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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Verteiler bzw. eine elektrische Verteilerdose.
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STAND DER TECHNIK
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Konventionell ist ein elektrischer Verteiler bekannt, in welchem ein isolierendes Substrat und eine Verteilerschienenplatte geschichtet sind und an einem wärmeabführenden Element fixiert sind. In dem Patentdokument 1 ist (i) ein Schaltungsstrukturteil, in welchem eine Verteilerschienenstrukturplatte, die durch mehrere Verteilerschienen gebildet ist, mit einer gedruckten Leiterplatte übereinander geschichtet ist, und (ii) ein Gehäuse vorgesehen, das dieses Schaltungsstrukturteil umfasst. Elektrische Komponenten, wie beispielsweise Relais oder Ähnliches, sind auf der gedruckten Leiterplatte montiert und eine Wärmeabstrahlungsplatte ist an einem unteren Abschnitt des Gehäuses angeordnet. Die Verteilerschienenstrukturplatte wird durch viele Verteilerschienen gebildet, die einer Form von elektrisch leitenden Pfaden entsprechen. Die Verteilerschienenstrukturplatte wird mit einer dünnen gedruckten Leiterplatte derart übereinander geschichtet, dass die Stärke der gedruckten Leiterplatte verstärkt wird.
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ZITATLISTE
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: P 2003-164039 A
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ABRISS DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Im Übrigen ist es schwierig, die Stärke der gedruckten Leiterplatte in einem Bereich, in welchem eine Verteilerschienenstrukturplatte nicht geschichtet wird, ausreichend sicherzustellen. Folglich gibt es ein Bedenken, dass sie aufgrund der Wärme beim Löten deformiert werden kann. Indessen ist es vorstellbar, um die Deformation oder Ähnliches der gedruckten Leiterplatte zu kontrollieren, dass die gedruckte Leiterplatte durch Schichten einer Verstärkerplatte an einer Position der gedruckten Leiterplatte, an welcher die Verteilerschienenstrukturplatte nicht geschichtet ist, verstärkt werden kann. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass nicht nur die gedruckte Leiterplatte verstärkt werden kann, sondern auch, dass die gedruckte Leiterplatte leicht mit Bezug auf die Wärmeabstrahlplatte positioniert werden kann.
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Diese Erfindung wurde basierend auf der voranstehenden Situation abgeschlossen. Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein isolierendes Substrat zu verstärken und das isolierende Substrat mit Bezug auf ein wärmeabführendes Element einfach zu positionieren.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Ein elektrischer Verteiler dieser Erfindung ist mit (i) einem isolierenden Substrat, das einen elektrisch leitenden Pfad aufweist, der auf einer isolierenden Platte gebildet ist; (ii) einer Verteilerschiene, die mit dem isolierenden Substrat verbunden ist und einen elektrisch leitenden Pfad bildet; (iii) einer Verstärkerplatte, die mit einem Bereich des isolierenden Substrats verbunden ist, an welchem die Verteilerschiene nicht verbunden ist, wobei in der Verstärkerplatte ein Durchgangsloch gebildet ist, durch welches ein Schaftabschnitt einer Schraube hindurchgeht; (iv) einem Anschluss, der an das isolierende Substrat gelötet ist; (v) einem wärmeabführenden Element, das auf einer Oberfläche der Verstärkerplatte gegenüber dem isolierenden Substrat geschichtet angeordnet ist, wobei in dem wärmeabführenden Element ein Schraubloch gebildet ist, in welches die Schraube geschraubt ist; und (vi) einem Halteelement versehen, das die jeweiligen Positionen des isolierenden Substrats, der Verteilerschiene und der Verstärkerplatte sichert, wobei die Verstärkerplatte mit einem Eingriffsabschnitt versehen ist, der das Durchgangsloch und das Schraubloch durch In-Eingriff-gelangen mit dem Halteelement ausrichtet.
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Gemäß dieser Struktur werden das Durchgangsloch und das Schraubloch durch den Eingriffsabschnitt der Verstärkerplatte, die mit dem Halteelement eingreift, ausgerichtet. Folglich kann in diesem Zustand, falls die Verstärkerplatte an das wärmeabführende Element geschraubt wird, die Position der isolierenden Platte mit Bezug auf das wärmeabführende Element durch die Verstärkerplatte fixiert werden. Folglich kann die isolierende Platte leicht mit Bezug auf das wärmeabführende Element positioniert werden, während sie die isolierende Platte verstärkt.
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Der folgende Modus wird als eine Ausführungsform dieser Erfindung bevorzugt.
- • Der Eingriffsabschnitt ist in der Nähe des Durchgangslochs angeordnet.
Folglich wird die Genauigkeit der Ausrichtung erhöht. - • Der Eingriffsabschnitt ist derart gebildet, dass ein Umfang der Verstärkerplatte ausgeschnitten ist.
Folglich kann die Form des Eingriffsabschnitts vereinfacht werden. - • Das Halteelement ist mit einem Eingriffsstift versehen, der in den Eingriffsabschnitt eingreift.
