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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung mit einer Unterbrechungsleitung als Überstromschutz.
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HINTERGRUND
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Für gewöhnlich weist eine elektronische Steuervorrichtung eine Sicherung für den Fall eines Fehlers in der elektronischen Steuervorrichtung auf. In einer elektronischen Steuervorrichtung, in der kleine Komponenten dicht aneinander angeordnet sind, dauert es dadurch bedingt, dass ein Kurzschlussstrom, der bei einem Kurzschlussfehler in den kleinen Komponenten erzeugt wird, keinen hohen Stromwert annimmt, lange, bis eine Unterbrechung durch die Sicherung erfolgt. Insbesondere dauert es dann lange, wenn eine große Sicherung verwendet wird, um mehrere elektronische Steuervorrichtungen zu schützen, um die Anzahl von Sicherungen und die Kosten zu verringern. Folglich können für lange Zeit die Temperaturen der Komponenten bei einer Unterbrechung steigen und ein Spannungsabfall auf einer Energieversorgungsleitung und dergleichen verursacht werden. Demgegenüber fließt auf einer gemeinsamen Leitung, wie beispielsweise einer Energieversorgungsleitung (wie beispielsweise einem Batteriepfad und einem Massepfad), die elektrische Energie liefert, die zum Betreiben vieler Schaltungen und vieler Komponenten benötigt wird, die in Übereinstimmung mit einer Verbesserung und Diversifikation der elektronischen Steuerung befestigt sind, ein verhältnismäßig hoher Strom. Folglich wird ein Unterbrechungsstrom einer großen Sicherung, die auf einem Pfad einer gemeinsamen Leitung angeordnet ist, weiter erhöht und stellt die elektronische Steuervorrichtung keine ausreichende Unterbrechungsleistung im Falle eines Kurzschlussfehlers in jeder Schaltung oder jeder Komponente bereit. Das vorstehend beschriebene Problem macht sich beispielsweise in einer elektronischen Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bemerkbar, die bei einer höheren Temperatur verwendet wird und viele befestigte Vorrichtungen umfasst.
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Die
JP 2007 311407 A offenbart eine Leiterplatten-Steuervorrichtung, bei der eine Unterbrechungsleitung in einer Energieversorgungsleitung in jedem Substrat angeordnet ist. Wenn ein Überstrom fließt, schmilzt die Unterbrechungsleitung und wird die Energieversorgungsleitung in jedem Substrat oder jeder Vorrichtung unterbrochen.
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Die Unterbrechungsleitung weist Eigenschaften, wie beispielsweise einen Widerstandswert, in Abhängigkeit einer Länge auf. Folglich wird die Länge der Unterbrechungsleitung auf der Grundlage einer Schmelzzeit und von Unterbrechungsbedingungen bestimmt. Auf einem Substrat, in dem Komponenten dicht nebeneinander befestigt sind, sind eine Komponentenbefestigungsleitung, wie beispielsweise eine Anschlussfläche, auf der eine elektronische Komponente befestigt ist, und eine gemeinsame Leitung, die von mehreren elektronischen Komponenten einschließlich der elektronischen Komponente gemeinsam genutzt wird, nebeneinander angeordnet. Folglich ist es schwierig, eine Unterbrechungsleitung mit einer erforderlichen Länge, insbesondere eine Unterbrechungsleitung mit einer großen Länge, anzuordnen, so dass diese durch einen niedrigen Strom zwischen der gemeinsamen Leitung und der Komponentenbefestigungsleitung geschmolzen wird, und kann ein Befestigungsbereich durch die Anordnung der Unterbrechungsleitung zunehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Steuervorrichtung bereitzustellen, deren Größe auch mit einer Unterbrechungsleitung verringert werden kann.
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Eine elektronische Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: ein Substrat, mehrere Komponentenbefestigungsleitungen, die auf dem Substrat angeordnet sind, mehrere elektronische Komponenten, die auf den jeweiligen Komponentenbefestigungsleitungen befestigt sind, eine gemeinsame Leitung, die auf dem Substrat angeordnet und mit jeder der elektronischen Komponenten verbunden ist, und eine Unterbrechungsleitung, die zwischen einer der Komponentenbefestigungsleitungen und der gemeinsamen Leitung verbunden ist. Die Unterbrechungsleitung schmilzt in Übereinstimmung mit Wärme, die durch einen Überstrom erzeugt wird, um eine Verbindung zwischen der einen der Komponentenbefestigungsleitungen und der gemeinsamen Leitung über die Unterbrechungsleitung zu unterbrechen. Die Unterbrechungsleitung weist einen ersten Leitungsabschnitt und einen zweiten Leitungsabschnitt, der kürzer als der erste Leitungsabschnitt ist, auf. Der erste Leitungsabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt sind in einem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden. Der vorbestimmte Winkel wird derart bestimmt, dass einer der Leitungsabschnitte, d. h. der erste oder der zweite Leitungsabschnitt, mit der gemeinsamen Leitung verbunden ist und der andere mit der einen der Komponentenbefestigungsleitungen verbunden ist.
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Bei der elektronischen Steuervorrichtung sind der erste Leitungsabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt der Unterbrechungsleitung derart in dem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden, dass einer des ersten Leitungsabschnitts und des zweiten Leitungsabschnitts mit der gemeinsamen Leitung verbunden ist und der andere mit der einen der Komponentenbefestigungsleitungen verbunden ist. Auf diese Weise können eine Länge der Unterbrechungsleitung und eine Größe der elektronischen Steuervorrichtung verglichen mit dem Fall, dass die Unterbrechungsleitung eine gerade Form aufweist, verringert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt:
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1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Fahrzeugsteuersystems mit einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils der Antriebssteuervorrichtung der ersten Ausführungsform;
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3 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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5 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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8 eine Querschnittsansicht der Antriebssteuervorrichtung entlang einer Linie VIII-VIII in der 7;
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9 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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10 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Vorrichtung mit einer Testunterbrechungsleitung und einem Testöffnungsabschnitt;
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11 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen einem Unterbrechungsstrom und einer Schmelzzeit der Testunterbrechungsleitung für die Fälle, dass der Testöffnungsabschnitt definiert ist und der Testöffnungsabschnitt nicht definiert ist;
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12 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer ersten Modifikation der siebten Ausführungsform;
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13 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation der siebten Ausführungsform;
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14A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer dritten Modifikation der siebten Ausführungsform, und 14B eine Querschnittsansicht der Antriebssteuervorrichtung entlang einer Linie XIVB-XIVB in der 14A;
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15 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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16 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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17 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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18 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer Antriebssteuervorrichtung gemäß einer Modifikation der zehnten Ausführungsform; und
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19 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Teils einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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(Erste Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine elektronische Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die elektronische Steuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann in geeigneter Weise als Antriebssteuervorrichtung 20 verwendet werden, die in einem Fahrzeugsteuersystem 11 enthalten ist. Das Fahrzeugsteuersystem 11 weist, wie in 1 gezeigt, mehrere elektronische Steuervorrichtungen 12 auf, welche die Antriebssteuervorrichtung 20, eine elektronische Motorsteuereinheit (Motor-ECU), eine Brems-ECU, eine Lenk-ECU, eine Körper-ECU, eine Navigationsvorrichtung und dergleichen umfassen.
