CN115219048A - 用于测量电连接器端子的温度的温度测量装置 - Google Patents

用于测量电连接器端子的温度的温度测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于测量电连接器的端子的温度的温度测量装置，包括印刷电路板(12、412)、安装在印刷电路板(12、412)上的温度传感器(14、414)、导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)，该导热套筒包括具有凹部(24、424)的第一导热部分(22、422)，印刷电路板(12、412)的部分(16、416)滑入该凹部中，第一导热部分(22、422)与温度传感器(14、414)热接触。导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)还包括第二导热部分(44、444)，该第二导热部分形成从第一导热部分(22、422)延伸的柔性凸片(46、146、246、346、446)，用于接触电连接器的端子。

Description

用于测量电连接器端子的温度的温度测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于测量电连接器的端子的温度并包括导热套筒的温度测量装置，并涉及一种导热套筒。
背景技术
在诸如电动车辆领域中，有必要监控被施加电压的某些部件的温度。
这对于电动车辆的快速充电来说甚至更有必要。实际上，需要高达200A或更大，电压大于200V，或甚至1000V(即高电压)的高功率。
在大电流条件下(尤其是200A或更大的电流值)，车辆的电路更容易温度升高。出于安全原因，应当测量这些部件的温度。
借助于温度传感器来测量电气部件的温度，例如电动车辆中的电连接器的端子的温度。
如图1A所示的组件1所示，在现有技术中已知将温度传感器3焊接或钎焊到印刷电路板5上。为了允许从电连接器9的端子7到每个温度传感器3的热传递，导热盘11插置在每个端子7和每个温度传感器3之间。导热盘11与端子7和温度传感器3热接触。从端子7到温度传感器3的热传递然后经由导热盘11成为可能。因此，温度传感器3能够测量端子7的温度。
然而，为了将导热盘11保持在适当的位置，有必要将导热盘11部分地容纳在由塑料制成的保持件15的半圆形接收部13中，保持件15如图1B所示。导热盘11然后由保持件15保持，并被挤压在印刷电路板5和每个端子7之间。
结果，在热量从端子7传递到温度传感器3的过程中，热量在保持件15中消散，这影响了温度测量的质量和灵敏度。
此外，图1A和1B中所示的布置涉及将温度传感器3安装得足够靠近印刷电路板5的边缘17，使得温度传感器3可以与导热盘11热接触。
然而，在高电压应用中，特别是在200V或甚至1000V以上，出于安全原因，有必要在端子7和印刷电路板5的电气部件(例如温度传感器3)之间设置相当长的爬电距离。爬电距离对应于印刷电路板表面上两个导电部件之间的最短路径。结果，现有技术的组件1的布置不太适于允许用于高电压应用的合适爬电距离。
本发明的目的是提供一种温度测量装置，该温度测量装置提供了比现有技术中可能的更精确的温度测量，尤其是在具有高安培数(尤其是200A或更高的值)和高电压(即，高于200V或甚至1000V)的应用中，并且该温度测量装置是实现起来简单的解决方案。
发明内容
本发明的目的通过一种用于测量电连接器端子温度的温度测量装置来实现，该温度测量装置包括印刷电路板、安装在印刷电路板上的温度传感器、导热套筒，该导热套筒包括具有凹槽的第一导热部分，印刷电路板的一部分在该凹槽中滑动，第一导热部分与温度传感器热接触，导热套筒还包括第二导热部分，该第二导热部分形成从第一导热部分延伸的柔性凸片，用于接触电连接器的端子。
术语“导热”描述了套筒扩散热量的能力，即实现热传递，而没有材料的宏观位移。
由于其套筒的形状(也可称为“护套”)，导热套筒经由凹部滑动到印刷电路板的一部分上。然后，导热套筒容易地保持到印刷电路板上，而不需要额外的保持零件。热传递在没有任何干扰部件的情况下经由导热套筒的柔性凸片(其适于与电连接器的端子进行接触)发生，直到导热套筒的第一部分，导热套筒的第一部分与温度传感器热接触。
与现有技术相比，这使得可以减少电连接器的端子和温度传感器之间经由导热套筒的热传递中的热损失。
这导致改善的电连接器端子的温度测量的灵敏度和质量。
柔性凸片提供了一种用于接触电连接器端子的简单且容易实现的手段。
此外，与图1A和1B所示的现有技术相比，套筒形状增加了爬电距离，因为它具有比导热盘11更加延长的形状。
根据本发明的温度测量装置可以通过以下实施例进一步改进。
根据一个实施例，柔性凸片的自由端可以具有凹形形状，特别是“V”形、“U”形、半圆形或半椭圆形。
柔性凸片的自由端旨在与电连接器的端子进行接触。
柔性凸片的自由端的轮廓的几何形状可被限定为与端子的几何形状相匹配，从而进一步改善凸片自由端与电连接器端子的圆周的接触。
柔性凸片的自由端的形状与电气端子的形状相适应，从而改善了电连接器端子和柔性凸片自由端之间的接触。
这导致改善的电连接器端子的温度测量的灵敏度和质量。
