DE20022805U1

DE20022805U1 - Schaltungsplattenanordnung

Info

Publication number: DE20022805U1
Application number: DE20022805U
Authority: DE
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2010-02-25

Description

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	Wiring
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Sumitomo		Ltd.

WM/R/bs

SCHALTUNGSPLATTENANORDNUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsplattenanordnung, die besonders zur Verwendung in einem im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordneten elektrischen Anschlusskasten entwickelt ist. Spezieller soll die Erfindung die Sammelschiene gegenüber der isolierenden Substratplatte, auf der sie angeordnet ist, zuverlässig sichern.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Eine typische Anordnung im Stand der Technik vom allgemeinen Typ, auf die die vorliegende Erfindung abzielt, ist in den Fig. 5(a) und 5(b) gezeigt. Die Schaltungsplattenanordnung 50 umfasst eine isolierende Substratplatte 51 mit einer darauf angebrachten Sammelschiene 53. An den Kanten der Substratplatte sind nach oben stehende Rippen 52 angeordnet, die zumindest einen Teil der Sammelschiene umgeben.

Von der isolierenden Substratplatte 51 stehen an vorbestimmten Stellen zwischen den nach oben stehenden Rippen 52 Nocken 56 hervor. Die Nocken haben im wesentlichen die Form von kreisförmigen Säulen mit Höhen, die größer sind als die der nach oben stehenden Rippen. An der Basis des Nockens 56 befindet sich ein Kegel 57 mit einem Kegeldurchmesser L2, der den Nocken verstärkt.

Zwischen den nach oben stehenden Rippen 52 ist die Sammelschiene 53 angeordnet, die aus einem einzelnen Metallblech gestanzt ist. In der Sammelschiene ist eine Einsetzöffnung 55 vorgesehen, um das Einsetzen des Nockens 55 durch diese zu erlauben. Sobald sich die Sammelschiene 53 in Position befindet, wird der Nocken 56 gemäß Fig. 5(b) nach unten gedrückt, um die Sammelschiene an der Substratplatte zu befestigen wodurch die Schaltungsplattenanordnung 50 komplettiert wird.

Die vorhergehende Anordnung weist jedoch bestimmte Mängel auf. Da sich der Kegel 57 von der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte 51 nach oben erstreckt, muss der Durchmesser L3 der Einsetzöffnung größer sein als der Kegeldurchmesser L2, damit dieser Abschnitt durch ihn hindurchgehen kann. Außerdem muss die Sammelschiene 53 eine vorbestimmte Breite W an jeder Seite der Einsetzöffnung 55 in deren radialen Richtung bereitstellen. Der Außendurchmesser der Sammelschiene 53 entspricht damit L3 + 2W. Der Abstand zwischen der Sammelschiene 53 und dem Durchmesser Ll des Nockens ist vergeudeter Raum, der nach dem Ausüben von Druck auf den Nocken 56 durch die Ausdehnung des Nockens gemäß Fig. 5(b) ausgefüllt wird. Da die Sammelschiene 53 eine vorgegebene Mindestgröße aufweisen muss, um die Menge von benötigtem Strom zu übertragen, wird die Gesamtabmessung erhöht, was eine größere isolierende Substratplatte erfordert als andererseits notwendig wäre. Zusätzlich zur Größe sind auch die Kosten für die Herstellung der Anordnung sowie die des elektrischen Anschlusskastens, in dem sie aufgenommen werden wird, ebenfalls erhöht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Probleme zu überwinden und insbesondere eine Schaltungsplatte zur Verfügung zu stellen, bei der vergeudeter Raum auf ein Minimum zurückgeführt oder ausgeschlossen wird. Infolge dessen wird die Schaltungsplatte sowie der sie umgebende elektrische Anschlusskasten in der Größe reduziert, wodurch ihre Kosten gesenkt werden.