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Die Antriebssteuervorrichtung 20 beschränkt einen Antriebsschlupf eines Antriebsrades. Bei einer Fahrzeugsteuerung, wie beispielsweise einer Fahrsteuerung, ist die Antriebssteuervorrichtung 20 weniger wichtig als andere elektronische Steuervorrichtungen.
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Die elektronischen Steuervorrichtungen 20, welche die Antriebssteuervorrichtung 20 aufweisen, sind über eine der Sicherungen 14a, 14b, die als Überstromschutz verwendet werden, elektrisch mit einer Batterie 13 verbunden. Die Batterie 13 ist eine Gleichstromenergiequelle. Da jede der Sicherungen 14a, 14b auf einem ergieversorgungspfad zur Versorgung mehrerer elektronischer Steuervorrichtungen mit elektrischer Energie vorgesehen ist, kann jede der Sicherungen 14a, 14b eine große Sicherung für einen Strom von 15 oder 20 A sein. Wenn eine der elektronischen Steuervorrichtungen 12, die mit der Sicherung 14a verbunden ist, einen Fehler aufweist und ein Überstromschutz größer einem vorbestimmten Stromwert erzeugt wird, schlägt die Sicherung 14a durch den Überstrom durch und wird eine Energieversorgung über die Sicherung 14a unterbrochen. Folglich kann ein nachteiliger Einfluss auf die anderen elektronischen Steuervorrichtungen 12 beschränkt werden. Bei einem in der 1 gezeigten Beispiel ist jede der elektronischen Steuervorrichtungen 12 über eine der Sicherungen 14a, 14b elektrisch mit der Batterie 13 verbunden. Es können jedoch auch alle der elektronischen Steuervorrichtungen 12 über eine einzige Sicherung elektrisch mit der Batterie 13 verbunden sein, oder es kann ferner jede der elektronischen Steuervorrichtungen 12 über eine von mehr als zwei Sicherungen elektrisch mit der Batterie 13 verbunden sein.
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Nachstehend wird die Antriebssteuervorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Die Antriebssteuervorrichtung 20 weist ein Schaltungssubstrat 21 auf, das in einem Gehäuse (nicht gezeigt) untergebracht ist. Auf dem Schaltungssubstrat 21 sind mehrere elektronische Komponenten 22 zur Beschränkung eines Antriebsschlupfes dicht nebeneinander auf dem Schaltungssubstrat 21 angeordnet. Das Schaltungssubstrat 21 ist über beispielsweise einen Verbinder elektrisch mit einer externen Vorrichtung und anderen elektronischen Steuervorrichtungen 12 verbunden und beschränkt einen Antriebsschlupf des Antriebsrades auf der Grundlage eines vorbestimmten Signals.
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Jede der elektronischen Komponenten 22 auf dem Schaltungssubstrat 21 ist elektrisch mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Die Energieversorgungsleitung 23 ist durch den Energieversorgungspfad über die Sicherung 14a mit der Batterie 13 verbunden und versorgt jede der elektronischen Komponenten 22 mit elektrischer Energie von der Batterie 13. Folglich ist die Energieversorgungsleitung 23 ein Beispiel für eine gemeinsame Leitung, die von den elektronischen Komponenten 22 gemeinsam genutzt wird.
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Eine der elektronischen Komponenten 22 auf dem Schaltungssubstrat 21 ist ein Keramik-Kondensator 24. Der Keramik-Kondensator 24 kann gebildet werden, indem keramisches Material mit einer hohen Permittivität aus Bariumtitanat und eine interne Elektrode in Schichten übereinandergeschichtet werden, um die Temperatureigenschaften und Frequenzeigenschaften zu verbessern, und um so eine hohe Kapazität bei geringer Größe aufzuweisen.
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Der Keramik-Kondensator 24 weist Außenelektroden 24a an seinen beiden Enden auf. Die Außenelektroden 24a sind auf jeweiligen Anschlussflächen 26 befestigt. Folglich sind die Anschlussflächen 26 über den Keramik-Kondensator 24 miteinander verbunden. Für eine dichte Befestigung ist die Energieversorgungsleitung 23 zwischen den Anschlussflächen 26 angeordnet. Die Anschlussflächen 26 können als Komponentenbefestigungsleitungen dienen. Die Außenelektroden 24a können als Anschlüsse des Keramik-Kondensators 24 dienen.
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Zwischen einer der Anschlussflächen 26 und der Energieversorgungsleitung 23 ist eine Unterbrechungsleitung 30 verbunden. Die Unterbrechungsleitung 30 schmilzt durch Wärme, die durch einen Überstrom erzeugt wird, und unterbricht die elektrische Verbindung zwischen der Anschlussfläche 26 und der Energieversorgungsleitung 23 über die Unterbrechungsleitung 30. Folglich kann die Unterbrechungsleitung 30 einen Überstromschutz in Abhängigkeit des Schaltungssubstrats 21 erzielen.
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Die Unterbrechungsleitung 30 weist einen ersten Leitungsabschnitt 31 und einen zweiten Leitungsabschnitt 32, der kürzer als der erste Leitungsabschnitt 31 ist, auf. Der erste Leitungsabschnitt 31 und der zweite Leitungsabschnitt 32 sind in einem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden. Der vorbestimmte Winkel wird derart bestimmt, dass der erste Leitungsabschnitt 31 mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt 32 mit der Anschlussfläche 26 verbunden ist. Der vorbestimmte Winkel beträgt beispielsweise 90 Grad. Der zweite Leitungsabschnitt 32 ist an einer Position entfernt von der Außenelektrode 24a des Keramik-Kondensators 24, die auf der Anschlussfläche 26 befestigt ist, mit einem peripheren Abschnitt der Anschlussfläche 26 verbunden.
