本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的換向器電動(dòng)機(jī)。此外,本發(fā)明涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)的方法,以及一種具有根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)的風(fēng)擋-擦拭器電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
從us8,378,547b2已知根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的換向器電動(dòng)機(jī)和用于制造這種類(lèi)型的換向器電動(dòng)機(jī)的方法。已知的換向器電動(dòng)機(jī)具有四個(gè)磁體元件,它們圍繞具有在圓周方向上交替的極性的電樞軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)布置在基準(zhǔn)圓直徑上。此外,電樞包括多個(gè)繞組線(xiàn),每個(gè)繞組線(xiàn)具有兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分,其以這樣的方式被布置在不同磁體元件的區(qū)域中,使得第一繞組-線(xiàn)部分被分配給第一磁體元件并且第二繞組-線(xiàn)部分被分配給在圓周方向上與第一磁體元件相鄰的第二磁體元件。由于在圓周方向上彼此跟隨的兩個(gè)磁體元件具有不同的極性,因此需要不同地構(gòu)造兩個(gè)繞組線(xiàn)的繞組方向。為此,例如,可以從所討論的文獻(xiàn)的圖19和21收集到所述兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分具有電電樞槽,其中兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分共同布置。由于磁體元件如在圓周方向上看到的彼此不直接相鄰,而是通過(guò)在縱向方向上延伸的間隙彼此分開(kāi),因此具有令人滿(mǎn)意的效率的相對(duì)低噪音的換向在實(shí)踐中導(dǎo)致這種類(lèi)型的繞組設(shè)計(jì)的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
從所述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明是基于以這樣的方式發(fā)展根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的換向器電動(dòng)機(jī)以使得換向器電動(dòng)機(jī)的替代實(shí)施例以令人滿(mǎn)意的噪聲特性和高效率得以實(shí)現(xiàn)的目的。
根據(jù)本發(fā)明,在具有權(quán)利要求1的特征部分的換向器電動(dòng)機(jī)中,該目的是通過(guò)兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組以這樣的方式相交以使得一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組在每種情況下位于電樞槽中的事實(shí)得以實(shí)現(xiàn)的,該電樞槽位于另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組的電樞槽之間。
與之前提到的現(xiàn)有技術(shù)相比,因此不設(shè)置電樞槽,其中兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組同時(shí)被布置。相反,兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的相交以這樣的方式進(jìn)行以使得,如從圓周方向上看到的,存在兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的相交,該相交是至少由一個(gè)電樞齒形成的。
根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)的有利發(fā)展在從屬權(quán)利要求中被限定。包括在權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)和/或附圖中公開(kāi)的特征中的至少兩個(gè)的所有組合都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在一個(gè)特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)實(shí)施例中,一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽直接位于另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽的旁邊。換句話(huà)說(shuō),這意味著如從電樞的圓周方向看到的,兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分之間的相交被構(gòu)造為盡可能小。結(jié)果,繞組線(xiàn)在可用的相交變型的情況下被優(yōu)化,因?yàn)橄鄳?yīng)的繞組-線(xiàn)部分被盡可能地分配到其相應(yīng)的磁體元件并與其相互作用。
此外,特別地提供了:在每個(gè)情況下,至少一個(gè)附加電樞槽被布置在一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽和另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽之間。
這里,特別地可以提供了兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的附加或分開(kāi)電樞槽的數(shù)量是不同的。
在最后提議的具體實(shí)施例或發(fā)展中,提供了:所述電樞具有十八個(gè)電樞齒,并且一個(gè)繞組-線(xiàn)部分布置在兩個(gè)電樞槽中,該兩個(gè)電樞槽通過(guò)三個(gè)電樞槽彼此分開(kāi),如在電樞的圓周方向上看到的,另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分被布置在通過(guò)四個(gè)電樞槽彼此分開(kāi)的兩個(gè)電樞槽中,如在電樞的圓周方向上看到的。在具有四個(gè)磁體元件的四極電動(dòng)機(jī)的情況下,在每種情況下,所述四個(gè)磁體元件具有如在圓周方向上看到的相同的圓周長(zhǎng)度,這導(dǎo)致所述繞組-線(xiàn)部分相對(duì)于磁體元件的相對(duì)均勻的布置或分布以及,結(jié)果,換向器電動(dòng)機(jī)具有相對(duì)高的效率并且具有令人滿(mǎn)意的噪聲特性。
同樣特別優(yōu)選地提供了:每個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組數(shù)是至少基本上大致相同的,優(yōu)選地是相同的。
本發(fā)明還包括一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)的方法,其中繞組線(xiàn)的繞組-線(xiàn)部分在第一卷繞步驟中在第一卷繞方向上被布置在電樞的兩個(gè)電樞槽中,以及隨后所述繞組線(xiàn)的另一繞組-線(xiàn)部分在第二卷繞步驟中在與第一卷繞方向相比相反的卷繞方向上被布置在電樞的兩個(gè)電樞槽中。根據(jù)本發(fā)明提供了:兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分的繞組如在電樞槽的圓周方向上看到的以這樣的方式相交以使得在實(shí)施第一卷繞步驟之后,所述繞組線(xiàn)被引入到電樞槽中以便實(shí)施第二卷繞步驟,該電樞槽被布置在第一繞組-線(xiàn)部分的電樞槽之間。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中提供了:在一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽和另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分的電樞槽之間在每種情況下布置有至少一個(gè)其他的電樞槽,其中所述其他的電樞槽的數(shù)量是不同的,并且在所述第一卷繞步驟中,形成所述繞組-線(xiàn)部分,該繞組-線(xiàn)部分具有較小數(shù)目的分開(kāi)電樞槽。該方法是特別有利的在于,在一個(gè)繞組-線(xiàn)部分中的分開(kāi)電樞槽的數(shù)量越多,繞組線(xiàn)在卷繞期間沿電樞軸的方向被引導(dǎo)或延伸的趨勢(shì)越大,這要被認(rèn)為由于特定的繞組和由于物理原因是不利的。
本發(fā)明還包括具有根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)的風(fēng)擋-擦拭器,以及根據(jù)本發(fā)明的方法制造的換向器。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)來(lái)自以下對(duì)優(yōu)選示例性實(shí)施例的描述并使用附圖,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的為風(fēng)擋-擦拭器電動(dòng)機(jī)形式的換向器電動(dòng)機(jī)的縱向截面;
圖2示出了根據(jù)圖1的在電樞區(qū)域中的換向器電動(dòng)機(jī)的截面;
圖3示出了用于根據(jù)圖1的換向器電動(dòng)機(jī)的電樞的單獨(dú)視圖和內(nèi)部視圖;
圖4示出了用于闡述根據(jù)本發(fā)明的在根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)中的繞組設(shè)計(jì)的示意圖。
在附圖中具有相同功能的相同元件或元件提供有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)10,其用作風(fēng)擋-擦拭器電動(dòng)機(jī)100中的組成部分。換向器電動(dòng)機(jī)10被接收在風(fēng)擋-擦拭器電動(dòng)機(jī)100的殼體1內(nèi)并且具有電樞15,該電樞具有電樞軸2,該電樞軸被安裝在殼體1內(nèi)的多個(gè)軸承裝置3,4中。特別地從圖2可以看出的,四個(gè)永磁體元件11,12,13,14通過(guò)示例的方式被布置在殼體1內(nèi)位于它的內(nèi)壁上,在其間形成有永磁體元件11,12,13,14間隙并且該間隙在每種情況下在縱向方向上延伸并且將永磁體元件11,12,13,14彼此分開(kāi)。因此,換向器電動(dòng)機(jī)10被構(gòu)造為所謂的四極電動(dòng)機(jī)。此外,重要的是,四個(gè)永磁體元件11,12,13,14的極性如在圓周方向上看到的在每種情況下都是交替的。