根据一个实施例，第一导热部分的壁可以包括凹槽，该凹槽平行于凹部的深度方向和导热套筒插入印刷电路板的部分的方向延伸，该凹槽通向凹部，并且温度传感器被接收在凹槽中。
温度传感器被焊接或钎焊到印刷电路板上。为了防止温度传感器由于将套筒插入印刷电路板而在凹部中被施加的约束而变松，在第一部分中设置了贯通凹槽。该凹槽允许接收温度传感器，因此在插入套筒期间温度传感器受到更小的机械应力，因为凹槽为其提供了专门适应其尺寸的专用外壳。
根据一个实施例，柔性凸片可以在印刷电路板的平面中从第一导热部分的侧面侧在延伸方向上延伸，该延伸方向垂直于第一导热部分的凹部的深度方向。
这种布置节省了温度测量装置与电连接器的端子的安装空间，因为与相同长度的凸片将在平行于凹部深度的方向上延伸的实施例相比，这种布置允许导热套筒的长度减小。因此，有利地获得了更紧凑的解决方案。
根据一个实施例，界定导热套筒的第一导热部分的凹部的内壁可以通过与印刷电路板的部分的形状配合连接来保持。
提供形状配合连接是将导热套筒保持到印刷电路板上的简单且易于实施的解决方案。因此可以避免导热套筒从印刷电路板意外脱离。
根据一个实施例，内壁可以包括朝向凹部突出的突起，并且印刷电路板的部分可以包括由凹口形成的相应保持器件。
突起与凹口的互补性使得可以通过形状配合容易且简单地获得连接。
根据一个实施例，导热套筒的第一导热部分可以与印刷电路板的部分摩擦连接。
涉及摩擦接触的摩擦连接(也称为摩擦接触或摩擦接合)是一种对抗印刷电路板和导热套筒之间相对运动的相互作用。后者因此通过摩擦力(即摩擦接触)保持在电路板上。它提供了一种简单且容易实现的保持手段。
根据一个实施例，导热套筒可以由导热硅树脂制成。
因此，套筒可以是导热硅树脂套筒。硅树脂具有非常好的弹性恢复，优于其他弹性体，因此特别适合于形成套筒的柔性凸片。
由于硅树脂不导电，所以它可以用作电连接器的端子和电路板上的导电部件(例如温度传感器)之间的电绝缘件，以增加爬电距离。
此外，硅树脂具有良好的介电性能和耐高温性能。它耐潮湿，且抗老化性好。这使得它特别适用于电动车辆中的温度测量装置。
根据一个实施例，导热套筒的第一导热部分可以包括通向凹部的开口端和封闭端，封闭端沿着凹部的深度方向与开口端相对。
套筒没有被配置为管(即，具有两个开口端)，而是包括封闭端的事实允许套筒内更好的热保持(特别是在封闭端处)，从而避免会降低温度测量的质量和灵敏度的热损失。
这也增加了距电连接器端子的爬电距离，尤其是在高电压下，因为印刷电路板的更多表面被导热硅树脂套筒覆盖。
根据一个实施例，温度传感器可以被整体地接收在导热套筒的第一导热部分的凹部内。
当温度传感器被整体地接收在导热硅树脂套筒的第一部分中时，由于导热硅树脂套筒覆盖了电路板的更多表面面积，因此可以增加爬电距离。
此外，通过导热套筒保护其免受环境影响，例如灰尘或其他污染。
本发明的目的还通过一种导热套筒来实现，该导热套筒被配置用于如上所述的温度测量装置，用于测量电连接器的端子的温度，该导热套筒包括具有凹部的第一导热部分，温度测量装置的印刷电路板的一部分可以滑动通过该凹部，该导热套筒还包括形成柔性凸片的第二导热部分，该柔性凸片从第一导热部分延伸以接触电连接器的端子。
术语导热描述了套筒扩散热量的能力，即实现热传递，而没有材料的宏观位移。
由于其套筒形状，导热套筒可以在印刷电路板的部分上滑动。这使得易于将导热套筒附接到印刷电路板上，而不需要额外的保持零件。因此，热传递在没有干扰部件的情况下经由导热套筒的柔性凸片(适于接触电连接器的端子)进行，直到导热套筒的第一部分，导热套筒的第一部分与温度传感器热接触。
与现有技术相比，这使得可以减少电连接器的端子和温度传感器之间经由导热套筒的热传递中的热损失。
这导致改善的电连接器端子的温度测量的灵敏度和质量。
柔性凸片提供了一种用于接触电连接器端子的简单且容易实现的手段。
根据本发明的导热套筒可以通过以下实施例进一步改进。
根据一个实施例，柔性凸片的自由端可以具有凹形形状，特别是“V”形、“U”形、半圆形或半椭圆形。
柔性凸片的自由端旨在与电连接器的端子进行接触。
柔性凸片的自由端的轮廓的几何形状可以被限定为与端子的几何形状相匹配，从而进一步改善凸片端部与电连接器端子的圆周的接触。
因此，柔性凸片的自由端的形状改善了电连接器的端子和柔性凸片的端部之间的接触。
这导致改善的电连接器端子的温度测量的灵敏度和质量。
根据一个实施例，柔性凸片可以从第一导热部分的侧向侧沿延伸方向延伸，该延伸方向垂直于第一导热部分的凹部的深度方向。
这种布置节省了温度测量装置与电连接器的端子的安装空间，因为与相同长度的柔性凸片将在平行于凹部的深度的方向上延伸的实施例相比，这种布置允许导热套筒的长度减小。因此，有利地获得了更紧凑的解决方案。
根据一个实施例，套筒可以由导热硅树脂制成。
因此，套筒可以是导热硅树脂套筒。
硅树脂具有非常好的弹性恢复，优于其他弹性体，因此特别适合于形成套筒的柔性凸片。
由于硅树脂不导电，所以它可以用作电连接器的端子和电路板上的导电部件(例如温度传感器)之间的电绝缘件，以增加爬电距离。
此外，硅树脂具有良好的介电性能和耐高温性能。它耐潮湿，且抗老化性好。这使得它特别适用于电动车辆中的温度测量装置。
根据一个实施例，第一导热部分可以包括通向凹部的开口端和封闭端，封闭端沿着凹部的深度方向与开口端相对。
