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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Komponenteneinheit, einen Kabelbaum und eine Steckerbefestigungsstruktur.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Zum Beispiel offenbart die offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2003 -
249775 als eine Technik, die sich auf eine herkömmliche elektronische Komponenteneinheit bezieht, die auf einen Kabelbaum und dergleichen in einem Fahrzeug angewendet wird, eine Substratbefestigungsstruktur zum Befestigen eines Messinstruments. In der Substratbefestigungsstruktur ist ein Substrat an der Innenfläche eines Gehäuses des Messinstruments befestigt, indem ein Pressverbindungsvorsprung, der von der Innenfläche des Gehäuses vorragt, in ein auf dem Substrat gebildetes Befestigungsloch eingepresst wird. In der Substratbefestigungsstruktur stehen Umfangswände zum Definieren eines abgedichteten Raums um den Pressverbindungsvorsprung von den Innenwänden des Gehäuses so vor, dass sie den Pressverbindungsvorsprung umgeben, indem die Spitzenendabschnitte der Umfangswände in Kontakt mit dem Substrat gebracht werden.
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Zum Beispiel in der Substratbefestigungsstruktur, die in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-249775 offenbart ist, wird in einigen Fällen ein Stecker auf dem Substrat bereitgestellt. In solchen Fällen kann die Befestigungsstruktur des Steckers an dem Substrat eine weitere Verbesserung erfahren.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektronische Komponenteneinheit, einen Kabelbaum und eine Steckerbefestigungsstruktur bereitzustellen, die geeignet sind, um den Stecker an dem Substrat zu befestigen.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, umfasst eine elektronische Komponenteneinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Substrat, auf dem eine elektronische Komponente montiert ist; ein Stecker, der elektrisch mit dem Substrat verbunden ist; und eine Steckerbefestigungsstruktur, die umfasst: ein Paar Kerben, die einander zugewandt an Enden des Substrats in einer Längsseitenrichtung vorgesehen sind und die das Substrat in einer Plattendickenrichtung durchdringen, ein Paar Presspassungsplatten, die an dem Stecker vorgesehen sind und die in die jeweiligen Kerben pressgepasst sind, und einen verformungsakzeptablen Raum, der angrenzend an jede der beiden Seiten der Presspassungsplatten vorgesehen ist, die in die jeweiligen Kerben in der Längsseitenrichtung pressgepasst sind.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der elektronischen Komponenteneinheit möglich, zu konfigurieren, dass zwischen dem Substrat und dem Stecker ein linearer Ausdehnungskoeffizient des Substrats relativ klein ist und ein linearer Ausdehnungskoeffizient des Steckers relativ groß ist.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, umfasst ein Kabelbaum gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein leitfähiges Verdrahtungsmaterial; und eine elektronische Komponenteneinheit, die elektrisch mit dem Verdrahtungsmaterial verbunden ist, wobei die elektronische Komponenteneinheit umfasst: ein Substrat, auf dem ein elektronisches Bauteil montiert ist, das elektrisch mit dem Verdrahtungsmaterial verbunden ist, ein Stecker, der elektrisch mit dem Substrat verbunden ist, und eine Steckerbefestigungsstruktur, die umfasst: ein Paar Kerben, die einander zugewandt an Enden des Substrats in einer Längsseitenrichtung vorgesehen sind und die das Substrat in einer Plattendickenrichtung durchdringen, ein Paar Presspassungsplatten, die an dem Stecker vorgesehen sind und die in die jeweiligen Kerben pressgepasst sind, und einen verformungsakzeptablen Raum, der angrenzend an jede der beiden Seiten der Presspassungsplatten vorgesehen ist, die in die jeweiligen Kerben in der Längsseitenrichtung pressgepasst sind.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, umfasst eine Steckerbefestigungsstruktur gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Paar Kerben, die einander zugewandt an Enden eines Substrats vorgesehen sind, auf dem eine elektronische Komponente an einer Längsseitenrichtung montiert ist und die das Substrat in einer Plattendickenrichtung durchdringen; ein Paar Presspassungsplatten, die an einem Stecker vorgesehen sind, der elektrisch mit dem Substrat verbunden ist und die in die jeweiligen Kerben pressgepasst sind; und einen verformungsakzeptablen Raum, der angrenzend an jede der beiden Seiten der Presspassungsplatten vorgesehen ist, die in die jeweiligen Kerben in der Längsseitenrichtung pressgepasst sind.
