电机的筒式换向器及其制造方法和换向系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电机的筒式换向器，其包括一个用绝缘塑料制的套筒状支承体（１）、多个围绕换向器轴线（２）均匀地排列在支承体上的金属导体换向器片（３）以及一个环形的去干扰盘（４），其中，这些金属导体换向器片（３）有设在其端侧上的接线片（８），所述去干扰盘（４）则与这些导体换向器片（３）在与接线片（８）处于相对位置的端部区内导电连接，在此筒式换向器中，导体换向器片（３）在与接线片（８）处于相对位置的端部区内有形式上基本上为轴向指爪的弹性接触舌簧（１０），它们分别远离其支点（１３）在相关的接触点（２０）处与去干扰盘（４）直接和牢固地连接，其中，所述弹性的接触舌簧（１０）分别在其支点（１３）与其接触点（２０）之间的区域内相对于所述筒式换向器的与之相邻的结构部分如此分开，即，使得在此区域内所述接触舌簧（１０）相对于换向器与之相邻的结构部分的相对位置可以因热膨胀而改变。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机的筒式换向器，其包括一个用绝缘塑料制的套筒状支承体、多个围绕换向器轴线均匀地排列在支承体上的金属导体换向器片以及一个环形的去干扰盘，这些金属导体换向器片有设在其端侧上的接线片，该去干扰盘则与所述导体换向器片在与接线片处于相对位置的端部区内导电连接。又称为圆柱形换向器的筒式换向器已知各种各样的设计。其中越来越多的筒式换向器为了防止影响设在附近的电子部件配备有火花抑制装置。这种去干扰设置尤其设计为环形的用一种电阻取决于电压的材料制的构件，它与导体换向器片导电连接。这种环形构件在筒式换向器上的布局涉及两种互不相同的基本结构方式，亦即其一是沿径向设在电刷接触面外部的去干扰环(例如参见US5895990A、US 5717270A、GB 2183933A以及US 5796203A)和其二是沿径向设在电刷接触面内部的去干扰环(例如参见US 6285106B1和DE19953231A1)。此外还已知一些去干扰筒式换向器的特殊形式，其中导体换向器片设在圆柱形去干扰构件的外面(参见DE 2055648和DE 3614869C2)。最后，EP 364292B1介绍了一种筒式换向器，它有一个由热塑性材料制的支承体，其中沿径向在接线片下方设一耐热的增强环，它有一个去干扰涂层或可与之相邻地设一单独的去干扰环；在这里，增强环与必要时补充设置的单独去干扰环一样装在支承体的一个支座上，在那里它通过从导体换向器片伸出的夹片固定。具有沿径向设在电刷接触面之外的去干扰环的筒式换向器存在的缺点是，不能或肯定要在忍受损害质量的前提下才能自动化生产。此外，对于许多实际应用情况，由于可供各自的换向器使用的空间受到限制，所以只能考虑采用具有沿径向设在电刷接触面内部的去干扰环的筒式换向器。在这种具有沿径向设在电刷接触面内部的去干扰环的筒式换向器中存在的一个问题，源自于通常用陶瓷材料制的去干扰环与涉及其余部分的换向器相比各不相同的热膨胀特性。也就是说，如果不采取特殊的预防措施，相应的热应力会由于使去干扰盘破裂和/或破坏导体换向器片与去干扰盘的连接而导致换向器提前失效。为了解决此问题，在DE 19953231A1中建议去干扰盘用弹性胶粘剂与支承体连接，以及导体换向器片通过细线连接在去干扰盘上，细线一方面钎焊在相关导体换向器片的接线片上以及另一方面钎焊在去干扰盘配设的金属化区上。按照公开了一种此类筒式换向器的US 6285106B1，为了导体换向器片与去干扰盘的电触点接通，与之不同采用一些设在环形空腔内部的板簧，此空腔以支承体、导体换向器片以及一个环形的盖为界，以及其中还装有去干扰盘。允许一方面去干扰盘和另一方面其余的换向器结构部分沿径向有不同隔热的板簧，在这里尤其可以固定在环形盖上。在这两种已知的上面已评估的分别具有一个沿径向设在导体换向器片内部的去干扰盘的筒式换向器中的缺点，主要是与相应的筒式换向器的竞争能力相对立的高昂的生产成本，尤其在按EP 364292B1的换向器的情况下，这种高生产成本决定性地源自于大数量的要组合的构件。此外，在按EP 364292B1的筒式换向器中还有一个缺点是，仅仅基于板簧在导体换向器片上和在去干扰盘上的支靠力的触点接通并不是持久可靠的，例如由于腐蚀会破坏这种触点接通。因此本专利技术的目的是，提供一种所述类型的长寿命且可靠地去干扰的筒式换向器，它可以用低的生产成本制成，与此同时，特别优选地应能制造一种去干扰的换向器，它与相同设计参数但不去干扰的筒式换向器有基本上相同的尺寸。