用于将高电流马达连接到车辆的集成电子系统的pcb的柔性连接器系统的制作方法
【专利说明】用于将高电流马达连接到车辆的集成电子系统的PCB的柔性连接器系统
[0001]出于优先权目的，本申请要求保护在2014年I月8日提交的美国临时申请N0.61/924，878的权益，该申请的内容以引用的方式并入到本说明书内。
技术领域
[0002]本发明大体而言涉及柔性连接器系统，且更特定而言涉及用于高电流交流马达应用的柔性连接器系统，其减轻或排除了在与马达相关联的端子与固定于电路板上的端子之间的公差问题。
【背景技术】
[0003]参考图1，示出了常规集成电子系统的截面图，其总体上以10示出，具有三相无刷直流马达12。该系统10包括柔性连接器14，柔性连接器14在马达12与印刷电路板(PCB)17上的连接器15之间做出电连接。柔性连接器适应电连接与连接件15的公差，但这种系统10具有较低额定电流并且使用较小规格的线并且因此不能用于在车辆中使用的高电流(例如，50A)交流马达。而且，存在着柔性连接器14的很有限的移动以适应公差。
[0004]此外，在常规无刷直流马达12上的端子16是马达绕组18的部分，使得更易于将马达绕组线连接到母端子19。这种配置不能应用于高电流交流马达，因为这些马达需要更厚的线绕组并且马达端子位置在马达外壳上，并不在马达绕组附近。
[0005]因此，需要一种柔性连接器系统来用于将与高电流马达相关联的端子电连接到车辆的集成电子系统的电路板上的固定端子。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于满足上文所提到的需要。根据一实施例的原理，由一种用于车辆的集成电子系统来实现这个目的，这种集成电子系统包括:外壳；电路板，其安装到外壳上；至少一个电路板电端子，其固定到电路板上并且从电路板延伸，以及，电动马达，其具有绕组。至少一个马达电端子连接到电路板电端子。柔性线电连接于绕组与至少一个马达电端子之间以便允许至少一个马达电端子当联接到至少一个电路板电端子时相对于不同轴线移动。
[0007]根据实施例的另一方面，本发明提供一种将马达电连接到车辆的集成电子系统的电路板上的方法。电路板包括至少一个电路板电端子，其固定到电路板上并且从电路板延伸。该方法提供至少一根柔性线，其电连接于马达的绕组与马达电端子之间。使马达电端子相对于固定电路板电端子移动以便与固定电路板电端子对准。然后将马达电端子连接到固定电路板电端子。
[0008]实施例的其它目的、特点和特征以及操作方法和结构的相关元件的功能、零件的组合和制造经济性将通过参考附图考虑下文的详细描述和所附权利要求而变得更加显然，所有附图构成本说明书的部分。
【附图说明】
[0009]结合附图考虑，从本发明优选实施例的下列详细描述，将更好地理解本发明，在附图中，相似附图标记指代相似零件，在附图中:
图1为具有三相无刷直流马达和柔性连接器的常规集成电子系统的截面图。
图2为根据实施例的具有带柔性连接器系统的交流电动马达的集成电子系统的一部分的截面图，
图3为图2的集成电子系统的部分的分解图。
【具体实施方式】
[0010]优选实施例的下列描述在本质上只是示例性的且绝不以任何方式预期限制本发明、其应用或用途。
[0011]参考图2，示出了车辆的集成电子系统的一部分，总体上以10’指示。该系统10’可例如是电动离合器促动器系统。该系统10’包括交流电动马达组件，总体上以12’指示，其具有根据一实施例的总体上以20指示的柔性连接器系统。马达组件12’包括马达23，马达23优选地为高电流(诸如50Amp)三相交流马达。具有柔性连接器系统20的马达组件12’也适合用于其它高电流三相交流马达应用，其具有集成电子系统，诸如电动助力转向系统、电动油泵和电子限滑差速器系统。
[0012]马达组件12’包括主体24，主体24接纳电动马达23的可旋转的轴杆26。主体24与电子系统10’的外壳30相关联。印刷电路板(PCB)32安装到电子系统的外壳30上并且通常邻近于主体24。PCB 32包括至少一个公电路板电端子34，其固定到PCB 32上并且从PCB 32延伸到主体24的孔口 28内(图1)。在一实施例中示出了三个端子34，但可以根据具体应用提供更多或更少的端子。
