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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und einen elektrischen Verteiler.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Herkömmlicherweise sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei welchen eine Leiterplatte und ein Wärme ableitendes Glied, das Wärme der Leiterplatte nach außen hin ableitet, aufeinander gestapelt sind. Bei diesem Typ von Schaltungsanordnungen ist die Leiterplatte mittels eines Klebemittels an das Wärme ableitende Glied geklebt. Patentdokument Nr. 1 offenbart eine Schaltungsanordnung, bei welcher eine folienförmige Komponente, die durch Flechten von Isolationsfasern zu einer Folienform erhalten wird, auf ein Klebemittel gelegt wird, das auf ein Wärme ableitendes Glied aufgetragen wird, so dass das Klebemittel im Wesentlichen gleichmäßig durch die gesamte folienförmige Komponente tritt. Eine Schaltungsstruktur wird auf diese folienförmige Komponente gelegt und gegen eine Seite des Wärme ableitenden Glieds gedrückt, wodurch sie an dem Wärme ableitenden Glied befestigt wird.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument Nr. 1: JP 2005-151617A
- Patentdokument Nr. 2: JP 2014-82844A
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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In Patentdokument Nr. 1, bei welchem die Schaltungsstruktur beim Befestigen an der Wärme ableitenden Platte gegen die Seite des Wärme ableitenden Glieds gedrückt wird, besteht jedoch, wenn der Abstand zwischen einer Leiterplatte und dem Wärme ableitenden Glied nicht konstant gehalten wird, das Risiko, dass der Druck, der auf das Klebemittel über die Schaltungsstruktur beim Drücken ausgeübt wird, ungleichmäßig wird, und Defekte können auftreten, wie etwa Stellen, an denen das Klebemittel nicht ausreichend klebt. Wenn andererseits eine Haltevorrichtung verwendet wird, um den Abstand zwischen der Leiterplatte und dem Wärme ableitenden Glied konstant zu halten, besteht das Problem, dass Kosten für die Haltevorrichtung entstehen.
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Patentdokument Nr. 2 offenbart einen elektrischen Verteiler mit einer Schaltungseinheit, auf welcher elektronische Komponenten montiert sind, einem Wärme ableitenden Glied, das Wärme der Schaltungseinheit ableitet, und einem rahmenförmigen Glied, das auf dem Wärme ableitenden Glied angeordnet ist und die Schaltungseinheit aufnimmt. Das rahmenförmige Glied weist Abteile auf, in welchen die elektronischen Komponenten aufgenommen sind, und hält die elektronischen Komponenten in ihren Positionen.
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Hier ist es, wenn ein Abstandsstück zum Konstanthalten des Abstands zwischen der Leiterplatte und dem Wärme ableitenden Glied zwischen der Schaltungsstruktur und dem Wärme ableitenden Glied bereitgestellt ist, um die Probleme des Patentdokuments Nr. 1 zu lösen, nicht, vorteilhaft zusätzlich zu dem Abstandsstück, wie es in Patentdokument Nr. 2 offenbart ist, ein rahmenförmiges Glied zum Halten von elektronischen Komponenten in Position bereitzustellen, da dies zu einem Anstieg der Anzahl von Komponenten und zu einer Komplizierung der Struktur führt.
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Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, mit einer einfachen Ausgestaltung einen Teil einer Schaltungseinheit an einer vorbestimmten Position zu halten und dabei den Abstand zwischen einer Leiterplatte und einem Wärme ableitenden Glied konstant zu halten.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Schaltungsanordnung auf: eine Schaltungseinheit, welche eine elektrische Leiterbahn aufweist, auf welcher elektronische Komponenten montiert sind; ein Wärme ableitendes Glied, welches dazu eingerichtet ist, Wärme der Schaltungseinheit abzuleiten, wobei das Wärme ableitende Glied und die Schaltungseinheit übereinander gelegt sind; und ein zwischen der Schaltungseinheit und dem Wärme ableitenden Glied angeordnetes Abstandsstück, wobei das Abstandsstück mit einem zwischen der Schaltungseinheit und dem Wärme ableitenden Glied angeordneten Hauptabschnitt und einem Aufnahmeabschnitt, in welchem ein Teil der Schaltungseinheit aufgenommen ist, versehen ist.