Die Schaltungsplattenanordnung nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein isolierendes Substrat mit einer an dessen oberen Fläche angeordneten Sammelschiene. In der isolierenden Substratplatte ist zumindest ein Hohlraum vorgesehen, von dem ein Nocken hervorsteht. Neben der Unterseite des Hohlraums ist ein erweiterter Abschnitt des Nockens angeordnet, und der Nocken erstreckt sich durch die Einsetzöffnung in dem Hohlraum. Belässt man den erweiterten Abschnitt des Nockens in dem Hohlraum, dann ist es möglich, dass die Einsetzöffnung in der Sammelschiene einen kleineren Durchmesser als die entsprechende Öffnung im Stand der Technik aufweist. Danach wird der Nocken zu der Substratplatte hin gedrückt, um zu bewirken, dass er flacher wird und die Sammelschiene bedeckt.

Gleichzeitig findet eine leichte Ausdehnung des Nockens statt, so dass jeder Spalt zwischen dem Umfang des Einsetzloches und dem Nocken ausgefüllt wird, und die Sammelschiene sicher an der isolierenden Substratplatte befestigt ist.

Das obere Ende des verlängerten Abschnitts kann so verlaufen, dass es mit der oberen Fläche der isolierenden Substratfläche koplanar ist, wobei es jedoch besser ist, wenn sich der verlängerte Abschnitt ganz innerhalb der Substratplatte befände, so dass das obere Ende des verlängerten Abschnitts unterhalb der Ebene der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte ist. Außerdem ist es bevorzugt, wenn der verlängerte Abschnitt einen Kegel in einer der Unterseite des Hohlraums abgewandten Richtung bildet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine besondere Form des verlängerten Abschnitts beschränkt, sie kann eine Stufe sein oder in einer etwas anderen Form vorliegen, solange sie in dem Hohlraum passt und sich nicht über diesen hinaus erstreckt.

Es wurde herausgefunden, dass es wünschenswert ist, das körperferne Ende des Nockens in der von der Substratplatte abgewandten Richtung zu verjüngen. Dies unterstützt das Einsetzen des Nockens in die Einsetzöffnung (oder das Anbringen der Einsetzöffnung über dem Nocken).

Zwischen dem verjüngten Teil des Nockens und dem erweiterten Abschnitt ist der zentrale Abschnitt angeordnet, der einen mittleren Durchmesser besitzt. Infolge dessen kann die Einsetzöffnung in der Sammelschiene im wesentlichen mit dem gleichen Durchmesser wie der mittlere Durchmesser oder nur ganz wenig größer hergestellt werden. Dies vermeidet oder schließt jeden vergeudeten Raum. Wenn ein kleiner Spalt vorhanden ist, wird er ohne weiteres.ausgefüllt, wenn der Nocken unter Druck mit oder ohne Anwendung von Wärme verformt wird.

Als brauchbar wurde herausgefunden, an der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte mehrere nach oben stehende Rippen vorzusehen. Diese erhöhen die Festigkeit der Anordnung und dienen außerdem dazu, die Sammelschiene aufzunehmen. Als wünschenswert wurde auch herausgefunden, einen leichten Spalt zwischen dem Umfang der Sammelschiene und den daran angrenzenden, nach oben stehenden Rippen zu ermöglichen. Dieser

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Spalt sollte vorzugsweise dem Spalt (falls vorhanden) zwischen der Sammelschiene und dem mittleren Abschnitt des Nockens entsprechen. Es ist außerdem vorzuziehen, dass der Nocken eine ausreichende Höhe aufweist, so dass er sich oberhalb der Rippen erstreckt. Dies erleichtert das Aufbringen von Druck auf den Nocken und sein sich daraus ergebendes Flachdrücken, um die Sammelschiene an der isolierenden Substratplatte zu befestigen.

Bei der Herstellung wird die Sammelschiene zwischen den Rippen an der oberen Fläche der isolierten Substratplatte angeordnet, wobei sich der Nocken durch die Einsetzöffnung erstreckt. Danach wird auf den Nocken Druck in die Richtung des verlängerten Abschnitts (und wahlweise Wärme) aufgebracht. Dieser drückt den Nocken flach, so dass er einen Teil der Substratplatte bedeckt und bewirkt außerdem, dass sich der mittlere Teil des Nockens ausdehnt und den mittleren Spalt zwischen dem Umfang der Einsetzöffnung und dem Nocken ausfüllt, wodurch die Sammelschiene an der Substratplatte zuverlässig befestigt ist und die Anordnung komplettiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den begleitenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden und in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile angeben, zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht der Schaltungsplattenanordnung der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 einen auseinander gezogenen Perspektivschnitt der Schaltungsplattenanordnung

