JP2002532043A - 整流装置、特に整流子及び前記装置の製造方法 - Google Patents
整流装置、特に整流子及び前記装置の製造方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/04—Commutators
- H01R39/06—Commutators other than with external cylindrical contact surface, e.g. flat commutators
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- H01R39/14—Fastenings of commutators or slip-rings to shafts
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- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/06—Manufacture of commutators
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明の目的は極めて正確な幾何学的寸法と長期の安定性とを有し製造が容易の整流子を提供することである。このため、予め形成された実質的に円筒形の支持本体(3;103;203;303)が設けられ、該支持本体は回転軸線(2;102;202;302)を有している。前記整流子はまた、整流子と扇形部分(4;104;204;304)との間に実質的に配置された締結部(5;105;205;305)によって支持本体(3;103;203;303)上に固定することのできる電気伝導性の整流子扇形部分(4;104;204;304)を有している。本発明の整流子はさらに、支持本体(3;103;203;303)と扇形部分(4;104;204;304)とに扇形部分(4;104;204;304)を支持本体(3;103;203;303)に対し位置決めし調節するよう相互に作用する手段(3’,3”,4”,4a’;106,107;309,311)が設けられていることを特徴としている。
Description
【0001】 本発明は電流逆転装置、特に整流子に関し、またこの装置の製造方法に関する
。このような装置は例えば電気により駆動される工具、作動駆動装置、又は燃料
ポンプにおける、電気モータや発電機に特に使用される。
。このような装置は例えば電気により駆動される工具、作動駆動装置、又は燃料
ポンプにおける、電気モータや発電機に特に使用される。
【0002】 この部門における一般的な装置は例えばドイツ特許第4137400C2号に
開示されている。この例においては構成部分が圧延され又は引抜き加工された銅
のストリップから打抜かれ次にロールつや出し加工され、短い距離に切断され又
は切り目がつけられ、固化した後に整流子の外側被覆を形成する圧縮成形加工物
が噴霧される。そして外側被覆の穴が機械加工され整流子部分の止め金が曲げら
れ巻線の端部を締めつけ固定するようにしなければならない。追加の被膜落とし
又は表面剥ぎ取り工程の後に整流子は電気的の試験を受けそして圧力嵌めにより
エンジンシャフトに取付けられる。
開示されている。この例においては構成部分が圧延され又は引抜き加工された銅
のストリップから打抜かれ次にロールつや出し加工され、短い距離に切断され又
は切り目がつけられ、固化した後に整流子の外側被覆を形成する圧縮成形加工物
が噴霧される。そして外側被覆の穴が機械加工され整流子部分の止め金が曲げら
れ巻線の端部を締めつけ固定するようにしなければならない。追加の被膜落とし
又は表面剥ぎ取り工程の後に整流子は電気的の試験を受けそして圧力嵌めにより
エンジンシャフトに取付けられる。
【0003】 さらに、ドイツ特許公開第19530051号は整流子部分が組立体ケージの
中に挿入され次に成形プラスチック材料が噴霧され外側被覆を形成する差込み式
整流子を開示している。これらの作用の後に、整流子の幾何学的寸法の精密性と
整流子の安定性とのために設定された要求にかなうように行われる付加的な機械
加工と試験の段階が続く。
中に挿入され次に成形プラスチック材料が噴霧され外側被覆を形成する差込み式
整流子を開示している。これらの作用の後に、整流子の幾何学的寸法の精密性と
整流子の安定性とのために設定された要求にかなうように行われる付加的な機械
加工と試験の段階が続く。
【0004】 ドイツ公開公報第2352155号は小型電気モータのための整流子とこのモ
ータの製造方法とを開示しており、この整流子では所望数の整流子プレートが接
着剤により特別の区分け部分の芯の外被表面上に締結される。
ータの製造方法とを開示しており、この整流子では所望数の整流子プレートが接
着剤により特別の区分け部分の芯の外被表面上に締結される。
【0005】 現在技術の整流子は所望度の精度と信頼性を保証することができるようにする
ため多くの生産及び試験段階を必要とする。
ため多くの生産及び試験段階を必要とする。
【0006】 したがって本発明の目的は幾何学的寸法に関する高度の正確性と長期の安定性
とがもたらされ製造も簡単である整流子を開発することである。
とがもたらされ製造も簡単である整流子を開発することである。
【0007】 上記の目的は独立請求項に開示された装置と方法によって達成される。本発明
の特定の実施態様は従属請求項に開示されている。
の特定の実施態様は従属請求項に開示されている。
【0008】 請求項1によれば、扇形部分が外側カバー上に外側カバーと扇形部分のほぼ間
に取付けられた締結手段によって締結される。外側カバーは一般に電気絶縁性材
料、特にジュロプラスチック(硬質プロスチック)、熱可塑性プラスチックのよ
うなプラスチック、又はセラミック材料から作られる。他の事項として、その表
面にワニス塗膜又は金属の外側カバーの酸化によって作られる金属酸化物のよう
