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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektronisches Teil, das an einer Leiterplatte angebracht ist, und eine elektronische Steuereinheit, die das elektronische Teil aufweist.
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Eine Leiterplatte mit einer Mustersicherung, die ein Teil von Verdrahtungsmustern ist, die in der Leiterplatte ausgebildet sind, ist im Stand der Technik und beispielsweise in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Nr. 2007-311467 offenbart.
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Die Mustersicherung ist im Allgemeinen ausgebildet, um schmäler als ein verbleibender Teil der Verdrahtungsmuster zu sein. Demnach wird beispielsweise, wenn ein Kurzschluss innerhalb einer elektronischen Einrichtung oder einem elektronischen Teil auftritt und dabei überschüssiger Strom fließt, die Mustersicherung aufgrund Wärmeerzeugung eingeschmolzen, damit ein elektrischer Pfad unterbrochen wird.
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In einem Fall der Mustersicherung ist es notwendig, die Mustersicherungen individuell zu entwerfen, wenn die Mustersicherungen für unterschiedliche Typen elektronischer Teile verwendet werden oder wenn die Mustersicherungen für denselben Typ des elektronischen Teils verwendet werden, sich jedoch Dimensionierungen der elektronischen Teile voneinander unterscheiden. Demzufolge ist es schwierig, die Leiterplatten für unterschiedliche Typen elektronischer Steuereinheiten zu verallgemeinern oder zu standardisieren. In anderen Worten, ist es schwierig, die Leiterplatten zu verallgemeinern und einfach die an die Leiterplatte anzubringenden elektronischen Teile zu ändern, um denselben Typ der Leiterplatte für die unterschiedlichen Typen der elektronischen Steuereinheiten (Variationsprodukte) zu verwenden.
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Ferner ist es schwierig, die Leiterplatte sowie die elektronische Steuereinheit zu verkleinern, da die Mustersicherung (oder Mustersicherungen) in der Leiterplatte als ein Teil der Verdrahtungsmuster ausgebildet ist.
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Ferner geht die Hitze, die an der Mustersicherung aufgrund des überschüssigen Stroms erzeugt wird, direkt zu einer Isolierplatte der Leiterplatte, die benachbart zur Mustersicherung ist, ab oder die Hitze, die an der Mustersicherung erzeugt wird, kann indirekt zur Isolierplatte mittels des Verdrahtungsmusters, das mit der Mustersicherung verbunden ist, abgehen. Da die Hitze der Mustersicherung wie vorstehend beschrieben zur Isolierplatte abgeht, besteht ein Problem darin, dass es zwischen Kurzschluss in dem elektronischen Teil und dem Einschmelzen der Mustersicherung länger dauern kann. In anderen Worten, ist es nicht möglich, die Mustersicherung mit gutem Ansprechverhalten zu unterbrechen. Ferner, da Ansprechverhaltenseigenschaften variieren, ist es nicht möglich, eine Genauigkeit eines Vorgangs zum Unterbrechen der Mustersicherung sicherzustellen.
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Die vorliegende Offenbarung wurde hinsichtlich der vorstehenden Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein elektronisches Teil und eine elektronische Steuereinrichtung bereitzustellen, die das elektronische Teil aufweist, gemäß denen es möglich ist, eine Leiterplatte zu verallgemeinern und/oder zu standardisieren, an der elektronische Teile angebracht werden, und die Leiterplatte zu verkleinern. Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, Ansprechverhalten einen Unterbrechungsvorgang zwischen einem Kurzschluss des elektronischen Teils und Unterbrechen von überschüssigem Strom zu verbessern.
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Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Offenbarung weist ein Elektronisches Teil, das an einer Leiterplatte angebracht ist, auf:
einen Hauptkörper mit einer Säulenform, wobei der Hauptkörper mindestens ein elektronisches Element aufweist;
mehrere Elektroden, die jeweils an Außenflächen des Hauptkörpers ausgebildet sind, wobei jede der Elektroden elektrisch mit dem elektronischen Element verbunden ist; und
mindestens einen Sicherungsanschluss, der elektrisch mit einer der Elektroden verbunden ist.
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In dem vorstehenden elektronischen Teil bestehen die Elektroden aus einer ersten Elektrode, die an einer ersten axialen Endfläche des Hauptkörpers ausgebildet ist, und einer zweiten Elektrode, die an einer zweiten axialen Endfläche des Hauptkörpers ausgebildet ist, wobei die erste und die zweite axiale Endfläche einander in einer axialen Richtung des Hauptkörpers gegenüberliegen.
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In dem vorstehenden elektronischen Teil ist der Hauptkörper auf der Leiterplatte derart angeordnet, dass die erste axiale Endfläche einer Plattenoberfläche der Leiterplatte gegenüberliegt,
wobei die erste Elektrode elektrisch mit einem ersten Verdrahtungsmuster verbunden ist, das in der Leiterplatte ausgebildet ist, und
wobei die zweite Elektrode elektrisch mit einem zweiten Verdrahtungsabschnitt mittels des Sicherungsanschlusses verbunden ist. In dem vorstehenden elektronischen Teil besteht der Sicherungsanschluss aus
einem elektrodenverbundenen Abschnitt, der elektrisch und mechanisch mit der zweiten Elektrode verbunden ist;
einem drahtverbundenen Abschnitt, der elektrisch und mechanisch mit dem zweiten Verdrahtungsabschnitt verbunden ist; und
einem Verbindungsabschnitt, der sich vom elektrodenverbundenen Abschnitt in einer Richtung weg vom Hauptkörper erstreckt und sich weiter in der axialen Richtung des Hauptkörpers erstreckt, um den elektrodenverbundenen Abschnitt elektrisch mit dem drahtverbundenen Abschnitt zu verbinden,
wobei der Verbindungsabschnitt einen Unterbrechungsabschnitt aufweist, der einen Querschnittsbereich aufweist, der kleiner als der anderer Abschnitte des Sicherungsanschlusses ist und der durch Wärme eingeschmolzen wird, die durch überschüssigen Strom erzeugt wird, der durch den Unterbrechungsabschnitt fließt.
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Gemäß dem vorstehenden Merkmal ist es, da das elektronische Teil den Sicherungsanschluss aufweist, der den Unterbrechungsabschnitt aufweist, nicht notwendig, eine Mustersicherung in der Leiterplatte auszubilden. Es ist demnach möglich, die Leiterplatte zu verallgemeinern, die für unterschiedliche Typen elektronischer Steuereinheiten verwendet werden kann.
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Darüber hinaus ist es möglich, eine Größe der Leiterplatte und der elektronischen Steuereinheit um ein Volumen entsprechend der Mustersicherung zu verkleinern, die in der vorliegenden Offenbarung eliminiert werden kann. Insbesondere ist gemäß der vorliegenden Offenbarung der Hauptkörper des elektronischen Teils auf der Leiterplatte derart angeordnet, dass eine axiale Richtung des Hauptkörpers senkrecht zur Plattenoberfläche der Leiterplatte ist. Es ist demnach möglich, einen Anbringungsbereich der Plattenoberfläche für das elektronische Teil zu reduzieren. Die Größe der Leiterplatte kann entsprechend reduziert werden.
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Der Unterbrechungsabschnitt ist in dem Sicherungsanschluss ausgebildet, der elektrisch die zweite Elektrode des Hauptkörpers mit dem zweiten Verdrahtungsabschnitt verbindet. Demnach ist der Unterbrechungsabschnitt mit der Leiterplatte in einem Zustand, in dem das elektronische Teil an die Leiterplatte angebracht ist, nicht in Kontakt und dabei geht die am Unterbrechungsabschnitt erzeugte Wärme nicht direkt an die Leiterplatte ab. Demzufolge ist es möglich, eine Zeitperiode zwischen Auftreten des Kurzschlusses in dem elektronischen Teil und dem Einschmelzen des Unterbrechungsabschnitts zu verkürzen. Nämlich wird Antwortverhalten verbessert. Darüber hinaus ist es möglich, Abweichungen von Antwortverhalten zu verbessern und dabei Genauigkeit für Unterbrechungsvorgänge zu verbessern.
