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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verteilerkasten.
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2. Beschreibung des verwandten Gebiets
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In einem Fahrzeug ist ein elektrischer Verteilerkasten montiert, der elektrische Leistung von einer Lichtmaschine und von einer Batterie an jede Zusatzvorrichtung verteilt. In einem elektrischen Verteilerkasten, der in
JP 2014 - 217 253 A offenbart ist, sind ein Verbindereinsteckteil und ein zweites elektronisches Bauelement mit einer großen Abmessung in Dickenrichtung eines Substrats auf derselben Oberfläche des Substrats und an Positionen, die in einer Einsteckrichtung nicht ausgerichtet sind, angeordnet, wobei die Bauelemente effektiv angeordnet sein können, während eine Gesamtgröße des Substrats verringert ist. Ferner sind in einem in
JP 2015 - 6054 A offenbarten elektrischen Verteilerkasten ein Anschlusshalteteil und mehrere Substratverbindungsteile zwischen einer Reihe bestimmter elektronischer Bauelemente und einer Reihe dazu benachbarter elektronischer Bauelemente angeordnet, so dass ein Abstand des Verdrahtungsmusters minimiert ist und eine Größe des Substrats verringert ist.
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Allerdings ist ein Einsteckraum eines Verbinders beschränkt und es ist schwierig, die Größe zu verringern, falls in einem herkömmlichen elektrischen Verteilerkasten ein elektronisches Bauelement mit einer großen Höhe wie etwa eine Diode oder ein Kondensator vorgesehen ist. Ferner ist es wie in der herkömmlichen Konfiguration nicht ausreichend, die Größe nur dadurch zu verringern, dass das elektronische Bauelement mit einer gro-ßen Höhe und das Verbindereinsteckteil an Positionen verschoben werden, die in der Einsteckrichtung nicht ausgerichtet sind.
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Ferner ist es in einer herkömmlichen Konfiguration schwierig, die Verbinder einzustecken, da mehrere Verbindereinsteckteile auf einer selben Oberflächenseite ausgerichtet sind und mehrere mit den Verbindern verbundene Kabel aus dem Verbindereinsteckteil herausgezogen werden.
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Aus
US 2008 / 0 299 798 A1 ist ein elektrischer Verteilerkasten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Bedingungen gemacht und es ist eine Aufgabe, einen elektrischen Verteilerkasten zu schaffen, in dem Bauelemente in einem verhältnismäßig kleinen Raum effektiv angeordnet werden können und in dem die Einsteckarbeit jedes Verbinders leichter wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen elektrischen Verteilerkasten gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß dem elektrischen Verteilerkasten der Erfindung werden die mehreren ersten Verbinder in das erste Verbinderaufnahmeteil eingesteckt, das auf der Abdeckung angeordnet ist, die auf der gegenüberliegenden Seite der Bodenwand des Gehäusekörpers angeordnet ist, mit der der zweite Verbinder verbunden wird, so dass die Einsteckarbeit der ersten Verbinder im Vergleich zu einem verwandten elektrischen Verteilerkasten, in dem alle Verbinder mit derselben einen Oberfläche verbunden sind, leichter wird.
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Da die Einsteckrichtung des ersten Verbinders in Bezug auf das erste Verbindereinsteckteil zu der Einsteckrichtung des zweiten Verbinders in Bezug auf das zweite Verbindereinsteckteil entgegengesetzt ist, kann ferner ein elektronisches Bauelement mit einer gro-ßen Höhe an einer Position, die in einer Einsteckrichtung eines Verbinders in Bezug auf das erste Verbindereinsteckteil und/oder auf das zweite Verbindereinsteckteil ausgerichtet ist, angeordnet sein und kann ein Substratraum des Substrats effektiv genutzt werden, um die Größe zu verringern.
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Das erste Verbindereinsteckteil, das zweite Verbindereinsteckteil und die elektronischen Bauelemente sind alle auf derselben Oberfläche des Substrats oberflächenmontiert, so dass ein Anschluss oder ein Bauelement auf einer Seite, die der Montagefläche gegenüberliegt, nicht vorsteht und der Gehäusekörper in einer Höhenrichtung kompakt sein kann.
