設置有接線盒的旋轉電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋轉電機(1)，該旋轉電機(1)包括電機殼體(2)以及安裝至該電機殼體(2)的接線盒(3)，該接線盒(3)包括基座部(10)，基座部(10)至少限定：用于固定至少一個電子模塊(20)的固定區(qū)(24；25)，該固定區(qū)(24；25)包括用于容納緊固件的一個或更多個支承元件(42)，緊固件用于固定一個或更多個模塊(20)；電連接區(qū)(23)，電連接區(qū)(23)包括用于容納至少一個電連接元件(22)的至少一個材料塊(30)，所述一個或更多個支承元件(42)和一個或更多個材料塊(30)與基座部(10)被模制成一體。
【專利說明】設置有接線盒的旋轉電機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種這樣的旋轉電機，所述旋轉電機設置有例如能夠容納所述旋轉電機和/或電子模塊(例如電壓調節(jié)器)的電連接件的盒。

【背景技術】
[0002]這樣的盒被稱為“接線盒”。它們通常朝向旋轉電機頂部地附接至旋轉電機的殼體。
[0003]EP I 133 012描述了一種電動機的接線盒，所述電動機的接線盒包括:-由塑料制成的基座，該基座包括通過模制操作將插頭置入基座的接觸片，
[0004]-電子控制部件，
[0005]-保護蓋。
[0006]接線盒限定用于連接到干線的外部插入式連接件。
[0007]專利CN2724284Y教示了如何用玻璃纖維增強塑料制造接線盒，該盒由使用螺釘固定在一起的兩個部分組成。
[0008]申請FR 2 958 113公開了一種電機的接線盒，該接線盒可以潛在地容置調節(jié)器，該調節(jié)器包括彼此組裝的兩個半殼和通過移除一個或更多個可移除的部件而形成的一個或更多個電纜通道。
[0009]專利US 5 192 888涉及一種被布置在電動機的殼體上并且包括基座和蓋的接線盒，該基座環(huán)抱該殼體的形狀。
[0010]專利US 6 002 083描述了一種通過組裝沿著基本傾斜的平面的兩個殼體所形成的馬達接線盒，并且專利US 5 637 829描述了一種盒，該盒的壁具有可以容易切斷的弱的線，以形成具有與被引入電纜的尺寸合適的尺寸的開口。
[0011]專利US 6 828 704公開了一種用于電動機的接線盒，該接線盒具有在其板中的一個板中的孔，以容置經(jīng)由被固定到基座的支承件所連接至內部導體的電纜。
[0012]申請WO 2011/091668公開了一種允許將接線盒固定在馬達上的系統(tǒng)。
[0013]專利US 5 769 659、申請 CA 85 33 79、專利 FR I 092 897、申請 JP 5083899 和JP 57 025 133以及專利申請FR 2 778 796公開了接線盒的其他示例。
[0014]EP 2 011 704 A2公開了一種頭燈清潔器電動泵，其限定了用于馬達的電連接的外部電插頭。一旦盒被制造，不提供對用于電連接泵的所述盒的內部的訪問。
[0015]WO 2008/019818 Al公開了一種具有電氣外部插入式連接器的循環(huán)泵。在泵已經(jīng)被制造之后，不提供對盒的內部的訪問。
[0016]幾乎所有用于工業(yè)交流發(fā)電機的接線盒都是通過組裝多個金屬元件來構成的。
[0017]制作和組裝這些金屬元件是費力操作，并且要求大量螺接元件和附加支承件的實施來保持特定于接線盒內的每個電機的各個電子模塊。
[0018]在接線盒與旋轉電機的殼體之間的機械接口通常要求形成相當復雜的形狀。在這些接口區(qū)中，關于組裝過程的空間擴展通常引入較大的預負載，并且在振動加載的效應下，片狀金屬工作元件可能經(jīng)受疲勞破壞。
[0019]當電機是與驅動電機來形成電力發(fā)電機組的內燃機相關聯(lián)的交流發(fā)電機時，通常提供一種控制柜。不同的制造商具有安裝這些柜的不同方法，這些柜例如可以位于交流發(fā)電機的頂部、一側或多側、或后方。無論采用什么位置，訪問接線盒的內部需要成為可能并且盡可能簡單，使得例如可以調節(jié)包含在內的電壓調節(jié)器。
[0020]存在特別地通過降低配件的數(shù)目以傾向于標準化來對用于電機的接線盒的制造進行簡化、同時保持盒的疲勞強度和對所述盒的內部的訪問、或甚至改善它們的需求。


【發(fā)明內容】

