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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Spezifikation offenbart eine Technik, die einen Induktor, eine Anordnung aus Induktor und Leiterplatte sowie einen elektrischen Verteilerkasten betrifft.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Eine Technik zum Montieren einer Induktorkomponente auf einer Leiterplatte ist bekannt. In Patentdokument Nr. 1 ist ein vertiefter Abschnitt in einer ersten elektronischen Komponente ausgebildet, bei welcher es sich um eine auf einer Montageplatte montierte Induktorkomponente handelt. Eine zweite elektronische Komponente ist in dem vertieften Abschnitt der ersten elektronischen Komponente auf der Montageplatte montiert. Bei dieser Ausgestaltung ist die Montagefläche um die Montagefläche der zweiten elektronischen Komponente reduziert und die Größe der Montageplatte ist reduziert.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument Nr. 1:
JP 2004-152947A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Bei der vorstehenden Ausgestaltung kann zwar die Größe verringert werden, indem die zweite elektronische Komponente in dem vertieften Abschnitt der Induktorkomponente angeordnet wird, es besteht jedoch die Sorge, dass das durch die Induktorkomponente erzeugte Magnetfeld die zweite elektronische Komponente beeinträchtigen kann.
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Die in der vorliegenden Patentschrift beschriebene Technik entstand auf Grundlage der vorstehenden Umstände und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, einen Induktor, eine Anordnung aus Induktor und Leiterplatte und einen elektrischen Verteilerkasten bereitzustellen, bei welchen der Einfluss eines Magnetfelds, das durch Stromfluss in einem Leitungsweg in dem Induktor erzeugt wird, auf elektronische Komponenten, die auf der Leiterplatte montiert sind, verringert ist und gleichzeitig eine Verkleinerung möglich ist.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Ein in der vorliegenden Patentschrift beschriebener Induktor umfasst: einen Magnetkern; einen Leitungsweg, der den Magnetkern penetriert bzw. durchstößt; einen Sockelabschnitt mit einem Kernhalteabschnitt, der den Magnetkern hält, und einem Stützabschnitt, der, wenn er auf einer Leiterplatte platziert ist, den Kernhalteabschnitt in einer Höhe stützt, in welcher eine elektronische Komponente bezogen auf den Kernhalteabschnitt auf der Seite untergebracht sein kann, die der Leiterplatte zugewandt ist; und einen Schirmabschnitt, der bezogen auf den Magnetkern auf der Seite bereitgestellt ist, die der Leiterplatte zugewandt ist, und der ein durch Stromfluss in dem Leitungsweg erzeugtes Magnetfeld abschirmt.
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Gemäß dieser Ausgestaltung können elektronische Komponenten zwischen dem Kernhalteabschnitt und der Leiterplatte untergebracht sein, wenn der Stützabschnitt des Induktors auf der Leiterplatte platziert ist. Demgemäß wird ein Raum, in dem elektronische Komponente auf der Leiterplatte untergebracht werden können, vergrößert, kann die Bestückungsdichte der elektronischen Komponenten erhöht werden und kann die Größe verringert werden. In dem Fall, dass der Induktor auf diese Weise auf der Leiterplatte platziert ist, ist der Abstand zwischen dem Leitungsweg des Induktors und den elektronischen Komponenten auf der Leiterplatte gering und es besteht somit Besorgnis über den Einfluss des Magnetfelds des Leitungswegs auf die elektronischen Komponenten. Da das auf der Seite, die den elektronischen Komponenten zugewandt ist, durch Stromfluss in dem Leitungsweg erzeugte Magnetfeld durch den Schirmabschnitt abgeschirmt wird, ist es gemäß dieser Ausgestaltung möglich, den Einfluss des durch Stromfluss in dem Leitungsweg erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten zu verringern. Es ist daher möglich, den Einfluss des durch Stromfluss in dem Leitungsweg in dem Induktor erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten, die auf der Leiterplatte montiert sind, zu verringern und gleichzeitig die Größe zu verringern.
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Als Ausführungsformen der in der vorliegenden Patentschrift beschriebenen Technik werden die folgenden Aspekte bevorzugt.
