專利名稱：電動(dòng)機(jī)的帶平面換向器的電樞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的帶平面換向器的電樞。
EP 0491904公開了這種電樞。這種電樞在其一個(gè)端面上具有許多分布在其整個(gè)圓周上的、用槽相互隔開的金屬換向器片。每個(gè)換向器片端面都用一個(gè)換向器蓋板蓋住，該蓋板與換向器片焊接。換向器片蓋板相應(yīng)于被槽相互隔開的換向器片用縫隙相互隔開。在安裝蓋板時(shí)，必須保證隔開這些蓋板的縫隙與隔開換向器片的槽相互對(duì)準(zhǔn)，為此蓋板必須很精確地定位。蓋板之間的縫隙必須比隔開換向器片的槽寬一些，以便補(bǔ)償換向器片的尺寸誤差。但由于電動(dòng)機(jī)的功能原因，蓋板之間的縫隙應(yīng)盡可能窄。此外，在蓋板與換向器片焊接時(shí)，焊料可能進(jìn)入換向器片之間的槽中或蓋板之間的縫隙中，從而可能導(dǎo)致并排的換向器片或蓋板的短路。在焊接過程中，蓋板沒有固定，所以可能導(dǎo)致蓋板相對(duì)于換向器片的位置誤差。
此外，換向器在其指向圓周方向的側(cè)面是外露的，所以在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中輸送腐蝕性介質(zhì)的情況下可導(dǎo)致?lián)Q向器片的金屬的剝蝕。這樣形成的腐蝕產(chǎn)物可導(dǎo)致相鄰換向器片之間的短路。
與此相反，帶平面換向器的本發(fā)明電樞則具有這樣的優(yōu)點(diǎn)每塊蓋板相對(duì)于相應(yīng)的換向器片通過嵌入該蓋板的切口中的換向器片精確定位并在焊接過程中也保持在這個(gè)位置上。換向器片之間的槽可作得相當(dāng)寬，因?yàn)檫@些槽在裝上蓋板后被蓋住，而只保留蓋板之間的縫隙，由于蓋板的精確定位，這些縫隙可保留相當(dāng)窄。此外，通過蓋板的切口保證了焊料不可能進(jìn)入蓋板或換向器片之間。
本發(fā)明電樞的有利結(jié)構(gòu)和改進(jìn)在各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中敘述。通過權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，換向器片指向圓周方向的側(cè)面被蓋板蓋住，從而防止了腐蝕。按權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即焊料不可能從切口中流出。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在附圖中表示并在下面的說明中詳細(xì)敘述。附圖表示

圖1帶一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的燃料輸送機(jī)組的一個(gè)縱斷面；
圖2電動(dòng)機(jī)電樞的放大透視圖；圖3圓盤形蓋板；圖4電樞的橫斷面。
在圖1中，機(jī)組10表示用來把燃料從一個(gè)油箱12輸送到汽車的內(nèi)燃機(jī)14。該輸送機(jī)組10例如可布置在油箱12中。輸送機(jī)組10具有至少一臺(tái)輸送泵16和一臺(tái)作為驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)18。輸送泵16和電動(dòng)機(jī)18關(guān)排布置在一個(gè)外殼20中。輸送泵16具有一個(gè)輸送元件22，該輸送元件例如是一個(gè)葉輪，該葉輪在其圓周上分布許多葉片并在一個(gè)泵箱24中旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)18具有一個(gè)電樞26，它通過一根軸27可繞其縱軸28旋轉(zhuǎn)，輸送泵16的輸送元件22在旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)與該縱軸連接。在外殼20中，電樞26的整個(gè)圓周上分布配置許多磁性扇形體30。
電樞26在其遠(yuǎn)離輸送泵16的一端上具有一個(gè)平面換向器32，電刷36緊貼在其垂直于電樞26的縱軸28延伸的端面34上，該電刷布置在一個(gè)封閉外殼20的蓋38內(nèi)。平面換向器32與電樞26的繞組連接。在輸送機(jī)組10運(yùn)行過程中，輸送元件22被電動(dòng)機(jī)18不斷地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所以燃料通過該輸送元件輸送，燃料流經(jīng)電動(dòng)機(jī)18并經(jīng)蓋38上的一個(gè)出口40離開輸送機(jī)組10到達(dá)內(nèi)燃機(jī)14。
圖2表示電動(dòng)機(jī)18的電樞26端面放大的帶有尚未完成的平面換向器。電樞26在其端面上具有許多分布在其圓周上的用金屬特別是用銅制成的換向器片42。每個(gè)換向器片42都通過一個(gè)在其徑向向外的邊緣上設(shè)置的連接片44與電樞26的一個(gè)繞組連接。換向器片42通過徑向延伸的槽46相互隔開并徑向向外一直伸到電樞26的圓周表面以及徑向向里不完全伸到軸27。在制造電樞26時(shí)，可首先將一個(gè)連續(xù)的金屬圓盤裝到該電樞上，該金屬圓盤在其面離電樞26的端面車削到預(yù)定的厚度尺寸，內(nèi)環(huán)朝軸27車削并銑出槽46，以便制造和隔開換向器片42。槽46的寬度S例如可約為2至6毫米，視電樞26的尺寸而定。
為了構(gòu)成平面換向器32，在每個(gè)換向器片42上分別裝一塊如圖3和圖4所示的蓋板48，通過該蓋板蓋住相應(yīng)的換向器片42，并將電刷36緊貼其上。蓋板48用碳例如用石墨或人造碳制成并進(jìn)行電鍍。每塊蓋板48在電樞26的圓周方向內(nèi)比相應(yīng)的換向器片42稍寬一些并繼續(xù)沿徑向向里延伸。蓋板48徑向向外延伸大致與相應(yīng)的換向器片42相同。蓋板48在其面向電樞26的端面上具有一個(gè)切口50，該切口在其形狀和尺寸方面至少與相應(yīng)換向器片42的形狀和尺寸接近一致。由于誤差的原因，切口50作得比相應(yīng)的換向器片42寬一些。在切口50的兩側(cè)，蓋板48分別具有一個(gè)連接條51。切口50徑向向里由一個(gè)壁52界定，徑向向外側(cè)是敞開的。蓋板48這樣裝在相應(yīng)的換向器片42上，即換向器片42在電樞26縱軸28的方向內(nèi)至少部分地嵌入切口50中。
為了蓋板48與換向器片42的連接，將焊料放入切口50中，并將換向器片42嵌入切口50中，接著加熱蓋板48和/或換向器片42，于是焊料熔化。蓋板48的切口50的深度C在電樞26的縱軸28方向內(nèi)最好作成這樣，即換向器片42指向圓周方向的兩側(cè)的邊緣面43的盡可能大的一部分被切口50的指向圓周方向的兩側(cè)邊緣面53遮蓋，從而使換向器片42的兩側(cè)邊緣面43被蓋板48覆蓋，這樣輸送機(jī)組10輸送的燃料就不可能或至少幾乎不可能與這些邊緣面接觸。通過換向器片42旁邊設(shè)置的連續(xù)條51阻止了在焊接時(shí)的液態(tài)焊料從切口50中流出。
在電樞26縱軸28的方向內(nèi)，切口50具有一個(gè)底面54。底面54最好這樣傾斜設(shè)置，使切口50的深度從它的徑向向外的邊緣朝它的徑向向里的邊緣不斷增加，從而在切口50內(nèi)構(gòu)成一個(gè)凹槽。在圖3中示出了底面54的傾斜角度α。切口50的凹槽亦可用別的方式構(gòu)成，例如通過切口50的徑向外邊緣上的一個(gè)臺(tái)階或通過底面54朝切口50的徑向的內(nèi)壁52的彎曲走向來構(gòu)成。通過切口50的凹槽實(shí)現(xiàn)了在蓋板48與換向器片42的焊接時(shí)液態(tài)焊料通過它的重力停留在切口50內(nèi)而不從切口流出，其中蓋板48用其切口50向上設(shè)置，且電樞26從上部與換向器片42插入切口50中。
在全部蓋板48與相應(yīng)的換向器片42焊接后，就形成圖4所示的完整的平面換向器32。在蓋板48之間保留寬度為a的縫隙56，該縫隙小于換向器片42之間原來的槽46的寬度S。蓋板48的連接條51設(shè)置在槽46中。由于蓋板48通過插入它的切口50中的換向器片42相對(duì)于換向器片42精確定位，所以縫隙56可作得比較窄。