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Da der Hauptabschnitt des Abstandsstücks zwischen der Schaltungseinheit und dem Wärme ableitenden Glied angeordnet ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Abstand zwischen der Schaltungseinheit und dem Wärme ableitenden Glied konstant zu halten, ohne eine Haltevorrichtung zu verwenden. Da der Aufnahmeabschnitt des Abstandsstücks einen Teil der Schaltungseinheit aufnimmt, ist es weiterhin möglich, jenen Teil der Schaltungseinheit an einer vorbestimmten Position zu halten, indem die Struktur des Abstandsstücks verwendet wird, anstatt ein separates Glied zur Aufnahme eines Teils der Schaltungseinheit bereitzustellen. Demgemäß ist es mit einer einfachen Ausgestaltung möglich, einen Teil der Schaltungseinheit an einer vorbestimmten Position zu halten und dabei den Abstand zwischen der Leiterplatte und dem Wärme ableitenden Glied konstant zu halten.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können folgende Aspekte aufweisen:
- – Der Hauptabschnitt und der Aufnahmeabschnitt können unter Verwendung eines Kunststoffs einstückig geformt sein.
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Dadurch ist es möglich, die Ausgestaltung verglichen mit einem Fall, in welchem zum Beispiel zum Ausbilden eines Abstandsstücks ein separater Aufnahmeabschnitt an dem Hauptabschnitt befestigt ist, zu vereinfachen.
- – Der Aufnahmeabschnitt kann ein Anschlussstück für externe Verbindungen der Schaltungseinheit aufnehmen.
- – Der Aufnahmeabschnitt kann eine Spule der Schaltungseinheit aufnehmen.
- – Der Aufnahmeabschnitt kann eine Mutter der Schaltungseinheit aufnehmen.
- – Der Hauptabschnitt kann mit einem durch den Hauptabschnitt ausgebildeten Durchgangsloch und einem in dem Durchgangsloch angeordneten Wärmeübertragungsabschnitt versehen sein, welcher dazu eingerichtet ist, Wärme der Schaltungseinheit zu dem Wärme ableitenden Glied zu übertragen.
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Dadurch ermöglicht der Wärmeübertragungsabschnitt, dass Wärme der Schaltungseinheit von dem Wärme ableitenden Glied abgeleitet wird.
- – Die Schaltungseinheit und das Wärme ableitende Glied können mit Schrauben aneinander befestigt sein.
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Dadurch können die Schaltungseinheit und das Wärme ableitende Glied mit den Schrauben fest aneinander befestigt sein, und das Abstandsstück nimmt gleichzeitig eine Kraft auf, die ausgeübt wird, wenn die Schaltungseinheit und das Wärme ableitende Glied mit den Schrauben aneinander befestigt werden.
- – Ein elektrischer Verteiler ist mit der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung versehen.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es mit einer einfachen Ausgestaltung möglich, einen Teil einer Schaltungseinheit an einer vorbestimmten Position zu halten und dabei den Abstand zwischen einer Leiterplatte und einem Wärme ableitenden Glied konstant zu halten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen elektrischen Verteiler gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
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2 ist eine Draufsicht, die den elektrischen Verteiler veranschaulicht.
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3 ist eine entlang einer Linie A-A in 2 vorgenommene Querschnittsansicht.
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4 ist eine entlang einer Linie B-B in 2 vorgenommene Querschnittsansicht.
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5 ist eine Draufsicht, die eine Leiterplatte veranschaulicht.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Abstandsstück veranschaulicht.
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7 ist eine Draufsicht, die das Abstandsstück veranschaulicht.
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8 ist eine Vorderansicht, die das Abstandsstück veranschaulicht.
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9 ist eine Seitenansicht, die das Abstandsstück veranschaulicht.
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10 ist eine Rückansicht, die das Abstandsstück veranschaulicht.
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11 ist eine Ansicht von unten, die das Abstandsstück veranschaulicht.
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12 ist eine Draufsicht, die ein Hilfsteil veranschaulicht.
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13 ist eine Seitenansicht, die das Hilfsteil veranschaulicht.
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14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Wärme ableitendes Glied veranschaulicht.
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15 ist eine Draufsicht, die das Wärme ableitende Glied veranschaulicht.
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16 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem das Abstandsstück auf dem Wärme ableitenden Glied montiert ist.
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17 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem die Leiterplatte ausgehend von dem Zustand der 16 montiert ist.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ausführungsform 1
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Nachstehend wird Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die 1 bis 17 beschrieben.
