專利名稱:用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和帶有該轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及:一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子繞組和換向器，轉(zhuǎn)子繞組由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成，換向器設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于轉(zhuǎn)子繞組的繞組端部的換向器鉤和換向器片，繞組端部在熱壓期間與相應(yīng)的換向器鉤的鉤內(nèi)側(cè)相連接；一種帶有該轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
處于討論中的用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子裝備有轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子繞組和換向器。轉(zhuǎn)子以通常的方式與定子共同作用。電動(dòng)機(jī)涉及純直流電動(dòng)機(jī)或涉及通用電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明從其出發(fā)的已知的轉(zhuǎn)子(文件DE10042512A1)具有上面提到的結(jié)構(gòu)。在此，在換向器處的轉(zhuǎn)子繞組的接通(Kontaktierung)這里處于突出地位。
在已知的轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子繞組由帶漆絕緣的繞組線構(gòu)成，以便避免在轉(zhuǎn)子繞組的各個(gè)線圈之間的短路。為了繞組端部的接通，換向器裝備成所謂的“鉤式換向器(Hakenkommutator) ”。這種鉤式換向器一方面具有用于與換向器電刷接合的換向器片，并且另一方面具有用于與轉(zhuǎn)子繞組的繞組端部連接的換向器鉤。
為了接通，繞組端部相應(yīng)圍繞換向器鉤放置并且隨后在熱壓(Heissverstemmen)期間與相應(yīng)的換向器鉤的鉤內(nèi)側(cè)相連接。在熱壓時(shí)，相應(yīng)的換向器鉤被彎折，使得相應(yīng)的繞組端部在換向器鉤中夾緊。同時(shí)，該連接經(jīng)受熱處理，這里通過(guò)施加電壓。所造成的放熱首先導(dǎo)致漆絕緣的解除并且隨后導(dǎo)致在繞組端部與換向器鉤之間的類似焊接的連接。
在已知的轉(zhuǎn)子中該事實(shí)是不利的，即在進(jìn)行實(shí)際的熱壓之前，能量利用(其對(duì)于漆絕緣的解除是必需的)是顯著的。此外，不可排除的是，在相應(yīng)相鄰的區(qū)域中繞組端部對(duì)換向器鉤的絕緣還被解除，這相應(yīng)地可導(dǎo)致在相鄰的換向器片之間的短路。
也提出使繞組端部在熱壓之前得到單獨(dú)的、解除漆絕緣的熱的和/或機(jī)械的處理(文件WO 90/04864 Al)。除了繞組端部的火焰清理(Abflammen)之外，這里提出繞組端部的刷凈或噴砂處理(Abstrahlen),以便解除漆絕緣。所有這些方法在設(shè)計(jì)上和/或能量上是成本高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以該問(wèn)題為基礎(chǔ)，即這樣設(shè)計(jì)并改進(jìn)已知的轉(zhuǎn)子，使得繞組線的絕緣在換向器鉤的區(qū)域中針對(duì)地并且以結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的且能量上有利的方式被解除。
上述的問(wèn)題對(duì)于轉(zhuǎn)子(其具有轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子繞組和換向器，轉(zhuǎn)子繞組由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成，換向器設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于轉(zhuǎn)子繞組的繞組端部的換向器鉤和換向器片，繞組端部在熱壓期間與相應(yīng)的換向器鉤的鉤內(nèi)側(cè)相連接)通過(guò)換向器鉤的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的所述繞組端部力配合地接合時(shí)引起到繞組端部上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和因此繞組端部的絕緣的針對(duì)的破壞來(lái)解決。
