DE112018006649T5 - Elektrische Verbindungsvorrichtung - Google Patents

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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
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Abstract

Eine elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst: eine erste leitfähige Platte, die mit einem Einschnitt in einer umlaufenden Kante der ersten leitfähigen Platte versehen ist; eine zweite leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; ein Schaltelement, das einen mit der ersten leitfähigen Platte verbundenen ersten Anschluss, einen mit der zweiten leitfähigen Platte verbundenen zweiten Anschluss, und einen Steueranschluss aufweist, wobei das Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird; wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung ferner Folgendes aufweist: einen Isolator, der im Einschnitt angeordnet ist, und einen Leiterpfad, der auf der Oberfläche des Isolators angeordnet ist und nicht mit dem ersten Leiterpfad in Kontakt steht, und mit dem der Steueranschluss verbunden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvorrichtung.
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-254840 , eingereicht am 28. Dezember, 2017, wobei der gesamte Inhalt dieser japanischen Patentanmeldung als hierin aufgenommen gelten soll.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Fahrzeuge sind mit oft mit einem elektrischen Verteilerkasten ausgerüstet, der mit einer Stromquelle und einer Last, wie z.B. einem Scheinwerfer oder einem Wischer, verbunden ist. Der elektrische Verteilerkasten verbindet die Stromquelle und die Last, und unterbricht diese Verbindung (siehe Patentdokument 1).
  • Im in Patentdokument 1 offenbarten elektrischen Verteilerkasten sind ein Sourceanschluss und ein Drainanschluss eines FETs (Schaltelements) mit zwei Sammelschienen (leitfähigen Platten) verbunden. Der Sourceanschluss des FETs ist über eine der beiden Sammelschienen mit der Stromquelle (bzw. Last) verbunden und der Drainanschluss des FETs ist über die andere der beiden Sammelschienen mit der Last (bzw. der Stromquelle) verbunden.
  • Eine Leiterplatte, die mit einem Steuerelement bestückt ist, ist auf den beiden Sammelschienen platziert. Wenn das Steuerelement ein Steuersignal ausgibt, dann ändert sich der Ein/Aus-Zustand des FETs. Wenn der FET eingeschaltet wird, werden die beiden Sammelschienen elektrisch miteinander verbunden. Somit fließt ein Strom durch den FET, und Energie wird von der Stromquelle an die Last geführt. Wenn der FET ausgeschaltet wird, werden die beiden Sammelschienen elektrisch voneinander getrennt. Somit wird der Strom durch den FET unterbrochen, und die Stromversorgung von der Stromquelle zur Last wird gestoppt.
  • Das in Patentdokument 2 offenbarte Bauteil ist mit einem Hauptteil der elektrischen Komponente sowie drei am Hauptteil vorgesehenen Anschlüssen versehen. Die drei Anschlüsse sind mit den drei Sammelschienen verbunden. Das Hauptteil weist mehrere Außenflächen auf, und der erste Anschluss und der zweite Anschluss der drei Anschlüsse sind jeweils an den verschiedenen Außenflächen vorgesehen. Der dritte Anschluss der drei Anschlüsse ist an der Außenfläche vorgesehen, an welcher auch der erste Anschluss vorgesehen ist und ist neben dem ersten Anschluss vorgesehen. Wenn das in Patentdokument 2 offenbarte elektronische Bauteil ein FET ist, dann sind die ersten bis dritten Anschlüsse ein Sourceanschluss, ein Drainanschluss und ein Gateanschluss. Der Gateanschluss ist über die Sammelschiene mit dem Steuerelement der Leiterplatte verbunden.
  • VORBEKANNTE DOKUMENTE
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: JP 2003-164040A
    • Patentdokument 2: JP H9-321395A
  • ABRISS DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Eine elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst: eine erste leitfähige Platte, die mit einem Einschnitt in einer umlaufenden Kante der ersten leitfähigen Platte versehen ist; eine zweite leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; ein Schaltelement, das einen mit der ersten leitfähigen Platte verbundenen ersten Anschluss, einen mit der zweiten leitfähigen Platte verbundenen zweiten Anschluss, und einen Steueranschluss aufweist, wobei das Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird; wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung ferner Folgendes aufweist: einen Isolator, der im Einschnitt angeordnet ist, und einen Leiterpfad, der auf der Oberfläche des Isolators angeordnet ist und nicht mit dem ersten Leiterpfad in Kontakt steht, und mit dem der Steueranschluss verbunden ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verteilerkastens mit einer elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht durch den elektrischen Verteilerkasten.
    • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Verteilerkastens.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Sammelschiene, einer zweiten Sammelschiene, einer dritten Sammelschiene, eines Isolators, Leiterpfaden und Bolzen;
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht nur der zweiten Sammelschiene.
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Isolator auf der zweiten Sammelschiene vorgesehen ist.
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Leiterpfade auf dem Isolator vorgesehen sind.
    • 8 ist eine andere perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Leiterpfade auf dem Isolator vorgesehen sind.
    • 9 ist eine perspektivische Ansicht der Basis.
    • 10 ist eine andere perspektivische Ansicht der Basis.
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Schaltelemente an der Basis befestigt sind.
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Verbindungselemente an der Basis befestigt werden.
    • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Leiterplatte an der Basis befestigt ist.
    • 14 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie das Wärmeabfuhrelement an der Basis befestigt wird.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • DURCH DIE OFFENBARUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • In den letzten Jahren wurden FETs zunehmend verkleinert. Durch die Verwendung von kleinen FETs kann die Größe eines elektrischen Verteilerkastens reduziert werden.
  • Im Zuge der Verkleinerung von FETs wird der Abstand zwischen dem Sourceanschluss und dem Gateanschluss reduziert. Wenn aber der Abstand zwischen dem Sourceanschluss und dem Gateanschluss zu kurz ist, dann kann es schwierig sein, sicherzustellen, dass die mit dem Sourceanschluss verbundene Sammelschiene und die mit dem Gateanschluss verbundene Sammelschiene einander nicht berühren. In diesem Fall kann ein kleiner FET nicht verwendet werden, und die Größe des elektrischen Verteilerkastens kann nicht reduziert werden.
  • Es ist somit eine Aufgabe, eine elektrische Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die in ihrer Größe reduziert werden kann.
  • EFFEKTE DER OFFENBARUNG
  • Gemäß dem oben Beschriebenen ist es möglich, eine elektrische Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die in ihrer Größe reduziert werden kann.
