动力电机的转子的制作方法_2

文档序号:9476482阅读:来源:国知局
枢段的第二区是一种统一的、还包括各自配属的接线区、用铝相容的金属制造的接线分扇形块的组成部分。因此,在这里包括接线区的接线分扇形块,通过配属的电枢段单独固定在支架内,这样做可有助于铜与铝连接部位的机械卸荷。在这方面特别优选的是,铜结构与接线分扇形块在铜结构轴向端侧的区域内互相端部平接地焊接。在这里仍按上面所说明的含义优选地使用这种产生热量比较小的焊接方法,如尤其是Capacitor Discharge Welding(电容卸荷焊接)方法。可以取代在铜结构轴向端侧区域内铜结构与接线分扇形块端部平接的焊接,也就是说当尤其采用摩擦焊接或超声波焊接时,此时在铜结构与接线分扇形块连接的区域设置形状配合式接合区,尤其具有平行于换向器轴线定向的隆凸和对应的切口。其结果是,在长期工作的条件下,不仅对静力学方面,而且对有效电功率方面均起积极的作用;因为通过所述形状配合式接合区,可以显著增大在从接线分扇形块到铜结构的过渡区处电流流过的接触面。
[0016]按本发明再另一种优选的扩展设计,电枢段完全用铝相容的金属制成。在这种情况下,它们可尤其分别是一种统一的、还包括各自配属的用铝相容的金属制造的接线区的基本结构的全部,在基本结构上安置包括滑动面区域的铜面板。在上面早已说明的,不仅有关过渡区的构型(端部平接或成型)而且有关可能的连接方法(粘结和焊接之类)方面,均适用于连接铜面板与用铝相容的金属制的基本结构。鉴于前言所述不同的着眼点(重量,材料成本),这种扩展设计是特别有利的,据此,为了制造导体扇形块在这里按最大可能的程度使用铝(或铝相容的金属)。
[0017]对于可以在本发明的框架内使用的换向器,其中导体扇形块的电枢段,按上面的说明,完全用铝相容的材料制成,则导体扇形块坯件也可以由条状的双料型材冲压成形,双料型材是通过永久连接铜的分型材(条状型材)与铝的分型材(条状型材)形成。其中,铜的分型材与铝的分型材优选地相应于按EP805733B1或EP2090395A2的方法,在高压下(在至少两个乳辊之间)连续乳制在一起,此时一方面铜的分型材在其与铝的分型材连接前预热(尤其借助感应加热),以及另一面激光束对准并直接进入这两个分型材之间的连接区内。以此方式,用较低的制造技术化费,在铝的分型材与铜的分型材之间得到一种特别能承受机械和电气负荷的连接。此时,或必要时在第二个步骤中,在由条状双料型材制的导体扇形块坯件冲压成形后,优选地在以后应单独安置包括接线区的铝结构的地方,冲压去除铜的分型材到这样的程度,亦即在那里裸露出铝的分型材。然后在导体扇形块坯件裸露的铝的分型材上,例如借助激光焊接,单独焊上包括接线区的铝结构。
[0018]按再另一种工艺技术尤为杰出的扩展设计,导体扇形块分别由两个预制的分扇形块拼合而成,为此,在包括滑动面区域和第一电枢分段的第一分扇形块端侧,焊接包括接线区和第二电枢分段的第二分扇形块。各第一分扇形块,在这里特别优选地在制齿的连接区的范围内,互相啮合地抓住用铝相容的金属制的基座以及包括滑动面区域的铜面板。在这种扩展设计中,可在废料尽可能少的同时,实施各自鼓形换向器的制造。
[0019]制造在本发明的框架内使用的鼓形换向器的导体扇形块另一种特别吸引人的可能性在于,它们分别含有一个双料挤压型材,它具有一个在铜与铝相容的金属之间典型地平行于换向器轴线的过渡区。因此按这种扩展设计,并不是通过拼合预制的成型件来制成各自的导体扇形块。确切地说,在制造导体扇形块时加工双料挤压型材。在这方面第一种特别优选的扩展设计的特征在于,双料挤压型材涉及共挤压型材,它通过同时将铜和铝相容的金属挤压通过一个共同的成型喷嘴制成。这在采用所谓的“Conform”方法并使用为此设计的机床时是可行的。按另一种特别优选的扩展设计,为了制造双料挤压型材,将铝相容的金属挤压在预制的铜基本型材上。为此尤其适合使用针对所谓的“Conklad”方法设计的机床。其中,在铝相容的金属与铜基本型材之间的过渡区,可以在挤压铝相容的金属后进行后续机械加工,以优化连接的质量。在这里尤其可列举一些压制法,它们同时造成材料一定程度的辗压。