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer elektronischen Komponenteneinheit gemäß einer Ausführungsform darstellt;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine schematische Konfiguration der elektronischen Komponenteneinheit gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine schematische Konfiguration der elektronischen Komponenteneinheit gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration der elektronischen Komponenteneinheit gemäß der Ausführungsform darstellt; und
- 5 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration der Elektronikkomponenteneinheit gemäß der Ausführungsform darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend wird eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist. Darüber hinaus umfassen Komponenten in der folgenden Ausführungsform Komponenten, die leicht durch einen Fachmann auf dem Gebiet ersetzt werden können, oder Komponenten, die im Wesentlichen gleich sind.
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In 1 sind ein Teil eines Gehäuses, ein Gegenstecker und Verdrahtungsmaterialien einfach durch strichpunktierte Linien dargestellt, und in den anderen Zeichnungen sind Darstellungen des Gehäuses, des Gegensteckers und der Verdrahtungsmaterialien weggelassen. In 1 und 2 ist ein Teil der auf einem Substrat zu montierenden elektronischen Komponenten einfach durch die strichpunktierten Linien dargestellt, und In den anderen Zeichnungen sind Darstellungen der elektronischen Komponenten weggelassen. In der folgenden Erläuterung wird in einer ersten Richtung, einer zweiten Richtung und einer dritten Richtung, die sich einander schneiden, die erste Richtung als eine „Breitenrichtung X“ bezeichnet, die zweite Richtung wird als eine „Höhenrichtung Y“ bezeichnet und die dritte Richtung wird als „Tiefenrichtung Z“ bezeichnet. In diesem Beispiel sind die Breitenrichtung X, die Höhenrichtung Y und die Tiefenrichtung Z orthogonal zueinander. Typischerweise entspricht die Breitenrichtung X einer Richtung der langen Seite eines Substrats und einer entgegengesetzten Richtung eines Paares von Kerben, was nachstehend beschrieben wird. Typischerweise entspricht die Höhenrichtung Y einer Plattendickenrichtung des Substrats, was nachstehend beschrieben wird. Typischerweise ist die Tiefenrichtung Z eine Schnittrichtung, die sich mit der Breitenrichtung X und der Höhenrichtung Y schneidet, und entspricht einer Richtung der kurzen Seite des Substrats, was nachstehend beschrieben wird. Wenn nicht anders angegeben, sind die Richtungen, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, Richtungen, die eingestellt werden, während die Einheiten zusammengebaut sind und die elektronische Komponenteneinheit an einem Fahrzeug montiert ist.
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Ausführungsform
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Zum Beispiel ist eine in 1 dargestellte elektronische Komponenteneinheit 1 in einem Fahrzeug, wie einem Auto montiert und ist in einem Kabelbaum WH eingebaut. Zum Beispiel verbindet der Kabelbaum WH zwischen an dem Fahrzeug angebrachten Vorrichtungen durch Bündeln einer Vielzahl von Verdrahtungsmaterialien W, die zum Zuführen von Energie und zum Kommunizieren von Signalen in eine kollektive Komponente verwendet werden, und durch Verbinden der Verdrahtungsmaterialien W mit den Vorrichtungen unter Verwendung eines Steckers und dergleichen. Der Kabelbaum WH umfasst die Verdrahtungsmaterialien W, die leitend sind, und die elektronische Komponenteneinheit 1, die elektrisch mit den Verdrahtungsmaterialien W verbunden ist. Beispielsweise sind die Verdrahtungsmaterialien W aus Metallstäben, Drähten, Drahtbündeln und dergleichen gebildet. Die Metallstäbe werden erhalten, indem die Außenseite eines leitenden stabförmigen Elements mit einem isolierenden Beschichtungsteil beschichtet wird. Die Drähte werden erhalten, indem die Außenseite eines Leiters (Kerndraht), der aus einer Vielzahl von leitenden Metallsträngen besteht, mit einem isolierenden Beschichtungsteil beschichtet wird. Die Drahtbündel werden durch Bündeln der Drähte erhalten. In dem Kabelbaum WH sind die Verdrahtungsmaterialien W gemeinsam gebündelt, und die elektronische Komponenteneinheit 1 ist elektrisch über einen Gegenstecker C oder dergleichen verbunden, der an dem Anschluss der gebündelten Verdrahtungsmaterialien W vorgesehen ist. Der Kabelbaum WH kann auch eine Tülle, einen Schutz, ein Befestigungswerkzeug und dergleichen umfassen. Zum Beispiel ist die elektronische Komponenteneinheit 1 in einem Motorraum und dergleichen in einem Fahrzeug Installiert und implementiert verschiedene Funktionen. Die elektronische Komponenteneinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform kann einen Stecker 5 auf geeignete Weise befestigen, indem der Stecker 5 an einem Substrat 4 befestigt wird, das in einem Gehäuse 2 durch eine Steckerbefestigungsstruktur 100 untergebracht ist.
