DE102008032005A1 - Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

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Tatsuya Yokkaichi Hayakawa
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Ein elektrisches Verteilergehäuse umfasst eine Gehäuseanordnung mit einem oberen Gehäuse (10) und einem unteren Gehäuse (11), einer laminierten Busschieneneinheit (18) mit Busschienen und isolierenden Platten und erste und zweite Platinen (13, 14), die in der Gehäuseanordnung aufgenommen sind. Die erste Platine (13) wird als Starkstomschaltkreis mit Dickfilmleiter verwendet. Die zweite Platine (14) wird als Mittel- oder Schwachstromschaltkreis mit Dünnfilmleitern verwendet, die schmäler als die Dickfilmleiter der ersten Platine sind. Kartenrelais (20, 21) sind an einem Teil von unterschiedlichen Umfangsabschnitten an beiden Seiten der ersten Platine oder einem Teil des Umfangsabschnitts auf einer Seite der ersten Platine angeordnet. Die Kartenrelais sind in der Gehäuseanordnung gegenüber einem ersten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum (C1) angeordnet, der zwischen einer Vorderseite der ersten Platine und einer Innenfläche einer oberen Wand des oberen Gehäuses definiert ist, sowie einem zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum (C2), der zwischen einer Rückseite der ersten Platine und einer Innenfläche einer Bodenwand des unteren Gehäuses definiert ist.

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • 1 eine vereinfachte auseinandergezogene Darstellung eines Verteilergehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Verteilergehäuses;
  • 3A einen Schnitt durch ein oberes Gehäuse, wo eine laminierte Einheit aus Gussschienen und isolierenden Platten eingebaut ist;
  • 3B einen Schnitt durch eine Platineneinheit;
  • 3C einen Schnitt durch ein unteres Gehäuse;
  • 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils einer ersten Platine;
  • 5A eine perspektivische Ansicht der Platineneinheit, wobei eine Bodenseite der Platineneinheit gezeigt ist;
  • 5B eine perspektivische Ansicht einer Anschlusstragbasis, wo Verbindungsanschlüsse befestigt sind, wobei wiederum eine Bodenseite der Anschlusstragbasis gezeigt ist;
  • 6A eine perspektivische Ansicht eines Abstandshalters;
  • 6B eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Hauptteils des Abstandshalters;
  • 6C einen Schnitt durch den Abstandshalter entlang der Längsseite des Abstandshalters von 6A,
  • 7 eine Ansicht von unten auf ein unteres Gehäuse; und
  • 8 eine Längsschnittdarstellung durch ein Verteilergehäuse nach dem Stand der Technik.
  • Bezug nehmend auf die 1 bis 7 werden nachfolgende Ausführungsformen eines Verteilergehäuses zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Elektrische und elektronische Bauteile (nicht gezeigt) sind an beiden Seiten der zweiten Platine 14 angeordnet.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Das obere Gehäuse 10 kann an seinem Äußeren einer Umfangswand 10d mit einem Verriegelungsabschnitt 10h zur Verriegelung am unteren Gehäuse 11 versehen sein.
  • 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.
  • 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.
  • Der Zusammenbauvorgang für das Verteilergehäuse wird nachfolgend beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 3888368 [0004, 0012, 0026, 0079]

Claims (4)

  1. Ein Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug, mit: einer Gehäuseanordnung mit einem oberen Gehäuse und einem unteren Gehäuse; einer laminierten Einheit mit Busschienen und isolierenden Platten; ersten und zweiten Platinen in der Gehäuseanordnung, wobei die erste Platine als eine Starkstromschaltung mit Dickfilmleitern ausgelegt ist und die zweite Platine als eine Mittel- oder Schwachstromschaltung mit Dünnfilmleitern ausgelegt ist, deren Dicke geringer als diejenige der Dickfilmleiter auf der ersten Platine ist; Kartenrelais, die an einem Teil unterschiedlicher Umfangsabschnitte an beiden Seiten der ersten Platine oder einen Teil eines Umfangsabschnitts einer der Seiten der ersten Platine angeordnet sind, wobei die Kartenrelais in der Gehäuseanordnung wenigstens entweder einem ersten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum, der zwischen einer Vorderseite der ersten Platine und einer Innenfläche einer oberen Wand des oberen Gehäuses definiert ist, oder einem zweiten Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum gegenüberliegend angeordnet sind, der zwischen einer Rückseite der ersten Platine und einer Innenfläche einer Bodenwand des unteren Gehäuses definiert ist, wobei wenigstens entweder das obere Gehäuse oder das untere Gehäuse mit einem Relais enthaltenden Abschnitt für wenigstens ein Einsteckrelais zur Verbindung mit den Busschienen versehen ist und der Relais enthaltende Abschnitt in einer Position entfernt von der Position liegt, die der Anordnungposition der Kartenrelais gegenüberliegt.
  2. Das Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Einheit mit den Busschienen und isolierenden Platten zwischen der ersten Platine und dem oberen Gehäuse liegt, wobei ein Teil der laminierten Einheit ausgeschnitten ist und der erste Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum zwischen der ersten Platine und einer Innenfläche einer oberen Wand des oberen Gehäuses definiert ist, wobei: wenn die zweite Platine auf Seiten des unteren Gehäuses der ersten Platine angeordnet ist, dann die zweite Platine eine kleinere Fläche als die erste Platine hat, die zweite Platine nicht an einer Anordnungsposition der Kartenrelais an der ersten Platine liegt und der zweite Wärmeerzeugungselementaufnahmeraum zwischen der ersten Platine und einer Innenfläche einer Bodenwand des unteren Gehäuses definiert ist.
  3. Das Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platine mit den Dickfilmleitern eine Mehrschichtplatine mit einer Mehrzahl von laminierten Schichten ist, wobei die Dickfilmleiter auf der ersten Platine Zweigschaltkreise definieren, die zweite Platine oberhalb von und beabstandet zu der ersten Platine angeordnet ist und die Leiter auf den ersten und zweiten Platinen elektrisch über Leiterstifte verbunden sind und elektrische und elektronisch Bauteile an beiden Seiten der zweiten Platine angeordnet sind.
  4. Das Verteilergehäuse zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platine mit den Dickfilmleitern eine Mehrschichtplatine mit einer Mehrzahl von laminierten Schichten ist, wobei die Dickfilmleiter auf der ersten Platine Zweigschaltkreise definieren, die zweite Platine oberhalb von und beabstandet zu der ersten Platine angeordnet ist und die Leiter auf den ersten und zweiten Platinen elektrisch über Leiterstifte verbunden sind und elektrische und elektronisch Bauteile an beiden Seiten der zweiten Platine angeordnet sind.
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