具体技术细节
[0011] 技术问题
[0012] 本发明的任务是提供一种用于将对蒸汽流体的电驱动式压缩机进行驱动的装置、特别是电动马达所用的连接件可靠且牢固地电连接的布置结构,该布置结构可以以容易且省时的方式生产。该布置结构将包括尽可能少的单独部件并且易于构造,还以期使生产成本最小化。特别地,将使该布置结构的设计的复杂性以及由此该装置的设计的复杂性最小化并且将消除误差。此外,该布置结构将制造成使得用于系统的可靠且最佳的电连接得到保证。
[0013] 解决方案
[0014] 本发明的任务通过具有独立专利权利要求的特征的对象来解决。在从属专利权利要求中具体说明了进一步的实施方式。
[0015] 该任务通过根据本发明的用于将用以驱动压缩机的装置所用的特别地穿过壳体或穿过壳体的壁的电连接件连接的布置结构来解决。该布置结构制造为具有至少一个导电连接元件以及固定在PCB中并且意在将连接元件沿轴向方向安装的至少一个接触装置的连接布置结构。
[0016] 根据本发明的构思,接触装置具有至少一个弹簧接触元件,弹簧接触元件具有可弹性变形的片状接触弹簧,片状接触弹簧与连接元件处于导电接触,优选地完全封围连接元件。因此,在与PCB电连接的接触装置与连接元件之间建立电接触。
[0017] 连接元件优选地用于将待安装在布置在用于驱动压缩机的装置的定子上的支撑元件内的电连接件连接至布置在壳体外部的电连接件,特别是逆变器的电连接件。支撑元件可以制造有安装元件,安装元件优选地制造有定子的用于安装连接器壳体的电连接件。连接元件可以插入到连接器壳体中并且插入到布置在连接器壳体中的电连接件中。
[0018] 接触装置和连接元件两者均优选地由导电材料、特别是金属制成。
[0019] 在本发明的又一实施方式中,接触装置具有至少一个制造为中空筒形的接触套筒的部件。可以至少在筒体的端面上封闭的形式也理解为中空筒形形状。
[0020] 接触装置的呈中空筒形的接触套筒形式的部件优选地制造有第一节段和第二节段,这两个节段都沿轴向方向延伸并且在套环处连接至彼此。优选地,第一节段从第一端面延伸直至套环,并且第二节段从第二端面延伸直至套环。套环制造成使得套环优选地在径向方向上突出超过节段的外表面并且完全封围该部件。节段的外表面的直径优选地是恒定的。
[0021] 套环优选地在相对于沿轴向方向布置的部件的纵向轴线竖向地延伸的平面上对准。
[0022] 根据本发明的优选的实施方式,接触装置的呈中空筒形的接触套筒形式的部件的一个节段插入、特别是压入到形成在PCB中的贯通开口中直至套环,然后焊接至PCB。
[0023] 本发明的另一优点是,弹簧元件的片状接触弹簧在接触装置的轴向方向上制造为条形形状。片状接触弹簧优选地在彼此相反布置的端部处连接至彼此。中空筒形部件的端部和端面的区域中的片状接触弹簧的连接件各自制造为呈圆环的形式。
[0024] 在部件的初始状态下,片状接触弹簧在端部之间的区域中在径向方向上制造有向外或向内的凸起部,特别是在长度上均匀的凸起部。初始状态应理解为当布置结构或装置未装配时的状态。
[0025] 在本发明的有利的实施方式中,连接元件制造为具有筒形形状的销状的塞入式连接器并且连接元件优选地呈直销的形状。连接元件可以具有至少在与接触装置连接的区域中具有基本恒定的外径的圆筒形状。
[0026] 接触装置和连接元件优选彼此同轴地对准。
[0027] 根据本发明的第一替代性实施方式,接触装置具有第一接触元件以及与第一接触元件分开制造的第二接触元件。有利的是,制造为中空筒形的接触套筒、特别地具有封闭的端面的第一接触元件于径向方向上布置在第二接触元件的外表面上,使得第二接触元件被完全封闭封围,导致第二接触元件完全定位在第一接触元件内部,并且接触元件彼此同轴地布置并对准。