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Nachstehend wird eine Konfiguration der elektronischen Komponenteneinheit 1 detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 1, 2 und 3 gezeigt, umfasst die elektronische Komponenteneinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 2, eine elektronische Komponente 3, das Substrat 4, den Stecker 5 und die Steckerbefestigungsstruktur 100.
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Das Gehäuse 2 beherbergt Einheiten der elektronischen Komponenteneinheit 1. Das Gehäuse 2 besteht aus einem isolierenden Harzmaterial. Das Gehäuse 2 hat eine hohle Kastenform und beherbergt die Einheiten der elektronischen Komponenteneinheit 1, einschließlich der elektronischen Komponente 3, des Substrats 4, des Steckers 5 und dergleichen.
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Die elektronische Komponente 3 ist ein Element, das innerhalb des Gehäuses 2 untergebracht ist und verschiedene Funktionen ausübt. Die elektronische Komponente 3 ist elektrisch mit den Verdrahtungsmaterialien W verbunden. Die elektronische Komponente 3 ist in einer Vielzahl vorgesehen. Zum Beispiel umfassen die elektronischen Komponenten 3 einen Kondensator, ein Relais, einen Widerstand, einen Transistor, eine Sicherung, einen Stecker, einen intelligenten Leistungsschalter (IPS), eine elektronische Steuereinheit einschließlich eines Mikrocomputers und dergleichen.
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Die elektronischen Bauteile 3 sind auf dem Substrat 4 vorgesehen, und das Substrat 4 ist innerhalb des Gehäuses 2 mit den elektronischen Bauteilen 3 untergebracht. Das Substrat 4 ist auch elektrisch mit den Verdrahtungsmaterialien W verbunden. Die elektronischen Komponenten 3 sind auf einer Montageoberfläche 41 des Substrats 4 montiert, und das Substrat 4 bildet eine elektronische Schaltung, die die elektronischen Komponenten 3 elektrisch verbindet. In diesem Beispiel ist das Substrat 4 beispielsweise eine Leiterplatte („printed circuit board“, PCB). In dem Substrat 4 sind Verdrahtungsmuster (Druckmuster), die aus einem leitfähigen Material, wie etwa Kupfer, gebildet sind, auf eine Isolierschicht gedruckt, die aus einem Isoliermaterial, wie etwa Epoxidharz, Glasepoxidharz, Papierepoxyharz und Keramik hergestellt ist. Folglich wird eine Schaltung durch die Verdrahtungsmuster konfiguriert. Das Substrat 4 hat eine im Wesentlichen rechteckige Plattenform, so dass die Höhenrichtung Y die Richtung der Plattendicke ist, die Richtung der Breite X die Richtung der langen Seite ist und die Richtung der Tiefe Z die Erstreckungsrichtung der Seiten Ist. Die elektronischen Bauteile 3 sind auf der Montagefläche 41 des Substrats 4 angebracht, wenn Leitungsdrähte und Anschlüsse der elektronischen Bauteile 3 durch Löten und dergleichen elektrisch mit der Schaltung verbunden sind. In diesem Beispiel umfasst das Substrat 4 wenigstens eine Vielzahl von Durchgangslöchern 42, die elektrisch mit dem Stecker 5 verbunden sind, was nachstehend beschrieben wird. Jedes der Durchgangslöcher 42 durchdringt das Substrat 4 in der Höhenrichtung Y. Die Schaltung des Substrats 4 verbindet die elektronischen Komponenten 3 mit dem Stecker 5 elektrisch und konfiguriert ein Schaltungssystem gemäß den angeforderten Funktionen. Es ist anzumerken, dass das Substrat 4 nicht auf die Leiterplatte beschränkt ist und auch ein so genanntes Einfügestromschienen-Substrat sein kann, in das eine aus einem leitenden Metallmaterial hergestellte Stromschiene innen eingebaut ist, die aus einem isolierenden Harzmaterial ist. In diesem Fall wird beispielsweise das Substrat 4 erhalten, indem eine Stromschiene als eine Schaltung aus einem leitfähigen Metallmaterial mit einem isolierenden Harzmaterial beschichtet wird.
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Der Stecker 5 ist elektrisch mit dem Substrat 4 verbunden und bildet einen sogenannten PCB-Stecker. Der Stecker 5 konfiguriert einen Draht-zu-Platine-Verbindungsmechanismus zum elektrischen Verbinden des Substrats 4 mit dem Gegenstecker C, der an dem Anschluss der Verdrahtungsmaterialien W vorgesehen ist. Der Stecker 5 umfasst eine Vielzahl von gebogenen Anschlüssen 51, ein Steckergehäuse 52 und eine Ausrichtplatte 53. Jeder der gebogenen Anschlüsse 51 verbindet das Substrat 4 elektrisch mit dem Gegenstecker C.
