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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherungsblock zum Anbringen an einer Leiterplatte, um elektrischen Strom zu verteilen, sowie einen elektrischen Anschlusskasten, der den Sicherungsblock aufweist.
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Technischer Hintergrund
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In einem Kraftfahrzeug sind verschiedene elektronische Vorrichtungen angebracht. Ein elektrischer Anschlusskasten, der den verschiedenen elektronischen Vorrichtungen elektrischen Strom zuführt und Datensignale zu ihnen überträgt, ist in geeigneter Weise an geeigneter Position in dem Kraftfahrzeug vorhanden. Bei der vorliegenden Erfindung werden ein Anschlussblock (bzw. Anschlusskasten), ein Sicherungsblock (Sicherungskasten) sowie ein Relais-Block (Relais-Kasten) im Folgenden mit dem allgemeinen Begriff elektrischer Anschlusskasten bezeichnet.
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Der elektrische Anschlusskasten ist je nach dem Modell des Kraftfahrzeugs verschieden aufgebaut. Beispielsweise weist der elektrische Anschlusskasten einen Sicherungsblock 201 auf, der an einer Leiterplatte 213 angebracht ist, um elektrischen Speisestrom zu verteilen (siehe Patentdokument 1).
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Der Sicherungsblock 201 wird durch eine Metallplatte gebildet und enthält eine Vielzahl von Sammelschienen 202, 203, 204, 205, die in L-Form gebogen sind, sowie ein Halteelement 214, das aus Kunstharz besteht und die Sammelschienen 202, 203, 204 und 205 hält. Jede der Sammelschienen 202, 203, 204 und 205 ist an einem Ende derselben mit wenigstens einem stimmgabelförmigen Verbindungsabschnitt 206 zur Verbindung mit einer Sicherung 209 und am anderen Ende mit wenigstens einem Platten-Verbindungsabschnitt 207 zur Verbindung mit einer Leiterplatte 213 mittels Löten versehen. In 10 ist ein Verbindungsabschnitt 208 zwischen dem stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt 206 und dem Platten-Anschlussabschnitt 207 dargestellt.
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Die Sammelschienen 202, 203, 204 und 205 sind parallel entlang einer Richtung X und überlappend angeordnet, so dass vier Schichten entlang einer Richtung Y entstehen. Das heißt, die Sammelschienen, bei denen die stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte 206 parallel entlang der Richtung X angeordnet sind, überlappen einander in vier Schichten entlang der Richtung Y, und die vier Platten-Anschlussabschnitte 207, die in einer Linie senkrecht zu der Richtung X vorhanden sind, sind in einer Reihe entlang einer Richtung Z angeordnet.
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Liste der Anführungen
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2009-152108
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Das Dokument
US 6,835,073 B2 betrifft eine Anschlussbox, die ein oberes Gehäuseglied und ein unteres Gehäuseglied umfasst und mit einer seitlichen Öffnung versehen ist, an der ein Sicherungsmodul befestigt ist. Das Sicherungsmodul umfasst eine Isoliertafel, auf der Stromschienen befestigt sind. Die Stromschienen sind mit Anschlüssen einer Mehrzahl von Sicherungen verbunden, die in einem Sicherungsgehäuse nebeneinander montiert sind. Verschiedene Bereiche zur Befestigung des Sicherungsgehäuses ragen von einer oberen Fläche des oberen Gehäuseglieds und einer unteren Fläche des unteren Gehäuseglieds an der Seite der seitlichen Öffnung hervor. Ferner sind Befestigungsbereiche in dem Sicherungsgehäuse zum Eingriff mit den zuvor erwähnten verschiedenen Bereichen des oberen Gehäuseglieds und des unteren Gehäuseglieds ausgebildet. Das obere Gehäuseglied und das untere Gehäuseglied werden aneinander durch das Sicherungsgehäuse arretiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Zu lösende Aufgaben
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Bei einem elektrischen Anschlusskasten mit dem oben beschriebenen üblichen Sicherungsblock soll die Leiterplatte 213 weiter miniaturisiert werden.
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Entsprechend dem oben stehenden Erfordernis besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Sicherungsblock, bei dem eine Leiterplatte miniaturisiert werden kann, und einen elektrischen Anschlusskasten zu schaffen, der den Sicherungsblock aufweist.