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Gemäß dem elektrischen Verteilerkasten der Erfindung sind die elektronischen Bauelemente zwischen dem ersten Verbinderaufnahmeteil und dem Substrat sowie zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil und dem Substrat angeordnet, so dass ein Raum in dem Gehäusekörper effektiv genutzt werden kann und die Größe verringert werden kann. Insbesondere kann ein elektronisches Bauelement, dessen Abmessung in der Dickenrichtung des Substrats größer als die anderer elektronischer Bauelemente ist, zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil und der Abdeckung angeordnet sein.
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Bevorzugt ist der zweite Verbinder mit einem Modulkabel eines Steuerkastens verbunden, der mit einer Hauptleitung verbunden ist, die in einer Vorn-hinten-Richtung eines Fahrzeugs verläuft; wobei die mehreren ersten Verbinder jeweils mit Verbindungskabeln verbunden sind, die jeweils mit Zusatzvorrichtungen eines Fahrzeugmoduls, das in dem Fahrzeug angeordnet ist, verbunden sind; und wobei die Leistung und ein Signal, die von dem zweiten Verbinder zugeführt werden, an die mehreren ersten Verbinder getrennt verteilt werden.
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Gemäß dem elektrischen Verteilerkasten nach Anspruch 2 werden die Leistung und das Signal, die von dem Modulkabel zugeführt werden, das über die Hauptleitung mit dem Steuerkasten verbundenen ist, an das Verbindungskabel verteilt, die mit den Zusatzvorrichtungen jedes Fahrzeugmoduls in dem Fahrzeug verbunden sind, so dass ein vielseitiger und kompakter elektrischer Verteilerkasten geschaffen wird.
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Entsprechend dem elektrischen Verteilerkasten der vorliegenden Erfindung können Bauelemente in einem verhältnismäßig kleinen Raum effektiv angeordnet werden und wird die Einsteckarbeit jedes Verbinders leichter.
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Die vorliegende Erfindung ist oben kurz beschrieben worden. Ferner werden Einzelheiten der vorliegenden Erfindung durch Lesen einer Ausführungsart (im Folgenden als „Ausführungsform“ bezeichnet) zum Ausführen der im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschriebenen Erfindung geklärt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen elektrischen Verteilerkasten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem zweiten Verbinder zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den elektrischen Verteilerkasten zusammen mit einem ersten Verbinder, wie von einer gegenüberliegenden Seite von 1 gesehen, zeigt.
- 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 2 gezeigten elektrischen Verteilerkastens.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Abdeckung und eines Substrats, die in 3 gezeigt sind, wie von einer gegenüberliegenden Seite gesehen.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht der Abdeckung, in der das in 4 gezeigte Substrat weggelassen ist.
- 6 ist eine perspektivische Gesamtansicht des in 4 gezeigten Substrats.
- 7 ist eine Längsschnittansicht des in 1 gezeigten elektrischen Verteilerkastens.
- 8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel eines fahrzeuginternen Systems zeigt, das den elektrischen Verteilerkasten gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem zweiten Verbinder 11 zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den elektrischen Verteilerkasten 100 zusammen mit einem ersten Verbinder 35, wie von einer gegenüberliegenden Seite (Vorderseite) von 1 gesehen, zeigt. 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 2 gezeigten elektrischen Verteilerkastens 100.
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In der vorliegenden Ausführungsform folgen die Richtungen nach oben und nach unten, nach vorn und nach hinten, nach links und nach rechts den Richtungen der in 1 gezeigten Pfeile.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, enthält der elektrische Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Hauptelemente ein Substrat 13, einen Gehäusekörper 15 und eine Abdeckung 17.
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Der Gehäusekörper 15 der vorliegenden Ausführungsform ist einteilig aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz gebildet. Der Gehäusekörper 15 ist in einer viereckigen Rohrform mit Boden gebildet, so dass das Substrat 13 in einen Substrataufnahmeraum 23, der sich innerhalb eines Öffnungsteils 21 befindet, eingeführt und darin aufgenommen wird (siehe 3).