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Die gebogenen Anschlüsse 51 sind aus einem Metallmaterial aufgebaut und dergleichen, das vollständig leitend ist, und eine leitende Beschichtung und dergleichen ist auf der Oberfläche aufgebracht. Jeder der gebogenen Anschlüsse 51 ist ein rechteckiger Draht, der stabförmig ausgebildet ist und im Wesentlichen L-förmig gebogen ist. Das Steckergehäuse 52 nimmt die gebogenen Anschlüsse 51 auf und hält diese fest. Darüber hinaus ist das Steckergehäuse 52 ein Abschnitt, an dem der Gegenstecker C angebracht werden kann. Das Steckergehäuse 52 ist aus einem isolierenden Harzmaterial hergestellt. Das Steckergehäuse 52 umfasst einen Haubenabschnitt 52a, einen Anschlusshalteabschnitt 52b, einen Befestigungsraum 52c und einen substratseitigen Raum 52d, und das Steckergehäuse 52 ist ganzheitlich durch den Haubenabschnitt 52a, den Anschlusshalteabschnitt 52b, den Befestigungsraum 52c und den substratseitigen Raum 52d gebildet.
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Der Haubenabschnitt 52a ist in einer Röhrenform ausgebildet, die der äußeren Form des Gegensteckers C entspricht. In diesem Beispiel ist der Haubenabschnitt 52a in einer Im Wesentlichen rechteckigen Röhrenform ausgebildet, die eine Achse in der Tiefenrichtung Z aufweist. Beide Enden des Haubenabschnitts 52a in der Tiefenrichtung Z sind geöffnet. Der Anschlusshalteabschnitt 52b ist an dem mittleren Teil des Haubenabschnitts 52a in der Tiefenrichtung Z als eine Trennwand zum Schließen der Innenseite des hohlen Haubenabschnitts 52a ausgebildet. Der Raum innerhalb des Haubenabschnitts 52a ist durch den Anschlusshalteabschnitt 52b in den Befestigungsraum 52c und den substratseitigen Raum 52d unterteilt. Der Befestigungsraum 52c ist ein Raum, in dem ein Teil der gebogenen Anschlüsse 51 freiliegt und in den der Gegenstecker C eingepasst werden kann. Der substratseitige Raum 52d ist ein Raum an der Seite, auf der das Substrat 4 und dergleichen angeordnet sind. Eine Vielzahl von Hohlräumen (Rückhalte-Durchgangslöcher) 52e (siehe 2) sind an dem Anschlusshalteabschnitt 52b ausgebildet. Jeder der Hohlräume 52e durchdringt den Anschlusshalteabschnitt 52b in der Tiefenrichtung Z und verbindet den Befestigungsraum 52c kommunikativ mit dem substratseitigen Raum 52d. Die Ausrichtplatte 53 ist an den Enden der gebogenen Anschlüsse 51 an der mit dem Substrat 4 zu verbindenden Seite angebracht und stellt die Abstände zwischen den gebogenen Anschlüssen 51 ein, richtet die gebogenen Anschlüsse 51 aus, und dergleichen.
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In dem Stecker 5 ist eines der Enden der gebogenen Anschlüsse 51 in die Hohlräume 52e des Anschlusshalteabschnitts 52b von dem substratseitigen Raum 52d pressgepasst. Folglich hält der Anschlusshalteabschnitt 52b die gebogenen Anschlüsse 51. In dem Stecker 5 ist eines der Enden der gebogenen Anschlüsse 51 in dem Befestigungsraum 52c freigelegt, während der Anschlusshalteabschnitt 52b die gebogenen Anschlüsse 51 hält. In dem Stecker 5 sind die anderen Enden der gebogenen Anschlüsse 51 zu der gleichen Seite in der Höhenrichtung Y gerichtet, und die Ausrichtplatte 53 ist an den anderen Enden der gebogenen Anschlüsse 51 angebracht.
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In dem Stecker 5 sind die anderen Enden der gebogenen Anschlüsse 51 elektrisch mit dem Substrat 4 verbunden. Die gebogenen Anschlüsse 51 sind elektrisch mit der Schaltung verbunden, wenn die jeweiligen Enden der gebogenen Anschlüsse 51 an der Seite der Ausrichtplatte 53 in die jeweiligen Durchgangslöcher 42 in dem Substrat 4 oder dergleichen eingesetzt und verlötet werden. Der Gegenstecker C Ist in den Stecker 5 eingepasst. Folglich sind die gebogenen Anschlüsse 51 elektrisch mit dem Gegenstecker C verbunden, und das Substrat 4 ist elektrisch mit den Verdrahtungsmaterialien W verbunden. Der Stecker 5 kann auch die gebogenen Anschlüsse 51 in dem Anschlusshalteabschnitt 52b durch Einformen eines der Enden der gebogenen Anschlüsse 51 in den Anschlusshalteabschnitt 52b halten.
