
liegen weniger Bauteile und ein vereinfachter Aufbau im Vergleich
zu einer Struktur vor, bei der isolierende Platten überlappend
und getrennt von einer Wand angeordnet sind, welche den versiegelten
Raum bildet.
-
Wenn
der Leitungspfad 12 für
elektrische Energie mit dem Kanal 32 verbunden wird, ist
der stimmgabelförmige
Anschluß 15 an
dem oberen ersten Leitungspfad 12 für elektrische Energie vorgesehen,
der Zungenanschluß 36 ist
an dem unteren zweiten Leitungspfad 32 für elektrische
Energie vorgesehen, und das Positionierteil 55 zur Positionierung
der beiden Anschlüsse 15 und 36 an
einer normalen Verbindungsstelle ist am Rahmen 48 vorgesehen.
Da somit der Rahmen 48 die Anschlüsse 15 und 36 positioniert,
kann der Aufbau im Vergleich zu dem Fall vereinfacht werden, bei
dem ein spezielles Positionierteil zusätzlich zumRahmen 48 vorgesehen
ist.
-
Der
stimmgabelförmige
Anschluß 15 und
der Zungenanschluß 36,
welche die der Leitungspfade 12 und 32 für elektrische
Energie verbinden, sind so angeordnet, dass sie in mehrfacher Anzahl
zueinander benachbart sind. Eine Mehrzahl von stimmgabelförmigen Anschlüssen 15 ist
einzeln in einer Mehrzahl von Aufnahmeräumen 56 in dem Rahmen 48 aufgenommen
und eine Mehrzahl von Zungenanschlüssen 36 ist ebenfalls
einzeln in der Mehrzahl von Aufnahmeräumen 56 aufgenommen,
so dass es möglich
wird, Kurzschlüsse
zwischen den stimmgabelförmigen
Anschlüssen 15 zu
verhindern und auch Kurzschlüsse
zwischen benachbarten Zungenanschlüssen 36 zu verhindern.
-
In
der ersten Ausführungsform
sind die erste Schaltkreiskomponente 10, in der der erste
Leitungspfad 12 für
elektrische Energie entlang dem Tragsubstrat 11 ausgerichtet
ist und die zweite Schaltkreiskomponente 30, in der die
zweite Schaltkreiskomponente 30 entlang dem Steuerschaltkreissubstrat 31 ausgerichtet
ist, übereinander überlappend und
zueinander in annähernd
paralleler Form angeordnet und in dem Gehäuse 40 aufgenommen
und die stimmgabelförmigen
Anschlüsse 15 des
ersten Leitungspfads 12 für elektrische Energie sind
mit den Zungenanschlüssen 36 des
zweiten Leitungspfads 32 für elektrische Energie übereinander
zusammengefügt,
so dass sie verbunden werden können.
Weiterhin ist der Rahmen 48 des Gehäuses 40 mit dem Positionierteil 55 zur
Begrenzung einer Auslenkung der Anschlüsse 15 und 36 an
den beiden ersten und zweiten Schaltkreiskomponenten vorgesehen,
und zwar in einer Richtung (vorwärts
und rückwärts oder nach
rechts und links), welche die Vertikalrichtung schneidet (Richtung,
in der die Anschlüsse 15 und die
Anschlüsse 36 in
ihre jeweiligen Gegenstücke eingesetzt
werden). Die derartige Bereitstellung des Positionierteils 55 macht
es möglich,
der Mehrzahl von stimmgabelförmigen
Anschlüssen 15 und
der Mehrzahl von Zungenanschlüssen 36 zusammen eine
Positionierung zu verleihen und auch die Mehrzahl von stimmgabelförmigen Anschlüssen 15 mit der
Mehrzahl von Zungenanschlüssen 36 zur
gleichen Zeit (alle zusammen) zusammenzufügen. Weiterhin ist das Positionierteil 55 in
dem Gehäuse 40 zur
Aufnahme der Schaltkreiskomponenten 10 und 30 angeordnet,
so dass die Notwendigkeit für
ein speziellen Positionierteil 55 beseitigt wird.
-
Zusätzlich sind
sowohl der stimmgabelförmige
Anschluß 15 als
auch der Zungenanschluß 36 in Plattenform
(Zungenform) und der Zungenanschluß 36 ist in das Auskerbungsteil 16 eingeführt, welches an
dem stimmgabelförmigen
Anschluß 16 ausgebildet
ist, so dass diese Anschlüsse
miteinander verbunden werden können.
Die jeweiligen Anschlüsse 15 und 36 sind
in Plattenform verfügbar
und haben daher vereinfachten Aufbau. Weiterhin ist einer der Anschlüsse (der
stimmgabelförmige
Anschluß 15) mit
dem Auskerbungsteil 16 versehen, in welches der andere
Anschluß (der
Zungenanschluß 36)
eingesetzt wird, was zu einem vereinfachten Aufbau führt, bei
dem die Anschlüsse 15 und 36 entsprechend
in ihre Gegenstücke
eingeführt
werden.
-
Eine
Mehrzahl der stimmgabelförmigen
Anschlüsse 15 und
eine Mehrzahl der Zungenanschlüsse 36 ist
einander benachbart in einer Linie in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung ausgerichtet.
