CN101523671B - 平面换向器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面换向器(1)，它具有构成平的电刷接触面(5)的，相互间距开的接触段(4)，这些接触段分别与金属的，同样也是相互间距开的段支承部分(6)的径向部段(13)导电地连接，并且具有轮毂体(2)，它由一种电绝缘材料组成，它支承住设置有绕组接线钩(8)的段支承部分(6)，其中分别在段支承部分(6)的两个相邻的轴向部段(7)设有由轮毂体(2)构成的隔板(9)。按照本发明设计规定了：隔板(9)从电刷接触面(5)轴向在绕组接线钩(8)的方向上看和/或从绕组接线钩(8)在电刷接触面(5)的方向上看，设计成在圆周方向上加宽的。

Description

平面换向器

技术领域

本发明涉及一种平面换向器。

背景技术

电机的这种型式的平面换向器早已众所周知了。图5表示了一种位于室内的现有装置的侧视图。这种平面换向器1具有一个由塑料制成的轮毂体2，它在使用于电机里时防转地与一个电枢轴连接。在平面换向器1的一个端面3上在圆周方向上布置有几个相互间距开的接触段4，尤其是炭段，它们在端面形成一个平的电刷接触面5用于至少一个炭电刷。每个接触段4牢固地导电与段支承部分6的一个径向部段连接。每个径向部段转变过渡成一个转角90°的轴向部段7，在其背离径向部段的端部上设有一个绕组接线钩8用于固定住绕组线，尤其是用热铆接法分别在二个于圆周方向上相邻的轴向部段7之间设有一个布置于轴向方向上的隔板9，它是轮毂体2的一部分。每个隔板9的径向厚度大约2mm，它在径向里面转变过渡成全轮毂体。这大致相当于轴向部段7在径向方向上的材料厚度。每个隔板9的对置的纵向边10，11相互平行取向，因此隔板9在所示的侧视图里具有一个基本成矩形的周边轮廓。在已知的平面换向器1的不利之处在于：在将平面换向器1安装在电机上时可能引起隔板9的部分的断裂或剪落，并且这些断裂块附着在接触段4之间的气隙12里。在一个装备有所示平面换向器1的电机运行时，这些断裂块可能从气隙12里松开并因此损伤电机或者其它元件，尤其是在燃油泵里使用换向器时。

发明内容

技术任务

因而本发明的任务是提出一种具有更为坚固的轮毂体的平面换向器。

技术解决方案

该项任务用一种来解决，其具有构成平坦的电刷接触面的，相互间隔的接触段，接触段分别与金属的段支承部分的径向部段固定和导电连接，并且平面换向器具有由电绝缘材料制成的轮毂体，它支承住同样也相互间隔的段支承部分，这些段支承部分分别在轴向部段上设有绕组接线钩，在各自二个在圆周方向上邻接的轴向部段之间设有由轮毂体形成的隔板，隔板从电刷接触面轴向在绕组接线钩的方向上看或从绕组接线钩在电刷接触面的方向上看或从电刷接触面轴向在绕组接线钩的方向上看和从绕组接线钩在电刷接触面的方向上看设计成在圆周方向上加宽，段支承部分的轴向部段在背离绕组接线钩的一侧，分别具有至少局部为弧形轮廓的周边封闭的或者边缘侧敞开的凹槽。。

有利的是，段支承部分的轴向部段从电刷接触面轴向在绕组接线钩的方向上看或从绕组接线钩在电刷接触面的方向上看或从电刷接触面轴向在绕组接线钩的方向上看和从绕组接线钩在电刷接触面的方向上看，在圆周方向上变窄。

本发明的构思在于：为了使轮毂体在边缘侧保证稳定，将隔板在钩子侧的端部和/或在轴向对置的接触段侧端部设计成在圆周方向上加宽的。因此在继续加工处理在电机的电枢里的平面换向器时防止了隔板部分的断裂或者剪断。由于在隔板的至少一个轴向端部范围里在圆周方向上的加宽，还实现了对于塑料来说更为有利的纤维走向，这对于优选地由塑料制成的轮毂体的坚固性有端面的影响。因为作为用于制造轮毂体因此也用于制造隔板的材料，优选应用具有玻璃纤维或玻璃小球体和/或类似的其它加固元件的热固性塑料，因此其均匀的分布，由于在隔板的加宽的部段里的较大的塑料材料质量有利于在这些部位里稳定轮毂体和提高轮毂体的机械强度。

