專利名稱：電機的組裝方法及該電機上的接觸器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到電機，特別是涉及到其組裝方法及裝于其內的接觸器。
由于電器數(shù)量的增加，以非常有效的方式制造和組裝小型電機的需要也極大地增加。這種電機一般裝入諸如吸塵器，廚房用具等器具中，及任何其它用于家庭或商業(yè)的電輔助用具中。一種對于自動組裝非常有用的電接觸器為申請人的磁匹配(Mag-Mate)互連系統(tǒng)。這種接觸器使得能夠把去絕緣式接觸技術用于磁線末端，因而消除了把磁線預剝皮的需要。
特別對于電機，在纏繞了線圈后，磁線被跨過一塑料腔放置，且通過小的摩擦配合進行定位。此磁線由殼的一部分支撐，使得當接觸器被插入到塑料腔時，此磁線即被引導到接觸器的端子槽中。當接觸器被固定時，線上的絕緣膜被剝落，且進一步插入時使裸線與槽中的接觸表面相接觸。當接觸器被推入腔時，接觸器上的鎖鉤咬入塑料腔，保證端子的定位。
為了與匹配引線相連接，提供了用于引線連接的各種方法，如用于接受線的刺入閂(poke-in latches)，用于插端子的翼片，用于繞線的柱，線筒或焊接翼片。這種類型的接觸器能很好地工作且有許多優(yōu)點。但是，隨著工業(yè)越來越成熟，必須提供能進一步增強組裝過程自動化的電接觸器。
所需要的就是一種具有前面概括的那些優(yōu)點的電接觸器，其中，與引線的相連接不需要另外的步驟。如果這種互連能夠以某種滑觸的方式形成則更有利。最好還能利用由此接觸器提供的互連的優(yōu)點來提供一種能夠進一步把機器人組裝技術應用于改進的電機組裝技術。特別地，最好能使電刷在第一預組裝位置處被組裝到電機單元，在該位置處帶有電機繞組和換向器的電機軸可以用機器人技術插入到線圈腔中，之后，刷組件可以被移入其最終位置，使得在引線和磁線之間建立起電連接的關系。
通過以去絕緣方式為聯(lián)接磁線提供一個接觸器來完成本發(fā)明的一個方面，此接觸器包括一個用于聯(lián)接磁線的磁線去絕緣接觸部分，一個用于聯(lián)接與磁線相連接的電導體的導體聯(lián)接部分，及其間的一個主體部分，其中，此導體聯(lián)接部分作為一個彈簧元件從主體部分延伸出來，此彈簧元件在其上有接觸表面以形成與導體的滑觸互連。
本發(fā)明的第二方面是通過提供上述電機的組裝方法來完成的，其中，包括固定在刷架單元內的彈簧加載的電刷的刷組件在第一預載位置插入電機殼中，其布置使得帶有繞組及換向器的電機軸能插入線圈腔，之后，刷組件可以移到第二操作位置，在這里，電刷將與換向器接觸，而接觸器的彈簧元件與刷架相聯(lián)接。
其優(yōu)點是，提供一種特別適合于自動組裝的電接觸器，這里，滑觸互連是與匹配導體形成的，使得自動組裝可以實施。另一個優(yōu)點是當架單元設置在操作位置時，滑觸互連能夠使刷架單元在電機的導體引線和線圈的磁線之間形成電互連，從而提供了特別適合于機器人技術自動組裝的可能性。本發(fā)明的又一個優(yōu)點是結構簡單且易于制造。
本發(fā)明將參考下列圖以例子的形式來進行說明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電接觸器的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的完全組裝好的電機的側面剖視圖；圖3是圖2的電機的局部剖側視圖，示出了預載位置上的刷組件；圖4是圖3的側剖視圖，示出了操作位置上的刷組件；圖5是根據(jù)本發(fā)明的電接觸器的另一實施例的側剖視圖；及圖6是根據(jù)本發(fā)明的電接觸器的又一個實施例的側剖視圖。
首先參看圖1，根據(jù)本發(fā)明的電接觸器總體上以標號2代表。此電接觸器2包括具有并列且分開的受線區(qū)6的磁線去絕緣接觸部分4，用于從磁線上剝去絕緣膜且在其后形成電連接。此結構本質上是傳統(tǒng)式的，如前面參考申請人的磁匹配電接觸器所述的那樣。此接觸器進一步包括主體部分8，接觸部分4由它延伸而來。主體部分8和接觸部分4包括在槽6的相對二側由條12連接起來的互相隔開一定距離的板10。在條12的相對側是固位翼片14，此翼片14具有互補的鴿尾式結構以用于將板10結合在一起。