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Die Unterbrechungsleitung 30 weist eine Leiterbreite auf, die ausreichend geringer als eine Leiterbreite der Energieversorgungsleitung 23 ist. Der Ausdruck Leiterbreite beschreibt eine Abmessung in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung eines elektrischen Stroms auf einer Oberfläche des Schaltungssubstrats 21. Die Unterbrechungsleitung 30 weist beispielsweise eine Leiterbreite innerhalb eines Bereichs von 0,2 bis 0,3 mm auf, und die Energieversorgungsleitung 23 weist beispielsweise eine Leiterbreite von 2 mm auf.
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Die elektronischen Komponenten 22 weisen elektronische Komponenten 22a auf, die sich von dem Keramik-Kondensator 24 unterscheiden. Eine der elektronischen Komponenten 22a ist mit einer Anschlussfläche 26a verbunden. Um einen Befestigungsbereich zu verkleinern, ist die Anschlussfläche 26a benachbart zur Anschlussfläche 26 angeordnet, die mit der Unterbrechungsleitung 30 verbunden ist, derart, dass die Unterbrechungsleitung 30 zwischen der Anschlussfläche 26a und der Anschlussfläche 26 angeordnet ist.
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Bei der Antriebssteuervorrichtung 20 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erzeugt beispielsweise dann, wenn ein Kurzschlussfehler im Keramik-Kondensator 24 auftritt und ein Überstrom in der Unterbrechungsleitung 30 fließt, die Unterbrechungsleitung 30 in Übereinstimmung mit dem Überstrom Wärme. Wenn die erzeugte Wärme eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, schmilzt die Unterbrechungsleitung 30 und wird die elektrische Verbindung über die Unterbrechungsleitung 30 unterbrochen. Folglich können die anderen elektronischen Komponenten 22, die mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden sind, vor dem Überstrom geschützt werden. Der Strom bei einer Unterbrechung ist nicht hoch genug, um die Sicherung 14a zu durchschlagen. Folglich beeinflusst die Beschädigung der Antriebssteuervorrichtung 20 nicht die anderen elektronischen Steuervorrichtungen 12, die über die Sicherung 14a mit Energie versorgt werden. Eine Zeit von einer Erzeugung des Überstroms bis zum Schmelzen der Unterbrechungsleitung 34 beträgt einige wenige Millisekunden, und eine Schmelzzeit von jeder der Sicherungen 14a, 14b liegt für gewöhnlich bei ungefähr 0,02 Sekunden. Folglich kann der Überstromschutz auch für eine elektronische Steuervorrichtung oder eine elektronische Komponente, deren Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden muss, in geeigneter Weise realisiert werden.
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Dadurch, dass die Unterbrechungsleitung 30 in dem vorbestimmten Winkel gebogen wird, kann eine Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30 verglichen mit dem Fall, dass die Unterbrechungsleitung 30 eine gerade Form aufweist, erhöht werden, während die Energieversorgungsleitung 23 und die Anschlussfläche 26 verbunden werden. Folglich kann eine erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30 in einem begrenzten Befestigungsbereich sichergestellt werden, selbst wenn die Unterbrechungsleitung 30 auf der Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 angeordnet ist, auf welcher die elektronischen Komponenten 22 dicht nebeneinander befestigt sind.
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Da die Unterbrechungsleitung 30 an der Position entfernt von der Außenelektrode 24a des Keramik-Kondensators 24 mit dem peripheren Abschnitt der Anschlussfläche 26 verbunden ist, wird der Keramik-Kondensator 24 weniger wahrscheinlich durch die auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugte Wärme beeinflusst werden. Ferner kann für den Fall, dass die elektronische Komponente 22, die Wärme erzeugt, anstelle des Keramik-Kondensators 24 auf der Anschlussfläche 26 befestigt ist, der Einfluss der in der elektronischen Komponente 22 erzeugten Wärme auf die Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden.
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Selbst wenn die Anschlussfläche 26a derart benachbart zur Anschlussfläche 26 angeordnet ist, dass die Unterbrechungsleitung 30 zwischen der Anschlussfläche 26a und der Anschlussfläche 26 angeordnet ist, kann die erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30 sichergestellt werden. Auf diese Weise kann die Größe der Traktionssteuervorrichtung 20 verringert werden.
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Selbst wenn die Energieversorgungsleitung 23 zwischen einem Paar von Anschlussflächen 26 angeordnet ist, auf welchen der Keramik-Kondensator 24 als eine der elektronischen Komponenten 22 befestigt ist, wird der vorbestimmte Winkel in Übereinstimmung mit den Positionen der Energieversorgungsleitung 23 und einer der Anschlussflächen 26 bestimmt. Dementsprechend kann die Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30 erhöht werden, während die Energieversorgungsleiturig 23 und die Anschlussfläche 26 verbunden werden. Folglich kann die erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30 sichergestellt werden und kann die Größe der Traktionssteuervorrichtung 20 weiter verringert werden, selbst wenn die Unterbrechungsleitung 30 auf der Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 angeordnet ist, auf welcher die elektronischen Komponenten 22 dicht nebeneinander befestigt sind.
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Die Energieversorgungsleitung 23 ist durch den Energieversorgungspfad mit der Batterie 13 verbunden, die Energie nicht nur für die Antriebssteuervorrichtung 20, sondern ebenso für andere elektronische Steuervorrichtungen 12 bereitstellt, und die Sicherung 14a zum Schutze der Antriebssteuervorrichtung 20 und anderer elektronischer Steuervorrichtungen 12 ist auf dem Energieversorgungspfad angeordnet. Auch wenn ein Kurzschlussfehler in der Antriebssteuervorrichtung 20 mit der Unterbrechungsleitung 30 auftritt, schmilzt die Unterbrechungsleitung 30. Folglich kann der Einfluss des Kurzschlussfehlers auf die Energieversorgung anderer elektronischer Steuervorrichtungen 12 beschränkt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20a weist eine Unterbrechungsleitung 30a auf. Die Unterbrechungsleitung 30a weist einen ersten Leitungsabschnitt 31a und einen zweiten Leitungsabschnitt 32 auf. Der erste Leitungsabschnitt 31a weist eine Mäanderform auf, um eine erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30a innerhalb eines begrenzten Befestigungsbereichs sicherzustellen.
