專利名稱:換向器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述的用于電機的換向器。這種換向器具有多個整流片,其具有接觸面并通過切槽相互隔開。
在工作時,可能會引起所謂的電刷噪聲。在此換向器是主激勵源。一方面在換向器和電刷的接觸面上電刷通過摩擦被驅動。在此電刷通過所謂的粘滑效應被激勵振動。此外換向器通過由形狀精度(例如同心度誤差、偏心率、整流片跳躍等等)引起的沖擊激振。在此換向器的整流片切槽具有特別的意義。每個切槽-在徑向預緊力的作用下-使電刷邊緣在轉動時滑入切槽中,其中其經(jīng)受位移激勵。然后電刷重新被壓出切槽,由此其經(jīng)受位移激勵和力激勵。在此特別是在滑出時的激勵被整流片跳躍加強。在此位移激勵只限于電刷的徑向,在切向上承受力激勵。由此換向器整流片的數(shù)量對于相關的頻譜具有主要影響。在此相應的切槽頻率(fN)取決于整流片數(shù)(iL)以及換向器的轉速(ωK)。由此得到公式fN=iL*ωK。
發(fā)明內容
按本發(fā)明的具有權利要求1所述特征的用于電機的換向器相對于現(xiàn)有技術的優(yōu)點是可以對產生的噪聲有積極的影響。為此換向器具有多個整流片,其具有接觸面并且通過切槽相互隔開,其中在至少一部分整流片上在接觸面上設置至少一個槽,其基本上在各自的整流片的縱向方向上延伸。由此可以提高產生的切槽頻率,這樣改變了頻率范圍并由此影響了電刷的激勵。在此切槽頻率這樣改變,使得由此產生的電刷振動處于干擾的范圍之外。
當切槽與槽之間的距離是均勻的時候,這種換向器的制造就很簡單。
當槽的深度只是整流片厚度的一部分,優(yōu)選為0.5mm時,整流片在機械性能上就能保持穩(wěn)定。
當每個整流片具有兩個槽的時候會得到良好的噪聲性能。
另外當相鄰整流片的對置邊緣以及槽的邊緣設有斜邊時會對噪聲有積極的影響。通過該斜邊與相應的整流片的接觸面構成一個優(yōu)選是15°到20°的銳角,可以實現(xiàn)特別優(yōu)良的結果。這個角度作為入口斜面或者出口斜面。由此電刷通過切槽所承受的位移激勵或者力激勵會比較平和。另外電刷上的邊緣摩擦也會更小。
噪聲的最強效果可以用在鼓式換向器圓周上分布的整流片來實現(xiàn)。當槽比切槽短的時候,在制造技術上是有利的。
如果將這種換向器應用到電機上,該電機本身用于驅動單元中,特別是在汽車中,例如車窗玻璃升降器、天窗驅動裝置、傳動線路調節(jié)器、特別是離合器調節(jié)器或者類似的裝置中,那么其在電機或者驅動單元中也會獲得改進的噪聲性能。
其它的優(yōu)點以及優(yōu)選的改進方案在從屬權利要求以及說明書中給出。
附圖中示出了一個實施例,并在下面的說明書中對其進行詳細的解釋。
附圖示出圖1一個驅動單元;圖2一個鉤形換向器縱剖圖;圖3圖2中鉤形換向器的正視圖;圖4圖3的IV放大圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了一個電機10,其是驅動單元12的一部分,該驅動單元優(yōu)選用于汽車中。對于驅動單元12可以是一種車窗玻璃升降器、天窗驅動裝置、傳動傳路調節(jié)器、特別是離合器調節(jié)器或者類似的裝置。在電機10上符號性的示出了一個傳動機構14。
在圖2至4中示出了換向器16。該換向器具有一個由熱固性塑料制成的圓柱形的換向器芯,其被一個金屬導體套筒20包圍,該導體套筒20特別是由銅制成。在換向器芯18中有一個容納孔22穿過,在容納孔中布置了未示出的電機10的電樞軸。
在縱向上延伸的切槽24將導體套筒20分隔成相互電絕緣的單個整流片26,其具有用于電機10未示出的電刷的接觸面27。整流片26在其一端各具有一個連接鉤28。借助于每個連接鉤28將轉子繞組的未示出的連接線進行機械以及電連接。因為整流片26布置在圓周上,因此在本實施例中是一種鼓式換向器。設置的整流片26的數(shù)量正好與連接鉤28的數(shù)量一樣多。在本實施例中有八個,當然也可以是其它的數(shù)量。
