電動機的換向器的製作方法

2023-12-02 16:24:56 5

專利名稱：電動機的換向器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機用的換向器，尤其是涉及分馬力永磁直流電動機用的組裝式換向器。
組裝式換向器的其中一種型式包括一個支承多片換向片的塑料基座。例如通過在換向片上設置容納於基座凹處內的舌片，使換向片被成形鎖定(formlock)在基座上。各換向片有一徑向向外延伸的扁尾，以及有一個可由基座一端上的凸緣所支承的U形部分。為了把電樞線圈與換向片相連，將線圈導線繞入U形基部，然後把U形基部摺疊到導線上，並且用熱鍛或接觸焊接的方法加熱，以燒去導線上的絕緣復蓋層，而與導線形成電氣及機械連接。換向片通常朝凸緣方向軸向地滑到基座上。
在許多應用中電動機會受到高慣性力，尤其是在經常迅速加速及減速的機動車輛上。這可能會導致換向器基座上的換向片沿軸向移動，從而可能會在換向片與電樞繞組之間的連接處產生應力，以及破壞換向器的幾何形狀。
本發明提供一種組裝式換向器，這種換向器包括一個電絕緣材料組成的圓柱形基座，基座上裝有多片換向片;各換向片包括由基座支承的電刷接觸部分，以及位於所述電刷接觸部分的一個軸向端上、通常沿著徑向延伸用以與電樞線圈導線相連接的扁尾;所述扁尾被形成鎖定在所述基座上，其特徵在於所述成形鎖定的連接包括徑向延伸臂上的邊緣，所述臂繞通常平行於基座軸線方向的摺疊線向基座上的徑向延伸壁的後方折彎，使得所述邊緣緊靠所述壁，以防止換向片沿從所述一端朝另一端方向的移動。
通過利用該臂的一條邊緣，換向片材料的固有彈性(它趨向於使摺疊部分稍微回彈)不會影響該臂的這條邊緣這種靠壁的配合情況。通過使臂稍微被斜削，當臂向壁後方摺疊時，就可以使臂把換向片緊緊地牽拉在基座上。
本發明的其它最佳特性和優點從以下描述及所附權利要求書就會顯得很清楚。
現在通過實例參照附圖對本發明作進一步的描述，其中

