本發(fā)明涉及一種具有定子和轉(zhuǎn)子的兩極電刷換向直流電動馬達(dá)，該電動馬達(dá)設(shè)有具有n個線圈段(線圈)的中空圓柱形無鐵心繞組和具有n個換向器段的換向器，每個線圈段電氣地連接到兩個相鄰的換向器段，重心軸線與轉(zhuǎn)子軸線垂直地相交并且穿過線圈段的重心或線圈段的中心線，線圈段的中心線穿過重心，并且轉(zhuǎn)子軸線跨越限定相關(guān)聯(lián)的線圈段的角位置的線圈平面，換向器段的電氣連接到相同線圈段的兩個電刷接觸表面之間具有距離，其中距離平分線與轉(zhuǎn)子軸線垂直地相交，距離平分線和轉(zhuǎn)子軸線跨越換向器平面，換向器平面限定相關(guān)聯(lián)換向器段的角位置，并且其中n為整個自然數(shù)。

背景技術(shù)：

此直流電動馬達(dá)從DE 102010049524 A1中已知。這是具有轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的馬達(dá)，該轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有中空圓柱形無鐵心繞組，其中各個線圈段相對于中空圓柱體的軸向方向傾斜地伸展并且用于換向地連接到相關(guān)聯(lián)的換向器段。為此目的，在繞組的前面?zhèn)入x開的繞組抽頭徑向地彎曲并且以星形方式向內(nèi)引導(dǎo)，其中它們隨后電氣連接到相關(guān)聯(lián)的換向器段。由多個換向器段形成的彼此電氣絕緣的圓柱形換向器與兩個沿直徑相對設(shè)置的電刷滑動接觸。電刷包括彈簧裝置，電刷通過該彈簧裝置壓靠在換向器上，使得產(chǎn)生垂直于護(hù)套表面的表面作用的電刷接觸力。在直流馬達(dá)中，線圈段的電流在換向期間首先通過借助于電刷使線圈段短路而停止，并且隨后再次以反極性符號建立。弦式或傾斜式繞組通常用于此類兩極直流馬達(dá)中。具有相對于軸向方向傾斜延伸的繞組線路的可用的無鐵心繞組的示例在1188709B、DE 1463855A1、DE 1538843 A1、DE 1613168 A1、DE 102005051059 A1、EP 2180581 A2、EP 1073179 A2和DE 102014102204 A1中有所描述。從中可以看出，線圈段的多邊形或菱形形狀是優(yōu)選的。每個線圈段由一定數(shù)量的繞組組成，并且因此表示圍繞轉(zhuǎn)子軸線旋轉(zhuǎn)的彎曲三維結(jié)構(gòu)。在無鐵心繞組的主要情況下，連接到換向器段的繞組抽頭徑向地位于相關(guān)聯(lián)的換向器段外側(cè)。然后，它們可以通過相對短的導(dǎo)體彼此電氣連接。由于空間的原因，使用特別小的特殊形狀也是有利的，從而以45°的角度將它們傾斜地連接。一個此實(shí)施例在JP 2002-64966A中有所描述。

從EP 2104205A1中已知一種小型電動馬達(dá)，其具有包括疊片鐵心的轉(zhuǎn)子，其中，借助于電刷平面相對于磁性平面的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)抵靠止動件的減振運(yùn)行。為補(bǔ)償電刷相對于磁體的旋轉(zhuǎn)，換向器也相應(yīng)地相對于繞組向回旋轉(zhuǎn)。

兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的定子可以具有插入到中空圓柱形無鐵心繞組的內(nèi)部中的圓柱形永磁體。然后，在外側(cè)設(shè)置導(dǎo)磁的磁軛套筒。

