本发明涉及一种电气母线装置以及一种具有这种母线装置的布置结构。此外,本发明涉及一种用于制造这种布置结构的方法。
背景技术:
1、在现代机动车辆中,特别是具有电驱动的机动车辆中,电功率部件,特别是功率半导体,例如功率晶体管,通常安装在电路板上。通常借助于所谓的电气母线来输送在操作期间出现的高电流。通常,这种母线经由所谓的焊接尾部焊接到相应的电路板。
2、例如在de 10 2009 029 476 a1中描述了这种常规的母线。
3、因为母线的横截面在实践中通常相对较大,所以将模制在母线上的焊接尾部焊接到电路板被证明是困难的或甚至是不可能的。
技术实现思路
1、因此,本发明的一个目的是提供在开始时解释的电气母线的改进方案中的新方式。
2、该目的通过独立专利权利要求来解决。优选实施例是从属专利权利要求的主题。
3、因此,本发明的基本思想是将在开始时提到的焊接尾部(在下文中也称为“接触元件”)和母线配置成不是一体的而是分开的部件,即两件式或两部分式。这允许最初将接触元件焊接到电路板,并且仅在下一步骤中借助于螺纹连接将接触元件紧固到母线。在具有相对大的横截面的母线的情况下,这简化了在电路板上的安装。
4、详细地,根据本发明的电气母线装置包括导电的并且因此可以被电流流过的母线,所述母线可以特别是纵向成形的并且可以沿着纵向方向延伸。此外,所述母线装置包括至少一个接触元件,所述接触元件相对于所述母线单独配置,并且既电连接又机械连接到所述母线,用于将所述电气母线连接到电路板。所述接触元件也被配置成导电的。根据本发明,所述至少一个接触元件,优选地所述接触元件的第一端部部分,借助于螺纹连接紧固到所述母线。金属,特别是铜,可以作为导电材料用于所述母线和/或所述接触元件。实际上,所述接触元件可以是扁平形状的部件。从所述母线开始,这便于弯折所述接触元件,以便将所述接触元件与所述电路板对准。
5、在一个优选实施例中,所述母线被配置成至少两部分并且包括第一和第二条元件,所述第一和第二条元件一个在另一个之上地布置。利用这种进一步的改进方案,所述至少一个接触元件,特别是夹层状地,布置在两个条元件之间。通过这种方式,所述接触元件可以以特别机械稳定的方式固定到所述母线。除此之外,经由所述母线引入到接触元件中的电流可以在两个母线之上分配,这显著降低了从所述母线到所述接触元件的过渡处的热负荷,在理想情况下甚至降低一半。
6、在另一个优选实施例中,至少一个接触元件借助于螺纹连接结构被夹持在两个条元件之间。借助于这种螺纹连接结构,可以确保所述接触元件在所述母线的两个条元件之间的永久稳定的固定。由于它是可释放的连接,因此所述接触元件从所述母线的简单拆卸也是可能的。
7、在一个优选实施例中,至少一个接触元件沿着元件延伸方向延伸。所述接触元件以其相对于所述元件延伸方向的第一端部部分紧固到所述母线,并且在位于与所述第一端部部分相反的位置上的第二端部部分处包括用于将所述接触元件安装和固定在所述电路板上或安装和固定到所述电路板的多个安装元件。
8、特别地,实际上,所述安装元件可以被配置为沿着所述元件延伸方向突出的多个突出部,并且这些突出部横向于所述元件延伸方向彼此间隔开。所述安装元件也可以被压入所述电路板中。
9、不管怎样,所述安装元件作为突出部的配置便于将这些安装元件或突出部焊接到所述电路板。
10、在另一个优选实施例中,所述母线沿着条方向延伸。在该实施例中,所述至少一个接触元件从所述母线侧向于或横向于、特别是正交于所述条方向突出。优选地,所述条方向可以布置成与所述元件延伸方向成锐角或直角。
11、在根据本发明的母线装置的另一个有利的进一步改进方案中,所述母线装置可以包括至少两个接触元件,所述至少两个接触元件沿着所述母线方向彼此间隔开地布置。这允许用单个母线给两个或更多个电路板通电。
12、根据另一个有利的进一步改进方案,所述母线中的螺纹连接结构包括特别是形成在所述两个条元件中以及所述接触元件中的通孔。在该进一步改进方案中,这些通孔通过使用于将所述接触元件固定到所述母线的螺纹元件穿过所述通孔而被接合。优选地,这些通孔中的至少一个形成为条形孔。通过这种方式,所述接触元件相对于所述母线的位置可以沿着所述条方向变化。
13、此外,本发明涉及一种具有至少一个电路板和至少一个上面介绍的根据本发明的母线装置的布置结构。因此,上面解释的根据本发明的母线装置的优点也适用于根据本发明的布置结构。所述至少一个电路板可以是pcb电路板。利用根据本发明的布置结构,所述至少一个接触元件借助于焊接连接电连接到电路板。除此之外,所述接触元件可以机械地压接到所述电路板。利用根据本发明的布置结构,所述接触元件和实际的母线因此被配置成两件式或两部分式,正如根据本发明的母线那样。这允许在电气布线的过程期间最初将接触元件焊接到电路板,并且通过这种方式建立与电路板的电连接。只有在此之后,才能将已经紧固到电路板的接触元件连接到实际的母线。
14、在根据本发明的布置结构的一个优选实施例中,所述布置结构包括第一电路板和至少一个第二电路板。除此之外,所述母线装置包括第一接触元件和第二接触元件。所述母线装置的至少一个母线借助于所述第一接触元件电连接到所述第一电路板,并且借助于所述第二接触元件电连接到所述第二电路板。通过这种方式,可以经由不同电路板上的电气母线为电气或电子功率部件供应能量。
15、此外,本发明涉及一种用于生产上面介绍的根据本发明的布置结构的方法。根据本发明的方法包括两个措施a)和b)。在第一措施a)中,所述母线装置的第一接触元件借助于焊接连接紧固到所述电路板,使得所述接触元件电连接到所述电路板。时间上在所述第一措施a)之后执行的第二措施b)中,所述接触元件借助于螺纹连接结构电连接和机械连接到该电气母线。
16、本发明的其它重要特征和优点从从属权利要求、从附图以及通过附图的方式从相关联的附图描述获得。
17、应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,上面提到的和仍将在下文中解释的特征不仅可以以所述的相应组合使用,而且还可以以其它组合使用或单独使用。
1.一种电气母线装置(1),其包括:
2.根据权利要求1所述的母线装置,
3.根据权利要求1或2所述的母线装置,
4.根据前述权利要求中任一项所述的母线装置,
5.根据权利要求4所述的母线装置,
6.根据权利要求4或5所述的母线装置,
7.根据前述权利要求中任一项所述的母线装置,
8.根据前述权利要求中任一项所述的母线装置,
9.根据权利要求2至8中任一项所述的母线装置,
10.一种布置结构(20),其包括:
11.根据权利要求10所述的布置结构,
12.一种用于生产根据权利要求10或11所述的布置结构的方法,包括以下措施: