專(zhuān)利名稱(chēng)：永磁直流電動(dòng)機(jī)中的磁鐵找準(zhǔn)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分馬力永磁直流電動(dòng)機(jī)，尤其涉及在生產(chǎn)該種電動(dòng)機(jī)期間確定磁場(chǎng)軸線和電刷軸線相對(duì)方位的方法。
一般都知道用變更磁場(chǎng)軸線和電刷軸線的相對(duì)方位來(lái)使電動(dòng)機(jī)中相對(duì)于由于電樞反應(yīng)而造成所述磁場(chǎng)畸變時(shí)的換向達(dá)到最佳狀況，例如，所述電動(dòng)機(jī)將要有一個(gè)最佳旋轉(zhuǎn)方向以及要以最佳速度和負(fù)載運(yùn)行。
英國(guó)專(zhuān)利GB1491700展示一種在裝有若干永久磁鐵的罐狀外殼中沿著圓周按一定間距設(shè)有許多凹口的系統(tǒng)。載有電刷裝置的端帽有一個(gè)突出部，后者在生產(chǎn)期間置于所述凹口之一中使該端帽定位，因而電刷裝置以最佳方位相對(duì)于各磁鐵，并使所述電動(dòng)機(jī)獲得最佳的或中性的旋轉(zhuǎn)方向。
通常，在電動(dòng)機(jī)的罐狀外殼的封閉端設(shè)有若干用于安裝該電動(dòng)機(jī)的螺絲孔。在許多應(yīng)用中，特別是當(dāng)電動(dòng)機(jī)將要由機(jī)器人安裝時(shí)，在所述電動(dòng)機(jī)的各種外部特征，諸如所述各螺絲安裝孔和所述端帽上用于供應(yīng)電力給電刷裝置的各接線柱之間，有固定的關(guān)系是重要的。而改變端帽相對(duì)于電動(dòng)機(jī)外殼的方位卻改變了這種關(guān)系。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種方法，用以在生產(chǎn)分馬力永磁直流(PMDC)電動(dòng)機(jī)期間選擇其電刷軸線和磁場(chǎng)軸線之間的所述角度關(guān)系，所述電動(dòng)機(jī)包括借助從外殼的圓周壁向內(nèi)伸出的一個(gè)支座安裝在該外殼、并與之形成一整體的永久磁鐵，該磁鐵的軸向邊緣貼著所述支座對(duì)齊，而載有電刷裝置的端帽則安裝在所述外殼的開(kāi)口端，在那里所述支座在生產(chǎn)該外殼期間被定位于多個(gè)可選位置之一上。
通過(guò)選擇磁鐵位置，所述端帽和關(guān)聯(lián)的電刷裝置可以保持在相對(duì)于該外殼的安裝結(jié)構(gòu)(例如，在所述封閉端上的各螺絲孔)的一個(gè)固定位置上，同時(shí)所述電刷和磁場(chǎng)軸線的相對(duì)方位也可最佳化。
兩塊磁鐵可以安裝在電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)的一對(duì)蝶形翼片之間，這對(duì)翼片由所述外殼壁經(jīng)沖壓而突出在該外殼內(nèi)，而一個(gè)U形彈簧則定位于相對(duì)于這對(duì)翼片直徑方向上。各磁鐵以一個(gè)邊緣壓在相應(yīng)的翼片上，而以其另一邊緣壓在所述彈簧的相應(yīng)簧臂上，該彈簧迫使各磁鐵分開(kāi)，從而頂著所述蝶形翼片。
在許多系統(tǒng)中，當(dāng)所述外殼本身是用薄鋼料拉制成時(shí)，往往在該外殼外側(cè)加一卡箍，用以改善導(dǎo)磁系數(shù)。所述卡箍是一個(gè)具有軸向延伸的開(kāi)縫、以便使它能稍微張開(kāi)而滑套在所述外殼外面的鐵磁套筒。
最好是使該卡箍的開(kāi)縫位于一塊磁鐵的中部之上。最好在沖壓期間改變?yōu)槎ㄎ辉摽ü慷O(shè)的一個(gè)凹口的位置，以便保持相對(duì)于各翼片的找準(zhǔn)位置。所述凹口和各翼片最好同時(shí)形成，并最好位于直徑方向上兩相對(duì)的位置上。
本發(fā)明另一目的是提供一種分馬力永磁直流電動(dòng)機(jī)，它包括一個(gè)罐狀外殼，一個(gè)載有電刷裝置并以固定位置安裝在所述外殼上的端帽，一對(duì)安裝在所述外殼中的永久磁鐵，以及一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼和端帽組件中的轉(zhuǎn)子，所述磁鐵借助從外殼壁向內(nèi)突出的支座沿著外殼的圓周配置并與之成為一體，磁鐵沿軸向伸展的一個(gè)邊緣毗連相應(yīng)的支座，在那里各支座在外殼中的位置已由生產(chǎn)該外殼期間許多可能的位置中選定。
最好在外殼上設(shè)一凹口用于定位卡箍，該凹口相對(duì)于所述支座處于不變的、預(yù)定位置上。
本發(fā)明其它最佳特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下說(shuō)明和本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)中會(huì)清楚的了解。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的一臺(tái)永磁直流電動(dòng)機(jī)已卸去卡箍后的透視圖；圖2是沿著圖1Ⅱ－Ⅱ線的剖視圖；圖3是沿著圖2Ⅲ－Ⅲ線的橫向剖視圖，以及圖4是用于圖1電動(dòng)機(jī)的一個(gè)卡箍的透視圖。
