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Querverweis zu verwandten Anmeldungen
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017 -
191166 , eingereicht am 29. September 2017. Hiermit ist der gesamte Inhalt dieser Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsplatine und eine Steuervorrichtung.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Ein Fahrzeug, wie z. B. ein Automobil, umfasst beispielsweise ein elektrisches Servolenksystem als eingebautes Gerät. Das elektrische Servolenksystem erzeugt ein Unterstützungsdrehmoment zum Unterstützen eines Lenkdrehmoments eines Lenksystems auf das Empfangen der Betätigung eines Lenkgriffs durch einen Fahrer. Das elektrische Servolenksystem kann die Belastung des Fahrbetriebs für den Fahrer durch Erzeugen des Unterstützungsdrehmoments reduzieren. Ein Unterstützungsdrehmomentmechanismus, der das Unterstützungsdrehmoment erzeugt, erfasst das Lenkdrehmoment, erzeugt ein Antriebssignal auf der Basis eines Erfassungssignals und erzeugt das Unterstützungsdrehmoment mit einem Motor auf der Basis des Antriebssignals. Als Folge wird das Unterstützungsdrehmoment, das dem Lenkdrehmoment entspricht, über einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus zu dem Lenksystem übertragen.
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In Bezug auf das oben erwähnte Merkmal ist beispielsweise ein elektrisches Servolenksystem, das eine Motorantriebsvorrichtung umfasst, in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5777797 offenbart. Das elektrische Servolenksystem umfasst ein Gleichtaktfilter in der Motorantriebsvorrichtung. Das Gleichtaktfilter umfasst eine Gleichtaktspule und einen Kondensator. Die Gleichtaktspule erhöht jedoch die Größe des Gleichtaktfilters. Währenddessen kann ein Gleichtaktfilter ohne die Gleichtaktspule die Größe der Motorantriebsvorrichtung reduzieren, aber kann ein Gleichtaktrauschen nicht ausreichend reduzieren.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen dieser Erfindung umfasst eine Schaltungsplatine einen Platinenhauptkörper; eine Schaltungsanordnung, die auf dem Platinenhauptkörper vorgesehen ist, die einem Motor elektrische Leistung zuführt; einen Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der positiven Elektrode, der auf dem Platinenhauptkörper vorgesehen ist und mit einem positiven Elektrodenanschluss der Schaltungsanordnung verbunden ist; und einen Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der negativen Elektrode, der auf dem Platinenhauptkörper vorgesehen ist und mit einem negativen Elektrodenanschluss der Schaltungsanordnung verbunden ist. Die Schaltungsanordnung umfasst einen ersten Kondensator, der mit dem Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der positiven Elektrode verbunden ist; und einen zweiten Kondensator, der mit dem Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der negativen Elektrode verbunden ist, und der erste Kondensator und der zweite Kondensator sind in Reihe geschaltet zwischen den Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der positiven Elektrode und den Leistungsquellenanschlussabschnitt auf der Seite der negativen Elektrode. Der Platinenhauptkörper umfasst ein Durchgangsloch, das in der Dickenrichtung durch den Platinenhauptkörper dringt, und zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs ist in einer Position zwischen zumindest zwei des ersten Kondensators, des zweiten Kondensators, des Leistungsquellenanschlussabschnitts auf der Seite der positiven Elektrode und des Leistungsquellenanschlussabschnitts auf der Seite der negativen Elektrode vorgesehen.
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Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird eine Reduktion des erzeugten Rauschens erhalten.
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Die obigen und andere Elemente, Merkmale, Schritte, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung und den bevorzugten Ausführungsbeispielen in Bezug auf die angehängten Zeichnungen offensichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines elektrischen Servolenksystems eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer inneren Konfiguration einer elektronischen Steuerschaltung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 3 ist ein Beispiel einer auseinandergezogenen Perspektivenansicht der elektronischen Steuerschaltung.
- 4A ist eine Draufsicht einer Abdeckungsanordnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 4B ist eine Draufsicht einer Schaltungsplatine eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 4C ist eine Draufsicht einer Platinenbefestigungsanordnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Leiterstruktur auf der Schaltungsplatine zeigt.
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer schichtinternen Konfiguration der Schaltungsplatine zeigt;
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel einer schichtinternen Konfiguration einer Schaltungsplatine eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 ist eine Draufsicht einer weiteren Schaltungsplatine eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist eine Draufsicht einer weiteren Schaltungsplatine eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 10 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Positionsbeziehung zwischen einem Durchgangsloch, einem ersten Kondensator, einem zweiten Kondensator, Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern und Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 11 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Region, in der das Durchgangsloch vorgesehen sein kann.
- 12 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer weiteren Region, in der das Durchgangsloch vorgesehen sein kann.
- 13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Platinenbefestigungsanordnung eines modifizierten Beispiels eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Schaltungsplatinen und Steuervorrichtungen gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine schematische Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines elektrischen Servolenksystems 1 eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Das elektrische Servolenksystem 1 umfasst zum Beispiel vorzugsweise ein Lenksystem 10, eine Unterstützungsdrehmomentmechanismusanordnung 30, eine Steuervorrichtung 50 und eine Batterie 51. Das elektrische Servolenksystem 1 überträgt ein Unterstützungsdrehmoment, das durch die Unterstützungsdrehmomentmechanismusanordnung 30 erzeugt wird, zu dem Lenksystem 10. Das elektrische Servolenksystem 1 erzeugt das Unterstützungsdrehmoment und definiert somit eine Motorantriebsvorrichtung, die einen nachfolgend beschriebenen Motor antreibt, bzw. funktioniert als dieselbe.
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Das Lenksystem 10 umfasst vorzugsweise ein Lenkrad 11, eine Lenkwelle 12, Kreuzgelenke 13A und 13B, einen Drehwellenabschnitt 14, einen Zahnstangenmechanismus 15, einen Zahnstangenwellenabschnitt 16, Spurstangen 17A und 17B, Gelenke 18A und 18B, gelenkte Räder 19A und 19B und Kugelgelenke 20A und 20B.
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Das Lenkrad 11 wird durch einen Fahrer eines Fahrzeugs gelenkt. Die Lenkwelle 12, die Kreuzgelenke 13A und 13B und der Drehwellenabschnitt 14 (auch als Ritzelwelle oder Eingangswelle bezeichnet) sind mit dem Lenkrad in der aufgeführten Reihenfolge verbunden. Der Zahnstangenwellenabschnitt 16 ist über den Zahnstangenmechanismus 15 mit dem Drehwellenabschnitt 14 verbunden. Das rechte und linke gelenkte Rad 19A und 19B sind über das rechte und linke Kugelgelenk 20A und 20B, die rechte und linke Spurstange 17A und 17B und das rechte und linke Gelenk 18A und 18B mit beiden Enden des Zahnstangenwellenabschnitts 16 verbunden. Der Zahnstangenmechanismus 15 umfasst ein Ritzel 15a und eine Zahnstange 15b. Das Ritzel 15a ist mit dem Drehwellenabschnitt 14 verbunden. Die Zahnstange 15b ist in dem Zahnstangenwellenabschnitt 16 enthalten.
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Wenn der Fahrer das Lenkrad 11 lenkt, können gemäß dem Lenksystem 10 die gelenkten Räder 19A und 19B über den Zahnstangenmechanismus 15 durch ein Lenkdrehmoment gesteuert werden.