Folglich kann der Eingriffsabschnitt leicht mit dem Halteelement eingreifen. - • Das wärmeabführende Element ist mit einem Aufnahmeabschnitt versehen, durch welchen der Eingriffsstift hindurchgeht.
Folglich kann, dadurch dass der Eingriffsstift durch den Aufnahmeabschnitt des wärmeabführenden Elements hindurchgeht, der Eingriffsstift an einem Kontaktieren des wärmeabführenden Elements gehindert werden, auch wenn ein Überstandmaß des Eingriffsstifts groß gemacht ist. Folglich kann das Überstandmaß des Eingriffsstifts groß gemacht werden, und der Eingriffsstift kann einfach mit dem Eingriffsabschnitt eingreifen. - • Die Verstärkerplatte ist mit einem vorspringenden Teil versehen, das in das Halteelement in der Nähe des Durchgangslochs eingepasst ist.
- • Das isolierende Substrat ist mit einem Anschlusseinsetzloch versehen, in welches der Anschluss eingesetzt und gelötet ist, und die Verstärkerplatte ist entlang einer Kante einer Substrat-Freilegungsfläche des isolierenden Substrats in einem Bereich einschließlich des Anschluss-Einsetzlochs die Verteilerschiene nicht überlappend angeordnet.
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Eine Position entlang der Kante der Substrat-Freilegungsfläche, in welcher die Verteilerschiene nicht über dem isolierende Substrat geschichtet ist, um die Verteilerschiene von der Außenseite zu isolieren, kann mittels der Verstärkerplatte verstärkt werden.
- • Der Anschluss weist mehrere Anschlüsse auf und ein Anschlussmodul ist vorgesehen, das die mehreren Anschlüsse mittels eines Verbindungselements verbindet, und das Verbindungselement kontaktiert eine Oberfläche gegenüber einer Oberfläche, auf welcher die Verstärkerplatte des isolierenden Substrats geschichtet angeordnet ist.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß dieser Erfindung kann das isolierende Substrat mit Bezug auf das wärmeabführende Element einfach positioniert werden, während das isolierende Substrat verstärkt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen elektrischen Verteiler einer Ausführungsform zeigt.
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2 ist eine untere Ansicht, die den elektrischen Verteiler zeigt.
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3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 2.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Abschirmabdeckung des elektrischen Verteilers entfernt ist.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zusammenbau einer Steuerleiterplatte an einem Halteelement zeigt.
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6 ist eine ebene Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Leiterplatte und ein Halteelement an einem wärmeabführenden Element montiert sind.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die die Leiterplatte zeigt.
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8 ist eine hintere Ansicht, die die Leiterplatte zeigt.
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9 ist eine Draufsicht, die die Leiterplatte zeigt.
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10 ist eine untere Ansicht, die das Halteelement zeigt.
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11 ist eine untere Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die Leiterplatte in das Halteelement eingepasst ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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<Ausführungsform>
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Eine Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1–11 beschrieben.
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Ein elektrischer Verteiler bzw. eine elektrische Verteilerdose 10 ist beispielsweise in einem Stromversorgungspfad zwischen (i) einer Stromquelle, wie beispielsweise einer Batterie oder Ähnlichem, eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines elektrischen Fahrzeugs, eines Hybridfahrzeugs oder Ähnlichem, und (ii) einer Last angeordnet, die durch eine elektronische bordseitige Komponente, wie beispielsweise eine Lampe oder Ähnlichem, oder einem Antriebsmotor oder Ähnlichem gebildet ist, und kann beispielsweise für einen DC/DC-Converter, einem Inverter oder Ähnlichem verwendet werden. Nachstehend werden für Erklärungszwecke die Richtungen der 3 als eine Referenz für eine Hoch-/Runter-Richtung (Z-Achse) und eine Rechts-/Links-Richtung (Y-Achse) verwendet. Für eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung (X-Achse) wird die Links-Richtung der 6 als eine Vorwärtsrichtung verwendet und die Rechts-Richtung der 6 als eine Rückwärtsrichtung verwendet.
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(Elektrischer Verteiler 10)
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Wie in den 1 und 4 gezeigt ist, ist der elektrische Verteiler 10 mit (i) einer Leiterplatte 11, (ii) einer Steuerleiterplatte 33, die gegenüberliegend und beabstandet von der Leiterplatte 11 angeordnet ist, (iii) einem wärmeabführenden Element 42, auf welchem die Leiterplatte 11 montiert ist und welches Wärme auf die Außenseite abführt, und (iv) einem Gehäuse 45 versehen, das die Leiterplatte 11 und die Steuerleiterplatte 33 zwischen dem Gehäuse und dem wärmeabführenden Element 42 beherbergt.
