DE102009002781A1 - Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Abstract
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung für einen Kompressor, insbesondere eine Feldspulenbaugruppe, die in einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor bereitgestellt wird, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
- 2. Beschreibung des Standes der Technik
- Im Allgemeinen ist eine elektromagnetische Kupplung für einen Kompressor eine elektrische Vorrichtung, die durch elektromagnetische Induktion einer gewickelten Spule ein Magnetfeld ausbildet, wenn sie mit Energie versorgt wird. Aufgrund der durch die elektromagnetische Kupplung erzeugten magnetischen Kraft wird eine Scheibe einer Antriebswelle eines Kompressors zu einer Reibungsfläche einer Riemenscheibe angezogen und dynamisch mit dieser verbunden, so dass die Antriebskraft der Riemenscheibe, die durch eine Brennkraftmaschine gedreht wird, auf die Scheibe der Antriebswelle des Kompressors übertragen wird. Dementsprechend regelt die elektromagnetische Kupplung die Energie des Kompressors abhängig davon, ob der Spule elektrische Energie zugeführt wird, und steuert so den Betrieb eines Kühlsystems einer Klimatisierungseinrichtung.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer konventionellen Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor, während2 einen Hauptabschnitt eines Verbinders, wie er in der konventionellen elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor verwendet wird, in Draufsicht zeigt. - Wie in den Figuren dargestellt, weist eine elektromagnetische Kupplung für einen Kompressor auf: eine (nicht gezeigte) Riemenscheibe, die durch einen (nicht gezeigten) Antriebsriemen mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden ist und eine seitliche Reibungsfläche aufweist, eine Feldspulenbaugruppe
1 , die in der Riemenscheibe aufgenommen ist und von einem (nicht gezeigten) Gehäuse des Kompressors gehalten wird und aufgrund der zugeführten Energie einen Magnetfluss erzeugt, und eine (nicht gezeigte) Baugruppe aus einer Scheibe und einer Nabe zur Übertragung der Energie der Brennkraftmaschine auf die Antriebswelle des Kompressors durch die Herstellung einer engen Verbindung zwischen einer (nicht gezeigten) Scheibe und der Reibungsfläche der Riemenscheibe mittels des von der Feldspulenbaugruppe1 erzeugten Magnetflusses. - Eine Spule wird in einem Körper
2 , der einen Rahmen der Feldspulenbaugruppe1 definiert, bereitgestellt, wobei die Spule eine durch Wickeln eines Drahts ausgebildete Ringform aufweist. Ein Verbinder10 ist an eine Seite des Körpers2 angekoppelt. Der Verbinder10 erhält Energie und überträgt diese Energie dann durch Anschlüsse15 in den Körper2 , so dass die Feldspulenbaugruppe1 ein Magnetfeld ausbildet. - Eine äußere Erscheinung und ein Rahmen des Verbinders
10 sind durch ein Gehäuse11 definiert. Das Gehäuse11 besteht aus einem Isoliermaterial, wie Kunstharz. Ein Kopplungsstück13 ist auf einer Seite des Gehäuses11 ausgebildet, derart, dass es mit einem Gegenstück gekoppelt ist, wobei die Anschlüsse15 derart an einem Ende des Kopplungsstücks13 bereitgestellt werden, dass sie teilweise daraus hervorragen. - Wie in
2 zu sehen ist, sind hierbei elektronische Bauelemente, wie eine Diode D und ein Widerstand R, im Gehäuse11 angebracht. Die Diode D und der Widerstand R bilden im Verbinder10 eine Überspannungsableiterschaltung aus und sind mit den Anschlüssen15 elektrisch verbunden. - Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Verbinders
10 beschrieben. Zuerst werden die Anschlüsse15 durch Insert Injection Molding (Einlegspritzguss) so hergestellt, dass sie in das Gehäuse11 integriert werden. - Anders ausgedrückt wird das Gehäuse
11 ausgeformt, wobei die Anschlüsse15 in eine Formenbaugruppe eingesetzt sind, so dass die Anschlüsse15 derart hergestellt werden, dass sie im Gehäuse11 befestigt sind. - In diesem Zustand werden die Diode D und der Widerstand R in das Gehäuse
11 eingesetzt. Hierbei werden die Diode D und der Widerstand R so montiert, dass sie mit Enden der Anschlüsse15 verbunden sind, wobei thermoplastisches Harz, wie ein Harz E auf Epoxidbasis, zur Befestigung der Diode D und des Widerstands R in das Gehäuse11 eingespritzt wird. - Dann wird ein aus dem Inneren des Körpers
2 ragender Draht W mit dem Verbinder10 verbunden. Genauer gesagt wird in einem Zustand, in dem ein Ende des Drahts W in ein an einem Ende des Anschlusses15 ausgebildetes Kopplungsstück15' eingeführt wird, das Kopplungsstück15' befestigt, so dass das Ende des Drahts W am Kopplungsstück15' befestigt wird. - Hierbei können Enden des Drahts W, die aus einer im Körper
2 bereitgestellten (nicht gezeigten) Spule ragen, als Teile der Spule angesehen werden. - In Verbindungsabschnitten zwischen dem Draht W und den Anschlüssen
15 kann eine Abdeckung C bereitgestellt werden. Die Abdeckung C schützt die Verbindungsabschnitte zwischen dem Draht W und den Anschlüssen15 gegen Einwirkungen von außen und ist als ein separates Bauelement gestaltet, so dass sie die Verbindungsabschnitte zwischen dem Draht W und den Anschlüssen15 schützt. - Dementsprechend sind die Anschlüsse
15 mit den Enden des Drahts W elektrisch verbunden, so dass die über den Verbinder10 übertragene Energie durch die Enden des Drahts W zur Spule übertragen werden kann. - Der Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung entwickelte unlängst ein Verfahren zur Herstellung des Drahts W aus Aluminium. Anders ausgedrückt ist es möglich, den Draht W nicht – wie den Anschluss
15 – aus einem Kupfermaterial, sondern aus einem Aluminiummaterial, das leichter und relativ kostengünstig ist, herzustellen. - Gleichwohl treten im voranstehend geschilderten Stand der Technik die folgenden Probleme auf:
Unterscheidet sich das Material des Drahts W vom Material des Anschlusses15 , so kann aufgrund des Kontakts zwischen verschiedenen Metallen Korrosion, d. h., galvanische Korrosion, zwischen dem Anschluss15 und dem Draht W auftreten. Galvanische Korrosion wird durch eine Potenzialdifferenz zwischen zwei verschiedenen Metalltypen, die der Luft ausgesetzt sind, hervorgerufen und wird stärker, wenn die Potenzialdifferenz größer ist oder die Metalle Feuchtigkeit ausgesetzt sind. - Kupfer und Aluminium weisen hierbei große Unterschiede hinsichtlich ihrer Aktivierung auf, und die Feldspulenbaugruppe wird bei einem Kraftfahrzeug verwendet, bei dem leicht Sauerstoff zugeführt wird und die Temperatur und die Feuchtigkeit relativ hoch sind. Dadurch besteht das Problem, dass zwischen dem Anschluss
15 und dem Draht W leicht galvanische Korrosion auftreten kann. - Zur Lösung dieses Problems können, wie oben erwähnt, die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen
15 und dem Draht W mittels einer separaten Abdeckung C abgeschirmt werden. Die Abdeckung C ist allerdings ein separates Bauelement, so dass Feuchtigkeit durch eine Lücke zwischen der Abdeckung C und dem Verbinder10 eindringen kann, was zwischen dem Anschluss15 und dem Draht W Korrosion hervorrufen kann. - Diese galvanische Korrosion kann zudem zu einem elektrischen Kurzschluss zwischen dem Anschluss
15 und dem Draht W führen, was zu einer Verschlechterung der Zuverlässigkeit des Betriebs der elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor führt. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung wurde zu dem Zweck entwickelt, die voranstehend genannten Probleme, die im Stand der Technik auftreten, zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Feldspulenbaugruppe, die einen Schutzbeschichtungsabschnitt zwischen einem an einem Verbinder bereitgestellten Anschluss und einem mit dem Anschluss verbundenen Ende eines Drahts einer Spule aufweist.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Erreichung dieses Ziels wird eine Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor bereitgestellt, die durch einen Verbinder, der an einer Seite bereitgestellt wird, Energie von außen erhält. Die Feldspulenbaugruppe weist eine Spule, die an einem Kern angebracht und durch Wickeln eines Drahts hergestellt ist, zur Erzeugung eines Magnetflusses und einen Verbinder auf, der an einer Seite des Kerns bereitgestellt wird und einen im Verbinder bereitgestellten Anschluss aufweist, so dass er mit einem Ende des Drahts elektrisch verbunden ist, wobei ein Schutzbeschichtungsabschnitt an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss und dem Draht ausgebildet ist, der verhindert, dass der Verbindungsabschnitt nach außen hin frei liegt.