套筒没有被配置为管(即，具有两个开口端)，而是包括封闭端的事实允许套筒内更好的热保持(特别是在封闭端处)，从而避免会降低温度测量的质量和灵敏度的热损失。
这也增加了电连接器的端子可能产生的爬电距离，尤其是在高电压下，因为印刷电路板的更多表面可以被导热硅树脂套筒覆盖。
附图说明
本发明及其优点将在下文中通过优选实施例并特别参考以下附图来进一步解释，在附图中：
图1A描绘了根据现有技术的包括电连接器的端子和温度测量装置的组件。
图1B描绘了图1A所示的现有技术组件和根据现有技术的保持件。
图2表示根据本发明第一实施例的温度测量装置。
图3表示根据本发明第一实施例的导热套筒的三维视图。
图4A表示根据本发明第一实施例的导热套筒的俯视图。
图4B表示根据本发明第二实施例的导热套筒的俯视图。
图4C表示根据本发明第三实施例的导热套筒的俯视图。
图4D表示根据本发明第四实施例的导热套筒的俯视图。
图5表示包括根据本发明第五实施例的导热套筒的温度测量装置。
图6表示根据本发明第六实施例的温度测量装置的剖视图。
图7表示包括电连接器的端子和根据本发明第一实施例的温度测量装置的组件的三维视图。
图8示出了图7所示组件的剖视和俯视图。
图9表示根据本发明第七实施例的温度测量装置。
图10表示根据本发明第七实施例的导热套筒的三维视图。
图11表示包括电连接器的端子和根据本发明第七实施例的温度测量装置的组件的剖视图。
具体实施方式
现在将以示例性方式并参考附图使用有利实施例更详细地描述本发明。所描述的实施例仅仅是可能的配置，并且应当记住，当实现本发明时，如上所述的各个特征可以彼此独立地设置或者可以一起省略。
图2示出了根据本发明第一实施例的温度测量装置10。这种温度测量装置10旨在测量导电部件的温度，特别是电连接器的端子的温度。
温度测量装置10包括印刷电路板(PCB)12，其上安装有至少一个温度传感器14(图2中仅一个温度传感器14可见)。温度传感器14安装在PCB12的面12a上。在一个实施例中(未示出)，温度传感器14可以安装在与面12a几何相对的面上。
特别地，温度传感器14被焊接或钎焊到PCB 12的一部分16上，该部分16具有沿着纵向轴线A延伸的细长形状。图2所示的部分16具有沿着纵向轴线A的长形形状。部分16沿着纵向轴线A终止于自由端18，该自由端18在电路板12的平面中具有弯曲轮廓。电路板12的平面平行于图2所示的平面(XY)。
在另一个实施例中，类似于图9所示的实施例以及下面更详细描述的实施例，部件16可以具有沿着纵向轴线A的矩形形状。
根据本发明，温度测量装置10包括导热套筒20。术语“导热”是指套筒20能够扩散热量，换句话说，能够实现热传递，而没有材料的宏观位移。
根据第一实施例，套筒20是导热硅树脂套筒20，即，它能够传递热量但不导电。因此，它可以作为电绝缘体。导热硅树脂套筒20例如通过模制一体形成。
图2在右侧示出了导热套筒20，其处于沿着插入方向D滑动到(即滑动接合到)印刷电路板12的部分16的位置。
在图2的左侧，另一个导热套筒20已经滑过印刷电路板12的一部分16，使得温度传感器14(不可见)与导热套筒20热接触。然后，所述导热套筒20与印刷电路板12的部分16摩擦接合，从而将导热套筒20摩擦保持在印刷电路板12上。
下面将参照图2和图3进一步描述根据第一实施例的导热套筒20，图3描绘了导热套筒20的三维视图，提供了更多细节。
导热套筒20包括第一导热部分22，如图2和图3所示，并在图2中用虚线框突出显示。
第一导热部分22包括凹部24(在图3中可见)，电路板12的部分16可以滑入其中。因此，凹部24的尺寸适于部件16的尺寸和温度传感器14的高度。
凹部24由第一导热部分22的内壁26界定。凹部24从第一导热部分22的第一端28沿着深度方向P在深度上延伸。由此，第一导热部分22的第一端28包括开口30，开口30通向凹部24。
凹部24的深度在图3中用字母“P”表示。凹部24的深度P从第一端28沿平行于图3所示笛卡尔坐标系的Y轴的方向延伸。凹部24的深度P平行于插入方向D(如图2所示)。
因此，第一导热部分22可以在印刷电路板12的部分16上沿着插入方向D滑动对应于凹部24的深度P的长度。深度P的长度可以被限定，特别是增加，以便改善导热套筒20的保持力或/和增加爬电距离(通过增加导热套筒20覆盖的距离)。
如上面参照图2左侧所示的导热套筒20所解释的，一旦导热套筒20接合(通过沿着插入方向D滑动)到印刷电路板12，在PCB的部分16的表面和第一导热部分22的凹部24的内壁26之间就存在摩擦接触或摩擦接合。这种摩擦接触产生摩擦连接，其用于将导热套筒20保持在印刷电路板12的部分16上。
第一导热部分22包括沿着深度方向P(即，沿着图3所示的笛卡尔坐标系的Y轴)与第一端28相对的第二端32。
在第一实施例中，第二端32是封闭端32，即没有开口的端部。第二封闭端32允许减少热损失，从而改善热传递。当将导热套筒20安装到印刷电路板12上时，第二封闭端32也可以用作对操作者的指示器，因为它提供了止动部，如抵靠部，这向操作者指示导热套筒20已经充分地滑过部件16。
第二封闭端32意味着凹部24包括沿着凹部24的深度P与开口30相对的封闭端(在图2和图3中不可见)。如图2左侧所示，一旦导热套筒20滑入最终位置，端部18在凹部24的所述封闭端32处紧靠内壁26。