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Auf einer Seite, die dem Öffnungsteil 21 des Gehäusekörpers 15 gegenüberliegt, ist eine Bodenwand 25 vorgesehen. Wie in 1 gezeigt ist, ist an einem rechten Ende der Bodenwand 25 einteilig ein zweites Verbinderaufnahmeteil 27 zum Aufnehmen des zweiten Verbinders 11 gebildet. Das zweite Verbinderaufnahmeteil 27 ist auf der Bodenwand 25 als ein rechteckiges zweites Verbindereinführungs-Öffnungsteil 29 geöffnet. Der zweite Verbinder 11 wird in einer Einsteckrichtung A in das zweite Verbinderaufnahmeteil 27 eingesteckt.
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An dem Gehäusekörper 15 ist in einem oberen Abschnitt des zweiten Verbinderaufnahmeteils 27 ein Verriegelungsteil 31 gebildet, um den zweiten Verbinder 11 in einem eingesteckten Zustand zu halten. Ferner ist an der linken und an der rechten Seitenwand des Gehäusekörpers 15 ein Abdeckungsverriegelungsteil 33 in einer quadratischen Fensterform zum Verriegeln und Halten der Abdeckung 17 gebildet.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Abdeckung 17, die einen Abdeckungskörper 37 enthält, der aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz einteilig gebildet ist, an dem Öffnungsteil 21 des Gehäusekörpers 15 angebracht. Der Abdeckungskörper 37 ist in einer rechteckigen Plattenform, die in einer Links-rechts-Richtung lang ist, gebildet, um das Öffnungsteil 21 zu verschließen. An einem linken Ende des Abdeckungskörpers 37 ist ein erstes Verbinderaufnahmeteil 39 zum Aufnehmen mehrerer (in der vorliegenden Ausführungsform sechs) erster Verbinder 35 einteilig gebildet. Das erste Verbinderaufnahmeteil 39 ist an dem Abdeckungskörper 37 als ein rechteckiges erstes Verbindereinführungs-Öffnungsteil 41, das in der Links-rechts-Richtung lang ist, geöffnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren ersten Verbinder 35 in der Links-rechts-Richtung ausgerichtet. Somit sind in dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 in der Links-rechts-Richtung mehrere Aufnahmekammern 43 zum Aufnehmen der ersten Verbinder 35 ausgerichtet. Eine Einsteckrichtung B des ersten Verbinders 35 ist dieselbe wie die Richtung, in der das Substrat 13 eingeführt wird.
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Wie in 3 und 4 gezeigt ist, steht von links und rechts von einer hinteren Oberfläche des Abdeckungskörpers 37 in einer Richtung, in der der Abdeckungskörper 37 in den Gehäusekörper 15 eingeführt wird, ein Einführungs-Führungsteil 45 vor. An einer Führungsseitenfläche des Einführungs-Führungsteils 45 ist ein Verriegelungsvorsprung 47 gebildet, der mit dem Abdeckungsverriegelungsteil 33 zu verriegeln ist. Der Abdeckungskörper 37 kann das Substrat 13 auf einer Unterseite des Einführungs-Führungsteils 45 halten. Das heißt, das Substrat 13 kann in einem Zustand, in dem ein vorderer Rand des Substrats 13 durch die Abdeckung 17 gehalten ist, in den Substrataufnahmeraum 23 des Gehäusekörpers 15 eingeführt werden. Gleichzeitig ist der Gehäusekörper 15 mit einer Substratführungsnut 53 gebildet, die das Substrat 13 führt, während der linke und der rechte Seitenrand davon in einer Dickenrichtung geklemmt sind. Die Substratführungsnut 53 ist durch ein unteres Gleitkontaktteil 49 und durch ein oberes Gleitkontaktteil 51 konfiguriert.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Abdeckung 17 und des Substrats 13, die in 3 gezeigt sind, wie von einer gegenüberliegenden Seite (Rückseite) gesehen.
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In der Abdeckung 17 der vorliegenden Ausführungsform ist das Substrat 13, das bei der hinteren Oberfläche des Abdeckungskörpers 37 gehalten ist, zwischen einem Paar Einführungs-Führungsteilen 45 angeordnet, die auf der linken und auf der rechten Seite des Abdeckungskörpers 37 vorgesehen sind. Somit können das Substrat 13 und die montierten Bauelemente, die auf dem Substrat 13 montiert sind, problemlos in den Substrataufnahmeraum 23 eingeführt werden, ohne mit dem Öffnungsteil 21 des Gehäusekörpers 15 in Konflikt zu gelangen.
