用于電流傳輸?shù)南到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電流傳輸?shù)南到y(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少兩個(gè)剛性導(dǎo)體，其中所述兩個(gè)導(dǎo)體經(jīng)由至少一個(gè)導(dǎo)電的、可變形的連接元件連接起來(lái)。所述連接元件可以包括螺旋彈簧，所述螺旋彈簧在其縱軸方向上形成為環(huán)形，并且所述螺旋彈簧在預(yù)張力作用下夾持第一導(dǎo)體的一部分。
【專利說(shuō)明】用于電流傳輸?shù)南到y(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電流傳輸?shù)南到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)導(dǎo)電剛性導(dǎo)體并且該至少兩個(gè)導(dǎo)電剛性導(dǎo)體彼此連接。

【背景技術(shù)】
[0002]已知電流、特別是大電流是經(jīng)由被設(shè)計(jì)為大體積、實(shí)心金屬組件的導(dǎo)體傳輸?shù)模琒P該導(dǎo)體實(shí)質(zhì)上是剛性的。由于定位公差的補(bǔ)償歸因于導(dǎo)體的剛性而不是很容易就能實(shí)現(xiàn)的，使用剛性導(dǎo)體會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題:擬經(jīng)由這些導(dǎo)體進(jìn)行連接的電氣功能元件需要關(guān)于彼此相對(duì)精確地定位。在該系統(tǒng)的該至少兩個(gè)導(dǎo)體以具有限定的間隙的方式被連接到一起時(shí)，這個(gè)問(wèn)題可以被解決。但是，在這種情況下，該兩個(gè)導(dǎo)體之間的接觸表面面積隨著它們的相對(duì)位置而變化，這可能會(huì)使得電流傳輸性能不符合要求。
[0003]例如，已知在電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系中，經(jīng)由剛性導(dǎo)體的系統(tǒng)使電力電子設(shè)備與電力分配器相連接。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0005]本發(fā)明從上述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，基于如下問(wèn)題做出:提供一種通用類別的系統(tǒng)，其包括以導(dǎo)電的方式連接到一起的至少兩個(gè)剛性導(dǎo)體，盡管擬借助于該系統(tǒng)進(jìn)行連接的電氣功能元件可能存在關(guān)于定位的公差補(bǔ)償，但該系統(tǒng)可以保證可靠的傳輸性能。
_6] 用于解決問(wèn)題的方案
[0007]該問(wèn)題通過(guò)根據(jù)獨(dú)立方案I的系統(tǒng)解決。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的有利實(shí)施方式是從屬方案的主題并在本發(fā)明的以下說(shuō)明中得到解釋。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，該用于電流、特別是大電流(電源電壓> 48V)的傳輸(用于供能和傳輸信號(hào)(包括射頻信號(hào))兩者)的、具有以導(dǎo)電的方式連接到一起的至少兩個(gè)剛性導(dǎo)體的通用類別的系統(tǒng)被進(jìn)一步發(fā)展為:該兩個(gè)導(dǎo)體(以導(dǎo)電方式)經(jīng)由至少一個(gè)導(dǎo)電的、可變形的連接元件(間接地)連接。
[0009]該可變形的連接元件確保了該至少兩個(gè)剛性導(dǎo)體的相對(duì)可動(dòng)性，由此擬經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行連接的電氣功能元件在定位方面的公差能夠被補(bǔ)償。
[0010]特別優(yōu)選地，該連接元件能夠包括(優(yōu)選地為圓筒形的)螺旋彈簧，該螺旋彈簧在其縱軸方向上的形狀像封閉的環(huán)，并且該螺旋彈簧在預(yù)張力作用下夾持第一導(dǎo)體的一部分。在預(yù)張力作用下夾持第一導(dǎo)體能夠確保導(dǎo)體和螺旋彈簧之間的持久接觸。