[0021 ] 在第一方面中，本發(fā)明因此涉及一種旋轉電機，該旋轉電機包括:電機殼體以及安裝至該電機殼體的接線盒，該接線盒包括基座部，該基座部至少限定:
[0022]-用于固定至少一個電子模塊的固定區(qū)，該固定區(qū)包括用于容納緊固件的一個或更多個支承元件，緊固件用于固定一個或更多個模塊；
[0023]-電連接區(qū)，該電連接區(qū)包括用于容納至少一個電連接元件的至少一個材料塊，
[0024]一個或更多個支承元件和一個或更多個材料塊與基座部一起被模制為一體件。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，接線盒變得易于制造，并且其構成元件和容納物變得易于組裝?；靠梢蕴峁┰谛D電機的殼體與所有電子模塊之間的所有接口，并且允許罩殼的安裝。
[0026]所述一個或更多個電子模塊所處于的或所被固定的固定區(qū)包括一個或更多個支承元件，以容納用于固定一個或更多個模塊的緊固件，一個或更多個緊固件優(yōu)選地為夾緊螺母?？梢砸虼耸褂糜梢粋€或更多個支承元件來容納的緊固件來將一個或更多個電子模塊牢牢地保持在固定區(qū)內?？梢匀菀椎匕惭b所述模塊和它們的各種備選裝置，而不用增加安裝板或者增加固定支承件。
[0027]根據(jù)電機的要求，支承元件提供了幾乎無限制數(shù)量的布局構造。
[0028]支承元件的數(shù)目優(yōu)選地大于或等于2，以使得將至少一個模塊固定到兩個支承元件。
[0029]當電機包括多個電子模塊時，其上安置一個電子模塊的支承元件不同于其上安置其他的一個或更多個模塊的支承元件。
[0030]所述一個或更多個支承元件優(yōu)選地預設有孔；一旦一個或更多個模塊處于適當?shù)奈恢茫瑒t一個或更多個支承元件有利地包括至少一個附加孔；并且所述孔優(yōu)選地基本上分布在它們的整個長度上。
[0031]緊固件可以包括夾緊螺母，并且一個或更多個支承元件可以包括使得它們易于定位的容置部，例如基本上矩形輪廓的凹槽。
[0032]一個或更多個電子模塊可以選自電壓調節(jié)器和變速器，并且該電子模塊或至少一個電子模塊可以優(yōu)選地經(jīng)由一個或更多個電連接元件被連接至旋轉電機的電導體。
[0033]連接區(qū)可以包括在至少一個方向上或更優(yōu)地在兩個相互垂直的方向上以規(guī)則間隔布置的多個材料塊。
[0034]所述一個或更多個電連接元件可以包括:允許電連接的構造適于匹配各種電耦接(4線、6線、12線等)的帶螺紋金屬插入件。每個帶螺紋金屬插入件可以容納帶螺紋螺柱，連接至電導體的一個或更多個端部夾緊件被安裝到該帶螺紋螺柱，使用一個或更多個螺母將這些端部夾緊件保持在所述螺柱上。帶螺紋金屬插入件因此有利地是內部帶螺紋的陰形插入件。
[0035]可以將基座部以包覆模制方式模制到陰形插入件上。
[0036]連接區(qū)可以居中，并且基座部優(yōu)選地限定至少兩個固定區(qū)，所述至少兩個固定區(qū)布置成在中心連接區(qū)的每一側上有一個固定區(qū)，特別地，所述至少兩個固定區(qū)布置在基座部的橫向側。
[0037]基座部優(yōu)選地相對于縱向中心平面對稱。
[0038]該旋轉電機可以包括被固定到基座部的罩殼，該罩殼優(yōu)選地包括至少一個可移除的獨立板，該獨立板可以在不用完全移除罩殼的情況下從接線盒拆除。
[0039]該罩殼可以包括前板和后板、側板以及蓋，所有這些元件相對于彼此可以移除，以使得在例如發(fā)電機組的各種構造中更易于訪問。
[0040]基座部可以包括容納用于將罩殼固定到底座部的緊固件的容置部。
[0041]該罩殼可以由金屬制成。
[0042]特別地，板和/或蓋可以由矩形鋼板制成，以使材料的制造時間和邊角料最小化。
[0043]所述殼體優(yōu)選地為圓筒狀，圓筒的軸線優(yōu)選地是水平線?；績?yōu)選地被安裝到圓筒的橫向表面，特別是安裝到圓筒上部。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)點特征，基座部由熱塑性材料模制而成，基座部可以用礦物填料來加固。這使得接線盒的形狀的所有復雜性被集中在由模制塑料制成的部件上，并且因此易于制造。
[0045]另外，由于制造其的材料的塑性，基座部非常容易吸收旋轉電機的殼體的尺寸變化，并且因此大大降低了疲勞損壞的風險。
[0046]接線盒可以不具有外部電連接插頭。對電連接區(qū)的訪問需要打開接線盒。