- Der Schutzbeschichtungsabschnitt kann durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe oder einer Epoxidharzlackfarbe ausgebildet sein.
- Der Draht kann aus Aluminium hergestellt sein, und der Anschluss kann aus Kupfer oder dessen Legierung hergestellt sein.
- Ein Abschirmabschnitt kann an einer Seite des Verbinders entsprechend dem Verbindungsabschnitt des Anschlusses und des Endes des Drahts ausgebildet sein.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor bereitgestellt, wobei die Feldspulenbaugruppe durch einen an einer Seite der Feldspulenbaugruppe bereitgestellten Verbinder Energie von außen erhält. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Herstellung eines Verbinders, der einen im Verbinder bereitgestellten Anschluss aufweist, durch Insert Injection Molding (Einlegspritzguss), Verbindung eines Drahts mit dem Anschluss, Ausbildung eines Schutzbeschichtungsabschnitts an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss und einem Ende des Drahts, und Ausformung eines Harzmaterials, wobei der Verbinder und die Spule miteinander gekoppelt sind, so dass ein Abschirmabschnitt ausgebildet wird. - Der Schritt der Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts kann durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe und ihrer Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt werden.
- Der Schritt der Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts kann durch Aufbringen einer Epoxidharzlackfarbe durchgeführt werden.
- KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehend in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren erfolgenden detaillierten Ausführungen deutlich, wobei
-
1 eine perspektivische Darstellung einer konventionellen Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor ist; -
2 einen in der konventionelle Feldspulenbaugruppe verwendeten Verbinder in Draufsicht zeigt; -
3 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
4 eine perspektivische Darstellung eines Verbinders und eines mit diesem verbundenen Drahts einer Spule, wie sie in der Feldspulenbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist; -
5 –8 Ansichten sind, die nacheinander ein Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen; und -
9 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Nachfolgend sollen anhand der beigefügten Figuren bevorzugte Ausführungsformen einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben werden.
