电子开关总成的制作方法_2

文档序号:8529232阅读:来源:国知局
100支撑而在第一(接通)位置与第二(切断)之间移动的移动接触器220,其中在第一位置,移动接触器与固定接触器210接触,以便通过将电动机20连接到电源30来启动电动机20运行,而在第二位置,移动接触器会脱离固定接触器210,以便通过将电动机20与电源30断开来关闭电动机。
[0044]固定接触器210沿水平方向延伸,其具有一个装配了接触柱211的上翘前端以及一个充当输入端子Tl的上翘后端,并且在固定接触器210提供了一个用于连接来自电源30的电缆的螺丝。移动接触器220是一个配备了接触柱221的接触杆220,并且其以倒J形固定支撑条板230的上端为轴心转动,以便在经由接触柱221和211而与固定接触器210接触的第一(接通)位置以及中断接触的第二(切断)位置之间进行枢转运动。
[0045]支撑条板230是用铜或铜合金制成的,或者大体上是用导电材料制成的。其下端分成两部分,以便形成电连接到接触杆220的输出端子T3,以及用于连接电容器500的附加端子T5o
[0046]开关模块200包含了一个在朝上或朝下移动时以枢转接触杆220的操作构件250。该操作构件250具有一个弹状物251,在水平弹簧252的作用下会抵住接触杆220,以便在支点、也就是导电条板230的两端翻转接触杆220。该操作构件250被其下方的垂直弹簧向上偏置,并且包括一个直立轴杆254,用于下压以闭合通常为打开的开关模块200。轴杆254的上端是用一个橡皮帽255保护的,该橡皮帽由外壳200Ε的上孔密封,以便防止进灰。
[0047]壳体100具有位于左侧(具体参见图1和2)的外壁100W,所述外壁具有开口 121或者是一个带孔的侧面。更具体地说,第二壳体部分120是带孔的,并具有一个作为开口121的矩形通孔,并且除了四个边缘之外,该通孔占据了第二壳体部分120的几乎整个主侧面。此外,在第二壳体部分120的顶面与较大开口 121相邻的位置还有一个较小的长形第二开口 122。
[0048]至于散热器400,通常是矩形的,并且闭合了外壁100W的开口 121和另一开口122,以及形成了壳体100的一部分。在构造方面,散热器400是用垂直显示的铜板制成的,其中该铜板沿着其上边缘向下折叠90。,以便形成具有水平窄凸缘420的主面板410,所述凸缘420具有延长的凸出自由端,该自由端向下被折叠90。,以便在主面板410的旁边形成一个下垂翼片430。面板410、凸缘420以及翼片430全都是散热器400的一体成型部分。
[0049]对于具有开口 121的外壁100W、事实上是整个第二壳体部分120,是借助注塑嵌入成型(或包覆成型)工艺而被模塑在散热器400上的。在该过程中,热塑材料会在预置于注塑模具型腔中的散热器400周围而塑型,由此产生粘合性很强的单个整合结构,其中除了翼片420之外,散热器400会沿着其周边上而被该结构完全包围。
[0050]在该模制结构中,散热器400的主面板410在内部延伸并封闭外壁100W的开口121,并且其凸缘420同样会封闭另一个开口 122。散热器400以及外壁100W在其交会处或是至少在沿着其交会处的方向上具有大致相同的厚度。散热器400以机械方式与具有开口121的第二壳体部分120相啮合或整合,由此共同形成了一个一体的结构。
[0051]形成凸缘420的原因有两个:为散热器400整体提供L形或角形剖面,并且大体上提供的是非平面剖面,以便与第二壳体部分120刚性整合,此外,它还为翼片430提供了一个基座。作为散热器400的一体成型部分,翼片430提供或充当了另一个输出端子Τ4。
[0052]散热器400是用导热和导电材料制成的。例如铜或铜合金。由于开口 121几乎占据了第二壳体部分120中(即壳体外壁100W)处于其四个边缘以内的整个主侧面,因此,带孔侧面的一大部分会被开口 121中的散热器400所占据。借助该设计,暴露在外的散热器400面积、即主面板410,将会处于将散热效率最大化的最有利的位置。