Der Induktor kann ferner einen leitfähigen Abdeckabschnitt umfassen, der die Seite des Magnetkerns abdeckt, die der Seite gegenüber liegt, die der Leiterplatte zugewandt ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann der leitfähige Abdeckabschnitt den Einfluss des Magnetfelds nach außen verringern, das auf der Seite erzeugt wird, die bezüglich des Magnetkerns gegenüber der Seite liegt, die der Leiterplatte zugewandt ist.
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Der Schirmabschnitt kann über die gesamte Fläche des Sockelabschnitts auf der Seite bereitgestellt sein, die der Leiterplatte zugewandt ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Einfluss des gesamten Leitungswegs in dem Induktor auf die elektronischen Komponenten verringert werden, die auf der Leiterplatte montiert sind.
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Der Induktor kann ferner einen Anschlussabschnitt umfassen, der mit dem Leitungsweg verbunden ist und der mit einem externen Anschluss verbindbar ist, wobei der Sockelabschnitt einen Anschlusshalteabschnitt aufweisen kann, der den Anschlussabschnitt hält.
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Bei dieser Ausgestaltung kann der Induktor den Einfluss des durch Stromfluss in dem Anschlussabschnitt erzeugten Magnetfelds auf die Leiterplattenseite verringern und gleichzeitig die Funktion eines Anschlussblocks aufweisen.
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Eine Anordnung aus Induktor und Leiterplatte umfasst: den Induktor; eine Leiterplatte, auf welcher der Sockelabschnitt platziert ist und welche ein Erdmuster aufweist, das mit einem Erdpotenzial verbunden ist; und die elektronische Komponente, die auf der Leiterplatte montiert ist und die einen Anschluss aufweist, der mit dem Erdmuster verbunden ist.
Der Einfluss des Magnetfelds des Induktors kann die elektronischen Komponenten beeinträchtigen, die mit dem Erdmuster der Leiterplatte verbunden sind. Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung kann jedoch bei der Ausgestaltung, bei der der Einfluss des Magnetfelds aufgrund der Verbindung mit dem Erdmuster wahrscheinlich auftreten wird, der Einfluss auf die elektronischen Komponenten verringert werden.
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Ein elektrischer Verteilerkasten umfasst: den Induktor; die Leiterplatte; die elektronische Komponente; und ein Gehäuse, in dem der Induktor, die Leiterplatte und die elektronische Komponente untergebracht sind.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der in der vorliegenden Patentschrift beschriebenen Technik ist es möglich, den Einfluss des durch Stromfluss in dem Leitungsweg erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten, die auf der Leiterplatte montiert sind, zu verringern und gleichzeitig eine Verkleinerung zu erreichen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittansicht, die einen elektrischen Verteilerkasten gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine vertikale Querschnittansicht an einer Position durch einen vertieften Abschnitt eines Sockelabschnitts in der Anordnung aus Induktor und Leiterplatte.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Sockelabschnitt zeigt, auf dem ein Leitungsweg ausgebildet ist.
- 4 ist eine Seitenansicht, die veranschaulicht, wie ein Abdeckabschnitt auf dem Sockelabschnitt montiert wird, auf dem der Leitungsweg ausgebildet ist.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die veranschaulicht, wie ein Schirmabschnitt auf dem Sockelabschnitt montiert wird, auf dem der Leitungsweg ausgebildet ist.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Abdeckabschnitt zeigt.
- 7 ist eine Vorderansicht, die den Abdeckabschnitt zeigt.
- 8 ist eine Ansicht von unten, die den Abdeckabschnitt zeigt.
- 9 ist eine Querschnittansicht, die veranschaulicht, wie geteilte Elemente eines Magnetkerns an dem Sockelabschnitt angebracht werden.
- 10 ist eine Querschnittansicht, die einen Schritt zur Montage der geteilten Elemente auf den Sockelabschnitt veranschaulicht.
- 11 ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem der Magnetkern an dem Sockelabschnitt angebracht ist.
- 12 ist eine Querschnittansicht, die eine Anordnung aus Induktor und Leiterplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Es wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 11 eine erste Ausführungsform beschrieben.
