CN1813380A - 用于一个电机的换向器 - Google Patents

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Abstract

一种用于一个电机、特别是用于汽车中伺服驱动装置的一个电机的换向器，该换向器具有一个承载换向器片(12)的换向器体(11)。为了降低由于在换向过程中火花形成而引起的、并且在附近作为干扰辐射而辐射的电磁辐射，换向器体(11)是空心圆柱的，并且换向器片(12)布置在换向器体(11)的内部圆周表面(112)上。

Description

用于一个电机的换向器
技术背景
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的、用于电机的、特别是用于汽车中伺服驱动装置的电机的换向器。
一种已知的换向器(US 6 285 106 B1)具有一个在换向器电机的转子轴上可抗旋转地装配的、由绝缘材料制成的空心圆柱形的换向器体，换向器片在其外圆周上以缝隙间隔相互并排地布置在圆周方向上。每个换向器片整体地承载一个用于连接转子绕组线圈的接线片或连接钩，该转子绕组以已知的方式缠绕在一个抗旋转的、处在转子轴上的、磁铁的转子体的槽中。为了在换向器电机运行时降低在换向时产生的、引起电磁干扰辐射的电火花，在换向器体的、与连接钩相对的端面末端掏制一个凹槽，在该凹槽内如此嵌入一个去干扰盘、例如压敏电阻器：该盘的一个环形的盘面贴靠在凹槽的底部，并且向外指向其它带有连接电极的环形盘面。在该去干扰盘上压上一个接触环，该接触环使连接电极与换向器片导电连接。该接触环具有一个由绝缘材料制成的、具有多个分别彼此连接的第一和第二触点的基体环。第一触点的数目和第二触点的数目分别相应于换向器片的数目或者相应于在去干扰盘上的连接电极的同样的数目。一个第一触点总是置于一个连接电极上，并且一个与第一触点进行导电连接的第二触点总是以机械预应力贴靠在所述末端超出凹槽的换向器片的底面上。在接触环上压上一个盖，该盖把第一触点压在连接电极上，并且定位在所述凹槽内。
发明内容
具有权利要求1特征的、根据本发明的换向器具有这样的优点：通过把换向器片设置到作为空心圆柱形成的换向器体的内部圆周表面上、并且因此将汇流电刷强制而来地设置在换向器内部中，就很好地屏蔽在换向时经过换向器本身引起的电磁干扰辐射，并且可以节省附加的、用于降低火花形成的构件。
通过在权利要求中提及的技术方案，能够有利地改进并改善在权利要求1中给出的换向器。
根据本发明的一个优选实施方式，空心圆柱形的换向器体由一种屏蔽或者吸收电磁辐射的材料制成。由此还实现附加地抑制电磁干扰辐射。例如由金属制成所述换向器体，并且在换向器体和换向器片之间布置一个绝缘层。可是所述换向器体也可以由塑料制成，并且在塑料中掺入导磁和/或导电的材料、比如钢纤维或炭黑，或由一种屏蔽电磁辐射的金属套筒进行封闭。
根据本发明的一个优选实施方式，以一个由一种屏蔽或者吸收电磁辐射的材料制成的盖来封闭空心圆柱形的换向器体的至少一个端面末端。所述盖设置一个用于转子轴的中心通孔，并且用于在电机转子轴上支撑换向器。所述盖也可以与空心圆柱形的换向器体一起整体地构成，这样得到杯形的盖。
附图说明
在下面的描述中根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明。附图示出：
图1 用于一个换向器电机的换向器的透视图，
图2 沿着图1中的箭头II的方向的换向器的视图，
图3 在图2中的换向器的一个连接钩的放大透视图，
图4 用于盖住在图1中的换向器的端面末端的盖的透视图，
图5 根据另一个实施例的换向器的横截面图。
具体实施方式
在图1中透视法示出的、用于电机的、特别用于汽车中伺服驱动装置的电机的换向器具有一个空心圆柱形的换向器体11，该换向器体具有一个外部的圆周表面111和一个内部的圆周表面112。换向器体11由一种电绝缘的塑料制成，并且在其内部圆周表面112上承载多个在圆周方向上以缝隙间隔并排布置的换向器片12，该换向器片在换向器体11的整个轴向长度上延伸。每个换向器片12在一个片末端处承载一个接线片或一个连接钩14(图2)。在连接钩14上-在图3中放大示出其中一个-以已知的方式悬挂电枢绕组或转子绕组的线圈，并且该线圈与连接钩进行机械连接以及电连接。通常以所谓的热堆积(Hot-Stacking)、一种热挤压法实现该连接，在该方法中连结钩14压到换向器片12上，并且在这种情况下同时在连接钩14的部位处熔化电枢绕组线的绝缘物。
在换向器体11的、背离连接钩14的端面末端上安装一个盖15，并且该盖与换向器体11例如通过螺栓连接或粘合而进行固定的连接。盖15由一种屏蔽或吸收电磁辐射的材料制成。盖15具有一个用于转于轴17(图5)的中心通孔16，并且用于在转子轴17上可抗旋转地并且轴向不移动地支撑换向器。盖15也可以与换向器体11一起整体地构成，这样换向器体11杯状地构成，如此由杯底形成所述盖15。
正如从图5中的剖视图中看出的，在该图中还绘出了被剖切的转子轴17，在换向器体11的内部布置一个电刷夹18，该电刷夹具有两个径向地在换向器体11上置于换向器片12上的汇流电刷19。电刷夹18具有一个空间固定的支撑环20，在该支撑环上径向布置两个电刷筒21。每个电刷筒21轴向可移动地容纳一个汇流电刷19。每个汇流电刷19借助于一个没有示出的电刷压缩弹簧径向地压在换向器片12上，并且与一个电连接软线进行导电连接。
在运行一个配备有这样一个换向器的电机、例如直流电机时，在每次换向时都产生电火花，因为在换向时电枢绕组或转子绕组的线圈被汇流电刷19短暂短路，然后再断开其短路。电磁干扰辐射起因于这种火花形成，该辐射具有一个通过形成的静电场所产生的高频干扰部分和一个通过形成的磁场所产生的低频干扰部分。通过把换向器片12和电刷夹18转移到换向器体11的内部中，通过换向器本身屏蔽所述大部分的电磁干扰辐射。盖15关心在轴向上没有或仅仅衰减地从换向器逸出的电磁辐射。
如果要求较高的去干扰度，则正如在图5中所示出的，换向器体11的外部圆周表面111具备一个这样的层23，该层由于其材料特性而尽可能地抑制所述电磁干扰辐射。一个这样的层23例如可以是一个金属套。
在一个可选择的实施例中，为了加大对于电磁干扰辐射的抑制，由一种吸收电磁辐射的材料制造换向器体11。例如由此获得这样的材料：在塑料中掺入导磁的和/或导电的材料。例如将钢纤维集成在塑料中，或在塑料中掺入以炭黑形式的碳。在第一种情况下显著衰减电磁干扰辐射的低频干扰部分，并且在第二种情况下显著衰减电磁干扰辐射的高频干扰部分。当然这两种材料成分也可以混合在塑料中。也可以由金属制成换向器体11，其中在换向器体11和换向器片12之间设置一个绝缘层。
具有吸收干扰辐射的特性的盖15由同前面描述一样的材料制造。

