專利名稱：端蓋組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)，更具體地涉及一種用于永磁直流(PMDC)電動(dòng)機(jī)的端蓋。
背景技術(shù)：
雙速PMDC電動(dòng)機(jī)是眾所周知的，其通過使用一種三電刷結(jié)構(gòu)來進(jìn)行變速，其中一個(gè)電刷是普通電刷，而另外兩個(gè)電刷可選擇性地用于低速或高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
低速電刷通常處于與普通電刷180度地相對的位置，而高速電刷位于另外兩個(gè)電刷之間，通常離普通電刷為約90度。這種設(shè)置能很好地適用于單向電動(dòng)機(jī)，然而對于雙速雙向電動(dòng)機(jī)來說，空載速度在順時(shí)針和逆時(shí)針的高速運(yùn)轉(zhuǎn)之間存在很大的差異。這通常被認(rèn)為是雙速PMDC雙向電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)。
為了矯正這一不符需要的特征而進(jìn)行的嘗試包括使用兩個(gè)高速電刷，每個(gè)高速電刷對應(yīng)于一個(gè)方向，從而形成了一種四電刷的系統(tǒng)。這提供了令人滿意的解決方案，然而這四個(gè)電刷必須以預(yù)定的空間位置固定在端蓋組件上。通過改變高速電刷相對普通電刷的角位移或角位置，可以稍微地調(diào)整電動(dòng)機(jī)在高速模式下的速度。由于端蓋是模制件且電刷盒為端蓋的一個(gè)整體部分，因此改變高速模式的速度需要新的端蓋，其需要用新的端蓋模具等來形成。
因此，希望有這樣一種端蓋，其可在固定位置處裝配兩個(gè)電刷盒，并能夠選擇性地增加一個(gè)或兩個(gè)附加的電刷盒，該附加電刷盒可位于距該固定位置的電刷盒為預(yù)定角位移的位置處。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種用于電動(dòng)機(jī)的端蓋組件，包括用于支撐軸承和電動(dòng)機(jī)接線端子的外部部分；以及內(nèi)部部分，其具有第一電刷盒、與第一電刷盒間隔開180度的第二電刷盒，以及用于在第一和第二電刷盒之間在周向上將第三和第四電刷盒定位在所需位置處的構(gòu)造。
第一和第二電刷盒最好與內(nèi)部部分整體地模制而成。第三和第四電刷盒最好定位成與第一電刷盒在角度上間隔開75度到90度。
第三和第四電刷盒(在設(shè)置時(shí))最好通過環(huán)氧樹脂或超聲波焊接而固定在內(nèi)部部分上。
在第三和第四電刷盒與內(nèi)部部分之間最好形成了定位裝置，該定位裝置可徑向地定位第三和第四電刷盒，使得各電刷盒都具有位于距端蓋中心軸線為相等徑向距離處的對應(yīng)部分。
定位裝置最好包括位于第三和第四電刷盒中的各電刷盒的軸向外配合面上的突出部分，其與內(nèi)部部分的軸向內(nèi)定位面上的弧形槽相接合，該定位面與第三和第四電刷盒中的各電刷盒的安裝面并置，以便在裝配期間在將第三和第四電刷盒固定到內(nèi)部部分上時(shí)設(shè)定徑向距離，同時(shí)允許確定周向間距。
內(nèi)部和外部部分最好都具有噪音抑制件。
內(nèi)部部分的噪音抑制件最好包括連接在電刷辮上的扼流圈，電刷辮通過鉸鏈連接器可滑動(dòng)地安裝在電刷盒中，鉸鏈連接器與扼流圈形成了機(jī)械式連接。
通過使用這種類型的端蓋組件，同一端蓋組件就可在所有的四電刷結(jié)構(gòu)以及雙電刷和三電刷的結(jié)構(gòu)中使用，這可使庫存量顯著地減少，零件的利用率更高，并且使裝配工藝標(biāo)準(zhǔn)化。


下面將參考附圖并通過示例來介紹本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在圖中圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的端蓋組件的微型PMDC電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖；圖2顯示了端蓋組件的內(nèi)部部分的內(nèi)部視圖；和圖3是通過圖2所示內(nèi)部部分的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是微型PMDC電動(dòng)機(jī)10的局部剖視圖。電動(dòng)機(jī)具有帶有兩個(gè)開口端的管形鋼制外殼12。一個(gè)端部被單件式模制塑料或樹脂材料的端蓋14封住，端蓋14支撐了第一軸承19。外殼的另一端被兩件式模制塑料或樹脂材料的端蓋16封住。端蓋16也支撐了軸承20。轉(zhuǎn)子22位于外殼內(nèi)，其包括與軸承19，20軸頸連接的電動(dòng)機(jī)軸24，纏繞有轉(zhuǎn)子繞組(為清晰起見已略去)的轉(zhuǎn)子鐵芯26，以及轉(zhuǎn)子繞組端接于其上的換向器27。
端蓋16具有外部部分28和內(nèi)部部分30。外部部分28支撐了軸承20、電動(dòng)機(jī)接線端子和噪音抑制件。內(nèi)部部分30支撐了另外的噪音抑制件和電刷裝置。通過粘合或焊接(例如通過超聲波焊接)在內(nèi)部部分的孔中的外部部分上的支柱，就可將外部和內(nèi)部部分機(jī)械式地固定在一起。這兩部分通過機(jī)械式連接件而電連接在一起，當(dāng)這兩個(gè)部分被壓在一起時(shí)，該連接件會(huì)夾緊相應(yīng)的連接件。
圖2以平面圖顯示了內(nèi)部部分30，其中可看到噪音抑制件的四個(gè)扼流圈32和電容器34。同樣可以看到四個(gè)電刷35，37，39，41和電刷盒36，38，40，42。各電刷均具有焊接到連接板46上的刷辮44，該連接板46具有跨過并夾緊扼流圈導(dǎo)線的端部以在它們之間形成電連接的槽。連接板46位于扼流圈32附近的凹槽48中，在將連接板46壓入到凹槽48中時(shí)，就形成了連接板46與扼流圈導(dǎo)線的連接。
電刷35及其電刷盒36被設(shè)計(jì)成普通電刷，這是因?yàn)樗陔妱?dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總是與電源相連。電刷37被設(shè)計(jì)為低速電刷，這是因?yàn)樗陔妱?dòng)機(jī)在低速模式在各方向上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與電源相連。電刷39被設(shè)計(jì)成高速順時(shí)針電刷，這是因?yàn)樗辉诟咚夙槙r(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)期間與電源相連，而電刷41被設(shè)計(jì)成高速逆時(shí)針電刷，這是因?yàn)樗辉诟咚倌鏁r(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)期間與電源相連。
電刷盒36和38、即普通電刷盒和低速電刷盒分別整體地模制在內(nèi)部部分中?；镜膬?nèi)部部分30是帶有兩個(gè)整體式模制的電刷盒的環(huán)形電刷插件。連接總線49，50，51，52可模制在電刷插件內(nèi)，連接端子根據(jù)需要而軸向向外地延伸出來以便連接外部部分28。扼流圈支架54也可整體地模制在電刷插件中。在普通電刷盒36的附近對稱地設(shè)有兩個(gè)平面區(qū)域或定位面56。各區(qū)域56均具有弧形槽58。這些區(qū)域56是高速電刷盒40，42將要定位并固定在電刷插件上的位置。高速電刷盒是單獨(dú)模制的盒體，如果需要的話，可在裝配期間通過已知的方式如環(huán)氧樹脂粘合或超聲波焊接來將高速電刷盒固定到電刷插件上。
如圖2和以截面形式示出高速順時(shí)針電刷組件的圖3所示，高速電刷盒40，42具有方形截面的大致管形的形狀。電刷盒的軸向內(nèi)壁具有用于電刷辮44的槽60，電刷辮44可滑動(dòng)地容納在電刷盒中，并在彈簧62的推動(dòng)下徑向向內(nèi)延伸，彈簧62靠在封閉了電刷盒的徑向外端的銅夾64上。電刷盒的軸向外表面或安裝面，即圖3中所示的下表面具有周向延伸的橫向突出部分68，其可與電刷插件中的弧形槽58相接合。這就可設(shè)定電刷盒距電動(dòng)機(jī)軸的精確的徑向距離。位于電刷盒后部的用于連接電刷夾64的另一突出部分70也有助于徑向地定位電刷盒。
高速電刷盒40，42相對于普通電刷盒36的精確周向位置可在裝配過程中在平面區(qū)域56內(nèi)設(shè)定。在所示實(shí)施例中，高速電刷盒40，42可位于75度到90度的空間角度內(nèi)。這意味著普通電刷的徑向中心線和高速電刷的徑向中心線之間的角度在75度到90度之間。徑向中心線穿過端蓋的中心和電刷/電刷盒的中心，端蓋的中心對應(yīng)于使用中的轉(zhuǎn)子軸線。在裝配期間可采用適當(dāng)?shù)难b配夾具來容易地設(shè)定這一精確的角定位。