圖1是根據本發明的組裝式換向器的側視圖;
圖2是圖1的換向器的端視圖;
圖3是圖1的換向器的另一端的視圖;
圖4是沿圖2中的線Ⅳ-Ⅳ的剖視圖;
圖5是沿圖4中的線Ⅴ-Ⅴ的剖視圖;
圖6是沿圖5中的線Ⅵ-Ⅵ，放大比例的剖視圖。
這些附圖表示了根據本發明構成的組裝式換向器的實施例。換向器1包括一個電絕緣的基座2，基座2是由塑料，最好是由晶體聚合材料整體模製而成的。一種這樣的材料是由美國DRATCO製造公司以商品名稱XYDAR而在市場上銷售的。基座2包括一端有一凸緣4的圓柱形部分3，以及伸出凸緣4的經管狀延伸部分5。基座2有一個安裝電動機軸(未示出)用的圓柱形內孔6。圓柱形部分3上與凸緣4相對的端壁7具有一些凹處8，這些凹處8把圓柱部分3的外表面9與從端壁7伸入基座內的各個孔10連接起來。
凸緣4一般呈圓柱形，且具有圓周外表面11，徑向延伸的前壁以及徑向延伸的後壁13。後壁13上形成有五個均勻間隔的支肋14。前壁12上形成有五個均勻間隔的長方體突部15。突部15與圓柱形部分3的外表面9相隔開，與凸緣4的外圓周表面11同高。
基座2裝有五片換向片16。這些換向片是用銅片衝壓並摺疊成形的。每片換向片包括一個位於表面9上的弧形的電刷接觸部分17。電刷接觸部分17的前端形成有凹形舌片27。舌片27位於相應的凹處8，且伸入孔10內。舌片27的端部18具有棘爪19，用以將端部楔入相應的孔10(圖4)。
各電刷接觸部分17的後部形成有扁尾20。扁尾20包括一個比電刷接觸部分17的寬度稍窄的徑向延伸壁21。壁21有一貼合地容納突部15的孔22，電刷接觸部分17就裝配在突部15與表面9之間(見圖4)。壁21的外端形成有U形的導線容納部分23。後者具有靠在凸緣4的圓周表面11上的第一臂24以及與第一臂24成銳角地延伸的第二臂25。第一臂24在沿圓周方向上此第二臂25寬，使得第一臂24具有的兩片「翼片」26當第二臂25向下壓到第一臂上時，就會伸向第二臂25的兩側。
臂28從翼片26橫向地延伸。臂28被折入凸緣4的圓周表面內所設的凹處29。臂28和凹處29被裝配成使得各臂的邊緣30緊貼壁31，這樣就防止了換向片沿軸線方向朝端壁7移動。通過將臂28繞具有沿軸線方向分支的折線而折彎，任何繞該折線的『彎曲』都不會影響臂28阻止換向片軸向移動的性能。
臂28的邊緣30呈斜削形是特別優選選用的(見圖6)，用以當臂28被折入凹處29時，漸進地牽拉換向片的扁尾壁部分21，使之緊靠在壁12上。
臂28可以配置得與凹處成緊配合，使之緊貼壁31以及對壁32，以防止沿兩個方向的軸向移動。
各換向片16是在圓柱形部分3的表面上隔開的。
為了組裝換向器，使換向片16沿表面9在基座2上滑動。把舌片27的端部18推入孔10，使扁尾壁部分21在突部15上滑動。基座2的邊緣都經過倒角，以方便裝配換向片16。然後將臂28壓入凹處29，用以將換向片鎖定在基座上。在使用時，組裝式換向器被裝配在電動機軸上，延伸部分5則毗鄰電樞鐵心。電樞上繞有線圈，各線圈端部的導線套在相應的扁尾20上。扁尾20以常用的方式被熱鍛或接觸焊接到導線上，但電極則壓在臂25上，最好將一個叉形電極壓在臂24的兩片翼片26上。因此，在鍛壓處理過程中所放出的熱量大部分都限於凸緣4的範圍內。
換向片16的表面通常都經過機加工，以確保換向片按照高精度公差形成圓柱形表面。扁尾20的壁21與突部相配合，用以在機加工過程中限制靠在凸緣4上的換向片端部沿圓周方向移動，舌片27則被配合於凹處8內，以限制換向片另一端的移動。
對於所述的各實施例可作各種各樣的改進，所有這些都被要求是屬於所附權利要求書範圍之內的改進。
權利要求
1.一種組裝式換向器，包括一個由電絕緣材料組成的圓柱形基座(2)，裝在該基座上的多片換向片(16)，各換向片(16)包括由該基座(2)所支承的電刷接觸部分(17)以及位於所述電刷接觸部分(17)的一個軸向端上通常沿徑向延伸的用以與電樞線圈導線相連接的扁尾(20)，所述扁尾(20)被成形鎖定在所述基座(2)上，其特徵在於，所述扁尾(20)被成形鎖定在所述基座(2)上，其特徵在於，所述成形鎖定連接包括一徑向延伸臂(28)上的邊緣(30)，所述臂(28)繞通常平行於基座(2)的軸線方向的摺疊線向該基座(2)上的徑向延伸壁(31)的後方而折彎，使得所述邊緣(30)緊靠所述壁(31)，以防止所述換向片沿從所述一端向另一端的方向移動。
2.一種根據權利要求1的換向器，其特徵在於，所述扁尾(20)具有容納該電樞線圈導線的U形部分，該U形部分(23)是由該圓柱形基座(2)上的凸緣(4)支承的。
3.一種根據權利要求2的換向器，其特徵在於，所述邊緣(30)與凸緣(4)的壁(31)相配合，以防止所述換向片(16)沿軸向移動。
4.一種根據權利要求3的換向器，其特徵在於，所述臂(28)被折入所述基座的凹處(29)內。
5.一種根據權利要求2，3或4的換向器，其特徵在於，所述臂在由所述凸緣(4)所支承的一個區域內沿所述U形部分(23)的橫向延伸。
6.一種根據權利要求5的換向器，其特徵在於，所述部分折入所述凸緣(4)的凹處，所述臂(28)包括靠在所述凸緣上的第一部分(24)，以便鍛壓操作時形成電極接觸區。
7.一種根據權利要求5或6的換向器，其特徵在於，所述扁尾上形成有孔，所述凸緣(14)上設置有突部(15)，所述突部(15)被容納於所述孔內，以將該換向片(16)定位在所述基座的所述凸緣(4)的範圍內。
8.一種根據權利要求1至7中任一項的換向器，其特徵在於，該基座是由晶體聚合材料組成的。
9.一種根據權利要求1至8中任一項的換向器，其特徵在於，所述臂(28)的所述邊緣(30)是相對於所述壁(31)而傾斜的，以便當所述臂(28)向所述壁(31)後方折彎時，把所述換向片緊緊地在所述基座(2)上牽拉住。
全文摘要
一種組裝式換向器1包括一個裝有換向片16的基座2。各換向片16有一個含橫向延伸臂28的扁尾20，臂28被折入支承扁尾的凸緣4上的凹處內。各臂28的一條邊緣30緊靠凹處理的壁31，以防止換向片16沿軸向移動。
文檔編號H02K13/00GK1037621SQ8910261
公開日1989年11月29日 申請日期1989年4月20日 優先權日1988年4月20日
發明者格奧爾格·斯特羅爾 申請人:德昌電機股份有限公司