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Ein elektrischer Verteiler 10 ist zum Beispiel in einem Stromzufuhrweg zwischen einer Stromquelle wie etwa einer Batterie eines Fahrzeugs und Lasten – einschließlich einer bordeigenen elektrischen Komponente wie etwa einem Scheinwerfer, einem Scheibenwischer oder einem Motor – angeordnet und kann zum Beispiel als Gleichstromwandler, Wechselrichter oder dergleichen benutzt werden. In der nachstehenden Beschreibung beziehen sich „nach oben“ und „nach unten“ auf die Richtungen in 3.
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Elektrischer Verteiler 10
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Wie in 1 und 4 gezeigt, ist der elektrische Verteiler 10 mit einer Schaltungsanordnung 20 und einer Abschirmabdeckung 11 versehen, welche die obere Seite der Schaltungsanordnung 20 abdeckt. Die Abschirmabdeckung 11 ist aus Metallblech wie etwa Aluminium hergestellt, das einem Stanzvorgang und einem Biegevorgang unterzogen wurde oder einem Gussvorgang unterzogen wurde, und ist an einem ihrer unteren Enden mit Fixierstücken 12 versehen, die L-förmig gebogen sind. Als Ergebnis eines Befestigens der Fixierstücke 12 an hervorstehenden Teilen 34 eines Wärme ableitenden Glieds 28 mit Schrauben 13 ist die Abschirmabdeckung 11 über das Wärme ableitende Glied 28 mit Masse verbunden. Ein Teil 15 für externe Verbindungen ist in einer Ecke des elektrischen Verteilers 10 ausgebildet. Das Teil 15 für externe Verbindungen nimmt im Innern eines Kastenabschnitts 16 einen Gewindebolzen 56 zum Verbinden mit einem Anschlussstück bei einem Anschlussende einer externen elektrischen Leitung auf, die nicht gezeigt ist, wobei der Kastenabschnitt 16 aus einem Kunststoff hergestellt ist und mit einem Abdeckabschnitt 16A geöffnet und geschlossen werden kann.
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Schaltungsanordnung 20
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Wie in 3 gezeigt ist, ist die Schaltungsanordnung 20 versehen mit: einer Schaltungseinheit 20A; dem auf der Schaltungseinheit 20A platzierten Wärme ableitenden Glied 28, das Wärme der Schaltungseinheit 20A ableitet; und einem zwischen der Schaltungseinheit 20A und dem Wärme ableitenden Glied 28 angeordneten Abstandsstück 40.
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Schaltungseinheit 20A
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Die Schaltungseinheit 20A ist mit einer Leiterplatte 21 mit elektrischen Leiterbahnen und mit auf den elektrischen Leiterbahnen montierten elektrischen Komponenten 26 versehen. Die Leiterplatte 21 ist rechteckig, wie in 5 gezeigt ist, und weist an Positionen in der Nähe der Umfangskante der Leiterplatte 21 mehrere Schraubenlöcher 22 zum Schrauben von Schrauben 48 und mehrere Positionierlöcher 23 zum Positionieren der Leiterplatte 21 in Bezug auf das Abstandsstück 40 auf. Die Schraubenlöcher 22 und die Positionierlöcher 23 sind durch die Leiterplatte 21 hindurch ausgebildet. Diese Leiterplatte 21 wird durch Aneinanderkleben einer gedruckten Platte 21A und einer Sammelschienenplatte 21B unter Verwendung eines Klebeglieds (wie etwa zum Beispiel einer Klebefolie oder einem Klebemittel) hergestellt. Die gedruckte Platte 21A ist rechteckig und wird durch Ausbilden von aus einer Kupferfolie hergestellten elektrischen Leiterbahnen (nicht gezeigt) auf einer isolierenden Platte erhalten, die unter Verwendung von gedruckter Verdrahtung aus einem isolierenden Material hergestellt wird. Die Sammelschienenplatte 21B wird durch mehrere beabstandet zueinander angeordnete Sammelschienen gebildet, die aus Metallbeschichtungsmaterialien wie etwa Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sind, die eine Form aufweisen, die mit der Form der elektrischen Leiterbahnen übereinstimmt. Die Sammelschienenplatte 21B weist an ihren Enden auf: Steckverbinder-Anschlussstücke 24 (ein Beispiel eines „Anschlussstücks für externe Verbindungen“), einen Anschlussstückabschnitt 25A, der mit dem Gewindebolzen 56 (ein Beispiel des „Anschlussstücks für externe Verbindungen“) verbunden ist, der ein Teil der Schaltungseinheit 20A ist, und Anschlussstückabschnitte 25B, die mit Enden eines Spulendrahts 27B einer Spule 27 verbunden sind. Ein Teil des Anschlussstückabschnitts 25A ist ausgeschnitten, um den Gewindebolzen 56 dort einzuführen. Die Anschlussstückabschnitte 25B sind mit Durchführlöchern 25C zum Verbinden des Spulendrahts 27B mittels Verschrauben versehen.