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In einem Fall, in dem das Ansprechverhalten durch die Mustersicherung verbessert wird, ist es möglich, die Mustersicherung dünner als andere Abschnitte des Verdrahtungsmusters zu machen oder die Mustersicherung aus derartigem Material zu fertigen, das einfacher als die anderen Abschnitte des Verdrahtungsmusters eingeschmolzen wird. Jedoch erhöht das vorstehende Verfahren Herstellungskosten.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung, da die Wärme des Unterbrechungsabschnittes nicht einfach zur Leiterplatte übertragen wird, ist es möglich, nicht nur das Ansprechverhalten zu verbessern, sondern ebenso die Herstellungskosten zu reduzieren. Ferner, da die Wärme des Unterbrechungsabschnittes nicht einfach zur Leiterplatte übertragen wird, ist es möglich, Vorgaben zum Entwerfen von Wärmewiderstandsleistung für die Leiterplatte aufzulockern. Die Herstellungskosten werden entsprechend weiter reduziert.
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Darüber hinaus, da das elektronische Teil auf der Leiterplatte so angeordnet ist, dass die erste axiale Endfläche des Hauptkörpers der Plattenoberfläche der Leiterplatte gegenüberliegt, ist es möglich, einen gegenüberliegenden Oberflächenbereich zwischen dem Hauptkörper und der Leiterplatte zu reduzieren. Es ist möglich, Belastung in einer Richtung parallel zur Plattenoberfläche zu reduzieren, wobei die Belastung durch eine Differenz eines linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Leiterplatte und des elektronischen Teils erzeugt wird. Ferner, sogar wenn die Belastung in der Richtung parallel zur Plattenoberfläche erzeugt wird, wird der Sicherungsanschluss elastisch deformiert, um die Belastung zu absorbieren. Es ist demnach möglich, eine Verlässlichkeit der elektrischen Verbindung zwischen jeder der Elektroden und jedem der Verdrahtungsmuster zu erhöhen.
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Darüber hinaus ist es möglich, durch den Sicherungsanschluss eine Positionierung des Hauptkörpers zu unterstützen, wenn das elektronische Teil auf der Leiterplatte angeordnet wird. Es ist demnach möglich, den Hauptkörper auf der Leiterplatte mit höherer Genauigkeit zu positionieren und die Verlässlichkeit für die elektronische Verbindung an entsprechenden Verbindungspunkten zu verbessern.
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In der Leiterplatte mit der Mustersicherung wird Wärme, die an elektronischen Teilen, die benachbart zu einer Mustersicherung sind, und/oder Wärme, die an anderen Mustersicherungen, die an eine Mustersicherung angrenzen, erzeugt wird, zur anderen Mustersicherung mittels der Isolierplatte und der Verdrahtungsmuster übertragen. Da die Mustersicherung durch die Wärme, die an Abschnitten erzeugt wird, die die Mustersicherung umgeben, beeinflusst wird, kann die Mustersicherung eingeschmolzen werden, bevor der Kurzschlussfehler in dem elektronischen Teil auftritt, wenn hohe Packungsdichte vorliegt.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird jedoch, da der Unterbrechungsabschnitt in dem Sicherungsabschnitt ausgebildet ist, der Unterbrechungsabschnitt nicht einfach durch die Wärme der anderen elektronischen Teile beeinflusst. Es ist demnach möglich, die hohe Packungsdichte zu realisieren. In anderen Worten kann die Größe der Leiterplatte reduziert werden und demnach können die Herstellungskosten entsprechend reduziert werden.
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
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In den Figuren:
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Struktur einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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2 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II von 1;
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3 ist eine schematisch vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Leiterplatte darstellt (eine elektronisches Teil, das auf einer Leiterplatte angebracht ist);
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4 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von 3;
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5 ist eine schematische Entwicklungsansicht, die einen Sicherungsanschluss darstellt;
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6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Unterbrechungsabschnitt eingeschmolzen ist, wobei 6 4 entspricht;
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7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine erste Modifikation darstellt, wobei 7 4 entspricht;
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8 ist eine schematische Draufsicht, die eine zweite Modifikation darstellt;
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9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine dritte Modifikation darstellt, wobei 9 4 entspricht;
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10 ist eine schematisch vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Leiterplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, wobei 10 3 entspricht;
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11 ist eine schematisch vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine vierte Modifikation darstellt, wobei 11 3 entspricht;
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12 ist eine schematisch vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Leiterplatte gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; wobei 12 3 entspricht; und
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13 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine fünfte Modifikation darstellt, wobei 13 4 entspricht.
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Die vorliegende Offenbarung wird nachfolgend mittels mehrerer Ausführungsformen erläutert. Dieselben Bezugszeichen werden an gleiche oder ähnliche Abschnitte und/oder Strukturen über die Ausführungsformen hinweg zum Zweck der Eliminierung wiederholter Erläuterung vergeben.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine elektronische Steuereinheit 10, die in 1 und 2 dargestellt ist, hat eine Platine 12 als Hauptbestandteil. Die elektronische Steuereinheit 10 hat ferner ein Gehäuse 14 zum Aufnehmen der Platine 12 und ein Abdichtelement 16. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit 10 als eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit, ECU) eines wasserdichten Typs zum Steuern einer Operation eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug ausgebildet.
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Eine Umrissstruktur für die elektronische Steuereinheit 10 wird nachfolgend erläutert.
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Das Gehäuse 14 ist aus Metall wie beispielsweise Aluminium, Eisen oder dergleichen oder Harzmaterial gefertigt, um darin die Platine 12 aufzunehmen, um dieselbe vor Wasser, Staub usw. zu schützen. Eine Anzahl von Teilen zum Ausbilden des Gehäuses 14 ist nicht auf eine spezifische Anzahl beschränkt, so dass das Gehäuse 14 aus einem oder mehreren Bauteilen bestehen kann.
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Wie in 2 dargestellt ist, besteht gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 14 aus zwei Teilen, das heißt, einer unteren Kappe 18 (ein unteres Gehäuseteil) mit einer Flachkastenform mit einem oberen offenen Ende und einer oberen Kappe 20 (ein oberes Gehäuseteil) zum Schließen des oberen offenen Endes der unteren Kappe 18. Die obere Kappe 20 ist an der unteren Kappe 18 durch mehrere Schrauben 22 (oder Bolzen) fixiert, um einen Innenraum des Gehäuses 14 zum Aufnehmen der Platine 12 auszubilden. In einem zusammengebauten Zustand des Gehäuses 14 befindet sich ein Abschnitt (oder mehrere Abschnitte) der Platine 12 direkt oder indirekt zwischen der unteren Kappe 18 und der oberen Kappe 20, so dass die Platine 12 fest an einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses 14 gehalten wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 14 in einer vertikalen Richtung (eine Dickenrichtung der Platine 12) in die untere Kappe 18 und die obere Kappe 20 geteilt. Jedoch ist eine Teilungsrichtung für die Teile (die untere Kappe 18 und die obere Kappe 20) des Gehäuses 14 nicht auf die vertikale Richtung beschränkt.
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Mehrere Durchführungslöcher 24 (vier in der vorliegenden Ausführungsform) sind an jeder Ecke der unteren Kappe 18 ausgebildet, damit Schrauben oder Bolzen (nicht dargestellt) jeweils in die Durchführungslöcher 24 eingeführt werden, um die elektronische Steuereinheit 10 an einer vorbestimmten Position beispielsweise einem Verbrennungsmotorblock zu befestigen. Eine Apertur ist in dem Gehäuse 14 ausgebildet, so dass ein Abschnitt eines Verbinders 30 nach außen ausgehend von der Innenseite des Gehäuses 14 hervorsteht.
