用于对电气元件进行测试的测试头.pdf

一种用于测试电子零件的测试头(100)，所述测试头包括底部(200)，所述底部具有用于接收接触支架组件(300)的径向狭槽(220)。所述接触支架组件(300)被可拆卸地安装到所述底部上并且是径向可调的以便测试具有不同直径和整流条数量的零件。所述接触支架组件(300)分别包括活塞缸(310)并分别可拆卸地接收接触探针组件(400)，所述接触探针组件承载着多个易于更换的弹簧加载的接触探针(420)。

1、  一种用于测试电气元件的测试头，所述测试头包括：
具有呈平面的表面的底部；
至少一个接触支架组件，所述至少一个接触支架组件被可拆卸地且可调节地连接到所述底部上以便实现相对于所述底部的径向调节；
被安装到所述接触支架组件上的活塞缸；和
被可拆卸地且可滑动地安装到所述接触支架组件上的至少一个接触探针组件，所述接触探针组件被布置以便通过所述活塞缸的致动而沿径向朝着所述底部的中心被驱动。

2、  根据权利要求1所述的测试头，其中所述接触探针组件包括：
被构造以便与所述活塞缸的活塞头相接合的弹簧探针接收器；和
被接收在所述弹簧探针接收器的端部部分中的至少一个偏置弹簧探针。

3、  根据权利要求1所述的测试头，其中所述接触支架组件包括接收部分，所述接收部分用于可拆卸地且可滑动地接收被安装在其上的所述接触探针组件。

4、  根据权利要求3所述的测试头，其中所述接触支架组件的所述接收部分是搭扣配合件。

5、  根据权利要求1所述的测试头，其中所述底部包括至少一条径向狭槽，所述接触支架组件被可滑动地接收在所述径向狭槽中。

6、  根据权利要求5所述的测试头，其中所述接触支架组件包括可在所述径向狭槽内滑动的至少一个支架销。

7、  根据权利要求6所述的测试头，其中所述接触支架组件进一步包括：
至少一个底座，所述至少一个底座用于与所述底部接合从而通过所述底座防止所述接触支架组件沿径向被调节。

8、  根据权利要求7所述的测试头，其中所述底部进一步包括：
用以指示所述接触支架组件的适当的径向放置处的标记。

9、  根据权利要求1所述的测试头，其中改变接触探针组件和接触支架组件的数量使得可对不同的电气元件进行测试，所述不同的电气元件具有不同的整流条数量。

10、  一种用于测试电气元件的测试头，所述测试头包括：
具有至少一条径向狭槽的底部；
至少一个接触支架组件，所述接触支架组件被可拆卸地且可调节地连接到所述径向狭槽上以便相对于所述底部对所述接触支架组件进行径向调节；
包括被安装到所述接触支架组件上的活塞头的活塞缸；和
至少一个接触探针组件，所述接触探针组件包括被构造以便与所述活塞头相接合的弹簧探针接收器和被接收在所述弹簧探针接收器的端部部分中的至少一个偏置弹簧探针，所述接触探针组件被可拆卸地且可滑动地安装到所述接触支架组件上，所述接触探针组件被布置以便通过所述活塞缸的致动而沿径向朝着所述底部的中心被驱动。

11、  根据权利要求10所述的测试头，其中所述接触支架组件包括可在所述径向狭槽内滑动的至少一个支架销。

12、  根据权利要求11所述的测试头，其中所述接触支架组件进一步包括：
至少一个底座，所述至少一个底座用于与所述底部接合从而通过所述底座防止所述接触支架组件沿径向被调节。

