CN110416771B - 一种能够调节行程的软连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够调节行程的软连接结构，包括：安装部和接触部；所述安装部的连接端与复合母排连接，所述接触部的接触端与模块的母排端子接触；所述安装部和接触部之间设有软连接部，所述软连接部包括导柱，所述导柱的一端位于接触部内，另一端与安装部螺纹连接，在接触部内调节导柱与安装部的旋合深度调整安装部和接触部的距离。本发明的软连接结构，能够吸收母排端子安装面的高度差，消除由于高度差造成的母排端子变形和产生的机械应力，达到保护器件的目的；同时可调的预紧力和压缩行程，以及接触部的软接触设计可以有效保证各安装面的有效接触；该设计有助于提升器件和系统应用的可靠性。

Description

一种能够调节行程的软连接结构
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体涉及一种能够调节行程的弹簧铜塞软连接结构。
背景技术
IGBT模块安装时，在组件中大都采用螺栓硬连接，由于母排端子的安装面存在高度差，螺栓硬连接会导致IGBT模块中母排端子的变形以及产生机械应力等问题；此外，IGBT模块测试时，一般采用探针接触或插头接触，探针点接触以及插头摩擦接触属于软连接的一种方案，但是探针的行程不可调，且存在长时间通大电流会导致探针接触点烧损的问题。
由于上述原因，因此需要发明一种既能调节行程大小又能长时间耐大电流的软连接结构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种能够调节行程的软连接结构，解决模块安装时母排端子存在高度差引起的变形和产生机械应力的问题以及探针行程不可调和长时间通流能力不足的问题。
根据本发明提供了一种能够调节行程的软连接结构，包括：安装部和接触部；所述安装部的连接端与复合母排连接，所述接触部的接触端与模块的母排端子接触；所述安装部和接触部之间设有软连接部，所述软连接部包括导柱，所述导柱的一端位于接触部内，另一端与安装部螺纹连接，在接触部内调节导柱与安装部的旋合深度从而调整安装部和接触部的距离。
在一个实施例中，所述软连接部还包括弹簧，所述弹簧套设在所述导柱的外部，所述弹簧的两端分别与安装部和接触部相抵接。
在一个实施例中，所述软连接部还包括通流件，所述通流件的两端分别与安装部和接触部连接。
在一个实施例中，所述通流件由软铜皮制成，通流件的两端通过压装或焊接方式分别连接在安装部和接触部上。
在一个实施例中，所述接触部包括基板，所述基板内设有贯通基板的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔位于接触部的接触端一侧。
在一个实施例中，所述导柱为内六角螺栓，所述导柱的头部在所述阶梯孔的大孔内移动。
在一个实施例中，所述阶梯孔大孔的深度大于或等于导柱头部高度与导柱与安装部的最大旋合深度之和。
在一个实施例中，所述接触部的接触端还设有多个弹片，所述弹片固定在所述基板上。
在一个实施例中，每个弹片设有固定片，所述固定片呈板状贴合固定在基板上，所述固定片向远离接触端的方向折弯形成支架，支架再次折弯形成接触片，所述接触片与固定片平行。
在一个实施例中，所述安装部的连接端设有内螺纹孔，螺栓穿过复合母排插入所述内螺纹孔，使所述安装部与复合母排连接。
根据本发明的结构，本发明的优点在于：(1)软连接部通过导柱能够调节安装部与接触部之间的距离，从而使安装部的连接端的端面处于同一平面内，消除螺栓硬连接时无法避免的母排端子安装面客观的高度差事实，从而避免母排端子的变形以及产生机械应力等问题；(2)导柱外套设的弹簧，能够在导柱的作用下调整预紧力和压缩行程，再加之接触部的弹片，能够保证母排端子的安装面与接触部的接触端有效接触，改善了接触效果；(3)通流件呈对称片状或环绕呈圆柱环状，使得通流件的通流面积大，因此可以承受由接触部到安装部流通的较大电流；通流件的两端通过压装或焊接的方式与安装部和接触部连接，与安装部和接触部的接触面积大，相比探针、插头等点接触和摩擦接触的软连接的结构设计，可以避免通大电流而导致接触热阻引起的过热现象；通过通流件以及弹片相结合设计，使得本发明通流更大、更可靠；(4)本发明既可以单独使用，又可以集成在复合母排等电气连接件上，应用方式灵活、方便。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明能够调节行程的软连接结构的结构示意图；
图2显示了本发明能够调节行程的软连接结构使用示意图。
在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。借此对本发明如何应用技术手段解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不存在冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
如图1所示，为本发明能够调节行程的软连接结构的示意图，包括安装部1、软连接部2和接触部3，其中，软连接部2位于安装部1、接触部3的中间用于连接安装部1和接触部3。优选地，安装部1用于连接复合母排4等电器连接件，因此，所述安装部1的连接端设有内螺纹孔11，如图2所示，紧固螺栓穿过复合母排4插入所述内螺纹孔11内，使安装部1的连接端与复合母排4连接。所述接触部3用于连接IGBT模块5的母排端子，因此，接触部3的接触端与IGBT模块5的母排端子接触(如图2所示)。
所述软连接部2由导柱21、弹簧22和通流件23组成，其中，所述导柱21的一端位于接触部3内，另一端与安装部1通过螺纹连接，通过在接触部3内调节导柱21与安装部1的旋合深度调整安装部1和接触部3的距离；优选地，导柱21为内六角螺栓，导柱21具有头部和螺杆，接触部3内设有贯通接触部3的阶梯孔，阶梯孔的大孔位于接触部3接触端一侧，导柱21的头部能够在阶梯孔的大孔内移动，当需要调整安装部1和接触部3之间的距离时，用扳手插入导柱21头部的内六角孔内，通过扳手旋动导柱21的头部而旋动螺杆，调整导柱21螺杆与安装部1之间的旋合深度，从而控制安装部1与接触部3之间的距离。内六角螺栓可以为全螺纹螺栓或半螺纹螺栓，在此不作限制。同时，阶梯孔大孔的深度大于或等于导柱21头部高度与导柱21与安装部1最大旋合深度之和，从而保证导柱21的头部始终位于接触部3阶梯孔的大孔内，而不会影响接触部3接触端与母排端子的安装面的接触，保证母排端子安装面与接触部3的有效接触。
此外，软连接部2的弹簧22套设在导柱21的螺杆外部，且弹簧22的两端分别与安装部1和接触部3抵接，软连接部2工作时，弹簧22始终处于压缩状态，导柱21调节安装部1和接触部3之间距离的同时，也调节弹簧22的行程和预紧力。IGBT模块5在安装时，由于IGBT母排端子的安装面客观上存在高度差，通过软连接部2的导柱21调整接触部3和安装部1的距离，从而使安装部1的连接端的端面处于同一平面内，保证IGBT在连接复合母排4等电器连接件时能够消除母排端子安装面客观存在的高度差事实，从而解决螺栓硬连接而导致IGBT模块5中母排端子的变形以及产生机械应力等问题，达到保护器件的目的；此外，导柱21外套设的弹簧22，能够在导柱21的作用下调整预紧力和压缩行程，因此能够保证母排端子的安装面与接触部3的接触端有效接触。
所述软连接部2的通流件23，优选地，通流件23的形状可以是沿导柱21对称的片状结构，也可以是呈圆柱环状围绕在弹簧22的外部，无论哪种形状结构，通流件23的两端也分别与安装部1和接触部3相连接，优选地，通流件23由软铜皮制成，通流件23的连段通过压装或焊接等方式分别与安装部1和接触部3固定连接。一方面，当导柱21加大与安装部1的旋合深度时，弹簧22被压缩，由于通流件23由软铜皮制成，因此，通流件23也会相应得被压缩而不被损坏，此外，由于通流件23环绕呈圆柱环状或对称片状，通流面积大，因此可以承受由接触部3到安装部1流通的大电流，需要说明的是，软连接结构能够通流的电流大小与软连接结构的尺寸大小以及软连接结构中通流件23的面积大小成正比，即，软连接结构整体的尺寸越大，则能够通流的电流也就越大，通流件23软铜皮的面积越大，则能够通流的电流也就越大，通流的电流大小可根据实际生产需要进行设计，在此不做限定；同时由于通流件23的两端通过压装或焊接的方式与安装部1和接触部3连接，与安装部1和接触部3的接触面积大，相比探针、插头等点接触和摩擦接触等的软连接结构的设计，在进行IGBT模块5测试时，可以避免通大电流而导致接触热阻引起的过热现象；可知，本发明通流件23的设计，使得大电流弹簧22铜塞通流更大，也更可靠。