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Die Unterstützungsdrehmomentmechanismusanordnung 30 umfasst zum Beispiel vorzugsweise eine Lenkdrehmomenterfassungsanordnung 31, eine elektronische Steuerschaltung 32, einen Motor 33 und eine Geschwindigkeitsreduktionsmechanismusanordnung 34.
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Die Lenkdrehmomenterfassungsanordnung 31 ist zum Beispiel ein Lenkdrehmomentsensor. Die Lenkdrehmomenterfassungsanordnung 31 erfasst das Lenkdrehmoment, das an das Lenkrad 11 angelegt ist und erzeugt ein Drehmomentsignal.
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Der Motor 33 ist vorzugsweise ein Motor, der einen Dreiphasenmotorleistungsquellenanschluss umfasst, der zum Beispiel eine U-Phase, eine V-Phase und eine W-Phase umfasst. Der Motor 33 ist zum Beispiel vorzugsweise ein bürstenloser Motor. Der Motor 33 erzeugt das Unterstützungsdrehmoment gemäß dem Antriebssignal. Das Unterstützungsdrehmoment wird über die Geschwindigkeitsreduktionsmechanismusanordnung 34 zu dem Drehwellenabschnitt 14 übertragen.
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Die Geschwindigkeitsreduktionsmechanismusanordnung 34 ist zum Beispiel vorzugsweise ein Schneckengetriebemechanismus. Das Unterstützungsdrehmoment, das zu dem Drehwellenabschnitt 14 übertragen wird, wird von dem Drehwellenabschnitt 14 zu dem Zahnstangenmechanismus 15 übertragen.
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Die elektronische Steuerschaltung 32 umfasst zum Beispiel vorzugsweise eine Leistungsquellenschaltung, einen Stromsensor, der einen Motorstrom (Ist-Strom) erfasst, einen Mikroprozessor, eine FET(Feldeffekttransistor)-Brückenschaltung und einen Magnetsensor 32a. Der Magnetsensor 32a erfasst den Drehwinkel eines Rotors in dem Motor 33. Der Rotor ist zum Beispiel vorzugsweise ein Permanentmagnetrotor und der Magnetsensor 32a erfasst den Drehwinkel des Rotors durch Erfassen der Bewegung des Permanentmagneten (des N-Pols und des S-Pols).
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Die elektronische Steuerschaltung 32 empfängt zum Beispiel nicht nur eine Eingabe des Drehmomentsignals, sondern auch eines Fahrzeuggeschwindigkeitsignals als ein externes Signal. Die elektronische Steuerschaltung 32 berechnet das Unterstützungsdrehmoment, das in dem Motor 33 zu erzeugen ist, in Bezug auf das Lenkdrehmoment, das durch das Drehmomentsignal angezeigt ist. Die elektronische Steuerschaltung 32 erzeugt ein Antriebssignal, um in dem Motor 33 das berechnete Unterstützungsdrehmoment zu erzeugen.
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Die Steuervorrichtung 50 ist eine elektronische Steuerschaltung die mit anderen elektronischen Steuerschaltungen durch ein Fahrzeug-internes Netzwerk kommuniziert, wie z. B. ein CAN (Controller Area Network). Die Steuervorrichtung 50 kann ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor sein, der einen Fahrzeuggeschwindigkeitspuls ausgeben kann, der beispielsweise dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal entspricht. Das externe Signal umfasst ein Signal des elektrischen Servolenksystems 1, wie z. B. das Drehmomentsignal und ein Signal (Fahrzeugkörpersignal) des Fahrzeugs, wie z. B. das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal. Das Fahrzeugkörpersignal kann nicht nur Kommunikationssignale, wie zum Beispiel das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und eine Motorgeschwindigkeit umfassen, sondern auch ein Signal, das „EIN“ oder „AUS“ eines Zündschalters anzeigt.
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Der Mikroprozessor der elektronischen Steuerschaltung 32 führt Vektorsteuerung des Motors 33 beispielsweise durch Betreiben der FET-Brückenschaltung auf Basis des Drehmomentsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals durch. Die FET-Brückenschaltung ist eine Inverterschaltung INV (siehe 2), die beispielsweise einen Antriebsstrom (Dreiphasenwechselstrom) zu dem Motor 33 führt. Die FET-Brückenschaltung umfasst zum Beispiel vorzugsweise einen FET 1, einen FET 2, einen FET 3, einen FET 4, einen FET 5 und einen FET 6.
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Die elektronische Steuerschaltung 32 stellt einen Zielstrom auf der Basis zumindest des Drehmomentsignals ein, das das Lenkdrehmoment anzeigt. Die elektronische Steuerschaltung 32 stellt vorzugsweise den Tiefstrom ein, indem dieselbe auch die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Drehwinkel des Rotors berücksichtigt. Die elektronische Steuerschaltung 32 steuert den Antriebsstrom (Antriebssignal) des Motors 33, so dass der Motorstrom (Ist-Strom) mit dem Zielstrom zusammenfällt.
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Die Batterie 51 ist eine Speicherbatterie, die elektrische Leistung ansammelt die der elektronischen Steuerschaltung 32 zuzuführen ist. Das Bezugszeichen B+ bezeichnet ein elektrisches Potenzial einer positiven Elektrode der Batterie 51, die in dem Fahrzeug beispielsweise als Gleichstromleistungsquelle vorgesehen ist und das Bezugszeichen B- bezeichnet ein elektrisches Potenzial einer negativen Elektrode der Batterie 51. Das elektrische Potenzial B- der negativen Elektrode ist zu einem Fahrzeugkörper des Fahrzeugs geerdet. Es ist anzumerken, dass die elektronische Steuerschaltung 32 auf einem Leistungsquellenverbinder PCN, welcher ein externer Verbinder ist, Anschlüsse (einen positiven Anschluss T+ und einen negativen Anschluss T-) umfasst, die Abschnitte darstellen, die mit einem Anschluss auf der Seite der Batterie 51 zu verbinden oder mit demselben in Kontakt zu bringen sind. Eine Leistungsquellenspannung als Differenz zwischen dem elektrischen Potenzial B+ der positiven Elektrode und dem elektrischen Potenzial B- der negativen Elektrode wird eine Quelle einer Antriebsspannung des Motors 33.
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2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer inneren Konfiguration der elektronischen Steuerschaltung 32 zeigt. Die elektronische Steuerschaltung 32 erzeugt das Unterstützungsdrehmoment basierend auf dem Lenkdrehmoment mit der Verwendung des Motors 33, aber die Verwendung der elektronischen Steuerschaltung 32 in 2 ist nicht darauf beschränkt. Das heißt, die elektronische Steuerschaltung 32 in 2 muss in der Lage sein, einen Dreiphasenwechselmotor anzutreiben und der Mikroprozessor in 2 muss nur in der Lage sein, den Antriebsstrom durch den Dreiphasenwechselmotor auf der Basis eines beliebigen Signals zu steuern.
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Die elektronische Steuerschaltung 32 ist vorzugsweise auf einer Schaltungsplatine BD vorgesehen. Ein Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+, ein Platinennegativverbindungsabschnitt CN- und Inverterausgangsanschlüsse TU, TV und TW sind auf der Schaltungsplatine BD vorgesehen. Die Batterie 51 ist mit dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- verbunden. Der Motor 33 ist mit den Inverterausgangsanschlüssen TU, TV und TW verbunden. Eine Leistungsschaltungsanordnung PC ist zwischen den Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und den Platinennegativverbindungsabschnitt CN- und die Inverterausgangsanschlüsse TU, TV und TW geschaltet.
