平面换向器的制造方法以及平面换向器技术

为制造带有支承体（1）、若干碳段（2）和若干导体段（5）的平面换向器，将支承体形成在随后分为若干单独的相互绝缘的碳段（2）的碳环盘上，使得支承体在径向外部、径向内部以及在碳环盘的与电刷工作面（4）对置的端面（13）上贴靠在碳环盘上。然后，各导体段个别地布置在支承体上，使得每个导体段的接触销（26）穿透从支承体的与电刷工作面对置的表面（24）延伸直至碳段（2）或碳环盘的与电刷工作面对置的表面（19）的空隙（23），且在所述接触销的自由端上和碳段（2）或碳环盘的与电刷工作面对置的表面（19）接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电动机的、包括绝缘的支承体、多个碳段和多个与所述碳段导电连接的导体段的平面换向器的制造方法，其中，碳段限定了基本上平面的电刷工作面，且导体段分别具有转子绕组接头。此外，本专利技术涉及根据此方法制造的平面换向器，所述平面换向器包括绝缘的支承体、多个相互绝缘的碳段和多个与所述碳段导电连接的导体段，其中，碳段限定了基本上平面的电刷工作面，各导体段分别具有转子绕组接头，且支承体在径向外部、径向内部以及在碳段的与电刷工作面对置的端面上形面配合且材料结合地贴靠在碳段上。
技术介绍
带有碳材料工作面的平面换向器具有各种已知的构造。相关的现有技术尤其参见 US 5,760,518 A, WO 92/01321 Al, JP 2000208225 A, US5637944A, EP667657A1,US5, 442,849A, JP08065967 A, US6,667,565 B2, EP1524736B1, DE102005028789A1,JPl 1055904A和DE102006021696A1。在此，带有碳材料工作面的已知的平面换向器及其制作方法基本上分为如下五个类别。根据第一类构造，将单体式的金属件(导体坯件)以形成支承体的塑料包围浇注。然后，将导体坯件在其端面上绞合(abdrehen)，且塑料环盘粘合或焊接在导体坯件上、也即其端面上。然后，将塑料环盘锯成若干段，其中，导体坯件被分为若干单独的相互绝缘的导体段。此制造方法和据此方法制造的平面换向器的缺点尤其在于，碳段在支承体内的机械锚固不足，这至少为不同的应用导致所涉及的换向器的不尽人意的寿命。此外，要求对于锯开段的区域内裸露的金属面进行保护，制造方法是高成本且昂贵的，且用于导体段的金属材料消耗很高，这由于进来明显提高的原材料价格即铜的价格而使得相应的平面换向器明显更昂贵。根据第二类制造方法，将形成导体坯件的完整的金属体焊接或粘合在预先加工的碳环盘上，使得两个部件形成导电的支座，所述金属体尤其可包括通过桥接部分相互连接的导体段。然后，将此支座以塑料包围浇注，以形成支承体。然后进行对金属体的突出部分(桥接部分)和对用于转子绕组的接头弯钩的机械加工，金属面的表面保护(镀锌)，前部碳表面的机械加工，将碳环盘锯成若干碳段，所述弯钩的弯曲以及打孔。与第一类制造方法(见上文)相比，在此具有最低的金属材料消耗；但加工操作的数量类似地多。碳段在支承体上的锚固当然得以改进。在第三类制造方法中(请参见例如DE102005028789A1)，首先由塑料注塑成型或以其他方式形成完整的基本主体；且然后将已具有弯钩的最终形状且已被表面保护的各个单独的金属部分插入支承体内。然后，通过引入导电粘合剂将插入的导体段与单体式的经过预先处理的碳环盘组装。然后旋转碳环盘的端侧且将盘锯成若干碳段，且进行打孔。在此方式中，相对于前述第一和第二类，加工操作的数量可降低；且用于制造导体段的金属的相对低的消耗是有利的。当然，在此方法中，所制造的平面换向器又表现为不足够地可靠，因为碳段的锚固差。在第四类制造方法中，将粉末状石墨材料围绕导体坯件压制成型，以形成碳段(请参见例如JP 08065967A)。在实践中业已证明，这样的方法不适合于制造带有碳材料工作面的可靠的长寿命的平面换向器。