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Lösung der Aufgabe
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Um die oben stehende Aufgabe zu erfüllen, schafft die vorliegende Erfindung einen Sicherungsblock, bei dem eine Vielzahl von Sammelschienen vorhanden sind, die jeweils in einer L-Form ausgebildet und an einem Ende derselben mit wenigstens einem stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt, zum Anschluss an eine Sicherung, und am anderen Ende mit wenigstens einem Platten-Anschlussabschnitt zum Anschluss an eine Leiterplatte durch Löten versehen sind; und eine Vielzahl von parallel übereinander angeordneter Schichten von stimmgabelförmigen Anschlussabschnitten vorhanden sind, in denen jeweils einige der stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Platten-Anschlussabschnitte der Sammelschienen in wenigstens einer Schicht sowie die Platten-Anschlussabschnitte der Sammelschienen in der Schicht unmittelbar unter der wenigstens einen Schicht in einer Reihe auf einer geraden Linie angeordnet sind und eine Gesamtzahl der Reihen, in denen die Platten-Anschlussabschnitte angeordnet sind, kleiner ist als die Gesamtzahl der Schichten von stimmgabelförmigen Anschlussabschnitten.
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Ein elektrischer Anschlusskasten gemäß der vorliegenden Erfindung weist den oben erwähnten Sicherungsblock, eine Leiterplatte, an der der Sicherungsblock angebracht ist, sowie ein Gehäuse, das den Sicherungsblock und die Leiterplatte aufnimmt, auf.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Platten-Anschlussabschnitt der Sammelschiene in der wenigstens einen Schicht und der Platten-Anschlussabschnitt der anderen Sammelschiene in der Schicht unmittelbar unter der wenigstens einen Schicht in der Reihe auf der geraden Linie angeordnet, und die Gesamtzahl der Platten-Anschlussabschnitte ist kleiner als die Gesamtzahl der stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte in der wenigstens einen Schicht und der Schicht unmittelbar unter der wenigstens einen Schicht. Daher kann die Montagefläche des Platten-Anschlussabschnitts in der Leiterplatte verringert werden, so dass die Leiterplatte miniaturisiert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der elektrische Anschlusskasten den oben erwähnten Sicherungsblock, die Leiterplatte, an der der Sicherungsblock angebracht ist, sowie das Gehäuse, das sie aufnimmt, so dass der elektrische Anschlusskasten miniaturisiert werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Sicherungsblocks gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1;
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3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1;
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4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 1;
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5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 1;
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in 1;
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7 ist eine Perspektivansicht von Sammelschienen, die den in 1 gezeigten Sicherungsblock bilden;
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8 ist eine schematische Darstellung einer Schaltung des in 1 gezeigten Sicherungsblocks;
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9 ist eine Perspektivansicht eines elektrischen Anschlusskastens, der den in 1 gezeigten Sicherungsblock enthält; und
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10 ist eine Darstellung, die Hauptkomponenten eines Sicherungsblocks zeigt, der einen elektrischen Anschlusskasten nach dem Stand der Technik bildet.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Ein Sicherungsblock und ein elektrischer Anschlusskasten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 1–9 beschrieben.
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Der elektrische Anschlusskasten 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist an einem Fahrzeug angebracht, um einer in dem Fahrzeug angeordneten elektronischen Vorrichtung elektrischen Strom zuzuführen und Datensignale an diese zu übertragen. Der in 9 gezeigte elektrische Anschlusskasten enthält einen Sicherungsblock 1, der den von einer Batterie oder einem Generator zugeführten Strom verteilt, Anschlussblöcke 17 zum Anschließen an einen Kabelbaum, eine Leiterplatte 13 (in 2 gezeigt) sowie ein Gehäuse 16, das den Sicherungsblock 1, die Anschlussblöcke 17 und Leiterplatte 13 aufnimmt.