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Wie in 2, 3, 4 und 5 gezeigt, wird die Steckerbefestigungsstruktur 100 verwendet, um den Stecker 5, der wie oben konfiguriert ist, an dem Substrat 4 zu befestigen. Die Steckerbefestigungsstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Paar Kerben 101, ein Paar Presspassungsplatten 102 und einen verformungsakzeptablen Raum 103 (siehe insbesondere 4 und 5).
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Das Paar Kerben 101 sind Abschnitte auf dem Substrat 4, an denen der Stecker 5 befestigt werden soll. Das Paar Kerben 101 ist einander zugewandt an den Enden des Substrats 4 in der Richtung der langen Seite vorgesehen, mit anderen Worten an den Enden des Substrats 4 in der Breitenrichtung X. Jede der Kerben 101 durchdringt das Substrat 4 in der Höhenrichtung Y. Die Querschnittsform der Kerbe 101 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet.
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Das Paar Presspassungsplatten 102 sind Abschnitte, die an dem Stecker 5 vorgesehen sind und in die jeweiligen Kerben 101 pressgepasst sind. Die Presspassungsplatten 102 können auch als Pressverbindungsvorsprung bezeichnet werden. Jede der Presspassungsplatten 102 ist so ausgebildet, dass sie von dem Steckergehäuse 52 des Steckers 5 in der Höhenrichtung Y vorsteht. Insbesondere ist die Presspassungsplatte 102 an einem Abschnitt des Haubenabschnitts 52a des Steckergehäuses 52 an der Seite des substratseitigen Raums 52d ausgebildet. Die Presspassungsplatte 102 ist so ausgebildet, dass sie von einer der Oberflächen des Abschnitts des Haubenabschnitts 52a an der Seite des substratseitigen Raums 52d in der Höhenrichtung Y zu der gleichen Seite wie die Biegeseite der gebogenen Anschlüsse 51 in der Höhenrichtung Y vorsteht. Das Paar Presspassungsplatten 102 ist in Breitenrichtung X einander zugewandt angeordnet. Eine der beiden Presspassungsplatten 102 wird in eine der Kerben 101 eingepresst, und die andere Presspassungsplatte 102 wird in die andere Kerbe 101 pressgepasst. Die Presspassungsplatte 102 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Plattenform ausgebildet, so dass die Breitenrichtung X die Plattendickenrichtung ist. Die Presspassungsplatte 102 Ist ebenfalls in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, so dass der Spitzenendabschnitt verjüngt ist. Quetschrippen 102a sind an beiden jeweiligen Endflächen der Presspassungsplatten 102 in der Tiefenrichtung Z ausgebildet. Die Quetschrippe 102a ist ein zu zerkleinernder Abschnitt, wenn die Presspassungsplatte 102 in die Kerbe 101 eingepresst ist, und ist in einer geraden Linie in der Höhenrichtung Y ausgebildet.
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Der verformungsakzeptable Raum 103 ist ein Raum, der benachbart zu jeder der beiden Seiten der Presspassungsplatten 102 vorgesehen ist, die in die Kerben 101 in der Breitenrichtung X eingepresst sind. Genauer gesagt umfasst bei der Steckerbefestigungsstruktur 100 der verformungsakzeptable Raum 103 einen einzigen verformungsakzeptablen Raum 103a und einen einzigen verformungsakzeptablen Raum 103b für jede Kombination einer einzelnen Kerbe 101 und einer einzelnen Presspassungsplatte 102. Der verformungsakzeptable Raum 103a ist angrenzend an die Innenseite der zugewandten Richtung der Presspassungsplatten 102 ausgebildet, die in die Kerben 101 pressgepasst sind. In diesem Beispiel ist die Innenseite der zugewandten Richtung eine Zwischenraumseite, die zwischen dem Paar von Presspassungsplatten 102 angeordnet ist, die einander in der Breitenrichtung X zugewandt sind. In diesem Beispiel ist der verformungsakzeptable Raum 103a als ein Raum innerhalb der Kerbe 101 ausgebildet, der von der Presspassplatte 102, die in die Kerbe 101 eingepresst ist, und der Endfläche des Substrats 4, die die Kerbe 101 bildet, umgeben ist. Wie im Folgenden beschrieben wird, fungiert der verformungsakzeptable Raum 103a als ein Rückzugsraum während der thermischen Kontraktion, wobei die Presspassungsplatte 102 zurückgezogen werden muss, wenn das Substrat 4 und der Stecker 5 thermisch kontrahiert werden. Andererseits ist der verformungsakzeptable Raum 103b angrenzend an die Außenseite der zugewandten Richtung der Presspassungsplatten 102 ausgebildet, die in die Kerben 101 pressgepasst sind. In diesem Beispiel ist die Außenseite der zugewandten Richtung eine gegenüberliegende Seite des Raums, der durch das Paar von Presspassungsplatten 102, die einander in der Breitenrichtung X gegenüberliegen, sandwichartig angeordnet ist. In diesem Beispiel ist der verformungsakzeptable Raum 103b als ein Raum außerhalb der Kerbe 101 als die Presspassungsplatte 102 ausgebildet, die in die Kerbe 101 pressgepasst ist. Wie nachstehend beschrieben wird, fungiert der verformungsakzeptable Raum 103b als ein Rückzugsraum während der Wärmeausdehnung, wobei die Presspassungsplatte 102 zurückgezogen werden muss, wenn das Substrat 4 und der Stecker 5 thermisch expandiert werden. In der folgenden Erläuterung können der verformungsakzeptable Raum 103a und der verformungsakzeptable Raum 103b einfach als der „verformungsakzeptable Raum 103“ bezeichnet werden, wenn es nicht erforderlich ist, zwischen dem verformungsakzeptablen Raum 103a und dem verformungsakzeptablen Raum 103b besonders zu unterscheiden.