參照各附圖，圖中展示了一臺(tái)實(shí)施本發(fā)明的永磁直流電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)罐狀外殼1，該外殼由鋼坯料深拉而成，而且在深拉臺(tái)上在其上形成多處開(kāi)口。這些開(kāi)口的性質(zhì)和作用將在下文中予以更詳盡的說(shuō)明。
外殼1上裝有塑料端帽2。電動(dòng)機(jī)軸3以軸頸支承于各軸承4、5中，軸承4，5分別置于附裝在外殼1的端壁7上的軸承保持架6中和端帽2上的中心凹座8中，軸3上裝有簡(jiǎn)略表示的繞線式電樞9和換向器10，該換向器的各換向片象本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一般所知道的那樣被連接到電樞9的各繞組上。端帽2裝有由彈性電刷壓片11壓住的電刷23，壓片11用鉚釘12鉚接到所述端帽上，接線片13也用鉚釘12固定，以造成同電刷壓片11和電刷23的電接觸。電刷23支承在換向器10上。端帽2借凸耳28定位于外殼1的圓周上，該凸耳28則嵌入所述外殼壁端部的凹口29內(nèi)。
在外殼1鄰近換向器10的地方開(kāi)有沿著圓周伸展的通風(fēng)孔14，另外一些通風(fēng)孔15則設(shè)置在端壁7上。兩個(gè)螺絲孔16設(shè)在端壁7上用于安裝所述電動(dòng)機(jī)。
永久磁鐵17置于外殼1中圍繞著電樞9。磁鐵的止動(dòng)凸耳18被壓入在所述外殼壁內(nèi)鄰近端壁7的那端。一些桿柱(未示出)從端帽2垂下，壓在磁鐵17的另一軸向端上，以使它們對(duì)著各凸耳18沿軸向定位。
諸磁鐵17通過(guò)相應(yīng)的翼片19和U形彈簧20沿著圓周方向固定，所述翼片19是通過(guò)沖壓操作從所述圓筒形外殼壁向內(nèi)壓制成的。彈簧20夾在各磁鐵17的相對(duì)軸向邊緣21之間，以迫使兩磁鐵分開(kāi)，并使它們?cè)诹硪贿吘?2處頂著各翼片19。
至此所描述的結(jié)構(gòu)是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的。
本發(fā)明寓于作為調(diào)節(jié)諸電刷8和磁鐵17的相對(duì)軸向找準(zhǔn)的裝置中，它用于電動(dòng)機(jī)制造期間特定的電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中。用這種方法可以調(diào)節(jié)所述相對(duì)軸向找準(zhǔn)，使所述電動(dòng)機(jī)對(duì)于特定的旋轉(zhuǎn)方向和電動(dòng)機(jī)負(fù)載的換向達(dá)到最佳狀況。
圖3展示通過(guò)電刷8同換向器10接觸區(qū)域中心而延伸的電刷軸線B－B，以及通過(guò)磁極中心而延伸的磁鐵軸線M－M。為相對(duì)于電動(dòng)機(jī)軸線調(diào)節(jié)上述各軸線的相對(duì)方位，所述各磁鐵事實(shí)上是圍繞該電動(dòng)機(jī)軸線沿著圓周移動(dòng)的。這是通過(guò)改變?cè)谒鐾鈿け谏蠜_壓成的翼片19所在的圓周位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在用于形成所述外殼的深拉和沖壓機(jī)床上移動(dòng)用來(lái)沖出翼片19的沖模即做到這點(diǎn)。為使彈簧20適應(yīng)不同的位置無(wú)需作任何調(diào)節(jié)。
可以看到，當(dāng)磁鐵和電刷軸線的相對(duì)位置改變時(shí)，端帽2在外殼1上的位置卻不變，因而接線柱13相對(duì)于螺絲孔16保持一個(gè)固定位置，使裝配操作中電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化處置更為便利。
所述磁鐵軸線的角位置所需改變的度數(shù)是有限的，如果當(dāng)磁鐵17在通常用于可逆電動(dòng)機(jī)的中性位置上，而各凸耳18或是所述端帽上嵌入各磁鐵端部的各銷(xiāo)柱都是居中地位于磁鐵各端部的話，那么，對(duì)于凸耳18或所述各銷(xiāo)柱的位置無(wú)需作這種改變的。
要知道，所述電刷和磁鐵各軸線的總的找準(zhǔn)也將取決于電樞各繞組9和它們各自的換向器片的相對(duì)配置，但這些是可基本保持恒定的因素。
圖4展示一個(gè)滑配于外殼1之上的鐵磁卡箍24，用以改善所述磁路的導(dǎo)磁系數(shù)。該卡箍是圓筒形，具有軸向延伸的開(kāi)縫25和在其內(nèi)表面上的突起物26。突起物26置于所述外殼壁上的開(kāi)口27內(nèi)，用以使所述卡箍在軸向和圓周方向定位?？ü?4最好以其開(kāi)縫25位于一塊磁鐵的中心線上，從而當(dāng)各翼片19的位置改變時(shí)，沖壓該開(kāi)口27的位置也就改變了。