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(Leiterplatte 11)
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Wie in der 7 gezeigt ist, ist die Leiterplatte 11 rechteckig, und eine nicht dargestellte elektronische Komponente ist auf einem nicht dargestellten elektrisch leitenden Pfad montiert. Die elektronische Komponente wird durch ein Schaltelement, wie beispielsweise einen FET (Feldeffekttransistor), eine Kapazität oder Ähnlichem, gebildet. Die Leiterplatte 11 ist mit (i) einem isolierenden Substrat 12, (ii) einer Verteilerschienenplatte 17, die auf dem isolierenden Substrat 12 geschichtet ist, und (iii) einer Verstärkerplatte 20 versehen, die in das isolierende Substrat 12 an einer von der Verteilerschienenplatte 17 verschiedenen Position geschichtet ist.
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(Isolierendes Substrat 12)
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Das isolierende Substrat 12 ist rechteckig, und ein elektrisch leitender Pfad, der durch eine Kupferfolie oder Ähnlichem gebildet ist, ist auf einer isolierenden Platte, die durch ein isolierendes Material gebildet ist, unter Verwendung einer Leiterplattentechnologie gebildet. Durch das isolierende Substrat 12 sind (i) mehrere Anschlusseinsetzlöchern 13, durch welche Anschlüsse 38 eines Anschlussmoduls 37 hindurchgeführt werden, (ii) ein Komponenteneinsetzloch (nicht dargestellt) zum Verbinden eines Anschlussleiters einer elektronischen Komponente an die Verteilerschienenplatte 17 und (iii) ein Durchgangsloch 15 gebildet, durch welches ein Schaftabschnitt einer Metallschraube 65 zum Festschrauben in dem wärmeabführenden Element 42 hindurchgeführt wird.
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Jedes Anschlusseinsetzloch 13 ist an einem elektrisch leitenden Pfad des isolierenden Substrats 12 ausgerichtet, und mehrere Anschlusseinsetzlöcher 13 sind derart gebildet, dass sie in einer Reihe ausgerichtet sind. Mehrere Komponenteneinsetzlöcher sind entsprechend zu den Positionen der Anschlussleiter 38 der elektrischen Komponente gebildet und umfassen (i) Löcher, die eine große Fläche aufweisen, die den Durchgang einer unteren Oberfläche der elektronischen Komponente erlauben, und (ii) Löcher, die eine kleine Fläche haben, die nur den Durchgang der Anschlussleiter erlauben. Es gibt mehrere Durchgangslöcher 15 (nur ein Durchgangsloch ist in der 7 gezeigt, und andere Durchgangslöcher sind nicht dargestellt). Jedes Durchgangsloch hat eine runde Form, die den Durchgang des Schaftabschnitts der Schraube 65 erlaubt, und ist an einer Position eines Umfangsabschnitts oder einer Ecke des isolierenden Substrats 12 angeordnet.
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(Verteilerschienenplatte 17)
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Die Verteilerschienenplatte 17 wird durch mehrere plattenförmige Verteilerschienen 17A (siehe 11), die durch Ausstanzen einer Metallplatte, die aus einer Kupferlegierung oder Ähnlichem gebildet ist, gemäß der Form des elektrisch leitenden Pfads gebildet und wird durch Verbinden mit einer unteren Oberfläche der isolierenden Platte 12 mit Abstand zwischen den jeweiligen Verteilerschienen 17A fixiert. Bei der Verteilerschiene 17A der Verteilerschienenplatte 17, welche Durchgangslöcher (nicht dargestellt) des isolierenden Substrats 12 überlappt, sind Durchgangslöcher (nicht dargestellt) gebildet, durch welche Schrauben (nicht dargestellt) für eine Schraubbefestigung hindurchgeführt werden. Wie in der 7 gezeigt ist, werden die Endabschnitte der Verteilerschienenplatte 17 in eine Krampenform gebogen und bilden Verbindungsanschlüsse 19, die mit (i) nicht dargestellten Stromquellenanschlüssen, Ausgangsanschlüssen und/oder einer Spule verbunden sind.
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(Verstärkungsplatte 20)
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Wie in der 11 gezeigt ist, hat die Verstärkungsplatte 20 (i) eine lange Plattenform in einer Richtung, in welche die mehreren Anschlusseinsetzlöcher 13 ausgerichtet sind, die einen hinteren Endabschnitte (linker Endabschnitt der 11) des isolierenden Substrats 12 überlappt, (ii) ist derart angeordnet, dass es einen Raum zwischen den Verteilerschienen 17A und der Verstärkerplatte 20 gibt, wobei eine Substrat-Freilegungsfläche 29, an welcher eine hintere Oberfläche des isolierenden Substrats 12 freigelegt ist, zwischen der Verstärkerplatte 20 und der Verteilerschiene 17A ist, und (iii) ist an der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 12 unter Verwendung eines Klebstoffs fixiert und befestigt. Die Verstärkerplatte 20 ist mit (i) einem Fixierabschnitt 21, der an einer Seite des Endabschnitts in einer Richtung angeordnet ist, in welcher die Anschlüsse 38 ausgerichtet sind und mit dem wärmeabführenden Element 42 durch die Schraube 65 verschraubt und fixiert, (ii) einem engen Abschnitt 26, in welchem eine Breitendimension von jener des Fixierabschnitts 21 reduziert ist und welcher sich entlang einer Kante der Substrat-Freilegungsfläche 29 erstreckt, und (iii) einem breiten Abschnitt 27 versehen, der an der anderen Seite des Endabschnitts in einer Richtung angeordnet ist, in welcher die Anschlüsse 38 ausgerichtet sind und in welcher die Breitendimensionen von jener des engen Abschnitts 26 erhöht ist.