此類電動馬達(dá)由于無鐵心的轉(zhuǎn)子而沒有定位轉(zhuǎn)矩，使得以小轉(zhuǎn)速在無顛簸的情況下運(yùn)行該電動馬達(dá)也是可能的，這通常導(dǎo)致更少的振動和噪聲。因此，可以容易地控制任何期望的轉(zhuǎn)子位置，并且在控制作用中沒有給出非線性。由于轉(zhuǎn)子中缺乏鐵，因此沒有鐵的損失，并發(fā)生恒定磁化。這導(dǎo)致高的效率(大于90％)和低空載電流(通常<50mA)。因此避免了鐵心中的飽和效應(yīng)。此外，即使在最高電流下，所生成的轉(zhuǎn)矩仍嚴(yán)格地與馬達(dá)電流成比例。馬達(dá)的功率取決于所使用的永磁體的強(qiáng)度。轉(zhuǎn)子的小質(zhì)量慣性也是有利的，并且導(dǎo)致高動態(tài)和少的啟動時間。盡管這些馬達(dá)被廣泛使用并且通常具有良好的操作性能，但是在實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在換向器的區(qū)域中有時會發(fā)生振動，由此電流被調(diào)制，其隨后導(dǎo)致由于該反饋所導(dǎo)致的振動的放大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種最初提到的類型的兩極電刷換向直流電動馬達(dá)，其由于改進(jìn)的振動特性而表現(xiàn)出減少的電流調(diào)制。

為此目的，提供了在開頭提到的類型的通用兩極電刷換向直流電動馬達(dá)，其中線圈段(線圈)的線圈平面被布置成相對于相關(guān)聯(lián)換向器段的換向器平面圍繞轉(zhuǎn)子軸線在>45°至<135°的角范圍旋轉(zhuǎn)校正角度(α)。

發(fā)明人已經(jīng)-特別是使用相對于中空圓柱體的軸向方向傾斜延伸的線圈段-認(rèn)識到，沿直徑的合力或橫向于旋轉(zhuǎn)軸線(取決于繞組的類型)延伸的扭矩與電流相關(guān)聯(lián)。兩種效應(yīng)均可以使轉(zhuǎn)子在換向器的位置處在徑向方向上偏轉(zhuǎn)。如果換向器的這種橫向運(yùn)動具有在電刷方向上的分量，則電刷接觸壓力并且因此電流被調(diào)制。因此，本發(fā)明試圖分別有利地減小或抑制這種力影響或扭矩影響。當(dāng)然最有利的是，由于換向繞組段(即，線圈段)中的電流而產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩的方向大體上垂直于電刷觸點(diǎn)的方向起作用，使得經(jīng)由電刷觸點(diǎn)的反饋得以避免。然而，當(dāng)經(jīng)由電刷觸點(diǎn)的反饋減少時，已經(jīng)出現(xiàn)優(yōu)于已知實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。作用力的方向可以通過線圈平面和換向器平面之間的校正角度改變，使得在電刷接觸方向上的對電刷的影響減小或抑制。由于繞組或各個線圈段難以根據(jù)其形狀多樣性及其三維布置來描述，所以線圈段的重心在當(dāng)前情況下朝向。此外，該線圈段的合力在大多數(shù)情況下與該重心相關(guān)或者合力矩分別圍繞該重心進(jìn)行作用。然后，垂直于轉(zhuǎn)子軸線的重心與轉(zhuǎn)子軸線一起大致跨越線圈平面，該線圈平面在大多數(shù)情況下將線圈段分成兩個對稱的半部。因此，可以為線圈段中的每個確定線圈平面，然后使線圈段中的每個分別布置成相對于相鄰線圈段的線圈平面圍繞轉(zhuǎn)子軸線旋轉(zhuǎn)一定的角度量。

換向器段的旋轉(zhuǎn)角度位置由換向器平面以相同的方式限定。兩個相鄰的換向器段各自限定跨越在其間的換向器平面。當(dāng)電刷與兩個相鄰換向器段的電刷接觸表面對稱接觸時，該換向器平面還大致將相關(guān)聯(lián)電刷的接觸表面分成兩個半部。與常規(guī)配置相比，繞組被類似地布置成相對于換向器圍繞預(yù)定的校正角度旋轉(zhuǎn)。電刷分別跟隨該旋轉(zhuǎn)。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與根據(jù)DE 1538843 A1、DE 1463855 A1、DE 102005051059 A1、EP 2180581 A2和DE 102014102204 A1的繞組一起使用時，本發(fā)明特別有利，因?yàn)槠鋵?dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動減少。