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Ein elektrischer Verteilerkasten 10 gemäß der ersten Ausführungsform, bei der ein Induktor 30 untergebracht ist, ist in einem Stromversorgungspfad zwischen einer Stromquelle, etwa einer Batterie, und einer Last, etwa einer elektrischen Bordkomponente, wie eine Leuchte oder ein Antriebsmotor eines Fahrzeugs, wie eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs, angeordnet und kann zum Beispiel als Gleichstromwandler oder als Wechselrichter verwendet werden. In der folgenden Beschreibung werden die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung in 3 als Richtung nach vorn, nach rechts bzw. nach oben bezeichnet.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist der elektrische Verteilerkasten 10 eine Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte und ein Gehäuse 11 auf, in dem die Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte untergebracht ist. Das Gehäuse 11 ist aus Kunststoff oder Metall hergestellt und umfasst ein unteres Gehäuse 13 und ein oberes Gehäuse 12, das in das untere Gehäuse 13 eingepasst ist.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte eine Leiterplatte 21, mehrere elektronische Komponenten 25, die auf der Leiterplatte 21 montiert sind, und einen Induktor 30, der auf der Leiterplatte 21 montiert ist. Die Leiterplatte 21 ist eine gedruckte Leiterplatte, bei der ein Muster 23 aus Kupferfolie oder dergleichen auf einer isolierenden Platte ausgebildet ist, die mit einer Schaltungsdrucktechnik aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Das Muster 23 umfasst ein Erdmuster 23A, das mit einem Erdpotenzial verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Leiterplatte 21 lediglich eine gedruckte Leiterplatte, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es kann auch eine Leiterplatte verwendet werden, bei der ein Material einer Metallplatte (Stromschiene) wie etwa Kupfer oder eine Kupferlegierung auf einer gedruckten Leiterplatte gestapelt ist. In der Leiterplatte 21 sind mehrere Durchgangslöcher 22 ausgebildet, die mit dem Muster 23 zusammenhängend sind.
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Die elektronischen Komponenten 25 weisen jeweils mehrere Leitungsanschlüsse 25A auf, die mit dem Muster 23 der Leiterplatte 21 verbunden sind. Die mehreren Leitungsanschlüsse 25A sind mit dem Muster 23 der Leiterplatte 21 verlötet, und ein Leitungsanschluss 25A der elektronischen Komponente 25 ist mit dem Erdmuster 23A verbunden. Mindestens eine auf der Leiterplatte 21 montierte elektronische Komponente 25 ist in dem Raum unter dem Induktor 30 angeordnet. Zu Beispielen für die elektronische Komponente 25 zählen verschiedene elektronische Komponenten, etwa Kondensatoren, FETs (Feldeffekttransistoren), Widerstände und Spulen.
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Der Induktor 30 umfasst einen Magnetkern 31, einen Leitungsweg 34, der den Magnetkern 31 penetriert, einen Sockelabschnitt 40 aus einem isolierenden Kunststoff zum Halten des Magnetkerns 31 und des Leitungswegs 34 und einen Schirmabschnitt 63 zum Abschirmen eines Magnetfelds, das durch Stromfluss in dem Leitungsweg 34 erzeugt wird.
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Der Magnetkern 31 ist aus einem magnetischen Material wie Ferrit hergestellt und wird durch gegenüberliegendes Anordnen eines Paars geteilter Elemente 32A und 32B mit gleicher Form gebildet. Ein flacher plattenförmiger Einführabschnitt 42 des Sockelabschnitts 40 wird zwischen dem Paar geteilter Elemente 32A und 32B eingeführt. Der Magnetkern 31 kann auch in einem Zustand, bei dem das Paar geteilter Elemente 32A und 32B den Einführabschnitt 42 einbettet, durch Wickeln eines Bands von außerhalb des Paars geteilter Elemente 32A und 32B fixiert werden.
