用于電開關元件、特別是用于接觸器或者繼電器的裝置以及具有軛構件和線圈之間的控 ...的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電開關元件和用于電開關元件、特別是接觸器或者繼電器的裝置，其具有線圈構件、具有至少一個軛構件的軛以及用于電動地控制開關元件的控制模塊。
【背景技術】
[0002]電開關元件(例如，電動車輛/混合動力車輛中的單穩態接觸器或繼電器)通常具有至少部分地控制開關元件的控制模塊。例如，控制模塊可以在已經釋放開關操作之后減小控制功率。這可以通過脈沖寬度調制或者通過將低阻抗操作繞組切換到更高阻抗開關繞組而執行。
[0003]如果切換所需要的并且啟動切換所必須的高的啟動功率電平限制在開關元件的操作時間，則將開關元件保持在切換位置下所必須的功率可能被限制。因此，繼電器中的能量逆轉減少并且由磁線圈向環境中輸入的熱顯著減少。因此，當使用控制模塊時，能夠減少線圈構建所需要的結構空間并且減少驅動開關元件所必須的驅動系統。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是進一步減小電開關元件的尺寸而維持良好的裝配和連接可能性。
[0005]根據本發明，這個目的通過上述布置和上述開關元件實現，所述控制模塊布置在軛構件與線圈之間。
[0006]通過控制模塊布置在軛構件與線圈之間，能夠進一步減小開關元件的尺寸和節省結構空間。
[0007]本發明的基本原理能夠通過以下可選的研發而改進，其本身是有利的并且可以獨立于彼此組合。
[0008]因此，根據第一有利改進，控制模塊可以具有袋狀部，其中電結構元件優選布置在印刷電路板上。袋狀部具有延伸遠離軛構件的保護壁。保護壁允許增加軛構件之間的蠕變電流路徑，所述軛構件處于將被多次切換的電源電流的電位。電結構元件用于控制開關元件。
[0009]袋狀部可以在線圈的方向上開口，以使得例如印刷電路板能夠從線圈側定位在袋狀部中。可替代地，袋狀部還可以被構造以允許印刷電路板從袋狀部的窄側中的一個推動到袋狀部中。
[0010]軛的形式通常由開關元件的安裝情況或者通過接觸開關室的幾何形狀而決定，其中，待被切換的觸頭布置在接觸開關室中。然而，在許多情況下，軛將具有U形基部構件，U形的開口側由單獨的軛板封閉或者能夠由單獨的軛板封閉。
[0011]在接觸開關室的輪廓的矩形形狀的情況下，軛的基面也是矩形是有利的。軛構件可以特別地以垂直的方式平行于線圈構件的縱向軸線延伸。印刷電路板的平面優選平行于軛構件的平面延伸。
[0012]袋狀部可以由單獨的支架形成，印刷電路板定位在支架中。這種支架優選是注塑成型部件。
[0013]具有印刷電路板或者電結構元件以及可選的支架的控制模塊可以優選是預裝配的裝配單元從而盡可能簡單地構造電開關元件的組件。預裝配的裝配單元可以簡單地連接到例如線圈構件。
[0014]根據另一有利實施例，控制模塊可以具有電連接元件，其構造以能夠連接到線圈構件上的互補連接元件。由于根據本發明的控制模塊布置在軛構件與線圈構件之間，并且因此非常靠近線圈構件，線圈構件和控制模塊可以直接連接到彼此而不必需要二者之間的線路。連接元件和互補連接元件可以形成連接器和配對連接器，插入方向優選垂直于線圈軸線延伸。
[0015]線圈構件上的互補連接元件可以經由例如絕緣位移連接而直接接觸線圈線。
[0016]為了能夠支撐控制模塊和/或容易地電接觸控制模塊，控制模塊可以穿過軛、特別是軛構件的凹部延伸到軛的外側。用于控制模塊的向外延伸部可以設置有能夠從軛的外側接近的電連接元件。