重要的是考慮這樣設(shè)計(jì)換向器鉤，即通過(guò)在相應(yīng)的換向器鉤與相應(yīng)的繞組端部之間的機(jī)械的力配合的接合，尤其在換向器鉤彎折時(shí)可引起在換向器鉤的直接的區(qū)域中繞組端部的絕緣的破壞和/或解除。詳細(xì)地提出，換向器鉤的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的繞組端部接合時(shí)引起到繞組端部上的點(diǎn)載荷和/或線載荷。點(diǎn)載荷和/或線載荷又引起針對(duì)的破壞和優(yōu)選地繞組端部的絕緣的解除。
對(duì)于表面結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，可考慮很多有利的變體。
表面結(jié)構(gòu)可具有至少一個(gè)凸的和/或凹的形狀。
在一特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，表面結(jié)構(gòu)可具有至少一個(gè)在相應(yīng)的繞組端部的方向上突出的棱邊和/或尖端。對(duì)此，可以以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)到線圈端部上的上述的提高了的載荷。
該表面結(jié)構(gòu)是根據(jù)滾花的類型。
該表面結(jié)構(gòu)具有提高了的粗糙度。
根據(jù)使得到獨(dú)立的重要性的另一教導(dǎo)，上述的問(wèn)題通過(guò)帶有該轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)(該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子繞組和換向器，轉(zhuǎn)子繞組由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成，換向器設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于轉(zhuǎn)子繞組的繞組端部的換向器鉤和換向器片，繞組端部在熱壓期間與相應(yīng)的換向器鉤的鉤內(nèi)側(cè)相連接，換向器鉤的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的所述繞組端部力配合地接合時(shí)引起到繞組端部上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和因此繞組端部的絕緣的針對(duì)的破壞)來(lái)解決。
根據(jù)建議的電動(dòng)機(jī)裝備有上述的轉(zhuǎn)子并且此外具有通用的部件，如定子、磁軛組(Jochpaket)等。很大程度上允許參考對(duì)于根據(jù)建議的轉(zhuǎn)子的實(shí)施方案。
對(duì)于根據(jù)建議的用于制造上述的轉(zhuǎn)子的方法重要的是該事實(shí)，即在用于破壞并且/或者用于解除絕緣的熱壓之前和/或熱壓期間，在相應(yīng)的換向器鉤的鉤內(nèi)側(cè)上的點(diǎn)載荷或線載荷被施加到相應(yīng)的繞組端部上。


接下來(lái)，根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在附圖中:
圖1以剖開的側(cè)視圖顯示了根據(jù)建議的轉(zhuǎn)子的上半邊，以及
圖2在四個(gè)并排示出的實(shí)施形式a)、b)、c)和d)中以根據(jù)那里的線A-A的剖視圖以及以根據(jù)線B-B的俯視圖顯示了根據(jù)圖1的換向器。
具體實(shí)施方式
在附圖中所示出的轉(zhuǎn)子關(guān)聯(lián)于電動(dòng)機(jī)，其可設(shè)計(jì)成純直流電動(dòng)機(jī)或設(shè)計(jì)成通用電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)優(yōu)選地關(guān)聯(lián)于車輛。這里，電動(dòng)機(jī)有利地可在車輛鎖的范圍中，那里尤其在中央閉鎖驅(qū)動(dòng)器、開啟驅(qū)動(dòng)器或自動(dòng)關(guān)閉輔助驅(qū)動(dòng)器(Zuziehhilfsantrieb)的范圍中應(yīng)用。另外的優(yōu)選的應(yīng)用范圍為車窗玻璃升降驅(qū)動(dòng)器、滑動(dòng)天窗驅(qū)動(dòng)器、機(jī)動(dòng)的座位調(diào)節(jié)裝置、變速器促動(dòng)器、蓋板驅(qū)動(dòng)器和車門驅(qū)動(dòng)器等。
轉(zhuǎn)子通常裝備有轉(zhuǎn)子軸1、轉(zhuǎn)子繞組2和換向器3，其中，轉(zhuǎn)子繞組2由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成。絕緣這里并優(yōu)選地涉及漆絕緣。
換向器3設(shè)計(jì)成鉤式換向器并且具有用于轉(zhuǎn)子繞組2的繞組端部6的換向器鉤5和換向器片4。概念“繞組端部”這里可廣義地理解并且除了在更狹窄的意義上繞組端部之外還包括繞組始端(Wicklungsanfang)。換向器鉤5在該意義中可關(guān)聯(lián)于一個(gè)或多個(gè)繞組端部6。
