KR100997368B1 - 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 전기 절연하는 절연부(16), 제 2 전기 절연하는 절연부(19)을 포함하는 전기 기계(13)의 접촉을 위한 접속 장치에 관한 것으로, 2개의 절연부들(16, 19) 사이에 고정 장치(22)가 배치된다. 도체부(25)는 고정 장치(22)로부터 분리되고 제 2 절연부(19)와 결합된다. 접속 장치는 제 1 전기 절연하는 절연부(19) 및 도체부(25)와 분리될 수 없게 결합되는 것을 특징으로 한다.
절연부, 전기 기계, 도체부, 고정 장치, 접속 장치
Description
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치에 관한 것이다.
상기 접속 장치는 독일 특허 출원 101 03 008.8 에 공지되어 있다. 상기 간행물에 설명된 스타터용 접속 장치는 스타터 하우징의 외측에 제 1 절연부를 갖는다. 상기 간행물에서 간격 슬리브라고 하는 상기 제 1 절연부와 제 2 절연부는 그들 사이에 스타터 하우징의 벽을 수용한다. 접촉 슬리브가 제 1 절연부의 외측에서부터 상기 제 1 절연부 내로 삽입된다. 상기 접촉 슬리브는 제 2 절연부를 통과하여 숄더에 의해 도체부를 가압한다. 도체부와 고정 너트가 고정 연결된다. 도체부에 브러시 장치용 접촉 또는 전류 안내 코드가 고정된다. 접속 장치를 고정하기 위해, 나사 볼트는 접촉 슬리브, 제 1 절연부 및 제 2 절연부의 중앙 개구를 통해 삽입되어 도체부에 고정 너트에 의해 나사 조임 되어야 한다. 이러한 실시예에서는, 접속 클램프를 형성하기 위해 비교적 다수의 부품이 필요한 것이 단점이다. 다른 단점은, 접속 클램프를 스타터 모터 하우징에 확실히 고정하기 위해, 반드시 나사 볼트가 필요하다는 것이다. 또한, 차량 제조시 후속 조립 공정 동안, 스타터 배터리에 연결된 스타터 케이블의 극 클램프를 고정하기 위해, 나사 볼트를 풀거나 또는 제거해야 한다.
독립 청구항의 특징을 갖는 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치는 바람직하게, 도체부에 어떠한 회전력도 작용하지 않음으로써, 접지 접촉에서 프린트 회로 기판의 의도하지 않은 회전이 배제된다.
또한, 조립 후 볼트 장치는 풀리지 않게 고정되고, 이송시 또는 작동 시에도 진동 부하로 인해 스스로 풀릴 수 없다. 볼트는 유실될 수 없다.
또한, 접속 장치에서의 조작이 쉽게 검출될 수 있고, 더 적은 수의 부품을 필요로 한다.
종속 청구항에 제시된 조치에 의해, 독립 청구항에 따른 접속 장치의 바람직한 개선이 가능하다.
전기 절연성 제 1 절연부는 제 2 절연부를 향해 일체형으로 형성된 링을 갖고, 상기 링은 비원형 외부 윤곽과 비원형 내부 윤곽을 갖는 링을 가짐으로써, 제 1 절연부가 일체형으로 형성된 링의 비원형 외부 윤곽에 매칭되는 개구 내에서 회전되지 않을 수 있다. 이 경우, 포지티브한 결합이 이루어지므로, 스타터 케이블의 고정시 상기 절연부는 회전될 수 없다. 동시에 비원형 내부 윤곽은, 예컨대 볼트가 절연부 및 고정 장치에 대해 확실한 위치에 배치되는 것을 가능하게 한다. 이는, 특히 볼트가 비원통형으로 형성되고, 고정 장치에 대한 볼트의 확실한 위치가 필요할 때 중요하다.
도체부가 비원형 내부 윤곽을 갖는 경우, 고정 장치에 대한 도체부의 위치가 볼트의 외부 윤곽에 의해 확실하게 정해질 수 있다. 이로써, 고정 과정에서 도체부가 확실한 위치에 고정되는 것이 가능하고, 이는 도전성 또는 접지 안내 부품이 도체부에 근접하게 배치될 때, 특히 바람직하고, 이로써 단락이 방지된다.
전기 절연성 제 2 절연부가 제 1 절연부로부터 먼 포지티브 결합 소자를 포함하는 경우, 도체부는 포지티브 결합 소자에 상응하는 개구를 갖고, 2개의 포지티브 결합 소자들이 서로 맞물림으로써, 상기 포지티브 결합 소자에 의해 도체부에 대한 절연부의 확실한 위치가 보장될 수 있다.
