专利名称：用于彼此连接两个叠置电子电路的插入式电连接器及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种用于彼此连接两个叠置电子电路的插入式电连接器，所述电路尤其是一属于功率级的第一电子电路和一属于控制级的第二电子电路，安装在机动车辆交流起动机的一电子操纵与控制箱中，为更精确，例如参照FR-A-2 745 444所述。
一般来说，本发明适用于所有分级的装置，其中，借助一插入式连接件，使电信息由第一电子电路进入定位在第一电子电路之上的第二电子电路。
所谓电子电路，这里指的是所有具有电气元件和/或电子元件的电路。
本发明也涉及连接件的安装方法。
背景技术：
可以考虑使用一连接器，其具有导电插头，导电插头也称为插销，每个插头用于确保第一电子电路的第一电接触区域和第二电子电路的第二电接触区域之间的电连接。
发明内容
理想的是，可以使插头相对于电子电路的电接触区域精确定位。
理想的是设计一种形成一组合件的连接器。
本发明的内容是实现这些理想。
根据本发明，上述类型的插入式连接器的特征在于，它具有一固定支承所述插头的电绝缘材料插座、一电绝缘材料导向件、以及加入在所述导向件和所述插座之间的导向装置；所述插头中的至少一些相对于所述插座凸起地延伸，以便每个都通过其自由端滑动地接纳在所述导向件的一贯穿座孔中；并且，所述导向装置具有一与所述插座相连接的凸起的第一部分、和一安装在所述第一部分上且与所述导向件相连接的互补的第二部分。
在一实施例中，插座用于固定在第一电路例如一电源电路上，而导向装置的第一部分用于导向地穿过导向装置的第二部分以及第二电路，例如一功率较低的电路，其例如具有逻辑电路。
显然，可以使结构颠倒过来。
因此，在其它实施例中，插座用于固定在第二电路上，而导向装置的第一部分用于导向地穿过导向装置的第二部分以及第一电路。
因此，导向装置的第一部分相对于插座凸起地进行延伸，其凸起高度大于插头的凸起部分相对于插座的高度。
借助于本发明，插头相对于第一和第二电接触区域很好地定位。
实际上，插座用于将插头例如固定和定位在第一电路上，首先，在安装在该第一电路上之前，将导向装置的第二部分插入在与配有插头的插座相连接的导向装置的第一部分上，然后，继续使导向件相对于插座进行相对靠近的移动，以便插头的自由端每个都进入其导向件的相关座孔中。最好使移动确定成，插头的自由端埋置在其导向件座孔中，且被其遮住，这相当于连接器的预安装位置。
因此，获得一种可操纵和易运输的装置，插头的自由端得到保护，因为在该阶段被导向件遮住，看不到，而导向装置的第一部分穿过导向件。因此，在运输和进行各种操作期间，插头不变形。
然后，在同一地方或在另一地方，将第一电路例如焊接固定在插头上，并且例如锁紧固定在插座上，使插头与属于该第一电路的第一电接触区域进行电连接。
之后，在该实施例中，简单且快速地将第二电路插入在导向装置的第一部分上。这时，有关电路与导向件的上端面相接触，起一压盘的作用，借助于导向装置使导向件相对于插座移动，直至插头超出而足以连接到与该第二电路相连接的第二电接触区域。
之后，例如通过焊接使插头与第二电接触区域进行固定。
显然，在其它实施例中，可以颠倒结构，在形成可操纵和易运输的组合件以后，将第二电路固定在插头上，然后将第一电路插入在导向装置上。
因此，将连接器安装在其电路上的安装方法，其特征在于，导向件适于占据一预安装位置和一安装位置，在预安装位置，插头被遮住，在安装位置，随着对第二电路施加压力，插头可以看到。
一些装置例如来自导向装置第一部分的凸起最好确定成，使导向件保持在预安装位置。
这些装置当借助第二或第一电路支承在导向件上时被克服，以使自由端脱离插头。
插头不会发生弯曲危险。
插头最好正确滑动地插入在穿过导向件的座孔中，而导向装置的两部分之间进行较紧密的滑动安装，以使导向件稳固，使插头不变形，便于导向。
导向装置的第一部分最好是小柱体，既简单又经济，每个小柱体可调节和滑动地插入在一互补孔中，后者开在导向件上，构成导向装置的第二部分。
插座和导向件最好是电绝缘塑料的，因此，这些零件可以经济地模制而成，且具有复杂形状。
因此，在一实施例中，插座配有用于使其锁紧固定在第一或第二电路上的装置，小柱体与插座模制在一起。
一般来说，这些将插座安装在第一或第二电路上的安装装置具有凸起例如销，可以固定在导向小柱体的轴向延伸段上。
此外，可以例如通过复层模制技术、通过锁紧、或者通过用力嵌装在为此而配置在插座上的固定座孔中，简单地将插头固定在插座上。