根據(jù)一個實(shí)施例，當(dāng)校正角度在60°至120°，優(yōu)選地75°至105°的角范圍內(nèi)時，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)非常顯著。當(dāng)然，校正角度大體上為90°de一個實(shí)施例特別有利。在大多數(shù)類型的繞組中，合力由此大體上切向于換向器并且因此垂直于電刷觸點(diǎn)作用，從而使換向器在胸部[原文如此]方向上的位移最小化。

本發(fā)明對于具有中空圓柱形無鐵心繞組的轉(zhuǎn)子特別有利，因?yàn)檫@些轉(zhuǎn)子由于缺乏鐵而具有低旋轉(zhuǎn)質(zhì)量。然而，它們因此也可以更容易地通過橫向力而徑向地偏轉(zhuǎn)。軸承的設(shè)計當(dāng)然在該徑向偏轉(zhuǎn)方面也具有一定的影響。

橫向力特別是在根據(jù)一個實(shí)施例的繞組的各個線圈段至少在很大程度上相對于轉(zhuǎn)子軸線傾斜地伸展時出現(xiàn)。這尤其是線圈段的多邊形和菱形布置的情況。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在那里是特別顯著的。根據(jù)一個變型，線圈段的各匝因此在繞組的展開中各自具有菱形形狀，其前部頂端和后部頂端(其可以是圓形的)可以位于繞組的面?zhèn)壬?。展開目前表示繞組的扁平的即條形的布置，其中該展開繞組的長度對應(yīng)于中空圓柱形無鐵心繞組的周長。

優(yōu)選地，線圈段的第一匝和線圈段的最后一匝可以各自設(shè)有繞組抽頭，該繞組抽頭電氣地連接到相應(yīng)的相關(guān)聯(lián)換向器段。第一匝和最后一匝目前是在換向中涉及的實(shí)際匝，并且沒有假匝，使得得以參考有效線圈段。因此，線圈段電氣地連接到兩個相鄰的換向器段，使得橋接這兩個換向器段的電刷使該線圈段短路。

為在線圈段和換向器段之間提供盡可能短的連接路徑，繞組抽頭優(yōu)選地布置在繞組的最靠近換向器的面?zhèn)壬稀?/p>

在一個有利的實(shí)施例中，規(guī)定繞組抽頭被傾斜地從繞組引出以便彌補(bǔ)校正角度。以這種方式，無論校正角度如何仍然能保持相對短的連接路徑。

此外，可以規(guī)定，繞組抽頭和相關(guān)聯(lián)的換向器段通過使用導(dǎo)體連接，所述導(dǎo)體由繞組線形成或者為換向器的一部分或者由PCB電路形成。根據(jù)馬達(dá)的設(shè)計和成本，可以使用最有利的連接技術(shù)。還存在插入進(jìn)一步改進(jìn)換向的其他電路(例如，CLL板)的選擇。

特別是在定子包括具有主磁化方向的永磁體，并且換向器包括兩個沿直徑布置的換向器電刷的情況下，可以容易地創(chuàng)建兩極系統(tǒng)，其中所述換向器電刷的公共軸線大體上被定向成優(yōu)選地垂直地相對于主磁化方向旋轉(zhuǎn)(圍繞轉(zhuǎn)子軸線A)校正角度。該布置已經(jīng)考慮了繞組的校正角度，由此該布置已經(jīng)是不尋常的并且具有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。然而，已經(jīng)獲得了優(yōu)點(diǎn)，其中換向器電刷的公共軸線相對于主磁化方向的旋轉(zhuǎn)通過各個校正角度在>45°至<135°，優(yōu)選地從60°至120°，更優(yōu)選地從75°至105°的角范圍內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)子軸線執(zhí)行。

有利地，根據(jù)一個實(shí)施例，換向器電刷可以通過使用彈簧裝置壓靠換向器。由此，可以使用簡單的配置獲得大體上均勻的接觸力，使得可以預(yù)期所測量的接觸壓力，所述接觸壓力將所涉及的元件之間的摩擦力保持在合理的界限內(nèi)。此外，換向器電刷的磨損通過它們的跟蹤得到自動補(bǔ)償。