볼트는 적어도 2개의 부분으로 이루어진 샤프트로 형성되고, 제 1 샤프트 부분은 제 1 절연부, 고정 장치, 제 2 절연부 및 도체부를 통해 돌출하고, 링형 볼트 헤드로 변형된 제 2 샤프트 부분은 상기 부분들의 고정 또는 결합에 이용된다.
볼트 또는 링형 볼트 헤드로 변형된 제 2 샤프트 부분에 제 3 샤프트 부분이 연결되면, 상기 제 3 샤프트 부분을 통해 변형력, 즉 제 2 샤프트 부분을 볼트 헤드로 변형하는 힘이 도입될 수 있다. 이러한 방식으로, 제 2 샤프트 부분의 변형을 위한 공구와 볼트 사이의 간단한 포지티브 결합이 가능하고, 동시에 제 3 샤프트 부분으로부터 먼, 볼트의 측면부터 변형이 이루어질 수 있다.
제 3 샤프트 부분이 내부 나사산을 갖는 경우, 상기 나사산은 볼트 헤드의 측면으로부터 변형력을 도입하는데 이용될 수 있다. 힘의 도입은 균일하게 이루어지고, 이로써 제 2 샤프트 부분은 균일하게 변형된 볼트 헤드를 형성한다. 또한, 내부 나사산은 나사 볼트에 의해 케이블 러그를 고정하는데 이용될 수 있다.
제 1 샤프트 부분의 외부 윤곽이 전기 절연성 제 1 절연부의 내부 윤곽에 매칭되면, 제 1 절연부에 대한 볼트의 명확한 배치 및 위치 설정이 가능하다. 제 1 샤프트 부분의 외부 윤곽이 도체부의 내부 윤곽에 매칭되면, 제 1 샤프트 부분에 의해, 도체부는 제 1 절연부를 통해 고정 장치에 대해 확실하게 위치 설정될 수 있다. 이로써, 도체부가 접지 안내 부품과 접촉하지 않음으로써 단락이 방지되는 것이 보장된다.
대안으로서, 제 1 샤프트 부분의 내부 나사산에 의해 케이블 러그가 고정될 수 있다.
도체부가 적어도 하나의 도체 소자, 예컨대 코드가 고정될 수 있는 적어도 하나의 연결 탭을 포함하는 경우, 슬라이딩 접촉과 도체부 사이의 코드의 자유로운, 지지되지 않는 길이는 특히 짧다. 이는, 한편으로는 도체부에 용접시 코드의 취급이 간편한 것이 장점인데, 그 이유는 코드가 더 강성이 되어 고유 부하에서도 그 위치가 변하지 않기 때문이다. 다른 한편으로는, 코드의 짧은 길이에 의해 코드를 파괴하는 진동의 영향이 감소된다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 도체부에 록킹 소자가 일체형으로 성형되고, 상기 록킹 소자는 전기 기계를 적어도 부분적으로 폐쇄하는 커버의 브래킷 내로 맞물린다. 상기 록킹 소자가 브래킷 내로 맞물림으로써, 한편으로는 고정 장치 또는 스타터 모터 하우징에 접속 장치의 고정에 의해 위치 고정이 이루어지고, 다른 한편으로는 볼트를 통한 연결 소자의 확실한 고정에 의해 밀봉이 이루어진다. 스타터 모터는 밀봉부(볼트)의 손상에 의해서만 개방될 수 있다. 또한, 록킹 소자 및 브래킷에 의해, 전기 기계 또는 스타터 장치의 제조 공정 동안 스타터 모터의 모든 부품들이 유실되지 않는 것이 보장된다. 따라서, 제조 공정 동안 부품 손실 또는 복잡한 후속 작업이 필요 없다. 록킹 소자가 도체부에 일체형으로 성형되면, 바람직하게 도체부에서의 다른 가공 단계와 동시에 록킹 소자의 필수적인 휨이 이루어질 수 있다.
록킹 소자가 제 2 절연부에 일체형으로 성형되면, 바람직하게 사출성형 부품으로 구현된 제 2 절연부에 록킹 소자가 추가 작업 단계없이 동일한 작업 공정으로 성형될 수 있다.
본 발명에 따른 접속 장치의 실시예가 도면에 도시된다.
도 1은 접속 장치의 제 1 실시예의 단면도.
도 2a는 제 1 절연부를 도시한 도면.
도 2b는 비원형 개구를 포함하는 고정 장치의 평면도.
도 3a는 제 1 절연부의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 3b는 고정 장치 내의 상응하는 개구의 평면도.
도 4는 제 2 절연부를 포함하는 도체부.
