專利名稱:電氣設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種電氣設備,并尤其涉及電氣設備中安裝電容器的結構。
背景技術:
電容器是電氣設備中的ー種常用電子元器件,尤其是在諸如變頻驅動器的電氣設備中,采用多個總線電容器。這些總線電容器通常采用焊接等方式固定到總線電路板上,并因此很難拆卸和更換。通常,電容器分布在電氣設備中的不同位置處,在電氣設備工作時,會產生大量的熱量。為了達到將這些熱量散出到電氣設備外側的目的,采用風扇等強制冷卻裝置。但是,由于電容器的位置通常遠離冷空氣的流經路徑,導致ー些電容器得不到很好的降溫。同吋,電容器在工作時也會發熱。這些熱量的累積會導致電容器損壞或者壽命減少。 ·由于電容器通常是焊接在電路板上,尤其對于電氣設備的使用者來說,無法方便地更換電容器,電容器的損壞就導致不得不更換整個電氣設備,造成不必要的浪費。由于電氣設備的其他元器件的壽命通常比電容器的壽命長,導致整個電氣設備的壽命由電容器來決定。為了克服這種問題,在現有技術中,提出了采用耐熱性高或者壽命長的電容器,但是,這種耐熱性高和壽命長的電容器的成本明顯高于普通電容器,導致整個電氣設備的成本增高。因此,存在一種對電容器的安裝結構進行改進的需要。
實用新型內容本實用新型是鑒于上述現有技術的問題而提出,并且本實用新型的目的在于提供ー種新型的電容器安裝結構,通過該安裝結構,電容器可以容易地安裝于電氣設備上并容易地從該電氣設備上拆卸,進而在電容器發生損壞時,可以方便地進行更換,延長了整個電氣設備的壽命,并因此降低了電氣設備的成本。根據本實用新型的ー個方面,提供了ー種電氣設備,該電氣設備包括電路板和安裝在電路板上的電容器,其特征在干,所述電容器可拆卸地安裝在該電路板上。利用本實用新型,由于電容器可以方便地從電路板上拆卸,因此,在其中一個電容器損壞時,可以容易地用新的電容器更換被損壞的電容器,避免了現有技術中由于ー個電容器損壞而導致的整個電氣設備被廢棄或者停機檢修,因此,節省了成本。所述電氣設備還包括殼體,所述殼體在與電容器相對應的位置處形成有開ロ以及可打開和封閉該開ロ的艙蓋。由于在殼體上專門形成有更換電容器的開ロ,因此,進一歩方便了對電容器的更換操作。優選的是,所述電容器的兩個引腳設置在電容器中的與電路板相対的底面上,而在電路板上設置有分別與所述電容器的引腳可拆卸連接的兩個連接端子,將電容器從上到下安裝到電路板上并實現二者的電連接。作為ー個實施例,所述電容器的引腳為從電容器的底面伸出的連接片的形式,而所述電路板上的連接端子為彈性夾緊端子的形式。利用這種引腳形式,可以方 便電容器的引腳和電路板上的端子之間的電連接。作為另ー個實施例,所述電容器的其中一個引腳為從電容器的底面伸出的圓筒狀端子,該圓筒狀端子的內周或外周帶有螺紋,而另一引腳為從電容器的底面所述圓筒狀端子中心的位置處伸出的柱狀端子,所述電路板上的連接端子中的一個為圓筒狀,并且在外周或內周具有能夠與所述電容器的圓筒狀端子相嚙合的螺紋,并且所述電路板上的連接端子中的另ー個為設置在所述電路板上、所述圓周狀連接端子中心的布線軌跡或者弾性端子,如弾性片。在所述電路板上還設置有套筒,該套筒的內周形狀與電容器的主體的外周形狀基本上相同,以引導電容器安裝到電路板上。通過設置作為導引件的套筒,可以進一歩方便電容器的安裝和拆卸。所述套筒上設置有臺階部,以確定電容器的插入位置。作為ー種替代形式,所述電氣設備可以包括一個轉接元件,該轉接元件可拆卸地安裝在所述電路板上,而所述電容器安裝在該轉接元件上。利用轉接元件,可以不必對現有的電容器的端子形式進行修改,由此,降低了產品的成本并提高了本實用新型的通用性。所述轉接元件具有設置在轉接元件的與電路板相対的底面上的兩個引腳,所述轉接元件的兩個引腳一方面分別與其上所安裝的電容器的兩個引腳相連接,另ー方面分別與電路板上設置的兩個連接端子可拆卸地相連接,以將電容器與電路板電連接。作為ー個實施例,所述轉接元件的引腳為從電容器的底面伸出的連接片的形式,而所述電路板上的連接端子為彈性夾緊端子的形式。作為另ー個實施例,所述轉接元件的其中一個引腳為從轉接元件的所述底面伸出的圓筒狀端子,該圓筒狀端子的內周或外周帶有螺紋,而另一引腳為從轉接元件的底面所述圓筒狀端子中心的位置處伸出的柱狀端子,所述電路板上的連接端子中的一個為圓筒狀,并且在外周或內周具有能夠與所述電容器的圓筒狀端子相嚙合的螺紋,并且所述電路板上的連接端子中的另ー個為設置在所述電路板上、所述圓周狀連接端子中心的布線軌跡或者彈性端子。在所述電路板上還設置有套筒,該套筒的內周形狀與轉接元件的主體的外周形狀基本上相同,以引導轉接元件安裝到電路板上。所述套筒上設置有臺階部,以確定轉接元件的插入位置。
