利用印刷电路板密封的电工装置例如网络保护器继电器制造方法及图纸

一种网络保护器继电器（１），利用壳体（１９）保护不受环境状态影响，该壳体具有一个使壳体形成密封体的印刷电路板（ＰＣＢ）（２３）和一些在继电器引线（４７）和外部引线（４９）之间的对空气和水分密封的连接件（４５）。继电器引线焊接在ＰＣＢ基板中的第一电镀通孔（５１ａ）中，而外部引线焊接在利用基板上的导电图形线条（５５）连接到对应的第一孔的第二电镀通孔（５１ｂ）中。利用封装挡板（５８）约束的封装材料（５７）将在ＰＣＢ外侧（２３ｂ）上的焊接连接件电绝缘。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电工装置，通过将这些装置密封在对空气和水分密封的壳体中保护其不受环境状态影响，用于装置的电引线贯穿该壳体。本专利技术特别适用于用作网络保护器的保护继电器并使用印刷电路板作为壳体的一个盖板，贯穿该印刷电路板形成到该装置的外部电连接件。在很多装置中，需要保护电工装置不受环境状态影响，同时为该装置提供到其它装置的外部连接件。在这样的装置上有一种用于网络保护器的继电器。网络保护器是一种用于控制配电网络例如市区、大厦或工业区的配电网络的电功率输送的装置。这样一种网络经过一些变压器以多点供电。网络保护器包括电路断路器和继电器，根据流过的异常电流的检测结果断开通到变压器的线路。通常，变压器安装在拱形室内，该室通常在地下。由于地下拱形室可能有水气以及变压器可能过热，甚至引起火灾，故将电路断路器和它的保护继电器安装在密封箱内。然而，为了进一步保护继电器，将其安装在该箱内部的密封壳体内侧。保护继电器需要很多电连接件，例如通到检测网络电流的电流互感器和通到电路断路器上的电连接件。把引自继电器的贯通壳体连通的绝缘导线用橡胶密封圈卡紧已证明不是令人满意的，即使密封圈围绕引线紧密密封也是如此，因为空气和湿气可能在导体和绝缘之间以及沿着多股引线的各股漏入。现在实际采用的引线连通方式是将磨光的(glass)插针与在金属板内孔中导线的短的部分相熔接。继电器用线焊接到连通引线内端处的回路上，而对应的外部线头焊接到外端处的回路上。这种连通引线是费用高的。因此，需要改进与封装在壳体中的电工装置特别是网络保护器继电器电连接的装置。需要提供这样的改进装置，经济和便于实际实施。还需要这样的装置，其对空气和水分是密封的。利用本专利技术可满足这些需要以及其它要求，本专利技术涉及用于保护电工装置不受环境状态影响，同时提供到该装置的电连接件的装置。该装置包括一具有开口及其中安装电工装置的壳体。一包含绝缘基板和用于连接装置的电连接件的印刷电路板可引到对应的一些外部引线上。电连接件包含一些贯通基板的电镀通孔，在其中装置引线由壳体内侧插入，外部引线由壳体外侧插入。通过焊接使引线固定在电镀通孔中。该装置还包含一装置，将印刷电路板横盖在壳体的开口处而固定，以形成对空气和水气严密的密封。最好，基板中的孔包含第一孔，装置引线通过焊接固定到其中；以及第二孔，外部引线通过焊接固定到其中。基板上的导电图形线条电连接到对应于装置引线和外部引线的第一和第二孔处。最好，印刷电路板在印刷电路板外侧上至少在焊接连接件处涂覆电绝缘材料。更为优选的是，该绝缘材料是一种封装材料，包含在环绕待封装的印刷电路板部分的封装挡板之内。按照本专利技术的另一个方面，各元件可以安装在印刷电路板的两侧中任何一侧。此外，各元件例如用于外部连线的连接件以及指示器例如发光二极管(LED)可以固定在封装挡板上。本专利技术特别适用于网络保护器继电器。安装在对壳体形成密封的印刷电路板上的各元件例如可以包含，辅助电流互感器以及用于将检测电流变为电压输入到继电器中的负载电阻。这些元件可以在印刷电路板的两侧中任何一侧，但负载电阻最好在内侧，而辅助电流互感器在外侧。当结合附图阅读各优选实施例的下述介绍时可全面理解本专利技术，其中附图说明图1是具有一含有本专利技术的网络保护器继电器的网络保护器的网络变压器的示意图；图2是根据本专利技术的网络保护器继电器和其壳体的纵贯断面图；图3是形成用剖去部分表示的继电器外壳一部分的印刷电路板的立体图；图4A-4C是按照本专利技术的3个实施例的表示引线连接件的通过印刷电路板的一些部分的局部断面图5A-5C是图4A-4C中的连接件的平面图。