-
3 ist eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung, während4 eine perspektivische Darstellung eines Verbinders und eines mit diesem verbundenen Drahts einer Spule, wie sie in der Feldspulenbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist. - Wie in den Figuren dargestellt, ist ein (nicht gezeigter) Spulenkörper an einem Kern
22 angebracht, der eine äußere Erscheinung und einen Rahmen der Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor definiert, wobei eine (nicht gezeigte) Spule im Spulenkörper bereitgestellt wird. Zudem ist eine (nicht gezeigte) Befestigungsabdeckung an den Spulenkörper angekoppelt, wobei die Spule dazwischen angeordnet ist, so dass die Spule gehalten wird. - Die Spule wird durch das Wickeln eines Drahts W ausgebildet und ist im Wesentlichen ringförmig. Zwei Stücke des Drahts W mit verschiedenen Polaritäten werden jeweils aus einer Seite der Spule herausgezogen. Ein Ende des herausgezogenen Drahts W wird mit einem Anschluss
50 verbunden, was weiter unten beschrieben werden soll. Gemäß dieser Ausführungsform besteht der Draht W aus Aluminium. - Auf einer Seite des Kerns
22 wird ein Verbinder30 bereitgestellt. Der Verbinder30 ist ein elektrischer Verbindertyp und dient der Übertragung von Energie von außen zur Spule in Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Gegenverbinder. Wie in4 zu sehen ist, werden eine äußere Erscheinung und ein Rahmen des Verbinders30 durch ein Gehäuse31 definiert. Das Gehäuse31 besteht aus einem Isoliermaterial, wie Kunstharz, und wird durch Spritzgießen ausgebildet. - Auf einer Außenfläche des Gehäuses
31 ist eine Einspritznut35 konkav ausgebildet. Die Einspritznut35 dient dazu, zu verhindern, dass elektronische Bauelemente60 und70 , die später beschrieben werden sollen, sich während ihrer Montage im Gehäuse31 im Zuge eines Spritzgussverfahrens frei bewegen. Genauer gesagt wird zur Ausbildung der Einspritznut35 eine Spritzgussform mit einem Kern (nicht gezeigt) bereitgestellt, so dass die elektronischen Bauelemente60 und70 durch den Kern an ihren Einbauorten befestigt werden können. - Obwohl in
4 nur eine Einspritznut35 dargestellt ist, ist ihre Anzahl hierbei nicht darauf beschränkt, sondern es können mehrere Einspritznuten auf einer Ober- und Unterseite des Gehäuses31 ausgebildet sein. - Auf einer Seite des Gehäuses
31 werden Befestigungsansätze37 bereitgestellt. Die Befestigungsansätze37 dienen der Befestigung des Verbinders30 am Kern22 einer Feldspulenbaugruppe20 . Zu diesem Zweck werden die Befestigungsansätze37 als Paar an einem hinteren Ende des Gehäuses31 bereitgestellt, wie dies in der Figur dargestellt ist. - Wie in
4 zu sehen ist, werden Anschlüsse50 im Gehäuse31 bereitgestellt. Die Anschlüsse50 dienen der Übertragung von Energie von außen zur Spule, die in der Feldspulenbaugruppe20 gewickelt ist und aus einem Metallmaterial mit guter elektrischer Leitfähigkeit besteht. Die Anschlüsse50 werden als Paar im Gehäuse31 bereitgestellt. Gemäß dieser Ausführungsform besteht der Anschluss50 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, wie Messing. - Ein stabförmiger Körper
51 definiert einen Rahmen des Anschlusses50 , wobei seine beiden Enden52 und55 jeweils mit einem Ende des Drahts W der Spule und einem (nicht gezeigten) Gegenverbinder verbunden sind. - Hierbei ist ein Kopplungsschlitz
56 im Körper51 des Anschlusses50 ausgebildet. Der Kopplungsschlitz56 wird durch Abschneiden eines Abschnitts des Körpers51 ausgebildet, wobei Leitungsdrähte62 und72 der elektronischen Bauelemente60 und70 , die später beschrieben werden sollen, mit dem Kopplungsschlitz56 gekoppelt werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Kopplungsschlitz56 durch einen Abschnitt des Körpers51 ausgebildet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Anders ausgedrückt kann der Kopplungsschlitz56 zur Verbindung mit der Außenumgebung derart ausgebildet sein, dass ein Abschnitt des Körpers51 , der einer Seite des Kopplungsschlitzes56 entspricht, abgeschnitten ist. - Auf einer Seite des Kopplungsschlitzes
