CN87105182A - 用于电动机的一种电枢 - Google Patents

Abstract

一个电枢，包括具有接线部分(32)，多个组合的换向片(34)和端子(36)的绕组。每个端子至少有一个跨装及紧夹各自接线部分以将接线部分电连接到换向片的槽。基座(10)支撑换向片(34)，一个单独的端子架(12)具有多个固定端子(36)的端子座(18)。通过使基座与端子支架分开，电枢可仅在端子架处应有位置情况下而绕线，基座是后加的，因此，在卷绕期间有更大的操作空间。

Description

本发明涉及用于电动机的一种电枢。

在英国专利No.2128818B中，描述了电枢绕组和换向片之间的一种连接法，该法不用加热而是利用所谓绝缘层移置法（the    principle    of    insulation    displacement）来实现连接，这种方法是将一根具有绝缘包层的导线挤压入一道比该导线直径为窄的槽中，以在该导线和与换向片成整体的端子之间构成一种完好的金属对金属的接触。

在上述专利中，换向片被装在一个基座上，而该基座的一端具有多个径向延伸的整体端子座，以容纳上述端子。当将电枢线绕入端子座时，引导导线的绕线柄（winding    arm）当导线围绕端子座通过时可能卡住基座。

为了减少这一缺陷，本发明所提供的一种用于电动机的电枢包括：一个具有接线部分的绕组;多个换向片;每个换向片有一个设置了跨装及紧夹相应接线部分的槽的整体端子;一个用以支撑所述换向片的换向器基座;和一个独立的端子架，该端子架具有多个其内安置所述接线端子的端子座。

实际上，现已发现最好用某些换向片材料去制作带有柔软塑性材料（例如，热软性尼龙）（thermo    softening    nylon）的整体端子座的公知基座，以使嵌入端子期间，该端子座能挠曲。然而，人们发现这种基座是经受不了电机运行期间，特别是在失速情况下全部失速电流通过电刷装置和换向片之间的界面时所遇到的温度。

为克服这一缺点，端子架可由热塑塑料制成，同时用比端子架的热塑塑料的经得起更高温度的材料制作换向器基座。

这样，换向器基座和端子架是由不同材料制成，多自适于实现其必须完成的功能。

本发明的其它优选性能和优点展示于以下说明和所附权利要求书中。

就一种最佳装配次序而言，先将端子架安装在电枢轴上，靠住一叠片组，然后再绕制电枢，在绕线期间，将接线部分配置在端子架的端子座内。将换向片预装到换向器基座上，然后通过让该基座沿电枢轴滑动，将这个组件嵌入到绕线式电枢。当同换向片整体的端子进入各自的端子座时，所述槽跨在导线上，以形成和保持其同各自的接线部分的接触。

现参照附图，以举例方式更具体地说明本发明，就附图而言：

图1以平面图表示形成部分电枢的端子架，并以局部剖视表明一个端子座的构形;

图2是一个以坯件形式表示的换向片和端子的平面图;

图3是图2换向片和端子的侧视图，表示该换向片和端子工作结构;

图4是图2所示端子的部分放大视图，

图5是组装好的换向器的一个立体图，该换向器包括基座和在被嵌入到端子架前，安装在其上的换向片，和

图6是具有图1端子架和图5的组装后换向器的垂直剖面图，组装好的换向器连接到该端子架上。

图1和6表示由热塑塑料（例如热软性尼龙）模制而成的取架体12形状的端子架。架体12具有14和16两部分并被固定安装在电动机的电枢轴（图中未示）上。部分14包括三个端子座18，而部分16则起到将架体12的部分14同电枢组（图中未示）的基座隔开的隔离段作用。架体12同换向器基座10（图5和6）相配合，以支撑换向片和与其成整体的接线端，其支撑方式将在后面说明。基座10是由比架体12经受住更高温度的一种材料制成，例如，它是由酚醛树脂之类的热固性塑料，或者是配备有金属氧化物作绝缘层的金属（例如，阳极化铝）制成的，以避免当电流，特别是全失速电流通过电刷/换向器的界面时引起软化和变形。基座10基本上是一个中空圆柱，在其后端带有三个弓形耳38，弓形耳38围绕基座10的圆周等距隔开，而且其每一个都与一对相邻端子座18间的架体12的部分14成紧配合。

架体12的三个端子座18是处于围绕架体12的圆周等距相隔。端子座18的每一个用于实现电枢绕组一相应部分与一换向片之间的连接。

图1中用剖面图表示了端子座18之一。该端子座具有侧壁20，端壁22和套盖24。端壁22与隔离段16相邻接，由壁20，22和套盖24形成了背向分隔器16的开口26。所述侧壁均同架体12的纵轴平行。