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Der Fixierabschnitt 21 ist mit (i) einem runden Durchgangsloch 22, durch welches der Schaftabschnitt der Schraube 65 hindurchgeht, die einen Kopfabschnitt und einen Schaftabschnitt aufweist, (ii) einem vorspringenden Teil 23, das in einen konkaven Abschnitt 50 an einer unteren Oberfläche des Gehäuses 45 eingepasst ist, und (iii) einem Eingriffsabschnitt 24 versehen, dessen Kante in einer konkaven Form ausgeschnitten ist und der in einen Eingriffsstift 51 des Gehäuses 45 eingreift.
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Das Durchgangsloch 22 ist in der Nähe des Eingriffsabschnitts 24 gebildet. Insbesondere ist das Durchgangsloch 22 (i) an einer Position in der Nähe der vorderen Kante in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung (X-Achse) an einer Seite gegenüber dem Eingriffsabschnitt 24 und (ii) leicht in Richtung der Seite des vorspringenden Teils 23 von dem Eingriffsabschnitt 24 (ein Endabschnitt in der Richtung, in welcher die Anschlüsse 30 ausgerichtet sind) in der Rechts-/Links-Richtung (Y-Achse) angeordnet. Der vorspringende Teil 23 ist in der Nähe des Durchgangslochs 22 positioniert und ist an einem Endabschnitt der Verstärkerplatte 20 in der Richtung, in welcher die Anschlüsse 38 ausgerichtet sind, angeordnet. Wenn die Leiterplatte 11 in das Gehäuse 45 montiert wird, ist der vorspringende Teil 23 in dem konkaven Abschnitt 50, der an der unteren Oberfläche des Gehäuses 45 gebildet ist, beherbergt. Der äußere Umfangsabschnitt der Verstärkerplatte 20 von einem Basisende des vorspringenden Teils 23 zu dem Eingriffsabschnitt 24 ist entsprechend der unteren Oberflächenform des Gehäuses 45 ausgeschnitten.
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Der Eingriffsabschnitt 24 hat eine Form, in welcher der hintere Endabschnitt des Fixierabschnitts 21 in einer halbkreisförmigen Form ausgeschnitten ist. An der Kante des Eingriffsabschnitts 24 gibt es einen Aufnahmeabschnitt 24A, der nach hinten an der Seite des vorspringenden Teils 23 hervorsteht und welcher den Eingriffsstift 21 aufnimmt. Der enge Abschnitt 26 erstreckt sich in der Rechts-/Links-Richtung mit einer fixierten Breitendimension. Der breite Abschnitt 27 ist mit einem Eingriffsaufnahmeabschnitt 28 versehen, der in das Gehäuse 45 eingreift. Der Eingriffsaufnahmeabschnitt 28 steht in einer gekröpften Form von der Plattenoberfläche der Verstärkungsplatte 20 ab und erstreckt sich seitwärts auf einer Höhe oberhalb der Plattenoberfläche der Verstärkungsplatte 20.
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Der Umfang der Anschlussdurchgangslöcher 13 an der hinteren Oberfläche des isolierenden Substrats 12 ist als eine Substrat-Freilegungsfläche 29 definiert, an welcher die Verteilerschienenplatte 17 und die Verstärkungsplatte 20 nicht überlappen und an welcher die hintere Oberfläche des isolierenden Substrats 12 freigelegt und gelötet ist. Die Substrat-Freilegungsfläche 29 erstreckt sich entlang einer Richtung, in welcher die mehreren Anschlüsse 38 ausgerichtet sind und ist mit einer fixierten Breitendimension gebildet.
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Das isolierende Substrat 12 ist an die Verteilerschienenplatte 17 und an die Verstärkerplatte 20 unter Verwendung eines isolierenden Klebstoffs 31 geklebt. Der Klebstoff 31 wird verwendet, um zwischen (i) der Gesamtheit des isolierenden Substrats 12 und der Verteilerschienenplatte 17 mit Ausnahme der Komponentendurchgangslöcher und der Substrat-Freilegungsfläche 29 und (ii) dem isolierenden Substrat 12 und der Verstärkungsplatte 20 zu verbinden.
