CN106953200A - 电子卡支撑件、组合件、电压转换器以及电机 - Google Patents

电子卡支撑件、组合件、电压转换器以及电机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电子卡支撑件(1)，其被构造用于支撑电子卡(12)，该电子卡(12)意于连接至至少一个组件(10)，所述至少一个组件(10)包括意于插入所述电子卡(12)的对应的阴接触件(14)中的至少一个阳接触件(16)，所述电子卡支撑件(1)意于被设置在所述电子卡(12)和所述至少一个组件(10)之间，并包括将所述至少一个阳接触件(16)引导向对应的阴接触件(14)的引导元件。

Description

电子卡支撑件、组合件、电压转换器以及电机
技术领域
本发明的主题是被构造为用于支撑电子卡的支撑件、和包括电子卡和这样的支撑件的组合件。本发明还涉及包括这样的组合件的电压转换器和包括这样的电压转换器的、用于机动车辆的电机。
背景技术
电子卡，也被称为印刷电路，是通常呈板的形式的支撑件，其允许使一组电子组件相互电连接，以实现复杂的电子电路。
电子卡可被连接至一种或多种类型的组件，像例如电连接器、另一电子卡、又或是功率电子组件。电子卡和组件的连接通过将该组件的阳接触件插入该电子卡的对应的阴接触件中实现。
然而，在期望将一个电子卡连接至多个组件时出现一问题：阳接触件可能未被正确地定位为面对相应的阴接触件。事实上，与阳接触件的定位阳差相关联的装配间隙大于在阴接触件上留有的间隙，以实现焊接。
阳接触件在组件上的错误定位可在将这些阳接触件插入对应的阴接触件中时导致损坏这些阳接触件。这种错误定位还可引起组件未连接至电子卡。
此外，在电子卡和用于电子卡的支撑件意于被集成到电压转换器中的情况下，该电压转换器本身被集成到旋转电机中，阳接触件在意于与电子卡连接的组件上的错误定位可导致电压转换器的故障，并因此导致旋转电机的故障。
发明内容
本发明旨在通过提出一种电子卡支撑件来克服这些缺点，该电子卡支撑件允许将电子卡有效地连接至至少一个组件。
为此，本发明的目的在于一种电子卡支撑件，其被构造用于支撑意于被连接到至少一个组件的电子卡，所述至少一个组件包括意于插入所述电子卡的对应的阴接触件中的至少一个阳接触件，电子卡支撑件意于设置在所述电子卡和所述至少一个组件之间，并包括将所述至少一个阳接触件引导向对应的阴接触件的引导元件。
有利地，由于本发明的这样的支撑件，阳接触件在组件上的定位错误被允许使阳接触件向着阴接触件重新定中心的引导元件纠正。
根据本发明的电子卡支撑件还可包括单独或根据所有可行的组合而考虑的一个或多个如下特征：
-引导元件包括引导孔；
-引导元件对于每个阳接触件包括一个引导孔，和/或
-位于电子卡支撑件的一个面上的孔端部开度大于位于相对面上的孔端部开度；
-位于电子卡支撑件的一个面上的孔端部开度小于或等于电子卡的阴接触件的宽度；
-电子卡支撑件包括用于将电子卡定位在电子卡支撑件上的定位元件，所述定位元件意于使电子卡在所述电子卡支撑件上定位到预定位置中；
-电子卡支撑件形成意于接收密封胶的箱体；
-电子卡支撑件由塑料材料制成。
本发明还涉及一种由电子卡和前述电子卡支撑件组成的组合件，该电子卡布置在该电子卡支撑件上，其中，电子卡支撑件的引导元件意于将所述至少一个组件的所述至少一个阳接触件引导向电子卡的对应的至少一个阴接触件。
根据由电子卡和电子卡支撑件组成的组合件的一种实施方式，引导元件包括引导孔，以使得位于电子卡那一侧的孔端部开度小于位于所述至少一个组件那一侧的孔端部开度。
本发明的目的还在于一种电压转换器，尤其是用于对电机供电的电压转换器，其包括如前所述的至少一个由电子卡和电子卡支撑件组成的组合件。
优选地，所述一个组件或每个组件构成至少一个功率电子模块的一部分，且电子卡为所述电子模块的控制卡。