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Die elektronischen Komponenten 26 sind auf der Leiterplatte 21 montiert, wie in 3 und 4 gezeigt ist, und umfassen eine stark wärmeerzeugende Komponente wie etwa ein Schaltelement (zum Beispiel einen FET (Feldeffekttransistor)), einen Widerstand oder die Spule 27 und eine schwach wärmeerzeugende Komponente wie etwa einen Kondensator, der vergleichsweise weniger Wärme erzeugt. Die stark wärmeerzeugende Komponente weist einen Hauptabschnitt, der Wärme erzeugt, und mehrere Leiteranschlüsse auf, die von dem Hauptabschnitt weg führen. Die Leiteranschlüsse der elektronischen Komponenten 26 sind an die elektrische Leiterbahnen der gedruckten Platte 21A und an die Sammelschienenplatte 21B gelötet.
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Die Spule 27 weist einen Kern 27A aus magnetischem Material und den Spulendraht 27B auf. Der Spulendraht 27B wird durch Wickeln eines flachen rechteckigen Kupferdrahts, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist, auf eine sogenannte Hochkant-Weise erhalten. Der Spulendraht 27B weist an seinen entsprechenden Enden Durchführlöcher 27C auf, die durch den Spulendraht 27B hindurch ausgebildet sind und die mit den Anschlussstückabschnitten 25B durch Einführen der Schaftabschnitte von Schrauben 38 (Bolzen) in die Durchführlöcher 25C und 27C und Befestigen von Muttern 39 an den Schrauben 38 elektrisch verbunden sind.
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Wärme ableitendes Glied 28
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Das Wärme ableitende Glied 28 ist aus einem Metallmaterial wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die zum Beispiel mittels Aluminiumdruckgießen geformt wird, oder einem anderen Material hergestellt. Wie in 14 gezeigt ist, ist das Wärme ableitende Glied 28 mit einem Montageabschnitt 29, auf welchem das Abstandsstück 40 montiert ist, einem Umfangswandabschnitt 33, der von der Umfangskante des Montageabschnitts 29 nach oben hervorragt, und Wärme ableitenden Rippen 37 versehen, die auf der Unterseite des Montageabschnitts 29 bereitgestellt sind.
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Der Montageabschnitt 29 weist eine flache obere Fläche auf. Der Montageabschnitt 29 weist an Positionen am Rand des Montageabschnitts 29 mehrere Schraubenlöcher 31A zum Schrauben von Schrauben, mehrere Positionierlöcher 31B zum Positionieren des Abstandsstücks 40 und eine Aussparung 31C auf. Ein Ende eines Anschlussstücks (nicht gezeigt), das in ein Durchgangsloch der Leiterplatte 21 eingeführt wird, ist in der Aussparung 31C angeordnet. Der Montageabschnitt 29 weist Aussparungen 32A und 32B an Positionen auf, die der Spule 27 (nicht gezeigt) und dem Gewindebolzen 56 entsprechen.
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In einem Zustand, bei welchem das Abstandsstück 40 und die Leiterplatte 21 auf dem Montageabschnitt 29 gestapelt sind, ist der Umfangswandabschnitt 33 höher als das obere Ende der Leiterplatte 21. Der Umfangswandabschnitt 33 ist an Positionen geteilt, die Steckverbinder-Abschnitten 17B und 54 und den Steckverbinder-Anschlussstücken 24 entsprechen. Die hervorstehenden Teile 34 mit einem Schraubenloch ragen von der äußeren Seite des Umfangswandabschnitts 33 nach außen hervor.
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Abstandsstück 40
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Das Abstandsstück 40 ist eine rechteckige isolierende Platte mit einer Dicke, die es nicht leicht biegbar macht, und es ist auf der gesamten oberen Fläche des Wärme ableitenden Glieds 28 montiert. Wie in 6 und 7 gezeigt ist, ist das Abstandsstück 40 mit einem plattenförmigen Hauptabschnitt 40A in einem Bereich, über welchem die Leiterplatte 21 angeordnet werden soll (Bereich rechts in 7), und einem ausgedehnten Abschnitt 49 versehen, der mit dem Hauptabschnitt 40A durchgängig ist und sich in einen Bereich ausdehnt, über welchem die Leiterplatte 21 nicht angeordnet werden soll (Bereich links in 7).