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(Steuerleiterplatte 33)
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Wie in der 5 gezeigt ist, hat die Steuerleiterplatte 33 eine rechteckige Form, die eine Fläche aufweist, die kleiner als jene der Leiterplatte 11 ist, und ein elektrisch leitender Pfad, der aus einer Kupferfolie oder Ähnlichem gebildet ist, ist durch Drucken auf einer isolierenden Platte, die aus einem isolierenden Material gebildet ist, angeordnet. Mit Bezug auf die Steuerleiterplatte 33 werden die oberen Enden der Anschlüsse 33 des Anschlussmoduls 37 durch die Durchgangslöcher 62 hindurchgeführt und gelötet und ein Steuergehäuse 34 wird unter Verwendung von Schrauben 61 geschraubt und fixiert. Das Steuergehäuse 34 ist aus einem synthetischen Kunststoff, ist in einer rechtwinkligen Röhrenform geöffnet, die in ein anderes Anschlussgehäuse eingepasst werden kann, und hat L-förmige Steueranschlüsse 36 daran fixiert. Die elektrisch leitenden Pfade der Leiterplatte 11 und die elektrisch leitenden Pfade der Steuerleiterplatte 33 sind durch die mehreren Anschlüssen 38 des Anschlussmoduls 37 verbunden.
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(Anschlussmodul 37)
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Das Anschlussmodul 37 ist mit (i) den mehreren Anschlüssen 38, die in einer Reihe angeordnet sind, und (ii) einem Verbindungselement 39 versehen, das die mehreren Anschlüsse 38 verbindet. Jedes der Anschlüsse 38 ist aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder Ähnlichem gebildet und hat die gleiche Form. Das Verbindungselement 39 ist aus einem isolierenden synthetischen Kunststoff, ist an die mehreren Anschlüsse 38 fixiert und ist mit Beinen 40 versehen, die auf die Leiterplatte 11 montiert sind.
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(Wärmeabführendes Element 42)
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Das wärmeabführende Element 42 ist aus einem metallischen Material gebildet, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, einer Kupferlegierung oder Ähnlichem. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist die obere Oberflächenseite flach, und an einer untere Oberflächenseite sind viele wärmeabführenden Rippen angeordnet. In der oberen Oberfläche des wärmeabführenden Elements 42 ist ein Schraubloch 53, in welches die Schraube 65 geschraubt werden kann, in einer unteren Position bei einer spezifizierten Tiefe gebildet und mit dem Durchgangsloch 15 des isolierenden Substrats 12 und dem Durchgangsloch 22 der Verstärkerplatte 20 ausgerichtet. Durch Fixieren der Schraube 65 an dem wärmeabführenden Element 42 von der Oberseite des isolierenden Substarts 12 werden die Positionen des isolierenden Substrats 12, der Verstärkerplatte 20 und des wärmeabführenden Elements 42 fixiert, wobei das isolierende Substrat 12 und die Verstärkerplatte 20 zwischen der Schraube 65 und dem wärmeabführenden Element 42 eingelegt sind.
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Zusätzlich sind in dem wärmeabführenden Element 42 mehrere Durchgangslöcher 43 für eine Schraubbefestigung an einem Halteelement 46 gebildet, so dass sie durch vier Eckpositionen hindurchgehen.
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(Gehäuse 45)
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Wie in 1 gezeigt ist, ist das Gehäuse 45 mit (i) dem Halteelement 46, welches aus einem synthetischen Kunststoff gebildet ist und auf der oberen Oberfläche des wärmeabführenden Elements 42 montiert ist, und (ii) einer metallischen Abschirmabdeckung 60 versehen, die auf dem Halteelement 46 montiert ist.
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(Halteelement 46)
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Wie in der 5 gezeigt ist, ist das Halteelement 46 mit (i) einem rahmenförmigen Rahmenabschnitt 47, der entlang des Umfangs des wärmeabführenden Elements 42 angeordnet ist und die Leiterplatte 11 und die Steuerleiterplatte 33 innerhalb des Rahmenabschnitts 47 sichert, und (ii) einem Montierabschnitt 56 versehen, der außerhalb der Abschirmabdeckung 60 angeordnet ist und an welchem montierte Anschlussabschnitte von elektrischen Drähten montiert werden können, die mit einer nicht dargestellten externen Stromquelle verbunden sind. Der Rahmenabschnitt 47 ist von einem Abschnitt beabstandet, in welchem eine Drosselspule 66 untergebracht ist.
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Substrat-Fixierabschnitte 48, 49, an welchen die vier Ecken der Steuerleiterplatte 33 fixiert sind, sind an einem oberen Abschnitt des Rahmenabschnitts 47 vorgesehen. Ein Paar von Substrat-fixierenden Abschnitte 48, die einander gegenüber angeordnet sind, ist mit konvexen Abschnitten versehen, die durch Durchgangsöffnungen 35 der Steuerleiterplatte 33 hindurchgehen. In dem Paar von Substrat-fixierenden Abschnitten 49 sind Schraubenlöcher gebildet, in welche die Schrauben 61 über die Durchgangslöcher 35 der Steuerleiterplatine 33 geschraubt werden können.
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Die Leiterplatte 11 kann an der Seite der unteren Oberflächen (hintere Oberflächen) des Rahmenabschnitts 47 montiert werden. Wie in den 10 und 11 gezeigt ist, ist die Seite der unteren Oberflächen des Rahmenabschnitts 47 mit (i) dem konkaven Abschnitt 50, durch welchen der vorspringende Teil 23 der Verstärkungsplatte 20 hindurchgeht, (ii) dem Eingriffsstift 51, der in den Eingriffsabschnitt 24 eingreift, und (iii) einem Eingriffsabschnitt 52 versehen, der in den Eingriffsaufnahmeabschnitt 28 eingreift.