小柱体最好与插座连为一体，以减少零件数量和进行安全可靠的导向，或者如前述与插头同样的方法嵌装在插座上。
在一实施例中，小柱体与用于将插座固定在第一或第二电路上的装置连为一体。
插头最好以比插头和导向件的相关座孔之间的紧固力更大的紧固力安装在插座中。
借助于这种布置，可以使导向件接近插座，而具有稳固预安装的连接器。
在一实施例中，插头是具有倒角自由端和折叠支座的舌片，以增大与第一或第二电路电接触区域的接触面。
小柱体的自由端最好也呈倒角。
借助于本发明，舌片因为是设置的，所以无需留有尺寸余量。
在其它实施例中，插头是具有贯穿形自由端的圆柱形插销。
在一实施例中，所有插头由插座支承，导向件具有用于舌片的所有座孔，从而简化形成连接器插入式部分的插座和形成连接器凹入部分的导向件的制造。
在其它实施例中，插座具有一部分插头，最好是大部分插头，导向件具有另一部分插头，因此，插座具有座孔，导向件具有插头。
所有这些取决于应用情况和电路的形式。
根据另一特征，插头最好以比插头和导向件相关座孔之间的间隙更大的间隙穿过第二或第一电路的开口，以补偿制造公差，尤其是插头在第一电路上的定位公差。
参照附图及非限制性实施例，本发明其它目的、特征、细节和优越性将得到更好的理解。附图如下[44]图1是本发明插入式连接器的立体图，其两个插头尚未安装在连接器的插座上；[45]图2是本发明连接器在其安装在它所连接的两电子电路上之前的正视图；[46]图3类似于图1，连接器的插座固定在第一电路上，而第二电路按压在连接器的导向件上；[47]图4是局部正视图，无连接器的插座和导向件，示出插头之一最终安装在插入式连接器所连接的两电子电路上。
具体实施例方式附图示出插入式电连接器1，用于彼此连接两叠置电子电路2，3，其局部地示于图3和4。
这种连接器具有多个也称为插销的导电插头4，每个插头4用于确保附图中第一电子电路2的一第一电接触区域5和安装在第一电路2之上的第二电路3的一第二电接触区域6之间的电连接，形成连接器1插入其间的两级。
每个电路2、3这里具有一电路板，电接触区域5和6看得见地布置在电路板的上端面上，公知的是，电路板尤其是具有电气元件、电子元件以及与所述区域5、6连接的金属线路和/或导线。
插头确保所述区域5、6之间的电连接，因此，信息可以从一电路进入另一电路。
在该实施例中，插头4是呈矩形截面的金属舌片，其具有一头部7和一支座8，头部7构成贯穿形舌片4的自由端，支座8相对于舌片的平面呈90°延伸。
如附图所示，支座8用于同下面的第一电路2的第一电接触区域5进行电接触。支座和该第一区域之间的连接例如进行镶焊(soudage enapplique)或穿透性焊接(soudage traversant)。
根据一特征，支座可以获得与区域5的良好电接触、大的焊接区域以及连接器相对于下面电路2的稳固支承。
头部7这里可以以用于补偿制造公差的间隙，穿过开在上面第二电路3上的一相关开口9。该开口9由第二接触区域6加以限定；头部7和区域6之间的连接为焊接。
连接器1是稳固的、可以操纵的和容易运输的。该连接器具有三部分10、11、12，即一插座10、一导向件11和导向装置12。
确切地说，根据本发明，插入式连接器具有固定支承插头4的一电绝缘材料插座10、一电绝缘材料导向件11、以及布置在导向件11和插座10之间的导向装置12。至少某些插头4相对于插座10凸起地延伸，以便每个插头都通过其自由端或头部7滑动地接纳在导向件11的一贯穿座孔13中。导向装置12具有一与插座10相连接的凸起的第一部分14、一滑动安装在第一部分14上且与导向件11相连接的互补的第二部分15。第一部分14用于导向地穿过第二部分15，如附图所示，第二电路3具有这里为此呈孔形的一些开口22。
如附图所示，插座10用于借助于安装装置16固定在第一电路2上。
舌片4穿过插座10。这里，所有舌片4由插座10、头部7和在插座两侧延伸的支座8加以支承。
如附图所示，插座10、导向件11和导向装置用可模塑的电绝缘塑料制成。这些零件10、11总的来说具有平行六面体形状。
显然，在其它实施例中，零件10和11具有另一形状。这些零件的截面可以是方形、多边形、圆形等。
导向装置12具有一第一部分，其呈两个小柱体14的形式，相对于插座的上端面19凸起，其凸起高度大于插头4相对于该上端面19的凸起部分的高度。导向装置12的第一部分14这里与插座10连为一体，与之模制在一起。该第一部分是具有圆形截面的圆柱形小柱体14。在其它实施例中，小柱体嵌装在插座上。