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Das Abdichtelement 16 dient dazu, um zu Vermeiden, dass Wasser in den Innenraum des Gehäuses 14 kommt. Wie in 2 dargestellt, ist das Abdichtelement 16 an einer Position angeordnet, an der äußere Umfänge der unteren Kappe 18 und der oberen Kappe 20 einander gegenüberliegen. Das Abdichtelement 16 ist ebenso an einer Position angeordnet, bei der das Gehäuse 14 und der Verbinder 30 einander gegenüberliegen.
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Die Platine 12 besteht aus einer Leiterplatte 26, an der mehrere elektrische oder elektronische Teile und/oder Komponenten 28 (nachfolgend kollektiv als die elektronischen Teile 28 bezeichnet) wie beispielsweise ein Mikrocomputer, Leistungstransistoren, Widerstände, Kondensatoren und dergleichen angebracht sind, um elektrische Schaltungen auszubilden. Die elektronischen Teile 28 sind an mindestens einer von Plattenoberflächen (eine Vorderseiten-Plattenoberfläche 26a und eine Rückseiten-Plattenoberfläche 26b) der Leiterplatte 26 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in 2 dargestellt ist, die elektronischen Teile 28 an beiden Plattenoberflächen 26a und 26b der Leiterplatte 26 angebracht.
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Beispielsweise sind mehrere elektronische Teile 28a an der Vorderseiten-Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte angebracht, wobei jedes der elektronischen Teile 28a einen Sicherungsanschluss 54a (3 bis 5) aufweist, wie nachfolgend erläutert wird. Die elektronischen Teile 28a entsprechen den elektronischen Teilen, die in einer herkömmlichen Einrichtung Mustersicherungen benötigen. Die elektronischen Teile mit Ausnahme der elektronischen Teile 28a (die den Sicherungsanschluss 54a aufweisen,) sind des Verständnisses wegen in der Zeichnung mit 28b versehen.
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Zusätzlich zu den elektronischen Teilen 28 ist der Verbinder 30 ferner an der Leiterplatte 26 zum elektrischen Verbinden der elektrischen Schaltungen, die in der Platine 12 ausgebildet sind, mit Außeneinrichtungen (nicht dargestellt) angebracht. In 2 sind mehrere Pins 30a des Verbinders 30 an der Leiterplatte 26 durch eine Durchführungsloch-Befestigungsverarbeitung angebracht. Jedoch können die Pins 30a alternativ an der Leiterplatte 26 durch eine Oberflächenbefestigungsverarbeitung oder eine Oberflächenbefestigungsstruktur angebracht werden.
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Ein Bezugszeichen 32 in 2 kennzeichnet ein Wärmeabstrahlgel, das zwischen manchen der elektronischen Teile 28b und der unteren Kappe 18 angeordnet ist und mit diesen in Kontakt ist, um Wärme der elektronischen Teile 28b zur unteren Kappe 18 zu übertragen.
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In der vorstehend erläuterten elektronischen Steuereinheit 10 ist ein nicht dargestellter Außenverbinder mit dem Verbinder 30 (mit den Pins 30a des Verbinders 30) zusammengepasst, so dass die elektronische Steuereinheit 10 elektrisch mit einem Drahtkabelbaum (nicht dargestellt) verbunden ist. Der Verbinder 30 ist elektrisch mit einer Batterie 36 (eine Gleichstromenergiequelle) mittels einer Hauptsicherung 34 zum Schutz der elektronischen Steuereinheit 10 vor überschüssigem Strom verbunden. Die Batterie 36 ist ebenso mit anderen elektronischen Steuereinheiten (nicht dargestellt) wie beispielsweise einer Bremssteuer-ECU, einer Lenksteuer-ECU, einer Karosserie-ECU, einer Navigationseinrichtung usw. verbunden.
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Da die Hauptsicherung 34 in einem Pfad zum Bereitstellen elektrischer Energie, die zum Operieren der unterschiedlichen Arten der elektronischen Einrichtungen einschließlich der elektronischen Steuereinheit 10 notwendig ist, verbunden ist, wird eine große Sicherung (beispielsweise ein Sicherungselement für 15A, 20A oder dergleichen) für die Hauptsicherung 34 verwendet. Die Hauptsicherung 34 wird durch den überschüssigen Strom eingeschmolzen, der größer als ein vorbestimmter Strom ist, wenn irgendein Defekt oder Fehler in einer der elektronischen Einrichtungen (einschließlich der elektronischen Steuereinheit 10) auftritt und dabei der überschüssige Strom durch die Hauptsicherung 34 fließt. Dann wird die Energieversorgung mittels der Hauptsicherung 34 unterbrochen, um eine nachteilige Wirkung für die anderen elektronischen Einrichtungen zu vermeiden.
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Die Platine 12 und insbesondere das elektronische Teil 28a, das den Sicherungsanschluss 54a aufweist, werden im Detail mit Bezug auf 3 bis 5 erläutert. 3 und 4 zeigen relevante Abschnitte der Platine 12 einschließlich einem der elektronischen Teile 28a und Abschnitte der Platine 12 benachbart zum elektronischen Teil 28a, der auf der Leiterplatte 26 angebracht ist. In 3 ist ein in 4 dargestelltes Abdeckmittel 44 der Einfachheit halber weggelassen.
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In der vorliegenden Anmeldung wird eine Richtung, die parallel zu Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte ist und in der sich der Sicherungsanschluss 54a horizontal erstreckt, als eine X-Richtung bezeichnet. Eine Richtung parallel zur Plattenoberfläche 26a und senkrecht zur X-Richtung wird als eine Y-Richtung bezeichnet. Eine Richtung senkrecht zur Plattenoberfläche 26a, das heißt, die Dickenrichtung der Leiterplatte wird als eine Z-Richtung bezeichnet.
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Die Leiterplatte 26 besteht aus einer Isolierplatte 38, die aus Harz oder Keramik als Hauptmaterial gefertigt ist, und Verdrahtungsmustern 40 und 42, die aus leitendem Material (wie beispielsweise Kupfer) gefertigt sind und auf der Isolierplatte 38 angeordnet sind. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Verdrahtungsmuster 40 und 42 in einer Mehrschichtstruktur auf der Isolierplatte 38 ausgebildet und die Verdrahtungsmuster 40 und 42 sind an beiden Plattenoberflächen der Isolierplatte 38 ausgebildet.
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Die Verdrahtungsmuster, die auf einer Plattenoberfläche der Isolierplatte 38 (die der Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 entspricht) ausgebildet sind, bestehen aus einem ersten Verdrahtungsmuster 40 und einem zweiten Verdrahtungsmuster 42. Das Abdeckmittel 44 ist auf der Plattenoberfläche auf der Isolierplatte 38 angeordnet, um die Verdrahtungsmuster 40 und 42 zu bedecken. Das Abdeckmittel 44 hat Öffnungen 44a an vorbestimmten Positionen. Ein Abschnitt (oder Abschnitte) jedes Verdrahtungsmusters 40, 42, der zu einer Außenseite der Leiterplatte 26 mittels der entsprechenden Öffnung 44a des Abdeckmittels 44 freigelegt ist, bildet eine Anschlussfläche 40a oder 42a aus, die mit dem elektronischen Teil 28a mittels Lot 46 verbunden wird.
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Das elektronische Teil 28a, das auf der Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 ausgebildet ist, hat einen Elektronikelementhauptkörper 48, mehrere (erste und zweite) Elektroden 50 und 52 und einen Anschluss 54. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere elektronische Teile 28a in der elektrischen Schaltung 12 vorgesehen.
