CN114600563A - 电气设备、特别是逆变器或变流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气设备、特别是逆变器或变流器，其中，电气设备具有第一电路板和第二电路板，其中，第一电路板具有突出的接片区域，其中，相应的接片区域伸入第二电路板的相应的缺口中，其中，接触销、特别是一个或多个插接件的接触销伸入第二电路板的孔中。

Description

电气设备、特别是逆变器或变流器

技术领域

本发明涉及一种电气设备、特别是逆变器或变流器。

背景技术

通常已知的是，电插接器具有接触销，该接触销在插接连接时可插入相应的连接装置中。

发明内容

因此本发明的目的是，确保安全可靠的连接。

根据本发明，所述目的通过根据在权利要求1中给出的特征的电气设备来实现。

在电气设备、特别是逆变器或变流器方面，本发明的重要特征是，电气设备具有第一电路板和第二电路板，

其中，第一电路板具有突出的接片区域，

其中，相应的接片区域伸入第二电路板的相应的缺口中，

其中，接触销、特别是一个或多个插接件的接触销伸入第二电路板的孔中。

在此优点是，当接触销被插入孔中时，接片区域作为导向部起作用。此外，可借助于接片区域实现对接触销的机械保护，因为接片区域在第一电路板上与接触销相比更远地突出并且因此在安装到第二电路板上时保护接触销。仅当接片区域深入缺口中时，接触销才能够到达第二电路板。此外，可简单地实施防极性反接保护，其方式为，至少三个沿一条线布置的接片区域不规律地彼此间隔开。因此，即使当第一电路板转动180°时也不能实现所有接片区域的插入，特别是即使当所有接片区域彼此相同地成形、即任意接片区域适配于任意缺口时也不能实现。因为通过不同的间距，仅能够以预期的方式进行插接连接。

在一有利的设计方案中，第一电路板和第二电路板与电气设备的冷却体连接。在此优点是，在第一电路板上能固定功率模块，该功率模块具有至少一个可控制的半导体开关并且在运行中产生热量，并且该功率模块与冷却体导热连接。

在一有利的设计方案中，孔被通孔金属化(durchkontaktiert)，相应的接触销与相应的孔焊接连接和/或与相应的孔插接连接。在此优点是，为了实现插接连接仅需要小的耗费，因为仅要在第一电路板上设置接触销并且在第二电路板中设置孔。在此，接片区域与缺口共同起到预先导向部、即预导向部的作用，从而无需进一步机械保护接触销。

在一有利的设计方案中，第一电路板垂直于第二电路板，

特别是其中，第一电路板、特别是第一电路板平面布置在第一平面中，第二电路板、特别是第二电路板平面布置在第二平面中，其中，第一平面垂直于第二平面。在此优点是，第一电路板的接片区域可以插入第二电路板的缺口中。

在一有利的设计方案中，第一电路板与其接片区域通过从基本上矩形的电路板中铣削出和/或去除材料来制造。在此优点是，接片区域可简单地制造并且具有矩形的横截面，该横截面紧贴在缺口之一的直的边缘区域上。

在一有利的设计方案中，第一电路板与其接片区域一体地、特别是一件式地构造。在此优点是，为了形成通过接片区域实现的预先导向部，不需要附加的部件。

在一有利的设计方案中，第二电路板与其接片区域通过从基本上矩形的电路板中铣削出和/或去除材料来制造。在此优点是，能够实现简单的成本有利的制造。

在一有利的设计方案中，第二电路板与其接片区域一体地、特别是一件式地构造。在此优点是，不需要其他部件，而是可以通过单纯的加工形成接片区域。

在一有利的设计方案中，相应的缺口的位于第二电路板的电路板平面中的横截面具有四个直的边缘部段，所述四个直的边缘部段通过半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第一边缘部段平行于第二边缘部段，第三边缘部段平行于第四边缘部段，而第一边缘部段垂直于第三边缘部段，

