本發(fā)明涉及一種電插塞式連接裝置,其尤其適于作為集束電纜的一部分用于傳輸電流或者電壓。
背景技術(shù):
所涉及的電插塞式連接裝置例如相關(guān)于電纜方面應(yīng)用到機(jī)動(dòng)車或者飛機(jī)中,并且多數(shù)情況下于需要很大的數(shù)量。為了成本低廉地提供相應(yīng)的電纜,電插塞式連接裝置的簡單的構(gòu)造和簡單的集束能力意義重大。這種類型的電纜必須過程安全地以較高的精度制造,這如同例如對(duì)于高質(zhì)量的信號(hào)傳輸來說必要的那樣。附加的是,這些電纜要滿足在抗磨損性方面的高要求。對(duì)此重要的是,插塞式連接裝置不會(huì)通過在插塞式連接裝置的內(nèi)部產(chǎn)生的廢熱過強(qiáng)地?zé)峒虞d。
由公開文獻(xiàn)us2016/0064873a1公開了一種插塞式連接裝置,其具有在殼體中的電路板。在殼體中產(chǎn)生的熱量無接觸地通過彼此嚙合的層狀結(jié)構(gòu)引導(dǎo)給殼體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電插塞式連接裝置,其被保護(hù)防止過剩的自身熱量并且能夠以相對(duì)較小的制造成本生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明,電插塞式連接裝置包括殼體和電路板,其中殼體與電路板通過接合縫連接。殼體設(shè)計(jì)成熱傳導(dǎo)的并且尤其也設(shè)計(jì)成導(dǎo)電的并且具有開口。在電路板上布置有電子組件,并且此外至少一個(gè)插塞觸點(diǎn)布置在電路板處。至少一個(gè)插塞觸點(diǎn)可以是針腳或者接觸銷或者接觸開口或者套筒。電路板具有至少一個(gè)接合面,其尤其能夠布置在電路板的邊緣上。插塞式連接裝置如此地設(shè)計(jì),即殼體包圍電路板,從而使殼體的內(nèi)側(cè)面對(duì)電子組件。接合縫布置在接合面和殼體之間,其中,接合縫制造在插塞式連接裝置的外側(cè)上或者從外側(cè)上制造出來。該布置如此此設(shè)計(jì),即開口至少部分地通過接合縫封閉。在此,電路板或者電路板的邊緣能夠穿過開口伸出,從而使得在電路板和殼體之間的縫隙以及進(jìn)而還有開口通過接合縫封閉。
接合縫因此直接地與電路板的接合面以及殼體接觸。
據(jù)此在插塞式連接裝置的外側(cè)處制造接合縫的定義尤其意味著,即接合過程被如此地執(zhí)行,即接合縫從插塞式連接裝置的外側(cè)構(gòu)造出來。接合縫在此能夠相關(guān)于殼體的外表面突出地設(shè)計(jì)或者可以從外部能夠觸及開口內(nèi)部地布置。兩種類型的所述的設(shè)計(jì)方案推測性地排除了在插塞式連接裝置的外側(cè)處的接合縫的之前制造。
有利地,電路板具有兩個(gè)接合面并且至少一個(gè)插塞觸點(diǎn)平行于一個(gè)軸線取向,其中這些接合面相關(guān)于相對(duì)于該軸線正交地指向的方向錯(cuò)置的布置。在插塞式觸點(diǎn)的該布置的方面,相對(duì)于軸線的平行性被如此地理解,即插塞式連接裝置在該方向中在常規(guī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行操作。因此,插塞式連接裝置與相應(yīng)的配合件的接觸能夠通過在平行于軸向的方向上的推動(dòng)或者牽拉建立或者中斷。
當(dāng)電路板具有兩個(gè)接合面時(shí),電子組件有利地在電路板上布置在這些接合面之間。相應(yīng)的是,在這些接合面之間的幾何連接線也將會(huì)被電子組件切斷。
在有利的構(gòu)造形式中,接合面和接合縫形成所謂的接合區(qū)域,其布置在殼體的開口中。接合區(qū)域可以完全地或者僅僅部分地布置在殼體的開口中。因此,不僅接合面而且接合縫至少分別部分地位于殼體的開口的內(nèi)部。