  • Zunächst werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert. Wenigstens einige der unten beschriebenen Ausführungsbeispiele können optional miteinander kombiniert werden.
  • (1) Die elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung, aufweisend: eine erste leitfähige Platte, die mit einem Einschnitt in einer umlaufenden Kante der ersten leitfähigen Platte versehen ist; eine zweite leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; ein Schaltelement, das einen mit der ersten leitfähigen Platte verbundenen ersten Anschluss, einen mit der zweiten leitfähigen Platte verbundenen zweiten Anschluss, und einen Steueranschluss aufweist, wobei das Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird; wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung ferner Folgendes aufweist: einen Isolator, der den Einschnitt ausfüllt, und einen Leiterpfad, der auf der Oberfläche des Isolators angeordnet ist und nicht mit dem ersten Leiterpfad in Kontakt steht, und mit dem der Steueranschluss verbunden ist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist in der umlaufenden Kante der ersten leitfähigen Platte ein Einschnitt vorgesehen, und ein Isolator füllt den Einschnitt der ersten leitfähigen Platte aus. Ein Leiterpfad ist auf der Oberfläche des Isolators angeordnet.
  • Der erste Anschluss des Schaltelements ist mit der ersten leitfähigen Platte verbunden. Der zweite Anschluss des Schaltelements ist mit der zweiten leitfähigen Platte verbunden. Der Steueranschluss des Schaltelements ist mit dem Leiterpfad verbunden.
  • Somit ist es einfach, Kontakt zwischen der ersten Leiterplatte und dem auf der Oberfläche des Isolators vorgesehenen Leiterpfad zu vermeiden. Dementsprechend können die erste leitfähige Platte und der Leiterpfad voneinander isoliert werden, selbst wenn der Abstand zwischen dem ersten Anschluss und dem Steueranschluss des Schaltelements nur kurz ist.
  • Folglich kann ein kleines Schaltelement mit Anschlüssen, die nahe beieinander angeordnet sind, als Schaltelement der elektrischen Verbindungsvorrichtung verwendet werden. Somit kann die Größe der elektrischen Verbindungsvorrichtung reduziert werden.
  • (2) In der elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann der Isolator vorzugsweise Metallpartikel enthalten.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel füllt ein Isolator mit Metallpartikeln den Einschnitt in die erste leitfähige Platte.
  • Ein Leiterpfad kann auf der Oberfläche des Isolators vorgesehen werden, indem beispielweise der Metallpartikel enthaltende Isolator mit Laserlicht bestrahlt wird, um die Metallpartikel in einen Leiter umzuwandeln und diesen Leiter aufzuplattieren. Ferner kann ein Leiterpfad auch vorgesehen werden, indem eine metallene Nanopartikelpaste auf die Oberfläche eines normalen Isolators aufgebracht wird.
  • (3) In der elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die erste leitfähige Platte und die zweite leitfähige Platte bevorzugt durch einen isolierenden Kunststoff miteinander integriert sein, und der Kunststoff, der zwischen der ersten leitfähigen Platte und der zweiten leitfähigen Platte vorgesehen ist, kann bevorzugt über eine Lücke von dem Schaltelement beabstandet sein.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der ersten leitfähigen Platte und der zweiten leitfähigen Platte eine Lücke zwischen dem Kunststoff, der die erste leitfähige Platte und die zweite leitfähige Platte miteinander integriert, und dem Schaltelement ausgebildet. Dementsprechend kann der Kunststoff sich thermisch in die Lücke ausdehnen, wenn das Schaltelement Hitze erzeugt. Mit anderen Worten fungiert die Lücke somit als Spielraum für den Kunststoff.
  • (4) Die elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann vorzugsweise ferner aufweisen: eine dritte leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; und ein zweites Schaltelement, das einen dritten Anschluss, der mit der ersten leitfähigen Platte verbunden ist, einen vierten Anschluss, der mit der dritten leitfähigen Platte verbunden ist, und einen zweiten Steueranschluss, der mit dem Leiterpfad verbunden ist, aufweist, wobei das zweite Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der dritte Anschluss des zweiten Schaltelements mit der ersten leitfähigen Platte verbunden. Der vierte Anschluss des zweiten Schaltelements ist mit der dritten leitfähigen Platte verbunden. Der zweite Steueranschluss des zweiten Schaltelements ist mit dem Leiterpfad verbunden.
  • Somit ist es einfach, Kontakt zwischen der ersten Leiterplatte und dem auf der Oberfläche des Isolators vorgesehenen Leiterpfad zu vermeiden. Dementsprechend können die erste leitfähige Platte und der Leiterpfad voneinander isoliert werden, selbst wenn der Abstand zwischen dem dritten Anschluss und dem zweiten Steueranschluss des Schaltelements nur kurz ist,
  • Deshalb kann ein kleines Schaltelement mit Anschlüssen, die nahe beieinander liegen, als Schaltelement für die elektrische Verbindungsvorrichtung verwendet werden. Somit kann die Größe der elektrischen Verbindungsvorrichtung reduziert werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Konkrete Beispiele der elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel werden unten mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Dabei ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiel beschränkt, sondern wie in den Ansprüchen angegeben, wobei sämtliche von Bedeutung und Umfang der Ansprüche umfassten Modifikationen darin enthalten sein sollen.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verteilerkastens mit einer elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht durch den elektrischen Verteilerkasten.
    • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Verteilerkastens.
  • Bezugszeichen 1 in den Figuren bezeichnet den elektrischen Verteilerkasten, und der elektrische Verteilerkasten 1 umfasst eine elektrische Verbindungsvorrichtung 2, eine Leiterplatte (bzw. Leitungsplatine) 31, ein Wärmeabfuhrelement 32 und eine Abdeckung 4. Die Verbindungsvorrichtung 2 umfasst eine erste Sammelschiene 21 (zweite leitfähige Platte), eine zweite Sammelschiene 22 (erste leitfähige Platte), eine dritte Sammelschiene 23 (dritte leitfähige Platte), einen Isolator 24, acht Leiterpfade 25 (siehe 4) und zwei Bolzen 261 und 262.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Sammelschiene 21, der zweiten Sammelschiene 22, der dritten Sammelschiene 23, des Isolators 24, der Leiterpfade 25 und der Bolzen 261 und 262.
  • Wie in den 2 bis 4 dargestellt, hat die erste Sammelschiene 21 eine rechteckige Plattenform. Ein Durchgangsloch 211 ist an einer langen Seite der ersten Sammelschiene 21 vorgesehen. Das Durchgangsloch 211 ist in Bezug auf die Längsrichtung in der Mitte der ersten Sammelschiene 21 vorgesehen. Die erste Sammelschiene 21 ist leitfähig und ist beispielsweise aus Metall.