導體聯(lián)接部分18從主體8上與接觸部分4相反的一側延伸出來，其包括一個與板10之一連續(xù)一體的彈簧元件20，此彈簧元件20從板10折彎一個角度。本實施例的彈簧元件20被分成二叉、從而包括一對在其上具有接觸表面24的接觸元件22，用于在插入導體26時，以滑觸的方式與匹配導體26相聯(lián)接。彈簧元件20延伸過另一板10，并通過弧27進一步折回，使得其自由端28置于相對板10的上面。此相對板10包括一個以L形的方式折向生成彈簧元件10的板10的翼片30。自由端28以支撐的方式架在翼片30上，以在匹配導體26與接觸表面24聯(lián)接時提供剛度或過載保護。在本實施例中，自由端28和翼片30為抵靠接觸而非連接式接觸；也可以通過焊接，機械方法等來連接自由端28和翼片30以提供剛度更大的彈性力。
現(xiàn)在參看圖2，根據(jù)本發(fā)明第二方面的電機總體上用標號50代表，其包括具有一線圈單元58和一螺線管單元60的外殼52。在線圈單元58內是一個線圈腔62，其中，放置了裝在電機軸66上的電機繞組64。在電機軸66上的電機繞組64的上面是換向器68和一個上部軸承70。刷組件72延伸到電機內部，與電機軸66垂直。每一刷組件包括由彈簧76彈性地偏移且位于在刷架78內的電刷74。一個翼片式端子組件80與一導體引線82相連接。前面所述的電接觸器2在圖中將線圈單元58與刷組件72互連起來。
現(xiàn)在參考圖3，圖中電機組件50的刷組件74處于第一預載條件下，這時，電刷組件74與換向器68及其它在電機50上的相關結構分離。這個第一預載位置，與下面描述的加載位置一起，可以由置于電機50和刷組件結構72內的閂來建立起來。接觸器2裝于殼84的腔內，使得彈簧元件20由此延伸。當刷組件72被加載于這一位置時，電機軸66和它的相關元件一起可以被插入到線圈單元58的腔62內。
現(xiàn)在參看圖4，刷組件72已被移至其加載及操作位置，其中，電刷74壓著換向器68。刷架78已被偏置向電機軸66，使得架78與接觸器2的彈簧元件20相接觸，從而與導體引線82形成電互連。彈簧部分20的彈性保證了與架78的電互連的持續(xù)。
現(xiàn)在參看圖5，根據(jù)本發(fā)明的接觸器的另一實施例總體上用標號102表示。此接觸器102基本上與前述的相同，且標號也相似。此接觸器102包括一個用于聯(lián)接磁線103的接觸部分104，這里，接觸部分104由具有二個相對板部分110的主體部分108延伸而來。導體聯(lián)接部分118是由相對接觸部分104的主體108的板部分110之一延伸而來的，與板110之一為一體且以一角度折向相對板110。此導體聯(lián)接部分118包括一個過渡到接觸元件122的彈簧部分120，此接觸元件122在其上有一個接觸面124，用于在導體26插入時以滑觸的方式聯(lián)接匹配導體，如26。導體聯(lián)接部分118有一個置于接觸主體108之上且超過接觸主體108的自由端128。此接觸器102位于包括一用于在插入之前支撐磁線103的突出部185的殼184內，使得接觸部分104可以可靠地隨后限定住。在本實施例中，為導體聯(lián)接部分108提供了一較軟的彈簧；然而，也保證了一較大的彈性范圍。
現(xiàn)在參看圖6，根據(jù)本發(fā)明接觸器的又一實施例總體上用標號202表示。此接觸器202也如前所述一樣，且編號相似。接觸器202包括一個用于聯(lián)接沿殼184的突出部185支撐的磁線103的接觸部分204。接觸部分204沿相對板部分210從主體部分208延伸而來。導體聯(lián)接部分218是從相對板210之一向相對板210延伸而來的。在本實施例中，導體聯(lián)接部分218包括彈簧元件220，此彈簧元件220首先在二板部分之間向內折，然后再在弧227處以大約180°向上向后折，弧227為用于支撐接觸元件222的彈簧，使得在導體聯(lián)接部分218的自由端228處的接觸表面224被以自由懸挑的方式置于接觸主體208之上。值得注意的是在此接觸器的實施例的任意一個中，如果希望的話，導體聯(lián)接部分可以沿弧127、227由相對的板110、210來支撐。此實施例的接觸器202也提供了具有更大彈性范圍的改進了的彈性。
其優(yōu)點在于，此電接觸器以磁線的去絕緣接觸(IDC)聯(lián)接及匹配導體的滑觸聯(lián)接來提供磁線和匹配導體之間的滑觸互連，這樣的互連極大地簡化了電機的組裝。此電接觸器制造簡單且吸收了現(xiàn)有的接觸器結構的優(yōu)點，使得機器人組裝技術可以用在電機的組裝中。