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Der Elektronikelementhauptkörper (nachfolgend als der Hauptkörper 48 bezeichnet) hat mindestens ein elektronisches Element. Mindestens eines der mehreren elektronischen Teile 28a besteht aus einem Keramikkondensator mit einer laminierten Struktur. Wie in 4 dargestellt ist, hat der Hauptkörper 48 des elektronischen Teils 28a (der Keramik-Laminat-Kondensator) dielektrische Schichten 56, die aus hochdielektrischen Keramiken eines Barium-Titanit-Typs gefertigt sind, und elektrische Leiterschichten 58, wobei dielektrischen Schichten 56 und die elektrischen Leiterschichten 58 abwechselnd laminiert sind. Die Elektroden 50 und 52 sind elektrisch mit den elektrischen Leiterschichten 58 verbunden.
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Der Hauptkörper 48 ist in einer Säulenform ausgebildet Der Hauptkörper 48 hat eine erste und eine zweite axiale Endfläche 48a und 48b in seiner axialen Richtung. Die erste Elektrode 50 ist an einem von axialen Enden des Hauptkörpers 48 einschließlich der ersten axialen Endfläche 48a ausgebildet, während die zweite Elektrode 52 an dem anderen axialen Ende des Hauptkörpers 48 einschließlich der zweiten axialen Endfläche 48b ausgebildet ist. Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform der Hauptkörper 48 in einer quadratischen Säulenform ausgebildet. Die erste Elektrode 50 ist integral auf der ersten axialen Endfläche 48a und vier Seitenflächen an einem axialen Ende des Hauptkörpers 48 ausgebildet. Auf gleiche Weise ist die zweite Elektrode 52 integral auf der zweiten axialen Endfläche 48b und vier Seitenflächen an dem anderen axialen Ende des Hauptkörpers 48 ausgebildet.
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Der Hauptkörper 48 ist auf der Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 derart angeordnet, dass die erste axiale Endfläche 48a der Plattenoberfläche 26a gegenüberliegt. In anderen Worten ist der Hauptkörper 48 auf der Leiterplatte 26a vorgesehen, so dass die axiale Richtung des Hauptkörpers 48 mit der Z-Richtung übereinstimmt. Insbesondere liegt die erste axiale Endfläche 48a des Hauptkörpers 48 der Plattenoberfläche 26a gegenüber und die erste axiale Endfläche 48a (die ein Hauptteil der ersten Elektrode 50 ist) ist mechanisch und elektrisch mit der Anschlussfläche 40a des ersten Verdrahtungsmusters 40 mittels des Lots 46 verbunden.
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Der Anschluss 54 (das heißt, der Sicherungsanschluss 54a) ist mit der zweiten Elektrode 52 mittels Lot (nicht dargestellt) verbunden. Das Lot zum Verbinden des Sicherungsanschlusses 44a mit der zweiten Elektrode 52 hat einen höheren Schmelzpunkt als das Lot 46 zum Verbinden des Sicherungsanschlusses 54a mit der Anschlussfläche 42a, so dass das Lot an der zweiten Elektrode 52a nicht bei einer Aufschmelzlötverarbeitung des Lots 46 eingeschmolzen wird.
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Der Sicherungsanschluss 54a ist durch Ausstanzen eines Metallblechs mit einer vorbestimmten Form und durch Biegen des derartig ausgestanzten Metallblechs in eine vorbestimmte dreidimensionale Form ausgebildet. Der Sicherungsanschluss 54a hat einen elektrodenverbundenen Abschnitt 60, einen anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 und einen Verbindungsabschnitt 64. Der elektrodenverbundene Abschnitt 60 ist mechanisch und elektrisch mit der zweiten Elektrode 52 mittels des Lots verbunden. Der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 ist mechanisch und elektrisch mit der Anschlussfläche 42 des zweiten Verdrahtungsmusters 42 mittels des Lots 46 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 64 erstreckt sich vom elektrodenverbundenen Abschnitt 60 in der X-Richtung weg vom Hauptkörper 48 und erstreckt sich ferner in der Z-Richtung (parallel zum Hauptkörper 48), so dass der Verbindungsabschnitt 64 den elektrodenverbundenen Abschnitt 60 mit dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 verbindet. Der Verbindungsabschnitt 64 hat einen Unterbrechungsabschnitt 66, dessen Querschnittsfläche kleiner als die des anderen Abschnitts des Sicherungsanschlusses 54a gemacht wird. Der Unterbrechungsabschnitt 66 wird abhängig von Wärme eingeschmolzen, die durch überschüssigen Strom erzeugt wird, um den überschüssigen Strom zu unterbrechen.
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In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend erläutert ist, ist der Sicherungsanschluss 54 aus dem Metallblech gefertigt, das eine konstante Dicke aufweist. Das Metallblech wird in der vorbestimmten Form ausgestanzt und in die vorbestimmte dreidimensionale Form gebogen.
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Der elektrodenverbundene Abschnitt 60 hat eine rechtwinkelige Form auf einer Ebene, die durch die X-Richtung und die Y-Richtung definiert ist, so dass die rechtwinkelige Form der zweiten axialen Endfläche 48b des Hauptkörpers 48 für die zweite Elektrode 52 entspricht. Der elektrodenverbundene Abschnitt 60 ist mit der zweiten axialen Endfläche 48b derart verbunden, dass eine Dickenrichtung des elektrodenverbundenen Abschnitts 60 mit der Z-Richtung übereinstimmt. Der Verbindungsabschnitt 64 erstreckt sich horizontal ausgehend vom elektrodenverbundenen Abschnitt 60 in der X-Richtung. Ein erster Verbindungsteil 64a des Verbindungsabschnitts 64 und der elektrodenverbundene Abschnitt 60 bildet einen flache Plattenabschnitt 68 aus. Eine Dickenrichtung des flachen Plattenabschnitts 68 stimmt mit der Z-Richtung (das heißt der axialen Richtung des Hauptkörpers 48) überein. Eine obere Seitenfläche 68a des flachen Plattenabschnitts 68 ist senkrecht zur Z-Richtung.
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Der Verbindungsabschnitt 64 wird mit einem Winkel von 90° bei einem ersten Biegeabschnitt 70 gebogen, um einen zweiten Verbindungsteil 64b auszubilden, der sich von dem flachen Plattenabschnitt 68 in der Z-Richtung erstreckt und eine Höhe aufweist, die im Wesentlichen gleich der des Hauptkörpers 48 ist. Eine Dickenrichtung des zweiten Verbindungsteils 64b entspricht der X-Richtung. Der zweite Verbindungsteil 64b ist angeordnet, um einer Seitenfläche der Fläche 48c des Hauptkörpers 48 mit einer vorbestimmten Distanz ausgehend vom Hauptkörper 48 gegenüber zu liegen.
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Der Sicherungsanschluss 54a hat einen zweiten Biegeabschnitt 72 zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt 64b und dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62. Nämlich ist der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 bei dem zweiten Biegeabschnitt 72 mit einem Winkel von 90° bezüglich des zweiten Verbindungsteils 64b gebogen. Der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 erstreckt sich in der X-Richtung in einer Richtung weg vom Hauptkörper 48.
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Der Unterbrechungsabschnitt 66 ist in dem zweiten Verbindungsteil 64b an einer Position weg vom ersten und zweiten Biegeabschnitt 70 und 72 ausgebildet. Eine Breite des Unterbrechungsabschnitts 66 wird kleiner als die anderer Abschnitte des Sicherungsanschlusses 54a gemacht, so dass der Unterbrechungsabschnitt 66 aufgrund Wärme, die durch überschüssigen Strom erzeugt wird, eingeschmolzen wird, um den überschüssigen Strom zu unterbrechen. Die Breite ist eine Dimension des Unterbrechungsabschnitts 66 in einer Richtung senkrecht sowohl zur Stromflussrichtung in dem Sicherungsanschluss 54a als auch einer Dickenrichtung des Sicherungsanschlusses 54a (das heißt, eine Dimension in der Y-Richtung). Da der Sicherungsanschluss 54a aus der Metallplatte, die eine vorbestimmte konstante Dicke hat, durch Ausstanzen und Biegen derselben in die vorbestimmte Form ausgebildet ist, wird eine Querschnittsfläche des Unterbrechungsabschnitts 66 in einem Querschnitt senkrecht zur Stromflussrichtung kleiner gemacht, als die andere Abschnitte des Sicherungsanschlusses 54a.