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Der Leitungsweg 34 ist aus einem flachen Metallplattenmaterial (Stromschiene) aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen hergestellt, eines seiner Enden ist L-förmig gebogen, um mehrere mit dem Leitungsweg 34 der Leiterplatte 21 verbundenen Leiterplattenverbindungsanschlüsse 35 auszubilden, das andere Ende ist stufenförmig gebogen, und in einem um eine Stufe erhöhten Teil ist ein offenes Loch 34A ausgebildet, in das der Schaftabschnitt eines Stehbolzens 36 eingeführt wird. Der Schaftabschnitt des Stehbolzens 36 ist ein Anschlussabschnitt 36A, der mit einem Gegensteckanschluss TE verbindbar ist, welcher mit einem Anschlussabschnitt einer externen elektrischen Leitung zu verbinden ist. Der Anschlussabschnitt 36A ist ein Ausgangsanschluss, der elektrische Leistung nach außen abgibt, und anders als der Anschlussabschnitt 36A ist ein weiterer Anschlussabschnitt (nicht gezeigt), an den elektrische Leistung von außen eingespeist wird, auf der Leiterplatte 21 montiert. Der Kopfabschnitt des Stehbolzens 36 ist mit dem Lochkantenabschnitt des offenen Lochs 34A in dem Leitungsweg 34 verschweißt.
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Wie in 3 gezeigt ist, sind die mehreren Leiterplattenverbindungsanschlüsse 35 stabförmig und sind in einer Linie in vorbestimmten Abständen angeordnet und durch Einführen in die Durchgangslöcher 22 der Leiterplatte 21 und Verlöten elektrisch mit dem Muster 23 der Leiterplatte 21 verbunden.
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Der Sockelabschnitt 40 ist aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt, befindet sich in engem Kontakt mit der gesamten Oberfläche des Leitungswegs 34 mit Ausnahme der oberen Fläche des Anschlussabschnitts 36A und umfasst einen Kernhalteabschnitt 41, der den Magnetkern 31 hält, einen Anschlusshalteabschnitt 56, der den Anschlussabschnitt 36A hält, und Stützabschnitte 60A bis 60D, die den Kernhalteabschnitt 41 und den Anschlusshalteabschnitt 56 stützen. Der Kernhalteabschnitt 41 umfasst einen Einführabschnitt 42, der zwischen das Paar geteilter Elemente 32A und 32B eingeführt ist, vertiefte Abschnitte 44, in die Enden der geteilten Elemente 32A und 32B eingepasst sind, und einen Aufnahmeabschnitt 47, der auf der unteren Seite des Einführabschnitts 42 angeordnet ist und das untere geteilte Element 32B aufnimmt.
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Der Einführabschnitt 42 verläuft in Form einer flachen Platte in Vorne-hinten-Richtung und ist derart eingerichtet, dass sich Kunststoff in engem Kontakt mit dem gesamten Umfang des Leitungswegs 34 befindet. Der Einführabschnitt 42 ist mit einem Paar aus linken und rechten dünnen Abstandsabschnitten 45 versehen, die sich nicht mit dem Leitungsweg 34 überlappen. Die Abstandsabschnitte 45 sind zwischen den geteilten Elementen 32A und 32B eingebettet, um die Abstände zwischen den geteilten Elementen 32A und 32B zu halten.
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Die vertieften Abschnitte 44 sind sowohl auf der oberen als auch der unteren Oberfläche des Kernhalteabschnitts 41 bereitgestellt und sind in einer in Vorne-hinten-Richtung länglichen, rechteckigen Form vertieft. Von dem Kantenabschnitt jedes vertieften Abschnitts 44 steht eine ringförmige Rippe 44 hervor. Die Abstandsabschnitte 45 sind zwischen den oberen und unteren vertieften Abschnitten 44 bereitgestellt. Der Aufnahmeabschnitt 47 weist eine U-förmige Plattenform auf, in welche das geteilte Element 32B eingepasst werden kann, er verbindet die unteren Seiten der linken und rechten Seitenwände des Kernhalteabschnitts 41 und, wie in 2 gezeigt ist, wird durch Ausschneiden der inneren Oberfläche der distalen Endseite in einer schrägen Form eine schräge Fläche 47A ausgebildet.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der obere Teil des Kernhalteabschnitts 41 in einem Zustand, bei dem der Magnetkern 31 an dem Einführabschnitt 42 des Kernhalteabschnitts 41 angebracht ist, durch einen Abdeckabschnitt 50 abgedeckt. Wie in 6 bis 8 gezeigt ist, umfasst der Abdeckabschnitt 50 eine rechteckige Deckenwand 50A, Seitenwände 50B und 50D, die von den zwei Seitenkanten der Deckenwand 50A nach unten verlaufen, und ein Paar Verbindungswände 50C und 50E, die die Seitenwände 50B und 50D verbinden und von der Vorder- und Hinterkante der Deckenwand 50A nach unten verlaufen. In der Verbindungswand 50C verlaufen ein Paar Einführstücke 51 bandförmig nach unten. Zwischen den Einführstücken 51 und den Seitenwänden 50B bzw. 50D verlaufen Einführnuten 52 schlitzförmig vertikal. Die untere Seite der Verbindungswand 50E ist ausgeschnitten und verkürzt. Wie in 4 gezeigt ist, weisen die beiden Seitenwände 50B und 50D jeweils einen einrastenden Abschnitt 53 auf, der in rechteckiger Form penetrierend ausgebildet ist und dessen Lochkante mit einem Einrastabschnitt 48 verrastet, der auf der Außenseite des Kernhalteabschnitts 41 vorsteht, um den Abdeckabschnitt 50 zu positionieren. Ein unteres Ende des Einrastabschnitts 48 steht stufenförmig über, und die Abmessung des Überstands verringert sich nach oben hin auf abgeschrägte Weise.
