專利名稱:用于電動機的一種電樞的制作方法
本發(fā)明涉及用于電動機的一種電樞。
在英國專利No.2128818B中，描述了電樞繞組和換向片之間的一種連接法，該法不用加熱而是利用所謂絕緣層移置法(the principle of insulation displacement)來實現(xiàn)連接，這種方法是將一根具有絕緣包層的導線擠壓入一道比該導線直徑為窄的槽中，以在該導線和與換向片成整體的端子之間構(gòu)成一種完好的金屬對金屬的接觸。
在上述專利中，換向片被裝在一個基座上，而該基座的一端具有多個徑向延伸的整體端子座，以容納上述端子。當將電樞線繞入端子座時，引導導線的繞線柄(winding arm)當導線圍繞端子座通過時可能卡住基座。
為了減少這一缺陷，本發(fā)明所提供的一種用于電動機的電樞包括一個具有接線部分的繞組;多個換向片;每個換向片有一個設(shè)置了跨裝及緊夾相應(yīng)接線部分的槽的整體端子;一個用以支撐所述換向片的換向器基座;和一個獨立的端子架，該端子架具有多個其內(nèi)安置所述接線端子的端子座。
實際上，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)最好用某些換向片材料去制作帶有柔軟塑性材料(例如，熱軟性尼龍)(thermo softening nylon)的整體端子座的公知基座，以使嵌入端子期間，該端子座能撓曲。然而，人們發(fā)現(xiàn)這種基座是經(jīng)受不了電機運行期間，特別是在失速情況下全部失速電流通過電刷裝置和換向片之間的界面時所遇到的溫度。
為克服這一缺點，端子架可由熱塑塑料制成，同時用比端子架的熱塑塑料的經(jīng)得起更高溫度的材料制作換向器基座。
這樣，換向器基座和端子架是由不同材料制成，多自適于實現(xiàn)其必須完成的功能。
本發(fā)明的其它優(yōu)選性能和優(yōu)點展示于以下說明和所附權(quán)利要求
書中。
就一種最佳裝配次序而言，先將端子架安裝在電樞軸上，靠住一疊片組，然后再繞制電樞，在繞線期間，將接線部分配置在端子架的端子座內(nèi)。將換向片預裝到換向器基座上，然后通過讓該基座沿電樞軸滑動，將這個組件嵌入到繞線式電樞。當同換向片整體的端子進入各自的端子座時，所述槽跨在導線上，以形成和保持其同各自的接線部分的接觸。
現(xiàn)參照附圖，以舉例方式更具體地說明本發(fā)明，就附圖而言圖1以平面圖表示形成部分電樞的端子架，并以局部剖視表明一個端子座的構(gòu)形;
圖2是一個以坯件形式表示的換向片和端子的平面圖;
圖3是圖2換向片和端子的側(cè)視圖，表示該換向片和端子工作結(jié)構(gòu);
圖4是圖2所示端子的部分放大視圖，圖5是組裝好的換向器的一個立體圖，該換向器包括基座和在被嵌入到端子架前，安裝在其上的換向片，和圖6是具有圖1端子架和圖5的組裝后換向器的垂直剖面圖，組裝好的換向器連接到該端子架上。
圖1和6表示由熱塑塑料(例如熱軟性尼龍)模制而成的取架體12形狀的端子架。架體12具有14和16兩部分并被固定安裝在電動機的電樞軸(圖中未示)上。部分14包括三個端子座18，而部分16則起到將架體12的部分14同電樞組(圖中未示)的基座隔開的隔離段作用。架體12同換向器基座10(圖5和6)相配合，以支撐換向片和與其成整體的接線端，其支撐方式將在后面說明?；?0是由比架體12經(jīng)受住更高溫度的一種材料制成，例如，它是由酚醛樹脂之類的熱固性塑料，或者是配備有金屬氧化物作絕緣層的金屬(例如，陽極化鋁)制成的，以避免當電流，特別是全失速電流通過電刷/換向器的界面時引起軟化和變形?；?0基本上是一個中空圓柱，在其后端帶有三個弓形耳38，弓形耳38圍繞基座10的圓周等距隔開，而且其每一個都與一對相鄰端子座18間的架體12的部分14成緊配合。