本實用新型的上述和其他特征、目的和優點將通過下面參照附圖對本實用新型優選實施方式的詳細描述中變得更清楚,圖中圖I是示出作為電氣設備的示例的變頻驅動器去除外殼后的透視圖;圖2是示出圖I所示的變頻驅動器的透視圖;圖3是示出圖2所示的變頻驅動器在封閉電容器艙的蓋打開時的狀態的透視圖;[0030]圖4是示出將電容器安裝到變頻驅動器的電容器艙的透視圖;圖5是示出將電容器安裝結構的一個實施例的示意性透視圖;圖6是示出圖5所示的電容器安裝結構在電容器安裝后的示意性透視圖;圖7是示出圖6的半剖視圖,以顯示電容器安裝結構;圖8是圖7中圓圈A所圍繞部分的放大視圖;圖9是示出電容器安裝結構的另ー個實施例的示意性透視圖;圖10是示出圖9中的電容器安裝結構在電容器安裝之后的示意性透視圖;圖11是示出圖10的半剖視圖,以顯示電容器安裝結構;以及·[0038]圖12是圖11中圓圈B所圍繞的部分的放大視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖I至12,詳細描述根據本實用新型的優選實施方式。在下面的描述中,以變頻驅動器作為電氣設備的示例,但是要指出的是,本實用新型并不局限于此,而是可以應用于各種包括電容器的電氣設備。如圖I至4所示,采用本實用新型的變頻驅動器100包括殼體110和基座部分120,包括電容器130在內的各種電子器件設置在該基座部分120內,并且由殼體110覆蓋。在基座部分120的底部,設置有風扇140,以將外界冷空氣吸入到變頻驅動器100內,用于冷卻各種電子器件。多個電容器130設置在基座的相同一側上、并可拆卸地安裝到電路板160上(電容器的安裝結構將在后面詳細描述),并且在殼體110安裝到基座部分120上吋,構成一個容納多個電容器130的電容器艙。該電容器艙的頂部上,即,殼體110中的位于電容器之上的部分形成有開ロ 150,并且作為殼體110的一部分的艙蓋152可打開和可關閉地設置到該開ロ 150上,以便在更換電容器130時方便打開。這種可打開和可關閉的結構可以采用扣接式、鉸接式、滑動式等多種形式,這些結構是本領域公知的結構,因此,在此不再詳細描述。在殼體110的對應于電容器艙的部分的側壁上形成有散熱孔,以將熱空氣排出。在其中ー個電容器130發生故障時,可以通過打開艙蓋152,并且從上面取出損壞的電容器130,并將新的電容器130安裝到電路板上,由此實現了電容器130的更換。根據本實用新型,電容器的安裝結構設計成電容器可以可拆卸地與電路板160連接并定位于其上,由此,便于電容器130的拆卸和安裝。下面,參照圖5至圖8,詳細描述電容器安裝結構的第一實施例。如圖5至圖8所示,電容器130大致為圓柱形,在其底面上設置有兩個引腳131和131,兩個引腳131從該底面豎直伸出,該引腳131為連接片形式。在電路板160上,設置有相應的連接端子,該連接端子為彈性夾緊端子161和161形式,這兩個弾性夾緊端子161經過電路板上的布線(未示出)與相應的其他電子器件相連接。在電路板160上還固定有套筒162,該套筒162包括兩個不同內徑的部分1621和1622,其中大內徑部分1621的內徑基本上與電容器130的外徑相同,由此,在大內徑部分1621和小內徑部分1622之間形成臺階部。在安裝電容器130時,將電容器130從電容器艙的開150對準套筒162豎直向下插入,使得電容器130的引腳131插入到弾性夾緊端子161中,同時電容器130的主體插入到套筒162的大內徑部分1621內,并且直到電容器130的底端面抵靠在大內徑部分1621和小內徑部分1622之間形成的臺階部為止,由此一方面確保了電容器的引腳131和電路板上的連接端子161彼此電連接并且套筒162的大內徑部分1621對電容器130起到支撐定位作用,另ー方面,由于臺階部起到止擋部的作用,防止了由于向下用力過大而損壞引腳131和連接端子161的問題。