56 wird eine Schlitzbrücke57 bereitgestellt. Die Schlitzbrücke57 wird während des Schneideverfahrens für den Kopplungsschlitz56 ausgebildet, wobei die Schlitzbrücke57 über dem Kopplungsschlitz56 bereitgestellt wird. Anders ausgedrückt werden zwischen dem Kopplungsschlitz56 und der Schlitzbrücke57 vorbestimmte Zwischenräume ausgebildet, durch die der Leitungsdraht62 oder72 der elektronischen Bauelemente60 und70 hindurch verlaufen kann. - An einem Ende jedes Anschlusses
50 wird ein Kopplungsabschnitt58 bereitgestellt. Der Kopplungsabschnitt58 wird für die elektrische Verbindung mit dem Draht W verwendet und ist mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgebildet, so dass das Ende des Drahts W in ihn eingeführt werden kann. Anders ausgedrückt wird, da der Kopplungsabschnitt58 befestigt wird, wobei das Ende des Drahts W in den Kopplungsabschnitt58 eingeführt wird, der Draht W am Anschluss50 befestigt. - Die elektronischen Bauelemente
60 und70 sind mit den Anschlüssen50 elektrisch verbunden. Die elektronischen Bauelemente60 und70 dienen der Ausbildung einer Überspannungsableiterschaltung am Verbinder30 und setzen sich aus einem Entladungselement60 und einem Element70 zur Wegnahme eines verbleibenden Magnetfelds zusammen. Gemäß dieser Ausführungsform sind das Entladungselement60 und das Element70 zur Wegnahme des verbleibenden Magnetfelds jeweils als eine Diode und ein Widerstand gestaltet, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ kann die Überspannungsableiterschaltung nur als Diode60 gestaltet sein. Die Diode60 und der Widerstand70 sind mit den Anschlüssen50 , die als Paar bereitgestellt werden, elektrisch verbunden. - Die Diode
60 und der Widerstand70 werden jeweils mit Leitungsdrähten62 und72 bereitgestellt. Die Leitungsdrähte62 und72 , die mit den Anschlüsen50 elektrisch verbunden werden sollen, sind so ausgebildet, dass sie sich hin zu den Anschlüssen erstrecken. Genauer gesagt sind Enden65 und75 der Leitungsdrähte62 und72 jeweils mittels der Schlitzbrücken57 der Anschlüsse50 an den Kopplungsschlitzen56 befestigt, wodurch die Diode60 und der Widerstand70 mit den Anschlüssen50 elektrisch verbunden werden. - An einem Abschnitt, an dem der Kopplungsabschnitt
58 des Anschlusses50 mit dem Draht W gekoppelt ist, ist ein Schutzbeschichtungsabschnitt80 ausgebildet. Der Schutzbeschichtungsabschnitt80 ist ein Filmtyp, der den Draht W und den Kopplungsabschnitt58 jedes Anschlusses50 umhüllt und verhindert, dass ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss50 und dem Draht W Feuchtigkeit oder Luft ausgesetzt ist. - Vorzugsweise wird der Schutzbeschichtungsabschnitt
80 durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe ausgebildet. Die UV-härtende Farbe ist eine Farbe, die in sehr kurzer Zeit aushärtet, wenn sie UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird, so dass ein Beschichtungsfilm ausgebildet wird. Die UV-härtende Farbe ermöglicht eine schnelle Beschichtung und gewährleistet hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Isolierfähigkeit und Hitzebeständigkeit. - Statt durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe kann der Schutzbeschichtungsabschnitt
80 auch mittels verschiedener Schmelzharze wie Silikon- und Epoxidharzlackfarbe ausgebildet werden. <Experimentelle Daten der erfindungsgemäßen Feldspulenbaugruppe>Konventionelle Feldspulenbaugruppe Erfindungsgemäße Feldspuienbaugruppe 1 20 mA 1 mA oder weniger 2 30 mA 1 mA oder weniger 3 10 mA 1 mA oder weniger 4 40 mA 1 mA oder weniger 5 50 mA 1 mA oder weniger Mittelwert 30 mA 1 mA oder weniger - In der voranstehenden Tabelle sind die Versuchsergebnisse für die durch den Schutzbeschichtungsabschnitt