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Darüber hinaus ist in der Steckerbefestigungsstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform eine Nut 104 (siehe 3) an dem Fußabschnitt jeder der Presspassungsplatten 102 in dem Steckergehäuse 52 ausgebildet. Die Nut 104 ist an jedem der beiden Enden des Fußabschnitts der Presspassplatte 102 in der Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die Nuten 104 sind in einer im Wesentlichen rechteckigen ausgesparten Form ausgebildet, um die Enden der Quetschrippe 102a zu umgeben.
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In der wie oben konfigurierten elektronischen Komponenteneinheit 1 ist der Stecker 5 durch die Steckerbefestigungsstruktur 100 an dem Substrat 4 befestigt. Mit anderen Worten, in der elektronischen Komponenteneinheit 1 Ist der Stecker 5 an dem Substrat 4 befestigt, wenn die Presspassungsplatten 102, die an dem Stecker 5 vorgesehen sind, in die Kerben 101, die auf dem Substrat 4 vorgesehen sind, pressgepasst sind. In diesem Prozess müssen in der elektronischen Komponenteneinheit 1 Harzabfälle von dem Abschnitt der Quetschrippe 102a in den Nuten 104 aufgenommen werden. Die Harzabfälle werden erzeugt, wenn die Presspassungsplatten 102 in die Kerben 101 pressgepasst werden. Folglich kann die elektronische Komponenteneinheit 1 das Haften von Harzabfällen und dergleichen an den Einheiten in der elektronischen Komponenteneinheit 1 verhindern.
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In der elektronischen Komponenteneinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der verformungsakzeptable Raum 103 auf jeder der beiden Seiten der Presspassungsplatten 102 vorgesehen, die in die Kerben 101 in der Breitenrichtung X eingepresst sind, während der Stecker 5 zu dem Substrat 4 durch die Steckerbefestigungsstruktur 100 fixiert ist. Die Einheiten in der elektronischen Komponenteneinheit 1 können gemäß der von den elektronischen Komponenten 3 erzeugten Wärme, dem Einfluss der Umgebungstemperatur und dergleichen thermisch verformt werden. In solch einem Fall kann in der elektronischen Komponenteneinheit 1 ein Unterschied zwischen den thermischen Verformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 aufgrund der Differenz zwischen den linearen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt werden. Mit der obigen Konfiguration der elektronischen Komponenteneinheit 1 kann jedoch der Unterschied zwischen den Wärmeverformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 durch den Abschnitt des verformungsakzeptablen Raums 103 absorbiert werden. Mit anderen Worten bewegt sich in solch einem Fall in der elektronischen Komponenteneinheit 1 die Presspassungsplatten 102 relativ zu der Kerbe 101 in der Breitenrichtung X entsprechend der Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52, während die Presspassungsplatte 102 in die Kerbe 101 pressgepasst ist. Folglich kann in der elektronischen Komponenteneinheit 1 die Presspassungsplatte 102 in einen der verformungsakzeptablen Räume 103 entsprechend der Differenz zwischen den thermischen Verformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 bewegt und zurückgezogen werden.
