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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verteilergehäuse (elektrisches
Verteilergehäuse) zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug
und betrifft insbesondere ein Verteilergehäuse, bei dem
eine Anbringposition einer Mehrzahl von Hochstrom- oder Starkstromrelais,
die große Abmessungen haben und Wärme erzeugen,
verbessert wird, so dass das Verteilergehäuse insgesamt
verkleinert werden kann und Maßnahmen gegen Wärmeerzeugung
ergriffen sind.
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Ein
Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug muss
manchmal eine Mehrzahl von Platinen aufnehmen, auf denen elektrische
und elektronische Bauteile angeordnet sind, sowie Starkstromrelais
zusammen mit herkömmlichen laminierten Einheiten bestehend
aus Busschienen und isolierenden Platten. Die elektrischen und elektronischen Bauteile
zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug sind hierbei zahlenmäßig
rasch angestiegen. Insbesondere werden hierbei Starkstromrelais,
welche im Betrieb Wärme erzeugen, in einem Relais enthaltenden
Abschnitt eingesetzt und angeschlossen, der am Äußeren
eines oberen Gehäuses oder eines unteren Gehäuses
angeordnet ist, um Wärme abstrahlen zu können.
Da ein Einsteckrelais, welches hoch baut, zur Außenseite
einer Gehäuseanordnung vorsteht, besteht das Problem, dass
das Verteilergehäuse zur Abmessungsvergrößerung
neigt. Da derartige Einsteckrelais darüber hinaus relativ
schwer sind, besteht auch das Problem, dass das Verteilergehäuse insgesamt
schwer wird.
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Um
diese Probleme zu beseitigen, wurde bereits versucht, dass ein Teil
oder alle Einsteckrelais, die mit dem Relais enthaltenden Abschnitt
verbunden sind, der am Äußeren einer Gehäuseanordnung vorgesehen
ist, durch Kartenrelais ausgetauscht werden, die auf Platinen anordenbar
sind, welche wiederum im Inneren der Gehäuseanordnung sind, da
Platinenrelais zur Anordnung auf Platinen kleiner und leichter als
Einsteckrelais sind.
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8 der
Zeichnung der vorliegenden Anmeldung, auf welche bereits jetzt Bezug
genommen wird, zeigt ein elektrisches Verteilergehäuse
gemäß der
JP-PS
3888368 . Vorgesehen ist eine Gehäuseanordnung
aus einem oberen Gehäuse
1, einem Zwischengehäuse
2 und
einem unteren Gehäuse
3. Eine laminierte Einheit
bestehend aus Busschienen und isolierenden Platten ist einem oberen
Teil eines Raums zwischen dem oberen Gehäuse
1 und
dem Zwischengehäuse
2 angeordnet, während
eine erste Platine
5 im unteren Teil des Raums angeordnet
ist. Eine Multi funktionsaustauscheinheit
6 ist einem Raum
zwischen dem Zwischengehäuse
2 und dem unteren
Gehäuse
3 angeordnet und eine Relaiseinheit
7 ist
unterhalb der Austauscheinheit
6 in dem Raum angeordnet.
Die Multifunktionsaustauscheinheit
6 ist mit einer zweiten
Platine
8 versehen, während die Relaiseinheit
7 mit
einer dritten speziellen Platine
9 für ein Platinen-
oder Kartenrelais
9a versehen ist. Die ersten, zweiten
und dritten Platinen
5,
8 und
9 sind
miteinander über (Signal-)Austauschverbinder verbunden,
die an der Austauscheinheit
6 angebracht sind.
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Bei
dem Verteilergehäuse mit obigen Aufbau wird durch Bereitstellen
der dritten speziellen Platine 9 für ein Kartenrelais
in der Gehäuseanordnung die Anzahl von Einsteckrelais zum
Einführen in den Relais enthaltenden Abschnitt am Äußeren
der Gehäuseanordnung verringert. Es ist jedoch notwendig,
diese dritte spezielle Platine 9 für das Kartenrelais
oder die Kartenrelais vorzusehen. Dies wiederum erhöht die
Anzahl von Platinen. Wie weiterhin in 8 gezeigt,
steht der Abschnitt, wo die dritte Platine 9 enthalten
ist, von der Gehäuseanordnung vor. Dies wiederum bedingt
eine Vergrößerung des Verteilergehäuses.
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Da
ein Schaltkreis oder eine Schaltung auf der dritten speziellen Platine
für das Kartenrelais mit einem Schaltkreis aus Leitern
auf den ersten und/oder zweiten Platine verbunden ist, müssen
Verbindungsanschlüsse an die ersten und/oder zweiten Platinen
angelötet werden und Verbinder für diese Verbindungsanschlüsse
müssen an den Platinen angebracht werden. Dies erhöht
die Bauteilanzahl und die Zusammenbauschritte und die Umfangsabschnitte
der ersten, zweiten und dritten Platine werden von diesen Verbindungsanschlüssen
und Verbindern belegt.
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Zusätzlich
wird, um Leiter auf den ersten, zweiten und dritten Platinen, die übereinander
liegen, miteinander zu verbinden, eine Länge (Höhe)
eines jeden Verbinders und eines jeden an der Platine anzuschließenden
Anschlusses in Vertikalrichtung groß. Es besteht das Problem,
dass eine Vergrößerung der Verteilergehäuses
aufgrund der Tatsache, dass die spezielle Platine für das
Relais in der Gehäuseanordnung aufgenommen werden muss,
nicht wesentlich vermieden werden kann.