电压转换器还可包括具有底部的箱体，所述至少一个功率电子模块安装在该底部上，其中，电子卡支撑件在箱体中被定位为面对所述功率电子模块，所述功率电子模块的所述至少一个阳接触件意于被所述电子卡支撑件的引导元件引导向电子卡的阴接触件。
本发明的另一目的涉及用于机动车辆的电机，其包括如前所述的且被集成到电机箱体的电压转换器。例如，电机为启动器、交流发电机-启动器或嵌装到车辆中的其它电机。
附图说明
通过阅读以下说明和附图，本发明的其他特征和优点将变得显而易见：
图1为根据本发明的电子卡支撑件的一种实施方式的总体视图；
图2示出支撑连接至组件的电子卡的支撑件的三维截面细节视图；和
图3为根据本发明的电压转换器的一种实施方式的分解视图。
应注意到，这些附图没有其它目的，而仅仅为了描述该说明，且不以任何方式构成对本发明的范围的限制。
在不同附图中，用相同的参考标号标示类似的元件。
在接下来的说明中，术语“电子卡支撑件”和“所述电子卡的支撑件”被无区别地使用并应被认为指示同一装置。
具体实施方式
图1为根据本发明电子卡支撑件1的一种实施方式的总体视图。
电子卡支撑件1被构造为支撑意于连接至至少一个电子组件的电子卡。如在图2中更清晰地可见的，电子卡支撑件1设置在电子卡和组件之间。
另外，电子卡支撑件1形成箱体，该箱体包括敞开的空腔2，其意于接收电子卡。为此，敞开的空腔的底部4有利地包括引导元件6(其将在接下来的说明中更详细地描述)。例如，在图1中，敞开的空腔的底部4包括三组引导元件6。电子卡支撑件1优选地由塑料材料制成。
电子卡支撑件1意于接收允许将电子卡与灰尘、液体、气体又或湿气隔离的隔离材料。例如，隔离材料可以为树脂，如环氧树脂、或还被称为隔离胶的密封胶(如硅凝胶)。用于接收电子卡的敞开的空腔2优选地填充有隔离胶，以将电子卡浸没在隔离胶中。换句话说，密封胶填充箱体的围绕电子卡的组件的空闲的内部空间。隔离胶还允许密封电子卡，尤其是密封防止灰尘和液体。密封胶由此允许消除在电子卡处的可能的短路风险。
另外，电子卡支撑件1包括用于电子卡的定位元件8，所述定位元件8意于在支撑件1上将该电子卡定位到预定位置中。换句话说，被布置在电子卡支撑件1上的定位元件8意于与电子卡的互补定位元件9协作。例如，在图1中示出六个定位元件8，其每个包括自敞开的空腔的底部4以垂直于底部4的方式凸出的凸销。定位元件8可为如图1所示的柱体形状。电子卡的六个互补定位元件9为定位孔(在图3中可见)，优选地具有这样的截面：该截面具有与定位元件8的形状和尺寸互补的形状和尺寸。例如，如图3所示，互补定位元件9具有圆形截面。
现将参照图2详细描述引导元件，图2示出电子卡12、电子卡12的支撑件1和电子组件10的局部剖切和放大的三维视图，电子组件10例如构成功率电子模块的一部分。
电子卡12包括至少一个阴接触件14。优选地，电子卡12包括多个金属阴接触件14。例如，在图2中示出五个阴接触件14。有利地，阴接触件14为孔、优选地具有柱体形状，阳接触件意于被插入阴接触件中。阴接触件14可具有任意的截面形状，且尤其是具有直径为D1的圆形截面(如图2中所示)。
电子组件10包括至少一个阳接触件16。优选地，组件10包括与电子卡12上的阴接触件14一样多的阳接触件16。例如，在图2中示出五个阳接触件16。以有利的方式，阳接触件为电极且意于插入电子卡12的对应的阴接触件14中。阳接触件16可具有柱体形状，该主体具有任意截面且例如具有矩形截面(如图2中所示)，这里截面的对角线小于D1。组件10的阳接触件16意于被电子卡支撑件1的引导元件6引导向所述电子卡12的对应的阴接触件14。
为此，电子卡支撑件1的引导元件6包括引导孔20。有利地，引导元件6对于每个阳接触件16包括一个引导孔20。引导孔20允许使阳接触件16重新定中心，并在将阳接触件16插入对应的阴接触件14中时避免所述阳接触件16偏离到所述阴接触件14之外。由于这种装置，阳接触件16可被正确插入电子卡12的对应阴接触件14中，然后被焊接在所述电子卡12上。
