CN108352690A - 用于车辆配电装置的高度减小的继电器块 - Google Patents

用于车辆配电装置的高度减小的继电器块 Download PDF

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Abstract

一种在用于车辆电气***的配电装置(110)内使用的、高度减小的继电器块(132)。在一个实施例中，提供了一种在整个车辆电气***中按路线配送或分配电力的配电装置，并且其包括下壳体(112)、继电器块组件(114)、具有印刷电路板(PCB)的模块(116)、可维护电气部件(118)阵列以及上盖(120)。该继电器块组件包括继电器块(132)，该继电器块(132)具有大致平面的上侧(140)，并包括用于***述可维护的电气部件(160、162、164)的多个空腔(144、146、148)。该上盖的下侧(168)包括间隙肋(170、172)，这些间隙肋被专门设计成与特定的可维护电气部件相对，并防止它们从它们相应的空腔中退出。

Description

用于车辆配电装置的高度减小的继电器块
技术领域
本发明总体上涉及一种用于车辆电气***的配电装置，更具体地，本发明涉及该配电装置内的继电器块。
背景技术
车辆电气***中使用了各种类型的配电装置，这些装置中的一些被称为配电箱、电接线盒、电力中心等。配电装置将低电压电池电力分配到车辆电气***内的各种配件和装置。在许多传统的配电装置设计中，所述装置包括具有大量空腔的继电器块，这些空腔在尺寸和形状方面是不同的，并且容纳各种继电器、熔丝和其它的可维护电气装置。
可以在图1到图3中看到这种继电器块的实例，其中，继电器块10由绝缘塑料材料模制而成，并且包括被设计成容纳不同类型的电气部件的各种空腔或凹井20、26、30。例如，空腔20被设计成收容较小的继电器22，而其它更大或更深的空腔26、30中的一些可容纳不同尺寸和形状的电气部件，如某些高电流熔丝28或其它可维护电气部件32。通常，继电器块10被构造成使得：一旦电气部件22、28、32被***并安装在该继电器块内，这些部件的顶表面就彼此对齐，并且大致终止于公共平面x'内。这种构造(在本文中，被称为“部件对齐式设计”)能够使制造对应的盖相当容易，因为该盖可简单地是一个平坦壳体，该平坦壳体紧密地装配在继电器块10上使得该平坦壳体非常接近处于公共平面x’内的电气部件22、28、32的顶表面。然而，这样的部件对齐式设计的一个可能缺点是它增大了继电器块10的平均高度H'。
为了进行说明，考虑在图3中示出的继电器块10的三个不同的部段(sections)或部分40至44。部段40包括多个较小尺寸的空腔20，这些空腔20容纳比熔丝28小的继电器22。另一方面，部段42包括多个中等尺寸的空腔26，这些空腔26比空腔20深并收容比继电器22高的熔丝28。空腔26的顶部或开口可与空腔20的顶部或开口处于同一平面上，但是熔丝28的上表面将不像“部件对齐式设计”所要求的那样与继电器22的上表面在公共平面内对齐。部段44包括深的空腔30以容纳从上表面突出的较大的、可维护电气部件32。虽然电气部件22、28、32具有不同的高度，但由于部件对齐式设计的交错的空腔属性(这是故意的)，电气部件22、28、32的所有顶表面都大致终止于公共平面x'内。这种部件对齐式设计具有特定的优点，但它倾向于增大继电器块10的总高度H'。
本领域技术人员将会理解，由于封装和其它尺寸约束以及对减小车辆部件的总重量和成本的努力，可能希望提供一种具有减小的平均高度的、用于配电装置的继电器块。
发明内容
根据一个可能的实施例，提供了一种在作为车辆电气***的一部分的配电装置中使用的继电器块组件。该继电器块组件可包括：壳体；继电器块，该继电器块安装在所述壳体内并具有多个空腔；多个限流电气部件，所述多个限流电气部件安装在所述多个空腔中；以及上盖，该上盖被装配到所述壳体上并具有下侧以及至少一个间隙肋，其中，该间隙肋从所述上盖的下侧突出，使得该间隙肋与所述限流电气部件中的一个或多个限流电气部件的顶表面接近地相对。
根据另一个可能的实施例，提供了一种在作为车辆电气***的一部分的配电装置中使用的继电器块组件。
该继电器块组件可包括：壳体；继电器块，该继电器块安装在所述壳体内并具有上侧、下侧、第一多个空腔以及第二多个空腔，所述第一多个空腔各自具有第一深度D1，所述第二多个空腔各自具有第二深度D2，所述第一多个空腔和第二多个空腔从继电器块的所述上侧延伸，使得第一深度D1和第二深度D2不同；第一多个限流电气部件和第二多个限流电气部件，所述第一多个限流电气部件安装在所述第一多个空腔中，所述第二多个限流电气部件安装在所述第二多个空腔中；以及上盖，该上盖被装配到所述壳体上，其中，所述继电器块是根据块对齐式设计而构造的，使得所述第一多个空腔和第二多个空腔全部具有在与继电器块的所述上侧对应的公共平面内对齐的开口。