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Der Hauptabschnitt 40A ist mit mehreren (vierzehn in der vorliegenden Ausführungsform) Durchgangslöchern 41, die durch den Hauptabschnitt 40A hindurch ausgebildet sind, Schraubendurchführlöchern 42A und 42B, durch welche die Schaftabschnitte der Schrauben 48 führen, einem Anschlussstück-Durchführloch 43, Positioniervorsprüngen 44A und 44B und Eingreifvorsprüngen 45 versehen.
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Jedes Durchgangsloch 41 ist rund und weist die Form eines echten Kreises auf und ist durch das Abstandsstück 40 hindurch so ausgebildet, dass es in der Lage ist, einen Wärmeübertragungsabschnitt 47 aufzunehmen, der Wärme der Schaltungseinheit 20A an das Wärme ableitende Glied 28 überträgt. Zwei oder vier Durchgangslöcher 41 sind in mehreren Reihen aufgereiht, die in gleichen Abständen (Abstände in einer Richtung von links nach rechts in 7) angeordnet sind, und in jeder der Reihen sind die Durchgangslöcher 41 in gleichen Abständen aufgereiht (Abstände in der Richtung von oben nach unten in 7). Die Durchgangslöcher 41 weisen eine konische Form auf, derart, dass ihr Lochdurchmesser in Richtung der unteren Seite zunimmt.
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Für die Wärmeübertragungsabschnitte 47 werden Glieder verwendet, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und die zum Beispiel ein duroplastisches oder thermoplastisches Klebemittel, eine Klebefolie, die durch Auftragen eines Klebemittels auf ein Basismaterial erhalten wird, ein Wärme ableitendes Fett, ein Wärme ableitendes Gel, eine Wärmeleitfolie oder dergleichen sein können. Wenn ein Klebemittel verwendet wird, kann zum Beispiel eine Mischung aus zwei Arten von Epoxidklebemitteln verwendet werden, die sich bei Raumtemperatur verfestigt. Alternativ kann zum Beispiel ein aus einem Kunststoff hergestellter isolierender Film verwendet werden, auf welchem beidseitig ein isolierendes Klebemittel aufgetragen ist. Der Wärmeübertragungsabschnitt 47 ist so angeordnet, dass er sich auf seiner oberen Seite mit mindestens einem Teil der elektronischen Komponente 26 überlappt, und an den Wärmeübertragungsabschnitt 47 übertragene Wärme der elektronischen Komponente 26 wird von dem Wärme ableitenden Glied 28 abgeleitet.
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Die Schraubendurchführlöcher 42A und 42B sind an Positionen in der Nähe der Umfangskante des Abstandsstücks 40 ausgebildet. Das Anschlussstück-Durchführloch 43 ist durch das Abstandsstück 40 hindurch rechteckig ausgebildet. Die Positioniervorsprünge 44A und 44B sind kreiszylindrisch und an Positionen in der Nähe der Ecken der Umfangskante des Abstandsstücks 40 angeordnet. Die Positioniervorsprünge 44A springen von der oberen Fläche des Abstandsstücks 40 kreiszylindrisch nach oben vor und die Positioniervorsprünge 44B springen, wie in 11 gezeigt, von der unteren Fläche des Abstandsstücks 40 kreiszylindrisch nach unten vor.
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Die Eingreifvorsprünge 45 können in Abschnitte eingreifen, die durchgängig mit den Steckverbinder-Anschlussstücken 24 sind. Wie in 7 gezeigt ist, springen die Eingreifvorsprünge 45 in der Nähe der hinteren Seite des Steckverbinder-Abschnitts 54 nach oben vor und können in Eingreiflöcher 24A (siehe 5) der Leiterplatte 21 eingeführt werden. Demgemäß nehmen die Eingreifvorsprünge 45 eine Kraft auf, die auf die Steckverbinder-Anschlussstücke 24 ausgeübt wird, wenn der Steckverbinder-Abschnitt 54 in einen Gegenstück-Steckverbinder (nicht gezeigt) eingreift, damit es unwahrscheinlich ist, dass die Kraft zum Zeitpunkt des Eingreifens auf die Leiterplatte 20A ausgeübt wird.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist der ausgedehnte Abschnitt 49 mit einem flachen ausgedehnten Abschnitt 50, der plattenförmig ist und auf eine koplanare Weise durchgängig mit dem Hauptabschnitt 40A ist, und mehreren Aufnahmeabschnitten 51 bis 54 versehen, die einen Teil der Schaltungseinheit 20A aufnehmen. Die Aufnahmeabschnitte 51 bis 54 weisen Mutter-Aufnahmeabschnitte 51, die Muttern 39 aufnehmen, einen Spulen-Aufnahmeabschnitt 52, der die Spule 27 aufnimmt, einen Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt 53, der den Gewindebolzen 56 aufnimmt, der als ein Anschlussstück für externe Verbindungen dient, und einen Steckverbinderabschnitt 54 auf, der die Steckverbinder-Anschlussstücke 24 aufnimmt.
