CN103022775B - 端子支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种端子支撑装置包括由非导电性树脂材料制成的树脂部件（1）以及多个导电端子（2），导电端子包括直接由树脂部件（1）支撑的平行端子部分（α）。平行端子部分（α）通过电气元件（3）彼此电连接。支撑平行端子部分（α）的树脂部件（1）由与非导电性增强纤维相混合的非导电性树脂材料制成，非导电性增强纤维的热膨胀系数小于非导电性树脂材料的热膨胀系数。平行端子部分（α）的延伸方向称为纵向（β），并且垂直于纵向（β）的方向称为垂直方向（γ）。非导电性增强纤维具有与垂直方向（γ）基本上相同的纤维方向。

Description

端子支撑装置

技术领域

本发明涉及支撑连接至电气元件的端子的端子支撑装置。

背景技术

图6是设置有彼此平行地布置的两个端子2的常规端子支撑装置的透视图。端子2在树脂部件1中模塑。而且，端子2电连接至电气元件3。电气元件3的一个电极连接至一个端子2并且电气元件3的另一个电极连接至另一个端子2。两个端子通过电气元件3连接。

在以下的描述中，每个端子2的连接至电气元件3并且彼此平行地延伸的部分称为平行端子部分α，平行端子部分α的延伸方向称为纵向β，并且垂直于纵向β的方向称为垂直方向γ。平行端子部分α布置于垂直方向γ上。

在加热或冷却树脂部件1时，树脂材料热膨胀或热收缩。由于热膨胀和热收缩，平行端子部分α之间在垂直方向γ上的间隔改变，由此应力（物理力）产生于平行端子部分α与电气元件3之间的连接部分中。如果树脂部件1反复地接收热负荷改变，应力也反复地产生。平行端子部分α与电气元件3之间的连接部分可能会损坏。

JP-2011-106314A（US-2001/0114061A1）示出通过焊接或钎焊彼此连接的端子和引线端子。然而，其不涉及应用至连接部分的热应力。

发明内容

本发明在考虑到以上情况之下做出，并且本发明的目标是提供一种端子支撑装置，其中减少应用于平行端子部分和电气元件之间的连接部分的热应力。

根据本发明，一种端子支撑装置包括由非导电性树脂材料制成的树脂部件以及多个导电端子，导电端子包括直接由树脂部件支撑的平行端子部分。平行端子部分通过电气元件彼此电连接。支撑平行端子部分的树脂部件由与非导电性增强纤维相混合的非导电性树脂材料制成，非导电性增强纤维的热膨胀系数小于非导电性树脂材料的热膨胀系数。平行端子部分的延伸方向称为纵向，并且垂直于纵向的方向称为垂直方向。非导电性增强纤维具有与垂直方向基本上相同的纤维方向。

附图说明

本公开的上面和其他目标、特点和优点将从以下结合附图的详细描述中变得更加明显，图中：

图1是节流装置的横截图；

图2是节流装置的侧视图；

图3A是图2中的“A”部分的截面图；

图3B是“A”部分的放大图；

图4是解释纤维方向的视图；

图5A和5B是示出平行端子部分与芯片电容器之间的连接部分的平面图，并且

图6是根据常规技术的连接部分的透视图。

具体实施方式

参照图1至5，将在下面描述本公开的实施例。

端子支撑装置由树脂部件1与包括平行端子部分α的多个端子2构成。平行端子部分α通过电气元件3彼此连接。支撑平行端子部分α的树脂部件1包括在垂直方向γ上的增强纤维（玻璃纤维）。增强纤维的热膨胀系数小于树脂部件1的树脂材料的热膨胀系数。

在本实施例中，端子支撑装置应用至电子节流阀。电子节流阀设置于空气清洁器与进气歧管之间以调节进气流速。

电子节流阀由形成进气通道4a的壳体4、由壳体4可旋转地支撑的轴5、连接至轴5以调节进气通道4a的流路面积的阀6、以及通过轴5驱动阀6的电子致动器7构成。

电子致动器7具有电动机11、用于驱动轴5的减速齿轮12、偏压轴5和阀6的偏压部分13、以及用于检测轴5和阀6的位置的旋转角传感器14。

壳体4由金属材料或树脂材料制成。用于将电子节流阀安装于车辆上的螺栓插孔形成于壳体4的外表面上。而且，壳体4在其中形成进气通道4a。轴5由壳体4支撑。

如图1中所示，轴5的左端由壳体4通过轴承（金属衬套）15支撑。轴5的右端还由壳体4通过轴承（滚珠轴承）16支撑。

轴5连同阀6一起旋转。

阀6是由金属材料或树脂材料制成的蝶型阀。阀6通过螺钉6a固定于轴5上。

电气致动器7组装至壳体4。盖1提供至壳体4。壳体4形成电动机11容纳于其中的电机腔4b。而且，壳体4和盖1容纳减速齿轮12和偏压部分13。

电动机11是公知的直流电机并且通过螺钉固定至壳体4。

减速齿轮12由电机齿轮（小齿轮）21、中间齿轮22和端齿轮（齿轮转子）23构成。端齿轮23连同轴5一起旋转。

电机齿轮21是连接至电动机11的输出轴的外部齿轮。中间齿轮22由连接至支撑轴24的大直径齿轮22a和小直径齿轮22b构成。大直径齿轮22a一直与电机齿轮21相啮合。小直径齿轮22b一直与端齿轮23相啮合。端齿轮23是连接至轴5的外部齿轮。端齿轮23由树脂材料制成。