80 erzielte korrosionsschützende Wirkung dargestellt. Bei diesem Versuch wurde die Feldspulenbaugruppe gemäß der Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung48 Stunden lang in Wasser eingetaucht, wobei anschließend ihr Leckstrom gemessen wurde und der gemessene Wert daraufhin mit dem Wert einer konventionellen Feldspulenbaugruppe verglichen wurde. Da die Feldspulenbaugruppe verbesserte wasserundurchlässige und isolierende Eigenschaften aufweist, wird der für den Leckstrom gemessene Wert kleiner. Dadurch lässt sich die Wirkung des Schutzbeschichtungsabschnitts80 bewerten. Dieser Versuch wurde insgesamt fünf Mal durchgeführt. - Aus den voranstehenden Ergebnissen geht hervor, dass der Leckstrom der Feldspulenbaugruppe gemäß dieser Ausführungsform im Durchschnitt nur 1/30 des Leckstroms der konventionellen Feldspulenbaugruppe, die nicht mit dem Schutzbeschichtungsabschnitt
80 bereitgestellt wird, beträgt. Das heißt, dass die wasserundurchlässigen und isolierenden Eigenschaften der Feldspulenbaugruppe gemäß dieser Ausführungsform gegenüber denjenigen der nicht mit dem Schutzbeschichtungsabschnitt80 bereitgestellten Feldspulenbaugruppe wesentlich erhöht sind. Anders ausgedrückt wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem Draht W und dem Anschluss50 durch den Schutzbeschichtungsabschnitt80 zuverlässiger geschützt. - Wie in
3 zu sehen ist, ist ein Abschirmabschnitt90 auf einer Seite des Gehäuses31 entsprechend dem Verbindungsabschnitt zwischen jedem Anschluss50 und dem Draht W ausgebildet. Nach der Kopplung der Anschlüsse50 mit dem Draht W und der anschließenden Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts80 zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W wird der Abschirmabschnitt90 durch Spritzgießen ausgebildet, so dass die freiliegenden Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W abgeschirmt werden. Die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W sind durch den Abschirmabschnitt90 in Verbindung mit den Schutzbeschichtungsabschnitten80 zweifach isoliert und so zuverlässiger vor Feuchtigkeit oder Luft geschützt. - Nachfolgend soll ein Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
-
5 –8 sind Ansichten, die nacheinander ein Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß einer Ausührungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, während9 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - Gemäß den Figuren werden die Anschlüsse
50 und die elektronischen Bauelemente60 und70 , die eine Überspannungsableiterschaltung ausbilden, vor dem Spritzgießen des Gehäuses31 montiert. Genauer gesagt werden die Leitungsdrähte62 und72 der Diode60 und des Widerstands70 jeweils auf die Kopplungsschlitze56 der Anschlüsse50 ausgerichtet. Wenn eine Vielzahl von Kopplungsschlitzen56 ausgebildet wird, wird hierbei jeder Leitungsdraht62 oder72 so angeordnet, dass er die Vielzahl von Kopplungsschlitzen56 schneidet. - In diesem Zustand wird die Schlitzbrücke
57 des Anschlusses50 hin zum Leitungsdraht62 oder72 gepresst und plastisch verformt. Die Schlitzbrücke57 kann hierbei mittels eines Pressstempels verformt werden. Wenn die Schlitzbrücke57 , wie dies weiter oben beschrieben wird, gepresst und plastisch verformt wird, wird der Leitungsdraht62 oder72 zwischen der Schlitzbrücke57 und dem Kopplungsschlitz56 zusammengedrückt und dadurch fest mit diesen verbunden. Dieser Zustand ist in5 deutlich dargestellt. - Wird die aus der Diode
60 und dem Widerstand70 und den Anschlüssen50 bestehende Baugruppe dann in einer Spritzgussform platziert, so wird das Gehäuse31 durch Insert Injection Molding hergestellt (S100). - Genauer gesagt wird in einem Zustand, in dem die Baugruppe aus den Anschlüssen