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Folglich kann die erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30a auf einfache Weise sichergestellt und eine Größe der Traktionssteuervorrichtung 20a verringert werden. Der vorstehend beschriebene Aufbau der Unterbrechungsleitung 30a kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20b gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20b weist eine Unterbrechungsleitung 30b auf. Die Unterbrechungsleitung 30b weist einen ersten Leitungsabschnitt 31b und einen zweiten Leitungsabschnitt 32 auf. Der erste Leitungsabschnitt 31b weist einen schmalen Abschnitt 33 an einem mittleren Abschnitt einer Gesamtlänge der Unterbrechungsleitung 30b einschließlich des ersten Leitungsabschnitts 31b und des zweiten Leitungsabschnitts 32 auf. Der schmale Abschnitt 33 weist eine kleinere Leitungsbreite als der andere Abschnitt des ersten Leitungsabschnitts 31 auf.
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Folglich wird dann, wenn die Unterbrechungsleitung 30b schmilzt, die Unterbrechungsleitung 30b wahrscheinlich an dem schmalen Abschnitt 33 schmelzen. Auf diese Weise kann ein geschmolzener Abschnitt festgelegt werden, während eine Große der Traktionssteuervorrichtung 20b verringert werden kann. Der vorstehend beschriebene Aufbau der Unterbrechungsleitung 30b kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20c gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20c weist eine Unterbrechungsleitung 30c auf. Die Unterbrechungsleitung 30c weist einen ersten Leitungsabschnitt 31 und einen zweiten Leitungsabschnitt 32 auf. Ein Verbindungsabschnitt des ersten Leitungsabschnitts 31 und des zweiten Leitungsabschnitts 32 weist die gleiche Leitungsbreite wie der erste Leitungsabschnitt 31 und der zweite Leitungsabschnitt 32 auf.
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Folglich wird sich dann, wenn die Unterbrechungsleitung 30c schmilzt, die erzeugte Wärme wahrscheinlich an einem mittleren Abschnitt einer Gesamtlänge der Unterbrechungsleitung 30c konzentrieren, verglichen mit Endabschnitten, die mit der Energieversorgungsleitung 23 oder der Anschlussfläche 26 verbunden sind. Dementsprechend wird dann, wenn die Unterbrechungsleitung 30c schmilzt, die Unterbrechungsleitung 30c wahrscheinlich an dem mittleren Abschnitt der Unterbrechungsleitung 30c schmelzen. Auf diese Weise kann ein geschmolzener Abschnitt festgelegt werden, während eine Größe der Traktionssteuervorrichtung 20c verringert werden kann. Der vorstehend beschriebene Aufbau der Unterbrechungsleitung 30c kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20d gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20d weist eine Unterbrechungsleitung 30d auf. Die Unterbrechungsleitung 30d weist einen ersten Leitungsabschnitt 31, einen zweiten Leitungsabschnitt 32 und einen dritten Leitungsabschnitt 34 auf. Der dritte Leitungsabschnitt 34 ist kürzer als der erste Leitungsabschnitt 31. Ein Ende des dritten Leitungsabschnitts 34 ist mit einem Verbindungsabschnitt des ersten Leitungsabschnitts 31 und des zweiten Leitungsabschnitts 32 verbunden. Das andere Ende des dritten Leitungsabschnitts 34 ist mit der Anschlussfläche 26a der elektronischen Komponente 22a verbunden, die sich von der Anschlussfläche 26 unterscheidet, die mit dem zweiten Leitungsabschnitt 32 verbunden ist.
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Der erste Leitungsabschnitt 31 ist mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Folglich ist die Anschlussfläche 26a über den ersten Leitungsabschnitt 31 und den dritten Leitungsabschnitt 34 in der Unterbrechungsleitung 30d mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Dementsprechend wird ein Teil der Unterbrechungsleitung 30d als Überstromschutz für mehrere elektronische Komponenten 22 verwendet. Folglich können ein Befestigungsbereich von Unterbrechungsleitungen und eine Größe der Traktionssteuervorrichtung 20d verglichen mit dem Fall, dass Unterbrechungsleitungen für jeweilige elektronische Komponenten vorgesehen sind, verringert werden. Da der dritte Leitungsabschnitt 34 mit dem Verbindungsabschnitt des ersten Leitungsabschnitts 31 und des zweiten Leitungsabschnitts 32 verbunden ist, kann die Unterbrechungsleitung 30d von zwei oder mehr als zwei elektronischen Komponenten 22 gemeinsam genutzt werden. Der vorstehend beschriebene Aufbau der Unterbrechungsleitung 30d kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Sechste Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20e gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20e weist eine Unterbrechungsleitung 30e auf. Die Unterbrechungsleitung 30e weist einen ersten Leitungsabschnitt 35 und einen zweiten Leitungsabschnitt 32 auf.
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Das Schaltungssubstrat 21 weist, wie in den 7 und 8 gezeigt, mehrere Leitungsschichten 21a auf, die über eine Isolierschicht 21b übereinander geschichtet sind. Ein Teil des ersten Leitungsabschnitts 35 der Unterbrechungsleitung 30e wird durch einen Teil der Leitungsschicht 21a gebildet, der innerhalb des Schaltungssubstrats 21 angeordnet ist (nachstehend als interner Leitungsabschnitt 35b bezeichnet). Der erste Leitungsabschnitt 35 weist einen Frontleitungsabschnitt 35a und den internen Leitungsabschnitt 35b auf, die durch einen Durchgangslochabschnitt 35c verbunden sind. Der Frontleitungsabschnitt 35a ist auf einer Frontseite des Schaltungssubstrats 21 gebildet. Der interne Leitungsabschnitt 35b ist durch einen Durchgangslochabschnitt 35d mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Auf dem ersten Leitungsabschnitt 35 ist eine Lötabdeckschicht 28 zum Schutz einer Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 angeordnet.
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Wenn der interne Leitungsabschnitt 35b als ein Teil des ersten Leitungsabschnitts 35 verwendet wird, kann eine Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30e erhöht werden, ohne dass ein Bereich vergrößert wird, der von dem ersten Leitungsabschnitt 35 auf der Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 belegt wird. Dementsprechend kann die erforderliche Leitungslänge der Unterbrechungsleitung 30e effizienter sichergestellt werden und kann eine Größe der Traktionssteuervorrichtung 20e weiter verringert werden, selbst wenn die Unterbrechungsleitung 30e auf der Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 angeordnet ist, auf welcher die elektronischen Komponenten 22 dicht nebeneinander befestigt sind. Der vorstehend beschriebene Aufbau der Unterbrechungsleitung 30e kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Siebte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20f gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben.
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Die Traktionssteuervorrichtung 20f weist eine Lötabdeckschicht (nicht gezeigt) auf, welche die Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 bedeckt. Die Lötabdeckschicht definiert einen Öffnungsabschnitt 28a, über den wenigstens ein Teil der Unterbrechungsleitung 30 freiliegt.