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In diesem Beispiel ist typischerweise der lineare Ausdehnungskoeffizient des Substrats 4 relativ klein und der lineare Ausdehnungskoeffizient des Steckergehäuses 52 Ist zwischen dem Substrat 4 und dem Steckergehäuse 52 des Steckers 5 relativ groß. Somit tendiert in der elektronischen Komponenteneinheit 1 der thermische Verformungsbetrag des Substrats 4 dazu, relativ klein zu sein, und der thermische Verformungsbetrag des Steckergehäuses 52 neigt dazu, relativ groß zu sein, wenn das Substrat 4 und das Steckergehäuse 52 thermisch deformiert werden. Folglich wird eine Differenz zwischen den thermischen Verformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt.
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Wenn zum Beispiel in der elektronischen Komponenteneinheit 1 das Substrat 4 und das Steckergehäuse 52 gemäß der Temperaturänderung und dergleichen thermisch kontrahiert werden, wird die Wärmekontraktionsmenge des Substrats 4 relativ klein, und die Wärmekontraktionsmenge des Steckergehäuses 52 wird relativ groß. Folglich wird ein Unterschied zwischen den Wärmekontraktionsmengen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt. Wie in 5 gezeigt, sind die Einheiten in der elektronischen Komponenteneinheit 1 so eingestellt, dass die Presspasshaltekraft F1 der Presspassungsplatten 102 relativ zu den Kerben 101 kleiner wird als die Kraft F2, um die Kerbe 101 und die Presspassungsplatten 102 relativ zueinander in der Breitenrichtung X während der thermischen Kontraktion zu verschieben. Als ein Ergebnis kann sich in der elektronischen Komponenteneinheit 1 die Presspassungsplatte 102 zu der Seite des verformungsverträglichen Raums 103a in der Breitenrichtung X relativ zu der Kerbe 101 bewegen, und die Presspassungsplatte 102 kann in den verformungsakzeptablen Raum 103a während der thermischen Kontraktion zurückgezogen werden.
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Wenn andererseits in der elektronischen Komponenteneinheit 1 das Substrat 4 und das Steckergehäuse 52 entsprechend der Temperaturänderung und dergleichen thermisch expandiert werden, wird der Wärmeausdehnungsbetrag des Substrats 4 relativ klein und der Wärmeausdehnungsbetrag des Steckergehäuses 52 wird relativ groß. Folglich wird ein Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt. Wie In 5 gezeigt, sind die Einheiten in der elektronischen Komponenteneinheit 1 so eingestellt, dass die Presspasshaltekraft F1 der Presspassungsplatten 102 relativ zu den Einkerbungen 101 kleiner wird als die Kraft F3, um die Einkerbung 101 und die Einpressplatte 102 relativ in der Breitenrichtung X während der Wärmeausdehnung zu verschieben. Als ein Ergebnis kann sich in der elektronischen Komponenteneinheit 1 die Presspassungsplatte 102 zu der Seite des verformungsakzeptablen Raums 103b in der Breitenrichtung X relativ zu der Kerbe 101 bewegen, und die Presspassungsplatte 102 kann in den verformungsakzeptablen Raum 103b während der thermischen Expansion zurückgezogen werden.
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Auf diese Weise kann in der elektronischen Komponenteneinheit 1, selbst wenn eine Differenz zwischen den thermischen Verformungsgraden des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt wird, die Presspassungsplatte 102 sich während der thermischen Kontraktion und während der thermischen Expansion relativ zu der Kerbe 101 in der Breitenrichtung X bewegen. Als ein Ergebnis kann die elektronische Komponenteneinheit 1 verhindern, dass sich die Presspassungsplatte 102 und das Substrat 4 während der thermischen Kontraktion und während der thermischen Expansion gegenseitig stören. Folglich ist es möglich zu verhindern, dass eine übermäßige Belastung von der Presspassungsplatte 102 auf das Substrat 4 ausgeübt wird.
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In der elektronischen Komponenteneinheit 1, dem Kabelbaum WH und der oben beschriebenen Steckerbefestigungsstruktur 100 kann der Stecker 5 an dem Substrat 4 durch Einpressen der Presspassungsplatten 102, die an dem Stecker 5 vorgesehen sind, in die vorgesehenen Kerben 101 auf dem Substrat 4 befestigt werden. In der Steckerbefestigungsstruktur 100 ist der verformungsakzeptable Raum 103 auf jeder der beiden Seiten der Presspassungsplatten 102 vorgesehen, die in die Kerben 101 in der Breitenrichtung X eingepresst sind, während der Stecker 5 an dem Substrat 4 befestigt ist. Mit dieser Konfiguration ist es in der Steckerbefestigungsstruktur 100 möglich, die Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen mit dem Abschnitt des verformungsakzeptablen Raums 103 selbst dann zu absorbieren, wenn eine Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 aufgrund der Differenz zwischen den linearen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats 4 und des Steckergehäuses 52 erzeugt wird. Ferner ist in diesem Beispiel in der Steckerbefestigungsstruktur 100 die Presspassungsplatte 102 in der Richtung der kurzen Seite in der Tiefenrichtung Z des Substrats 4 pressgepasst und befestigt, die dazu tendiert, eine relativ kleine Differenz zwischen den beiden Wärmeverformungsbeträgen aufzuweisen, wenn die Temperatur geändert wird. Andererseits ist in diesem Beispiel in der Steckerbefestigungsstruktur 100 der verformungsakzeptable Raum 103 zum Absorbieren der Differenz zwischen den thermischen Verformungsbeträgen auf jeder der beiden Seiten der Presspassungsplatten 102 in der Richtung der langen Seite vorgesehen, in der Breitenrichtung X des Substrats 4, die dazu neigt, eine relativ große Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen aufzuweisen, wenn die Temperatur geändert wird.