  • Der Schaftabschnitt des Bolzens 261 ist in das Durchgangsloch 211 der ersten Sammelschiene 21 gecrimpt. Der Schaftabschnitt des Bolzens 261 steht von einer Seite der ersten Sammelschiene 21 hervor, und zwar in einer Richtung, die senkrecht auf der einen Seite der ersten Sammelschiene 21 steht. Der Kopfabschnitt des Bolzens 261 ist mit der anderen Seite der ersten Sammelschiene 21 in Kontakt.
  • Die Ausführung der dritten Sammelschiene 23 ist identisch mit der der ersten Sammelschiene 21. Der Schaftabschnitt des Bolzens 262 ist in ein Durchgangsloch 231 der dritten Sammelschiene 23 gecrimpt.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht nur der zweiten Sammelschiene 22.
  • Wie in den 2, 4 und 5 dargestellt, hat die zweite Sammelschiene 22 eine rechteckige Plattenform. In jeder langen Seite der zweiten Sammelschiene 22 sind jeweils drei Einschnitte nebeneinander aufgereiht. Die drei Einschnitte 221 in der einen langen Seite der zweiten Sammelschiene 22 und die drei Einschnitte 221 in der anderen langen Seite der zweiten Sammelschiene 22 sind versetzt zueinander vorgesehen. Jeder der Einschnitte 221 hat eine rechteckige Form. Die untere und die obere Seite der zweiten Sammelschiene 22 in 5 werden im folgenden als Unterseite 22a und Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 bezeichnet. Die Dicken der ersten Sammelschiene 21, der zweiten Sammelschiene 22 und der dritten Sammelschiene 23 sind im Wesentlichen identisch.
  • Die zweite Sammelschiene ist einstückig mit dem Isolator 24 vorgesehen.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Isolator 24 auf der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen ist.
  • Der Isolator 24 ist ein Bauteil, in dem eine große Anzahl von metallenen Partikeln in einem isolierenden Kunststoff dispergiert sind. Der Isolator 24 umfasst eine Isolierschicht 241, sechs Anschlussaufnahmen 242, zwei Anschlussaufnahmen 243 und zwei hervorstehende Stücke 244, die allesamt einstückig miteinander ausgebildet sind.
  • Die Isolierschicht 241 ist an der Unterseite 22a der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen und deckt die sechs Einschnitte 221 der zweiten Sammelschiene 22 ab.
  • Die Anschlussaufnahmen 242 sind in den Einschnitten 221 der zweiten Sammelschiene 22 eingebettet. Jede Anschlussaufnahme 242 schließt an einen Teil der Isolierschicht 241 an, der den Einschnitt 221 abdeckt. Die Anschlussaufnahmen 242 haben eine Oberfläche, die bündig ist mit der Oberseite 22b (also der Seite, auf der die Isolierschicht 241 nicht vorgesehen ist) der zweiten Sammelschiene 22.
  • Die zwei Anschlussaufnahmen 243 sind an den zwei Enden in der Längsrichtung der zweiten Sammelschiene 22 angeordnet. Jede der Anschlussaufnahmen 243 schließt an die Isolierschicht 241 an bzw. ist kontinuierlich mit dieser. Die Anschlussaufnahmen 243 haben eine Oberfläche, die bündig ist mit der Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22.
  • Die zwei hervorstehende Stücke 244 stehen in entgegengesetzten Richtungen von den zwei Anschlussaufnahmen 243 hervor. Die hervorstehenden Stücke 244 stehen entlang der Längsrichtung der zweiten Sammelschiene 22 hervor.
  • Die zweite Sammelschiene 22, die einstückig mit dem Isolator 24 vorgesehen ist, kann einfach ausgebildet werden, und zwar durch Umspritzen, wobei ein Metallpartikel enthaltender Kunststoff in eine Gußform gespritzt wird, in der die zweite Sammelschiene 22 eingeführt ist.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Leiterpfade 25 auf dem Isolator 24 vorgesehen sind. 8 ist eine andere perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Leiterpfade 25 auf dem Isolator 24 vorgesehen sind. 7 (und 8) zeigen einen Schichtkörper, in dem die zweite Sammelschiene 22 und die Isolierschicht 241 aufeinander geschichtet sind, wenn von der Seite der Sammelschiene 22 (Seite der Isolierschicht 241) betrachtet.
  • Die Leiterpfade 25 sind auf der Oberfläche des Isolators 24 vorgesehen. Jeder Leiterpfad 25 umfasst einen Verbindungsabschnitt 251, ein Durchgangsloch 252 und einen Leitungsabschnitt 253.
  • Die Verbindungsabschnitte 251 sind für jeden der sechs Anschlussaufnahmen 242 und zwei Anschlussaufnahmen 243 des Isolators 24 (also acht insgesamt) vorgesehen.
  • Die Verbindungsabschnitte 251 auf den Anschlussaufnahmen 242 sind jeweils auf der Seite der Anschlussaufnahme 242 vorgesehen, die bündig mit der Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 ist. Jeder Verbindungsabschnitt 251 ist nahe der umlaufenden Kante des Einschnitts 221 der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen, aber der Verbindungsabschnitt 251 und die zweite Sammelschiene 22 sind durch den Isolator 24 voneinander isoliert.
  • Die Verbindungsabschnitte 251 auf den Anschlussaufnahmen 243 sind jeweils auf der Seite der Anschlussaufnahme 243 vorgesehen, die bündig mit der Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 ist. Jeder Verbindungsabschnitt 251 ist nahe der kurzen Seite der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen, aber der Verbindungsabschnitt 251 und die zweite Sammelschiene 22 sind durch den Isolator 24 voneinander isoliert.
  • In jedem der beiden hervorstehenden Stücke 244 des Isolators 24 sind vier Durchgangslöcher 252 der acht Leiterpfade 25 vorgesehen.
  • Der Verbindungsabschnitt 251 des Leiterpfads 25 und das Durchgangsloch 252 sind elektrisch über den Leitungsabschnitt 253 miteinander verbunden. Der Leitungsabschnitt 253 ist kontinuierlich mit dem in der Anschlussaufnahme 242 vorgesehenen Verbindungsabschnitt 251 und ist über die Anschlussaufnahme 242, die Isolierschicht 241, die Anschlussaufnahme 243 und das hervorstehende Stück 244 auch kontinuierlich mit dem Durchgangsloch 252. Alternativ dazu ist der Leitungsabschnitt 253 kontinuierlich mit dem Verbindungsabschnitt 251, der in der Anschlussaufnahme 243 vorgesehen ist, und ist kontinuierlich über die Anschlussaufnahme 243 und das hervorstehende Stück 244 mit dem Durchgangsloch 252.
