CN102804938B - 具有电气的和/或电子的模块和电路承载部的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有电气的和/或电子的模块(10)和电路承载部(12)的组件，在其中，所述电气的和/或电子的模块(10)的至少一根电的连接导线(14)可被容纳在电路承载部(12)的凹部(16)中。根据本发明，该组件包括至少一个夹持装置(18a，18b，18c，18d)，其将所述至少一根连接导线(14)在插入到所述凹部(16)中之后固定在所述凹部(16)中。

Description

具有电气的和/或电子的模块和电路承载部的组件
技术领域
本发明基于一种具有电气的和/或电子的模块和电路承载部的组件，在其中，所述电气的和/或电子的模块的至少一根电的连接导线被容纳在电路承载部的凹部中。
背景技术
为了连接导线或连接金属线在电路承载部上的电接触，在装配电气的和/或电子的模块时通常应用焊接方法或所谓的压入技术。在焊接方法中，通常通过不同的方法，例如通过模印或点涂将焊膏施加到电路承载部上，并且紧接着例如通过回流焊接方法或选择性焊接方法焊接连接金属线。为此，相应的连接金属线通常必须具有可焊接的表面，即，必须相应地被涂层。如果应在电气的和/或电子的模块部分地构建的状态下已经进行接触，然而对于要用的焊接方法来说，则必须可接近接触部位。这在电气的和/或电子的模块的结构设计方案以及加工流程方面产生限制。在所谓的压入技术中，将特殊成型的、柔性的所谓的压入区域施加在连接金属线处，并且压入在电路板中布置的套管中。然而，该压入技术对公差、特别是在装配时的压入深度方面提出一定的要求。
例如，在公开文件DE 10 2007 041 904A1中描述了一种带有电气的和/或电子的模块和电路承载部的组件，在其中，电气的和/或电子的模块的至少一根电的连接导线可以所谓的通孔触点的形式被容纳在电路承载部的凹部中。紧接着，例如通过回流焊接方法将模块的连接金属线焊接在电路承载部的凹部中。
发明内容
相反地，根据本发明的带有电气的和/或电子的模块和电路承载部的组件具有的优点为，设有至少一个夹持装置，其将至少一根连接导线在插入凹部中之后固定在凹部中。
本发明的实施方式以简单的且成本适宜的方式可靠地使电气的和/或电子的模块与电路承载部直接接触。这意味着，能够实现电气的和/或电子的模块的优选地被实施成金属线的连接导线与电路承载部的直接接触。在装配或接合这两个部件时，电气的和/或电子的模块的至少一根电的连接导线被插入电路承载部的凹部中并且在插入时通过夹持装置被固定在该凹部中。由此，通过有利的方式，使得对接触部位的可接近性没有要求，由此，可实现这两个部件的所谓的覆盖式的接合以及由此实现组件的简化的总体装配。本发明的主要优点在于，在电气的和/或电子的模块上的被实施成绕组线或相位连接部的连接导线在没有中间接触元件(例如所谓的连接板)的情况下能够直接与电路承载部相连接，而与金属线的数量无关。由此，所有必要的组件可以有利的方式直接被构建在电路承载部上，由此在没有公差问题的情况下得到良好的散热。此外，该组件特别是在连接导线的插入深度或压入深度方面，也就是说在装配这两个部件时，也允许更大的公差。此外，连接导线不需要特殊的表面，从而可消除较高的材料成本或昂贵的加工步骤。通过有利的方式，本发明可应用在所有在其中必须电接触连接导线或金属线的连接中。
在根据本发明的组件的设计方案中，基本上抗弯曲地构造至少一根电的连接导线。优选地，为此该至少一根电的连接导线由保持元件以加强的方式包围。由此，以有利的方式得到连接导线的提高的形状稳定性，其显著简化了电子的和/或电子的模块在电路承载部处的装配。因此，可以不可见的方式实现这两个部件的接合，因为连接导线不可弯曲或弯折，并且由此不会位于不期望的部位处。特别是，由此与连接导线或金属线的数量无关地保证两个部件的可靠的接触。总地得到在小的能量消耗的情况下电气的和/或电子的模块和电路承载部的简单的且可靠的装配。
