專利名稱：插接件、插接結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及用于制造設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插接件、插接結(jié)構(gòu)、設(shè)備/儀器，以及一種用于制造設(shè)備/儀器的 方法。
背景技術(shù)：
通常已知插接件的塑料部件接納能與印制電路板的焊接墊(Lotpads )、即印 制導(dǎo)線相焊接的連接銷。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是緊湊地設(shè)計(jì)電氣設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的插接件、根據(jù)權(quán)利要求8 的特征所述的插接結(jié)構(gòu)、根據(jù)權(quán)利要求10的特征所述的設(shè)備/儀器和根據(jù)權(quán)利要求22的 特征所述的用于制造設(shè)備/儀器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明關(guān)于插接件的重要特征是所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件， 在所述絕緣部件上形成有凹部、特別是第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其中一絕緣體能連接到所述絕緣部件的所述凹部中，用以增大所述連接銷之間的氣隙。其中優(yōu)點(diǎn)是所述插接件的塑料部件能連同連接銷一起借助標(biāo)準(zhǔn)釬焊工藝與印制 電路板的印制導(dǎo)線相焊接。有利地，之后才插入絕緣體，由此防止了在釬焊時(shí)由于絕緣體而 形成焊接陰影。此外還實(shí)現(xiàn)了特別緊湊的插接結(jié)構(gòu)。另外，通過形成所述凹部可以產(chǎn)生編 碼，從而僅能實(shí)現(xiàn)絕緣體與塑料部件的按照預(yù)定方式的連接。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，絕緣部件能與金屬的插接殼體件相連接，特別是絕緣 部件能卡入金屬的插接殼體件中，并且絕緣部件由所述金屬的插接殼體件至少部分地以形 成殼體的方式包圍。其優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)單且快速地建立連接。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，所述金屬的插接殼體件能與對(duì)應(yīng)插接件的相應(yīng)的金屬 的插接殼體件相連接、特別是螺紋連接。其優(yōu)點(diǎn)是能以簡(jiǎn)單的方式、例如通過螺旋建立密 封的電連接。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，所述金屬的插接殼體件設(shè)置成接地的，特別是用以在 高頻方面進(jìn)行屏蔽和/或提高安全性。其優(yōu)點(diǎn)是在將電纜設(shè)計(jì)成混合式電纜、即以集成的 方式包括功率線路如大功率輸電線/電力線和低壓線路如數(shù)據(jù)線路和/或信號(hào)線路時(shí)，能 實(shí)現(xiàn)良好的屏蔽，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)不受干擾或較少受到干擾的數(shù)據(jù)傳輸。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，插接件設(shè)計(jì)用于與對(duì)應(yīng)插接件相連接，特別是插接件 設(shè)計(jì)成插座。其優(yōu)點(diǎn)是能以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)接觸保護(hù)。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，金屬的插接殼體件能螺紋連接到設(shè)備殼體中，特別是 能螺紋連接到金屬的設(shè)備殼體中以用于接地。其優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)單且容易地建立良好的屏蔽和接地。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，絕緣體能卡入和/或力鎖合地連接到絕緣部件的凹部 中。其優(yōu)點(diǎn)是能快速且可靠地建立簡(jiǎn)單的連接。本發(fā)明關(guān)于插接結(jié)構(gòu)的重要特征是插接結(jié)構(gòu)包括以上述方式(形成)的插接件。 其優(yōu)點(diǎn)是能建立密封且屏蔽的連接。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，插接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成在兩側(cè)被接觸保護(hù)的圓形插接結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點(diǎn)是能提高安全性。