KR20040095285A - 전기 기계의 접촉을 위한 연결장치 - Google Patents

전기 기계의 접촉을 위한 연결장치 Download PDF

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KR20040095285A
KR20040095285A KR10-2004-7014333A KR20047014333A KR20040095285A KR 20040095285 A KR20040095285 A KR 20040095285A KR 20047014333 A KR20047014333 A KR 20047014333A KR 20040095285 A KR20040095285 A KR 20040095285A
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 제 1 전기 절연하는 절연부품(16), 제 2 전기 절연하는 절연부품(19)을 포함하는 전기 기계(13)의 접촉을 위한 연결장치에 관한 것으로, 양 절연부품(16,19) 사이에 홀더(22)가 배치된다. 도체부품(25)이 홀더(22)로부터 분리되고 제 2 절연부품(19)과 연결된다. 연결장치는 제 1 전기 절연하는 절연부품(19) 및 도체부품(25)과 해제 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 기계의 접촉을 위한 연결장치{Connecting device for contacting electric machines}
그러한 연결장치는 독일 특허 출원 신청 101 03 008.8 에 공지되어 있다. 상기에 상술된 스타터용 연결장치는 스타터 하우징의 외측에 제 1 졀연 부품을 구비한다. 간격 슬리브로 언급된 상기 제 1 절연부품과 제 2 절연부품은 스타터 하우징의 벽 사이에 배치된다. 제 1 절연부품의 외측으로부터 상기 부품 내로 콘택 슬리브가 배치된다. 상기 콘택 슬리브는 제 2 절연부품까지 미치고 돌출부에 의해 도체부품으로 가압한다. 도체부품과 고정 너트가 고정 연결된다. 도체부품에 브러시 장치용 콘택 및 전류를 공급하는 코드가 고정된다. 연결장치를 고정하기 위해 나사 볼트를 콘택 슬리브, 제 1 절연부품 및 제 2 절연부품의 중앙 개구를 통해 삽입하고 최종적으로 도체부품에서 고정 너트와 나사 조임 되어야 한다. 이러한 실시예에서 접속 단자를 형성하기 위해 비교적 여러 부품이 필요한 것이 단점이다. 접속 단자를 스타터 모터 하우징에 고정하기 위해 반드시 나사 볼트가 필요한 것이 단점이다. 따라서 스타터 배터리와 연결된 스타터 케이블의 극단자를 고정하기 위해 차량제조시 후속하는 조립 과정에 있어서 나사 볼트를 헐겁게 하거나 완전히 제거할 필요가 있다.
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 전기 기계의 접촉을 위한 연결장치에 관한 것이다.
도 1은 연결장치의 제 1 실시예의 단면도.
도 2a는 제 1 전기 절연부품의 도면.
도 2b는 비원형 개구를 포함하는 홀더의 투영도.
도 3a는 제 1 절연부품의 제 1 실시예.
도 3b는 홀더의 대응하는 개구.
도 4는 제 2 절연부품을 포함하는 도체부품.
도 5a는 홀더의 외측에 배치된 연결장치의 부품.
도 5b는 연결장치의 제 2 실시예.
도 6은 도체부품의 제 2 실시예.
도 7a 및 7b는 커버의 브레킷 내로 록킹소자를 맞물리기 위한 두 가지 서로 다른 실시 방법.
도 8은 본 발명에 따른 연결장치를 포함하는 전기 기계의 상징도.
도 9는 본 발명에 따른 연결장치를 포함하는 전기 기계를 구비한 내연기관용 스타터 장치.
독립 청구항의 특징을 포함하는 전기 기계의 접촉을 위한 연결장치는 도체부품에 어떠한 회전력도 작용하지 않음으로써 인쇄 회로 기판의 접지 콘택으로 의도하지 않은 회전이 배제된다는 장점을 갖는다.
또한, 조립 후 볼트 장치가 해제 불가능하게 고정되고 이송시 또는 작동 시에도 진동 하중에 의해 자체적으로 해제될 수 없다. 볼트는 유실될 수 없다.
또한 연결 장치에 대한 조작이 간편해 지고 더 적은 수의 부품을 필요로 한다.
종속 청구항에 제시된 조치에 의해 독립 청구항에 따른 연결장치의 바람직한 개선이 가능하다.