  • Die Leiterpfade 25 sind wie in den 7 und 8 gezeigt vorgesehen, indem der in 6 gezeigte Isolator 24 mit einem Laserstrahl bestrahlt und dann plattiert wird. Der durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl und Plattierung bereitgestellte Leiterpfad 25 kann auf einfache Weise verkleinert werden.
  • Der mit den Leiterpfaden versehene Isolator 24 fungiert als bedruckte Platine mit integrierter Sammelschiene 22.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, sind die erste Sammelschiene 21 in welcher der Bolzen 261 fixiert ist, die zweite Sammelschiene 22, die mit dem Isolator 24 mit den Leiterpfaden 25 versehen ist, und die dritte Sammelschiene 23 in welcher der Bolzen 262 fixiert ist, mittels einem isolierenden Abschnitt 27 auf eine solche Art und Weise einstückig vorgesehen, dass sie einander nicht berühren. Der isolierende Abschnitt 27 ist aus einem Kunststoff gefertigt.
  • Im Folgenden wird ein Bauteil, in welchem die erste Sammelschiene 21, die zweite Sammelschiene 22, die dritte Sammelschiene 23, der Isolator 24, die Leiterpfade 25 und die Bolzen 261 und 262 einstückig miteinander vorgesehen sind, als „Basis 20“ bezeichnet.
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht der Basis 20. 10 ist eine andere perspektivische Ansicht der Basis 20. Im Folgenden wird das vorliegende Ausführungsbeispiel unter Verwendung der in 9 und 10 eingezeichneten Richtung von oben nach unten bzw. von links nach rechts beschreiben.
  • 9 ist also eine perspektivische Ansicht der Basis 20 von oben betrachtet, und 10 ist eine perspektivische Ansicht der Basis 20 von unten betrachtet. Die Längsrichtung der ersten Sammelschiene 21 ist die „Richtung von vorne nach hinten“, die Richtung der kurzen Kante der ersten Sammelschiene 21 ist die „Richtung von links nach rechts“ und die Richtung senkrecht auf der ersten Sammelschiene 21 ist die „Richtung von oben nach unten“. Ferner ist die Seite der ersten Sammelschiene 21, von welcher der Schaftabschnitt des Bolzens 261 absteht die „Oberseite“. Das Durchgangsloch 211 ist auf der linken Seite der ersten Sammelschiene 21 vorgesehen.
  • In der Basis 20 sind die erste Sammelschiene 21, die zweite Sammelschiene 22 und die dritte Sammelschiene 23 in dieser Reihenfolge nebeneinander von links nach rechts angeordnet, so dass ihre Längsrichtungen parallel zueinander sind. Die Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 weist nach oben.
  • Die Unterseite und die Seitenflächen der ersten Sammelschiene 21 und der Kopfabschnitt des Bolzens 261 sind mit dem isolierenden Abschnitt 27 bedeckt. Die Oberseite der ersten Sammelschiene 21 und der Schaftabschnitt des Bolzens 261 sind nicht mit dem isolierenden Abschnitt 27 bedeckt.
  • Die linke Seitenfläche der zweiten Sammelschiene 22 liegt gegenüber der rechten Seitenfläche der ersten Sammelschiene 21. Der isolierende Abschnitt 27 ist zwischen der rechten Seitenfläche der ersten Sammelschiene 21 und der linken Seitenfläche der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen. Die Oberseite (und die Unterseite) der ersten Sammelschiene 21 und die eine Fläche (sowie die andere Fläche) der zweiten Sammelschiene 22 sind im Wesentlichen zueinander koplanar.
  • Die zweite Sammelschiene 22, der Isolator 24 und die Leiterpfade 25 sind so mit dem isolierenden Abschnitt 27 bedeckt, dass zumindest die Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene, die hervorstehenden Stücke 244 des Isolators 24, und die Verbindungsabschnitte 251 der Leiterpfade 25 offenliegen.
  • Die dritte Sammelschiene 23 ist so angeordnet, dass die Seite von welcher der Schaftabschnitt des Bolzens 262 nach hervorsteht nach oben weist, und der lange Seitenabschnitt, in dem das Durchgangsloch 231 vorgesehen ist, nach rechts weist.
  • Die rechte Seitenfläche der zweiten Sammelschiene 22 liegt gegenüber der linken Seitenfläche der dritten Sammelschiene 23. Der isolierende Abschnitt 27 ist zwischen der linken Seitenfläche der dritten Sammelschiene 23 und der rechten Seitenfläche der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen. Die Oberseite (und die Unterseite) der dritten Sammelschiene 23 und die eine Fläche (sowie die andere Fläche) der zweiten Sammelschiene 22 sind im Wesentlichen zueinander koplanar.
  • Die Unterseite und die rechte Seitenfläche der dritten Sammelschiene 23 sowie der Kopfabsbchnitt des Bolzens 262 sind mit dem isolierenden Abschnitt 27 bedeckt. Die Oberseite der dritten Sammelschiene 23 und der Schaftabschnitt des Bolzens 262 sind nicht mit dem isolierenden Abschnitt 27 bedeckt.
  • Vier der Verbindungsabschnitte 251 der acht Leiterpfade 25 sind entlang der rechten Seite der ersten Sammelschiene 21 angeordnet, und die anderen vier der Verbindungsabschnitte 251 sind entlang der linken Seite der dritten Sammelschiene 23 angeordnet. Die Verbindungsabschnitte 251 auf der linken Seite verlaufen entlang der Vorderseite der zweiten Sammelschiene 22 oder entlang der Rückseite der Einschnitte 221 auf der linken Seite der zweiten Sammelschiene 22 (siehe 7). Die Verbindungsabschnitte 251 auf der rechten Seite verlaufen entlang der Rückseite der zweiten Sammelschiene 22 oder entlang der Vorderseite der Einschnitte 221 auf der rechten Seite der zweiten Sammelschiene 22 (siehe 7).