导向装置12的第二部分这里是与小柱体14的形状呈互补形状的孔15。孔15穿过导向件11，因此，这里具有圆形形状。在其它实施例中，小柱体14和孔的截面不是圆形，而是例如矩形或方形。
这里配置两小柱体14和两孔15。
小柱体14每个都具有一倒角自由端部，以便安装在孔15以及与孔15对齐的电路3的孔22中。
小柱体14和孔15在插座10和导向件11的侧端面附近延伸。
因此，导向件11可以沿小柱体滑动，最好是可调节的滑动。
在其它实施例中，导向装置12定位在插座和导向件的侧端面处，是一滑动与导轨系统。
安装装置16也与插座10模制在一起，这里是呈销形状的凸起，相对于小柱体14反向突出，且与之对齐。
销16在其自由端具有两利用一缝隙(未标示)作有凸肩的爪17。显然，可以配置不止两爪和不止两缝隙。
如图3所示，销用于穿过这里开在第一电路2上的一互补开口(未标示)，因此，爪17在穿过开口时，可以利用缝隙拧紧，然后通过其凸肩与电路2的下端面接合。
因此，这里插座10通过锁紧固定在电路2上，确切地说，固定在其电路板上。显然，销的数量取决于应用情况，在其它实施例中，大于两个，一销例如配置在插座的每个角落附近。
在其它实施例中，销16是光滑的，在穿过电路板2的相关开口以后，进行变形，最好是热变形，以便插座10铆接固定在电路2上。
在其它实施例中，插座通过螺钉连接或小柱体连接固定在电路板2上。
插座也具有多个座孔18，与导向件11的座孔13相对应。
座孔18和13这里具有矩形截面，相应于舌片4的截面。
舌片4例如通过用力嵌装固定在座孔18中。
为使这种固定完善，在其它实施例中，舌片4在侧面具有例如呈锯齿形的凸起，因而不能从插座脱出。
由上述得出结论，根据一最佳特征，舌片4以比舌片4和导向件11的相关座孔13之间的紧固力更大的紧固力安装在插座的座孔18中。
根据另一特征，舌片4正确滑动地插入导向件11的座孔13，而在导向装置12的两部分14、15(小柱体14和相关孔15)之间进行更紧密的滑动安装，以使导向件稳固，使舌片不变形，便于导向。
根据另一特征，舌片4最好可以穿过开口9，开口9这里是孔，如附图所示开在第二电路上，其间的间隙比舌片4和导向件11的相关座孔13之间的间隙更大，以补偿制造公差。
借助于本发明，在第一阶段，将舌片4插入插座的互补座孔18，插座配有与之连为一体的小柱体14和销16，以形成连接器1的一插入部分，其包括插座，凸起地支承销16、小柱体14和固定地支承凸起的舌片4。连接器1的凹入部分由导向件11构成。
由上述情况和附图可见，小柱体14和舌片4相对于插座的上端面19凸起地平行延伸，小柱体14相对于舌片4凸起地延伸，以便可以穿过上电路板3的导向件11和22的孔15。
因此，小柱体的长度取决于应用情况，尤其是取决于两电路2、3之间的距离以及导向件11和插座10的厚度。
在第二阶段，将导向件11通过其孔15插在小柱体14上继续移动，达到图2所示的结构，其中，舌片4的自由端7埋置在导向件的座孔13中，不超出其上端面20。这时，导向件的下端面21和插座10的上端面19之间存在一间隙J。
导向件的这个位置相当于连接器的预安装位置。
小柱体最好至少配有高度低的一凸起，这里配有多个凸起114，以便通过凸起114与导向件11下端面21的配合，将导向件11保持在连接器的预安装位置上。
因此，尤其是由于小柱体14和孔15之间更紧密的安装，形成一可以操纵的、稳固的和容易运输的装置。
在第三阶段，将插座通过其销16，这里是通过锁紧，固定在第一电路上，舌片的支座8焊接在区域5上。
在第四阶段，将电路板3插在小柱体14上。为此，该电路板如前所述具有孔22，适于小柱体14可调节和滑动地穿过。然后，对电路板3继续施加压力P，使之移动，使导向件11通过其上端面与该电路板接触，使舌片4的自由端7脱离导向件11，将端部7插入孔9。
在该第四阶段，导向件11可以越过高度低的凸起114。
显然，结构可以颠倒过来，小柱体配有至少一切口，使一凸起可以进入，以使导向件11保持在连接器的预安装位置。
因此，连接器配有用于使导向件保持在连接器的预安装位置的装置。
孔22和小柱体14之间的间隙最好小于舌片4和孔9之间的间隙，以考虑制造公差，且便于安装。
因此，减小图2所示的间隙J，以便进入图4所示的最终位置。
在第五阶段，在该最终位置，将舌片4焊接在区域6上。
在该最终位置，端面21和19之间存在安装间隙。
在其它实施例中，连接器在两电路2、3之间形成一横撑。
尤其是由于配置增大焊接区域表面积的支座8，因此，焊接操作易于实施。
显然，结构可以颠倒过来，因此，在其它实施例中，插座固定在第二电路上，而小柱体14穿过第一电路。
