转接口组件、感应装置以及用于装配感应装置的方法与流程

本发明涉及一种用于将感应组件，特别是变压器，安装在基板，特别是印刷电路板，上的转接口组件。本发明还涉及一种包括转接口组件和感应组件的感应装置。本发明还涉及一种用于装配感应装置的方法。

背景技术：

1、转接口(header)或排针转接口(pin header)是现有技术中已知的。它们用作用于将电子元件连接到基板，特别是连接到印刷电路板，的电连接器。为此，转接口包括用于建立到基板，特别是到基板的导体图案，的电连接的引脚或端子。us 9,646,755 b2公开了一种用于变压器的转接口，其中变压器置于转接口的外壳内。转接口经由侧面开口被引入外壳中。

技术实现思路

1、本发明的目标是改进一种用于将感应组件安装在基板上的转接口组件，特别是提供一种允许简单且自动化友好地装配感应组件的转接口组件。

2、该目标通过具有权利要求1的特征的转接口组件来实现。转接口组件包括用于将感应组件容纳在腔内的外壳，其中外壳将腔限制到底侧和至少三个侧面，并且其中外壳在与底侧相对的顶侧包括通向腔的顶部开口，其中顶部开口配置成使得感应组件能够经由顶部开口插入到腔中。转接口组件进一步包括用于将感应组件电连接至基板的多个端子，其中端子在底侧从外壳向外突出。本发明的转接口组件在端子的相对的侧面提供顶部开口。因此，感应组件可以容易地从顶部放置在外壳的腔内，特别是其可以通过传统的夹持和放置技术垂直地放置。此外，顶部开口背向基板，感应组件可使用转接口组件安装在基板上。因此，顶部开口不会损害感应组件相对于基板和与该基板上的感应组件相邻安装的其它装置的绝缘。转接口组件可以有利地改善感应组件相对于基板和/或其它组件的屏蔽。特别地，不需要提供通向侧面的、可能损害该侧的绝缘和/或屏蔽的开口。

3、通常，术语“底部”、“底侧”，“顶部”、“顶侧”，“侧面”等不应理解为对空间中任何方向的限制，而仅用于说明转接口组件的各部分，特别是其外壳以及包括转接口组件的感应装置，的相对布置。通常，“底侧”表示感应装置的当感应装置安装在基板上时面向该基板的一侧，特别是平行于该基板的一侧。“顶侧”表示感应装置或其转接口组件的、在安装状态下背对基板的一侧。“侧面”表示在安装配置中远离基板延伸的一侧，特别是垂直于该基板的一侧。

4、转接口组件的外壳将腔限制到底侧和至少三个侧面。外壳可以特别地包括底部，特别是底板。外壳还可以包括用于将腔限制到相应的侧面的侧壁。例如，侧壁和底部可以一体地形成。还可以将不同的部件连接在一起以形成外壳。

5、顶部开口配置成使得感应组件可插入到腔中。优选地，顶部开口具有与腔的相应横截面相同的形状和/或尺寸。这确保了感应组件可以尽可能多地填充腔的空间。这使转接口组件的外壳内的未使用空间最小化。减少了用于容纳感应组件所需的空间。这减少了转接口组件在基板上的占用空间。例如，顶部开口可以被外壳的侧壁的上边缘框住。

6、转接口组件包括用于将感应组件电连接到基板的多个端子。特别地，端子可以连接到感应组件的一个或多个线圈。例如，端子可以直接连接到相应线圈的引线，特别是连接到由缠绕以形成线圈的导线形成的引线。还可以经由中间导体，特别是通过作为转接口组件的一部分的中间导体来提供电连接。

7、多个端子可以被分成不同的组。例如，端子可以分为一组初级端子和一组次级端子，它们分别连接到感应组件的初级电路或次级电路。例如，感应组件可以是包括一个或多个初级线圈或绕组以及一个或多个次级线圈或绕组的变压器。

8、不同的端子，特别是不同组的端子，可以彼此间隔开。例如，端子可以沿着电感器的相对的侧面对准。如果一个侧面上的端子连接到初级线圈而布置在相对的侧面的端子连接到电感器的次级线圈，则这是特别合适的。这样，端子之间的物理距离可用于增加相应电路的爬电距离。