[0020]按本发明再一次优选的扩展设计,在上述所有用于制造双料挤压型材的挤压方法中,各自的双料挤压型材通过二等分对称的三区挤压型材制成。通过使用Conform方法或Conklad方法制成的三区挤压型材,可例如包括铜制的中央区和铝相容金属制的两个外部区,其中铜制的区域在以后被切开,目的是得到两个双料挤压型材。基于在这种情况下挤压时对称的状况,所以在这种情况下在具有良好的再现性的同时,可以遵照特别高的质量标准实施。
【附图说明】
[0021]下面借助多种在附图中表示的优选的实施例详细说明本发明。其中:
[0022]图1表示配备有按本发明的转子的起动电动机对于理解本发明重要的局部图;
[0023]图2表示在按图1的转子中使用的鼓形换向器换向片(导体扇形块)第一种实施形式透视图;
[0024]图2a表示图2中表示的换向片的一种变更;
[0025]图3表示在按图1的转子中使用的鼓形换向器换向片第二种实施形式透视图;
[0026]图4表示在按图1的转子中使用的鼓形换向器换向片第三种实施形式透视图;
[0027]图4a表示图4中表示的换向片的一种变更;
[0028]图5表示在按图1的转子中使用的鼓形换向器换向片第四种实施形式透视图;
[0029]图5a表不图5中表不的换向片的一种变更;
[0030]图6表示在按图1的转子中使用的鼓形换向器换向片第五种实施形式透视图;此外
[0031]图7表示使用Conform方法制造的双料挤压型材形式的、规定用于进一步加工为鼓形换向器换向片的基本型材;
[0032]图8表不通过图7使用的挤压喷嘴剖开不出的垂直剖面图;
[0033]图9表示通过按图7使用的挤压喷嘴剖开示出的水平剖面图;
[0034]图10表示通过使用在图7中说明的Conform方法制成的换向片基本型材剖开示出的横截面;
[0035]图11表示使用Conklad方法制造一种设计为双料三区挤压型材的基本型材,它在其二等分后规定用于后续加工成鼓形换向器换向片;
[0036]图12表示在按图11的方法中使用的铜基本型材的剖面图;
[0037]图13表示使用按图12的方法制成的双料三区挤压型材的横截面图;
[0038]图14表示通过借助二等分按图13的双料三区挤压型材制成的换向片基本型材剖开示出的横截面图;以及
[0039]图15表示用于制造条状双料型材按另一种方案的方法,由此双料型材可以冲压制成导体扇形块或导体扇形块还料。
【具体实施方式】
[0040]按图1,借助两个轴承1、2支承在起动电动机外壳3内的转子4,包括轴5、基本上圆柱形的电枢6、电枢绕组7和鼓形换向器8。鼓形换向器8有绝缘支架9以及安置并借助电枢段固定在支架内的导体扇形块10。电枢绕组7的绕组线11导电连接在导体扇形块10上。此外由图1还能看出起动电动机的其他当然在这里非关键性的组成部分,尤其如电刷架12和电刷13、极靴14和定子绕组15以及滑动套筒16,后者用于将起动电动机小齿轮啮合在所涉及的内燃机飞轮的制齿内。
[0041]在本文所叙说的范围内,图1所示的起动电动机相应于普通的详尽已知的现有技术,
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