[发明专利]制造电枢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动发电机，更精确的说涉及具有用热固性材料封装的线圈结构的 电动发电机。

背景技术

电动发电机是可以产生电力或者使用电力的机器。电动发电机的常用类型有交 流发电机、发电机以及电动机。

电动机广泛地使用在包括例如电钻、电锯、砂磨和研磨没备的电动工具，以及 例如压边机、修整机的场工具中，在这里仅仅列举出了少量这样的工具。这些设备 都使用具有电枢和场，例如定子的电动机。电枢通常由叠片或者铁心形成，围绕着 铁心缠绕了很多电磁线绕组。叠片形成为具有多个电杆，围绕这些电杆缠绕有电磁 线。在这方面，叠片可以形成有多个槽，在这些槽里面缠绕着电磁线。在电磁线和 叠片之间通常具有绝缘子。电磁线，如通常被理解的那样，是通常用于缠绕电机， 例如电枢和定子中的线圈的类型的线。电磁线在它们的末端耦接到换向器，例如当 该换向器是一种柄脚型换向器时耦接到柄脚，其配置在同轴延伸通过叠片的电枢轴 上。

定子通常由叠片形成，围绕叠片缠绕了很多电磁线绕组。电磁线的端部通常具 有耦接到电源的附加端子。叠片形成为具有多个电杆，围绕这些电杆缠绕有电磁线。 在这方面，叠片可以形成为具有多个槽，在这些槽中缠绕了电磁线。电磁线和叠片 之间通常具有绝缘子。

在制造上述电枢的过程中，一旦电磁线被固定到换向器，在电磁线和电磁线的 端部应用“滴浸”树脂，在这里这些电磁线都连接到与换向器相连的柄脚上。要想得 到一致的结果，应用滴浸树脂的过程是一种比较困难的方法。并且这种方法还有很 多缺点，至少在成本方面以及可靠的、稳定的执行困难方面都有问题。

首先，滴浸处理需要相对较大和很昂贵的炉子以在施行滴浸处理之前将部分组 装的电枢仔细的预热到相对精确的温度。还需要精心控制滴浸处理的温度以获得令 人满意的流过电枢的叠片中的槽的树脂流动。要获得流过叠片中的槽的滴浸树脂的 一致以及完美的流量是相当困难的。这样，要获得电磁线和滴浸树脂之间的较好的 流量就比较困难。执行下一个制造步骤之前必须允许一个冷却周期，在该周期中空 气被强迫推动到电枢上以冷却该电枢。另外使这种制造过程复杂化的是滴浸树脂通 常具有很短的贮藏寿命，因此必须在相对很短的时间周期内使用。制造缠绕定子的 生产过程可以包括相似的滴浸树脂处理。

参考图1，示出了根据并入了上面描述的滴浸应用步骤的传统制造方法制造的 现有技术中的电枢10。电枢10具有叠片12，该叠片12具有多个纵向槽14，它们 围绕着圆周方向配置。缠绕在槽14内的是形成线圈的大量电磁线16。电枢轴18同 轴延伸通过叠片12并且包括一换向器20。一独立形成的塑料风扇22，通常通过粘 合剂固定到叠片12上。风扇22通常包括深入槽14中的多个芯柱24，这样将占用 更优选由电磁线16占用的空间。滴浸树脂26应用在电磁线16上，槽14内，以及 柄脚25上，在那里电磁线16的端部16a连接到换向器20上。

研磨粒子通过电枢风扇被吸入和吸出电枢，尤其当电枢使用在例如研磨机和砂 磨机的工具中时。尤其如图2所示，由箭头30所示出的气流撞击端部线圈17的电 磁线16(在叠片12内的槽14之间的叠片12的端部延伸的电磁线的线圈部分)。气 流30包含研磨粒子，电磁线16上的这些研磨粒子的撞击会磨损掉电磁线16的绝 缘。

利用当前的制造技术，通常需要额外的或者二次操作以保护电枢(尤其是电磁 线)免遭研磨粒子的损害。这些二次操作包括更高粘度的的浸树脂涂层、环氧树脂 涂层或者使用例如棉花、带等等包裹所述电磁线。这样会进一步增加电枢的制造成 本和复杂性。

滴浸方法的另外一个缺点是由于在将滴浸树脂应用到其它适当构造的电枢的 过程中遇到的问题，即会有相对较大数量的电枢报废。这些问题可能包括在应用过 程中滴浸污染了电枢的换向器，以及如果提供树脂的泵暂时阻塞而导致的滴浸树脂 流动不均匀。因此，在控制滴浸树脂应用处理中的困难会产生相对较大的废弃率， 这进一步增加了电动机的制造成本。

槽绝缘子和电枢端部辐臂通过在塑料中插入模制电枢轴和叠片而形成。图3示 出了在轴44上具有叠片42的这样一种现有技术中的电枢40。叠片42具有多个槽 46。塑料在叠片42的下方并且围绕轴44模制，从而使轴44与叠片42绝缘。塑料 还被模制形成端部辐臂48并被模制在槽46内以形成槽衬50。在绕组52被缠绕在 槽46中以形成线圈54之后，槽衬50将绕组52与叠片42绝缘。