有利地,開口設(shè)計(jì)為具有環(huán)繞的邊緣的凹槽。因此,凹槽可以具有封閉環(huán)繞的邊緣,例如,凹槽可以通過沖壓由殼體的壁制造而成??商鎿Q的是,開口也可以在多部分地設(shè)計(jì)的殼體的一些部分之間產(chǎn)生。
尤其是當(dāng)開口設(shè)計(jì)成具有環(huán)繞的邊緣的凹槽時(shí),接合縫能夠環(huán)繞地設(shè)計(jì),尤其是沿著邊緣的輪廓延伸。
在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中,開口在平行于軸線的方向中具有其較大的延展,其中軸線平行于至少一個(gè)插塞觸點(diǎn)取向。在該設(shè)計(jì)方案中,開口可以被表示成平行于軸線的縫隙。
當(dāng)開口設(shè)計(jì)具有環(huán)繞的邊緣時(shí),通過至少一個(gè)插塞觸點(diǎn)傳導(dǎo)到電路板上的力被形狀配合地傳遞給殼體,其中,該力在建立或者中斷與相應(yīng)的配合件的接觸時(shí)出現(xiàn)并且平行于軸線取向。
有利地,殼體或者由其來制造殼體的材料具有至少10w/(m·k)的導(dǎo)熱能力,尤其是具有至少25w/(m·k)的導(dǎo)熱能力。殼體尤其能夠由金屬材料制成。
在一個(gè)有利的構(gòu)造方式中,接合縫設(shè)計(jì)成釬焊縫,其中,接合縫是(darstellt)在電路板上的金屬層的表面。尤其是接合面能夠制造作為焊盤。在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中,接合縫能夠通過波峰焊工藝
有利地,電路板在接合面的區(qū)域中具有至少一個(gè)金屬化的孔。金屬化的孔可以制造作為通孔敷鍍或者通孔。因此,也就是說接合面設(shè)計(jì)為具有一個(gè)或者多個(gè)通孔敷鍍的焊盤。尤其是電路板如此地設(shè)計(jì),即孔穿透接合面,從而也就是說在接合面中存在一個(gè)洞。
如果電路板在接合面的區(qū)域中具有多個(gè)金屬化的孔,那么有利地這些孔在平行軸線的方向中彼此布置成行。在該種情況中,電路板然后能夠因此如此地設(shè)計(jì),即多個(gè)孔穿透接合面。
對(duì)于釬焊來說可替換的是,作為接合過程也可以使用熔焊工藝或者粘接工藝。其中,作為接合縫相應(yīng)地存在焊縫或者粘接縫。在粘接縫的情況中優(yōu)選的是,粘接劑具有相對(duì)較高的熱傳導(dǎo)能力并且例如具有導(dǎo)熱的填充材料。
在優(yōu)選的構(gòu)造方式中,電路板設(shè)計(jì)成多層的并且具有至少一個(gè)熱傳導(dǎo)層。通常,這種類型的多層電路板具有多個(gè)絕緣的層和一個(gè)或多個(gè)有導(dǎo)熱能力的層。
在本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,不僅在電路板的上側(cè)而且在下側(cè)上分別相對(duì)置地設(shè)置有接合面。
有利地,電路板如此地設(shè)計(jì),即接合面以相關(guān)于正交于軸線取向的方向的超出高度布置在電路板上。換句話說,在電路板的縱邊上可以布置或者塑造出超出高度,在其上布置有一個(gè)或者多個(gè)接合面。
當(dāng)電路板具有多個(gè)接合面時(shí),那么它們可以如此地設(shè)計(jì),即相關(guān)于接合面中的一個(gè)的所述特征適用于所有多個(gè)接合面。因此,殼體可以具有多個(gè)開口,并且電路板可以具有多個(gè)接合面,它們尤其能夠分別布置在電路板的邊緣上。接合縫因此分別布置在接合面之一和殼體之間,其中,每個(gè)接合縫都在插塞式連接裝置的外側(cè)處制成。為此,所屬的開口至少部分地通過相應(yīng)的接合縫封閉。
通過電插塞式連接裝置可以將通過電子組件闡述的熱有效地向外排出。此外,電插塞式連接裝置在屏蔽電磁干擾射束的方面具有非常好的特性。
