DE112013002235T5

DE112013002235T5 - Struktur zum Befestigen eines Substrats

Info

Publication number: DE112013002235T5
Application number: DE201311002235
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Chitaka Hiroki; c/o DENSO CORPORATION Yokota Masaru
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: DE112013002235B4; JP5874513B2; US20150078818A1; JP2013229437A; US9309907B2; WO2013161142A1

Abstract

Eine Struktur zum Befestigen eines ersten Substrats (11) und eines zweiten Substrats (13), welche durch einen Zwischensubstratverbinder (51, 53) verbunden sind, und welche befestigt sind und welche einander mit einem Raum überlappen, beinhaltet: ein Abstandshalterteil (15), welches zwischen dem ersten Substrat (11) und dem zweiten Substrat (13) angeordnet ist, und welches einen Raum zwischen dem ersten Substrat (11) und dem zweiten Substrat (13) bei einem vorab festgelegten Abstand beibehält, einen Druckabschnitt (33), welcher das zweite Substrat (13) zu dem ersten Substrat (11) hin drückt, und ein Sperrteil (17), welches in dem ersten Substrat (11) befestigt ist.

Description

Bezugnahme auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-100011 , die am 25. April 2012 eingereicht wurde, und deren Offenbarung durch Bezugnahme als hierin integriert gelten soll.
Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Struktur zum Befestigen von Substraten, wobei ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, welche durch Zwischensubstratverbinder verbunden sind, befestigt sind, so dass diese einander mit einem dazwischen verbliebenen bzw. verbleibenden Raum überlappen.
Stand der Technik
In der Vergangenheit wurden Zwischensubstratverbinder, welche zwei Substrate direkt verbinden, verwendet, um Vorrichtungen größenmäßig zu verkleinern sowie zusätzliche Schaltungen in einem gedruckten Substrat vorzusehen.
Als ein Verfahren zum Befestigen der zwei Substrate, welche durch die Zwischensubstratverbinder verbunden sind, in einer Umhüllung (einem Gehäuse), gibt es ein Verfahren, bei welchem Schraubenlöcher oder dergleichen in jedem der Substrate gebildet werden, und die Substrate eines nach dem anderen an der Umhüllung befestigt werden. Zusätzlich gibt es ein Verfahren, bei welchem die zwei Substrate im Voraus durch Schrauben aneinander befestigt werden und dann an der Umhüllung befestigt werden. Das letztgenannte Befestigungsverfahren wird bevorzugt verwendet, wenn ein Inspektionsprozess ausgeführt wird, ehe die zwei Substrate mit der Umhüllung zusammengebaut werden, oder wenn ein Zusatzsubstrat kleiner Größe an einem Hauptsubstrat großer Größe befestigt wird.
Wenn die zwei Substrate aneinander in einer solchen Weise befestigt werden, dass die Zwischensubstratverbinder im Voraus eingepasst werden und dann die Substrate durch Schrauben befestigt werden, wird dadurch eine Spannung verursacht, welche wegen eines mit dem Schrauben zusammenhängenden Rotationsmoments die Zwischensubstratverbinder verdreht. Durch eine solche Spannung können gelötete Abschnitte der Zwischensubstratverbinder mit der Zeit beschädigt werden.
Daher wurde zum Unterdrücken der verdrehenden Spannung, welche auf die Zwischensubstratverbinder wirkt, eine Substratverbindungsstruktur vorgeschlagen. Bei der Struktur wird verhindert, dass sich das rotierend Moment direkt zu den Substraten fortpflanzt, indem ein Klemmstück und ein Aufnahmestück vorgesehen werden und dann eines der Substrate befestigt wird, um das Substrat mit diesen Stücken zu klemmen (siehe Patentliteratur 1).
Zusätzlich ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem die zwei Substrate aneinander befestigt werden, indem ein Befestigungswerkzeug aus Kunstharz, ohne Schrauben zu verwenden, zum Einsatz kommt (siehe Patentliteratur 2, Patentliteratur 3).
Bei der Befestigungsstruktur nach Patentliteratur 1 ist mehr als ein kleines Teil für jedes Schraubloch notwendig, was zu einem Problem darin, dass Zusammenbauprozeduren störanfällig werden, führen kann.
Zusätzlich kann mit der Zeit in Harzteilen, die in Patentliteratur 2 und Patentliteratur 3 beschrieben sind, ein Kriechen auftreten, insbesondere wenn diese einer Hochtemperaturumgebung, wie beispielsweise einem Fahrzeuginneren, ausgesetzt sind. Dies kann ein Spiel verursachen, welches zu einer reduzierten Kontaktverlässlichkeit in einer elektrischen Verbindung oder zu größeren Vibrationsgeräuschen, insbesondere bei Vorrichtungen, die in Fahrzeugen angebracht sind, führt.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP-A-2008-270234
Patentliteratur 2: JP-Y-B-59-27651
Patentliteratur 3: Patent Nr. 3777052 der Vereinigten Staaten

Kurzabriss der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Struktur zum Befestigen von Substraten vorzusehen, welche in einfacher Weise zusammengebaut werden kann, und welche ein Auftreten eines Spiels oder eines Schadens von Zwischensubstratverbindern unterdrückt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt eine Struktur zum Befestigen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats, welche durch einen Zwischensubstratverbinder verbunden sind, welche mit einem Raum überlappend sind, und welche aneinander befestigt sind, ein: ein Abstandshalterteil, welches zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, und welches einen Raum zwischen einem ersten Substrat und dem zweiten Substrat bei einem vorab festgelegten Abstand beibehält, einen Druckabschnitt, welcher das zweite Substrat zu dem ersten Substrat hin drückt, und ein Sperrteil, welches in/an dem ersten Substrat befestigt ist.
