專利名稱：具有電夾具連接部的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整流電機，其包括換向器，在轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)期間，該換向器在電機的定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生電流。如果用于產(chǎn)生磁場的線圈繞組位于轉(zhuǎn)子上，那么出于制造原因通常借助于接觸元件來建立在線圈繞組的線圈線和換向器之間的電連接，該接觸元件建立與線圈線的切割一夾緊一連接(Schneid — Klemm — Verbindung)。為此,接觸元件具有用于接納線圈線的V形開口。開口的邊緣具有刃部，因此被導入漸縮的V形開口中的線圈線沿著刃部引導。在此繞組線的絕緣部被刃部切開，且同時繞組線被導電地夾緊在開口的邊緣之間。
背景技術(shù)：
在EP I 363 365 BI中描述了一種具有切割一夾緊一連接部的整流電機。 已知的切割一夾緊一連接部僅能借助于其直徑處于窄公差范圍內(nèi)的繞組線使用。如果背離該公差范圍，例如由于使用了較薄或較厚的繞組線，則在電機運行期間接觸元件上的接觸會被損壞，因此會產(chǎn)生高的維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于電機的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括改進的接觸元件。本發(fā)明的另一個目的在于，給出一種用于安裝這種轉(zhuǎn)子的方法。本發(fā)明借助于具有權(quán)利要求I特征的轉(zhuǎn)子并且借助于具有權(quán)利要求8特征的方法來解決該問題。從屬權(quán)利要求給出優(yōu)選的實施方案。根據(jù)第一方面，電機的轉(zhuǎn)子包括具有傳導段的換向器；具有繞組線的繞組，所述繞組線在繞組的連接區(qū)域中沿轉(zhuǎn)子的軸向方向延伸；和用于使傳導段與繞組線電連接的接觸元件。接觸元件包括縱向開槽的套管，該套管具有兩個彼此對置的腿部，在腿部之間容置繞組線。套管狀的接觸元件在其兩個腿部方面具有相對較小的彈性常數(shù)，從而由于接觸元件的彈性作用，當腿部的間距不同時，在腿部之間存在相似的力。由此不同直徑的繞組線能夠被接觸元件可靠地保持。這樣能實現(xiàn)接觸元件的普遍使用以及能使用關(guān)于其直徑具有較大的公差的繞組線。此外，還可以通過平坦的彈性特征曲線提高了在接觸元件和繞組線之間的連接的耐震性。優(yōu)選地，繞組線在接觸元件的區(qū)域內(nèi)環(huán)繞支座，腿部將繞組線壓靠到所述支座上。由此可以關(guān)于繞組線的兩個不同的區(qū)段建立在繞組線和接觸元件之間的電連接。由此可以增大接觸安全性。腿部之一可以具有橫向于繞組線延伸的接觸刃部以用于與繞組線的電連接。通過使用接觸刃部可以在一個工序中在插入接觸元件中時使被包裹的繞組線被剝皮并且保持在接觸元件上。由于接觸刃部橫向于繞組線取向，可以得到改進的剝皮(工序)并且隨后實現(xiàn)了在被剝皮的面上改善的接觸。接觸元件可以具有帶有邊緣的凹部，在邊緣上形成接觸刃部。借助于接觸刃部從繞組線去除的絕緣材料可以如此從接觸元件的夾緊區(qū)域帶走，從而不妨礙接觸。凹部可以與接觸刃部一起形成。接觸刃部可以沿與換向器背離的方向傾斜，從而接觸刃部當繞組線軸向插入到腿部之間時實施其切割作用。因此可以如此增大接觸刃部的切割作用，使得當繞組線被軸向插入時接觸刃部埋入到繞組線中，并進而提供了特別好的接觸。在特別優(yōu)選的實施方案中，至少兩個接觸刃部沿軸向連續(xù)布置。在先的接觸刃部特別可以用于去除繞組線的絕緣材料，而隨后的接觸刃部尤其用于接觸。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于安裝轉(zhuǎn)子的方法包括下述步驟將接觸元件安置在傳導段上和將繞組線軸向插入到接觸元件的腿部之間。繞組線的軸向插入可以是安裝步驟的一部分，借助于該步驟將換向器安置在轉(zhuǎn)子上。通過這種方式在沒有額外的耗費的情況下同時完成了繞組線的接觸。
換向器優(yōu)選具有多個沿圓周分布的傳導段，傳導段分別配備有接觸元件，其中針對所有接觸元件，同時軸向插入繞組線。由此可以在接觸元件的數(shù)量方面，使多個接觸元件和相應(yīng)的線圈線之間的接觸耗費保持恒定。通過這種方式可以降低制造成本。在一種實施方案中，為了制造接觸元件可以包括下述步驟在帶狀板材中設(shè)置凹部；在凹部的邊緣上沖壓接觸刃部；帶狀板材彎曲成縱向開槽的套管的形狀。在此用于制造接觸元件的步驟能按照任意順序執(zhí)行。


下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中示出了
圖I示出了轉(zhuǎn)子的一部分；
圖2A和圖2B示出了根據(jù)圖I的接觸元件；
圖3A和圖3B示出了圖I和圖2的接觸元件的剖視圖；和 圖4示出了用于安裝圖I中的轉(zhuǎn)子的方法的流程圖。
具體實施例方式圖I示出轉(zhuǎn)子100，其中僅示出對本發(fā)明來說重要的部件。轉(zhuǎn)子100是電機的一部分。轉(zhuǎn)子100包括具有多個傳導段120的換向器110。傳導段120設(shè)計用于借助未示出的電刷進行接觸，該電刷確保了將電能傳輸至旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子100。示出的換向器110設(shè)置用于通過電刷從軸向方向進行接觸，而在另外的實施方案中也可以進行徑向接觸。傳導段120優(yōu)選由碳制成，然而可選地也可以由銅或其它導電的材料制成。為每個傳導段120配備了接觸元件130。接觸元件130沿圍繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線140的圓周布置。接觸元件130中的每一個都具有縱向開槽的套管的形狀，其中狹槽分別徑向向內(nèi)指向旋轉(zhuǎn)軸線140。以分解圖沿著旋轉(zhuǎn)軸線140向右移動的方式示出繞組支架150。繞組支架150具有多個接觸體160，該接觸體分別具有蘑菇狀的橫截面且從旋轉(zhuǎn)軸線140沿徑向向外取向。如果繞組支架150沿著旋轉(zhuǎn)軸線140向左移動，那么繞組支架150的其中一個分別由接觸元件130之一接納。在圖I中未示出繞組支架150的、將用于產(chǎn)生磁場的繞組支承在轉(zhuǎn)子100上的區(qū)段。繞組的繞組線在接觸體160上與接觸元件130電連接。
圖2A和圖2B示出了圖I中的接觸元件130。圖2A示出縱剖視圖而圖2B示出透視圖，其中為了更好地進行理解，把接觸元件130的外表面以染成深色表示。接觸元件130源自于圓柱形的形狀。在上部區(qū)段210和下部區(qū)段220之間設(shè)置過渡區(qū)域230，該過渡區(qū)域通過較細的接片使區(qū)段210和220彼此連接，該接片相對于接觸元件130的縱軸線240以約20°至30°的角扇段(Winkelsegment)形成。上部區(qū)段210具有平行于縱軸線240延伸的上部狹槽250。下部區(qū)段220具有相應(yīng)的與上部狹槽250對齊的下部狹槽260。上部狹槽250比下部狹槽260寬，因為彼此相對于上部狹槽250對置的腿部270和280向外彎曲，從而腿部沿徑向背離縱軸線240指向。上部區(qū)段210和下部區(qū)段220可以與彼此無關(guān)的改變其直徑，其中接觸元件130的彈性特性反作用于這種變形。在上部區(qū)段210中設(shè)置了四個凹部290，其中分別兩個凹部290彼此對置且分別兩個凹部290沿軸向連續(xù)布置。在每個凹部290的下部邊緣上，接觸元件130向內(nèi)朝著縱軸 線240彎曲，由此得到向內(nèi)的接觸刃部295。接觸刃部295如此傾斜地設(shè)置，即接觸刃部主要關(guān)于由上部插入接觸元件130的物體實施其切割作用(Schneidwirkung)。接觸刃部295可以通過冷變形、例如通過沖壓、磨削(Dengeln)或碾壓而變鋒利，可選地也通過打磨。圖I中下部區(qū)段220容置在傳導段120內(nèi)。接觸元件130可以借助于下部區(qū)段220的夾緊作用與傳導段連接。附加地活可替代地，接觸元件130可以與傳導段120釬焊接、粘接、熔焊接或壓緊。圖3A和圖3B示出了圖I和圖2中的接觸元件130的剖視圖。視線方向沿圖2A和圖2B中的縱軸線240在一對彼此對置的接觸刃部295的高度上實現(xiàn)。相對于圖1，繞組支架150通過軸向移動與圖I中的接觸元件130接合。圖3A和3B中的圖示分別僅涉及接觸兀件130之一。繞組線310 —次環(huán)繞接觸體160，因此其兩次與圖示平面相交。在另一種實施方案中，繞組線310多次環(huán)繞接觸體160。繞組線310分別通過接觸元件130的腿部270、280之一壓靠到接觸體160上。接觸體160在上部貼靠在接觸元件130的內(nèi)側(cè)上。由于接觸體160的蘑菇狀造型，其阻止了繞組線310或接觸元件130向上滑離。在腿部270、280的向外彎曲的端部的區(qū)域中，繞組線310向上與接觸體160保持接觸。圖3A和圖3B中的繞組線310厚度不同。盡管如此，由于接觸元件130的較大的靈活性，在這兩種情況下繞組線310通過接觸元件130壓靠到接觸體160上，其中建立了接觸元件130和繞組線310之間的電接觸。接觸刃部295已經(jīng)使繞組線310與其絕緣層320脫離，并且使繞組線310在外部區(qū)域內(nèi)輕微變形，從而在接觸刃部295和繞組線310的區(qū)域內(nèi)形成了足夠的接觸面。圖4示出用于安裝根據(jù)圖I的轉(zhuǎn)子100的方法400的流程圖。方法400包括步驟410 至 450。第一部分三個步驟410至430涉及接觸元件130的制造。首先，在平坦的帶狀板材中設(shè)置凹部290。在隨后的步驟420中，凹部290的邊緣通過沖壓變形成接觸刃部295。然后在步驟430中，帶狀板材通過滾曲或彎曲設(shè)置成開槽的套管狀，在上文中參考圖2A和圖2B較詳細地描述了該套管狀。步驟430也可以在步驟410和420之前實施。在隨后的步驟440中，在步驟410至430中制成的接觸元件130被安置在圖I中的傳導段120之一上。步驟440可以包括釬焊接或者接觸元件130在傳導段120上的其它導電性固定。最后，在步驟450中，繞組支架150沿著旋轉(zhuǎn)軸線140向左移動，直至接觸體160被接觸元件130接納。線圈線310至少一次U形地圍繞接觸體160，從而線圈線310之一的各一個區(qū)段連續(xù)地通過接觸元件130之一的接觸刃部295，且因此借助于接觸刃部295實現(xiàn)電連接。由于切割過程而作用于繞組線210的拉力通過繞組線310圍繞接觸體160的U形環(huán)繞來補償。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子可以用于不同的電機，其中繞組線310的直徑可以有不同的變化，和/或繞組線310可以圍繞接觸體160 —次或多次。即使當接觸元件130具有不同的 直徑和/或關(guān)于其直徑或其位置具有增大的公差時，接觸元件也建立了與繞組線310的可靠接觸。
權(quán)利要求
1.一種電機的轉(zhuǎn)子(100)，包括 -具有傳導段(120)的換向器(I 10)； -具有繞組線(310)的繞組，所述繞組線在所述繞組的連接區(qū)域中沿所述轉(zhuǎn)子(100)的軸向方向延伸； -用于使所述傳導段(120)與所述繞組線(310)電連接的接觸元件(130)， 其特征在于，所述接觸元件(130)包括縱向開槽的套管，所述套管具有兩個彼此對置的腿部(170、180 )，在所述腿部之間容置所述繞組線(310 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子(100)，其特征在于，所述繞組線(310)在所述接觸元件(130)的區(qū)域內(nèi)圍繞支座(160)，所述腿部(170、180)將所述繞組線(310)壓靠到所述支座上。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子(100)，其特征在于，所述腿部(170、180)之一具有橫向于所述繞組線(310 )延伸的接觸刃部(295 )用于與所述繞組線(310 )的電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子(100)，其特征在于，所述接觸元件(130)具有凹部(290)，所述凹部具有邊緣，在所述邊緣上形成所述接觸刃部(295)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的轉(zhuǎn)子(100)，其特征在于，所述接觸刃部(295)沿與所述換向器(110)背離的方向傾斜，從而所述接觸刃部(295)當所述繞組線(310)沿軸向插入到所述腿部(170、180)之間時實施其切割作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項所述的轉(zhuǎn)子(100)，其特征在于，至少兩個接觸刃部(295)沿軸向連續(xù)布置。
7.用于安裝根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子(100)的方法(400)，所述方法包括如下步驟 -將所述接觸元件(130)安置(440)在所述傳導段(120)上；和 -所述繞組線(310)沿軸向插入(450)到所述接觸元件(130)的所述腿部(170、180)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法(400)，其中，所述換向器具有多個沿著圓周分布的傳導段(120)，所述傳導段分別配備有接觸元件(130)，且針對所有接觸元件(130)同時軸向插入所述繞組線(310)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法(400)，為了制造所述接觸元件(130)，所述方法還包括如下之前進行的步驟 -在帶狀板材中設(shè)置(410)凹部(290)； -在所述凹部(290)的邊緣上沖壓(420)所述接觸刃部(295);和 -所述帶狀板材被彎曲(430)成縱向開槽的套管的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括具有傳導段的換向器、具有繞組線的繞組，所述繞組線在所述繞組的連接區(qū)域中沿所述轉(zhuǎn)子的軸向方向延伸；和用于使傳導段與繞組線電連接的接觸元件。接觸元件包括縱向開槽的套管，該套管具有兩個彼此對置的腿部，在所述腿部之間容置所述繞組線。
文檔編號H02K13/04GK102906977SQ201180027014
公開日2013年1月30日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者B.鮑爾, M.恩策爾 申請人:羅伯特·博世有限公司