專利名稱：電動機(jī)啟動器組件的組裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及電動機(jī)啟動器，更具體地涉及電動機(jī)啟動器和用于壓縮機(jī)(諸如氣體壓縮機(jī)和冰箱壓縮機(jī))的連接包。
背景技術(shù)：
與冷卻壓縮機(jī)或冰箱壓縮機(jī)一起使用的電動機(jī)通常由電動機(jī)啟動器供給能量或控制。通常，電動機(jī)啟動器設(shè)備和過載保護(hù)器安裝在冰箱壓縮機(jī)的外部或者冰箱壓縮機(jī)的殼體的外部。電動機(jī)啟動器本身通常具有殼體和用于與冰箱壓縮機(jī)連接的端子。就這點而論，電動機(jī)啟動器通常與冰箱壓縮機(jī)分開制造。電動機(jī)啟動器的殼體可包含各種電路元件，諸如電容器和正溫度系數(shù)(PTC)元件。
電動機(jī)啟動器連接包慣常被制造為大容量、低成本設(shè)備。因此，保持低制造成本變得重要。相對于大容量制造，這樣的設(shè)備的組裝自動化程度提高通常導(dǎo)致每個物品的相對低的制造成本。然而，由于設(shè)備設(shè)計和/或組裝方位，常規(guī)的電動機(jī)啟動器連接包通常具有需要手動組裝的一些組件。組件的手動組裝可顯著地提高組裝成本。每個物品的成本還被受質(zhì)量控制約定和/或要求影響。質(zhì)量控制度量可包括電動機(jī)啟動器和/或各種電路元件的測試。連接包通常具有保護(hù)電動機(jī)啟動器電路元件的殼體或蓋子。在將電路元件封裝在殼體中之前，可單個地對這些電路元件進(jìn)行測試，并且可將電動機(jī)啟動器電路作為一個整體進(jìn)行測試。單個地對組件進(jìn)行測試的能力可以是重要的省時步驟(因此，節(jié)省成本)。例如，在包括PTC元件的電動機(jī)啟動器連接包中，將電路作為一個整體進(jìn)行測試可使PTC元件發(fā)熱，以使得在可完成另外的測試之前必須使PTC元件冷卻幾分鐘。然而，在覆蓋或安放電路之前，可分別對各個電路元件進(jìn)行測試，以使得使PTC元件發(fā)熱的測試可作為最后一個測試步驟完成。在覆蓋或封裝電路元件之前的這種測試的一個缺點是在封裝過程期間可能毀壞電路元件。例如，給定殼體可扣合在一起，并且可包括灌封材料或填充材料。添加填充材料和/或機(jī)械地封裝電路元件的動作可物理地震動或移動電路元件，這可導(dǎo)致有缺陷的設(shè)備。然而，由于使某些元件發(fā)熱的一些電測試，封裝電動機(jī)啟動器之后的測試設(shè)備可增加組裝和測試時間，從而導(dǎo)致在完成電測試之前需要等待發(fā)熱的元件冷卻，因此，在覆蓋電路元件之后的這種測試具有挑戰(zhàn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本文所公開的技術(shù)包括用于組裝電動機(jī)啟動器連接包的系統(tǒng)和方法，這些系統(tǒng)和方法使得能夠提高自動化程度和縮短組裝時間。這些系統(tǒng)和方法包括下述設(shè)備設(shè)計，該設(shè)備設(shè)計使得能夠自頂向下組裝電路組件，從而使得可對電路組件進(jìn)行機(jī)器人放置、連接和固定。該設(shè)備設(shè)計還使得能夠?qū)㈦妱訖C(jī)啟動器電路與殼體組件牢固地連接，而無需電路板或灌封材料。該設(shè)備設(shè)計還使得能夠在電動機(jī)啟動器電路和電路元件被殼體封裝之后快速地對電動機(jī)啟動器電路和電路元件進(jìn)行測試。另外，該設(shè)備設(shè)計提供可容納各種蓋子和端子構(gòu)造的通用底座。
一個實施例包括用于壓縮機(jī)(諸如氣體壓縮機(jī)或冰箱壓縮機(jī))的連接包，該連接包通常由電動機(jī)啟動器電路、底座和蓋子組成。所述電動機(jī)啟動器電路具有電路元件，包括雙向可控硅、正溫度系數(shù)(PTC)元件和被構(gòu)造為與壓縮機(jī)連接的端子。所述底座包括第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)，并且被構(gòu)造為在Z軸方向上容納電路元件以用于將電動機(jī)啟動器電路組裝在底座上。例如，所述底座可被構(gòu)造/模制為限定壁、安裝支承件、腔體、狹縫等，以使得底座可從自頂向下組裝方向容納被定位在底座上的電路元件。所述蓋子包括第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)。所述蓋子還被構(gòu)造為與底座耦接，以使得當(dāng)蓋子和底座耦接在一起時，它們形成電動機(jī)啟動器電路的封裝件，在該封裝件中，通過來自第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)與第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)之間。因此，所述蓋子和底座均具有對應(yīng)的結(jié)構(gòu)、壁、突起等，這些對應(yīng)的結(jié)構(gòu)、壁、突起等被設(shè)計為使得它們可將電動機(jī)啟動器元件按壓在它們之間。所述電路元件通過直接將 各個電路元件引線接合，而不是使用引線框架構(gòu)造、電路板或灌封材料來形成一個電路。所述連接包(底座和蓋子)還可包括用于與封裝的電動機(jī)啟動器電路耦接的過載保護(hù)器的安裝部分。所述連接包還可包括測試端子，該測試端子與電動機(jī)啟動器電路連接，并且可從封裝件的外部接入，以用于當(dāng)電動機(jī)啟動器電路被牢固地固定在封裝件內(nèi)時對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試。所述底座可被構(gòu)造有相對低的側(cè)壁，從而增加自動化組裝器對基底內(nèi)的結(jié)構(gòu)的接入機(jī)會。