就所描述的實(shí)施例可以作出各種改型，而包括所有這種改型方案使之落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)，則是所希望的。
權(quán)利要求1.一種在分馬力永磁直流電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)期間在其電刷軸線和磁鐵軸線之間選擇角度關(guān)系的方法，所述電動(dòng)機(jī)包括借助從外殼的圓周壁向內(nèi)伸出的一個(gè)支座安裝在該外殼內(nèi)、并與之形成一體的永久磁鐵，所述方法的特征在于，該磁鐵的軸向邊緣貼著所述支座找齊，而載有電刷裝置的端帽則安裝在所述外殼的開(kāi)口端，所述支座在生產(chǎn)該外殼期間被定位于多個(gè)可選擇位置之一上，以確定所述電動(dòng)機(jī)電刷和磁鐵各軸線的相對(duì)找準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所要求的方法，其特征在于，以相對(duì)于所述端帽的某種固定位置在所述外殼上設(shè)置一些螺絲孔，以便處置或安裝所述電動(dòng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所要求的方法，其特征在于，所述支座具有從所述外殼壁沖壓成的翼片形式。
4.如權(quán)利要求3所要求的方法，其特征在于，設(shè)置有一對(duì)磁鐵并在所述外殼壁上沖壓出一對(duì)相鄰的翼片，各翼片同各磁鐵關(guān)聯(lián)，而一個(gè)彈簧置于該兩磁鐵之間在它們另兩軸向邊緣處，以促使它們?cè)谒鲞吘壧幏珠_(kāi)，從而緊貼著它們相應(yīng)的翼片。
5.如權(quán)利要求4所要求的方法，其特征在于，所述外殼是用鋼坯料深拉而成的。
6.如權(quán)利要求5所要求的方法，其特征在于，所述外殼是罐狀的，具有配備著為運(yùn)用和／或安裝所述電動(dòng)機(jī)所需的各螺絲孔的封閉端。
7.如權(quán)利要求1所要求的方法，其特征在于，在所述外殼的一壁上設(shè)有定位裝置，用以使卡箍定位，該定位裝置的位置根據(jù)所選擇的各磁鐵的位置選取。
8.一種包括一個(gè)罐狀外殼、一個(gè)載有電刷裝置并安裝在所述外殼上的端帽、一對(duì)安裝在所述外殼中的永久磁鐵、以及一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼和端帽組件中的轉(zhuǎn)子的分馬力永磁直流電動(dòng)機(jī)，所述磁鐵借助從外殼壁向內(nèi)突出的支座沿著圓周配置并為之成為一體，磁鐵沿軸向伸展的一個(gè)邊緣緊靠相應(yīng)的支座，其特征在于，所述各支座在外殼中的位置已從生產(chǎn)該外殼期間許多可能的位置中選定的，以便確定所述電刷和磁鐵軸線的相對(duì)方位。
9.如權(quán)利要求8所要求的電動(dòng)機(jī)，在所述外殼上為安裝或運(yùn)用所述電動(dòng)機(jī)而具有一些螺絲孔，其特征在于，所述螺絲孔是以相對(duì)于所述端帽的某個(gè)固定位置而設(shè)置的。
10.如權(quán)利要求9所要求的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述支座包括從所述外殼壁沖壓成的諸翼片。
11.如權(quán)利要求10所要求的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述外殼呈罐狀，并且是用鋼坯料深拉得到的。
12.如權(quán)利要求11所要求的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，為運(yùn)用和／或安裝所述電動(dòng)機(jī)，在所述外殼封閉的端壁上設(shè)有若干的孔。
13.如權(quán)利要求9所要求的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述外殼壁上設(shè)有定位裝置，以使卡箍相對(duì)所述外殼定位，該定位裝置位于相對(duì)于所述支座的某個(gè)恒定位置上。
專(zhuān)利摘要為了在分馬力永磁直流電動(dòng)機(jī)中改變磁鐵軸線MM和電刷軸線BB的相對(duì)方位，在電動(dòng)機(jī)外殼(1)上在選定的位置沖壓成用以沿圓周配置永久磁鐵(17)的翼片(19)，電刷(23)以對(duì)外殼(1)固定的關(guān)系裝在端帽中。通過(guò)移動(dòng)磁鐵(17)，端帽(2)上用于供電給所述電動(dòng)機(jī)的各接線柱和所述外殼端壁上各螺絲安裝孔(16)的相對(duì)位置可以保持不變。
文檔編號(hào)H02K5/14GK2031972SQ8820165
公開(kāi)日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1988年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月9日
發(fā)明者汪穗中 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)工業(yè)制造廠有限公司