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Der konkave Abschnitt 50 bildet eine Nutform, die sich in einer Richtung erstreckt, in welcher der vorspringende Teil 23 vorspringt. Der Eingriffsstift 51 bildet eine zylindrische Leistenform, die in einer senkrechten Richtung von der unteren Oberfläche des Rahmenabschnitts 47 absteht. Der Eingriffsstift 51 kann positioniert werden, während die äußere Umfangsoberfläche der runden Form den Eingriffsabschnitt 24 gleitend kontaktiert. Zusätzlich wird der Eingriffsstift 51 durch einen Aufnahmeabschnitt 44, der durch das wärmeabführende Element 42 (der Aufnahmeabschnitt 44 kann alternativ in einer oberen Oberfläche des wärmeabführenden Elements in einer konkaven Form angeordnet werden) zusammen mit einem Führungsstifts 59 hindurchgeht, der die gleiche Form wie der Eingriffsstift 51 aufweist und an dem Endabschnitt gegenüber des Eingriffsstifts 51 auf der hinteren Oberfläche des Halteelements 46 angeordnet ist, eingesetzt. Diese Stifte können die Bewegung in einer Zusammenbaurichtung führen, wenn das Halteelement 46 zusammengebaut wird. Der Eingriffsabschnitt 52 ist eine obere Oberfläche eines unteren Oberflächenabschnitts 54, der in einer Plattenform in einer horizontalen Richtung an der unteren Oberfläche des Rahmenabschnitts 47 (siehe 6) angeordnet ist. Die Position auf der Leiterplatte 11 an der Seite des Eingriffsabschnitts 52 wird gesichert.
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An der hinteren Oberflächen des Halteelements 46 sind mehrere Vorsprungabschnitte 46A zum Befestigen von nicht dargestellten Schrauben, welche durch die Durchgangslöcher 43 von der Seite des wärmeabführenden Elements 42 zu dem Halteelement 46 hindurchgehen, an den vier Ecken gebildet. Die Vorsprungabschnitte 46A sind mit Schraubenlöchern versehen und relative Positionen des Halteelements 46 und des wärmeabführenden Elements 42 sind durch Schraubenbefestigungen an den Vorsprungabschnitten 46A fixiert.
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Wie in der 1 gezeigt ist, trennt der Montierabschnitt 56 einen Anschluss, der mit der Seite der Stromquelle verbunden ist, von der Außenseite.
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Energie von der externen Stromquelle wird an die Leiterplatte 11 über den Anschluss in dem Montierabschnitt 56 zugeführt. Ein Anschlussgehäuse 55, in welchem die verbindenden Anschlüsse 19 angeordnet sind, ist angrenzend zu dem Steuergehäuse 34 montiert.
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(Abschirmabdeckung 60)
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Die Abschirmabdeckung 60 wird durch Durchführen von einer Stanz- und Biegeverarbeitung an dem plattenförmigen Metall, das aus Aluminium oder Ähnlichem gebildet ist, geformt. Ein unterer Endabschnitt wird an dem wärmeabführenden Element 42 durch eine Schraubbefestigung an dem wärmeabführenden Element 42 durch Schrauben 64 fixiert. Die Abschirmabdeckung 60 wird ebenfalls an Masse über das wärmeabführende Element 42 verbunden.
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Der Zusammenbau des elektrischen Verteilers 10 wird beschrieben.
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Die Leiterplatte 11 wird durch Anwenden eines Klebstoffs 31 an das isolierende Substrat 12 und Schichten der Verteilerschienenplatte 17 und der Verstärkerplatte 20 gebildet. Das Anschlussmodul 37 wird an der Leiterplatte 11 montiert, und die unteren Endabschnitte der mehreren Anschlüsse 38, die durch die Durchgangsöffnungen 13 hindurchgeführt wurden, werden an der Leiterplatte 11 schwallgelötet (engl. flow-soldered) (7).
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Als nächstes wird, wenn der Eingriffsstift 51 des Halteelements 46 in dem Eingriffsabschnitt 24 der Leiterplatte 11 positioniert ist und der Eingriffsabschnitt 24 mit dem Eingriffsstift 51 eingegriffen ist und wenn der vorspringende Teil 23 in den konkaven Abschnitt 50 des Halteelements 46 eingepasst ist, die Leiterplatte 11 an der unteren Oberfläche des Rahmenabschnitts 47 eingepasst bzw. an dieser befestigt (11).