도 5a는 고정 장치의 외측에 배치된 접속 장치의 부분을 도시한 도면.
도 5b는 접속 장치의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 6은 도체부의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 7a 및 7b는 커버의 브래킷 내로 록킹 소자를 결합하기 위한 2개의 서로 다른 방법을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 접속 장치를 포함하는 전기 기계를 간략하게 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 접속 장치를 가진 전기 기계를 포함하는 내연기관용 스타터 장치를 도시한 도면.
도 1에는 전기 기계(13)의 접촉을 위한 접속 장치(10)의 제 1 실시예가 도시된다. 접속 장치(10)는 하기에서 제 1 절연부라고 하는, 전기 절연성 제 1 절연부(16) 및 하기에서 제 2 절연부라고 하는, 전기 절연성 제 2 절연부(19)를 갖는다. 2개의 절연부들(16, 19) 사이에 고정 장치(22)가 수용된다. 제 2 절연부(19)에 도체부(25)가 연결된다. 제 1 절연부(16), 고정 장치(22), 제 2 절연부(19) 및 도체부(25)는 분리될 수 없게 서로 결합된다. 상기 결합을 해제하기 위해, 상기 부분들 중 적어도 하나가 손상되지 않으면 분리될 수 없다. 본 실시예에서, 상기 부분들은 볼트(28)에 의해 서로 결합된다. 접속 장치(10)를 고정 장치(22)에 양호하게 장착하기 위해 제 1 절연부(16)와 제 2 절연부(19) 사이에 고정 장치(22)가 고정된다. 또한, 도체부(25)는 분리될 수 없는 볼트(28)에 의해 제 2 절연부(19)에 고정된다. 이러한 조치에 의해 분리될 수 없는 볼트 장치(29)가 형성된다.
볼트(28)는 다수 부분으로 이루어진 샤프트(34)가 연결된 볼트 헤드(31)를 포함한다. 샤프트(34)는 제 1 절연부(16), 고정 장치(22), 제 2 절연부(19) 및 도체부(25)를 통해 돌출한 제 1 샤프트 부분(37)을 포함한다. 제 1 샤프트 부분(37)에 제 2 샤프트 부분(40)이 연결되고, 상기 제 2 샤프트 부분은 변형되어 링형 볼트 헤드를 형성한다. 볼트 헤드(31)와, 링형 볼트 헤드를 형성하도록 변형된 샤프트 부분(40)은 제 1 절연부(16), 고정 장치, 제 2 절연부(19) 및 도체부(25)의 결합에 이용된다.
도시된 실시예에서 제 2 샤프트 부분(40)에 제 3 샤프트 부분(43)이 연결되고, 상기 제 3 샤프트 부분을 통해 변형력이 도입될 수 있다. 제 3 샤프트 부분(43)은 본 실시예에서 관형이고, 내부 나사산(46)을 갖는다. 볼트(28)는 제 1 샤프트 부분(37)과 함께 공동의 샤프트 부분을 갖고, 상기 공동의 샤프트 부분의 외부 윤곽(49)은 도체부(25)의 내부 윤곽(52)에 매칭된다.
도 2a는 제 1 절연부(16)를 도시한다. 여기서는 고정 장치(22)를 향하는 제 1 절연부(16)의 측면이 나타난다. 여기에 도시된, 링형이면서 육각형인 윤곽은 고정 장치(22)를 향한 포지티브 결합 소자(55)이다. 상기 포지티브 결합 소자(55)는, 고정 장치(22)의 대응 포지티브 결합 소자(58) 내로 결합된다. 포지티브 결합 소자(55)의 외부 윤곽(61)은 조립된 상태에서 대응 포지티브 결합 소자(58)의 내부 윤곽(64)에 인접한다.
도 3a 및 도 3b는 제 1 절연부(16) 및 고정 장치(22)를 가진 상기 장치의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서 제 1 절연부에 있는 2개의 포지티브 결합 소자(55)는 고정 장치(22)에 있는 상응하는 대응 포지티브 결합 소자(58)에 결합된다. 2개의 실시예에서 포지티브 결합 소자(55) 중 하나는 제 2 절연부(19)를 향해 일체형으로 형성된 링(67)이고, 상기 링은 비원형의 링 내부 윤곽(70)을 갖는다. 대응 포지티브 결합 소자(58)는 고정 장치(22) 내의 리세스로 형성된다.