な、好ましくは電気絶縁性被覆が設けられたアルミニウムのような金属の外側カ
バーについても考慮される。外側カバーはまた2つ又はそれ以上の層に形成され
また特に扇形部分が締結される熱安定性の外側殻体によって取巻かれた可撓性の
内側ハブを有している。この可撓内側ハブは整流子をエンジンシャフトに取付け
るのに必要な圧力嵌めができるようにする。整流子扇形部分は一般に銅又は銅化
合物からなり、またこのほかに伝導性、温度安定性及び化学的抵抗性に対しての
要求を満たすのに他の材料についても考慮がなされる。締結手段は好ましくは扇
形部分と外側カバーとの間の層に付与されまた外側カバー及び/又は扇形部分上
に締結する前に付与される。
に取付けられた締結手段によって締結される。外側カバーは一般に電気絶縁性材
料、特にジュロプラスチック(硬質プロスチック)、熱可塑性プラスチックのよ
うなプラスチック、又はセラミック材料から作られる。他の事項として、その表
面にワニス塗膜又は金属の外側カバーの酸化によって作られる金属酸化物のよう
な、好ましくは電気絶縁性被覆が設けられたアルミニウムのような金属の外側カ
バーについても考慮される。外側カバーはまた2つ又はそれ以上の層に形成され
また特に扇形部分が締結される熱安定性の外側殻体によって取巻かれた可撓性の
内側ハブを有している。この可撓内側ハブは整流子をエンジンシャフトに取付け
るのに必要な圧力嵌めができるようにする。整流子扇形部分は一般に銅又は銅化
合物からなり、またこのほかに伝導性、温度安定性及び化学的抵抗性に対しての
要求を満たすのに他の材料についても考慮がなされる。締結手段は好ましくは扇
形部分と外側カバーとの間の層に付与されまた外側カバー及び/又は扇形部分上
に締結する前に付与される。
【0009】 外側カバーと扇形部分とは相互作用手段を有し扇形部分を外側カバーに対して
位置決めし配置するようにする。この相互作用手段は点状、直線状又は平面状の
突起と外側カバー又は扇形部分上の係合用凹所の形式に形成することができる。
扇形部分は例えば外側カバーの周面上回転軸線に平行に配置された係合溝に挿入
されるスタッド(止め金具)状の突起を有する。平面状の整流子の場合は、前側
表面上の半径方向に配置されたスタッドが関連の扇形部分上の対応の凹所又は溝
の中に嵌まり、又は円筒状の外側カバーがその前側の縁に、前側表面上に締結さ
れる円板扇形部分の心出しを保証する軸方向に突出する好ましくは周方向の環状
連続突起を有し、この円板扇形部分がまた相互から電気的に絶縁された個々の整
流子扇形部分に分割される。
位置決めし配置するようにする。この相互作用手段は点状、直線状又は平面状の
突起と外側カバー又は扇形部分上の係合用凹所の形式に形成することができる。
扇形部分は例えば外側カバーの周面上回転軸線に平行に配置された係合溝に挿入
されるスタッド(止め金具)状の突起を有する。平面状の整流子の場合は、前側
表面上の半径方向に配置されたスタッドが関連の扇形部分上の対応の凹所又は溝
の中に嵌まり、又は円筒状の外側カバーがその前側の縁に、前側表面上に締結さ
れる円板扇形部分の心出しを保証する軸方向に突出する好ましくは周方向の環状
連続突起を有し、この円板扇形部分がまた相互から電気的に絶縁された個々の整
流子扇形部分に分割される。
【0010】 締結手段が接着剤の層である場合は、この層が電気的及び/又は熱的要求を満
たす適当な添加物で充たされる。接着剤層の線膨脹の熱係数は例えばセラミック
充填材によって減少することができる。必要ならば、Ag,Cu、又はNiを基
材とするような電気伝導性の金属充填材が用いられ、例えば平面状整流子の外側
カバーが電導性の扇形部分接続配線を具備している場合に扇形部分と外側カバー
との間に接続部を形成する。充填材は特に整流子扇形部分と外側カバーとの間の
距離とまた接着剤層の厚さとを球状の充填材、特にガラス又はセラミックの球体
の充填材によって規定することができる。この接着剤層の厚さは例えば20から
250μmまた好ましは50〜100μmの範囲である。接着剤層の厚さはまた
、例えば点状、直線状、又は平面状の突起による外側カバー又は整流子扇形部分
で形成された、好ましくは一部材のスペーサによって、前もって決定される。選
択され又は処理される接着剤は、硬化後にできるだけ少ししか水分を吸収せず特
に銅と恒久的な強固な結合を形成し機械的及び又は熱的応力を受けた時に寸法上
安定性のある接着剤である。
たす適当な添加物で充たされる。接着剤層の線膨脹の熱係数は例えばセラミック
充填材によって減少することができる。必要ならば、Ag,Cu、又はNiを基
材とするような電気伝導性の金属充填材が用いられ、例えば平面状整流子の外側
カバーが電導性の扇形部分接続配線を具備している場合に扇形部分と外側カバー
との間に接続部を形成する。充填材は特に整流子扇形部分と外側カバーとの間の
距離とまた接着剤層の厚さとを球状の充填材、特にガラス又はセラミックの球体
の充填材によって規定することができる。この接着剤層の厚さは例えば20から
250μmまた好ましは50〜100μmの範囲である。接着剤層の厚さはまた
、例えば点状、直線状、又は平面状の突起による外側カバー又は整流子扇形部分
で形成された、好ましくは一部材のスペーサによって、前もって決定される。選
択され又は処理される接着剤は、硬化後にできるだけ少ししか水分を吸収せず特
に銅と恒久的な強固な結合を形成し機械的及び又は熱的応力を受けた時に寸法上
安定性のある接着剤である。
【0011】 締結具が半田づけ又は溶接された層であったならば、整流子は特に高い温度安
定性と化学抵抗性とを有している。この場合は好ましくは低溶融の鉛/錫半田又
は高い鉛酸化物含有量のガラス状物質の半田のような、低溶融の軟質、硬質又は
ガラス状物質の半田が考えられる。特に低い結合温度が超音波又は摩擦溶接によ
って得られる。
定性と化学抵抗性とを有している。この場合は好ましくは低溶融の鉛/錫半田又