可以優(yōu)選地使用石墨電刷或貴金屬電刷。通常具有銅部分的石墨電刷可徑向移位地安裝或可樞轉(zhuǎn)地布置，并且具有一種鉤形狀或有角度的形狀。貴金屬電刷通常為由銅制成的板簧，其中在接觸區(qū)域中具有銀涂層。

換向器段優(yōu)選地形成圓柱形換向器，其中換向器電刷沿直徑按壓在換向器的圓柱形護(hù)套表面上。這種類型的換向器已經(jīng)得到驗(yàn)證，并且根據(jù)換向器段的數(shù)量能夠?qū)崿F(xiàn)相對小的換向器直徑，由此也可以將摩擦配合件之間的相對速度保持為低的。

此外，本發(fā)明涉及一種用于根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項(xiàng)所述的兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子包括具有n個線圈段的中空圓柱形無鐵心繞組和具有n個換向器段的換向器，每個線圈段電氣地連接到兩個相鄰的換向器段，重心軸線與轉(zhuǎn)子軸線垂直地相交并且穿過線圈段的重心或者線圈段的中心線，所述中心線穿過重心，并且轉(zhuǎn)子軸線跨越限定相關(guān)聯(lián)線圈段的角位置的線圈平面，換向器段的電氣地連接到該線圈段的兩個電刷接觸表面之間具有距離，其中距離平分線與轉(zhuǎn)子軸線垂直地相交，所述距離平分線和轉(zhuǎn)子軸線跨越限定相關(guān)聯(lián)換向器段的角位置的換向器平面，并且其中n為整個自然數(shù)，并且其中線圈平面被布置成相對于相關(guān)聯(lián)的線圈段的換向器平面圍繞轉(zhuǎn)子軸線在>45°至<135°的角范圍旋轉(zhuǎn)校正角度(α)。此轉(zhuǎn)子也可以用作現(xiàn)有馬達(dá)的交換轉(zhuǎn)子，只要可以同樣地校正電刷布置的角位置。

附圖說明

下面參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1示出了常規(guī)的兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的示意性分解圖，

圖2示出了用于兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的常規(guī)轉(zhuǎn)子的換向器側(cè)的示意性橫截面圖，

圖3示出了轉(zhuǎn)子的繞組變型的示意圖，

圖4示出了轉(zhuǎn)子的進(jìn)一步的繞組變型的示意圖，

圖5示出了具有常規(guī)兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的電刷的展開繞組和相關(guān)聯(lián)換向器的示意圖，

圖6示出了具有根據(jù)本發(fā)明的兩極電刷換向直流電動馬達(dá)的電刷的展開繞組和相關(guān)聯(lián)換向器的示意圖，

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的變型的換向器側(cè)的示意性前視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照圖2更詳細(xì)地解釋常規(guī)的兩級電刷換向直流電動馬達(dá)1的結(jié)構(gòu)。無鐵心直流電動馬達(dá)1的主要部件為定子2和轉(zhuǎn)子3。定子2包括作為主要部件的中空圓柱形永磁體4、定位永磁體4的凸緣5、由鐵制成并形成為套筒的磁軛6以及前凸緣7，其中兩個換向器電刷8.1和8.2可樞轉(zhuǎn)地安裝在前凸緣7上。定子2的進(jìn)一步的部件為布置在凸緣5和凸緣7以及密封件10中的滾珠軸承9.1和9.2。

轉(zhuǎn)子3包括作為主要部件的軸12，自支撐中空圓柱形無鐵心繞組13，由若干個換向器段14.1至14.13(在當(dāng)前情況下為13)組成的換向器14，以及將換向器14和繞組13連接到軸12的換向器板15。轉(zhuǎn)子3的進(jìn)一步的部件為換向器V形環(huán)16.1和16.2，換向器V形環(huán)16.1和16.2用作鎖并被壓在軸12的外端上。相對于凸緣5定位永磁體4借助于壓入這兩個元件中的套筒11來實(shí)現(xiàn)。從圖1中還可以看出，換向器段14.1至14.13彎曲成L形，一起在前部區(qū)域中形成圓柱形換向器14，而其他L形支腳徑向向外突出并且電氣連接到各個線圈段(13個線圈段)。還可以看出，處于組裝狀態(tài)的自支撐繞組13在永磁體4的護(hù)套表面和磁軛6的內(nèi)表面之間的氣隙中旋轉(zhuǎn)。

