TWM485552U - 連接裝置 - Google Patents

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TWM485552U
TWM485552U TW102222462U TW102222462U TWM485552U TW M485552 U TWM485552 U TW M485552U TW 102222462 U TW102222462 U TW 102222462U TW 102222462 U TW102222462 U TW 102222462U TW M485552 U TWM485552 U TW M485552U
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Rosenberger Hochfrequenztech
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Description

連接裝置
本創作係關於一種連接裝置，係用於電子組件間導電連結之連接裝置，例如一機動車輛電子驅動單元之組件。
習知者為，在(部分)電動化之機動車輛裡內建有電子驅動單元，其包含至少一電動驅動馬達、一直接連接於其上之傳動齒輪以及一電力供應組，此種驅動單元揭露於德國專利DE 10 2009 040 896 A1中，此處電力供應組係直接配置於驅動馬達附近，但並非直接固定於其旁邊，而是固定於機動車輛機箱之橫樑上，電力供應組與驅動馬達間的導電連接係藉由習知之電纜，其中，由於驅動馬達與電力供應組配置距離的關係，需由電纜架橋連接之距離很短，利用電纜來進行電力供應組與驅動馬達間導電連接之優點在於：此二者於機動車輛結構中個別獨立之定位會引發之間產生相互位移，由於電纜連線具有彈性，上述相互位移可獲得彌補；但是，其缺點為組裝時的繁瑣。
因此較佳作法為：在驅動單元上，電力供應組與驅動馬達間的近距離，利用DE 10 2009 040 896 A1來將兩組件進行直接導電連接，使得電力供應組之接觸元件直接與驅動馬達上對應接觸元件直接接觸，二者間由於在機動車輛結構中個別獨立之定位所引發之相互位移，可藉由兩組件 上所屬之接觸元件彼此滑動來獲得彌補，此時可能引發的問題係由滑動所造成之磨損，此磨損可能造成導電連接之使用壽命縮短，特別是操作安全受到負面影響。
有鑒於習知技術現況，本創作之主要目的在於，對空間上近距離配置，且在其交界上具有相對性位移之組件間，提供一種較佳導電連接之方法，特別例如機動車輛用電子驅動單元裡的驅動馬達與電力供應組，如專利DE 10 2009 040 896 A1所揭露者。
該目的可藉由申請專利範圍第1項所述之獨立項達成，由優先實施例所導出之用於電動機動車輛之連接裝置則敘述於申請專利範圍第12項內；本創作連接裝置與本創作驅動單元之優先實施例則分別敘述於各附屬項內，詳細說明如下文。
本創作之連接裝置，係用於電子組件間導電連接之連接裝置，係包含：至少一第一接觸元件，該第一接觸元件係用於與第一組件上對應之反向接觸元件接觸；至少一第二接觸元件，該第二接觸元件係用於與第二組件上對應之反向接觸元件接觸；至少一與該第一接觸元件以及該第二接觸元件相等數量具彈性之導體，其分別將該第一接觸元件與該第二接觸元件導電連接；一(優先為大部分或是完全封閉之)外殼，係包圍於該導體之外，於一第一容納件內(優先為固定不動的)容納有該第一接觸元件，而於一第二容納件內 (優先為固定不動的)容納有該第二接觸元件，其中，該外殼之構造為，可容許該第一容納件與該第二容納件間相對位移，抑或是不阻礙該相對位移。
利用本創作之連接裝置，可將兩個在空間上近距離組裝之電子組件相互導電連接，其中由於連接之導體本身之彈性，以及包圍於導體外之外殼本身的特殊設計，可在無可滑動之接觸位置情況下，也容許相對位移，故本創作連接裝置不會受到因相對位移引發之高磨損，且可確保導電連接長時間之運轉安全性，此與目前習知技術利用簡單電纜進行電子組件連接相較之下，本創之作連接裝置之特徵在於：為一具有數個傳輸路徑之單元，且操作簡易。
在本創作之連接裝置的一種優先實施例中，容納件係為剛性構造，藉此可使得接觸元件固定不動的安裝於其內，此對確保與所屬反向接觸元件之接觸具有優勢。
外殼本身可容許相對位移之特性，係藉由外殼上連接兩容納件之一彈性的外殼所達成，此外殼可型變，並藉此容納件經由連接裝置所導電連接之組件間之相對位移，另一種設計也可以是，利用兩個或數個外殼之可相互移動特性，且特別是在相互之間可伸縮，來使得外殼本身可容許相對位移。
連接容納件之外殼係具有彈性，利用其靈活性，特別指彈性材料(亦可為多種材料)來製成該外殼，為了此一目的，該外殼之部分係由一彈性體(例如以天然橡膠或矽膠為基底)構造；另一種方式，也可利用結構上之機制來造成該外殼之彈性(例如內建關節)。