本文的實施例還包括一種制造或制作連接包的方法。例如，在一個實施例中，機(jī)器人組裝器容納或提供具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的底座。外側(cè)具有在X軸方向和y軸方向上延伸的基本平面表面，諸如底板(floor)或底部表面。內(nèi)側(cè)具有在z軸方向延伸的第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)。z軸方向與外側(cè)相關(guān)，所述外側(cè)被水平定位以用于組裝。制造過程然后可使用自動化機(jī)器人設(shè)備來沿著z軸方向?qū)㈦妱訖C(jī)啟動器電路的電路兀件放置到第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)中。所述電路元件可包括雙向可控硅、正溫度系數(shù)(PTC)元件和用于與壓縮機(jī)連接的端子。自動化設(shè)備然后可通過將電路元件引線焊接在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)內(nèi)來創(chuàng)建電動機(jī)啟動器電路。然后可以例如通過在底座和電路元件上方按壓蓋子來將蓋子與底座耦接。所述蓋子包括第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二過載保護(hù)器安裝部分。所述蓋子和底座一起形成電動機(jī)啟動器電路的封裝件，以使得當(dāng)蓋子與底座耦接時，通過來自電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在第一電動機(jī)啟動器支承結(jié)構(gòu)與第二電動機(jī)啟動器支承結(jié)構(gòu)之間。換句話講，所述蓋子和底座一起在各個位置處擠壓電動機(jī)啟動器，以使得不需要電路板或填充材料來為電路提供足夠的支承。該方法還可包括在將蓋子與底座耦接之后通過測試端子對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試，所述測試端子與電動機(jī)啟動電路連接，并且通過封裝件所限定的測試端口暴露。這樣的暴露可包括容納測試探頭的開口、或者突出穿過測試端口的端子。在對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試之后，可以以使得過載保護(hù)器覆蓋測試端子的方式將過載保護(hù)器安裝在底座和蓋子的過載保護(hù)器安裝部分中。以下更詳細(xì)地討論這些實施例和其它實施例變型。如以上所提及的，指出，本文的實施例可包括實現(xiàn)和/或支持本文所公開的任何方法操作或所有方法操作的一個或多個計算機(jī)化設(shè)備、硬件處理器設(shè)備、組裝器等的構(gòu)造。換句話講，一個或多個計算機(jī)化設(shè)備、處理器、數(shù)字信號處理器、組裝器等可被編程和/或構(gòu)造為執(zhí)行本文所討論的方法。另外，雖然可以在本公開內(nèi)容的不同地方討論本文的不同特征、技術(shù)、構(gòu)造等中的每個，但是意圖在于每個概念可以被彼此獨立或者彼此組合地執(zhí)行。因此，可以以許多不同的方式實施和察看本文所述的一個或多個所提出發(fā)明、實施例等。此外，指出，本文的實施例的這個初步討論不指定本公開內(nèi)容或要求保護(hù)的發(fā)明的每一個實施例和/或新穎性增加的方面。相反，該簡要描述僅提供一般性實施例和優(yōu)于常規(guī)技術(shù)的相應(yīng)新穎性要點。關(guān)于本發(fā)明的另外的細(xì)節(jié)和/或可能的觀點(置換)，讀者參閱本公開內(nèi)容的以下進(jìn)一步討論的具體實施方式
部分和相應(yīng)附圖。


根據(jù)以下對附圖所示的本文的優(yōu)選實施例的更具體的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點將會清楚，在附圖中，相似的指代字符在不同的視圖中始終表示相同的部 分。附圖不必按一定比例繪出，而是重點示出實施例、原理、概念等上。圖I是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包的透視圖。圖2是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包的透視圖。圖3是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包的分解透視圖。圖4是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包的分解透視圖。圖5是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的連接包的示例性底座的俯視透視圖。圖6是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的連接包的示例性蓋子的仰視透視圖。圖7是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的連接包的示例性電動機(jī)啟動器電路的俯視透視圖。圖8是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的連接包的示例性電動機(jī)啟動器電路和底座的透視圖。圖9是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包和過載保護(hù)器的透視圖。圖10是根據(jù)本文實施例的示例性PTC元件和反作用彈簧的側(cè)視透視圖。圖11是根據(jù)本文實施例的電動機(jī)啟動器的示例性電流互感器的透視圖。圖12是根據(jù)本文實施例的示例性端子連接器的透視圖。圖13是根據(jù)本文實施例的示例性端子的透視圖。圖14是示出支持根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)的連接包的制造的過程的例子的流程圖。