は高い鉛酸化物含有量のガラス状物質の半田のような、低溶融の軟質、硬質又は
ガラス状物質の半田が考えられる。特に低い結合温度が超音波又は摩擦溶接によ
って得られる。
【0012】 扇形部分と外側カバーが圧力嵌めの相互作用固定及び支持手段を有している場
合は、扇形部分が外側カバーに挿入されまた相互に対向して作用するばね付勢の
固定及び支持手段が十分に安定した締めつけ連結部を形成する。さらに、外側カ
バー上の扇形部分は結合手段によって位置決めされる。しかし、余分の結合剤を
省き扇形部分をもっぱら締めつけ連結部を形成する固定及び支持手段により配置
することもできる。扇形部分と外側カバーは共に、固定手段のみもしくは支持手
段のみ又は固定手段と支持手段との組合せを有することができる。唯一の必須の
要件は扇形部分の固定又は支持手段が外側カバーの支持又は固定手段と相互に作
用することである。
合は、扇形部分が外側カバーに挿入されまた相互に対向して作用するばね付勢の
固定及び支持手段が十分に安定した締めつけ連結部を形成する。さらに、外側カ
バー上の扇形部分は結合手段によって位置決めされる。しかし、余分の結合剤を
省き扇形部分をもっぱら締めつけ連結部を形成する固定及び支持手段により配置
することもできる。扇形部分と外側カバーは共に、固定手段のみもしくは支持手
段のみ又は固定手段と支持手段との組合せを有することができる。唯一の必須の
要件は扇形部分の固定又は支持手段が外側カバーの支持又は固定手段と相互に作
用することである。
【0013】 扇形部分を例えば同筒状整流子の場合のように外側カバーに半径方向に挿入も
しくは挟持し又は例えば平面状整流子の場合に扇形部分を外側カバーの前側表面
に軸方向に挿入することができるようにするのが特に有利である。
しくは挟持し又は例えば平面状整流子の場合に扇形部分を外側カバーの前側表面
に軸方向に挿入することができるようにするのが特に有利である。
【0014】 扇形部分の位置決めと配置が扇形部分を外側カバーに固定又は支持手段によっ
て挿入するのと同時に行われるのがまた有利である。位置決めし配置する手段は
好ましくは外側カバーの周面に沿って回転軸線に平行に又は外側カバーの前側表
面に沿って回転軸線に対し半径方向に延びている。全ての適当な構造、特に断面
が三角形、矩形、半球状、又は燕尾状のスタッドが位置決め及び配置手段として
考えられる。深さ方向に広がる断面形状、特に挿入を容易にする先端が設けられ
た断面形状が固定するのに特に良く適合する。
て挿入するのと同時に行われるのがまた有利である。位置決めし配置する手段は
好ましくは外側カバーの周面に沿って回転軸線に平行に又は外側カバーの前側表
面に沿って回転軸線に対し半径方向に延びている。全ての適当な構造、特に断面
が三角形、矩形、半球状、又は燕尾状のスタッドが位置決め及び配置手段として
考えられる。深さ方向に広がる断面形状、特に挿入を容易にする先端が設けられ
た断面形状が固定するのに特に良く適合する。
【0015】 本発明の請求される方法においては、扇形部分が外側カバーに、ほぼ外側カバ
ーと扇形部分との間に取付けられた結合剤により締結される。例えば外側カバー
全体が扇形部分を締結する前に結合手段の槽の中に浸漬される。これに代え又は
これに加えて、外側カバーに対面する扇形部分の少なくとも表面に結合手段が設
けられる。任意に外側カバーの表面及び/又は扇形部分の表面が締結具の付与前
に洗浄され及び/又は結合剤が設けられる。これら表面は好ましくは、イオン又
はプラズマ真空工程におけるような、真空工程で条件が整えられる。表面処理が
また行われ次の使用の間の応力に対する締結層の適当な老化及び腐食抵抗を達成
し及び/又は締結手段と共に湿潤手段を均一化する。結合された接合部の第2の
処理がまた、特に腐食及び/又は浸透を阻止しまたそれにより締結部の強度の低
下を阻止するため接合するのに有利である。
ーと扇形部分との間に取付けられた結合剤により締結される。例えば外側カバー
全体が扇形部分を締結する前に結合手段の槽の中に浸漬される。これに代え又は
これに加えて、外側カバーに対面する扇形部分の少なくとも表面に結合手段が設
けられる。任意に外側カバーの表面及び/又は扇形部分の表面が締結具の付与前
に洗浄され及び/又は結合剤が設けられる。これら表面は好ましくは、イオン又
はプラズマ真空工程におけるような、真空工程で条件が整えられる。表面処理が
また行われ次の使用の間の応力に対する締結層の適当な老化及び腐食抵抗を達成
し及び/又は締結手段と共に湿潤手段を均一化する。結合された接合部の第2の
処理がまた、特に腐食及び/又は浸透を阻止しまたそれにより締結部の強度の低
下を阻止するため接合するのに有利である。
【0016】 位置決めと配置が扇形部分の分配時に自動的に行われるような形状の、扇形部
分を位置決めし配置する手段、例えば合致する断面の扇形部分のスタッドが導入
される断面三角形の外側カバーの溝が設けられる。この場合、締結手段は例えば
分配前に接着剤の線としてこの溝の中に導入される。扇形部分が続いて分配され
るにつれて締結手段は移動され外側カバーと扇形部分との間に平坦な結合層を形
成する。
分を位置決めし配置する手段、例えば合致する断面の扇形部分のスタッドが導入
される断面三角形の外側カバーの溝が設けられる。この場合、締結手段は例えば
分配前に接着剤の線としてこの溝の中に導入される。扇形部分が続いて分配され
るにつれて締結手段は移動され外側カバーと扇形部分との間に平坦な結合層を形
成する。
【0017】 締めつけ連結部が固定及び支持手段の間に形成された場合は、外側カバーと扇
形部分との間に導入された締結手段は省略することができる。この例では締結が
もっぱら締めつけ連結部の一部を形成する固定及び支持手段により行われる。
形部分との間に導入された締結手段は省略することができる。この例では締結が
もっぱら締めつけ連結部の一部を形成する固定及び支持手段により行われる。