凸台28从端壁22的内表面中央突出并在端子座18的内延伸约侧壁20的一半长度。凸台28平行于架体12的纵轴延伸并仅由端壁22连到架体12。端子座18的每个侧壁20具有平行于架体12的纵轴延伸的槽30，该槽从端子座18的换向器端部延伸一个长度并终止于凸台28的自由端。电枢绕组的一部分32通过一个端子座18的槽30同时绕组部分32倚靠在凸台28的端部。侧壁20的外表面被斜削，以便于绕组部分32进入槽30内。

一种组合的换向片34和端子36示于图2和3中。图2以坯件形式表示了这种组合而图3是当形成其工作结构时，该组合的侧视图。宽度减小后的凸片42设置在换向片34的前端部，而且凸片42具有一个中心压制成的卡簧片44。

换向片34的后端被连到端子36。端子36是具有其短轴与换向片34的纵向轴线相一致的矩形。端子36具有一个中央切口部分46，该部分相对于该端子36的长、短两轴均是对称的。切口部分46从其在端子中心的最大宽度减小到作为其两个终端的两个钥匙孔状部分48。一个三角形倒齿50设置在端子36的短轴两侧、离换向片34最远的边缘上。

正如从图3可见，换向片34呈现与圆柱形基座10的外径相一致的弓形。凸片42带着向其下面凸出的卡簧片44，向下和沿着换向片34的长度反向延伸。端子36自换向片34竖直弯曲，端子36的臂52包括各自的钥匙孔形成部分48被弯成对该端子的中部54呈90度。因此臂52彼此平行，并平行于换向片34的纵向轴线，沿其长度向前延伸。端子36的自由端56被这样弯曲，以便当臂52已被弯成互相平行时，端56形成彼此相对倾斜。

图4按放大了的比例表示图2端子36的一半。其表示了中央部分54和臂52之间的弯曲发生在区域58内。同样也表示了臂52和末端56之间的弯曲发生在区域60内。不过，图4的主要目的是为表示钥匙孔形切口段48的详细结构。就是这一特征确保了同电枢绕组部32的接触。从切口部分46的中心到钥匙孔部分48的开始这段尺寸的缩减构成了一个漏斗形，以便将臂52导向到绕组部分32上。在进入钥匙孔部分48一小段距离处设置有两把刀片62，这两把刀片具有伸入到切口48内的锋利刀刃64。最好，刀片62是通过一道精密的冲压工序形成的。另一方案，如图所示，刀片62由臂52构成，但从其中局部隔开，以使锋利的刀刃64能弹性地推入切口48。沿切口48，在刀片62的后面宽度更小。切口48的圆形端66保证了切口48的各边缘对由绕组部分32的分离作用，具有一定的回弹力。

图5表示成形后的换向片34和端子36处于基座10上应有位置时的一个装配后的换向器。端子36被固定在一对相邻凸耳38之间。基座10的前端设有三个纵向凹槽70，这些凹槽是在前端切开的，以便与基座10的外曲面会合。换向片34的凸片42被安装在凹槽70内并迫使凸片42的卡簧片44进入基座10的材料中，以将凸片42牢牢地箝固在凹槽70之内。

图6表示连接到图1的端子架后的图5的装配好的换向器。每个端子36进入相应的端子座18，端子36的中央部分54越过凸台28。绕组部分32被导入钥匙孔切口48。当端子36从导线32上面通过时，刀片62的锋利刀刃64切断导线32上的绝缘层，而端子36的进一步进入迫使导线32压入切口48的狭窄部分68。

由圆形部分66所产生的很小回弹力以及导线和部分68的相对尺寸保证了臂52继续用剩余弹力压在导线32上，而这一弹力维持着高的接触压力，保证了一种可靠长期的接触。

倒齿50紧卡端子座18的套盖24，从而将端子36固定在端子座18之内。通过端子36的中央部分54和凸台28之间的接合可提供辅助固位。可将端子36的臂52从中央部分54弯成一个稍小于90度的角度，以便通过顶住端子座18的侧臂20的作用而形成了对端子36的固位。当端子36的宽度对端子座18的内部尺寸是一种紧配合时，则形成进一步的保持力。

电枢的装配过程如下：

首先将架体12放在枢轴上，隔离段16紧靠叠片组基座。将导线32的端部放入设置在端子座18的侧壁20上的槽30内，而将电枢绕组的引线嵌入端子座18。

将导线32往后拉导入端子座18，直到将其靠在凸台28上。第一个电枢线圈便由此开始绕线。在该第一线圈绕组的末端处，该电枢转换位置并以同样的方式将导线32放入下一端子座18，而不破坏导线32的连续性。

这一过程被重复着，直到所有线圈均已被绕完，这时，绕组的尾端被放入第一端子座18的槽30内，并被往后推直到该尾端邻接绕组绕线作且开始时靠住凸台28放置的引入端为止。然后，将导线32切断，并将该电枢从绕线机中取出。