特别是其中，第一边缘部段与第三边缘部段通过第一半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第三边缘部段与第二边缘部段通过第二半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第二边缘部段与第四边缘部段通过第三半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第四边缘部段与第一边缘部段通过第四半圆形的边缘部段连接。在此优点是，利用钻头或铣刀可简单地制造四个直的边缘部段并且在此产生半圆形的边缘部段。因此，借助于半圆形的边缘部段产生降低的切口应力集中效应并且直的边缘部段彼此间隔开。接片区域分别无间隙地或者间隙很小地贴靠在四个直的边缘部段上，从而在导入接触销时实现了导向。

在一有利的设计方案中，相应的接片区域被构造为矩形。在此优点是，接片区域在一个其法线方向平行于插接连接方向的平面中的横截面是矩形的并且因此在相应的缺口的四个直的边缘区域处被引导。

在一有利的设计方案中，在第一个接片区域与中间的接片区域之间的第一接触销形成第一插接器，在中间的接片区域与第三个接片区域之间的第二接触销形成第二插接器。在此优点是，在相应的接片区域之间的间距可构造为不同的，特别是即使在插接件长度相同的情况下也可构造为不同的。因此，能够防止两个电路板的极性反接或扭转/掉转的连接。

在一有利的设计方案中，接片区域彼此对齐，即特别是彼此间隔开地沿着第一直线布置。在此优点是，接片区域可简单地插入缺口中。

在一有利的设计方案中，接触销沿着第二直线布置，

其中，第二直线平行于第一直线或与第一直线相同。在此优点是，唯一一个插接方向、即特别是同一个插接方向对于接片区域和接触销起作用。

在一有利的设计方案中，第一电路板的接片区域布置在第一电路板的平面中。在此优点是，第一电路板连同其接片区域能够从初始的电路板中铣出。

在一有利的设计方案中，第一电路板和第二电路板分别被构造为刚性的、即非柔性的。在此优点是，能够简单地实现两个电路板的插接连接。与此相反，在柔性电路板情况下，即在电路板的类似薄膜的实施方案中，没有显著的力能够从一个边缘区域传输至第一电路板的具有接触销的边缘区域，并且因此插接连接不能简单地实现。

在一有利的设计方案中，缺口中的一个缺口被通孔金属化，伸入该缺口中的接片区域在接片区域的外表面上具有金属导电区域、特别是导体道路/导体迹线(Leiterbahn)，

特别是其中，被通孔金属化的缺口和/或金属区域与参考电位、特别是电接地线连接，

特别是其中，金属导电区域不仅布置在该接片区域的上侧上而且布置在该接片区域的下侧上。在此优点是，在通过接触销与特别是被通孔金属化的孔实现其他电连接之前，实现安全的接地连接。

在一有利的设计方案中，接片区域与接触销相比更远地在第一电路板上突出，

特别是使得借助于伸入缺口中的接片区域形成在将接触销插入孔中时的预导向部。在此优点是，实现了对接触销的机械保护。

在一有利的设计方案中，接片区域与接触销相比在接纳第二电路板的平面的法线的方向上更远地在第一电路板上突出，

特别是使得借助于伸入缺口中的接片区域形成在将接触销插入孔中时的预导向部。在此优点是，能够实现预先导向部。因为以这种方式能够实现，在第一电路板与第二电路板的插接连接中，首先接片区域伸入缺口中，并且通过直线成形的边缘部段，横截面为矩形的接片区域分别间隙很小地或无间隙地贴靠，从而在进一步的插接连接中实现导向，所述导向能够实现接触销可靠地穿入第二电路板的孔中。

在一有利的设计方案中，接片区域分别具有倒角、特别是定心倒角。在此优点是，接片区域的穿入变得容易。

在一有利的设计方案中，孔中的至少一个孔被通孔金属化并且与参考电位、特别是电接地线连接。在此优点是，在插接连接第一电路板与第二电路板时首先建立接地连接并且由此防止形成过压。

另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。

附图说明

现在根据示意图详细说明本发明：

图1以斜视图示出在第一电路板3与第二电路板4连接之前根据本发明的电气设备的电路板装置。

图2以斜视图示出在两个电路板连接为电路板装置之后的电路板装置。

图3以俯视图示出电路板装置。

图4示出穿过在第一电路板3与第二电路板4之间的连接区域的部分区域的示意性截面。

具体实施方式

如在附图中示出的那样，第一电路板3固定、特别是借助于螺钉固定在电气设备的冷却体1上。

此外，功率模块2装配在第一电路板3上，该功率模块导热地与冷却体1连接并且为此优选由旋拧到冷却体的螺纹孔中的螺钉、特别是螺钉的螺钉头压紧到冷却体2上。

第二电路板4具有三个或更多个缺口6，所述缺口彼此不均匀地间隔开并且相继地成直线布置。

孔7与缺口并行/对齐地(parallel)布置在第二电路板7上，其中，接触销8可插入孔7中。这些接触销8组成插接件，第一电路板3装配有该插接件。

为了防止在接触销8导入孔7中时发生歪斜，在第一电路板3上成形有突出的接片区域5。这些接片区域通过铣削掉第一电路板3的材料产生。

在此，优选构造为比插接件窄的接片区域5在第一电路板3上与接触销8相比更远地突出。

由此，具有第一电路板3的基础材料的接片区域5首先与第二电路板4接触并且被插入缺口6中。在此之后，接触销8才进入孔7中。但是在接触销8的该进入过程中，导向部已经起作用，该导向部借助于已经位于缺口6中的接片区域5起作用。

缺口6分别至少部分地具有面状地或至少线状地贴靠在接片区域5上的边界。

如在图4中所示，相应的接片区域5具有矩形的横截面。相反，尽管缺口6的横截面也具有四个直的边缘部段，然而这些直的边缘部段通过半圆形的边缘部段连接。

接片区域5因此分别基本上长方体形地成形。缺口6可以利用工具、如钻头或铣刀产生，其转动轴线平行于第二电路板4的电路板平面的法线。因为铣刀仅需要沿一条直线运动以便产生图4中的上部水平线，并且然后垂直于该直线运动以便产生图4中的左竖直线，其中，在此产生图左半部分的两个半圆。此后，可以再次竖直地移动工具以便产生图4中的下部水平线，并且然后再次与其垂直地移动以产生图4中的竖直线。

在将接触销8穿入时，接片区域5已经贴靠在了四个直的边缘区域上。因此，这种穿入由接片区域5引导并且防止插接件的歪斜。

通过接片区域5彼此间不规律地间隔开，可防止电路板3和4的扭转的装配。

如在图3中可看出的那样，从第一个接片区域5到中间的接片区域的距离小于从最后一个接片区域5到中间的接片区域5的距离。因此，在将第一电路板3转动180°时不能实现两个电路板(3、4)的连接，因为三个接片区域5不能插入缺口中。

突出的接片区域5还在运输等情况时对接触销8产生保护作用。

在第一个接片区域5与中间的接片区域5之间布置了第一插接件的接触销8。

在第三个接片区域5与中间的接片区域5之间布置了第二插接件的接触销8。

通过缺口之一和/或孔之一被通孔金属化，在两个电路板3和4插接连接时可以实现，首先将参考电位转移，然后其他的电连接才闭合，特别是在接触销与孔的其他金属化导通孔之间闭合。

电路板3和4被构造为刚性的，即不被构造为可柔性弯曲的电路板。电路板3和4的基础材料优选具有环氧树脂。电路板3和4在此被视为板形的、即近似二维的部件。因此，电路板3和4中的每个电路板布置在各自的电路板平面中。电路板平面的两条法线的方向彼此垂直。

