用于電機的過電壓保護裝置的制造方法
【專利說明】用于電機的過電壓保護裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電機的過電壓保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)知道，為了防止靜電放電(ESD，英語:electro static discharge)的目的而在電子的結(jié)構(gòu)元件的插腳上使用作為過電壓防護放電器的電容器或者隔弧二極管，用于將ESD脈沖朝地電位引出。
[0003]此外，已知處于電子的結(jié)構(gòu)元件的殼體上的放電線路，所述放電線路借助于電容器朝地電位來實現(xiàn)，或者從所述殼體直接朝地電位來實現(xiàn)。
[0004]DE 10 2009 015 962 Al公開了一種靜電的放電保護裝置，以分開的、具有電壓可變的材料的陣列的形式或者以具有電壓可變的材料的裝置的形式來提供所述靜電的放電保護裝置。所述陣列用一個共同的、用于與地線相連接的電極以及一個或者多個被配置用于與電的組件相連接的電極來制成。所述電的組件是一種連接器，該連接器被安置在一電路上，該電路包括遭受由于ESD事件引起的損壞的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)是，為電機提供一種得到改進的、針對靜電放電的保護裝置。
[0006]該任務(wù)用一種用于電機的過電壓保護裝置得到解決，該過電壓保護裝置具有: 一虛擬結(jié)構(gòu)元件，該虛擬結(jié)構(gòu)元件與處于所述電機的電路板上的結(jié)構(gòu)元件相比相對于所述電機的放電元件具有最小的間距，其中所述虛擬結(jié)構(gòu)元件在至少一個接頭上與地電位相連接。通過這種方式，有利地形成一優(yōu)先放電線路，在該優(yōu)先放電線路上靜電放電以很高的可能性從所述放電元件跳火到無功能的虛擬結(jié)構(gòu)元件上。有利地，由此保護有待受到保護的電子的結(jié)構(gòu)元件，并且由此保護整個電機，以防止所述ESD放電的有害的影響。
[0007]所述過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式的特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件布置在所述電機的電路板上。由此可以有利地尤其容易地為同樣布置在所述電路板上的、有待保護的電子的結(jié)構(gòu)元件提供保護。此外，由此可以將所述虛擬結(jié)構(gòu)元件特別容易地布置在所述電機的內(nèi)部。
[0008]所述過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式的特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件在所有電的接頭上與地電位相連接。由此產(chǎn)生特別好的、用于ESD飛弧的防護或接地效應(yīng)。
[0009]所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件伸過所有其它的、處于所述電路板上的結(jié)構(gòu)元件。由此相對于所述放電元件提供最小間距，由此可以以簡單的方式僅僅根據(jù)所述虛擬結(jié)構(gòu)元件的幾何尺寸來設(shè)計大概可能的飛弧特性。
[0010]所述過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式的突出之處在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件存在于所述電路板的零件清單中。由此有利地產(chǎn)生較小的、用于實現(xiàn)所述過電壓保護裝置的附加成本。在制造過程中，人們不需要附加的構(gòu)件，并且在此可以有利地使用標準過程。
[0011]所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述接地線如此布置在所述電路板上，使得其在所述電路板上構(gòu)成盡可能短的線路。由此放電能量可以有利地在較短的線路上被引出，使得其不會危及到其它處于所述電路板上的元件。通過這種方式方法，可以有利地使電壓峰值基本上遠離所述電路板的、有待保護的結(jié)構(gòu)元件。
[0012]所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式的突出之處在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件是陶瓷電容器。這樣的結(jié)構(gòu)元件一般來說在幾何方面是印刷電路板上的最高的結(jié)構(gòu)元件，從而由此在制造過程中擁有一種成本低廉的、用于實現(xiàn)所述過電壓保護的可行方案。