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Der Anschlusshalteabschnitt 56 ist einstückig mit dem Kernhalteabschnitt 41 ausgebildet und umfasst, wie in 3 gezeigt ist, eine isolierende Wand 57, die den Anschlussabschnitt 36A auf drei Seiten umgibt, und einen Nutabschnitt 58, der um die isolierende Wand 57 herum angeordnet ist.
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Die vier Stützabschnitte 60A bis 60D sind vier zylindrische Beine, die an vier Eckpositionen des Sockelabschnitts 40 (an der Unterseite des Kernhalteabschnitts 41 und des Anschlusshalteabschnitts 56) nach unten überstehen, und die Stützabschnitte 60A und 60D auf der Seite des Anschlusshalteabschnitts 56 weisen eine Höhe auf, die kleiner ist als die der zwei Stützabschnitte 60B und 60C auf der Seite des Kernhalteabschnitts 41, und weisen einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der der zwei Stützabschnitte 60B und 60C. Die Stützabschnitte 60A bis 60D sind, wenn Stützflächen 61 der Stützabschnitte 60A bis 60D auf der Leiterplatte 21 platziert sind, derart ausgebildet, dass sie eine Höhe aufweisen, aufgrund welcher die elektronischen Komponenten 25 auf der unteren Seite (auf der Seite, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist) des Kernhalteabschnitts 41 und des Anschlusshalteabschnitts 56 untergebracht werden können. In die zwei Stützabschnitte 60B und 60C auf der Seite des Kernhalteabschnitts 41 sind die Leiterplattenverbindungsanschlüsse 35 eingebettet, und die unteren Enden der zwei Stützabschnitte 60B und 60C verjüngen sich. Wie in 5 gezeigt ist, sind Schraubenlöcher 61A in den Stützflächen 61 der Stützabschnitte 60A und 60D auf der Seite des Anschlusshalteabschnitts 56 ausgebildet. Die Leiterplatte 21 kann auch durch Schrauben (nicht gezeigt) von der Unterseite der Leiterplatte 21 an den Schraubenlöchern 61A der Stützabschnitte 60A und 60D fixiert sein.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der Schirmabschnitt 63 an der Unterfläche des Aufnahmeabschnitts 47 des Sockelabschnitts 40 angebracht und weist eine Kastenform auf, die durch Stanzen eines Metallplattenmaterials, etwa Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung, mit einer Pressmaschine und Biegen des gestanzten Metallplattenmaterials ausgebildet wird. Wie in 5 gezeigt ist, umfasst der Schirmabschnitt 63 einen unteren Plattenabschnitt 63A, der außerhalb auf die untere Oberfläche des Kernhalteabschnitts 41 aufgesetzt wird und die gesamte untere Fläche des Aufnahmeabschnitts 47 abdeckt, ein Paar Seitenwandabschnitte 63B und 63D, die die Seitenwände 50B und 50D des Kernhalteabschnitts 41 abdecken, und einen Verbindungswandabschnitt 63E, der die beiden Seitenwandabschnitte 63B und 63D verbindet und von der Vorderkante des unteren Plattenabschnitts 63A nach unten verläuft.