  • Die Oberseite 271 des isolierenden Abschnitts 27 ist bündig mit den Oberseiten der ersten Sammelschiene 21, der zweiten Sammelschiene 22, der dritten Sammelschiene 23 und der Anschlussaufnahmen 242 des Isolators 24 (siehe 2). Vier Vorsprünge 272 stehen von der Oberseite 271 nach oben hervor. Die vier Vorsprünge 272 sind unmittelbar neben den vier Ecken der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen. Ein Gewinde ist auf der Innenfläche jedes der Vorsprünge 272 vorgesehen.
  • Mehrere Schraubenlöcher 273 sind in dem isolierenden Abschnitt 27 vorgesehen, und durchdringen den isolierenden Abschnitt 27 in vertikaler Richtung.
  • Der isolierende Abschnitt 27 ist mit zwei Öffnungen 274 versehen. Die zwei Öffnungen 274 sind unter der ersten Sammelschiene 21 und der dritten Sammelschiene 23 angeordnet (siehe 2). Große Bereiche der Unterseiten der ersten Sammelschiene 21 und der dritten Sammelschiene 23 sind durch die zwei Öffnungen 274 freigelegt.
  • Acht Ausnehmungen 275 sind in der Oberseite 271 des isolierenden Abschnitts 27 vorgesehen. Vier der acht Ausnehmungen 275 sind zwischen der ersten Sammelschiene 21 und der zweiten Sammelschiene 22 angeordnet und die anderen vier der acht Ausnehmungen 275 sind zwischen der zweiten Sammelschiene 22 und der dritten Sammelschiene 23 angeordnet.
  • Der elektrische Verteilerkasten 1 umfasste ferner acht Schaltelemente 5 (siehe 3)
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Schaltelemente 5 an der Basis 20 befestigt sind.
  • Die Schaltelemente 5 sind FETs und umfassen jeweils einen Elementkörper 50, einen Sourceanschluss 51, einen Drainanschluss 52 und einen Gateanschluss 53. Die Schaltelemente 5 werden entsprechend der Spannung am Gateanschluss 53 ein- bzw. ausgeschaltet.
  • Die acht Schaltelemente 5 sind so an der Basis 20 befestigt, dass vier der Elementkörper 50 entlang der Richtung von vorne nach hinten und zwei entlang der Richtung von links nach rechts angeordnet sind.
  • Der Sourceanschluss 51, der Drainanschluss 52 und der Gateanschluss 53 der Schaltelemente 5 auf der linken Seite (auf der Seite der ersten Sammelschiene 21) entsprechen dem zweiten Anschluss, dem ersten Anschluss bzw. dem Steueranschluss.
  • Die Schaltelemente 5 auf der rechten Seite (auf der Seite der dritten Sammelschiene 23) sind die zweiten Schaltelemente. Der Sourceanschluss 51, der Drainanschluss 52 und der Gateanschluss 53 des Schaltelements 5 auf der rechten Seite entsprechen dem vierten Anschluss, dem dritten Anschluss bzw. dem zweiten Steueranschluss.
  • Der Elementkörper 50 hat die Form eines rechteckigen Quaders. Der Elementkörper 50 ist so auf der Basis 20 angeordnet, dass seine zwei Flächen mit dem größten Flächeninhalt seiner sechs Flächen nach oben bzw. unten weisen, und die langen Kanten dieser Flächen nach vorne bzw. hinten weisen. Im Folgenden werden die zwei Flächen des Elementkörpers 50 mit dem größten Flächeninhalt als obere Fläche 501 bzw. untere Fläche 502 bezeichnet. Des Weiteren werden die zwei Flächen, die an die langen Kanten der oberen Fläche anschließen, als Seitenflächen 503 und 504 bezeichnet, und die zwei Flächen, die an die kurzen Kanten der oberen Fläche anschließen, werden als Seitenflächen 505 und 506 bezeichnet,
  • Der Sourceanschluss 51 ist an der Seitenfläche 503 des Elementkörpers 50 vorgesehen. Der Sourceanschluss 51 hat mehrere Auskragungen, die von der Seitenfläche 503 in einer Richtung orthogonal zur Seitenfläche 503 hervorstehen. Die Unterseite des Sourceanschlusses 51 und die untere Fläche 502 des Elementkörpers 50 sind im Wesentlichen koplanar.
  • Der Gateanschluss 53 ist an der Seitenfläche 503 des Elementkörpers 50 vorgesehen. Der Gateanschluss 53 steht in einer Richtung orthogonal zur Seitenfläche 503 von der Seitenfläche 503 hervor. Die Unterseite des Gateanschlusses 53 und die untere Fläche 502 des Elementkörpers 50 sind im Wesentlichen koplanar.
  • Der Sourceanschluss 51 und der Gateanschluss 53 sind entlang der Richtung von vorne nach hinten benachbart zueinander angeordnet. Der Sourceanschluss 51 ist an der Seitenfläche 503 auf der Seite näher zur Seitenfläche 505 hin angeordnet. Dagegen ist der Gatenanschluss 53 an der Seitenfläche 503 auf der Seite näher zur Seitenfläche 506 hin angeordnet.
  • Der Drainanschluss 52 ist an der unteren Fläche 502 und der Seitenfläche 504 des Elementkörpers 50 angeordnet. Der Drainanschluss 52 hat einen Folienabschnitt, der die untere Fläche 502 bedeckt, sowie einen verlängerten Abschnitt, der sich an den Folienabschnitt anschließt und von der Seitenfläche 504 in einer Richtung orthogonal zur Seitenfläche 504 hervorsteht. Da der Folienabschnitt des Drainanschlusses 52 ausreichend dünn ist, kann die Dicke des Folienabschnitts ignoriert werden.
  • Vier der acht Schaltelemente 5 sind mit der ersten Sammelschiene 21 verbunden, und die anderen vier sind mit der dritten Sammelschiene 23 verbunden.
  • Jedes Schaltelement 5, das mit der ersten Sammelschiene 21 verbunden ist, ist so mit der ersten Sammelschiene 21, der zweiten Sammelschiene 22 und dem Leiterpfad 25 verbunden, dass die Seitenfläche 503, die mit dem Sourceanschluss 51 und dem Gateanschluss 53 versehen ist, nach rechts weist, und die Seitenfläche 505 nahe dem Sourceanschluss 51 nach hinten weist.
  • Genauer gesagt ist der Sourceanschluss 51 mittels Lot 541 mit einem Abschnitt der Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 auf der Rückseite des Isolators 24 verbunden. Ferner ist der Drainanschluss 52 mittels Lot 542 mit der Oberseite der ersten Sammelschiene 21 verbunden. Des Weiteren ist der Gateanschluss 53 mittels Lot 543 mit dem Verbindungsabschnitt 251 des Leiterpfades 25 verbunden.