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Wenn
Kartenrelais an den ersten und zweiten Platinen angebracht sind,
ohne eine spezielle Karte für das oder die Relais bereitzustellen,
müssen die ersten und zweiten Platinen vergrößert
werden und Leiter für einen höheren Strom zur
Verbindung mit den Kartenrelais und Leiter für einen Mittel-
oder Schwachstrom müssen auf einer einzelnen Platine geführt
werden. Da die Dicken der Leiter auf einer einzelnen Platine gleichförmig
sein sollten, benötigt der Starkstromkreis eine größere
Fläche für Leiter. Dies wiederum behindert eine
Verkleinerung der Platine.
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Wenn
weiterhin ein Starkstromrelais, das viel Wärme erzeugt,
als ein Kartenrelais in der Gehäuseanordnung aufgenommen
wird, ergibt sich das Problem, dass innere Schaltkreise durch Wärme
beeinflusst werden, die von den Kartenrelais erzeugt werden, da
diese inneren Schaltkreise wie Busschienen, Platinen oder dergleichen
auch in der Gehäuseanordnung enthalten sind und insbesondere
da die elektrischen und elektronischen Bauteile auf diesen Platinen
wärmeempfindlich sind.
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Angesichts
der obigen Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verteilergehäuse bereitzustellen, bei dem Relais auf einer
Platine angeordnet werden können, ohne die Größe
der Platinen zu erhöhen, wobei darüber hinaus
die Bauteilanzahl wesentlich verringert ist, Dicke und Gewicht verringert
sind und Kosten gesenkt werden.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe umfasst ein (elektrisches) Verteilergehäuse
zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug eine Gehäuseanordnung
bestehend aus einem oberen Gehäuse und einem unteren Gehäuse.
Eine laminierte Einheit aus Busschienen und isolierenden Platten
und erste und zweite Platinen sind in der Gehäuseanordnung
aufgenommen. Die erste Platine kann als eine Starkstromplatine oder
ein Starkstromkreis mit Dickfilmleitern (Leitern mit verhältnismäßig
grosser Querschnitt) verwendet werden. Die zweite Platine kann als
Mittel- oder Schwachstromschaltkreis mit Dünnfilmleitern
(Leitern mit verhältnismäßig schwachem
Querschnitt) verwendet werden, deren Dicke geringer als diejenige
der Dickfilmleiter auf der ersten Platine ist. Kartenrelais sind
an einem Teil unterschiedlicher Umfangabschnitte an beiden Seiten
der ersten Platine oder einem Teil eines Umfangsabschnitts einer
der beiden Seiten der ersten Platine angeordnet. Die Kartenrelais
können in der Gehäuseanordnung so angeordnet werden,
dass sie einem ersten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
(Raum zur Aufnahme wenigstens eines Wärme erzeugenden Elements oder
Bauteils) gegenüberliegen, der zwischen einer Vorderseite
der ersten Platine und einer Innenfläche einer oberen Wand
des oberen Gehäuses definiert ist und/oder einem zweiten
Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum gegenüberliegen,
der zwischen einer Rückseite der ersten Platine und einer
Innenfläche einer Bodenwand des unteren Gehäuses
definiert ist. Das obere Gehäuse und/oder das untere Gehäuse können
mit einem Relais enthaltenden Abschnitt für wenigstens
ein Einsteckrelais zur Verbindung mit Busschienen versehen sein.
Der Relais enthaltende Abschnitt ist in einer Position angeordnet,
die von einer Position gegenüber der Anordnungsposition
der Kartenrelais getrennt ist.
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Bei
dem Verteilergehäuse gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die dritte spezielle Platine für das oder
die Relais weggelassen werden, die beim Stand der Technik gemäß der
JP-PS 3888368 notwendig
ist, so dass (nur) die ersten und zweiten Platinen vorgesehen sind.
Folglich sind jegliche Anschlussteile und Verbinder zur Zwischenverbindung der
Leiter oder Leiterbahnen auf den ersten, zweiten und dritten Platinen
untereinander nicht notwendig und somit werden die Bauteileanzahl
und die Zusammenbauschritte verringert. Weiterhin ist es möglich, einen
Raum oder eine Fläche an Umfangsabschnitten der Platinen
zu verringern, der oder die von Bauteilen belegt wird und zu verhindern,
dass die Gehäuseanordnung sich aufgrund der Aufnahme der
dritten Platine vergrößern muss.
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Zusätzlich
können die Leiter auf der ersten Platine, wo die Kartenrelais
angeordnet sind, eine Dicke von mehr als 35 Mikrometer (μm)
haben. Dies ermöglicht, dass eine Schaltung mit höherem
Strom mit den Kartenrelais verbindbar wird, ohne dass die Breiten
der Leiter vergrößert werden müssen.
Da die Verbinder an den Umfangsabschnitten der Platine verringert
werden können, wie oben beschrieben, ist es nicht notwendig,
einen Bereich der ersten Platine wie im Fall eines herkömmlichen
Verteilergehäuses zu vergrößern.