根據(jù)本發(fā)明的插塞式連接裝置的另外的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)有接下來參考附圖對(duì)實(shí)施例的描述給出。
附圖說明
圖中示出:
圖1是用于電插塞式連接裝置的電路板的透視圖;
圖2是電路板的俯視圖;
圖3是在c-c截面中的電路板的邊緣的細(xì)節(jié)圖;
圖4是殼體的透視圖;
圖5在裝配狀態(tài)中的電路板的透視圖,在該狀態(tài)中殼體包圍電路板;
圖6是在接合之后具有殼體的電路板的透視圖;
圖7是在c-c的截面中的電路板的和殼體的邊緣的細(xì)節(jié)圖;
圖8是電插塞式連接裝置的透視圖。
具體實(shí)施方式
在當(dāng)前的實(shí)施例中描述的電插塞式連接裝置包括根據(jù)圖1和2的電路板2。為了建立與插塞式連接裝置的配對(duì)件的電連接,在電路板2上布置或者裝配有插塞觸點(diǎn)2.1,例如針腳。插塞觸點(diǎn)2.1的指向是這樣的,即其平行于軸線x取向。插塞觸點(diǎn)2.1與電路電連接,該電路包括電子組件2.2,其中組件2.2布置在電路板2上、或者電路板2裝配有電子組件2.2。此外,電路板2包括輸入端觸點(diǎn)2.8,其能夠與電纜的線路連接。
電路板2分別在縱邊上具有邊緣a,其中相關(guān)的邊緣a在兩側(cè)關(guān)于軸線x或者在兩側(cè)相關(guān)于電子組件2.2布置。在邊緣a處,在電路板2的上側(cè)而且還有下側(cè)上相對(duì)置地分別安裝有接合面2.3,它們?cè)诒緦?shí)施例中設(shè)計(jì)成金屬層。也就是說接合面2.3相關(guān)于相對(duì)于軸線x正交地指向的方向y錯(cuò)置地布置,其中,電子組件2.2在電路板2上布置在接合面2.3之間。
電路板2如此地設(shè)計(jì),即接合面2.3分別以超出高度y相關(guān)于方向y布置在電路板2上。尤其是,接合面2.3布置在電路板2的最寬的位置上并且布置在電路板2的邊緣a上,其中,軸線x在縱向方向中延伸(垂直于在寬度上的延伸方向或者垂直于方向y)。
電路板2在相關(guān)的邊緣a上具有孔2.7,其在此設(shè)計(jì)成通孔敷鍍。它們根據(jù)圖3分別包括空腔2.71,其壁具有金屬層2.72。金屬化孔2.7沿著平行于軸線x的方向彼此布置成行。
在圖3中示出了根據(jù)在圖2中的截面c-c的邊緣a。電路板2因此包括多個(gè)絕緣的層2.4、尤其是多個(gè)預(yù)浸料層以及多個(gè)導(dǎo)熱層2.5、它們例如能夠由銅合金制成。此外,由圖3可見,在當(dāng)前的實(shí)施例中在相應(yīng)的邊緣a的區(qū)域中接合面2.3安裝在電路板2的上側(cè)和下側(cè)上。對(duì)于這種構(gòu)造方式來說可替換的是或者補(bǔ)充的是,在端面上(在圖3的左側(cè))也可以安裝接合面。
此外,電插塞式連接裝置包括根據(jù)圖4的導(dǎo)熱和導(dǎo)電的殼體1。在當(dāng)前的實(shí)施例中,其制造作為由鋼制成的一體式金屬板件。殼體1如此地設(shè)計(jì),尤其是彎折,即其橫截面在第一近似中具有帶有兩個(gè)支腿1.2的u形。相應(yīng)的是殼體1具有內(nèi)側(cè)i,其在成功地裝配之后指向電路板2,并且殼體還具有外側(cè)o。殼體1具有兩個(gè)開口1.1,它們?cè)诖嗽O(shè)計(jì)成凹槽,尤其是縫隙,從而使得相應(yīng)的開口1.1具有環(huán)繞的邊緣。尤其是在此殼體1的支腿1.2分別具有開口1.1。
在裝配插塞式連接裝置期間,支腿1.2輕微地彼此遠(yuǎn)離地彎折,從而使得電路板2能夠插入到殼體1中。在此,電路板2的邊緣a相應(yīng)于圖5進(jìn)入到殼體1的開口1.1中,從而使邊緣a穿過開口1.1伸出。在該位置中,不僅孔2.7而且還有接合面2.3的至少一部分布置在開口1.1中,從而使孔2.7至少部分地被殼體1的壁遮蓋。開口1.1設(shè)計(jì)成在縱向方向上延伸的凹槽,從而使其平行于軸線x取向并且在該方向中平行于軸線x具有其較大的延展。開口1.1布置在軸線x的兩側(cè)并且此外平行于插塞觸點(diǎn)2.1布置。一旦支腿再次松弛,電路板2就被固定在殼體1中,其中殼體1包圍電路板2。
