配電中心的制作方法
【專利摘要】一種配電中心，包括上殼體、電路板以及下殼體，該電路板設(shè)置在上殼體中，而下殼體具有多個(gè)下端子接納空腔和多個(gè)對(duì)準(zhǔn)空腔。多個(gè)端子安裝在電路板上，使得每個(gè)端子與相應(yīng)的導(dǎo)電構(gòu)件電氣連通。這些端子具有接觸部分，這些接觸部分位于電路板下方并且設(shè)置在下端子接納空腔中，使得每個(gè)端子都從電路板延伸不超過第一預(yù)定距離。多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部固定于該電路板并且接納在對(duì)準(zhǔn)空腔內(nèi)，其中，該多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部中的每個(gè)都從電路板延伸至少第二預(yù)定距離，而該第二預(yù)定距離大于第一預(yù)定距離。本發(fā)明還涉及一種用于組裝配電中心的方法。
【專利說明】配電中心
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電中心；更具體地涉及一種具有設(shè)置在上殼體和下殼體之間的電路板的配電中心；且甚至更具體地涉及如下一種配電中心，其中，電路板包括固定于該電路板的、與下殼體的相對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)接合的結(jié)構(gòu)，以使電路板在組裝過程中相對(duì)于下殼體對(duì)準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002]配電中心廣泛地用在汽車中。配電中心是中央接線盒或塊系統(tǒng)，該中央接線盒或塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立的組件，該組件能將各種熔斷器、繼電器以及其它電氣器件封裝在中心位置。配電中心不僅通過將這些各個(gè)功能合并到一個(gè)接線塊中而減小成本,而且配電中心減小了切割和拼接引線的數(shù)量，這會(huì)有助于確?？煽啃?。此種配電中心包括將容納在接線盒中的電源和電氣器件電氣地連接于電氣配線束連接器的措施，用以將電力和控制信號(hào)供給至車輛的諸如空調(diào)系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、照明電路、儀表盤之類的各個(gè)電氣系統(tǒng)，并且向發(fā)動(dòng)機(jī)和諸如防抱死制動(dòng)配線組件之類的輔助系統(tǒng)提供信號(hào)。
[0003]授予Polehonki 等人的題為 “On Harness PCB Electrical Center” 的美國專利N0.7, 727, 022 (其全部?jī)?nèi)容以參見的方式納入本文)披露了一種配電中心組件，該配電中心組件具有上殼體、電路板以及下殼體。上殼體包括多個(gè)上端子接納空腔，而下殼體包括多個(gè)下端子接納空腔。電路板在上殼體中設(shè)置在上端子接納空腔之下并且包括多個(gè)端子，這些端子安裝于該電路板并且具有接觸部分，這些接觸部分位于電路板上方并且設(shè)置在上端子接納空腔中，用于配合插入到上端子接納空腔中的匹配端子。多個(gè)端子也具有位于電路板下方并且設(shè)置在下端子接納空腔中的接觸部分，用于與附連于下端子接納空腔的匹配端子配合。至關(guān)重要的是，電路板下方的接觸部分與它們期望的匹配下端子接納空腔的中心對(duì)準(zhǔn)。通過使用上殼體和下殼體之間的界面來實(shí)現(xiàn)電路板下方的接觸部分與它們期望的匹配下端子接納空腔的中心的對(duì)準(zhǔn)。然而，在上殼體與安裝在該上殼體中的電路板一起附連于下殼體之前，電路板可具有一定的自由度而在上殼體內(nèi)側(cè)向地運(yùn)動(dòng)。電路板在上殼體內(nèi)的此種側(cè)向運(yùn)動(dòng)會(huì)使得端子在電路板下方的接觸部分相對(duì)于它們的期望匹配下端子接納空腔錯(cuò)開一定程度，從而使得上殼體無法適當(dāng)?shù)亟M裝于下殼體。此種錯(cuò)開會(huì)由于需要操縱上殼體、下殼體和/或電路板來實(shí)現(xiàn)使電路板下方的接觸部分與它們的期望匹配下端子接納空間的中心適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)而導(dǎo)致延長組裝時(shí)間。如果端子的一個(gè)或多個(gè)接觸部分接觸下殼體(稱為端子刮擦)而非電路板下方的被接納在它們的期望匹配下端子接納空腔內(nèi)的端子的每個(gè)接觸部分，則此種錯(cuò)開還會(huì)對(duì)一個(gè)或多個(gè)端子造成損壞。
[0004]需要一種配電中心和用于組裝該配電中心的方法，該配電中心能最小化或消除上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]簡(jiǎn)而言之，提供一種配電中心。該配電中心包括上殼體、電路板以及下殼體，該電路板設(shè)置在上殼體中，而下殼體具有多個(gè)下端子接納空腔和多個(gè)對(duì)準(zhǔn)空腔。多個(gè)端子安裝在電路板上，使得每個(gè)端子與相應(yīng)的導(dǎo)電構(gòu)件電氣連通。這些端子具有接觸部分，這些接觸部分位于電路板下方并且設(shè)置在下端子接納空腔中，使得每個(gè)端子都從電路板延伸不超過第一預(yù)定距離。多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部固定于電路板并且接納在對(duì)準(zhǔn)空腔內(nèi)，使得每個(gè)對(duì)準(zhǔn)端子都從電路板延伸至少第二預(yù)定距離，該第二預(yù)定距離大于第一距離距離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]將參考附圖來進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中:
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的配電中心的立體分解視圖；