13、  根据权利要求12所述的测试头，其中所述底部进一步包括：
用以指示所述接触支架组件的适当的径向放置处的标记。

14、  根据权利要求10所述的测试头，其中改变接触探针组件和接触支架组件的数量使得可对不同的电气元件进行测试，所述不同的电气元件具有不同的整流条数量。

15、  一种用于测试电气元件的测试头，所述测试头包括：
呈平面的底部，所述底部具有第一面和第二面且具有通过所述第一面和第二面的至少一条径向狭槽；
至少一个接触支架组件，所述至少一个接触支架组件包括至少一个支架销以便以可拆卸的方式且以可滑动调节的方式与所述径向狭槽相接合，并且所述接触支架组件进一步具有至少一个沿径向隔开的间隙孔；
至少一个底座，所述至少一个底座具有至少一个沿径向隔开的与所述间隙孔相对应的螺纹孔；
至少一个安装螺钉，所述安装螺钉通过所述间隙孔从而以螺合方式与所述螺纹孔相接合以便相对于所述底部的所述第一面对所述接触支架组件进行径向调节和安装；
包括被安装到所述接触支架组件上的活塞头的活塞缸；
至少一个接触探针组件，所述接触探针组件包括弹簧探针接收器和至少一个偏置弹簧探针，所述弹簧探针接收器在一端处被构造以便与所述活塞头进行可释放地接合，所述至少一个偏置弹簧探针被接收在所述弹簧探针接收器的相对端部部分中，所述接触探针组件被可拆卸地且可滑动地安装到所述接触支架组件上，所述接触探针组件被布置以便通过所述活塞缸的致动而沿径向朝着所述底部的中心被驱动。