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Der Schirmabschnitt 63 kann zum Beispiel durch einen Klebstoff an dem Kernhalteabschnitt 41 fixiert sein. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und dass diverse bekannte Fixiermittel zum Fixieren des Schirmabschnitts 63 verwendet werden können. Außerdem kann zum Beispiel entweder der Schirmabschnitt 63 oder der Kernhalteabschnitt 41 mit einer Einrastkralle (nicht gezeigt) versehen sein, und der andere der beiden Abschnitte 63 und 41 kann mit einem vertieften Einrastabschnitt versehen sein, in den die Einrastkralle einrastet, um den Schirmabschnitt 63 und den Kernhalteabschnitt 41 zu fixieren.
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Als Nächstes wird die Montage des elektrischen Verteilerkastens 10 beschrieben.
Die elektronischen Komponenten 25 werden auf der Leiterplatte 21 platziert, auf welche Lot aufgetragen wird, und die elektronischen Komponenten 25 werden zum Beispiel durch Wiederaufschmelzlöten mit der Leiterplatte 21 verlötet. Außerdem wird der Stehbolzen 36 an den durch eine Pressmaschine ausgebildeten Leitungsweg 34 geschweißt und der Leitungsweg 34 und der Sockelabschnitt 40 werden durch Umspritzen, wobei der Leitungsweg 34 in der Gussform angeordnet wird, einstückig ausgebildet (3).
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Als Nächstes wird der Magnetkern 31, wie in 9 gezeigt ist, ausgebildet durch Einpassen eines geteilten Elements 32A von der oberen Seite des Kernhalteabschnitts 41 in das Paar obere vertiefte Abschnitte 44 und Einpassen des geteilten Elements 32B bei gleichzeitigem Schieben des geteilten Elements 32B auf der schrägen Fläche 47A des Aufnahmeabschnitts 47 von der unteren Seite des Sockelabschnitts 40 in das Paar untere vertiefte Abschnitte 44 (10). Dann wird der Magnetkern 31 mit dem Abdeckabschnitt 50 (siehe 4) abgedeckt, und die einrastenden Abschnitte 53 des Abdeckabschnitts 50 werden in die Einrastabschnitte 48 des Kernhalteabschnitts 41 eingerastet.
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Als Nächstes wird der Schirmabschnitt 63 von der unteren Seite des Sockelabschnitts 40 mit einem Klebstoff oder dergleichen an dem Kernhalteabschnitt 41 fixiert (siehe 4), wodurch der Induktor 30 ausgebildet wird. Als Nächstes werden die Stützabschnitte 60A bis 60D des Induktors 30 auf der Leiterplatte 21 platziert, und dabei werden die Leiterplattenverbindungsanschlüsse 35 des Induktors 30 in die Durchgangslöcher 22 der Leiterplatte 21 eingeführt, sodann werden die Leiterplattenverbindungsanschlüsse 35 zum Beispiel durch Wiederaufschmelzlöten mit den Durchgangslöchern 22 der Leiterplatte 21 verlötet. Auf diese Weise wird die Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte ausgebildet (2). Der elektrische Verteilerkasten 10 wird durch Abdecken des oberen Gehäuses 12 und des unteren Gehäuses 13 über und unter der Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte ausgebildet (1).