這樣，使用一套端蓋模具就可生產(chǎn)出兩個(gè)、三個(gè)和四個(gè)電刷的端蓋組件，而且對于三電刷和四電刷的系統(tǒng)來說，第三和第四電刷的精確角位移可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而變化，不需要新的模具或零件或?qū)Χ松w進(jìn)行其它變化，除了在裝配過程中可以調(diào)整的之外。
在上文中僅通過示例的方式給出了上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的前提下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)機(jī)的端蓋組件，包括用于支撐軸承(20)和電動(dòng)機(jī)接線端子的外部部分(28)；和內(nèi)部部分(30)，其具有第一電刷盒(36)、與所述第一電刷盒(36)間隔開180度的第二電刷盒(38)，其特征在于，所述組件還包括用于在所述第一和第二電刷盒(36，38)之間在周向上將第三和第四電刷盒(40，42)定位在所需位置處的構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述第一和第二電刷盒(36，38)整體地模制在所述內(nèi)部部分(30)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端蓋組件，其特征在于，所述第三和第四電刷盒(40，42)定位在距所述第一電刷盒(36)在角度上間隔開75度到90度的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端蓋組件，其特征在于，所述第三和第四電刷盒(40，42)通過環(huán)氧樹脂固定在所述內(nèi)部部分(30)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端蓋組件，其特征在于，所述第三和第四電刷盒(40，42)是模制的樹脂件，并通過超聲波焊接與所述內(nèi)部部分(30)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端蓋組件，其特征在于，在所述第三和第四電刷盒(40，42)與所述內(nèi)部部分(30)之間形成了定位裝置(58，68)，所述定位裝置(58，68)徑向地定位所述第三和第四電刷盒(40，42)，使得各所述電刷盒(36，38，40，42)均具有處于距所述端蓋組件的中心軸線為相等徑向距離處的對應(yīng)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的端蓋組件，其特征在于，所述定位裝置(58，68)包括位于所述第三和第四電刷盒(40，42)中的各電刷盒的軸向外配合面上的突出部分(68)，其與所述內(nèi)部部分(30)的軸向內(nèi)定位面(56)上的弧形槽(58)相接合，所述定位面與所述第三和第四電刷盒(40，42)中的各電刷盒的安裝面并置，以便在裝配期間在將所述第三和第四電刷盒(40，42)固定到所述內(nèi)部部分(30)上時(shí)設(shè)定徑向距離，同時(shí)允許確定周向間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端蓋組件，其特征在于，所述內(nèi)部和外部部分(30，28)均具有噪音抑制件(32，34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的端蓋組件，其特征在于，所述內(nèi)部部分(30)的噪音抑制件包括連接在電刷辮上的扼流圈(32)，所述電刷辮通過連接板(46)可滑動(dòng)地安裝在所述電刷盒(36，38，40，42)中，所述連接板(46)與所述扼流圈(32)分別形成了機(jī)械式連接。
全文摘要
一種用于微型永磁直流電動(dòng)機(jī)的端蓋(16)，其具有兩個(gè)與端蓋整體地模制出來的固定電刷盒(36，38)，以及兩個(gè)在裝配過程中安裝到端蓋(16)上的獨(dú)立的電刷盒(40，42)。在裝配過程中確定固定電刷盒(36，38)和獨(dú)立電刷盒(40，42)之間的角度間隔，使得可調(diào)整該角度以適合電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
文檔編號H02K5/22GK1505242SQ200310120709
公開日2004年6月16日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月30日
發(fā)明者黃道凡 申請人:德昌電機(jī)股份有限公司