在每個整流片26上設有兩個槽30。也可以在每個整流片上只設置一個或者設置多個槽30。也可以只在一部分整流片26上設置槽30。槽30基本上在各自的整流片26的縱向上延伸。在所示實施例中,槽30平行于換向器的中軸線31走向。但是也可以是一個合適的走向。槽30比切槽24短。
切槽24和槽30的間距32是均勻的。在本實施例中,對于間距32是指切槽24到相鄰的槽30或者槽30到相鄰的槽30關于換向器16的中軸線31的夾角。這個間距32或者角度由360°/is計算獲得,其中is是切槽24的數(shù)量和槽30的數(shù)量之和。在本實施例中有八個切槽,其構成了八個整流片。在每個整流片上設有兩個槽,由此得到2*8=16個槽。由此得到is=8+16=24。由此間距32為15°。
也可以將切槽24以及槽30不均勻地間隔或者在圓周上分布。不對稱的布置對于噪聲也是有利的。
槽30的深度34只是整流片26厚度的一部分,優(yōu)選是0.5mm。但也可以是其它深度。也可以考慮使槽30將整流片26如切槽24一樣分成區(qū)段。
從圖4可以清楚的看出,相鄰整流片26的相對的邊緣36設有斜邊38,其在縱向上延伸。槽30的邊緣40設有斜邊38。該斜邊38與各自的整流片26的接觸面27構成了一個銳角42,優(yōu)選是15°至20°。斜邊38的尺寸要使得為電刷保留一個足夠的接觸面27。
當然本發(fā)明不限于鼓式換向器。也可以應用于端面換向器,其也被稱為平面換向器,其中整流片被布置在端面上。
權利要求
1.用于電機(10)的換向器(16),其具有多個整流片(26),整流片(26)具有接觸面(27),并通過切槽(24)相互分隔開,其特征在于在至少一部分整流片(26)上,在接觸面(27)上設置至少一個槽(30),槽基本上在各自的整流片(26)的縱向上延伸。
2.按權利要求1所述的換向器(16),其特征在于所述切槽(24)和槽(30)的間距(32)是均勻的。
3.按權利要求1或者2所述的換向器(16),其特征在于所述槽(30)的深度(34)只是整流片(26)厚度的一部分,優(yōu)選是0.5mm。
4.按前述權利要求任一項所述的換向器(16),其特征在于在每個整流片(26)上設置兩個槽(30)。
5.按前述權利要求任一項所述的換向器(16),其特征在于相鄰整流片(26)的相對的邊緣(36)以及槽(30)的邊緣(40)設有斜邊(38)。
6.按權利要求5所述的換向器(16),其特征在于所述斜邊(38)與各自的整流片(26)的接觸面(27)構成了一個銳角,優(yōu)選為15°至20°。
7.按前述權利要求任一項所述的換向器(16),其特征在于所述整流片(26)設置在鼓式換向器型式的換向器(16)的圓周上。
8.按前述權利要求任一項所述的換向器(16),其特征在于所述槽(30)比切槽(24)短。
9.電機(10),其具有按前述權利要求任一項所述的換向器(16)。
10.驅動單元(12),特別是用于汽車,如車窗升降器、天窗驅動裝置、驅動線路調節(jié)器、特別是離合器調節(jié)器等,驅動單元具有按權利要求9所述的電機(10)。
全文摘要
提出了一種用于一種電機(10)的換向器(16),其具有多個整流片(26),這些整流片(26)具有接觸面(27),并通過切槽(24)相互隔開。在整流片(26)上,在其接觸面(27)上分別設置至少一個槽(30),其基本上在各自的整流片(26)的縱向上延伸。由此提高了頻率,電刷以該頻率由換向器(16)進行激勵,由此對噪聲具有積極的影響。
文檔編號H01R39/04GK1886883SQ200480035181
公開日2006年12月27日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2003年11月28日
發(fā)明者G·金策爾, C·伯瑙爾, C·鮑爾, M·舒爾茨 申請人:羅伯特.博世有限公司