【0018】 締結手段が設けられた場合は、接着剤、半田、又は溶接層が特にこの目的のた
めに考慮される。付加的な処理における最高温度は短時間で約300℃とされる
。接着剤層の凝固は何時も最低の可能な温度で、例えば50から250℃、好ま
しくは170から200℃の温度範囲で行われる。
めに考慮される。付加的な処理における最高温度は短時間で約300℃とされる
。接着剤層の凝固は何時も最低の可能な温度で、例えば50から250℃、好ま
しくは170から200℃の温度範囲で行われる。
【0019】 扇形部分が外側カバーに逐次的に分配される場合は、これが例えば外側カバー
を回転軸線の周りに段階的に回転し扇形部分を1つずつ付与することにより又は
1つの帯に相互に連結された各扇形部分の上に外側カバーを転動させることによ
り、行われる。段階的に分配する場合は、外側カバーと関連の扇形部分との間の
連結は、分配の直後に、又は例えば圧縮及び/又は加熱舌片と共に外側カバーを
所定位置の各扇形部分で取巻くことによる一括して分配される全ての扇形部分の
ための最終段階として、形成される。
を回転軸線の周りに段階的に回転し扇形部分を1つずつ付与することにより又は
1つの帯に相互に連結された各扇形部分の上に外側カバーを転動させることによ
り、行われる。段階的に分配する場合は、外側カバーと関連の扇形部分との間の
連結は、分配の直後に、又は例えば圧縮及び/又は加熱舌片と共に外側カバーを
所定位置の各扇形部分で取巻くことによる一括して分配される全ての扇形部分の
ための最終段階として、形成される。
【0020】 全ての扇形部分が外側カバーに同時に分配される場合は、これが適当な圧縮及
び/又は加熱工具により達成され、分配に続いて外側カバーへの扇形部分の機械
的に信頼性のある締結を保証する。これは例えば扇形部分を外側カバーに押込む
ことにより、特に固定及び支持手段を一緒に押し及び/又は扇形部分を締結手段
の溶融点に加熱し結合層をつくり出すことにより、行われる。
び/又は加熱工具により達成され、分配に続いて外側カバーへの扇形部分の機械
的に信頼性のある締結を保証する。これは例えば扇形部分を外側カバーに押込む
ことにより、特に固定及び支持手段を一緒に押し及び/又は扇形部分を締結手段
の溶融点に加熱し結合層をつくり出すことにより、行われる。
【0021】 本発明の他の利点、特徴及び詳細は従属請求項と数個の実施態様が図面を参照
して詳細に記載されている以下の記載とに見出される。請求項と以下の記載に述
べられる特徴の各々は個々に又は任意の組合せにおいて本発明の必須の要素であ
る。
して詳細に記載されている以下の記載とに見出される。請求項と以下の記載に述
べられる特徴の各々は個々に又は任意の組合せにおいて本発明の必須の要素であ
る。
【0022】 図1は本発明の切断された整流子1の側面図を示す。回転軸線2を有するほぼ
円筒形の外側カバー3は好ましくは熱可塑性又はジュロプラスチック(硬質プラ
スチック)の、熱成形により作られたフェノール樹脂の中空円筒体からなってい
る。円筒状の外壁の周面にわたって相互に電気的に絶縁され好ましくは銅又は銅
化合物を含有する扇形部分4が設けられ、各扇形部分の端部は曲げられ付属する
コイル巻線(図示しない)の接続のためのフックを形成する。扇形部分4は扇形
部分と外側カバー3との間に取付けられた締結手段5により、この例ではエポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、又はフェノール樹脂の接着層により、固定される。
円筒形の外側カバー3は好ましくは熱可塑性又はジュロプラスチック(硬質プラ
スチック)の、熱成形により作られたフェノール樹脂の中空円筒体からなってい
る。円筒状の外壁の周面にわたって相互に電気的に絶縁され好ましくは銅又は銅
化合物を含有する扇形部分4が設けられ、各扇形部分の端部は曲げられ付属する
コイル巻線(図示しない)の接続のためのフックを形成する。扇形部分4は扇形
部分と外側カバー3との間に取付けられた締結手段5により、この例ではエポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、又はフェノール樹脂の接着層により、固定される。
【0023】 図1の下半分には一部材として半径方向に配置された2つの固定手段4”を有
する第2の整流子扇形部分4’が示されており、この2つの固定手段は共に外側
カバー3上で第2の扇形部分4’の締結の安定性を増進させまた同時に第2の扇
形部分4’を位置決めし配置する作用をする。固定手段4”は、例えば周方向の
環状溝3’又は周方向の環状肩部3”の形式とすることのできる外側カバーの対
応の凹所と係合する。外側カバー3に、外側カバー3をエンジンシャフト(図示
しない)上で摺動させるのを容易にする円錐形部分15が形成される。
する第2の整流子扇形部分4’が示されており、この2つの固定手段は共に外側
カバー3上で第2の扇形部分4’の締結の安定性を増進させまた同時に第2の扇
形部分4’を位置決めし配置する作用をする。固定手段4”は、例えば周方向の
環状溝3’又は周方向の環状肩部3”の形式とすることのできる外側カバーの対
応の凹所と係合する。外側カバー3に、外側カバー3をエンジンシャフト(図示
しない)上で摺動させるのを容易にする円錐形部分15が形成される。
【0024】 図2は図1のII−II断面について外側カバー上に各扇形部分4を位置決めし、
配置し、固定する手段の種々の実施態様を示す。図2のA部分において扇形部分
4aは三角形断面で回転軸線2に平行に(図面の平面に対し直角に)延びる2つ
のスタッド4a’を有し、これらスタッドは力を加えることにより及び/又は温
度の作用のもとに外側カバー3に押込まれるか又は外側カバー3の適当な形状の
溝の中に挿入される。図2のB部分は断面が三角形で回転軸線2に平行に延びる
単一の中央スタッド4b’を有する扇形部分4bを示す。同図のC部分は最初ス