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5 ist eine Entwicklungsansicht, die den Sicherungsanschluss 54a darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform werden Zwischenabschnitte einer rechtwinkeligen Metallplatte weggeschnitten, um den Unterbrechungsabschnitt 66 auszubilden. Die Metallplatte wird am ersten und am zweiten Biegeabschnitt 70 und 72 gebogen, die durch strichpunktierte Linien angegeben sind, so dass der Sicherungsanschluss 54a in einer Kurbelform ausgebildet wird.
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Wie in 5 dargestellt ist, sind sich verjüngende Abschnitte 74 an beiden Seiten des Unterbrechungsabschnitts 66 ausgebildet. Jeder der sich verjüngenden Abschnitte 74 hat eine Breite, die hin zum ersten Verbindungsteil 64a oder hin zum zweiten Verbindungsteil 64b zunimmt. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Breite des Sicherungsanschlusses 84 konstant mit Ausnahme des Unterbrechungsabschnitts 66 und der sich verjüngenden Abschnitte 74.
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Wie in 3 dargestellt ist, ist der Sicherungsanschluss 54a des elektronischen Teils 28a elektrisch mit dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 mittels des Lots 46 verbunden. Das zweite Verdrahtungsmuster 42 entspricht einem Teil der Verdrahtungsmuster 40, das allgemein für mehrere elektronische Teile 28 (einschließlich des elektronischen Teils 28a) verwendet wird. Das zweite Verdrahtungsmuster 42 ist elektrisch mit der Batterie 36 mittels des Pins 30a des Verbinders 30 verbunden.
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Vorteile des elektronischen Teils 28a und der elektronischen Steuereinheit der vorliegenden Ausführungsform werden erläutert.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sicherungsanschluss 54a mit der zweiten Elektrode 52 des elektronischen Teils 28a verbunden, so dass die zweite Elektrode 52 elektrisch mit der Anschlussfläche 42a des zweiten Verdrahtungsmusters 42 mittels des Sicherungsanschlusses 54a verbunden ist. Beispielsweise, wenn Kurzschluss in dem elektronischen Teil 28a auftritt und dabei der überschüssige Strom (Kurzschlussstrom) fließt, wird die Wärme am Unterbrechungsabschnitt 66, der die schmalere Breite aufweist, abhängig vom überschüssigen Strom erzeugt. Und wenn eine Temperatur am Unterbrechungsabschnitt 66 höher als eine vorbestimmte Temperatur wird, wird der Unterbrechungsabschnitt 66 eingeschmolzen und eine Lücke 76 wird am Unterbrechungsabschnitt 66 ausgebildet, wie in 6 dargestellt ist. Demzufolge wird die elektrische Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 52 und der Anschlussfläche 42a des zweiten Verdrahtungsmusters 42 unterbrochen. Demzufolge ist es möglich, die elektrische Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 52 und der Anschlussfläche 42a schnell zu unterbrechen (die miteinander durch den Sicherungsanschluss 54a vor seinem Einschmelzen verbunden sind), wenn der überschüssige Strom durch den Sicherungsanschluss 54a fließt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Funktion zum Unterbrechen des überschüssigen Stroms (des Kurzschlussstroms), der durch den Kurzschlussfehler des elektronischen Teils 28a verursacht wird, nicht durch eine Mustersicherung realisiert, die in der Leiterplatte 26 ausgebildet ist, sondern durch den Sicherungsanschluss 54a für das elektronische Teil 28a. Demzufolge wird es möglich, die Leiterplatten 26 zu verallgemeinern und/oder zu standardisieren, so dass sie allgemein für die unterschiedlichen Typen der elektronischen Steuereinheiten verwendet werden können. Demnach ist es möglich, Variationsprodukte bereitzustellen, für welche dieselben Leiterplatten 26 verwendet werden können, wobei jedoch unterschiedliche elektronische Teile 28a an der Leiterplatte 26 angebracht sind.
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Ferner ist es möglich, die Leiterplatte sowie die elektronische Steuereinheit 10 um ein Volumen entsprechend der Mustersicherung, die in der vorliegenden Ausführungsform nicht notwendig ist, zu verkleinern. Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das elektronische Teil 28a an die Leiterplatte 26 derart angebracht, dass die axiale Richtung des Hauptkörpers 48 senkrecht zur Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 ist. Da ein Anbringungsbereich auf der Plattenoberfläche 26a für das elektronische Teil 28a verkleinert werden kann, kann die Leiterplatte 26 entsprechend kleiner gemacht werden.
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Darüber hinaus ist der Unterbrechungsabschnitt 66 in dem Sicherungsanschluss 54a ausgebildet, der das zweite Verdrahtungsmuster 42, das auf der Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 ausgebildet ist, mit der zweiten Elektrode 52 verbindet, die sich an der Position oberhalb der Plattenoberfläche 26a befindet. Demnach, da der Unterbrechungsabschnitt 66 nicht in Kontakt mit der Leiterplatte 26 in dem Zustand ist, in dem das elektronische Teil 28a an der Leiterplatte 26 befestigt ist, geht die Wärme, die am Unterbrechungsabschnitt 66 erzeugt wird, nicht direkt an die Leiterplatte 26 ab. Demzufolge ist es möglich, eine Zeitperiode zwischen Auftreten des Kurzschlusses und des Einschmelzens des Unterbrechungsabschnittes 66 zu verkürzen. Antwortverhalten wird dabei verbessert. Ferner kann eine Variation des Antwortverhaltens reduziert werden und eine Genauigkeit von Unterbrechungsvorgängen kann erhöht werden.
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In einem Fall, in dem das Ansprechverhalten durch die Mustersicherung verbessert wird, ist es möglich, die Mustersicherung dünner als andere Abschnitte des Verdrahtungsmusters zu machen oder die Mustersicherung aus derartigem Material zu fertigen, das einfacher als die anderen Abschnitte des Verdrahtungsmusters eingeschmolzen wird. Jedoch erhöht das vorstehende Verfahren Herstellungskosten.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Wärme des Unterbrechungsabschnittes 66 nicht einfach zur Leiterplatte 26 übertragen wird, ist es möglich, nicht nur das Ansprechverhalten zu verbessern, sondern ebenso die Herstellungskosten zu reduzieren. Ferner, da die Wärme des Unterbrechungsabschnittes 66 nicht einfach zur Leiterplatte 26 übertragen wird, ist es möglich, Vorgaben zum Entwerfen von Wärmewiderstandsleistung für die Leiterplatte aufzulockern. Die Herstellungskosten werden entsprechend weiter reduziert.
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Ferner, da der Hauptkörper 48 direkt auf der Leiterplatte 26 angeordnet ist, so dass die erste axiale Endfläche 48a der Plattenfläche 26a der Leiterplatte 26 gegenüberliegt, kann ein gegenüberliegender Bereich zwischen dem Hauptkörper 48 und der Leiterplatte 26 verkleinert werden. Es ist möglich, Belastung in einer Richtung parallel zur Plattenoberfläche 26a zu reduzieren, wobei die Belastung durch eine Differenz eines linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Leiterplatte 26 und dem elektronischen Teil 28a erzeugt wird. Ferner, sogar wenn die Belastung in der Richtung parallel zur Plattenoberfläche 26a beispielsweise in der X-Richtung erzeugt wird, wird der Sicherungsanschluss 54a elastisch deformiert, um die Belastung zu absorbieren. Es ist demnach möglich, Verlässlichkeit der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Elektrode 50 und dem ersten Verdrahtungsmuster 40 und zwischen der zweiten Elektrode 52 und dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 zu erhöhen.
