CN110178294A - 用于电的机器的连接板 - Google Patents
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Abstract
一种用于电的机器的连接板，其可与定子或定子侧的构件连接，其中，在所述连接板上成型有至少一个轴向地突伸的压紧部件。
Description
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于电的机器的用来电接触定子侧的线圈的连接板。
在DE 35 33 115 A1中记载了一种用于内燃机的交流发电机，其定子设置在各轴承盖之间，其中，在一个轴承盖上设置了带有集成的连接板的轴承板。该连接板用于电接触定子中的线圈，其中，通过连接板与功率电子机构进行连接，用于把相电流传递到线圈上。转子轴可转动地容纳在轴承盖中，并且带有用于电接触转子侧的线圈的滑环。
本发明的连接板可以在汽车中应用在电的机器比如发电机的定子中。借助于该连接板，可以使得定子侧的线圈与功率电子机构连接，以便使得相电流由功率电子机构经由连接板引导至线圈。连接板特别是位于电的机器的轴向的端侧，并且构造成单独的构件，但通过连接部件与定子或定子侧的构件连接。连接板本身可以是功率电子机构的承载体。
连接板优选由塑料材料构成。
在连接板上成型有至少一个轴向地—参照定子和电的机器的轴向的纵轴线—突伸的压紧部件，其中，轴向地突伸的压紧部件在连接板的安装状态下贴靠在定子或定子侧的构件上，连接板与该构件连接。通过由连接部件引起的连接力，突出的或突伸的压紧部件发生变形。该变形在连接板材料的塑性的或弹性的区域中发生。
通过连接而变形的压紧部件因而直接贴靠在定子或定子侧的构件上，连接板与该构件连接。此外，有利地也存在连接板的与定子或定子侧的构件接触的至少一个其它的接触部位，其中，连接板的该接触部位无变形地贴靠在定子或定子侧的构件上。因而在连接板上有至少一个压紧部件，该压紧部件在与定子或定子侧的构件连接时发生变形，并且在连接板上有无变形的接触部位，该接触部位同样与定子或定子侧的构件接触。在优选的设计中，连接板的带有压紧部件的部分即使在连接力的作用下也保持无变形。
该设计具有如下优点：通过压紧部件的弹性的或塑性的变形，在连接板中产生了局部的应力，由此减小或者防止连接板的并非所愿的自激振荡。由连接板上的压紧部件的变形引起的局部应力优选在较高的固有频率方向上改变了振荡形式，特别是改变了连接板的固有振荡频率，由此可以实现与电的机器的激励频率失调。因而可以避免在连接板中的否则会导致高的振荡幅度的谐振。
有利地，至少一个轴向地突伸的压紧部件位于连接板部分的端侧面上，该连接板部分居中地放置在连接板中。该连接板部分例如是用于一个或多个滑环的空心柱式的容纳衬套，这些滑环是用于把电流传递至转子侧的线圈的换向机构的一部分，并且随着转子轴共同地转动。突伸的压紧部件位于容纳衬套的端侧，并且轴向地突出超过该端侧。通过使得连接板与定子或定子侧的构件连接，压紧部件与定子或定子侧的构件接触，并且随着连接力的增大而弹性地或塑性地变形。必要时，在压紧部件充分变形时，容纳衬套的端侧也与定子或定子侧的构件接触，并且形成连接板的无变形的接触部位。附加地或替代地，在连接板上也可以存在一个其它的或多个其它的接触部位，这些接触部位在连接时与定子或定子侧的构件接触，但保持无变形。
根据另一有利的设计，居中地放置的容纳衬套通过径向的支撑臂与连接板的外环连接。由此可以在各支撑臂之间分别在连接板中开设出凹口，以便把该连接板构造得节省材料和减轻重量。被径向的支撑臂保持住的居中的容纳衬套的提高的振荡能力，可以通过突伸的压紧部件的变形，至少对于在电的机器的工作中出现的激励频率得到抑制。
根据另一有利的设计，压紧部件构造成轴向地突伸的凸耳。必要时，例如在居中地布置的容纳衬套的端侧特别是沿着圆可以存在多个轴向地突伸的凸耳。附加地或替代地也可行的是，压紧部件构造成轴向的压紧肋，该压紧肋例如设置在容纳衬套的外侧面上，并且轴向地突伸超过容纳衬套的端侧。