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Auch
in einem Fall, wo Kartenrelais auf beiden Seiten der ersten Platine
angebracht sind, ist es möglich, einen Teil der ersten
Platine vor einer Erwärmung zu schützen, da eine
Mehrzahl von Kartenrelais konzentrisch an einem Teil unterschiedlicher
Umfangsabschnitte der ersten Platine angeordnet wird. Da die Kartenrelais
in Richtung der ersten und zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeräume
angeordnet sind, die von erster Platine, oberem Gehäuse
und unterem Gehäuse definiert werden, ist es möglich,
zu verhindern, dass von den Kartenrelais erzeugte Wärme
die anderen Schaltkreise und Schaltungen beeinflusst und es ist
möglich, die Kartenrelais in der Gehäuseanordnung
aufzunehmen, ohne dass Vorsprünge vorgesehen werden müssen,
die sich von der Gehäuseanordnung aus nach Außen
erstrecken, so dass eine Gesamtvergrößerung des Verteilergehäuses
begrenzt oder vermieden ist.
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Da
bei der vorliegenden Erfindung die Kartenrelais an der ersten Platine
angeordnet sind, ist es möglich, die Anzahl von Einsteckrelais
zu verringern, die in dem Relais enthaltenden Abschnitt der Gehäuseanordnung
aufgenommen sind und große Abmessungen und hohes Gewicht
haben, so dass Verringerung hinsichtlich Größe
und Gewicht möglich wird.
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Da
weiterhin die Einsteckrelais an der oberen Wand des oberen Gehäuses
und/oder der Bodenwand des unteren Gehäuses angeordnet
sind und nicht direkt oberhalb oder unterhalb der Kartenrelais an
der ersten Platine liegen und da der Einsteckrelais enthaltende
Abschnitt an einer Position entfernt von den Kartenrelais angeordnet
ist, ist es möglich, den Wärme erzeugenden Bereich
zu strecken oder zu verteilen, so dass örtliche Erwärmung verhindert
ist.
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Bevorzugt
ist die laminierte Einheit mit den Busschienen und isolierenden
Platten zwischen der ersten Platine und dem oberen Gehäuse
angeordnet. Ein Teil der laminierten Einheit wird ab- oder ausgeschnitten.
Der erste Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum wird zwischen
der ersten Platine und einer Innenfläche einer oberen Wand
des oberen Gehäuses definiert. Die zweite Platine kann
an der zum unteren Gehäuse weisenden Seite der ersten Platine angeordnet
werden. Die zweite Platine hat einen kleineren Bereich oder eine
kleinere Fläche als die erste Platine. Die zweite Platine
muss nicht an der Anordnungsposition der Kartenrelais an der ersten
Platine angeordnet werden. Der zweite Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
wird zwischen der ersten Platine und einer Innenfläche
einer Bodenwand des unteren Gehäuses definiert.
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Da
wie oben beschrieben die Kartenrelais an einem Teil unterschiedlicher
Umfangsabschnitte an beiden Seiten der ersten Platine angeordnet
sind, wird die zweite Platine, die gegenüber der ersten
Platine liegt, von der Fläche her kleiner. Durch Abschneiden
eines Teils des Umfangsabschnitts der laminierten Einheit mit den
Busschienen und den isolierenden Platten wird es möglich,
effizient die ersten und zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeräume zu
bilden. Indem somit der Raum in der Gehäuseanordnung effizient
ausgenutzt wird, ist es möglich, die gesamte Gehäuseanordnung
an einer Vergrößerung zu hindern und zu verhindern,
dass von den Kartenrelais erzeugte Wärme die zweite Platine
und die laminierte Einheit beeinflusst.
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Bevorzugt
kann die erste Platine mit den Dickfilmleitern eine Mehrschichtplatine
sein, die aus einer Mehrzahl von Schichten laminiert ist. Die Dickfilmleiter
der ersten Platine können Zweigschaltungen oder Zweigschaltkreise
bilden. Die zweite Platine kann beabstandet zu der ersten Platine
und dieser überlagert angeordnet werden. Die Leiter der
ersten und zweiten Platinen können über Leiterstifte
elektrisch verbun den werden. Elektrische und elektronische Bauteile
können auf beiden Seiten der zweiten Platine angebracht
werden.
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Da
die Dickfilmleiter der ersten Platine eine Dicke größer
als diejenige üblicher Leiter von 35 Mikrometer (μm)
haben können, ist es möglich, einen Schaltkreis
oder eine Schaltung für höhere Ströme bereitzustellen,
wo Kartenrelais anschließbar sind. Da die Karte mit den
Dickfilmleitern eine mehrschichtige Platine ist, bei der eine Mehrzahl
von Schichten (beispielsweise vier Schichten) übereinander
laminiert ist, wird es möglich, die erste Platine an einer Vergrößerung
zu hindern.
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Da
die Kartenrelais nur an einem Teil der unterschiedlichen Umfangsabschnitte
an beiden Seiten der ersten Platine angeordnet sind, können
die anderen Leiter als Zweigleiter oder Zweigleitungen mit hoher
Dichte geführt werden.