도 4에는 도체부(25) 및 제 2 절연부(19)가 도시된다. 도체부(25)는 본 실시예에서 베이스 플레이트(72)를 포함하고, 상기 플레이트는 도 1에 도시된 바와 같이, 조립된 상태에서 제 2 절연부(19)의 하측면(74)에 접촉한다. 베이스 플레이트(72)로부터 각각의 측면에 각각 하나의 연결 탭(76)이 연장되고, 상기 연결 탭들은, 도 1에서도 볼 수 있듯이, 전기 기계(13)의 브러시에 연결된 코드를 고정하는데 이용된다. 조립 공간이 충분하다면, 도체 소자를 고정하기 위해 적어도 하나의 연결 탭(76)이 필요하다. 이미 설명하였듯이, 도체부(25)는 실질적으로 볼트(28)의 외부 윤곽(49)에 상응하는 비원형 내부 윤곽(52)을 갖는다.
도체부(25)를 제 2 절연부(19)와 함께 사전 조립할 수 있도록 하기 위해, 제 1 절연부(16)로부터 먼, 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(78)가 성형된다. 상기 포지티브 결합 소자(78)는 도체부(25)에 확실한 위치로 지지되기 위해 포지티브 결합 소자(78)에 상응하는, 도체부(25)의 개구(80)에 매칭된다. 포지티브 결합 소자(78)는 예컨대 핀으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 절연부(19)에 록킹 소자(82)가 일체형으로 성형된다. 상기 록킹 소자(82)는 전기 기계(13)를 적어도 부분적으로 폐쇄하는 커버의 도 4에 도시되지 않은 브래킷 내로 맞물린다.
도 5a에는 외부에서 볼 수 있는, 조립 전 접속 장치의 부품들이 도시된다. 볼트(28), 제 1 절연부(16) 및 고정 장치(22)가 도시된다. 볼트(28)에서는, 볼트 헤드(31), 제 1 샤프트 부분(37), 거기에 연결되는 제 2 샤프트 부분(40) 및 제 3 샤프트 부분(43)이 도시된다. 제 1 샤프트 부분(37)은 본 실시예에서 육각형으로 형성된다. 제 1 절연부(16)는 연결 케이블의 케이블 러그를 정해진 위치에 조립할 수 있도록 하는데 이용되는 접촉면(84)을 갖는다. 제 1 절연부는 중앙 개구 영역에 볼트 헤드(31)가 피팅되는 함몰부(87)를 갖는다. 함몰부(87)에는 도 2a에 공지된 링(67)이 연결되고, 상기 링은 내부 윤곽(70)을 갖는다. 볼트(28)의 제 1 샤프트 부분(37)과 외부 윤곽(49)은 제 1 전기 절연부(16)의 링 내부 윤곽(70)에 매칭된다.
도 5b에는 접속 장치(10)의 제 2 실시예가 도시되고, 이하에서는 볼트(28)의 차이점만이 설명된다. 제 1 샤프트 부분(37)의 내측이 원통형으로 형성된, 도 5a에 따른 실시예와 달리, 그리고 내측이 육각형으로 형성된 도 1의 제 1 샤프트 부분(37)과 달리, 볼트(28)는 도 5b에서 제 1 샤프트 부분(37)의 내측에 내부 나사산(90)을 갖는다. 내부 나사산(90)은, 나사 볼트를 나사 조임 하는데 이용되고, 이로써 연결 케이블의 케이블 러그를 고정할 수 있으므로 전기 접촉할 수 있다. 동일한 방식으로, 이것은 대안으로서 도 1의 실시예에 따라 제 3 샤프트 부분(43)에 있는 내부 나사산(46)으로도 가능하다.
도 4에 따른 실시예에서 제 2 절연부(19)가 성형된 록킹 소자(82)를 갖는 한편, 도 6에 도시된 실시예에서는 도체부(25)가 록킹 소자(82)를 갖는다. 상기 록킹 소자(82)도 도 4에 설명된 바와 같이, 전기 기계(13)를 적어도 부분적으로 커버하는 커버의 브래킷 내로 맞물린다.
도 7a에는 도체부(25)에 일체형으로 결합된 록킹 소자(82)가 어떻게 커버(95)의 브래킷(93) 내로 맞물리는지가 도시된다. 유사한 방식으로, 제 2 절연부(19)에 일체형으로 결합된 록킹 소자(82)가 브래킷(93) 내로 맞물린다.
도 8에는 전기 도체용 접속 장치(10)를 포함하는 전기 기계(13)가 간략하게 도시된다.
도 9에서도 접속 장치(10)를 포함하는, 구동기로서 전기 기계(13)를 갖는 스타터 장치(100)가 간략하게 도시된다.
대안으로서, 제 1 샤프트 부분(37)은 예컨대 일반적으로 다각형-또는 파형의 외부 윤곽(49)을 가질 수 있다. 분리될 수 없는 적절한 볼트 장치는 분리될 수 없는 볼트(28)로서 리벳을 포함한다.
