專利名稱:用于電動馬達(dá)的整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于電動馬達(dá)的整流器罩。特別地,本實(shí)用新型適用于設(shè)計用來驅(qū)動機(jī)動車輛裝置的電動馬達(dá),例如車窗調(diào)節(jié)器、遮陽頂篷或者座位操縱馬達(dá)之類的機(jī)動車輛裝置。
背景技術(shù):
整流器通常包括一個環(huán),繞該環(huán)的周圍具有一系列的導(dǎo)電的子片,整流器環(huán)被設(shè)計為整體安裝在轉(zhuǎn)子軸上。
電動馬達(dá)通常包括一個定子架和一個可旋轉(zhuǎn)地安裝于定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子。馬達(dá)還包括與轉(zhuǎn)子軸成一體的繞組,每個繞組導(dǎo)電地連接至整流器的兩個直徑地相對的整流子片。
整流器通常安裝在與定子成一體的整流器罩內(nèi)。此種罩包括一個具有一中心開口的支架,該中心開口設(shè)計為容納整流器并且允許轉(zhuǎn)子軸通過罩支架。支架由絕緣材料(例如可塑材料)制成。
整流器罩還包括至少一對相對于整流器直徑地對置的電刷,電刷設(shè)計為在其隨轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)的過程中與整流器的子片接觸。電刷與電源電連接。
當(dāng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時,如本身所周知的,電刷抵靠整流器子片,以在整流器隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時連續(xù)地向?qū)?yīng)于各對直徑地對置的子片的各繞組供電。
這樣,當(dāng)馬達(dá)運(yùn)行時,電刷與各旋轉(zhuǎn)的整流器子片連續(xù)地接觸。當(dāng)電刷從一個子片至下一個子片時,在電刷和在前與電刷電接觸的子片之間會產(chǎn)生電弧。在電流流過時斷開開關(guān)開啟,所述電弧的產(chǎn)生是公知的現(xiàn)象。在本例子中,電弧是由于前一由所述電刷供電的繞組的感應(yīng)作用而產(chǎn)生的。
現(xiàn)在,在整流器子片和電刷之間出現(xiàn)電弧或電壓脈沖,首先會損壞這些元件,其次會是干擾馬達(dá)或車輛其它設(shè)備的偽信號的來源。
進(jìn)一步地,關(guān)于無線干擾的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了一個設(shè)備向另一設(shè)備發(fā)出偽信號的限制。從而,無線電干擾特別委員會(International SpecialCommittee on Radio Interference,簡記為CISPR)已經(jīng)干擾定義了對應(yīng)不同程度的各種等級。車輛制造商必須取決于車輛系列而遵守所述各種等級中的一個。
按照慣例,電弧現(xiàn)象可以通過在整流器罩的兩個供應(yīng)電刷之間插入一個LC(電感-電容)型的電路作為干擾抑制過濾器而得以補(bǔ)償。
此種過濾器必須施加在整流器罩上,這使得后者制造復(fù)雜并且通常要求由操作者人工處理。這導(dǎo)致更高的馬達(dá)制造成本。
此外,此種LC過濾器使得不可能充分過濾出感應(yīng)偽信號,結(jié)果裝有此種裝置的馬達(dá)不能達(dá)到最高的無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)。
法國專利2,814,868公開一種具有一個簡化的干擾抑制器裝置的電動馬達(dá)整流器。在套在轉(zhuǎn)子軸上的環(huán)形印制電路板上提供放電電路。這樣,每對鄰近的整流器子片通過與整流器環(huán)成一體的印刷電路的RC(電阻-電容)電路而連接。這些放電電路使得可以避免大多數(shù)的電弧現(xiàn)象。
盡管如此,此種干擾抑制器裝置需要制造與安裝印刷電路。更進(jìn)一步地,為了正確地操作,必須提供一個加壓器構(gòu)件,用于持續(xù)地使得印刷電路區(qū)與整流器子片保持接觸。
