[發明專利]用于電機的接觸元件

在審

• 申請號: 201380070810.8
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104904100A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: T.德弗曼;A.埃韋特;J.施萊格爾;L.萊茨
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K13/06
• 分類號: H02K13/06;H02K13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;宣力偉

技術領域

本發明一般地涉及一種用于電機的接觸元件，尤其是在機動車中。

現有技術

作為在電動機中的轉換器的換向器是已知的，其中，換向器由作為支撐體的熱固性的模塑材料和由銅制成的疊片構成。

疊片用作不僅至引導電流的碳刷的、而且至轉子繞組的繞組絲的電接觸面，轉子繞組目前在大多數電機中由銅形成。繞組絲這樣地安裝在電機中，它們形成繞組裝置，以便能夠形成磁通。

從疊片至繞組絲的電接觸可以通過接觸鉤形成，其設置在換向器疊片的末端處。在接觸鉤的內部區域中可以為了改善接觸而設置部分的鍍錫部。為了形成接觸，轉子繞組的繞組絲的末端插入到接觸鉤中并且壓緊。

由于銅作為繞組材料是昂貴的，因此要尋找低廉的替代物。因此如今越來越多地使用鋁制繞組絲取代銅制繞組絲。

在使用鋁絲來接觸換向器的與由銅制成的接觸鉤的情況下，已知一些基于軟焊的方法。但是這些方法在電機的持久連續地高的運行溫度下在耐久性方面是有缺陷的。這種裝置的機械承載能力也是不夠高的。

此外在換向器疊片的銅和繞組裝置的材料之間接觸時接觸電阻可以增大，因為可以出現不穩定的金屬間相。

在換向器上進行組裝和固定時繞組絲可能被擠壓，由此它的絲橫截面減小。因此用于轉子繞組的絲橫截面在設置繞組絲至接觸鉤的捆扎的擠壓連接的情況下需要選擇得比用于電機的電特性的絲橫截面較大。這導致對電機結構的限制。

因此本發明的任務是以簡單的方式和方法提供一種改進的接觸元件，尤其是提供在電機的接頭和電機中的繞組裝置的導體，尤其是由與接頭材料不同的材料構成的導體之間的可靠的接觸的接觸元件。

本發明的公開

這個任務通過一種按照權利要求1的用于最好在機動車中的電機中的電接觸的接觸元件，一種按照并列權利要求8的接觸裝置以及通過一種按照并列權利要求11的尤其是在機動車中的電機來解決。

本發明的其他的有利的設計方案在從屬權利要求中給出。

按照第一方面創造一種用于提供電接觸尤其是在機動車中的電機的接觸元件，包括:由第一材料形成的第一接觸段;和由與第一材料不同的第二材料形成的第二接觸段，其中，第一接觸段和第二接觸段借助于多組分連接(多種材料成分)連接。

上述接觸元件的構思是，這樣地提供在電機的接頭和在至電機的內部中的繞組裝置的導體之間的電接觸，即提供接觸元件至繞組裝置的材料相同的或至少材料兼容的接觸。

以這種方式可以，將繞組裝置與接觸元件電連接，而在該連接區域中不形成多（材料）組分連接。通過多組分連接可以產生金屬間相，其具有明顯增大的接觸電阻。這對于電機的電特性是不利的。這個缺陷通過建議的接觸元件在繞組裝置和能量輸入之間的接觸的區域中被避免。

該如描述的提供的接觸元件實現繞組材料的在很大程度上的自由選擇。由于對于繞組裝置而言需要相當多的繞組材料，因此可以在沒有技術上的損失下選擇低廉的繞組材料，如果至今為止使用的繞組材料對于經濟地利用來說太昂貴的話。

換言之，以這種方式可以價格低廉地形成繞組裝置中的高的材料量，其中，保持保證與電機接頭的電氣上良好的并且機械上可靠的接觸。

考慮預制地提供如描述的接觸元件，由此在制造電機時，在接觸繞組裝置期間，在繞組裝置和預制的接觸元件之間進行僅僅材料相同的或至少材料兼容的接觸，由此電機的制造簡單但是仍然提供從外部經由電機的接頭到繞組裝置的機械穩定的、良好電接觸。

材料兼容的接觸尤其理解為在不同的材料之間的接觸，其中沒有或基本上沒有金屬間的相產生，或在不同的，但是在很大程度上類似的材料之間的接觸。

接觸元件在此處尤其是理解為一種結構，它提供在電機的接頭和電機的繞組裝置或繞組裝置的導體之間的導電接觸或導電連接。

多組分連接在此處尤其是理解為一種連接，其由至少兩種不同的，導電的材料形成。

接觸元件，其如描述的那樣具有由第一材料形成的第一接觸段和經由多組分連接連接在其上的、由與第一材料不同的第二材料形成的第二接觸段，可以稱為多組分系統（多材料組分系統）。

第一接觸段在此處尤其理解為接觸元件的段，它分配于繞組裝置。換言之，第一接觸段或者直接地與繞組裝置的繞組末端連接或者與通向繞組裝置的導體連接。

繞組材料是指一種材料，由該材料構成繞組裝置的導電的組成部分。在直流電機中第一接觸段可以實施成換向器鉤或狹縫。

接觸元件的第一材料可以與繞組材料相同。備選地接觸元件的第一材料可以與繞組材料相兼容。