按本专利技术为达到此目的采取的措施是，导体换向器片在与接线片处于相对位置的端部区内有形式上基本上为轴向指爪的弹性接触舌簧，它们分别远离其支点在相应的接触点与去干扰盘直接和牢固地连接，其中，弹性的接触舌簧分别在其支点与其接触点之间的区域内相对于筒式换向器的与之相邻的结构部分如此分开，即，使得在此区域内接触舌簧相对于换向器与之相邻的结构部分的相对位置可以因热膨胀而改变。因此按本专利技术的筒式换向器的第一个特征是，作为导体换向器片整体的组成部分，亦即与导体换向器片的其他区域制成一体的接触舌簧，用于导体换向器片与去干扰盘直接触点接通，因此，如在按先有技术中那样为了导体换向器片与去干扰盘的触点接通，设置尤其形式上为导线和板簧的单独、附加的构件，在按本专利技术的筒式换向器中不存在。整体式成形在导体换向器片上的接触舌簧与去干扰盘的直接触点接通并与此同时对于筒式换向器的使用寿命没有不利的影响在这里可以这样实现，即，接触舌簧为了补偿一方面去干扰盘和另一方面其余的换向器结构部分不同的热膨胀特性可以变形。另外，接触舌簧的可变形性一方面源自于其弹性的设计，其中，触点弹簧在这里直接和牢固地与去干扰盘连接的接触点远离接触舌簧支点设置，接触舌簧在此支点按静力夹紧的方式过渡到导体换向器片的相邻区内，以及另一方面源自于接触舌簧相对于相邻结构部分分离，所以相邻的结构部分不妨碍自由的膨胀补偿。尤其是，在按本专利技术的筒式换向器中为此将弹性的接触舌簧在其沿径向的内表面相对于相邻的沿径向处于接触舌簧内部的结构部分如此分开，即，使得它们相对于所涉及的结构部分的距离可以因热膨胀而改变。通过弹性接触舌簧相对于换向器沿径向在内部相邻的结构部分的这种分离，接触舌簧可以根据各结构部分具体的热膨胀，相对于沿径向在内部与之相邻的结构部分保持或大或小的径向距离。此外，由于接触舌簧的可变形性，作用在接触舌簧与去干扰盘固定连接区内的应力大幅度减少，从而排除损坏此连接的可能性。因此，接触舌簧尤其可以借助简单的钎焊连接或也可以借助导电的粘结，在接触点的区域内持久地与去干扰盘连接。由此，通过采用本专利技术，由于按本专利技术的筒式换向器的特征与最低生产成本相组合再加上使用最小数量的构件，虽然可以生产出极廉价、长寿命、紧凑和去干扰的筒式换向器。按本专利技术的筒式换向器第一种优选的扩展设计在于，所述弹性接触舌簧的径向厚度小于导体换向器片的厚度。这不仅有利于前面已说明的接触舌簧的弹簧弹性。而且业已证明接触舌簧的这种设计，如由下面的说明立即可看出的那样，特别有利于将按本专利技术的去干扰的换向器的尺寸减小到最低程度。接触舌簧相对于导体换向器片厚度的减小特别优选地这样达到，即，令弹性接触舌簧沿径向的外表面相对于电刷接触面向内错移。与此同时特别优选的是，弹性接触舌簧沿周向测定的宽度小于导体换向器片的宽度；以及，导体换向器片有与接触舌簧相邻的一个或尤其优选两个的轴向凸块，凸块仍是导体换向器片整体的组成部分，在这里，轴向凸块沿径向的外表面处于电刷接触面的延伸区内。由此可以在一个包括按本专利技术的换向器的换向系统中，将贴靠在换向器电刷接触面上的电刷沿轴向至少部分延伸到在其中设置弹性接触舌簧的区域内，或换句话说至少部分覆盖接触舌簧。通过使弹性接触舌簧沿径向的外表面相对于电刷接触面向内错移，还可以使由于相应的热应力沿径向向外变形的接触舌簧不与电刷发生冲突；由此电刷也不妨碍接触舌簧由热应力引起的变形，尽管为了使换向器尺寸最小化电刷与接触舌簧搭接。在这里，导体换向器片与接触舌簧相邻地设置的轴向凸块增大了电刷接触面，从而又有利于将按本专利技术的换向器的尺寸减小到最低程度的可能性，尤其与设计参数相同的无去干扰的换向器尺寸相适应。导体换向器片所述轴向凸块的径向厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机的筒式换向器，其包括一个用绝缘塑料制的套筒状支承体（１）、多个围绕换向器轴线（２）均匀地设置在该支承体上的金属导体换向器片（３）以及一环形的去干扰盘（４），其中，这些金属导体换向器片（３）带有设在其端侧上的接线片（８），该去干扰盘（４）则与这些导体换向器片（３）在与所述接线片（８）处于相对位置的端部区内导电连接，其特征为：所述导体换向器片（３）在与所述接线片（８）处于相对位置的端部区内有形式上基本上为轴向指爪的弹性接触舌簧（１０），它们分别远离其支点（１３）在相对应的接触点（２０）处与所述去干扰盘（４）直接和牢固地连接，其中，所述弹性的接触舌簧（１０）分别在其支点（１３）与其接触点（２０）之间的区域内相对于与之相邻的所述筒式换向器结构部分如此分开，即，使得在此区域内该接触舌簧（１０）相对于所述换向器的与之相邻的结构部分的相对位置可以因热膨胀而改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔泽波托科尼克，
申请(专利权)人：科莱克特集团公司，
类型：发明
国别省市：SI[斯洛文尼亚]