在根据本发明的组件的另一设计方案中，该至少一个夹持装置具有至少一个可弹簧弹性地变形的簧片，其在将连接导线插入凹部中时在插入方向上弹簧弹性地变形。以有利的方式，由于在将电的连接导线插入夹持装置中时小的力和高的作用到被插入的电的连接导线上的簧片的保持力或夹持力，夹持装置的可弹簧弹性地变形的簧片特别适合用于将电气的和/或电子的模块的连接导线固定在电路承载部的凹部中。
在根据本发明的组件的另一设计方案中，该至少一个夹持装置包括带有设有可弹簧弹性地变形的簧片的贯通孔的带槽盘元件，其以覆盖凹部的方式贴靠在电路承载部上。该带槽盘元件可通过简单的冲压过程制成，其中，从圆形的盘中冲制出四叶苜蓿形的结构，从而留下多个簧片。因此，涉及可以简单的方式固定在电路承载部上的可成本适宜地制造的实体部件。在将连接导线压入带槽盘元件中时，簧片变形并且以有利的方式在带槽盘元件和连接导线之间形成形状配合连接。在充分地选择的连接导线长度时，接触部的这种形式对公差不敏感。由此，通过有利的方式，对接触部位的可接近性没有要求，由此，可以实现这两个部件的所谓的覆盖式的接合以及由此节省装配成本。
在根据本发明的组件的另一设计方案中，该至少一个夹持装置包括布置在电路承载部中的轮廓部，其形成至少一个可弹性地变形的簧片。通过可以简单的方式将连接导线直接插入集成在电路承载部中的轮廓部中，并且可固定在该处，该节省结构空间的由于可集成到电路承载部中的轮廓部可尤其成本适宜地制造，并且以有利的方式满足要求。该装配相对于公差、尤其相对于压入深度不敏感。
在根据本发明的组件的另一设计方案中，该至少一个夹持装置包括至少一个沟纹部，其在将连接导线插入凹部中时塑性地变形。在此，夹持装置例如可包括布置在凹部中的套管，套管在其内表面上至少部分地具有沟纹部。本发明的主要优点在于，电的连接导线不需要特殊的表面，并且在接合时产生电的连接导线与夹持装置的可靠的形状配合连接。通过将连接导线压入形成有沟纹的套管中实现电气的和/或电子的模块与电路承载部的接触。在此，套管的沟纹部塑性地变形，并且在具有沟纹的套管和连接金属线之间形成形状配合连接。在充分地选择的金属线长度的情况下，这种类型的接触同样对公差不敏感。由此，通过有利的方式使得对接触部位的可接近性没有要求，由此，同样在该实施方式中实现了，这两个部件的所谓的覆盖式的接合和由此装配成本的节省。通过本发明的夹持装置的设计方案，取消了高成本和费时的工作步骤、例如焊接。
此外，夹持装置例如可包括至少部分地包围该至少一根电的连接导线的沟纹部。由此，连接导线可直接被压入在电路承载部中布置的套管中。以有利的方式，在将电的连接导线插入夹持装置中时，通过沟纹部的塑性的变形产生可靠的形状配合连接。在合适地选择连接导线的长度以及合适地选择在连接导线处的沟纹部的长度时，该接触方法对公差不敏感，从而在此也没有对接触部位的可接近性的特别的要求，并且在节省装配成本的情况下可实现这两个部件的覆盖式的接合。此外，该接触方法非常经济，因为可取消所有通常已知的后续处理。
在根据本发明的组件的另一设计方案中，设置至少一个带有连接导线侧的对中体和与该连接导线侧的对中体共同作用的电路承载部侧的对中体的对中装置。由此，以有利的方式，可以快速地且可靠地装配或快速地可靠地接合电气的和/或电子的模块和电路承载部，因为在装配或接合时连接导线通过对中装置自动地对中。由此能够以有利的方式保证可靠地将连接导线插入凹部中并且由此保证模块与电路承载部的可靠接触。
优选地，将多个对中体结合成结构单元。该根据本发明的设计方案使成本适宜地制造对中体以及以简化的方式将对中体装配在组件处成为可能，因为在此不必再制造和装配单个的对中体。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例并且在以下描述中详细解释这些实施例。
图1示出了在未装配的状态下的带有具有连接导线的电气的和/或电子的模块和带有用于容纳连接导线的凹部的电路承载部的根据本发明的组件的实施例的示意性剖视图，
图2示出了在已装配的状态下的图1中的组件的示意性的剖视图，
图3示出了电气的和/或电子的模块的连接导线的示意性的剖视图，该连接导线由实施成对中体的保持元件以加强的方式包围，
图4示出了通过夹持装置的第一实施例被固定在电路承载部的凹部中的连接导线的示意性的剖视图，其中，夹持装置被实施成带槽盘并且在夹持装置之上布置有对中体，
图5示出了图4中的实施成带槽盘的夹持装置的示意性的剖视图，该夹持装置将电气的和/或电子的模块的连接导线固定在电路承载部的凹部中，
图6示出了图4和5中的实施成带槽盘的夹持装置的示意性的俯视图，
图7示出了多个布置在各个实施成带槽盘的夹持装置之上的对中体的示意性的俯视图，这些对中体被结合成四边形的结构单元，
图8示出了多个布置在各个实施成带槽盘的夹持装置之上的对中体的示意性的俯视图，这些对中体被结合成弧形的结构单元，
图9示出了多个分别包围连接导线的保持元件的示意性的俯视图，这些保持元件被结合成弧形的结构单元，
图10示出了带有电气的和/或电子的电路单元和用于电气的和/或电子的模块的连接导线的夹持装置的第二实施例的电路承载部的示意性的俯视图，
图11示出了带有图10中的夹持装置的第二实施例的由保护材料包住的电路承载部的示意性的俯视图，其中，保护材料在空出夹持装置的区域的情况下包住电路承载部，
图12示出了夹持装置的第三实施例的示意性的剖视图，通过该夹持装置将连接导线固定在电路承载部的凹部中，
图13示出了图12中的实施成带有凸缘的套管的夹持装置的示意性的立体图，
图14示出了图12和13中的实施成带有凸缘的套管的夹持装置的示意性的俯视图，该夹持装置在其内表面处具有沟纹部，
图15示出了夹持装置的第四实施例的示意性的剖视图，通过该夹持装置将连接导线固定在电路承载部的凹部中，
图16示出了图15中的夹持装置的侧视图，该夹持装置实施成至少部分包围电的连接导线的沟纹部，
图17示出了图15和16中的夹持装置的俯视图。
具体实施方式
如可从图1和2中看出的那样，根据本发明的组件包括电气的和/或电子的模块10和电路承载部12，在其中，电气的和/或电子的模块10的至少一根电的连接导线14可被容纳在电路承载部12的凹部16中。在该实施例中，电气的和/或电子的模块10为电动马达，并且电的连接导线14为电动马达的绕组线。优选地，电路承载部12包括电路板和/或基板。优选地，该基板实施成塑料基板或陶瓷基板。在该实施例中，电路承载部12优选地实施成板形，并且优选地在轮廓上为矩形。
以有利的方式，电气的和/或电子的模块10包括突出于电气的和/或电子的模块10的底部区域46的且固定在电气的和/或电子的模块10上的用于容纳电路承载部12的罩壳元件48。
如可从图1，2，10和11中看出的那样，在电路承载部12上装配有至少一个电气的和/或电子的电路单元36。同样，电路承载部12具有两个用于电连接电气的和/或电子的模块10的或用于容纳电的和/或电子的模块10的电的连接导线14的凹部16。在该实施例中，凹部16构造成连续的贯穿孔。
为了在没有附加的接触元件的情况下直接且可靠地使电气的和/或电子的模块10的至少一根连接导线14与电路承载部12接触以及实现两个部件10，12的覆盖式接合，根据本发明，该组件包括至少一个夹持装置18a，18b，18c和18d，其将该至少一根连接导线14在插入到凹部16中之后固定在该凹部16中。