  • Die Elementkörper 50 der mit der ersten Sammelschiene 21 verbundenen Schaltelemente 5 decken teilweise den Abschnitt zwischen der ersten Sammelschiene 21 und der zweiten Sammelschiene 22 ab. Die Ausnehmungen 275 des isolierenden Abschnitts 27 zwischen der ersten Sammelschiene 21 und der zweiten Sammelschiene 22 sind unter den Elementkörpern 50 angeordnet. Mit anderen Worten ist der isolierende Abschnitt 27 zwischen der ersten Sammelschiene 21 und der zweiten Sammelschiene 22 nicht in Kontakt mit den Schaltelementen 5.
  • Jedes der mit der dritten Sammelschiene 23 verbundenen Schaltelemente 5 ist so mit der zweiten Sammelschiene 22, der dritten Sammelschiene 23 und dem Leiterpfad 25 verbunden, dass die Seitenfläche 503, an der der Sourceanschluss 51 und der Gateanschluss 53 vorgesehen sind, nach links weist und die Seitenfläche 505 nahe dem Sourceterminal 51 nach vorne weist.
  • Genauer gesagt ist der Sourceanschluss 51 mittels Lot 541 mit einem Abschnitt auf der Oberseite 22b der zweiten Sammelschiene 22 an der Vorderseite des Isolators 24 verbunden. Ferner ist der Drainanschluss 52 mittels Lot 542 mit der Oberseite der dritten Sammelschiene 23 verbunden. Des Weiteren ist der Gateanschluss 53 mittels Lot 543 mit dem Verbindungsabschnitt 251 des Leiterpfads 25 verbunden.
  • Die Elementkörper 50 der Schaltelemente, die mit der dritten Sammelschiene 23 verbunden sind, decken teilweise den Abschnitt zwischen der dritten Sammelschiene 23 und der zweiten Sammelschiene 22 ab. Die Ausnehmungen 275 des isolierenden Abschnitts 27 zwischen der dritten Sammelschiene 23 und der zweiten Sammelschiene 22 sind unter den Elementkörpern 50 angeordnet. Mit anderen Worten ist der isolierende Abschnitt 27 zwischen der dritten Sammelschiene 23 und der zweiten Sammelschiene 22 nicht in Kontakt mit den Schaltelementen 5.
  • Die elektrische Verbindungsvorrichtung 2 umfasst ferner zwei Verbindungselemente 28.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Verbindungselemente 28 an der Basis 20 befestigt werden.
  • Jedes der Verbindungselemente 28 umfasst vier Verbindungspins 281 sowie eine Halterung 282.
  • Die vier Verbindungspins 281 sind parallel zueinander angeordnet. Die Halterung 282 hält die vier Verbindungspins 281 so, dass die beiden Seiten der Verbindungspins 281 jeweils von der Halterung 282 abstehen.
  • Ein Ende der Verbindungspins 281 des einen (bzw. des anderen) Verbindungselements 28 ist in die Durchgangslöcher 252 der Leiterpfade 25 gepasst, die im hervorstehenden Stück 244 auf der Vorderseite (bzw. der Rückseite) des Isolators 24 vorgesehen sind, so dass das andere Ende der Verbindungspins 281 nach oben weist.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die Leiterplatte 31 an der Basis 20 befestigt ist.
  • Die Leiterplatte 31 hat eine rechteckige Form. Leiterpfade aus Metallfolie sind auf der einen Seite der Leiterplatte 31 vorgesehen. Zusätzlich dazu ist die eine Seite der Leiterplatte 31 mit einem Steuerelement 311, einer Treiberschaltung 312 und einem Verbinder 313 bestückt. Der Verbinder 313 ist in 2 nicht gezeigt.
  • Wie in 13 gezeigt, sind an jeder der kurzen Seiten der Leiterplatte 31 vier Durchgangslöcher 314 nebeneinander entlang der Richtung der kurzen Kante der Leiterplatte 31 angeordnet. Vier Einstecklöcher 315 sind in den vier Ecken der Leiterplatte 31 vorgesehen.
  • Das Steuerelement 311 ist beispielweise ein Mikroprozessor. Das Steuerelement 311 ist über die Leiterpfade der Leiterplatte 31 mit der Treiberschaltung 312 und dem Verbinder 313 elektrisch verbunden. Die Treiberschaltung 312 ist über die Leiterpfade der Leiterplatte 31 mit den Durchgangslöchern 314 verbunden.
  • Die Leiterplatte 31 ist so an der Basis 20 befestigt, dass das Steuerelement 311 und der Verbinder 313 nach oben weisen, und die Leiterpfade 25 und das Steuerelement 311 elektrisch miteinander verbunden sind. Genauer gesagt sind die Verbindungspins 281 des vorderen Verbindungselements 28 in die Durchgangslöcher 314 an der einen kurzen Kante der Leiterplatte 31 gepasst. Und die Verbindungspins 281 des hinteren Verbindungselements 28 sind in die Durchgangslöcher 314 an der anderen kurzen Kante der Leiterplatte 31 gepasst. Des Weiteren ist die Leiterplatte 31 durch Einsetzen von Schrauben 316 in die Einstecklöcher 315 und Verschrauben der Schrauben 316 in den Vorsprüngen 272 verschraubt. Die Leiterplatte 31 und die zweite Sammelschiene 22 sind durch eine Lücke voneinander getrennt einander gegenüber liegend angeordnet. Die Leiterplatte 31 und die zweite Sammelschiene 22 sind zueinander parallel.
  • 14 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie das Wärmeabfuhrelement 32 an der Basis 20 befestigt wird.
  • Das Wärmeabfuhrelement 32 ist plattenförmig. Das Wärmeabfuhrelement 32 ist mit mehreren Durchgangslöchern 321 versehen. Die Durchganglöcher 321 entsprechen jeweils den Schraubenlöchern 273 der Basis 20. Auf der einen Seite 32a des Wärmeabfuhrelements 32 sind zwei wärmeleitende Abschnitte 322 vorgesehen, die den zwei Öffnungen 274 in der Basis 20 entsprechen (siehe 10). Jeder der wärmeleitenden Abschnitte 322 ist isolierend und hat gute Wärmeleitfähigkeit, und kann beispielsweise ein Wärmeleitfett sein, das auf der einen Seite des Wärmeabfuhrelements 32 aufgebracht ist.