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Die Lötabdeckschicht definiert, wie in 9 gezeigt, den Öffnungsabschnitt 28a derart, dass der mittlere Abschnitt der Gesamtlänge der Unterbrechungsleitung 30, der höchstwahrscheinlich Wärme erzeugen wird, nach außen freiliegt. Auf die Gründe für die Bereitstellung des Öffnungsabschnitts 28a wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 10 und 11 näher eingegangen.
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Bei einer in der 10 gezeigten Vorrichtung liegt ein Teil einer Testunterbrechungsleitung 101 über einen Testöffnungsabschnitt 102, der durch eine Lötabdeckschicht definiert wird, nach außen frei. Die Testunterbrechungsleitung 101 wird mit einem vorbestimmten Strom versorgt, und ein Unterbrechungsstrom I, bei welchem die Testunterbrechungsleitung 101 schmilzt, und eine Schmelzzeit t, wenn die Testunterbrechungsleitung 101 schmilzt, werden gemessen. Ferner werden ein Unterbrechungsstrom I und eine Schmelzzeit t einer Testunterbrechungsleitung 101 für den Fall, dass eine Lötabdeckschicht keinen Testöffnungsabschnitt 102 definiert, gemessen. Die Testunterbrechungsleitung 101 weist eine Gesamtlänge L1 von 2,85 mm und eine Breite W1 von 0,25 mm auf. Der Testöffnungsabschnitt 102 weist eine Öffnungslänge L2 von 0,6 mm in einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung der Testunterbrechungsleitung 101 und eine Öffnungsbreite W2 von 0,25 mm in einer Breitenrichtung der Testunterbrechungsleitung 101 auf. In der 10 ist die Öffnungsbreite W2 der Einfachheit der Zeichnung halber länger als die Breite W1 gezeigt.
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In der 11 zeigt eine fette durchgezogene Linie S1 ein Verhältnis zwischen dem Unterbrechungsstrom I und der Schmelzzeit t der Testunterbrechungsleitung 101, von der ein Teil über den Testöffnungsabschnitt 102 freiliegt, und zeigt ein Bereich zwischen fetten gestrichelten Linien, in deren Mitte die fette durchgezogene Linie S1 verläuft, einen Änderungsbereich der Schmelzzeit t bezüglich des Unterbrechungsstroms I. Eine dünne durchgezogene Linie S2 zeigt ein Verhältnis zwischen dem Unterbrechungsstrom I und der Schmelzzeit t der Testunterbrechungsleitung 101 für den Fall, dass kein Testöffnungsabschnitt 102 definiert ist, und ein Bereich zwischen dünnen gestrichelten Linien, in deren Mitte die dünne durchgezogene Linie S2 verläuft, zeigt einen Änderungsbereich der Schmelzzeit t bezüglich des Unterbrechungsstroms I.
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Bei gleichem Unterbrechungsstrom nehmen die Schmelzzeit t und der Änderungsbereich, wie in 11 gezeigt, ab, wenn der Testöffnungsabschnitt 102 durch die Lötabdeckschicht definiert ist. Demgegenüber nehmen für den Fall, dass der Testöffnungsabschnitt 102 nicht durch die Lötabdeckschicht definiert ist, die Schmelzzeit t der Testunterbrechungsleitung 101 in jedem Überstrombereich und der Änderungsbereich zu, verglichen mit dem Fall, dass der Testöffnungsabschnitt 102 definiert ist. Dies liegt daran, dass ein Schmelzleiter, der durch das Schmelzen der Testunterbrechungsleitung 101 erzeugt wird, aus dem Testöffnungsabschnitt 102 fließt und der Schmelzleiter weniger wahrscheinlich an einer Position der Testunterbrechungsleitung 101 vor dem Schmelzen verbleibt.
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Folglich nimmt dann, wenn wenigstens ein Teil der Unterbrechungsleitung 30 über den Öffnungsabschnitt 28a freiliegt, die Schmelzzeit t ab, kann der Überstromschutz frühzeitig ausgelöst werden und kann ein Temperaturanstieg in einer geschützten Komponente beschränkt werden. Ferner kann eine Zeit, die eine Spannung der Energieversorgungsleitung 23 aufgrund einer Unterbrechung durch die Unterbrechungsleitung 30 abnimmt, verringert werden. Darüber hinaus können, da die Änderung der Schmelzzeit t abnimmt, eine Kapazität eines Stabilisierungskondensators, der im Hinblick auf die Schmelzzeit der Unterbrechungsleitung 30 in jeder Vorrichtung oder jeder Schaltung ausgelegt wird, und die Größe und die Kosten verringert werden. Ferner kann, da die Schmelzzeit t ebenso in einem Nennbereich des Stroms abnimmt, eine Schaltung freier ausgelegt bzw. gestaltet werden.
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Folglich fließt dann, wenn die Unterbrechungsleitung 30 in Übereinstimmung mit Wärme, die durch den Überstrom erzeugt wird, schmilzt, ein Schmelzleiter, der durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, aus dem Öffnungsabschnitt 28a. Dementsprechend wird der Schmelzleiter weniger wahrscheinlich an einer Position der Unterbrechungsleitung 30 vor dem Schmelzen verbleiben, können Änderungen in der Schmelzposition und der Schmelzzeit aufgrund eines Verbleibens des Schmelzleiters beschränkt werden, und kann eine Abnahme in einer Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden. Der vorstehend beschriebene Aufbau des Öffnungsabschnitts 28a, über den wenigstens ein Teil der Unterbrechungsleitung 30 freiliegt, kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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Nachstehend wird eine Antriebssteuervorrichtung 20f gemäß einer ersten Modifikation der siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 12 beschrieben. Nachstehend wird eine Antriebssteuervorrichtung 20f gemäß einer zweiten Modifikation der siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben. Nachstehend wird eine Antriebssteuervorrichtung 20f gemäß einer dritten Modifikation der siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 14A und 14B beschrieben.
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Der Öffnungsabschnitt 28a kann, wie in 12 gezeigt, ebenso derart durch die Lötabdeckschicht definiert sein, dass nicht nur der mittlere Abschnitt, sondern ebenso ein Abschnitt der Unterbrechungsleitung 30, der sich vom mittleren Abschnitt unterscheidet, über den Öffnungsabschnitt 28a nach außen freiliegt. In diesem Fall wird der durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugte Schmelzleiter wahrscheinlich an dem Abschnitt haften, der sich von dem mittleren Abschnitt im Öffnungsabschnitt 28a unterscheidet. Folglich wird der Schmelzleiter weniger wahrscheinlich zurückbleiben und wird der Schmelzleiter hoher Temperatur weniger wahrscheinlich aus dem Öffnungsabschnitt 28a fließen und andere elektronische Komponenten 22a beeinflussen.
