接触装置、电气构件单元、方法以及接触装置在电气构件单元中的应用与流程

本发明涉及一种特别是针对电动执行机构的接触装置，用于在特别是为马达的第一构件与第二构件之间建立电连接，包括可插接至所述第一构件的对应的第二插式连接器上以形成插式接触的第一插式连接器，并且包括至少一个第一抵靠区段，其可抵向所述第二构件的和/或可与第二构件连接的附加元件的第二抵靠区段挤压以形成压力接触，其中，在所述第一插式连接器与所述第一抵靠区段之间，以及/或者在所述附加元件的紧固区段与所述第二抵靠区段之间构建有至少一个弹簧区段，当所述两个构件相互电连接时，所述弹簧区段通过弹力将所述两个抵靠区段压在彼此上。本发明还涉及一种电气构件单元、特别是一种电动执行机构，以及一种制造和/或安装电气构件单元的方法。本发明还涉及接触装置在电气构件单元中的一种应用。

背景技术：

1、在现有技术中已揭示过用于在特别是为马达的第一构件与第二构件之间建立电连接的接触装置的不同变体。通常利用钎焊或焊接连接、压入销连接、以及/或者压接触点与柔性绞合线的搭配，使两个构件相互电连接或接触。以钎焊或焊接连接和/或压入销连接实现的连接或接触的缺点在于，两个构件刚性相连，故无法进行公差补偿。这类连接还有可能因机械负荷和/或振动而受损的缺点。利用压接触点与柔性绞合线的搭配实现的连接或接触尽管可以将两个构件解耦，从而能够进行公差补偿，但这个接触方式的缺点是单个部件价格昂贵且安装花费高。

2、在现有技术中也揭示过包括用于形成压力接触的弹簧区段的接触装置。例如，ep1 398 862a2揭示过一种用于电动马达的定子绕组的接线端子。此接线端子既包括用于电动马达的定子绕组的线丝的接头，又包括用于形成压力接触的板簧。此接线端子的缺点在于，需要在电动马达上为接头提供对应的插座，以将接线端子固定在电动马达上。因此，电动马达或其马达壳体的设计需要专门针对此接线端子的应用，故此电动马达不适用于或仅在有限范围内适用于其他应用情形。如果线丝在安装过程中滑动，也可能发生接头与定子线丝的接触问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中已知的缺点。本发明的目的特别是在于提供一种接触装置，其在实现机械解耦、简便安装、高公差补偿和/或低成本的同时，实现所述两个构件的可靠接触。

2、本发明用以达成上述目的的解决方案为具有独立权利要求的特征的一种接触装置、一种电气构件单元、一种制造和/或安装电气构件单元的方法、以及/或者接触装置的一种应用。

3、提出一种用于在第一构件与第二构件之间建立电连接的接触装置。所述接触装置使这两个构件相互电接触，以便将电信号和/或电能从这些构件中的一者传导至另一者。因此，所述接触装置至少部分地由导电材料构成以及/或者具有至少一个导电材料。所述第一构件优选构建为马达，特别是构建为伺服电动机。所述第二构件优选具有至少一个导线，其用于对马达进行电连接。其中，所述第二构件例如可以是印制电路板、线路板以及/或者冲压格栅或接触片，其具有所述至少一个导线。所述接触装置使这两个构件相互电接触，使得电气构件单元相互建立起作用性电连接。为了实现这两个构件的机械连接，所述电气构件单元还可具有紧固装置。如果第一构件构建为马达，且第二构件构建为印制电路板、线路板以及/或者冲压格栅或接触片，则所述电气构件单元构建为电动执行机构。

4、所述接触装置包括第一插式连接器，其可插接至第一构件的对应的第二插式连接器上，以形成插式接触。所述接触装置还包括至少一个第一抵靠区段，其能够抵向第二构件的和/或可与该第二构件连接的附加元件的第二抵靠区段挤压，以形成压力接触，其中，在所述第一插式连接器与所述第一抵靠区段之间，以及/或者在所述附加元件的紧固区段与所述抵靠区段之间构建有至少一个弹簧区段，当这两个构件相互电连接时，所述弹簧区段以弹力将所述两个抵靠区段压在彼此上。