9、转接口组件具有的特别优势在于，其允许使感应组件的绝缘和安全距离最大化。特别地，可以在不需要灌封感应组件的情况下获得足够的绝缘。因此，避免了灌封材料对感应装置的磁特性的可能的负面影响。此外，避免使用灌封材料有助于遵守法规，例如关于限制某些有害物质的指令(rohs指令)，例如欧盟指令2011/65/eu。

10、端子在底侧处从外壳向外突出。特别地，端子在远离腔的方向上突出。例如，端子可以在垂直于和/或平行于外壳的底侧的方向上突出。

11、端子可以配置用于将转接口组件表面安装和/或通孔安装到基板上。例如，端子可以包括安装部分，其可以用于将转接口组件焊接到基板。端子可以可选地或附加地包括销，其可以插入到基板的相应通孔中。

12、外壳，特别是侧壁，可以包括用于将感应组件的引线引导到相应端子的引导元件。优选地，引导元件可以形成为外壳内的、特别是一个或多个侧壁内的导向槽。导向槽具有的优势在于，引线可以在沟槽内牢固地布线，而在外壳的外侧上不会有突出元件，突出元件可能会在进一步的处理过程中特别是在将转接口组件安装到基板的过程中被损坏。

13、根据权利要求2的转接口组件提供了对感应组件的特别好的保护、绝缘和/或屏蔽。在将感应组件插入到腔中之后，顶部开口可以至少部分地由罩覆盖，使得感应组件在腔内部从所有侧面进行保护。

14、根据权利要求3的转接口组件允许特别简单的、特别自动化友好的和灵活的装配。特别优选地，横向开口和顶部开口可以形成公共插入开口。这简化了感应组件在腔中的插入。此外，横向开口可以使检查感应组件在腔内的布置，特别是其在腔内的定位变得容易。

15、横向开口可以有利地用于将感应组件的引线从腔布线到相应的端子。例如，端子的至少一部分可以被布置为与横向开口相邻。这样，感应组件的引线可以连接到相应的端子，而不需要将引线沿着外壳布线到腔的外部。特别优选地，第一组端子可以被布置为与横向开口相邻，并且第二组端子可以被布置在外壳的与横向开口相对的侧面处。这样，不同组的端子可以彼此可靠地间隔开，同时很容易将感应组件的引线连接到相应的端子。例如，特别是以绝缘导线的形式的引线可以通过横向开口并围绕外壳从腔布线到布置在相对侧面处的端子。特别优选地，引线可以在相应的导向槽中布线，该导向槽结合在将横向开口连接到相对的侧面的外壳的横向侧壁中。

16、根据权利要求4的转接口组件提供了感应组件与包括连接部分的至少一个端子的容易且稳定的电连接。特别地，不需要将外壳之外的感应组件的一个或多个引线布线到相应的端子。一个或多个引线可以在顶侧处直接或间接地连接到连接部分。特别优选地，连接部分可以从相应侧壁的上边缘突出。这简化了经由连接部分到感应组件的电连接。

17、可能的是，所有端子包括从底侧延伸到顶侧的相应连接部分，特别地，其可以从相应侧壁的上边缘突出。优选地，第一组端子，特别是沿着外壳的一个侧面布置的端子，包括相应的连接部分。另一组端子，特别是布置在与第一组端子相对的侧面处的另一组端子，可以不包括相应的连接部分。这样，不同组的端子可以以不同方式连接到感应组件的相应引线。这可以增加不同电路之间，特别是感应组件的不同线圈之间，的绝缘和安全距离。

18、根据权利要求5的转接口组件是特别坚固和安全的。将连接部分嵌入外壳的侧壁内导致相应的端子经由连接部分的安全且稳定的锚固。特别优选地，连接部分的从侧壁的底侧延伸到上边缘的中间部完全嵌入侧壁中，而连接部分的端部突出超过侧壁的上边缘。

19、本发明的另一个目标是改进用于安装在基板上的感应装置，特别是提供一种感应装置，其可以容易且经济地装配并且满足高安全性要求，特别是在绝缘和材料安全性方面。

20、该目标通过具有权利要求6的特征的感应装置来实现。该感应装置包括本发明的转接口组件和感应组件，特别是包括一个或多个线圈的变压器。感应组件放置在转接口组件的外壳的腔内。感应组件的一个或多个线圈的引线电连接到转接口组件的相应端子。感应装置的优势对应于上面讨论的转接口组件的优势。

21、感应组件优选为变压器。由现有技术已知合适的感应组件，特别是合适的变压器。特别优选地，感应组件是绕线变压器。绕线变压器具有较小的形状系数，从而减小了感应装置的尺寸及其在基板上的占用空间。