  • Das Wärmeabfuhrelement 32 ist so an der Basis 20 befestigt, dass die wärmeleitenden Abschnitte 322 nach oben weisen und die erste Sammelschiene 21 und die dritte Sammelschiene über die wärmeleitenden Abschnitte 322 an dem Wärmeabfuhrelement 32 befestigt sind. Genauer gesagt füllen die zwei wärmeleitenden Abschnitte 322 die zwei Öffnungen 274 in der Basis 20 aus und sind mit der ersten Sammelschiene 21 und der dritten Sammelschiene 23 in Kontakt (siehe 2). Des Weiteren wird das Wärmeabfuhrelement 32 mit den Schrauben 323, die durch die Öffnungen 321 geführt sind und in die Schraubenlöcher 273 geschraubt sind, an die Basis 20 geschraubt.
  • Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist die Abdeckung 4 kastenförmig, wobei eine Seite offen ist. Die Abdeckung 4 ist isolierend und ist beispielsweise aus Kunststoff. Die Abdeckung umfasst eine Bodenwand 4a und vier Seitenwände 4b bis 4e. Die Bodenwand 4a ist rechteckig. Die Seitenwände 4b bis 4e stehen alle in derselben Richtung von den vier Seitenkanten der Bodenwand 4a ab. Die Seitenwände 4b und 4c sind zueinander parallel und die Seitenwände 4d und 4e sind zueinander parallel.
  • In der Mitte der Bodenwand 4a ist eine Öffnung 41 vorgesehen. Ferner ist in der Mitte von der Seite der Bodenwand 4a, die sich entlang der Seitenwand 4b erstreckt, eine Öffnung 42 vorgesehen. Die Öffnung 42 erstreckt sich über die Bodenwand 4a und die Seitenwand 4b. Des Weiteren ist in der Mitte von der Seite der Bodenwand 4a, die sich entlang der Seitenwand 4c erstreckt, eine Öffnung 43 vorgesehen. Die Öffnung 43 erstreckt sich über die Bodenwand 4a und die Seitenwand 4c.
  • Die Abdeckung 4 umfasst zwei Trennplatten 44 und 45. Die Trennplatten 44 und 45 partitionieren das Innere der Abdeckung 4.
  • Die Trennplatten 44 und 45 haben eine halb-zylindrische Form, wobei die Axialrichtung der Trennplatten 44 und 45 orthogonal zur Bodenwand 4a ist. Die Trennplatte 44 steht auf der umlaufenden Kante der Öffnung 42 in der Bodenwand 4a, wobei die umlaufende Wand der Trennplatte 44 an die umlaufende Kante der Öffnung 42 in der Weitenwand 4b anschließt. Die Trennplatte 45 hat im Wesentlichen dieselbe Struktur wie die Trennplatte 44 und ist auf der umlaufenden Kante der Öffnung 43 vorgesehen.
  • Die Abdeckung 4 ist so an der Basis 20 befestigt, dass die Bodenwand 4a der Abdeckung 4 und die Leiterplatte 31 parallel zueinander sind und die Seitenwand 4b nach links weist. Der Verbinder 313 auf der Leiterplatte 31 ist in die Öffnung 41 der Abdeckung 4 gepasst. Somit sind durch die Öffnungen 42 und 43 hindurch die Schaftabschnitte der Bolzen 261 und 262, die umlaufende Kante des Durchgangslochs 211 der ersten Sammelschiene 21 und die umlaufende Kante des Durchgangslochs 231 der dritten Sammelschiene 23 freigelegt. Die an der Basis 20 befestigte Abdeckung 4 deckt die acht Schaltelemente 5 und die Leiterplatte 31 ab.
  • Der in den 1 bis 3 gezeigt elektrische Verteilerkasten 1 ist beispielweise in einem Fahrzeug (nicht gezeigt) installiert. Ein Kabel, das beispielsweise mit einer Stromquelle verbunden ist, ist unter Verwendung des Bolzens 261 mit der ersten Sammelschiene 21 verbunden. Ein Kabel, das beispielsweise mit einer Last verbunden ist, ist unter Verwendung des Bolzens 262 mit der dritten Sammelschiene 23 verbunden. Eine Signalleitung, die beispielsweise mit einer ECU (elektronischen Steuereinheit) (nicht gezeigt) verbunden ist, ist mit dem Verbinder 313 verbunden.
  • Die Steuerelemente 311 der Leiterplatte 31 kommunizieren über den Verbinder 313 mit der ECU. Ferner gibt das Steuerelement 311 and die Treiberschaltung 312 ein Steuersignal zum Ein- und Ausschalten der Schaltelemente 5 aus. Die Treiberschaltung 312 legt entsprechend dem von den Steuerelementen 311 zugeführten Steuersignal eine Spannung zum Ein- bzw. Ausschalten der Schaltrelemente 5 an die Gateanschlüsse 53 der Schaltelemente 5 an.
  • Wenn die acht Schaltelemente 5 eingeschaltet werden, dann werden die Sourceanschlüsse 51 und die Drainanschlüsste 52 der Schaltelemente 5 elektrisch miteinander verbunden, so dass die erste Sammelschiene 21, die zweite Sammelschiene 22 und die dritte Sammelschiene 23 elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei fließt ein Strom durch das mit der Stromquelle verbundene Kabel, die erste Sammelschiene 21, die vier Schaltelemente 5 auf der linken Seite, die zweite Sammelschiene 22, die vier Schaltelemente 5 auf der rechten Seite, die dritte Sammelschiene 23 und das mit der Last verbundene Kabel, und Strom wird von der Stromquelle an die Last zugeführt.
  • Wenn die Schaltelemente 5 ausgeschaltet sind, sind die Sourceanschlüsse 51 und die Drainanschlüsse 52 der Schaltelemente 5 elektrisch voneinander getrennt, so dass die erste Sammelschiene 21, die zweite Sammelschiene 22 und die dritte Sammelschiene 23 elektrisch getrennt sind. Somit wird der Strom, der durch das mit der Stromquelle verbundene Kabel, die erste Sammelschiene 21, die vier Schaltelemente 5 auf der linken Seite, die zweite Sammelschiene 22, die vier Schaltelemente 5 auf der rechten Seite, die dritte Sammelschiene 23 und das mit der Last verbundene Kabel fließt, unterbrochen, und die Stromversorgung von der Stromquelle zur Last wird gestoppt.