所述接触部3包括基板31和多个弹片32，所述阶梯孔位于基板31的中部，由于阶梯孔贯穿接触部3，因此阶梯孔即贯穿所述基板31，阶梯孔的大孔位于接触部3接触端一侧。阶梯孔大孔的孔径与导柱21头部的直径相匹配，阶梯孔小孔的孔径与导柱21螺杆的直径相匹配，因此，导柱21的头部完全位于阶梯孔的大孔内，导柱21的部分螺杆位于阶梯孔的小孔内。
多个弹片32均固定在基板31上，且位于接触部3接触端一侧，每个弹片32均包括固定片、支架和接触片，其中，固定片呈板状贴合固定在基板31上，固定片向远离且凸出于接触端的方向折弯形成支架，支架再次折弯形成接触片，所述接触片与固定片平行；其中，由于接触片与固定片平行，因此支架与固定片、接触片之间的夹角相等，即可以为钝角、直角或锐角，本实施例中，支架与固定片、接触片之间的夹角为钝角，且本实施例中，支架朝向接触部3中心方向折弯，即接触片比固定片更加靠近接触部3的中部。而弹片32的弹性设计可有效保证接触端的有效接触，进一步改善接触端与母排端子的接触效果和通流能力。
优选地，弹片32的形状可以呈圆环状，即多个直径不同且呈同心圆状的弹片32固定在基板31上；弹片32的形状也可以呈方环状，即多个边长不同的方环弹片32固定在基板31上；当然，弹片32的形状也可以呈长度不等的条状，按照设计需要固定在基板31上。
由以上结构内容可知，本发明与现有技术相比，优点在于：(1)软连接部2通过导柱21能够调节安装部1与接触部3之间的距离，从而使安装部1的连接端的端面处于同一平面内，消除螺栓硬连接时无法避免的母排端子安装面客观的高度差事实，从而避免母排端子的变形以及产生机械应力等问题；(2)导柱21外套设的弹簧22，能够在导柱21的作用下调整预紧力和压缩行程，再加之接触部3的弹片32，能够保证母排端子的安装面与接触部3的接触端有效接触，改善了接触效果；(3)通流件23呈对称的片状结构或环绕呈圆柱环状结构，使得通流件的通流面积大，因此可以承受由接触部3到安装部1流通的较大电流；通流件23的两端通过压装或焊接的方式与安装部1和接触部3连接，与安装部1和接触部3的接触面积大，相比探针、插头等点接触和摩擦接触的软连接的结构设计，可以避免通大电流而导致接触热阻引起的过热现象；通过通流件23以及弹片32相结合设计，使得本发明通流更大、更可靠。(4)本发明既可以单独使用，又可以集成在复合母排4等电气连接件上，应用方式灵活、方便。
虽然已经参考如上优选实施例对本发明进行了描述，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种能够调节行程的软连接结构，其特征在于，包括：安装部和接触部；所述安装部的连接端与复合母排连接，所述接触部的接触端与模块的母排端子接触；所述安装部和接触部之间设有软连接部，所述软连接部包括导柱，所述导柱的一端位于接触部内，另一端与安装部螺纹连接，在接触部内调节导柱与安装部的旋合深度从而调整安装部和接触部的距离；
所述接触部包括基板，所述基板内设有贯通基板的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔位于接触部的接触端一侧；
所述导柱为内六角螺栓，所述导柱的头部在所述阶梯孔的大孔内移动；
所述阶梯孔大孔的深度大于或等于导柱头部高度与导柱与安装部的最大旋合深度之和；
所述软连接部还包括弹簧，所述弹簧套设在所述导柱的外部，所述弹簧的两端分别与安装部和接触部相抵接，所述软连接部工作时，所述弹簧始终处于压缩状态；
所述软连接部还包括通流件，所述通流件的两端分别与安装部和接触部连接。
2.根据权利要求1所述的能够调节行程的软连接结构，其特征在于，所述通流件由软铜皮制成，通流件的两端通过压装或焊接方式分别连接在安装部和接触部上。
3.根据权利要求1或2所述的能够调节行程的软连接结构，其特征在于，所述接触部的接触端还设有多个弹片，所述弹片固定在所述基板上。
4.根据权利要求3所述的能够调节行程的软连接结构，其特征在于，每个弹片设有固定片，所述固定片呈板状贴合固定在基板上，所述固定片向远离接触端的方向折弯形成支架，支架再次折弯形成接触片，所述接触片与固定片平行。
5.根据权利要求1或2所述的能够调节行程的软连接结构，其特征在于，所述安装部的连接端设有内螺纹孔，螺栓穿过复合母排插入所述内螺纹孔，使所述安装部与复合母排连接。
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