具體實施例方式本文所公開的技術(shù)包括用于組裝電動機(jī)啟動器連接包的系統(tǒng)和方法，這些系統(tǒng)和方法使得能夠提高自動化程度和縮短組裝時間。這些系統(tǒng)和方法包括下述設(shè)備設(shè)計，該設(shè)備設(shè)計使得能夠自頂向下組裝電路組件，從而使得可對電路組件進(jìn)行機(jī)器人放置、連接和固定。該設(shè)備設(shè)計還使得能夠?qū)㈦妱訖C(jī)啟動器電路與殼體組件牢固地連接，而無需電路板或填充材料。該設(shè)備設(shè)計還使得能夠在電動機(jī)啟動器電路和電路元件被殼體封裝之后快速地對這些電動機(jī)啟動器電路和電路元件進(jìn)行測試。另外，該設(shè)備設(shè)計提供可容納各種蓋子和端子構(gòu)造的通用底座。通常，示例性實施例可包括電動機(jī)啟動器，其具有可被封裝為一個單元的可選的過載保護(hù)器。電動機(jī)啟動器可包括電路，該電路包含雙向可控硅(半導(dǎo)體開關(guān))、電流互感器、正溫度系數(shù)(PTC)元件、電阻器和電容器。連接包還可包括與電動機(jī)的主繞組連接的絲炭型管腳和各種端子。作為雙向可控硅在電動機(jī)啟動之后關(guān)斷PTC元件(這可節(jié)省幾瓦)的結(jié)果，電動機(jī)啟動器可用作低功率設(shè)備。圖I是根據(jù)本文實施例的用于冰箱壓縮機(jī)(未顯示)的示例性連接包100的透視圖。連接包100包括蓋子400、底座200和用于與冰箱壓縮機(jī)連接的各種端子。圖2是從連接包100背面所看到的用于冰箱壓縮機(jī)的示例性連接包100的透視圖。該視圖顯示了安裝在連接包100的過載保護(hù)器安裝部分中的過載保護(hù)器150。一起用于電路元件的殼體的蓋子400和底座200限定過載保護(hù)器150可被定位到或扣合到其中而進(jìn)入到連接包100中的開口或空間?！D3是示例性連接包100的分解透視圖。該視圖顯示了與底座200分離的蓋子400。圖3還顯示了不被蓋子400和底座200封裝時的電動機(jī)啟動器電路300。電動機(jī)啟動器電路300包括各種電路元件或電路組件，這些電路元件或電路組件將在后面的圖中進(jìn)行描述。底座200的部分212指示可與組裝方位相關(guān)的底板或底部部分。圖4是示例性連接包100的分解透視圖，其中電路元件從電動機(jī)啟動器電路300分離出來，以幫助示出示例性組裝順序。指出，電路元件可以按各種順序組裝，因此組裝不受限于該特定示例性順序。圖4還示出了自頂向下(z軸)組裝方向。雖然組裝的連接包100可在各種方位和位置與冰箱壓縮機(jī)連接，但是在組裝期間，底座200可被水平定向以被擱在水平表面(諸如傳送帶、組裝線、組裝臺等)上。底座200包括第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)210。電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)210可包括與電動機(jī)啟動器電路300的電路元件相應(yīng)的各種壁、突起、所限定的開口、狹縫、平臺等。底座200可用各種技術(shù)來構(gòu)造。當(dāng)?shù)鬃?00由塑料材料制成時，底座200可使用模具將塑料注射到該模具中來形成，然后從該模具拉出。該模具拉出方向可被標(biāo)識為z軸方向，z軸方向是組裝電路元件期間的垂直方向。由于在z軸方向可能更大部分存在尺寸可變性，自頂向下組裝具有更大的公差疊加。按照慣例，連接包的電路元件被設(shè)計為在X軸上組裝。這是因為X軸上的塑料部分尺寸通常更穩(wěn)定。然而，X軸組裝通常需要手動放置電路元件。因此，底座200被構(gòu)造為在z軸方向上容納電路元件以用于在蓋子與底座耦接之前將電動機(jī)啟動器電路機(jī)械地組裝在底座200的底部底板212。在底座200被水平定位時，自動化機(jī)器人組裝系統(tǒng)可放置并連接電路元件。在一種示例性組裝順序中，可將連接器313和315放置在底座200中的相應(yīng)位置上。然后可放置電流互感器322、雙向可控娃324 (其可包括電容器325)和電阻器326,并將它們與連接器313和315連接。電路元件322、324、325和326可包括可通過機(jī)器人焊接系統(tǒng)被焊接在一起和/或被焊接到連接器313和315的引線。結(jié)果，電路元件可通過直接將各個電路元件引線接合在一起來形成一個電路。接著，可將反作用彈簧333插入到底座200的支承結(jié)構(gòu)中。PTC元件335可被實施為盤形元件，并且可被放置為擱在反作用彈簧333上，反作用彈簧333可包括支承PCT元件335并提供電連接的兩個觸點。也用作電連接器的反作用彈簧343提供將PTC元件335固定在連接包100內(nèi)的反作用力。指出，根據(jù)所選的組裝順序，可將反作用彈簧343安裝在蓋子400的支承結(jié)構(gòu)中，以使得反作用彈簧343在底座和蓋子接合時與PTC元件335接觸。同樣，在接合蓋子和底座之前，可將連接器352定位在蓋子400或底座200的支承結(jié)構(gòu)內(nèi)。連接器352的一部分可從蓋子400突出，以用作端子。一些連接器(諸如連接器313和反作用彈簧333)可包括用于容納端子連接器357的凹形插座。端子362可被放置在蓋子400的頂部，以與殼體內(nèi)的電路元件連接，或者可被定位在連接包100內(nèi)，其中一部分突出或者可以其它方式接入以與冰箱壓縮機(jī)連接。因此，蓋子頂靠底座壓緊電路元件。