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Der positive Anschluss T+ ist mit dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ verbunden. Der positive Anschluss T+ entspricht einem Eingangsanschluss, der das elektrische Potenzial B+ der positiven Elektrode der Batterie 51 eingibt. Das elektrische Potenzial B+ der positiven Elektrode der Batterie 51 wird an den positiven Anschluss T+ geliefert. Das elektrische Potenzial B+ wird zu dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ übertragen.
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Der negative Anschluss T- ist mit dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- verbunden. Der negative Anschluss T- entspricht einem Eingangsanschluss, der das elektrische Potenzial B- der negativen Elektrode der Batterie 51 eingibt. Der negative Anschluss T- ist mit dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- verbunden. Das elektrische Potenzial B- der negativen Elektrode der Batterie 51 wird an den negativen Anschluss T- geliefert. Das elektrische Potenzial B- wird zu dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- übertragen. Wenn der negative Anschluss T- zu dem Fahrzeugkörper des Fahrzeugs geerdet ist, ist das elektrische Potenzial das gleiche elektrische Potenzial wie ein elektrisches Massepotenzial des Fahrzeugkörpers.
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Die Inverterschaltung INV umfasst vorzugsweise sechs FETs, das heißt beispielsweise FET 1 bis FET 6. Die sechs FETs, d. h. FET 1 bis FET 6 sind zwischen eine positive Elektrodenleitung des elektrischen Potenzials B+, die mit dem Platinenpositivverbindungsabschnitt 10+ verbunden ist, und eine negative Elektrodenleitung des elektrischen Potenzials B-, das mit dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- verbunden ist, geschaltet. Ein Elektrolytkondensator C10 ist zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung geschaltet, um parallel zu der Inverterschaltung INV zu sein. Der Elektrolytkondensator C10 glättet die Leistungsquellenspannung (die Differenz zwischen dem elektrischen Potenzial B+ und dem elektrischen Potenzial B-).
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Der FET 1 und der FET 2 sind in Reihe geschaltet zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung. Der FET 1 und der FET 2 führen einen U-Phasenstrom zu einer U-Wicklung des Motors 33 zu. Ein Nebenschlusswiderstand R1 ist zwischen den FET 2 und die negative Elektrodenleitung geschaltet, um in Reihe zu sein mit dem FET 1 und dem FET 2. Der Strom, der durch den Nebenschlusswiderstand R1 fließt, wird durch einen Stromsensor (nicht gezeigt) erfasst, der den U-Phasenstrom erfasst. Der FET 7 ist zwischen eine Leitung, die den FET 1 und den FET 2 miteinander verbindet, und den Inverterausgangsanschluss TU geschaltet. Der FET 7 sperrt oder führt den U-Phasenstrom.
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Der FET 3 und der FET 4 sind in Reihe geschaltet zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung. Der FET 3 und der FET 4 führen einer V-Wicklung des Motors 33 einen V-Phasenstrom zu. Ein Nebenschlusswiderstand R2 ist zwischen den FET 4 und die negative Elektrodenleitung in Reihe geschaltet mit dem FET 3 und dem FET 4. Der Strom, der durch den Nebenschlusswiderstand R2 fließt, wird durch einen Stromsensor (nicht gezeigt) erfasst, der den V-Phasenstrom erfasst. Der FET 8 ist zwischen eine Leitung, die den FET 3 und den FET 4 miteinander verbindet, und den Inverterausgangsanschluss TV geschaltet. Der FET 8 sperrt oder führt den V-Phasenstrom.
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Der FET 5 und der FET 6 sind in Reihe geschaltet zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung. Der FET 5 und der FET 6 führen einer W-Wicklung des Motors 33 einen W-Phasenstrom zu. Ein Nebenschlusswiderstand R4 ist zwischen den FET und die negative Elektrodenleitung geschaltet, um in Reihe zu sein mit dem FET 5 und dem FET 6. Der Strom, der durch den Nebenschlusswiderstand R3 fließt, wird durch einen Stromsensor (nicht gezeigt) erfasst, der den W-Phasenstrom erfasst. Der FET 9 ist zwischen eine Leitung, die den FET 5 und den FET 6 miteinander verbindet, und den Inverterausgangsanschluss TW geschaltet. Der FET 9 sperrt oder führt den W-Phasenstrom.
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Der Inverterausgangsanschluss TU ist über einen Leistungsquellenleitungsabschnitt LNU mit einem Motorleistungsquellenanschluss T1 des Motors 33 verbunden. Der Inverterausgangsanschluss TV ist über einen Leistungsquellenleitungsabschnitt LNV mit einem Motorleistungsquellenanschluss T2 des Motors 33 verbunden. Der Inverterausgangsanschluss TW ist über einen Leistungsquellenleitungsabschnitt LNW mit einem Motorleistungsquellenanschluss T3 des Motors 33 verbunden.
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Der FET 1 bis FET 6 führen den U-Phasenstrom, den V-Phasenstrom und den W-Phasenstrom dem Motor 33 zu, indem dieselben jeweils durch eine PWM-Steuerung gesteuert werden. Als ein Halbleiterelais, das die elektrische Leistung sperren kann, sind beispielsweise ein FET 10 und ein FET 11 mit einer Stufe verbunden, die einem Knoten ND+ der positiven Elektrodenleitung vorausgeht, die die Inverterschaltung INV und den Elektrolytkondensator C10 miteinander verbindet. Ferner ist ein Normaltaktfilter NF in einer Stufe vorgesehen, die dem FET 10 und dem FET 11 vorausgeht. Das Normaltaktfilter NF umfasst eine Spule CL1 und einen Kondensator C11. Die Spule CL1 ist zwischen den FET 10 und den Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ geschaltet. Der Kondensator C11 ist zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung geschaltet, um parallel zu dem Elektrolytkondensator C10 zu sein. Das Normaltaktfilter NF reduziert ein Normaltaktrauschen, das auf der positiven Elektrodenleitung überlagert ist.
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Ein Gleichtaktfilter CF ist mit einer Stufe verbunden, die dem Normaltaktfilter NF vorausgeht. In dem Gleichtaktfilter CF sind beispielsweise ein erster Kondensator C1 und ein zweiter Kondensator C2 vorzugsweise verbunden, um parallel zu dem Elektrolytkondensator C10 zu sein. Der erste Kondensator C1 und der zweite Kondensator C2 sind in Reihe geschaltet zwischen die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung.
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Das Gleichtaktfilter CF ist zwischen den Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- geschaltet. Genauer gesagt, ein Ende des ersten Kondensators C1 ist über die positive Elektrodenleitung mit dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ verbunden. Ein Ende des zweiten Kondensators C2 ist über die negative Elektrodenleitung mit dem Platinennegatiwerbindungsabschnitt CN- verbunden. Das andere Ende des ersten Kondensators C1 ist mit einer Position P11 eines Leiterabschnitts CON verbunden. Das andere Ende des zweiten Kondensators C2 ist mit einer Position P12 des Leiterabschnitts CON verbunden.