[0011]環(huán)狀螺旋彈簧與至少第二導(dǎo)體(優(yōu)選地為兩個(gè)導(dǎo)體)的接觸優(yōu)選地發(fā)生在由環(huán)狀螺旋彈簧形成的徑向平面中；這樣使得螺旋彈簧以環(huán)狀方式與導(dǎo)體接觸并由此覆蓋較寬的面積。這使得經(jīng)由系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電流的良好傳輸性能。
[0012]特別優(yōu)選地，可以設(shè)置(至少)兩個(gè)螺旋彈簧，該(至少)兩個(gè)螺旋彈簧均在預(yù)張力作用下夾持第一導(dǎo)體的一部分，并且該(至少)兩個(gè)螺旋彈簧均在相關(guān)的螺旋彈簧所形成的徑向平面中與第二導(dǎo)體接觸。這使得用于電流傳輸?shù)挠行П砻婷娣e較大。
[0013]為了確保該螺旋彈簧與第二導(dǎo)體處于持久接觸狀態(tài)并由此確保良好的電傳輸性能，還能夠(在所有情形下)借助于接觸元件將螺旋彈簧壓抵到第二導(dǎo)體。
[0014]特別優(yōu)選地，接觸元件本身由此在設(shè)計(jì)上為導(dǎo)電的并且還能夠以導(dǎo)電方式與第一導(dǎo)體連接。結(jié)果，第一導(dǎo)體與環(huán)狀螺旋彈簧不僅在環(huán)狀螺旋彈簧的內(nèi)側(cè)接觸(環(huán)狀螺旋彈簧利用其內(nèi)側(cè)夾持第一導(dǎo)體)，并且還經(jīng)由接觸元件接觸。結(jié)果，這也能增加電流傳輸?shù)挠行П砻婷娣e。
[0015]優(yōu)選地，第二導(dǎo)體(能夠例如被設(shè)計(jì)成扁平組件的形式)具有供第一導(dǎo)體(例如能夠(至少部分地)為銷狀)延伸過(guò)的開(kāi)口。特別優(yōu)選地，第二導(dǎo)體的開(kāi)口的至少一個(gè)尺寸比第一導(dǎo)體的容納于該開(kāi)口中的部分的對(duì)應(yīng)外部尺寸大。結(jié)果，確保了導(dǎo)體在多個(gè)方向上的相對(duì)可動(dòng)性。
[0016]優(yōu)選地，還可以是如下情形:上述開(kāi)口和第一導(dǎo)體的容納于該開(kāi)口中的部分的截面為圓形，該兩個(gè)圓形截面的直徑量的差值在0.1mm和0.2mm之間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]以下參照附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0018]圖1:示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的等比例分解圖；以及
[0019]圖2:示出了通過(guò)如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1和圖2示出了用于傳輸大電流的、根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的不同視圖，該系統(tǒng)例如能夠被用于例如電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系中的。
[0021]該系統(tǒng)包括被設(shè)計(jì)為較大體積的實(shí)心金屬組件并因此實(shí)質(zhì)上為剛性的兩個(gè)導(dǎo)體1、2。因此，導(dǎo)體1、2不可能在安裝過(guò)程中例如為了補(bǔ)償擬通過(guò)該系統(tǒng)被連接的電氣功能元件的定位公差而產(chǎn)生變形。為了使電阻最小化，導(dǎo)體1、2被設(shè)計(jì)為大體積和實(shí)心的，由此在大電流傳輸中會(huì)的功率損耗最小化。
[0022]該兩個(gè)導(dǎo)體中的第一導(dǎo)體I為銷狀，第二導(dǎo)體2被設(shè)計(jì)為接觸軌，即被設(shè)計(jì)為扁平組件。第二導(dǎo)體2具有當(dāng)系統(tǒng)處于安裝狀態(tài)時(shí)供第一導(dǎo)體I插入的開(kāi)口 3。如從圖2中看出的，開(kāi)口 3的直徑比第一導(dǎo)體I的容納于該開(kāi)口中的部分的外徑大。通過(guò)例如可以為0.1mm和0.2mm之間的該直徑上的差值，可以不僅沿著第一導(dǎo)體I的縱軸而且沿著第一導(dǎo)體I的徑向?qū)崿F(xiàn)該兩個(gè)導(dǎo)體1、2之間的限定的可動(dòng)性。這還允許第一導(dǎo)體I相對(duì)于第二導(dǎo)體2傾斜(這時(shí)，第一導(dǎo)體的縱軸不再布置為與第二導(dǎo)體的大的側(cè)表面垂直)。