16、  根据权利要求15所述的测试头，其中所述底座包括用于与所述底部的所述第二面进行摩擦接合的表面以便防止所述接触支架组件沿径向被调节。

17、  根据权利要求15所述的测试头，其中所述支架销是杆形榫钉，所述杆形榫钉的一端被摩擦地接收在位于所述接触支架组件中的安装孔内。

18、  根据权利要求15所述的测试头，其中所述底部进一步包括：
用以指示所述接触支架组件的适当的径向放置处的标记。

19、  根据权利要求18所述的测试头，其中所述标记包括具有垂直于所述径向狭槽的取向的格线。

20、  根据权利要求15所述的测试头，其中改变接触探针组件和接触支架组件的数量使得可对不同的电气元件进行测试，所述不同的电气元件具有不同的整流条数量。

用于对电气元件进行测试的测试头
技术领域
本发明主要涉及电子元件测试领域，且更具体而言，本发明涉及用于对电气元件进行测试的测试头领域。
背景技术
测试头与测试系统相结合地被使用以便确定电气元件和电气零件的适当功能性。测试头是介于测试系统与被测试装置之间的连结装置并确保了与被测试装置的适当连接。
测试头的典型应用是对电机电枢中的整流条和线圈进行测试。通常情况下，测试头仅可用于具有单一限定尺寸的元件。因此，测试具有不同尺寸直径的不同元件需要多个测试头。此外，测试头通常被设计以便测试具有单一限定的整流条数量的元件。同样地，测试具有不同整流条数量的元件也需要不同的测试头。
常规的测试头价格昂贵且制造耗时，这是因为常规测试头的制造需要熟练的机械师来完成且需要使用昂贵的机械车间设备。此外，由于测试不同尺寸的元件和具有不同整流条数量的元件需要许多不同尺寸的测试头，因而使得费用进一步升高。
本发明所披露的测试头由于相对易于制造及其固有的可调节性而解决了前述问题中的许多问题，正如在以下讨论中将会更充分地说明地那样。
发明内容
为了克服常规测试头的缺点，本发明提供了涉及所发明测试头的不同的实施例，所述测试头可用于测试具有不同尺寸直径的不同元件并可用于测试具有不同整流条数量的不同元件。
在第一实施例中，所述测试头包括底部部分和被可拆卸地安装到多个接触支架组件上的多个接触探针组件。所述接触支架组件被可拆卸地安装到所述底部上，以便可相对于所述底部沿径向调节所述接触支架组件。
在另一实施例中，所述测试头可具有被安装在所述多个接触支架组件中的每个接触支架组件上的活塞缸。当所述活塞缸被致动时，所述接触探针组件沿径向方向朝着所述测试头的中心被驱动以便接触要被测试的元件，如电枢上的整流条。
在又一实施例中，所述接触探针组件中的每个接触探针组件可包括用于接收多个偏置弹簧探针的弹簧探针接收器。所述弹簧探针接收器可被构造以便与所述活塞缸的活塞头相接合，这例如是通过使所述弹簧探针接收器设有凹进的接收部分或搭扣配合部分而实现的。
在再一实施例中，所述测试头的所述接触支架组件可分别具有用于接收所述接触探针组件中的一个接触探针组件的接收部分。所述接收部分可包括搭扣配合装置从而使得所述接触探针组件搭扣配合入所述接触支架组件的所述接收部分内。
在另一实施例中，所述测试头可包括位于所述底部部分中的多条径向狭槽。每个接触支架组件可包括被接收在其中一条狭槽内的多个支架销，从而使得所述支架销可在所述狭槽内沿径向移动或滑动。因此，所述接触支架组件相对于所述底部部分是径向可调的。
在另一实施例中，所述接触支架组件可分别具有至少一个底座，所述底座可用于将所述接触支架组件紧固到位于特定径向位置处的底部上。可使用位于所述底部上的预置标记来帮助适当地安放所述接触支架组件。例如，使所述底座与标记对齐可指示出所述接触支架组件的适当位置。
在另一实施例中，接触探针和接触支架组件的数量可发生改变，从而使得可使用相同的测试头对具有不同整流条数量的电气元件进行测试。
所披露的实施例的众多优点之一是：能够使用相同的测试头对具有不同直径的电气元件进行测试。此外，可使用相同的测试头对具有不同整流条数量的元件进行测试，这是通过改变接触探针和支架探针组件的数量、或通过改变接触探针组件的数量、或进一步通过改变被致动的活塞缸的数量来实现的。
所属领域技术人员通过以下描述、所附权利要求书和附图将易于认识到并能更好地理解本发明的改进型测试头的这些及其它优点。
附图说明
图1是测试头的一个实施例的顶部平面图，所述测试头处于部分组装状态下以便更好地示出其特征；
图2是包括活塞缸的接触支架组件的侧视图；
图3是接触探针组件的侧视图；