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Als nächstes überlappt das Schraubloch 53 des wärmeabführenden Elements 52 das Durchgangsloch 15 des isolierenden Substrats 12 und das Durchgangsloch 22 der Verstärkungsplatte 20, wenn das wärmeabführende Element 42 auf der hinteren Seite des Halteelements 46 angeordnet ist, an welchem die Leiterplatte 11 eingepasst ist, der Eingriffsstift 51 und der Führungsstift 59 durch die Aufnahmeabschnitte 44 des wärmeabführenden Elements 42 eingesetzt sind und das wärmeabführende Element 42 an die Leiterplatte 11 und das Halteelement 46 eingepasst ist. Zusätzlich wird die Schraube 65 durch die Durchgangslöcher 15, 22 von der oberen Oberflächenseite der Leiterplatte 11 hindurchgeführt und schraubt die Leiterplatte 11 an dem Schraubenloch 53 des wärmeabführenden Elements 42 (3) fest, und das wärmeabführende Element 42 wird an dem Halteelement 46 über die Durchgangslöcher 43 von der hinteren Oberflächenseite des wärmeabführenden Elements 42 festgeschraubt.
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Als nächstes wird die Steuerleiterplatte 33 an den Substrat-Fixierabschnitten 48, 49 festgeschraubt, und die oberen Endabschnitte der mehreren Anschlüsse 38 werden schwallgelötet (4). Zusätzlich wird der elektrische Verteiler 10 durch Abdecken des Zusammenbaus mit der Abschirmabdeckung 60 und Festschrauben an dem wärmeabführenden Element mit den Schrauben 64 (1) gebildet.
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Betrieb und Wirkung dieser Ausführungsformen werden beschrieben.
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Der elektrische Verteiler 10 ist mit (i) dem isolierenden Substrat 12, das elektrisch leitende Pfade aufweist, die auf einer isolierenden Platte gebildet sind, (ii) den Verteilerschienen 17A, die an dem isolierenden Substrat 12 verbunden sind und die elektrisch leitenden Pfade bilden, (iii) der Verstärkerplatte 20, die in einem Bereich des isolierenden Substrats befestigt ist, an welchem die Verteilerschienen 17A nicht befestigt sind, wobei in der Verstärkerplatte 20 ein Durchgangsloch 22 gebildet ist, durch welches ein Schaftabschnitt einer Schraube 65 hindurchgeht, (iv) den Anschlüssen 38, die an dem isolierenden Substrat 12 gelötet sind, (v) dem wärmeabführende Element 42, das auf einer Oberfläche der Verstärkerplatte 20 auf der Seite gegenüber dem isolierenden Substrat 12 geschichtet ist, wobei in dem wärmeabführenden Element 42 ein Schraubenloch 53 gebildet ist, in welches die Schraube 65 geschraubt ist, und (vi) dem Halteelement 46 versehen, das die jeweiligen Positionen des isolierenden Substrats 12, der Verteilerschienen 17A und der Verstärkerplatte 20 sichert, wobei die Verstärkerplatte 20 mit einem Eingriffsabschnitt 24 versehen ist, der das Durchgangsloch 22 und das Schraubenloch 53 durch In-Eingriff-bringen mit dem Halteelement 46 positioniert.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann das isolierende Substrat 12 durch die Verstärkerplatte 20 verstärkt werden. Folglich kann die Deformation des isolierenden Substrats 12 aufgrund der Wärme, wenn die Anschlüsse 38 gelötet werden, unterdrückt werden. Ferner kann der Eingriffsabschnitt 24 der Verstärkerplatte 20 in das Halteelement 46 eingreifen, wobei das Durchgangsloch 22 und die Schraublöcher 53 positioniert werden. Folglich kann in diesem Zustand, falls die Verstärkerplatte 20 an dem wärmeabführenden Element 42 mit Schrauben befestigt ist, die Position der isolierenden Platte 12 mit Bezug auf das wärmeabführende Element 42 durch die Verstärkerplatte 20 fixiert werden. Folglich kann die isolierende Platte 12 einfach mit Bezug auf das wärmeabführende Element 42 positioniert werden, während sie die isolierende Platte 12 verstärkt.
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Zusätzlich ist der Eingriffsabschnitt 24 in der Nähe des Durchgangslochs 22 angeordnet. Folglich kann die Genauigkeit der Positionierung erhöht werden.
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Ferner ist der Eingriffsabschnitt 24 derart gebildet, dass der Umfang der Verstärkerplatte 20 ausgeschnitten ist. Folglich kann die Form des Eingriffsabschnitts 24 vereinfacht werden.
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Ferner ist das Halteelement 46 mit dem Eingriffsstift 51 versehen, der in den Eingriffsabschnitt 24 eingreift. Folglich kann der Eingriffsabschnitt 24 einfach mit dem Halteelement 46 eingreifen.
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Zusätzlich ist die Verstärkerplatte 20 mit dem vorspringenden Teil 23 versehen, der in das Halteelement 46 in der Nähe des Durchgangslochs 22 eingesetzt ist. Folglich kann das Positionieren in einer Richtung (Vorwärts-/Rückwärts-Richtung), senkrecht zu einer Richtung (Rechts-/Links-Richtung), in welcher mehrere Anschlüsse ausgerichtet sind, durchgeführt werden.
