本公開涉及一種用于通過(guò)機(jī)械和電連接將兩個(gè)部件緊固在一起的緊固件組件,例如將電氣或電子模塊的觸頭或端子緊固到電路板的相應(yīng)導(dǎo)電跡線或部分。
背景技術(shù):
將電觸頭連接到電路板的當(dāng)前方法包括創(chuàng)建允許機(jī)器或人員接近電路板的底部和頂部的夾具。然后,夾具放置螺栓連接所需的所有部件,并允許制造人員進(jìn)行連接。這增加了組裝的成本并且增加了完成組裝所需的時(shí)間。這還增加了在將部件從夾具轉(zhuǎn)移到外殼組件期間部件可能被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。標(biāo)準(zhǔn)電子螺栓連接的另一個(gè)問(wèn)題是,如果選擇不制造夾具而在緊固過(guò)程中使用外殼來(lái)保持部件,則必須提供額外的空間以允許制造工具被安裝和移除。這損害了正在嘗試構(gòu)建的電源模塊的功率密度。
作為選擇,螺母可以部分地焊接到電路板。這不是優(yōu)選的,因?yàn)樗枰厥獾闹圃旃に囈源_保已正確形成焊接接頭。此外,已經(jīng)使用具有允許它們被壓入金屬物體(pem螺母、螺栓和螺柱)的結(jié)構(gòu)的螺母,這需要基部由金屬制成。此外,螺母保持器已經(jīng)與特殊定制螺母一起使用,該特殊定制螺母被設(shè)計(jì)成安裝在金屬薄板(sheetmetal)物體中,例如保持特殊螺母的小金屬薄板彎曲部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的一個(gè)方面,緊固件組件包括其中具有第一開口的第一部件和用于緊固到第一部件的第二部件。第二部件在其中具有用于與第一開口對(duì)準(zhǔn)的第二開口。第二部件還具有形成在其中的多個(gè)槽。螺母保持器安裝到第二部分。螺母保持器包括基部和從基部突出的多個(gè)柔性腿部。每個(gè)腿部適于插入通過(guò)槽的相應(yīng)的一個(gè)并將螺母保持器保持在第二部件上。所述基部具有在其中的非圓形第三開口或另一第三開口,該第三開口與螺母(例如,帶鍵螺母或開槽螺母(notchednut))接合或互鎖以保持螺母并且緊固螺母防止相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,非圓形螺母被第三開口不可旋轉(zhuǎn)地接納并且被防止穿過(guò)保持器。螺栓具有頭部和螺紋軸。所述軸延伸穿過(guò)第一和第二開口,并且由螺母螺紋地接納,使得第一部件保持在頭部和第二部件之間。
所述螺母包括本體和從本體的一端徑向向外突出的凸緣。所述凸緣接合保持器以防止螺母穿過(guò)保持器。每個(gè)腿部具有形成在其端部上的尖頭。尖頭從較窄端到較寬端傾斜。較寬端位于保持器基部和較窄端之間。尖頭具有臺(tái)肩表面,該臺(tái)肩表面面向保持器的基部,并且當(dāng)尖頭插入通過(guò)槽時(shí)該臺(tái)肩表面接合所述第二部件。螺母的主體和第三開口優(yōu)選地是六邊形形狀。
附圖說(shuō)明
圖1為體現(xiàn)本發(fā)明的緊固件組件的立體視圖;
圖2為圖1的發(fā)明的分解組件視圖;
圖3為圖1的保持器部件的放大的俯視立體視圖;
圖4為圖1的保持器部件的放大的仰視立體視圖;以及
圖5為沿著圖1的線5-5的剖視圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)參考附圖的圖1至圖5來(lái)理解本公開的主題的至少一個(gè)示例性的實(shí)施例。
參見圖1,電子模塊10包括殼體12和從殼體12的側(cè)面18突出的一對(duì)第一部件或扁平電觸頭14和16。所述觸頭被緊固到第二部件,例如電路板,基板,或印刷電路板(pcb)板20上。如圖所示,電路板20具有導(dǎo)電條22和24,導(dǎo)電條22和24分別接合觸頭14和16,并且覆蓋在電介質(zhì)基板(dielectricsubstrate)上。
如圖2中最佳所示,觸頭14和16具有穿過(guò)其延伸的相應(yīng)的開口或孔26和28。開口26和28適于分別接納優(yōu)選為螺栓的緊固件34的螺紋軸30。每個(gè)螺栓包括六角形頭部38和凸緣或墊圈40。
電路板20具有彼此間隔開并且與板20的邊緣46間隔開的開口或孔42和44。圍繞開口42形成狹槽48、50、52和54。圍繞開口44形成狹槽56、58、60和62。開口和狹槽延伸穿過(guò)板20。
一對(duì)螺母保持器64保持六角螺母66或其他合適的保持件或螺紋保持件。每個(gè)螺母66具有凸緣68。螺母保持器64適于附接到板20并且可以形成為塑料夾子。