[0013]所述放電保護裝置的、一種有利的改進方案規(guī)定，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件是一種電阻。用這種結(jié)構(gòu)元件，也提供一種類型的結(jié)構(gòu)元件，它在制造過程中就已經(jīng)存在，并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)所述過電壓保護裝置的、一種成本低廉的并且有效的設(shè)計方案。
[0014]所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的、一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件是接觸插腳。由此提供一種特別簡單的并且成本低廉的、用于實現(xiàn)本發(fā)明的一種實施方式的可行方案。
[0015]通過所述按本發(fā)明的裝置，可以有利地如此提高用于所述電機的安全等級，使得在運行中出現(xiàn)的ESD放電過程不會損壞所述電機的、有待保護的元件。由此可以有利地大大延長所述電機的、無故障的運行持續(xù)時間。有利的是，附加的、用于提供所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的開銷很小。
[0016]下面用其它的特征和優(yōu)點借助于兩張附圖對本發(fā)明進行詳細描述。在此，所有所描述的或者所示出的特征本身或者在任意的組合中都形成本發(fā)明的主題，這一點不取決于所述特征的、在權(quán)利要求中的概述或者對其的引用關(guān)系，并且不取決于在說明書中或者在附圖中對其的表述或者圖示。所述附圖首先被設(shè)想用于:說明對本發(fā)明來說重要的原則，并且不一定按照細節(jié)或者按照比例尺。附圖示出:
圖1是所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的一種實施方式的、原理的正視圖；并且圖2是所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置的一種實施方式的、原理的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1以原理的正視圖示出了所述按本發(fā)明的、用于電機的、過電壓保護裝置的一種實施方式的原理圖?？赡軓乃鲭姍C的、能夠圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸4到在電路板I上布置在所述軸4下方的、電氣的或者電子的結(jié)構(gòu)元件上進行靜電的放電飛弧。其原因比如在于，在所述電機的運行過程中在所述軸4上產(chǎn)生一種較薄的油膜，由此阻止與地電位(比如殼體地線)之間的、低阻抗的導(dǎo)電的連接。通過這種方式，隨著時間而產(chǎn)生電荷過高現(xiàn)象，所述電荷過高現(xiàn)象在靜電的放電過程中(ESD火花)放電到布置在所述軸4下方的傳感器元件3上，該傳感器元件由此可能被損壞或者毀壞。在所述電機的正常運行中，用所述傳感器元件3來檢測所述對機動車的刮水臂進行驅(qū)動的軸4的角度位置和/或轉(zhuǎn)速。為此目的，比如可以將一磁體(未示出)壓緊到所述軸4上。
[0018]現(xiàn)在按照本發(fā)明來規(guī)定，在所述傳感器元件3的附近在所述電路板I上設(shè)置一虛擬結(jié)構(gòu)元件2，該虛擬結(jié)構(gòu)元件如此構(gòu)成并且布置在所述電路板I上，使得其與其它處于所述電路板I上的結(jié)構(gòu)元件相比相對于所述軸4具有最小的間距。通過這種方式方法，可以以很高的可能性使靜電的飛弧跳火到所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2上，由此所述有待保護的傳感器元件3不會被損壞或者毀壞。因而，按照本發(fā)明來規(guī)定，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2超過所述有待保護的結(jié)構(gòu)元件，其中所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2超過所述有待保護的元件的程度越大，保護效應(yīng)就越高。
[0019]作為用于所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2的一種實施例，考慮一種陶瓷電容器、一種電阻、一種接觸插腳等等。保護作用有利地僅僅取決于所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2的幾何的外部尺寸，其中所述虛擬結(jié)構(gòu)元件或者偽結(jié)構(gòu)元件2未被整合到所述電機的功能的運行中。因而，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2有利地是一種成本低廉的構(gòu)件，它一般來說已經(jīng)存在于所述電機的電路板I的裝備清單(BestUckungsliste)中并且由此不產(chǎn)生附加成本。