具有本发明连接器1的电路板2和3属于交流起动机的电子操纵与控制箱，公知的是，其为多相可逆式发电机，也可以电动机方式工作，尤其是用于起动机动车辆热力发动机，正如WO 01/69762和FR-A-2 745444所述。
这种旋转电机具有一形成箱的中空支承件、一定子和一转子，中空支承件用于将机器固定在一固定部分上，在一实施例中，转子支承一通风装置，其至少为一内部风扇。
定子围绕转子，其与一转子轴相连。
在例如EP-A-0 515 259及其相应的US-A-5 270 605所述的一实施例中，转子在其至少一个轴向端部具有一内部风扇，用于冷却交流起动机，支承件穿孔，公知的是，用于形成进气口和排气口，且用于在风扇旋转作用下，使空气循环。
在其它实施例中，发电机可以用水冷却，其支承件为此具有一通路，并且也配有轴向风扇，由其转子支承。该支承件具有至少两部分，即一前支承和一后支承，正如EP-A-0 515 259所述。在其它实施例中，支承件具有不止两部分。
支承件在其外周边具有定子，其配有绕组，在中央配有轴承，例如具有一或两列钢球的轴承，用于旋转地安装转子轴，因此，转子和定子安装在支承件内，支承件最好分成两部分，称为前支承和后支承。正如WO 01/69762所述，转子例如是一爪式转子或配有一激励绕组的伦德尔(Lundel)式转子。
在其它实施例中，转子是一凸极式或混合式转子(永久磁铁和凸极)，正如WO 02/054566所述。
在该文献中，转子具有一叠板，其切割成座孔，用于接纳永久磁铁，并且切割成臂，激励绕组围绕其卷绕。磁铁座孔由非磁性保持件封闭，后者具有接纳激励绕组的承窝。这些保持件在所述一叠板的两侧延伸，例如借助于贯穿保持件和叠板的拉杆与该叠板相连接。
定子绕组可具有导电条形导体件，例如总的来说呈U形的最好具有矩形截面的销，正如FR-A-2 820 896所述。
在其它实施例中，定子绕组每个都具有一三角形线圈和一具有不同截面的星形线圈，其安装在相同的槽中，正如US-A-4 163 187和FR-A-2737 063所述。
在所有这些情况下，机器定子具有一由固定支承件支承的主体和一些绕组，绕组的相位输出端用于例如由一连接装置连接到电子操纵与控制箱上，所述连接装置具有电线，这些电线借助于一第一连接器连接到交流起动机的相位输出端上，借助于一第二连接器连接到电子操纵与控制箱上。该第二连接器本身连接在金属氧化物半导体场效应晶体管式晶体管电桥箱上，后者由来自一控制部件的信号加以控制，正如FR-A-2 745 444所述。该电桥是一交流起动机定子绕组的相位控制整流桥，以发电机方式或起动机方式工作，尤其是用于起动机动车辆发动机。
在这种情况下，箱的电路2是一电源电路，其具有金属氧化物半导体场效应晶体管式的晶体管，而箱的电路3是配有前述控制部件的一控制与操纵电路。该电路具有逻辑元件。因此，控制信号借助连接器1进行传递。
因此，电路2构成靠近箱底部的一功率级，其配有一热耗散器，例如叶片式热耗散器，或者在其它实施例中为流体循环式热耗散器。电路3是一控制与操纵级，与散热的级2相距一定距离。
在其它实施例中，电子操纵与控制箱安装在交流起动机上，例如WO 01/69762所述。
在其它实施例中，电路2、3和连接器1可以安装在一直流-直流变换器中，如同2003年4月12日提交的FR 0 205 098所述，为求更加精确，可以进行参照。
所有组合都是可以的。
权利要求
1.插入式电连接器(1)，用于彼此连接两个叠置的电子电路(2，3)，所述连接器具有导电插头(4)，每个插头用于确保在第一电子电路(2)带有的一第一电接触区域(5)和第二电子电路(3)带有的一第二电接触区域(6)之间的电连接，其特征在于，它具有一固定支承所述插头(4)的电绝缘材料插座(10)、一电绝缘材料导向件(11)、以及加入在所述导向件和所述插座之间的导向装置(12)；所述插头(4)中的至少一些相对于所述插座(10)凸起地延伸，以便每个都通过其自由端滑动地接纳在所述导向件(11)的一贯穿座孔(13)中；并且，所述导向装置(12)具有一与所述插座(10)相连接的凸起的第一部分(14)、和一安装在所述第一部分(14)上且与所述导向件(11)相连接的互补的第二部分(15)。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导向装置(12)的第一部分(14)相对于所述插座(10)凸起地在一高度上进行延伸，该高度大于所述插头(4)的凸起部分相对于所述插座(10)的高度。