圖2借助于示例性地示出了轉(zhuǎn)子3的換向器端的替代配置。

換向器段15借助于注射成型生產(chǎn)而成，并且組合各個換向器段14.1至14.13，使得它們之間相應(yīng)地存在絕緣層或空間。軸12在該區(qū)域中設(shè)有滾花17用于使換向器段15更好地附著。繞組抽頭18.1至18.13在中空圓柱形繞組13的面?zhèn)忍幝冻?。它們在?dāng)前情況下由在該點(diǎn)處露出的繞組線的部件形成并且被徑向向內(nèi)引導(dǎo)且連接到相關(guān)聯(lián)的換向器段14.1至14.13的徑向支腳。此外，提供保護(hù)該連接的覆蓋材料19。

上述描述涉及一種兩極電刷換向直流電動馬達(dá)1，其中繞組抽頭18.1至18.13直接徑向地位于換向器段14.1至14.13的相關(guān)聯(lián)支腳的外部。換向器電刷8.1和8.2的取向使得它們在永磁體4的主磁化軸線的方向上精確地接觸換向器14。換向器電刷8.1和8.2在本示例中借助于可樞轉(zhuǎn)布置的石墨電刷(具有銅含量)進(jìn)行布置，石墨電刷借助于支腳彈簧按壓。

合適的繞組類型為如在出版物DE 1538843 A1、DE 102005061059 A1、EP 2180581 A2和DE 102014102204 A1中描述的繞組。當(dāng)然，必須存在所需數(shù)量的線圈段13。

然而，線圈段和換向器段的數(shù)量目前并不相關(guān)。然而，通常使用奇數(shù)，例如，5或7。

現(xiàn)在將參照圖3和圖4借助于示例性地示出了線圈段的各種定位選項(xiàng)和形狀。

圖3示出了圍繞整個中空圓柱形繞組13傾斜延伸的線圈段13.1。線圈段13.1由若干個匝構(gòu)成，并且從俯視圖看具有橢圓形狀且從套筒形繞組13的一個面?zhèn)妊由斓搅硪幻鎮(zhèn)?。因此，線圈段13.1位于轉(zhuǎn)子軸線A上方并且部分地位于轉(zhuǎn)子軸線A下方。為確定該線圈段13.1的角位置，確定其重心S。在該特定情況下，重心S精確地位于轉(zhuǎn)子軸線A上，因此，難以固定垂直于轉(zhuǎn)子軸線A的重心軸線。在這種情況下，可以解決的是，繪制穿過重心伸展的中心線M_S1并且該中心線M_S1將線圈段13.1分成兩個相等的半部或者分別確定線圈段13.1的最長延伸。然后，該中心線M_S1與轉(zhuǎn)子軸線A一起跨越線圈平面E_S1。因此，線圈平面E_S1垂直于轉(zhuǎn)子軸線A設(shè)置。由此可以通過定位該線圈平面E_S1來精確地限定線圈段13.1在轉(zhuǎn)子3上的角位置。對于所有其他線圈段13.2至13.7，該過程是相同的，并且確定相關(guān)聯(lián)的線圈平面E_S2至E_S7。

對于如圖4所示的繞組類型，這有點(diǎn)簡單。重心S并不位于轉(zhuǎn)子軸線A上。線圈段13.1在中心具有彎曲點(diǎn)或反轉(zhuǎn)點(diǎn)，使得其相對于轉(zhuǎn)子軸線A大體上定位在一側(cè)上，并且包括兩個傾斜的部分區(qū)域。重心軸線A_S準(zhǔn)確地穿過重心S伸展并且垂直于轉(zhuǎn)子軸線A。重心軸線A_S1和轉(zhuǎn)子軸線A現(xiàn)在跨越線圈平面E_S1，線圈平面E_S1指定線圈段13.1在轉(zhuǎn)子3上的角位置。如果例如線圈段13.1限定0°的角度，則其他線圈段13.2至13.7相應(yīng)地以可用的360°的預(yù)定角度步長分布。圖4所示的繞組類型為最常見的一種。對于所有其他線圈段13.2至13.7，該過程是相同的，并且確定相關(guān)聯(lián)的線圈平面E_S2至E_S7。