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Die Mutter-Aufnahmeabschnitte 51 sind als in dem flachen ausgedehnten Abschnitt 50 ausgebildete Vertiefungen ausgebildet und haben eine Form, die den rechteckigen Muttern 39 entspricht, um zu verhindern, dass sich die Muttern 39 drehen. Jeder Mutter-Aufnahmeabschnitt 51 weist auf seiner unteren Fläche ein Loch 51A auf, das durch den flachen ausgedehnten Abschnitt 50 hindurch ausgebildet ist und dessen Durchmesser schrittweise verringert ist, damit das vordere Ende der Schraube 38 durch es hindurch geführt werden kann.
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Der Spulen-Aufnahmeabschnitt 52 weist einen unteren Abschnitt 52A, der weiter nach unten vertieft ist als der flache ausgedehnte Abschnitt 50, und einen Wandabschnitt 52B auf, der die Form eines rechteckigen Rohrs aufweist, das den gesamten Umfang der Spule 27 umschließt. Der untere Abschnitt 52A ist in die Aussparung 32A des Wärme ableitenden Glieds 28 eingepasst. Der Wandabschnitt 52B weist im Wesentlichen die gleiche Höhe wie die in dem Spulen-Aufnahmeabschnitt 52 aufgenommene Spule 27 auf. Der Wandabschnitt 52B ist an Positionen geteilt, von welchen der Spulendraht 27B weg führt.
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Wie in 4 gezeigt ist, nimmt der Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt 53 einen plattenförmigen rechteckigen Basisabschnitt 56B des Gewindebolzens 56, der den Basisabschnitt 56B und einen kreiszylindrischen Säulenabschnitt 56A aufweist, den Anschlussstückabschnitt 25A und eine Verbindungsplatte 55 aus Metall auf. Insbesondere weist der Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt 53 Aufnahmevertiefungen 53B, in welche der Basisabschnitt 56B von der vorderen Seite aus eingeführt und dabei an eine vorbestimmte Position geschoben werden kann, und ausgeschnittene Abschnitte 53A auf, in welche der Säulenabschnitt 56A eingeführt werden kann. Die Verbindungsplatte 55 ist rechteckig und weist ein Bolzenloch 55A auf, das durch die Verbindungsplatte 55 hindurch ausgebildet ist und in welches der Säulenabschnitt 56A des Gewindebolzens 56 eingeführt werden kann, und eine Seite in einer Längsrichtung der Verbindungsplatte 55 ist auf dem Anschlussstück-Abschnitt 25A platziert.
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Ein separates Hilfsteil 60 ist in der Nähe des Spulen-Aufnahmeabschnitts 52 und des Anschlussstück-Aufnahmeabschnitts 53 angeordnet. Wie in 12 und 13 gezeigt ist, weist das Hilfsteil 60 einen Deckel 61, der den Spulen-Aufnahmeabschnitt 52 bedeckt, und einen Kastenkörper 62 auf, der um den Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt 53 herum angeordnet ist, um den Kastenabschnitt 16 auszubilden.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist der Steckverbinder-Abschnitt 54 ein Steckverbinder-Gehäuse, das einen Haubenabschnitt 54A, der die Steckverbinder-Anschlussstücke 24 umschließt, und einen Rückwandabschnitt 54B aufweist, der den Haubenabschnitt 54A schließt. Der Rückwandabschnitt 54B weist Anschlussstück-Einführlöcher 54D auf, die durch den Rückwandabschnitt 54B hindurch ausgebildet sind und in welche die Steckverbinder-Anschlussstücke 24 eingeführt sind. Ein Flansch 54C, der sich entlang der Umfangskante des Hauptabschnitts 40A erstreckt, ragt von dem Steckverbinder-Abschnitt 54 hervor.
