电子开关总成的制作方法

日期:2019-06-22 17:57:58

电子开关总成的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于控制电器操作的电子开关总成。
【背景技术】
[0002]包括电动工具在内的电器是由电动机驱动的,除了电子通断开关之外,往往还包含了用于控制电动机运行的电子控制模块,并且需要相对较大的内部空间来收容电子控制模块。如果空间有限而要满足小型电器或超薄手持电动工具所需,在产品设计方面将会构成一个挑战。此外,以电线连接电子控制模块与通断开关会耗费大量的劳力和时间,并且不可避免地提升了制造成本,在空间有限的情况下尤其如此。
[0003]通常,在采用超薄设计且具有机械通断开关的电器(如电动工具)内部很难找到额外的空间来收容附加电子控制模块,以作引入用于产品升级的新特征或增值特征之用。
[0004]本发明试图通过提供一种包含控制特征且尺寸仍旧紧凑的全新或者另有改进的电子开关总成,来减轻或者至少缓解此类问题或缺陷。

【发明内容】

[0005]根据本发明,所提供的是一种用于包含了电负载的电器的电子开关总成,包括:壳体,所述壳体具有一个带有开口的外壁;多个开关端子,其中包括用于连接到电源的两个输入端子,以及用于连接到所述电负载的两个输出端子;开关模块,包括至少一个固定接触器和一个移动接触器,该移动接触器由壳体支撑,以便在第一(接通)位置与第二(切断)位置之间移动,其中在所述第一位置,该移动接触器与所述至少一个固定接触器相接触,以便接通所述电负载以便运行,在所述第二位置,所述移动接触器脱离所述至少一个固定接触器,以便切断所述电负载;电子控制模块,可以与半导体开关设备操作,以便控制所述电负载的运行;以及与半导体开关设备热接触的散热器,用于为所述半导体开关设备散热。所述散热器是导电的,并且与半导体开关设备的第一端子以及开关端子之一形成电路连接。所述散热器封闭外壁的开口并且形成了壳体的一部分。
[0006]优选地,所述开关端子之一是所述输入端子或输出端子。
[0007]优选地,半导体开关设备的第一端子与散热器电接触。
[0008]优选地,该散热器具有能提供或充当所述开关端子之一的一体成型部分。
[0009]优选地,半导体开关设备的第一端子是借助钎焊、焊接或铆接途径连接到散热器的。
[0010]优选地,该壳体大体上是立方形的,并且具有多个侧面,这其中包括一个具有开口的带孔侧面,并且散热器占据了带孔侧面的一大部分。
[0011]优选地,该散热器的至少一部分横跨并闭合了外壁的开口。
[0012]更为优选的是,具有开口的外壁是借助注塑嵌入成型工艺而在散热器上塑型的。
[0013]更为优选的是,散热器和外壁在其交合处具有大致相同的厚度。
[0014]优选地,该壳体包括至少两个不同的第一和第二壳体部分,并且散热器以机械方式与具有开口的第二壳体部分啮合或整合,由此共同形成一个一体的结构。
[0015]优选地,该壳体包括至少两个不同的第一和第二壳体部分,其中第一壳体部分保持的是开关模块,第二壳体部分具有开口,并且保持的是散热器和电子控制模块。
[0016]更为优选的是,该壳体包括一个介于第一与第二壳体部分之间的分区。
[0017]更为优选的是,该分区构成了一个不同的第三壳体部分,并且具有分别与第一和第二壳体部分相连的相对的第一和第二侧面。
[0018]更为优选的而是,该分区的第一侧面包括闩锁构件,所述闩锁构件与在第一壳体部分上提供的协作闩锁构件相啮合,由此共同形成了开关模块的外壳。
[0019]更为优选的是,该分区的第二侧面包括闩锁构件,所述闩锁构件与在第二壳体部分上提供的协作闩锁构件啮合,以便在后续将第二壳体部分连接到所述外壳。
[0020]非常便利的是,该电子控制模块是在电路板上提供的。
[0021]在一个优选实施例中,电子控制模块是在电路板上提供的,并且该电路板位于第二壳体部分中与散热器相对的半导体开关设备的一侧。
[0022]更为优选的是,该电路板包括多个电连接器,用于在组装壳体的过程中,在将第二壳体部分直接或间接地与第一壳体部分啮合的时候将电子控制模块与开关模块相连。
[0023]更为优选的是,该电连接器包括弹簧和弹性构件之一。