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5 ist eine perspektivische Ansicht der Abdeckung 17, in der das in 4 gezeigte Substrat 13 weggelassen ist.
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Auf der hinteren Oberfläche des Abdeckungskörpers 37 sind ein Stützteil 55 der oberen Oberfläche und ein Stützteil 57 der unteren Oberfläche in der Weise gebildet, dass sie den vorderen Rand des Substrats 13 von einer Seite einer Montagefläche und von einer Seite, die der Seite der Montagefläche gegenüberliegt, klemmen. Das Stützteil 55 der oberen Oberfläche enthält einen Stützrahmen 59 der oberen Oberfläche und eine obere Rippe 61. Das Stützteil 57 der unteren Oberfläche enthält einen Stützrahmen 63 der unteren Oberfläche und eine untere Rippe 65. Durch das Stützteil 55 der oberen Oberfläche und durch das Stützteil 57 der unteren Oberfläche ist der vordere Rand des Substrats 13 von einer Oben-unten-Richtung geklemmt und an der Abdeckung 17 gehalten (siehe 4).
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Auf der hinteren Oberfläche des Abdeckungskörpers 37 steht auf einer Oberseite des Stützteils 55 der oberen Oberfläche das erste Verbinderaufnahmeteil 39 entlang der Einsteckrichtung B vor. Das Innere des ersten Verbinderaufnahmeteils 39 sind die mehreren Aufnahmekammern 43, in die die mehreren ersten Verbinder 35 eingeführt werden. Auf einer hinteren Oberfläche des ersten Verbinderaufnahmeteils 39 sind mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf Orte) Anschlusseinführungs-Öffnungsteile 71 gebildet, in die erste Anschlüsse 69 (siehe 6), die von einem später beschriebenen Anschlusshalteteil 67 (siehe 6) vorstehen, eingeführt werden.
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In dem Abdeckungskörper 37 ist zwischen dem Anschlusseinführungs-Öffnungsteil 71 und dem rechten Einführungs-Führungsteil 45 ein Entlastungsteil 73 definiert. Das Entlastungsteil 73 kann ein elektronisches Bauelement 113 mit großer Höhe, das ein später beschriebenes elektronisches Bauelement mit großer Höhe wie etwa eine Diode und ein Kondensator ist, aufnehmen.
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6 ist eine perspektivische Gesamtansicht des in 4 gezeigten Substrats 13. 7 ist eine Längsschnittansicht, die zu der Oben-unten-Richtung und zu einer Vorn-hinten-Richtung des in 1 gezeigten elektrischen Verteilerkastens 100 parallel ist.
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Das Substrat 13 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem ersten Verbindereinsteckteil 75 und mit einem zweiten Verbindereinsteckteil 77 versehen. Das erste Verbindereinsteckteil 75 enthält mehrere erste Anschlüsse 69 und das Anschlusshalteteil 67.
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Der erste Anschluss 69 enthält ein Leitungsteil 81, das aus dem Substrat 13 vertikal aufrecht steht, und ein elektrisches Kontaktteil 83, das von einem oberen Ende des Leitungsteils 81 parallel zu dem Substrat 13 vorsteht. Unter diesen ersten Anschlüssen 69 ist ein erster Anschluss 69 mit dem elektrischen Kontaktteil 83 in der obersten Reihe geformt und durch das Anschlusshalteteil 67 gehalten.
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Der erste Anschluss 69 ist ein Steckeranschluss mit einem zungenförmigen elektrischen Kontaktteil 83. Dementsprechend ist ein Anschluss des ersten Verbinders 35, der mit dem elektrischen Kontaktteil 83 des ersten Anschlusses 69 verbunden wird, ein Buchsenanschluss 79 (siehe 7). Das heißt, das Leitungsteil 81 (siehe 7), das ein Endabschnitt des ersten Anschlusses 69 ist, ist mit dem Substrat 13 elektrisch verbunden und jedes elektrische Kontaktteil 83, das der andere Endabschnitt des ersten Anschlusses 69 ist, ist jeweils mit dem Buchsenanschluss 69 jedes ersten Verbinders 35 elektrisch verbunden. Somit sind die ersten Anschlüsse 69 auf der Oberseite des Substrats 13 in der Weise angeordnet, dass die elektrischen Kontaktabschnitte 83 zu dem Substrat 13 parallel sind und mit den mehreren ersten Verbindern 35 zusammengesteckt sind.