權利要求
1.一種用于以去絕緣方式聯(lián)接磁線(103，203)的接觸器(2，102，202)，包括一用于聯(lián)接磁線的去磁線絕緣接觸部分(4，104，204)；一用于聯(lián)接電導體(26)從而與磁線(103，203)互連的導體聯(lián)接部分(18，118，218)；及其間的主體部分，其特征在于，導體聯(lián)接部分(18，118，218)作為彈簧元件從主體部分(8，108，208)向外延伸，此彈簧元件在其上具有用于形成與導體(26)滑觸互連的接觸表面(24，124，224)。
2.根據(jù)權利要求1所述的接觸器(2)，其特征在于，接觸器(2)由一對板(10)形成，此對板(10)在磁線去絕緣接觸部分(4)處連接在一起，且彈簧元件(20)具有一個從板(10)之一延伸而來并由另一個板(10)支撐的自由端(28)。
3.根據(jù)權利要求2所述的接觸器，其特征在于，彈簧元件(20，120，220)自板(10，110，210)之一以一角度延伸且超過相對的板(10，110，210)，且通過弧(27，127，227)折回。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的接觸器，其特征在于，相對的板(10)包括其上支撐自由端(28)的翼片(30)。
5.根據(jù)權利要求4所述的接觸器，其特征在于，翼片(30)和自由端(28)可以相對滑動。
6.根據(jù)權利要求1所述的接觸器，其特征在于，作為彈簧元件(120，220)自主體部分延伸而來的導體聯(lián)接部分(118，218)被導向相對板，然后通過弧延伸到自由端(28)，自由端(28)被置于主體部分(108，208)之上，且遠離主體部分(108，208)。
7.根據(jù)權利要求6所述的接觸器，其特征在于，彈簧元件(118，218)向相對板(10)延伸且從其間的區(qū)域向外伸出。
8.根據(jù)權利要求6所述的接觸器，其特征在于，彈簧元件(218)向相對板延伸，且弧部分(227)進入在其間的空間內。
9.一種組裝電機(50)的方法，包括如下步驟建立一個電機組件，它包括其中帶有線圈腔(62)的線圈單元，線圈(58)單元包括具有從其上延伸以形成一與匹配導體滑觸互連從而為線圈(58)提供電能的彈簧端(20，120，220)的接觸器(2，102，202)；將一包括帶有一電機繞組(58)和一換向器(69)的電機軸(66)的電機軸單元插于所述電機組件中，使得電機繞組(58)位于線圈腔(62)內；及將一包括刷架(78)、一電刷(74)及偏壓電刷(74)的彈性結構(76)的刷組件(72)，插入所述電機組件中一工作位置，使電刷偏置到換向器(68)上且架(78)與接觸器(2，102，202)的彈簧元件(20，120，220)滑觸后建立電互連，使得連接到刷組件(72)的電引線(82)可以與線圈(58)接成回路。
10.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，刷組件(72)被置于此電機組件中的一預載位置，而與線圈腔斷開，因而線圈腔不受阻礙且可以納入電機軸組件。
11.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其特征在于，接觸器是根據(jù)權利要求1-4任何一個所述的接觸器。
全文摘要
一種用于以去絕緣方式聯(lián)接磁線的接觸器(102),包括:用于聯(lián)接磁線的磁線去絕緣接觸部分(104);用于聯(lián)接要與磁線互連的電導體(26)的導體聯(lián)接部分(118);及其間的一主體部分(108),其中,導體聯(lián)接部(118)作為彈簧元件(120)從主體(108)延伸而來,此彈簧元件(120)具有在其上用于與導體形成滑觸互連的接觸表面(124)。導體聯(lián)接部分(118)能夠產生一種非常適合于機器人組裝技術的組裝電機的優(yōu)越方法,即用簡單的滑動實現(xiàn)電互連。
文檔編號H01R39/18GK1176710SQ96192169
公開日1998年3月18日 申請日期1996年3月4日 優(yōu)先權日1995年3月7日
發(fā)明者赫爾穆特·A·比奇, 哈特穆斯·G·F·普萊澤 申請人:惠特克公司