CN1886883A - 换向器 - Google Patents
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Abstract
提出了一种用于一种电机(10)的换向器(16)，其具有多个整流片(26)，这些整流片(26)具有接触面(27)，并通过切槽(24)相互隔开。在整流片(26)上，在其接触面(27)上分别设置至少一个槽(30)，其基本上在各自的整流片(26)的纵向上延伸。由此提高了频率，电刷以该频率由换向器(16)进行激励，由此对噪声具有积极的影响。
Description
背景技术
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于电机的换向器。这种换向器具有多个整流片，其具有接触面并通过切槽相互隔开。
在工作时，可能会引起所谓的电刷噪声。在此换向器是主激励源。一方面在换向器和电刷的接触面上电刷通过摩擦被驱动。在此电刷通过所谓的粘滑效应被激励振动。此外换向器通过由形状精度(例如同心度误差、偏心率、整流片跳跃等等)引起的冲击激振。在此换向器的整流片切槽具有特别的意义。每个切槽-在径向预紧力的作用下-使电刷边缘在转动时滑入切槽中，其中其经受位移激励。然后电刷重新被压出切槽，由此其经受位移激励和力激励。在此特别是在滑出时的激励被整流片跳跃加强。在此位移激励只限于电刷的径向，在切向上承受力激励。由此换向器整流片的数量对于相关的频谱具有主要影响。在此相应的切槽频率(fN)取决于整流片数(iL)以及换向器的转速(ωK)。由此得到公式：fN＝iL*ωK。
发明内容
按本发明的具有权利要求1所述特征的用于电机的换向器相对于现有技术的优点是可以对产生的噪声有积极的影响。为此换向器具有多个整流片，其具有接触面并且通过切槽相互隔开，其中在至少一部分整流片上在接触面上设置至少一个槽，其基本上在各自的整流片的纵向方向上延伸。由此可以提高产生的切槽频率，这样改变了频率范围并由此影响了电刷的激励。在此切槽频率这样改变，使得由此产生的电刷振动处于干扰的范围之外。
当切槽与槽之间的距离是均匀的时候，这种换向器的制造就很简单。
当槽的深度只是整流片厚度的一部分，优选为0.5mm时，整流片在机械性能上就能保持稳定。
当每个整流片具有两个槽的时候会得到良好的噪声性能。
另外当相邻整流片的对置边缘以及槽的边缘设有斜边时会对噪声有积极的影响。通过该斜边与相应的整流片的接触面构成一个优选是15°到20°的锐角，可以实现特别优良的结果。这个角度作为入口斜面或者出口斜面。由此电刷通过切槽所承受的位移激励或者力激励会比较平和。另外电刷上的边缘摩擦也会更小。
噪声的最强效果可以用在鼓式换向器圆周上分布的整流片来实现。当槽比切槽短的时候，在制造技术上是有利的。
如果将这种换向器应用到电机上，该电机本身用于驱动单元中，特别是在汽车中，例如车窗玻璃升降器、天窗驱动装置、传动线路调节器、特别是离合器调节器或者类似的装置中，那么其在电机或者驱动单元中也会获得改进的噪声性能。
其它的优点以及优选的改进方案在从属权利要求以及说明书中给出。
附图说明
附图中示出了一个实施例，并在下面的说明书中对其进行详细的解释。
附图示出：
图1一个驱动单元；
图2一个钩形换向器纵剖图；
图3图2中钩形换向器的正视图；
图4图3的IV放大图。
具体实施方式
在图1中示出了一个电机10，其是驱动单元12的一部分，该驱动单元优选用于汽车中。对于驱动单元12可以是一种车窗玻璃升降器、天窗驱动装置、传动传路调节器、特别是离合器调节器或者类似的装置。在电机10上符号性的示出了一个传动机构14。
在图2至4中示出了换向器16。该换向器具有一个由热固性塑料制成的圆柱形的换向器芯，其被一个金属导体套筒20包围，该导体套筒20特别是由铜制成。在换向器芯18中有一个容纳孔22穿过，在容纳孔中布置了未示出的电机10的电枢轴。
在纵向上延伸的切槽24将导体套筒20分隔成相互电绝缘的单个整流片26，其具有用于电机10未示出的电刷的接触面27。整流片26在其一端各具有一个连接钩28。借助于每个连接钩28将转子绕组的未示出的连接线进行机械以及电连接。因为整流片26布置在圆周上，因此在本实施例中是一种鼓式换向器。设置的整流片26的数量正好与连接钩28的数量一样多。在本实施例中有八个，当然也可以是其它的数量。
在每个整流片26上设有两个槽30。也可以在每个整流片上只设置一个或者设置多个槽30。也可以只在一部分整流片26上设置槽30。槽30基本上在各自的整流片26的纵向上延伸。在所示实施例中，槽30平行于换向器的中轴线31走向。但是也可以是一个合适的走向。槽30比切槽24短。
切槽24和槽30的间距32是均匀的。在本实施例中，对于间距32是指切槽24到相邻的槽30或者槽30到相邻的槽30关于换向器16的中轴线31的夹角。这个间距32或者角度由360°/is计算获得，其中is是切槽24的数量和槽30的数量之和。在本实施例中有八个切槽，其构成了八个整流片。在每个整流片上设有两个槽，由此得到2*8＝16个槽。由此得到is＝8+16＝24。由此间距32为15°。
也可以将切槽24以及槽30不均匀地间隔或者在圆周上分布。不对称的布置对于噪声也是有利的。
槽30的深度34只是整流片26厚度的一部分，优选是0.5mm。但也可以是其它深度。也可以考虑使槽30将整流片26如切槽24一样分成区段。
从图4可以清楚的看出，相邻整流片26的相对的边缘36设有斜边38，其在纵向上延伸。槽30的边缘40设有斜边38。该斜边38与各自的整流片26的接触面27构成了一个锐角42，优选是15°至20°。斜边38的尺寸要使得为电刷保留一个足够的接触面27。
当然本发明不限于鼓式换向器。也可以应用于端面换向器，其也被称为平面换向器，其中整流片被布置在端面上。
Claims (10)
1.用于电机(10)的换向器(16)，其具有多个整流片(26)，整流片(26)具有接触面(27)，并通过切槽(24)相互分隔开，其特征在于：在至少一部分整流片(26)上，在接触面(27)上设置至少一个槽(30)，槽基本上在各自的整流片(26)的纵向上延伸。
2.按权利要求1所述的换向器(16)，其特征在于：所述切槽(24)和槽(30)的间距(32)是均匀的。
3.按权利要求1或者2所述的换向器(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，优选是0.5mm。
4.按前述权利要求任一项所述的换向器(16)，其特征在于：在每个整流片(26)上设置两个槽(30)。
5.按前述权利要求任一项所述的换向器(16)，其特征在于：相邻整流片(26)的相对的边缘(36)以及槽(30)的边缘(40)设有斜边(38)。
6.按权利要求5所述的换向器(16)，其特征在于：所述斜边(38)与各自的整流片(26)的接触面(27)构成了一个锐角，优选为15°至20°。
7.按前述权利要求任一项所述的换向器(16)，其特征在于：所述整流片(26)设置在鼓式换向器型式的换向器(16)的圆周上。
8.按前述权利要求任一项所述的换向器(16)，其特征在于：所述槽(30)比切槽(24)短。
9.电机(10)，其具有按前述权利要求任一项所述的换向器(16)。
10.驱动单元(12)，特别是用于汽车，如车窗升降器、天窗驱动装置、驱动线路调节器、特别是离合器调节器等，驱动单元具有按权利要求9所述的电机(10)。
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