전기 절연하는 제 1 절연부품은 제 2 절연부품 측으로 일체형으로 형성된, 비원형 외부 콘투어와 내부 콘투어를 갖는 링을 구비함으로써 제 1 절연부품이 일체형으로 형성된 링의 비원형 외부 콘투어에 매칭되는 개구 내에서 회전되지 않도록 할 수 있다. 이때 포지티브한 결합이 이루어지고, 따라서 스타터 케이블의 고정시 상기 절연부품은 회전될 수 없다. 동시에 비원형 내부 콘투어는 예컨대 볼트가 절연부품 및 홀더에 대해 확실한 위치에 제공되도록 한다. 이것은 특히 볼트가 비원통형 구조로 형성되고 홀더에 대한 볼트의 확실한 위치가 필요한 경우 중요하다.
도체부품이 비원형 내부 콘투어를 갖는 경우, 홀더에 대한 도체부품의 위치는 볼트의 외부 콘투어에 의해 명백하게 정해질 수 있다. 고정 과정에서 도체부품이 확실한 위치에 고정되는 것이 가능하고, 이것은 특히 도체부품 가까이에 전기 도전 가능한 또는 접지를 안내하는 부품이 있고, 그럼으로써 단락이 방지될 수 있는 경우 특히 장점이다.
전기 절연하는 제 2 절연부품이 제 1 절연부품 반대편에 포지티브 결합 소자를 구비하는 경우, 도체부품이 포지티브 결합 소자에 대응하는 개구를 갖고, 두 개의 포지티브 결합 소자가 서로 내부로 맞물림으로써 상기 포지티브 결합 소자에 의해 도체부품에 대한 절연부품의 확실한 위치가 보장될 수 있다.
볼트를 적어도 2체형의 생크로 형성하고, 제 1 생크부품은 제 1 절연부품, 홀더, 제 2 절연부품 및 도체부품을 통해 돌출되고, 링형의 볼트 헤드에 대해 변형된 제 2 생크부품은 상기 언급된 부품들의 고정 및 연결에 이용된다.
볼트 또는 링형 볼트 헤드에 대해 변형된 제 2 생크부품에 제 3 생크부품이 연결되면, 상기 제 3 생크부품에 의해 변형력, 예를 들어 제 2 생크부품을 볼트 헤드로 변형하는 힘이 유도될 수 있다. 이러한 방식으로 제 2 생크부품의 변형을 위한 툴과 볼트 사이에 간단한 포지티브한 결합이 가능하고, 동시에 제 3 생크부품 반대편의 볼트의 측면으로부터 변형될 수 있다.
제 3 생크부품이 내부 나사선을 구비하는 경우 상기 부품은 볼트 헤드의 측면으로부터 변형력을 유도하는데 이용될 수 있다. 힘의 유도는 균일하게 이루어지고, 따라서 제 2 생크부품은 균일하게 변형된 볼트 헤드에 대해 변형된다. 따라서 내부 나사선은 나사 볼트를 이용한 케이블 러그의 고정에 이용된다.
제 1 생크부품의 외부 콘투어가 전기 절연하는 제 1 절연부품의 내부 콘투어에 매칭되면, 제 1 절연부품에 대한 볼트의 확실한 배치 및 위치가 달성될 수 있다. 제 1 생크부품의 외부 콘투어가 도체부품의 내부 콘투어에 매칭되면, 도체부품이 제 1 생크부품에 의해 제 1 절연부품 위로 홀더에 대해 확실하게 위치 지정될 수 있다. 이것은 도체부품이 가능한 접지를 안내하는 부품과 접촉하지 않고 단락이 배제됨으로써 보장된다.
제 1 생크부품의 내부 나사선에 의해 대안적으로 케이블 러그가 고정될 수 있다.
도체부품이 적어도 하나의 연결 블레이드를 갖고, 상기 블레이드에 적어도 하나의 도체소자, 예컨대 코드가 고정되면, 슬라이딩 콘택과 도체부품 사이의 코드의 확정되지 않은 길이는 특히 짧다. 이것은 한편으로는 코드를 도체부품에 용접시 취급이 간편한 것이 장점이다. 왜냐하면 코드는 더 강성이 되어 그 길이는 고유 부하에서도 변형되지 않기 때문이다. 다른 한편으로는 코드의 짧은 길이에 의해 가능한 코드를 손상시키는 진동의 작용이 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 도체부품에 록킹소자가 일체형으로 형성되고, 상기 록킹소자는 전기 기계의 적어도 일부를 폐쇄하는 커버의 브레킷 내로 맞물린다. 상기 록킹소자가 브레킷 내로 맞물리면, 연결장치가 홀더 또는 스타터 모터 하우징에 고정됨으로써 한편으로는 제 위치에 고정되고, 다른 한편으로는 볼트를 통해 연결소자가 최종 고정됨으로써 밀봉된다. 스타터 모터는 밀봉부(볼트)의 손상에 의해 개방될 수 있다. 또한 록킹소자 및 브레킷에 의해 전기 기계 및 스타터 장치의 제조 공정 동안 스타터 모터의 모든 부품이 소실되지 않을 수 있도록 보장된다. 부품 소실은 제조 공정 및 세부적인 재가공 중에도 방지될 수 있다. 록킹소자가 도체부품에 일체형으로 형성되면, 이것은 도체부품의 다른 가공 과정과 동시에 발생하는 록킹소자 필수적인 휨이 이루어질 수 있는 장점을 갖는다.