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Mit dieser Konfiguration kann in der Steckerbefestigungsstruktur 100 die Presspassplatte 102 in der Tiefenrichtung Z, in der der Einfluss der thermischen Verformung klein ist, sicher pressgepasst und befestigt werden. Der Unterschied zwischen den thermischen Verformungsbeträgen kann dann sowohl für die thermische Kontraktion als auch für die thermische Expansion in der Breitenrichtung X, zu der der Einfluss der thermischen Verformung groß ist, absorbiert werden. Als ein Ergebnis können die elektronische Komponenteneinheit 1, der Kabelbaum WH und die Steckerbefestigungsstruktur 100 den Stecker 5 auf geeignete Weise an dem Substrat 4 befestigen.
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In diesem Beispiel sind in der elektronischen Komponenteneinheit 1, der Kabelbaum WH und die Steckerbefestigungsstruktur 100, die oben beschrieben sind, der lineare Ausdehnungskoeffizient des Substrats 4 so eingestellt, dass er relativ klein ist, und der lineare Ausdehnungskoeffizient des Steckergehäuses 52 des Steckers 5 ist so eingestellt, dass er relativ groß ist. In diesem Fall neigt in der elektronische Komponenteneinheit 1, dem Kabelbaum WH und der Steckerbefestigungsstruktur 100 der thermische Verformungsbetrag der Seite des Steckergehäuses 52 des Steckers 5 dazu, relativ groß zu sein. Jedoch können auch in solch einem Fall die elektronische Komponenteneinheit 1, der Kabelbaum WH und die Steckerbefestigungsstruktur 100 den Stecker 5 auf geeignete Weise an dem Substrat 4 befestigen.
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Die elektronische Komponenteneinheit, der Kabelbaum und die Steckerbefestigungsstruktur gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene in der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden.
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Die Steckerbefestigungsstruktur 100, die oben beschrieben wurde, umfasst die Nut 104. Es ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Das oben beschriebene Substrat 4 hat eine im Wesentlichen rechteckige Plattenform. Es ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Substrat 4 kann auch eine andere polygonale Plattenform als die im Wesentlichen rechteckige Plattenform aufweisen. Auch in diesem Fall kann das Paar Kerben 101 einander zugewandt an den Enden des Substrats 4 in der Richtung der langen Seite vorgesehen sein.
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In der elektronischen Komponenteneinheit, dem Kabelbaum und der Steckerbefestigungsstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die an dem Stecker vorgesehenen Presspassungsplatten in die auf dem Substrat vorgesehenen Kerben pressgepasst. Folglich kann der Stecker an dem Substrat befestigt werden. In der Steckerbefestigungsstruktur ist der verformungsakzeptable Raum auf jeder der beiden Seiten der Presspassungsplatten vorgesehen, die jeweils in die Kerben in der Längsseitenrichtung pressgepasst sind, während der Stecker an dem Substrat befestigt ist. Mit dieser Konfiguration kann die Steckerbefestigungsstruktur die Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen mit dem Abschnitt des verformungsakzeptablen Raums absorbieren, selbst wenn eine Differenz zwischen den Wärmeverformungsbeträgen des Substrats und des Steckers aufgrund des Unterschieds zwischen den Verformungsqualitäten und dem Verformungsmaß aufgrund linearer Ausdehnungskoeffizienten des Substrats und des Steckers erzeugt wird. Als ein Ergebnis zeigen die elektronische Komponenteneinheit, der Kabelbaum und die Steckerbefestigungsstruktur vorteilhafte Wirkungen dahingehend, dass sie geeignet sind, den Stecker an dem Substrat zu befestigen.
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Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezielle Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht darauf beschränkt, sondern sollen so ausgelegt werden, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen verkörpern, die dem Fachmann auf diesem Gebiet gerecht werden können und unter die hier dargelegte grundlegende Lehre fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003 [0002]
- JP 249775 [0002]
- JP 2003249775 [0003]