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Der Leiterabschnitt CON ist ein Material, durch das der Strom aufgrund des Gleichtaktrauschens fließen kann. Der Leiterabschnitt CON ist in einem Durchgangsloch vorgesehen. Das Durchgangsloch H ist ein Loch, das in der Dickenrichtung der Schaltungsplatine BD durch die Schaltungsplatine BD dringt. Der Leiterabschnitt CON ist elektrisch verbunden mit einer Leiterstruktur, die mit dem anderen Ende des ersten Kondensators C1 verbunden ist, und ist elektrisch verbunden mit einer Leiterstruktur, die mit dem anderen Ende des zweiten Kondensators C2 verbunden ist. Außerdem ist der Leiterabschnitt CON elektrisch verbunden mit einem leitfähigen Abschnitt T4 in einem Gehäuse. Als Folge bewirkt der Leiterabschnitt CON, dass Strom zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 fließt, und bewirkt, dass Strom zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 und dem Gehäuse fließt.
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Das elektrische Potenzial des Abschnitts P4 in dem Gehäuse unterscheidet sich von dem elektrischen Potenzial B- (elektrisches Massepotenzial), aber es wird bevorzugt, dass der Abschnitt P4 auch zu dem Fahrzeugkörper des Fahrzeugs geerdet ist. Wenn das elektrische Potenzial des Abschnitts P4 in dem Gehäuse das elektrische Potenzial B- (elektrisches Massepotenzial) ist, kann der Leiterabschnitt CON das Gleichtaktrauschen weiter reduzieren.
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Die Steuerschaltungsanordnung CC ist vorzugsweise ferner auf der Schaltungsplatine BD vorgesehen. Die Steuerschaltungsanordnung CC umfasst eine Antriebsschaltung, die sechs Steuersignale (Gate-Signale) erzeugt, die dem FET 1 bis FET 6 auf der Basis des Zielstroms entsprechen, und das Antriebssignal (Antriebsstrom) wird dem elektrischen Motor 33 zugeführt durch EIN- oder AUS-Schalten des FET 1 bis FET 6 durch sechs Steuersignale. Die Steuerschaltungsanordnung CC umfasst vorzugsweise eine Leistungsquellenschaltung CC1, einen Mikroprozessor CC2 und eine Antriebsschaltung CC3. Die Leistungsquellenschaltung CC1 erzeugt die Leistungsquellenspannung (eine Differenz zwischen einem elektrischen Potenzial V und dem elektrischen Potenzial GND) über die zusätzliche Steuerschaltungsanordnung CC, beispielsweise durch Empfangen der Leistungsquellenspannung (eine Differenz zwischen dem elektrischen Potenzial B+ und dem elektrischen Potenzial B-) (elektrisches Potenzial GND)) über die Leistungsschaltungsanordnung PC an einem Verbindungspunkt zwischen dem FET 10 und der Spule CL1 und einem Knoten ND-. Der Mikroprozessor CC2 stellt den Zielstrom des Motors 33 ein. Die Antriebsschaltung CC3 erzeugt Steuersignale, die den FET 1 bis FET 6 in der Inverterschaltung INV EIN- oder AUS-Schalten und liefert Steuersignale an den FET 1 FET 6.
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Der Mikroprozessor CC2 steuert den FET 7 bis FET 11. Der Mikroprozessor CC2 bestimmt die EIN- oder AUS-Zustände des FET 7 bis FET 11. Die Antriebsschaltung CC3 erzeugt fünf Steuersignale, die dem FET 7 bis FET 11 entsprechen, auf der Basis des bestimmten Ergebnisses, und führt die Steuersignale dem FET 7 bis FET 11 zu.
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3 ist ein Beispiel einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht der elektronischen Steuerschaltung 32. Die elektronische Steuerschaltung 32 umfasst zum Beispiel vorzugsweise eine Abdeckungsanordnung 100, eine Schaltungsplatine 200 und eine Platinenbefestigungsanordnung 300. Die elektronische Steuerschaltung 32 nimmt die Schaltungsplatine 200 vorzugsweise zwischen der Abdeckungsanordnung 100 und der Platinenbefestigungsanordnung 300 auf.
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4A ist eine Draufsicht der Abdeckungsanordnung 100. 4A ist eine Ansicht der Abdeckungsanordnung 100 von einer unteren Seite in 3 aus gesehen. Die Abdeckungsanordnung 100 ist zum Beispiel vorzugsweise eine Metallabdeckung. Die Abdeckungsanordnung 100 hat eine Größe, die die Schaltungsplatine 200 nicht nach außen freilegt. Außerdem hat die Abdeckungsanordnung 100 vorzugsweise eine vorstehende Form gemäß Schaltungskomponenten 202, die e auf der Schaltungsplatine 200 befestigt sind. Ferner haben in der Abdeckungsanordnung 100 Positionen, die Abschnitten entsprechen, die zu befestigen sind, vorstehende Formen, wie es in 4A gezeigt ist.
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4B ist eine Draufsicht der Schaltungsplatine 200. Die Schaltungsplatine 200 entspricht der Schaltungsplatine BD. Die Schaltungskomponenten 202, wie z. B. der Elektrolytkondensator CC sind an der Schaltungsplatine 200 befestigt. Durchgangslöcher 204a, 204b, 204c und 204d, Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a und 206b und Steuersignalanbringungslöcher 208 sind beispielsweise in der Schaltungsplatine 200 vorgesehen. Es ist anzumerken, dass das Durchgangsloch einfach als ein „Durchgangsloch 204“ bezeichnet wird, wenn zwischen dem Durchgangsloch und anderen Durchgangslöchern keine Unterscheidung getroffen wird. Es ist anzumerken, dass ein Antriebsleistungsquellenanbringungsloch einfach als ein „Antriebsleistungsquellenanbringungsloch 206“ bezeichnet wird, wenn zwischen dem Antriebsleistungsquellenanbringungsloch und anderen Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern keine Unterscheidung getroffen wird.
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Die Durchgangslöcher 204a, 204b und 204c sind nahe einem äußeren Endabschnitt der Schaltungsplatine 200 vorgesehen. Das Durchgangsloch 204d ist an der Innenseite des äußeren Endabschnitts der Schaltungsplatine 200 vorgesehen. Das Durchgangsloch 204d entspricht dem Durchgangsloch H. Die Position, in der das Durchgangsloch 204d vorgesehen ist, entspricht den Positionen P11 und P12.
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Eine Schraube 210a ist in das Durchgangsloch 204a eingefügt. Eine Schraube 210b ist in das Durchgangsloch 204b eingefügt. Eine Schraube 210c ist in das Durchgangsloch 204c eingefügt. Eine Schraube 210d ist in das Durchgangsloch 204d eingefügt. Die Schrauben 210a, 210b, 210c und 210d sind über die Durchgangslöcher 204a, 204b, 204c und 204d in Schraublöcher 302a, 302b, 302c und 302d in der Platinenbefestigungsanordnung 304 eingefügt. Die Schrauben 210a, 210b, 210c und 210d schrauben die Schaltungsplatine 200 und die Plattenbefestigungsanordnung 300 durch einen Schraubprozess aneinander. Die Schraube 210a, die Schraube 210b und die Schraube 210c sind vorzugsweise Leiter, sind aber nicht darauf beschränkt und müssen nicht notwendigerweise Leiter sein. Die Schraube 210d ist ein Leiter. Die Schraube 210d entspricht dem Leiterabschnitt CON.