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Eine Haftleitung 29 kann, wie in 13 gezeigt, benachbart zur Unterbrechungsleitung 30 angeordnet sein. Die Haftleitung 29 kann als Haftelement oder Adsorptionselement dienen, an welchem der Schmelzleiter, der durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, haftet. Die Haftleitung 29 kann aus dem gleichen Material wie die Energieversorgungsleitung 23 aufgebaut sein. Wenn der Schmelzleiter hoher Temperatur durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, fließt der Schmelzleiter auf der Oberfläche des Schaltungssubstrats 21 und haftet der Schmelzleiter an der Haftleitung 29 benachbart zur Unterbrechungsleitung 30.
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Dementsprechend wird der Schmelzleiter von der Haftleitung 29 gehalten und verlied der Schmelzleiter an Fließbarkeit, indem er Wärme abgibt und härtet. Folglich können eine Abnahme in der Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 und ein Einfluss des Flusses des Schmelzleiters auf andere elektronische Komponenten beschränkt werden. Die Haftleitung 29 kann bezüglich der Unterbrechungsleitung 30 angeordnet sein, von der ein Teil über den Öffnungsabschnitt 28a nach außen freiliegt, die Haftleitung 29 kann ebenso bezüglich der Unterbrechungsleitung 30 ohne den Öffnungsabschnitt 28a angeordnet sein, deren Oberfläche vollständig mit der Lötabdeckschicht 28 bedeckt ist, und die Haftleitung 29 kann ebenso bezüglich der Unterbrechungsleitung 30 angeordnet sein, die nicht mit der Lötabdeckschicht 28 bedeckt ist.
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Die Lötabdeckschicht 28 kann ebenso, wie in den 14A und 14B gezeigt, einen Öffnungsabschnitt 28b zusätzlich zum Öffnungsabschnitt 28a derart definieren, dass ein Abschnitt benachbart zur Unterbrechungsleitung 30 freiliegt und der Öffnungsabschnitt 28b mit dem Öffnungsabschnitt 28a in Verbindung steht. Der Öffnungsabschnitt 28b kann beispielsweise gebildet werden, indem ein Abschnitt der Lötabdeckschicht 28 entfernt wird, wo ein Leitungsabschnitt nicht in einer Querrichtung (Richtung von oben nach unten in der 14A) der Unterbrechungsleitung 30 gebildet ist, um mit dem Öffnungsabschnitt 28a in Verbindung zu stehen.
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Dementsprechend fließt der durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugte Schmelzleiter in den Öffnungsabschnitt 28b. Folglich wird der Schmelzleiter weniger wahrscheinlich zurückbleiben und wird der Schmelzleiter bei einer hohen Temperatur weniger wahrscheinlich aus dem Öffnungsabschnitt 28a fließen und andere elektronische Komponenten 22a beeinflussen.
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Insbesondere ist zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 31 der Unterbrechungsleitung 30 und der Anschlussfläche 26a, wie in 14B gezeigt, die Lötabdeckschicht 28 angeordnet, die eine Wand des Öffnungsabschnitts 28b bildet. Folglich wird der durch das Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erzeugte Schmelzleiter weniger wahrscheinlich aus den Öffnungsabschnitten 28a, 28b fließen und die Anschlussfläche 26a beeinflussen.
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(Achte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20g gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 15 beschrieben.
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Ein Ende der Unterbrechungsleitung 30 ist, wie in 15 gezeigt, über eine Verbindungsleitung 40 mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Die Verbindungsleitung 40 ist aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, in einer Weise gleich der Unterbrechungsleitung 30 und der Energieversorgungsleitung 23 aufgebaut. Die Verbindungsleitung 40 weist ein größeres Leitervolumen als die Unterbrechungsleitung 30 auf. Eine Leitungsbreite der Verbindungsleitung 40 nimmt beispielsweise in Richtung der Energieversorgungsleitung 23 derart bogenförmig (R-förmig) zu, dass eine Querschnittsfläche S1a an einem Ende der Verbindungsleitung 40 benachbart zur Unterbrechungsleitung 30 geringer als eine Querschnittsfläche S1b am anderen Ende der Verbindungsleitung 40 benachbart zur Energieversorgungsleitung 23 ist.
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Folglich kann dann, wenn Wärme, die durch einen Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, über die Verbindungsleitung 40 auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen wird, eine Wärmediffusion auf die Energieversorgungsleitung 23 verglichen mit dem Fall, dass Wärme direkt auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen wird, beschränkt werden. Folglich können eine Änderung im Temperaturanstieg in der Unterbrechungsleitung 30 und die Abnahme in der Unterbrechungsleistung der Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden. Darüber hinaus kann, da die Verbindungsleitung 40 ein größeres Leitervolumen als die Unterbrechungsleitung 30 aufweist, die Verbindungsleitung 40 Wärme von der Unterbrechungsleitung 30 speichern.
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Ein Seitenende der Verbindungsleitung 40 ist nahtlos mit einem Seitenende der Unterbrechungsleitung 30 verbunden, und die Leitungsbreite der Verbindungsleitung nimmt in Richtung der Energieversorgungsleitung 23 graduell zu. Da das Seitenende der Unterbrechungsleitung 30 und das Seitenende der Verbindungsleitung 40 nahtlos miteinander verbunden werden, wenn die Unterbrechungsleitung 30 und die Verbindungsleitung 40 unter Verwendung von Ätzflüssigkeit gebildet werden, kann die Ätzflüssigkeit an einem Verbindungsabschnitt der Seite der Unterbrechungsleitung 30 und der Seite der Verbindungsleitungen 40 gleichmäßig fließen. Dementsprechend wird die Ätzflüssigkeit weniger wahrscheinlich an dem Verbindungsabschnitt verbleiben und kann eine Änderung in der Leiterbreite der Unterbrechungsleitung beschränkt werden. Auf diese Weise kann die Abnahme in der Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden.