[0017]術語“外”旨在指定位在軛的容積外側的空間。軛的容積內側的空間使用術語“內”來表示。控制模塊有利地在最終裝配狀態下毗連凹部。
[0018]控制模塊、特別是支架可以具有引導和保持套管，其平行于軛構件的平面突出。在裝配狀態下，軛構件在這種構件中接收在控制模塊與引導和保持套管之間。引導和保持套管可以在最終裝配的控制模塊中在外側處毗連軛構件。然而，應確保在這個位置處不存在壓配合以使得在將控制模塊裝配到軛構件上期間不必需要大的力。
[0019]進一步有利的是，控制模塊可移位地接收在凹部中。特別地，控制模塊可以通過移位到其最終裝配位置而被可移動地接收。凹部可以具有鎖扣裝置以使得控制模塊在最終裝配位置下接合在凹部中。
[0020]如果凹部朝向軛構件的自由端開口，則能夠實現特別簡單的裝配操作。軛構件的自由端可以例如面向軛板。在這個實施例中，開關元件可以簡單地沿著凹部從自由端移位到其最終裝配位置中。
[0021]為了增強軛構件上的控制模塊的機械保持，根據另一有利實施例，控制模塊可以設置有至少一個突起。突起可以至少在控制模塊的最終裝配位置下延伸通過軛、特別是軛構件的互補接收構件。突起可以例如是肋狀的。而且，接收構件可以連接到凹部，在這個示例中，接收構件優選在控制模塊沿著凹部移位到最終裝配位置的方向上背離凹部延伸。以此方式，突起在控制模塊移位到最終裝配位置時自動地推動到接收構件中。接收構件和突起產生強制鎖定連接，其可以接收作用在控制模塊上的力。
[0022]線圈構件可以設置在具有朝向軛構件向前突出的裝配凸緣的前側處，裝配凸緣連接到控制模塊。裝配凸緣相對于其余線圈構件側向突出以使得裝配凸緣允許關于控制模塊連接。裝配凸緣優選布置在背離開關元件和/或軛板的開關觸頭的線圈構件側處。裝配凸緣不應徑向地與纏繞在線圈構件上的線圈重疊，以使得線圈也能夠纏繞而不由裝配凸緣妨礙。
[0023]互補連接元件可以特別地布置在裝配凸緣上，開關模塊經由所述互補連接元件連接到線圈線。
[0024]在線圈構件的裝配凸緣上的互補連接元件優選相對于線圈構件的縱向軸線垂直地在裝配凸緣中延伸。如果軛具有在完全裝配的開關元件中延伸到線圈內部的插口，則插口可以至少部分地在與軛構件相對的區域中具有扁平部，以提供用于互補連接元件必要的空間。這種扁平部可以特別地設置在例如串珠狀的插口的周邊鄰接凸緣上。
[0025]裝配凸緣優選相對于軛構件垂直地在軛的容積內側從線圈構件延伸到開關模塊。
[0026]由于裝配凸緣定位在線圈構件的前側處，裝配凸緣在一些情況下非常靠近軛，以至于必須采取步驟以防止軛、線圈構件、互補連接元件、連接元件和/或控制模塊之間的蠕變電流。為此，可以設置絕緣帽。絕緣帽優選在裝配凸緣與軛之間并且優選是具有特別的周邊側壁的球形突起狀或者杯狀。
[0027]為了使得開關元件的裝配更容易，控制模塊和線圈構件可以一起接收在絕緣帽中。為此，控制模塊和線圈構件可以被構造以使得能夠預裝配以想成能夠一體引入軛和/或絕緣帽中的裝配單元。絕緣帽可以作為額外的元件增加到所述裝配單元以使得控制模塊、線圈構件和絕緣帽能夠一起引入軛中。可替代地，絕緣帽還能夠首先引入軛中并且隨后包括線圈構件和控制模塊的裝配單元引入絕緣帽中。