此在先技術(shù)的方案結(jié)果導(dǎo)致增高的制造成本并產(chǎn)生因?yàn)榻佑|不良而導(dǎo)致的不正確操作的風(fēng)險。
實(shí)用新型內(nèi)容因此,需要一種簡化的整流器,使得在保證可靠的安裝和操作的同時具有高等級的干擾抑制。
為實(shí)現(xiàn)此目的,本實(shí)用新型提供一種用于電動馬達(dá)的整流器,其包括一個支撐環(huán);多個設(shè)置在所述支撐環(huán)圓周處的金屬子片,每個子片都具有至少一個延伸于一垂直所述子片的軸線并在垂直所述軸線的方向有彈性的突出構(gòu)件;以及多個設(shè)置在所述支撐環(huán)和所述金屬子片之間的電容,每個電容包括兩個電終端,這兩個電終端分別焊接至兩個鄰近金屬子片的兩個突出構(gòu)件。
優(yōu)選地,各突出構(gòu)件具有兩個臂,這兩個臂形成一個U形夾,每個臂與一個單獨(dú)的電容器相接觸。
優(yōu)選地,各金屬子片的突出構(gòu)件朝著所述支撐環(huán)延伸。
優(yōu)選地,所述金屬子片與所述突出構(gòu)件一起加工。
所述突出構(gòu)件優(yōu)選地為金屬化處理后的塑料材料并且焊接或熔接至所述的金屬子片。
在一個具體實(shí)施方式
中,多個電容并行連接在多對相同的鄰近子片之間。
還提供一種用于電動馬達(dá)的整流器罩,該整流器罩包括一個適于容納一個如上述的整流器的支撐,至少兩個適于與整流器子片相接觸的電刷;所述支撐沒有裝配連接在所述電刷之間的過濾器。
通過結(jié)合僅僅以示例的方式給出的一些具體實(shí)施方式
并參考附圖的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征與優(yōu)點(diǎn)將會更加清晰。
上面所討論的圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的整流器的示意圖。
圖2是根據(jù)一個可選具體實(shí)施方式
的整流器的示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型的整流器包括一個支撐環(huán);多個設(shè)置在所述支撐環(huán)圓周上的金屬子片;和多個設(shè)置在所述支撐環(huán)和所述金屬子片之間的電容。每個電容連接在兩個鄰近金屬子片之間。
連接在各子片之間的電容,容許所產(chǎn)生的電弧良好地泄放。此方案還是緊湊的并且是不昂貴的,因?yàn)椴捎玫碾娙菔荢MD(表面安裝設(shè)備,surface mount device)型的。SMD元件與在現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的帶引線元件相比不那么昂貴。
本實(shí)用新型的整流器將參考圖1進(jìn)行描述。所述整流器包括一個管形的支撐環(huán)11,采用例如塑性材料之類的絕緣材料制造。支撐環(huán)由多個設(shè)在其整個圓周外的金屬子片環(huán)繞。這些換級觸點(diǎn)可以被設(shè)計為在各對鄰近的子片12之間保證一個隙槽14。所述子片12因此優(yōu)選地通過中央支撐環(huán)11而與隙槽14彼此良好地絕緣。支撐環(huán)11能夠例如用塑性材料以適當(dāng)?shù)男螤钪苯幽V?、或加工。金屬子?2還具有形成于各子片一端處的鉤構(gòu)件13。這些鉤構(gòu)件容許所述整流器子片依次連接至轉(zhuǎn)子繞組。
電容器20直接設(shè)置在支撐環(huán)11和整流器子片12之間。每個電容器攜帶兩個分別焊接至兩個鄰近子片12的電終端21、22。
因此在根據(jù)本實(shí)用新型的整流器中設(shè)置有多個電容20,每個電容20連接在兩個鄰近的金屬子片之間。
這些電容可以是小值電容,例如在470nF左右,并且是SMD型電容。此種電容在市場上可以容易地得到,并且價格相對低廉。
在一種應(yīng)用中,多個電容20可并行設(shè)置,焊接至同一對鄰近的子片12。這在使用小值電容的同時增大了整流器子片之間的放電電容。
將參考圖2描述一種具體實(shí)施方式
。
每個金屬子片攜帶至少一個沿著垂直子片12的軸線10延伸的突出構(gòu)件15。每個突出構(gòu)件15在垂直所述軸線10的方向上具有彈性,換句話說,即在大致平行于兩個相鄰子片的方向上具有彈性。
電容20的終端21、22然后分別焊接至兩個相鄰子片12的兩個突出構(gòu)件15。
突出構(gòu)件15使得電容20相對于金屬子片12的定位可以具有一定程度的彈性。實(shí)際上,電容20的終端21、22的焊接結(jié)合固定整流器環(huán)。現(xiàn)在,當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組的連接引線相繼焊接至子片12的鉤構(gòu)件13之上時,因?yàn)楸贿B接的子片可能被此操作輕微地變形,電容器20或?qū)嶋H電容的焊接結(jié)合可能斷裂。然后不再提供放電功能,并且馬達(dá)不再符合所采用的干擾抑制標(biāo)準(zhǔn)。類似地,在把整流器環(huán)安裝在轉(zhuǎn)子軸上后,經(jīng)常會進(jìn)行一個對整流器環(huán)圓周的加工步驟,這也會帶來電容或其焊接接合的破裂。
當(dāng)電容20被連接至突出構(gòu)件15而不再直接連接至子片12時,它們不會再遭受由于操作子片12而帶來的變形。因此本實(shí)用新型的此具體實(shí)施方式
使得可以確保在整流器的各子片之間的電容器20的可靠連接。
根據(jù)一種具體實(shí)施方式
,每個突出構(gòu)件15具有兩個臂16、17,此兩個臂16、17形成一個U形夾。突出構(gòu)件15的每個臂16、17然后焊接至單獨(dú)的電容器20的終端21、22。
每個臂16、17因此能夠被迫使靠向另一臂彈性地變形至一定的程度,以便為突出構(gòu)件15提供在與垂直于子片12的軸線10相垂直的第一方向上的彈性。每個臂16、17還可以扭轉(zhuǎn)至一定的程度以在垂直于軸線10的另一個方向上為突出構(gòu)件15提供彈性。
優(yōu)選地,突出構(gòu)件15朝著所述支撐環(huán)11突出,換句話說朝著整流器的內(nèi)側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的整流器的總體外觀因此沒有改變并且其在轉(zhuǎn)子軸上的裝配沒有顯著地改變。
突出構(gòu)件15可以是金屬的。它們可以作為子片12的一部分直接加工,或者單獨(dú)地制造然后焊接或熔接至所述子片上。
所述突出構(gòu)件15還可以是塑性材料的,這使得可以設(shè)計更為復(fù)雜的形狀,例如使用模制技術(shù)。所述塑性材料的突出構(gòu)件然后需要被金屬化處理并焊接或熔接至所述的金屬子片12。只要可以在金屬子片12和突出構(gòu)件15的外表面之間設(shè)立起電連接,那么可以采用任何形狀或類型的導(dǎo)電材料來提供所述突出構(gòu)件15。
在一種應(yīng)用中,可以在裝配至同一對鄰近的子片12的多對突出構(gòu)件15之間設(shè)置多個并行的電容20。這允許在仍然使用小值電容的同時增大整流器子片之間的放電電容。
本實(shí)用新型的整流器被設(shè)計為在組裝馬達(dá)時放置在一整流器罩中(沒有示出,但眾所周知)。此種罩設(shè)置在電動馬達(dá)的定子中(沒有示出,但眾所周知)。
各種部件可以如下組裝整流器10的支撐環(huán)11在轉(zhuǎn)子軸上滑動。轉(zhuǎn)子軸攜帶通常的繞組。所述繞組然后每個分別連接至兩個直徑地對置的整流器子片。這些與轉(zhuǎn)子繞組的連接可以采用提供在各子片12處的鉤構(gòu)件13。
所述轉(zhuǎn)子軸,攜帶著在其上滑動的整流器環(huán)被放置在定子中并穿過整流器罩中的一個開口。所述整流器然后定位在整流器罩的一個支撐上。此種整流器罩包括,如眾所周知的,至少兩個設(shè)計為與整流器子片相接觸的電刷。這些電刷設(shè)計用來向子片12提供電流,并且因此應(yīng)該良好地抵靠子片以保證良好的電傳導(dǎo)。
特別地,根據(jù)本實(shí)用新型的整流器使得可以采用帶有不包括用于兩個電刷之間的連接的過濾器支撐的整流器罩。根據(jù)本實(shí)用新型的整流器因此使得可以簡化整流器罩并因此減少電動馬達(dá)的制造成本。