Bei einer solchen Befestigungsstruktur kann eine rotierende Kraft um eine Achse, die senkrecht zu den Oberflächen der Substrate ist, daran gehindert werden, auf die Zwischensubstratverbinder zu wirken. Zusätzlich kann eine zu den Oberflächen der Substrate parallele Kraft daran gehindert werden, auf die Zwischensubstratverbinder zu wirken. Darüber hinaus kann eine auf die Zwischensubstratverbinder aufgebrachte Kraft bzw. Last reduziert sein. Daher können Schäden der Zwischensubstratverbinder verhindert bzw. unterdrückt werden. Darüber hinaus können Lücken, welche aus dem Kriechen bzw. aus den Kriechvorgängen stammen, korrigiert werden, selbst wenn das Abstandshalterteil und das Sperrteil angenommenerweise aus einem Kunstharz gebildet sind und die Kriechvorgänge mit der Zeit verursacht werden, indem mit dem Druckteil gedrückt wird, wodurch verhindert wird, dass das Spiel auftritt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorgenannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen:
ist 1 eine perspektivische Ansicht, welche ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Abstandshalterteil und ein Sperrteil, welche eine Substrateinheit eines Beispiels der vorliegenden Offenbarung bilden, illustriert,
sind 2A und 2B Ansichten zum Erläutern eines Verbindungszustands des ersten Substrats und des zweiten Substrats, bei welcher das Abstandshalterteil und das Sperrteil weggelassen sind, und ist 2C eine perspektivische Ansicht des ersten Substrats,
ist 3A eine perspektivische Ansicht, welche das Abstandshalterteil von unten betrachtet illustriert, ist 3B eine perspektivische Ansicht, welche das Abstandshalterteil von oben betrachtet illustriert, und ist 3C eine vergrößerte Ansicht eines gestrichelt linierten Abschnitts von 3A,
ist 4A eine perspektivische Ansicht des Sperrteils, ist 4B eine perspektivische Ansicht, die entlang einer Richtung eines Pfeils IVB in 4A betrachtet ist, und ist 4C eine Seitenansicht, die entlang einer Richtung eines Pfeils IVC in 4A betrachtet ist,
ist 5A eine Ansicht zum Erläutern von Zusammenbauprozeduren und illustriert diese einen Zustand vor einem Zusammenbau, ist 5B eine Ansicht zum Erläutern von Zusammenbauprozeduren und illustriert diese einen Zustand, bei welchem das Abstandshalterteil an dem ersten Substrat angebracht ist, und ist 5C eine Ansicht zum Erläutern von Zusammenbauprozeduren und illustriert diese einen Zustand, bei welchem das zweite Substrat an dem Abstandshalterteil angebracht ist, und
ist 6A eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand, bei welchem das erste Substrat, das zweite Substrat, das Abstandshalterteil und das Sperrteil zusammengebaut wurden, illustriert, und ist 6B eine quer geschnittene Ansicht, welche entlang einer Linie VIB-VIB in 6A aufgenommen ist.
Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Substrateinheit, auf welche eine Substratbefestigungsstruktur gemäß dieser Offenbarung angepasst ist, zusammen mit den Zeichnungen erklärt werden.
[Beispiele]
(1) Konfiguration einer Substrateinheit
Eine Substrateinheit 1 dieses Beispiels ist aus einem ersten Substrat 11, einem zweiten Substrat 13, einem Abstandshalterteil 15 und einem Sperrteil 17 zusammengesetzt, wie in 1 illustriert ist. Übrigens ist das erste Substrat 11 in dieser Offenbarung ein Beispiel eines ersten Substrats, und ist das zweite Substrat 13 in dieser Offenbarung ein Beispiel eines zweiten Substrats.
Wie in 2A und 2B illustriert ist, sind das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13 elektrisch verbunden, indem ein Zwischensubstratverbinder 51, der in dem ersten Substrat 11 vorgesehen ist, und ein Zwischensubstratverbinder 53, der in dem zweiten Substrat 13 vorgesehen ist, verbunden sind. Zusätzlich wird die elektrische Verbindung durch einen Federkontaktstift 55 bzw. Pogo-Pin 55, der an dem ersten Substrat 11 vorgesehen ist, ausgeglichen gestaltet. In diesen Zeichnungen sind das Abstandshalterteil 15 und das Sperrteil 17 weggelassen, um klar einen Zustand zu illustrieren, bei welchem das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13 verbunden sind.
Übrigens sind, während gedruckte Leitungen oder dergleichen in/an dem ersten Substrat 11 und dem zweiten Substrat 13 gebildet sind, die gedruckten Leitungen in jeder Zeichnungen dieses Beispiels weggelassen.