为了通过防止在接合或装配过程中模块10的连接导线14的弯曲或弯折而实现电气的和/或电子的模块10和电路承载部12的不可见的接合或装配，该至少一根电的连接导线14在接触区域中以基本上抗弯的方式构造。为此，该至少一根电的连接导线14由在图1至4中示出的保持元件20以加强的方式包围。保持元件20用于轴向地引导连接导线14，并且优选地实施成塑料件。在该实施例中，保持元件20固定在电气的和/或电子的模块10的用于容纳电路承载部12的罩壳元件48上。
优选地，保持元件20被压到连接导线14上。由此，电的连接导线14的自由端部通过保持元件20以有利的方式尤其良好地被加强并且由此轴向地被引导，从而电的连接导线14在形状稳定性方面得到支持并且由此保护其在装配两个部件10，12时不弯曲或弯折。在装配时，首先将保持元件20推到连接导线14或连接金属线上。之后，将连接金属线14剥皮。紧接着，通过使连接金属线14的端部经历压制以轴向固定保持元件20且形成插入尖端，使连接金属线14的该端部成型。最终，将连接金属线14按尺寸切割。
根据在图4至11中示出的第一作用原理，至少一个夹持装置18a，18b包括至少一个可弹簧弹性地变形的簧片22a，22b，其在将连接导线14插入凹部16中时在插入方向24上弯曲。
在第一实施方式或根据图4至6的第一作用原理的第一变型方案中，至少一个夹持装置包括带有设有多个可弹簧弹性地变形的簧片22a的贯通孔26的带槽盘元件18a，其贴靠在电路承载部12上覆盖凹部16。带槽盘元件18a可通过简单的冲压过程制造，其中，从圆形的盘中冲制出四叶苜蓿形的结构，从而留下多个可弹簧弹性地变形的簧片22a。带槽盘元件18a被焊接在电路承载部12上，使得带槽盘元件18a的中心或带槽盘元件18a的贯通孔26位于电路承载部12的凹部16上。之后，可通过带槽盘元件18a的该中心或该贯通孔26压入连接导线14。在此，带槽盘元件18a的簧片22a变形，并且在带槽盘元件18a和连接导线14或连接金属线之间形成形状配合连接。
在第二实施方式或根据图10至11的第一作用原理的第二变型方案中，至少一个夹持装置包括布置在电路承载部12中的轮廓部18b，其形成至少一个可弹簧弹性地变形的簧片22b。在此，连接导线14或连接金属线可直接被插入或引入电路承载部12的集成的轮廓部18b中。优选地，该至少一个轮廓部18b以优选的方式被构造在电路承载部12的利用塑料包封的冲制格栅中。
图11示出了在第二实施方式中的由保护材料50包住的带有夹持装置18b的电路承载部12，其中，保护材料50在空出夹持装置18b的区域情况下包住电路承载部12。
以有利的方式，根据图1，2，4，7和8的组件具有至少一个带有连接导线侧的对中体20和与连接导线侧的对中体20共同作用的电路承载部侧的对中体38的对中装置19。在该实施例中，设置成用于连接导线14的加强元件的保持元件20同时构造成根据本发明的对中装置19的一部分或对中装置19的连接导线侧的对中体20。电路承载部侧的设有通孔40的对中体38布置在夹持装置18a，18b，18c，18d的区域中，使得其通孔40与电路承载部12的凹部16对齐。在装配两个部件10，12时，连接导线侧的对中体20至少部分地被容纳在电路承载部侧的对中体38中。
如可从图7至9中看出的那样，多个对中体20，38可被结合成结构单元32，33，34。因此，图7示出了多个布置成一行的电路承载部侧的对中体，其被结合成四边形的结构单元32。图8示出了多个弧形布置的电路承载部侧的对中体38，其被结合成弧形的结构单元34，其中，也可设想环形的结构单元。图9示出了多个弧形布置的连接导线侧的对中体20，其被结合成弧形的结构单元33，其中，同样可设想环形的结构单元。在此，单个的对中体20通过曲折形的结构33.1相互连接并且与结构单元33的弧部33.2或环部相连接。