图4是被安装到接触支架组件上的接触探针组件的侧视图，所述接触支架组件被安装到底部上，且图中示出了所述底部的剖面；
图5是测试头的底部平面图，所述测试头处于部分组装状态下以便更好地示出其特征。
应该注意，上述附图不一定是按比例进行绘制的，而是为了更好地理解其元件而绘制的。
具体实施方式
A.各实施例所处的环境和情况
下面对改进型测试头做出的说明描述的是一种在对电机电枢进行测试的情况下所使用的测试头。然而，在此所披露的测试头并不限于测试电机电枢的功能，而是可用于测试许多不同的电气元件。
电机具有包括整流子的电枢。所述整流子具有固定的直径并且具有被连接到线圈上的固定数量的整流条。通常情况下，测试头被设计以便测试具有特定数量的整流条的电枢和具有特定整流子直径的电枢。
以下讨论详述了一种制造相对容易且便宜的测试头，且所述测试头可用于具有不同直径和不同整流条数量的整流子或元件。因此，所述测试头为使用者在使用单一测试头测试不同尺寸的元件和完全不同的元件方面提供了极大的弹性。
B.对第一实施例的详细描述
图1-图5示出了测试头的第一实施例在。根据该实施例，所述测试头100包括便宜且相对易于制造的底部或基板200。所述底部200被预想为具有内置布线的印刷电路板(PCB)，但也可使用任何其它的可装设布线或可保持导线的不导电材料或机构，如膜或其它介质。使用印刷电路板的一个优点是：它们制造相对容易且便宜，并且不需要熟练的机械师或机械车间设备来生产。因此，可相对快速且便宜地制成根据该实施例的测试头。
所述底部200具有位于其中心处的间隙孔210，这使得电枢(未示出)可穿过所述底部200从而使整流条被适当地对准以便进行测试。当然，也可以类似的方式对其它元件进行测试。所述底部200还包括多条具有径向取向的狭槽220和多个孔230，每个孔都被定位在接近狭槽220的端部的位置处，尽管如此，所述孔230也可位于其它可选的位置处。
从图5中可以看出，所述底部200还可包括位于背面上的标记250以便帮助对准测试头100的元件，正如将在下文中更加详细地讨论的那样。尽管图中仅示出了位于底部200一侧上的标记250，但是应该理解，可在所述底部200的两侧上都设置该标记从而帮助安放测试头100的元件。
如图2最佳示出地，为测试头100设置了接触支架组件300。每个接触支架组件都包括活塞缸310，所述活塞缸以测试头领域技术人员众所周知的任何常规方式被安装在接触支架组件上。例如，所述接触支架组件300可具有位于其远端部分处的延伸部分370。在延伸部分中可设有间隙孔以便使活塞杆380可穿过其中。所述间隙孔可为所述活塞缸310的前端提供摩擦配合，或者所述活塞缸310的面可以任何已公知的方式被粘附性地粘结到所述延伸部分370的面上。此外，可在所述活塞缸310与所述接触支架组件300之间设置任何适当的连接装置。
每个活塞缸310进一步包括附接到所述活塞杆380上的活塞头360。所述活塞头360可与所述活塞杆380成一整体，或者另一种可选方式是，所述活塞头360可以是独立成形的帽，该帽被螺合到所述活塞杆380的带螺纹的顶端上。当然，可采用任何适当的构造。
用于提供气动或液压致动压力的软管340被连接至每个活塞缸310的远端部分。可从Bimba Manufacturing Co.，Monee，Illinois获得零件号为0070.5的典型气动活塞缸。可使用所属领域技术人员所公知的搭扣配合连接机构将所述软管340连接到所述活塞缸310上。所述搭扣配合装置可包括L形件以便使所述软管340改变方向而垂直于所述活塞缸310。所述软管340呈环形且可延伸通过底部200中的孔230。每个软管340可包括密封垫圈350以便确保在所述软管340与所述活塞缸310之间实现不透空气和流体的紧密密封并在所述软管340与底部200中的所述孔230之间提供保护。虽然披露的是活塞缸，但是可采用所属领域技术人员已公知的任何适当的致动机构。此外，虽然图中示出的是软管340延伸通过底部200的情况，但是这并不是必需的构造。取而代之的方式是，所述软管340可被直接连接至岐管或压力源。
所述活塞缸310可以是气动的、液压的或是具有螺线管构造。如果使用螺线管构造，则软管340将由布线取代且下文讨论的压力源将由电源取代。为了确保所述测试头100发挥适当功能，所述活塞缸310应包括失效保护装置，如内部弹簧，当从所述活塞缸310中去除气动压力或液压压力时，所述失效保护装置会使活塞头360返回其未被致动的状态，在该未被制动的状态下，活塞头位于沿径向远离底部200中的间隙孔210的位置处。