现在架体12有一个包括安放在每个端子座18内的绝缘导线（例如漆包线）的绕组部分。这些绕组段32的每一个均处在绷紧状态下并倚着各自的凸台28而被拉紧。

换向片34被预先装配在基座10上。为此，将这些换向片置于基座10的外表面上并沿着基座10滑动，以使端子36能在一对相邻的弓形凸耳38之间滑动而凸片42能进入各自的凹槽70。换向片34可用一圆环（图中未示）固定在基座10上，所述圆环能在将端子36连接到架体12之后剪去。

基座10同换向片36一起是沿着电枢轴滑动的，当端子36接近固定在端子座18里的绕组部分32时，由切口48所形成的槽便在导线32上移动。刀片62的锋利的刀刃64便切开导线32上的绝缘层，而当由切口48所形成的槽在导线32上移动时，导线32便变形。由此形成了导线32和端子36之间的直接的金属对金属的紧密接触。

上述电枢具有英国专利No.2128818B中所描述电枢的优点，而且还附加了这样一个优点，即，基座10和架体12被独立制成，而且可各是由一种适应其实现必须完成功能的材料制成。因此，可采用在端子36插入期间会挠曲的热塑性架体12，同时基座10将经得起更高的温度。

另一种方法，基座10可由诸如酚醛树脂之类的刚性材料制成。在这种情况下，34，36段是用当被压入端子座时会产生弯曲的材料构成（这就部分取决于端子部分36和切口46，48的形状）。

以上实施例仅仅是以举例的方式给出。对于本领域的技术人员，在不脱离本发明范围的情况下作出各种改进则是显而易见的。例如，换向器可能是面板型换向器-如在待批的英国专利申请No.8629625号中所描述的那种。换向片的结构形式可类似于在待审的英国专利申请No.8629624中所描述的方式，以使电枢绕组和换向器之间的连接可在电枢的绕制期间完成。

本发明尤其（而不是唯一地）可应用于分数马力电动机的电枢。

Claims (11)

1、用于电动机的一种电枢，其特征在于包括：

-一个具有接线部分的绕组，

-多个换向片，每个换向片有一个设置有跨装及紧夹各自接线部分的槽的整体端子，

-用以支撑所述换向片的一个换向器基座，及

-具有多个用以固定端子的端子座的一个独立的端子架。

2、根据权利要求1的一种电枢，其特征在于：其中所述基座和端子架可独立地安装在一电枢轴上。

3、根据权利要求1或2的一种电枢，其特征在于：其中所述端子架是由热塑塑料制成的，而该换向器基座是由比该端子架的热塑塑料经得住更高温度的一种材料制成。

4、根据权利要求1，2或3的一种电枢，其特征在于：其中的接线部分涂有绝缘层，而且每个端子槽有两片切削用的刀刃，用以切割被引入槽内的接线部分的绝缘层，以获得接线部分和端子之间的电接触，而所述槽由于其跨装及紧夹所述接线部分，便保持着所述电接触。

5、根据权利要求1至4的任一项的一种电枢，其特征在于：其中每个端子有至少两个平行臂，每个臂有一个跨装及紧夹所述接头部分的槽。

6、根据前述的任一权利要求的一种电枢，其特征在于：其中每个端子有一个用于将所述端子固定在各自端子座内的倒齿。

7、根据前述任一权利要求的一种电枢，其特征在于：其中换向器基座是由热固性塑料制成的。

8、根据权利要求1至4的任一项的一种电枢，其特征在于：其中换向器基座是敷有金属氧化物绝缘层的金属制成的。

9、设置有根据前述任一权利要求的一种电枢的电动机。

10、用于电动机的一种电枢，其特征在于包括：

-多个换向片，每个换向片有一个开有一条槽的整体端子，

-一个可安装在电动机轴上的端子架，所述端子架有多个用于各自接纳一所述端子的端子座，

-与所述端子架不相连的基座，所述基座可安装在毗邻该端子架的所述轴上并布置成支撑所述换向片，

其中所述端子架可安装在电动机的轴上，同时一个电枢绕组的导线可通过一个所述端子座而被卷绕，并据此，所述基座和所述换向片可被安装在该轴上。

11、一种装配电动机电枢的方法，其特征在于包括以下步骤：

-将电枢铁心和一个换向片端子架安装在一根轴上，所述端子架具有用于所述端子的端子座，

-围绕该轴的绕线电枢线圈，绕组的接线部分是穿过所述端子座绕制的，

-将换向片基座安装在该轴上，并将换向片安装在该基座上，所述换向片具有安装在端子座里用以同绕组接线部分形成电连接的端子部分。

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