專利名稱:用于一個(gè)電機(jī)的換向器的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的、用于電機(jī)的、特別是用于汽車中伺服驅(qū)動裝置的電機(jī)的換向器。
一種已知的換向器(US 6 285 106 B1)具有一個(gè)在換向器電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上可抗旋轉(zhuǎn)地裝配的、由絕緣材料制成的空心圓柱形的換向器體,換向器片在其外圓周上以縫隙間隔相互并排地布置在圓周方向上。每個(gè)換向器片整體地承載一個(gè)用于連接轉(zhuǎn)子繞組線圈的接線片或連接鉤,該轉(zhuǎn)子繞組以已知的方式纏繞在一個(gè)抗旋轉(zhuǎn)的、處在轉(zhuǎn)子軸上的、磁鐵的轉(zhuǎn)子體的槽中。為了在換向器電機(jī)運(yùn)行時(shí)降低在換向時(shí)產(chǎn)生的、引起電磁干擾輻射的電火花,在換向器體的、與連接鉤相對的端面末端掏制一個(gè)凹槽,在該凹槽內(nèi)如此嵌入一個(gè)去干擾盤、例如壓敏電阻器該盤的一個(gè)環(huán)形的盤面貼靠在凹槽的底部,并且向外指向其它帶有連接電極的環(huán)形盤面。在該去干擾盤上壓上一個(gè)接觸環(huán),該接觸環(huán)使連接電極與換向器片導(dǎo)電連接。該接觸環(huán)具有一個(gè)由絕緣材料制成的、具有多個(gè)分別彼此連接的第一和第二觸點(diǎn)的基體環(huán)。第一觸點(diǎn)的數(shù)目和第二觸點(diǎn)的數(shù)目分別相應(yīng)于換向器片的數(shù)目或者相應(yīng)于在去干擾盤上的連接電極的同樣的數(shù)目。一個(gè)第一觸點(diǎn)總是置于一個(gè)連接電極上,并且一個(gè)與第一觸點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)電連接的第二觸點(diǎn)總是以機(jī)械預(yù)應(yīng)力貼靠在所述末端超出凹槽的換向器片的底面上。在接觸環(huán)上壓上一個(gè)蓋,該蓋把第一觸點(diǎn)壓在連接電極上,并且定位在所述凹槽內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
具有權(quán)利要求1特征的、根據(jù)本發(fā)明的換向器具有這樣的優(yōu)點(diǎn)通過把換向器片設(shè)置到作為空心圓柱形成的換向器體的內(nèi)部圓周表面上、并且因此將匯流電刷強(qiáng)制而來地設(shè)置在換向器內(nèi)部中,就很好地屏蔽在換向時(shí)經(jīng)過換向器本身引起的電磁干擾輻射,并且可以節(jié)省附加的、用于降低火花形成的構(gòu)件。
通過在權(quán)利要求中提及的技術(shù)方案,能夠有利地改進(jìn)并改善在權(quán)利要求1中給出的換向器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,空心圓柱形的換向器體由一種屏蔽或者吸收電磁輻射的材料制成。由此還實(shí)現(xiàn)附加地抑制電磁干擾輻射。例如由金屬制成所述換向器體,并且在換向器體和換向器片之間布置一個(gè)絕緣層。可是所述換向器體也可以由塑料制成,并且在塑料中摻入導(dǎo)磁和/或?qū)щ姷牟牧?、比如鋼纖維或炭黑,或由一種屏蔽電磁輻射的金屬套筒進(jìn)行封閉。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,以一個(gè)由一種屏蔽或者吸收電磁輻射的材料制成的蓋來封閉空心圓柱形的換向器體的至少一個(gè)端面末端。所述蓋設(shè)置一個(gè)用于轉(zhuǎn)子軸的中心通孔,并且用于在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上支撐換向器。所述蓋也可以與空心圓柱形的換向器體一起整體地構(gòu)成,這樣得到杯形的蓋。
在下面的描述中根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖示出圖1 用于一個(gè)換向器電機(jī)的換向器的透視圖,圖2 沿著圖1中的箭頭II的方向的換向器的視圖,圖3 在圖2中的換向器的一個(gè)連接鉤的放大透視圖,圖4 用于蓋住在圖1中的換向器的端面末端的蓋的透視圖,圖5 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的換向器的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中透視法示出的、用于電機(jī)的、特別用于汽車中伺服驅(qū)動裝置的電機(jī)的換向器具有一個(gè)空心圓柱形的換向器體11,該換向器體具有一個(gè)外部的圓周表面111和一個(gè)內(nèi)部的圓周表面112。換向器體11由一種電絕緣的塑料制成,并且在其內(nèi)部圓周表面112上承載多個(gè)在圓周方向上以縫隙間隔并排布置的換向器片12,該換向器片在換向器體11的整個(gè)軸向長度上延伸。每個(gè)換向器片12在一個(gè)片末端處承載一個(gè)接線片或一個(gè)連接鉤14(圖2)。在連接鉤14上-在圖3中放大示出其中一個(gè)-以已知的方式懸掛電樞繞組或轉(zhuǎn)子繞組的線圈,并且該線圈與連接鉤進(jìn)行機(jī)械連接以及電連接。通常以所謂的熱堆積(Hot-Stacking)、一種熱擠壓法實(shí)現(xiàn)該連接,在該方法中連結(jié)鉤14壓到換向器片12上,并且在這種情況下同時(shí)在連接鉤14的部位處熔化電樞繞組線的絕緣物。
在換向器體11的、背離連接鉤14的端面末端上安裝一個(gè)蓋15,并且該蓋與換向器體11例如通過螺栓連接或粘合而進(jìn)行固定的連接。蓋15由一種屏蔽或吸收電磁輻射的材料制成。蓋15具有一個(gè)用于轉(zhuǎn)于軸17(圖5)的中心通孔16,并且用于在轉(zhuǎn)子軸17上可抗旋轉(zhuǎn)地并且軸向不移動地支撐換向器。蓋15也可以與換向器體11一起整體地構(gòu)成,這樣換向器體11杯狀地構(gòu)成,如此由杯底形成所述蓋15。
正如從圖5中的剖視圖中看出的,在該圖中還繪出了被剖切的轉(zhuǎn)子軸17,在換向器體11的內(nèi)部布置一個(gè)電刷夾18,該電刷夾具有兩個(gè)徑向地在換向器體11上置于換向器片12上的匯流電刷19。電刷夾18具有一個(gè)空間固定的支撐環(huán)20,在該支撐環(huán)上徑向布置兩個(gè)電刷筒21。每個(gè)電刷筒21軸向可移動地容納一個(gè)匯流電刷19。每個(gè)匯流電刷19借助于一個(gè)沒有示出的電刷壓縮彈簧徑向地壓在換向器片12上,并且與一個(gè)電連接軟線進(jìn)行導(dǎo)電連接。
在運(yùn)行一個(gè)配備有這樣一個(gè)換向器的電機(jī)、例如直流電機(jī)時(shí),在每次換向時(shí)都產(chǎn)生電火花,因?yàn)樵趽Q向時(shí)電樞繞組或轉(zhuǎn)子繞組的線圈被匯流電刷19短暫短路,然后再斷開其短路。電磁干擾輻射起因于這種火花形成,該輻射具有一個(gè)通過形成的靜電場所產(chǎn)生的高頻干擾部分和一個(gè)通過形成的磁場所產(chǎn)生的低頻干擾部分。通過把換向器片12和電刷夾18轉(zhuǎn)移到換向器體11的內(nèi)部中,通過換向器本身屏蔽所述大部分的電磁干擾輻射。蓋15關(guān)心在軸向上沒有或僅僅衰減地從換向器逸出的電磁輻射。
如果要求較高的去干擾度,則正如在圖5中所示出的,換向器體11的外部圓周表面111具備一個(gè)這樣的層23,該層由于其材料特性而盡可能地抑制所述電磁干擾輻射。一個(gè)這樣的層23例如可以是一個(gè)金屬套。
在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中,為了加大對于電磁干擾輻射的抑制,由一種吸收電磁輻射的材料制造換向器體11。例如由此獲得這樣的材料在塑料中摻入導(dǎo)磁的和/或?qū)щ姷牟牧稀@鐚摾w維集成在塑料中,或在塑料中摻入以炭黑形式的碳。在第一種情況下顯著衰減電磁干擾輻射的低頻干擾部分,并且在第二種情況下顯著衰減電磁干擾輻射的高頻干擾部分。當(dāng)然這兩種材料成分也可以混合在塑料中。也可以由金屬制成換向器體11,其中在換向器體11和換向器片12之間設(shè)置一個(gè)絕緣層。
具有吸收干擾輻射的特性的蓋15由同前面描述一樣的材料制造。
權(quán)利要求
1.用于一個(gè)電機(jī)的、特別是用于汽車中伺服驅(qū)動裝置的一個(gè)電機(jī)的換向器,該換向器具有一個(gè)承載換向器片(12)的換向器體(11),其特征在于,該換向器體(11)是一個(gè)空心圓柱,并且換向器片(12)布置在換向器體(11)的內(nèi)部圓周表面(112)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的換向器,其特征在于,所述換向器體(11)由一種電絕緣材料制成。
3.按照權(quán)利要求1所述的換向器,其特征在于,所述換向器體(11)由一種屏蔽電磁輻射的材料制成。
4.按照權(quán)利要求1所述的換向器,其特征在于,所述換向器體(11)由金屬制成,并且在換向器體(11)和換向器片(12)之間布置一個(gè)電絕緣層。
5.按照權(quán)利要求2所述的換向器,其特征在于,所述換向器體(11)在其外部圓周表面(111)上承載一個(gè)屏蔽電磁輻射的層(23)。
6.按照權(quán)利要求3所述的換向器,其特征在于,換向器體(11)由具有由一種導(dǎo)磁的和/或?qū)щ姷牟牧辖M成的摻雜物的塑料制成。
7.按照權(quán)利要求6所述的換向器,其特征在于,所述摻雜物含有鋼纖維。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的換向器,其特征在于,所述摻雜物含有碳。
9.按照權(quán)利要求8所述的換向器,其特征在于,摻入以炭黑形式的碳。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的換向器,其特征在于,以一個(gè)由一種屏蔽電磁輻射的材料所制成的蓋(15)蓋住空心圓柱形的換向器體(11)的至少一個(gè)端面末端。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的換向器,其特征在于,在換向器體(11)的內(nèi)部相對于換向器體(11)固定地布置至少兩個(gè)徑向壓在換向器片(12)上的匯流電刷(19)。
全文摘要
一種用于一個(gè)電機(jī)、特別是用于汽車中伺服驅(qū)動裝置的一個(gè)電機(jī)的換向器,該換向器具有一個(gè)承載換向器片(12)的換向器體(11)。為了降低由于在換向過程中火花形成而引起的、并且在附近作為干擾輻射而輻射的電磁輻射,換向器體(11)是空心圓柱的,并且換向器片(12)布置在換向器體(11)的內(nèi)部圓周表面(112)上。
文檔編號H01R39/04GK1813380SQ200480018031
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者T·屈興, C·施米德雷爾 申請人:羅伯特·博世有限公司