CN2829203Y - 用于电动马达的整流器 - Google Patents

Abstract

一种用于电动马达的整流器，其包括：一个支撑环(11)；多个绕所述支撑环圆周设置的金属子片(12)；以及多个设置在所述支撑环(11)和所述金属子片(12)之间的电容(20)。每个电容连接在两个邻近的金属子片之间。

Description

用于电动马达的整流器

技术领域

本实用新型涉及一种用于电动马达的整流器罩。特别地，本实用新型适用于设计用来驱动机动车辆装置的电动马达，例如车窗调节器、遮阳顶篷或者座位操纵马达之类的机动车辆装置。

背景技术

整流器通常包括一个环，绕该环的周围具有一系列的导电的子片，整流器环被设计为整体安装在转子轴上。

电动马达通常包括一个定子架和一个可旋转地安装于定子内的转子。马达还包括与转子轴成一体的绕组，每个绕组导电地连接至整流器的两个直径地相对的整流子片。

整流器通常安装在与定子成一体的整流器罩内。此种罩包括一个具有一中心开口的支架，该中心开口设计为容纳整流器并且允许转子轴通过罩支架。支架由绝缘材料(例如可塑材料)制成。

整流器罩还包括至少一对相对于整流器直径地对置的电刷，电刷设计为在其随转子轴旋转的过程中与整流器的子片接触。电刷与电源电连接。

当马达运转时，如本身所周知的，电刷抵靠整流器子片，以在整流器随着转子转动的同时连续地向对应于各对直径地对置的子片的各绕组供电。

这样，当马达运行时，电刷与各旋转的整流器子片连续地接触。当电刷从一个子片至下一个子片时，在电刷和在前与电刷电接触的子片之间会产生电弧。在电流流过时断开开关开启，所述电弧的产生是公知的现象。在本例子中，电弧是由于前一由所述电刷供电的绕组的感应作用而产生的。

现在，在整流器子片和电刷之间出现电弧或电压脉冲，首先会损坏这些元件，其次会是干扰马达或车辆其它设备的伪信号的来源。

进一步地，关于无线干扰的标准设定了一个设备向另一设备发出伪信号的限制。从而，无线电干扰特别委员会(International SpecialCommittee on Radio Interference，简记为CISPR)已经干扰定义了对应不同程度的各种等级。车辆制造商必须取决于车辆系列而遵守所述各种等级中的一个。

按照惯例，电弧现象可以通过在整流器罩的两个供应电刷之间插入一个LC(电感-电容)型的电路作为干扰抑制过滤器而得以补偿。

此种过滤器必须施加在整流器罩上，这使得后者制造复杂并且通常要求由操作者人工处理。这导致更高的马达制造成本。

此外，此种LC过滤器使得不可能充分过滤出感应伪信号，结果装有此种装置的马达不能达到最高的无线电干扰标准。

法国专利2,814,868公开一种具有一个简化的干扰抑制器装置的电动马达整流器。在套在转子轴上的环形印制电路板上提供放电电路。这样，每对邻近的整流器子片通过与整流器环成一体的印刷电路的RC(电阻-电容)电路而连接。这些放电电路使得可以避免大多数的电弧现象。

尽管如此，此种干扰抑制器装置需要制造与安装印刷电路。更进一步地，为了正确地操作，必须提供一个加压器构件，用于持续地使得印刷电路区与整流器子片保持接触。

此在先技术的方案结果导致增高的制造成本并产生因为接触不良而导致的不正确操作的风险。

实用新型内容

因此，需要一种简化的整流器，使得在保证可靠的安装和操作的同时具有高等级的干扰抑制。

为实现此目的，本实用新型提供一种用于电动马达的整流器，其包括：一个支撑环；多个设置在所述支撑环圆周处的金属子片，每个子片都具有至少一个延伸于一垂直所述子片的轴线并在垂直所述轴线的方向有弹性的突出构件；以及多个设置在所述支撑环和所述金属子片之间的电容，每个电容包括两个电终端，这两个电终端分别焊接至两个邻近金属子片的两个突出构件。