Claims (11)

1.用于一个电机的、特别是用于汽车中伺服驱动装置的一个电机的换向器，该换向器具有一个承载换向器片(12)的换向器体(11)，其特征在于，该换向器体(11)是一个空心圆柱，并且换向器片(12)布置在换向器体(11)的内部圆周表面(112)上。
2.按照权利要求1所述的换向器，其特征在于，所述换向器体(11)由一种电绝缘材料制成。
3.按照权利要求1所述的换向器，其特征在于，所述换向器体(11)由一种屏蔽电磁辐射的材料制成。
4.按照权利要求1所述的换向器，其特征在于，所述换向器体(11)由金属制成，并且在换向器体(11)和换向器片(12)之间布置一个电绝缘层。
5.按照权利要求2所述的换向器，其特征在于，所述换向器体(11)在其外部圆周表面(111)上承载一个屏蔽电磁辐射的层(23)。
6.按照权利要求3所述的换向器，其特征在于，换向器体(11)由具有由一种导磁的和/或导电的材料组成的掺杂物的塑料制成。
7.按照权利要求6所述的换向器，其特征在于，所述掺杂物含有钢纤维。
8.按照权利要求6或7所述的换向器，其特征在于，所述掺杂物含有碳。
9.按照权利要求8所述的换向器，其特征在于，掺入以炭黑形式的碳。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的换向器，其特征在于，以一个由一种屏蔽电磁辐射的材料所制成的盖(15)盖住空心圆柱形的换向器体(11)的至少一个端面末端。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的换向器，其特征在于，在换向器体(11)的内部相对于换向器体(11)固定地布置至少两个径向压在换向器片(12)上的汇流电刷(19)。
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