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Ein positiver Anschluss 402 einer Leistungsquelleneinheit 400 ist in die Antriebsleitungsquellenanbringungslöcher 206a eingefügt von einer Oberfläche gegenüber einer Befestigungsoberfläche der Leistungsschaltungsanordnung PC. Die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a sind mit der Leistungsquelleneinheit 400 elektrisch verbunden, indem dieselben mit dem positiven Anschluss 402 der Leistungsquellenanordnung 400 mechanisch verbunden sind. Ein negativer Anschluss 404 der Leistungsquellenanordnung 400 ist von der Oberfläche gegenüber der Befestigungsoberfläche der Leistungsschaltungsanordnung PC in die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b eingefügt. Die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b sind mit der Leistungsquellenanordnung 400 elektrisch verbunden, indem dieselben mit dem negativen Anschluss 404 der Leistungsquellenanordnung 400 mechanisch verbunden sind.
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Signalverbindungsanschlüsse 406 und 408 der Leistungsquellenanordnung 400 sind von der Oberfläche gegenüber der Befestigungsoberfläche der Leistungsquellenanordnung PC in den Steuersignalanbringungslöcher 208 eingefügt. Die Steuersignalanbringungslöcher 208 sind positive Anschlüsse, die mit der Leistungsquellenanordnung 400 elektrisch verbunden sind, indem dieselben mit den Signalverbindungsanschlüssen 406 und 408 der Leistungsquellenanordnung 400 mechanisch verbunden sind.
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4C ist eine Draufsicht der Platinenbefestigungsanordnung 300. Die Platinenbefestigungsanordnung 300 ist beispielsweise eine Wärmesenke, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Platinenbefestigungsanordnung 300 kann beispielsweise ein Lagerhalter sein. Außerdem kann die Platinenbefestigungsanordnung 300 eine Anordnung sein, in die eine Wärmesenke und ein Lagerhalter integriert sind. Ein Motorgehäuse (nicht gezeigt) ist auf eine Oberfläche der Platinenbefestigungsanordnung 300 geschraubt, die der Oberfläche gegenüberliegt, auf der die Schaltungsplatine 200 befestigt ist. Das Motorgehäuse ist ein Gehäuse, das den Motor 33 aufnimmt.
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Die Schraublöcher 302a, 302b, 302c und 302d sind in der Platinenbefestigungsanordnung 300 vorgesehen. Die Schraublöcher 302a, 302b und 302c sind nahe einem äußeren Endabschnitt der Platinenbefestigungsanordnung 300 vorgesehen. Das Schraubloch 302d ist auf der Innenseite des äußeren Endabschnitts der Platinenbefestigungsanordnung 300 vorgesehen. Die Position, an der das Schraubloch 302d vorgesehen ist, entspricht der Position P4.
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Die Schraube 210a, die in das Durchgangsloch 204a eingefügt ist, ist in das Schraubloch 302a eingefügt. Die Schraube 210b, die in das Durchgangsloch 204b eingefügt ist, ist in das Schraubloch 302b eingefügt. Die Schraube 210c, die in das Durchgangsloch 204c eingefügt ist, ist in das Schraubloch 302c eingefügt. Die Schraube 210d, die in das Durchgangsloch 204b eingefügt ist, ist in das Schraubloch 302d eingefügt.
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Zumindest ein Abschnitt der Platinenbefestigungsanordnung 300 ist durch einen Leiter definiert. Genauer gesagt, ein Abschnitt der Platinenbefestigungsanordnung 300, der das Schraubloch 302d umfasst, ist durch einen Leiter definiert. Es ist wünschenswert, dass ein Abschnitt der Platinenbefestigungsanordnung 300, der das Schraubloch 302d umfasst, mit einem Masseanschluss (nicht gezeigt) verbunden ist und das gleiche elektrische Potenzial hat wie das elektrische Massepotenzial GND.
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Der positive Anschluss der Leistungsquellenanordnung 400 umfasst beispielsweise den positiven Anschluss 402, den negativen Anschluss 404 und die Signalverbindungsanschlüsse 406 und 408. Außerdem ist in der Leistungsquellenanordnung 400 ein Schraubloch 410 vorgesehen, das beim Fixieren der Leistungsquellenanordnung 400 und der Platinenbefestigungsanordnung 300 aneinander verwendet wird. In dem Fixierprozess wird die Leistungsquellenanordnung 400 mechanisch mit der Platinenbefestigungsanordnung 300 verbunden durch Einfügen einer Schraube 412 in das Schraubloch 410. Zu diesem Zeitpunkt ist der positive Anschluss 402 an den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206a angebracht, der negative Anschluss 404 ist an den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206b angebracht und die Signalverbindungsanschlüsse 406 und 408 sind an den Steuersignalanbringungslöchern 208 angebracht. Der positiven Anschluss 402 ist vorzugsweise durch einen Schwall-Lötprozess gelötet in einem Zustand, in dem derselbe an den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206a angebracht ist. Als Folge ist der positive Anschluss 402 elektrisch mit den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206a verbunden. Der negative Anschluss 404 ist vorzugsweise durch einen Schwall-Lötprozess gelötet in einem Zustand, in dem derselbe an den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206b angebracht ist. Als Folge ist der negative Anschluss 404 elektrisch mit den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206b verbunden.
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5 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Leiterstruktur auf der Schaltungsplatine 200 zeigt. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer schichtinternen Konfiguration in der Schaltungsplatine 200 zeigt und ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A-# in 5.
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Die Schaltungsplatine 200 ist zum Beispiel vorzugsweise eine Vierschichtstruktur, wie es in 6 gezeigt ist. Das heißt, die Schaltungsplatine 200 umfasst beispielsweise eine L1-Schicht 200A, eine L2-Schicht 200B, eine L3-Schicht 200C und eine L4-Schicht 200D. Diese Schichten sind in der Reihenfolge der L4-Schicht 200D, der L3-Schicht 200C, der L2-Schicht 200B und der L1-Schicht 200A von der Seite der Platinenbefestigungsanordnung 300 aus gestapelt. Die L1-Schicht 200A ist auf der Seite der Abdeckungsanordnung 100 angeordnet. Die L4-Schicht 200D ist auf der Seite der Platinenbefestigungsanordnung 300 angeordnet, das heißt der Seite des Motors 33.
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Wie es in 5 und 6 gezeigt ist, sind der erste Kondensator C1, Leiterstrukturen 220a und 220b, das Durchgangsloch 204d, der zweite Kondensator C2, Leiterstrukturen 222a und 222b und eine Leiterstruktur 224 in einer Oberfläche (hierin nachfolgend als eine erste Oberfläche 200a bezeichnet) der L1-Schicht 200A auf der Seite der Abdeckungsanordnung 100 derselben vorgesehen. Ein Resist 230a ist auf der Leiterstruktur 220a vorgesehen. Ein Resist 230b ist auf der Leiterstruktur 220b vorgesehen. Ein Resist 230c ist zwischen dem ersten Kondensator C1 und der L1-Schicht 200A vorgesehen. Ein Resist 230d ist auf der Leiterstruktur 222a vorgesehen. Ein Resist 230e ist auf der Leiterstruktur 222b vorgesehen. Ein Resist 230f ist zwischen dem zweiten Kondensator C2 und der L1-Schicht 200A vorgesehen. Die Leiterstruktur 220a ist mit dem positiven Anschluss T+ elektrisch verbunden. Der erste Kondensator C1 und die Leiterstruktur 220a sind elektrisch miteinander verbunden. Der erste Kondensator C1 und die Leiterstruktur 220b sind elektrisch miteinander verbunden. Die Leiterstruktur 224 ist in der ersten Oberfläche 200a um das Durchgangsloch 204d herum vorgesehen. Die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 224 sind elektrisch miteinander verbunden. Die Leiterstruktur 224 ist mit der Schraube 210d elektrisch verbunden in einem Zustand, in dem die Schraube 210d verschraubt ist, wie es in 6 gezeigt ist. Die Leiterstruktur 224 und die Leiterstruktur 222a sind elektrisch miteinander verbunden. Der zweite Kondensator T2 und die Leiterstruktur 222a sind elektrisch miteinander verbunden. Der zweite Kondensator C2 und die Leiterstruktur 222b sind elektrisch miteinander verbunden. Die Leiterstruktur 222b ist elektrisch mit dem negativen Anschluss T- verbunden.