22、特别合适的绕线变压器可以包括一个或多个初级线圈和一个或多个次级线圈。优选地，可以使用绝缘导线来缠绕初级线圈和/或次级线圈。特别优选地，绝缘导线可用于缠绕初级线圈或次级线圈，而相应的其它一个或多个线圈由非绝缘导线缠绕。将非绝缘导线用于次级或初级线圈降低了成本，而不影响对由绝缘导线缠绕的相应的其它线圈的绝缘。

23、特别优选地，连接到初级线圈的引线的端子被布置在与连接到次级线圈的引线的端子不同的侧面处。增大了不同线圈的端子之间的爬电距离。

24、根据权利要求7的感应装置特别稳定并且适合于自动装配。从顶部开口突出的触头简化了与相应端子的电连接。感应装置的其它部件，例如罩，可以经由触头电连接和/或机械连接至感应组件。特别地，不必将相应的引线布线到腔之外，从而降低了在操作时损坏引线的风险。

25、根据权利要求8的感应装置可靠地保护感应组件，并且可以以特别自动化友好的方式装配。罩至少部分地、优选完全地覆盖顶部开口至顶侧。顶部开口不影响感应装置的进一步处理，特别是将感应装置安装在基板上。罩的上表面可以特别地用作用于处理感应装置的夹持和放置技术的固持点，例如通过机械或气动夹具。

26、罩可以附接到转接口组件的外壳和/或感应组件。将罩附接到外壳和感应组件具有提供感应组件的机械固定的优势。特别地，感应组件不仅经由线圈与相应端子的电连接机械地连接至转接口组件。这降低了在进一步处理和/或使用期间损坏电连接的风险。

27、外壳可以包括用于固定到外壳的一个或多个固定元件。例如，一个或多个锚定突出可以从用于被连接到罩的一个或多个侧壁的上边缘突出。例如，锚定突出可以插入罩的相应通孔中。

28、特别优选地，外壳将腔限制到所有四个侧面。另外的罩还从顶侧覆盖感应组件，使得感应组件牢固地容纳在腔内。

29、根据权利要求9的感应装置是特别稳定的，并且例如当安装在基板上时可以容易地进行处理。特别优选地，在将罩放置在腔内之前，可以将罩连接到感应组件。因此，罩可以简化感应组件的处理，例如简化为夹持和放置技术提供抓取面。优选地，罩经由导电部件的相应触头附接到感应组件。特别地，可以通过表面安装技术(smt)和/或通孔技术(tht)来实现附接。罩还可用于建立与相应端子的电连接。

30、根据权利要求10的感应装置提供可靠的电连接，该电连接尤其可以是自动友好装配的。导体图案可以形成在罩上，特别是形成在罩的面向外壳的表面上。还可以在罩内形成导体图案，以可靠地保护它们免受环境影响。例如，导体图案可以例如通过表面安装或通孔安装与从顶部开口突出的感应组件的触头接触。使用导体图案的电连接不需要将相应的至少一个线圈的引线布线到腔之外，从而增加了感应装置的稳定性和安全性。

31、感应组件可以包括没有电连接到线圈之一的引线的另外的触头。这些触头可以用于连接到罩，特别是连接到电路板。这样，可以改善罩与感应组件的机械连接。例如，绝缘触头可以附接到罩的绝缘接触焊盘。

32、根据权利要求11的感应装置特别稳定并且容易且有效地制造。感应装置的触头经由导体图案与相应端子的连接部分的连接进一步增加了电连接的稳定性。特别地，不需要提供可能损害电连接的稳定性的另外的连接部件。此外，经由罩的导体图案的连接可以增加感应装置的机械稳定性。例如，相应端子的突出连接部分可以例如通过插入到罩的相应通孔中而附接到罩。这样，经由罩建立转接口组件和感应组件之间的机械连接。

33、特别优选地，一组端子经由罩中的导体图案连接到相应的引线。另一组端子可以通过将引线从腔体和外壳周围布线到相应的端子而连接到相应的引线。经由不同的连接技术，可以提高感应组件的相应线圈的绝缘性。在这方面，如果特别是经由顶部开口离开腔的引线由绝缘导线形成，则是特别有利的。这增加了绝缘性。特别地，可靠地避免了与罩上的导体图案的任何接触。