在如图3所示的平面(XY)中，根据第一实施例的第一导热部分22在第一端28处具有基本上矩形的形状，在第二端32具有凸起的形状。在一个实施例中，第二端32可以具有基本上矩形的形状。
如图3所示，第一导热部分22基本上是平的，在两个几何相对的壁34、36之间具有厚度L1，每个壁在彼此平行的平面(XY)中延伸。如图2左侧所示，当导热套筒20安装在PCB12上时，壁34、36在与PCB 12及其部分16延伸的平面(XY)平行的平面中延伸。第一导热部分22的两个相对的壁34、36通过侧向侧38连结在一起。
根据第一实施例，第一导热部分22的壁36包括宽度为L2的凹槽40(见图3)。凹槽40沿着凹部24的深度方向P纵向延伸。凹槽40在平行于插入方向D的方向上延伸。
凹槽40通向凹部24。凹槽40的宽度L2(见图3)适应于温度传感器14的宽度L3(见图2)。因此，温度传感器14可以沿着插入方向D被接收在导热套筒20的凹槽40中
凹槽40允许接收温度传感器14：凹槽40提供了特别适应其尺寸的专用外壳。因此，当导热套筒20沿着插入方向D插入到印刷电路板12时，温度传感器14受到更小的机械应力。
根据第一实施例，凹槽40的底部42由壁36形成。凹槽40的高度L4(见图3)对应于温度传感器14的高度(未示出)。因此，根据第一实施例，温度传感器14整体地接收在导热套筒20的第一导热部分22中。这不仅保护温度传感器14免受周围环境的影响，还进一步改善了温度传感器14和导热套筒20之间的热接触。
根据本发明，导热套筒20还包括第二导热部分44，如图2和图3所示，并在图2中用虚线框突出显示。
第二导热部分44形成柔性导热凸片46，其从第一部分22沿着延伸方向E延伸，用于接触电连接器的端子(如图7和图8所示)。
具有基本平坦形状的柔性凸片46在延伸平面中延伸。延伸平面对应于图2和图3的实施例中的延伸平面(XY)。当导热套筒20安装在电路板12上时，如图2的左侧所示，柔性凸片46的延伸平面平行于电路板12及其部分16延伸的平面(XY)。因为凸片46是柔性的，所以它可以弯曲、弯折和折叠。因此，柔性凸片46是柔性的。
根据第一实施例，柔性凸片46从第一导热部分22的侧向侧38延伸，直到柔性凸片46的自由端48。因此，根据第一实施例的延伸方向E垂直于导热套筒20的第一导热部分22的凹部24的深度方向P。
在另一个实施例中(图9至图11所示的实施例)，柔性凸片46从第一导热部分22的第二端32延伸。
在另一个实施例中(未示出)，至少两个柔性凸片46从第一导热部分22延伸。
柔性凸片46可以具有大致矩形的形状。在这种情况下，柔性凸片46的自由端48的轮廓在延伸平面内将基本上是笔直的(该实施例未示出)。
由于柔性凸片46的自由端48的轮廓旨在接触电连接器的端子(如下面参照图7和图8所解释的)，自由端48的轮廓的几何形状可以有利地制成与连接器端子的形状(尤其是圆周)和直径相匹配。因此，自由端48的形状取决于测量装置10旨在确定其温度的电连接器端子的形状。
柔性凸片46的自由端48的轮廓几何形状的各种示例在图4A至4D中在延伸平面中示出，即根据柔性凸片46在平面(XY)中的俯视图。
在这些示例的每一个中，柔性凸片46的自由端48的轮廓基本上是凹形的。
如图4A以及图2和图3所示，根据第一实施例的导热套筒20包括具有自由端48的柔性凸片46，该自由端48在延伸平面(XY)中具有“V”形轮廓52。
图4B示出了根据第二实施例的导热套筒100。导热套筒100包括具有自由端148的柔性凸片146，该自由端148在延伸平面(XY)中具有半圆形的凹形轮廓152。所述半圆形的半径旨在适应端子(未示出)的半径，测量设备10被配置为确定该端子的温度。
图4C示出了根据第三实施例的导热套筒200。导热套筒200包括具有自由端248的柔性凸片246，该自由端248在延伸平面(XY)中具有半椭圆形的凹形轮廓252。所述半椭圆形的尺寸旨在适应端子(未示出)的尺寸，特别是端子的圆周尺寸，测量设备10被配置为确定该端子的温度。
图4D示出了根据第四实施例的导热套筒300。导热套筒300包括在自由端348处设有切口350的柔性凸片346。切口350不直接从自由端348开始，而是对应于在自由端348附近切入柔性凸片346的孔350。切口350的形状不限于图4D所示的几何形状。
在第四实施例中，轮廓352具有笔直的形状，因为自由端348具有矩形形状。当自由端348支承抵靠例如电连接器的端子的壁时，切口350的存在允许自由端348具有凹形轮廓352。实际上，当支承抵靠端子的壁时，自由端348变形，以便至少部分地闭合孔350。由于切口350是凹形的，这在自由端348处产生了凹形轮廓352。
本发明不限于图4A至4D所示的几何形状，还涉及任何其他类型的凹形轮廓。
图5描绘了温度测量装置60，其包括根据本发明第五实施例的导热套筒62。
已经用于描述图2和图3的具有相同附图标记的元件将不再详细描述，并且参考上面对它们的描述。
与第一实施例类似，根据本发明第五实施例的导热套筒62具有第一导热部分22，该第一导热部分22包括宽度为L2的凹槽40，该凹槽40沿着凹部24的深度方向P纵向延伸。凹槽40通向凹部24。凹槽40的宽度L2适应于温度传感器14的宽度L3。因此，温度传感器14可以被接收在导热套筒62的凹槽40中。