為了便于電容器130的引腳131與電路板上的端子161相互對準,在套筒162上可以形成有導引肋或導引槽,而相應地在電容器130的圓柱形主體上形成相配合的導引槽或肋。另外,套筒162可以不形成在電路板上,而是可以形成在電容器附近的其他部件上,如形成在殼體120的內側壁上。另外,也可以在電路板160上單獨形成止擋件,而不必將止擋件結合到套筒162內。下面,參照圖9至圖12,詳細描述根據本實用新型的電容器安裝結構的第二實施 例。第二實施例與第一實施例的不同之處在于取消了套筒162,且電路板160上的一個連接端子161為圓筒狀,而另ー個連接端子(未示出)形成在電路板上、由套筒圍繞的區域的中心。連接端子161的內圓周形成有內螺紋。如圖12所示,電容器130的兩個引腳131a和131b形成在電容器的底端上,并且ー個外引腳131b形成為圓筒狀,在該圓筒狀的外引腳131b的外周面形成有外螺紋,而內引腳131a形成在圓筒狀外引腳131b的內部中心位置,并且從電容器130的底面向外突出到與外引腳高度基本上相同或稍高的位置。在安裝電容器130時,外引腳131b與電路板160上的圓筒狀連接端子161嚙合,并擰緊,與此同吋,內引腳131a抵靠在電路板上形成的連接端子上。為了保證內引腳131a與電路板上的端子良好接觸,電路板上的連接端子可以在電路板上形成為略微突起,或者是彈性片形式。另外,盡管上面描述了電容器130的外引腳131b具有外螺紋,但是也可以具有內螺紋,而相應的電路板上的端子161具有外螺紋,這都會實現類似的效果。另外,盡管在上面的描述中,內引腳設置在外引腳所圍繞的圓形的中心,但是,實際上內引腳位于該圓形的中心并非是必要的,內引腳可以偏離中心設置,只要保證內引腳和外引腳之間的電絕緣距離即可。為了引導和定位電容器130,同樣可以設置相應的導引和定位機構,例如可以在端子161的外側另外設置ー個大直徑套筒,類似于第一實施例中的套筒162,由此起到對電容器130引導和止擋的作用。利用上面的各實施例,在其中ー個電容器130損壞時,可以方便地將損壞的電容器130取下,并且用新的電容器更換。這樣,避免了現有技術中由于其中ー個電容器損壞而導致整個設備廢棄或者停機整修的問題。另外,盡管上面各實施例中,電容器的引腳形式與現有技術中的電容器的引腳形式有所不同,但是這可以通過在定制電容器時要求電容器廠家按照要求制作,另外,可以設計ー個轉接元件,該轉接元件具有類似于各實施例的形式,并且,現有的電容器可以直接安裝到該轉接元件上,以實現端子形式的轉換。例如,該轉接元件為第一和第二實施例中的電容器130的形狀,并且現有技術的電容器可以安裝在其中并適當固定,并且通過內部接線連接等將現有技術的電容器的引腳與轉接元件的引腳相連接,這樣,只要額外準備這種轉接元件,就可以避免對現有技術的電容器進行任何改動,達到了節省成本的目的。另外,盡管上面參照本實用新型的優選實施方式詳細地描述了本實用新型,但是,要理解的是,本實用新型并不局限于此,而是可以做出各種改迸。例如,電容器130的形狀不必是圓柱形,而是可以為任何形狀,另外,電容器130的位置也不必一定位于相同一側,只要根據電容器130的具體位置設置相應的開口和可開啟蓋板即可。也可以僅僅在容易損壞的電容器130,例如位于散熱條件最差的位置處的電容器130處設置開口和蓋板,由此,方便更換這個容易損壞的電容器130。甚至,不必設置開ロ,而是在更換時將電氣設備的殼體取下,直接進行更換也能達到類似的效果。因此,鑒于上面的描述,本領域技術人員可以理解到在不背離本實用新型的精髄和范圍的前提下,可以對在此描述的具體實施例進行各種修改、替代、變型或者各個實施例中公開的特征可以相互結合而獲得另ー個新的實施例,而這些都應落入本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種電氣設備(100),該電氣設備包括電路板(160)和安裝在電路板上的電容器(130),其特征在于,所述電容器(130)可拆卸地安裝在該電路板(160)上。
2.如權利要求I所述的電氣設備(100),其特征在于,所述電氣設備還包括殼體(120),所述殼體在與電容器相對應的位置處形成有開口(150)以及可打開和封閉該開口的艙蓋(152)。
