CN1021679C - 一种电枢 - Google Patents

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Abstract

一种电枢包括：一个具有一涂上绝缘层的接线段(未示出)的绕组；一个电枢终端，侧如换向片(34)；和一支座(10)，支座上安装该终端。该终端具有一个配有一条槽(48)的整体端子(36)槽(48)跨装并紧夹该绕组的接线段。槽(48)有一开口端的两刀刃(64)；在该终端已被安装在该支座上后、和在电枢绕制期间，绕组通过所述开口端而被引入；在接线段被引入该槽时，所述两刀刃切断接线段的绝缘层，以便在接线段和端子之间形成电接触。

Description

本发明涉及一种用于电气设备的电枢，和一种把电枢绕组接到一个可接外电路的电枢终端上的方法。
在供电气设备用的电枢的制造中，必须形成在所述电枢和换向器或滑环之间的电连接，而所述换向器或滑环则用以实现所述电枢绕组和外电路之间的电接触。
在英国专利No.2128818B中，描述了一种不用加热即可实现所述电枢绕组和电枢终端之间连结的接线方法，该接线方法利用绝缘层移置的原理，把一有绝缘层的导线压入比导线直径窄的线槽之中，以便在该导线和所述电枢终端的端子部分之间形成完好的金属与金属的接触。
如使用换向器，在电枢绕组和换向器之间进行连接之前组装该换向器往往是有利的，这样一来，该换向器便可与该电枢隔离而被单独磨光。
虽然与以前所用的电枢终端接线方法相比，上述英国专利中所介绍的该接线方法有许多优点，但是仍不允许在接到电枢上之前组装换向器。
为了基本上克服这一缺陷，第一方面，本发明提供一种电枢，该电枢包括：一个具有一涂有绝缘层的接线段的绕组;一个电枢终端，和一个其上安装所述终端的支座;所述终端具有配备有一条槽的一个整体端子，所述槽跨装并紧夹所述接线段;所述槽有一个开口端和两个刃口，该开口端用来在电枢终端已被安装在所述支座上后、容纳所述电枢绕组的一个接线段，两刃口用来为在所述接线段和所述端子之间产生电接触而将所述接线段引入所述槽时、切断所述接线段的绝缘层;所述槽保持其跨装并紧夹所述接线段时的所述电接触。
按照本发明的第二方面提供有一种把一电枢绕组接到一个可接外电路的电枢终端上的方法，该方法包括下述步骤：给终端装备一个整体的端子;该端子有一个在一端开口的槽和两个刃口;把所述终端安装在一支座上;和接着绕制所述电枢;其中绕组包括一个涂有绝缘层的接线段;和所述接线段在电枢绕制期间被引入槽之中，以使所述刃口切断接线段的绝缘层，并使槽跨装和紧夹接线段，以保持接线段和端子之间的电接触。
现参照附图、通过参例将对本发明作更具体的说明，诸图中：
图1为本发明的电枢的一个实施例中的一终端装置和一终端支座的部件分解透视图，该终端装置以一换向片的形式出现;
图2为图1的终端支座的平面图，其中部分剖面有来描述该终端支座的一个端子座之结构;
图3为图1中诸终端中的一终端的平面图（以坏件形式出现）;
图4为图2所示的终端的一部分的放大视图;和
图5为图1的终端支座的剖视图，其上面安装了一终端，而一电枢绕组接到该终端上。
图1、2和5表示了一个整体塑料模制的终端支座10。支座10有三个部分12、14和16，而且支座10基本上为一个在其中间部分14的外表面上有些附加结构的空心的圆柱。电枢的转轴（未表示）穿过支座10，而部分16系使座体10的中间部分14与该电枢叠片的基座（未表示）隔开的隔离段。
支座10的中间部分14有5个等间距环绕支座10周围的端子座18。
支座10的部分12对换向片提供支承。
图2和图5中以剖面图的方式对这些端子座18中的一个作了清楚的表示。端子座8有侧壁20和端壁22以及套盖24。端壁22毗邻所述隔离段16，而面向换向器支座12的开口26由壁20、22和套盖24所构成。侧壁20平行于支座10的纵向轴线。端子座18的各侧壁20有一个槽30。槽30从端子座18的换向器端部、平行于支座10的纵向轴线延伸。
换向片34和端子36的组合件，以坯件的形式示于图3之中。换向片34有一个带表层40的基层38。宽度减小了的突片42设置在基座38的前端，而且该突片42具有居中压制出来的卡簧片44。如有需要可在靠近换向片34的对缘处设置两个突片42。
换向片34的基层的后端接到端子36上。端子36为矩形，其短轴线与换向片34的纵向轴线重合。端子36有两个从端子36的相对两端沿其长轴线延伸的钥匙孔形槽48。在端子36的短轴线之两侧、沿着离换向片34最远的边缘各配置一个三角形的倒齿50。