3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插头(4)正确滑动地接合在所述导向件(12)的相关贯穿座孔(13)中，而所述导向装置(12)的两部分(14，15)之间进行较紧密的滑动安装。
4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插头(4)被允许按一间隙穿过称为第二电路的电子电路(3)之一的第一组孔(9)，该间隙大于所述插头(4)和所述导向件(11)的相关座孔(13)之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述导向装置(12)的第一部分(14)按一间隙穿过所述第二电路(3)的第二组孔(22)，该间隙小于所述插头(4)和所述所述第一组孔(9)之间的间隙。
6.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插头(4)以一紧固力安装在所述插座(10)的座孔(18)中，该紧固力大于所述插头(4)和所述导向件(12)的相关座孔(13)之间的紧固力。
7.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导向装置(12)的第一部分由小柱体(14)构成，每个小柱体可调节和滑动地接合在一互补孔(15)中，所述互补孔(15)开在所述导向件(11)上，且构成所述导向装置(12)的第二部分。
8.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插座(10)配有呈凸起(16)形的装置(16)，用于其固定在称为第一电路的另一电子电路(2)上。
9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述凸起由销(16)构成，其借助于至少一缝隙在其自由端具有凸肩的爪(17)；并且，所述销(16)用于穿过所述第一电路(2)的一互补开口，以使所述插座(10)锁紧固定在所述第一电路(2)上。
10.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插头(4)由呈矩形截面的金属舌片构成，其具有一头部(7)和一支座(8)，所述头部(7)构成贯穿式舌片(4)的自由端，所述支座(8)相对于所述舌片(4)的平面呈90°延伸。
11.根据权利要求10所述的连接器，其特征在于，所述支座(8)用于同所述第一电路(2)的第一电接触区域(5)进行电接触。
12.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述导向装置(12)的第一部分(14)与所述插座(10)连为一体。
13.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，它用于彼此连接一属于功率级的第一电子电路和一属于控制级的第二电子电路。
14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述两级电子电路安装在机动车辆交流起动机的一电子操纵与控制箱中。
15.根据权利要求1所述的连接器的安装方法，其特征在于，所述导向件(11)用于占据一预安装位置和一安装位置，在预安装位置，所述导向件(11)遮住所述插头(4)的自由端，在安装位置，所述插头(4)的自由端露出。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，装置(114)配设用于使所述导向件(11)保持在其预安装位置。
全文摘要
本发明的连接器(1)具有由一插座(4)支承的插头(4)、一导向件(11)以及布置在导向件和插座之间的导向装置(12)。至少某些插头(4)相对于插座(10)凸起地延伸，以便每个插头都滑动地接纳在导向件(11)的一贯穿座孔(13)中。导向装置(12)具有与插座(10)相连接的一凸起的第一部分(14)以及与导向件(11)相连接的一互补的第二部分(15)。插座(10)用于固定在一第一电路上，而导向装置(12)的第一部分(14)用于导向地穿过导向装置(12)的第二部分(15)以及第二电路(3)。本发明的安装方法，其特征在于，在连接器安装在其电路上之前，导向件遮住插头的自由端。
文档编号H05K3/36GK1754288SQ200480004971
公开日2006年3月29日 申请日期2004年4月28日 优先权日2003年4月28日
发明者R·阿巴迪亚 申请人:瓦莱奥电机设备公司