使用具有失效保护返回装置的活塞缸310的优点在于：附接到所述活塞头360上的接触探针组件400，正如将在下文中详述的那样，同样沿径向与底部200中的间隙孔210间隔开来，因而弹簧加载的接触探针420不会被意外地损坏。
回到所述接触支架组件300，每个接触支架组件都设有多个支架销302，所述支架销被布置在每个接触支架组件300的底部处以便帮助将所述接触支架组件300对准在底部200中的狭槽220内。所述支架销302可与所述接触支架组件300一体成形，或者它们也可以是独立的元件，所述独立的元件被成形以便与所述接触支架组件300的外表面或内表面，如孔，相接合。例如，所述支架销302可以已公知的方式被粘结到所述接触支架组件300的下表面上。另一种可选方式是，所述接触支架组件300可设有用于接收所述接触支架销302的孔或凹进处。所述支架销302可以压配合方式、粘附性地结合的方式或螺合的方式被置于所述孔或凹进处内，或以其它已公知的方式进行连接。
还可为每个接触支架组件300提供底座304。所述底座304可以是金属的或塑料的坯件，所述坯件以摩擦方式与所述底部200接合以便将所述接触支架组件300固定在适当的位置处。这是通过为所述接触支架组件提供至少一个安装螺钉306的方式而实现的，所述安装螺钉延伸通过所述接触支架组件从而以螺纹方式与所述底座304相接合。虽然对于将所述接触支架组件300固定在底部200上适当的位置处而言使用一颗安装螺钉306就足够了，但是两颗隔开的安装螺钉306有助于保持所有接触支架组件300定向在同一平面上。
在该实施例中，可为每个接触支架组件300设置具有搭扣配合部分330的接收部分320。所述搭扣配合部分330可具有任何适当的构造，包括柔性齿或搭扣部。因此，每个接触支架组件300都被构造以便可拆卸地接收接触探针组件400，如图3所示。
每个接触探针组件400都包括弹簧探针接收器410，所述弹簧探针接收器接收多个弹簧加载的接触探针420。可从Everet CharlesTechnologies，27 Maxwell Avenue，Bearsden，Glasgow G61 IPA获得零件号为A6300 305-001(SPR-3W)的典型的弹簧探针接收器。这种类型的弹簧加载的接触探针420是所属领域技术人员已公知的。可从EveretCharles Technologies，27 Maxwell Avenue，Bearsden，Glasgow G61IPA获得零件号为A6300 399-008(SPA-3D-1)的典型的弹簧加载的接触探针。
所述弹簧探针接收器410内的弹簧加载的接触探针420易于拆卸和更换，从而使得更换受损的弹簧加载的接触探针420变得简便宜行且耗时也被降至最低限度。
每个弹簧探针接收器都包括对应于每个被接收在其中的弹簧加载的接触探针420的测试线430。来自每个弹簧探针接收器410的所述测试线430以公知的方式被连接至连接器440。可从Wiremax，Ltd.，Toledo，Ohio获得零件号为WUS-1024-9的典型的测试线。可从Molex，Inc.，Lisle，Illinois获得零件号为39860-0102的典型的连接器。
每个弹簧探针接收器410还包括被构造以便与所述活塞头360相接合的接收部分450。所述接收部分450可以是凹进处、狭槽、沟槽、搭扣配合件或任何其它的构造，所述构造使得所述弹簧探针接收器410易于与所述活塞头360接合及脱离接合，同时又确保了可在所述活塞头360与所述弹簧探针接收器410之间实现线性运动的可靠传送，而同时在所述活塞头360与所述弹簧探针接收器410之间仅存在有限的脱出或冲撞或者不存在脱出或冲撞。
从图4中可以看出，每个接触探针组件400都被可拆卸地连接到相应的接触支架组件300上。所述弹簧探针接收器410被放置在所述接触支架组件300的接收部分320内。所述弹簧探针接收器410借助于所述接收部分320的搭扣配合部分330被保持在所述接触支架组件300上。
所述搭扣配合(snap-fitting)部分330可以所属领域技术人员已公知的任何适当的方式来构造。例如，接收部分320可包括接收所述弹簧探针接收器410的垂直延伸的有弹性的齿。此外，所述弹簧探针接收器410可具有与所述有弹性的齿相接合的宽度减小的部分。