タッドとして延び回転軸線の方に位置する端部に断面がほぼ円形の厚肉部分を有
する固定要素4c’を備えた扇形部分4cを示す。固定手段4c’は例えば、回
転軸線2に平行にスタッドの形式で外側カバー3の軸方向の長さの一部もしくは
その全体にわたって延びるようにし又はきのこの形式で点状に配列することがで
きる。
配置し、固定する手段の種々の実施態様を示す。図2のA部分において扇形部分
4aは三角形断面で回転軸線2に平行に(図面の平面に対し直角に)延びる2つ
のスタッド4a’を有し、これらスタッドは力を加えることにより及び/又は温
度の作用のもとに外側カバー3に押込まれるか又は外側カバー3の適当な形状の
溝の中に挿入される。図2のB部分は断面が三角形で回転軸線2に平行に延びる
単一の中央スタッド4b’を有する扇形部分4bを示す。同図のC部分は最初ス
タッドとして延び回転軸線の方に位置する端部に断面がほぼ円形の厚肉部分を有
する固定要素4c’を備えた扇形部分4cを示す。固定手段4c’は例えば、回
転軸線2に平行にスタッドの形式で外側カバー3の軸方向の長さの一部もしくは
その全体にわたって延びるようにし又はきのこの形式で点状に配列することがで
きる。
【0025】 いずれの場合も、固定手段4c’は外側カバー3の対応凹所に嵌まり、この部
分で弾性変形し扇形部分4cの安定した締結を保証する締めつけ力を加える。扇
形部分4dと固定手段4d’とを有する図2のD部分と、扇形部分4eと断面が
燕尾状の固定手段4e’とを有する周囲のE部分とは、実際上は任意の所望形状
とすることのできる他の2つの固定手段を示す。同図F部分の好ましくは扇形部
部4fとで単一部材を形成する固定手段4f’は幾何学形状と材料の観点から構
成されそれにより扇形部分4fが外側カバー3に押し込まれ外側カバー3のほぼ
T字形の凹所に完全に挿入されて嵌合した時に最初変形されるようにする。この
実施態様では同様に外側カバーの弾性変形がこの係合部分に生じ、この変形が扇
形部分4fにとって必要な締めつけ力を加える。
分で弾性変形し扇形部分4cの安定した締結を保証する締めつけ力を加える。扇
形部分4dと固定手段4d’とを有する図2のD部分と、扇形部分4eと断面が
燕尾状の固定手段4e’とを有する周囲のE部分とは、実際上は任意の所望形状
とすることのできる他の2つの固定手段を示す。同図F部分の好ましくは扇形部
部4fとで単一部材を形成する固定手段4f’は幾何学形状と材料の観点から構
成されそれにより扇形部分4fが外側カバー3に押し込まれ外側カバー3のほぼ
T字形の凹所に完全に挿入されて嵌合した時に最初変形されるようにする。この
実施態様では同様に外側カバーの弾性変形がこの係合部分に生じ、この変形が扇
形部分4fにとって必要な締めつけ力を加える。
【0026】 同図のG部分はその長手方向の側面が半径方向に曲げられ又は適当に形成され
た扇形部分4gを示し、この2つの側面4g’は力が加わる結果として外側カバ
ー3の対応凹所に嵌まり又は対応凹所に入りこむ。同図のH部分は円形の扇形部
分の形成の断面を有する扇形部分4hを示し、この扇形部分は外側カバー3の対
応凹所に挿入される。同図のA部分からH部分は外側カバー3上の扇形部分4の
ための多数の位置決め、配置及び固定手段の選択だけを示している。外側カバー
3上の固定手段と扇形部分の対応凹所又は支持手段とは勿論類似するよう形成さ
れる。この固定手段に加え又は代わりとして、締結はまた接着剤、半田又は溶接
の層のような結合層によって行われる。
た扇形部分4gを示し、この2つの側面4g’は力が加わる結果として外側カバ
ー3の対応凹所に嵌まり又は対応凹所に入りこむ。同図のH部分は円形の扇形部
分の形成の断面を有する扇形部分4hを示し、この扇形部分は外側カバー3の対
応凹所に挿入される。同図のA部分からH部分は外側カバー3上の扇形部分4の
ための多数の位置決め、配置及び固定手段の選択だけを示している。外側カバー
3上の固定手段と扇形部分の対応凹所又は支持手段とは勿論類似するよう形成さ
れる。この固定手段に加え又は代わりとして、締結はまた接着剤、半田又は溶接
の層のような結合層によって行われる。
【0027】 図3は平面状整流子101全体の断面図を示し、外側カバー103は回転軸線
102を有し、また外側カバー103の前側表面上に締結された扇形部分104
との接触を形成するコイル巻線の接続が得られるようにした電気接続手段103
’を具備している。外側カバー103が電気絶縁性材料からなる場合は、外側カ
バー103と電気接続手段103’との間の接続部は接着剤、半田、又は溶接層
のような、電気絶縁性と電気伝導性との結合層103”の形式で形成される。一
方において、電気接続手段103’と扇形部分104との間の接続部105は全
ての場合電気伝導性結合層105により、例えば金属粒子で充たされた接着層に
より、形成することができる。電気接続手段103’は最初好ましくはジュロプ
ラスチックで被覆された銅カップ噴霧の形式とされ外側カバー103を形成する
。好ましくはカーボンからなり又はカーボンを含有する円形扇形円板104が予
め形成された外側カバー103に結合層105によって締結される。整流子扇形
部分の電気絶縁は、扇形円板104と接続手段103’の銅カップの前側底面と
を通り、回転軸線102に対し半径方向の扇形円板を通る切込みによって行われ
る。
102を有し、また外側カバー103の前側表面上に締結された扇形部分104
との接触を形成するコイル巻線の接続が得られるようにした電気接続手段103
’を具備している。外側カバー103が電気絶縁性材料からなる場合は、外側カ
バー103と電気接続手段103’との間の接続部は接着剤、半田、又は溶接層
のような、電気絶縁性と電気伝導性との結合層103”の形式で形成される。一
方において、電気接続手段103’と扇形部分104との間の接続部105は全
ての場合電気伝導性結合層105により、例えば金属粒子で充たされた接着層に