5、如果第一插式连接器插接在第二插式连接器上，则接触装置与第一构件电连接。如果第二抵靠区段布置在第二构件上，则接触装置在抵靠情况下直接地与第二构件电连接。如果第二抵靠区段布置在附加元件上，则接触装置在抵靠情况下通过附加元件间接地与第二构件电连接。其中，附加元件通过紧固区段与第二构件特别是机械连接和/或电连接。如果第一插式连接器插接在第二插式连接器上，且第一抵靠区段贴靠在第二抵靠区段上，则第一构件通过接触装置与第二构件电连接。

6、根据本发明，第一插式连接器构建为插座，以便插接至第一构件的构建为插头的第二插式连接器上。插头是指插式连接的公插组件，插座是指插式连接的母插组件。插头是指沿插接方向从第一构件伸出的接触连接器或接触舌片。插头的沿插接方向的、可供插座插接的长度也可称作插接长度。所述插头和/或插座优选构建为导电的板片元件。

7、优选地，所述插头构建为具有矩形横截面的扁平插头、具有圆形横截面的圆形插头以及/或者具有正方形横截面的正方形插头。所述插座优选以与插头对应的方式构建为扁平插座(flachsteckhülse)、圆形插座或者正方形插座。扁平插头是指扁平的接触连接器或接触舌片。扁平插头的沿插接方向的、可供扁平插座插接的长度可以称作插接长度。就扁平插头而言，沿纵向的插接宽度比沿横向的插接厚度大数倍。就正方形插头而言，沿纵向的插接宽度等于沿横向的插接厚度。

8、插座是指可插接至所述插头上并且借此实现电连接的套筒状触点。插座优选构建为导电的、以套筒形状弯曲的板片元件。如果插座插接至插头上，则插头因形锁合而特别是沿纵向和/或横向自动对准，并且以力锁合的方式特别是沿插接方向被可拆卸地固设。

9、所述第一构件非常便于作为包括构建为插头(特别是扁平插头)的第二插式连接器的批量产品生产。在现有技术中已揭示过将这类第一构件、特别是马达用在将压接触点与柔性绞合线组合的应用中，故无需深入修改便可使用。由于所述接触装置具有对应的构建为插座、特别是构建为扁平插座的第二插式连接器，能够将安装花费保持在非常低的水平。此外，基于插头与插座的形锁合和力锁合连接，无需增设套管，这张便能降低第一构件的制造成本。

10、所述两个抵靠区段以形成压力接触或抵靠接触的方式贴靠在彼此上。其中，在贴靠于彼此上的状态下，这两个抵靠区段能够沿纵向和/或横向相对于彼此移动。这样便能借助接触装置的这两个抵靠区段，沿纵向和/或横向实现两个构件的机械解耦。尽管可能沿纵向和/或横向运动，这两个构件仍相互作用性电连接。此外，基于弹簧区段也能实现确保沿插接方向的机械解耦，因为弹簧能够沿插接方向将运动缓和。

11、优选地，所述第一插式连接器采用沿插接方向敞开的构建方案。其中，第一插式连接器可在单侧或两侧敞开。通过所述至少一个开口，能够将第一插式连接器插接至第二插式连接器上，从而确保前文已述及的形锁合连接。这样便无需为接触装置增设紧固套管。如果第一插式连接器两侧敞开，则第二插式连接器可穿过第一插式连接器伸出。这样一来，第一插式连接器沿插接方向的长度便与第二插式连接器的长度无关，这有助于减小规划复杂度和/或降低安装成本。

12、作为补充或替代方案，所述第一插式连接器优选在插接至第二插式连接器上的状态下沿插接方向伸出第二插式连接器的自由端。这样便能确保第二插式连接器即使在运动中也不接触第二构件。借此沿插接方向确保两个构件的机械解耦。