附图说明
在下文中，将结合附图来描述本发明的优选的示例性实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1和图2是传统的用于车辆配电装置的继电器块的立体图；
图3是图2的传统继电器块的局部剖视图；
图4是示例性配电装置的分解立体图；
图5是可用于图4的配电装置的示例性继电器块组件的分解立体图；
图6和图7是可用于图5的继电器块组件的示例性继电器块的立体图；
图8是图7的继电器块的局部剖视图；
图9是图1的整个配电箱的横截面图，示出安装了顶盖的继电器块；并且
图10是叠加在图3的传统继电器块上的、图8的继电器块的对比截面图，以便能够理解这两种继电器块之间的平均高度的相对减小。
具体实施方式
本文中描述了一种在用于车辆电气***的配电装置内使用的高度减小的继电器块。参照图4，示出了配电装置110，该配电装置110在整个车辆电气***中按路线配送或分配电力，并且大致包括下壳体112、继电器块组件114、具有印刷电路板(PCB)的模块116、继电器阵列、熔丝和其它可维护电气部件118以及上盖120。
以下描述涉及继电器块(继电器块组件114的一部分)的不同实施例和特征以及它在配电装置110内的作用。由于其减小的高度和低轮廓构造，本文所述的继电器块尤其非常适用于具有严格的封装或尺寸约束的配电装置设计，如包括继电器块组件114及具有其自身印刷电路板(PCB)的独立模块116的混合型配电箱(PDB)110。本申请的继电器块也适宜用于继电器块未经组装地堆叠和运送到其组装场所的那些应用，这是因为：当它们具有减小的高度时，每次装载时能够堆叠和运送更多的继电器块。本领域技术人员将会理解，本文所述的高度减小的继电器块可用于任何数量的不同类型的配电装置，而不限于本文所示的示例性混合型配电箱(PDB)110。本文所使用的术语“混合型配电箱”在广义上是指车辆电气***中的配电装置，其包括继电器块组件和独立模块二者，该继电器块组件和独立模块全都被封装到单个装置中。继电器块组件114包括继电器、熔丝和/或其它传统电气部件的集合，而模块116具有自身的PCB并且有时被称为继电器模块。
继电器块组件114在图5中被进一步以分解图示出，并且其大致包括继电器块下壳体130、本发明的继电器块132的实施例、继电器块汇流条134、以及用于适当的组装和连接的多个其它部件。可以预期的是，继电器块组件114在与配电箱(PDB)110的其它部分一起安装在下壳体112与上盖120之间中之前将首先被组装或至少部分地组装。如将更详细地描述的，减小继电器块132的平均高度H是本发明的“块对齐式设计”的目标。
现在参照图6到图8，示出了具有减小的高度或轮廓的继电器块132的实例，该继电器块132包括上侧140、下侧142以及位于上侧140和下侧142之间的多个空腔144、146、148，其中，该继电器块具有比许多传统继电器块(如图1到图3中的继电器块10)的平均高度矮的平均高度H。继电器块132优选是模制而成的塑料部件，并且可由任何数量的适当材料形成，包括(但不限于)各种玻璃填充级的聚邻苯二甲酰胺(PPA)和/或聚乙烯。代替“部件对齐式设计”(如图1到图3的继电器块10，其中，大多数空腔20、26、30被定位成使得它们所收容的部件的上表面在公共平面x’内对齐)，继电器块132具有“块对齐式设计”。这意味继电器块132的大多数空腔144、146、148被定位成使得这些空腔的顶部或开口(而不是所述部件的顶部)在公共平面x内大致对齐。当将图2和图3分别与图7和图8进行对比时，能够看到这种区别，这是因为：继电器块10的上侧没有在公共平面内对齐(图2)，但所安装的所有部件的上表面在公共平面x’内对齐(图3)，然而，继电器块132的上侧在公共平面x内对齐(图7)，但电气部件一旦被安装，它们的上表面就不是在公共平面内对齐(图8)。这些实例说明了“部件对齐式设计”与“块对齐式设计”之间的一些差别。在继电器块132的块对齐式设计中，绝对多数的空腔无论其尺寸或形状如何都起始于上侧140并向下延伸到该继电器块中。如图7所示，继电器块132的顶侧140不需要是完美平面，但优选是完美平面。