从图1中可以看出，换向片34的基层38和表层40具有与座体10的换向器支承段12的外径相适合的弧形。突片42在基层38下面伸出，并沿着换向片34的长度方向往回延伸，其结果卡簧片44在突片42的下面伸出。端子36弯曲成与换向片34相垂直，而端子36的各自包含钥匙孔形槽48的臂52被弯成与所述端子的中心部分54成90度。于是臂52彼此平行，并平行于换向片34的纵向中心线，沿其长度方向往前延伸。
图4按放大了的比例，表示了图3中的端子36之一半。在中心部分54和臂52之间产生弯曲的地方，在图中被表示为区域58。然而，图4的主要目的是要描述钥匙孔形槽48的详细结构。图5中可见，就是这个特性确保同电枢绕组部分32的接触。锥形口56构成了一个用以将绕组部分32导入槽48之中的漏斗。进入槽48短距离处设置有两把具有伸入槽48的锋利刀刃64的刀片62。刀片62最好通过精密的冲压工序而制成。另一方面，如图所示刀片62由臂52制成，而且部分由此切断，以使所述锋利刀刃64被弹力压入槽48中。沿槽48，在刀片62的后面，其宽度进一步缩小。槽48的圆形端66确保槽48的边缘对其间通过绕组部分32所造成的间距具有某种回弹力。
图5表示在支座10上安装就位的定形了的换向片34和端子36。端子36安装在端子座18之中，而且受座18所支承。
倒齿50紧卡端子座18的套盖24，从而将端子36卡住在端子座18的内部。如果端子36的宽度与端子座18的内部尺寸为紧配合，则便产生进一步的固定位置的作用。
支座10的前端配备有5条纵向凹槽70，这些凹槽的前端部被切掉，以便与换向器支承段12的外部曲面会合。随着端子36进入端子座18，换向片34的突片42便进入槽70。为了将突片42牢固地固定在槽70的内部，突片42的卡簧片44压进支座10的材料之中。通过在一端的端子36和端子座18的相互配合、和在另一端的突片42和卡簧片44与槽70的相互配合，换向片34便在支座段12上牢固地固定就位。换向片34被牢固地固定在支座段12上，甚至在高速旋转加速期间也不必担心会产生换向片的位移。五片换向片34都是以这种方式安装在支座10上。于是可将支座10连同换向片34一起装在一夹具中，并磨光换向片34，以形成供电刷装置用的精确的圆柱形表面。
然后支座10被安装在电枢转轴（未表示）上，隔离段16则压靠住电枢叠片组。电枢于是被置于绕线架中，并用，例如漆包铜线绕制电枢线圈。将电枢绕组的引线嵌入一个端子36及其相应的端子 座18的槽48和槽30之中。当所述引线被引入槽48时，刀片62的锋利的刀刃64便切断导线32的绝缘层，这是因为槽48的间距小于导线32的直径，而当该导线被进一步引入槽48时会产生变形。槽30在不到槽48的端部便终止，以防止导线32进入槽48的圆形端66。这样在导线32和端子36之间便保持金属与金属的紧密接触，端子36的臂52相当于双悬臂弹簧，而且在导线32上施加了连续的压力。
由此开始绕制第一个电枢线圈。在所述第一个线圈绕组的末端，电枢便转换角度，而导线32则被引入下一个端子36和端子座18的槽48和槽30，不需要破坏该导线的连续性。绕线机布置成自动进行上述工序。
上述工序重复进行直到所有的线圈已被绕制为止;而且该绕组的末端被引入所述第一端子和端子座的槽48和槽30，直到其邻接引线始端为止。到那时，导线32被切断，而电枢则从绕线机中取出。
换向片34的基层38的材料是黄铜或具有相似特性的别的金属，以便具有端子36和突片42所需要的弹性。表层由具备其换向功能所必需的特性的铜制成。运行时，所述表层40同电动机的电刷直接接触。
本发明在电枢绕组和换向器之间形成一种简单和廉价的接线。不需要加热，因而避免了损坏支座10有关的风险。不会引起绕组导线的脆裂，所以与氧化有关的一些问题亦不复存在。不用焊剂，因而设有由焊接所必然造成的腐蚀或化学反应。
上述实施例仅以举例给出，本领域的技术人员显然知道可作各种改进，只要这些改进均不离开所附权利要求书所确定的本发明的范围。
举例来说，虽然希望对端子36有某些支承作用，但是端子座18并不是必不可少的。如省去端子座18，则或者槽48的圆形端66必须取消，或者必须提供某种装置以防止导线32进入这些圆形端66。
可将端子36设计成只有一条臂52。这些换向片34不必是双层金属的。这些换向片可焊在支座段12上，而且隔离段16可包括与所述电枢叠片组上的凹凸结构相配套的结构，以便防止支座10与该电枢叠片组之间的角位移。电枢的导线可用铝之类的材料、而不用铜制成，而且各种尺寸的导线均可适用。支座10可由诸如铝之类的金属制成，其上有金属氧化物的绝缘层。另外，可不用刀片62而将槽48的边缘制成锯齿形。还可不用图示中的桶形换向器，而用平面换向器（face    commutator），其换向片均配置在垂直于该电枢轴的单个平面上。
此外，该电枢的终端可以滑环，而不是换向片的形式。