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Es ist anzumerken, dass, wie es in 5 gezeigt ist, die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 222a direkt miteinander verbunden sind, aber die Konfiguration nicht darauf beschränkt ist. Der erste Kondensator C1 und der zweite Kondensator C2 müssen nur elektrisch miteinander verbunden sein und der erste Kondensator C1 und der zweite Kondensator C2 müssen nur elektrisch mit der Platinenbefestigungsanordnung 300 verbunden sein, wenn die Schraube 210d installiert ist. Das heißt, die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 222a sind vorzugsweise mit der Leiterstruktur 224 verbunden, ohne elektrisch miteinander verbunden zu sein. Außerdem sind die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 222a vorzugsweise über die Schraube 210d elektrisch mit der Leiterstruktur 224 verbunden, wenn die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 222a nicht mit der Leiterstruktur 224 verbunden sind und die Schraube 210d installiert ist.
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Wie es in 5 gezeigt ist, sind Leiterstrukturen 220c und 220d vorzugsweise um die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a herum vorgesehen. Die Leiterstrukturen 220c und 200d sind über Lötmittel durch einen Schwall-Lötprozess mit dem positiven Anschluss 402 verbunden. Leiterstrukturen 222c und 222d sind um die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b herum vorgesehen. Die Leiterstrukturen 222c und 222d sind vorzugsweise über Lötmittel durch einen Schwall-Lötprozess mit dem negativen Anschluss 404 verbunden. Es ist anzumerken, dass in 5 die Leiterstruktur einer Region der Leiterstruktur 222b, die zwischen der Leiterstruktur 220b und der Leiterstruktur 220a liegt, unnötig ist. Außerdem ist in 5 ein Resist in einer Region der ersten Oberfläche 200a freigelegt, auf der die Leiterstruktur nicht vorgesehen ist.
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In der L1-Schicht 200A, der L2-Schicht 200B, der L3-Schicht 200C und der L4-Schicht 400D ist eine Einlage (nicht gezeigt) in einem Durchgangsloch (nicht gezeigt) vorgesehen, das in der Dickerichtung derselben durch die L1-Schicht 200A bis zu der L4-Schicht 200D dringt. Die Einlage ist vorzugsweise ein Material mit hervorragendem thermischem Wirkungsgrad, wie zum Beispiel Kupfer, das beispielsweise in ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von mehreren Millimetern eingebettet ist. Der FET 1 bis FET 6 sind auf einer Oberfläche der Schaltungsplatine 200 auf der Seite der Abdeckungsanordnung 100 derselben befestigt. Die Einlage und das Durchgangsloch sind in dem FET 1 bis FET 6 angeordnet, die auf der L1-Schicht 200A auf der Seite der Platinenbefestigungsanordnung 300 derselben befestigt sind. Die Einlage kann die Wärme, die durch Schalten des FET 1 bis FET 6 verursacht wird, zu der Platinenbefestigungsanordnung 300 übertragen.
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Es ist anzumerken, dass bei der in 6 gezeigten Schaltungsplatine 200 die Leiterstruktur, die auf der L1-Schicht 200A vorgesehen ist und der positive Anschluss T+ und der negative Anschluss T- miteinander verbunden sind, aber die Konfiguration ist nicht darauf beschränkt. Die L2-Schicht 200B ist vorzugsweise eine Leistungsquellenschicht, die über den Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ mit dem positiven Anschluss T+ verbunden ist. Die L3-Schicht 200C kann eine GND-Schicht sein, die über den Platinennegativverbindungsabschnitt CN- mit dem negativen Anschluss T- verbunden ist.
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Wie es oben beschrieben ist, verbindet bei der elektronischen Steuerschaltung 32 des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels die Schraube 210d den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 elektrisch miteinander und ist elektrisch verbunden mit der Leiterstruktur 224 und der Platinenbefestigungsanordnung 300 in einem Zustand, in dem die Schraube 210d in das Schraubloch 302d geschraubt ist. Als Folge kann gemäß der Schaltungsplatine 200 das Gleichtaktrauschen reduziert werden. Das heißt, ein Leiterabschnitt (Schraube 210d) ist in der Schaltungsplatine 200 vorgesehen und der Leiterabschnitt ist mit dem ersten Kondensator C1, dem zweiten Kondensator C2, dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- elektrisch verbunden und kann elektrisch verbunden sein mit der Platinenbefestigungsanordnung 300, die zumindest teilweise ein Leiter ist, auf dem die Schaltungsplatine 200 befestigt ist. Als Folge wird gemäß der Schaltungsplatine 200 bewirkt, dass Strom, der aufgrund zumindest eines Abschnitts des Gleichtaktrauschens erzeugt wird, das erzeugt wird, wenn der Motor angetrieben wird, über den Leiterabschnitt CON zu der Platinenbefestigungsanordnung 300 fließt. Als Folge kann das Gleichtaktrauschen reduziert werden.
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Außerdem ist gemäß der Schaltungsplatine 200 das Durchgangsloch H (Durchgangsloch 204d), das durch einen Platinenhauptkörper in der Dickerichtung desselben durchdringt, vorgesehen, und zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs ist in einer Position vorgesehen, die zwischen zumindest zwei des ersten Kondensators C1, des zweiten Kondensators C2, des Platinenpositivverbindungsabschnitts CN+ und des Platinennegativverbindungsabschnitts CN- liegt. Als Folge kann gemäß der Schaltungsplatine 200 die Schaltungsplatine 200 an der Platinenbefestigungsanordnung 300 befestigt werden mit der Verwendung des Durchgangslochs. In diesem Fall wird durch Verwenden der Schraube 210d für die Positionierung zwischen der Schaltungsplatine 200 und der Platinenbefestigungsanordnung 300 bewirkt, dass der Strom aufgrund des Rauschens, das erzeugt wird, wenn der Motor angetrieben wird, über die Schraube 210d zu der Masse fließt. Als Folge trägt die Schaltungsplatine 200 zu der Reduktion des Gleichtaktrauschens bei.
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Das Gleichtaktrauschen ist ein Wechselstrom (Strom, der viele Wechselstromkomponenten enthält), der durch die Fluktuation der Spannung erzeugt wird, die an die Spule des Motors 33 angelegt wird. Das Gleichtaktrauschen wird zu der Platinenbefestigungsanordnung 300 übertragen über eine Streukapazität der Spule des Motors 33 und wird von der Platinenbefestigungsanordnung 300 über einen Masseleiter, wie zum Beispiel den Fahrzeugkörper, zu dem negativen Anschluss T- der Batterie 51 übertragen. Als Folge schwankt das elektrische Potenzial (elektrisches Massepotenzial) des negativen Anschlusses T-. Falls kein Leiterabschnitt CON vorliegt, wird das Gleichtaktrauschen über die Platinenbefestigungsanordnung 300, den Fahrzeugkörper und den negativen Anschluss T- zu dem Platinennegativverbindungsabschnitt C- übertragen und definiert eine große Schleife.