以这种方式，所述接触探针组件400易于与所述接触支架组件300相接合且易于从所述接触支架组件300中去除所述接触探针组件。这种易于拆卸的特点为修理和更换受损的接触探针组件400提供了一种简单方法。此外，由于每个接触探针组件400基本相同，所以它们既可互换又容易更换。
在其它可选形式中，所述接触探针组件400可以所属领域技术人员公知的任何适当方式被安装到所述接触支架组件300上。
同样如图4所示，每个接触支架组件300可被安装到底部200上。位于所述接触支架组件300底部上的支架销302被接收在位于所述底部200上的狭槽220内。所述支架销302可在所述狭槽220内移动或滑动，从而使得可相对于所述底部200沿径向调节所述接触支架组件300。
这种径向可调性是一项重要特征，该特征使得可测试不同尺寸的电枢。为了测试具有较大直径的整流子，每个接触支架组件300都以简单的方式沿径向被调节而远离所述底部200的中心孔210。用这种方法，单一测试头100可用于测试许多不同尺寸的具有许多不同整流子直径的电枢。这是优于常规测试头的优点，常规的测试头并未被设计成可对具有各种尺寸的电枢和整流子进行测试。
虽然所披露的支架销302是榫钉形状的销，但也可使用任何形状或类型的安装结构。例如，可使用正方形或矩形的桩或细长的突起结构。任何在所述接触支架组件300与所述底部200之间提供对准定位同时使得可沿径向调节所述接触支架组件300的构造都是符合要求的。
除所述支架销302之外，所述接触支架组件300可具有底座304。正如所披露的那样，所述底座304是具有与所述安装螺钉306相接合的螺纹孔的材料坯件。所述安装螺钉306可以是任何适当类型的螺钉，如平头机器螺钉。所述安装螺钉306的头部(未示出)可以齐平的方式被接收在所述接触支架组件300的有斜面的凹进处中，从而使得所述接触探针组件400的移动不会被阻碍或妨碍。所述安装螺钉306可被上紧，从而使得所述底座304被接合靠在底部200上，以便将所述接触支架组件300锁定在特定的径向位置处。
虽然文中披露的是坯件和平头螺钉，但可采用任何适当的安装系统。例如，所述支架销302可以是螺杆且所述底座可以是能够紧固到所述支架销302上的螺帽。另一可选方式是，所述支架销302可以搭扣配合方式与所述狭槽220相接合而形成底座。基本上，任何使得所述接触支架组件300易于被拆卸且易于被附接到所述底部200上的支架系统都是符合要求的。
如图5所示，标记250可以任何适当的已公知方式被设置在所述底部200上以便帮助对所述接触支架组件300进行径向定位。如图所示，所述标记是简单的线条标记，但任何与所述底座304相配的标记都同样是适合的。实际上，任何帮助沿径向安放所述接触支架组件300的标记都是符合要求的，这例如包括颜色编码。
一旦相连的接触探针组件400和接触支架组件300被安装到底部200上，则所述测试线430和所述软管340可被连接到所述底部200上。对应于每个相连的接触探针组件400和接触支架组件300，存在一个安装在底部200上的连接器接收器240。从Molex，Inc.，Lisle，Illinois可获得零件号为39860-0702的典型的连接器接收器。
在所述底部200是印刷电路板的情况下，所述连接器接收器240以已公知的方式被安装到所述底部200上，从而使得所述测试线430的连接器440被连接至所述连接器接收器240，且所述测试线430与印刷电路板的电路形成电连通。对于形成所述底部200的其它可选基板而言，所述测试线430可以任何已公知的方式被连接至布线。
每根软管340都可通过底部200中相应的孔230连接到底部200上。正如所披露的那样，所述软管340延伸通过所述底部200。在其它可选的实施例中，两根软管340可与所述底部200中的每一个孔230接合，从而使得在所述底部200的一面上设有一组软管340而在所述底部200的另一面上设有另一组软管340。在此情况下，密封垫圈350可被布置在每根软管340与底部200中的每个孔230之间，从而在每根软管340与所述底部200之间实现不透空气和流体的紧密密封。如果设置单独的软管340延伸通过所述底部，则仍可设置所述垫圈350从而保护所述软管340，避免其由于底部200中的孔230造成的磨损而受损。
如图5所示，所述软管340延伸通过所述孔230而到达所述底部200的背面。每根软管340都可被连接到岐管520上，所述岐管通过另一根软管510进一步被连接至压力源500。另一可选方式是，每根软管可被直接连接至压力源500。所述压力源500可以是任何已公知的压力源，如气压泵或液压泵，从而使得所述活塞头360可被致动。