继电器块132的一些空腔144较小或较浅(深度D1)，并被设计成容纳较小的电气部件，如继电器160。这种空腔可从上侧140向下延伸到该继电器块中。其它空腔或凹井146较大并且较深地延伸到该继电器块中(深度D2)，使得它们可收容较大的电气部件，如熔丝162，而其它空腔148最大或最深(深度D3)，并且延伸几乎该继电器块的整个高度H，使得它们能容纳更大的可维护电气装置164。如图8所示，安装到继电器块132中的不同电气部件具有未全部终止于任何公共平面内的顶表面，这是因为它们是交错的，其中部件164相比部件160和162突出得更远或更高。相反，不同的空腔144、146、148全部起始于公共平面x(即，该继电器块的顶表面140)，并且向下延伸到该继电器块中，这就是为什么继电器块132会被视为块对齐式设计。每一空腔的块对齐式设计不需要如此对齐，只要绝大多数空腔以这种方式对齐即可。值得注意的是，为了通过减少过度拥挤来简化图3和图8，仅示出了可能的限流电气部件(例如，继电器、熔丝等)中的一些，而在实际使用中，将可能安装许多其它的部件。
参照图9，示出了继电器块组件114，其中，可维护电气部件118(例如，继电器、熔丝等)阵列安装在继电器块132中；继电器块132与模块116一起安装在继电器块下壳体130内；并且继电器块组件114与上盖120装配在一起。如上文所解释的，在块对齐式设计(如继电器块132)中，所述可维护电气部件118阵列不希望终止于公共平面内，如彼此交错且比部件162的顶表面高的、部件164的顶表面所示出的。这在部件(如继电器162)的顶部与上盖120的下侧168之间产生了较大的间隔或间距。上盖通常与继电器和熔丝的顶部间隔很小的一个原因是为了避免这种间隔，并防止继电器和熔丝随着时间的流逝而从它们相应的空腔中退出。另一个原因是帮助检测制造期间的不正确安装，这是因为：如果电气部件未完全***到其空腔中，则顶盖120将不能装配到该组件上。为了解决部件118的顶部与上盖120的下侧之间的增大的间隔以便块对齐式设计仍能享有传统设计的上述益处而不必制造复杂形状的上盖，已将专门设计的间隙肋170、172选择性地添加到上盖120的下侧168。这些间隙肋或间隔肋170、172与上盖120一体地形成并朝着所述部件向下延伸到空腔中，由此防止所述部件随着时间的流逝而退出，并且在所述部件未正确***到它们相应的空腔中的情况下充当误安装警告。应当理解，许多间隙肋170、172(包括具有不同尺寸、取向等的间隙肋)可设置在上盖120的下侧168上，使得大多数或所有可维护电气部件118的顶表面与顶盖120自身或者与从顶盖120延伸的肋170、172接近地相对。
在图9的示例性实施例中，间隙肋170比间隙肋172长，使得间隙肋170从上盖120的下侧168突出得更远。两个肋170、172被示出为彼此平行，但这不是必需，因为两个或更多个肋可以定向成使得它们也彼此垂直。间隙肋170是单个细长肋，该单个细长肋沿着上盖120的下侧168的长度的一部分延伸，使得该单个细长肋与排成一行(在进入或离开页面的方向上延伸)的许多不同熔丝或其它限流电气部件相对。在其它实施例中，间隙肋可以布置成仅与单个限流电气部件相对。
图10比较了现有技术的继电器块10的平均高度H'与本文所述的继电器块132的平均高度H。此外还图示了：虽然两个继电器块容纳相同数量和组合的继电器、熔丝和其它可维护电气部件，但本发明的继电器块132的总高度与现有技术的继电器块的总高度相比减小了近30％。具有减小的高度的继电器块132占用较少的封装空间，这在继电器块未经组装且大量运送到其最终组装目的地且因此需要堆叠在彼此的顶部上时特别有用。本领域技术人员将明白减小高度的其它益处。
应当理解，前文的内容是本发明的一个或多个优选的示例性实施例的描述。本发明不限于在此公开的特定实施例，而是仅由所附权利要求书限定。此外，前文的描述中所包含的陈述涉及特定实施例，并且，除非上文明确地定义了术语或用语，否则，这些陈述不应理解为限制本发明的范围或权利要求书中所使用的术语的定义。本领域技术人员将明白各种其它实施例以及对所公开的实施例的各种修改和变型。所有这些其它实施例、修改和变型都旨在落入所附权利要求书的范围内。
如本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”、“比如”、“以…为例”、“诸如”和“如”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及它们的其它动词形式在与一个或多个部件或其它项目的列表结合使用时应各自被解释为开放式的，这意味不应认为该列表排除了其它的额外部件或项目。除非它们用在需要不同解释的上下文中，否则，应使用其最宽泛的合理含义解释来其它术语。