為了使利用該連接裝置之組件間連接穩固且具有長使用壽 命，容納件可具有連結機制(例如鑽孔、鎖固連接或是夾鉗連接)以用於將連接裝置固定於組件上，而容納件之剛性結構可進一步改善連接裝置於組件上之固定。
本創作之連接裝置之另一種優先設計為，於外殼處於未受力(也就是未經施力而受到組件之應力)之初始狀態時，導體係以弧狀(也可是多重彎曲狀，例如S型)設於外殼內，藉此，當組件間之相對位移導致組件間與初始狀態相較下為大時，導體亦可確保組件間相對位移受到彌補，而不會使其必須擴展。
優先者為，導體之構造為一或多個板狀體，此處所指的，係一種具彈性之電導體，特別是由電線編織(例如銅線)構成矩形之板狀導體；由於即使在高電流下具有彈性，此類導體特別適用於本創作之連接裝置，以用於組件間傳輸高電流(特別是電流強度達100A或以上)。
本創作連接裝置之另一種優先設計為，外殼構成一屏蔽，藉此，外殼之部分係由導電材質製成，該外殼可完全或部分由金屬製成，相同地，外殼或至少部分外殼由金屬所覆膜而成，優先者為，外殼之材料包含金屬顆粒，藉此可產生屏蔽功能，這種設計在當外殼至少部分由一或多種彈性體所構成時特別容易實施，該彈性體可包含金屬顆粒。
為了使得本創作連接裝置上接觸元件與反向插接接觸元件之接觸操作簡易，且同時又具有穩定性，接觸元件可為插接接觸元件，該接觸元件與反向插接接觸元件構成一插接連接，其中特別優先者為，本創作之連接裝置之插接接觸元件係呈棒狀構造，可插入互補之插座狀之反向插接接觸元件內，此法可使得反向插接接觸元件插接於組件內，藉此可在 反向插接接觸元件上針對可能有的高電壓形成一接觸保護機制。
本創作連接裝置之一種優先實施例，係用於機動車輛裡電動(傳動)驅動單元之至少兩組件間之導電連接，此特別適用於，當該組件於空間上配置於近距離內，且/或是在機動車輛內之配置為，當機動車輛運轉時於此二組件間會引發有限的相對移動。
一電力供應組可利用本創作之連接裝置與一高電壓驅動之電動馬達進行連接(也就是該馬達係作為機動車輛之驅動所用)，此種電力供應組包含至少一變頻器，可將一直流電壓轉變為一交流電壓，特別是一驅動馬達可用之三相電壓，該直流電壓係由機動車輛之蓄電池所供應。
依據本創作之高電壓係指至少30V以上之交流電壓，以及至少60V之直流電壓。
1‧‧‧接觸元件
2‧‧‧容納件
3‧‧‧固定孔
4‧‧‧第一外殼
5‧‧‧導體
6‧‧‧第二外殼
7‧‧‧反向接觸元件
8‧‧‧彈簧
9‧‧‧第三外殼
10‧‧‧隔板
第一圖所示係為本創作連接裝置之立體圖。
第二圖所示係為本創作連接裝置之立體剖視圖。
第三圖所示係為本創作連接裝置設於驅動單元之兩電子組件間之立體圖。
第四圖所示係為本創作連接裝置設於驅動單元之兩電子組件間之立體剖視圖。
有關本創作為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：本創作之連接裝置之實施例中，請參閱第一圖、第二圖所示，係包含兩組分別由三個棒狀金屬之(插接)接觸元件1，每組接觸元件1分別 係固定不動的安裝於外殼之容納件2內，該容納件2上設有相應之穿孔，接觸元件1係延伸穿過該穿孔，其中接觸元件1之插接端係突出於外殼之外，而其導體端則設入於外殼內；接觸元件1與容納件2間的連接可為夾鉗、卡合或是利用介質(例如焊接)進行。
具有矩形外型之容納件2係由高度剛性材料(例如塑膠)所製成，且設有固定孔3，固定裝置(例如鎖固連接或是螺絲)可穿過該固定孔3，以將連接裝置固定於一組件上，該組件係與該連接裝置導電連接。
此外，外殼包含一用於連接容納件2之第一外殼4，該第一外殼4係由彈性體所製成，因此具有較高之靈活性(特別指彈性)，藉此兩容納件2可於交界位置於任意方向上相對移動。
兩個分別在外殼中相對設置之接觸元件1係經由一形狀為板狀之導體5所連結，其中，接觸元件1之導體端與該導體5之間可利用例如焊接來連接，板狀之導體5設計之特色在於，即使其較大的截面積可特別適用於傳輸高電流，本身依然具有較高之靈活性，使得兩容納件2間的相對位移不會受到阻礙，該導體5係由一電絕緣之外膜所包覆。
導體5於連接裝置之初始狀態(也就是外殼處於未受外力之狀態)下，已具有一弧狀走向，藉此可使得兩容納件2之相對移動(該相對移動會導致兩容納件2間的距離加大)由導體5所吸收，而不會使其必須產生擴展，相對地，連接於容納件2之第一外殼4則會被擴展；相反地，若相對移動導致兩容納件2之間的距離縮小時，則該相對移動會由導體5經由其弧狀走向之曲率半徑縮小來彌補，此時第一外殼4會被壓縮，或是以其他形式型變(被壓凹或壓折)。
在兩容納件2之間的第一外殼4所使用之彈性體中，係分散配置有數個導電性顆粒(圖中未示)，這些可對第一外殼4內所設置之導體5形成一屏蔽，並藉此降低電場或磁場之輻射進出，此外，除了被第一外殼4所包圍的導體5之部分外，亦包含二隔板10，該二隔板10可將三導體5中之二外側者與中間者在空間上隔離，藉由此舉可將屏蔽效應進一步改良。