샤프트(34)는 적어도 2개의 부분으로 이루어지고, 적어도 제 1 샤프트 부분(37), 및 볼트 헤드(31)를 형성하도록 변형된 샤프트 부분(40)을 포함한다.
고정 장치(22)는 변형예에 따라 전기 기계의 폴 하우징으로 형성된다. 폴하우징 대신, 고정 장치(22)는 다른 변형예에서 전기 기계가 수용된 전기 기계용 일반 하우징으로 형성된다. 전반적으로, 접속 장치(10)는 스타터 장치(100)에 사용된다. 이 경우, 커버(95)는 브러시 고정 장치이다.
Claims (16)
- 전기 기계(13)의 접촉을 위한 접속 장치로서, 전기 절연성 제 1 절연부(16), 전기 절연성 제 2 절연부(19), 상기 2개의 절연부들(16, 19) 사이에 고정된 고정 장치(22), 상기 고정 장치(22)에 의해 분리되고 상기 제 2 절연부(19)에 연결된 도체부(25)를 포함하는 접속 장치에 있어서,상기 제 1 절연부(16), 상기 고정 장치(22), 상기 제 2 절연부(19) 및 상기 도체부(25)는 분리될 수 없게 결합되고,상기 제 1 절연부(16)는 상기 고정 장치(22)를 향한 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(55)를 포함하고, 상기 포지티브 결합 소자는 상기 고정 장치(22)의 적어도 하나의 대응 포지티브 결합 소자(58) 내로 결합되고,상기 제 1 절연부(16)는 상기 제 2 절연부(19)를 향해 일체형으로 형성된 링(67)을 포함하고, 상기 링은 비원형 링 내부 윤곽(70)을 갖고,분리될 수 없는 결합이 볼트 장치(29)에 의해 형성되고, 상기 볼트 장치(29)는 볼트 헤드(31)에 연결된 적어도 2개의 부분으로 이루어진 샤프트(34)를 포함하는 볼트(28)를 가지며, 제 1 샤프트 부분(37)은 상기 제 1 절연부(16), 상기 고정 장치(22), 상기 제 2 절연부(19) 및 상기 도체부(25)를 통해 돌출하고, 링형 볼트 헤드를 형성하도록 변형 가능한 제 2 샤프트 부분(40)은 상기 제 1 절연부(16), 상기 고정 장치(22), 상기 제 2 절연부(19) 및 상기 도체부(25)를 결합하는데 이용되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 도체부(25)는 비원형 내부 윤곽(52)을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 절연부(19)는 상기 제 1 절연부(16)로부터 먼, 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(78)를 갖고, 상기 결합 소자는 확실한 위치로 지지되기 위해 상기 포지티브 결합 소자(78)에 상응하는, 상기 도체부(25)의 개구(80)에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 볼트(28)는 링형 볼트 헤드를 형성하도록 변형 가능한 상기 제 2 샤프트 부분(40)에 연결되는 제 3 샤프트 부분(43)을 포함하고, 상기 제 3 샤프트 부분을 통해 변형력이 도입될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 3 샤프트 부분(43)은 관형이고, 내부 나사산(46)을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 샤프트 부분(37)의 외부 윤곽(49)은 상기 제 1 절연부(16)의 비원형 링 내부 윤곽(70)에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 볼트는 외부 윤곽(49)이 상기 도체부(25)의 내부 윤곽(52)에 매칭되는 샤프트 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 샤프트 부분(37)은 내부 나사산을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 도체부(25)는 적어도 하나의 연결 탭(76)을 갖고, 상기 연결 탭에 도체 소자가 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 도체부(25)에 록킹 소자(82)가 일체형으로 형성되고, 상기 록킹 소자는 상기 전기 기계(13)를 적어도 부분적으로 폐쇄하는 커버(95)의 브래킷(93) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 절연부(19)에 록킹 소자(82)가 일체형으로 형성되고, 상기 록킹 소자는 상기 전기 기계(13)를 적어도 부분적으로 폐쇄하는 커버(95)의 브래킷(93) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는, 전기 기계의 접촉을 위한 접속 장치.
- 전기 도체용 접속 장치(10)를 포함하는 전기 기계, 특히 스타터 모터에 있어서,상기 접속 장치(10)는 제 1 항의 특징에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계.
- 내연기관용 스타터 장치로서, 상기 스타터 장치는 구동기로서 전기 기계(13)를 갖고, 상기 전기 기계(13)는 제 15 항의 특징에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 스타터 장치.
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