在电动机11断电时，偏压部分12将阀6保持在完全打开位置与完全闭合位置之间的中间位置。偏压部分13由在阀闭合方向上偏压阀6的复位弹簧13a以及在阀打开方向上偏压阀6的缺省弹簧13b构成。

旋转角传感器14是检测阀6的打开位置的节流位置传感器。检测的位置信号传送至发动机控制单元（ECU）。具体地，旋转角传感器14由产生磁通量变化的磁路25以及检测磁通量变化的两个霍尔IC 26构成。

ECU是包括微型计算机的电子控制单元。ECU以如此的方式控制电动机11以使得实际阀位置与目标阀位置一致。

参照图2至5，将描述应用至旋转角传感器14的端子支撑装置。盖1由聚丁烯对苯二酸盐（PBT）制成。在图1中，盖1的左表面称为内表面并且盖1的右表面称为外表面。

凸部31形成于盖1的内表面上。凸部31插入磁路25。两个霍尔IC 26通过形成于盖1的外表面中的IC插孔32布置于凸部31中。

霍尔IC 26由IC本体33和三个引线端子34（电源引线34a、接地引线34b、输出引线34c）构成。

IC插孔32是矩形的以接收两个IC本体33。

如图3B中所示，引线端子34弯曲成L形并且通过钎焊连接至端子2。

阳连接器35设置至盖1。阳连接器35包括端子2布置于其中的树脂连接器部分36。

具体地，连接至电动机11的两个电机端子（未示出）和连接至两个霍尔IC 26的五个端子2模塑于盖1中。

端子2的每个通过对片材金属进行压力加工而形成。参照图2和3B，将在下面描述关于连接至霍尔IC 26的五个端子2。五个端子2由从ECU接收电能的电源端子2a、连接至ECU的接地电势的接地端子2b、通过霍尔IC 26的引线端子34连接至接地端子2b的辅助接地端子2c、第一输出端子2d、以及第二输出端子2e构成。

如图3B中所示，五个端子2的端部延伸至IC插孔32以连接至霍尔IC 26。端子2的外表面从盖1暴露以使得引线端子34钎焊至端子2并且芯片电容器（电气元件）3钎焊于端子2上。

具体地，浅凹部37形成于盖1的外表面上，并且每个端子2布置于浅凹部37上。芯片电容器3的每个布置于平行地延伸的端子2上。

如上所述，端子2的电气元件3布置于其上并且彼此平行地延伸的部分称为平行端子部分α，平行端子部分α的延伸方向称为纵向β，并且垂直于纵向β的方向称为垂直方向γ。平行端子部分α布置于垂直方向γ上。

将具体地描述图3B中示出的五个平行端子部分α。平行端子部分α在垂直于霍尔IC 26的纵向的方向上延伸。也就是，平行端子部分α在纵向β上延伸。两个平行端子部分α布置于IC插孔32的右侧并且三个平行端子部分α布置于IC插孔32的左侧。

在图3B中，右侧中的上部平行端子部分α是接地端子2b的一部分并且通过钎焊连接至霍尔IC 26的接地引线34b。相应于每个霍尔IC 26的接地引线34b通过钎焊彼此连接。接地引线34b中的一个连接至接地端子2b，以使得两个霍尔IC 26的接地引线34b电连接至接地端子2b。

在图3B中，右侧中的下部平行端子部分α是第一输出端子2d的一部分并且通过钎焊连接至霍尔IC 26的输出引线34c。

在图3B中，左侧中的上部平行端子部分α是电源端子2a的一部分并且通过钎焊连接至霍尔IC 26的电源引线34a。相应于每个霍尔IC 26的电源引线34a通过钎焊彼此连接。电源引线34a中的一个连接至电源端子2a，以使得两个霍尔IC 26的电源引线34a电连接至电源端子2a。

左侧中的中间平行端子部分α是辅助接地端子2c并且通过钎焊连接至另一个霍尔IC 26的接地引线34b。两个霍尔IC 26的接地引线34b通过钎焊彼此连接。平行端子部分α通过两个霍尔IC 26的接地引线34b电连接至接地端子2b。

左侧中的下部平行端子部分α是第二输出端子2e的一部分并且通过钎焊连接至另一个霍尔IC 26的输出引线34c。

右侧中的两个平行端子部分α通过芯片电容器3彼此连接。在图3B中，右侧中的上部平行端子部分α通过钎焊连接至芯片电容器3的电极。右侧中的下部平行端子部分α通过钎焊连接至芯片电容器3的另一个电极。因此，右侧中的两个平行端子部分α在垂直方向γ上通过芯片电容器3彼此连接。