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Da
weiterhin die zweite Platine auf der ersten Platine angeordnet und
hiervon beabstandet ist, wobei die erste Platine die Kartenrelais
trägt und da die elektrischen und elektronischen Bauteile,
die relativ wärmeempfindlich sind, an der zweiten Platine
angeordnet sind, ist es möglich, thermische Einflüsse
aufgrund von Wärme zu verringern, die von den Kartenrelais
erzeugt wird. Die zweite Platine kann in Form einer mehrschichtigen
Platine ausgebildet sein, bei der durch Zusammenlaminieren eine
Mehrzahl von Schichten gebildet wird und die elektrischen und elektronischen
Bauteile können an den Leitern auf beiden Seiten der zweiten
Platine angebracht werden.
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Da
somit die Kartenrelais und die Einsteckrelais, welche hohe Wärmeerzeugung
haben, voneinander getrennt gehalten sind, ist es möglich,
einen Überhitzungsbereich trotz eines verkleinerten Verteilergehäuses
zu vermeiden.
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Das
erfindungsgemäß Verteilergehäuse zur Anordnung
in einem Kraftfahrzeug zeichnet sich somit unter anderem dadurch
aus, dass die Kartenrelais an unterschiedlichen Umfangsabschnitten
an beiden Seiten der ersten Platine mit den Dickfilmleitern oder
am Umfangsabschnitt einer von beiden Seiten der ersten Platine angeordnet
sind und da diese Kartenrelais so angeordnet sind, dass sie den Wärmeerzeugungselementaufnahmeräumen
gegenüberliegen, die zwischen der Platine und der Innenfläche
der Gehäuseanordnung definiert sind, ist es möglich,
die gewünschten Starkstromrelais an der ersten Platine
anzubringen, ohne dass andere Schaltungsbauteile thermisch beeinflusst
werden und die Gehäuseanordnung vergrößert
wird.
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Da
die Leiter der ersten Platine eine große Dicke haben, ist
es möglich, die Kartenrelais an die erste Platine anzubringen,
ohne dass die Leiterfläche erhöht wird, so dass
es unnötig wird, die erste Platine hierfür zu
vergrößern.
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Da
zusätzlich die vorliegende Erfindung nicht die dritte spezielle
Platine benötigt, wie es dem Stand der Technik gemäß der
JP-PS 3888368 notwendig
ist und nur die ersten und zweiten Platinen die Platineneinheit
bilden, ist es möglich, Anschlussteile und Anschlussverbinder
zu verringern, die sonst dazu dienen, die Leiter oder Leiterbahnen
auf den Platinen untereinander zu verbinden, so dass die Kosten
für die Bauteile und für die Zusammenbauvorgänge
wesentlich verringert sind.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
vereinfachte auseinandergezogene Darstellung eines Verteilergehäuses
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
auseinandergezogene perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen
Verteilergehäuses;
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3A einen
Schnitt durch ein oberes Gehäuse, wo eine laminierte Einheit
aus Gussschienen und isolierenden Platten eingebaut ist;
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3B einen
Schnitt durch eine Platineneinheit;
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3C einen
Schnitt durch ein unteres Gehäuse;
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4 eine
vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils
einer ersten Platine;
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5A eine
perspektivische Ansicht der Platineneinheit, wobei eine Bodenseite
der Platineneinheit gezeigt ist;
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5B eine
perspektivische Ansicht einer Anschlusstragbasis, wo Verbindungsanschlüsse
befestigt sind, wobei wiederum eine Bodenseite der Anschlusstragbasis
gezeigt ist;
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6A eine
perspektivische Ansicht eines Abstandshalters;
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6B eine
vergrößerte Schnittdarstellung eines Hauptteils
des Abstandshalters;
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6C einen
Schnitt durch den Abstandshalter entlang der Längsseite
des Abstandshalters von 6A,
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7 eine
Ansicht von unten auf ein unteres Gehäuse; und
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8 eine
Längsschnittdarstellung durch ein Verteilergehäuse
nach dem Stand der Technik.
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Bezug
nehmend auf die 1 bis 7 werden
nachfolgende Ausführungsformen eines Verteilergehäuses
zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug gemäß der
vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt,
umfasst das (elektrische) Verteilergehäuse im wesentlichen
eine Gehäuseanordnung bestehend aus einem oberen Gehäuse 10 und
einem unteren Gehäuse 11. Eine laminierte Busschieneeinheit 18,
in der Busschienen 16 und isolierende Platten 17 abwechselnd
zusammenlaminiert sind und eine Platineneinheit 15 mit
einer ersten Platine 13, einem Abstandshalter 12 und einer
zweiten Platine 14 sind in der Gehäuseanordnung
aufgenommen, und liegen in dieser Reihenfolge vom oberen Gehäuse 10 zum
unteren Gehäuse 11.
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Kürzere
Befestigungsstäbe 10x sind an einer Innenfläche
einer oberen Wand 10a des oberen Gehäuses 10 bevorzugt
einstückig ausgebildet und erstrecken sich von dieser Innenfläche
aus nach unten. Die kürzeren Befestigungsstäbe 10x durchtreten
die laminierte Busschieneneinheit 18, die erste Platine 13 und
den Abstandshalter 12, um sie mittels erster Schrauben
N1 am oberen Gehäuse 10 festzulegen. Längere
Befestigungsstäbe 10y durchtreten die laminierte
Busschieneneinheit 18, die erste Platine 13, den
Abstandshalter 12, die zweite Platine 14 und das untere
Gehäuse 11, um diese mittels zweiter Schrauben
N2 am unteren Gehäuse 11 festzulegen. Auf diese
Weise wird das Verteilergehäuse zusammengebaut.