這與常規(guī)的連接包的不同之處在于依賴于底座的 模制組件之間的緊密度容限來將內(nèi)部組件固定在X軸上的適當(dāng)位置上。圖5是連接包的示例性底座200的俯視透視圖。圖5更詳細(xì)地示出了示例性第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)。底座200包括第一過載保護(hù)器安裝部分250。指出，第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)基本上延伸超過底座的外表面(側(cè)面或側(cè)壁)，從而方便電動機(jī)啟動器電路的自動化自頂向下組裝。換句話講，底座200可包括開口式底座設(shè)計以提高自動化程度。底座被設(shè)計為對于自動化爪鉤留有最大間隙。在蓋子也具有保持特征的情況下，該設(shè)計使用最少量的塑料來嵌套電路元件。能夠自頂向下組裝使得可在高度自動化的組裝系統(tǒng)上構(gòu)建連接包。例如，在其中PTC元件在組裝期間位于斜向一邊(垂直)的常規(guī)連接包中，該垂直方位通常需要手動安裝每個PTC元件以在組裝期間將PTC元件插入到設(shè)備中。然而，通過這樣的自頂向下設(shè)計，底座可以以底座的開口面向上的方式被擱在組裝表面上。然后，機(jī)器能夠使組件從頂部開口降落到殼體中。指出，自頂向下是指組裝方位，不必是設(shè)備在用作另一設(shè)備的組件(諸如附連到冰箱壓縮機(jī))時的方位。常規(guī)的底座看起來更像蓋子400，因為這樣的常規(guī)底座很深，具有相對高的側(cè)壁和內(nèi)部特征。然而，這樣的深底座使得機(jī)器人爪鉤難以將組件放置在底座內(nèi)。通常，常規(guī)的機(jī)器人爪鉤需要用于放置各種組件的空間或間隙。深入凹槽中可能很困難。因此，本文的底座實施例不包含壁或相對短的側(cè)壁，從而方便將組件機(jī)械地放置在底座內(nèi)部。蓋子則可包括用于固定內(nèi)部組件和防止振動的楔形物和其它結(jié)構(gòu)組件。圖6是連接包的示例性蓋子400的仰視透視圖。圖6更詳細(xì)地示出了示例性第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)410。蓋子400包括第二過載保護(hù)器安裝部分450。指出，第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的各個結(jié)構(gòu)410對應(yīng)于底座200內(nèi)的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)的大小和形狀可以使得通過來自第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將電動機(jī)啟動器電路300穩(wěn)固地固定在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)210與第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)410之間。因此，當(dāng)蓋子和底座耦接在一起時，它們形成電動機(jī)啟動器電路300的封裝件，以使得通過來自第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將電動機(jī)啟動器電路300 (或電路兀件)穩(wěn)固地固定在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)210與第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)410之間。蓋子400和/或底座200可通過按扣425 (模制到底座和蓋子中)、粘合劑、外部緊固件、或者將提供足夠的反作用力以穩(wěn)固地固定電路元件的其它接合機(jī)制。通過這樣的固定連接，封裝件無需包含灌封材料或填充材料。而且，電動機(jī)啟動器電路的電路元件無需與電路板或其它電路支承結(jié)構(gòu)連接。圖7是示例性電動機(jī)啟動器電路300的俯視透視圖。該視圖顯示了連接形成電動機(jī)啟動器電路的示例性電路元件(來自圖4)，但是沒有蓋子400或底座200。電路元件可通過直接將各個電路元件引線接合在一起來形成一個電路，諸如通過將引線焊接在一起，而不是使用電路板或引線框架。底座200和蓋子400則將為電路提供結(jié)構(gòu)。因此，每個組件的引線可被焊接在一起，諸如形成可環(huán)繞彼此彎曲的一連串電組件，并且可容易地降落在底座或其它殼體內(nèi)。電動機(jī)啟動器電路300的電路元件可在被放置在底座200之前被接合在一起，或者電路元件的一部分可在被放置在底座200中之前被接合。僅通過引線接合的電路組裝件可能相對脆弱，但是蓋子和底座特征(支承結(jié)構(gòu))的組合將電路元件一起楔入或按壓到適當(dāng)位置上以形成一個穩(wěn)定的電路，從而引線被支承。常規(guī)技術(shù)通過用黏稠物質(zhì)或低粘度塑料材料或環(huán)氧樹脂填充設(shè)備來解決這個問題。然而，本文的技術(shù)無需進(jìn)行這樣的填充，因為直接連接的電路元件通過蓋子和底座的組合殼體結(jié)構(gòu)來支承。 圖8是連接包100的電動機(jī)啟動器300和底座200的透視圖。在該圖中，電動機(jī)啟動器300已被組裝在底座200內(nèi)，并且示出了圖4的電路元件的放置。指出，底座200限定電路測試端口 270，電路測試端口 270可以是底座200中的開口或孔。從電路測試端口270，測試端子370可接入到測試引線或探頭。測試端子270可被實施為反作用彈簧343的一部分。指出，測試端子370在蓋子400與底座200耦接之后仍可接入。