类似地，左侧中的上部和中间平行端子部分α通过芯片电容器3彼此连接。因此，左侧中的上部和中间平行端子部分α在垂直方向γ上通过芯片电容器3彼此连接。

类似地，左侧中的中间和下部平行端子部分α通过芯片电容器3彼此连接。因此，左侧中的中间和下部平行端子部分α在垂直方向γ上通过芯片电容器3彼此连接。

在两个霍尔IC 26插入IC插孔32并且芯片电容器钎焊至每个平行端子部分α之后，IC插孔32和浅凹部37由封装剂（硅树脂）38填充。

在盖1从发动机等接收热负荷时，由PBT制成的盖1很可能会变形。如果出现这种变形，平行端子部分α与芯片电容器3之间的连接部分（钎焊部分）接收物理应力。

根据本实施例，盖1由包括热膨胀系数小于PBT的玻璃纤维的树脂材料制成。玻璃纤维以如此的方式与PBT混合以使得玻璃纤维方向与垂直方向γ一致。

混合的玻璃纤维的数量、厚度和长度适当地确定。

玻璃纤维方向通过改变熔融树脂注入模腔的注入方向来控制。具体地，由此熔融树脂注入模腔的注入口定位于图2中的盖1的下部处。包括玻璃纤维的熔融树脂在由图4中的虚线所示的方向上注入。也就是，熔融树脂在垂直方向γ上注入腔。由此，玻璃纤维方向与垂直方向一致。

如上所述，由于盖1包括在垂直方向γ上的玻璃纤维，热膨胀和热收缩难以在玻璃纤维方向上出现。能使得相邻的平行端子部分α之间的间隔几乎恒定并且施加至钎焊部分的物理应力能降低。

即使芯片电容器3如图5A中所示在垂直方向γ上钎焊至平行端子部分α，或者即使芯片电容器3以如此的方式钎焊至平行端子部分α以便如图5B中所示相对于垂直方向γ倾斜，施加至钎焊部分的物理应力也能降低，由此钎焊部分的损坏能受到限制。

因此，即使如果盖1反复地接收热应力，也能确保平行端子部分α与芯片电容器3之间的连接。因此，旋转角传感器14和电气致动器7的可靠性能提高，并且电子节流阀的可靠性能提高。

[变型]

代替玻璃纤维，其他种类的纤维可与PBT混合以提高盖1的强度。

盖1可由除了PBT以外的树脂材料制成。

平行端子部分α和芯片电容器3可模塑于盖1中。

芯片电阻器、芯片电感器、芯片LED、芯片二极管、芯片变阻器等能用作电气元件3。电气元件3可具有引线。

代替钎焊，电气元件3可通过焊接、铜焊等连接至平行端子部分α。

本公开的端子支撑装置可应用至除了电子节流阀的旋转传感器以外的设备。

Claims (8)

1.一种端子支撑装置，其包括：

由非导电性树脂材料制成的树脂部件(1)；

包括平行端子部分(α)的多个导电端子(2)，所述平行端子部分直接由所述树脂部件(1)支撑，以及

电气元件(3)，其一个电极连接到一个平行端子部分而其另一个电极连接到另一个平行端子部分，其中；

所述平行端子部分(α)的延伸方向称为纵向(β)；

垂直于纵向(β)的方向称为垂直方向(γ)，其对应于所述电气元件的延伸方向；

支撑所述平行端子部分(α)的所述树脂部件(1)由与非导电性增强纤维相混合的非导电性树脂材料制成，所述非导电性增强纤维的热膨胀系数小于所述非导电性树脂材料的热膨胀系数；并且

所述非导电性增强纤维具有与所述垂直方向(γ)基本上相同的纤维方向。

2.根据权利要求1的端子支撑装置，其中

在将所述非导电性树脂材料注入模具以形成所述树脂部件(1)时，所述非导电性增强纤维的纤维方向被调节。

3.根据权利要求1或2的端子支撑装置，其中

所述非导电性增强纤维为玻璃纤维。

4.根据权利要求1或2的端子支撑装置，其中

所述电气元件(3)是不具有引线的芯片型元件。

5.根据权利要求1或2的端子支撑装置，其中

所述平行端子部分(α)被插入模制在所述非导电性树脂材料中。

6.根据权利要求1或2的端子支撑装置，其中

所述导电端子(2)电连接至旋转角传感器(14)的霍尔IC(26)的引线端子(34)。

7.根据权利要求6的端子支撑装置，其中

所述旋转角传感器(14)安装至具有电动机(11)和减速齿轮(12)的电气致动器(7)；并且

所述旋转角传感器(14)检测由所述减速齿轮(12)驱动的轴(5)的旋转角。

8.根据权利要求7的端子支撑装置，其中

所述电气致动器(7)驱动调节进气通道(4a)的流路面积的电子节流阀，并且

所述轴(5)连同布置于所述进气通道(4a)中的阀(6)一起旋转。