[0008]圖2是圖1所示配電中心的電路板組件的正視圖；
[0009]圖2A是圖2所示電路板組件的放大部分；
[0010]圖3是圖2所示電路板組件的立體圖；
[0011]圖4是圖2所示電路板的一部分的立體剖視圖；
[0012]圖5是圖1所示配電中心的上殼體的立體圖；以及
[0013]圖6是圖1所示配電中心的下殼體的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)在參見圖1-6，其中類似的附圖標(biāo)記用于指代各個(gè)視圖中相同的部件，并示出根據(jù)本發(fā)明的配電中心10，該配電中心可以用在電動(dòng)車輛中(僅僅作為示例)。配電中心10通常包括上殼體12、下殼體14、電路板組件16以及自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21，該電路板組件在上殼體12內(nèi)設(shè)置在上殼體12和下殼體14之間。配電中心10可設(shè)置在防濺罩22內(nèi)并且由頂蓋24封閉在其中，以保護(hù)配電中心10免受配電中心10的使用期間可能遇到的環(huán)境危害。
[0015]繼續(xù)參見圖1-6，電路板組件16包括絕緣電路板26，該絕緣電路板限定了一平面，而多個(gè)雙向貫通端子28、多個(gè)單向端子30、總線32以及一個(gè)或多個(gè)電子器件34(僅僅作為示例，繼電器和電阻器)安裝在該平面上。多個(gè)電氣跡線35可設(shè)置在電路板26上，以將雙向貫通端子28、單向端子30、總線32以及電子器件34連接成各種期望的電路型式。雙向貫通端子28具有電路板26上方的上接觸部分36和線路板26下方的下接觸部分38。一些單向端子30僅僅包括上接觸部分36，而其它單向端子30僅僅包括下接觸部分38。下接觸部分38從電路板26延伸不超過第一預(yù)定距離40。應(yīng)注意的是，為了清楚起見，雙向貫通端子28、單向端子、電氣裝置、電氣跡線35、上接觸部分36以及下接觸部分38的每個(gè)中僅僅一個(gè)表不在附圖中。
[0016]電路板組件16還包括多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48，這些對(duì)準(zhǔn)柱部沿與下接觸部分38相同的方向從電路板26延伸出。對(duì)準(zhǔn)柱部42從電路板26延伸第二預(yù)定距離50，使得第二預(yù)定距離50超過第一預(yù)定距離40。僅僅作為示例，第二預(yù)定距離50比第一預(yù)定距離40大約5mm。
[0017]對(duì)準(zhǔn)柱部42、44和46可在由電路板26限定的平面中沿由箭頭52指示的一個(gè)方向伸長。對(duì)準(zhǔn)柱部48可在由電路板26限定的平面中沿由箭頭54指示的另一方向伸長，使得方向54大致垂直于方向52。雖然對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46不作都沿相同的方向伸長,但應(yīng)理解的是，對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46中的一個(gè)或兩個(gè)可沿與對(duì)準(zhǔn)柱部48相同的方向或者沿與方向52和方向54都不同的第三方向伸長。
[0018]對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48較佳地由金屬材料制成，并且包括一個(gè)或多個(gè)凸部56。凸部56緊緊地接納在電路板26中的對(duì)準(zhǔn)柱部接納孔58內(nèi)，以將對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48精確地定位在電路板26上。對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48利用焊點(diǎn)固定于電路板26。對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48連同焊點(diǎn)一起將對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48剛性地保持于電路板26。對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48較佳地位于電路板26的周緣附近，并且大致垂直于由電路板26限定的平面。雖然示出四個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48，但應(yīng)理解的是，可提供更多或更少數(shù)量的對(duì)準(zhǔn)柱部。
[0019]上殼體12可由諸如塑料之類的絕緣材料制成。上殼體12可例如通過注塑模制工藝制成，其中液態(tài)形式的塑料注入到模具中，并且可在從模具脫模之前固化。上殼體12包括多個(gè)上端子接納空腔60，這些上端子接納空腔延伸通過上殼體12。上接觸部分36設(shè)置在上端子接納空腔60中，用以與插入到上端子接納空腔60中的匹配端子(示作熔斷器64的匹配葉片62)配合。例如，上接觸部分36可以是接納匹配葉片62的“音叉”設(shè)計(jì)。然而，諸如繼電器(未示出)之類的其它電氣器件通常插入到電氣中心中，因此，上接觸部分36中的一個(gè)或多個(gè)可具有各種設(shè)計(jì)，以與同可插入到配電中心10中的繼電器或其它電氣或電子器件相關(guān)聯(lián)的其它類型的端子相匹配。應(yīng)注意的是，為了清楚起見，在附圖中僅僅表示出兩個(gè)上端子接納空腔60。
[0020]上殼體12包括沿著軸線A延伸的電路板隔室66，該軸線大致垂直于由電路板26限定的平面。電路板組件16設(shè)置在電路板隔室66內(nèi)，并且由電路板保持夾子68保持在該電路板隔室中，該電路板保持夾子可一體地形成為上殼體12的一部分。當(dāng)電路板組件16設(shè)置在電路板隔室66內(nèi)，但在上殼體12附連于下殼體14之前時(shí)，電路板保持夾子68保持電路板組件16，但仍使得電路板組件16能側(cè)向地運(yùn)動(dòng)，即在由電路板26限定的平面中運(yùn)動(dòng)。