因此，封裝件限定容納測試端子的電路測試端口，該測試端子與電動機(jī)啟動器電路連接，并且可從封裝件的外部接入，以用于當(dāng)電動機(jī)啟動器電路被穩(wěn)固地固定在封裝件內(nèi)時對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試。指出，測試端子370不同于用于與冰箱壓縮機(jī)連接的端子。測試端子370在下述位置處與電動機(jī)啟動器電路300連接，該位置使得能夠與測試電動機(jī)啟動器電路無關(guān)地對雙向可控硅324和PTC元件335進(jìn)行測試。在一個實施例中，測試端子在下述位置處與電動機(jī)啟動器電路300連接，所述位置被構(gòu)造為繞過PTC元件335,以防止PTC兀件335在執(zhí)行度量參考縮減測試(reference cut in measurement test)時發(fā)熱。在一種構(gòu)造中，測試端子在雙向可控硅324與PTC元件335之間提供與電動機(jī)啟動器電路300的電連接。圖9是連接包100和過載保護(hù)器150的透視圖，并且示出了過載保護(hù)器150可如何與連接包100耦接，諸如被插入在連接包100所限定的過載保護(hù)器安裝部分內(nèi)。當(dāng)過載保護(hù)器被安裝到連接包時，過載保護(hù)器在被插入在其中時基本上隔絕測試端口接入。圖2顯示了安裝在連接包中并且用其翼覆蓋測試端口接入的過載保護(hù)器150。因此，過載保護(hù)器充當(dāng)用于測試端口的蓋子。為了監(jiān)管和/或?qū)嵺`目的，組裝的連接包不能具有用于測試探頭的孔，因為昆蟲可通過該孔進(jìn)入并產(chǎn)卵，這可導(dǎo)致電短路。這樣的設(shè)備無需被嚴(yán)密密封，但是仍需被充分密封以防止昆蟲侵入。例如，諸如底座或蓋子的殼體組件需要彼此連接，以使得殼體組件觸點之間的任何縫隙小于大約半毫米。在蓋子和底座耦接時，連接包提供密封的電路測試端口。因此，接入端口被模制在底座中，以使得測試探頭可接觸從其可進(jìn)行所有電測試的雙向可控硅端子的背部。該設(shè)計特征使得可安裝蓋子、然后可對電路(制成品)進(jìn)行測試。常規(guī)方法在蓋子被移除時對電動機(jī)啟動器進(jìn)行測試，由于組件移位，這可在蓋子被安裝時導(dǎo)致產(chǎn)品中的質(zhì)量/電問題。每當(dāng)在最后組裝和封裝之前對設(shè)備進(jìn)行測試時，在該測試和最后組裝之間總是存在某些事情正在改變的機(jī)會。因此，可取的是，盡可能晚地對設(shè)備進(jìn)行測試，諸如在組裝之后或者在裝運(yùn)特定設(shè)備之前。通過這樣的集成化測試端口和測試端子，在組裝之后，可在蓋子與底座接合時對連接包進(jìn)行測試，以驗證設(shè)備正在正確地工作。接入端口(測試端口)可借助于測試端口與測試端子之間的公差被環(huán)保地密封。另外，接入端口可在電動機(jī)保護(hù)器被插入時被密封。這樣的密封是指封裝件中的任何縫隙小于大約半毫米。底座可遵循過載保護(hù)器的電動機(jī)保護(hù)器本體和翼155的輪廓，以創(chuàng)建密封件。測試端口可用于各種測試。對于PTC元件，可執(zhí)行低功率數(shù)字電壓計檢查，以便不使PTC元件發(fā)熱。雖然連接包包括用于與冰箱壓縮機(jī)連接的外部端子(也通稱為S端子)，但是通常在雙向可控硅與PTC元件之間不接入。測試端口還可用于在執(zhí)行度量參考縮減時繞過PTC元件。為了避免使PTV元件發(fā)熱，可通過雙向可控硅提供低電流，以避免改變參數(shù)縮減(cut in parameter)O另一測試是包括對電流包絡(luò)線進(jìn)行測試的全面測試,在電流包絡(luò)線中，PTC元件發(fā)熱。通過在分路器和PTC元件處進(jìn)行這些其它測試，該技術(shù)基本上縮短了測試時間，因為一旦PTC元件發(fā)熱，通常就有必要等待，直到小球(pill)在封裝或其它測試 之前冷卻下來(幾分鐘)為止。因此，接入封裝件上的測試端子極大地縮短了測試時間。在這樣的機(jī)制之前，將在將蓋子放在連接包上之前執(zhí)行各種測試，以使得在完成最后組裝之后，將不知道各個內(nèi)部組件是否正在適當(dāng)?shù)毓ぷ?。因此，集成化的不受保護(hù)的測試端口使得能夠在最后組裝連接包之后(不過是在連接過載保護(hù)器或其它測試端口覆蓋物之前)快速地進(jìn)行測試。圖10是PTC元件335以及反作用彈簧333和343的側(cè)視透視圖。PTC元件在被封裝在連接包100內(nèi)時被擱在反作用彈簧333與343之間。圖10還顯示了雙向可控硅324和測試端子370。指出，PTC元件335可以是大致盤形，并且平行于底座200的底部底板定位。當(dāng)將底座和蓋子耦接并且創(chuàng)建殼體封裝件時，使用反作用彈簧將PTC元件335穩(wěn)固地固定在封裝件內(nèi)。反作用彈簧還提供與電動機(jī)啟動器電路的電接觸，并且提供足夠力來幫助壓裂(facture)發(fā)生故障的PTC元件。反作用彈簧和PTC元件提供3點集成式后備保護(hù)系統(tǒng)(與過載保護(hù)器分離)。PTC接觸系統(tǒng)在所限定的作用力窗口(force window)中工作，以便實現(xiàn)最大的可靠性，也就是說，幫助響應(yīng)于PTC元件故障來壓裂PTC元件。換句話講，彈簧被構(gòu)造為使PTC元件以受控的方式破裂。彈簧用作PTC元件與彈簧觸點連接時的電觸點。設(shè)備被構(gòu)造為使得當(dāng)PTC元件裂開時，裂開的PTC元件不能繼續(xù)彈簧之間的電連接。PTC元件(由于常規(guī)形狀，也通稱為小球)可由陶瓷材料(諸如鈦酸鋇)制成。PTC小球本身不是故障保護(hù)器，但是用于關(guān)斷啟動繞組。PTC元件具有下述材料性質(zhì)，該材料性質(zhì)使得當(dāng)PTC元件發(fā)熱到某一溫度(取決于用于構(gòu)建PTC元件的具體材料)時，PTC元件從非常低的電阻狀態(tài)變?yōu)榉浅８叩碾娮锠顟B(tài)。