在制造過程的另外的進(jìn)程中,殼體1和電路板2能夠接合,也就是彼此持續(xù)地連接。插塞式連接裝置從外側(cè)o出發(fā)進(jìn)行接合。在當(dāng)前的實(shí)施例中,使用釬焊工藝作為接合技術(shù)。尤其是殼體1和電路板2通過行波焊方法或者通過波峰焊彼此連接。為此目的,殼體1和在其中固定的電路板2根據(jù)圖5如此地旋轉(zhuǎn),即支腿1.2處于水平。在該位置中,該布置在釬焊設(shè)施中接合,其中電路板2的邊緣a以及殼體1的所屬的支腿1.2在釬焊軸上經(jīng)過。結(jié)果是如圖7所示,可以產(chǎn)生在此描述成釬焊縫的接合縫3。接合縫3由于在釬焊過程中存在的浸潤特性而沿著整個(gè)接合面2.3延伸。
接合縫3通過這種方式形成在插塞式連接裝置的外側(cè)o上,其中在開口1.1的區(qū)域中的殼體1的壁和電路板2或者接合面2.3之間的間隙s通過接合縫3封閉,從而也就是說最后通過接合縫3封閉開口1.1。此外,接合縫3填充孔2.7的至少相應(yīng)的一部分或者填充空腔2.71。此外,接合縫3與殼體1接觸,尤其是接合縫3環(huán)繞地設(shè)計(jì),沿著在開口1.1中的邊緣地設(shè)計(jì)。接合面2.3和接合縫3形成接合區(qū)域f。在此,接合區(qū)域f部分地布置在殼體1的開口1.1中,或者接合面2.3和接合縫3分別部分地布置在殼體1的開口1.1中。
在通過這種方式將電路板2的邊緣a或者一對(duì)接合面2.3與殼體1連接之后,具有殼體1的電路板2被旋轉(zhuǎn)180°,從而使得待接合的第二面處于下方并且以如第一連接一樣的方式進(jìn)行接合。
在圖6中示出了相應(yīng)的插塞式連接裝置,其中在殼體1的外側(cè)o上可以看到接合縫3。
圍繞電插塞式連接裝置可以裝配有電絕緣的封裝殼體4,從而之后出現(xiàn)根據(jù)圖8的裝置。
在當(dāng)前的實(shí)施例中,電路板2的邊緣a穿過開口1.1伸出??商鎿Q的是,電路板齊平地或者至少?zèng)]有超出地布置在殼體1的開口1.1中。在該可替換的設(shè)計(jì)方案中還有利的是,接合縫3在插塞式連接裝置的外側(cè)o上被制造出來,從而使得開口1.1或者在殼體1和電路板2之間的縫隙s至少部分地通過接合縫3封閉。
電插塞式連接裝置通常與電線連接,從而制造出集束電纜。這種類型的電纜通常用于傳輸電能和/或信號(hào)。電纜尤其適于安裝在車輛中并且根據(jù)本實(shí)施例設(shè)計(jì)成非屏蔽的。通過插塞式連接裝置,電纜能夠在一個(gè)端部上能拆卸地與其他組件的相應(yīng)的配對(duì)件、例如車載電子組件的部件在插塞連接的范疇中連接。
在電纜的工作中,電子組件2.2產(chǎn)生損失熱,其一部分能通過多層的電路板2的導(dǎo)熱層2.5向著邊緣a流出。尤其是當(dāng)如在本實(shí)施例中那樣電纜不具有屏蔽件時(shí),產(chǎn)生的熱量可以不通過屏蔽件排導(dǎo)。通過現(xiàn)存的構(gòu)造方式,廢熱通過孔2.7的金屬層2.72以及通過接合面2.3向著接合縫3引導(dǎo)并且最后引導(dǎo)至殼體1。殼體1可以一方面通過其較大的表面并且另一方面通過其相對(duì)高的導(dǎo)熱能力將產(chǎn)生的廢熱良好地排放到周圍環(huán)境中。通過這種方式避免了電路板2的過量的熱負(fù)載。
最后,通過根據(jù)本發(fā)明的插塞式連接裝置實(shí)現(xiàn)了突出的emv密封性,從而使插塞式連接裝置毫無干擾地發(fā)射電磁輻射并且相對(duì)于外部的出現(xiàn)電磁輻射是不敏感的。