[0021]下殼體14可由諸如塑料之類的絕緣材料制成。下殼體14可例如通過注塑模制工藝制成，其中液態(tài)形式的塑料注入到模具中，并且可在從模具脫模之前固化。下殼體14包括多個(gè)下端子接納空腔70，這些下端子接納空腔延伸通過下殼體14。下接觸部分38設(shè)置在下端子接納空腔70中，用于配合附連于電線74的匹配端子72。下接觸部分38在附圖中示作葉片，而匹配端子72示作陰型端子；然而，應(yīng)理解的是，也可使用其它類型的下接觸部分和匹配端子，只要在端子插入到下端子接納空腔70中時(shí)，下接觸部分與附連于電線74的端子匹配即可。應(yīng)注意的是，為了清楚起見，在附圖中僅僅表示出兩個(gè)下端子接納空腔70。
[0022]下殼體14還包括對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82，這些對(duì)準(zhǔn)空腔分別用于接納對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48。對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48將尺寸設(shè)計(jì)成基本上防止對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48在相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82內(nèi)側(cè)向運(yùn)動(dòng)，即在由電路板26限定的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。不同于下端子接納空腔70，對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82并不接納匹配的端子，因?yàn)閷?duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48僅僅用于對(duì)準(zhǔn)目的并且并不包括提供電氣連通。
[0023]自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21設(shè)置在下殼體14和電路板組件16之間。自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21具有有助于保持匹配端子72與下端子接納空腔70配合的結(jié)構(gòu)。
[0024]下殼體14可具有用于接納正極電池螺母84和正極電池螺柱86的結(jié)構(gòu)，該正極電池螺母和正極電池螺柱各自連接于總線32。正極電池螺母84可用于連接于電動(dòng)車輛的電池(未示出)，而正極電池螺柱86可用于連接于電動(dòng)車輛的交流發(fā)電機(jī)(未示出)。正極電池螺母84可例如由總線32的一部分與正極電池螺柱86電氣連通。[0025]上殼體12可利用螺栓88確實(shí)地保持于下殼體14。螺栓88的頭部與上殼體12相互作用，同時(shí)螺栓88的帶螺紋部分與下殼體14的匹配帶螺紋部分配合。
[0026]在組裝配電中心10時(shí)，電路板組件16設(shè)置在上殼體12的電路板隔室66內(nèi)，并且由電路板保持夾子68保持在該電路板隔室中。電路板保持夾子68防止電路板組件16從電路板隔室66中脫出，但允許電路板組件16在電路板隔室66內(nèi)進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動(dòng)。自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21組裝于下殼體14。接著，上殼體12/電路板組件16和下殼體14/自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21沿大致垂直于由電路板26限定的平面的方向靠攏。在上殼體12/電路板組件16和下殼體14/自鎖加強(qiáng)構(gòu)件18、19、20、21更近地靠攏時(shí)，通過允許電路板組件16在電路板隔室內(nèi)側(cè)向地運(yùn)動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48與它們的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82對(duì)準(zhǔn)。在對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48部分地插入到它們的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82中之后；下接觸部分38自動(dòng)地與它們的相應(yīng)下端子接納空腔70對(duì)準(zhǔn)，而下接觸部分38插入到它們的相應(yīng)下端子接納空腔70中。最終，螺栓88可用于施加垂直于由電路板26限定的平面的力，以將對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48完全座落在它們的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82內(nèi)，并且將下接觸部分38完全座落在它們的相應(yīng)下端子接納空腔70內(nèi)。于是，對(duì)準(zhǔn)柱部42、44、46、48連同對(duì)準(zhǔn)空腔76、78、80、82 —起允許下接觸部分38與它們的相應(yīng)下端子接納空腔70容易地對(duì)準(zhǔn)，由此易于組裝配電中心10。