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Außer den mehreren ersten Anschlüssen 69 für ein Leistungsversorgungssystem ist das erste Verbindereinsteckteil 75 der vorliegenden Ausführungsform mit mehreren ersten Anschlüssen 85 für ein Signalsystem versehen.
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Wie in 1 gezeigt ist, enthält das zweite Verbindereinsteckteil 77 der vorliegenden Ausführungsform einen zweiten Anschluss 87 und ein Abschirmteil 89. Der zweite Anschluss 87 enthält ein Paar Signalanschlüsse 91, einen Leistungsversorgungsanschluss 93 und einen Masseanschluss 95. Der Umfang des Paars der Signalanschlüsse 91 ist von dem quadratischen rohrförmigen Abschirmteil 89 umgeben. Das zweite Verbindereinsteckteil 77 ist in dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27, das in dem Gehäusekörper 15 gebildet ist, aufgenommen.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist mit dem Substrat 13 ein Leitungsteil 97, das ein Endabschnitt des Signalanschlusses 91 ist, elektrisch verbunden und ist mit einem Anschluss (nicht gezeigt) des zweiten Verbinders 11 ein elektrisches Kontaktteil 99, das der andere Endabschnitt des Signalanschlusses 91 ist, elektrisch verbunden. Ferner sind ein Leitungsteil 101, das ein Endabschnitt des Leistungsversorgungsanschlusses 93 ist, und ein Leitungsteil 103, das ein Endabschnitt des Masseanschlusses 95 ist, mit dem Substrat 13 elektrisch verbunden und sind ein elektrisches Kontaktteil 105, das der andere Endabschnitt des Leistungsversorgungsanschlusses 93 ist, und ein elektrisches Kontaktteil 107, das der andere Endabschnitt des Masseanschlusses 95 ist, mit einem Anschluss des zweiten Verbinders 11 elektrisch verbunden.
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In dem zweiten Anschluss 87 sind das elektrische Kontaktteil 105 und das elektrische Kontaktteil 107, die die anderen Endabschnitte sind, auf der Oberseite des Substrats 13 angeordnet, um von einer Richtung (der Einsteckrichtung A), die zu der Einsteckrichtung B des ersten Verbinders 35 entgegengesetzt ist, mit dem zweiten Verbinder 11 zusammengesteckt zu werden.
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Ferner sind auf dem Substrat 13 mehrere elektronische Bauelemente oberflächenmontiert.
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In dem elektrischen Verteilerkasten 100 der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Verbindereinsteckteil 75 und das zweite Verbindereinsteckteil 77 in einer Richtung orthogonal zu den Einsteckrichtungen A und B und in einer Richtung (d. h. in der Links-rechts-Richtung) parallel zu dem Substrat 13 ausgerichtet. In dem elektrischen Verteilerkasten 100 ist zwischen dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 und dem Substrat 13, zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und dem Substrat 13 sowie zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und der Abdeckung 17 wenigstens eines der elektronischen Bauelemente angeordnet.
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Die elektronischen Bauelemente sind hier in aufsteigender Reihenfolge der Höhe nach grob z. B. in ein elektronisches Bauelement 109 mit kleiner Höhe wie etwa einen Transistor, ein elektronisches Bauelement 111 mit mittlerer Höhe wie etwa einen Widerstand und ein elektronisches Bauelement 113 mit großer Höhe wie etwa eine Diode und ein Kondensator unterteilt. In diesem Fall ist in dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das elektronische Bauelement 109 mit kleiner Höhe zwischen dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 und dem Substrat 13 angeordnet, ist das elektronische Bauelement 111 mit mittlerer Höhe zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und dem Substrat 13 angeordnet und ist das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe zwischen den zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und am Abdeckungskörper 37 der Abdeckung 17 angeordnet.