von Fig. 1;
Fig. 3 eine bruchstückhafte, erweiterte Draufsicht des Bereiches, der einen der Nocken

der Schaltungsplattenanordnung umgibt;
Fig. 4(a) einen Querschnitt der Schaltungsplattenanordnung von Fig. 4, nachdem die Sammelschiene auf der isolierenden Substratplatte angebracht "worden ist, aber

bevor der Nocken flach gedrückt worden ist;
Fig. 4(b) eine der von Fig. 4(a) ähnliche Ansicht, nachdem der Nocken flach gedrückt

worden ist; und
Fig. 5(a) und 5(b) Ansichten von einer Vorrichtung im Stand der Technik, die jeweils den Fig. 4(a) und 4(b) entsprechen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Schaltungsplattenanordnung 11 umfasst die isolierende Substratplatte 12 und Sammelschienen 13, 14 und 15. Von der isolierenden Substratplatte 12 stehen Nocken 18 nach oben vor, wobei deren unteren Teile in den Hohlräumen oder Vertiefungen 17 angeordnet sind. Die isolierenden Rippen 16 stehen außerdem von der isolierenden Substratplatte 12 nach oben vor und umgeben die Sammelschienen 13, 14 und 15. Bestimmte von den Rippen sind gemäß Fig. 1 und 2 außerdem mit Rippenöffnungen 23 versehen. Gemäß Fig. 3 ist zwischen den Seiten der Sammelschiene 13 und den isolierenden Rippen 16 ein kleiner Spalt vorhanden.

Wie es am besten in den Fig. 4(a) und 4(b) gezeigt ist, weist der Nocken 18 an seiner Unterseite einen Kegel 19 auf. Dieser Kegel ist ganz im Hohlraum 17 angeordnet, und die Einsetzöffnung 21 besitzt einen Einsetzöffnungsdurchmesser L4, der nur etwas größer ist als der mittlere Durchmesser Ll. Der Unterschied zwischen Ll und L4 entspricht auch der Größe des bevorzugten Spaltes zwischen dem Nocken 18 und der Sammelschiene 13.

Sobald der Nocken 18 der isolierenden Substratplatte 12 durch die Einsetzöffnung 21 ragt, befindet sich die Anordnung in einer ersten Stufe gemäß Fig. 4(a). Anschließend wird auf das körperferne Ende des Nockens 18 Druck (und wahlweise Wärme) aufgebracht, wodurch er flach gedrückt wird wie es in Fig. 4(b) gezeigt ist. Die flach gedrückten Teile des Nockens 18 bedecken Teile der Sammelschienel3, wobei die Einsetzöffnung 21 durch den mittleren Teil des flach gedrückten Nockens vollständig ausgefüllt wird.

Da sich der Kegel 19 ganz im Hohlraum bzw. der Vertiefung 17 befindet, kann der Durchmesser L4 der Einsetzöffnung 21 an den Sammelschienen 13, 14 und 15 auf einem minimalen Wert gehalten werden, so dass der Durchmesser L4 scheinbar der gleiche ist wie der Durchmesser Ll des Nockens 18. Da die Mindestbreite der Sammelschiene W ist, wird der Gesamtdurchmesser eine Kombination von Sammelschiene und Nocken L4 + 2W, was im Fall der vorliegenden Erfindung fast das gleiche wie Ll und 2W ist. Mit anderen Worten, die Breite der Sammelschienen kann dort, wo die Einsetzöffnung ausgebildet

ist, auf einem minimalen Wert gehalten werden. Dies erlaubt einen guten Nutzeffekt der Verdrahtung für die Anordnung, hält die Größe niedrig und begrenzt die Kosten der isolierenden Substratplatte. Deshalb kann der elektrische Anschlusskasten, in dem die Anordnung anzubringen ist, ebenfalls in Größe und Kosten reduziert werden.
Da alle der Komponenten (mit Ausnahme der Sammelschienen) vorzugsweise einstückig miteinander sind, kann darüber hinaus eine einzige Matrize zur Herstellung der isolierenden Substratplatte nur durch geringe Modifizierungen der Matrize ausgebildet werden, die für die isolierende Substratplatte im Stand der Technik verwendet wird wie es hier in Fig. 5 dargestellt ist. Dies schränkt Erhöhungen von Produktionskosten weiter ein.