[0024]优选地,电子控制模块包括一个在移动接触器处于第一(接通)位置而闭合开关模块时,连接在输入端上的电容器,并且该壳体包括一个保持该电容器的夹持器。
[0025]更为优选的是,该夹持器具有位于壳体旁边的空腔。
[0026]更为优选的是,该夹持器包括一个袋状区域(pocket)。
[0027]优选地,半导体开关设备是用于AC电源的TRIAC和IGBT或是用于DC电源的MOSFET 之一。
【附图说明】
[0028]现在将参考附图并借助示例来对本发明进行更详细的描述,其中:
[0029]图1是根据本发明的电子开关总成的实施例的前视图;
[0030]图2是图1中的电子开关总成的后部透视图;
[0031]图3是图1中的电子开关总成的底部透视图;
[0032]图4是图1中的电子开关总成的分解前部透视图,其中显示了该总成的大多数部分和组件;
[0033]图5是图4的电子开关总成的左侧部分的透视图;
[0034]图6是与图5相对应的分解透视图,其显示了一个散热器,左壳体部分以及半导体开关设备;以及
[0035]图7是图4的电子开关总成的示意性电路图。
【具体实施方式】
[0036]参考附图,所显示的是一种用于实施本发明且用于电器的电子开关总成10,其中作为不例,该电器可以是包含电负载、也就是电动机20的电动手持工具。电子开关总成10具有壳体100和多个开关端子,其中包括用于连接到AC电源30的两个输入端子Tl和T2,以及用于连接到电动机20的两个输出端子T3和T4。壳体100大体上是长方体形或盒状的,并具有六个通常是矩形的侧面,即前面、后面、左面、右面、顶面以及底面(图1和2)。输入和输出端子T1/T2以及T3/T4位于壳体100中的相对的后面和前面上。
[0037]电子开关总成10包括以机械方式将电动机20与电源30连接和断连的开关模块200、可以用TRIAC (即三端双向可控硅元件)350这个半导体开关设备操作以控制电动机20运行的电子控制模块300,以及在操作过程中通过与TRIAC 350进行热接触来为TRIAC 350散热的散热器400。
[0038]壳体100具有至少两个第一(左侧)和第二(右侧)壳体部分110和120,并且包括第三(中间)壳体部分130,所有这些壳体部分都是不同或单独的部分,并且全都连接或组装在一起以形成壳体100。第三壳体部分130充当了一个分区,具有分别于第一和第二壳体部分110和120啮合的相对的第一(右侧)和第二(左侧)侧面131和132,其中分区130与第一和第二壳体部分110和120相连或者夹在这二者之间。该分区130将壳体100分成了两个隔室。
[0039]通常大体上,开关模块200由第一壳体部分110保持或是保持在所述第一壳体部分110中,所述第一壳体部分110基本上即为第一隔室。带有散热器400的电子控制模块300则由第二壳体部分120保持或保持在第二壳体部分120中,所述第二壳体部分120基本上即为第二隔室。
[0040]该分区的第一侧面131包括一个闩锁构件,采用了与协作闩锁构件啮合的环路131L的形式,并且所述协作闩锁构件是在第一壳体110上提供的挂钩110L,由此,这两个壳体部分110和130被组装在了一起,并且形成了开关模块200的外壳。所述开关模块200被收容在外壳200E中,并且端子Tl和T3位于其相对侧面,所述开关模块200单独是或者可被看作是一个独立的机械开关。
[0041]该分区的第二侧面132包括由挂钩132L提供的闩锁构件,所述挂钩132L与在第二壳体部分120上提供、以环路120L为形式的协作闩锁构件相啮合,以便后续将第二壳体部分120连接到外壳200E。然后,所述壳体100将变得完整,其中电子控制模块300与机械开关模块200相偶合,以便实施更复杂的电子控制。
[0042]如果发生故障(例如未能通过质量检查)或者要进行升级,那么电子控制模块300是很容易更换的。对于制造企业来说,这种灵活性是非常有益的。
[0043]开关模块200包括至少一个固定接触器210以及由壳体

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