[0023]該兩個(gè)導(dǎo)體1、2關(guān)于彼此的相對(duì)可動(dòng)性保證了擬通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的該系統(tǒng)被連接的電氣功能元件的定位公差的補(bǔ)償。
[0024]為了保證大電流經(jīng)由該系統(tǒng)的可靠傳輸，不管該兩個(gè)導(dǎo)體1、2的相對(duì)位置如何，大電流從第一導(dǎo)體I到第二導(dǎo)體2的傳輸路徑都經(jīng)由兩個(gè)可變形的連接元件形成。結(jié)果，能夠防止大電流的傳輸路徑的有效表面面積取決于該兩個(gè)導(dǎo)體1、2關(guān)于彼此的相對(duì)位置而變化。相反，由于連接元件的可變形性，不管該兩個(gè)導(dǎo)體1、2關(guān)于彼此的相對(duì)位置如何，連接元件和兩個(gè)導(dǎo)體之間的接觸表面面積能夠保持為相同大小。
[0025]連接元件被設(shè)計(jì)為螺旋彈簧4的形式，螺旋彈簧4相對(duì)于由線圈限定的縱軸(相對(duì)于線圈)形成為閉環(huán)。由此，兩個(gè)環(huán)狀螺旋彈簧4(在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下)的內(nèi)徑由此略小于第一導(dǎo)體I的在系統(tǒng)被安裝之后供螺旋彈簧4夾持的部分的外徑。這導(dǎo)致在螺旋彈簧4夾持第一導(dǎo)體I的相應(yīng)部分時(shí)在徑向地?cái)U(kuò)展，作為彈性反作用力的結(jié)果，這確保了螺旋彈簧4圍繞第一導(dǎo)體I的整周與第一導(dǎo)體I可靠地接觸。
[0026]在所有情形下，第二導(dǎo)體2以其兩個(gè)大的側(cè)表面與螺旋彈簧4中的一個(gè)在由相關(guān)的螺旋彈簧4形成的徑向平面中接觸，即以環(huán)狀形式接觸。
[0027]為了確保兩個(gè)螺旋彈簧4和第二導(dǎo)體2之間的持久接觸，在所有情形下，經(jīng)由導(dǎo)電的接觸元件將螺旋彈簧4壓抵到第二導(dǎo)體2。由此，一個(gè)接觸元件形成為第一導(dǎo)體I的頭部5，與第一導(dǎo)體I的銷狀基體6相比，該頭部5具有較大直徑。頭部5形成用于容納相關(guān)的螺旋彈簧4的環(huán)狀凹部7。環(huán)狀凹部7通過(guò)環(huán)狀凸緣8形成，可以對(duì)該環(huán)狀凸緣的縱向延伸進(jìn)行選擇以使得(無(wú)負(fù)載狀態(tài)下的)螺旋彈簧4仍然能夠從該環(huán)狀凸緣略微突出。結(jié)果，這確保了當(dāng)頭部5僅適度地壓抵螺旋彈簧4時(shí)，在凸緣8和第二導(dǎo)體2之間仍能保持限定的距離，而這確保了第一導(dǎo)體I和第二導(dǎo)體2相對(duì)于彼此的期望的可動(dòng)性。
[0028]第二接觸元件的形式為接觸套筒9，接觸套筒9也具有凸緣8，該凸緣8形成了幾乎能完全接收相關(guān)的螺旋彈簧的環(huán)狀凹部7。該凸緣8的尺寸為使得當(dāng)接觸套筒9僅對(duì)螺旋彈簧4施加適度壓力時(shí)，凸緣8和第二導(dǎo)體2之間的距離能夠得以保持。
[0029]在結(jié)構(gòu)上限定該兩個(gè)接觸元件之間的最小距離，為此環(huán)狀突起10被設(shè)置為使得接觸套筒9靠在環(huán)狀突起10上。結(jié)果，這確保了在系統(tǒng)的安裝期間接觸套筒9在頭部5的方向上不能被推動(dòng)的過(guò)遠(yuǎn)，否則將會(huì)導(dǎo)致接觸元件和第二導(dǎo)體2之間的距離太小。
[0030]因?yàn)榻佑|套筒9的中央開(kāi)口 11的內(nèi)徑略小于第一導(dǎo)體I的固定部分12的外徑，接觸套筒9和第一導(dǎo)體I之間的連接為力鎖定。然而，直徑差優(yōu)選地小到使得接觸套筒9能夠被手動(dòng)地(或借助于手持工具)推到固定部分12處。然而，還存在通過(guò)將第一導(dǎo)體I和接觸套筒9加熱到不同溫度來(lái)形成壓配合的方式。
