CN1363130A - 用于整流电机的轴承盖和制造这种轴承盖的方法 - Google Patents
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Abstract
现有技术中的用于一个整流电机的轴承盖是由金属制成的,并且具有由塑料制成的安装上的电刷架。电刷架上的用于电构件的连接元件然而在一个单独的工步中被***电刷架的相应的容纳部中。在本发明的轴承盖(1)中,连接元件(4,8,11)由轴承盖(1)构造出,以及部分地与轴承盖(1)连接,这样减少了要装配零件的数量并且降低了加工费用。
Description
技术水平
本发明涉及一种权利要求1或权利要求8，9所述类型的用于整流电机的轴承盖和制造这种用于整流电机的轴承盖的方法。
由DE4243716A1公开了一种具有电刷架的轴承盖。所述电刷架在一种压铸工艺中被安设在由金属制成的轴承盖上。用于一种外插接连接的连接元件或用于一个扼流圈的连接元件必须在一个单独的工序中被制造以及被装配到电刷架上。
本发明的优点
具有权利要求1或权利要求8，9所述特征的用于整流电机(Kommutatormaschine)的本发明轴承盖和制造一个轴承盖的本发明方法相比而言的优点是，以简单的方法方式减少了要装配部件的数量，并且简化了制造方法。
通过在从属权利要求2至7或10至13中所列举的措施或方法步骤可以对权利要求1或8，9中所述的轴承盖或制造轴承盖的方法进行有利的进一步构造和改进。
有利的是，至少一个连接元件与轴承盖构造为一体的，因为由此减少了要装配零件的数量。
为了保证快速及成本低的制造，有利的是，将电刷架注塑或浇铸到轴承盖上，因为这样简化了制造工艺。
另外有利的是，将一个用于外部的电连接的电连接插接件与电刷架一体构造，因为由此减少了要装配零件的数量并且简化了制造工艺。
因为在运行时在电刷导向井区域中温度会被提高，因此有利的是，使该导向井由耐热材料构造，因为由此提高了电刷架的寿命，并且提高了整流电机的可靠性。
为了使电刷架重量小并且制造简单，有利的是使用塑料。
在带有电刷架的轴承盖制造中的优点被这样获得，即，使得连接插接件与电刷架在一个工序中被制造。
附图说明
在附图中简单示出了本发明的一个实施例，并且在以下的说明中进行了详细说明，其中，
图1a，b示出一个轴承盖的制造步骤；
图1c是一个带有连接元件的本发明轴承盖；
图2是在一个进一步的制造步骤中的带有连接元件的本发明轴承盖；
图3是在一个轴向截面中带有一个电刷架和一个电动机壳体部分的本发明轴承盖；
图4a是一个刷夹持器的俯视图；
图4b是沿图4a中B-B线的一个剖视图。
具体实施方式
一个整流电机例如被用作电动机。该电动机例如由一个电动机壳体、一个定子、一个带有换向器、装有在换向器上的用于输送电流的电刷的刷夹持器的转子和至少一个轴承盖构成，所述轴承盖在端侧封闭电动机壳体并且例如包含一个用于转子轴承的轴承容纳部。
在一个第一制造步骤中由一个板15(图1a)或金属带冲裁出或切裁下该轴承盖1，这样它例如具有在图1b中示出的形状。
图1b以一个被实施成平的毛坯形状示出了由金属制成的轴承盖1，它在该例子中是圆的，并且具有例如四个用于导电的连接元件4的例如长形的伸出部分，它们例如在绘图平面内伸展，例如具有两个插接连接元件8和例如两个扼流圈(Drossel)—电刷连接元件11。也可以有更少的或更多的连接元件4。插接连接元件8用作一个电动机换向器与一个外部的连接插头之间的电连接结构。外部的电连接头例如是一个插接连接结构，如图中所示，或者是用于一个固定的由钎(锡)焊或焊接形成的电缆连接的接头。扼流圈—电刷连接元件11用作电扼流圈68(图3)与电刷供电线之间的电连接件。
图1c示出了在另一个制造步骤中的轴承盖1。沿着每一个分开线20(见图1c中虚线画出的)，扼流圈—电刷连接元件11在绘图平面中在它们的轴向延伸方向上被与轴承盖1分开，这样它们仅仅沿着一个连接线23(在图1c中用点画线示出)与轴承盖1连接。
插接连接元件8也被沿着一个分开线20(见图1c中虚线画出的)在其轴向延伸方向上在绘图平面中被与轴承盖1分开，或者说由其它的分开线21、在每个插接连接元件8上例如形成第一和第二固定段30，33。然后，轴承盖1的毛坯例如被压成盘状形状，并且也许制造出其它的孔或孔洞。制造步骤的该顺序不是绝对必要的。
在一个进一步的加工步骤中，扼流圈—电刷连接元件11被沿着一个弯曲线17(在图1c中用虚线画出)被弯曲到其最终位置，大致垂直于轴承盖1的平面并且可能被弯曲到一个预定的形状。扼流圈—电刷连接元件11也可以例如作为单独的零件与轴承盖1例如通过钎(锡)焊连接。插接连接元件8同样被沿着一个弯曲线17(这里用虚线画出)被成形到其最终形状(图2)。插接连接元件8的固定段30，33也被例如弯曲到其最终形状，例如固定段30垂直于轴承盖1的平面并且在轴承盖1的方向上，并且固定段33在相反的方向上。插接连接元件8也可以例如作为单独的零件与轴承盖1例如通过钎(锡)焊连接。第一固定段30用于在两个插接连接元件8之间电连接一个电容器。第二个固定段33用于将一个扼流圈68(图3)与一个插接连接元件8电连接。扼流圈—电刷连接元件11在其自由端部上具有至少一个凹部13，在其中例如除扼流圈68的一个接线之外还可以***和夹入并且或许还可以钎(锡)焊上一个电缆。固定段30，33也例如在它们的自由端部上具有一个凹部13，在其中例如可以***一个接线。一个例如由塑料、玻璃或陶瓷制成的电刷架62被安装到轴承盖上，并且在那里通过粘接、压制或在注塑的情况下通过环绕注塑包封固定。在轴承盖1和连接元件4，8，11被成形后，将轴承盖至少部分地用例如塑料注塑包封，由此，在轴承盖1上构成电刷架62(图3)，并且连接元件4，8，11部分地被塑料包封。然后，扼流圈—电刷连接元件11到轴承盖1的机械和电连接被这样脱开，使得扼流圈—电刷连接元件11的第一分件27(在这里用划叉标记的面表示出)例如被冲压脱下。但是，每个扼流圈—电刷连接元件11另外通过包围它的塑料外壳被一体地固定在电刷架62上。在插接连接元件8与轴承盖1之间的机械和电连接同样被如下地脱开，即，一个第二分件36(在这里用划叉标记的面表示出)例如被冲压脱下。此外，在轴承盖1和连接元件4之间的连接被脱开的方式和类型以及部位取决于连接元件4的数量和/或电刷架62的形状。尽管如此，插接连接元件8由于其塑料外壳的原因而另外保持与电刷架62一体连接。
轴承盖1具有一个纵向轴线40以及一个用于整流电机转子轴53(图3)的轴承51(图3)的轴承容纳部43。开口44例如被构造为螺纹孔，以便借助螺钉将轴承盖固定在另一个装置上。开口44也可以例如被设置为缆线导送结构。
图2示出了带有连接元件4的轴承盖1，它被相应于其以后的配置被弯曲。对于相同的或相同作用的部件使用与至目前为止附图中相同的参考标号。可以看出，连接元件4，8，11已经由轴承盖1形成，并且在该方法步骤状态下与它是一体的。连接元件4不仅可以垂直于而且可以平行于轴承盖1的一个表面伸展。插接连接元件8已经被沿着例如5个弯曲线17被弯曲。该插接连接元件8首先垂直于轴承盖1的平面作为第一段伸展，然后在一个第二段大致平行于轴承盖1的平面伸展，在该段上接着一个大致U形弯曲的段，其自由端部朝着轴承盖1的方向并且构成了一个插接舌38。在轴承盖1中通过连接元件4的弯曲产生了凹口41，它们由分开线20构成边界。这些凹口41可以通过设置上电刷架62(图3)又被封闭。
图3在一个轴向横截面中示出了带有电刷架62的轴承盖1，以及部分地示出了作为一个整流电机46例子的直流小电动机。该整流电机46具有一个壳体48，它在端侧被轴承盖1封闭。在构造于轴承盖1中的轴承容纳部43中固定了该轴承51，在该轴承中容置了该小电动机转子轴53的一个端部。如未进一步示出的，转子轴53的另一个端部被支承在一个例如第二个轴承盖上的另一个轴承中，所述轴承盖封盖住壳体48的另一个端面。如未进一步示出的以及已知的，在转子轴53上安装着一个带有在其内安放的电枢绕组的转子。该励磁场由一定数量的永久磁铁产生，它们被固定在同时是定子的壳体48上。在转子轴53上轴承盖1的附近无相对转动地安置了一个筒式换向器或带有多个换向器片的换向器，这些换向器片通过它们的各个连接片与电枢绕组电连接。换向或汇流电刷、也称为电刷56借助于被偏压的电刷压紧弹簧被压靠在筒式换向器上。电刷56和电刷压紧弹簧被容置在电刷箭筒或导向井59中，它们被沿着相对于换向器轴线的大致径向设置在轴承盖1的内面上。在图3中仅示出了至少两个在换向器直径的大致相反端侧的相对的导向井59中的仅仅一个导向井59。该导向井59例如与电刷架62为一体的。围绕该导向井59的区域可以由一种比电刷架62其余部分更耐热的材料构成并且可以在一个模具中与电刷架62一起制造。换向器电刷56通过一个电刷连接绞合线65与作为插接片构成的电扼流圈—电刷连接元件11连接，它被电刷架62的材料包围并且被固定，所述电刷连接绞合线65穿过在导向井59中的一个纵向缝槽。通过用作抗干扰装置68的与扼流圈—电刷连接元件11电连接的扼流圈68将连接由扼流圈—电刷连接元件11引向插接连接元件8。
电刷架62例如在注塑方法中已经被这样设置到轴承盖1上，即，导向井59、用于支承抗干扰装置68的容纳部72、用于外部电接头(插接舌38)的连接插头75与电刷架62一件式地构造，即，在一个工序中已经被注射上。在此，连接元件4以及例如插接连接元件8和扼流圈—电刷连接元件11被包封并且穿过电刷架62伸出。
另外，电刷架62被这样构型，使得它在靠置在壳体48上时密封壳体48的内腔。在电刷架62已经被设置到轴承盖1上后，在前已述的第一和第二分件27，36被冲裁下。在冲裁下扼流圈—电刷连接元件11的分件27时，可以在轴承盖1的背向电刷架62的侧面进行，而没有一同冲裁下电刷架62的部件。
然后将抗干扰装置68安装到容纳部72中，并且装配上其它构件如一个电容器，并且形成必要的电连接。在电刷架62上电元件的电路例如是这样的：
一个插接连接元件8构成了正极，并且与一个抗干扰装置68电连接，其方式是，抗干扰装置68的一个接线被***到扼流圈突起部33的凹部13中。该抗干扰装置68通过一个另外的接线79与扼流圈—电刷连接元件11电连接。所述扼流圈—电刷连接元件11又与电刷连接绞合线65电连接，它们构成电刷56的电流输入线。电流流经换向器到另外的电刷56，它又通过另外的电刷连接绞合线65与另外的扼流圈—电刷连接元件11电连接。
该电路现在被闭合，如上所述以相反的顺序到另外的插接连接元件8。
一个电容器83(图4)例如将两个插接连接元件8的电容器接头30相互电连接。
扼流圈—电刷连接元件11与轴承盖1电绝缘。一个插接连接元件8例如可以与轴承盖1和例如金属电动机壳体48电连接，方式是所述机械连接不被脱开。
图4a在一个俯视图中示出了根据本发明的电刷架62。在固定段30之间固定并且电触点接通了一个抗干扰装置、例如一个电容器83，它例如抑制无线电接收的干扰电压。扼流圈68在该实施例中没有被安置在一个容纳部72中，而是由此被保持在其位置上，它被固定在两个位置固定的部位33，11上。导向井59在一个表面上具有一个凹口87，电刷连接绞合线65可以穿过它与炭刷56相连接。
图4b示出了沿图4a中B-B线的剖视图。炭刷56在导向井59中被导向，并且被一个在其远离轴的端部上的弹簧(未示出)压到一个换向器90上。由于磨损的原因，炭刷56变短，并且电刷连接绞合线65跟随，如果所述凹口87沿着炭刷56的一个移动方向向着轴53被相应地构造。
Claims (13)
1.用于一个整流电机(46)的由金属制成的轴承盖(1)，它具有下列的特征：
i)该轴承盖(1)在端侧封闭整流电机(46)的一个壳体(48)，
ii)该轴承盖(1)构成用于整流电机(46)的一个转子轴(53)轴承(51)的一个轴承容纳部(43)，
iii)该轴承盖(1)与一个电刷架(62)相连，其中，该电刷架(62)具有下列特征：
该电刷架(62)在轴承盖(1)与壳体(48)的组装状态下被安置在轴承盖(1)的一个内面上并且是电绝缘的，该电刷架(62)具有用于径向可移动地分别容纳一个汇流电刷(56)的导向井(59)，其特征在于；至少一个用于电构件(68)或用于插接件(76)的导电连接元件(4，8，11)由轴承盖(1)构造出。
2.按照权利要求1所述的轴承盖，其特征在于，至少一个连接元件(4，8，11)是与轴承盖(1)一体的。
3.按照权利要求1或2所述的轴承盖，其特征在于，电刷架(62)作为轴承盖(1)的整体组成部分被注塑或浇铸在轴承盖(1)上。
4.按照权利要求1至3之一或多个所述的轴承盖，其特征在于，至少一个连接元件(4，8，11)被部分地埋入电刷架(62)中，并且部分地由电刷架(62)伸出。
5.按照前述权利要求1至4之一或多个所述的轴承盖，其特征在于，一个用于外部电连接的连接壳体(75)与电刷架(62)一体地构成。
6.按照权利要求1，3至5之一或多个所述的轴承盖，其特征在于，电刷架(62)在导向井(59)区域由一种耐热材料构成。
7.按照前述权利要求1，3至6之一或多个所述的轴承盖，其特征在于，电刷架(62)由塑料制成。
8.一种制造用于一个整流电机(46)的由金属制成的轴承盖(1)的方法，它具有下列的特征：
i)该轴承盖(1)在端侧封闭整流电机(46)的一个壳体(48)，
ii)该轴承盖(1)构成用于整流电机(46)的一个转子轴(53)轴承(51)的一个轴承容纳部(43)，
iii)该轴承盖(1)与一个电刷架(62)相连，其中，该电刷架(62)具有下列特征：
该电刷架(62)在轴承盖(1)与壳体(48)的组装状态下被安置在轴承盖(1)的一个内面上并且是电绝缘的，该电刷架(62)具有用于径向可移动地分别容纳一个汇流电刷(56)的导向井(59)，其特征在于；首先由一个金属板加工出带有开口(44)、轴承容纳部(43)和连接元件(4，8，11)的轴承盖(1)，然后沿绕着连接元件(4)的相应分开线(20)构造出延伸穿过轴承盖(1)的缝槽，这样这些连接元件(4)分别仅仅沿着一个连接线(23)与轴承盖(1)相连，然后，将至少一个连接元件(4)沿着一个弯曲线(17)由一个与轴承盖(1)平行的平面弯曲到一个所希望的形状，来构成连接元件(4，8，11)，其中，连接元件(4)与该平面构成一个直至90°的角，然后将电刷架(62)至少部分地包围作用连接元件(4，8，11)地与轴承盖(1)连接，然后，至少将一个连接元件(4，8，11)在一个第一分件(27)上断开，由此至少在一个连接元件(4，8，11)上断开到轴承盖(1)的直接连接。
9.一种制造用于一个整流电机(46)的由金属制成的轴承盖(1)的方法，它具有下列的特征：
i)该轴承盖(1)在端侧封闭整流电机(46)的一个壳体(48)，
ii)该轴承盖(1)构成用于整流电机(46)的一个转子轴(53)轴承(51)的一个轴承容纳部(43)，
iii)该轴承盖(1)与一个电刷架(62)相连，其中，该电刷架(62)具有下列特征：
该电刷架(62)在轴承盖(1)与壳体(48)的组装状态下被安置在轴承盖(1)的一个内面上并且是电绝缘的，该电刷架(62)具有用于径向可移动地分别容纳一个汇流电刷(56)的导向井(59)，其特征在于；首先由一个金属板加工出带有开口(44)和轴承容纳部(43)的轴承盖(1)，同样由一个金属板加工出连接元件(4，8，11)，然后将连接元件(4，8，11)与所述轴承盖(1)这样连接，使得这些连接元件(4)分别沿着一个连接线(23)与轴承盖(1)相连，然后，将至少一个连接元件(4)沿着一个弯曲线(17)由一个与轴承盖(1)平行的平面弯曲到一个所希望的形状，来构成连接元件(4，8，11)，其中，连接元件(4)与该平面构成一个直至90°的角，然后将电刷架(62)至少部分地包围作用连接元件(4，8，11)地与轴承盖(1)连接，然后，至少将一个连接元件(4，8，11)在一个第一分件(27)上断开，由此至少在一个连接元件(4，8，11)上断开到轴承盖(1)的直接连接。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，一个连接壳体(75)与电刷架(62)一起在一个工序中被制造。
11.按照权利要求8至10之一或多个所述的方法，其特征在于，电刷架(62)被用塑料(2)注塑或浇铸到轴承盖(1)上。
12.按照权利要求8至11之一或多个所述的方法，其特征在于，在电刷架(62)的导向井(59)区域中注塑上一种耐热塑料。
13.按照权利要求8至12之一或多个所述的方法，其特征在于，在与轴承盖(1)连接之后，电刷架(62)被组装完备，方法是例如装配上抗干扰装置(68)、电刷(56)、电刷连接绞合线(65)和电容器，并且与连接元件(4，8，11)导电连接。
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