此外，由于由穿孔圖案至少包括的圓形穿孔圖案，能緊湊地設(shè)置 所述連接。本發(fā)明關(guān)于設(shè)備/儀器的重要特征是，所述設(shè)備包括一插接件，所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件，在所述絕緣部件上形成有凹部、特 別是第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其中一絕緣體能連接到所述絕緣部件的凹部中，以用于增大連接銷之間的氣隙。 其優(yōu)點(diǎn)是連接銷的間距如此小進(jìn)而插接結(jié)構(gòu)能如此緊湊地選擇，使得特別是當(dāng)預(yù)定電壓 大于300伏或者甚至高達(dá)1000伏時(shí)，在隨后不裝入絕緣體時(shí)要擔(dān)心出現(xiàn)電擊穿。因此，甚 至能借助電纜來(lái)傳輸用電網(wǎng)供電的變頻器/變流器的中間電路電壓?？蛇x地，甚至電網(wǎng)電 壓本身都能被傳遞。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，絕緣體穿過印制電路板，插接件與所述印制電路板至 少焊接。其優(yōu)點(diǎn)是所述絕緣體能從印制電路板的背離于插接件的一側(cè)起穿過印制電路板 的開口插入塑料部件中的凹部中。因此通過設(shè)計(jì)所述凹部能強(qiáng)制使絕緣體只能按照預(yù)定方 式插入，并因此提高安全性。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，絕緣體的材料設(shè)置在彼此相鄰的連接銷之間、特別是 設(shè)置在彼此緊鄰的連接銷之間。其優(yōu)點(diǎn)是因此增大了氣隙，并保持了用于所屬電壓值的漏 泄距離。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，當(dāng)在印制電路板和插接件之間形成焊接后，絕緣體穿 過印制電路板中的開口。其優(yōu)點(diǎn)是能防止焊接陰影。此外，可以在絕緣體中應(yīng)用塑料材 料，所述塑料材料具有比在釬焊時(shí)出現(xiàn)的溫度低的熔化溫度。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，設(shè)備的殼體是金屬的，插接件包括一與設(shè)備殼體相連 接的金屬的插接殼體件。其優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)單地制造用于所述殼體件的接地。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，對(duì)應(yīng)插接件能插入所述插接件中，所述對(duì)應(yīng)插接件能 與進(jìn)行了外部屏蔽的電纜相連接。其優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)在高頻方面改進(jìn)過的屏蔽。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，插接件的連接銷中的一個(gè)與金屬的插接殼體件電連 接，特別是其中此連接銷比其它連接銷從插接件伸出得更遠(yuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是提高了安全性，因 為能實(shí)施接觸保護(hù)。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，插接件是混合式插接件。其優(yōu)點(diǎn)是引導(dǎo)功率電流和信 號(hào)電流的線路能作為共同的電纜被敷設(shè)。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，所述設(shè)備是變頻器或電機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備殼體上的高 電壓能直接通過插接結(jié)構(gòu)傳送到印制電路板上。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，絕緣體如此非對(duì)稱地形成，使得所述絕緣體僅能按照預(yù)定方式插入絕緣部件中的凹部中。其優(yōu)點(diǎn)是能強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)按照預(yù)定方式的連接。
在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，在插接件中如此設(shè)置一斷開裝置，使得只要絕緣體沒 有插入和連接在凹部中，焊接在印制電路板上的連接銷與對(duì)應(yīng)插接件的連接銷的電接觸就 斷開，該對(duì)應(yīng)插接件與所述插接件相連接。因此只有當(dāng)插入絕緣體進(jìn)而提高氣隙時(shí)，才開啟 電壓輸送。以這種方式提高了安全性。在此，斷開裝置能以機(jī)械的方式設(shè)置，其中，例如在 插入絕緣體后克服彈簧的彈簧力、并且一金屬接觸部件以這種方式能移入另一金屬接觸部 件中、進(jìn)而插接件的連接銷能與對(duì)應(yīng)插接件的連接銷電連接。其它優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求給出。