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Wie in 7 gezeigt ist, sind in dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Zustand, in dem die Abdeckung 17 an dem Gehäusekörper 15 angebracht ist, die mehreren ersten Verbinder 35 in das erste Verbinderaufnahmeteil 39 eingesteckt. Zwischen dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 und dem Substrat 13 sowie zwischen dem Anschlusshalteteil 67 und dem Abdeckungskörper 37 ist ein erster Zwischenraum gebildet. Das oben beschriebene elektronische Bauelement 109 mit kleiner Höhe kann z. B. in dem Zwischenraum angeordnet sein.
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Die ersten Anschlüsse 69, 85 stehen über eine Länge, die von dem Substrat 13 nicht vorsteht, von dem Anschlusshalteteil 67 in Richtung des Abdeckungskörpers 37 der Abdeckung 17 vor. Ferner ist in einem Zustand, in dem der erste Verbinder 35 in dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 der Abdeckung 17 aufgenommen ist, ein elektrisches Kontaktteil 115 des Buchsenanschlusses 79 des ersten Verbinders 35 an einer Position, an der es von dem Substrat 13 nicht vorsteht. In der Abdeckung 17 ist das Entlastungsteil 73 in der Weise vorgesehen, dass ein Konflikt mit dem elektronischen Bauelement 113 mit gro-ßer Höhe vermieden wird. Mit dem Entlastungsteil 73 ist der elektrische Verteilerkasten 100 in der Weise konfiguriert, dass das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe durch maximale Nutzung der Höhe des Substrataufnahmeraums 23 des Gehäusekörpers 15 angeordnet sein kann.
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8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel eines fahrzeuginternen Systems 117, das den elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet, zeigt.
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In dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Verbinder 11 mit einem Modulkabel 121 eines Steuerkastens verbunden, der mit wenigstens einer Hauptleitung 119 verbunden ist, die in einer Vorn-hinten-Richtung eines Fahrzeugs verläuft. Ferner sind die mehreren ersten Verbinder 35 jeweils mit Verbindungskabeln 125 verbunden, die mit jeder Zusatzvorrichtung 123 eines in dem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugmoduls verbunden sind. Der elektrische Verteilerkasten 100 kann Leistung und Signale, die von dem zweiten Verbinder 11 zu der Zusatzvorrichtung 123 zugeführt werden, über die mit dem jeweiligen ersten Verbinder 35 verbundenen Verbindungskabel 125 verteilen.
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Wenn in dem wie in 8 gezeigten fahrzeuginternen System 117 eine elektronische Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt) der Master ist, kann der Steuerkasten als ein Steuerfunktionsteil einer elektrischen Einrichtung ein Slave sein. Allerdings ist es schwierig, einen großen Steuerkasten anzunehmen, und kann eine Anzahl von Verbindern, die zum Verbinden der Verbindungskabel 125 verwendet sind, begrenzt sein, wenn verschiedene Zusatzvorrichtungen 123 bei dem Steuerkasten verbunden sind. Somit kann eine Anzahl der Verbinder unzureichend sein, wenn beabsichtigt ist, eine große Anzahl von Zusatzvorrichtungen 123 mit einem Steuerkasten zu verbinden.
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In diesen Fall kann der elektrische Verteilerkasten 100 der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. Wie oben beschrieben wurde, ist der elektrische Verteilerkasten 100 so konfiguriert, dass ein zweiter Verbinder 11 mit einer Einlassseite davon verbunden werden kann und dass eine große Anzahl erster Verbinder 35, die mehrere Vorrichtungen verbinden können, mit einer Ausgangsseite davon verbunden werden können.
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Auf dem Substrat 13 des elektrischen Verteilerkastens 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind eine PHY-Schaltung, ein Netz-Switch, ein Gateway (GW), eine Verarbeitungseinheit, eine Schnittstelle für CAN-FD, eine Schnittstelle für CXPI, ein Standardfunktionstreiber oder dergleichen vorgesehen.
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Genauer sind in dem fahrzeuginternen System 117 z. B. mehrere Steuerkästen 127, 129, 131, 133 und 135 über die Hauptleitung 119 mit einer Leistungsquelle (Batterie 137) und mit einer Haupt-ECU (nicht gezeigt) verbunden.