[0027]雖然根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，但其不意在作出限制，而是意在下面權(quán)利要求書中闡釋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配電中心(10)，包括: 上殼體(12)； 電路板(26)，所述電路板設(shè)置在所述上殼體(12)中； 下殼體(14)，所述下殼體具有多個(gè)下端子接納空腔(70)和多個(gè)對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)； 多個(gè)端子(28、30 )，所述多個(gè)端子安裝在所述電路板(26 )上，且所述多個(gè)端子(28、30 )中的每個(gè)都與相應(yīng)的導(dǎo)電構(gòu)件電氣連通，且所述多個(gè)端子(28、30)具有下接觸部分(38)，所述下接觸部分位于所述電路板(26)下方并且設(shè)置在所述下端子接納空腔(70)中，其中所述多個(gè)端子(28、30)中的每個(gè)從所述電路板(26)延伸不超過第一預(yù)定距離(40);以及 多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部固定于所述電路板(26)并且接納在相對(duì)應(yīng)的所述對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)內(nèi)，其中，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都從所述電路板(26)延伸至少第二預(yù)定距離(50)，而所述第二預(yù)定距離大于所述第一預(yù)定距離(40)。
2.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于， 所述上殼體(12)具有多個(gè)上端子接納空腔(60)； 其中，所述電路板(26)設(shè)置在所述上端子接納空腔(60)下方； 所述多個(gè)端子(28、30 )具有上接觸部分(36 )，所述上接觸部分位于所述電路板(26 )上方并且設(shè)置在所述上端子接納空腔(60)中，用于配合插入到所述上端子接納空腔(60)中的匹配端子(72)。`
3.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都是金屬的。
4.如權(quán)利要求3所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都包括凸部(56)，所述凸部接納在所述電路板(26)中的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)柱部接納孔(58)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都利用焊點(diǎn)保持在所述相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)柱部接納孔(58)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都不與導(dǎo)電構(gòu)件電氣連通。
7.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的至少一個(gè)沿第一方向(52)橫貫所述電路板(26)伸長。
8.如權(quán)利要求7所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的至少一個(gè)沿第二方向(54)橫貫所述電路板(26)伸長，其中所述第二方向(54)大致垂直于所述第一方向(52)。
9.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)和所述對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)的每個(gè)將尺寸設(shè)計(jì)成防止所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48 )在所述對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82 )內(nèi)進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都位于所述電路板(26)的周緣附近。
11.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)中的每個(gè)都大致垂直于所述電路板(26)。
12.如權(quán)利要求1所述的配電中心(10)，其特征在于，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)中的每個(gè)不具有會(huì)與所述對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)電氣連通的導(dǎo)電構(gòu)件。
13.一種用于組裝配電中心(10)的方法，所述配電中心具有上殼體(12)、電路板(26)以及下殼體(14)，其中，所述電路板(26)具有多個(gè)端子(28、30)，所述多個(gè)端子安裝在所述電路板上并且與相應(yīng)的導(dǎo)電構(gòu)件電氣連通，并且所述電路板(26)具有多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部(42、`44、46、48)，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)柱部固定于所述電路板，而所述下殼體(14)具有多個(gè)下端子接納空腔(70)和多個(gè)對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)，所述方法包括: 將所述電路板(26)設(shè)置在所述上殼體(12)內(nèi)； 在所述電路板(26 )設(shè)置在所述上殼體(12 )內(nèi)之后，將所述對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48 )中的每個(gè)部分地插到相應(yīng)的所述對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)中； 在所述對(duì)準(zhǔn)柱部(42、44、46、48)部分地插入到所述對(duì)準(zhǔn)空腔(76、78、80、82)之后，將所述端子(28、30)中的每`個(gè)`插入到相應(yīng)的所述下端子接納空腔(70)中。
【文檔編號(hào)】H01R13/629GK103872512SQ201310531066
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】E·J·斯特恩, J·R·莫拉萊斯, T·A·邁恩伯格 申請(qǐng)人:德爾福技術(shù)有限公司