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Es werden nun der Betrieb und die Effekte der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Der Induktor 30 umfasst: den Magnetkern 31; den Leitungsweg 34, der den Magnetkern 31 penetriert; den Sockelabschnitt 40 mit dem Kernhalteabschnitt 41, der den Magnetkern 31 hält, und den Stützabschnitten 60A bis 60D, die, wenn sie auf einer Leiterplatte 21 platziert sind, den Kernhalteabschnitt 41 in einer Höhe stützen, in welcher die elektronischen Komponenten 25 bezogen auf den Kernhalteabschnitt 41 auf der Seite untergebracht sein können, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist; und den Schirmabschnitt 63, der bezogen auf den Magnetkern 31 auf der Seite bereitgestellt ist, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist, und der ein durch Stromfluss in dem Leitungsweg 34 erzeugtes Magnetfeld abschirmt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die elektronischen Komponenten 25 zwischen dem Kernhalteabschnitt 41 und der Leiterplatte 21 untergebracht sein, wenn die Stützabschnitte 60A bis 60D des Induktors 30 auf der Leiterplatte 21 platziert sind. Demgemäß wird ein Raum, in dem die elektronischen Komponenten 25 auf der Leiterplatte 21 untergebracht sein können, vergrößert, die Bestückungsdichte der elektronischen Komponenten 25 kann erhöht werden und demgemäß ist eine Verkleinerung möglich. In dem Fall, dass der Induktor 30 auf diese Weise auf der Leiterplatte 21 platziert ist, ist der Abstand zwischen dem Leitungsweg 34 des Induktors 30 und den elektronischen Komponenten 25 auf der Leiterplatte 21 gering und es besteht somit Besorgnis über den Einfluss des Magnetfelds des Leitungswegs 34 bei Stromfluss auf die elektronischen Komponenten 25. Da das auf der Seite, die den elektronischen Komponenten 25 zugewandt ist, durch Stromfluss in dem Leitungsweg 34 erzeugte Magnetfeld durch den Schirmabschnitt 63 abgeschirmt ist, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Einfluss des durch Stromfluss in dem Leitungsweg 34 erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten 25 zu verringern. Es ist daher möglich, den Einfluss des durch Stromfluss in dem Leitungsweg 34 in dem Induktor 30 erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten 25, die auf der Leiterplatte 21 montiert sind, zu verringern und gleichzeitig eine Verkleinerung zu erreichen.
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Der Induktor 30 umfasst ferner einen leitfähigen Abdeckabschnitt 50, der die Seite des Magnetkerns 31 abdeckt, die der Seite gegenüber liegt, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann der leitfähige Abdeckabschnitt 50 den Einfluss des Magnetfelds nach außen verringern, das auf der Seite erzeugt wird, die bezüglich des Magnetkerns 31 gegenüber der Seite liegt, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist.
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Der Induktor 30 umfasst ferner einen Anschlussabschnitt 36A, der mit dem Leitungsweg 34 verbunden ist und der mit einem externen Anschluss verbindbar ist, und der Sockelabschnitt 40 weist den Anschlusshalteabschnitt 56 auf, der den Anschlussabschnitt 36A hält.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Induktor 30 den Einfluss des durch Stromfluss in dem Anschlussabschnitt 36A erzeugten Magnetfelds auf die elektronischen Komponenten 25 verringern, die auf der Leiterplatte 21 montiert sind, und gleichzeitig die Funktion eines Anschlussblocks aufweisen.
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Außerdem umfasst die Anordnung 20 aus Induktor und Leiterplatte: den Induktor 30; die Leiterplatte 21, auf welcher der Sockelabschnitt 40 platziert ist und welche ein Erdmuster 23A aufweist, das mit einem Erdpotenzial verbunden ist; und die elektronischen Komponenten 25, die auf der Leiterplatte 21 montiert sind und deren Leitungsanschluss 25A jeweils mit dem Erdmuster 23A verbunden ist.
Der Einfluss des Magnetfelds des Induktors 30 kann die elektronischen Komponenten 25 beeinträchtigen, die mit dem Erdmuster 23A verbunden sind. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch der Einfluss auf die elektronischen Komponenten 25 bei der Ausgestaltung, bei der der Einfluss des Magnetfelds wahrscheinlich auftreten wird, aufgrund der Verbindung mit dem Erdmuster 23A verringert werden.
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Zweite Ausführungsform
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Es wird nun eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Eine Anordnung 70 aus Induktor und Leiterplatte gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Schirmabschnitt 72, der auf der Unterseite des Anschlusshalteabschnitts 56 sowie auf der Unterseite des Kernhalteabschnitts 41 bereitgestellt ist. Im Folgenden tragen gleiche Komponenten wie in der ersten Ausführungsform gleiche Bezugszeichen und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
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Der Schirmabschnitt 72 ist über die gesamte Unterseite (untere Oberfläche) des Sockelabschnitts 40 eines Induktors 71 bereitgestellt. Der Schirmabschnitt ist nicht darauf beschränkt, sondern kann auch auf der Außenfläche oder der oberen Oberfläche des Sockelabschnitts 40 bereitgestellt sein. Der Schirmabschnitt kann zum Beispiel auch über die gesamte Außenfläche (mit Ausnahme des Anschlussabschnitts 36A) des Sockelabschnitts 40 bereitgestellt sein. Außerdem kann auch eine elektronische Komponente 26 wie ein Kondensator, ein FET, ein Widerstand und eine Spule auf der Leiterplatte 21 unter dem Anschlusshalteabschnitt 56 auf der Leiterplatte 21 montiert sein.