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Das Ende der Unterbrechungsleitung 30 benachbart Zur Anschlussfläche 26 kann über eine andere Verbindungsleitung elektrisch mit der Anschlussfläche 26 verbunden sein. Die Verbindungsleitung ist aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, in einer Weise gleich der Unterbrechungsleitung 30 aufgebaut. Eine Leitungsbreite der Verbindungsleitung nimmt in Richtung der Anschlussfläche 26 bogenförmig (R-förmig) zu. Wenn Wärme, die durch einen Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, über die Verbindungsleitung zur Anschlussfläche 26 übertragen wird, wird Wärme, die zum Schmelzen der Unterbrechungsleitung 30 erforderlich ist, nicht übermäßig auf die Anschlussfläche 26 übertragen. Folglich können eine Änderung im Temperaturanstieg in der Unterbrechungsleitung 30 und die Abnahme in der Unterbrechungsleistung der Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden. Insbesondere wird die Wärme, die durch den Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, in der Verbindungsleitung graduell verteilt und breit auf die Anschlussfläche 26 übertragen. Dementsprechend kann ein lokaler Temperaturanstieg in der Anschlussfläche 26 beschränkt werden. Folglich wird selbst dann, wenn ein Lötmittel mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt für die Anschlussfläche 26 verwendet wird, das Lötmittel weniger wahrscheinlich durch die Wärme von der Unterbrechungsleitung 30 schmelzen. Ferner kann, da die Verbindungsleitung ein größeres Leitervolumen als die Unterbrechungsleitung 30 aufweist, die Verbindungsleitung Wärme von der Unterbrechungsleitung 30 speichern. Die vorstehend beschriebenen Konfigurationen der Verbindungsleitung 40 und der Verbindungsleitung benachbart zur Anschlussfläche 26 können auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Neunte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20h gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 16 beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Unterbrechungsleitung 30 über eine Verbindungsleitung 40a elektrisch mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden.
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Die Verbindungsleitung 40a weist einen Wärmespeicherabschnitt 41 benachbart zur Unterbrechungsleitung 30 und einen Einschnürungsabschnitt 42 benachbart zur Energieversorgungsleitung 23 auf. Der Einschnürungsabschnitt 42 ist derart ausgelegt, dass eine Gesamtquerschnittsfläche S3a eines Verbindungsabschnitts der Verbindungsleitung 40a mit der Energieversorgungsleitung 23 kleiner als eine Querschnittsfläche eines mittleren Abschnitts der Verbindungsleitung 40a, d. h. eine Querschnittsfläche S3b des Wärmespeicherabschnitts 41 ist.
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Folglich wird Wärme, die von der Unterbrechungsleitung 30 auf die Verbindungsleitung 40a übertragen wird, weniger wahrscheinlich über den Einschnürungsabschnitt 42 auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen und speichert der Wärmespeicherabschnitt 41 Wärme. Da der Wärmespeicherabschnitt 41 Wärme von der Unterbrechungsleitung 30 speichert, wenn die Unterbrechungsleitung 30 schmilzt, ist eine Temperatur des Wärmespeicherabschnitts 41 verhältnismäßig hoch. Dementsprechend kann die Änderung im Temperaturanstieg der Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden und kann die Abnahme in der Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 mit Sicherheit beschränkt werden.
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Indem die Unterbrechungsleitung 30 und die Verbindungsleitung 40a so bestimmt werden, dass sie eine vorbestimmte Tiefe aufweisen und aus einem vorbestimmten Material aufgebaut sind, wird eine Unterbrechungsbedingung festgelegt, um die Änderung zu beschränken, und kann ein Paar aus der Unterbrechungsleitung 30 und der Verbindungsleitung 40a in einem breiten Bereich verwendet werden. Ferner kann, da der Wärmespeicherbetrag der Verbindungsleitung 40a mit einem Volumen des Wärmespeicherabschnitts 41 gesteuert werden kann, die Schmelzzeit der Unterbrechungsleitung 30 auf einfache Weise gesteuert werden.
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Da der Verbindungsabschnitt der Verbindungsleitung 40a mit der Energieversorgungsleitung 23 als die zwei Einschnürungsabschnitte 42 gebildet ist, wird dann, wenn die Wärme von der Unterbrechungsleitung 30 über die zwei Einschnürungsabschnitte 42 auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen wird, die Wärme auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen, während sie in den Einschnürungsabschnitten 42 verteilt wird. Folglich kann ein lokaler Temperaturanstieg in der Energieversorgungsleitung 23 beschränkt werden.
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Die Anzahl der Einschnürungsabschnitte 42 der Verbindungsleitung 40a kann in Abhängigkeit der Unterbrechungsbedingung ferner bei eins oder mehr als zwei liegen.
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Das Ende der Unterbrechungsleitung 30 benachbart zur Anschlussfläche 26 kann über eine andere Verbindungsleitung, die einen Einschnürungsabschnitt aufweist, elektrisch mit der Anschlussfläche 26 verbunden sein. Auch in diesem Fall kann die Verbindungsleitung benachbart zur Anschlussfläche 26 Effekte gleich den vorstehend beschriebenen Effekten der Verbindungsleitung 40a erzielen. Die vorstehend beschriebenen Konfigurationen der Verbindungsleitung 40a und der Verbindungsleitung benachbart zur Anschlussfläche 26 können auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Zehnte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 201 gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 17 beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Energieversorgungsleitung 23 mit einem Wärmeabgabeabschnitt 29a befestigt.
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Der Wärmeabgabeabschnitt 29a ist aus dem gleichen Material wie die Energieversorgungsleitung 23 aufgebaut. Ein Leitungsabstand zwischen der Unterbrechungsleitung 30 und dem Wärmeabgabeabschnitt 29a ist kürzer als die Leitungsabstände zwischen der Unterbrechungsleitung 30 und den elektronischen Komponenten 22 mit Ausnahme der elektronischen Komponente 22, die mit der Unterbrechungsleitung 30 verbunden ist, d. h. des Keramik-Kondensators 24 in der vorliegenden Ausführungsform.
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Folglich wird dann, wenn Wärme, die durch einen Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, auf die Energieversorgungsleitung 23 übertragen wird, die Wärme auf den Wärmeabgabeabschnitt 29a übertragen und abgegeben. Folglich wird die auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugte Wärme weniger wahrscheinlich auf andere elektronische Komponenten 22 übertragen, die mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden sind. Der Wärmeabgabeabschnitt 29a kann in einer Leitungsform gebildet sein oder durch einen leitfähigen Abschnitt vorgesehen, der in einem Durchgangsloch gebildet ist, der durch das Schaltungssubstrat 21 definiert wird. Der vorstehend beschriebene Aufbau des Wärmeabgabeabschnitts 29a kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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Nachstehend wird eine Traktionssteuervorrichtung 20i gemäß einer Modifikation der zehnten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 18 beschrieben. Eine Wärmeabgabeleitung 29b zum Abgeben von Wärme, die durch einen Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, kann, wie in 18 gezeigt, benachbart zur Unterbrechungsleitung 30 angeordnet sein. Folglich wird die durch den Überstrom erzeugte Wärme durch die Wärmeabgabeleitung 29b abgegeben und weniger wahrscheinlich auf andere elektronische Komponenten 22 übertragen, die gegen die Wärme zu schützen sind. Dementsprechend kann die Abnahme in der Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden und ein normaler Betrieb von anderen elektronischen Komponenten 22 aufrechterhalten werden.