[0031]第一導(dǎo)體I的固定部分12的直徑比基體6的在固定部分12的插入方向上的上游的部分的直徑略大。結(jié)果，不用施加太大的力就能夠使接觸套筒9被插到第一導(dǎo)體I的基體6并且直到被推到固定部分12那里。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)被組裝為:先將螺旋彈簧4中的一個(gè)推到第一導(dǎo)體I的基體6，直到該螺旋彈簧被頭部5的環(huán)狀凹部7接收。接著將第一導(dǎo)體I的基體6插通第二導(dǎo)體2的開(kāi)口 3。接著將另一個(gè)螺旋彈簧4推到第一導(dǎo)體I的基體6，最終接觸套筒9被推到第一導(dǎo)體I的固定部分12上。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠使得，兩個(gè)導(dǎo)體1、2關(guān)于彼此既能夠沿著第一導(dǎo)體I的縱軸也能夠沿著徑向相對(duì)移動(dòng)。第一導(dǎo)體I和第二導(dǎo)體2還能夠關(guān)于彼此傾斜。因此，由于該兩個(gè)導(dǎo)體1、2的相對(duì)移動(dòng)被能夠彈性變形的螺旋彈簧4吸收，而該兩個(gè)導(dǎo)體1、2和該兩個(gè)螺旋彈簧4之間的接觸表面面積的尺寸又沒(méi)有顯著變化，所以用于大電流傳輸?shù)挠行П砻婷娣e能夠?qū)嵸|(zhì)上總是保持相同。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電流傳輸?shù)南到y(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少兩個(gè)剛性導(dǎo)體(1、2)，其特征在于，所述兩個(gè)導(dǎo)體(1、2)經(jīng)由至少一個(gè)導(dǎo)電的、可變形的連接元件連接起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連接元件包括螺旋彈簧(4)，所述螺旋彈簧(4)在其縱軸方向上形成為環(huán)形，并且所述螺旋彈簧(4)在預(yù)張力作用下夾持第一導(dǎo)體(I)的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋彈簧(4)在由所述導(dǎo)體形成的徑向平面中至少與第二導(dǎo)體(2)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連接元件包括兩個(gè)螺旋彈簧(4)，該兩個(gè)螺旋彈簧(4)均在預(yù)張力作用下夾持所述第一導(dǎo)體(I)的一部分并且均在由相關(guān)的螺旋彈簧(4)形成的徑向平面中與所述第二導(dǎo)體(2)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋彈簧(4)在所有情形下均借助于接觸元件壓抵所述第二導(dǎo)體(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸元件具有導(dǎo)電設(shè)計(jì)并且以導(dǎo)電方式與所述第一導(dǎo)體(I)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二導(dǎo)體(2)具有開(kāi)口(3)，所述第一導(dǎo)體(I)延伸過(guò)該開(kāi)口(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二導(dǎo)體(2)中的開(kāi)口(3)的尺寸比所述第一導(dǎo)體(I)的被接收于所述開(kāi)口(3)中的部分的相應(yīng)的外部尺寸大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)口(3)和所述第一導(dǎo)體⑴的被接收于所述開(kāi)口中的部分的截面均為圓形，其中該兩個(gè)圓形截面的直徑量的差值在0.1mm和0.2mm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一導(dǎo)體(I)為銷狀設(shè)計(jì)，所述第二導(dǎo)體(2)被設(shè)計(jì)為扁平組件。
【文檔編號(hào)】H01R4/48GK104285342SQ201380015792
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月20日
【發(fā)明者】威海姆·布萊克波恩 申請(qǐng)人:羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司