Bei dieser Ausführungsform
ist eine Wand, welche jeden lochartigen Raum 56, der das
Positionierteil 55 bildet, unterteilt, zwischen den Anschlüssen vorhanden, was
es möglich
macht, dass Kurzschlüsse
zwischen den Anschlüssen
verhindert sind, ohne dass spezielle Kurzschlußverhinderungsmittel vorgesehen
werden. Weiterhin können
Kurzschlüsse
zwischen den Anschlüssen
noch sicherer verhindert werden, da ein Teil, an welchem der stimmgabelförmige Anschluß 15 mit
dem Zungenanschluß 36 zusammenpaßt, in dem
lochartigen Raum 56 des Positionierteils 55 aufgenommen
ist.
-
<Andere Ausführungsformen>
-
Die
vorliegende Erfindung sei nicht auf die oben unter Bezugnahme auf
die obige Beschreibung und die Figuren beschriebene Ausführungsform
beschränkt,
sondern enthält
beispielsweise die nachfolgenden Ausführungsformen im Rahmen des
technischen Gegenstandes der Erfindung. Zusätzlich kann die Erfindung in
verschiedenen Abwandlungen abweichend von den nachfolgend gezeigten
Beispielen ausgeübt
werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
- (1) In der obigen Ausführungsform ist nur eine Schaltkreiskomponente
in dem versiegelten Raum aufgenommen. Die vorliegende Erfindung sei
jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern
eine Mehrzahl von Schaltkreiskomponenten kann in dem versiegelten Raum
aufgenommen werden.
- (2) In der obigen Ausführungsform
erfolgte eine Erläuterung
eines Falls, bei dem die Anzahl von Schaltkreiskomponenten zwei
beträgt.
Die obige Ausführungsform
der vor liegenden Erfindung ist jedoch bei einem elektrischen Verbindergehäuse anwendbar,
bei dem drei oder mehr Schaltkreiskomponenten einander überlappen.
- (3) In der obigen Ausführungsform
ist das isolierende Materialteil an der unteren Ebene des Substrats
der Schaltkreiskomponente angeheftet. Die obige Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet jedoch auch einen Aufbau, bei dem das isolierende
Bauteil vom Substrat getrennt ist.
- (4) In der obigen Ausführungsform überlappt
der Leitungspfad für
elektrische Energie innerhalb des versiegelten Raums die Abstrahlplatte,
um in Kontakt mit einer Oberfläche
zu sein. Die obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann auch den Fall beinhalten, bei dem
der Leitungspfad für
elektrische Energie innerhalb des versiegelten Raums von der Abstrahlplatte
getrennt ist.
- (5) Bei der obigen Ausführungsform
wird nur die untere Ebene des versiegelten Raums durch die Abstrahlplatte
gebildet. Die obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch den Fall beinhalten,
bei dem ein Bereich entsprechend des Rahmens von der Abstrahlplatte gebildet
wird.
- (6) Bei der obigen Ausführungsform
weist der Rahmen das Positionierteil auf, um dem stimmgabelförmigen Anschluss
des oberen Leitungspfads für
elektrische Energie und dem Zungenanschluss des unteren Leitungspfads
für elektrische Energie
eine Positionierung zu verleihen. Die Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann jedoch auch den Fall beinhalten, bei dem das Positionierteil
unabhängig
von dem Rahmen getrennt ist.
- (7) Bei der obigen Ausführungsform
ist der stimmgabelförmige
Anschluss mit dem Zungenanschluss innerhalb des Rahmens verbunden.
Die Ausführungsform
der vorliegenden Er findung kann jedoch auch einen Fall beinhalten,
bei dem diese Anschlüsse
außerhalb
des Rahmens verbunden sind.
- (8) Bei der obigen Ausführungsform
sind die Anschlüsse
der unteren Schaltkreiskomponente mit dem Leitungspfad für elektrische
Energie einstückig
ausgebildet. Die obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch den Fall aufweisen,
bei dem die Anschlüsse
ein Teil sind, welches von dem Leitungspfad für elektrische Energie getrennt
ist.
- (9) In der obigen Ausführungsform
ist die Positionieröffnung
am oberen Tragsubstrat angeordnet. Die obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann jedoch einen Aufbau umfassen, bei dem
keine Positionieröffnung
vorhanden ist (einen Aufbau, bei dem die Anschlüsse des unteren Leitungspfads
für elektrische
Energie das Tragsubstrat nicht durchtreten).
- (10) In der obigen Ausführungsform
sind am Rahmen Durchgangsöffnungen
vorhanden. Die obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch einen Aufbau umfassen,
bei dem die Anschlüsse
den Rahmen nicht durchtreten.
- (11) Bei der obigen Ausführungsform
kann ein Feuchtigkeitsschutzmittel auf Teile mit engem Abstand des
Substrates aufgebracht werden oder ein Vergussmittel kann in das
Substrat eingespritzt werden.
- (12) In der obigen Ausführungsform
können
die Substrate 11 und 31 durch eine gedruckte Schaltkreiskarte
gebildet werden.
- (13) In der obigen Ausführungsform
kann die Abstrahlplatte 60 eine Wärmeabstrahlplatte, eine Wärmeverteilungsplatte
oder eine Wärmeübertragungsplatte
sein.