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Währenddessen wird durch Bereitstellen des Leiterabschnitts CON zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2, wie bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel, selbst wenn das Gleichtaktrauschen zu der Platinenbefestigungsanordnung 300 übertragen wird, das Gleichtaktrauschen zu dem Leiterabschnitt CON, dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2, und dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und dem Platinennegativverbindungsabschnitt CN- von der Platinenbefestigungsanordnung 300 übertragen und definiert somit eine kleinere Schleife als ein Fall ohne den Leiterabschnitt CON. Außerdem weist das Gleichtaktrauschen viele Wechselstromkomponenten auf und fließt somit in den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 mit einer niedrigeren Impedanz als der Fahrzeugkörper und dergleichen. Als Folge kann gemäß der Schaltungsplatine 200 die Schleife des Gleichtaktrauschens kleiner sein als ein Fall ohne den Leiterabschnitt CON und hiermit kann ein Beitrag zu der Reduktion des Gleichtaktrauschens geleistet werden.
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Es ist beispielsweise anzumerken, dass es Bedenken gibt, dass Gleichstromkomponenten in einem Rauschen die Schaltungsplatine 200 beeinträchtigen können, wenn der Leiterabschnitt CON auf einer Masseeinheit (Platinennegativverbindungsabschnitt C-) der Schaltungsplatine 200 vorgesehen ist und an der Platinenbefestigungsanordnung 300 befestigt ist. Die Impedanz des GND-Leiters, wie zum Beispiel des Fahrzeugkörpers, der elektrisch mit der Platinenbefestigungsanordnung 300 verbunden ist, schwankt durch einen mechanischen Kontakt und dergleichen der Befestigungsabschnitte zwischen Leitern.
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Da die Impedanz des Masseleiters, wie zum Beispiel des Fahrzeugkörpers, schwankt, schwankt der Strom, der durch den Masseleiter, wie zum Beispiel den Fahrzeugkörper, fließt, ebenfalls. Wenn der Leiterabschnitt CON auf der Masseeinheit der Schaltungsplatine 200 vorgesehen ist und an der Platinenbefestigungsanordnung 300 befestigt ist, besteht folglich ein Risiko, dass der Massepegel instabil wird und der Betrieb der Motorantriebsvorrichtung (Leistungsschaltungsanordnung PC) instabil wird. Bereitstellen des Leiterabschnitts CON zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 wie bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel verhindert, dass die Schaltungsplatine 200 durch die Gleichstromkomponenten bei dem Rauschen beeinträchtigt wird.
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Wenn außerdem gemäß der Schaltungsplatine 200 das Durchgangsloch H ein Schraubloch ist, kann das Gleichtaktrauschen nur reduziert werden durch einen Prozess des Aneinanderschraubens der Schaltungsplatine 200 und der Platinenbefestigungsanordnung 300, ohne einen neuen Prozess hinzuzufügen.
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Ferner umfasst die Schaltungsplatine 200 gemäß der Schaltungsplatine 200 vorzugsweise eine erste Leiterstruktur 224, die um das Durchgangsloch 204d herum vorgesehen ist, und somit kann die Leiterstruktur 224 durch den gleichen Prozess hergestellt werden wie denjenigen für die Leiterstruktur (220a und dergleichen), die den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 elektrisch miteinander verbindet und es wird kein neuer Prozess hinzugefügt. Ferner kann der Effekt der Rauschreduktion erhöht werden durch Erhöhen des Bereichs der Leiterstruktur 224. Ferner kann gemäß der Schaltungsplatine 200 durch Bereitstellen von Leiterstrukturen 220g und 222g in dem Durchgangsloch 204d ein Kontaktbereich zwischen der Schraube 210d und den Leiterstrukturen erhöht werden und der Effekt der Rauschreduktion kann weiter erhöht werden.
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7 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel einer schichtinternen Konfiguration in der Schaltungsplatine 200 zeigt und ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A-# in 5. Das Durchgangsloch 204d umfasst vorzugsweise die Leiterstruktur 224, die auf der ersten Oberfläche 200a vorgesehen ist, kann aber auch einen Leiter 228 auf einer Innenwand derselben umfassen statt oder zusätzlich zu der Leiterstruktur 224. Der Leiter 228 ist elektrisch verbunden mit einer Leiterstruktur 226, die auf einer Oberfläche der L4-Schicht 200D auf der Seite der Platinenbefestigungsanordnung 300 derselben vorgesehen ist. Ferner kann der Effekt der Rauschreduktion weiter erhöht werden durch Erhöhen des Bereichs des Leiters 228. Gemäß der Schaltungsplatine 200 kann durch Bereitstellen des Leiters 228 in dem Durchgangsloch 204d ein Kontaktbereich zwischen der Schraube 210d und dem Leiter erhöht werden und die Wirkung der Rauschreduktion kann erhöht werden. Ferner kann gemäß der Schaltungsplatine 200 der Effekt der Rauschreduktion weiter erhöht werden durch Erhöhen des Bereichs der Leiterstruktur 224.
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8 ist eine Draufsicht einer weiteren Schaltungsplatine 200. Wie es in 8 gezeigt ist, können die Leiterstrukturen Formen aufweisen, die sich von denjenigen in 5 unterscheiden. Bei den Leiterstrukturen haben die Leiterstruktur 220a und die Leiterstruktur 222b vorzugsweise symmetrische Formen in Bezug auf einen Zwischenraum zwischen denselben. Außerdem ist das Durchgangsloch 204d in einer Region zwischen einem Ausschnittabschnitt 220a# der Leiterstruktur 220a und einem Ausschnittabschnitt 222b# der Leiterstruktur 222b vorgesehen.
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Ein Ende des ersten Kondensators C1 ist in den Ausschnittabschnitt 222a# der Leiterstruktur 220a eingebaut. Außerdem ist die Leiterstruktur 220b auf der anderen Endseite des ersten Kondensators C1 vorgesehen und verbindet das andere Ende des ersten Kondensators C1 und die Leiterstruktur 220b miteinander. Die Leiterstruktur 220b ist mit der Leiterstruktur 224 verbunden. Das andere Ende des zweiten Kondensators C2 ist auf dem Ausschnittabschnitt 222b# der Leiterstruktur 222b eingebaut. Außerdem ist die Leiterstruktur 222a auf einer Endseite des zweiten Kondensators C2 vorgesehen und verbindet ein Ende des zweiten Kondensators C2 und die Leiterstruktur 222a miteinander. Die Leiterstruktur 222a ist mit der Leiterstruktur 224 verbunden.
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9 ist eine Draufsicht einer weiteren Schaltungsplatine 200. Die Leiterstruktur 220a umfasst vorzugsweise zwei Ausschnittabschnitte 220a#1 und 220a#2. Die Leiterstruktur 222b umfasst einen Ausschnittabschnitt 222b#1 und einen Vorsprung 222b#2. Das Durchgangsloch 204d, die Leiterstruktur 220b und die Leiterstruktur 222a sind in einer Region vorgesehen, die durch die Ausschnittabschnitte 220a#1, 220a#2 und 222b#1 und den Vorsprung 220b#2 umgeben ist.