[0013]柔性连接器系统20包括至少一个母马达电端子36，母马达电端子36穿过主体24中的孔口 28安置以便接纳公端子34。在该实施例中，提供三个母端子36，其中每个端子36与相关联的公端子34配合。每个母端子36连接到柔性编织网丝线40，柔性编织网丝线40直接地或间接地电连接到马达23的绕组41。由于柔性编织网丝线40，每个母端子36能在相对应孔口 28内沿着第一轴线42 (例如，X轴线)和第二轴线44 (例如，Y轴线)移动或“浮动”以便相对于相关联的公端子34对准母端子36。在组装期间，母端子36接纳相关联的公端子34 (与相关联的公端子34相连接)并且由于每个母端子36沿着每个轴线42、44移动的能力，能适应固定公端子34在X方向和Y方向上的公差。当执行马达23到集成电子系统10’的盲配(blind mating)时，组装过程需要在X方向和Y方向上的浮动。此外，母端子36的浮动也向公端子34上的钎焊接头提供应力消除。
[0014]编织网丝线40能允许实现高电流交流马达应用并且也向连接的母端子36提供灵活性。线40和母端子36的额定电流被具体地选择为基本上等于马达23的额定电流。但在此实施例中，母端子36连接到线40，可以意识到线40可以连接到公连接器34，其中PCB32包括配合的固定母端子36。
[0015]出于说明本发明的结构和功能原理以及说明采用本优选实施例的方法的目的示出并描述了前述优选实施例，并且在不偏离这些原理的情况下可以对前述优选实施例做出变化。因此，本发明包括在所附权利要求的精神内涵盖的所有修改。
【主权项】
1.一种用于车辆的集成电子系统，包括: 外壳， 电路板，其安装到所述外壳上； 至少一个电路板电端子，其固定到所述电路板上并且从所述电路板延伸， 电动马达，其具有绕组； 至少一个马达电端子，其连接到所述电路板电端子；以及 柔性线，其电连接于所述绕组与所述至少一个马达电端子之间以便允许所述至少一个马达电端子当联接到所述至少一个电路板电端子时相对于不同轴线移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个电路板电端子为公端子并且所述至少一个马达电端子为母端子。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述马达为三相交流马达，其具有约50amp的额定电流。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，设置三个马达电端子，每个马达电端子与相关联的电路板电端子配合。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述柔性线为编织网丝线。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于还包括:主体，其通常邻近于所述电路板，所述主体具有至少一个穿过它的孔口，所述至少一个马达电端子与所述孔口内的所述至少一个电路板电端子配合。
7.一种将马达电连接到车辆的集成电子系统的电路板的方法，所述电路板包括至少一个电路板电端子，所述至少一个电路板电端子固定到所述电路板上并且从所述电路板延伸，所述方法包括以下步骤: 提供至少一个柔性线，其电连接于所述马达的绕组与马达电端子之间； 使所述马达电端子相对于固定的电路板电端子移动以便与所述固定的电路板电端子对准；以及 将所述马达电端子连接到固定的电路板电端子上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述马达为三相交流马达，其具有约50amp的额定电流并且提供与所述电端子连接的所述至少一个柔性线的步骤包括选择所述柔性线和所述马达电端子以具有与所述马达的额定电流基本上相等的额定电流。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个电路板电端子为公端子并且所述至少一个马达电端子为母端子。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述柔性线被提供为编织网丝线。
11.根据权利要求7所述的方法，其还包括:主体，其通常邻近于所述电路板，所述主体具有至少一个穿过它的孔口，其中所述连接步骤包括连接所述马达电端子与所述孔口内的所述电路板电端子。
【专利摘要】一种用于车辆的集成电子系统包括：外壳，电路板，其安装到外壳上；至少一个电路板电端子，其固定到电路板上并且从电路板延伸，以及，电动马达，其具有绕组。至少一个马达电端子连接到电路板电端子。柔性线电连接于绕组与至少一个马达电端子之间以便允许至少一个马达电端子当联接到至少一个电路板电端子时相对于不同轴线移动。
【IPC分类】H02K7-14, H01R12-55
【公开号】CN104767323
【申请号】CN201510008558
【发明人】I.U.埃尔南德斯奥洛兹科, H.S.蔡, V.劳伦斯
【申请人】大陆汽车系统公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月8日
【公告号】US20150194857