Wie in 2C illustriert ist, sind Löcher 57 und Schlitze 59, 61, welche alle das erste Substrat 11 durchstoßen, in dem ersten Substrat 11 gebildet. Die Löcher 57 sind in dem ersten Substrat 11 an vier Stellen mit Räumen dazwischen gebildet. Zusätzlich sind zwei Schlitze 59 gebildet, so dass die Längsrichtungen davon zueinander parallel sind, und ist der Schlitz 61 gebildet, so dass die Längsrichtung davon senkrecht zu den Schlitzen 59 ist.
Übrigens sind die Schlitze 59, 61 Beispiele der Durchgangslöcher in dieser Offenbarung. Die Löcher 57 können konkave Abschnitte sein, welche, anders als die Durchgangslöcher, das Substrat nicht durchstoßen.
Das Abstandshalterteil 15 ist in 3A bis 3C illustriert. Das Abstandshalterteil 15 ist zwischen dem ersten Substrat 11 und dem zweiten Substrat 13 angeordnet, und hält einen Raum zwischen diesen Substraten bei einem vorab festgelegten Abstand bei. Das Abstandshalterteil 15, welches aus einem Kunstharz gebildet ist, hat einen Rahmenabschnitt 21 einer solchen Form, dass vier längliche Plattenteile in einem zylindrischen Körper kombiniert sind, welcher einen rechteckigen Querschnitt, Anschlagabschnitte 23a bis 23d bzw. Anstoßabschnitte 23a bis 23d bzw. Anlageabschnitte 23a bis 23d, welche die Formen einer Ebene haben und sich von dem rechteckigen Rahmenteil 21 inwärts erstrecken, und vier Fußabschnitte 25 bzw. Beinabschnitte 25, die sich von den entsprechenden Anschlagabschnitten 23a bis 23d erstrecken, hat.
Der Rahmenabschnitt 21 ist so gebildet, dass dieser sich entlang von Seitenoberflächen oder einer äußeren Peripherie des zweiten Substrats 13 befindet. Zusätzlich ist der Rahmenabschnitt 21 so gebildet, dass ein innerer Bereich des Rahmenabschnitts 21 geringfügig größer als die äußere Peripherie des zweiten Substrats 13 ist. Daher kann das zweite Substrat 13 innerhalb des Rahmenabschnitts 21 aufgenommen werden, so dass, wenn dieses aufgenommen ist, ein bestimmter oder größerer Zwischenraum zwischen dem Rahmenabschnitt 21 und der äußeren Peripherie des zweiten Substrats 13 erzeugt wird. Übrigens ist der Rahmenabschnitt 21 ein Beispiel eines Seitenwandabschnitts in dieser Offenbarung.
Von den voranstehend beschriebenen Anschlagabschnitten 23a bis 23d sind die Anschlagabschnitte 23a bis 23c an entsprechenden Ecken des Rahmenabschnitts 21 gebildet, und ist der Anschlagabschnitt 23d in einer Mitte oder der Umgebung einer Seite des Rechtecks gebildet. Die Anschlagabschnitte 23a bis 23d schlagen bzw. stoßen an das zweite Substrat 13 bzw. liegen an dem zweiten Substrat 13, genauer gesagt an die bzw. der Außenperipherie oder die bzw. der Umgebung des zweiten Substrats 13, an, um weitere bzw. breitere Bereiche sicherzustellen, wo die Leitungen gedruckt und die Teile montiert sind.
Der Rahmenabschnitt 21 ist in der Ecke oder der Umgebung, wo der Anschlagabschnitt 23c gebildet ist, teilweise unterbrochen. Wenn ein Teil des zweiten Substrats 13 sich von dem Rahmenabschnitt 21 nach außen erstreckt, oder wenn es nötig ist, dass ein Teil der Seitenoberflächen des zweiten Substrats 13 offen ist, oder dergleichen, kann der Rahmenabschnitt 21 wie beschrieben unterbrochen sein. In einem solchen Fall ist es übrigens bevorzugt, wenn ein unterbrochenes Teil so eingerichtet ist, dass dieses durch die Anschlagabschnitte oder dergleichen verbunden ist, weil die gesamte Form bzw. die Form in ihrer Gänze beibehalten werden kann.
Jeder der Anschlagabschnitte 23a bis 23d ist so gebildet, dass die Anschlagabschnitte 23a bis 23b an einer identischen Ebene an einem Endabschnitt in einer Hoch-Richtung des Rahmenabschnitts 21 (eine Richtung, die senkrecht zu der durch den Rahmenabschnitt 21 gebildeten rechteckigen Seite bzw. Stirnseite ist) positioniert sind. Im Folgenden sind Erklärungen hinsichtlich des Abstandshalterteils 15 aufgeführt, welche sich auf die Seite des einen Endabschnitts als eine untere Seite beziehen, und die sich auf die Seite des anderen Endabschnitts als eine obere Seite beziehen. Dies ist jedoch so beabsichtigt, dass eine Oben-und-Unten-Richtung zur Vereinfachung der Erklärung bezeichnet wird, und beschränkt nicht eine Verwendungsart.