[0028] 制造为中空筒形的接触套筒的第一接触元件具有开口,开口具有优选地在第一接触元件的长度上恒定的内径,开口从第一端面延伸至第二端面,第二端面特别地制造为用于安装第二接触元件的封闭的端面。
[0029] 第二接触元件优选地制造为具有可弹性变形的片状接触弹簧的弹簧接触元件并且布置成使得第二接触元件优选地完全封围连接元件并建立电接触。第二接触元件在每个端面的区域中具有基本上比塞入式连接器的外径小一点的内径,使得在该布置结构装配时,片状接触弹簧中的每个片状接触弹簧的内表面与塞入式连接器的外表面处于弹性接触。片状接触弹簧在彼此相反布置的端部处连接至彼此,其中,连接件各自制造成优选地呈圆环的形式。圆环优选地制造有特别地沿轴向方向延伸的槽形开口,使得圆环的直径是可变的。
[0030] 此外,一个特别的优点是,在第二接触元件的初始状态下或当布置结构未装配时,片状接触弹簧制造成在径向方向上具有向外的凸起部,其中,第二接触元件在制造有片状接触弹簧的部分中具有最大外径。制造有片状接触弹簧的部分中的最大外径大于制造为中空圆筒形的接触套筒的第一接触元件的内径,并且在该布置结构装配时,片状接触弹簧各自弹性地变形并且经由片状接触弹簧的外表面与第一接触元件的内表面接触。
[0031] 第二接触元件制造有锁定机构,该锁定机构在圆环的于轴向方向上向外面向的端面上优选地径向向内面向。当将第二接触元件布置在塞入式连接器上时,锁定机构用作止动件。
[0032] 根据本发明的又一实施方式,接触装置的制造为中空筒形的接触套筒的第一接触元件具有第一部分和第二部分,这两个部分中的每一者沿轴向方向延伸并且这两个部分在套环处连接至彼此。第一部分从第一端面延伸直至套环并且第一部分特别地制造成在轴向方向上比从第二端面延伸直至套环的第二部分具有更大范围。
[0033] 第一接触元件的第一部分优选地插入、特别地压入到形成在PCB中的贯通开口中优选地直至套环,然后焊接至PCB。
[0034] 根据本发明的第二替代性实施方式,接触装置制造为具有第一接触区域和第二接触区域的一件式部件。制造为中空圆筒形的套筒的接触区域具有开口、特别是贯通开口,开口从接触装置的第一端面延伸至第二端面并且意在用于安装连接元件。
[0035] 第二接触区域优选地制造为具有可弹性变形的片状接触弹簧的弹簧接触元件并且布置成使得第二接触区域优选地完全封围连接元件并建立电接触。在接触装置的初始状态下,片状接触弹簧在径向方向上制造有向内的凸起部,其中,接触装置在制造有片状接触弹簧的第二接触区域中具有最小内径。最小内径小于连接元件的外径,并且当该布置结构装配时,片状接触弹簧中的每个片状接触弹簧的内表面与连接元件的外表面接触。
[0036] 根据本发明的又一实施方式,制造为中空圆筒形的套筒的接触区域各自沿轴向方向延伸并且在套环处连接至彼此。第一接触区域从第一端面延伸直至套环并且第一接触区域特别地制造成在轴向方向上比从第二端面延伸直至套环的第二接触区域具有更小范围。
[0037] 接触装置的第一接触区域优选地插入、特别地压入到形成在PCB中的贯通开口中特别地直至套环,并且然后焊接至PCB。
[0038] 根据本发明的又一优选的实施方式,连接布置结构制造有至少一个导电的连接元件以及一个安装元件,其中,由安装元件完全封围的连接元件通过结构元件而与保持元件牢固且流体‑紧密地布置并连接,使得连接元件各自以第一区域和第二区域突出超过保持元件。连接元件的第一区域布置成使得该第一区域连接至用于驱动压缩机的装置。
[0039] 安装元件优选地制造为呈板状形式并且具有彼此相反布置的表面以及用于安装至少一个连接元件的至少一个贯通开口,其中,连接元件的第一区域和第二区域突出超过安装元件的彼此相反布置的表面,并且连接元件的第三区域布置在贯通开口内部。连接元件的各区域沿着公共的轴线、特别是纵向轴线对准。