隔板在径向方向上的厚度小是有利的。隔板的径向厚度优选地至少基本上对应于扁平的，基本为板状的，在轴向和圆周方向上延伸的，优选由铜或一种铜合金构成的段支承部分的轴向部段的径向厚度(材料厚度)。隔板的任务首先在于：遮住轴向部段的相对的侧面，以便一方面使它们相互电绝缘，另一方面防止了腐蚀性介质，例如燃料的侵蚀。当换向器就是燃料通流的燃料泵的部件时，这是特别重要的。隔板的径向厚度约为1mm至2mm，优选约为1.5mm，其中隔板径向里部地过渡成全轮毂体。

在本发明的改进设计方案中有利地设计规定了：隔板在圆周方向上的加宽设计成与一个通过隔板延伸的假想的对称平面对称的。因此实现了力的均匀分布。

按照本发明的一种有利的设计方案设计规定：隔板设计成梯形状或V形状加宽。因此加宽的部段优选地具有二个相互成角度延伸的平的斜边。

此外可以考虑使侧面在隔板的加宽部段里成弧形，尤其是向内弯曲。由于避免了转角，进一步提高了轮毂体的稳定性。

有利地设计规定：段支承部分的轴向部段贴靠在使它们相互间隔开的隔板上，因此轴向部段的圆周轮廓和隔板的轮廓相互相互匹配。由此得知：轴向部段在至少一个轴向端部范围里，在圆周方向上设计成变小。因此减小了，优选地避免了尖锐边棱的转角部位，正如这些部位在现有技术中的基本为矩形轮廓的轴向部段那样，因此有利地避免了在轴向部段的边缘侧部位里的热集中，正如这在已知的平面换向器中通常地出现的那样。

在本发明的改进设计方案中有利地设计规定：在段支承部分的轴向部位里，优选地在毗邻接触段的一侧，分别设置有一个凹槽，这凹槽至少分部段地作成弧形的轮廓，以便使得从绕组接线钩至固定部段的热流变差，因此在借助于热铆法(hot-staking-Prozess)使绕组线固定在绕组接线钩上时，避免了对在接触段和固定部段之间连接(尤其是钎焊连接)的损害。同时这优选地装满了轮毂体材料的凹槽用作为对相应的段支承部分的附加的锚固，因而至少可以使局部地从倾斜或者垂直地伸入到轮毂体里的固定夹头取消，这使段支承部分的制造和操纵更容易。设计有一种这样的凹槽的另一个优点是由于：生成裂缝的危险，尤其是在具有小的壁厚的边缘侧的轮毂体部段里，变得最小。这此外归因于轮毂体材料的一种通过凹槽而改善材料流和在凹槽部位里加大的材料厚度。

尤其是塑料压制材料，优选采用具有加固元素的热固性塑料，适合作为用于制造轮毂体的材料。对于这样设计结构的轮毂体来说，隔板的加宽设计结构特别有利地影响到抵抗拉力和/或压力的能力。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节情况可见以下对优选的实施例所作的说明以及根据附图；附图所示为：

图1：平面换向器的第一个实施例的侧视图；

图2：平面换向器的另一个实施例的侧视图；

图3：平面换向器的电刷接触面的俯视图；

图4：按图3所示平面换向器的沿着剖面线A-A的一个剖视图；

图5：按现有技术的一种平面换向器的侧视图。

具体实施方式

在附图中相同的构件和具有相同功能的构件标以相同的附图标记。

在图1表示一种用于在其它方面已知的电机的平面换向器。平面换向器1在装配的状态下在其纵轴线L方向上由一个电枢轴穿过并防转地与其连接。

平面换向器1具有一个塑料-轮毂体2。在图3俯视图中所示的端面3上在圆周方向上布置了由碳制成的许多相互间距开的接触段4。它们一起构成一个端面侧的，平坦的电刷接触面，用于未示出电机的至少一个电刷。

每个接触段4与一个在径向方向上延伸的板状的，在图4中所示的，段支承部分6的径向部段13钎焊并因此牢固而导电地连接段支承部分6设计成冲压弯曲件并由铜制成。径向外面每个径向部段13转变成一个段支承部分6的与纵轴线L同轴延伸的轴向部段7。在每个轴向部段7的自由端上设有一个绕组接线钩8，用于固定住电机的电枢绕组的绕组线。