在使用中，所述测试头100以下述方式作用。由具有限定直径和限定整流条数量的整流子组成的电枢被放置在所述测试头100的间隙孔210之内，从而使得每个整流条都与单独的接触探针组件400相对准。
一旦使所述整流条与所述接触探针组件400对准，则所述压力源500可为所述活塞缸310提供压力。例如，可由压力源提供60-80磅/平方英寸的压力。所述岐管520使得压力可被同时提供给每个活塞缸310，从而使所有的活塞缸被同时加压。另一可选方式是，每根软管可被直接连接至压力源500，从而使得所述活塞缸310可一起被激活或单独被激活。在另一实施例中，所述岐管520可设有适当的控制阀以便实现所述活塞缸310的同时致动或顺序致动，正如本领域技术人员众所周知的那样。这种控制阀还可实现单个活塞缸310的致动或仅对活塞缸310的一部分进行致动。一旦所有选定的活塞缸310被加压，则使所述活塞头360沿径向朝向整流条受力且因此使所述接触探针组件400沿径向朝向所述整流条受力。
当所述接触支架组件300被适当地定位在所述底部200上时，所述活塞头360的最大行程限度使得所述接触探针组件400沿径向行进的距离仅到使所述弹簧加载的接触探针420接触到整流条并具有良好的电接触而不会造成损坏的程度为止。朝电枢和整流子偏置的所述弹簧加载的接触探针420本身也有助于实现这种接触。当所述弹簧加载的接触探针420与所述整流条相接触时，所述弹簧会被压缩，因而所述弹簧加载的接触探针420不会受力而被损坏。
一旦所述弹簧加载的接触探针420与所述整流条相接触，则可以实施多项测试中的至少一项测试。在专利号为5,307,019，授权时间为1994年4月26日的美国专利中描述一些典型性测试，所述美国专利在此作为参考被引用且由本发明的受让人共同拥有。下文将对可用所述测试头100实施的进一步典型性测试进行描述。第一项测试是直流电阻测试，该项测试将直流电施加到任何接触探针组件400的多个弹簧加载的接触探针420上并测量它们之间的电阻。
在第二项测试中，可测量电枢的单独的焊接点和线圈的电阻。通过测量穿过两个相邻线圈的压降来测定所述焊接点的电阻，首先提供已知的电流并包括所述焊接点，且其次重复测量过程并排除所述焊接点。对比两次测量之间的电压比，则可测定所述焊接点电阻，即：以电压的差值除以已知的电流。一旦所有焊接点电压被测定，则可通过网络分析得出线圈电阻测量结果。
第三项测试是耐高压测试，该测试使得可进行电弧检测。施加电压使其持续预定的停留时间并分析电流与电压之间的相位关系。通过将电流波形的最极值斜率与电弧极限值ΔI/Δt(电流的变化相对于时间的变化)进行对比就可能实现电弧检测。
第四项测试是电枢冲击波测试，该测试需要使电容器放电到被测试的零件内。通过所述零件的电流将随着电容器的放电而产生共振且频率、振幅和衰减率都会提供关于所述零件电感的信息。在特定频率下将所述电流的相对振荡与标准振荡相比较，所述标准振荡是通过对已知的优质零件进行测试而测定的。与所述标准振荡之间的偏差在识别匝间击穿的过程中可能是有用的。
测试需要重复的次数随着整流子中整流条数量的改变而改变。对于条间冲击波测试、条间电阻测试和一秒耐压测试而言，所需的测量次数是2N+2次，其中N是指整流条的数量。解决所有的焊接点电阻需要进行额外的电阻测试。
对于如180°冲击波测试(surge test)和180°电阻测试这样的测试而言，所需的测量次数可在N+1至3N+2之间变化，这取决于是增加还是替代。
对于以上所有测试而言，所述电机电枢和所述测试头100可被置留在接合位置处。对于所述测试头100或是所述电枢而言，并不需要在每次测量以后都进行旋转。
当测试完成后，可释放所述活塞缸310内的压力。由于所述活塞头360被偏置远离底部200的中心，正如先前所讨论的那样，当所述活塞缸310内的压力被释放时，所述接触探针组件400和所述弹簧加载的接触探针420被拉离底部200的中心。
一旦弹簧加载的接触探针420不再与整流条相接触，则可从所述测试头100中去除电枢。然后，可对另一零件重复进行这一过程。
所述测试头100的这种设计的好处是：下一个零件可具有不同的直径或不同的整流条数量，且相同的测试头100可用于实施上文所述的多种测试。