より、形成することができる。電気接続手段103’は最初好ましくはジュロプ
ラスチックで被覆された銅カップ噴霧の形式とされ外側カバー103を形成する
。好ましくはカーボンからなり又はカーボンを含有する円形扇形円板104が予
め形成された外側カバー103に結合層105によって締結される。整流子扇形
部分の電気絶縁は、扇形円板104と接続手段103’の銅カップの前側底面と
を通り、回転軸線102に対し半径方向の扇形円板を通る切込みによって行われ
る。
【0028】 図4は回転軸線202と外側カバー203の構成要素である棒形状の接続手段
203’とを有する他の平面状整流子201を示す。接続手段203’とカーボ
ン円板204との間の結合層205は電気伝導性である。接続手段203’と外
側カバー203との間の結合層203”は電気絶縁性又は電気伝導性とされる。
銅の平面扇形部分403’が外側カバー403上の電気絶縁性又は電気伝導性の
接着剤層403”に締結されている銅の平面整流子の他の実施態様が図4の下半
分に示されている。
203’とを有する他の平面状整流子201を示す。接続手段203’とカーボ
ン円板204との間の結合層205は電気伝導性である。接続手段203’と外
側カバー203との間の結合層203”は電気絶縁性又は電気伝導性とされる。
銅の平面扇形部分403’が外側カバー403上の電気絶縁性又は電気伝導性の
接着剤層403”に締結されている銅の平面整流子の他の実施態様が図4の下半
分に示されている。
【0029】 図5はカーボン円板104が未だ締結されていない図3のV−V線に沿った平
面整流子の前面図を示す。扇形部分103aにはカップ形状の接続手段103’
の底面に、前もって形成された外側カバーの芯の合致したピン形状の又はスタッ
ド形状の突起107が挿入されるキー孔のような形状の凹所106が設けられて
いる。このようにして接続手段103’は前もって形成された外側カバーの芯上
に結合層103”の付加物又は結合層103”に代わるものとして締結され、締
めつけ作用が生じるようにする。
面整流子の前面図を示す。扇形部分103aにはカップ形状の接続手段103’
の底面に、前もって形成された外側カバーの芯の合致したピン形状の又はスタッ
ド形状の突起107が挿入されるキー孔のような形状の凹所106が設けられて
いる。このようにして接続手段103’は前もって形成された外側カバーの芯上
に結合層103”の付加物又は結合層103”に代わるものとして締結され、締
めつけ作用が生じるようにする。
【0030】 図6は、本質的に2つの外側の位置決め及び配置手段309と中央のスタッド
310とが狭い側面から突出する矩形の扇形部分の表面308からなるドラム型
整流子のための銅の打抜かれた平坦扇形部分304を示し、中央スタッド310
はコイル巻線の接続のために設けられている。位置決めの手段311がまた反対
側の狭い側面上に形成される。位置決め手段309,311の各々はその端部に
突き出る突起を有する。扇形部分304に外側カバーの曲率と合致する曲率が設
けられた後、位置決め手段309,311は図7に示されるように扇形部分の表
面308に対し矢印312の方向に約90°の角度に曲げられる。この曲げられ
た位置決め手段309,311は外側カバー303の対応する支持手段の中に導
入されそれにより位置決めされ配置されるようにする。
310とが狭い側面から突出する矩形の扇形部分の表面308からなるドラム型
整流子のための銅の打抜かれた平坦扇形部分304を示し、中央スタッド310
はコイル巻線の接続のために設けられている。位置決めの手段311がまた反対
側の狭い側面上に形成される。位置決め手段309,311の各々はその端部に
突き出る突起を有する。扇形部分304に外側カバーの曲率と合致する曲率が設
けられた後、位置決め手段309,311は図7に示されるように扇形部分の表
面308に対し矢印312の方向に約90°の角度に曲げられる。この曲げられ
た位置決め手段309,311は外側カバー303の対応する支持手段の中に導
入されそれにより位置決めされ配置されるようにする。
【0031】 扇形部分304はもっぱら位置決め手段309,311と外側カバー303と
の間の締めつけ固定により又はこれに代わるもしくは付加する結合層305によ
り、外側カバー303上に締結される。外側カバー303はこの目的でもっぱら
扇形部分304又は位置決め手段309,311に可撓の締めつけ作用を加えエ
ンジンシャフト(図示しない)に圧力嵌めする可撓性の芯314からなっている
。外側カバー304は外側に回転軸線302に対して半径方向に延びまた形状及
び温度安定性のある外側殻体315を有している。図7の右半分は位置決め手段
309を曲げる他の手段を示し、繰返しの曲げが芯体314の合致した凹所に挿
入される締め金309’を形成し、同様に(図示しない工程により)反対側の位
置決め手段311が締め金として挿入される。
の間の締めつけ固定により又はこれに代わるもしくは付加する結合層305によ
り、外側カバー303上に締結される。外側カバー303はこの目的でもっぱら
扇形部分304又は位置決め手段309,311に可撓の締めつけ作用を加えエ
ンジンシャフト(図示しない)に圧力嵌めする可撓性の芯314からなっている
。外側カバー304は外側に回転軸線302に対して半径方向に延びまた形状及
び温度安定性のある外側殻体315を有している。図7の右半分は位置決め手段
309を曲げる他の手段を示し、繰返しの曲げが芯体314の合致した凹所に挿
入される締め金309’を形成し、同様に(図示しない工程により)反対側の位
置決め手段311が締め金として挿入される。
【0032】 製造工程を示す工程図が図8に示されている。外側カバーの成形と扇形部分の
成形は並列して進行し、外側カバーと扇形部分は共に好ましくは所定位置に配置
される前に適当な溶剤又は清浄剤で洗浄され、また必要ならば結合剤が付与され
る。扇形部分の外側カバーへの位置決めは逐次的に又は同時に行われ、いずれの
