CN104283376B - 用于将电的结构元件电气触通的夹紧触通机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将电的结构元件电气触通的夹紧触通机构。用于将电的结构元件（2、3）电触通的夹紧触通机构包括用于将该夹紧触通机构（1）定位在第一外围设备（100）中的导向区段（4）、用于将所述第一外围设备（100）的电的结构元件（2、3）的至少一个接头（21、31）夹住的第一夹具（5）和第二夹具（6）以及用于将电的第二外围设备（50）电触通的弹簧接触区域（7），其中所述弹簧接触区域（7）设立用于：在所述夹紧触通机构（1）布置在所述第二外围设备（50）中时将所述第一夹具（5）和所述第二夹具（6）相对于彼此挤压。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将电的结构元件电触通的夹紧触通机构。尤其本发明涉及一种用于电机的刷架的夹紧触通机构，借助于其可以将抗干扰元件电气触通并且同时可以将所述抗干扰元件与电的外围设备（比如极靴）电连接起来。
背景技术
DC（直流）电动机的换向系统包括“换向器”和“电刷”这些组件。所述电刷在换向器表面上运行。所述换向器包括单个的换向器片。如果电刷离开换向器片，那就进行电流换向（“换向”）。通过这种方式可以在电机的绕组的内部掉转电流方向。在这种情况下产生具有很陡的电流上升时间的气体放电以及由于所述气体放电引起的高频的干扰辐射。这种机制为每种换向电动机所特有。一般来说，通过干扰抑制滤波结构元件来进行抗干扰，所述干扰抑制滤波结构元件按要求是尤其与有效电阻结合使用的抗干扰电容器和/或抗干扰感应线圈。现有技术的问题在于，应该将所述干扰抑制滤波结构元件阻抗少地与电的外围设备连接起来。材料融合的连接（比如钎焊、熔焊等等）在生产中意味着巨大的开销，按照本发明应该避免所述巨大的开销。相反，未受保护的夹紧装置显示出更高的接触电阻以及针对在运行中出现的振动的、不足的防护，所述振动可能导致所述电的连接的松开。
发明内容
因此，本发明的任务是，至少部分地消除从现有技术中知道的缺点。
前面所提到的任务按照本发明通过一种用于将电的结构元件电触通的夹紧触通机构得到解决。所述夹紧触通机构具有用于将该夹紧触通机构定位在第一外围设备中的导向区段。在此，所述导向区段设立用于：能够在所述第一外围设备的内部固定在空穴或者其它固定装置的内部。此外，所述按本发明的夹紧触通机构具有用于将所述第一外围设备的电的结构元件的至少一个接头夹住的第一夹具和第二夹具。所述电的结构元件比如可以抗干扰结构元件，该抗干扰结构元件的接头线从直流电机的作为第一外围设备的刷架中伸出来。弹簧接触区域设置用于在机械的预应力下将所述按本发明的夹紧触通机构的电的第二外围设备电触通。所述电的第二外围设备比如可以是电机的极靴，所述极靴的刷架接纳着所述按本发明的夹紧触通机构的导向区段。按照本发明，所述弹簧接触区域设立用于：在所述夹紧触通机构布置在所述第二外围设备中时将所述第一夹具和所述第二夹具相对于彼此挤压。换句话说，在将所述按本发明的夹紧触通机构用在第一和第二外围设备中时，作用于所述弹簧接触区域的外部的力可能导致：所述第一夹具和所述第二夹具被相互预紧并且保持相互预紧的状态，只要所述夹紧触通机构按照规定布置在所述第一外围设备与所述第二外围设备之间。通过这种方式能够容易并且可靠地将所述电的结构元件电触通。
从属权利要求示出了本发明的优选的改进方案。
优选所述弹簧接触区域设立用于：在所述导向区段布置在所述第一外围设备中时，在将所述夹紧触通机构插入到所述第二外围设备中时将所述第一夹具和所述第二夹具相对于彼此挤压。在此，通过所述导向区段和所述弹簧接触区域来将压力施加到所述夹紧触通机构上，所述压力则朝所述电的结构元件的接头产生可靠的预应力并且使另外的、将所述电的结构元件固定在所述夹紧触通机构的内部并且将所述夹紧触通机构本身固定在所述第一和第二外围设备的内部的机构成为多余。