Die Fußabschnitte 25 haben die Form eines kreisförmigen Zylinders mit einer Länge in einer Richtung nach unten oder einer Richtung, welche das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13 verbindet, wie in 3C illustriert ist. Selbstverständlich können die Fußabschnitte 25 eine Form außer dem kreisförmigen Zylinder haben, wie beispielsweise eine Form eines rechteckigen Zylinders. In bzw. an sich erstreckenden Enden der Fußabschnitte 25 sind End-Stirnflächen 27 gebildet, welche mit dem ersten Substrat 11 in Kontakt gelangen. Des Weiteren ragen Auskragungen 29 nach unten von den entsprechenden End-Stirnseiten 27 aus. Die Fußabschnitte 25 sind an den entsprechenden vier Stellen vorgesehen. Jede der Auskragungen 29 kann in ein entsprechendes Loch der Löcher 57 an den vier Stellen in dem ersten Substrat 11 eingefügt werden.
Übrigens sind die Stellen und die Anzahl der Anschlagabschnitte 23a bis 23d nicht auf die vorangehend Beschriebenen beschränkt. Die Anschlagabschnitte 23a bis 23d können jedoch an Positionen ohne die Möglichkeiten eines Beeinflussens mit dem Sperrteil 17 oder mit angebrachten Teilen an dem ersten Substrat 11 und dem zweiten Substrat 13 willkürlich vorgesehen werden.
Das Sperrteil 17 ist in den 4A bis 4C illustriert. Das Sperrteil 17 ist durch Durchführen einer Pressbearbeitung eines Metallblechs in der Form einer dünnen Scheibe gebildet, und hat einen ebenen Abschnitt 31, Seitenoberflächenabschnitte 37 oder dergleichen.
Der ebene Abschnitt 31 ist von einer im Wesentlichen rechteckigen Form. An bzw. in beiden Enden davon entlang einer ersten Richtung (einer Richtung der Pfeile C in 4A und 4B) sind jeweilige gebogene Abschnitte 35 gebildet, welche senkrecht zu dem ebenen Abschnitt 31 gebogen sind. Im Folgenden werden Erklärungen zu dem Sperrteil 17 gegeben, die sich auf diese Biegerichtung als eine Richtung nach unten beziehen. Diese Richtung nach unten ist die gleiche Richtung wie die Richtung nach unten betreffend den Rahmenabschnitt 21 in einem Zustand, bei welchem die Substrateinheit 1 zusammengebaut ist.
Zusätzlich sind an vier Stellen an beiden Enden in einer zweiten Richtung (eine Richtung der Pfeile D) senkrecht zu der ersten Richtung und an bzw. in beiden Enden des ebenen Abschnitts 31 in der ersten Richtung jeweils Scheibenfedern 33 gebildet, von denen jede die Form eines Arms hat, der sich abwärts geneigt erstreckt.
Die Seitenoberflächenabschnitte 37 sind an bzw. in beiden Enden des ebenen Abschnitts 31 in der zweiten Richtung abwärts gebogen, um zu dem ebenen Abschnitt 31 senkrecht zu sein, und haben eine Form einer länglichen Platte, welche eine Länge entlang der ersten Richtung hat. An einem Endabschnitt entlang der Längsrichtung jedes der Seitenoberflächenabschnitte 37 ist ein Sperrabschnitt 39 gebildet, um sich abwärts zu erstrecken. An der einen Endseite des Sperrabschnitts 39 ist eine Klaue 39a gebildet.
Zusätzlich sind zweite Seitenoberflächen 41 jeweils an den anderen Endseiten der entsprechenden Seitenoberflächenabschnitte 37 gebildet, um senkrecht zu den Gegenüberliegenden der Seitenoberflächenabschnitte 37 hin gebogen zu sein. Distale Enden der zweiten Seitenoberflächen 41 erreichen die Mitte oder die Umgebung davon entlang der zweiten Richtung des planen Abschnitts 31. An den distalen Enden davon sind jeweils Befestigungsklauen 43 gebildet, um sich abwärts zu erstrecken. Übrigens ist eine Erstreckungslänge der zweiten Seitenoberflächen 41 nicht speziell beschränkt, sondern kann diese kürzer als die oben Beschriebene sein.
Ein Raum zwischen den zwei Biegeabschnitten 35 ist geringfügig länger als die Längs-Länge des Rahmenabschnitts 21 eingestellt. Zusätzlich ist ein Raum zwischen den zwei Seitenoberflächenabschnitten 37 länger als die kürzere Längsrichtung des Rahmenabschnitts 21 eingestellt. Daher kann der Rahmenabschnitt 21 zwischen diesen Biegeabschnitten 35 und zwischen den Seitenoberflächenabschnitten 37 aufgenommen werden.
(2) Zusammenbau der Substrateinheit
Im Folgenden werden Prozeduren des Zusammenbauens der Substrateinheit 1 erklärt. Übrigens sind diese Prozeduren lediglich ein Beispiel und natürlich können andere Prozeduren für das Zusammenbauen verwendet werden.
Wie in 5A und 5B illustriert ist, sind die Auskragungen 29 der Fußabschnitte 25 an bzw. in dem Abstandshalterteil 15 in die entsprechenden Löcher 57 des ersten Substrats 11 eingefügt, um hierdurch das Abstandshalterteil 15 in einer geeigneten Position des ersten Substrats 11 anzuordnen.