第三圖與第四圖所示，係為本創作供機動車輛使用之驅動單元之兩電子組件間利用連接裝置導電連接之狀態。
如第三、四圖所示，兩組件上分別設有第二外殼6之一部分以及一插接部，每個插接部包含三個於插接端上具有插座構造之反向接觸元件7，而連接裝置之棒狀之接觸元件1的插頭端可插入其中；而環狀之彈簧8之徑向擴張可提供一可靠之導電接觸，該彈簧8係配置於個別之反向接觸元件7的插頭端上之凹槽內。
反向接觸元件7之導體端分別具有一盲孔狀之插口，可用於容納並固定(例如利用焊接)一電纜導體(未標示於圖上)之絕緣端。
反向接觸元件7係固定於第三外殼9之個別插接部位中，第三外殼9之插接部位係又固定於所屬組件之第二外殼6上，藉由連接裝置之容納件2上之固定孔3以及適當之固定機制(未標示於圖中，針對藉由插接連接所產生之機械連接)可於兩組件與個別之容納件2之間形成一機械連接。
即使組件與連接裝置在接觸位置範圍內緊密連接，導體5以及容納件2所連接之第一外殼4之彈性設計，可容許兩組件間的相對位移。
兩組件間的相對可位移性，例如距離至1cm，可由下列現象產生：兩組件並非相互固定於彼此之上，而是彼此獨立固定於機動車輛之 結構上。
此類組件可指例如一電力供應組以及一電動驅動馬達；驅動馬達係接受由電力供應組所提供之三相交流電，本創作之連接裝置也因此具有三個傳輸通路。
綜上所述，本創作確實已達到所預期之使用目的與功效，且更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本創作之較佳實施例進行具體說明而已，該實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本創作所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本創作所涵蓋之申請專利範圍中。
1‧‧‧接觸元件
2‧‧‧容納件
3‧‧‧固定孔
4‧‧‧第一外殼
5‧‧‧導體
10‧‧‧隔板

Claims (13)

  1. 一種連接裝置，用於電子組件間導電連接之連接裝置，具有至少一第一接觸元件，用於與一第一組件上對應之反向接觸元件接觸；至少一第二接觸元件，用於與一第二組件上對應之反向接觸元件接觸；至少一導電連接該第一接觸元件與該第二接觸元件之具彈性之導體；一包圍於該導體外之外殼，於該外殼之第一容納件內容納有該第一接觸元件，且於該外殼之第二容納件內容納有該第二接觸元件，其中該外殼之構造為，可允許該第一容納件與該第二容納件之間相對移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該第一容納件與該第二容納件為剛性構造。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，連接該第一容納件與該第二容納件之外殼係為彈性構造。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該外殼係由彈性體所構成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該第一容納件與該第二容納件具有可用於將該連接裝置固定於電子組件上之連接機制。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該導體在該外殼不受外力之初始狀態下係為弧狀走向。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該導體之構造係為板狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該外殼構成一屏蔽。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該外殼之材料中包含有金屬顆粒。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之連接裝置，其中，該彈性體包含有金屬顆粒。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，該第一接觸元件與該第二接觸元件構造為插接接觸元件。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中，具有至少兩個利用該連接裝置所導電連接之組件，係供機動車輛用之電動驅動單元之組件。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之連接裝置，其中，該電動驅動單元之電力供應組係以該連接裝置與一受高電壓所驅動之電動驅動馬達連接。
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