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Die
laminierte Busschieneneinheit 18 kann an einer oberen Fläche
(Vorderseite) der ersten Platine 13 angeordnet werden.
Die laminierte Busschieneneinheit 18 ist mit einem Ausschnitt 18a versehen. Der
Ausschnitt 18a zwischen einer oberen Fläche der ersten
Platine 14 und der Innenfläche der oberen Wand 10a des
oberen Gehäuses 10 definiert einen ersten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
C1 (einen ersten Raum zur Aufnahme wenigstens eines Wärme
erzeugenden Elements).
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Die
zweite Platine 14 ist unterhalb der ersten Platine 13 mit
dem Abstandshalter 12 dazwischen angeordnet. Eine Fläche
der zweiten Platine 14 ist kleiner als diejenige der ersten
Platine 13. Die zweite Platine 14 muss nicht auf
einer Seite der ersten Platine 13 angeordnet werden. Ein
zweiter Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum C2 (ein zweiter Raum
zur Aufnahme wenigstens eines Wärme erzeugenden Elements)
ist zwischen einer Bodenfläche (Rückseite) der
ersten Platine 13 und der Innenfläche einer Bodenwand 11a des
unteren Gehäuses 11 definiert.
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Die
erste Platine 13 kann eine mehrschichtige Platine mit beispielsweise
vier Schichten sein. Jede Schicht kann mit einem Dickfilm-Leitermuster für
einen Starkstrom oder höheren Strom versehen sein, um Zweigschaltkreise
oder Zweigschaltungen zu bilden.
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Gemäß 4 betrage
eine Dicke (t) eines Dickfilmleiters 13a mehr als ungefähr
35 Mikrometer (μm). Durch Vergrößerung
dieser Dicke (t) kann ein Starkstromschaltkreis erhalten werden,
ohne dass eine Breite (w) des Leitermusters erhöht werden muss.
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Eine
Mehrzahl von Kartenrelais 20 ist entlang den Kanten einer
Seite der oberen Fläche der ersten Platine 13 an
einer Position gegenüber dem ersten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
C1 für eine elektrische Verbindung mit dem Dickfilmleiter 13a angeordnet.
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Weiterhin
ist eine Mehrzahl von Kartenrelais 21 nach unten an der
Bodenfläche der ersten Platine 13 an einer Position
gegenüber dem zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
C2 für eine elektrische Verbindung mit einem Dickfilmleiter 13b angeordnet.
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Somit
sind die Kartenrelais 20 und 21 an beiden Seiten
der ersten Platine 13 mit den Dickfilmleitern 13a und 13b angeordnet
und die Kartenrelais 20 und 21 sind voneinander
getrennt und weisen in Richtung der ersten und zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeräume
C1 und C2 bzw. liegen diesen gegenüber.
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Anschlussteile 23 können
an den Dickfilmleitern 13a der ersten Platine 13 angelötet
werden, um nach oben zu stehen. Die Anschlussteile 23 können in
den Sicherungen enthaltenden Abschnitt 10d, den Verbinder
enthaltenden Abschnitt 10e und den Einsteckrelais enthaltenden
Abschnitt 10f in der oberen Wand 10a der ersten
Platine 13 vorstehen.
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Anschlussteile 24 können
nach unten weisend an der Bodenfläche der ersten Platine 13 an
einer inneren Position gegenüber dem Platinenrelais 21 angelötet
werden und stehen in der Verbinder enthaltenden Abschnitt 11b in
der Bodenwand 11b des unteren Gehäuses 11 vor.
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Die
zweite Platine 14 ist über den Abstandshalter 12 aus
einem Kunstharz- oder Kunststoffmaterial an der ersten Platine 13 auf
Seiten des unteren Gehäuses angeordnet. Die Dicke eines
jeden Leiters der zweiten Platine 14 ist kleiner als diejenige
bei der ersten Platine 13. Ein Leiterbahnmuster für
mittleren oder schwachen Strom ist an der zweiten Platine 14 ausgebildet.
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Die
Leiter der ersten und zweiten Platinen 13 und 14 können über
stiftartige Verbindungsanschlüsse 26 verbunden
werden, die an den Leiter angelötet sind. Die Verbindungsanschlüsse 26 sind
in Führungsöffnungen einer Anschlusstragbasis 25 festgelegt.
Die Anschlusstragbasis 25 ist an einem Umfangsabschnitt
an einer Seite angeordnet, an der die Kartenrelais 20 und 21 nicht
liegen. Gemäß 5B weist
jeder Verbindungsanschluss 26 in einem mittigen Teil einen
gebogenen Abschnitt 26a auf, um Belastungen an Lötstellen
zu vermindern, die an den beiden Enden des Verbindungsanschlusses 26 vorliegen.
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Elektrische
und elektronische Bauteile (nicht gezeigt) sind an beiden Seiten
der zweiten Platine 14 angeordnet.
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Der
Abstandshalter 12 liegt zwischen der ersten Platine 13 und
der zweiten Platine 14 und ist aus einem isolierendem Material
wie Kunstharz oder Kunststoff und hat die Formgebung etwa gemäß 6A.