  • Wenn ein Strom durch die Schaltelemente 5 fließt, erzeugen die Schaltelemente 5 Wärme. Die von den Schaltelementen 5 erzeugt Wärme wird an die erste Sammelschiene 21 bzw. die dritte Sammelschiene 23, die wärmeleitenden Abschnitte 322 und das Wärmeabfuhrelement 32, in dieser Reihenfolge, übertragen, und nach außerhalb des elektrischen Verteilerkastens 1 abgeführt.
  • Die Ausnehmungen 275 sind unter den Elementkörpern 50 der Schaltelemente 5 vorgesehen. Somit kann, wenn die Schaltelemente 5 Wärme erzeugen, der isolierende Abschnitt 27 um die Schaltelemente 5 thermisch in die Ausnehmungen 275 expandieren. Mit anderen Worten fungieren die Ausnehmungen 275 als Spielraum für den isolierenden Abschnitt 27.
  • Da der Leiterpfad 25 auf einfache Weise verkleinert werden kann, können mit einer elektrischen Verbindungsvorrichtung 2 wie oben beschrieben die zweite Sammelschiene 22 und der Leiterpfad 25 ausreichend voneinander getrennt werden, selbst wenn der Abstand zwischen dem Sourceanschluss 51 und dem Gateanschluss 53 klein ist.
  • Daher kann ein kleines Schaltelement, bei dem der Sourceanschluss 51 und der Gateanschluss 53 nah beieinander liegen, als Schaltelement 5 verwendet werden. Somit kann die Größe der elektrischen Verbindungsvorrichtung 2 reduziert werden.
  • Da der isolierende Abschnitt 27 zwischen der ersten Sammelschiene 21 (bzw. der dritten Sammelschiene 23) und der zweiten Sammelschiene 22 vorgesehen ist, kann ein Kurzschluss zwischen der ersten Sammelschiene 21 (bzw. der dritten Sammelschiene 23) und der zweiten Sammelschiene 22 verhindert werden.
  • Die Basis 20, die durch Integration u.a. der ersten Sammelschiene 21, der zweiten Sammelschiene 22 und der dritten Sammelschiene 23 gebildet ist, kann beim Zusammenbau des elektrischen Verteilerkastens 1 auf einfache Weise gehandhabt werden. Die Basis 20 kann auf einfache Weise durch Umspritzen gebildet werden, wobei ein Kunststoffharz in eine Form gespritzt wird, in welcher die erste Sammelschiene 21, die zweite Sammelschiene 22, die dritte Sammelschiene 23 usw. aufgenommen bzw. eingelegt sind.
  • Die hier offenbarten Ausfühurungsbeispiele sind in jeglicher Hinsicht beispielhaft und nicht einschränkend auszulegen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Vorhergehende eingeschränkt sondern umfasst auch alle Äquivalente und Modifikationen, die vom Umfang der Patentansprüche erfasst sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Elektrischer Verteilerkasten
    2
    Elektrische Verbindungsvorrichtung
    20
    Basis
    21
    Erste Sammelschiene (zweite leitfähige Platte)
    211
    Durchgangsloch
    22
    Zweite Sammelschiene (erste leitfähige Platte)
    221
    Einschnitt
    22a
    Unterseite
    22b
    Oberseite
    23
    Dritte Sammelschiene (dritte leitfähige Platte)
    231
    Durchgangsloch
    24
    Isolator
    241
    Isolierende Schicht
    242
    Anschlussaufnahme
    243
    Anschlussaufnahme
    244
    Hervorstehendes Stück
    25
    Leiterpfad
    251
    Verbindungsstück
    252
    Durchgangsloch
    253
    Leitungsabschnitt
    261, 262
    Bolzen
    27
    Isolierender Abschnitt (Kunststoff)
    271
    Oberseite
    272
    Vorsprünge
    273
    Schraubenloch
    274
    Öffnung
    275
    Ausnehmung
    28
    Verbindungselement
    281
    Verbindungspin
    282
    Halterung
    31
    Leiterplatte
    311
    Steuerelement
    312
    Treiberschaltung
    313
    Verbinder
    314
    Durchgangsloch
    315
    Einsteckloch
    316
    Schraube
    32
    Wärmeableitendes Element
    321
    Durchgangsloch
    322
    Wärmeleitender Abschnitt
    323
    Schraube
    4
    Abdeckung
    41 bis 43
    Öffnung
    44, 45
    Trennplatte
    4a
    Bodenwand
    4b to
    4e Seitenwand
    5
    Schaltelement (zweites Schaltelement)
    50
    Elementkörper
    501
    Obere Fläche
    502
    Untere Fläche
    503, 504, 505, 506
    Seitenfläche
    51
    Sourceanschluss (zweiter Anschluss, vierter Anschluss)
    52
    Drainanschluss (erster Anschluss, dritterAnschluss)
    53
    Gateanschluss (Steueranschluss, zweiter Steueranschluss)
    541, 542, 543
    Lot
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017254840 [0002]
    • JP 2003164040 A [0006]
    • JP H9321395 A [0006]

Claims (4)

  1. Elektrische Verbindungsvorrichtung, aufweisend: eine erste leitfähige Platte, die mit einem Einschnitt in einer umlaufenden Kante der ersten leitfähigen Platte versehen ist; eine zweite leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; ein Schaltelement, das einen mit der ersten leitfähigen Platte verbundenen ersten Anschluss, einen mit der zweiten leitfähigen Platte verbundenen zweiten Anschluss, und einen Steueranschluss aufweist, wobei das Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird; wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung ferner Folgendes aufweist: einen Isolator, der den Einschnitt ausfüllt, und einen Leiterpfad, der auf der Oberfläche des Isolators angeordnet ist und nicht mit der ersten Leiterplatte in Kontakt steht, und mit dem der Steueranschluss verbunden ist.
  2. Elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Isolator Metallpartikel aufweist.
  3. Elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste leitfähige Platte und die zweite leitfähige Platte durch einen isolierenden Kunststoff miteinander integriert sind, und der Kunststoff, der zwischen der ersten leitfähigen Platte und der zweiten leitfähigen Platte vorgesehen ist, über eine Lücke von dem Schaltelement beabstandet ist.
  4. Elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine dritte leitfähige Platte, die neben der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, ohne diese zu berühren; und ein zweites Schaltelement, das einen dritten Anschluss, der mit der ersten leitfähigen Platte verbunden ist, einen vierten Anschluss, der mit der dritten leitfähigen Platte verbunden ist, und einen zweiten Steueranschluss, der mit dem Leiterpfad verbunden ist, aufweist, wobei das zweite Schaltelement gemäß einer Spannung am Steueranschluss ein- bzw. ausgeschaltet wird.
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