正如尤其是由图1可见，在相应的二个在圆周方向上相邻的轴向部段7之间设有一个在轴向方向上延伸的，设计成与轮毂体2成一体的隔板9。隔板9未示出的在径向方向上的厚度基本上相应于由图4可见的轴向部段7在径向方向上的厚度d(材料厚度)。在圆周方向上每个隔板9贴靠在段支承部分6的相应二个相邻接的轴向部段7上。在图1所示的实施例中隔板9在圆周方向上的宽度增大。在一个中间部位里隔板9具有一个小的宽度b1。这宽度在绕组接线钩8的方向上看在圆周方向上加大。在轴向端部部位里隔板9具有较大的宽度b2，它大致相当于在隔板9的中间部位里的宽度b1的二倍。由图1可见，纵向边10，11在隔板9的加宽的轴向部段里成弧形在相反的圆周方向上弯曲。由于隔板9在轴向方向上看在圆周方向上成弧形加宽，因此轴向部段7在这部位里对应地用一种弧形的轮廓变窄，因此避免了转角部位和因此引起的热集中点。

轴向在这于圆周方向上加宽的隔板9的轴向部段里设有一个轴向方向上延伸的短的槽14。在这槽14里一个位于相应二个相邻的接触段4之间的气隙12在轴向方向上延续着。

此外由图1可见，在段支承部分6的轴向部段7里在对置于绕组接线钩8的一侧分别设置有一个周边封闭的凹槽15。也可以设有一个在边缘侧敞开的凹槽来替代一种周边封闭的凹槽。轴向部段7的结构并通过凹槽15减小了在绕组接线钩8和径向部段之间的传热。此外通过凹槽15达到：轴向相邻于轴向部段7的圆周壁部段16具有小的材料厚度，并且径向外面封闭住接触段4，它不太容易引起裂纹。

按照图2所示的实施例基本上对应于按图1所示的实施例，因此以下只是讨论其区别。就其共性来说可以参见前面的说明。隔板9在按图2所示实施例中在绕组接线钩8的部位里在圆周方向上并不是弯曲地或成弧形地加宽，而是呈V-形或梯形加宽。即使对于按图2所示的实施例中的隔板9，隔板9的宽度b1，从一个轴向中间部位起在圆周方向上一直增大到在隔板9的一个轴向端部部位里的宽度b2。在所示的实施例中轴向部段7的边缘侧转角虽然没有避免，但保留的转角不太尖锐，因此至少减小了在这些位置上的热集中。

附加于或者替换隔板9在圆周方向上在向着绕组接线钩的轴向端的部位里的加宽，隔板9也可以在轴向对置的在这实施例中设置有槽14的端部部位里，在圆周方向上被加宽。

Claims (9)

1.平面换向器，具有构成平坦的电刷接触面(5)的，相互间隔的接触段(4)，接触段分别与金属的段支承部分(4)的径向部段(13)固定和导电连接，并且平面换向器具有由电绝缘材料制成的轮毂体(2)，它支承住同样也相互间隔的段支承部分(4)，这些段支承部分分别在轴向部段(7)上设有绕组接线钩(8)，在各自二个在圆周方向上邻接的轴向部段(7)之间设有由轮毂体(2)形成的隔板(9)，隔板(9)从电刷接触面(5)轴向在绕组接线钩(8)的方向上看或从绕组接线钩(8)在电刷接触面(5)的方向上看或从电刷接触面(5)轴向在绕组接线钩(8)的方向上看和从绕组接线钩(8)在电刷接触面(5)的方向上看设计成在圆周方向上加宽，其特征在于，段支承部分(4)的轴向部段(7)在背离绕组接线钩(8)的一侧，分别具有至少局部为弧形轮廓的周边封闭的或者边缘侧敞开的凹槽(15)。

2.按权利要求1所述的平面换向器，其特征在于，隔板(9)在径向方向上的厚度至少近似地对应于段支承部分(4)的平的轴向部段(7)的材料厚度。

3.按权利要求1或2所述的平面换向器，其特征在于，隔板(9)设计成梯形地加宽。

4.按权利要求1所述的平面换向器，其特征在于，隔板(9)设计成弧形加宽。

5.按权利要求1所述的平面换向器，其特征在于，段支承部分(4)的轴向部段(7)从电刷接触面(5)轴向在绕组接线钩(8)的方向上看或从绕组接线钩(8)在电刷接触面(5)的方向上看或从电刷接触面(5)轴向在绕组接线钩(8)的方向上看和从绕组接线钩(8)在电刷接触面(5)的方向上看，在圆周方向上变窄。

6.按权利要求1所述的平面换向器，其特征在于，段支承部分(4)的径向部段(13)中的至少一个径向部段(13)设计成没有锚固夹头的。

7.按权利要求1所述的平面换向器，其特征在于，在各自二个相邻的接触段(4)之间设有气隙(13)，它在轴向方向上进入到隔板(9)的端面里。

8.按权利要求1所述的换向器，其特征在于，轮毂体(2)由一种塑料压制材料组成。

9.按权利要求4所述的平面换向器，其特征在于，隔板(9)向里设计成弧形加宽。

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