在工作中，流過啟動繞組的電流連續(xù)地流到PTC元件，所以PTC元件由于它本身發(fā)熱而具有一定程度的電阻。在后一時刻(通常在半秒或一秒之后)，PTC元件本身充分發(fā)熱，達(dá)到使PTC元件快速地變?yōu)楦唠娮璧那袚Q溫度?？焖俎D(zhuǎn)變?yōu)楦唠娮璧慕Y(jié)果是切斷電流或者切斷大部分電流。其余的電子器件可用于完全關(guān)斷電流。例如，雙向可控硅然后可用于完全關(guān)斷電流。在三彈簧設(shè)計中，這些彈簧中的一個或兩個可在組裝期間被定位在殼體內(nèi)，同時這些彈簧中的一個或兩個被定位在蓋子內(nèi)，以使得當(dāng)蓋子被放置在底座上時，反作用彈簧力將將PTC元件固定在封裝件內(nèi)。除了底座內(nèi)的一個彈簧或多個彈簧之外，底座還可包括在自頂向下組裝期間將PTC元件保持在水平位置上的對齊結(jié)構(gòu)或旋鈕。圖11是示例性電流互感器322的透視圖。電流互感器可被構(gòu)造有用于與電動機(jī)啟動器電路電連接的三個管腳。三個管腳的間隔可以使得可通過自頂向下組裝將管腳焊接到電動機(jī)啟動器電路。也就是說，從頂部看，管腳的間隔足以使得能夠進(jìn)行焊接。電流互感器322可使用3管腳構(gòu)造，而不是常規(guī)的4管腳構(gòu)造。3管腳構(gòu)造提供成本優(yōu)勢。3管腳電流互感器可通過一次繞組和二次繞組與中性側(cè)的內(nèi)部連接來構(gòu)成。3管腳構(gòu)造除去了一個管腳、引線包裝操作和一次安裝焊接，從而導(dǎo)致成本節(jié)省。例如，電流互感器322包括一次熱管腳363、二次熱管腳364和一次/ 二次中性管腳368。3管腳三角形設(shè)計使 得可在自頂向下組裝中進(jìn)行焊接(附連)，因為所有管腳在z軸組裝方向上都可直接接入。圖12是示例性端子連接器的透視圖。電路元件可包括凹形插座334和凸形連接器357。凸形連接器357的構(gòu)造可根據(jù)具體的設(shè)備規(guī)范而變化。通過在底座的連接器上具有凹形插座，底座可用于多種不同的蓋子設(shè)計和構(gòu)造。因此，電端子插座可被構(gòu)造為容納來自蓋子內(nèi)部的電端子，這些來自蓋子內(nèi)部的電端子突出穿過蓋子的外表面(或者通過連接包暴露)。這些突出端子可被構(gòu)造為與冰箱壓縮機(jī)連接。底座的電端子插座還可被構(gòu)造為容納來自多種不同蓋子的電端子和突出端子的構(gòu)造。換句話講，所述設(shè)備提供下述平臺設(shè)計，在該平臺設(shè)計中，可用相同的底座設(shè)計和電組件，但是不同的蓋子來為所有客戶服務(wù)。蓋子使得可針對不同連接和端接進(jìn)行安裝。為了方便定制制造，蓋子端子通過凸形/凹形鏟形接頭與底座連接。當(dāng)蓋子裝在底座上方時，可形成連接。連接可使用快裝接頭、各種類型的電連接器、或者基于螺栓的端接物。因此，底座可包括各種凹形鏟形連接器，而各種不同的蓋子可使用凸形刀形連接器以適應(yīng)每種給定的蓋子設(shè)計，而底座和電路元件保持為同樣的。圖13是端子352的透視圖。端子352可用作中性端子，并且可具有位于連接包殼體內(nèi)的一部分和從連接包殼體突出的一部分。端子352還可限定用于容納螺栓的開口。圖14是示出支持連接包100的制造或組裝的過程的例子的流程圖。在步驟510中，提供具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)的底座200。外側(cè)具有在x軸方向和y軸方向(底板)上延伸的基本平面表面，內(nèi)側(cè)具有在z軸方向上延伸的第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)。底座200可通過注射模塑工藝來提供，或者可通過將這樣的底座200定位在組裝表面上來提供。在步驟520中，自動化/機(jī)器人組裝器沿著z軸方向?qū)㈦妱訖C(jī)啟動器電路的電路元件放置到第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)中。電路元件可包括雙向可控硅324、正溫度系數(shù)(PTC)元件335和用于與壓縮機(jī)連接的端子。在步驟530中，通過將電路元件引線焊接在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)內(nèi)來創(chuàng)建電動機(jī)啟動器電路。再一次，這個焊接可以是自動化的。在步驟540中，耦接蓋子400和底座200。蓋子包括第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二過載保護(hù)器安裝部分。蓋子和底座一起形成電動機(jī)啟動器電路的封裝件，以使得當(dāng)蓋子與底座耦接時，通過來自電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的動作將電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)與第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)之間。在步驟550中，在將蓋子和底座耦接之后，對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試。測試通過測試端子370來執(zhí)行，測試端子370與電動機(jī)啟動器電路300連接，并且突出穿過封裝件所限定的測試端口 270或者可通過測試端口 270接入。在步驟560中，在對電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行之后，將過載保護(hù)器安裝在底座和蓋子的過載保護(hù)器安裝部分中。當(dāng)過載保護(hù)器安裝到連接包時，測試端子在變?yōu)楸贿^載保護(hù)
器覆蓋的位置上暴露。再次指出，本文的技術(shù)非常適合用于任何類型的連接包應(yīng)用，諸如本文所討論的氣體壓縮機(jī)或冰箱壓縮機(jī)。然而，應(yīng)該指出，本文的實施例不限于用于這樣的應(yīng)用中，并且本文所討論的技術(shù)也非常適合于其它應(yīng)用。
雖然已參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例具體顯示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本申請的精神和范圍的情況下，可對形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。這樣的變型的意圖在于被本申請的范圍覆蓋。就這點而論，前面對本申請的實施例的描述并非意圖限制。相反，本發(fā)明的任何限制在權(quán)利要求中提出。
權(quán)利要求
1.一種用于壓縮機(jī)的連接包，所述連接包包括 電動機(jī)啟動器電路，所述電動機(jī)啟動器電路具有電路元件，所述電路元件包括雙向可控硅、正溫度系數(shù)(PTC)元件和用于與所述壓縮機(jī)連接的端子； 底座，所述底座包括第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)，所述底座被構(gòu)造為在Z軸方向上容納所述電路元件，以用于將所述電動機(jī)啟動器電路組裝在所述底座上；和 蓋子，所述蓋子包括第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)，所述蓋子被構(gòu)造為與所述底座耦接，所述蓋子和所述底座在耦接在一起時形成所述電動機(jī)啟動器電路的封裝件，以使得通過來自所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和所述第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將所述電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)與所述第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)之間，其中，所述電路元件通過直接將各個電路元件弓I線接合在一起來形成一個電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接包，其中，所述底座包括第一過載保護(hù)器安裝部分，并且其中，所述蓋子包括第二過載保護(hù)器安裝部分，所述連接包還包括 過載保護(hù)器，安裝在所述底座和所述蓋子的過載保護(hù)器安裝部分中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述底座和所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為在所述蓋子與所述底座耦接之前，通過自頂向下機(jī)械組裝，沿著z軸朝向所述底座的底部底板容納電路元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述封裝件限定電路測試端口，所述電路測試端口容納測試端子，所述測試端子與所述電動機(jī)啟動器電路連接，并且可從所述封裝件的外部接入，以用于當(dāng)所述電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在所述封裝件內(nèi)時對所述電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試，所述測試端子不同于用于與所述壓縮機(jī)連接的端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接包，其中，所述測試端子在下述位置與所述電動機(jī)啟動器電路連接，所述位置使得能夠與測試所述電動機(jī)啟動器電路無關(guān)地對所述雙向可控硅和PTC元件進(jìn)行測試。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述PTC元件為基本盤形，并且平行于所述底座的底部底板定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接包，其中所述PTC元件使用反作用彈簧穩(wěn)固地固定在所述封裝件內(nèi)，所述反作用彈簧提供與所述電動機(jī)啟動器電路的電接觸，所述反作用彈簧提供足夠的力來幫助壓裂發(fā)生故障的PTC元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述底座包括電端子插座，所述電端子插座被構(gòu)造為容納來自所述蓋子的內(nèi)部的電端子，所述來自所述蓋子的內(nèi)部的電端子突出穿過所述蓋子的外表面，所述突出端子被構(gòu)造為與所述冰箱壓縮機(jī)連接，并且其中，所述底座的電端子插座被構(gòu)造為容納來自多種不同蓋子的電端子和所述突出端子的構(gòu)造。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述電路元件包括電流互感器，并且其中，所述電流互感器具有用于與所述電動機(jī)啟動器電路電連接的三個管腳，所述三個管腳的間隔使得可通過自頂向下組裝將所述管腳焊接到所述電動機(jī)啟動器電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)基本上延伸超過所述底座的外表面，從而方便所述電動機(jī)啟動器電路的自動化自頂向下組裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述封裝件不包含灌封材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接包，其中，所述電動機(jī)啟動器電路的電路元件不與電路板或其它連接支承結(jié)構(gòu)連接。