場合も分配の間に扇形部分は外側カバーに対し位置決めされ配置される。最後に
、扇形部分は締めつけ固定、接着剤、半田づけ又は溶接により外側カバーに締結
される。接着、半田づけ、又は溶接は締めつけ固定に代わるものとして又はその
補充手段として与えられる。
成形は並列して進行し、外側カバーと扇形部分は共に好ましくは所定位置に配置
される前に適当な溶剤又は清浄剤で洗浄され、また必要ならば結合剤が付与され
る。扇形部分の外側カバーへの位置決めは逐次的に又は同時に行われ、いずれの
場合も分配の間に扇形部分は外側カバーに対し位置決めされ配置される。最後に
、扇形部分は締めつけ固定、接着剤、半田づけ又は溶接により外側カバーに締結
される。接着、半田づけ、又は溶接は締めつけ固定に代わるものとして又はその
補充手段として与えられる。
【図1】 本発明にとって請求される整流子の切断側面図である。
【図2】 図1のII−II線断面に関する位置決め手段の種々の実施態様を示す図である。
【図3】 回転軸線に平行な平面状整流子の縦断面図である。
【図4】 平面状整流子の他の実施態様の断面図である。
【図5】 図3の平面状整流子の前面図である。
【図6】 平坦な整流子扇形部分の断面図である。
【図7】 図6の扇形部分の可能な組立て方法を示す図である。
【図8】 工程図によって示された製造工程の図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年1月9日(2001.1.9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】 ドイツ公開公報第2352155号は小型電気モータのための整流子とこのモ
ータの製造方法とを開示しており、この整流子では所望数の整流子プレートが接
着剤により特別の区分け部分の芯の外被表面上に締結される。 WO95/14319号は整流子とその製造方法とを開示しており、ここでは
区分された支持手段小型化されまた絶縁要素及び/又は扇形部分が弾性を有しそ
れにより扇形部分支持手段に挿入された扇形部分が形状止めと力止めとにより締
結されるようになっている。さらに、扇形部分は外側カバーにかしめられ又はセ
メント接合されている。 米国特許第3,819,967号は整流子扇形部分がセメント接合により円筒
形の外側カバーに締結されるドラム整流子を示している。 ヨーロッパ特許公開第0361860号は扇形部分が外側カバーにその間に挿
入された接着剤層により締結される整流子を開示している。さらに、扇形部分は
少なくとも一方の端部が曲げられ締め金を形成しそれにより扇形部分が、外側カ
バーの周面から半径方向に引込み軸方向に延びる外側カバーの切込みに係合され
るようにしている。 金属の扇形部分はその内側の狭い側面の表面が酸化されそして共晶の生成に必
要な温度に加熱されることによりセラミック本体に結合される。 米国特許第5,629,576号は接着結合剤により銅の連結手段に締結され
たカーボン含有整流子扇形部分を有する平面状整流子を開示している。扇形部分
が、結合剤が導入されるカーボン含有扇形部分の凹所により連結手段の方に向け
て配置されている。
ータの製造方法とを開示しており、この整流子では所望数の整流子プレートが接
着剤により特別の区分け部分の芯の外被表面上に締結される。 WO95/14319号は整流子とその製造方法とを開示しており、ここでは
区分された支持手段小型化されまた絶縁要素及び/又は扇形部分が弾性を有しそ
れにより扇形部分支持手段に挿入された扇形部分が形状止めと力止めとにより締
結されるようになっている。さらに、扇形部分は外側カバーにかしめられ又はセ
メント接合されている。 米国特許第3,819,967号は整流子扇形部分がセメント接合により円筒
形の外側カバーに締結されるドラム整流子を示している。 ヨーロッパ特許公開第0361860号は扇形部分が外側カバーにその間に挿
入された接着剤層により締結される整流子を開示している。さらに、扇形部分は
少なくとも一方の端部が曲げられ締め金を形成しそれにより扇形部分が、外側カ
バーの周面から半径方向に引込み軸方向に延びる外側カバーの切込みに係合され
るようにしている。 金属の扇形部分はその内側の狭い側面の表面が酸化されそして共晶の生成に必
要な温度に加熱されることによりセラミック本体に結合される。 米国特許第5,629,576号は接着結合剤により銅の連結手段に締結され
たカーボン含有整流子扇形部分を有する平面状整流子を開示している。扇形部分
が、結合剤が導入されるカーボン含有扇形部分の凹所により連結手段の方に向け
て配置されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロト,ディーター ミヒャエル ドイツ連邦共和国,デー−71116 ゲール トリンゲン−ローラウ,ヒルディルツハウ ザー シュトラーセ 31 (72)発明者 アイグナー,ミヒャエル ドイツ連邦共和国,デー−70771 ライン フェルデン−エフテルディンゲン,ケルテ ルラインシュトラーセ 39 (72)発明者 ケーニヒ,エクハルト ドイツ連邦共和国,デー−71139 エーニ ンゲン,ケーニヒスベルガー シュトラー セ 29 Fターム(参考) 5E063 EA04 EA06 XA01 5H613 AA01 BB04 BB07 BB15 GA03 GA06 GA07 GA08 GB01 GB02 GB08 GB09 GB13 GB17 KK02 KK06 KK07 PP08 5H615 AA01 BB04 PP26 RR01 SS03 SS16 TT01 TT03
Claims (15)
- 【請求項1】 回転軸線(2;102;202;302)を有する前もって
形成されたほぼ円筒形の外側カバー(3;103;203;303)と、外側カ
バー(3;103;203;303)と扇形部分(4;104;204;304