[0047]可以使用從旋轉電機之外進入且在接線盒內在電連接區(qū)中連接的電連接器來進行電連接?？梢酝ㄟ^接線盒的一個壁來設置由護環(huán)引導通過的密封線纜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]根據(jù)閱讀本發(fā)明的一些非限制性實施方式所附的詳細說明并根據(jù)研究附圖，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0049]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的、布置在旋轉電機的殼體上的接線盒的示意性局部立體圖；
[0050]-圖2是從的圖1的接線盒移除的罩殼的示意圖；
[0051]-圖3A、圖3B和圖3C描繪了被固定至旋轉電機的殼體的基座部，圖3A中，所述基座部容納了電子模塊，圖3B中，所述基座部容納了不同于圖3A所描繪的電子模塊的另一電子模塊，圖3C中，所述基座部容納了兩個電子模塊；
[0052]-圖4描繪了基座部自身；
[0053]-圖5描繪了緊固件自身；以及
[0054]-圖6描繪了在基座部的支承元件上就位的圖5的緊固件。

【具體實施方式】
[0055]圖1和圖2中所描繪的電機I包括殼體2，接線盒3例如如所示出的，在旋轉電機的上部中安裝在所述殼體2上，但是該布置僅是各種可能的示例之一。
[0056]殼體2按本身已知的方式容置電機定子和在定子內部繞旋轉軸線X旋轉的轉子，該旋轉軸線X在該情況下與旋轉電機I的縱軸線一致。
[0057]如所示的，殼體2可以包括本體5，端蓋6安裝至所述本體5，如此處所示的，端蓋6可以包括通風口 7。
[0058]在所示的示例中，接線盒3覆蓋端蓋6的一部分和殼體2的本體5。
[0059]旋轉電機I是例如交流發(fā)電機，但是本發(fā)明不局限于交流發(fā)電機，并且本發(fā)明還可以應用于其他旋轉電機例如馬達。本發(fā)明優(yōu)選地涉及50kW或更高功率的電機。
[0060]接線盒3可以容置一個或更多個電子模塊20，電子模塊20例如包括一個或更多個調節(jié)器或變化器。
[0061]模塊20中的每個模塊可以包括特定數(shù)目的輸入端或輸出端，輸入端或輸出端可以通過電纜(未示出)彼此電連接并且電連接至旋轉電機的內部導體，內部導體被固定到位于電連接區(qū)23中的電連接元件22。
[0062]一個或更多個電子模塊20位于固定區(qū)24和25，固定區(qū)24和25例如被分別布置在連接區(qū)23的兩側，特別是布置在當沿著旋轉電機的縱軸線X觀察旋轉電機時連接區(qū)23的左側和右側。
[0063]在所示的示例中，電連接元件22包括帶螺紋的金屬插入件，該帶螺紋的金屬插入件被容置在例如如圖4中可以看到的、在縱向上和在橫向上具有均勻間隔的金屬塊30中。
[0064]螺紋金屬插入件優(yōu)選地通過包覆模制被結合到基座部10中。它們優(yōu)選地為陰型。因而可以適于螺柱(此處未示出)，例如被螺接到這些螺紋金屬插入件中的、合適數(shù)目和長度的He型內六角無頭螺釘。
[0065]在所示的示例中，所述塊30在縱向方向和橫向方向上均勻布置，并且形成例如三個連續(xù)塊30的四行陣列。
[0066]可以通過例如以網(wǎng)格圖案延伸的肋條32來將所述塊30結合在一起。
[0067]電連接區(qū)23可以包括在塊30的縱向上的每一側上一個、用于固定殼體的凸耳36，這些凸耳36設置有至少一個孔37，緊固件例如螺釘或鉚釘可以通過至少一個孔37。
[0068]在固定區(qū)24和25中，基座部10包括支承元件42，這些支承元件42例如采取沿著縱軸線X彼此平行延伸的的預留有孔的軌的形式。優(yōu)選地，存在2至10個的所述軌，并且如圖示出的，這些軌有利地通過橫向肋條44連接，該橫向肋條44與基座部10的剩余部分被模制成一體件，這些橫向肋條44改善基座部10的機械完整性，同時有助于支承軌。
[0069]基座部還可以包括一個或更多個縱向肋條46。
[0070]例如，利用矩形凹槽來模制預制孔，使得如圖6所示預制孔可以容置緊固件，例如夾緊螺母50，所述夾緊螺母50之一已經(jīng)在圖5中被描繪。
[0071]優(yōu)選地存在有10至100個的這些預制孔。
[0072]以傳統(tǒng)的方式，夾緊螺母50可以包括:由類似夾子籠架52支承的內部帶螺紋的圓筒55，圓筒55可以沿其厚度安裝到支承元件42上，其中圓筒55定位成與預制孔相對。