록킹소자가 제 2 절연부품에 일체형으로 형성되면, 사출성형 부품으로 구현된 제 2 절연부품에서 록킹소자가 다른 작업과정 없이 동일한 작업과정으로 형성될 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 연결장치의 실시예가 도면에 도시된다.
도 1에 전기 기계(13)의 접촉을 위한 연결장치(10)의 제 1 실시예가 도시된다. 연결장치(10)는 전기 절연하는 제 1 절연부품(16), 이하 제 1 절연부품, 및 전기 절연하는 제 2 졀연부품(19), 이하 제 2 절연부품을 갖는다. 두 개의 절연부품(16,19) 사이에 홀더(22)가 수용된다. 제 2 절연부품(19)에 도체부품(25)이 연결된다. 제 1 절연부품(16), 홀더(22), 제 2 절연부품(19) 및 도체부품(25)이 서로 해제 불가능하게 연결된다. 연결부의 결합이 해제되지 않도록, 적어도 하나의 부품이 손상되지 않으면 해제 불가능하다. 예를 들어 전술된 부품들은 볼트(28)에 의해 서로 연결된다. 연결장치(10)가 홀더(22)에 양호하게 배치되도록 제 1 절연부품(16) 및 제 2 절연부품(19) 사이에 홀더(22)가 고정된다. 따라서 도체부품(25)은 해제 불가능한 볼트(28)에 의해 제 2 절연부품(19)과 고정된다. 상기 조치에 의해 해제 불가능한 볼트 구조(29)가 형성된다.
볼트(28)는 다수 부품의 생크(34)가 연결된 볼트 헤드(31)를 포함한다. 생크(34)는 제 1 절연부품(16), 홀더(22), 제 2 절연부품(19) 및 도체부품(25)을 통해 돌출된 제 1 생크부품(37)을 포함한다. 제 1 생크부품(37)에 링형 볼트 헤드에 대해 변형된 제 1 생크부품(40)이 연결된다. 볼트 헤드(31) 및 링형 볼트 헤드에 대해 변형된 생크부품(40)은 제 1 절연부품(16), 홀더, 제 2 절연부품(19) 및 도체부품(25)의 연결에 이용된다.
도시된 실시예에서 제 2 생크부품(40)에 제 3 생크부품(43)이 연결되고, 상기 제 3 생크부품에 의해 변형력이 유도될 수 있다. 제 3 생크부품(43)은 예를 들어 링형이고 내부 나사선(46)을 갖는다. 볼트(28)는 제 1 생크부품(37)과 함께 공통의 생크부품을 갖고, 상기 공통의 생크부품의 외부 콘투어(49)는 도체부품(25)의 내부 콘투어에 매칭된다.
도 2a는 제 1 절연부품(16)을 도시한다. 제 1 절연부품(16)의 측면에서 볼 때 상기 제 1 절연부품은 홀더(22)를 향하고 있다. 따라서 도시된 링형인 동시에 육각형 콘투어는 홀더(22)를 향한 포지티브 결합 소자(55)이다. 상기 포지티브 결합 소자(55)는 홀더(22)의 대응 포지티브 결합 소자(58) 내로 맞물린다. 따라서 포지티브 결합 소자(55)의 외부 콘투어(61)는 조립된 상태에서 대응 포지티브 결합 소자(58)의 내부 콘투어(64)에 인접한다.
도 3a 및 3b는 제 1 절연부품(16) 및 홀더(22)의 그러한 구조의 다른 실시예를 도시한다. 상기 실시예에서 제 1 절연부품에 있는 두 개의 포지티브 결합 소자(55)는 홀더(22)에 있는 대응하는 대응 포지티브 결합 소자(58)로 맞물린다. 두 실시예에서 하나의 포지티브 결합 소자(55)는 제 2 절연부품(19)을 향해 일체형으로 형성된 링(67)이고, 다른 하나의 포지티브 결합 소자는 비원형의 링 내부 콘투어(70)를 갖는다. 대응 포지티브 결합 소자(58)는 따라서 홀더(22)의 리세스에 의해 형성된다.