Claims (15)

1.一种在作为车辆电气***的一部分的配电装置(110)中使用的继电器块组件(114)，包括：
壳体(130)；
继电器块(132)，所述继电器块(132)安装在所述壳体内，并具有多个空腔(144、146、148)；
多个限流电气部件(160、162、164)，所述多个限流电气部件(160、162、164)安装在所述多个空腔中；以及
上盖(120)，所述上盖(120)被装配到所述壳体上，并具有下侧(168)以及至少一个间隙肋(170、172)，其中，所述间隙肋从所述上盖的所述下侧突出，使得所述间隙肋与至少一个限流电气部件以接近的方式相对，并防止所述限流电气部件从所述限流电气部件的对应的空腔中退出。
2.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述继电器块(132)还具有上侧(140)、下侧(142)、第一多个空腔(144)以及第二多个空腔(146)，所述第一多个空腔(144)均具有第一深度D1，所述第二多个空腔(146)均具有第二深度D2，所述第一多个空腔和所述第二多个空腔从所述继电器块的所述上侧延伸，使得所述第一深度D1和所述第二深度D2不同。
3.根据权利要求2所述的继电器块组件(114)，其中，所有的所述第一多个空腔(144)和所述第二多个空腔(146)具有在与所述继电器块(132)的所述上侧对应的公共平面(x)内对齐的开口。
4.根据权利要求3所述的继电器块组件(114)，其中，所述继电器块(132)根据块对齐式设计来构造，并且所述继电器块的所述上侧(140)是平面。
5.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述继电器块(132)是模制而成的塑料部件。
6.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述多个限流电气部件(160、162、164)包括继电器、熔丝和其它可维护电气部件。
7.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述上盖(120)包括第一间隙肋(170)和第二间隙肋(172)，所述第一间隙肋(170)从所述上盖的所述下侧(168)突出，并与第一限流电气部件(162)的顶表面以接近的方式相对，所述第二间隙肋(172)从所述上盖的所述下侧突出，并与第二限流电气部件(164)的顶表面以接近的方式相对。
8.根据权利要求7所述的继电器块组件(114)，其中，所述第一间隙肋(170)比所述第二间隙肋(172)长，使得所述第一间隙肋(170)从所述上盖(120)的所述下侧(168)突出得更远。
9.根据权利要求7所述的继电器块组件(114)，其中，所述第一间隙肋(170)被排列为平行于所述第二间隙肋(172)。
10.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述间隙肋(170、172)是单个细长肋，所述单个细长肋沿着所述上盖(120)的所述下侧(168)的长度或宽度延伸，使得：当所述上盖被装配到所述继电器块组件(114)上时，所述单个细长肋与多个限流电气部件(160、162、164)相对。
11.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述间隙肋(170、172)从所述上盖(120)的所述下侧(168)突出，使得所述间隙肋(170、172)与所述至少一个限流电气部件(160、162、164)的顶表面以接近的方式相对，并且如果所述限流电气部件在组装期间未被正确安装，则所述间隙肋防止所述上盖装配到所述继电器块组件上。
12.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述上盖(120)是大致平面的盖，其中，所述至少一个间隙肋(170、172)从所述下侧(168)突出。
13.根据权利要求1所述的继电器块组件(114)，其中，所述至少一个间隙肋(170、172)是所述上盖(120)的一体模制而成的部件。
14.一种混合型配电箱(PDB)(110)，其包括根据权利要求1所述的继电器块组件(114)以及具有自身的印刷电路板(PCB)的模块(116)，其中，所述继电器块组件和所述模块大致在所述壳体(112)与所述上盖(120)之间被安装在所述PDB中。
15.一种在作为车辆电气***的一部分的配电装置(110)中使用的继电器块组件(114)，包括：
壳体(130)；
继电器块(132)，所述继电器块(132)安装在所述壳体内，并具有上侧(140)、下侧(142)、第一多个空腔(144)以及第二多个空腔(146)，所述第一多个空腔(144)均具有第一深度D1，所述第二多个空腔(146)均具有第二深度D2，所述第一多个空腔和所述第二多个空腔从所述继电器块的所述上侧延伸，使得所述第一深度D1和所述第二深度D2不同；
第一多个限流电气部件(160)和第二多个限流电气部件(162)，所述第一多个限流电气部件(160)安装在所述第一多个空腔中，所述第二多个限流电气部件(162)安装在所述第二多个空腔中；以及
上盖(120)，所述上盖(120)被装配到所述壳体上，其中，所述继电器块根据块对齐式设计构造而成，使得所有的所述第一多个空腔和所述第二多个空腔具有在与所述继电器块的所述上侧对应的公共平面(x)内对齐的开口。
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