在圖2的具體實(shí)施方式
的具體例子中,將轉(zhuǎn)子繞組連接至整流器子片的操作能夠在減小焊接在突出構(gòu)件15之間電容的損壞風(fēng)險的情況下進(jìn)行。
實(shí)際上,如果子片12在此連接操作中不遭受變形,那么用于此子片12的突出構(gòu)件15可以相對于鄰近的子片彈性地變形以補(bǔ)償此變形。突出構(gòu)件15的彈性變形避免在連接至受應(yīng)力的子片12的電容器20上產(chǎn)生應(yīng)力,籍此避免所有損壞這些電容或它們的焊接接合的風(fēng)險。
類似地,如果本實(shí)用新型的整流器在電動馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸的裝配需要一個加工整流器的圓周的步驟,那么子片12所受到的應(yīng)力可以由突出構(gòu)件15的彈性變形補(bǔ)償,以避免電容20或它們的焊接接合的任何損壞。
顯然,本實(shí)用新型不限于以例子的方式描述的具體實(shí)施方式
;因此,雖然用于金屬子片12的突出構(gòu)件15已經(jīng)以U形夾的形式描述,但任何允許在平行子片12的方向上引入彈性的形狀都可以采用,且不偏離本實(shí)用新型的范圍,例如雙鉤形狀。
權(quán)利要求1.一種用于電動馬達(dá)的整流器,其包括一個支撐環(huán)(11);多個設(shè)置在所述支撐環(huán)(11)圓周上的金屬子片(12),每個子片(12)具有至少一個突出構(gòu)件(15),所述突出構(gòu)件(15)延伸于一垂直所述子片(12)的軸線(10)上并在垂直于所述軸線(10)的方向上具有彈性;多個設(shè)置在所述支撐環(huán)(11)和所述金屬子片(12)之間的電容(20),每個電容(20)包括兩個電終端(21、22),這兩個電終端(21、22)分別焊接至兩個鄰近金屬子片(12)的兩個突出構(gòu)件(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的整流器,其特征在于,各突出構(gòu)件(15)具有兩個臂(16、17),這兩個臂(16、17)形成一個U形夾,每個臂(16、17)與一個單獨(dú)的電容器(20)相接觸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的整流器,其特征在于,所述金屬子片(12)的突出構(gòu)件(15)朝著所述支撐環(huán)(11)延伸。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的整流器,其特征在于,所述金屬子片(12)與所述突出構(gòu)件(15)一起被加工。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的整流器,其特征在于,所述突出構(gòu)件(15)為經(jīng)金屬化處理的塑性材料并且焊接或熔接至所述的金屬子片(12)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的整流器,其特征在于,多個電容(20)并聯(lián)在多對相同的鄰近子片之間(12)。
7.一種用于電動馬達(dá)的整流器罩,其包括一個適于容納一個如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的整流器的支撐;至少兩個適于與整流器子片相接觸的電刷;所述支撐未裝配有連接在所述電刷之間的過濾器。
專利摘要一種用于電動馬達(dá)的整流器,其包括一個支撐環(huán)(11);多個繞所述支撐環(huán)圓周設(shè)置的金屬子片(12);以及多個設(shè)置在所述支撐環(huán)(11)和所述金屬子片(12)之間的電容(20)。每個電容連接在兩個鄰近的金屬子片之間。
文檔編號H01R39/04GK2829203SQ20052011881
公開日2006年10月18日 申請日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者弗朗索瓦絲·布雷納爾, 埃爾曼·伊夫托 申請人:法國阿文美馳輕型車系統(tǒng)有限公司