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Ferner ist es möglich, durch den Sicherungsanschluss 54a eine Positionierung des Hauptkörpers 48 zu unterstützen, wenn das elektronische Teil 28a auf der Leiterplatte 26 angeordnet wird. In anderen Worten wird eine Anzahl von Kontaktpunkten, bei denen der Hauptkörper 48 in Kontakt mit der Leiterplatte 26 gebracht wird, durch den Sicherungsanschluss 54a erhöht. Es ist demnach möglich, den Hauptkörper 48 auf der Leiterplatte 26 mit höherer Genauigkeit zu positionieren und die Verlässlichkeit für die elektrische Verbindung bei entsprechenden Verbindungspunkten zu erhöhen.
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Der elektrodenverbundene Abschnitt 60 des Sicherungsanschlusses 54a wird mit der zweiten Elektrode 52 verbunden, die an der zweiten axialen Endfläche 48b des Hauptkörpers 48 ausgebildet ist. Da der elektrodenverbundene Abschnitt 60 auf einer Längsachsenlinie des Hauptkörpers 48 angeordnet ist, ist es möglich, den Hauptkörper 48 bezüglich der Leiterplatte 26 mit hoher Genauigkeit zu positionieren.
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Der Sicherungsanschluss 54a hat einen flachen Plattenabschnitt 68 einschließlich des elektrodenverbundenen Abschnittes 60 und die oberseitige Fläche 68a des flachen Plattenabschnitts 68 ist senkrecht zur Z-Richtung. Da die oberseitige Fläche 68a des flachen Plattenabschnitts 68 an einer existierenden Teilebefestigungseinrichtung halten kann (in anderen Worten kann der flache Plattenabschnitt 68 durch die Teilebefestigungseinrichtung gehalten werden), kann das elektronische Teil 28a auf der Leiterplatte 26 unter Verwendung einer derartigen herkömmlichen Befestigungseinrichtung positioniert werden.
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Da der Hauptkörper 48 auf der Leiterplatte 26 derart angeordnet ist, dass die axiale Richtung des Hauptkörpers 48 senkrecht zur Leiterplatte 26 derart angeordnet ist, dass die axiale Richtung des Hauptkörpers 48 senkrecht zur Leiterplatte 26 ist und der flache Plattenabschnitt 48 stabil durch die zweite axiale Endfläche 48b des Hauptkörpers 48 getragen wird, hat die vorliegende Ausführungsform einen Vorteil darin, dass das Wiederverbinden des Sicherungsanschlusses effektiv vermieden werden kann, nachdem der Unterbrechungsabschnitt 66 eingeschmolzen ist.
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In der Leiterplatte mit der Mustersicherung wird Wärme, die an elektronischen Teilen, die benachbart zu einer Mustersicherung sind, und/oder Wärme, die an anderen Mustersicherungen, die an eine Mustersicherung angrenzen, erzeugt wird, zur anderen Mustersicherung mittels der Isolierplatte und der Verdrahtungsmuster übertragen. Da die Mustersicherung durch die Wärme, die an Abschnitten erzeugt wird, die die Mustersicherung umgeben, beeinflusst wird, kann die Mustersicherung eingeschmolzen werden, bevor der Kurzschlussfehler in dem elektronischen Teil auftritt, wenn hohe Packungsdichte vorliegt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, da der Unterbrechungsabschnitt 66 an der Position oberhalb und separiert von der Vorderseiten-Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 gehalten wird, der Unterbrechungsabschnitt 66 nicht einfach durch die Wärme der anderen elektronischen Teile 28 beeinflusst. Es ist demnach möglich, die hohe Packungsdichte zu realisieren. In anderen Worten kann die Größe der Leiterplatte 26 reduziert werden und demnach können die Herstellungskosten entsprechend reduziert werden.
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In der elektronischen Steuereinheit 10 werden mindestens manche der mehreren elektronischen Teile 28a, die die Sicherungsanschlüsse 54a aufweisen, mit dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 (das ein Energiequellenverdrahtungsmuster ist) verbunden. Wie vorstehend bereits erläutert wurde, wird, wenn der Kurzschlussfehler in einem der elektronischen Teile 28a auftritt und der überschüssige Strom in den Sicherungsanschluss 54a fließt, die Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 52 und dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 sofort durch das Einschmelzen des Unterbrechungsabschnittes 66 des Sicherungsanschlusses 54a (der die zweite Elektrode 52 und das zweite Verdrahtungsmuster verbunden hat) unterbrochen. Demzufolge ist es möglich, die anderen elektronischen Teile 28, die mit dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 verbunden sind, vor dem überschüssigen Strom zu schützen.
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Der überschüssige Strom, der in dem Sicherungsanschluss 54a zum Unterbrechen des Unterbrechungsabschnittes 66 fließt, ist nicht so groß, wie der überschüssige Strom zum Unterbrechen der Hauptsicherung 34. Demnach ist es möglich, nachteilige Beeinflussung, die durch den überschüssigen Strom verursacht werden kann, der in dem Sicherungsanschluss 54a fließt, einer Energieversorgung der anderen elektronischen Einrichtungen zu vermeiden.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der elektronische Teil 28a einen Keramik-Laminat-Kondensator. In einem Fall, in dem das elektronische Teil 28a mit der laminierten Struktur verwendet wird, kann das elektronische Teil 28a verkleinert werden und die hohe Packungsdichte für die Leiterplatte 26 kann realisiert werden. Jedoch kann andererseits bei dem elektronischen Teil, das die laminierte Struktur aufweist, ein Problem darin bestehen, dass die elektrischen Leiterschichten 58 (, die in mehreren Schichten laminiert sind,) wahrscheinlich durch Fahrzeugvibration und/oder Wärmestress kurzgeschlossen werden. In der vorliegenden Ausführungsform, die das elektronische Teil 28a mit der laminierten Struktur aufweist, ist es jedoch möglich, schnell die elektrische Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 52 und dem zweiten Verdrahtungsmusters 42 zu unterbrechen, wenn der Kurzschlussfehler auftritt.
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Die Batterie eines Lithiumsystems ist hinsichtlich Energieversorgungseignung vorteilhafter als eine Bleibatterie. Andererseits hat die Lithiumbatterie einen Nachteil darin, dass sie schnell altert, wenn ein Strom, der größer als ein Nenn-Ausgangsstrom ist, den elektrischen Lasten bereitgestellt wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch die elektrische Verbindung zwischen der zweiten Elektrode 52 und dem zweiten Verdrahtungsmusters 42 unmittelbar durch den Sicherungsanschluss 54a im Fall eines Kurzschlusses in dem elektronischen Teil 28a unterbrochen. Es ist demnach möglich, nachteilige Einflüsse der Batterie auf einen minimalen Wert zu unterdrücken.
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Die Struktur und/oder die Form des Verbindungsabschnitts 64 sollen nicht auf die der vorstehenden Ausführungsform beschränkt sein. Beispielsweise, wie in 7 dargestellt ist (eine erste Modifikation), kann der Verbindungsabschnitt 64 zum Verbinden des elektrodenverbundenen Abschnitts 60 mit dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 bezüglich der Z-Richtung geneigt sein.