13、同样优选地，所述弹力沿弹簧轴线起作用，其中，所述弹簧轴线优选沿插接方向、纵向和/或横向延伸，以及/或者与插接方向、纵向和/或横向互成锐角。

14、如果弹簧轴线沿插接方向延伸以及/或者与插接方向互成锐角，则基于此较小的角度，沿纵向和/或横向作用于第一插式连接器和/或第二插式连接器的剪力尽可能小。此外，在安装所述电气构件单元的过程中，优选沿插接方向借助紧固装置将这两个构件相对彼此紧固。在安装过程中，紧固装置能够引入反向于弹力起作用的紧固力。由于插接方向与弹簧轴线互成锐角，沿插接方向起作用的紧固力将弹力抵消。

15、作为补充或替代方案，所述抵靠区段以垂直于插接方向的方式贴靠在彼此上。通过尽可能减小介于插接方向与弹簧轴线之间的锐角，能够使这两个抵靠区段尽可能可靠并且均匀地抵靠在彼此上。

16、如果弹簧轴线沿纵向和/或横向延伸，以及/或者与纵向和/或横向互成锐角，则弹力横向于插接方向起作用。这样便无需引入紧固力来克服弹力。优选地，所述抵靠区段以垂直于纵向和/或横向的方式贴靠在彼此上。通过尽可能减小介于纵向和/或横向与弹簧轴线之间的锐角，能够使这两个抵靠区段尽可能可靠并且均匀地抵靠在彼此上。

17、此外，所述接触装置优选具有数个弹簧区段，由这些弹簧区段的单独弹力和/或单独弹簧轴线产生所述沿弹簧轴线起作用的弹力。可通过弹簧区段中的数个来调节产生的弹力。此外，可通过优选具有不同单独弹簧轴线的弹簧区段中的数个，来使弹力或弹力的总弹簧轴线发生位移以及/或者对其进行调节。

18、此外优选地，所述接触装置具有用于将接触装置支撑在所述第一构件上的支撑区段。通过所述支撑区段能够在第一构件上对弹力进行支撑，以便至少绝大部分地将此弹力用于形成压力接触或使两个抵靠区段抵靠在彼此上。此外，通过这种布局实现所述至少一个弹簧区段的稳定偏转。此外，可通过所述支撑区段使得弹簧轴线发生位移和/或对其进行调节。优选地，所述支撑区段布置在第一插式连接器上，布置在第一插式连接器与所述至少一个弹簧区段之间，以及/或者布置在所述至少一个弹簧区段与第一抵靠区段之间。

19、此外优选地，所述至少一个第一抵靠区段在插接方向上与所述第一插式连接器和/或所述支撑区段间隔一定距离。

20、同样优选地，所述弹簧轴线相对于所述抵靠区段中的至少一者、相对于所述第一插式连接器、以及/或者相对于所述支撑区段居中地延伸。如前所述，弹力沿弹簧轴线起作用。如果弹簧轴线相对于抵靠区段中的至少一者、相对于第一插式连接器、以及/或者相对于支撑区段居中地延伸，则能确保无剪力和/或力矩或仅有较小的剪力和/或力矩作用于第一插式连接器和/或第二插式连接器。

21、同样优选地，所述至少一个弹簧区段构建为至少一个弯曲的弹簧臂，所述至少一个抵靠区段布置在该弹簧臂的端部处。所述接触装置优选构建为弯曲板件。通过将弹簧区段构建为弯曲的弹簧臂，能够简化接触装置的制造，因为可以在弯曲操作期间将这个弹簧区段一同弯曲。将所述至少一个抵靠区段布置在弹簧臂的端部处还有助于引入弹力以形成压力接触。

22、同样优选地，所述抵靠区段中的至少一者构建为抵靠面、抵靠圆弧、抵靠角、抵靠点和/或抵靠端部。如果第二构件的所述至少一个第二抵靠区段构建为抵靠面，则接触装置的所述至少一个第一抵靠区段优选构建为至少一个抵靠点、抵靠圆弧、抵靠角和/或抵靠端部。如果附加元件的所述至少一个第二抵靠区段构建为至少一个抵靠点、抵靠圆弧、抵靠角和/或抵靠端部，则接触装置的所述至少一个第一抵靠区段优选构建为抵靠面。这样一来，即使在有公差和/或外部机械作用的情况下，也总是确保两个抵靠区段贴靠在彼此上。