現(xiàn)在將參照圖5更詳細(xì)地解釋在類似于圖4的繞組形式中的七個線圈段13.1至13.7之間的布置情況和具有七個換向器段14.1至14.7的相關(guān)聯(lián)換向器14。示意性地示出了具有七個繞組抽頭18.1至18.7和七個線圈段13.1至13.7的無鐵心繞組13的展開。該布置將借助于示例使用線圈段13.5(以粗體示出)來解釋。在示意圖中，線圈段13.5包括五匝。繞組抽頭18.5和繞組抽頭18.6分別設(shè)置在第一匝和最后一匝上，其中繞組抽頭18.6同時表示線圈段13.6的第一匝的繞組抽頭。繞組抽頭18.5以類似的方式表示線圈段13.4的最后一匝的繞組抽頭。繞組抽頭18.5電氣連接到換向器段14.5。繞組抽頭18.6以相同的方式電氣連接到換向器段14.6。圖5所示的角度指示示出了線圈段13.5準(zhǔn)確地布置在角度0°的中心。換向器段14.5和換向器段14.6的電刷接觸表面K₅和K₆具有間隔A_K5。準(zhǔn)確地間隔A_K5的中心中形成與轉(zhuǎn)子軸線A垂直地相交(距離平分線垂直于圖5的繪圖平面設(shè)置)的距離平分線H_A5(直線)。然后，轉(zhuǎn)子軸線A和距離平分線H_A5跨越平面E_K5，平面E_K5精確地限定兩個換向器段14.5和14.6的角位置。該平面E_K5準(zhǔn)確地在兩個換向器段14.5和14.6之間居中地延伸，在當(dāng)前情況下準(zhǔn)確地處于0°并且因此對應(yīng)于與線圈段13.5的線圈平面E_S5中相同的角度。因此，來自繞組抽頭18.5和繞組抽頭18.6的線也只能被徑向向內(nèi)引導(dǎo)到相關(guān)聯(lián)的換向器段14.5和14.6。使用此布置，線圈平面E_S1至E_S7因此與相關(guān)聯(lián)的換向器段E_K1至E_K7相同。

圖5還示出了兩個換向器電刷8.1和8.2的相應(yīng)位置。換向器電刷18.2與兩個換向器段14.5和14.6完全對稱接觸，即，與換向器段14.5和換向器段14.6的相關(guān)聯(lián)電刷接觸表面K₅和K₆對稱。換向器段14.5和換向器段14.6之間的線圈段13.5由于電刷8.2而短路。該線圈段13.5中的電流生成準(zhǔn)確地位于電刷8.1和電刷8.2的平面中的力。電刷8.1也因此受到影響，因?yàn)樗粶?zhǔn)確地沿直徑相對設(shè)置(以180°)。因此，該力抵消了換向器電刷8.1和換向器電刷8.2上的接觸壓力，并且因此導(dǎo)致電流的調(diào)制。由于這種反饋，可發(fā)生增強(qiáng)的振動。還應(yīng)當(dāng)注意，繞組抽頭18.2和換向器段14.1在圖示中示出了兩次。它們在繞組13的圓柱形卷繞形狀中重合，即，這實(shí)際上分別為相同的繞組抽頭18.1和換向器段14.1。

定子2的激勵場指向由0°表示的方向。這意味著永磁體4的主磁化方向(垂直于繪圖平面)相應(yīng)地垂直于轉(zhuǎn)子軸線A。換向器刷8.1和換向器刷8.2因此在由轉(zhuǎn)子軸線A和主磁化方向所跨越的平面中對準(zhǔn)。

圖5所示的布置是在兩極電刷換向直流電動發(fā)動機(jī)領(lǐng)域中最常見的布置之一。這是本發(fā)明旨在提供補(bǔ)救的地方，現(xiàn)在將參照示意圖6對其進(jìn)行解釋。在提及相同和具有相同效果的部件的情況下，使用相同的附圖標(biāo)記另外參考前面的描述。本發(fā)明可以利用參考圖1至圖4所描述的原理和結(jié)構(gòu)，除了下述差異以外。