Als nächstes wird das zweite Substrat 13 an dem Abstandshalterteil 15 platziert, wie es in 5C illustriert ist. Das zweite Substrat 13 ist an den Anschlagabschnitten 23a bis 23d des Abstandshalterteils 15 angeordnet. Der Rahmenabschnitt 21 ist gebildet, so dass dieser, wie oben beschrieben, geringfügig größer als das zweite Substrat 13 ist, so dass das zweite Substrat 13 in einer geeigneten Position durch Aufnehmen des zweiten Substrats 13 innerhalb des Rahmenabschnitts 21 angeordnet ist.
Übrigens ist der Zwischensubstratverbinder 53 in dem zweiten Substrat 13 (in 5A bis 5C nicht illustriert) zu dieser Zeit mit dem Zwischensubstratverbinder 51 in dem ersten Substrat 11 verbunden. Zusätzlich kommt in diesem Zustand der Federkontaktstift 55 mit dem zweiten Substrat 13 an einer geeigneten Position in Kontakt.
Als nächstes werden das zweite Substrat 13 und das Abstandshalterteil 15 durch das Sperrteil 17 überlappt, und somit wird das Sperrteil 17 an dem ersten Substrat 11 angebracht, was zu einem in 6A illustrierten Zustand führt. Genauer gesagt werden zuallererst die zwei Sperrstücke 39, welche sich zu dem ersten Substrat 11 hin erstrecken, in die entsprechenden Schlitze 59 eingeführt.
Als nächstes werden die Befestigungsklauen 43 in den Schlitz 61 eingeführt. Zu dieser Zeit wird eine solche Einführung vorgenommen, während ein Raum zwischen den Befestigungsklauen 43 durch Drücken der Seitenoberflächenabschnitte 37 entlang Richtungen der Pfeile in 4C verengt wird. Durch Lösen des Drückens wird der Raum zwischen den Befestigungsklauen 43 größer, und somit sperren die Befestigungsklauen 43 an peripheren Abschnitten des Schlitzes 61. Zusätzlich sperren die Klauen 39a der Sperrstücke 39 an peripheren Abschnitten der Schlitze 59. Mit diesen wird das Sperrteil 17 an dem ersten Substrat 11 befestigt.
In einer solchen Weise wird ein Zusammenbauen der Substrateinheit 1 vervollständigt, bei welcher das Abstandshalterteil 15 an dem ersten Substrat 11 angeordnet ist, das zweite Substrat 13 an dem Abstandshalterteil 15 angeordnet ist, und das Sperrteil 17, welches das Abstandshalterteil 15 und das zweite Substrat 13 bedeckt, an dem ersten Substrat 11 befestigt ist.
Das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13, welche durch die Zwischensubstratverbinder in der Substrateinheit 1 verbunden sind, sind miteinander durch das Sperrteil 17 verbunden, während diese überlappend sind, wobei durch das Abstandshalterteil 15 dazwischen ein Raum verbleibt.
Genauer gesagt, drücken die Scheibenfedern 33 des Sperrteils 17 das zweite Substrat 13 zu dem ersten Substrat 11 hin, wie es in 6B gezeigt ist, gemäß welcher das zweite Substrat 13 und das Abstandshalterteil 15 daran gehindert werden, sich in einer von dem ersten Substrat 11 entfernenden bzw. lösenden Richtung zu bewegen. Zusätzlich werden, weil die Auskragungen 29 des Abstandshalterteils 15 in die entsprechenden Löcher 57 eingefügt werden, und zusätzlich das zweite Substrat 13 in dem Rahmenabschnitt 21 aufgenommen wird, das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13 daran gehindert, sich gegeneinander in einer Richtung entlang deren Primärseitenflächen zu bewegen.
Übrigens können die Befestigungsklauen 43 durch Drücken der Seitenoberflächenabschnitte 37 in den Pfeilrichtungen von 4C, um dadurch den Raum zwischen den Befestigungsklauen 43 zu verengen, von dem Schlitz 61 weggezogen werden, was es erlaubt, das Sperrteil 17 von dem ersten Substrat 11 zu entfernen. Demgemäß sind das zweite Substrat 13 und das Abstandshalterteil 15 entfernbar.
(3) Effekte
Weil die Substrateinheit 1 dieses Beispiels keine Schrauben zum Befestigen der zwei Substrate verwendet, tritt keine verdrehende Spannung wegen Schraubens auf. Daher kann eine Kraft, welche auf die Zwischensubstratverbinder 51, 53 aufgebracht wird, reduziert sein, wodurch Schäden, wie beispielsweise ein Abschälen eines Lots zum Befestigen der Zwischensubstratverbinder an den Substraten, unterdrückt werden. Zusätzlich werden, auch wenn ein Kriechen in dem Abstandshalterteil 15 auftritt, Lücken durch Drücken mit den Scheibenfedern 33 des Sperrteils 17 korrigiert, um dadurch zu unterdrücken, dass ein Spiel stattfindet bzw. auftritt.
Zusätzlich kann, weil durch das Abstandshalterteil 15 unterdrückt wird, dass das erste Substrat 11 und das zweite Substrat 13 in hohem Maße voneinander abweichen, unterdrückt werden, dass eine Last wegen einer solchen großen Abweichung auf die Zwischensubstratverbinder 51, 53 wirkt.