繞組端部6這里在熱壓期間與相應(yīng)的換向器鉤5的鉤內(nèi)側(cè)7、8相連接。至此，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于已知的現(xiàn)有技術(shù)。
根據(jù)建議目前是這樣，即換向器鉤5的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)7、8相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的繞組端部6接合時(shí)引起到繞組端部6上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和因此針對(duì)的破壞、尤其繞組端部6的絕緣的消除。
完全普遍地，上述的表面結(jié)構(gòu)可由此來(lái)實(shí)現(xiàn)，即設(shè)置有至少一個(gè)凸的和/或凹的形狀。對(duì)此特別優(yōu)選的變體在圖2中顯示。
對(duì)于絕緣的解除的特別好的結(jié)果可由此來(lái)實(shí)現(xiàn)，即至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)7、8具有帶有在相應(yīng)的繞組端部6的方向上突出的至少一個(gè)棱邊9并且/或者帶有在相應(yīng)的繞組端部6的方向上突出的至少一個(gè)尖端10的表面結(jié)構(gòu)。棱邊9在鉤內(nèi)側(cè)7、8的區(qū)域中、優(yōu)選地大致垂直于相應(yīng)的繞組端部6的延伸部地伸延。圖2a)顯示了帶有唯一的棱邊9的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于在圖2b)中所示出的設(shè)計(jì)方案，相反設(shè)置有多個(gè)彼此平行伸延的棱邊9。
但是也可考慮的是，處于討論中的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)7、8的表面結(jié)構(gòu)具有周期性反復(fù)的平面樣式(Flaechenmuster)。對(duì)此的示例為根據(jù)滾花的類型的表面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。這示例性地在圖2d)中示出。
圖2c)顯示了至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)7、8的帶有唯一的凹的形狀(其在側(cè)面相應(yīng)地構(gòu)造棱邊9)的表面結(jié)構(gòu)。這里，原理上也可設(shè)置有多個(gè)凹的形狀。重要的是，一個(gè)或多個(gè)凹的形狀這里并且優(yōu)選地通道狀地大致垂直于相應(yīng)的繞組端部6的延伸方向來(lái)延伸。
最終可考慮的是，至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)7、8具有帶有提聞了的粗糖度的表面結(jié)構(gòu)。在此也可產(chǎn)生提高了的點(diǎn)載荷，其中，相應(yīng)的載荷點(diǎn)正好處于彼此非常接近。
根據(jù)使得到獨(dú)立的重要性的另一教導(dǎo)，要求保護(hù)一種帶有上述的轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)。很大程度上允許參考對(duì)根據(jù)建議的轉(zhuǎn)子的實(shí)施方案。
對(duì)于用于制造上述的轉(zhuǎn)子的方法重要的是該事實(shí)，即上面所描述的繞組端部6的絕緣的破壞在繞組端部6與相應(yīng)的換向器鉤5的鉤內(nèi)側(cè)7、8的熱壓之前和/或期間實(shí)現(xiàn)。
可從上述的表示中得出，即繞組端部6的絕緣的解除根據(jù)建議以簡(jiǎn)單的方式并利用微小的能量消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在合適的設(shè)計(jì)中可在熱壓之前實(shí)現(xiàn)至少一定的部分的絕緣的可靠的解除，對(duì)于熱壓所必需的能量消耗可完全顯著降低。此外有利的是，絕緣的破壞僅在它一定是必須的地方(即在鉤內(nèi)側(cè)7、8的直接的區(qū)域中)實(shí)現(xiàn)。因此不存在在兩個(gè)相鄰的換向器片4的繞組端部6之間短路的危險(xiǎn)，使得在換向器片4之間的間距可保持得較小。由此，所產(chǎn)生的換向器總體上建造得較小?？煞艞壴跓釅褐蟮挠糜诖_保在換向器片之間的足夠大的間距的成本高的校準(zhǔn)過(guò)程。