現(xiàn)在參見圖3-5,每個(gè)螺母保持器64包括基部70。如圖所示,非圓形中心開口72延伸穿過(guò)基部70。例如,開口72是大致多邊形形狀并且可以是大致六邊形形狀。然而,在替代實(shí)施例(未示出)中,中心開口72具有任何合適的形狀(例如,具有切口或突起的基本圓形或橢圓形)和尺寸以與螺母(例如,帶鍵螺母或帶凹口螺母以替換六角螺母66)接合或互鎖以保持螺母并且固定螺母防止相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,基部70的包圍開口72的部分74接合六角螺母66的凸緣68并防止螺母66穿過(guò)保持器64?;蛘?,如果使用無(wú)凸緣的螺母,則開口72可以是錐形的以防止該螺母(未示出)穿過(guò)保持器64。每個(gè)螺母保持器64還包括從基部70的角部突出的多個(gè)柔性腿部74。每個(gè)腿部74大致平行于開口72的中心軸線延伸。
每個(gè)腿74具有形成在其端部上的尖頭76。尖頭76從外部的較窄端78到內(nèi)部的較寬端80傾斜。較寬端80位于保持器基部70和較窄端78之間。每個(gè)尖頭76具有臺(tái)肩表面82,該臺(tái)肩表面82面向保持器64的基部70,并且當(dāng)尖頭76插入穿過(guò)狹槽48-62中的一個(gè)時(shí),該臺(tái)肩表面82可與第二部分20的上表面接合。尖頭76可以相對(duì)于狹槽48-62是可壓縮的并且被配置為卡扣配合連接器,使得尖頭76壓縮以配合到狹槽48-62中的相應(yīng)一個(gè)中。
在操作中,帶凸緣的六角螺母66放置在螺母保持器64的基部70中的六邊形開口72中,其中凸緣68向上定向,如圖2最好地所示。然后將具有螺母66的螺母保持器64組裝到電路板20,使得尖頭76插入穿過(guò)或夾入相應(yīng)的槽48-62中,使得臺(tái)肩表面82接合板20的上表面。在這一點(diǎn)上,螺母66將保持與開口26、28和42、44對(duì)準(zhǔn),不需要組裝者的進(jìn)一步注意或動(dòng)作。然后,螺栓38和螺栓36可以插入穿過(guò)相應(yīng)的開口并擰入對(duì)應(yīng)的螺母68中,從而將觸頭14和16固定到板20。
在螺母保持器64和螺母6被夾入到電路板20中之后,板20然后可以在殼體附近(未示出)自由地移動(dòng)并安裝到殼體中。這允許附加的連接部件,例如螺栓34、36被安裝在電路板20的頂部上,而不必訪問(wèn)或操縱螺母。
因此,螺母保持器64將帶凸緣的螺母66(或其它類型的緊固件)保持到板20諸如大功率電路板的底側(cè)。在帶凸緣的螺母66被安裝到螺母保持器64中并且螺母保持器64被附接到功率電路板20之后,功率電路板然后可以安裝到外殼(未示出)中。
作為替代,螺母保持器可以被更改以保持多個(gè)螺母。而且,螺母保持器可以使螺母和螺栓的從帶凸緣的螺母的底部突出的部分與外殼以及其它部件絕緣。這將允許外殼的結(jié)構(gòu)更靠近連接觸頭定位。這種連接可以用高達(dá)大約700伏特的、需要間隙和絕緣的電信號(hào)供電。如果螺母保持器是由介電材料(例如陶瓷,塑料,聚合物或填充纖維的塑料或聚合物)組成的絕緣部件,則任何外殼可變得更小,從而增加功率密度。螺母保持器也可以設(shè)計(jì)成接納附加部件,例如帶凸緣的螺母和bellville墊圈。螺母保持器可以設(shè)計(jì)成與不同的緊固件一起使用,例如用于需要螺柱以突出穿過(guò)電路板的應(yīng)用的螺栓。而且,槽可以在兩個(gè)部件中形成,使得保持器的腿部將延伸穿過(guò)這兩個(gè)部件。
雖然已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)地示出和描述了本公開,但是如所預(yù)料這樣的說(shuō)明和描述被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的,應(yīng)當(dāng)理解,已經(jīng)示出和描述了示例性實(shí)施例,并且所有落入本公開的思想內(nèi)的改變和修改都期望被保護(hù)。應(yīng)當(dāng)注意,本公開的替代實(shí)施例可以不包括所描述的所有特征,而仍然從這些特征的優(yōu)點(diǎn)中的至少一些中獲益。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)出包括本公開的一個(gè)或多個(gè)特征的他們自己的實(shí)施方式,這些實(shí)施方式落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。