架體12的三個端子座18是處于圍繞架體12的圓周等距相隔。端子座18的每一個用于實現(xiàn)電樞繞組一相應(yīng)部分與一換向片之間的連接。
圖1中用剖面圖表示了端子座18之一。該端子座具有側(cè)壁20，端壁22和套蓋24。端壁22與隔離段16相鄰接，由壁20，22和套蓋24形成了背向分隔器16的開口26。所述側(cè)壁均同架體12的縱軸平行。
凸臺28從端壁22的內(nèi)表面中央突出并在端子座18的內(nèi)延伸約側(cè)壁20的一半長度。凸臺28平行于架體12的縱軸延伸并僅由端壁22連到架體12。端子座18的每個側(cè)壁20具有平行于架體12的縱軸延伸的槽30，該槽從端子座18的換向器端部延伸一個長度并終止于凸臺28的自由端。電樞繞組的一部分32通過一個端子座18的槽30同時繞組部分32倚靠在凸臺28的端部。側(cè)壁20的外表面被斜削，以便于繞組部分32進入槽30內(nèi)。
一種組合的換向片34和端子36示于圖2和3中。圖2以坯件形式表示了這種組合而圖3是當形成其工作結(jié)構(gòu)時，該組合的側(cè)視圖。寬度減小后的凸片42設(shè)置在換向片34的前端部，而且凸片42具有一個中心壓制成的卡簧片44。
換向片34的后端被連到端子36。端子36是具有其短軸與換向片34的縱向軸線相一致的矩形。端子36具有一個中央切口部分46，該部分相對于該端子36的長、短兩軸均是對稱的。切口部分46從其在端子中心的最大寬度減小到作為其兩個終端的兩個鑰匙孔狀部分48。一個三角形倒齒50設(shè)置在端子36的短軸兩側(cè)、離換向片34最遠的邊緣上。
正如從圖3可見，換向片34呈現(xiàn)與圓柱形基座10的外徑相一致的弓形。凸片42帶著向其下面凸出的卡簧片44，向下和沿著換向片34的長度反向延伸。端子36自換向片34豎直彎曲，端子36的臂52包括各自的鑰匙孔形成部分48被彎成對該端子的中部54呈90度。因此臂52彼此平行，并平行于換向片34的縱向軸線，沿其長度向前延伸。端子36的自由端56被這樣彎曲，以便當臂52已被彎成互相平行時，端56形成彼此相對傾斜。
圖4按放大了的比例表示圖2端子36的一半。其表示了中央部分54和臂52之間的彎曲發(fā)生在區(qū)域58內(nèi)。同樣也表示了臂52和末端56之間的彎曲發(fā)生在區(qū)域60內(nèi)。不過，圖4的主要目的是為表示鑰匙孔形切口段48的詳細結(jié)構(gòu)。就是這一特征確保了同電樞繞組部32的接觸。從切口部分46的中心到鑰匙孔部分48的開始這段尺寸的縮減構(gòu)成了一個漏斗形，以便將臂52導向到繞組部分32上。在進入鑰匙孔部分48一小段距離處設(shè)置有兩把刀片62，這兩把刀片具有伸入到切口48內(nèi)的鋒利刀刃64。最好，刀片62是通過一道精密的沖壓工序形成的。另一方案，如圖所示，刀片62由臂52構(gòu)成，但從其中局部隔開，以使鋒利的刀刃64能彈性地推入切口48。沿切口48，在刀片62的后面寬度更小。切口48的圓形端66保證了切口48的各邊緣對由繞組部分32的分離作用，具有一定的回彈力。
圖5表示成形后的換向片34和端子36處于基座10上應(yīng)有位置時的一個裝配后的換向器。端子36被固定在一對相鄰凸耳38之間。基座10的前端設(shè)有三個縱向凹槽70，這些凹槽是在前端切開的，以便與基座10的外曲面會合。換向片34的凸片42被安裝在凹槽70內(nèi)并迫使凸片42的卡簧片44進入基座10的材料中，以將凸片42牢牢地箝固在凹槽70之內(nèi)。