与第一实施例不同，在第五实施例中，壁36不形成凹槽的底部。因此，在第五实施例中，温度传感器14没有整体地接收在导热套筒62的第一导热部分22中。因此，即使当导热套筒62在PCB 12上滑动时，温度传感器14的表面14a也是可见的，如图5所示，这提供了视觉指示和验证手段。
图6示出了在根据本发明第六实施例的温度测量装置70的平面(XY)中的剖视图，该温度测量装置70包括导热套筒42。
已经用于描述图2和图3的具有相同附图标记的元件将不再详细描述，并且参考上面对它们的描述。
类似于第一实施例，根据本发明第六实施例的导热套筒72包括限定第一导热部分22的凹部24的内壁26。
根据本发明的第六实施例，第一部分的侧向侧38的内壁26包括止动器件74。止动器件74以形状配合的方式保持在印刷电路板12的部分16的相应保持器件76上，导热套筒72插在该部分16上。
根据本发明的第六实施例，止动器件74由从内壁26向凹部24突出的突起78形成。在图6所示的示例中，突起78具有半球形形状。相应的保持器件76由与突起78形状互补的凹口80形成。凹口80形成在印刷电路板12的部分16中。凹口80在印刷电路板12的平面(XY)中具有半圆形形状。
在另一个实施例中(未示出)，止动器件74和保持器件76可以具有不同于图6所示的几何形状。
在一个实施例中(未示出)，电路板部分16可以包括多个保持器件76。
提供形状配合连接是用于将导热套筒72保持到电路板12的简单且容易实现的解决方案，并且可以防止导热套筒72从电路板12意外脱离。这对于温度测量装置70可能受到冲击和振动的电动车辆中的应用特别有用。根据前述实施例的导热套筒20、120、220、320、62还可以包括止动器件74。
图7描绘了组件90的三维视图，组件90包括电连接器94的端子92和根据本发明第一实施例的温度测量装置10。
图8示出了图7所示的组件90的剖视和俯视图。
下面一起描述图7和图8。
已经用于描述图2和图3的具有相同附图标记的元件将不再详细描述，并且参考上面对它们的描述。
在图7和图8中，如上面参照图2和图3所解释的，第一导热部分22与印刷电路板12的部分16摩擦连接。导热套筒20因此通过摩擦保持在印刷电路板12上。
在图7的左侧，示出了导热套筒20处于初始的、所谓未弯曲的状态，其中柔性凸片46没有被弯曲。在初始状态下，柔性凸片46在对应于印刷电路板12的平面(XY)的延伸平面中延伸。
柔性凸片46的第二导热部分44比第一导热部分22更具柔性，特别是因为第一导热部分22在其凹部(图7中不可见)中接受了印刷电路板12的部分(16)，这赋予其比第二导热部分44更大的刚性。
在图7的右侧，示出了处于弯曲状态的导热套筒20，在该弯曲状态下，柔性凸片46是弯曲的。在弯曲状态下，柔性凸片46在弯曲的平面中延伸，因此该弯曲平面不平行于平面(XY)，平面(XY)对应于印刷电路板12的平面。
端子92沿着垂直于印刷电路板12并因此垂直于平面(XY)的插入方向I的插入具有使导热套筒20的柔性凸片46弯曲的效果。因为凸片46是柔性和可弯曲的，所以当插入端子92时，操作者遇到的阻力很小，这有利于组装。
如图8所示，柔性凸片46的自由端48的轮廓线52与端子92接触。因此，从端子92到温度传感器14的热传递经由柔性凸片46和第一导热部分22实现，第一导热部分22与温度传感器14热接触。
套筒形状使得可以减少在电连接器94的端子92和温度传感器14之间经由导热套筒20的热传递期间的热损失。
硅树脂套筒形状还允许增加距端子92的爬电距离，因为套筒20使电路板12的被套筒20覆盖的部分16电绝缘。
有利地，温度传感器14在印刷电路板12上的位置被选择为限制热传递所遵循的路径，从而提高温度测量的灵敏度和质量。
图9描绘了根据本发明第七实施例的温度测量装置410。这种温度测量装置410旨在测量导电部件的温度，特别是电连接器的端子的温度，如图11所示。
温度测量装置410包括PCB 412，PCB 412具有安装在电路板412的一侧412b上的至少一个温度传感器。在图9中只有一侧412a是可见的，其在几何上与侧412b相对，因此第七实施例的两个温度传感器(为每个套筒420各提供一个)在图9中不可见。然而，在图11的剖视图中，温度传感器414在面416b上是可见。
更具体地，温度传感器被焊接或钎焊到电路板412的一部分416上，该部分416具有沿着纵向轴线A延伸的细长形状。该部分416沿着纵向轴线A终止于自由端418。图9所示的部分416沿着纵向轴线A具有矩形形状，在自由端418处具有圆角或倒角。
电路板412的平面平行于图9所示的平面(XY)。
如在第六实施例中，导热套筒420插入其上的电路板412的部分416包括由凹口480形成的保持器件476。凹口480在电路板412的平面(XY)中具有半圆形形状。在一个实施例中(未示出)，电路板412的部分416可以包括多个保持器件476。
根据本发明，温度测量装置410包括导热套筒420。应当注意，图9所示的两个导热套筒420、图10所示的导热套筒420以及图11所示的导热套筒420彼此相同。
特别地，套筒420是导热硅树脂套筒，即能够传递热量但不导电。因此，它可以作为电绝缘体。