Zusätzlich kann, weil die Scheibenfedern 33 die vier Ecken des zweiten Substrats 13 zu dem ersten Substrat 11 hin drücken, das zweite Substrat 13 in einem guten Gleichgewicht in Gänze gedrückt werden. Somit kann unterdrückt werden, dass eine Last, welche aus einer Neigung des zweiten Substrats 13 gegen das erste Substrat 11 entspringt, auf die Zwischensubstratverbinder 51, 53 wirkt. Zusätzlich wird unterdrückt, dass der Abstandshalter 15 bzw. das Abstandshalterteil 15 lokal deformiert wird.
Weil das Sperrteil 17 an dem ersten Substrat 11 durch die Sperrstücke 39 und die Befestigungsklauen 43 ohne Verwendung von Schrauben befestigt ist, kann darüber hinaus eine Anbringungsarbeit extrem einfach durchgeführt werden.
[Modifizierte Beispiele]
Während das Beispiel dieser Offenbarung voranstehend erklärt wurde, ist diese Offenbarung nicht im Mindesten auf das voranstehende Beispiel beschränkt, sondern es sind natürlich verschiedene Konfigurationen denkbar, solange diese zu einem technischen Konzept dieser Offenbarung gehören.
Während bei dem voranstehenden Beispiel beispielhaft eine Konfiguration verdeutlicht wurde, bei welcher das Abstandshalterteil 15 aus einem Kunstharz gebildet ist und das Sperrteil 17 aus einem Metallblechteil gebildet ist, können andere Materialen verwendet werden. Zum Beispiel kann das Abstandshalterteil 15 aus einem Metall oder einem keramischen Material gebildet werden, und kann das Sperrteil 17 aus einem Kunstharz gebildet werden.
Während eine Konfiguration, bei welcher der Rahmenabschnitt 21 einen Hauptteil der Peripherie des zweiten Substrats 13 umfasst, exemplarisch verdeutlicht wurde, umfasst zusätzlich der Rahmenabschnitt 21 nicht notwendigerweise die Peripherie in einem großen Ausmaß, sondern kann nur teilweise gebildet sein, solange der Rahmenabschnitt 21 an die Seitenoberflächen des zweiten Substrats 13 anschlägt, um dadurch eine Bewegung des zweiten Substrats 13 zu begrenzen. Zusätzlich, während eine Konfiguration, bei welcher die Anschlagabschnitte 23a bis 23d gebildet sind, so dass diese voneinander isoliert sind, exemplarisch verdeutlicht wurde, kann jeder von diesen kontinuierlich sein.
Darüber hinaus ist bei dem Sperrteil 17 ein Druckabschnitt, welcher das zweite Substrat 13 drückt, nicht notwendigerweise die Scheibenfeder. Zum Beispiel kann eine Konfiguration mit bedacht sein, bei welcher eine Mitte des ebenen Abschnitts 31 zu dem zweiten Substrat 13 hin eingebeult ist, und somit die Bodenoberfläche der Einbeulung das zweite Substrat 13 drückt. Es kann zusätzlich eine Konfiguration geben, bei welcher ein elastisches Teil, wie beispielsweise eine Schraubenfeder und ein hochelastisches Elastomer an einer Rückoberfläche des ebenen Abschnitts 31 angebracht ist, sodass das elastische Teil das zweite Substrat 13 drückt.
Zusätzlich ist in dem voranstehenden Beispiel eine Konfiguration exemplarisch verdeutlicht worden, bei welcher die Scheibenfedern 33 dieselbe Form haben, und ein Neigungswinkel und ein Durchmesser für jede der Scheibenfedern 33 modifiziert werden können, um Druckkräfte zu ändern. Zum Beispiel ist eine Konfiguration bedacht, bei welcher ein Neigungswinkel der Scheibenfeder 33, die über dem Federkontaktstift 55 platziert ist, erhöht ist, um dadurch die Druckkraft zu verbessern.
Darüber hinaus kann im Voraus ein Befestigungsabschnitt, welcher das Abstandshalterteil 15 und das zweite Substrat 13 befestigt, vorgesehen werden. Nachdem das Abstandshalterteil 15 und das zweite Substrat 13 zusammengebaut sind und somit durch den Befestigungsabschnitt integriert sind, wird das integrierte Teil an dem ersten Substrat 11 angeordnet, und wird schließlich das Sperrteil 17 angebracht.
Die voranstehende Offenbarung schließt die folgenden Konfigurationen ein.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt eine Struktur zum Befestigen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats, welche durch einen Zwischensubstratverbinder verbunden sind, welche mit einem Raum überlappend sind und welche aneinander befestigt sind, ein: ein Abstandshalterteil, welches zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, und welches einen Raum zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat bei einem vorab festgelegten Abstand beibehält, einen Druckabschnitt, welcher das zweite Substrat zu dem ersten Substrat hin drückt, und ein Sperrteil, welches in dem ersten Substrat befestigt ist.