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Selbst die Schaltungsplatine 200, die die in 8 oder 9 gezeigten Leiterstrukturen umfasst, trägt zur der Reduktion des Gleichtaktrauschens bei, wie bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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10 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Positionsbeziehung zwischen dem Durchgangsloch 204d, dem ersten Kondensator C1, dem zweiten Kondensator C2, den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206a (P2) und den Antriebsleistungsquellenanbringungslöchern 206b (P3) zeigt. Wenn eine erste Linie L1, die durch einen Mittelpunkt (1) zwischen einer Position P2 des Platinenpositivverbindungsabschnitts CN+, das heißt der Position der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a, und einer Position P3 des Platinennegativverbindungsabschnitts C-, das heißt der Position der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b, und einen Mittelpunkt (2) zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 verläuft, gegeben ist, ist zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs 204d in einer Position vorgesehen, in der die erste Linie L1 eine zweite Linie L2 schneidet, die den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 miteinander verbindet.
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Die Schaltungsplatine 200 definiert vorzugsweise eine Stromschleife, die das Durchgangsloch 204d umfasst, wenn die Abdeckungsanordnung 100 und die Platinenbefestigungsanordnung 300 darauf geschraubt sind. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204d. Als Folge kann gemäß der Schaltungsplatine 200 bewirkt werden, dass der Strom aufgrund des Rauschens, das erzeugt wird, wenn der Motor angetrieben wird, über den Leiterabschnitt CON in dem Durchgangsloch 204d und den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 zu dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ und dem Platinennegativverbindungsabschnitt C- fließt, und somit kann ein Beitrag zu der Reduktion des Gleichtaktrauschens geleistet werden.
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Wie es in 10 gezeigt ist, sind in der Schaltungsplatine 200 die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a vorzugsweise in einer ersten Position in einer ersten Richtung vorgesehen, die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b sind vorzugweise in einer zweiten Position in der ersten Richtung vorgesehen und zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs 204d ist vorzugsweise in einer Position zwischen der ersten Position und der zweiten Position in der ersten Richtung vorgesehen. Die erste Richtung ist eine Richtung, in der sich eine Linie erstreckt, die die Position, in der die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a definiert sind, und die Position, in der die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b definiert sind, verbindet. Die erste Position ist eine Position, an der die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a bereitgestellt werden können und ist eine Position, mit der der positive Anschluss 402 verbunden ist. Die zweite Position ist eine Position, in der die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b vorgesehen sein können und ist eine Position, mit der der negative Anschluss 404 verbunden ist. Selbst in diesem Fall kann die Schaltungsplatine 200 eine Stromschleife definieren, die das Durchgangsloch 204d umfasst. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204.
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Wie es in 10 gezeigt ist, ist in der Schaltungsplatine 200 der erste Kondensator C1 vorzugsweise in einer dritten Position in einer zweiten Richtung vorgesehen, der zweite Kondensator C2 ist vorzugsweise in einer vierten Position in der zweiten Richtung vorgesehen und zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs 204d ist vorzugsweise in einer Position zwischen der dritten Position und der vierten Position in der zweiten Richtung vorgesehen. Die zweite Richtung ist eine Richtung, in der sich eine Linie erstreckt, die die Position, in der der erste Kondensator C1 definiert ist, und die Position, in der der zweite Kondensator C2 definiert ist, miteinander verbindet. Die dritte Position ist eine Position, in der der erste Kondensator C1 befestigt ist und eine Position, an der die Leiterstruktur, die sich von dem Platinenpositivverbindungsabschnitt CN+ erstreckt, mit dem ersten Kondensator C1 verbunden ist. Die vierte Position ist eine Position, in der der zweite Kondensator C2 befestigt ist und ist eine Position, an der die Leiterstruktur, die sich von dem Platinennegativverbindungsabschnitt C- erstreckt, mit dem zweiten Kondensator C2 verbunden ist. Selbst in diesem Fall kann die Schaltungsplatine 200 eine Stromschleife definieren, die das Durchgangsloch 204d umfasst. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204.
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Es ist anzumerken, dass in 10 die Richtung, die die Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a und 206b miteinander verbindet, als die erste Richtung bezeichnet wird, aber die zweite Richtung, die den ersten Kondensator C1 und den zweiten Kondensator C2 miteinander verbindet, eine Richtung sein kann, die sich von der ersten Richtung unterscheidet.
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11 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Region, in der das Durchgangsloch 204d vorzugsweise vorgesehen ist. Zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs 204d ist vorzugsweise in einer Region 500a vorgesehen, die durch einen äußeren Endabschnitt 206a#1 der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a, einen äußeren Endabschnitt 206b#1 der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b, einen äußeren Endabschnitt C1#1 des ersten Kondensators C1 und einen äußeren Endabschnitt C2#1 des zweiten Kondensators C2 umgeben ist. Selbst in diesem Fall definiert die Schaltungsplatine 200 eine Stromschleife, die das Durchgangsloch 204d umfasst. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204.
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12 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer weiteren Region, in der das Durchgangsloch 204d vorgesehen ist. Zumindest ein Abschnitt des Durchgangslochs 204d ist vorzugsweise in einer Region 500B vorgesehen, die durch einen inneren Endabschnitt 206a#2 der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206a, einen inneren Endabschnitt 206b#2 der Antriebsleistungsquellenanbringungslöcher 206b, einen inneren Endabschnitt C1#2 des ersten Kondensators C1 und einen inneren Endabschnitt C2#2 des zweiten Kondensators C2 umgeben ist. Selbst in diesem Fall kann die Schaltungsplatine 200 eine Stromschleife definieren, die das Durchgangsloch 204d umfasst. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204.
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13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Platinenbefestigungsanordnung 300 eines modifizierten Beispiels eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Platinenbefestigungsanordnung 300 umfasst vorzugsweise einen Vorsprung 310 anstatt dem Schraubloch 302d. Der Vorsprung 310 ist durch einen Leiter definiert. Der Vorsprung 310 ist vorzugsweise mit dem elektrischen Massepotenzial GND verbunden. Der Vorsprung 310 schließt das Schraubloch 302d und ist beispielsweise an einer Oberfläche des geschlossenen Schraublochs 302d befestigt. Der Vorsprung 310 ist mit dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 elektrisch verbunden, wenn die Schaltungsplatine 200 beispielsweise an der Platinenbefestigungsanordnung 300 befestigt ist. Wenn ein Leiter, der mit dem ersten Kondensator C1 und dem zweiten Kondensator C2 elektrisch verbunden ist, auf der Innenwand des Durchgangslochs 204d vorgesehen ist, ist außerdem der Vorsprung 310 vorzugsweise mit dem Leiter elektrisch verbunden. Selbst in diesem Fall definiert die Schaltungsplatine 200 vorzugsweise eine Stromschleife, die das Durchgangsloch 204d umfasst. Die Stromschleife mit dem Durchgangsloch 204d ist kleiner als eine Stromschleife ohne das Durchgangsloch 204.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können beispielsweise in einer Schaltungsplatine und einer Steuervorrichtung verwendet werden.
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Merkmale der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und der Modifikationen derselben können entsprechend kombiniert werden, solange kein Konflikt entsteht.
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Obwohl oben bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist klar, dass Variationen und Modifikationen für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich sind, ohne von dem Schutzbereich und der Wesensart der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist daher lediglich durch die folgenden Ansprüche bestimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2017 [0001]
- JP 191166 [0001]