在所示的示例性實(shí)施例的修改中,還可以提供,替代四個(gè)永磁體元件11,12,13,14,使用更多數(shù)量的永磁體元件,在其之間相應(yīng)的縱向槽或空間同樣沿縱向方向構(gòu)造。
多個(gè)電樞板5,其彼此堆疊并相對(duì)于彼此平齊地布置,以公知的方式位于電樞15上。特別地如圖2中可看到的,例如通過(guò)烘烤清漆彼此連接的電樞板5具有以均勻的角度間隔徑向向外突出的十八個(gè)電樞齒z1至z18,以及布置在電樞齒z1至z18之間的十八個(gè)電樞槽n1至n18。電樞齒z1至z18以已知的方式在其徑向外端部區(qū)域以t形方式加寬。
從圖3和圖4的組合可以看出,此外,電樞15具有總共十八個(gè)換向器鉤h1至h18,然而由于圖示的原因不是所有的換向器鉤h1至h18在圖2和圖4中都能夠看到。換向器鉤h1至h18以導(dǎo)電方式連接到線(xiàn)圈c1至c9,該線(xiàn)圈c1至c9布置在電樞槽n1至n18中,例如通過(guò)形成相應(yīng)的線(xiàn)圈c1至c9的繞組線(xiàn)20的相應(yīng)起始部21和結(jié)束部22的焊接或釬焊連接。因此,提供九個(gè)繞組線(xiàn)20以形成線(xiàn)圈c1至c9。換向器鉤h1至h18以導(dǎo)電方式連接到電流段7,該電流段7又與電刷裝置相互作用,如圖1所示的,該電刷裝置具有為碳刷形式的兩個(gè)電刷元件b1,b2,其作為示例而非限制性地被布置為相對(duì)于彼此偏移180°,并且通過(guò)彈簧力對(duì)電流段7施加力載荷。
根據(jù)本發(fā)明的換向器電動(dòng)機(jī)10區(qū)別在于在下文中利用圖2和圖4將更詳細(xì)地解釋的特殊的繞組類(lèi)型:如可在圖4中看到的,特別地,形成線(xiàn)圈c4的繞組線(xiàn)20與換向器鉤h4上的起始部21(作為示例)進(jìn)行電接觸,并且通過(guò)其在換向器鉤h5上的結(jié)束部22進(jìn)行電接觸。繞組線(xiàn)20具有兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分25,26。然而,分配給永磁體元件11的第一繞組-線(xiàn)部分25具有沿順時(shí)針?lè)较蜓由斓木砝@方向,分配給永磁體元件12的第二繞組-線(xiàn)部分26在與順時(shí)針?lè)较蛳喾囱由斓木砝@方向上卷繞。此外,從圖2和圖4可以看出,第一繞組-線(xiàn)部分25布置在電樞槽n1和n5中,而第二繞組-線(xiàn)部分26布置在電樞槽n4和n9中。三個(gè)分開(kāi)電樞槽n2,n3和n4布置在第一繞組-線(xiàn)部分25的兩個(gè)電樞槽n1和n5之間,而四個(gè)分開(kāi)的電樞槽n5,n6,n7和n8布置在第二繞組-線(xiàn)部分26的兩個(gè)電樞槽n4和n9之間。因此,可以從附圖中收集到,特別是兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分25,26如看到的在圓周方向上相交。
兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分25,26中的每個(gè)具有多個(gè)繞組27,28,優(yōu)選地繞組27,28的數(shù)量是至少大致相同的。
具有兩個(gè)繞組-線(xiàn)部分25,26的線(xiàn)圈c4的構(gòu)造通過(guò)根據(jù)圖4的示例借助于首先繞組線(xiàn)20的起始部21連接到換向器鉤h4的事實(shí)而發(fā)生。隨后,第一繞組-線(xiàn)部分25以繞組27插入到電樞槽n1和n5中。之后(也就是說(shuō),在構(gòu)造所需數(shù)量的繞組27之后),繞組線(xiàn)20被引導(dǎo)回到電樞槽n4中,通過(guò)第二繞組-線(xiàn)部分26在電樞槽n4和n9中的旋轉(zhuǎn)方向的同時(shí)反向和布置。在第二繞組-線(xiàn)部分26的所需數(shù)量的繞組28的構(gòu)造之后,結(jié)束部22連接到換向器鉤h5。根據(jù)相同的繞組設(shè)計(jì),其它線(xiàn)圈c1至c3和c5至c9被引入電樞槽n1至n18中。
在示出和描述的繞組設(shè)計(jì)的變型中,還可以提供:首先具有更多數(shù)量的分開(kāi)電樞槽n1至n18的該繞組-線(xiàn)部分26的繞組28被構(gòu)造,并且隨后,在相應(yīng)的繞組線(xiàn)20的向回引導(dǎo)之后,構(gòu)造其他繞組27或另一個(gè)繞組-線(xiàn)部分25。
迄今為止已經(jīng)描述的換向器電動(dòng)機(jī)10可以在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的情況下以寬的各種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換或修改。
附圖標(biāo)記列表
1殼體
2電樞軸
3,4軸承裝置
5電樞板
7電流段
10換向器電動(dòng)機(jī)
11至14永磁體元件
15電樞
20繞組線(xiàn)
21起始部
22結(jié)束部
25,26繞組-線(xiàn)部分
27,28繞組
100風(fēng)擋-擦拭器電動(dòng)機(jī)
z1至zl8電樞齒
b1,b2電樞元件
n1至n18電樞槽
h1至h18換向器鉤
c1至c9線(xiàn)圈