34、根据权利要求12的罩特别适合于与感应组件和/或转接口组件的容易且有效的连接。特别地，电路板可以经由表面安装技术或通孔技术附接到感应组件的触头和/或转接口组件的部分，例如端子的连接部分和/或锚定突出。

35、该罩可以特别地是印刷电路板。以电路板的形式的罩不会与其上可经由端子安装感应装置的基板，特别是电路板，混淆。

36、根据权利要求13的感应装置可以被容易地处理，特别是安装在基板上。罩可以特别地适合于免工具移除。可移除的罩也可称为帽。在进一步处理过程中，特别是在将感应装置安装在基板上的过程中，可以使用可移除的罩来保护感应组件。可移除的罩或帽可以例如提供用于夹持和放置技术，特别是用于机械或气动夹具，的夹持表面。在将感应装置安装在基板上之后，可以容易地移除罩。在安装感应装置之后，罩不再用于处理感应装置。此外，在最终产品中可能不需要覆盖顶部开口。因此，可移除的罩具有不必满足最终产品所需的所有安全要求和/或规定的优势。该帽可用于制造过程中，而不影响最终产品的材料清单(bom)。

37、本发明的另一个目标是改进装配感应装置的方法，特别是提供一种有效且经济的方法。

38、通过权利要求14的方法解决了该问题。提供了本发明的转接口组件。提供了一种包括一个或多个线圈的感应组件，特别是变压器。感应组件至少部分地经由顶部开口，特别是仅仅经由顶部开口，放置在转接口组件的外壳的腔内。感应组件的一个或多个线圈的引线电连接到转接口组件的相应端子。该方法有利地允许使用夹持和放置技术，特别是自动夹持和放置技术，以经由顶部开口将转接口垂直地插入外壳内。这允许感应装置的简单且有效的装配。降低了由于感应组件的错误插入而导致的生产成本和废品率。

39、所提供的感应组件可以优选地是变压器，特别是绕线变压器。提供感应组件可以包括制造感应组件，特别是绕线变压器。提供感应组件可以特别地包括将一个或多个线圈缠绕在底座上，特别是缠绕在线筒座上。例如，感应组件的一个或多个线圈可以例如通过多心轴自动缠绕机自动缠绕。

40、特别优选地，提供感应组件可以包括由绝缘导线缠绕一个或多个线圈以及由非绝缘导线缠绕一个或多个线圈。特别地，绝缘导线可以留作悬空引线。另外地或可选地，一些导线，特别是非绝缘导线，可以终止于感应组件的相应触头。特别地，可以使导线自动端接于相应触头。

41、根据权利要求15所述的方法导致材料成本降低。将至少一个线圈的引线直接连接到相应的端子不需要用于建立连接的中间部件。例如，特别是由绝缘导线制成的引线的相应引线，可以从外壳的开口，特别是顶部开口和/或横向开口，引出以连接到相应的端子。当提供直接连接到相应端子的感应组件时，引线可以留作悬空引线(flying lead)。这简化了感应组件的提供。

42、根据权利要求16的方法是特别有效的。例如通过在缠绕相应的至少一个线圈时使相应的导线自动端接，感应组件的至少一个线圈的引线在相应触头上的端接可以优选地在制造感应组件时建立。这样，不需要特别是手动地将相应的引线布线到腔之外以将引线连接到相应的端子。

43、根据权利要求17的方法是特别自动化友好的。至少一个线圈的引线与罩的导体图案的连接可以通过已知的安装技术来实现。特别优选地，罩可以包括简化了与引线的电连接的电路板。特别优选地，该连接可以经由至少一个线圈的引线端接于的感应组件的触头来建立。

44、特别优选地，在将感应组件插入腔内之前，将罩，特别是电路板，附接到感应组件上。当将感应组件插入腔内部时，罩可以用作用于夹持和放置技术的抓取面。

45、根据权利要求18的方法是特别有效的。优选地，相应端子的连接部分从外壳的上边缘突出。连接部分可以自动地连接到罩的导体图案，特别是在将感应组件放置在腔内时，从而也将罩放置在顶部开口上方。例如，连接部分穿透罩，特别是罩的电路板，的相应通孔。

46、根据权利要求19的方法是特别具备成本效益的。在处理过程中，特别是在将感应装置安装在基板装置上的过程中，罩可用于保护感应组件。此后，可移除罩以免进一步影响感应装置和最终产品的性质。