优选地，各突出构件具有两个臂，这两个臂形成一个U形夹，每个臂与一个单独的电容器相接触。

优选地，各金属子片的突出构件朝着所述支撑环延伸。

优选地，所述金属子片与所述突出构件一起加工。

所述突出构件优选地为金属化处理后的塑料材料并且焊接或熔接至所述的金属子片。

在一个具体实施方式中，多个电容并行连接在多对相同的邻近子片之间。

还提供一种用于电动马达的整流器罩，该整流器罩包括：一个适于容纳一个如上述的整流器的支撑，至少两个适于与整流器子片相接触的电刷；所述支撑没有装配连接在所述电刷之间的过滤器。

通过结合仅仅以示例的方式给出的一些具体实施方式并参考附图的详细说明，本实用新型进一步的特征与优点将会更加清晰。

附图说明

上面所讨论的图1是根据本实用新型的整流器的示意图。

图2是根据一个可选具体实施方式的整流器的示意图。

具体实施方式

根据本实用新型的整流器包括：一个支撑环；多个设置在所述支撑环圆周上的金属子片；和多个设置在所述支撑环和所述金属子片之间的电容。每个电容连接在两个邻近金属子片之间。

连接在各子片之间的电容，容许所产生的电弧良好地泄放。此方案还是紧凑的并且是不昂贵的，因为采用的电容是SMD(表面安装设备，surface mount device)型的。SMD元件与在现有技术中通常采用的带引线元件相比不那么昂贵。

本实用新型的整流器将参考图1进行描述。所述整流器包括一个管形的支撑环11，采用例如塑性材料之类的绝缘材料制造。支撑环由多个设在其整个圆周外的金属子片环绕。这些换级触点可以被设计为在各对邻近的子片12之间保证一个隙槽14。所述子片12因此优选地通过中央支撑环11而与隙槽14彼此良好地绝缘。支撑环11能够例如用塑性材料以适当的形状直接模制、或加工。金属子片12还具有形成于各子片一端处的钩构件13。这些钩构件容许所述整流器子片依次连接至转子绕组。

电容器20直接设置在支撑环11和整流器子片12之间。每个电容器携带两个分别焊接至两个邻近子片12的电终端21、22。

因此在根据本实用新型的整流器中设置有多个电容20，每个电容20连接在两个邻近的金属子片之间。

这些电容可以是小值电容，例如在470nF左右，并且是SMD型电容。此种电容在市场上可以容易地得到，并且价格相对低廉。

在一种应用中，多个电容20可并行设置，焊接至同一对邻近的子片12。这在使用小值电容的同时增大了整流器子片之间的放电电容。

将参考图2描述一种具体实施方式。

每个金属子片携带至少一个沿着垂直子片12的轴线10延伸的突出构件15。每个突出构件15在垂直所述轴线10的方向上具有弹性，换句话说，即在大致平行于两个相邻子片的方向上具有弹性。

电容20的终端21、22然后分别焊接至两个相邻子片12的两个突出构件15。

突出构件15使得电容20相对于金属子片12的定位可以具有一定程度的弹性。实际上，电容20的终端21、22的焊接结合固定整流器环。现在，当转子绕组的连接引线相继焊接至子片12的钩构件13之上时，因为被连接的子片可能被此操作轻微地变形，电容器20或实际电容的焊接结合可能断裂。然后不再提供放电功能，并且马达不再符合所采用的干扰抑制标准。类似地，在把整流器环安装在转子轴上后，经常会进行一个对整流器环圆周的加工步骤，这也会带来电容或其焊接接合的破裂。

当电容20被连接至突出构件15而不再直接连接至子片12时，它们不会再遭受由于操作子片12而带来的变形。因此本实用新型的此具体实施方式使得可以确保在整流器的各子片之间的电容器20的可靠连接。

根据一种具体实施方式，每个突出构件15具有两个臂16、17，此两个臂16、17形成一个U形夹。突出构件15的每个臂16、17然后焊接至单独的电容器20的终端21、22。

每个臂16、17因此能够被迫使靠向另一臂弹性地变形至一定的程度，以便为突出构件15提供在与垂直于子片12的轴线10相垂直的第一方向上的弹性。每个臂16、17还可以扭转至一定的程度以在垂直于轴线10的另一个方向上为突出构件15提供弹性。