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Wie in 6 gezeigt ist, weist das Abstandsstück 40 auf seiner Umfangskante einen dickwandigen Abschnitt 40B, der auf der oberen Flächenseite eine große Dicke aufweist, und ein bandförmiges hervorragendes Stück 46 auf, das nach oben erhaben ist. Das Abstandsstück 40 ist aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt und ist als Ganzes einstückig durch Spritzen des Kunststoffs in eine Form ausgebildet. Anders ausgedrückt nutzt das Abstandsstück 40 ein Material, das eine derartige Festigkeit aufweist, dass es sich aufgrund einer zum Zeitpunkt eines Anziehens der Schrauben 48 ausgeübten Kraft nicht einfach deformiert.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen der Schaltungsanordnung 20 und des elektrischen Verteilers 10 beschrieben.
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Das Abstandsstück 40 wird auf dem Montageabschnitt 29 montiert, welcher die obere Fläche des Wärme ableitenden Glieds 28 ist (16). Dann werden die Muttern 39 von den Mutter-Aufnahmeabschnitten 51 aufgenommen, und ein Klebemittel wird in die Durchgangslöcher 41 des Abstandsstücks 40 eingetragen.
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Lötpaste wird der elektrischen Leiterbahn der Leiterplatte 21 hinzugefügt, die durch Aneinanderkleben der gedruckten Platte 21A und der Sammelschienenplatte 21B unter Verwendung eines Klebeglieds erhalten wird, die elektronischen Komponenten 26 werden an vorbestimmten Positionen angeordnet und der resultierende Gegenstand durchläuft einen Aufschmelzofen, um ihn einem Aufschmelzlötvorgang zu unterziehen. Auf diese Weise wird die Schaltungseinheit 20A erhalten, bei welcher die elektronischen Komponenten 26 auf der Leiterplatte 21 montiert sind.
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Dann wird die Schaltungseinheit 20A durch Einführen der Steckverbinder-Anschlussstücke 24 der Schaltungseinheit 20A in die Anschlussstück-Einführlöcher 54D des Steckverbinder-Abschnitts 54 auf dem Abstandsstück 40 montiert (17).
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Dann wird die Spule 27 von dem Spulen-Aufnahmeabschnitt 52 aufgenommen, und die Enden des Spulendrahts 27B und die Anschlussstück-Abschnitte 25B der Schaltungseinheit 20A werden mit den Schrauben 38 und den Muttern 39 aneinander befestigt. Weiterhin wird der Gewindebolzen 56 von dem Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt 53 aufgenommen, und die Verbindungsplatte 55 wird montiert. Weiterhin werden die Schrauben 48 in die Schraubenlöcher 22, die Schraubendurchführlöcher 42A und 42B und die Schraubenlöcher 31A eingeführt und geschraubt, um die Leiterplatte 21 und das Wärme ableitende Glied 28 aneinander zu befestigen, wodurch die Schaltungsanordnung 20 (siehe 3) erhalten wird. Die Abschirmabdeckung 11 wird auf die Schaltungsanordnung 20 platziert und die Schrauben 13 werden geschraubt, wodurch der elektrische Verteiler 10 (1) erhalten wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Effekte erzielt werden.
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Da der Hauptabschnitt 40A des Abstandsstücks 40 zwischen der Schaltungseinheit 20A und dem Wärme ableitenden Glied 28 angeordnet ist, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Abstand zwischen der Schaltungseinheit 20A und dem Wärme ableitenden Glied 28 konstant zu halten, ohne eine Haltevorrichtung zu verwenden. Weiterhin ist es, da die Aufnahmeabschnitte 51 bis 54 des Abstandsstücks 40 einen Teil (die Muttern 39, die Spule 27, den Gewindebolzen 56 und die Steckverbinder-Anschlussstücke 24) der Schaltungseinheit 20A aufnehmen, möglich, Teile der Schaltungseinheit 20A bei vorbestimmten Positionen unter Verwendung der Struktur des Abstandsstücks 40 zu halten, anstatt ein separates rahmenförmiges Kunststoffglied zum Aufnehmen von Teilen der Schaltungseinheit 20A bereitzustellen. Demgemäß ist es mit einer einfachen Ausgestaltung möglich, Teile der Schaltungseinheit 20A an vorbestimmten Positionen zu halten und dabei den Abstand zwischen der Leiterplatte 21 und dem Wärme ableitenden Glied 28 konstant zu halten.