进一步优选所述弹簧接触区域包括大量的接触区段，所述接触区段相应地设立用于：基于所述弹簧接触区域的机械的预应力而能够导电地将所述第二外围设备触通。换句话说，所述接触区段能够在一定的程度上相对于所述第二外围设备实现彼此独立的弹簧行程。通过这种方式，可以可靠地将所述第二外围设备的、不是理想地与弹簧接触区域的形状相匹配的结构电触通。
如果所述导向区段包括所述第一夹具，则产生一种特别简单的、用于所述按本发明的夹紧触通机构的外形。换句话说，可以将所述导向区段用作用于与所述电的结构元件的接头进行接触的第一夹具。
如果所述弹簧接触区域包括所述第二夹具或者示为所述第二夹具的延长部，则产生一种补充的或者可选的简化方案。换句话说，所述夹紧触通机构的第一区段可以构造为用于将所述电的结构元件的接头固定的夹具，并且所述夹紧触通机构的连接到所述第一区段上的第二区段构造为弹簧接触区域。
优选所述按本发明的夹紧触通机构此外包括定位凸耳，该定位凸耳设立用于：将所述夹紧触通机构定位并且尤其固定在所述第一外围设备中。所述定位凸耳在此可以是从所述导向区段的平面中伸出来的结构，借助于该结构在安装所述夹紧触通机构时使所述第一外围设备的相应的结构侧面凹进（hinterschneiden）。作为替代方案或者补充方案，所述定位凸耳可以构造为弹性的结构，用于对在所述导向区段与所述空穴之间的公差进行补偿，其中所述定位凸耳布置在所述空穴中。通过这种方式，可以实现其它的用于容易地并且成本低廉地将所述电的结构元件与所述第一外围设备连接起来的功能。
优选所述夹紧触通机构构造为一体的（经常被称为“整体地制造的”）的金属件。这个金属件比如可以由金属板作为冲压件来制造。尤其优选所述按本发明的夹紧触通机构可以由冲压件来形成。这能够实现成本低廉的并且容易的制造过程。
按照所述按本发明的夹紧触通机构的一种应用情况，所述第一外围设备可以是电机的刷架。如开头所描述的那样，在所述刷架中需要将作为电的结构元件的抗干扰元件电触通，用于将所述抗干扰元件与所述刷架的或者所述电机的电的外围设备连接起来。通过这种方式，也可以在设计并且制造电机时实现所述按本发明的夹紧触通机构的优点。
在此所述第二外围设备可以是所述电机的极靴。一般来说，使所述电机的抗干扰元件与同一台电机的极靴进行电连接，其相当于电的地线。在制造所述电机时，由此可以通过将按本发明的夹紧触通机构装入到所述刷架中并且随后将所述刷架插入到所述极靴中这种方式来在所述抗干扰元件与所述极靴之间建立成本低廉的、简单的并且可靠的电触通。
按照本发明的第二方面，建议一种包括刷架的电机。在所述刷架中布置了如上面结合首次提到的发明方面详细地讨论过的那样的、按本发明的夹紧触通机构的导向区段。所述夹紧触通机构的弹簧接触区域额外地在制造所述电机时与所述极靴进行能够导电的接触，使得所述按本发明的夹紧触通机构在预应力下处于所述极靴与所述刷架之间。
附图说明
下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。附图中：
图1是刷架的和按本发明的夹紧触通机构的一种尚未安装的实施例的截取部分的透视图；
图2是与在图1中的图示相对应的、具有所述按本发明的夹紧触通机构的所使用的实施例的布置结构；
图3是用于运行电机的布置结构的线路图连同所述按本发明的夹紧触通机构的位置的显示；
图4是在布置在所述极靴中之前按本发明的夹紧触通机构的侧视图；
图5是在布置在所述极靴中之后按本发明的夹紧触通机构的侧视图；
图6是按本发明的夹紧触通机构的侧视图，该侧视图用于对放入到所述极靴中的过程进行图解；
图7是一个按本发明的夹紧触通机构的一种实施例的以及两个电的结构元件的透视图；
图8是与在图7中示出的在极靴中的布置情况相对应的、从下面看的透视图；并且
图9是按本发明的夹紧触通机构的一种实施例的三个接触区段的、在与极靴接触时的示意性的俯视图。
具体实施方式