根据在图12至17中示出的第二作用原理，至少一个夹持装置18c，18d包括至少一个沟纹部28c，28d，其在将连接导线14插入凹部16中时弹性地变形。
在第三实施方式或根据图12至14的第二作用原理的第一变型方案中，至少一个夹持装置18c包括布置在凹部16中的套管30c，该套管在其内表面上至少部分地具有沟纹部28c。套管30c可通过冲压、拉深和模压制成。套管内径略小于待接触的连接导线14的外径。优选地，压上的沟纹部28c的定向平行于套管30c的纵轴线44。优选地，套管30c具有套管形的、设有沟纹部28c的部分30c.1，在该部分上连接有凸缘30c.2。具有沟纹的套管30c利用其套管形的部分30c.1被引入凹部16中，并且通过其凸缘30c.2被焊接在电路承载部12上。连接导线14被压入套管30c中。在此，套管30c的沟纹部28c塑性变形，并且在具有沟纹的套管30c和连接导线14之间形成形状配合连接。
在第四实施方式或根据图15至17的第二作用原理的第二变型方案中，至少一个夹持装置18d包括沟纹部28d，所述沟纹部至少部分地包围至少一根电的连接导线14。为此，相应地对连接导线或连接金属线14进行加工、优选地进行压制，并使其具有沟纹部28d。之后，设有沟纹部28d的连接导线14可直接被压入已经被引入到电路承载部12中的插入衬套42中或直接被压入电路承载部12中。同样在此，通过沟纹部28d的塑性变形产生形状配合连接。
在装配或接合两个部件10，12时，电气的和/或电子的模块10的至少一根电的连接导线14被插入电路承载部12的凹部16中，并且在插入时通过夹持装置18a，18b，18c，18d被固定在凹部16中。以有利的方式，以一个工作步骤使电气的和/或电子的模块10的所有电的连接导线14被插入电路承载部12的各个凹部16中，并且在插入时通过根据本发明的夹持装置18a，18b，18c，18d被固定在凹部16中。

Claims (6)

1.一种具有电气的和/或电子的模块(10)和电路承载部(12)的组件，在其中，所述电气的和/或电子的模块(10)的至少一根电的连接导线(14)被容纳在电路承载部(12)的凹部(16)中，至少一个夹持装置(18a，18b，18c，18d)将所述至少一根连接导线(14)在插入到所述凹部(16)中之后固定在所述凹部(16)中，其特征在于，所述至少一个夹持装置(18c，18d)包括至少一个沟纹部(28c，28d)，所述沟纹部在所述连接导线(14)插入所述凹部(16)中时塑性地变形。
2.按照权利要求1所述组件，其特征在于，所述至少一根电的连接导线(14)是抗弯曲的。
3.按照权利要求1或2所述组件，其特征在于，所述至少一个夹持装置(18c)包括布置在所述凹部(16)中的套管(30c)，所述套管在内表面上至少部分地具有沟纹部(28c)。
4.按照权利要求1或2所述组件，其特征在于，所述至少一个夹持装置(18d)包括沟纹部(28d)，所述沟纹部至少部分地包围所述至少一根电的连接导线(14)。
5.按照权利要求1所述组件，其特征在于，设有至少一个带有连接导线侧的对中体(20)和与所述连接导线侧的对中体(20)共同作用的电路承载部侧的对中体(38)的对中装置(19)。
6.按照权利要求5所述组件，其特征在于，多个对中体(20，38)被结合成结构单元(32，33，34)。
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