附圖標(biāo)記列表
1印制電路板
2連接銷
3焊錫
4連接銷之間的氣隙
5絕緣體
6用于接納絕緣體的凹部
7插接件殼體的塑料部件
8用于連接銷的絕緣接納部
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明在

圖1中局部地且僅示意性地以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。在此，插接件連接在印制電路板1上。插接件例如設(shè)計(jì)成插座，設(shè)置在電纜端部上 的另一對(duì)應(yīng)插接件例如插頭從而能插入該插座中，并由此能建立機(jī)械和電的連接，所述機(jī) 械和電的連接由電纜的導(dǎo)線一直延伸至設(shè)置在印制電路板1上的印制導(dǎo)線。在根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施方式中，甚至能傳導(dǎo)大于1安培、特別是大于10安培的強(qiáng)電流。在此，插接件包括金屬連接銷2，所述金屬連接銷2從插接件的插接件殼體的塑料 部件7伸出、插入印制電路板的第一開口中并在那里在另一側(cè)上伸出。連接銷2借助焊錫 3與印制電路板1的印制導(dǎo)線相焊接。在例如通過使印制電路板連同插接件一起經(jīng)過波流池并由此實(shí)施波峰焊工藝而 施加焊錫3之后、也因此在對(duì)插接件進(jìn)行焊接之后，絕緣體5才從所述另一側(cè)起穿過印制電 路板1的第二開口并插入插接件中。以這種方式，增大了氣隙4、即在連接銷2之間的、經(jīng)過 空氣的最短連接距離。優(yōu)選地，第二開口制造成銑削部。但是也可以應(yīng)用其它制造方法，例如激光穿孔 等。第二開口的形狀形成為與在插接件殼體的塑料部件7中的凹部6相對(duì)應(yīng)。如果用于連 接銷的第一開口例如布置成一個(gè)圓，則第二開口設(shè)計(jì)成星狀的，其中該星形的各個(gè)輻射線 設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)緊鄰的第一開口之間。絕緣體也同樣設(shè)計(jì)成星狀的。絕緣體5本身優(yōu)選地由電絕緣良好的塑料制成，即所述塑料具有高擊穿強(qiáng)度。絕緣體5穿過印制電路板1中的相應(yīng)開口并插入用于接納絕緣體5的凹部6中。在焊接工藝步驟后才安裝絕緣體5使得該絕緣體可由僅能耐受比在釬焊工藝中
6出現(xiàn)的溫度低的溫度的塑料制成。因此可以選擇成本有利的和/或擊穿強(qiáng)度較高的材料。 此外，在釬焊工藝過程中沒有投下焊接陰影，因此連接銷的焊接能快速、簡(jiǎn)單且高質(zhì)量地實(shí) 施。插接件殼體的塑料部件7包括一用于連接銷2的絕緣接納部8，在所述絕緣接納部 8中保持連接銷2。插接件殼體在背離于印制電路板的一側(cè)上設(shè)計(jì)成插座，從而可以插入一 對(duì)應(yīng)插接件。通過根據(jù)本發(fā)明的插接結(jié)構(gòu)可以傳輸大于IkW或甚至大于IOkW的功率。重要的 是在連接銷之間允許出現(xiàn)大于500伏或者甚至大于1000伏的高電位差。借助隨后插入的 絕緣體可強(qiáng)制形成足夠大的氣隙。特別的優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)單且成本有利地制造插接結(jié)構(gòu)、特別是能簡(jiǎn)單且快速地使插 接件與印制電路板的印制導(dǎo)線連接。優(yōu)選地，用于接納絕緣體5的凹部6設(shè)計(jì)成使得所述絕緣體僅能以預(yù)定的方式插 入該接納部中。對(duì)于這種編碼方式，非對(duì)稱的造型是有利的。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，凹部6和絕緣體5設(shè)計(jì)成使得能形狀鎖合—— 特別是借助卡入結(jié)構(gòu)——地和/或力鎖合地連接絕緣體。在此，所述連接結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成 可拆松的或不可拆松的。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，電纜具有設(shè)置在對(duì)應(yīng)插接件中的外部屏蔽結(jié) 構(gòu)。由此，還能實(shí)現(xiàn)在高頻方面良好的屏蔽。此外，屏蔽線路還能在高頻方面良好地通過插 接結(jié)構(gòu)連接到金屬的接地的殼體件。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，插接件螺紋連接在設(shè)備的殼體件中，該設(shè)備包 括印制電路板。為此，插接件包括一在圖中未示出的金屬的插接殼體件，該插接殼體件與所 述殼體件螺紋連接，并且一接納連接銷的塑料部件能形狀鎖合地連接到、特別是能卡入所 述插接殼體件中。