用於電動馬達的整流器的製作方法
2023-07-20 00:52:41 2
專利名稱：用於電動馬達的整流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電動馬達的整流器罩。特別地，本實用新型適用於設計用來驅動機動車輛裝置的電動馬達，例如車窗調節器、遮陽頂篷或者座位操縱馬達之類的機動車輛裝置。
背景技術：
整流器通常包括一個環，繞該環的周圍具有一系列的導電的子片，整流器環被設計為整體安裝在轉子軸上。
電動馬達通常包括一個定子架和一個可旋轉地安裝於定子內的轉子。馬達還包括與轉子軸成一體的繞組，每個繞組導電地連接至整流器的兩個直徑地相對的整流子片。
整流器通常安裝在與定子成一體的整流器罩內。此種罩包括一個具有一中心開口的支架，該中心開口設計為容納整流器並且允許轉子軸通過罩支架。支架由絕緣材料(例如可塑材料)製成。
整流器罩還包括至少一對相對於整流器直徑地對置的電刷，電刷設計為在其隨轉子軸旋轉的過程中與整流器的子片接觸。電刷與電源電連接。
當馬達運轉時，如本身所周知的，電刷抵靠整流器子片，以在整流器隨著轉子轉動的同時連續地向對應於各對直徑地對置的子片的各繞組供電。
這樣，當馬達運行時，電刷與各旋轉的整流器子片連續地接觸。當電刷從一個子片至下一個子片時，在電刷和在前與電刷電接觸的子片之間會產生電弧。在電流流過時斷開開關開啟，所述電弧的產生是公知的現象。在本例子中，電弧是由於前一由所述電刷供電的繞組的感應作用而產生的。
現在，在整流器子片和電刷之間出現電弧或電壓脈衝，首先會損壞這些元件，其次會是幹擾馬達或車輛其它設備的偽信號的來源。
進一步地，關於無線幹擾的標準設定了一個設備向另一設備發出偽信號的限制。從而，無線電幹擾特別委員會(International SpecialCommittee on Radio Interference，簡記為CISPR)已經幹擾定義了對應不同程度的各種等級。車輛製造商必須取決於車輛系列而遵守所述各種等級中的一個。
按照慣例，電弧現象可以通過在整流器罩的兩個供應電刷之間插入一個LC(電感-電容)型的電路作為幹擾抑制過濾器而得以補償。
此種過濾器必須施加在整流器罩上，這使得後者製造複雜並且通常要求由操作者人工處理。這導致更高的馬達製造成本。
此外，此種LC過濾器使得不可能充分過濾出感應偽信號，結果裝有此種裝置的馬達不能達到最高的無線電幹擾標準。
法國專利2,814,868公開一種具有一個簡化的幹擾抑制器裝置的電動馬達整流器。在套在轉子軸上的環形印製電路板上提供放電電路。這樣，每對鄰近的整流器子片通過與整流器環成一體的印刷電路的RC(電阻-電容)電路而連接。這些放電電路使得可以避免大多數的電弧現象。
儘管如此，此種幹擾抑制器裝置需要製造與安裝印刷電路。更進一步地，為了正確地操作，必須提供一個加壓器構件，用於持續地使得印刷電路區與整流器子片保持接觸。
此在先技術的方案結果導致增高的製造成本並產生因為接觸不良而導致的不正確操作的風險。
實用新型內容因此，需要一種簡化的整流器，使得在保證可靠的安裝和操作的同時具有高等級的幹擾抑制。
為實現此目的，本實用新型提供一種用於電動馬達的整流器，其包括一個支撐環；多個設置在所述支撐環圓周處的金屬子片，每個子片都具有至少一個延伸於一垂直所述子片的軸線並在垂直所述軸線的方向有彈性的突出構件；以及多個設置在所述支撐環和所述金屬子片之間的電容，每個電容包括兩個電終端，這兩個電終端分別焊接至兩個鄰近金屬子片的兩個突出構件。
優選地，各突出構件具有兩個臂，這兩個臂形成一個U形夾，每個臂與一個單獨的電容器相接觸。
優選地，各金屬子片的突出構件朝著所述支撐環延伸。
優選地，所述金屬子片與所述突出構件一起加工。
所述突出構件優選地為金屬化處理後的塑料材料並且焊接或熔接至所述的金屬子片。
在一個具體實施方式
中，多個電容並行連接在多對相同的鄰近子片之間。
還提供一種用於電動馬達的整流器罩，該整流器罩包括一個適於容納一個如上述的整流器的支撐，至少兩個適於與整流器子片相接觸的電刷；所述支撐沒有裝配連接在所述電刷之間的過濾器。