在根据本发明的其它实施例中，接片区域被构造为具有导体道路，该导体道路与参考电位、特别是电接地线连接。附加地，缺口6于是被通孔金属化，使得在缺口6被接片区域5接触时实施接地。

但是替代地或附加地，这些孔中的至少一个也能够被通孔金属化，该至少一个孔与参考电位、特别是电接地线连接。因此确保了，能在接触销8穿入时直接实现与参考电位的连接。

附图标记列表：

1 冷却体

2 功率模块

3 第一电路板

4 第二电路板

5 接片区域

6 缺口

7 孔

8 接触销

Claims (15)

1.一种电气设备、特别是逆变器或变流器，

其中，该电气设备具有第一电路板和第二电路板，

其特征在于，

第一电路板具有突出的接片区域，

其中，相应的接片区域伸入到第二电路板的相应的缺口中，

其中，接触销、特别是一个或多个插接件的接触销伸入第二电路板的孔中。

2.根据权利要求1所述的电气设备，

其特征在于，

所述第一电路板和第二电路板与电气设备的冷却体连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

所述孔被通孔金属化，相应的接触销与相应的孔焊接连接和/或与相应的孔插接连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

第一电路板垂直于第二电路板，

特别是其中，第一电路板、特别是第一电路板平面布置在第一平面中，第二电路板、特别是第二电路板平面布置在第二平面中，其中，第一平面垂直于第二平面。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

第一电路板与其接片区域通过从基本上矩形的电路板中铣削出和/或去除材料来制造，

和/或

第一电路板与其接片区域一体地、特别是一件式地构造。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

第二电路板与其接片区域通过从基本上矩形的电路板中铣削出和/或去除材料来制造，

和/或

第二电路板与其接片区域一体地、特别是一件式地构造。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

相应的缺口的位于第二电路板的电路板平面中的横截面具有四个直的边缘部段，所述四个直的边缘部段通过半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第一边缘部段平行于第二边缘部段，第三边缘部段平行于第四边缘部段，而第一边缘部段垂直于第三边缘部段，

特别是其中，第一边缘部段与第三边缘部段通过第一半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第三边缘部段与第二边缘部段通过第二半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第二边缘部段与第四边缘部段通过第三半圆形的边缘部段连接，

特别是其中，第四边缘部段与第一边缘部段通过第四半圆形的边缘部段连接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

相应的接片区域被构造为矩形。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

在第一个接片区域与中间的接片区域之间的第一接触销形成第一插接器，在中间的接片区域与第三个接片区域之间的第二接触销形成第二插接器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

接片区域彼此对齐，即特别是彼此间隔开地沿着第一直线布置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

接触销沿着第二直线布置，

其中，该第二直线平行于所述第一直线或与所述第一直线相同。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

第一电路板的接片区域布置在第一电路板的平面中，

和/或

第一电路板和第二电路板分别被构造为刚性的、即非柔性的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

所述缺口中的一个缺口被通孔金属化，伸入该缺口中的接片区域在接片区域的外表面上具有金属导电区域、特别是导体道路，

特别是其中，被通孔金属化的缺口和/或金属区域与参考电位、特别是电接地线连接，

特别是其中，金属导电区域不仅布置在该接片区域的上侧上而且布置在该接片区域的下侧上。

14.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

接片区域与接触销相比更远地在第一电路板上突出，

特别是使得借助于伸入缺口中的接片区域形成在将接触销插入孔中时的预导向部，

和/或，

接片区域与接触销相比在接纳第二电路板的平面的法线的方向上更远地在第一电路板上突出，

特别是使得借助于伸入缺口中的接片区域形成在将接触销插入孔中时的预导向部。

15.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，

其特征在于，

接片区域分别具有倒角、特别是定心倒角，

和/或

所述孔中的至少一个孔被通孔金属化并且与参考电位、特别是电接地线连接。

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