Obwohl ausdrücklich nur eine begrenzte Anzahl von spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, können solche Änderungen und Modifizierungen wie sie dem Durchschnittsfachmann deutlich werden, vorgenommen werden, ohne von deren Umfang oder Geist abzuweichen. Zum Beispiel braucht der Nocken 18 keinen kreisförmigen Querschnitt zu haben, es können andere Formen wie rechteckige, dreieckige, ovale usw. mit im wesentlichen dem gleichen Effekt genutzt werden. In diesen Fällen muss die Einsetzöffnung in der Sammelschiene natürlich ungefähr die gleiche Form wie der Nocken aufweisen.

Obwohl beschrieben wurde, dass der Kegel 19 nicht höher als die Ebene der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte abschließt, kann er leicht nach oben vorstehen. Je mehr er jedoch vorsteht, um so weniger Vorteil bringt die vorliegende Erfindung. Als eine weitere Modifizierung können mehrere isolierende Substratplatten aufeinander gestapelt werden, wobei an jeder einen Sammelschienen angeordnet sind.

Aus dem Vorhergehenden wird ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung breit ausgelegt werden soll und mit Ausnahme durch den Charakter der hier angefügten Ansprüche und nicht einzuschränken ist.

Claims

1. Schaltungsplattenanordnung (11) umfassend eine isolierende Substratplatte (12) und eine Sammelschiene (13, 14, 15), die auf einer oberen Fläche davon angeordnet ist, zumindest einen Nocken (18), der von der isolierenden Substratplatte hervorsteht, wobei der Nocken einen erweiterten Abschnitt (19) aufweist, der an die isolierende Substratplatte angrenzt, zumindest eine Einsetzöffnung (21) in der Sammelschiene, wobei sich der Nocken durch die Einsetzöffnung erstreckt und der Nocken so angepasst ist, um zu dem erweiterten Abschnitt gedrückt zu werden, so dass er einen Teil der Substratplatte bedeckt, wodurch die Sammelschiene an der isolierenden Substratplatte befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (18) von einem Hohlraum (17) in der isolierenden Substratplatte (12) umgeben ist.

2. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 1, bei der ein oberes Ende des erweiterten Abschnitts (19) koplanar mit der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte (12) ist.

3. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 1, bei der sich der erweiterte Abschnitt (19) innerhalb des Hohlraums (17) befindet.

4. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 1, bei der sich der erweiterte Abschnitt (19) in einer der Unterseite des Hohlraums (17) abgewandten Richtung verjüngt.

5. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 4, bei der es einen kegelförmigen Abschnitt des Nockens angrenzend an das körperferne Ende des Nockens (18) von dem erweiterten Abschnitt (19) entfernt gibt, wobei sich der kegelförmige Abschnitt zu dem körperfernen Ende hin verjüngt.

6. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 5, bei welcher der Vorsprung (18) einen zentralen Abschnitt zwischen dem kegelförmigen und dem erweiterten Abschnitt (19) aufweist, wobei der zentrale Abschnitt einen mittleren Durchmesser (L1) hat, die Einsetzöffnung (21) einen Einsetzdurchmesser (L4) hat, der im wesentlichen dem mittleren Durchmesser entspricht.

7. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 6, bei der zwischen dem mittleren Durchmesser (L1) und dem Einsetzdurchmesser (L4) ein mittlerer Spalt vorhanden ist, wobei der mittlere Spalt ausgefüllt ist, wenn der Nocken (18) zu dem erweiterten Abschnitt (19) hin gedrückt wird.

8. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 7 mit mehreren nach oben stehenden Rippen (16) auf der oberen Fläche der isolierenden Substratplatte (12) angrenzend an einen Teil eines Umfangs der isolierenden Substratplatte, einen Umfangsspalt zwischen dem Umfang der Sammelschiene (13, 14, 15) und den Rippen (16), der im wesentlichen dem mittleren Spalt entspricht.

9. Schaltungsplattenanordnung nach Anspruch 8, bei der die Rippen (16) sich über die Sammelschiene (13, 14, 15) hinaus erstrecken und der verjüngte Abschnitt sich über die Rippen hinaus erstreckt.