23、此外优选地，所述至少一个第一抵靠区段特别是直接地贴靠在所述第二构件的和/或所述附加元件的所述至少一个第二抵靠区段上。

24、同样优选地，所述接触装置具有数个第一抵靠区段和/或第二抵靠区段，使得接触装置与第二构件多次地电连接。这样便能增大相互抵靠程度，进而减小电阻。此外，由于设有数个第一抵靠区段和/或第二抵靠区段，两个构件被沿插接方向多次支撑在特别是不同的位置上。这样便能避免这两个构件相对彼此倾斜。此外，通过所述数个第一抵靠区段和/或第二抵靠区段能够改善故障安全性，或利用接触装置实现两个构件的冗余接触。如果抵靠区段中的一者受损以及/或者例如因接触装置安装有误而未贴靠，则所述数个抵靠区段中的另一者能够确保两个构件的接触。

25、同样优选地，所述接触装置采用一体式或多组件式构建方案。一体式接触装置由接触元件构成。多组件式接触装置除接触元件以外还包括附加元件和/或构建为独立压缩弹簧的弹簧区段。其中，一体式接触装置也可理解为由数个固定相连的组成部分构成的接触装置。

26、优选地，所述多组件式接触装置的接触元件具有所述第一插式连接器和所述至少一个第一抵靠区段，以及/或者，所述附加元件具有所述至少一个弹簧区段和所述至少一个第二抵靠区段，其中，接触元件与附加元件为了将两个构件电连接而通过接触元件的所述至少一个第一抵靠区段和附加元件的所述至少一个第二抵靠区段贴靠在彼此上。其中，所述弹簧区段优选将第二抵靠区段与紧固区段连接，该紧固区段用于将附加元件紧固在第二构件上。与一体式接触装置相比，多组件式接触装置的附加元件和接触元件更加易于制造。此外，在两个构件沿插接方向的距离较大的情况下，通过多组件式接触装置能够实现更加稳定的接触。此外，可以将附加元件和接触元件相互独立地安装至相应的构件上，从而在电气构件单元的最终组装中减少安装花费。

27、同样优选地，所述第二抵靠区段在一体式接触装置中布置在第二构件上，以及/或者在多组件式接触装置中布置在附加元件上。

28、此外优选地，所述附加元件借助所述紧固区段特别是不可移动地紧固在所述第二构件上。其中，紧固区段可将附加元件机械紧固，以及/或者与第二构件电连接。举例而言，紧固区段可包括至少一个焊针、夹子、销钉和/或其他插式连接器。

29、同样优选地，所述接触装置具有补偿区段，其补偿和/或跨越第二插式连接器相对于第二抵靠区段的沿接触装置的纵向和/或横向形成的偏移。第一构件的第二插式连接器，与第二构件的和/或附加元件的第二抵靠区段，可能因构造而在纵向和/或横向上相互间隔一定距离。这可称作偏移。为了简便地补偿此偏移，接触装置具有补偿区段。

30、此外优选地，所述补偿区段布置在所述一体式和/或多组件式接触装置的接触元件上。

31、同样优选地，所述补偿区段将第一插式连接器与支撑区段、弹簧区段和/或第一抵靠区段连接，其中，补偿区段优选构建为补偿环圈(ausgleichsschlaufe)。补偿区段通常紧邻第一插式连接器。其中，除了沿纵向和/或横向的补偿以外，实施为补偿环圈的补偿区段还能实现沿插接方向的公差补偿。借助补偿环圈也能简化沿纵向和/或横向的补偿，因为可为此将环圈扩张。优选地，所述支撑区段以与补偿区段邻接的方式布置，该支撑区段将接触装置、特别是接触元件支撑在第一构件上。这样一来，与支撑区段邻接的弹簧区段便能以沿插接方向的弹力作用于与弹簧区段邻接的第一抵靠区段。