再次將線圈段13.1至13.7準(zhǔn)確地布置在相同的角位置中。此外，定子2的激勵場指向由0°表示的方向，即，永磁體4的主磁化方向相應(yīng)地垂直于轉(zhuǎn)子軸線A對準(zhǔn)。然而，現(xiàn)在出現(xiàn)換向器14和換向器刷8.1與換向器刷8.2的旋轉(zhuǎn)角度的偏移。在所示實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)相對于繞組13的旋轉(zhuǎn)的校正角度α為90°(因此處于>45°和<135°的優(yōu)選范圍內(nèi))。這意味著換向器電刷8.2在該系統(tǒng)中位于90°處，并且在此時短路的線圈段13.5處于0°。兩個相關(guān)聯(lián)的換向器段14.5和14.6分別以居中的方式與90°的旋轉(zhuǎn)角度對準(zhǔn)。這同樣適用于換向器刷8.1，其現(xiàn)在在該系統(tǒng)中處于270°。由于整個換向器14(包括相關(guān)聯(lián)的換向器電刷8.1和8.2)的旋轉(zhuǎn)，通過從繞組抽頭18.1至18.7開始的校正角度α，設(shè)置在其間的電氣連接也必須彌補(bǔ)該角度。對于這種特定配置，可以有各種選項(xiàng)。設(shè)置在其間的導(dǎo)體可以由繞組線構(gòu)成，可以為換向器本身的一部分，或者可以由單獨(dú)的元件形成，例如，PCB電路。

通過校正角度的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致從短路線圈段13.5離開的垂直于繪圖平面(圖6)的力現(xiàn)在不在電刷8.1和電刷8.2的按壓方向上起作用，但是與按壓方向垂直，并且因此僅被感知為換向期間的切向力。因此，轉(zhuǎn)子3的可能的偏轉(zhuǎn)對電刷接觸的影響由于這些力比而極大地減小，因此電流調(diào)制也分別被減小或抑制。在圖6所示的布置中，線圈平面E_S1至E_S7被布置成分別相對于換向器平面E_K1至E_K7圍繞轉(zhuǎn)子軸線A旋轉(zhuǎn)90°。

再次參照圖6使用轉(zhuǎn)子3的正視圖更詳細(xì)地解釋該旋轉(zhuǎn)。圖7所示的實(shí)施例僅包括五個線圈段13.1至13.5和五個換向器段14.1至14.5。還示出了在繞組套筒13的面?zhèn)壬系睦@組抽頭18.1至18.5?？梢钥闯?，繞組線傾斜地引出，并且然后連接到相關(guān)聯(lián)的換向器段14.1至14.5。目前借助示例提及換向器段14.2，其與抽頭18.2電氣接觸。該圖還示出，換向器平面E_K2被布置成相對于線圈平面E_S2旋轉(zhuǎn)90°的校正角α。這同樣適用于其他換向器平面E_K1、E_K3至E_K5和相應(yīng)的相關(guān)聯(lián)線圈平面E_S1、E_S2至E_S5。

附圖標(biāo)記列表

1 直流電動馬達(dá)

2 定子

3 轉(zhuǎn)子

4 永磁體

5 凸緣

6 磁軛

7 前凸緣

8.1、8.2 換向器電刷

9.1、9.2 滾珠軸承

10 密封件

11 軸

12 軸

13 繞組

13.1至13.13 線圈段

14 換向器

14.1至14.13 換向器段

15 換向器板

16.1、16.2 換向器V形環(huán)

17 滾花

18.1至18.13 繞組抽頭

19 覆蓋材料

A 轉(zhuǎn)子軸線

A_K1至A_K7 間隔的換向器段

E_K1至E_K5 換向器平面

E_S1至E_S7 線圈平面

H_A1至H_A7 距離平分線

K₁至K₇ 電刷接觸面

M_S1至M_S7 中心線線圈段

S 重心

α 校正角