例如，对于具有较大直径的零件而言，所述接触支架组件300上的底座304被松开或去除。然后，所述接触支架组件300在所述底部200中的狭槽220内以简单方式沿径向被调节从而进一步远离所述间隙孔210。随后，所述底座304被上紧或重新附接从而将所述接触支架组件300锁定在适当的位置处。随后，可使用相同的测试头100对具有较大直径的零件实施测试。
对于具有较小直径的零件而言，同样可通过实施上文刚讨论的过程对其进行测试，除了沿径向调节所述接触支架组件300使它更接近所述间隙孔210这点以外。当然，所述狭槽220的尺寸可用于限制能够进行测试的零件直径的范围。
此外，可使用相同的测试头100对具有不同整流条数量的电枢进行测试。在典型的实施例中，示出了对应于24个接触支架组件300和24个接触探针组件400的位于底部200中的24条狭槽220。由于电枢中的每个整流条都需要一个接触组件，所以可使用所述典型的测试头100对具有24个整流条的电枢进行测试。这就要求在所述典型的测试头100的底部200中的狭槽220以间隔15°角的方式被隔开。
另外，可从所述典型的测试头100中去除接触支架组件300以便测试具有6和12个整流条的电枢。另一可选方式是，可仅对所述活塞缸310中的6或12个活塞缸进行致动以便测试分别具有6和12个整流条的电枢。因此，单一测试头可用于测试多个不同尺寸的零件和具有不同整流条数量的电枢。
C.其它可选实施例
尽管图中示出的是底部200中具有24条狭槽220的典型的测试头100，但实际可设置任意数量的狭槽。特别是，如果以间隔11.25°角的方式设置32条狭槽，则可使用相同的测试头测试具有8、16和32个整流条的电枢。另一可选方式是，可以间隔22.5°角的方式设置16条狭槽以使得可使用单一测试头测试具有8和16个整流条的电枢。
在另一可选实施例中，测试头可设有间隔18°角的20条狭槽。这种测试头可用于测试具有5、10和20个整流条的电枢。另一可选方式是，测试头可包括间隔36°角的10条狭槽且可用于测试具有5和10个整流条的电枢。
当然，可设置奇数数量的狭槽以便测试具有奇数数量的电枢或元件的零件。另一可选方式是，可为具有偶数数量狭槽的底部提供奇数数量的接触组件。作为另一可选方式，可对奇数数量的活塞缸进行致动。
符合在此披露的原理的测试头可具有任何构造和狭槽数量以便测试具有任何数量整流条的电枢和零件。对于某些实施例而言，所述接触支架组件300应被安装在适当的狭槽中以便对整流条数量小于测试头的最大整流条数测试能力的电枢进行测试。
另一种可选方式是，可仅去除选定的接触探针组件400或仅对选定的活塞缸进行致动以便测试不同整流条数量的整流子。尽管未被连接至弹簧探针组件400的活塞杆380仍将朝向零件进行延伸，但这些活塞杆380的活塞头360不会接触到零件，而是将保持与所述零件隔开的状态，即使所述活塞杆处在完全伸展的位置仍是如此。以此方式，可在几乎不使用人力的情况下使用相同的测试头100对具有不同整流条数量的零件进行快速测试。
所述测试头的其它可选实施例将允许对接触支架组件和接触探针组件进行轴向调整。可提供接触支架组件和接触探针组件的多种布置。此外，测试头底部可被堆叠从而提供具有多层的测试头以便测试具有不同设计的零件。这种堆叠可以所属领域技术人员已公知的任何适当方式来实现，如通过在测试头的多个底部之间设置隔板的方式来实现，螺栓可穿过所述隔板。
还应该意识到：可使用任何适当的材料来构建所述测试头100的不同元件。例如，接触支架组件300和接触探针组件400可由任何能够经受高电压的不导电材料制成，如或任何其它适当的材料。
当然，应该理解，本发明的任何特定实施例并不一定能够实现所有这些目标或优点。因此，例如，所属领域的技术人员将认识到可以这样一种方式来实现或实施本发明，即：实现或优化在此教导的优点中的一个优点或一组优点，而并不一定实现在此教导或建议的其它目标或优点。
所属领域的技术人员将从不同的实施例和方法步骤中认识到各种特征的可互换性。除了在此描述的各种变化之外，所属领域的技术人员可对每个特征的其它已公知的等效方式进行混合和匹配从而构建出符合本发明原理的测试头。
尽管已经结合特定的典型实施例和实例对本发明进行了披露，但所属领域技术人员应该理解：本发明超出了所披露的特定实施例的范围而延伸到其它可选实施例和/或本发明的应用和明显变型及其等效方式。因此，在此披露的本发明的范围不应限于上文描述的特定实施例，而是仅通过对以下权利要求书的公正地解读而确定。