32、优选地，所述至少一个弹簧区段构建为板簧和/或压缩弹簧。

33、同样优选地，构建为板簧的弹簧区段与第一插式连接器、第一抵靠区段、第二抵靠区段、支撑区段和/或紧固区段形成一个连贯的单元。这使得特别是实施为弯曲板件的接触装置的技术方案非常简单。

34、作为补充或替代方案，构建为压缩弹簧的弹簧区段作用于抵靠区段中的一者、第一插式连接器和/或支撑区段。其中，所述压缩弹簧优选构建为多组件式接触装置的独立压缩弹簧。独立压缩弹簧的优点在于，其可作为标准件购得，因此，特别是不含弹簧区段的接触元件的制造成本有所降低。

35、还提出一种电气构件单元，特别是一种电动执行机构。所述电气构件单元包括第一构件、特别是马达，其具有至少一个第二插式连接器，并且包括第二构件，其具有第二抵靠区段以及/或者可与具有该第二抵靠区段的附加元件连接，并且包括用于在所述第一构件与第二构件之间建立电连接的接触装置。所述第二构件例如可如前所述构建为印制电路板、线路板和/或冲压板材，并且具有至少一个导线。

36、根据本发明，所述接触装置根据前文的描述构建，其中可以单独应用述及的特征或将其任意组合。

37、优选地，所述第一插式连接器构建为沿插接方向从第一构件伸出的插头、特别是扁平插头，以及/或者，所述设于第二构件上的第二抵靠区段构建为抵靠面。

38、此外优选地，至少一个紧固装置将所述第一构件和所述第二构件以不可沿插接方向相对彼此移动的方式紧固。在此，紧固装置是指将两个构件相对彼此紧固的装置。紧固装置例如可包括具有至少一个壳体区段的壳体，其用于将两个构件相对彼此紧固或固设。所述壳体优选包括两个壳体区段，其中，在所述壳体区段中的每一个中可以安放或容置所述构件中的一者。作为补充或替代方案，所述构件中的至少一者可以包括至少一个壳体区段。可以将壳体区段优选沿插接方向抵靠在彼此上和/或相连。可将壳体部件相互焊接、螺接和/或夹在一起，从而形成电气构件单元的、特别是电动执行机构的壳体。这样一来，两个构件借助壳体以不可沿插接方向相对彼此运动的方式紧固。

39、所述第一构件优选是马达，因此，第一构件在负荷下的小幅相对运动可能是必要的。据此，马达能够在负荷下实施旋转运动、倾斜运动、以及/或者沿横向和/或纵向的平移。特别是实施为壳体的紧固装置能够例如借助弹性元件对这些相对运动进行补偿。

40、在安装过程中，将两个构件优选沿插接方向朝向彼此挤压，并且借助紧固装置将两个构件以不可相对彼此移动的方式紧固。其中，在两个抵靠面之间形成压力接触，其中，弹力将通过紧固装置引入的紧固力抵消。

41、还提出一种制造和/或安装电气构件单元、特别是电动执行机构的方法。本发明的方法包括以下步骤。将根据前文描述构建的接触装置的第一插式连接器插接至第一构件(特别是马达)的对应的第二插式连接器上。在所述接触装置的第一抵靠区段，与所述第二构件的和/或可与该第二构件连接的附加元件的第二抵靠区段之间，形成压力接触，使得这两个构件借助所述压力接触相互电连接。

42、所述接触装置根据前文的描述构建，其中可以单独应用述及的特征或将其任意组合。

43、优选地，在形成压力接触期间，借助所述紧固装置将这两个构件相对彼此紧固。在紧固过程中，如前所述，将两个构件优选布置在各一壳体区段中，并且将这两个壳体区段连接成壳体。

44、还提出接触装置在电气构件单元中、特别是在电动执行机构中的一种应用，用以在特别是为马达的第一构件与第二构件之间建立电连接。所述第二构件例如可如前所述构建为印制电路板、线路板和/或冲压板材，并且具有至少一个导线。根据本发明，所述接触装置根据前文的描述构建，其中可以单独应用述及的特征或将其任意组合。