)との間に付与された結合剤(5;105;205;305)により外側カバー
(3;103;203;303)に締結される電気伝導性の電流逆転又は整流扇
形部分(4;104;204;304)とを有る、電流逆転装置、特に整流子(
1;101;201)であって、外側カバー(3;103;203;303)と
扇形部分(4;104;204;304)が、扇形部分(4;104;204;
304)を外側カバー(3;103;203;303)に対して位置決めし配置
する相互作用手段(3’,3”,4”,4a”;106,107,309,31
1)を有していることを特徴とする整流装置。 - 【請求項2】 結合剤(5;105;205;305)が接着剤層、好まし
くはエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、又はフェノール樹脂の接着剤層である請
求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 平面状整流子(101;201)において整流子扇形部分(
104;204)が接着剤層、好ましくは電気伝導性の接着剤層(105;20
5)により関連の接続手段(103’;203’)に締結される請求項2に記載
の装置。 - 【請求項4】 結合剤(5;105;205;305)が半田づけされた又
は溶接された層、特に軟質の、硬質の、もしくはガラスの半田層又は超音波の、
摩擦の、もしくは電極溶接の層である請求項1に記載の装置。 - 【請求項5】 扇形部分(4;104;204;304)と外側カバー(3
;103;203;303)が摩擦により連結された相互作用の固定及び支持手
段(4c’;4d’;4e’)を有している請求項1から4のうちの1項に記載
の装置。 - 【請求項6】 外側カバー(3;103;203;303)上の固定手段(
4c’;4d’;4e’)と関連の支持手段とが幾何学形状と材料の観点から構
成され、扇形部分(4;104;204;304)が回転軸線(2;102;2
02;302)に対し半径方向に周面に、又は軸線方向に外側カバー(3;10
3;203;303)の前側表面に、挿入されるようにしている請求項5に記載
の装置。 - 【請求項7】 固定手段(4c’;4d’;4e’)が位置決め及び配置手
段によって形成されている請求項5又は6に記載の装置。 - 【請求項8】 位置決めし配置する手段(3’,3”,4”;4a’;10
6,107;309,311)が回転軸線に平行に外側カバー(3;103;2
03;303)の周面に沿って及び/又は半径方向に外側カバー(3;103;
203;303)の前側表面に沿って、延びている請求項1から7のうちの1項
に記載の装置。 - 【請求項9】 外側カバー(3;103;303)と扇形部分(4;104
;204;304)との間の締めつけ連結が幾何学形状と材料とに基づく手段(
3’,3”,4”;106;107;309,311)の構造によってつくり出
される請求項1から8のうちの1項に記載の装置。 - 【請求項10】 電流逆転手段、特に整流子(1;101;201)の製造
方法であって、 −回転軸線(2,102;202;302)を有するほぼ円筒形の外側カバー
(3;103;203;303)を成形する段階と、 −外側カバー(3;103;203;303)に締結される電気伝導性の電流
逆転又は整流扇形部分(4;104;204;304)を成形する段階と、 −扇形部分(4;104;204;304)を、回転軸線(2;102;20
2;302)に対して半径方向に外側カバー(3;103;203;303)の
周面に、又は軸線方向に外側カバー(3;103;203;303)の前側表面
に、分配する段階と、 −扇形部分(4;104;204;304)を外側カバー(3;103;20
3;303)に対し、外側カバー(3;103;203;303)と扇形部分(
4;104;204;304)の分配の間にそれぞれが好ましくは一部材の相互
作用手段(3’,3”,4”;4a’;106,107;309,311)によ
って、位置決めし配置する段階と、 −扇形部分(4;104;204;304)を外側カバー(3;103;20
3;303)に、外側カバー(3;103;203;303)と扇形部分(4;
104;204;304)とのほぼ間に取付けられた結合手段(5;105;2
05;305)によって、締結する段階、 とからなる整流子(1;101;201)の製造方法。 - 【請求項11】 接着、半田づけ、又は溶接が扇形部分(4;104;20
4;304)を外側カバー(3;103;203;303)との間で行われる請
求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 平面状整流子(101;201)の場合に、整流子扇形部
分(104;204)が接着剤層により、好ましくはカーボンを含有する整流子
扇形部分(104;204)が付隨する接続手段(103’;203’)の電気
伝導性の接着剤層(105,205)により、締結される請求項11に記載の方
法。 - 【請求項13】 締結の間、扇形部分(4;104;204;304)上の
好ましくは成形された支持手段(4c’;4d’;4e’)が外側カバー(3;
103;203;303)上の好ましくは成形された対応する支持手段に締めつ
け固定される請求項10から12のうちの1項に記載の方法。 - 【請求項14】 扇形部分(4;104;204;304)が外側カバー(
3;103;203;303)に逐次的に分配される請求項10から13のうち
の一項に記載の方法。 - 【請求項15】 複数の、好ましくは全ての、外側カバー(3;103;2
03;303)に締結される扇形部分(4;104;204;304)が外側カ
バー(3;103;203;303)に同時に分配される請求項10から13の
うちの1項に記載の方法。
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