도 4에 도체부품(25) 및 제 2 절연부품(19)이 도시된다. 도체부품(25)은 예를 들어 조립된 상태에서 도 1에 도시된, 제 2 절연부품(19)의 하측면(74)에 접하는 베이스 플레이트(72)를 포함한다. 베이스 플레이트(72)로부터 각 측면마다 하나의 연결 블레이드(76)가 연장되고, 상기 연결 블레이드는 도 1에서도 볼 수 있듯이 전기 기계(13)의 브러시와 연결된 코드를 고정하는데 이용된다. 조립 공간이 충분히 제공된다면 도체소자를 고정하기 위한 적어도 하나의 연결 블레이드(76)가 필요하다. 이미 설명하였듯이 도체부품(25)은 볼트(28)의 외부 콘투어(49)에 대응하는 비원형 내부 콘투어(52)를 갖는다.
도체부품(25)을 제 2 절연부품(19)과 사전 조립할 수 있도록 제 1 절연소자(16) 반대편에 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(78)가 형성된다. 상기 포지티브 결합 소자(78)는 도체부품(25)에 위치 고정된 지지면을 위해 도체부품(25)의 포지티브 결합소자(78)에 대응하는 개구(80)에 매칭된다. 따라서 포지티브 결합소자(78)는 예컨대 핀으로 형성될 수 있다. 제 2 절연부품(19)에 록킹소자(82)가 일체형으로 형성된다. 상기 록킹소자(82)는 도 4에 도시된 브레킷 내로 전기 기계(13)의 적어도 일부를 폐쇄하는 커버에 맞물린다.
도 5a에는 조립전 연결장치의 외부에서 볼 수 있는 부품들이 도시된다. 볼트(28), 제 1 절연부품(16) 및 홀더(22)가 도시된다. 볼트(28)에서 볼트 헤드(31), 제 1 생크부품(37), 거기에 연결된 제 2 생크부품(40) 및 제 3 생크부품(43)을 잘 볼 수 있다. 제 1 생크부품(37)은 예를 들어 6각형으로 형성된다. 제 1 절연부품(16)은 연결 케이블의 케이블 러그를 정해진 위치에 조립하는데 이용되는 접촉면을 갖는다. 제 1 절연부품은 중앙 개구 영역에 볼트 헤드(31)가 피팅되는 함몰부(87)를 갖는다. 함몰부(87)에 도 2a에 공지된 링내부 콘투어(70)가 도시된 링(67)이 연결된다. 볼트(28)의 제 1 생크단부(37) 및 그 외부 콘투어(49)는 제 1 전기 절연부품(16)의 링내부 콘투어(16)에 매칭된다.
도 5b에 연결장치(10)의 제 2 실시예가 도시되고, 이하에서는 볼트(28)의 차이점만 언급된다. 제 1 생크부품(37)의 내측이 원통형으로 형성된 도 5a에 따른 실시예와 달리, 그리고 내측이 6각형으로 형성된 도 1의 제 1 생크부품(37)과 달리 도 5b의 볼트(28)는 제 1 생크부품(37)의 내측에 내부 나사선(90)을 갖는다. 내부 나사선(90)은 연결 케이블의 케이블 러그를 고정하여 전기 접촉할 수 있도록 나사 볼트를 나사 조임 하는데 이용된다. 동일한 방식으로 이것은 도 1에 따른 실시예에 따른 제 3 생크부품(43)에 있어서도 대안적으로 가능하다.
도 4에 따른 실시예에서 제 2 절연부품(19)은 형성된 록킹소자(82)를 구비하는 한편, 도 6에 도시된 도체부품(25)은 대체 록킹소자(82)를 구비한다. 상기 록킹소자(82)도 도 4에 상술된 바와 같이 전기 기계(13)의 적어도 일부를 커버하는 커버의 브레킷 내로 맞물린다.
도 7a에 도체부품(25)과 일체형으로 연결된 록킹소자(82)를 커버(95)의 브레킷(93) 내로 맞물리는 것이 도시된다. 유사한 방식으로 제 2 절연부품(19)과 일체형으로 연결된 록킹소자(82)가 브레킷(93) 내로 맞물린다.
도 8에 전기 도체용 연결장치(10)를 포함하는 전기 기계(13)가 간략하게 도시된다.
도 9에서도 재차 연결장치(10)를 포함하는, 구동기로서 전기 기계(13)를 갖는 스타터 장치(100)가 간략하게 도시된다.