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Der Steuerkasten 127 ist über einen von zwei elektrischen Verteilerkästen 100 mit einem Türmodul (Fahrzeugmodul) 139 verbunden und ist über den anderen der zwei elektrischen Verteilerkästen 100 mit einem Bodenmodul (Fahrzeugmodul) 141 verbunden. Das Türmodul 139 enthält als Zusatzvorrichtungen 123 einen Türschlossmotor 143, einen Master-Schalter 145, einen Motor 147 für elektrische Fensterheber, einen E-Verbinder 149, eine Lampe 151, eine ECU 153 und einen Außenspiegel 155. Das Bodenmodul 141 enthält als Zusatzvorrichtungen 123 einen Schalter 157 für seitliche Schiebeplane, einen E-Verbinder 149, einen Außenspiegelschalter 159, eine Sitzheizung 161 und einen Warnblinkschalter 163.
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Über den elektrischen Verteilerkasten 100 ist ein Dachhimmelmodul (Fahrzeugmodul) 165 mit dem Steuerkasten 131 verbunden. Das Dachhimmelmodul 165 enthält als Zusatzvorrichtungen 123 einen E-Verbinder 149, eine Dachhimmel-LED 167, einen Kosmetikspiegelschalter 169 und eine Kosmetikspiegellampe 171.
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Mit dem Steuerkasten 135 ist ein Rücksitzmodul 173 verbunden. Das Rücksitzmodul (Fahrzeugmodul) 173 enthält als Zusatzvorrichtungen 123 einen E-Verbinder 149, eine Rücksitz-LED 175, einen Kosmetikspiegelschalter 169 und eine E-Verriegelung 177.
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Da auf der Ausgangsseite des elektrischen Verteilerkastens 100 das erste Verbinderaufnahmeteil 39 zum Einstecken der mehreren ersten Verbinder 35 vorgesehen ist, können dementsprechend nach Bedarf eine große Menge von Zusatzvorrichtungen 123 verbunden werden. Durch jeden Steuerkasten 127, 129, 131, 133, 135 auf der Eingangsseite jedes elektrischen Verteilerkastens 100 werden die Kommunikation und die Leistungsversorgung gesteuert, während jeder elektrische Verteilerkasten 100, anstatt durch jeden Steuerkasten 127, 129, 131, 133, 135 gesteuert zu werden, ebenfalls als ein Modultreiber fungieren kann, der eine einfache Kommunikationsfunktion und eine Ausgangssteuerfunktion enthält und der die Zusatzvorrichtungen 123 jedes Fahrzeugmoduls getrennt steuert.
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Nachfolgend werden Funktionen der obigen Konfiguration beschrieben.
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In dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere erste Verbinder 35 in das erste Verbinderaufnahmeteil 39 eingesteckt, das an der Abdeckung 17 angeordnet ist, die auf der gegenüberliegenden Seite der Bodenwand 25 des Gehäusekörpers 15 ist, mit der der zweite Verbinder 11 verbunden wird, so dass die Einsteckarbeit der ersten Verbinder 35 im Vergleich zu einem herkömmlichen elektrischen Verteilerkasten, in dem alle Verbinder mit derselben einen Oberfläche verbunden werden, leichter wird.
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Da die Einsteckrichtung des ersten Verbinders 35 in Bezug auf das erste Verbindereinsteckteil 75 zu der Einsteckrichtung des zweiten Verbinders 11 in Bezug auf das zweite Verbindereinsteckteil 77 entgegengesetzt ist, kann ferner das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe mit einer großen Höhe bei einer Position angeordnet sein, die in Bezug auf das zweite Verbindereinsteckteil 77 in der Einsteckrichtung A des Verbinders ausgerichtet ist, und kann ein Substratraum des Substrats 13 wirksam genutzt werden, um die Größe zu verringern.
