[发明专利]用于电机的接触元件

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种用于电机的接触元件，尤其是在机动车中。

现有技术

作为在电动机中的转换器的换向器是已知的，其中，换向器由作为支撑体的热固性的模塑材料和由铜制成的叠片构成。

叠片用作不仅至引导电流的碳刷的、而且至转子绕组的绕组丝的电接触面，转子绕组目前在大多数电机中由铜形成。绕组丝这样地安装在电机中，它们形成绕组装置，以便能够形成磁通。

从叠片至绕组丝的电接触可以通过接触钩形成，其设置在换向器叠片的末端处。在接触钩的内部区域中可以为了改善接触而设置部分的镀锡部。为了形成接触，转子绕组的绕组丝的末端插入到接触钩中并且压紧。

由于铜作为绕组材料是昂贵的，因此要寻找低廉的替代物。因此如今越来越多地使用铝制绕组丝取代铜制绕组丝。

在使用铝丝来接触换向器的与由铜制成的接触钩的情况下，已知一些基于软焊的方法。但是这些方法在电机的持久连续地高的运行温度下在耐久性方面是有缺陷的。这种装置的机械承载能力也是不够高的。

此外在换向器叠片的铜和绕组装置的材料之间接触时接触电阻可以增大，因为可以出现不稳定的金属间相。

在换向器上进行组装和固定时绕组丝可能被挤压，由此它的丝横截面减小。因此用于转子绕组的丝横截面在设置绕组丝至接触钩的捆扎的挤压连接的情况下需要选择得比用于电机的电特性的丝横截面较大。这导致对电机结构的限制。

因此本发明的任务是以简单的方式和方法提供一种改进的接触元件，尤其是提供在电机的接头和电机中的绕组装置的导体，尤其是由与接头材料不同的材料构成的导体之间的可靠的接触的接触元件。

本发明的公开

这个任务通过一种按照权利要求1的用于最好在机动车中的电机中的电接触的接触元件，一种按照并列权利要求8的接触装置以及通过一种按照并列权利要求11的尤其是在机动车中的电机来解决。

本发明的其他的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

按照第一方面创造一种用于提供电接触尤其是在机动车中的电机的接触元件，包括:由第一材料形成的第一接触段;和由与第一材料不同的第二材料形成的第二接触段，其中，第一接触段和第二接触段借助于多组分连接(多种材料成分)连接。

上述接触元件的构思是，这样地提供在电机的接头和在至电机的内部中的绕组装置的导体之间的电接触，即提供接触元件至绕组装置的材料相同的或至少材料兼容的接触。

以这种方式可以，将绕组装置与接触元件电连接，而在该连接区域中不形成多（材料）组分连接。通过多组分连接可以产生金属间相，其具有明显增大的接触电阻。这对于电机的电特性是不利的。这个缺陷通过建议的接触元件在绕组装置和能量输入之间的接触的区域中被避免。

该如描述的提供的接触元件实现绕组材料的在很大程度上的自由选择。由于对于绕组装置而言需要相当多的绕组材料，因此可以在没有技术上的损失下选择低廉的绕组材料，如果至今为止使用的绕组材料对于经济地利用来说太昂贵的话。

换言之，以这种方式可以价格低廉地形成绕组装置中的高的材料量，其中，保持保证与电机接头的电气上良好的并且机械上可靠的接触。

考虑预制地提供如描述的接触元件，由此在制造电机时，在接触绕组装置期间，在绕组装置和预制的接触元件之间进行仅仅材料相同的或至少材料兼容的接触，由此电机的制造简单但是仍然提供从外部经由电机的接头到绕组装置的机械稳定的、良好电接触。

材料兼容的接触尤其理解为在不同的材料之间的接触，其中没有或基本上没有金属间的相产生，或在不同的，但是在很大程度上类似的材料之间的接触。

接触元件在此处尤其是理解为一种结构，它提供在电机的接头和电机的绕组装置或绕组装置的导体之间的导电接触或导电连接。

多组分连接在此处尤其是理解为一种连接，其由至少两种不同的，导电的材料形成。

接触元件，其如描述的那样具有由第一材料形成的第一接触段和经由多组分连接连接在其上的、由与第一材料不同的第二材料形成的第二接触段，可以称为多组分系统（多材料组分系统）。

第一接触段在此处尤其理解为接触元件的段，它分配于绕组装置。换言之，第一接触段或者直接地与绕组装置的绕组末端连接或者与通向绕组装置的导体连接。

绕组材料是指一种材料，由该材料构成绕组装置的导电的组成部分。在直流电机中第一接触段可以实施成换向器钩或狭缝。

接触元件的第一材料可以与绕组材料相同。备选地接触元件的第一材料可以与绕组材料相兼容。