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(Elfte Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine elektronische Steuervorrichtung 110 gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 19 beschrieben. Die elektronische Steuervorrichtung 110 weist ein Substrat 120 und auf dem Substrat 120 angeordnete Schaltungsblöcke 130, 140, 150 auf. Der Schaltungsblock 130 führt eine ähnliche Funktion wie die Antriebssteuervorrichtung 20 der ersten Ausführungsform aus. Die Schaltungsblöcke 140, 150 führen von dem Schaltungsblock 130 verschiedene Funktionen aus. Die verschiedenen Funktionen sind wichtiger als die Funktion des Schaltungsblocks 130. Der Schaltungsblock 140 führt beispielsweise eine Funktion entsprechend der Motor-ECU aus, und der Schaltungsblock 150 führt beispielsweise eine Funktion entsprechend der Brems-ECU aus.
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Die Schaltungsblöcke 130, 140, 150 sind entsprechend über Verzweigungsleitungen 131, 141, 151 elektrisch mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden, die elektrische Energie von der Batterie 13 bereitstellt. Die vorstehend beschriebene Unterbrechungsleitung 30 ist auf der Verzweigungsleitung 131 angeordnet, die mit dem Schaltungsblock 130 verbunden ist, um als Überstromschutz für den Schaltungsblock 130 zu dienen. Auf der Energieversorgungsleitung 23 ist eine Unterbrechungsleitung 122 angeordnet, die als Überstromschutz für das Substrat 120 dient. Genauer gesagt, die Unterbrechungsleitung 122, welche das Substrat 120 mit allen der Schaltungsblöcke 130 bis 150 schützt, und die Unterbrechungsleitung 30, welche den Schaltungsblock 130 schützt, sind auf dem Substrat 120 angeordnet.
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Folglich sind die Schaltungsblöcke 140, 150 selbst dann, wenn ein Überstrom durch einen Kurzschlussfehler im Schaltungsblock 130 erzeugt wird und die Unterbrechungsleitung 30 aufgrund des Überstroms schmilzt, über die Verzweigungsleitungen 141, 151 immer noch elektrisch mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden. Dementsprechend stoppt einzig der mit der geschmolzenen Unterbrechungsleitung 30 verbundene Schaltungsblock 130 und arbeiten die Schaltungsblöcke 140, 150 weiter. Insbesondere kann, da die Funktion des Schaltungsblocks 130 weniger wichtig als die Funktionen der Schaltungsblöcke 140, 150 ist, der Einfluss des Stoppens des weniger wichtigen Schaltungsblocks 130 auf die Funktionen der wichtigeren Schaltungsblöcke 140, 150 beschränkt werden. Wenn ein Überstrom durch einen Kurzschlussfehler in den Schaltungsblöcken 140, 150 ohne die Unterbrechungsleitung 30 verursacht wird, fließt der Überstrom zu der Energieversorgungsleitung 23, schmilzt die Unterbrechungsleitung 122 und werden die Schaltungsblöcke 130, 140, 150 deaktiviert. Folglich wird der Überstrom weniger wahrscheinlich zu einem anderen Schaltungsblock fließen.
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Insbesondere schmilzt in einem Fall, in dem eine Leiterbreite der Unterbrechungsleitung 30 derart geringer als eine Leiterbreite der Unterbrechungsleitung 122 ist, dass ein Stromwert bei einer Unterbrechung durch die Unterbrechungsleitung 30 geringer als ein Stromwert bei einer Unterbrechung durch die Unterbrechungsleitung 122 ist, dann, wenn ein Überstrom durch einen Kurzschlussfehler im Schaltungsblock 130 verursacht wird, die Unterbrechungsleitung 30 mit Sicherheit früher als die Unterbrechungsleitung 122. Folglich kann der Einfluss auf die anderen Schaltungsblöcke 140, 150 mit Sicherheit beschränkt werden. Der vorstehend beschriebene Aufbau mit zwei Unterbrechungsleitungen auf einem Substrat kann auf die anderen Ausführungsformen und Modifikationen angewandt werden.
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(Weitere Ausführungsformen)
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise geändert und modifiziert werden. Jede der vorstehend beschriebenen Verbindungsleitungen 30, 30a–30e kann beispielsweise elektrisch mit der gemeinsamen Leitung und nicht mit der Energieversorgungsleitung 23 verbunden sein, die von den elektronischen Komponenten 22 gemeinsam genutzt wird, um vor einem Überstrom geschützt zu sein.
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Jede der vorstehend beschriebenen Unterbrechungsleitungen 30, 30a–30e kann ebenso elektrisch mit einer Komponentenbefestigungsleitung verbunden sein, auf der eine elektronische Komponente angeordnet ist, wie beispielsweise einer internen Schicht, die vollständig mit einer Schutzschicht, wie beispielsweise einer Lötabdeckschicht, bedeckt ist.
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Jede der vorstehend beschriebenen Unterbrechungsleitungen 30, 30a–30e kann als Überstromschutz der elektronischen Steuervorrichtungen 12 einschließlich der Motor-ECU, der Brems-ECU, der Lenk-ECU, der Körper-ECU und der Navigations-ECU für jedes Substrat vorgesehen sein.
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Wenigstens ein Teil der Unterbrechungsleitung 30 kann aus einem Material, wie beispielsweise Aluminium, mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die Energieversorgungsleitung 23 und die Anschlussfläche 26 aufgebaut sein. Folglich wird Wärme, die durch einen Überstrom auf der Unterbrechungsleitung 30 erzeugt wird, weniger wahrscheinlich auf die Energieversorgungsleitung 23 und die Anschlussfläche 26 übertragen, kann die Änderung im Temperaturanstieg der Unterbrechungsleitung 30 beschränkt werden, und kann die Abnahme in der Unterbrechungsleistung durch die Unterbrechungsleitung 30 mit Sicherheit beschränkt werden. Ferner kann jede der Unterbrechungsleitungen 30a bis 30e aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die Energieversorgungsleitung 23 und die Anschlussfläche 26 aufgebaut sein, um die gleichen bzw. ähnlichen Effekte hervorzubringen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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