CN104221256A - 包括导体安装元件的起动机马达 - Google Patents

Abstract

一种起动机马达包括具有端子安装部分的框架和相对于框架固定地安装的磁场部。电枢相对于磁场部被可旋转地支撑。具有端子安装区的导体电连接至磁场部和电枢之中的一者。端子延伸穿过导体的端子区和框架的端子安装部分。该端子包括多个螺纹。导体安装元件与多个螺纹螺旋地接合。导体安装元件被配置为形成螺纹夹紧连接，该螺纹夹紧连接在导体和端子之间建立固体金属受压堆叠连接。

Description

包括导体安装元件的起动机马达

背景技术

示例性实施例涉及电机领域，并且更具体地，涉及一种具有导体安装元件的起动机马达。

电机通常包括框架、安装至框架的磁场部(field)以及相对于磁场部可旋转地安装的电枢。当作为马达运行时，电枢响应于电流流动而旋转。相反，当作为发电机运行时，依照法拉第定律，在磁场部中产生电压。在永磁体(PM)电机的情况下，电流将不会流经磁场部。无论如何，直流电流仍然必须从电机之外馈送至电枢和刷握。因此，电机包括安装至框架并且与框架绝缘的端子。端子为外部电源导体提供连接点，其中外部电源导体输送去往电机(马达)或来自于电机(发电机)的电流。端子被焊接至励磁线圈带(field coil strap)，其中该励磁线圈带电联接至磁场部。端子在被焊接至励磁线圈带之后穿过框架并且附接至框架。端子通过使用非金属电绝缘套管等实现与框架的绝缘。

发明内容

公开了一种起动机马达，该起动机马达包括具有端子安装部分的框架和相对于框架固定地安装的磁场部。电枢相对于磁场部被可旋转地支撑。具有端子安装区的导体电连接至磁场部和电枢之中的一者。端子延伸穿过导体的端子安装区和框架的端子安装部分。端子包括多个螺纹。导体安装元件与多个螺纹可螺旋地接合。导体安装元件被配置为形成螺纹夹紧连接，该螺纹夹紧连接在导体和端子之间建立固体金属受压堆叠连接(solid metal compressive stack up connection)。

还公开了一种在自动起动机马达上设置电端子的方法。该方法包括：使具有头部的端子穿过形成于导体中的端子接收开口；将导体安装元件附接至端子以将导体压到头部上；使端子穿过形成于自动起动机马达的框架中的开口；以及将端子安装至自动起动机马达。

附图说明

下文的描述不应被认为是以任何方式的限制。参照附图，相似元件具有相同的附图标记：

图1描述了根据示例性实施例的包括导体安装元件的起动机马达的剖视图；

图2描述了根据示例性实施例的导体安装元件的立体图；

图3描述了根据示例性实施例的导体安装元件的剖视图；

图4描述了根据示例性实施例的绝缘体的立体图；

图5描述了插入图1的起动机马达的框架中的图4的绝缘体；

图6描述了插入图5的绝缘体中的导体安装元件；

图7描述了旋入图6的导体安装元件中的端子；

图8描述了固定至图7的端子的机械紧固件；以及

图9描述了具有固定至图7的端子的环形端子的导体。

具体实施方式

本文所公开的装置和方法的一个或更多个实施例将结合附图通过例证的方式进行详细描述，但不限于此。

根据示例性实施例的起动机马达在图1中概括地由2表示。起动机马达2包括框架4，框架4具有外表面6和限定内部14的内表面8。框架4包括由开口18限定的端子安装部分15，其中，开口18从外表面6延伸至内表面8。开口18由形成于外表面6中的凹区20包围。起动机马达2被示为包括由多个互相连接的励磁线圈形成的有线磁场部(wiredfield)24，励磁线圈(field coils)中的一个由26表示，并且相对固定地安装在框架4的内表面8中。起动机马达2还被示为包括相对于有线磁场部24被可旋转地支撑的电枢27。有线磁场部24包括采取励磁线圈带(field coil strap)30的形式的电导体28。励磁线圈带30包括被配置为接收端子40的端子安装区32，其中端子40将电能传送至有线磁场部24。在此，需要理解的是，起动机马达2还可以设置有永磁体磁场部。