Der Abstandshalter 12 umfasst einen im wesentlichen rechteckförmigen
Basisabschnitt 12a und einen äußeren
Umfangsrahmen 12d, der in Vertikalrichtung von einer äußeren
Umfangskante des Basisabschnittes 12a vorsteht. Der Basisabschnitt 12a ist im
wesentlichen über seine gesam te obere Oberfläche
hinweg mit eine gitterartige Struktur bildenden Rippen 12c für
eine Verstärkung und einen Verformungsschutz ausgebildet.
Gemäß 3B liegt
die erste Platine 13 auf oberen Flächen der Rippen 12c. Der
Basisabschnitt 12a muss an der Bodenseite nicht mit den
Rippen 12c versehen sein. Die zweite Platine 14 liegt
an einer Bodenfläche des äußeren Umfangsrahmens 12d.
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Somit
können die Verstärkungsrippen 12c an der
oberen Fläche des Basisabschnitts 12a vorhanden
sein, um den gesamten Abstandshalter zu verstärken und
um zu verhindern, dass sich bei der Herstellung des Abstandshalters
Lunker oder Einsenkungen bilden. Die Rippen 12c können
auch an den gegenüberliegenden Seiten des Abstandshalters 12 ausgebildet
sein.
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Zwei
zylindrische längere Befestigungsstäbe 10y erstrecken
sich von einer Innenfläche der oberen Wand des oberen Gehäuses 10 im
wesentlichen an gegenüberliegenden Seiten einer Mitte der
oberen Wand in Diagonalrichtung gesehen. Die vier kürzeren Befestigungsstäbe 10x erstrecken
sich an den vier Ecken der oberen Wand. Die Länge eines
jedes längeren Befestigungsstabs 10y ist so, dass
eine Bodenwand 11a des unteren Gehäuses 11 erreicht
wird, während eines Länge eines jeden kürzeren
Befestigungsstabs 10x so ist, dass ein Basisabschnitt 12a des
Abstandshalters 12 erreicht wird. Die kürzeren Befestigungsstäbe 10x werden
an der unteren Flächenseite des Abstandshalters 12 mit
der zweiten Platine 14 bedeckt. Die längeren und
kürzeren Befestigungsstäbe 10y und 10x haben
zylindrische Formgebungen und sind an unteren Endöffnung
mit Gewindeöffnungen 10y1 und 10x1 versehen.
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Gemäß 6A ist
der Basisabschnitt 12a des Abstandshalters 12 mit
Befestigungsöffnungen 12e an vier Positionen entsprechend
den vorstehenden Positionen der vier kürzeren Befestigungsstäbe 10x versehen.
Gemäß 6B weist
jede der Befestigungsöffnungen 12e an einer inneren
Fläche einen ringförmig umlaufenden Flanschabschnitt 12f auf. Eine
obere Fläche des Flanschabschnitts 12f nimmt eine
untere Endfläche des kürzeren Befestigungsstabs 10x auf,
während eine Bodenfläche des Flanschabschnitts 12f einen
Kopfabschnitt N1 der ersten Schraube N1 aufnimmt, die nach oben
in die Befestigungsöffnung 12e eingeführt
ist. Weiterhin ist der Abstandshalter 12 mit zwei Durchgangsöffnungen 12g an
den Positionen entsprechend den Positionen der beiden längeren
Befestigungsstäbe 10y versehen.
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Weiterhin
sind Eingriffsklauen 12h (6c) vorgesehen,
die sich von einer unteren Endfläche an einem nach unten
vorstehenden Abschnitt des äußeren Umfangs rahmens 12d des
Abstandshalters 12 erstrecken. Die zweite Platine 14,
die in Kontakt mit der unteren Fläche des äußeren
Umfangsrahmens 12d ist, wird von den Eingriffsklauen 12h festgehalten,
die die Umfangskante der zweiten Platine 14 ergreifen.
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Gemäß den 2 und 3B ist
die erste Platine 13, die auf der oberen Fläche
des Abstandshalters 12 angeordnet wird, mit Durchgangsöffnungen 13e und 13d versehen,
welche einen Durchtritt der kürzeren Befestigungsstäbe 10x und
der längeren Befestigungsstäbe 10y erlauben.
Weiterhin ist die zweite Platine 14, die an der Bodenfläche
des Abstandshalters 12 angeordnet wird, mit Durchgangsöffnungen 14e versehen,
die einen Durchtritt der längeren Befestigungsstäbe 10y erlauben.
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Das
obere Gehäuse 10 ist an seiner oberen Wand 10a mit
einem Sicherungen enthaltenden Abschnitt 10d, einem Verbinder
enthaltenden Abschnitt 10e und einem Einsteckrelais enthaltenden
Abschnitt 10f versehen. Wenigstens ein Einsteckrelais 50 ist
in den Einsteckrelais enthaltenden Abschnitt 10f einsetzbar.
Der Einsteckrelais enthaltende Abschnitt 10f ist im oberen
Gehäuse 10 an einer Position der mittigen Seite
entfernt von der Position gegenüber dem Kartenrelais 20 angeordnet,
welches an der ersten Platine 13 befestigt ist.
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Das
obere Gehäuse 10 kann an seinem Äußeren
einer Umfangswand 10d mit einem Verriegelungsabschnitt 10h zur
Verriegelung am unteren Gehäuse 11 versehen sein.