圖6表示連接到圖1的端子架后的圖5的裝配好的換向器。每個端子36進入相應(yīng)的端子座18，端子36的中央部分54越過凸臺28。繞組部分32被導入鑰匙孔切口48。當端子36從導線32上面通過時，刀片62的鋒利刀刃64切斷導線32上的絕緣層，而端子36的進一步進入迫使導線32壓入切口48的狹窄部分68。
由圓形部分66所產(chǎn)生的很小回彈力以及導線和部分68的相對尺寸保證了臂52繼續(xù)用剩余彈力壓在導線32上，而這一彈力維持著高的接觸壓力，保證了一種可靠長期的接觸。
倒齒50緊卡端子座18的套蓋24，從而將端子36固定在端子座18之內(nèi)。通過端子36的中央部分54和凸臺28之間的接合可提供輔助固位?？蓪⒍俗?6的臂52從中央部分54彎成一個稍小于90度的角度，以便通過頂住端子座18的側(cè)臂20的作用而形成了對端子36的固位。當端子36的寬度對端子座18的內(nèi)部尺寸是一種緊配合時，則形成進一步的保持力。
電樞的裝配過程如下首先將架體12放在樞軸上，隔離段16緊靠疊片組基座。將導線32的端部放入設(shè)置在端子座18的側(cè)壁20上的槽30內(nèi)，而將電樞繞組的引線嵌入端子座18。
將導線32往后拉導入端子座18，直到將其靠在凸臺28上。第一個電樞線圈便由此開始繞線。在該第一線圈繞組的末端處，該電樞轉(zhuǎn)換位置并以同樣的方式將導線32放入下一端子座18，而不破壞導線32的連續(xù)性。
這一過程被重復著，直到所有線圈均已被繞完，這時，繞組的尾端被放入第一端子座18的槽30內(nèi)，并被往后推直到該尾端鄰接繞組繞線作且開始時靠住凸臺28放置的引入端為止。然后，將導線32切斷，并將該電樞從繞線機中取出。
現(xiàn)在架體12有一個包括安放在每個端子座18內(nèi)的絕緣導線(例如漆包線)的繞組部分。這些繞組段32的每一個均處在繃緊狀態(tài)下并倚著各自的凸臺28而被拉緊。
換向片34被預先裝配在基座10上。為此，將這些換向片置于基座10的外表面上并沿著基座10滑動，以使端子36能在一對相鄰的弓形凸耳38之間滑動而凸片42能進入各自的凹槽70。換向片34可用一圓環(huán)(圖中未示)固定在基座10上，所述圓環(huán)能在將端子36連接到架體12之后剪去。
基座10同換向片36一起是沿著電樞軸滑動的，當端子36接近固定在端子座18里的繞組部分32時，由切口48所形成的槽便在導線32上移動。刀片62的鋒利的刀刃64便切開導線32上的絕緣層，而當由切口48所形成的槽在導線32上移動時，導線32便變形。由此形成了導線32和端子36之間的直接的金屬對金屬的緊密接觸。
上述電樞具有英國專利No.2128818B中所描述電樞的優(yōu)點，而且還附加了這樣一個優(yōu)點，即，基座10和架體12被獨立制成，而且可各是由一種適應(yīng)其實現(xiàn)必須完成功能的材料制成。因此，可采用在端子36插入期間會撓曲的熱塑性架體12，同時基座10將經(jīng)得起更高的溫度。
另一種方法，基座10可由諸如酚醛樹脂之類的剛性材料制成。在這種情況下，34，36段是用當被壓入端子座時會產(chǎn)生彎曲的材料構(gòu)成(這就部分取決于端子部分36和切口46，48的形狀)。
以上實施例僅僅是以舉例的方式給出。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下作出各種改進則是顯而易見的。例如，換向器可能是面板型換向器-如在待批的英國專利申請No.8629625號中所描述的那種。換向片的結(jié)構(gòu)形式可類似于在待審的英國專利申請No.8629624中所描述的方式，以使電樞繞組和換向器之間的連接可在電樞的繞制期間完成。
本發(fā)明尤其(而不是唯一地)可應(yīng)用于分數(shù)馬力電動機的電樞。
權(quán)利要求