Claims (8)

1、一种电枢，其特征在于包括：一个具有一段涂上绝缘层的接线段的绕组：一个电枢终端；和一个其上安装所述终端的支座；所述终端具有配备有一条槽的一个整体端子，所述槽跨装并紧夹所述接线段；所述槽有一个开口端；用于在所述电枢终端已被安装在所述支座上后、容纳所述电枢绕组的一个接线段，所述槽还有两个刃口用来为在所述接线段和所述端子之间形成电接触而将所述接线段引入所述槽时、切断所述接线段的绝缘层，所述槽保持其跨装并紧夹所述接线段时的所述电接触。
2、根据权利要求1的电枢，其特征在于：其中所述的端子至少具有两条平行的臂，所述臂各具有一条跨装并紧夹所述接线段的槽。
3、根据权利要求2的电枢，其特征在于：所述两臂由一横向段相连。
4、根据前述任一权利要求的电枢，其特征在于：所述支座包含一个用于所述端子的端子座。
5、根据权利要求4的电枢，其特征在于：所述端子配备一个用以将所述端子固定在所述端子座中的倒齿。
6、根据前述任一权利要求的电枢，其特征在于：固定在所述支座上的有三个或三个以上的、以换向片形式的电枢终端。
7、根据前述任一权利要求的电枢，其特征在于：所述槽的开口端背向所述电枢绕组。
8、一种把一电枢绕组接到一个可接外电路的电枢终端上的方法包括下述步骤：给所述终端装备一个整体端子，该端子有一个在一端开口的槽和两个刃口;把所述终端安装在一支座上;和接着绕制所述电枢;其特征在于：所述绕组包括一个涂上绝缘层的接线段;和所述接线段在所述电枢绕制期间被引入所述槽之中，以使所述刃口切断所述接线段的绝缘层，并使所述槽跨装和紧夹所述接线段，以保持所述接线段和所述端子之间的所述电接触。
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