图9在左侧示出了处于待滑动位置的导热套筒420，即沿着插入方向D可以滑动地接合到电路板412的部分416。
在图9的右侧，另一个导热套筒420已经滑过PCB 412的部分416，使得温度传感器(不可见)与导热套筒420热接触。所述导热套筒420然后与PCB 412的部分416摩擦接合，从而将导热套筒420保持在电路板412上。
如在第六实施例中，导热套筒420包括止动器件，例如突起(不可见)，其以形状配合的方式与导热套筒420插入其上的印刷电路板412的部分416的相应保持器件476保持在一起。形状配合连接防止导热套筒420从部分416意外脱离。这对于其中温度测量装置410可能受到冲击和振动的电动车辆中的应用尤其有用。
下面参照图9和图10进一步描述根据第七实施例的导热套筒420，图10描绘了导热套筒420的三维视图，提供了更多细节。
导热套筒420包括第一导热部分422和第二导热部分444，仅在图10中示出。
如在第一实施例中，第一导热部分422包括凹部424(仅在图10中可见)，电路板412的部分416可以滑入其中。凹部424的尺寸因此适应于部分416的尺寸和温度传感器的高度(温度传感器414在图11的剖视图中可见)。
凹部424由第一导热部分422的内壁426界定。凹部424从第一导热部分422的第一端428沿着深度方向P在深度上延伸。由此，第一导热部分422的第一端428包括开口430，开口430通向凹部424。根据第七实施例，开口430是矩形的。
凹部424的深度在图10中用字母“P”表示。凹部424的深度P从第一端428沿平行于图10所示笛卡尔坐标系的Y轴的方向延伸。凹部424的深度P平行于插入方向D(如图9所示)。
因此，第一导热部分422可以在印刷电路板412的部分416上沿着插入方向D滑动对应于凹部424的深度P的长度。深度P的长度可以被限定，特别是增加，以便改善导热套筒420的保持力或/和用于增加爬电距离(通过增加由导热硅树脂绝缘套筒420覆盖的距离)。
如上面参照图9右侧所示的导热套筒420所解释的，一旦导热套筒420接合到(通过沿着插入方向D滑动到)印刷电路板412，在印刷电路板部分416的表面416a、416b和第一导热部分422的凹部424的内壁426之间存在摩擦接触或摩擦接合。这种摩擦接触产生了将导热套筒420保持在电路板部分412的部分416上的摩擦连接。
第一导热部分422包括沿着深度方向P(即，沿着图10所示的笛卡尔坐标系的Y轴)与第一端428相对的第二端432。
在第一实施例中，第二端432是封闭端432，即没有开口的端部。第二封闭端432减少了热损失，从而改善了热传递。当将导热套筒420安装到电路板412上时，第二封闭端432还可以用作操作者的指示器，因为它提供了止动部，如抵靠部，这向操作者指示导热套筒420已经充分滑动到部分416上。
第二封闭端432意味着凹部424包括沿着凹部424的深度P与开口430相对的封闭端(在图11的剖视图中可见)。一旦导热套筒420滑入最终位置，如图11的剖视图所示，自由端418就在凹部424的所述封闭端抵靠内壁426。
在如图10所示的平面(XY)中，第一导热部分422在第一端428处具有基本上矩形的形状，在第二端432具有凸起的形状。在一种变型例中，第二端432可以具有大致矩形的形状。
第一导热部分422基本上是平的，在两个几何上相对的壁434、436之间具有厚度L1，每个壁在彼此平行的平面(XY)中延伸，如图10所示。当导热套筒420安装在PCB 412上时，如图9的右侧所示，壁434、436在与PCB 412及其部分416延伸的平面(XY)平行的平面中延伸。第一导热部分422的两个相对的壁434、436通过侧向侧438连结在一起。
根据第七实施例，与第一实施例和第五实施例不同，第一导热部分422的壁436不包括纵向凹槽。
因此，在第七实施例中，凹部424具有宽度为H1、长度为H2的矩形横截面(见图10)。宽度H1对应于部分416和焊接或钎焊到PCB 412的温度传感器414的总高度H4(仅在图11的截面图中可见)。长度H2对应于电路板412的部分416的宽度H3(见图9)。
根据第七实施例，与第一实施例和第五实施例不同，第一部分422设置有套环423，套环423由围绕第一部分422的外周从第一部分422的外壁(包括壁434、436、438)突出的肩部423形成。套环423用于机械加固第一部分422，并为操作者提供将导热套筒420夹持到电路板412上的手段。
根据第七实施例，并且和第一实施例一样，温度传感器414整体地接收在导热套筒420的第一导热部分422内(见图11)。这不仅保护温度传感器免受环境影响，还进一步改善了温度传感器414和导热套筒420之间的热接触。
根据本发明，导热套筒420还包括第二导热部分444，如图10所示。
第二导热部分444形成柔性导热凸片446，其沿着延伸方向E从第一部分422延伸以接触电连接器的端子(如图7和图8所示)。
具有基本平坦形状的柔性凸片446在延伸平面中延伸。所述延伸平面对应于图9和图10的实施例中的延伸平面(XY)。当导热套筒420安装在电路板412上时，如图9的右侧所示，柔性凸片446的延伸平面平行于电路板412及其部分416延伸的平面(XY)。因为柔性凸片446是柔性的，所以它可以变形或者甚至弯折或折叠。因此，柔性凸片446是柔性的。