[0073]基座部10的橫向側56優(yōu)選地包括分隔件69,該分隔件69設置有用于緊固件(例如螺釘或鉚釘)通過的至少一個孔70，以將其固定至殼體2。
[0074]支承元件42可以包括附加預制孔，使得接線盒3可以易于容納各種布局的不同尺寸的電子模塊20。
[0075]在圖3A、圖3B和圖3C中示出了一些可能的布局:在圖3A和圖3B中的相同基座部10容納單個模塊20，而在圖3C中的相同基座部10容納兩個模塊20。另外，該相同基座部10容納圖3A中所描繪的電子模塊20，該電子模塊20在尺寸方面顯著地不同于圖3B中所描繪的電子模塊20。圖4中不能被看到的用于固定圖3A的模塊20的支承元件421、42j、42k不同于圖3B中的用于固定模塊20的支承元件42r和42s。
[0076]基座部優(yōu)選地關于包含軸線X的縱向中面對稱。
[0077]同樣優(yōu)選地,如所不的，基座部10的橫向側56和前后直立部51包括容置部53,以容納用于安裝罩殼11的各種構成元件的夾緊螺母50。橫向側56也可以分別具有允許側板14和15中的一個定位在基座部的縮進部72。橫向側56還可以分別具有允許前板16和后板17之一定位在基座部的縮進部72，其中這些縮進部72的深度基本上對應于板的厚度。
[0078]橫向側56和前后直立部51與基座部10的剩余部分被模制成一體。
[0079]橫向側56的支承元件可以包括調整片(tab) 80，每個調整片80均設置有意圖固定所述模塊的孔81并且指向基座部10的縱向中面。
[0080]在一種布局布置中，固定區(qū)25和在適當情況下對稱的固定區(qū)24包括:可以具有不同寬度的多個橫向肋條44 ；以及至少一個縱向肋條46。
[0081]固定區(qū)25和在適當情況下對稱的固定區(qū)24可以包括用于固定電子模塊20的至少兩個子區(qū)，每個子區(qū)能夠包括它本身的支承元件20布置。例如，位于距離圖4中的右側最遠的子區(qū)具有三個預留孔縱向軌，而位于距離該同一個圖中的左側最遠的子區(qū)僅具有兩個預留孔縱向軌，在中間的一個子區(qū)不具有預制孔。
[0082]如圖4所示，容納一個軌的夾緊螺母50的表面42可以彼此相鄰，或者可替代地，可以例如通過肋條或分隔件彼此隔離，并且在某種程度上其可以潛在地一個軌與另一個軌不同。
[0083]通過在垂直于軸線X的平面上延伸的連接元件83將朝向距離圖4中左側最遠的直立部51設置的支承元件42接合在一起，該連接元件83與基座部10的剩余部分被模制成一體。
[0084]如圖1可以看到的，一旦罩殼11被組裝，則蓋13在各個板14至17的頂部覆蓋板14至17，然而這不會妨礙分別移除板14至17。
[0085]每個側板14或15可以包括用于螺釘通過的孔60，其中螺釘被螺接到相鄰前板16或后板17中的相應孔61中。
[0086]同樣地，蓋13具有孔63，所述孔63用于螺釘通過，所述螺釘被接合到前板16或后板17中的相應孔65中。為了組裝接線盒3，以便首先將基座部10固定至旋轉電機I的殼體2，例如使用接合到在凸耳36中的孔37中的螺釘和可能在基座部10的孔70中的螺釘。
[0087]接下來，可以使用緊固件例如夾緊螺母50將一個或更多個電子模塊20固定到基座部10，對這些緊固件的布置進行選擇以使得它們更容易地安裝并使得機器保養(yǎng)更容易。使用安裝在被螺接到插入件22中的螺柱上的端部夾子來連接電纜，并且使用螺母來保持在螺柱上。螺母優(yōu)選地為He型的內六角無頭螺釘。一旦各種部件被組裝到接線盒3內，則可以安裝罩殼11，這例如已經(jīng)通過將蓋13螺接到板14至17而被預組裝，然后被固定到基座部10。優(yōu)選地，罩殼11的各種元件由金屬制成，但是如果罩殼由非金屬元件制成則其不會偏離本發(fā)明的范圍。
[0088]如果合適的話,罩殼11可以與各種板和蓋被制成一體。
[0089]如果對剛才描述的示例進行各種修改，也不會偏離本發(fā)明的范圍。
[0090]例如，在基座部內的電連接區(qū)的位置可以被修改，使得該連接區(qū)不再居中。
[0091]表達例如“包括一個”必須被理解為與“包括至少一個”相同含義，除非另有指定。
【權利要求】