50 und den elektronischen Bauelementen60 und70 , die eine Überspannungsableiterschaltung ausbilden, in einem Hohlraum einer Formenbaugruppe zur Ausformung des Gehäuses31 platziert ist, ein Schmelzharz dort eingespritzt, so dass der Verbinder30 hergestellt wird. Dieser Zustand ist in6 deutlich dargestellt. - Der auf diese Weise gefertigte Verbinder
30 wird mit der im Kern22 der Feldspulenbaugruppe20 bereitgestellten Spule22 verbunden (S110). - Anders ausgedrückt wird der Kopplungsabschnitt
58 des Anschlusses mit dem herausgezogenen Ende des Drahts W der Spule verbunden. Hierbei wird der Kopplungsabschnitt58 in einem Zustand, in dem das Ende jedes Drahts W in den Kopplungsabschnitt58 des Anschlusses50 eingeführt ist, plastisch verformt, so dass der Draht W mit dem Anschluss50 fest verbunden wird. Dieser Zustand ist in7 deutlich dargestellt. - Anschließend wird eine UV-härtende Farbe auf die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen
50 und dem Draht W aufgebracht. Wird der mit der UV-härtenden Farbe beschichtete Abschnitt dann mit UV-Licht bestrahlt, so wird die UV-härtende Farbe gehärtet (S120). Da die UV-härtende Farbe hierbei in einer, relativ gesehen, kürzeren Zeit aushärtet, lässt sich die Arbeitszeit reduzieren. Auf diese Weise wird der Schutzbeschichtungsabschnitt80 auf den Verbindungsabschnitten zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W ausgebildet. Dieser Zustand ist in8 deutlich dargestellt. - Die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen
50 und dem Draht W werden somit jeweils vom Schutzbeschichtungsabschnitt80 umhüllt, wodurch verhindert wird, dass Feuchtigkeit in die Verbindungsabschnitte eindringt und sie der Außenluft ausgesetzt sind. Dadurch lässt sich verhindern, dass zwischen dem Draht W und dem Anschluss50 galvanische Korrosion auftritt, obwohl diese aus verschiedenen Materialien bestehen. - Wird das Insert Injection Molding durchgeführt, wobei der Verbinder
30 mit der Spule verbunden ist, so wird der Abschirmabschnitt90 (vgl.3 ) auf einer Seite des Verbinders ausgebildet (S130). Der Abschirmabschnitt90 wird an einem Abschnitt, an dem die Anschlüsse50 des Verbinders30 mit dem Draht W der Spule verbunden werden, ausgebildet und dient dadurch dazu, die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W in Verbindung mit dem Schutzbeschichtungsabschnitt80 zweifach zu schützen. - Die wie oben ausgeführt montierte Feldspulenbaugruppe
20 wird durch den Verbinder30 mit Energie von außen versorgt. Anders ausgedrückt sind die Anschlüsse50 des Verbinders30 mit Anschlüssen eines Gegenverbinders elektrisch verbunden, wobei die Anschlüsse50 gleichzeitig mit dem Draht W verbunden sind, so dass Energie von außen zur Spule übertragen werden kann. - Obwohl der Draht W und die Anschlüsse
50 aus verschiedenen Materialien bestehen, nämlich Aluminium und Kupfer, wird hierbei das Auftreten von galvanischer Korrosion zwischen dem Draht W und den Anschlüssen verhindert, da die Schutzbeschichtungsabschnitte80 zwischen dem Draht W und den Anschlüssen50 ausgebildet sind. Der Abschirmabschnitt90 verhindert außerdem, dass Feuchtigkeit in die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen50 und dem Draht W eindringt. - Da die Spule mit Energie von außen versorgt wird, bildet die durch Wickeln des Drahts W hergestellte Spule zudem durch magnetische Induktion ein Magnetfeld aus und wird eine Scheibe auf einer Antriebsseite eines Kompressors durch die elektromagnetische Kraft zu einer Reibungsfläche einer Riemenscheibe angezogen und dadurch dynamisch mit ihr verbunden. In diesem Zustand wird die Antriebskraft der Riemenscheibe, die durch eine Brennkraftmaschine gedreht wird, zum Kompressor übertragen, so dass der Kompressor betrieben wird.