1.用于電動機的一種電樞，其特征在于包括-一個具有接線部分的繞組，-多個換向片，每個換向片有一個設(shè)置有跨裝及緊夾各自接線部分的槽的整體端子，-用以支撐所述換向片的一個換向器基座，及-具有多個用以固定端子的端子座的一個獨立的端子架。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的一種電樞，其特征在于其中所述基座和端子架可獨立地安裝在一電樞軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的一種電樞，其特征在于其中所述端子架是由熱塑塑料制成的，而該換向器基座是由比該端子架的熱塑塑料經(jīng)得住更高溫度的一種材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1，2或3的一種電樞，其特征在于其中的接線部分涂有絕緣層，而且每個端子槽有兩片切削用的刀刃，用以切割被引入槽內(nèi)的接線部分的絕緣層，以獲得接線部分和端子之間的電接觸，而所述槽由于其跨裝及緊夾所述接線部分，便保持著所述電接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4的任一項的一種電樞，其特征在于其中每個端子有至少兩個平行臂，每個臂有一個跨裝及緊夾所述接頭部分的槽。
6.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求
的一種電樞，其特征在于其中每個端子有一個用于將所述端子固定在各自端子座內(nèi)的倒齒。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求
的一種電樞，其特征在于其中換向器基座是由熱固性塑料制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至4的任一項的一種電樞，其特征在于其中換向器基座是敷有金屬氧化物絕緣層的金屬制成的。
9.設(shè)置有根據(jù)前述任一權(quán)利要求
的一種電樞的電動機。
10.用于電動機的一種電樞，其特征在于包括-多個換向片，每個換向片有一個開有一條槽的整體端子，-一個可安裝在電動機軸上的端子架，所述端子架有多個用于各自接納一所述端子的端子座，-與所述端子架不相連的基座，所述基座可安裝在毗鄰該端子架的所述軸上并布置成支撐所述換向片，其中所述端子架可安裝在電動機的軸上，同時一個電樞繞組的導線可通過一個所述端子座而被卷繞，并據(jù)此，所述基座和所述換向片可被安裝在該軸上。
11.一種裝配電動機電樞的方法，其特征在于包括以下步驟-將電樞鐵心和一個換向片端子架安裝在一根軸上，所述端子架具有用于所述端子的端子座，-圍繞該軸的繞線電樞線圈，繞組的接線部分是穿過所述端子座繞制的，-將換向片基座安裝在該軸上，并將換向片安裝在該基座上，所述換向片具有安裝在端子座里用以同繞組接線部分形成電連接的端子部分。
專利摘要
一個電樞，包括具有接線部分(32)，多個組合的換向片(34)和端子(36)的繞組。每個端子至少有一個跨裝及緊夾各自接線部分以將接線部分電連接到換向片的槽?；?10)支撐換向片(34)，一個單獨的端子架(12)具有多個固定端子(36)的端子座(18)。通過使基座與端子支架分開，電樞可僅在端子架處應(yīng)有位置情況下而繞線，基座是后加的，因此，在卷繞期間有更大的操作空間。
文檔編號H01R39/32GK87105182SQ87105182
公開日1988年10月5日 申請日期1987年7月20日
發(fā)明者汪穗中 申請人:德昌電機工業(yè)制造廠有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan