[发明专利]用于制造具有换向器的电机的方法和装置

说明书

现有技术

本发明涉及一种用于制造按照独立权利要求所述种类的电机的方 法和装置。由G8902562.8已知一种用于固定将金属丝绕组的金属丝末 端固定在换向器的接线片上的超声波焊接装置。其中超声波焊接装置的 超声焊头(Sonotrodenkopf)将金属丝压在换向器的接线片上。此时将 超声波能量直接地供入金属丝中，该金属丝被如此强烈地加热，使得它 与换向器的接线片形成焊接连接。这种焊接方法的缺陷在于，为了形成 固定的连接，金属丝和接线片的材料被逐点地熔化。这种强烈的热量注 入可以导致与接线片邻接的构件受到损坏。

本发明的公开

与其相对地，具有独立权利要求的特征的按照本发明的方法和按照 本发明的装置的优点在于，通过在金属丝绕组和换向器钩之间加入焊料 提供了在金属丝绕组和换向器之间的良好的机械连接和电连接，而没有 使金属丝绕组和换向器钩的核心材料熔化。由此例如在换向器钩上焊接 的构件或邻接的塑料部件被保护不受过度加热的损坏。经电极流过换向 器钩的电流的大小可以这样地设计，使得用于形成在金属丝绕组和换向 器之间的焊料连接(Lotverbindung)的焊料被熔化，同时在换向器和金 属丝绕组之间不形成焊接连接(Schweissverbindung)。通过在从属权利 要求中列出的措施可以实现有利的和扩展方案和改进。为了在金属丝绕 组和换向器之间形成机械上牢固的连接，金属丝有利地布置在弯曲部位 的内部中，在该部位上换向器钩成形在一个相应的配合面上。此时换向 器钩的自由端被压向该配合面，从而金属丝绕组通过换向器钩被固定地 缠绕。

在金属丝绕组被置于U形或V形敞开的换向器钩中之后，换向器 钩的自由臂可以有利地借助于电极被压到配合面上。在该第一按压阶段 中，电极还没有被通电，以便使得向换向器钩中的热量输入最小。

通过接下来对电极专门的通电，可以将这样多的热量输入到换向器 钩中，使得金属丝绕组的绝缘被消除，焊料熔化并且换向器的自由臂在 电极的压力下被热变形。

特别有利的是，在形成焊料连接之后电极在没有电流的情况下继续 按压在换向器钩上，以便能够通过电极实现有效的排热。

有利地，各电极以大约0.5至3mm的间距顶靠在换向器钩上，以便 在按照本发明的连接方法情况下防止电极之间的短路。通过电极最大程 度地覆盖换向器钩，一方面可以使换向器钩全平面地压在配合面上和另 一方面可以快速地将能量输入和输出换向器钩。适合用作焊料材料的特 别是银或锡或这些材料的合金，其近似地在200℃和300℃之间，优选 在210℃和240℃之间，熔化或形成合金(anlegiert)。由此可以防止 与配合面相邻接的构件受到损坏。

焊料可以以成本非常有利的方式进行设置，其中换向器钩与配合面 一起在整个表面上用焊料涂覆。焊料然后可以在换向器钩被压到配合面 之后所贴靠的区域中通过电极电流逐点地熔化。

具有配合面的换向器钩有利地由含铜的材料制造，该材料具有比焊 料明显较高的熔点。

按照本发明的方法特别适用于制造平面式换向器，其中配合面具有 径向的凸起，该凸起与用于电滑动触头的碳(刷)滑动面(Kohle- )连接。在径向凸起和碳刷滑动面之间的连接层可以按照本发 明的制造方法有效地得到保护而不会过热。

在实施按照本发明的方法时，电极装置例如具有牢固调节缸，借此 可以将两个电极相互独立地线性地调节。此时两个电极可以在相互间很 小的间距下被按压到换向器钩上，其中两个电极的压紧力或调节行程可 以调节的不同。

通过按照本发明的方法可以制造一种电机，在该电机中，金属丝绕 组借助于焊料连接与换向器和配合面连接。此时在换向器钩的沿径向位 于外侧的周面上形成隆起和/或凸缘，它在电枢轴的横向上延伸并且通过 相邻地压紧在换向器钩上的电极成形。

在按照本发明的电机中一个或两个或三个或更多个金属丝绕组借 助于焊料连接与换向器钩相连接。金属丝绕组将换向器钩与电枢整流子 片组相连接，金属丝绕组被卷绕在该电枢整流子片组上，尤其是为了构 成转子。

附图的简单说明

本发明的实施例在附图中示出并且在以下的说明中进行详细解释。

附图所示

图1是通过按照本发明的电极装置的示意截面图并且带有一个换向 器，

图2是示意示出的制造方法的一种变型和