[0040] 本发明的又一优点是,形成在连接元件与安装元件之间、特别是形成在连接元件的第三区域与安装元件之间、具体地形成在连接元件与安装元件的围绕贯通开口的壁之间的槽由结构元件填充。结构元件优选地制造为玻璃结构元件。
[0041] 本发明的任务还通过根据本发明的用于驱动压缩机的装置来解决,该压缩机是蒸汽流体的压缩机,该装置特别地是电动马达。该装置具有壳体以及沿着公共的纵向轴线延伸的转子和固定的定子。
[0042] 定子优选地定位成在径向方向上位于转子的外表面上,从而包围转子。
[0043] 根据本发明的构思,在定子的第一端面上制造有在轴向方向上对准的具有用于安装至少一个连接元件的安装元件的支撑元件以及用于将电连接件连接的布置结构。
[0044] 在上下文中,术语“轴向方向”应理解为定子的纵向轴线的方向,定子的纵向轴线也与转子的纵向轴线和旋转轴线相对应。沿轴向方向对准的端面布置在相对于纵向轴线竖向延伸的平面上。
[0045] 本发明的任务还通过根据本发明的用于安装将用以驱动压缩机的装置所用的电连接件连接的布置结构的方法来解决。该方法具有以下步骤:
[0046] ‑将至少一个接触装置连接至PCB,其中,将接触装置始终以接触装置的第一端面引导地插入穿过PCB中的贯通开口,直到接触装置与PCB上的套环接触为止,以及[0047] ‑将接触装置焊接至PCB,以及
[0048] ‑将接触装置的具有可弹性变形的片状接触弹簧的弹簧接触元件附接至连接元件,使得具有弹簧接触元件的接触装置与连接元件处于导电接触并且在PCB与连接元件之间建立电连接。
[0049] 根据本发明的第一替代性实施方式,接触装置的至少一个第一接触元件连接至PCB并且至少一个第二接触元件附接至连接元件。此外,具有自身牢固地连接至PCB的至少一个第一接触元件的PCB压到具有自身附接在塞入式连接器上的至少一个第二接触元件的塞入式连接器上,使得第二接触元件与塞入式连接器布置在第一接触元件内部。
[0050] 当将第二接触元件插入到第一接触元件的开口中时,使弹簧接触元件的各个片状接触弹簧与第一接触元件的内表面产生接触并弹性变形,使得在接触装置的接触元件之间建立电连接。
[0051] 根据本发明的第二替代性实施方式,至少一个接触装置在第一接触区域中连接至PCB。此外,具有自身牢固地连接至PCB的接触装置的PCB以第二接触区域压到塞入式连接器上,使得塞入式连接器至少布置在接触装置的第二接触区域内部。
[0052] 当将接触装置以第二接触区域的压到塞入式连接器上时,弹簧接触元件的各个片状接触弹簧与塞入式连接器的外表面优选地产生接触并且弹性变形,使得在接触装置与塞入式连接器之间建立电连接。
[0053] 本发明的有利的实施方式允许用以驱动压缩机的装置用于机动车辆的空气调节系统的制冷剂回路中的制冷剂的压缩机的用途,装置特别地是电动马达,压缩机用于对蒸汽流体进行压缩。
[0054] 本发明的有利效果
[0055] 总之,可以说,根据本发明的用于将电连接件连接的布置结构或根据本发明的用于驱动具有该布置结构的蒸汽流体式压缩机的装置具有其他各种优点:
[0056] ‑具有最小数目的在机械力和热力的精度和公差方面要求低的部件,比如连接元件的在结构元件内部的那些部件,因为可以保证大的公差被补偿,因此还具有[0057] ‑低的空间要求以及在逆变器处的大的可用构造空间;
[0058] –‑其中连接元件与PCB处于直接电接触的布置结构的直接安装,特别是在无需使用与选择性的或手动焊接相关的母线的情况下的直接安装,例如,因为可以以最小的接合力自动将PCB与其他电子部件组装在一起,其中,接触装置具有也用作轴向焊接区域的轴向锁定机构,并且预镀锡的接触装置可以直接焊接至PCB,不需要在PCB上压入或者拧入或者选择性地焊接单个接触元件,并且可以使用回流方法进行波峰焊接;