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Das
untere Gehäuse 11 ist im wesentlichen über
die gesamte obere Fläche der Bodenwand 11a mit
eine gitterartige Struktur bildenden Rippen 11c für eine
Verstärkung versehen und an einem äußeren Umfangsabschnitt
der Bodenwand 11a mit sich nach oben erstreckenden längeren
Rippen 11k. Die oberen Endflächen der längeren
Rippen 11k kontaktieren die Bodenfläche der zweiten
Platine 14, um eine Positionier- und Haltefunktion zu erfüllen.
Vertiefungen 11d sind in der Bodenwand 11a des
unteren Gehäuses 11 an Positionen gegenüber
den Positionen der längeren Befestigungsstäbe 10y ausgebildet. Jede
der Vertiefungen 11d ist in einer Bodenwand mit einer Befestigungsöffnung 11e zum
Durchlass der zweiten Schraube N2 versehen. Untere Flächen
der längeren Befestigungsstäbe 10y sitzen
auf den oberen Flächen der Vertiefungen 11d auf.
Die untere Fläche einer jeden Vertiefung 11d dient
als eine Eingriffsfläche mit einem Kopfabschnitt N2a der
zweiten Schraube N2, die von unten her in die Befestigungsöffnung 11e eingeführt
wird.
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Gemäß den 2 und 3C hat
die Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 eine
Höhe, die bis zu einer oberen Fläche des Verteilergehäuses reicht
und somit hat das untere Gehäuse 11 eine tiefe schachtelartige
Formgebung. Wenn die Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 auf
das äußere der Umfangswand 10g des oberen
Gehäuses 10 gesetzt wird, gelangen die Verriegelungsabschnitte 10h am äußeren
der Umfangswand 10g in Eingriff mit dem Verriegelungsabschnitt 11j an
der Umfangswand 11i.
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Der
Zusammenbauvorgang für das Verteilergehäuse wird
nachfolgend beschrieben.
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Zunächst
wird das obere Gehäuse 10 umgedreht, so dass die
kürzeren Befestigungsstäbe 10x und die
längeren Befestigungsstäbe 10y nach oben weisen.
Die laminierte Busschieneneinheit 18 mit den Busschienen 17 und
isolierenden Platten 16 wird in das obere Gehäuse 10 eingeführt.
Die längeren Befestigungsstäbe 10y und
die kürzeren Befestigungsstäbe 10x werden
in die Durchgangsöffnungen der laminierten Busschieneneinheit 18 von
deren Oberseite her (die während des Zusammenbaus nach
unten weist) eingeführt. Die Busschieneneinheit 18 wird
im oberen Gehäuse 10 aufgenommen.
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Danach
wird die erste Platine 13 von der Oberseite her in das
obere Gehäuse 10 eingesetzt. Die kürzeren
und längeren Befestigungsstäbe 10x und 10y,
die von der laminierten Busschieneneinheit 18 vorstehen,
werden in die Durchgangsöffnungen 13e und 13d der
ersten Platine 13 von der Oberseite her (die beim Zusammenbau
nach unten weist) eingeführt. Die erste Platine 13 liegt
auf der isolierenden Platte 17 der untersten Schicht (obersten
Schicht beim Zusammenbau) der laminierten Busschieneneinheit 18.
Ein Ende eines jeden Verbindungsanschlusses 26, der von
der Anschlusstragbasis 25 gehalten wird, wird an einem
Leiter der ersten Platine 13 vorab angelötet.
Die Verbindungsanschlüsse 26 stehen von der Anschlusstragbasis 25 vor.
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Danach
wird der Abstandshalter 12 von der Oberseite her in das
obere Gehäuse eingesetzt. Die längeren Befestigungsstäbe 10y werden
in die Durchgangsöffnungen 12g im Abstandshalter 12 geführt.
Die kürzeren Befestigungsstäbe 10x werden
in die Befestigungsöffnungen 12e des Abstandshalters 12 eingeführt.
Die unteren Endflächen der kürzeren Befestigungsstäbe 10x gelangen
in Anlage mit den Flanschen 12f in den Befestigungsöffnungen 12e und
nachfolgend werden die ersten Schrau ben N1 in die Befestigungsöffnungen 12e eingeführt
und in die Gewindeöffnungen 10x1 der kürzeren
Befestigungsstäbe 10x eingeschraubt.
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Die
laminierte Busschieneneinheit 18 ist somit im oberen Gehäuse 10 von
diesem oberen Gehäuse 10 vorstehend aufgenommen
und die erste Platine 13 und der Abstandshalter 12 liegen
auf der laminierten Busschieneneinheit 18 und sind an dieser
festgelegt.
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Sodann
wird die zweite Platine 14 von der Oberseite her in das
obere Gehäuse 10 eingeführt. Die Verbindungsanschlüsse 26,
die von der ersten Platine 13 vorstehen, werden in Anschlussöffnungen der
zweiten Platine 14 eingesetzt. Die längeren Befestigungsstäbe 10y werden
in die Durchgangsöffnungen 14e der zweiten Platine 14 eingeführt.
Die zweite Platine 14 wird auf das distale Ende des äußeren
Umfangsrahmens 12d des Abstandshalters 12 gesetzt.
Die von dem äußeren Umfangsrahmen 12d vorstehenden
Eingriffsklauen 12h verriegeln die zweite Platine 14.