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Der in 1 und 2 gezeigte Sicherungsblock 1 enthält einen Sammelschienenanordnungs-Körper 11, in dem eine Vielzahl von Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i und 5 von einem Halteelement 14 getragen werden, das aus Kunstharz besteht, sowie einen Sicherungsanordnungs-Körper 12, in dem eine Vielzahl von Sicherungen 9 von einem Halteelement 15 getragen werden, das aus Kunstharz besteht. Wenn der Sammelschienenanordnungs-Körper 11 und der Sicherungsanordnungs-Körper 12, wie in 2 gezeigt, zusammengesetzt werden, sind alle Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i sowie 5 und Anschlüsse aller Sicherungen 9 elektrisch verbunden.
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Die Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i, 5 werden durch Pressen von Kupferblech ausgebildet. Jede der Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i und 5 ist an einem Ende derselben mit wenigstens einem stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt 6, der an die Sicherung 9 angeschlossen wird, und am anderen Ende mit wenigstens einem Platten-Anschlussabschnitt 7 versehen, der durch Löten an die Leiterplatte 13 angeschlossen wird. Die Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i, 5 werden durch Biegen eines Verbindungsabschnitt 8 zwischen dem stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt 6 und dem Platten-Anschlussabschnitt 7 in eine L-Form gebracht.
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Der stimmgabelförmige Verbindungsabschnitt 6 ist in einer Stimmgabel-Form ausgebildet, die einen Schlitz hat, in den der Anschluss der Sicherung 9 eingeführt werden kann.
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Der Platten-Anschlussabschnitt 7 ist in Form eines Stiftes ausgebildet, der in ein Durchgangsloch der Leiterplatte 13 eingeführt werden kann. Der Platten-Anschlussabschnitt 7 wird in das Durchgangsloch der Leiterplatte 13 eingeführt und mittels Löten an einer aufgedruckten Verdrahtung der Leiterplatte 13 befestigt.
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Die Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i und 5 sind parallel zueinander entlang einer Richtung X angeordnet und überlappen einander gleichzeitig entlang einer Richtung Y, so dass vier Schichten entstehen. Die Richtung Y ist eine Richtung parallel zu einer Dickenrichtung der Leiterplatte 13. Die Richtung X ist eine Richtung senkrecht zu der Richtung Y. Das heißt, vier Schichten, in denen die stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte jeweils parallel zueinander entlang der Richtung X angeordnet sind, sind entlang der Richtung Y angeordnet. In der Ausführungsform wird die der Leiterplatte 13 am nächsten liegende Schicht als eine erste Schicht bezeichnet, und die am weitesten von der Leiterplatte 13 entfernte Schicht wird als eine vierte Schicht bezeichnet.
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Jede in der ersten Schicht angeordnete Sammelschiene 2 und jede in der vierten Schicht angeordnete Sammelschiene 5 enthalten jeweils, wie in 7 gezeigt, einen stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt 6 und einen Platten-Anschlussabschnitt 7. Jede Sammelschiene 3a–3e, die in der zweiten Schicht angeordnet ist, enthält zwei oder mehr stimmgabelförmige Anschlussabschnitte 6 sowie einen oder mehrere Platten-Anschlussabschnitte 7. In der zweiten Schicht ist die Gesamtzahl der Platten-Anschlussabschnitte 7 kleiner als die Gesamtzahl der stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte 6. Die an einem Ende der zweiten Schicht angeordnete Sammelschiene 3 ist mit einem Stromeingangsanschluss 30 versehen, in den Strom von der Batterie oder dem Generator eingeleitet wird (siehe 8). Jede von drei Sammelschienen 4c, 4g, 4h der Sammelschienen 4a–4i, die in der dritten Schicht angeordnet sind, enthält einen stimmgabelförmigen Anschlussabschnitt 6 sowie einen Platten-Anschlussabschnitt 7. Jede der Sammelschienen 4a, 4b, 4e, 4f und 4i mit Ausnahme der drei Sammelschienen enthält zwei oder mehr stimmgabelförmige Anschlussabschnitte 6 sowie einen oder mehrere Platten-Anschlussabschnitt/e 7. In der dritten Schicht ist die Gesamtzahl von Platten-Anschlussabschnitten 7 kleiner als die Gesamtzahl der stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte 6.