[0053]TRIAC 350是一个双向三级晶闸管或双边三级晶闸管,在电子控制模块300的控制下提供用于电负载/电动机20的附加电流切换途径。TRIAC 350具有一对端子Al和Α2以及栅极电极G,并且(第一)端子Α2采用的形式是处于TRIAC 350背面的大接触层。TRIAC 350的背面即端子Α2附着并靠在散热器400的主面板410上,以及处于在第二壳体部分120内部的散热器400的内侧面上。由此,端子Α2与散热器400电接触。为了实现稳固附着,TRIAC 350的端子Α2是借助钎焊、焊接和铆接途径之一连接到散热器400的。
[0054]基于以上描述,散热器400与TRIAC 350的端子Α2形成电路连接,此外还与一个开关端子、即输出端子Τ4形成电路连接。
[0055]可以想到的是,作为双向设备,相比于图7所示的连接,TRIAC 350可以在电子控制模块300中反向连接,由此,其端子A2以及与之接触的散热器400是与输入端子T2而不是输出端子T4相连。
[0056]在第二壳体部分120内部还放置了一个分成三部分的固定导电条板450,该条板在TRIAC 350的旁边横跨壳体部分120,并且会在其长度方向上折叠数次,由此大体上呈现出S形。该导电条板450的一端充当了输入端子T2,其中在该输入端子T2上提供了一个螺丝452,用以连接到来自电源30的电缆。其对端形成了用于连接电容器500的第二附加端子T6。在大概所述导电条板450长度中间的位置,提供了一个用于直接连接到电子控制模块300的插脚451。
[0057]现在描述电子控制模块300,其中该模块是由以下的主要功能电路组成的:
[0058]-电源控制电路310,其两个输入311和312分别与输入端子Tl和T2相连
[0059]-开关接通检测电路,其输入321连接到固定接触器210,以便检测开关模块200的闭合
[0060]-控制单元330,用于在与电源30相连时,在开关模块200处于闭合位置的时候禁止电源输出,其具有可选的软启动功能(即涌流限制器)以及附加控制功能(例如间歇性或定时的开关接通控制,以及带具有反馈的交互式控制)
[0061]-固态控制电路340,其具有与TRIAC350的栅极电极G相连来控制器其操作的输出341,例如控制用于开启TRIAC 350的相位角。
[0062]这些功能电路301-340在本领域中都是众所周知的,在这里不再为清楚起见而对其进行详细描述。
[0063]电子控制模块300是在印刷电路板390上提供或是安装在印刷电路板390上的,所述印刷电路板则位于第二壳体部分120中与TRIAC 350相对的导电条板450的一侧。通过将(附着于散热器400的)TRIAC 350和导电条板450放置在第二壳体部分120的内部,所述电路板390只在壳体部分120中与散热器400相对的原本开放的内侧延伸,并横跨所述内侧。借助该布置,电路板390朝向分区130的第二壳体部分120的内侧是暴露的。
[0064]在安装电路板390之前,首先会用电缆来将TRIAC 350的栅极电极G连接到电路板390,以及将端子Al连接到导电条板450。然后,该导电条板450的插脚451被焊接到电路板390上,以便用机械方式来定位该插脚,以及将其电连接到电子控制模块300中的供电控制电路310的一个输入312上。
[0065]如果要将电子控制模块300偶合到机械开关总成200,更具体地说是连接到其固定和移动接触器210和220,那么至少需要有两个电连接。该连接是用一对电连接器实施的,该电连接器采用的形式是两个弹簧391和392,其中所述弹簧被焊接在电路板390以及电子控制模块300上。
[0066]为了进行偶合,电路板390包含了两个弹簧391和392,其中在壳体100的组装过程中,一旦将第二壳体部分120 (间接地借助分区130)与第一壳体部分110相嗤合,则所述弹簧自身会将电子控制模块300连接到开关模块200。
[0067]在图7所示的控制模块300的电路中,第一弹簧与供电控制电路310的一个输入311相连或者是在该输入上提供的,并且第二弹簧392与开关接通检测电路320的输入321相连或者是在该输入上提供的。弹簧391和392都被焊接在电路板390上的恰当位置,由此从该电路板上以直角凸起。
[0068]固定接触器210的部分以及与移动接触器220啮合的支撑条板230,借助穿过分区130的相应
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