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Da gemäß der zweiten Ausführungsform der Schirmabschnitt 72 über die gesamte Fläche des Sockelabschnitts 40 auf der Seite bereitgestellt ist, die der Leiterplatte 21 zugewandt ist, kann der Einfluss des gesamten Leitungswegs 34 in dem Induktor 71 auf die elektronischen Komponenten 25 und 26, die auf der Leiterplatte 21 montiert sind, verringert werden.
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Weitere Ausführungsformen
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Die in dieser Patentschrift beschriebene Technik ist nicht auf die in der vorstehenden Beschreibung und den Figuren beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es sind auch die folgenden Ausführungsformen in dem technischen Umfang der in dieser Patentschrift beschriebenen Technik enthalten.
- (1) Die Form des Schirmabschnitts 63 ist nicht auf die vorstehend erwähnte Kastenform beschränkt, sondern kann eine beliebige Form sein. Die Form des Schirmabschnitts 63 kann zum Beispiel auch eine flache Form sein, die nur die Unterseite des Kernhalteabschnitts 41 abdeckt. Außerdem ist der Schirmabschnitt 63 nicht auf ein Metallplattenmaterial beschränkt, sondern kann auch eine Metallfolie, etwa aus Aluminium oder Kupfer, oder ein netzförmiges Drahtgeflecht sein. Ferner kann ein leitfähiger Kunststoff als Schirmabschnitt 63 verwendet werden.
- (2) Der Sockelabschnitt 40 ist aus Kunststoff hergestellt, jedoch nicht darauf beschränkt. Der Sockelabschnitt kann auch zum Beispiel auch aus einem Metall hergestellt sein und der Leitungsweg 34 und der Induktor 30 können auch durch eine Isolierschicht, die aus einem isolierenden Klebstoff oder dergleichen hergestellt ist, gegeneinander isoliert sein.
- (3) Auch die Richtung der Plattenoberfläche des Leitungswegs 34, der sich in den Sockelabschnitt 40 erstreckt, kann sich von der vorstehenden Ausführungsform unterscheiden. Es kann zum Beispiel auch ein Leitungsweg mit einer Plattenoberfläche senkrecht zur Plattenoberfläche des Leitungswegs 34 in den Magnetkern eingeführt sein. In diesem Fall kann das Paar geteilter Elemente 32A und 32B gemäß der Richtung der Plattenoberfläche des Leitungswegs auch in Links-rechts-Richtung eingepasst werden.
- (4) Der Induktor 30 wird durch Umspritzen ausgebildet, bei dem der Leitungsweg 34 in der Gussform angeordnet ist und Kunststoff in die Gussform eingespritzt wird, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Der Leitungsweg kann zum Beispiel auch nach dem Ausbilden des Sockelabschnitts an dem Sockelabschnitt montiert werden, um den Induktor auszubilden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- elektrischer Verteilerkasten
- 11
- Gehäuse
- 20, 70
- Anordnung aus Induktor und Leiterplatte
- 21
- Leiterplatte
- 23A
- Erdmuster
- 25, 26
- elektronische Komponente
- 30, 71
- Induktor
- 31
- Magnetkern
- 32A, 32B
- geteilte Elemente
- 34
- Leitungsweg
- 35
- Leiterplattenverbindungsanschluss
- 36A
- Anschlussabschnitt
- 40
- Sockelabschnitt
- 41
- Kernhalteabschnitt
- 42
- Einführabschnitt
- 44
- vertiefter Abschnitt
- 45
- Abstandsabschnitt
- 47
- Aufnahmeabschnitt
- 50
- Abdeckabschnitt
- 56
- Anschlusshalteabschnitt
- 60A bis 60D
- Stützabschnitt
- 63, 72
- Schirmabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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