由于本专利技术特别适合于网络保护继电器的保护，故针对继电器的保护介绍本专利技术。然而，应当认识到，本专利技术还适于保护其它类型的电工装置不受环境状态影响，同时在装置和外部引线之间提供连接件，其对空气和水份都是密封的。图1表示一与向网络与供电的变压器3结合使用的网络保护器1，该网络例如服务于市区，大厦、工业区或其它当地的配电系统。网络5由很多与变压器3相类似的其它变压器(未表示)供电。通常变压器3和其网络保护器安装在其中能够积聚水分的地下室7中。因此，将网络保护器1装在对水分和空气密封的箱9内。网络保护器1包括电路断路器11和继电器组件13。继电器组件13的主要功能是检测流经变压器的异常电流，该电流包括在某些故障状态下由网络5通过变压器3流出的电流。继电器组件13包括保护继电器15和继电器的外壳17(见图2)。外壳17包括一个在一端具有开口21的壳体19，该开口由图看出，利用一以印刷电路板(PCB)23形式的封装件来封装。在该优选实施例中的保护继电器15是一个数字继电器，例如包括一电源PCB 25和一处理器PCB27，它们利用固定在用作基板的PCB23上的安装隔离物29在一端以隔开的方式固定，而在另一端利用一固定到壳体19上的开槽的定位架31来固定。在电源PCB25和处理器PCB27之间的电连接由板内连接件33实现。隔离件35在由PCB定位件31固定的端部维持2板之间的固定间隔。印刷电路板23用作壳体中开口21的盖板。利用贯穿PCB23的螺钉37固定覆盖开口21的板23并用O形环39密封。螺钉37旋入焊到壳体19内侧的安装用的凸块41中。垫圈43夹紧在印刷电路板23和壳体19之间，以形成对水分和空气严密的密封。印刷电路板23还设有继电器引线47和外部引线49之间的连接件45。由图3、4A-C以及5A-C更清楚地看出，电连接件45包括在印刷电路板23中的电镀道孔51。在本专利技术的优选形式中，继电器引线47的剥开的端部47W由印刷电路板的内侧23。插入到第一孔51a中并利用焊料53焊接固定就位。与之相似，对应的外部引线49的剥开的端部49W由印刷电路板的外侧23b插入到与孔51a横向隔开的对应的第二电镀通孔57b中并由焊料53充满。焊料53由印刷电路板23的外侧23b引入孔51a中，而另外的焊料53由印刷电路板的内侧23a引入孔51b中，在这种情况下不会对引线的连接产生干扰。按照这种方式，可以易于形成对空气密封和对水分密封的完好焊料连接点。对应的焊料填充的孔51a和51b利用在PCB23上相连的导电图形线条55连接起来。这样连接的图形线条可以在印刷电路板23的任何一侧或两侧上形成。即使在印刷电路板23的内侧23a上形成导电图形线条55的情况下，也在外侧23b上露出电连接件。为了使这些连接件电绝缘，可以将封装材料57涂覆到印刷电路板23的外侧23b。最好，如图2和3所示，封装挡板59环绕待封装的印刷电路板23区域。例如，一铝角形件可以具有在各角落切断的和弯曲的一个凸缘59f以便形成一个围板。各切断的凸缘例如被安装螺钉37固定到印刷电路板上。封装挡板59不仅约束封装材料57，而且还用作各种类型元件的安装件。例如，各连接件例如通信连接件61可用机械方式安装在封装挡板59的直立的凸缘65中的开口63中。然后将连接到这些连接件61上的外部引线49C弯成直角，以便通过如上所述的连接件45穿过PCB 23。可以利用封装挡板59固定的元件的另一个实例是发光二极管(LED)67，其安装在封装挡板59的直立凸缘65中的开口69中。再有，用于LED的外部引线被弯成直角，并利用连接件45连接到印刷电路板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络保护器继电器组件（１），包含：一个具有开口（２１）的壳体（１９）；一个继电器（１５），安装在所述壳体（１９）内侧并具有由其延伸的继电器引线（４７）；在所述壳体（１９）外侧的外部引线（４９）；一个印刷电路板（２３），具 有将所述继电器引线（４７）连接到外部引线（４９）上的对空气和水分密封的电连接件（４５）；以及装置（３７－４３），将所述印刷电路板（２３）横盖所述开口（２１）而固定，使所述壳体（１９）形成一个空气和水分严密的密封体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1996-9-16 7153171.