根据第七实施例，柔性凸片446从第一导热部分422的封闭端432延伸到柔性凸片446的自由端448。因此，与其它实施例不同，根据第七实施例的延伸方向E平行于导热套筒420的第一导热部分422的凹部424的深度方向P。
柔性凸片446可以具有大致矩形的形状。在这种情况下，柔性凸片446的自由端448的轮廓在延伸平面内将基本上是笔直的(该实施例未示出)。
由于柔性凸片446的自由端448的轮廓旨在接触电连接器的端子(如前面参照图7和图8所解释的)，自由端448的轮廓的几何形状可以有利地根据连接器端子的形状(特别是圆周)和直径来制造。因此，自由端448的形状取决于测量装置410旨在确定其温度的电连接器端子的形状。
在第七实施例中，导热套筒420包括具有自由端448的柔性凸片446，该自由端448在延伸平面(XY)中具有凹形的半椭圆形轮廓452。
图11描绘了包括电连接器的端子92和根据本发明第七实施例的温度测量装置410的组件的剖视图。
已经用于描述图9和图10的具有相同附图标记的元件将不再详细描述，并且参考上面对它们的描述。
导热套筒420在剖视图中以弯曲状态示出，在弯曲状态中，柔性凸片446被弯曲。在弯曲状态下，柔性凸片446在弯曲的平面中延伸，该弯曲平面不平行于平面(XY)或印刷电路板412的平面。
因为根据第七实施例的柔性凸片446沿着延伸方向E比根据第一实施例的凸片46更短，并且从封闭端432(而不是从侧向侧438)延伸，所以与第一实施例相比，柔性凸片446较少由于端子92的插入而弯曲。尽管如此，端子92沿着垂直于电路板并因此垂直于平面(XY)的插入方向I的插入导致导热套筒420的柔性凸片446弯曲。因为凸片446是柔性和可弯曲的，所以当插入端子92时，操作者遇到的阻力很小，这有利于组装。
柔性凸片446的自由端448的轮廓452与端子92接触。因此，从端子92到温度传感器414的热传递经由柔性凸片446和第一导热部分422实现，第一导热部分422与温度传感器414热接触。
由于套筒形状，可以减少电连接器的端子92和温度传感器414之间经由导热套筒420的热传递期间的热损失。
硅树脂套筒形状还允许增加距端子92的爬电距离，因为套筒420使PCB412的被套筒420覆盖的部分416电绝缘。
有利地，温度传感器414在印刷电路板412上的位置被选择为限制热传递所遵循的路径，从而提高温度测量的灵敏度和质量。
上述各种实施例可以相互组合。
附图标记列表
1：组件(根据现有技术)
3：温度传感器(根据现有技术)
5：印刷电路板(根据现有技术)
7：端子(根据现有技术)
9：电连接器(根据现有技术)
11：导热盘(根据现有技术)
13：接收部(根据现有技术)
15：保持件(根据现有技术)
17：边缘(根据现有技术)
10：根据第一实施例的温度测量装置
12：印刷电路板(PCB)
16：印刷电路板的部分
18：自由端
20：根据第一实施例的导热套筒
22：第一导热部分
24：凹部
26：内壁
28：第一端
30：开口
32：第二端
34、36：相对的壁
38：侧向侧
40：凹槽
42：凹槽的底部
44：第二导热部分
46、146、246、346：导热柔性凸片
48、148、248、348：自由端
52、152、252、352：轮廓线、轮廓
60：根据第五实施例的温度测量装置
62：根据第五实施例的导热套筒
70：根据第六实施例的温度测量装置
72：根据第六实施例的导热套筒
74：止动器件
76：保持器件
78：突起
80：凹口
90：组件
92：端子
94：电连接器
120：根据第二实施例的导热套筒
220：根据第三实施例的导热套筒
320：根据第四实施例的导热套筒
350：切口、孔
410：根据第七实施例的温度测量装置
412：印刷电路板
416：印刷电路板的部分
416a、416b：相对的表面
418：自由端
420：根据第七实施例的导热套筒
422：第一导热部分
423：套环、肩部
424：凹部
426：内壁
428：第一端
430：开口
432：第二端
434、436：相对的壁
438：侧向侧
444：第二导热部分
446：导热柔性凸片
448：自由端
452：轮廓线、轮廓
476：保持器件
480：凹口
A：纵向轴线
D：导热套筒的插入方向
I：端子的插入方向
E：延伸方向
H1：宽度
H2：长度
H3：宽度
H4：高度
L1：厚度
L2：槽的宽度
L3：温度传感器的宽度
L4：高度
P：凹部深度
X、Y、Z：笛卡尔坐标系的坐标轴

Claims (15)

1.一种用于测量电连接器的端子的温度的温度测量装置，包括：
印刷电路板(12、412)，
温度传感器(14、414)，安装在所述印刷电路板(12、412)上，
导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)，包括具有凹部(24、424)的第一导热部分(22、422)，所述印刷电路板(12、412)的一部分(16、416)滑入所述凹部中，
所述第一导热部分(22、422)与所述温度传感器(14、414)热接触，