- Obgleich in den zwei voranstehenden Ausführungsformen zwei Typen von Verbindern
30 als Beispiele beschrieben werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es können verschiedene Typen von Verbindern30 , die mit der Spule der Feldspulenbaugruppe20 verbunden sind, verwendet werden. - Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern ist durch die anhängenden Ansprüche definiert. In der dem Fachmann geläufigen Weise können verschiedene Modifikationen und Änderungen der Erfindung im Rahmen des in den Ansprüchen definierten Schutzbereichs der Erfindung vorgenommen werden.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Schutzbeschichtungsabschnitte an den Verbindungsabschnitten zwischen der Spule und den Anschlüssen des in der Feldspulenbaugruppe verwendeten Verbinders ausgebildet. Die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen und der Spule sind dementsprechend weder Feuchtigkeit noch Luft ausgesetzt, wodurch das Auftreten von galvanischer Korrosion zwischen den Anschlüssen und der Spule verhindert wird. Infolgedessen kann die Feldspulenbaugruppe eine erhöhte Betriebssicherheit und Lebensdauer aufweisen.
- Zudem wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Abschirmabschnitt im Verbinder bereitgestellt, wodurch er die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen und der Spule in Verbindung mit den Schutzbeschichtungsabschnitten zweifach abschirmt, so dass die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Feldspulenbaugruppe zuverlässiger gewährleistet werden können.
- Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts zu einem bereits existierenden Verfahren zur Herstellung eines Verbinders einer Feldspulenbaugruppe hinzugefügt. Dadurch lassen sich die existierenden Herstellungsverfahren wie gehabt einsetzen, wodurch es möglich wird, die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen und der Spule zu schützen, ohne dass zusätzliche Herstellungskosten entstehen.
Claims (7)
- Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor, die eine an einem Kern (
22 ) angebrachte und durch Wickeln eines Drahts (W) hergestellte Spule zur Erzeugung eines Magnetflusses sowie einen Verbinder (30 ) aufweist, der in einer Seite des Kerns (22 ) bereitgestellt wird und einen mit einem Ende des Drahts (W) elektrisch verbundenen Anschluss (50 ) zum Erhalt von Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzbeschichtungsabschnitt (80 ) an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss50 und dem Ende des Drahts (W) ausgebildet ist, wodurch verhindert wird, dass der Verbindungsabschnitt nach außen frei liegt. - Feldspulenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzbeschichtungsabschnitt (
80 ) durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe oder einer Epoxidharzlackfarbe ausgebildet wird. - Feldspulenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (W) aus Aluminium hergestellt ist und der Anschluss (
50 ) aus Kupfer oder dessen Legierung hergestellt ist. - Feldspulenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschirmabschnitt (
90 ) auf einer Seite des Verbinders (30 ) entsprechend dem Verbindungsabschnitt des Anschlusses (50 ) und des Endes des Drahts (W) ausgebildet ist. - Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe einer elektromagnetischen Kupplung für einen Kompressor, das die Schritte der Herstellung eines Verbinders (
30 ), der mit einem Anschluss (50 ) im Verbinder (30 ) bereitgestellt wird, durch Insert Injection Molding (Einlegspritzguss), und der Verbindung eines Drahts (W) mit dem Anschluss (50 ) aufweist, gekennzeichnet durch das Aufweisen der folgenden Schritte: Ausbildung eines Schutzbeschichtungsabschnitts (80 ) an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss (50 ) und dem Draht (W); und Ausformung eines Harzmaterials, wobei der Verbinder (30 ) und die Spule miteinander gekoppelt sind, so dass ein Abschirmabschnitt (90 ) ausgebildet wird. - Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts (
80 ) durch Aufbringen einer UV-härtenden Farbe und deren Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt wird. - Verfahren zur Herstellung einer Feldspulenbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ausbildung des Schutzbeschichtungsabschnitts (
80 ) durch Aufbringen einer Epoxidharzlackfarbe durchgeführt wird.
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