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Weiterhin werden der Hauptabschnitt 40A und die Aufnahmeabschnitte 51 bis 54 unter Verwendung eines Kunststoffs einstückig geformt.
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Dadurch ist es möglich, die Ausgestaltung verglichen mit einem Fall zu vereinfachen, in welchem zum Beispiel ein separater Aufnahmeabschnitt an dem Hauptabschnitt 40A fixiert ist, um ein Abstandsstück auszubilden.
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Weiterhin nehmen die Aufnahmeabschnitte 51 bis 54 die Muttern 39 der Schaltungseinheit 20A auf.
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Damit ist es durch Bereitstellen der Mutter-Aufnahmeabschnitte 51, die durch lokales Reduzieren der Dicke des Abstandsstücks 40 erhalten werden, möglich, die Muttern 39 in Positionen zu halten, und es ist somit möglich, die Ausgestaltung zum Halten der Muttern 39 in Positionen zu vereinfachen.
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Weiterhin ist der Hauptabschnitt 40A mit durch den Hauptabschnitt 40A hindurch ausgebildeten Durchgangslöchern 41 und in den Durchgangslöchern 41 angeordneten Wärmeübertragungsabschnitten 47 versehen, welche dazu eingerichtet ist, Wärme der Schaltungseinheit 20A zu dem Wärme ableitenden Glied 28 zu übertragen.
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Dadurch ermöglichen die Wärmeübertragungsabschnitte 47, dass Wärme der Schaltungseinheit 20A von dem Wärme ableitenden Glied 28 abgeleitet wird.
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Weiterhin sind die Schaltungseinheit 20A und das Wärme ableitende Glied 28 mit Schrauben 48 aneinander befestigt.
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Dadurch können die Schaltungseinheit 20A und das Wärme ableitende Glied 28 mit den Schrauben 48 fest aneinander befestigt sein, und das Abstandsstück 40 nimmt gleichzeitig eine Kraft auf, die ausgeübt wird, wenn die Schaltungseinheit 20A und das Wärme ableitende Glied 28 mit den Schrauben aneinander befestigt werden.
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Andere Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in der vorstehenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläuterten Ausführungsform eingeschränkt, und der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst zum Beispiel auch die nachstehenden
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Ausführungsformen.
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- (1) Die Teile der Schaltungseinheit 20A, die von dem Abstandsstück 40 aufgenommen werden, sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Muttern 39, die Spule 27, den Gewindebolzen 56 und die Steckverbinder-Anschlussstücke 24 beschränkt und können andere Komponenten der Schaltungseinheit sein.
- (2) Das Material des Wärme ableitenden Glieds 28 ist nicht auf Aluminium oder eine Aluminiumlegierung beschränkt und kann ein beliebiges Material sein, solange es ein metallisches Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit ist. Zum Beispiel kann das Wärme ableitende Glied 28 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sein.
- (3) Obwohl die Schaltungseinheit 20A und das Wärme ableitende Glied 28 mit den Schrauben 48 aneinander befestigt sind, können die Schaltungseinheit 20A und das Wärme ableitende Glied 28 unter Verwendung eines von den Schrauben verschiedenen Fixiermittels (zum Beispiel einer Arretiervorrichtung) aneinander befestigt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elektrischer Verteiler
- 20
- Schaltungsanordnung
- 20A
- Schaltungseinheit
- 21
- Leiterplatte
- 24
- Steckverbinder-Anschlussstück (Anschlussstück für externe Verbindungen)
- 26
- Elektronische Komponenten
- 27
- Spule
- 28
- Wärme ableitendes Glied
- 13, 38, 48
- Schraube
- 39
- Mutter
- 40
- Abstandsstück
- 40A
- Hauptabschnitt
- 41
- Durchgangsloch
- 42A, 42B
- Schraubendurchführloch
- 47
- Wärmeübertragungsabschnitt
- 51
- Mutter-Aufnahmeabschnitt (Aufnahmeabschnitt)
- 52
- Spulen-Aufnahmeabschnitt (Aufnahmeabschnitt)
- 53
- Anschlussstück-Aufnahmeabschnitt (Aufnahmeabschnitt)
- 54
- Steckverbinder-Abschnitt (Aufnahmeabschnitt)
- 56
- Gewindebolzen (Anschlussstück für externe Verbindungen)