在第五类制造方法中(请参见例如JP200208225A和DE102006021696A1)和相应的平面换向器中，典型的是几乎不使用导体段。在此情况下，典型地将单体式的碳环盘以支承体的塑料包围浇注。然后，碳环盘通过锯开部分而分为若干相互绝缘的碳段。因为在此实施形式中，不可能进行转子绕组围绕典型地布置在导体段上的弯钩的常规缠绕以及弯钩的焊接，所以就此而言所建立的方法不可用于转子绕组与换向器的连接。替代地，必须寻找另外的解决方法，例如使用专用的绝缘插入件，所述绝缘插入件用于使转子绕组的端部直接接触在碳段上，必要时采用导电粘合剂。最后，JP 11055904A具有特殊地位，根据该文献，将各个单独地预先制成的碳段插 入到由陶瓷制成的、包括底部和边缘的支承件内，其中，在碳段之间径向内部插入同样由陶瓷制成的芯。机械连接钩在此以端部部分分别突伸入每个碳段的径向外面和支承件边缘的径向内表面之间。在此带有陶瓷支承件、陶瓷芯、碳段和连接钩的这样预先制成的单元上随后以塑料块形成支承体，所述支承体径向外侧覆盖陶瓷支承件的边缘，而径向内侧覆盖陶瓷芯。如在另外的前文中解释的用于制造具有通过碳段形成的电刷工作面的平面换向器的方法的许多方法中，在此也存在不满足实践要求的且影响寿命的碳段的不充分锚固。
技术实现思路
考虑到前文中阐述的现有技术，本专利技术所要解决的技术问题在于提供在本文开头部分中给出的平面换向器的制造方法，所述制造方法的特征在于方法能简单且可靠地执行以及对于昂贵原材料的需求更低，其中此类制成的平面换向器的特征应尤其在于低制造成本以及高可靠性和长的寿命。根据本专利技术，此技术问题通过用于电动机的、包括绝缘的支承体、多个碳段和多个与碳段导电连接的导体段的平面换向器的制造方法解决，其中，碳段限定了基本上平面的电刷工作面且导体段分别具有转子绕组接头，所述方法包括如下步骤提供碳环盘；在碳环盘上形成支承体，使得支承体在径向外部、径向内部以及在碳环盘的与电刷工作面对置的端侧上形面配合且材料结合地贴靠在碳环盘上；在支承体内引入空隙，所述空隙从支承体的与电刷工作面对置的表面延伸直至碳段或碳环盘的与电刷工作面对置的表面；将导体段布置在支承体上，使得导体段的每个接触销穿过空隙的一个且在其自由端上接触碳段或碳环盘的与电刷工作面对置的表面；将碳环盘分为若干单独的相互绝缘的碳段。根据本专利技术的另一方面，以上所述的技术问题通过根据前述给出的方法制造的平面换向器解决，所述平面换向器包括绝缘的支承体、多个相互绝缘的碳段以及多个与碳段导电连接的导体段，其中碳段限定了基本上平面的电刷工作面，导体段分别具有转子绕组接头，且支承体在径向外部、径向内部以及在碳段的与电刷工作面对置的端侧上形面配合且材料结合地贴靠在碳段上且具有空隙，所述空隙从支承体的与电刷工作面对置的表面延伸直至碳段的与电刷工作面对置的表面，其中，此外各导体段的接触销分别穿过所述空隙之一且在其自由端上接触碳段的与电刷工作面对置的表面。在相互组合中，对于根据本专利技术的用于制造包括绝缘的支承体、多个碳段和多个与碳段导电连接的导体段的平面换向器的方法，如下功能上相互相关的步骤或观点是具有特征性的。碳段的输出点形成碳环盘；所述弹簧片可以以相对低的费用以很高的质量和均匀性形成，也即制造。在此碳环盘上，通过注射塑料材料形成了支承体，且使得支承体在径向外部、径向内部以及在碳段的与电刷工作面对置的端侧上形面配合且材料结合地贴靠在碳段上。在支承体中引入空隙，所述空隙从支承体的与电刷工作面对置的表面延伸直至碳环盘或各个单独的碳段(只要在此时刻碳环盘已被分为单独的碳段，见下文)的与电刷工作面对置的表面。所述空隙的数量对应于(随后的)的碳段及导体段的数量，该空隙在此可以在支承体成形时已形成，特别地通过成型工具的相应的芯形成在支承体内形成对应于所述空隙的空腔。此方式在成本有利地制造根据本专利技术的平面换向器方面是特别有利的。 但此方式不是强制性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M德尔莫塔，D库莫，S杰森科，
申请(专利权)人：科莱克特集团公司，
类型：
国别省市：