제 1 생크부품(37)은 대안적으로 예컨대 일반적으로 다각형 또는 웨이브 형태인 외부 콘투어(49)를 가질 수 있다. 적절하게 해제 불가능한 볼트 장치(29)는 해제 불가능한 볼트(28)로서 리벳을 포함한다.
생크(34)는 적어도 두 개의 부품으로, 적어도 제 1 생크부품(37) 및 볼트 헤드(31)에 대해 변형된 생크부품(40)을 포함한다.
홀더(22)는 변형예에 따라 전기 기계의 폴하우징으로 형성된다. 폴하우징 대신 홀더(22)는 다른 변형예에서 전기 기계가 수용되는 전기 기계용 일반 하우징으로 형성된다. 전체적으로 연결장치(10)는 스타터 장치(100)에 사용되도록 제공된다. 따라서 커버(95)는 브러시 홀더이다.

Claims (16)

  1. 제 1 전기 절연부품(16), 제 2 전기 절연부품(19), 상기 두 개의 절연부품(16,19) 사이의 홀더(22), 상기 홀더(22)에 의해 분리되고 상기 제 2 절연부품(19)과 연결된 도체부품(25)을 포함하는 전기 기계(13)의 접촉을 위한 연결장치에 있어서,
    상기 제 1 전기 절연부품(16), 홀더(22), 제 2 전기 절연부품(19) 및 도체부품(25)은 해제 불가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 연결장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전기 절연부품(16)은 홀더(22)를 향한 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(55)를 포함하고, 상기 결합 소자는 홀더(22)의 대응 포지티브 결합 소자(58) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 1 절연부품(16)는 제 2절연부품(19)을 향해 일체형으로 형성된 링(67)을 포함하고, 상기 링은 비원형 링 내부 콘투어(70)를 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도체부품(25)은 비원형 내부 콘투어(52)를 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 절연부품(19)은 제 1 절연부품(16) 반대편에 적어도 하나의 포지티브 결합 소자(78)를 포함하고, 상기 결합 소자는 위치 고정된 접촉을 위해 포지티브 결합 소자(87)에 대응하는 도체부품(25)의 개구(80)에 매칭되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 볼트 장치(29)를 이용한 해제 불가능한 연결부가 제공되고, 상기 볼투 구조는 볼트 헤드(31)에 연결된 적어도 두 개의 부품으로 이루어진 생크(34)를 포함하는 볼트(28)를 갖고, 제 1 생크부품(37)은 제 1 절연부품(16), 홀더(22), 제 2 절연부품(19) 및 도체부품(25)을 통해 돌출하고, 링형 볼트 헤드에 대해 변형 가능한 제 2 생크부품(40)은 제 1 절연부품(16), 홀더(22), 제 2 절연부품(19), 도체부품(25)의 연결에 이용되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 볼트(28)는 링형 볼트 헤드에 대해 변형 가능한 제 2 생크부품(40)에 연결되는 제 3 생크부품(43)을 포함하고, 상기 제 3 생크부품에 의해 변형력이 유도될 수 있는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 3 생크부품(43)은 관형이고 내부 나사선(46)을 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  9. 제 6항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 생크부품(37)의 외부 콘투어(49)는 제 1 절연부품(16)의 링 내부 콘투어(70)에 매칭되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  10. 제 6항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼트는 외부 콘투어(49)가 도체부품(25)의 내부 콘투어에 매칭되는 생크부품을 가지는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  11. 제 6항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 생크부품(37)은 내부 나사선을 가지는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  12. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도체부품(25)은 적어도 하나의 연결 블레이드(76)를 포함하고, 상기 연결 블레이드에 도체소자가 고정되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  13. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도체부품(25)에 록킹소자(82)가 일체형으로 형성되고, 상기 록킹소자는 전기 기계(13)의 적어도 일부를 폐쇄하는 커버(95)의 브레킷(93) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  14. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 절연부품(19)에 록킹소자(82)가 일체형으로 형성되고, 상기 록킹소자는 전기 기계(13)의 적어도 일부를 폐쇄하는 커버(95)의 브레킷(93) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  15. 전기 도체용 연결장치(10)를 포함하는 전기 기계, 특히 스타터 모터에 있어서, 상기 연결장치(10)는 제 1항 내지 14항 중 어느 한 항의 특징에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
  16. 구동기로서 전기 기계를 갖는 내연기관용 스타터 장치에 있어서, 상기 전기 기계(13)는 청구항 제 15항의 특징에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 스타터 장치.
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