引导孔20的入口截面被定义为位于组件10那一侧的截面，更确切地，其被定义为这样的截面：组件10的阳接触件16通过该截面被插入电子卡支撑件1的引导元件6的孔20中。以类似的方式，引导孔20的出口截面被定义为位于电子卡12那一侧部的截面。
为了允许使阳接触件16最好地重新定中心，电子卡支撑件1的引导元件6的孔20的入口截面优选地比引导孔20的出口截面更大。将面对组件的引导元件6的孔截面称为入口截面，将面对电子卡的孔截面称为出口截面。换句话说，位于电子卡12的支撑件的一个面上的孔端部开度大于位于相对面上的孔端部开度。开度可被计算为考虑应被焊接在电子卡12上的全部阳接触件16的安置公差。
为了允许使阳接触件16最好地重新定中心，引导孔20的出口截面优选地比阴接触件14的宽度更小，阴接触件14的宽度对应阴接触件14的截面。换句话说，位于电子卡12的支撑件的一个面上的孔端部开度小于或等于电子卡12的阴接触件14的宽度。
引导孔20可具有任意的截面形状，尤其是具有如图2所示的圆形截面，这里引导孔的入口截面对应于直径标记为D3的圆盘，引导孔出口截面对应于直径标记为D2的圆盘。如图2所示，引导孔20还可具有锥形形状、或包括锥形段，该锥形段的每个端部的直径具有的值为D2和D3，接着是直径为D2的柱体段。
根据一种实施方式，电子卡12首先借助于定位元件8、9被固定在电子卡支撑件1上。电子卡支撑件1的引导元件10的孔20由此被布置为面对电子卡12的对应阴接触件14。接下来将组件10的阳接触件16每个被插入引导元件的孔20中直到对应的阴接触件14，所述阳接触件16在所述阴接触件14处被焊接在由电子卡12和所述电子卡支撑件1组成的组合件上。
根据另一种实施方式，组件10的阳接触件16首先被插入电子卡支撑件1的引导元件10的孔20中。接下来，电子卡12借助于定位元件8、9被电子卡支撑件1接收，由此确保组件10的阳接触件16被插入电子卡12的对应的阴接触件14中，之后将所述阳接触件16焊接在所述阴接触件14处。
本发明的目的还在于一种包括电子装置的旋转电机，该电子装置如电压转换器22，该电压转换器22包括由电子卡12和其支撑件1组成的组合件、电连接器24、和由功率电子模块18和其支撑件26组成的组合件。
图3为根据本发明的电压转换器22的一种实施方式的分解视图。电压转换器22包括电子卡12、电子卡支撑件1、电连接器24、功率电子模块18(在本示例中数量为三个)、以及功率电子模块支撑件26。
电压转换器22尤其意于对旋转电机供电。优选地，电压转换器22被集成到旋转电机的箱体中。有利地，电压转换器22为交流-直流转换器。
电子卡12(如之前更加详细描述的)包括意于与组件10的对应的阳接触件协作的阴接触件14。例如，每个组件10构成至少一个功率电子模块18的一部分。在该情况下，电子卡12尤其为功率模块18的控制卡。
如前所述，电子卡支撑件1意于接收电子卡12。电子卡支撑件1优选地被定位在功率电子模块支撑件26中，以面对功率电子模块18。优选地，电子卡支撑件1被固定到功率模块的支撑件26。另外，电子卡支撑件包括如前所述的引导元件6和定位元件8。
每个功率电子模块18意于连接到电子卡12和电机的电子元件。旋转电机的电子元件例如为相φ、正直流电能量源B+、负直流电能量源B-或接地。优选地对于每个相具有一个功率模块。功率电子模块18意于被电子模块支撑件26支撑。
电连接器24被构造为使功率电子模块18互相连接和使每个功率电子模块18电连接至旋转电机的电子元件。在图3中，电连接器设置在每个功率电子模块18和电子卡支撑件1之间。电连接器24包括孔28，孔28被设置为允许组件10的阳接触件16通至(l’accès aux)阴接触件14，进而将它们连接到电子卡12。
功率电子模块支撑件26有利地为具有底部的箱体，一个或多个功率模块18安装在该底部上。箱体有利地包括空腔，所述功率模块18安装在所述空腔中。有利地，功率模块支撑件26为热量散发器，还被称为散热器。功率模块18被固定到散热器上，以允许功率模块18和冷却电路(未示出)之间的热传递，以便散发由功率模块18产生的热量。