Bei einer solchen Befestigungsstruktur sind die zwei Substrate aneinander befestigt, indem das zweite Substrat zu dem ersten Substrat hin durch den Druckabschnitt mit dem dazwischen eingreifenden Abstandshalterteil gedrückt wird. Daher wird im Unterschied zu einem Fall, bei welchem die zwei Substrate durch Schrauben befestigt sind, keine drehende Kraft aufgebracht. Weil eine positionsmäßige Beziehung der zwei Substrate nicht strikt fixiert ist, kann zusätzlich, im Unterschied zu dem Fall, bei welchem die Schrauben verwendet werden, eine Spannung, die entlang einer zu den Oberflächen der Substrate parallelen Richtung aufgebracht ist, leicht gelöst werden. Daher kann unterdrückt werden, dass eine rotierende Kraft um eine Achse senkrecht zu den Substratoberflächen auf die Zwischensubstratverbinder wirkt. Zusätzlich kann eine zu den Substratoberflächen parallele Kraft daran gehindert werden, auf die Zwischensubstratverbinder zu wirken. Darüber hinaus kann eine auf die Zwischensubstratverbinder aufgebrachte Kraft reduziert sein. Demgemäß können Schäden der Zwischensubstratverbinder verhindert sein. Ferner können, auch wenn das Abstandshalterteil und das Sperrteil angenommenerweise aus einem Kunstharz gebildet sind, und mit der Zeit ein Kriechen auftritt bzw. Kriechvorgänge auftreten, Lücken, welche aus dem Kriechen bzw. den Kriechvorgängen stammen, durch Drücken mit dem Druckteil korrigiert werden, um dadurch zu verhindern, dass ein Spiel auftritt. Zusätzlich können, weil ein Befestigungsverfahren des Sperrteils an dem ersten Substrat nicht beschränkt ist, diese durch beispielsweise vier generische Schrauben befestigt werden. Übrigens wird, auch wenn die Schrauben zum Befestigen des Sperrteils und des ersten Substrats verwendet werden, weil eine Spannung wegen des Schraubens nicht direkt auf das zweite Substrat aufgebracht wird, eine größere Kraft bzw. Last nicht auf die Zwischensubstratverbinder durch die verdrehende Spannung aufgebracht. Das voranstehend beschriebene Abstandshalterteil kann beispielsweise aus einem Kunstharz gebildet sein.
Das Abstandshalterteil kann alternativ beinhalten: zumindest einen Fußabschnitt, welcher eine vorab festgelegte Länge entlang einer Richtung, welche das erste Substrat und das zweite Substrat verbindet, hat, und einen Seitenwandabschnitt, welcher entlang zumindest eines Teils einer Seitenoberfläche des zweiten Substrats angeordnet ist. Der Seitenwandabschnitt schlägt an die Seitenoberfläche an, um eine Relativbewegung des zweiten Substrats und des Abstandshalterteils in einer zu einer primären Oberfläche des zweiten Substrats parallelen Richtung zu begrenzen. Gemäß einer solchen Befestigungsstruktur kann die Relativbewegung des zweiten Substrats und des Abstandshalterteils durch den Seitenwandabschnitt begrenzt sein, um dadurch zu unterdrücken, dass sich das zweite Substrat von einer geeigneten Position weg bewegt.
Das erste Substrat kann alternativ ein oder mehrere Loch/Löcher oder konkave/-n Abschnitt/-e beinhalten. Der Fußabschnitt beinhaltet eine Auskragung an einem Ende des Fußabschnitts. Die Auskragung wird in das eine Loch oder mehrere/Löcher oder in einen konkaven Abschnitt (57) oder mehrere konkave Abschnitte (57) eingeführt, um eine Relativbewegung des ersten Substrats und des Abstandshalterteils in einer zu einer primären Oberfläche des ersten Substrats parallelen Richtung zu begrenzen. Bei einer solchen Befestigungsstruktur wird, weil eine Relativbewegung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat in der Richtung entlang der primären Stirnflächen der Substrate durch das Abstandshalterteil begrenzt werden kann, eine Last, die durch die Bewegung dieser Substrate erzeugt wird, daran gehindert, auf die Zwischensubstratverbinder zu wirken.
Alternativ kann das Sperrteil ein Metallteil sein, welches eine dünne Plattenform hat. Der Druckabschnitt ist eine Scheibenfeder. Durch Bilden des Sperrteils aus dem Metallteil kann eine hohe elastische Kraft an die Scheibenfeder gegeben werden.
Die Scheibenfeder kann alternativ das zweite Substrat an einer Vielzahl an Positionen, welche voneinander beabstandet sind, drücken. Bei einer solchen Befestigungsstruktur können durch Drücken des zweiten Substrats an einer Vielzahl von Positionen Variationen der Druckkraft, welche auf das zweite Substrat aufgebracht wird, reduziert werden, um dadurch das zweite Substrat an dem ersten Substrat stabil zu befestigen.