[0020]圖2示出了所述按本發(fā)明的過電壓保護裝置10的、一種實施方式的、原理的俯視圖?？梢钥闯?，借助于所述電路板I的電線5在兩側(cè)上如此連接所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2，使得所述電線5在較短的線路上從所述虛擬結(jié)構(gòu)元件2上引出，或者以盡可能短的布線在所述電路板I上得到實現(xiàn)。優(yōu)選將所述電線5敷設(shè)到一種接地星形匯接點上，該接地星形匯接點收集所述靜電的放電能量，并且通過敷鍍通孔來將其導(dǎo)出給插頭(未示出)，并且由此將其從所述電路板I上引出?？梢酝ㄟ^這種方式方法來有利地使有害的電壓峰值基本上遠離所述電路板I的、功能的結(jié)構(gòu)元件。所述電線5應(yīng)該優(yōu)選構(gòu)造為盡可能低阻抗的結(jié)構(gòu)。
[0021]總之，用本發(fā)明來提供一種簡單而且有效的可行方案，用于保護處于電機的電路板上的、電子的結(jié)構(gòu)元件或者全部標準組件，以防止靜電的放電。這一點有利地借助于一種虛擬結(jié)構(gòu)元件的幾何尺寸來實現(xiàn)，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件如此構(gòu)成，使得其在所述電機的放電線路的終點之間提供一種最小間距。比如由于通過在干燥的玻璃上進行刮擦所引起的靜電充電而產(chǎn)生的ESD火花可以通過這種方式在刮水電動機的內(nèi)部在最短的并且低阻抗的線路上無害地得到導(dǎo)引。
[0022]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以看出，所述按本發(fā)明的原理不局限于具有旋轉(zhuǎn)的軸的電機，而是能夠以類似的方式運用到每種裝置上，對于所述裝置來說可能出現(xiàn)靜電放電，并且/或者對于所述裝置來說應(yīng)該產(chǎn)生所定義的ESD火花放電隙。比如并非務(wù)必將所述虛擬結(jié)構(gòu)元件直接布置在所述電路板上。
[0023]因而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會將所描述的特征彼此組合起來或者對其加以改動，而不偏尚本發(fā)明的核心。
【主權(quán)項】
1.用于電機的過電壓保護裝置，具有:一虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)，該虛擬結(jié)構(gòu)元件與處于所述電機的電路板(I)上的結(jié)構(gòu)元件相比相對于所述電機的放電元件(4 )具有最小的間距，其中所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)在至少一個接頭上與地電位相連接。
2.按權(quán)利要求1所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)布置在所述電機的電路板(I)上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)在所有的電接頭上與地電位相連接。
4.按權(quán)利要求2或3中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)伸出超過所有其它的處于所述電路板(I)上的結(jié)構(gòu)元件。
5.按權(quán)利要求2到4中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2 )存在于所述電路板(I)的零件清單上。
6.按權(quán)利要求2到5中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述接地線如此地布置在所述電路板(I)上，使得其在所述電路板(I)上構(gòu)成一種盡可能短的線路。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)是一種陶瓷電容器。
8.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)是電阻。
9.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的過電壓保護裝置，其特征在于，所述虛擬結(jié)構(gòu)元件(2)是接觸插腳。
10.具有按權(quán)利要求1到9中任一項所述的過電壓保護裝置的電機。
【專利摘要】用于電機的過電壓保護裝置，具有一虛擬結(jié)構(gòu)元件（2），該虛擬結(jié)構(gòu)元件與處于所述電機的電路板（1）上的結(jié)構(gòu)元件相比相對于所述電機的放電元件（4）具有最小的間距，其中所述虛擬結(jié)構(gòu)元件（2）在至少一個接頭上與地電位相連接。
【IPC分類】H02K11-00
【公開號】CN104584398
【申請?zhí)枴緾N201380045694
【發(fā)明人】施蒂費爾 T.
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年8月6日
【公告號】DE102012215557A1, EP2893618A1, US20150230332, WO2014032914A1