一种网络保护器继电器组件(1)，包含一个具有开口(21)的壳体(19)；一个继电器(15)，安装在所述壳体(19)内侧并具有由其延伸的继电器引线(47)；在所述壳体(19)外侧的外部引线(49)；一个印刷电路板(23)，具有将所述继电器引线(47)连接到外部引线(49)上的对空气和水分密封的电连接件(45)；以及装置(37-43)，将所述印刷电路板(23)横盖所述开口(21)而固定，使所述壳体(19)形成一个空气和水分严密的密封体。2.根据权利要求1所述的网络保护器继电器组件(1)，其中将所述印刷电路板(23)横盖所述开口(21)而固定的装置(37-43)包含一个密封垫圈(43)，和将所述密封垫圈(43)围绕所述开口(21)夹紧在所述印刷电路板(23)和所述壳体(19)之间的固紧装置(37)。3.根据权利要求1所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述印刷电路板(23)包含一个绝缘基板(55)；并且所述对空气和水分密封的电连接件(45)包含一些在所述基板(23)上的导电图形线条(55)，用于连接对应的所述继电器引线(47)和所述外部引线(49)；在每一所述继电器引线(47)和相关导电图形线条(55)之间的第一焊料连接部件(53)；以及在每一所述外部引线(49)和与对应继电器引线(47)相关的导电图形线条(55)之间的第二焊料连接部件(53)。4.根据权利要求3所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述第一焊料连接部(53)包含贯通所述基板(23)的第一孔(51a)，所述继电器引线(47)插入其中并由焊料(53)所填充；并且所述第二焊料连接部件(53)包含贯通所述基板(23)的第二孔(51b)，所述外部引线(49)插入其中并由焊料(53)所填充；所述相关的导电图形线条(55)在所述第一和第二孔(51a，51b)之间延伸且与所述焊料(53)电接触。5.根据权利要求4所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述的第一和第二孔(51a，51b)是电镀的通孔。6.根据权利要求1所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述的印刷电路板(23)包含一个绝缘基板；并且所述对空气和水分密封的电连接件(45)包含一些贯通所述基板(23)的电镀通孔(51)，所述继电器引线(47)由所述壳体(19)内侧插入其中以及所述外部引线(49)由所述壳体(19)外侧插入其中，以及利用焊料(53)将所述继电器引线(47)和外部引线(49)焊接固定在孔(51)中。7.根据权利要求6所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述的孔(51)包含一些第一孔(51a)，所述继电器引线(47)由所述壳体(19)内侧插入其中并用焊料(53)焊接固定；以及一些第二电镀通孔(51b)，所述外部引线(49)由壳体(19)外侧插入其中并用焊料(53)焊接固定；并且其中所述的对空气和水分密封的连接件(45)还包含一些在所述基板(23)上的相关的导电图形线条(55)，将相应的所述第一和第二电镀通孔(51a，51b)电连接。8.根据权利要求7所述的网络保护器继电器组件(1)，其中所述的印刷电路板(23)具有一些利用插入到附加的电镀通孔(51t)中并由焊料(53)焊接固定到其中的引线(77)固定的元件(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：约汉卡尔施罗特尔，詹姆斯里奥拉格里，
申请(专利权)人：尹顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]