13.一種用于壓縮機(jī)的連接包，所述連接包包括 底座，所述底座包括電動機(jī)啟動器部分和過載保護(hù)器安裝部分； 電動機(jī)啟動器電路，所述電動機(jī)啟動器電路具有元件，所述元件包括雙向可控娃、電流互感器、正溫度系數(shù)(PTC)元件、電阻器和電容器； 蓋子，所述蓋子與所述底座耦接，所述蓋子和底座一起形成所述電動機(jī)啟動器電路的封裝件，所述封裝件限定測試端口； 測試端子，所述測試端子與所述電動機(jī)啟動器電路連接，所述測試端子通過所述測試端口暴露，并且可從所述封裝件的外部接入，以用于當(dāng)所述電動機(jī)啟動器電路被封裝在所述封裝件內(nèi)時對所述電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試，所述測試端子不同于從所述封裝件突出、用于與冰箱壓縮機(jī)連接的端子；和 過載保護(hù)器，所述過載保護(hù)器安裝在所述底座的過載保護(hù)器安裝部分中，以在被插入在其中時基本上關(guān)斷測試端口接入。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接包，其中，所述測試端子在下述位置與所述電動機(jī)啟動器電路連接，所述位置使得能夠與測試所述電動機(jī)啟動器電路無關(guān)地對所述雙向可控硅和PTC元件進(jìn)行測試。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的連接包，其中，所述測試端子在下述位置處與所述電動機(jī)啟動器電路連接，所述位置被構(gòu)造為繞過所述PTC元件以防止所述PTC元件在執(zhí)行度量參考縮減測試時發(fā)熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接包，其中，所述測試端子在所述雙向可控硅與所述PTC元件之間提供與所述電動機(jī)啟動器電路的電連接。
17.—種組裝用于壓縮機(jī)的連接包的方法，所述方法包括 提供底座，所述底座具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)，所述外側(cè)具有在X軸方向和I軸方向上延伸的基本平面表面，所述內(nèi)側(cè)具有在z軸方向延伸的第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)； 通過使用自動化機(jī)器人設(shè)備，沿著z軸方向?qū)㈦妱訖C(jī)啟動器電路的電路元件放置到第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)中，所述電路元件包括雙向可控硅、正溫度系數(shù)(PTC )元件和用于與所述壓縮機(jī)連接的端子； 通過將電路元件引線焊接在所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)內(nèi)來創(chuàng)建所述電動機(jī)啟動器電路；和 將蓋子與底座耦接，所述蓋子包括第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)和第二過載保護(hù)器安裝部分，所述蓋子和所述底座一起形成所述電動機(jī)啟動器電路的封裝件，以使得當(dāng)所述蓋子與所述底座耦接時，通過來自所述電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)的反作用力的作用將所述電動機(jī)啟動器電路穩(wěn)固地固定在所述第一電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)與所述第二電動機(jī)啟動器電路支承結(jié)構(gòu)之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括 在將所述蓋子與所述底座耦接之后，通過測試端子對所述電動機(jī)啟動器電路進(jìn)行測試，所述測試端子與所述電動機(jī)啟動器電路連接，并且突出穿過所述封裝件所限定的測試端口 ；和在對所述電動機(jī)啟 動器電路進(jìn)行測試之后，將過載保護(hù)器安裝在所述底座和所述蓋子的過載保護(hù)器安 裝部分中，所述過載保護(hù)器覆蓋所述測試端子。
全文摘要
本公開涉及電動機(jī)啟動器組件的組裝。本文所公開的技術(shù)包括用于組裝電動機(jī)啟動器連接包的系統(tǒng)和方法，這些系統(tǒng)和方法通過電路組件的自頂向下組裝使得能夠提高自動化程度和縮短組裝，從而使得可對電路組件進(jìn)行機(jī)器人放置、連接和固定。所述連接包可包括電動機(jī)啟動器，其與可選的過載保護(hù)器被封裝為一個單元。所述電動機(jī)啟動器可包括電路，所述電路包含雙向可控硅、電流互感器、正溫度系數(shù)(PTC)元件、電阻器和電容器。所述連接包的蓋子和底座封裝并穩(wěn)固地固定連接的電路元件，而無需電路板或填充材料。設(shè)備設(shè)計使得在電動機(jī)啟動器電路和電路元件被殼體封裝之后能夠快速地對這些電動機(jī)啟動器電路和電路元件進(jìn)行測試。
文檔編號H02P1/16GK102891639SQ201210211528
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者K·瓦什布恩, C·V·佩隆, K·德羅普斯, M·C·卡羅斯, D·奎恩 申請人:森薩塔科技麻省公司