压紧部件相对于在连接板上的直接相邻的区段的轴向的压紧行程优选介于0.1mm和1mm之间。有利地，压紧部件相对于在连接板上的直接相邻的区段的轴向突出距离至少为0.1mm～1mm。在该设计中确保通过在连接板与定子或定子侧的构件之间的连接力来使得压紧部件在轴向突出距离的范围内变形，其中，必要时压紧部件如此明显地变形，使得直接相邻的区段—压紧部件在未变形状态下突出于这些区段—与定子或定子侧的构件接触。
在与定子或定子侧的构件组装时压紧部件的变形特别是按如下方式来实现：压紧部件具有小的端面，该端面与定子或定子侧的构件接触。连接力引起作用到压紧部件上的导致变形的高压力。必要时，也可以通过压紧部件的较小的壁厚来支持变形。
定子侧的构件例如是冷却体，该冷却体通过螺钉与连接板连接，以及与定子上的轴承盖连接。压紧部件贴靠在冷却体上。
本发明还涉及一种电的机器例如发电机的定子，该定子设有前述的连接板。最后，本发明也涉及一种电的机器例如发电机，其带有定子和前述的连接板。
本发明的其它优点和有益的设计可由其它权利要求、附图说明和附图得到。
图1以立体图示出电的机器，其构造成内转子，并且其定子夹在各轴承盖之间，其中，在一个轴承盖上设置了连接板；
图2以立体图示出该连接板，其具有中央的用于滑环的容纳衬套，其中，在连接衬套的端侧成型有轴向地突出的压紧部件；
图3为该连接衬套在安装状态下的剖视图；
图4示出另一种设计的连接板，其带有成型在外侧面上的轴向的压紧肋。
在这些附图中，相同的构件标有相同的附图标记。
图1中所示的电的机器1例如用作汽车中的发电机，并且构造成内转子。该电的机器1包括定子2，该定子在其相对的端侧被轴承盖3和4固定。连接板5与轴承盖4相邻，该连接板与轴承盖4通过连接部件特别是螺钉连接。通过连接板5对定子侧的线圈进行电接触。
在轴向地背离定子的一侧，在连接板5上有冷却体6，并且还有保护罩7。此外，连接板5是功率电子机构8的承载体，以便与电流源或蓄电器产生连接，电的接口9以及电的连接螺栓10和11属于该功率电子机构。通过功率电子机构8，给定子侧的线圈施加以相电流。保护罩7、冷却体6、功率电子机构8以及连接板5与轴承盖4一起拧紧在定子2上。
在图2中以立体图示出由塑料制成的连接板5。连接板5在外环12上具有沿着圆周分布的多个汇流条13，定子线圈通过这些汇流条与功率电子机构连接。同样在外环12上成型有固定孔眼14，垫圈15嵌入到这些固定孔眼中；通过固定孔眼14和垫圈15，连接板5与保护罩7、冷却体6和功率电子机构8一起利用螺钉与轴承盖4连接。沿着圆周分布地设置有多个固定孔眼14，这些固定孔眼带有嵌入其中的垫圈15。
此外，在外环12上，沿着圆周分布着多个形状配合部分16，在这些形状配合部分中开设出V-形槽，并且通过这些形状配合部分可以使得保护罩7沿径向方向固定。
从外环12径向向内地延伸出一些支撑臂17，其中，在相邻的支撑臂17之间分别留有凹口或开口18，冷却空气流通过该凹口或开口到达电的机器，以便对电的机器冷却。在连接板5中居中地有个容纳衬套19，该容纳衬套被支撑臂17保持住并且用于容纳一个或多个设置在电的机器的转子轴上的滑环。通过这些滑环给转子侧的线圈通电。在侧向与容纳衬套19相邻地，在支撑臂17上有个用于电刷架的容纳部20，该电刷架带有与滑环接触的碳刷。
在容纳衬套19的端侧成型有轴向地突伸的压紧部件21。沿着圆周分布地，以均等的间隔与容纳衬套19一体地总共构造了三个这种压紧部件21，这些压紧部件分别相同地构造并且轴向地突出于容纳衬套19的端侧。压紧部件21具有轴向地突伸的凸耳的形式，并且轴向地突出超过容纳衬套19的端侧长达0.1mm～1mm。压紧部件21具有在连接板5的安装状态下利用与定子侧的构件连接的连接力发生变形，由此引起连接板5压紧，因而改变特别是提高连接板5的固有频率。通过这种方式，连接板5可以在频率方面失调，使得不与在电的机器的工作中出现的激励频率产生一致。可以避免在电的机器的工作中连接板5出现自激振荡。