最后，利用根據(jù)建議的解決方案可降低在繞組端部6與換向器鉤5之間的接觸電阻，即不取決于在漆絕緣的厚度中的波動(dòng)或者可能出現(xiàn)的鉤內(nèi)側(cè)7、8的氧化。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子軸(I)、轉(zhuǎn)子繞組(2)和換向器(3)，其中所述轉(zhuǎn)子繞組(2)由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成，其中，所述換向器(3)設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于所述轉(zhuǎn)子繞組(2)的繞組端部￠)的換向器鉤(5)和換向器片(4)，并且其中，所述繞組端部(6)在熱壓期間與相應(yīng)的所述換向器鉤(5)的鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相連接， 其特征在于， 所述換向器鉤(5)的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的所述繞組端部(6)力配合地接合時(shí)引起到所述繞組端部(6)上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和因此所述繞組端部￠)的絕緣的針對(duì)的破壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子繞組(2)由帶有漆絕緣的繞組線構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組端部(6)的絕緣的針對(duì)的破壞是絕緣的解除。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少一個(gè)所述鉤內(nèi)側(cè)(7，8)具有帶有至少一個(gè)凸的和/或凹的形狀的表面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少一個(gè)所述鉤內(nèi)側(cè)(7，8)具有帶有在相應(yīng)的所述繞組端部出)的方向上突出的至少一個(gè)棱邊(9)和/或帶有在相應(yīng)的所述繞組端部(6)的方向上突出的至少一個(gè)尖端(10)的表面結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少一個(gè)所述鉤內(nèi)側(cè)(7，8)具有根據(jù)滾花的類型的表面結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少一個(gè)所述鉤內(nèi)側(cè)(7，8)具有帶有提聞了的粗糖度的表面結(jié)構(gòu)。
8.一種帶有轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子軸(I)、轉(zhuǎn)子繞組(2)和換向器(3)，其中所述轉(zhuǎn)子繞組(2)由帶有絕緣的繞組線構(gòu)成，其中，所述換向器(3)設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于所述轉(zhuǎn)子繞組(2)的繞組端部(6)的換向器鉤(5)和換向器片(4)，并且其中，所述繞組端部(6)在熱壓期間與相應(yīng)的所述換向器鉤(5)的鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相連接， 其特征在于， 所述換向器鉤(5)的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的所述繞組端部(6)力配合地接合時(shí)引起到所述繞組端部(6)上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和因此所述繞組端部￠)的絕緣的針對(duì)的破壞。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子繞組(2)由帶有漆絕緣的繞組線構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述繞組端部￠)的絕緣的針對(duì)的破壞是絕緣的解除。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子軸(1)、轉(zhuǎn)子繞組(2)和換向器(3)，其中轉(zhuǎn)子繞組(2)由帶有絕緣、尤其帶有漆絕緣的繞組線構(gòu)成，其中，換向器(3)設(shè)計(jì)成鉤式換向器，其帶有用于轉(zhuǎn)子繞組(2)的繞組端部(6)的換向器鉤(5)和換向器片(4)，并且其中，繞組端部(6)在熱壓期間與相應(yīng)的換向器鉤(5)的鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相連接。提出，換向器鉤(5)的至少一個(gè)鉤內(nèi)側(cè)(7，8)相應(yīng)具有表面結(jié)構(gòu)，其在與相應(yīng)的繞組端部(6)接合時(shí)引起到繞組端部(6)上的點(diǎn)載荷和/或線載荷和由此針對(duì)的破壞、尤其繞組端部(6)的絕緣的解除。
文檔編號(hào)H01R39/32GKCN203014130SQ201090000946
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2010年5月28日
發(fā)明者U·保爾, M·瓦利希, R·塔普里希 申請(qǐng)人:博澤沃爾茲堡汽車零部件有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan