用于电动机的一种电枢制作方法

汪穗中

1988年10月5日

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电枢 电动机 用于

书中就一种最佳装配次序而言，先将端子架安装在电枢轴上，靠住一叠片组，然后再绕制电枢，在绕线期间，将接线部分配置在端子架的端子座内将换向片预装到换向器基座上，然后通过让该基座沿电枢轴滑动，将这个组件嵌入到绕线式电枢当同换向片整体的端子进入各自的端子座时，所述槽跨在导线上，以形成和保持其同各自的接线部分的接触现参照附图，以举例方式更具体地说明本发明，就附图而言图1以平面图表示形成部分电枢的端子架，并以局部剖视表明一个端子座的构形;图2是一个以坯件形式表示的换向片和端子的平面图;图3是图2换向片和端子的侧视图，表示该换向片和端子工作结构;图4是图2所示端子的部分放大视图，图5是组装好的换向器的一个立体图，该换向器包括基座和在被嵌入到端子架前，安装在其上的换向片，和图6是具有图1端子架和图5的组装后换向器的垂直剖面图，组装好的换向器连接到该端子架上图1和6表示由热塑塑料(例如热软性尼龙)模制而成的取架体12形状的端子架架体12具有14和16两部分并被固定安装在电动机的电枢轴(图中未示)上部分14包括三个端子座18，而部分16则起到将架体12的部分14同电枢组(图中未示)的基座隔开的隔离段作用架体12同换向器基座10(图5和6)相配合，以支撑换向片和与其成整体的接线端，其支撑方式将在后面说明基座10是由比架体12经受住更高温度的一种材料制成，例如，它是由酚醛树脂之类的热固性塑料，或者是配备有金属氧化物作绝缘层的金属(例如，阳极化铝)制成的，以避免当电流，特别是全失速电流通过电刷/换向器的界面时引起软化和变形基座10基本上是一个中空圆柱，在其后端带有三个弓形耳38，弓形耳38围绕基座10的圆周等距隔开，而且其每一个都与一对相邻端子座18间的架体12的部分14成紧配合架体12的三个端子座18是处于围绕架体12的圆周等距相隔端子座18的每一个用于实现电枢绕组一相应部分与一换向片之间的连接图1中用剖面图表示了端子座18之一该端子座具有侧壁20，端壁22和套盖24端壁22与隔离段16相邻接，由壁20，22和套盖24形成了背向分隔器16的开口26所述侧壁均同架体12的纵轴平行凸台28从端壁22的内表面中央突出并在端子座18的内延伸约侧壁20的一半长度凸台28平行于架体12的纵轴延伸并仅由端壁22连到架体12端子座18的每个侧壁20具有平行于架体12的纵轴延伸的槽30，该槽从端子座18的换向器端部延伸一个长度并终止于凸台28的自由端电枢绕组的一部分32通过一个端子座18的槽30同时绕组部分32倚靠在凸台28的端部侧壁20的外表面被斜削，以便于绕组部分32进入槽30内一种组合的换向片34和端子36示于图2和3中图2以坯件形式表示了这种组合而图3是当形成其工作结构时，该组合的侧视图宽度减小后的凸片42设置在换向片34的前端部，而且凸片42具有一个中心压制成的卡簧片44换向片34的后端被连到端子36端子36是具有其短轴与换向片34的纵向轴线相一致的矩形端子36具有一个中央切口部分46，该部分相对于该端子36的长、短两轴均是对称的切口部分46从其在端子中心的最大宽度减小到作为其两个终端的两个钥匙孔状部分48一个三角形倒齿50设置在端子36的短轴两侧、离换向片34最远的边缘上正如从图3可见，换向片34呈现与圆柱形基座10的外径相一致的弓形凸片42带着向其下面凸出的卡簧片44，向下和沿着换向片34的长度反向延伸端子36自换向片34竖直弯曲，端子36的臂52包括各自的钥匙孔形成部分48被弯成对该端子的中部54呈90度因此臂52彼此平行，并平行于换向片34的纵向轴线，沿其长度向前延伸端子36的自由端56被这样弯曲，以便当臂52已被弯成互相平行时，端56形成彼此相对倾斜图4按放大了的比例表示图2端子36的一半其表示了中央部分54和臂52之间的弯曲发生在区域58内同样也表示了臂52和末端56之间的弯曲发生在区域60内不过，图4的主要目的是为表示钥匙孔形切口段48的详细结构就是这一特征确保了同电枢绕组部32的接触从切口部分46的中心到钥匙孔部分48的开始这段尺寸的缩