图3中示意性地示出在安装于电的机器中期间带有容纳衬套19的连接板5。连接板5直接贴靠在轴承盖4上，并与其连接，例如拧紧。在背离轴承盖4的一侧，轴向地突伸的压紧部件21贴靠在容纳衬套19的端侧面上，并与冷却体6接触，并且通过连接力被轴向地压紧，该冷却体通过螺钉与定子2连接，因而形成定子侧的构件。轴向的压紧必要时可以强到使得容纳衬套19的端侧面也与冷却体6接触的程度。在替代的设计中，在容纳衬套19的端侧面与冷却体6之间留有间隙，以便例如能实现用来冷却电刷和滑环的冷却空气流。
附加于压紧部件21，且必要时附加于容纳衬套19的端侧面，在连接板5与定子侧构件特别是冷却体6之间可以存在其它接触部位。所述接触部位尤其是固定孔眼14，连接板5通过这些固定孔眼与轴承盖连接。弹性的或塑性的压紧局限于压紧部件21的轴向地突伸的区段。而使得连接板5与冷却体6接触的和与轴承盖4接触的所有余下的接触部位都不发生变形。
图4中示出按照一种设计变型的连接板5。根据图4的该连接板5基本上相应于根据图2的连接板，因而就此参见上述说明。但与图2不同的是，图4的压紧部件21构造成轴向地伸展的压紧肋，该压紧肋在容纳衬套19的外侧面上伸展，并且特别是与容纳衬套19一体地构造。压紧肋21轴向地突出超过容纳衬套19的端侧，其中，轴向的突出距离优选为数毫米。除了压紧肋的优选介于0.1mm和1mm之间的轴向压紧行程外，在容纳衬套19的端侧与冷却体6之间留有一个间隙，以便能实现对电刷和滑环的充分冷却。
沿着圆周分布地，在容纳衬套19上恰好设置一个压紧肋21，该压紧肋位于电刷架的容纳部20的正对面。
Claims (13)
1.一种用于电的机器(1)的用来电接触定子侧的线圈的连接板，其中，所述连接板(5)可通过连接部件与定子(2)或定子侧的构件连接，其特征在于，在所述连接板(5)上成型有至少一个轴向地突伸的压紧部件(21)，该压紧部件贴靠在所述定子(2)或所述定子侧的构件上，并且通过在连接板(5)与定子(2)或定子侧的构件之间的连接力而发生变形。
2.如权利要求1所述的连接板，其特征在于，所述连接板(5)具有与定子(2)或定子侧的构件接触的至少一个其它的无变形的接触部位。
3.如权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，轴向地突伸的所述压紧部件(21)设置在连接板部分的端侧面上，该连接板部分居中地放置在所述连接板(5)中。
4.如权利要求3所述的连接板，其特征在于，居中地放置在所述连接板(5)中的所述连接板部分形成用于滑环的容纳衬套(19)。
5.如权利要求4所述的连接板，其特征在于，居中地放置在所述连接板(5)中的所述容纳衬套(19)通过径向的支撑臂(17)与所述连接板(5)的外环(12)连接。
6.如权利要求1～5中任一项所述的连接板，其特征在于，轴向地突伸的所述压紧部件(21)设置在空心柱式的连接板部分的端侧面上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的连接板，其特征在于，所述压紧部件(21)构造成轴向地突伸的凸耳。
8.如权利要求7所述的连接板，其特征在于，设置了多个轴向地突伸的特别是沿着圆放置的凸耳。
9.如权利要求1～8中任一项所述的连接板，其特征在于，所述压紧部件(21)构造成轴向的压紧肋。
10.如权利要求1～9中任一项所述的连接板，其特征在于，所述压紧部件(21)具有比所述连接板(5)的承载着所述压紧部件(21)的区段小的壁厚。
11.如权利要求1～10中任一项所述的连接板，其特征在于，所述压紧部件(21)的轴向的压紧行程介于0.1mm和1mm之间。
12.一种电的机器(1)的定子，带有根据权利要求1～11中任一项所述的连接板(5)。
13.一种电的机器，带有根据权利要求12的定子(2)。
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