Das Sperrteil kann alternativ eine Vielzahl an Sperrstücken beinhalten, welche sich zu dem ersten Substrat hin erstrecken. Jedes der Sperrstücke beinhaltet einen Stopper, welcher das Sperrteil an dem ersten Substrat befestigt. Das erste Substrat beinhaltet ferner eine Vielzahl an Durchgangslöchern, welche jeweils den Sperrstücken entsprechen. Die Sperrstücke durchstoßen die entsprechenden Durchgangslöcher, und die Stopper sind an Randabschnitten der Durchgangslöcher jeweils gesperrt, so dass das Sperrteil an dem ersten Substrat befestigt ist. Bei einer solchen Befestigungsstruktur kann, weil das Sperrteil gesperrt und somit an dem ersten Substrat fixiert sein kann, eine Anbringungsarbeit extrem einfach durchgeführt werden.
Das Sperrteil kann alternativ eine Kastenform bzw. Box-Form haben, welche einen Öffnungsabschnitt hat. Das Druckteil ist mit dem Sperrteil an einer oberen Oberfläche der Kastenform gekoppelt. Jedes Sperrteil ist an einer Seitenoberfläche der Kastenform angeordnet.
Alternativ kann das zweite Substrat zwischen dem Sperrteil und dem ersten Substrat angeordnet sein. Das zweite Substrat ist in der Kastenform des Sperrteils aufgenommen.
Während die vorliegende Offenbarung mit Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Bei den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, sind zusätzlich auch andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder nur eines einzelnen Elements ebenso innerhalb des Grundgedankens und Gebiets der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Eine Struktur zum Befestigen eines ersten Substrats (11) und eines zweiten Substrats (13), wobei die Struktur beinhaltet: ein Abstandshalterteil (15), welches zwischen dem ersten Substrat (11) und dem zweiten Substrat (13) angeordnet ist, und einen Raum zwischen dem ersten Substrat (11) und dem zweiten Substrat (13) bei einem vorab festgelegten Abstand beibehält, einen Druckabschnitt (33), welcher das zweite Substrat (13) zu dem ersten Substrat (11) hin drückt, und ein Sperrteil (17), welches in dem ersten Substrat (11) befestigt ist, wobei das erste Substrat (11) und das zweite Substrat (13), welche durch einen Zwischensubstratverbinder (51, 53) verbunden sind, mit einem Raum überlappt sind und aneinander befestigt sind.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß Anspruch 1, wobei das Abstandshalterteil (15) beinhaltet: zumindest einen Fußabschnitt (25), welcher eine vorab festgelegte Länge entlang einer Richtung, die das erste Substrat (11) und das zweite Substrat (13) verbindet, hat, und einen Seitenwandabschnitt (21), welcher entlang zumindest eines Teils einer Seitenoberfläche des zweiten Substrats (13) angeordnet ist, und wobei der Seitenwandabschnitt (21) an die Seitenoberfläche anschlägt, um eine Relativbewegung des zweiten Substrats (13) und des Abstandshalterteils (15) in einer zu einer primären Oberfläche des zweiten Substrats (13) parallelen Richtung zu begrenzen.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß Anspruch 2, wobei das erste Substrat (11) ein Loch oder mehrere/Löcher oder einen konkaven Abschnitt (57) oder mehrere konkave Abschnitte (57) beinhaltet, wobei der Fußabschnitt (25) eine Auskragung (29) an einem Ende des Fußabschnitts (25) beinhaltet, und wobei die Auskragung in das eine Loch oder mehrere Löcher oder in den einen konkaven Abschnitt (57) oder mehrere konkave Abschnitte (57) zum Begrenzen einer Relativbewegung des ersten Substrats (11) und des Abstandshalterteils (15) in einer zu einer primären Oberfläche des ersten Substrats (11) parallelen Richtung eingeführt wird.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Sperrteil (17) ein Metallteil ist, welches eine dünne Plattenform hat, und wobei der Druckabschnitt (33) eine Scheibenfeder ist.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß Anspruch 4, wobei die Scheibenfeder das zweite Substrat (13) an einer Vielzahl an Positionen, welche voneinander beabstandet sind, drückt.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sperrteil (17) eine Vielzahl an Sperrstücken (39) beinhaltet, welche sich zu dem ersten Substrat hin erstrecken, wobei jedes der Sperrstücke (39) einen Stopper (39a) beinhaltet, welcher das Sperrteil (17) an dem ersten Substrat (11) befestigt, wobei das erste Substrat (11) ferner eine Vielzahl an Durchgangslöchern (59, 61) beinhaltet, welche den Sperrstücken (39) jeweils entsprechen, wobei die Sperrstücke (39) die entsprechenden Durchgangslöcher (59, 61) durchstoßen, und die Stopper (39a) an Randabschnitten der Durchgangslöcher (59, 61) jeweils gesperrt sind, sodass das Sperrteil (17) in dem ersten Substrat (11) befestigt ist.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß Anspruch 6, wobei das Sperrteil (17) eine Kastenform, die einen Öffnungsabschnitt hat, hat, wobei der Druckabschnitt (33) mit dem Sperrteil (17) an einer oberen Oberfläche der Kastenform gekoppelt ist, und wobei jedes Sperrstück (39) in einer Seitenoberfläche der Kastenform angeordnet ist.
Die Struktur zum Befestigen der Substrate gemäß Anspruch 7, wobei das zweite Substrat (13) zwischen dem Sperrteil (17) und dem ersten Substrat (11) angeordnet ist, und wobei das zweite Substrat (13) in der Kastenform des Sperrteils (17) aufgenommen ist.