通過結合僅僅以示例的方式給出的一些具體實施方式
並參考附圖的詳細說明，本實用新型進一步的特徵與優點將會更加清晰。
上面所討論的圖1是根據本實用新型的整流器的示意圖。
圖2是根據一個可選具體實施方式
的整流器的示意圖。
具體實施方式
根據本實用新型的整流器包括一個支撐環；多個設置在所述支撐環圓周上的金屬子片；和多個設置在所述支撐環和所述金屬子片之間的電容。每個電容連接在兩個鄰近金屬子片之間。
連接在各子片之間的電容，容許所產生的電弧良好地洩放。此方案還是緊湊的並且是不昂貴的，因為採用的電容是SMD(表面安裝設備，surface mount device)型的。SMD元件與在現有技術中通常採用的帶引線元件相比不那麼昂貴。
本實用新型的整流器將參考圖1進行描述。所述整流器包括一個管形的支撐環11，採用例如塑性材料之類的絕緣材料製造。支撐環由多個設在其整個圓周外的金屬子片環繞。這些換級觸點可以被設計為在各對鄰近的子片12之間保證一個隙槽14。所述子片12因此優選地通過中央支撐環11而與隙槽14彼此良好地絕緣。支撐環11能夠例如用塑性材料以適當的形狀直接模製、或加工。金屬子片12還具有形成於各子片一端處的鉤構件13。這些鉤構件容許所述整流器子片依次連接至轉子繞組。
電容器20直接設置在支撐環11和整流器子片12之間。每個電容器攜帶兩個分別焊接至兩個鄰近子片12的電終端21、22。
因此在根據本實用新型的整流器中設置有多個電容20，每個電容20連接在兩個鄰近的金屬子片之間。
這些電容可以是小值電容，例如在470nF左右，並且是SMD型電容。此種電容在市場上可以容易地得到，並且價格相對低廉。
在一種應用中，多個電容20可並行設置，焊接至同一對鄰近的子片12。這在使用小值電容的同時增大了整流器子片之間的放電電容。
將參考圖2描述一種具體實施方式
。
每個金屬子片攜帶至少一個沿著垂直子片12的軸線10延伸的突出構件15。每個突出構件15在垂直所述軸線10的方向上具有彈性，換句話說，即在大致平行於兩個相鄰子片的方向上具有彈性。
電容20的終端21、22然後分別焊接至兩個相鄰子片12的兩個突出構件15。
突出構件15使得電容20相對於金屬子片12的定位可以具有一定程度的彈性。實際上，電容20的終端21、22的焊接結合固定整流器環。現在，當轉子繞組的連接引線相繼焊接至子片12的鉤構件13之上時，因為被連接的子片可能被此操作輕微地變形，電容器20或實際電容的焊接結合可能斷裂。然後不再提供放電功能，並且馬達不再符合所採用的幹擾抑制標準。類似地，在把整流器環安裝在轉子軸上後，經常會進行一個對整流器環圓周的加工步驟，這也會帶來電容或其焊接接合的破裂。
當電容20被連接至突出構件15而不再直接連接至子片12時，它們不會再遭受由於操作子片12而帶來的變形。因此本實用新型的此具體實施方式
使得可以確保在整流器的各子片之間的電容器20的可靠連接。
根據一種具體實施方式
，每個突出構件15具有兩個臂16、17，此兩個臂16、17形成一個U形夾。突出構件15的每個臂16、17然後焊接至單獨的電容器20的終端21、22。
每個臂16、17因此能夠被迫使靠向另一臂彈性地變形至一定的程度，以便為突出構件15提供在與垂直於子片12的軸線10相垂直的第一方向上的彈性。每個臂16、17還可以扭轉至一定的程度以在垂直於軸線10的另一個方向上為突出構件15提供彈性。
優選地，突出構件15朝著所述支撐環11突出，換句話說朝著整流器的內側。根據本實用新型的整流器的總體外觀因此沒有改變並且其在轉子軸上的裝配沒有顯著地改變。
突出構件15可以是金屬的。它們可以作為子片12的一部分直接加工，或者單獨地製造然後焊接或熔接至所述子片上。
所述突出構件15還可以是塑性材料的，這使得可以設計更為複雜的形狀，例如使用模製技術。所述塑性材料的突出構件然後需要被金屬化處理並焊接或熔接至所述的金屬子片12。只要可以在金屬子片12和突出構件15的外表面之間設立起電連接，那麼可以採用任何形狀或類型的導電材料來提供所述突出構件15。