該設(shè)備可以是電氣設(shè)備，例如變頻器/變流器、分散控制裝置、或者緊湊 型驅(qū)動(dòng)裝置、或者僅一變頻電機(jī)，其中所述緊湊型驅(qū)動(dòng)裝置在其殼體中包括傳動(dòng)裝置、電機(jī) 和變頻器，所述變頻電機(jī)在其殼體中包括電機(jī)和變頻器。如果設(shè)備的殼體件是金屬的，則該殼體件可以設(shè)計(jì)成接地的，插接件的與該殼體 件螺紋連接的金屬的插接殼體件因此同樣能接地。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，插接結(jié)構(gòu)是混合式插接結(jié)構(gòu)，其包括功率線路 和信號(hào)線路，所述功率線路和信號(hào)線路處于不同的電位并且具有大小相差大于因數(shù)100的 電流值。在此，電流通過不同插腳被傳輸?shù)接≈齐娐钒宓牟煌笮〉膲|子(Pads)、即印制導(dǎo) 線上，其中所述墊子大于印制電路板平面中的連接銷的直徑。因此，不同電位的墊子之間的 距離小于在印制電路板區(qū)域中彼此平行設(shè)置的連接銷之間的距離。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，插接結(jié)構(gòu)以接觸保護(hù)的方式設(shè)計(jì)。為此插接件 和對(duì)應(yīng)插接件的連接銷、即插腳分別以接觸保護(hù)的方式設(shè)計(jì)。這通過下述方式實(shí)現(xiàn)金屬的 導(dǎo)電銷以埋沒的方式如此設(shè)置在相應(yīng)的絕緣部件中，使得人的手指、特別是正常情況的手 指不能與金屬部件接觸。優(yōu)選地，插接結(jié)構(gòu)還設(shè)計(jì)成在兩側(cè)被接觸保護(hù)的圓形插接結(jié)構(gòu)。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，電纜設(shè)計(jì)成具有外部屏蔽結(jié)構(gòu)，從而能實(shí)現(xiàn)接 地，然而其中接地部的導(dǎo)線截面比用于傳輸功率電流的線路的芯線的擴(kuò)大橫截面更大。在此，插接結(jié)構(gòu)如此設(shè)計(jì)，使得在閉合時(shí)首先接地，然后才進(jìn)行其它連接。相應(yīng)地，在松開插接結(jié)構(gòu)時(shí)，相反最后斷開接地。優(yōu)選地，為此在插接件和對(duì)應(yīng)插接件中設(shè)置一(與 上文所述的相應(yīng)的)金屬的插接殼體件，所述金屬的插接殼體件可分別彼此電接觸——例 如通過螺紋連接。優(yōu)選地，這些金屬的插接殼體件設(shè)計(jì)成螺紋套，所屬塑料部件7可卡入所 述螺紋套中。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，連接銷2或插腳中的至少一個(gè)位于地電位，以 便附加地提高安全性。因此，可將地電位引導(dǎo)到印制電路板上并附加地通過插接殼體件引 導(dǎo)到設(shè)備的殼體件上，由此可將電纜的外部屏蔽結(jié)構(gòu)直接連接到設(shè)備殼體上并因此接地。 優(yōu)選地，此連接銷設(shè)計(jì)成稍長(zhǎng)的，并因此在松開插接結(jié)構(gòu)時(shí)最后一個(gè)出來(lái)、而在建立連接時(shí) 第一個(gè)被接觸。在另一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，連接銷2形成與第一開口的布置結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的 電極圖(Polbild)。絕緣體與電極圖相應(yīng)地形成，特別是形成為使得絕緣體的材料能布置在 相鄰的連接銷之間以增大連接銷之間的氣隙。在此，氣隙總是理解成在第一連接銷的表面點(diǎn)中的一個(gè)與第二連接銷的表面點(diǎn)中 的一個(gè)之間的最短的、完全在空氣中行進(jìn)的行程。
8
權(quán)利要求
一種插接件，所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件，在所述絕緣部件上形成有凹部、特別是第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其特征在于，一絕緣體能連接到所述絕緣部件的所述凹部中，用以增大所述連接銷之間的氣隙。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述絕緣部件能與金屬 的插接殼體件連接、特別是能卡入金屬的插接殼體件中，所述絕緣部件由所述金屬的插接 殼體件至少部分地以形成殼體的方式包圍。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述金屬的插接殼體件 能與對(duì)應(yīng)插接件的相應(yīng)的金屬的插接殼體件相連接、特別是螺紋連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述金屬的插接殼體件 設(shè)置成接地的，特別是用以在高頻方面進(jìn)行屏蔽和/或提高安全性。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述插接件設(shè)計(jì)用于與 對(duì)應(yīng)插接件相連接，特別是所述插接件設(shè)計(jì)成插座。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述金屬的插接殼體件 能螺紋連接到一設(shè)備殼體中，特別是能螺紋連接到一金屬的設(shè)備殼體中以用于接地。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的插接件，其特征在于，所述絕緣體能卡入和/ 或力鎖合地連接到所述絕緣部件的所述凹部中。