1.一種旋轉電機(I)，包括:電機殼體(2)以及安裝至所述電機殼體(2)的接線盒(3)，所述接線盒(3)包括基座部(10)，所述基座部(10)至少限定: -用于固定至少一個電子模塊(20)的固定區(qū)(24;25)，所述固定區(qū)(24;25)包括用于容納緊固件的一個或更多個支承元件(42)，所述緊固件用于固定一個或更多個所述模塊(20)， -電連接區(qū)(23)，所述電連接區(qū)(23)包括用于容納至少一個電連接元件(22)的至少一個材料塊(30)， 所述一個或更多個支承元件(42)和一個或更多個所述材料塊(30)與所述基座部(10)被模制成一體。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機(I)，所述一個或更多個支承元件(42)預留有孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的旋轉電機(I)，所述一個或更多個支承元件(42)包括至少一個附加孔。
4.根據(jù)權利要求2和3中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述一個或更多個支承元件(42)包括基本上分布在它們的整個長度上的孔。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述緊固件包括夾緊螺母(50)。
6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，一個或更多個所述電子模塊(20)優(yōu)選地選自電壓調節(jié)器和變速器，并且所述電子模塊(20)或所述電子模塊(20)中的至少一個電子模塊(20)優(yōu)選地經(jīng)由所述電連接元件(22)被連接至所述旋轉電機的電導體。
7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述連接區(qū)(23)包括在至少一個方向上或更優(yōu)地在兩個相互垂直的方向上以規(guī)則間隔布置的多個材料塊(30)。
8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，一個或更多個所述電連接元件(22)包括帶螺紋金屬插入件，所述帶螺紋金屬插入件優(yōu)選地以包覆模制方式模制在所述基座部(10)中，所述帶螺紋金屬插入件特別地為被設計成容納螺釘或帶螺紋螺柱的陰形螺紋插入件，所述螺釘或帶螺紋螺柱特別地為He型的內六角無頭螺釘。
9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述連接區(qū)(23)居中，所述基座部(10)優(yōu)選地限定至少兩個固定區(qū)(24 ;25)，所述至少兩個固定區(qū)(24 ；25)定位成所述中心連接區(qū)(23)的每一側上一個固定區(qū)，特別地，所述至少兩個固定區(qū)(24;25)位于所述基座部的橫向側。
10.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，包括被固定到所述基座部(10)的罩殼(11)，所述罩殼(11)優(yōu)選地包括至少一個可移除的獨立板，所述至少一個可移除的獨立板能夠在不用完全移除所述罩殼(11)的情況下從所述接線盒(3)拆除。
11.根據(jù)前述權利要求所述的旋轉電機(I)，所述罩殼(11)包括前板和后板(16；17)；側板(14;15)和蓋(13)，所有這些元件相對于彼此能夠移除。
12.根據(jù)權利要求10和11中的一項所述的旋轉電機(I)，所述基座部(10)包括容納將所述罩殼固定到所述基座部(10)的緊固件的容置部(53)。
13.根據(jù)權利要求10至12中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述罩殼(11)由金屬制成。
14.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述基座部(10)用熱塑性材料模制而成。
15.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的旋轉電機(I)，所述旋轉電機(I)不具有用于電連接的外部電插頭。
【文檔編號】H02K5/22GK104412497SQ201380035526
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2012年6月29日
【發(fā)明者】帕特里克·沃爾格穆特 申請人:利萊森瑪電機公司