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Ferner wird, dadurch das der Eingriffsstift 51 durch den Aufnahmeabschnitt 44 des wärmeabführenden Elements 42 hindurchgeht, den Eingriffsstift 51 an einem Kontaktieren des wärmeabführenden Elements 42 gehindert, auch wenn das Überstandmaß des Eingriffsstifts 51 erhöht ist. Folglich kann das Überstandmaß des Eingriffsstifts 51 erhöht werden, was es dem Eingriffsstift 51 ermöglicht, leicht in den Eingriffsabschnitt 24 einzugreifen.
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Zusätzlich ist das isolierende Substrat 12 mit den Anschluss-Einsetzöffnungen 13 versehen, in welche die Anschlüsse 38 eingesetzt und gelötet werden, und die Verstärkerplatte 20 ist entlang einer Kante der Substrat-Freilegungsfläche 29 angeordnet, an welcher die Verteilerschienen 17A einen Bereich auf dem isolierenden Substrat 12 einschließlich der Anschlussdurchgangslöcher 13 nicht überlappen und in welchen das isolierende Substrat 12 freigelegt ist.
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Folglich kann die Position entlang der Kante der Substrat-Freilegungsfläche 29, in welcher die Verteilerschienen 17A das isolierende Substrat 12 nicht überlappen können, um von der Außenseite isoliert zu sein, durch die Verstärkerplatte 20 verstärkt werden.
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Ferner gib es mehrere Anschlüsse 38. Das Anschlussmodul 37 ist vorgesehen, in welchem mehrere Anschlüsse 38 mit dem Verbindungselement 39 verbunden sind. Das Verbindungselement 39 kontaktiert eine Oberfläche des isolierenden Substrats 12 gegenüber der Oberfläche, auf welcher die Verstärkerplatte 20 geschichtet ist.
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Folglich kann, dadurch dass das Verbindungselement 39 zum Verbinden mehrerer Anschlüsse 38 das isolierende Substrat 12 kontaktiert, die Oberfläche des isolierenden Substrats 12 gegenüber der Oberfläche, auf welcher die Verstärkerplatte 20 geschichtet, durch das Verbindungselement 39 gestützt werden.
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Andere Ausführungsformen
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Diese Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform limitiert, die mit Bezug auf die Erklärungen und Zeichnungen beschrieben ist. Beispielsweise sind folgende Ausführungsformen ebenfalls in dem technischen Umfang dieser Erfindung umfasst.
- (1) Das Material der Verstärkerplatte 20 ist das gleiche wie jenes der Verteilerschienen 17A, aber es kann verschieden sein. Beispielsweise ist die Verstärkerplatte nicht darauf limitiert, aus Metall zu sein, sondern kann ebenfalls aus einem Kunststoff gebildet sein.
- (2) Das Halteelement 46 kann das isolierende Substrat 12, die Verteilerschiene 17A und die Verstärkerplatte 20 direkt sichern oder kann diese indirekt über andere Elemente sichern.
- (3) Die Form und die Position, um den Eingriffsabschnitt 24 in das Halteelement 46 eingreifen zu lassen, sind nicht auf die voranstehende Ausführungsform limitiert. Zum Beispiel kann ein Eingriffsabschnitt ebenfalls an einer Position verschieden von dem Eingriffsabschnitt 24 angeordnet sein. Ferner ist es nicht auf die Struktur limitiert, in welcher ein vorspringendes Element, wie beispielsweise ein Eingriffsstift angeordnet ist, und der Eingriffsabschnitt 24 kann ebenfalls an einem Abschnitt eingreifen, der nicht vorstehend ist.
- (4) Die Struktur wird verwendet, in welcher das isolierende Substrat 12 den Abschnitt in der Verstärkerplatte 20 überlappt, die mit der Schraube 65 festgeschraubt ist. Jedoch kann eine Struktur verwendet werden, in welcher das isolierende Substrat 12 nicht den Abschnitt überlappt, um festgeschraubt zu werden (Kante des Durchgangslochs 22) und in welcher nur die Verstärkerplatte 20 an dem wärmeabführenden Element 42 festgeschraubt wird. In diesem Fall kann ebenfalls, falls die Verstärkerplatte 20 an dem isolierenden Substrat 12 fixiert ist, unter Verwendung von Klebstoff oder Ähnlichem, das Positionieren des isolierenden Substrats 12 mit Bezug auf das wärmeabführende Element 42 durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- elektrischer Verteiler
- 11
- Leiterplatte
- 12
- isolierendes Substrat
- 17
- Verteilerschienenplatte
- 17A
- Verteilerschiene
- 20
- Verstärkerplatte
- 22
- Durchgangsloch
- 21
- Fixierabschnitt
- 23
- vorspringendes Teil
- 24
- Eingriffsabschnitt
- 28
- Eingriffsaufnahmeabschnitt
- 37
- Anschlussmodul
- 38
- Anschluss
- 39
- Verbindungselement
- 42
- wärmeabführendes Element
- 44
- Aufnahmeabschnitt
- 45
- Gehäuse
- 46
- Halteelement
- 51
- Eingriffsstift
- 52
- Eingriffsabschnitt
- 53
- Schraubloch
- 65
- Schraube