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Ein Verbindungsabschnitt des elektrodenverbundenen Abschnitts 60, der mit der zweiten Elektrode 52 des Sicherungsanschlusses 54a verbunden ist, ist nicht auf die zweite axiale Endfläche 48b des Hauptkörpers 48 beschränkt. Beispielsweise, wie in 8 dargestellt ist (eine zweite Modifikation), kann der elektrodenverbundene Abschnitt 60 mit der zweiten Elektrode 52 verbunden sein, der an einer Seitenfläche 48d des Hauptkörpers 48 ausgebildet ist. Die Seitenfläche 48d entspricht einer von vier Seitenflächen des Hauptkörpers 48 nächstgelegen zur Seitenfläche 48c. Wie in 8 dargestellt ist, sind in der zweiten Modifikation der elektrodenverbundene Abschnitt 60 und der Verbindungsabschnitt 64 aus einer flachen Metallplatte und in einer L-Buchstabenform gefertigt. Eine Dickenrichtung der flachen Metallplatte entspricht der Y-Richtung. Der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 ist mit einem Winkel von 90° bezüglich des Verbindungsabschnitts 64 gebogen, so dass die Dickenrichtung des anschlussflächenverbundenen Abschnitts der Z-Richtung entspricht. Ferner erstreckt sich der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 in der Y-Richtung. Ferner kann der elektrodenverbundene Abschnitt 60 mit der anderen Seitenfläche (beispielsweise der Seitenfläche 48c) als der Seitenfläche 48d verbunden werden.
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Eine Position für den Unterbrechungsabschnitt 66 ist nicht auf dem zweiten Verbindungsteil 64b beschränkt. Beispielsweise, wie in 9 (eine dritte Modifikation) dargestellt ist, kann der Unterbrechungsabschnitt 66 in dem ersten Verbindungsteil 64a des Verbindungsabschnitts 64 ausgebildet sein.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird mit Bezug auf 10 erläutert. Eine Erläuterung für die Abschnitte, die ähnlich oder gleich zu denen der ersten Ausführungsform sind (einschließlich des elektronischen Teils 28a, der elektronischen Steuereinheit 10 usw.), wird weggelassen.
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Wie in 10 dargestellt ist, hat die zweite Ausführungsform ein erstes technisches Merkmal, das sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, gemäß dem ein Armabschnitt 68 in dem Sicherungsanschluss 54a vorgesehen ist. Darüber hinaus hat die zweite Ausführungsform ein zweites technisches Merkmal unterschiedlich zur ersten Ausführungsform gemäß dem der Unterbrechungsabschnitt 66 in dem Verbindungsabschnitt 64 zwischen dem ersten Verbindungsteil 64a und dem Armabschnitt 78 ausgebildet ist, das heißt, an einer Position näher zum elektrodenverbundenen Abschnitt 60.
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Der Armabschnitt 78 erstreckt sich vom zweiten Verbindungsteil 64b des Verbindungsabschnitts 64 in der X-Richtung, das heißt, einer Richtung senkrecht zum zweiten Verbindungsteil 64b des Verbindungsabschnitts 64. Ein vorwärtiges Ende 78a des Armabschnitts 78 ist in Kontakt mit einem Abschnitt der Seitenflächen 48b des Hauptkörpers 48, bei dem die erste Elektrode 50 und die zweite Elektrode 52 nicht ausgebildet sind. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Armabschnitt 78 als ein Teil des Sicherungsanschlusses 54a ausgebildet, nämlich als ein Teil der Metallplatte, die den elektrodenverbundenen Abschnitt 60, den anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 und den Verbindungsabschnitt 64 ausbildet. Der Armabschnitt 78 ist mit einem Winkel von 90° bezüglich des zweiten Verbindungsteils 64b ausgebildet und erstreckt sich in der X-Richtung hin zum Hauptkörper 48. Der Armabschnitt 78 ist in Kontakt mit einer von Seitenflächen des Hauptkörpers 48, das heißt, der Seitenfläche 48d am nächsten zur Seitenfläche 48c gegenüberliegend zum zweiten Verbindungsabschnitt 64b.
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Gemäß der vorstehenden Struktur ist das elektronische Teil 28a auf der Leiterplatte 26 in einem Zustand angeordnet, in dem der Armabschnitt 78 in Kontakt mit dem Hauptkörper 48 ist. Da der Armabschnitt 78 in Kontakt mit dem Hauptkörper 48 ist, wird eine relative Position zwischen dem Hauptkörper 48 (der die Elektroden 50 und 52 aufweist) und dem Sicherungsanschluss 54a nicht einfach versetzt, insbesondere zwischen der ersten Elektrode 50 und dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62. Es ist demnach möglich, den Hauptkörper 48 durch den ersten Sicherungsanschluss 54a bezüglich der Leiterplatte 26 genau zu positionieren, bevor das elektronische Teil 28a an die Leiterplatte 26 gelötet wird.
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Der Armabschnitt 78 verbleibt in Kontakt mit dem Hauptkörper 48, sogar nachdem das elektronische Teil an die Leiterplatte 26 gelötet ist. Demnach, sogar wenn irgendeine externe Kraft auf dem Verbindungsabschnitt 64 des Sicherungsanschlusses 54a ausgeübt wird, wird der Verbindungsabschnitt 64 nicht einfach deformiert. Wie vorstehend erläutert ist, kann die Deformation des Sicherungsanschlusses 54a (des Verbindungsabschnitts 64 davon) durch den Armabschnitt 78 vermieden werden, nachdem das elektronische Teil 28a und der Sicherungsanschluss 54a an die Leiterplatte 26 gelötet sind.
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Wie vorstehend erläutert ist, ist der Unterbrechungsabschnitt 66 in dem zweiten Verbindungsteil 64b an der Position zwischen dem elektrodenverbundenen Abschnitt 60 und dem Armabschnitt 78 ausgebildet, das heißt, der Position, die näher am elektrodenverbundenen Abschnitt 60 als am Armabschnitt 78 ist. Der Armabschnitt 78 verbleibt in Kontakt mit dem Hauptkörper 48, nachdem der Unterbrechungsabschnitt 66 durch den überschüssigen Strom eingeschmolzen ist. Eine relative Position wird zwischen dem Sicherungsanschluss 54a (dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 und dem Armabschnitt 78) und dem Hauptkörper 48 (der die erste und die zweite Elektrode 50 und 52 aufweist) kaum versetzt, sogar nach dem Einschmelzen des Sicherungsanschlusses 54a. Insbesondere wird ein verbleibender Abschnitt des Sicherungsanschlusses 54a nach dem Einschmelzen (das heißt, ein oberer Abschnitt des Sicherungsanschlusses 54a) mit der zweiten Elektrode 52 verbunden. Der andere Abschnitt des Sicherungsanschlusses 54a wird nach dem Einschmelzen (das heißt, ein unterer Abschnitt des Sicherungsanschlusses 54a) mit der Anschlussfläche 42a verbunden und der Armabschnitt 78 ist in Kontakt mit dem Hauptkörper 48. Demnach wird eine relative Position zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Sicherungsanschlusses 54a kaum versetzt, so dass das Wiederverbinden des eingeschmolzenen Sicherungsanschlusses 54a vermieden werden kann.
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Eine Anzahl des Armabschnittes 78 soll nicht auf eins beschränkt sein. Wie in 11 (eine vierte Modifikation) dargestellt ist, kann ein Paar Armabschnitte 78 in dem Sicherungsanschluss 54a vorgesehen sein und jeder der Armabschnitte 78 ist in Kontakt mit einer entsprechenden Seitenfläche des Hauptkörpers 48, wobei die Seitenflächen einander in der Y-Richtung gegenüberliegen. In 11 ist einer der Armabschnitte 78 in Kontakt mit der Seitenfläche 48d des Hauptkörpers 48, während der andere der Armabschnitte 78 in Kontakt mit der Seitenfläche ist, die sich auf einer gegenüberliegenden Seite der Seitenfläche 48d befindet. Gemäß der Struktur der vierten Modifikation ist es möglich, den Hauptkörper 48 genauer auf der Leiterplatte 26 zu positionieren, bevor der elektronische Teil 28a an die Leiterplatte 26 gelötet wird. Zusätzlich ist es möglich, wirkungsvoller die Deformation des Sicherungsanschlusses 54a (des Verbindungsabschnitts 64 davon) zu vermeiden, nachdem das elektronische Teil 28a und der Sicherungsanschluss 54 an die Leiterplatte 26 gelötet sind. Demzufolge kann das Wiederverbinden des eingeschmolzenen Sicherungsanschlusses 54a effektiver vermieden werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 11 dargestellt ist, wird der Unterbrechungsabschnitt 66 mit dem Verbindungsabschnitt 64 zwischen den Armabschnitten 78 und dem elektrodenverbundenen Abschnitt 60 ausgebildet. Jedoch kann es weiter modifiziert werden, so dass der Unterbrechungsabschnitt 66 in dem Verbindungsabschnitt 64 zwischen den Armabschnitten 78 und dem anschlussverbundenen Abschnitt 62 ausgebildet wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezug auf 12 erläutert. Erläuterung für die Abschnitte, die ähnlich oder gleich denen der ersten und/oder zweiten Ausführungsform (einschließlich des elektronischen Teils 28a, der elektronischen Steuereinheit 10 usw.) sind, wird weggelassen.