已经在尤其用于对旋转电机供电的电压转换器的情况下描述了电子卡支撑件。当然，本发明不仅限于所描述和示出的、仅以示例的方式给出的实施方式。相反，符合本发明电子卡支撑件的其它应用也是可行的，而不超出本发明的范围。

Claims (14)

1.一种电子卡支撑件(1)，其被构造用于支撑意于被连接至至少一个组件(10)的电子卡(12)，所述至少一个组件(10)包括至少一个阳接触件(16)，所述阳接触件意于插入所述电子卡(12)的对应的阴接触件(14)中，所述电子卡支撑件(1)意于设置在所述电子卡(12)和所述至少一个组件(10)之间，且包括将所述至少一个阳接触件(16)引导向对应的阴接触件(14)的引导元件(6)。
2.根据权利要求1所述的电子卡支撑件，其中，所述引导元件(6)包括引导孔(20)。
3.根据权利要求2所述的电子卡支撑件，其中，所述引导元件(6)对于每个阳接触件(16)包括一个引导孔(20)。
4.根据权利要求2或3所述的电子卡支撑件，其中，位于所述电子卡支撑件(1)的一个面上的孔端部开度(D3)大于位于相对面上的孔端部开度(D2)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电子卡支撑件，其中，位于电子卡支撑件(1)的一个面上的孔端部开度(D2)小于或等于所述电子卡(12)的阴接触件(14)的宽度(D1)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子卡支撑件，包括用于将所述电子卡(12)定位在所述电子卡支撑件(1)上的定位元件(8)，所述定位元件(8)意于使所述电子卡(12)在所述电子卡支撑件(1)上定位到预定位置中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子卡支撑件，形成意于接收密封胶的箱体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子卡支撑件，其中，所述电子卡支撑件(1)由塑料材料制成。
9.一种由电子卡(12)和根据权利要求1至8中任一项所述的电子卡支撑件(1)组成的组合件，该电子卡(12)布置在该电子卡支撑座(1)上，其中，所述电子卡支撑件(1)的引导元件(6)意于将所述至少一个组件(10)的所述至少一个阳接触件(16)引导向所述电子卡(12)的对应的至少一个阴接触件(14)。
10.根据权利要求9所述的由电子卡和电子卡支撑件(1)组成的组合件，其中，所述引导元件(6)包括引导孔(20)，以使得位于所述电子卡那一侧的孔端部开度(D2)小于位于所述至少一个组件(10)那一侧的孔端部开度(D3)。
11.一种电压转换器(22)，尤其是意于为电机供电的电压转换器，其特征在于，其包括根据权利要求9或10所述的至少一个由电子卡(12)和电子卡支撑件(1)组成的组合件。
12.根据权利要求11所述的电压转换器，其特征在于，所述一个组件(10)或每个组件(10)构成至少一个功率电子模块(18)的一部分，且在于，所述电子卡(12)为所述电子模块(18)的控制卡。
13.根据前一项权利要求所述的电压转换器，其特征在于，其包括具有底部的箱体，所述至少一个功率电子模块(18)安装在该底部上，其中，所述电子卡支撑件(1)在箱体中被定位为面对所述功率电子模块(18)，所述功率电子模块(18)的所述至少一个阳接触件(16)意于被所述电子卡支撑件(1)的引导元件(6)引导向所述电子卡(12)的阴接触件(14)。
14.一种用于机动车辆的电机，其特征在于，其包括被集成在电机箱体的、至少一个根据权利要求11至13中的一项所述的电压转换器(22)。
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