所述导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)还包括第二导热部分(44、444)，所述第二导热部分形成从所述第一导热部分(22、422)延伸的柔性凸片(46、146、246、346、446)，用于接触所述电连接器的端子。
2.根据权利要求1所述的温度测量装置，其中，所述柔性凸片(46、146、246、446)的自由端(48、148、248、448)具有凹形形状，特别是“V”形、“U”形、半圆形或半椭圆形形状。
3.根据权利要求1或2所述的温度测量装置，其中，所述第一导热部分(22)的壁(26)包括平行于所述凹部(24)的深度方向(P)和所述导热套筒(20、120、220、320、62、72)到所述印刷电路板(12)的所述部分(16)的插入方向(D)延伸的凹槽(40)，所述凹槽(40)通向所述凹部(24)并且所述温度传感器(14)被接收在所述凹槽(40)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，所述柔性凸片(46，146，246)从所述第一导热部分(22)的侧向侧(38)在延伸方向(E)上在所述印刷电路板(12)的平面中延伸，所述延伸方向(E)垂直于所述第一导热部分(22)的所述凹部(24)的深度方向(P)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，限定所述导热套筒(72)的第一导热部分(22)的凹部(24)的内壁(26)通过与所述印刷电路板(12)的所述部分(16)的形状配合连接被保持。
6.根据权利要求5所述的温度测量装置，其中，所述内壁(26、426)包括朝向所述凹部(24、424)突出的突起(78)，并且所述印刷电路板(12、412)的所述部分(16、416)包括由凹口(80、480)形成的相应的保持器件(76、476)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，所述导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)的第一导热部分(22、422)与所述印刷电路板(12、412)的所述部分(16、416)摩擦连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，所述导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)由导热硅树脂制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，所述导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)的第一导热部分(22、422)包括开口端(28、30、428、430)和封闭端(32、432)，所述开口端通向所述凹部(24、424)，所述封闭端(32、432)沿着所述凹部(24、424)的深度方向(P)与所述开口端(28、30、428、430)相对。
10.根据前述权利要求中任一项所述的温度测量装置，其中，所述温度传感器(14、414)被整体地接收在所述导热套筒(20、120、220、320、72、420)的第一导热部分(22、422)的凹部(24、414)中。
11.一种导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)，被配置用于根据权利要求1至10中任一项所述的温度测量装置，所述温度测量装置用于测量电连接器的端子的温度，
包括具有凹部(24、424)的第一导热部分(22、422)，所述温度测量装置的电路板的一部分能够滑动通过所述凹部，
所述导热套筒(20、120、220、320、62、72、420)还包括第二导热部分(44、444)，所述第二导热部分形成从所述第一导热部分(22)延伸的柔性凸片(46、146、246、346、446)，用于接触所述电连接器的端子。
12.根据权利要求11所述的导热套筒，其中，所述柔性凸片(46、146、246、446)的自由端(48、148、248、448)具有凹形形状，特别是“V”形、“U”形、半圆形或半椭圆形形状。
13.根据权利要求11或12所述的导热套筒，其中，所述柔性凸片(46、146、246、346)从所述第一导热部分(22)的侧向侧(38)在延伸方向(E)上延伸，所述延伸方向(E)垂直于所述第一导热部分(22)的凹部(24)的深度方向(P)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的导热套筒，所述导热套筒由导热硅树脂制成。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的导热套筒，其中，所述第一导热部分(22、422)包括开口端(28、30、428、430)和封闭端(32、432)，所述开口端通向所述凹部(24、424)，所述封闭端(32、432)沿着所述凹部(24、424)的深度方向(P)与所述开口端(28、30、428、430)相对。
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