3.如權利要求I或2所述的電氣設備,其特征在于,所述電容器的兩個引腳(131131a、131b)設置在電容器中的與電路板相對的底面上,而在電路板(160)上設置有分別與所述電容器的端子可拆卸連接的兩個連接端子(161)。
4.如權利要求3所述的電氣設備,其特征在于,所述電容器的引腳(131)為從電容器的底面伸出的連接片的形式,而所述電路板上的連接端子(161)為彈性夾緊端子的形式。
5.如權利要求3所述的電氣設備,其特征在于,所述電容器的其中一個引腳(131b)為從電容器的底面伸出的圓筒狀端子,該圓筒狀端子的內周或外周帶有螺紋,而另一引腳(131a)為從電容器的底面所述圓筒狀端子的內部的位置處伸出的柱狀端子;且 所述電路板上的連接端子(161)中的一個為圓筒狀,并且在外周或內周具有能夠與所述電容器的圓筒狀端子相嚙合的螺紋,所述電路板上的連接端子中的另一個設置在所述電路板上、所述圓筒狀連接端子的內部與所述電容器的柱狀端子相對應的位置處。
6.如權利要求5所述的電氣設備,其特征在于,所述電路板(160)上的連接端子中的另一個為設置在電路板上的布線或者設置在電路板上的彈性片。
7.如權利要求4所述的電氣設備,其特征在于,在所述電路板上還設置有套筒(162),該套筒的內周形狀與電容器的主體的外周形狀基本上相同,以引導電容器安裝到電路板上。
8.如權利要求5所述的電氣設備,其特征在于,在所述電路板上還設置有套筒(162),該套筒的內周形狀與電容器的主體的外周形狀基本上相同,以引導電容器安裝到電路板上。
9.如權利要求7所述的電氣設備,其特征在于,所述套筒(162)上設置有臺階部,以確定電容器的插入位置。
10.如權利要求8所述的電氣設備,其特征在于,所述套筒(162)上設置有臺階部,以確定電容器的插入位置。
11.如權利要求I或2所述的電氣設備,其特征在于,所述電氣設備包括轉接元件,該轉接元件可拆卸地安裝在所述電路板上,而所述電容器安裝在該轉接元件上。
12.如權利要求11所述的電氣設備,其特征在于,所述轉接元件具有設置在轉接元件的與電路板相對的底面上的兩個引腳,所述轉接元件的兩個引腳一方面分別與其上所安裝的電容器的兩個引腳相連接,另一方面分別與電路板上設置的兩個連接端子可拆卸地相連接,以將電容器與電路板電連接。
13.如權利要求12所述的電氣設備,其特征在于,所述轉接元件的引腳為從電容器的底面伸出的連接片的形式,而所述電路板上的連接端子為彈性夾緊端子的形式。
14.如權利要求12所述的電氣設備,其特征在于,所述轉接元件的其中一個引腳為從轉接元件的所述底面伸出的圓筒狀端子,該圓筒狀端子的內周或外周帶有螺紋,而另一引腳為從轉接元件的底面所述圓筒狀端子內部的位置處伸出的柱狀端子;并且所述電路板上的連接端子中的一個為圓筒狀,并且在外周或內周具有能夠與所述電容器的圓筒狀端子相嚙合的螺紋,并且所述電路板上的連接端子中的另一個設置在所述電路板上、所述圓周狀連接端子的內部與所述轉接元件的柱狀端子相對應的位置處。
15.如權利要求14所述的電氣設備,其特征在于,所述電路板的連接端子中的另一個為設置在電路板上的布線或者設置在電路板上的彈性片。
16.如權利要求13所述的電氣設備,其特征在于,在所述電路板上還設置有套筒(162),該套筒的內周形狀與轉接元件的主體的外周形狀基本上相同,以引導所述轉接元件安裝到電路板上。
17.如權利要求14所述的電氣設備,其特征在于,在所述電路板上還設置有套筒,該套筒的內周形狀與轉接元件的主體的外周形狀基本上相同,以引導轉接元件安裝到電路板上。
18.如權利要求16所述的電氣設備,其特征在于,所述套筒上設置有臺階部,以確定轉接元件的插入位置。
19.如權利要求17所述的電氣設備,其特征在于,所述套筒上設置有臺階部,以確定轉接元件的插入位置。
專利摘要本實用新型公開了一種電氣設備,該電氣設備包括電路板和安裝在電路板上的電容器,所述電容器可拆卸地安裝在該電路板上。利用本實用新型,由于電容器可以方便地從電路板上拆卸,因此,在其中一個電容器損壞時,可以容易地用新的電容器更換被損壞的電容器,避免了現有技術中由于一個電容器損壞而導致的整個電氣設備被廢棄或者停機檢修,因此,節省了成本。
文檔編號H05K5/02GK202758740SQ201220281269
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者陳景 申請人:施耐德東芝換流器歐洲公司