图1示出了刷架100的透视图，在所述刷架100的上面布置了按本发明的夹紧触通机构1。所述夹紧触通机构1包括基本上板状的导向区段4，两个定位凸耳8作为切口从所述导向区段4中伸出来。通过较窄的连接片9将所述导向区段4与弹簧接触区域7连接起来。所述弹簧接触区域7在其远处的端部上具有三个接触区段71、72、73，这三个接触区段通过具有基本上平行的边缘的空隙74彼此分开。所述导向区段4的一部分承担第一夹具5的功能。在与所述夹具5对置的情况下，所述弹簧接触区域7的一个区域构造为第二夹具6。所述导向区段4和所述弹簧接触区域7的主延伸方向在此相对于彼此漏斗状布置，从而可以过程可靠地实施（未示出的）电的结构元件的接头21、31的穿入过程。所述接头21、31部分地被凸缘10所包围，所述凸缘设立用于接纳所述导向区段4。在此所述定位凸耳8设立用于将所述导向区段4定位并且固定在所述凸缘10的内部。
图2以可选的透视图示出了在将按本发明的夹紧触通机构1已经插入到所述刷架100或者其凸缘10中之后在图1中示出的布置结构。在此，所述定位凸耳8相对于所述凸缘10用于将所述第一夹具5朝所述接头21、31的方向预紧。所述接头21、31现在布置在所述第一夹具5与所述第二夹具6之间。而在所示出的图示中还没有出现所述第一夹具5的相对于所述第二夹具6的预应力。
图3以用于运行电机11的线路图示出了所述按本发明的夹紧触通机构1的电的位置。转子M象征性地通过两个电刷12a、12b来接触，通过所述两个电刷来向所述转子的线圈供给电能。在所述电刷上分别连接了感应线圈L1、L2，所述感应线圈的第二接头与电的电源电压I、II进行了电连接。在所述感应线圈L1、L2的相应的第二接头与所述电机11的极靴50之间 ，设置了由相应的电容Cy1、Cy2和有效电阻R1、R2构成的并联线路。用虚线将属于所述按本发明构成的刷架100的结构元件框住。
图4示出了一侧视图，在该侧视图中看出在将所述按本发明的夹紧触通机构1装入到所述极靴50中之前按本发明的夹紧触通机构1、电的结构元件2以及极靴50的相对的布置情况。在所述夹紧触通机构1的第一夹具5与第二夹具6之间布置了所述电的结构元件2的接头21。因为所述极靴50还没有朝所述导向区段4的方向挤压所述弹簧接触区域7，所以所述接头21还没有通过所述夹具5、6来固定。
图5示出了在将所述夹紧触通机构1插入到所述极靴50中之后存在的布置情况。由于所述极靴50将所述弹簧接触区域71朝所述导向区段4的方向挤压，所以将所述第二夹具6朝所述第一夹具5的方向挤压，由此电触通并且固定所述电的结构元件2的接头21。
图6示出了在图4和5中示出的布置结构的组合。在此，位置A表示在将所述夹紧触通机构1插入到所述极靴50中之前相应的元件的位置，并且位置B表示在将所述夹紧触通机构1插入到所述极靴50中之后的情况。通过闪光点60、61来突出在所述接头21与所述夹具5、6之间的电的接触部位，以进行形象的说明。箭头P1、P2表示在安装过程中所述极靴50的或者所述弹簧接触区域7的运动（运动A→B）
图7示出了按本发明的夹紧触通机构1的、基本上与在图1中所介绍的布置结构相一致的图示，但是其中能够额外地看出有效电阻2以及电容器3连同其接头21、31的形式的电的结构元件。其中所述弹簧接触区域7或者在所述第一夹具5与所述第二夹具6之间的区域构造得足够宽，从而可以将所述接头21、31并排地固定在所述夹紧触通机构1中。
图8示出了所述结合图7示出的布置结构的从下面看的图示。其中额外地示意性地示出了所述极靴50。所述弹簧接触区域7的接触区段71、72、73具有象征性地示出的、与所述极靴50之间的接触部位710、711或者720、721或者730、731。由于所述极靴50关于所述按本发明的夹紧触通机构1具有凹入的表面，所以可以实现比在没有接触区段71、72、73的情况下构成弹簧接触区域7的情况中多的接触部位710、711或者720、721或者730、731。这能够在所述夹紧触通机构1与所述极靴50之间实现较小的阻抗（接触电阻）。
图9示出了在所述接触区段71、72、73与所述极靴50之间的接触情况的示意性的俯视图。能够看出，所述接触区段71、72、73垂直于所述极靴50的半径分别以两个接触部位710、711或者720、721或者730、731进行抵靠。这种相对的位置一方面可以通过所述区段71、71、73的事先完成的变形来建立。另一方面所述接触区段71、72、73可以在将所述夹紧触通机构1安装在所述极靴50中的过程中进行变形。换句话说，所述弹簧接触区域7的接触区段71、72、73可以仅仅基于在所述极靴50与所述弹簧接触区域7之间的预应力如所示出的那样紧贴到所述极靴50的内侧面上。
即使借助于所述结合附图所解释的实施例对所述按本发明的方面和有利的实施方式进行了详细的描述，但是对于本领域的技术人员来说可以设想所示出的实施例的特征的改动和组合，而不离开本发明的范围，其中本发明的保护范围通过随附的权利要求来定义。
Claims (14)
1.用于将电的结构元件（2、3）电触通的夹紧触通机构，包括
-用于将该夹紧触通机构（1）定位在第一外围设备（100）中的导向区段（4）；
-用于将所述第一外围设备（100）的电的结构元件（2、3）的至少一个接头（21、31）夹住的第一夹具（5）和第二夹具（6）；以及
-用于将电的第二外围设备（50）电触通的弹簧接触区域（7），其中
-所述弹簧接触区域（7）设立用于：在所述夹紧触通机构（1）布置在所述第二外围设备（50）中时将所述第一夹具（5）和所述第二夹具（6）相对于彼此挤压。
2.按权利要求1所述的夹紧触通机构，其中所述弹簧接触区域（7）设立用于：在所述导向区段（4）布置在所述第一外围设备（100）中期间，在将所述夹紧触通机构（1）布置在所述第二外围设备（50）中时将所述第一夹具（5）和所述第二夹具（6）相对于彼此挤压。
3.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述弹簧接触区域（7）具有大量的接触区段（71、72、73），所述接触区段相应地设立用于：基于所述弹簧接触区域（7）的机械的预应力而能够导电地将所述第二外围设备（50）触通。
4.按权利要求3所述的夹紧触通机构，其中所述弹簧接触区域（7）在其远处的端部上具有大量的接触区段（71、72、73）。
5.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述导向区段（4）包括所述第一夹具（5）。
6.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述弹簧接触区域（7）示为所述第二夹具（6）的延长部。
7.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，此外包括定位凸耳（8），该定位凸耳设立用于将所述夹紧触通机构（1）定位并且固定在所述第一外围设备（100）中。
8.按权利要求7所述的夹紧触通机构，其中所述定位凸耳（8）构造在所述导向区段（4）上。
9.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述夹紧触通机构（1）构造为一体的金属件。
10.按权利要求9所述的夹紧触通机构，其中所述金属件由冲压件形成。
11.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述第一外围设备（100）是电机（11）的刷架并且/或者所述电的结构元件（2、3）用于给电机（11）的换向系统（12a、12b）去干扰。
12.按权利要求1或2所述的夹紧触通机构，其中所述第二外围设备（50）是电机（11）的极靴。
13.按权利要求12所述的夹紧触通机构，其中所述极靴由金属形成。
14.包括刷架（100）的电机，在所述刷架中装入了按前述权利要求中任一项所述的夹紧触通机构（1）的导向区段（4），并且所述夹紧触通机构（1）的弹簧接触区域（7）将所述电机（11）的极靴（50）触通。
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