In diesem Zustand werden die anderen Enden der Verbindungsanschlüsse 26 an
Leitern der zweiten Platine 14 angelötet.
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Zuletzt
wird das untere Gehäuse 11 von der Oberseite her
am oberen Gehäuse 10 angebracht. Die Umfangswand 10g des
oberen Gehäuses 10 wird auf die Innenfläche
der Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 gesetzt.
Die unteren Endflächen der längeren Befestigungsstäbe 10y gelangen in
Anlage mit den oberen Flächen der Vertiefungen 11d im
Bereich der Befestigungsöffnungen 11e des unteren
Gehäuses 11. Die zweiten Schrauben N2 werden in
die Befestigungsöffnungen 11e des unteren Gehäuses 11 von
der Oberseite her eingeführt und in die Gewindeöffnungen 10y1 der
längeren Befestigungsstäbe 10y geschraubt.
Die Umfangswand 10g des oberen Gehäuses 10 wird
auf die Innenfläche der Umfangswand 11i des unteren
Gehäuses 11 gesetzt und die Verriegelungsabschnitte 10h können die
Verriegelungsvertiefungen 11j miteinander verbinden.
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Bei
dem Verteilergehäuse mit obigem Aufbau ist es, da die erste
Platine 13 einen Dickfilmleiter mit großer Dicke
(t) und geringer Breite (w) hat, möglich, die Kartenrelais 20 und 21 an
der ersten Platine 13 anzubringen, ohne dass diese vergrößert
werden muss.
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Da
weiterhin die Kartenrelais 20 und 21 konzentrisch
an unterschiedlichen Umfangsabschnitten beider Flächen
(Vorderseite und Rückseite) der ersten Platine 13 angeordnet
sind, ist es möglich, den Bereich oder die Fläche
zur Bereitstellung von Zweigschaltkreisen auf der ersten Platine 13 zu
vergrößern, so dass diese Zweigschaltkreise mit
hoher Dichte ausgebildet werden können.
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Weiterhin
kann das auf der oberen Fläche der ersten Platine 13 anzuordnende
wenigstens eine Kartenrelais 20 in dem ersten Wärmeerzeugungsaufnahmeraum
C1 angeordnet werden, der zwischen dem oberen Gehäuse 10 und
der ersten Platine 13 definiert ist. Das wenigstens eine
Kartenrelais 21, das an der Bodenfläche der ersten
Platine 13 angeordnet wird, kann in dem zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum
C2 angeordnet werden, der zwischen der ersten Platine 13 und
dem unteren Gehäuse 11 definiert ist. Dieser Aufbau
kann effizient das Innere der Gehäuseanordnung ausnutzen
und kann die Kartenrelais 20 und 21 in der Gehäuseanordnung
aufnehmen, ohne das diese vergrößert werden muss.
Folglich kann die Anzahl von Einsteckrelais aufnehmenden Abschnitten 10f,
die im oberen Gehäuse 10 anzuordnen sind, verringert
werden und die Anzahl von Einsteckrelais zur Anordnung an dem oberen
Gehäuse 10 derart, dass sie hiervon vorstehen,
kann verringert werden.
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Da
weiterhin die Kartenrelais 20 und 21 in den ersten
und zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeräumen
C1 und C2 angeordnet sind, beeinflusst von den Kartenrelais 20 und 21 erzeugte Wärme
die Busschienen 16 und die zweite Platine 14 nicht.
Das Einsteckrelais 50 wird in den Einsteckrelaisverbindungsabschnitt 10f des
oberen Gehäuses 10 eingeführt und hier
angeschlossen. Da der Abschnitt 10f nicht in einer Position
direkt oberhalb der Kartenrelais 20 und 21 liegt,
sondern hierzu verschoben ist, ist es möglich, zu verhindern,
dass sich das Verteilergehäuse örtlich erwärmt.
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Da
weiterhin die erste Platine 13, an der die Kartenrelais
angeordnet sind, die im Betrieb viel Wärme erzeugen, über
den Abstandshalter 12 von der zweiten Platine 14 beabstandet
ist, ist es möglich, die elektrischen und elektronischen
Bauteile an beiden Seiten der zweiten Platine 14 anzuordnen.
Folglich ist es möglich, die notwendigen Zweigschaltkreise und
gewünschten Bauteile an der zweiten Platine 14 anzubringen,
obgleich die Größe der zweiten Platine 14 geringer
als die der ersten Platine 13 ist.
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Da
somit die vorliegende Erfindung thermische Auswirkungen von den
Kartenrelais
20 und
21 verringern oder beseitigen
kann, ist es nicht notwenig, eine dritte spezielle Platine zur Anordnung
der Kartenrelais und zu deren Aufnahme in einem ausgebauchten unteren
Gehäuseteil vorzusehen, wie dies bei der
JP-PS3888368 not wendig ist, so dass
das erfindungsgemäße Verteilergehäuse
kleiner gemacht werden kann.
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Obgleich
die Kartenrelais 20 und 21 an beiden Seiten der
ersten Platine 13 angeordnet werden können, wie
voranstehend beschrieben, ist es auch möglich, sie nur
an einem Umfangsabschnitt einer Seite der ersten Platine 13 anzuordnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 3888368 [0004, 0012, 0026, 0079]