[0028]如已經描述的，使得軛的磁回路關閉的軛板可以設置在線圈構件的前側處，特別是與裝配凸緣相反的前側處。軛板優選設置有至少一個固定裝置，控制模塊可以配合到所述固定裝置。控制模塊和軛板可以經由固定裝置而例如以強制鎖定的方式連接到彼此。在這個實施例中，控制模塊和軛板可以首先預裝配，并且開關元件的額外部件(諸如例如接觸開關室)可以連接到軛板以形成裝配單元。所述裝配單元可以然后連接到線圈構件以形成另一裝配單元，其隨后引入具有或不具有絕緣帽的軛中。為了不必干擾軛和軛板中的磁回路，軛板和控制模塊優選在軛外側連接到彼此。
[0029]在下文中參考示例性實施例和附圖更詳細地說明本發明。在這個實施例中描述的特征組合可以根據上述說明改變。因此，如果與特征聯系的效果在特定應用中并不重要，則可以省略單獨的特征。
【附圖說明】
[0030]在附圖中:
[0031]圖1是根據本發明的開關元件的示意性立體圖；
[0032]圖2是圖1的開關元件的示意性分解視圖；
[0033]圖3是已經在圖1和圖2中已經示出的開關模塊的示意性立體圖。
【具體實施方式】
[0034]首先，參考圖1總體地說明根據本發明的電開關元件I的構造。
[0035]電開關元件I (例如，接觸器或者繼電器)具有線圈構件3，線圈5在所述線圈構建3上纏繞。而且，設置有軛7，特別是U形軛，其可以具有矩形基部表面9并且特別地具有平行六面體容積(cubature)。線圈構件3接收在軛7的容積11中。軛可以由單獨的軛板13封閉，在可替代實施例中，所述單獨的軛板13也可以以一體的方式屬于軛7。
[0036]至少一個軛構件15平行于線圈構件3的縱向軸線17或者線圈5延伸。
[0037]控制模塊19布置在線圈構件3與軛7、特別是軛的軛構件15之間。控制模塊17用于電動地控制開關元件1，例如，以在時間和/或大小方面限制開關電流。如圖1所示，控制模塊19具有電動結構元件21。控制模塊優選完全布置在軛7的容積11內側。控制模塊19能夠從軛的外側經由連接部23而電接觸。為此，連接部23設置有端子25。
[0038]在縱向軸線17的方向上，觸頭室27鄰接軛7，在圖1中為軛板13的那側。觸頭室模塊27接收電開關元件I的開關觸頭(未示出)，所述觸頭旨在被切換并且借助于能夠由線圈5驅動的驅動元件31移動。驅動元件31在線圈構件3的前側29處延伸到觸頭室模塊27的內部。
[0039]線圈構件3設置有裝配凸緣35，其優選在控制模塊19或者軛構件15的方向上相對于線圈5在一側處、在其前側中的一側處突出；在圖1的實施例中，僅僅通過示例，所述一側為與軛板側29相反并且背離觸頭室模塊27指向的前側33。裝配凸緣35優選不橫向地相對于線圈構件3的縱向方向17與線圈5重疊，以使得線圈5能夠被纏繞。如圖1所示，裝配凸緣35可以圍繞軛構件15垂直地延伸。控制模塊19經由裝配凸緣35電連接到線圈構件3。
[0040]絕緣帽37在前側33處，控制模塊在此電連接到線圈構件3。絕緣帽是杯狀，其具有優選周壁39。線圈構件3和控制模塊19布置在絕緣帽中。絕緣帽用于增加軛7與連接部(裝配凸緣35與線圈構件3之間)之間的蠕變電流路徑。
[0041]由于電開關元件由能夠一體操縱的少量預裝配單元構成，因此電開關元件I可以容易地安裝。圖2示出上述構造。
[0042]因此，第一裝配單元41包括配合到觸頭室模塊27的線圈構件3。從所述第一裝配單元，第二裝配單元43通過配合控制模塊19而形成并且然后引入軛7中。絕緣帽37可以在第二裝配單元43被引入之前插入軛7中，或者也可以預裝配到第二裝配單元43上。
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