8.一種插接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插接結(jié)構(gòu)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述 的插接件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的插接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述插接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成在兩側(cè)被接 觸保護(hù)的圓形插接結(jié)構(gòu)。
10.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括一插接件，所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件，在所述絕緣部件上形成有凹部、特別是 第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其特征在于，一絕緣體能連接到所述絕緣部件的所述凹部中，以增大所述連接銷之間 的氣隙。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述絕緣體穿過一印制電 路板，所述插接件與所述印制電路板至少焊接。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述絕緣體的材料設(shè)置在 彼此相鄰的所述連接銷之間、特別是設(shè)置在彼此緊鄰的所述連接銷之間，和/或當(dāng)在印制電路板和插接件之間形成焊接后，所述絕緣體穿過所述印制電路板中 的開口，和/或根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)設(shè)計(jì)所述插接件。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備的殼體是金屬 的，所述插接件包括一與所述設(shè)備殼體相連接的金屬的插接殼體件，特別是用以產(chǎn)生用于 所述殼體件的接地，和/或一對(duì)應(yīng)插接件能插入所述插接件中，所述對(duì)應(yīng)插接件能與進(jìn)行了外部屏蔽的電2纜相連接，特別是用以在高頻方面改善屏蔽，和/或所述插接件的連接銷中的一個(gè)與所述金屬的插接殼體件電連接，特別是其中此 連接銷比其它連接銷從所述插接件伸出得更遠(yuǎn)，和/或所述插接件是混合式插接件，和/或所述設(shè)備是變頻器或電機(jī)，和/或所述絕緣體如此非對(duì)稱地形成，使得所述絕緣體僅能按預(yù)定方式插入所述絕緣 部件中的所述凹部中。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在所述插接件中如此設(shè)置 一斷開裝置，使得只要所述絕緣體沒有插入和連接在所述凹部中，焊接在印制電路板上的 所述連接銷與對(duì)應(yīng)插接件的連接銷之間的電接觸就斷開，其中該對(duì)應(yīng)插接件與所述插接件 相連接。
15.一種用于制造根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備的方法，所述設(shè)備包括一 插接件，所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件，在所述絕緣部件上形成有凹部、特 別是第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其特征在于，將所述插接件焊接在印制電路板上、特別是以波峰焊工藝焊接在印制電路板上，然后將絕緣體從印制電路板的背離于插接件的一側(cè)起穿過該印制電路板中的開口插 入所述絕緣部件的所述凹部中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種插接件、插接結(jié)構(gòu)、設(shè)備，以及一種用于制造設(shè)備的方法，其中所述插接件包括一絕緣部件、特別是塑料部件，在所述絕緣部件上形成有凹部、特別是第二凹部，其中在所述絕緣部件中接納有連接銷，其中一絕緣體能連接到所述絕緣部件的所述凹部中，以用于增大所述連接銷之間的氣隙。
文檔編號(hào)H01R13/506GK101926065SQ200880125365
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者C·恩德勒, M·米勒, O·西蒙 申請(qǐng)人:索尤若驅(qū)動(dòng)有限及兩合公司