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Jede der in der ersten Schicht angeordneten Sammelschienen 2 und jede der in der vierten Schicht angeordneten Sammelschienen 5 befinden sich in einem Bereich G in 8, dessen Position der Sicherung 9 nachgelagert ist. Jede der in der zweiten Schicht angeordneten Sammelschienen 3a–3e und jede der in der dritten angeordneten Sammelschienen 4a–4i befinden sich in einem Bereich F in 8, dessen Position der Sicherung 9 vorgelagert ist.
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Die oben erwähnten Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i und 5 sind in Löcher eingeführt, die an dem Halteelement 14 angeordnet ist und werden von dem Halteelement 14 gehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung können anstelle der oben beschriebenen Ausführungsform die Sammelschienen 2, 3a–3e, 4a–4i und 5 durch Umspritzen integral in dem Halteelement 14 ausgebildet werden.
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Der Sicherungsblock gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass die Platten-Anschlussabschnitte 7 der in der dritten Schicht angeordneten Sammelschienen 4a–4i und die Platten-Anschlussabschnitte 7 der in der zweiten Schicht angeordneten Sammelschienen 3a–3e in einer geraden Linie entlang der Richtung X vorhanden sind. Das heißt, die Platten-Anschlussabschnitte 7 der in der dritten Schicht angeordneten Sammelschienen 4a–4i befinden sich, wie in 4 und 5 gezeigt, in Zwischenräumen zwischen allen der in der zweiten Schicht angeordneten Platten-Anschlusselementen 3a–3e. In dem Sicherungsblock 1 gemäß der vorliegenden Erfindung sind drei Reihen, in denen alle der Platten-Anschlusselemente 7 in einer geraden Linie entlang der Richtung X angeordnet sind, entlang einer Richtung Z vorhanden (siehe 2). Die Richtung Z ist eine Richtung senkrecht sowohl zu der Richtung Y als auch der Richtung X.
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Dementsprechend ist in dem Sicherungsblock 1 der vorliegenden Erfindung die Anzahl von Reihen entlang der Richtung X (drei Reihen), in denen die Platten-Anschlussabschnitte 7 jeweils in einer geraden Linie entlang der Richtung X angeordnet sind, kleiner als die Anzahl von Schichten entlang der Richtung Y (vier Schichten), in denen die stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte 6 jeweils parallel entlang der Richtung X angeordnet sind. In einem üblichen Sicherungsblock (siehe 10) ist eine Anzahl von Reihen entlang der Richtung X, in denen die Platten-Anschlussabschnitte jeweils in einer geraden Linie entlang der Richtung X angeordnet sind, die gleiche wie die Anzahl von Schicht entlang der Richtung Y, in denen die stimmgabelförmigen Anschlussabschnitte jeweils parallel entlang der Richtung X angeordnet sind. Daher ist der Sicherungsblock gemäß der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, dass er den oben beschriebenen Aufbau hat, so dass die Anbringungsfläche der Platten-Anschlussabschnitte 7 an der Leiterplatte 13 verringert werden kann. Dadurch kann eine Länge der Leiterplatte 13 entlang der Richtung Z verkürzt werden, so dass die Leiterplatte 13 und der elektrische Anschlusskasten 10 miniaturisiert werden können.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Platten-Anschlussabschnitte 7 der Sammelschienen 4a–4i in der dritten Schicht und die Platten-Verbindungsabschnitte 7 der Sammelschienen 3a–3e in der zweiten Schicht in einer geraden Linie entlang der Richtung X angeordnet. Wenn Sammelschienen so übereinander angeordnet werden, dass acht Schichten entlang der Richtung Y entstehen, können die Platten-Anschlussabschnitte der Sammelschienen in der sechsten Schicht und die Platten-Anschlussabschnitte der Sammelschienen in der siebten Schicht, wie oben in der zweiten und der dritten Schicht, in einer geraden Linie entlang der Richtung X angeordnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherungsblock
- 2
- Sammelschiene
- 3a–3e
- Sammelschiene
- 4a–4i
- Sammelschiene
- 4, 34
- Loch
- 5
- Sammelschiene
- 6
- stimmgabelförmiger Anschlussabschnitt
- 7
- Platten-Anschlussabschnitt
- 9
- Sicherung
- 20
- elektrischer Anschlusskasten
- 13
- Leiterplatte