由于蓋板48單塊安裝花費(fèi)很大，所以蓋板48最好首先在一個(gè)圖3所示的圓盤體58上構(gòu)成。該圓盤體58例如可通過沖壓制成并在其面離電樞26的端面上具有一個(gè)至少接近于平整的面60，在其面向電樞26的端面上，該圓盤體58具有每塊蓋板48的相應(yīng)切口50。切口50可在圓盤體58沖壓時(shí)制成，也可事后在圓盤體上通過銑削制成。此外，在圓盤體58面向電樞26的端面內(nèi)設(shè)置有縫隙56，這些縫隙可通過銑削或最好通過鋸削制成。其中在鋸削時(shí)可同時(shí)分別制作兩個(gè)徑向?qū)χ玫目p隙56。切口50在電樞26縱軸28的方向內(nèi)的深度用C表示，縫隙56的深度用l表示，其中縫隙56的深度l大于切口50的深度c。兩側(cè)界定切口50的連接條51的寬度為b。圓盤體58的厚度為f，外直徑為h和內(nèi)直徑為q。在徑向切口50的長(zhǎng)度用d表示。圓盤體58的外直徑h和內(nèi)直徑g取決于電樞26的直徑。連接條51的寬度b例如可大致為1至2毫米。切口50的深度c例如可大致為1至3毫米?？p隙56的深度l例如可大致為2至4毫米。圓盤體58的厚度f例如可大致為4至6毫米。
圓盤體58裝在電樞26的換向器片42上并通過焊接與換向器片42連接。然后在圓盤體58面離電樞26的端面60上特別是通過車削去掉材料，直至縫隙56在蓋板48面離電樞26的端面上敞開為止。在縫隙56敞開時(shí)，蓋板48相互隔開并構(gòu)成單塊蓋板48。
電樞26的換向器片42在其指向圓周方向的兩個(gè)側(cè)面及其徑向向內(nèi)的邊緣面至少部分地被相應(yīng)的蓋板48覆蓋，只有換向器片42徑向向外的邊緣面露出。所以換向器片42的兩個(gè)側(cè)面和徑向向里的邊緣面不可能與輸送機(jī)組10輸送的燃料接觸，因而即使在輸送有腐蝕性的燃料時(shí)也不會(huì)在這些面上產(chǎn)生腐蝕。必要時(shí)，換向器片42的唯一外露的、徑向向外的邊緣面可涂敷保護(hù)層。
權(quán)利要求
1.特別是用來驅(qū)動(dòng)燃料輸送機(jī)組的電動(dòng)機(jī)的帶平面換向器的電樞，其中該電樞(26)在一個(gè)端面上具有許多分布在其整個(gè)圓周上的、用槽(46)相互隔開的金屬換向器片(42)，這些換向器片與電樞繞組連接，而且每個(gè)換向器片(42)至少端面用一塊換向器蓋板48覆蓋，該蓋板與換向器片(42)焊接，其特征為每塊換向器蓋板(48)在其面向電樞(26)的一側(cè)具有一個(gè)切口(50)，電樞(26)的縱軸(28)方向內(nèi)的相應(yīng)換向器片(42)嵌入該切口中；換向器蓋板(48)與換向器片(42)在切口(50)中進(jìn)行焊接。
2.按權(quán)利要求1的電樞，其特征為，換向器蓋板(48)至少部分地覆蓋相應(yīng)換向器片(42)的圓周方向的兩側(cè)面和/或徑向向內(nèi)的邊緣面。
3.按權(quán)利要求1或2的電樞，其特征為，換向器蓋板(48)的切口(50)是徑向向外敞開的。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的電樞，其特征為，換向器蓋板(48)的切口(50)具有一個(gè)凹槽。
5.按權(quán)利要求4的電樞，其特征為，換向器蓋板(48)的切口(50)的凹槽由該切口(50)徑向向內(nèi)傾斜設(shè)置的底面(54)構(gòu)成。
6.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的電樞，其特征為，換向器蓋板(48)首先在一個(gè)圓盤體(58)上構(gòu)成，該圓盤體在其面向電樞(26)的端面具有許多縫隙(56)而分隔成單塊的換向器蓋板(48)；換向器蓋板(48)在與換向器片(42)焊接后被切開，即把圓盤體(58)的一部分這樣切掉，使縫隙(56)從面離電樞(26)的換向器蓋板(48)的端面敞開。
7.按權(quán)利要求6的電樞，其特征為，圓盤體(58)的縫隙(56)用鋸削制成。
全文摘要
電樞(26)在其一個(gè)端面上具有許多分布在其圓周上的、通過槽(46)相互隔開的金屬換向器片(42)。在這些換向器片(42)上安裝換向器蓋板(48),以構(gòu)成平面換向器,這些換向器蓋板與換向器片(42)焊接。換向器蓋板(48)在其面向電樞(26)的端面內(nèi)分別有一個(gè)切口(50),這些切口的大小和形狀至少接近于相應(yīng)的換向器片(42)。在安裝換向器蓋板(48)時(shí),每個(gè)換向器片(42)都插入相應(yīng)換向器片蓋板(48)的切口(50)中并焊接在該切口(50)中。
文檔編號(hào)H02K13/00GK1258119SQ99123308
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者I·里希特, A·格爾哈德, C·阿斯特 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司