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Wie in 12 dargestellt ist, ist ein Verdrahtungsbauteil 80 anstelle des zweiten Verdrahtungsmusters 42 der zweiten Ausführungsform vorgesehen, wobei das Verdrahtungsbauteil 80 als ein von der Leiterplatte 26 unabhängiges Teil gefertigt ist. Die anderen Abschnitte und eine Struktur der dritten Ausführungsform sind dieselben wie die der zweiten Ausführungsform (der vierten Modifikation, dargestellt in 11).
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Das Verdrahtungsbauteil 80 ist beispielsweise eine Stromsammelschiene, die aus Metall gefertigt ist und durch die ein großer Strom fließt. Der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 des Sicherungsanschlusses 54a ist mit dem Verdrahtungsbauteil 80 verbunden (verlötet). Das Verdrahtungsbauteil 80 (12) und das zweite Verdrahtungsmuster 42 (beispielsweise 11) werden kollektiv als ein zweiter Verdrahtungsabschnitt bezeichnet. In 12 kennzeichnet ein Bezugszeichen 62 einen verdrahtungsbauteilverbundenen Abschnitt, der dem anschlussflächenverbundenen Abschnitt 62 der vorstehenden Ausführungsformen oder Modifikationen (beispielsweise 11) entspricht. Der anschlussflächenverbundene Abschnitt 62 (1 bis 11) und der verdrahtungsbauteilverbundene Abschnitt 62 (12) werden kollektiv als drahtverbundener Abschnitt bezeichnet.
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Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, dass Federdeformation (spring deformation) des Sicherungsanschlusses 54a eine Variation der relativen Position in der X-Richtung zwischen der Leiterplatte 26 und dem Verdrahtungsbauteil 80, das als das separate Bauteil von der Leiterplatte 26 gefertigt ist, absorbieren kann. Die Federdeformation des Sicherungsanschlusses 54a kann ebenso einen Versatz des Verdrahtungsbauteils 80 bezüglich der Leiterplatte 26 absorbieren, der durch Ansteigen einer Umgebungstemperatur verursacht wird. Es ist demnach möglich, eine Verlässlichkeit für die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Verdrahtungsmuster 40 und der ersten Elektrode 50 sowie der elektrischen Verbindung zwischen dem Verdrahtungsbauteil 80 und der zweiten Elektrode 52 zu erhöhen.
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In der dritten Ausführungsform, die in 12 dargestellt ist, wird das Verdrahtungsbauteil 80 auf die zweite Ausführungsform (die vierte Modifikation), die in 11 dargestellt ist, angewandt. Das Verdrahtungsbauteil 80 kann auf die anderen Ausführungsformen und/oder die anderen Modifikationen angewandt werden.
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Die vorliegende Offenbarung wird mit Bezug auf die vorstehenden Ausführungsformen und die Modifikationen erläutert. Jedoch soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen und/oder die Modifikationen beschränkt sein, sondern kann ferner auf unterschiedliche Arten modifiziert werden, ohne den Geist der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
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In den vorstehenden Ausführungsformen und Modifikationen hat das elektronische Teil 28a einen Sicherungsanschluss 54a als den Anschluss. Jedoch, wie in 13 (eine fünfte Modifikation) dargestellt ist, kann ein normaler Anschluss 54b auf einer Seite der ersten Elektrode 50 bereitgestellt werden. Der normale Anschluss 54b entspricht einem Anschluss, der keinen Unterbrechungsabschnitt aufweist. In der in 13 dargestellten Modifikation ist der normale Anschluss 54b, der aus einem flachen Metall gefertigt ist, mit der ersten Elektrode 50 verbunden, die auf der ersten axialen Endfläche 48a durch Lot (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, den Hauptkörper 48 auf der Plattenoberfläche 26a der Leiterplatte 26 stabil anzuordnen, sogar wenn die erste axiale Endfläche nicht in einer flachen Form ausgebildet ist.
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In den vorstehenden Ausführungsformen und Modifikationen wird der Unterbrechungsabschnitt 66 durch Verringern der Breite des Sicherungsanschlusses 54a gefertigt. Jedoch kann die Dicke des Sicherungsanschlusses 54a verringert werden, um den Unterbrechungsabschnitt 66 auszubilden.
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In den vorstehenden Ausführungsformen und Modifikationen wird der Keramik Laminat-Kondensator als das Beispiel für das elektronische Teil 28a erläutert. Jedoch kann die vorstehende Struktur für das elektronische Teil auf andere Typen der elektronischen Elemente angewandt werden. Beispielsweise kann eine laminiert Spule als das elektronische Element verwendet werden, das die laminierte Struktur aufweist.
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Ferner kann die vorstehende Struktur für das elektronische Teil auf beliebige andere Typen des elektronischen Elements angewandt werden, die nicht nur die laminierte Struktur, sondern ebenso eine Struktur eines säulenförmigen Hauptkörpers beinhalten. Der säulenförmige Hauptkörper 48 hat die erste Elektrode 50 an der ersten axialen Endfläche 48a und die zweite Elektrode 52 an der zweiten axialen Endfläche 48b. Ferner kann die vorstehende Struktur auf ein derartiges elektronisches Teil angewandt werden, dessen Hauptkörper mehrere elektronische Elemente aufweist, wie beispielsweise ein Mehrchipwiderstand.
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In den vorstehenden Ausführungsformen oder Modifikationen ist der Sicherungsanschluss 54a elektrisch mit dem zweiten Verdrahtungsmuster 42 verbunden, das einer Energiequellenverdrahtungsleitung entspricht, die elektrisch mit der Batterie 36 verbunden ist. Das zweite Verdrahtungsmuster 42, mit dem das elektronische Teil 28a verbunden ist, das den Sicherungsanschluss 54a aufweist, ist nicht auf die Energiequellenverdrahtungsleitung beschränkt.
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Die Erfindung kann folgendermaßen zusammengefasst werden. Ein Hauptkörper eines elektronischen Teils ist in einer rechtwinkeligen Säulenform mit einer ersten und einer zweiten axialen Endfläche ausgebildet. Eine erste Elektrode ist auf der ersten axialen Endfläche elektrisch und mechanisch mit einem ersten Verdrahtungsmuster verbunden, das auf einer Plattenoberfläche einer Leiterplatte ausgebildet ist. Eine zweite Elektrode ist auf der zweiten axialen Endfläche ausgebildet, mit der ein Ende eines Sicherungsanschlusses elektrisch verbunden ist. Das andere Ende des Sicherungsanschlusses ist mit einem zweiten Verdrahtungsmuster der Leiterplatte oder einem Verdrahtungsmuster verbunden, das als ein unabhängiges Bauteil zur Leiterplatte ausgebildet ist. Ein Unterbrechungsabschnitt ist in einem Verbindungsabschnitt des Sicherungsanschlusses ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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