端子40包括经由中部45延伸至第二端部43的第一端部42。第二端部43包括头部47和肩部48。多个螺纹50从第一端部43朝向肩部48延伸。在所示的示例性实施例中，肩部48是没有螺纹的。励磁线圈带30通过导体安装元件60固定至端子40，其中导体安装元件60由导电材料形成。更具体地，与将励磁线圈带焊接或铜焊至端子的现有技术的装置相比，示例性实施例采用螺纹紧固件，这将在下文中变得更加充分明显。

如图2-3中最佳地示出的，导体安装元件60包括经由中部66延伸至第二端64的第一端63。导体安装元件60还包括外壁70和限定中央通道74的内壁72。在所示的示例性实施例中，外壁70包括防转元件，在所示的示例性实施例中，该防转元件采取大致呈六边形轮廓的形式；然而，需要理解的是，外壁70可以采用多种形状。中央通道74包括延伸至第二端部78的第一端部77。中央通道74还被示为包括邻近第一端部77布置的螺纹区80和邻近第二端部78布置的非螺纹区83。通过该设置，当导体安装元件60被拧紧至预定扭矩时，导体安装元件60提供至端子40的更大伸展，以提供增加螺栓连接结合部夹紧长度的弹簧夹紧力。

导体安装元件60通过绝缘体组件90与框架4电绝缘。绝缘体组件90包括设置在内部10中的第一绝缘构件93和设置在外表面6上的第二绝缘构件或垫圈95。如在图4中最好地示出，第一绝缘构件93包括延伸至第二端区段106的第一端区段105，其中第二端区段106具有锥形表面109。在下文将会变得更充分明显的是，锥形表面109符合框架4的内表面8的曲率。第一绝缘体构件93还包括外壁部分112和限定导体元件接收区116的内壁部分113。导体元件接收区116具有防转特征部，在所示的示例性实施例中，防转特征部采取大致六边形轮廓的形式，其尺寸和形状被设定为接收导体安装元件60，如将在下文中更充分地详细说明。当然，也可以采用其他的防转特征部。

现在将参照图5-9描述用于将励磁线圈带30固定至端子40和用于将端子40固定至框架4的方法。如图5所示，第一绝缘体构件30被插入以及压配到开口18中。在安装完第一绝缘体构件93之后，导体安装元件60被引入导体安装元件接收区116中，并且励磁线圈带30被移动至合适的位置，如图6所示。励磁线圈带30被定位成使得端子安装区32与导体安装元件60的中央通道74对齐或对准。此时，端子40穿过励磁线圈带30的端子安装区32进入中央通道74，如图7所示。螺纹50与螺纹区80接合，并且端子40被拧紧至期望的扭矩。通过该设置，导体安装元件60形成螺纹夹紧连接，螺纹夹紧连接在励磁线圈带30和端子40之间建立固体金属受压堆叠。该螺纹夹紧连接可以在框架4的几何边界内被组装和被拆卸。

在安装端子40之后，第二绝缘体构件95围绕导体安装元件60的第一端63定位在第一绝缘体构件93的上方，并且位于凹区20内，如图8所示。垫圈134安置在第二绝缘体构件95上并且位于第二绝缘体构件95的上方，机械紧固件或扭矩螺母140与螺纹50接合以将端子40固定至框架4。一旦端子40安装完毕，具有环形端子149的导体146就可以通过另外的机械紧固件150附接和固定，如图9所示。导体146可以将起动机马达2与安装至框架4的螺线管(未图示)电连接。

对此，应理解的是，示例性实施例提供一种不需要焊接、锡焊等等就可以将导体联接至起动机马达中的端子的系统。更具体地，该示例性实施例提供一种用于将励磁线圈带联接至端子的系统，而不需要使用有可能对内部部件产生损害的焊接或其他操作，其中，该端子延伸穿过起动机马达的框架。起动机马达的设计正在发生变化致使内部自由空间一直在减少。内部自由空间的减少使得保护内部部件免受由焊接或其他类似操作所产生的热变得困难。此外，现有系统根本没有提供能够足够的物理空间以允许可靠、低电阻和稳健的电连接。

本发明提供一种系统，该系统在不需要对内部起动机马达部件进行保护以使其免受热等等的情况下，在励磁线圈带和端子之间产生低电阻、稳健的电连接。以这种方式，本发明能够应用在用于建立期望的电连接的空间受限的系统中。除了提供期望的电连接，示例性实施例还在框架的内侧和外侧提供绝缘，该绝缘提供与地面的电绝缘。还需要理解的是，虽然端子被示为并且被描述为被连接至绕线磁场部(woundfield)，但是示例性实施例还能够被结合到具有永磁体磁场部的起动机马达中。在这种情况下，端子将经由电刷组件电连接至电枢。