[0059] ‑–通过串联布置的最少数目的电接触点,特别地通过导热的塞入式连接器,只产生最少的电损耗而同时具有最大的热耗散,以及
[0060] ‑最小的生产成本。
法律保护范围
涉及权利要求数量20:其中独权4项,从权-4项
1.一种用于将用以驱动压缩机的装置所用的电连接件连接的布置结构,所述布置结构具有连接布置结构(9),所述连接布置结构(9)具有至少一个导电的连接元件(13)以及固定在PCB(12)中的用于在轴向方向上安装所述连接元件(13)的至少一个接触装置(15‑1),其特征在于,所述接触装置(15‑1)具有至少一个弹簧接触元件,所述弹簧接触元件具有与所述连接元件(13)处于导电接触的可弹性变形的片状接触弹簧,
其中,所述接触装置(15‑1)具有第一接触元件(15‑1a)以及与所述第一接触元件(15‑
1a)分开制造的第二接触元件(15‑1b),
其中,制造为中空筒形的接触套筒的所述第一接触元件(15‑1a)于径向方向上布置在所述第二接触元件(15‑1b)的外表面上,使得所述第二接触元件(15‑1b)被完全封围,其中,所述第二接触元件(15‑1b)制造为具有可弹性变形的片状接触弹簧的弹簧接触元件并且布置成使得所述第二接触元件(15‑1b)封围所述连接元件(13)并建立电接触,并且
其中,所述第二接触元件(15‑1b)制造有锁定机构(19),所述锁定机构(19)在于所述轴向方向上向外面向的端面上径向向内面向。
2.根据权利要求1所述的布置结构,其特征在于,所述第一接触元件(15‑1a)具有第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分中的每一者沿所述轴向方向延伸并且在套环(15a)处连接至彼此。
3.根据权利要求2所述的布置结构,其特征在于,所述第一部分从第一端面延伸直至所述套环(15a),并且所述第二部分从第二端面延伸直至所述套环(15a)。
4.根据权利要求2或3所述的布置结构,其特征在于,所述套环(15a)制造成使得所述套环(15a)在径向方向上突出超过所述部分的外表面并完全封围所述第一接触元件(15‑1a)。
5.根据权利要求2至4中的一项所述的布置结构,其特征在于,所述套环(15a)在相对于沿所述轴向方向布置的所述第一接触元件(15‑1a)的纵向轴线竖向地延伸的平面上对准。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的布置结构,其特征在于,所述弹簧元件的所述片状接触弹簧在所述接触装置(15‑1)的轴向方向上制造为条形形状。
7.根据权利要求6所述的布置结构,其特征在于,所述片状接触弹簧在彼此相反布置的端部处连接至彼此,其中,所述连接件各自制造为呈圆环的形式。
8.根据权利要求7所述的布置结构,其特征在于,在所述部件的初始状态下,所述片状接触弹簧在所述端部之间的区域中在径向方向上制造有向内或向外的凸起部。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的布置结构,其特征在于,所述连接元件(13)制造为具有筒形形状的销状的塞入式连接器。
10.根据权利要求9所述的布置结构,其特征在于,所述连接元件(13)制造为具有圆筒形状。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的布置结构,其特征在于,所述接触装置(15‑1)和所述连接元件(13)彼此同轴地布置并对准。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的布置结构,其特征在于,制造为中空筒形的接触套筒的所述第一接触元件(15‑1a)具有从第一端面延伸至第二端面的开口,所述开口用于安装所述第二接触元件(15‑1b)。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的布置结构,其特征在于,所述片状接触弹簧在彼此相反布置的端部处连接至彼此,并且所述连接件各自呈圆环的形式,其中,所述圆环制造为具有槽形开口(18)。
14.根据权利要求1至13中的一项所述的布置结构,其特征在于,在所述第二接触元件(15‑1b)的初始状态下,所述片状接触弹簧制造成使得所述片状接触弹簧在径向方向上具有向外的凸起部,其中,所述第二接触元件(15‑1b)在制造有所述片状接触弹簧的部分中具有最大外径,所述最大外径大于制造为中空筒形的接触套筒的所述第一接触元件(15‑1a)的内径,并且当所述布置结构装配时,所述片状接触弹簧各自弹性变形并且经由外表面与所述第一接触元件(15‑1a)的内表面接触。
15.根据权利要求2至14中的一项所述的布置结构,其特征在于,制造为中空筒形的接触套筒的所述第一接触元件(15‑1a)的所述第一部分插入到形成在所述PCB(12)中的贯通开口中并且然后焊接至所述PCB(12)。
16.一种用于驱动压缩机的装置,所述压缩机是蒸汽流体的压缩机,所述装置具有转子(8)和定子(7)以及壳体(2),所述转子(8)和所述定子(7)沿着公共的纵向轴线布置,其特征在于,在所述定子(7)的第一端面上制造有在轴向方向上对准的具有用于安装至少一个连接元件(13)的安装元件的支撑元件以及根据权利要求1至15中的一项所述的用于将电连接件连接的布置结构。
17.一种用于安装根据权利要求1至15中的一项所述的用于将用以驱动压缩机的装置所用的电连接件连接的布置结构的方法,所述方法具有以下步骤:
‑将至少一个接触装置(15‑1)连接至PCB(12),其中,将所述接触装置(15‑1)始终以所述接触装置(15‑1)的第一端面引导地插入穿过形成在所述PCB(12)中的贯通开口,直到所述接触装置(15‑1)以套环(15a)接触在所述PCB(12)上为止,以及
‑将所述接触装置(15‑1)焊接至所述PCB(12),
‑将所述接触装置(15‑1)的具有可弹性变形的片状接触弹簧的弹簧接触元件附接至连接元件(13),使得具有所述弹簧接触元件的所述接触装置(15‑1)与所述连接元件(13)处于导电接触并且在所述PCB(12)与所述连接元件(13)之间建立电连接。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述接触装置(15‑1)的至少一个第一接触元件(15‑1a)连接至所述PCB(12),并且至少一个第二接触元件(15‑1b)附接至连接元件(13),并且,具有牢固地连接至所述PCB(12)的至少一个第一接触元件(15‑1a)的所述PCB(12)压到具有附接在所述塞入式连接器(13)上的至少一个第二接触元件(15‑1b)的所述塞入式连接器(13)上,使得所述第二接触元件(15‑1b)布置在所述第一接触元件(15‑1a)内部。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,当将所述第二接触元件(15‑1b)插入到所述第一接触元件(15‑1a)的开口中时,所述弹簧接触元件的各个片状接触弹簧与所述第一接触元件(15‑1a)的内表面产生接触并弹性变形,使得在所述接触装置(15‑1)的所述接触元件(15‑1a、15‑1b)之间建立电连接。
20.一种根据权利要求16所述的用于驱动压缩机的装置用于机动车辆的空气调节系统的制冷剂回路中的制冷剂的压缩机的用途,所述装置特别地是电动马达,所述压缩机用于对蒸汽流体进行压缩。