在一種應用中，可以在裝配至同一對鄰近的子片12的多對突出構件15之間設置多個並行的電容20。這允許在仍然使用小值電容的同時增大整流器子片之間的放電電容。
本實用新型的整流器被設計為在組裝馬達時放置在一整流器罩中(沒有示出，但眾所周知)。此種罩設置在電動馬達的定子中(沒有示出，但眾所周知)。
各種部件可以如下組裝整流器10的支撐環11在轉子軸上滑動。轉子軸攜帶通常的繞組。所述繞組然後每個分別連接至兩個直徑地對置的整流器子片。這些與轉子繞組的連接可以採用提供在各子片12處的鉤構件13。
所述轉子軸，攜帶著在其上滑動的整流器環被放置在定子中並穿過整流器罩中的一個開口。所述整流器然後定位在整流器罩的一個支撐上。此種整流器罩包括，如眾所周知的，至少兩個設計為與整流器子片相接觸的電刷。這些電刷設計用來向子片12提供電流，並且因此應該良好地抵靠子片以保證良好的電傳導。
特別地，根據本實用新型的整流器使得可以採用帶有不包括用於兩個電刷之間的連接的過濾器支撐的整流器罩。根據本實用新型的整流器因此使得可以簡化整流器罩並因此減少電動馬達的製造成本。
在圖2的具體實施方式
的具體例子中，將轉子繞組連接至整流器子片的操作能夠在減小焊接在突出構件15之間電容的損壞風險的情況下進行。
實際上，如果子片12在此連接操作中不遭受變形，那麼用於此子片12的突出構件15可以相對於鄰近的子片彈性地變形以補償此變形。突出構件15的彈性變形避免在連接至受應力的子片12的電容器20上產生應力，籍此避免所有損壞這些電容或它們的焊接接合的風險。
類似地，如果本實用新型的整流器在電動馬達轉子軸的裝配需要一個加工整流器的圓周的步驟，那么子片12所受到的應力可以由突出構件15的彈性變形補償，以避免電容20或它們的焊接接合的任何損壞。
顯然，本實用新型不限於以例子的方式描述的具體實施方式
；因此，雖然用於金屬子片12的突出構件15已經以U形夾的形式描述，但任何允許在平行子片12的方向上引入彈性的形狀都可以採用，且不偏離本實用新型的範圍，例如雙鉤形狀。
權利要求1.一種用於電動馬達的整流器，其包括一個支撐環(11)；多個設置在所述支撐環(11)圓周上的金屬子片(12)，每個子片(12)具有至少一個突出構件(15)，所述突出構件(15)延伸於一垂直所述子片(12)的軸線(10)上並在垂直於所述軸線(10)的方向上具有彈性；多個設置在所述支撐環(11)和所述金屬子片(12)之間的電容(20)，每個電容(20)包括兩個電終端(21、22)，這兩個電終端(21、22)分別焊接至兩個鄰近金屬子片(12)的兩個突出構件(15)。
2.如權利要求1所述的整流器，其特徵在於，各突出構件(15)具有兩個臂(16、17)，這兩個臂(16、17)形成一個U形夾，每個臂(16、17)與一個單獨的電容器(20)相接觸。
3.如權利要求1或2所述的整流器，其特徵在於，所述金屬子片(12)的突出構件(15)朝著所述支撐環(11)延伸。
4.如權利要求1-3中任一項所述的整流器，其特徵在於，所述金屬子片(12)與所述突出構件(15)一起被加工。
5.如權利要求1-3中任一項所述的整流器，其特徵在於，所述突出構件(15)為經金屬化處理的塑性材料並且焊接或熔接至所述的金屬子片(12)。
6.如權利要求1-5中任一項所述的整流器，其特徵在於，多個電容(20)並聯在多對相同的鄰近子片之間(12)。
7.一種用於電動馬達的整流器罩，其包括一個適於容納一個如權利要求1-6中任一項所述的整流器的支撐；至少兩個適於與整流器子片相接觸的電刷；所述支撐未裝配有連接在所述電刷之間的過濾器。
專利摘要一種用於電動馬達的整流器，其包括一個支撐環(11)；多個繞所述支撐環圓周設置的金屬子片(12)；以及多個設置在所述支撐環(11)和所述金屬子片(12)之間的電容(20)。每個電容連接在兩個鄰近的金屬子片之間。
文檔編號H01R39/04GK2829203SQ20052011881
公開日2006年10月18日 申請日期2005年9月8日 優先權日2005年9月8日
發明者弗朗索瓦絲·布雷納爾, 埃爾曼·伊夫託 申請人:法國阿文美馳輕型車系統有限公司