减构成了一个漏斗形，以便将臂52导向到绕组部分32上在进入钥匙孔部分48一小段距离处设置有两把刀片62，这两把刀片具有伸入到切口48内的锋利刀刃64最好，刀片62是通过一道精密的冲压工序形成的另一方案，如图所示，刀片62由臂52构成，但从其中局部隔开，以使锋利的刀刃64能弹性地推入切口48沿切口48，在刀片62的后面宽度更小切口48的圆形端66保证了切口48的各边缘对由绕组部分32的分离作用，具有一定的回弹力图5表示成形后的换向片34和端子36处于基座10上应有位置时的一个装配后的换向器端子36被固定在一对相邻凸耳38之间基座10的前端设有三个纵向凹槽70，这些凹槽是在前端切开的，以便与基座10的外曲面会合换向片34的凸片42被安装在凹槽70内并迫使凸片42的卡簧片44进入基座10的材料中，以将凸片42牢牢地箝固在凹槽70之内图6表示连接到图1的端子架后的图5的装配好的换向器每个端子36进入相应的端子座18，端子36的中央部分54越过凸台28绕组部分32被导入钥匙孔切口48当端子36从导线32上面通过时，刀片62的锋利刀刃64切断导线32上的绝缘层，而端子36的进一步进入迫使导线32压入切口48的狭窄部分68由圆形部分66所产生的很小回弹力以及导线和部分68的相对尺寸保证了臂52继续用剩余弹力压在导线32上，而这一弹力维持着高的接触压力，保证了一种可靠长期的接触倒齿50紧卡端子座18的套盖24，从而将端子36固定在端子座18之内通过端子36的中央部分54和凸台28之间的接合可提供辅助固位可将端子36的臂52从中央部分54弯成一个稍小于90度的角度，以便通过顶住端子座18的侧臂20的作用而形成了对端子36的固位当端子36的宽度对端子座18的内部尺寸是一种紧配合时，则形成进一步的保持力电枢的装配过程如下首先将架体12放在枢轴上，隔离段16紧靠叠片组基座将导线32的端部放入设置在端子座18的侧壁20上的槽30内，而将电枢绕组的引线嵌入端子座18将导线32往后拉导入端子座18，直到将其靠在凸台28上第一个电枢线圈便由此开始绕线在该第一线圈绕组的末端处，该电枢转换位置并以同样的方式将导线32放入下一端子座18，而不破坏导线32的连续性这一过程被重复着，直到所有线圈均已被绕完，这时，绕组的尾端被放入第一端子座18的槽30内，并被往后推直到该尾端邻接绕组绕线作且开始时靠住凸台28放置的引入端为止然后，将导线32切断，并将该电枢从绕线机中取出现在架体12有一个包括安放在每个端子座18内的绝缘导线(例如漆包线)的绕组部分这些绕组段32的每一个均处在绷紧状态下并倚着各自的凸台28而被拉紧换向片34被预先装配在基座10上为此，将这些换向片置于基座10的外表面上并沿着基座10滑动，以使端子36能在一对相邻的弓形凸耳38之间滑动而凸片42能进入各自的凹槽70换向片34可用一圆环(图中未示)固定在基座10上，所述圆环能在将端子36连接到架体12之后剪去基座10同换向片36一起是沿着电枢轴滑动的，当端子36接近固定在端子座18里的绕组部分32时，由切口48所形成的槽便在导线32上移动刀片62的锋利的刀刃64便切开导线32上的绝缘层，而当由切口48所形成的槽在导线32上移动时，导线32便变形由此形成了导线32和端子36之间的直接的金属对金属的紧密接触上述电枢具有英国专利No.2128818B中所描述电枢的优点，而且还附加了这样一个优点，即，基座10和架体12被独立制成，而且可各是由一种适应其实现必须完成功能的材料制成因此，可采用在端子36插入期间会挠曲的热塑性架体12，同时基座10将经得起更高的温度另一种方法，基座10可由诸如酚醛树脂之类的刚性材料制成在这种情况下，34，36段是用当被压入端子座时会产生弯曲的材料构成(这就部分取决于端子部分36和切口46，48的形状)以上实施例仅仅是以举例的方式给出对于本领域的技术人员，在不脱离本发明范围的情况下作出各种改进则是显而易见的例如，换向器可能是面板型换向器-如在待批的英国专利申请No.8629625号中所描述的那种换向片的结构形式可类似于在待审的英国专利申请No.8629624中所描述的方式，以使电枢绕组和换向器之间的连接可在电枢的绕制期间完成本发明尤其(而不是唯一地)可应用于分数马力电动机的电枢