优选地，突出构件15朝着所述支撑环11突出，换句话说朝着整流器的内侧。根据本实用新型的整流器的总体外观因此没有改变并且其在转子轴上的装配没有显著地改变。

突出构件15可以是金属的。它们可以作为子片12的一部分直接加工，或者单独地制造然后焊接或熔接至所述子片上。

所述突出构件15还可以是塑性材料的，这使得可以设计更为复杂的形状，例如使用模制技术。所述塑性材料的突出构件然后需要被金属化处理并焊接或熔接至所述的金属子片12。只要可以在金属子片12和突出构件15的外表面之间设立起电连接，那么可以采用任何形状或类型的导电材料来提供所述突出构件15。

在一种应用中，可以在装配至同一对邻近的子片12的多对突出构件15之间设置多个并行的电容20。这允许在仍然使用小值电容的同时增大整流器子片之间的放电电容。

本实用新型的整流器被设计为在组装马达时放置在一整流器罩中(没有示出，但众所周知)。此种罩设置在电动马达的定子中(没有示出，但众所周知)。

各种部件可以如下组装：

整流器10的支撑环11在转子轴上滑动。转子轴携带通常的绕组。所述绕组然后每个分别连接至两个直径地对置的整流器子片。这些与转子绕组的连接可以采用提供在各子片12处的钩构件13。

所述转子轴，携带着在其上滑动的整流器环被放置在定子中并穿过整流器罩中的一个开口。所述整流器然后定位在整流器罩的一个支撑上。此种整流器罩包括，如众所周知的，至少两个设计为与整流器子片相接触的电刷。这些电刷设计用来向子片12提供电流，并且因此应该良好地抵靠子片以保证良好的电传导。

特别地，根据本实用新型的整流器使得可以采用带有不包括用于两个电刷之间的连接的过滤器支撑的整流器罩。根据本实用新型的整流器因此使得可以简化整流器罩并因此减少电动马达的制造成本。

在图2的具体实施方式的具体例子中，将转子绕组连接至整流器子片的操作能够在减小焊接在突出构件15之间电容的损坏风险的情况下进行。

实际上，如果子片12在此连接操作中不遭受变形，那么用于此子片12的突出构件15可以相对于邻近的子片弹性地变形以补偿此变形。突出构件15的弹性变形避免在连接至受应力的子片12的电容器20上产生应力，籍此避免所有损坏这些电容或它们的焊接接合的风险。

类似地，如果本实用新型的整流器在电动马达转子轴的装配需要一个加工整流器的圆周的步骤，那么子片12所受到的应力可以由突出构件15的弹性变形补偿，以避免电容20或它们的焊接接合的任何损坏。

显然，本实用新型不限于以例子的方式描述的具体实施方式；因此，虽然用于金属子片12的突出构件15已经以U形夹的形式描述，但任何允许在平行子片12的方向上引入弹性的形状都可以采用，且不偏离本实用新型的范围，例如双钩形状。

Claims (7)

1.一种用于电动马达的整流器，其包括：

一个支撑环(11)；

多个设置在所述支撑环(11)圆周上的金属子片(12)，每个子片(12)具有至少一个突出构件(15)，所述突出构件(15)延伸于一垂直所述子片(12)的轴线(10)上并在垂直于所述轴线(10)的方向上具有弹性；

多个设置在所述支撑环(11)和所述金属子片(12)之间的电容(20)，每个电容(20)包括两个电终端(21、22)，这两个电终端(21、22)分别焊接至两个邻近金属子片(12)的两个突出构件(15)。

2.如权利要求1所述的整流器，其特征在于，各突出构件(15)具有两个臂(16、17)，这两个臂(16、17)形成一个U形夹，每个臂(16、17)与一个单独的电容器(20)相接触。

3.如权利要求1或2所述的整流器，其特征在于，所述金属子片(12)的突出构件(15)朝着所述支撑环(11)延伸。

4.如权利要求1-3中任一项所述的整流器，其特征在于，所述金属子片(12)与所述突出构件(15)一起被加工。

5.如权利要求1-3中任一项所述的整流器，其特征在于，所述突出构件(15)为经金属化处理的塑性材料并且焊接或熔接至所述的金属子片(12)。

6.如权利要求1-5中任一项所述的整流器，其特征在于，多个电容(20)并联在多对相同的邻近子片之间(12)。

7.一种用于电动马达的整流器罩，其包括：

一个适于容纳一个如权利要求1-6中任一项所述的整流器的支撑；

至少两个适于与整流器子片相接触的电刷；所述支撑未装配有连接在所述电刷之间的过滤器。

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