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Zum Beispiel ist es notwendig, eine Position des elektronischen Bauelements 113 mit großer Höhe wie etwa einer Diode und eines Kondensators mit einer großen Höhe an eine Position zu verschieben, die nicht in der Einsteckrichtung des zweiten Verbindereinsteckteils 77 ausgerichtet ist, falls die Einsteckrichtung des zweiten Verbindereinsteckteils 77, das in 6 gezeigt ist, umgekehrt ist und dieselbe wie die Einsteckrichtung des ersten Verbindereinsteckteils ist. Das heißt, falls die Einsteckrichtung A des zweiten Verbinders 11 in Bezug auf das zweite Verbindereinsteckteil 77 dieselbe wie die Einsteckrichtung B des ersten Verbinders 35 in Bezug auf das erste Verbindereinsteckteil 75 ist, ist es notwendig, das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe weiter zu einer linken unteren Seite in 6 zu verschieben, um die Einsteckrichtung des zweiten Verbindereinsteckteils 77 zu vermeiden. Somit muss das Substrat 13 vergrößert werden, um einen Bereich auf der linken unteren Seite in 6 zu erhalten, wo das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe angeordnet ist, um eine Kollision mit dem zweiten Verbinder 11 zu vermeiden, falls die Einsteckrichtungen aller Verbinder dieselben sind.
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Im Gegensatz dazu ist in der beispielhaften Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform die Einsteckrichtung A des ersten Verbinders 35 in Bezug auf das erste Verbindereinsteckteil 75 entgegengesetzt zu der Einsteckrichtung B des zweiten Verbinders 11 in Bezug auf das zweite Verbindereinsteckteil 77, so dass auf einer Seite der hinteren Oberfläche (zwischen dem zweiten Verbindereinsteckteil 77 und dem Abdeckungskörper 37) des zweiten Verbindereinsteckteils 77 ausreichend Raum (d. h., das Entlastungsteil 73) sichergestellt werden kann, der in der Lage ist, das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe anzuordnen.
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Ferner sind in dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das erste Verbindereinsteckteil 75, das zweite Verbindereinsteckteil 77 und die elektronischen Bauelemente (das elektronische Bauelement 109 mit kleiner Höhe, das elektronische Bauelement 111 mit mittlerer Höhe, das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe) alle auf derselben Oberfläche des Substrats 13 oberflächenmontiert, so dass ein Anschluss oder ein Bauelement nicht auf einer Seite, die der Montagefläche gegenüberliegt, vorsteht, und kann das Gehäuse 15 in einer Höhenrichtung kompakt sein.
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Außerdem ist in dem elektrischen Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das elektronische Bauelement 109 mit kleiner Höhe zwischen dem ersten Verbinderaufnahmeteil 39 und dem Substrat 13 angeordnet, ist das elektronische Bauelement 111 mit mittlerer Höhe zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und dem Substrat 13 angeordnet und ist das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und der Abdeckung 17 angeordnet, so dass ein Raum in dem Gehäusekörper 15 effektiv genutzt werden kann und die Größe verringert werden kann. Wie oben beschrieben wurde, kann insbesondere das elektronische Bauelement 113 mit großer Höhe, dessen Abmessung in der Dickenrichtung des Substrats 13 größer als die anderer elektronischer Bauelemente (des elektronischen Bauelements 109 mit kleiner Höhe und des elektronischen Bauelements 111 mit mittlerer Höhe) ist, zwischen dem zweiten Verbinderaufnahmeteil 27 und dem Abdeckungskörper 37 der Abdeckung 17 angeordnet sein.
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Ferner kann der elektrische Verteilerkasten 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Leistung und Signale, die von den Modulkabeln 121 zugeführt werden, die mit den Steuerkästen 127, 129, 131, 133, 135, die über die Hauptleitungen 119 mit der Batterie 137 und mit der Haupt-ECU verbunden sind, getrennt verbunden sind, an Verbindungskabel 125 verteilen, die mit den Zusatzvorrichtungen 123 jedes Fahrzeugmoduls in dem Fahrzeug verbunden sind. Somit können in dem fahrzeuginternen System 117 mehrere elektrische Verteilerkästen 100 als ein gemeinsamer Modultreiber verwendet sein, so dass es sehr vielseitig und kompakt ist.
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Somit können gemäß dem elektrischen Verteilerkasten 100 der vorliegenden Ausführungsform Bauelemente in einem verhältnismäßig kleinen Raum effektiv angeordnet sein und wird die Einsteckarbeit jedes Verbinders leichter.