虽然本发明已经参照一个或多个示例性实施例进行了描述，但是本领域的技术人员应当理解的是，在不偏离本发明范围的情况下，可以对本发明进行多种修改并且可以用等同物对本发明的元件进行替换。此外，在不偏离本发明范围的情况下，可以对本发明作许多更改以使特定情形或材料适用本发明的教导。因此，旨在本发明不限于作为实施本发明所预期最佳模式而公开的特定实施例,而是本发明包括落在权利要求范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种起动机马达，其包括：

框架，所述框架包括端子安装部分；

磁场部，所述磁场部相对于所述框架固定地安装；

电枢，所述电枢相对于所述磁场部被可旋转地支撑；

导体，所述导体电连接至所述磁场部和所述电枢之中的一者，所述导体具有端子安装区；

端子，所述端子电连接至所述磁场部和所述电枢之中的所述一者，所述端子延伸穿过所述导体的端子安装区和所述框架的端子安装部分，所述端子包括多个螺纹；以及

导体安装元件，所述导体安装元件与所述多个螺纹螺旋地接合，所述导体安装元件被配置为形成螺纹夹紧连接，所述螺纹夹紧连接在所述导体和所述端子之间建立固体金属受压堆叠连接。

2.根据权利要求1所述的起动机马达，其中，所述导体安装元件包括经由中部延伸至第二端的第一端、外壁以及内壁，所述内壁从所述第一端延伸至所述第二端并且限定中央通道，所述内壁包括螺纹区和非螺纹区。

3.根据权利要求2所述的起动机马达，其还包括：围绕所述导体安装元件延伸的绝缘体构件。

4.根据权利要求3所述的起动机马达，其中，所述绝缘体构件包括外壁部分和内壁部分，所述内壁部分限定导体安装元件接收区。

5.根据权利要求4所述的起动机马达，其中，所述导体安装元件包括防转元件。

6.根据权利要求5所述的起动机马达，其中，所述导体元件接收区包括与所述导体安装元件的所述防转元件相配合的防转特征部。

7.根据权利要求3所述的起动机马达，其中，所述绝缘体构件通过所述端子安装部分压配至所述框架。

8.根据权利要求7所述的起动机马达，其中，所述绝缘体构件包括第一绝缘体构件和第二绝缘体构件，所述第一绝缘体构件在所述端子安装部分处设置在所述框架内，并且所述第二绝缘体构件在端子安装部分处设置在所述框架的外侧。

9.根据权利要求1所述的起动机马达，其中，所述导体安装元件由导电材料形成。

10.根据权利要求1所述的起动机马达，其中，至少一个电导体包括励磁线圈带。

11.一种将电端子设置在自动起动机马达上的方法，所述方法包括：

使具有头部的端子穿过形成于导体中的端子接收开口；

将导体安装元件附接至所述端子以将所述导体压到所述头部上；

使所述端子穿过形成于所述自动起动机马达的框架中的开口；以及

将所述端子安装至所述自动起动机马达。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述导体安装元件附接至所述端子包括将所述导体安装元件旋到所述端子上以形成螺旋夹紧连接，所述螺旋夹紧连接在所述导体和所述端子之间建立固体金属受压堆叠。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述导体安装元件附接至所述端子包括将所述导体安装元件拧紧至期望的扭矩。

14.根据权利要求11所述的方法，其还包括：使所述端子与所述框架电绝缘。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，使所述端子与所述框架电绝缘包括将所述导体安装元件部分地封装在绝缘体中。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，部分地封装所述导体安装元件包括将所述导体安装元件定位在形成于所述绝缘体中的导体元件接收区中。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述端子安装至所述框架包括将机械紧固件附接至所述端子。

18.根据权利要求17所述的方法，其还包括：将所述机械紧固件拧紧至所述端子达到期望的扭矩。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述机械紧固件拧紧包括朝向所述绝缘体拖动所述端子的所述头部。

20.根据权利要求11所述的方法，其中，使所述端子穿过形成于导体中的端子接收开口包括使所述端子穿过励磁线圈带。