JPH0742223Y2 - 電気機械の整流子 - Google Patents
電気機械の整流子Info
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- JPH0742223Y2 JPH0742223Y2 JP1989078399U JP7839989U JPH0742223Y2 JP H0742223 Y2 JPH0742223 Y2 JP H0742223Y2 JP 1989078399 U JP1989078399 U JP 1989078399U JP 7839989 U JP7839989 U JP 7839989U JP H0742223 Y2 JPH0742223 Y2 JP H0742223Y2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01R39/045—Commutators the commutators being made of carbon
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、電気機械の整流子、特に端面形整流子であっ
て、プラスチック製の整流子本体を有しており、整流子
本体が金属載着物、有利には銅載着物を備えた、整流子
回転軸線に対して垂直に設けられた端面を有しており、
端面で整流子セグメントが形成されており、これらの整
流子セグメントに各１つの、機械に所属した接続導体が
結合されている形式のものに関する。
て、プラスチック製の整流子本体を有しており、整流子
本体が金属載着物、有利には銅載着物を備えた、整流子
回転軸線に対して垂直に設けられた端面を有しており、
端面で整流子セグメントが形成されており、これらの整
流子セグメントに各１つの、機械に所属した接続導体が
結合されている形式のものに関する。
従来技術 上記のような形式の整流子の、整流に利用できる、セグ
メントにされた面は普通上記の金属載着物、有利には銅
から成る。しかし銅は運転中酸化し、かつ酸化物層は通
電時に繰返し破壊されなければならない。これは多くの
運転条件下で比較的高い、またはまた不均一な電圧降下
をもたらす。同様にある環境条件下では整流子の端面の
銅が電流が通る間著しく侵害される場合がある。これは
特に刺激的な囲繞空気の場合、かつまた燃料の供給装置
内で湿式回転する電動機で起こるようなガソリン中での
運転の場合に該当する。この場合に整流子腐食は、ガソ
リンにメタノール、エタノールまたは類似の物質が添加
されている場合にはより強く生じる。
メントにされた面は普通上記の金属載着物、有利には銅
から成る。しかし銅は運転中酸化し、かつ酸化物層は通
電時に繰返し破壊されなければならない。これは多くの
運転条件下で比較的高い、またはまた不均一な電圧降下
をもたらす。同様にある環境条件下では整流子の端面の
銅が電流が通る間著しく侵害される場合がある。これは
特に刺激的な囲繞空気の場合、かつまた燃料の供給装置
内で湿式回転する電動機で起こるようなガソリン中での
運転の場合に該当する。この場合に整流子腐食は、ガソ
リンにメタノール、エタノールまたは類似の物質が添加
されている場合にはより強く生じる。
したがって電解質として作用する媒体を送出するための
公知の装置（西ドイツ国特許出願公開第3221389号明細
書）では、特定の場合に装置の金属の構成部材を送出す
べき媒体に対して抵抗性である物質、例えばグラファイ
トで被覆するか、またはかかる物質から製作することが
提案された。
公知の装置（西ドイツ国特許出願公開第3221389号明細
書）では、特定の場合に装置の金属の構成部材を送出す
べき媒体に対して抵抗性である物質、例えばグラファイ
トで被覆するか、またはかかる物質から製作することが
提案された。
対応する供給装置の電気駆動モータの他の公知の整流子
では（西ドイツ国特許出願公開第3150505号明細書）、
炭素から成る整流子が端面に銅焼結層を有し、該銅焼結
層は整流子と、プラスチック本体上に保持された銅−整
流子部分とのろう付けまたは溶接を可能にする。しかし
この構成は比較的面倒であり、したがって費用集約的で
ある。
では（西ドイツ国特許出願公開第3150505号明細書）、
炭素から成る整流子が端面に銅焼結層を有し、該銅焼結
層は整流子と、プラスチック本体上に保持された銅−整
流子部分とのろう付けまたは溶接を可能にする。しかし
この構成は比較的面倒であり、したがって費用集約的で
ある。
更に摺動面がグラファイトから成るドラム形整流子が公
知である。ここではグラファイトリングが内面を表面処
理され、ドラム形整流子上へろう付けされ、引続きスリ
ットを入れられる、すなわちセグメントにされる。その
結果各薄片のためのグラファイト載着物が得られる。し
かし端面形整流子ではこの方法は条件付きでなければ使
用できない。
知である。ここではグラファイトリングが内面を表面処
理され、ドラム形整流子上へろう付けされ、引続きスリ
ットを入れられる、すなわちセグメントにされる。その
結果各薄片のためのグラファイト載着物が得られる。し
かし端面形整流子ではこの方法は条件付きでなければ使
用できない。
考案が解決しようとする課題 本考案の課題は、上記の銅載着物を有する整流子の欠点
を持たない、コスト上有利に製作可能な整流子を提供す
ることである。
を持たない、コスト上有利に製作可能な整流子を提供す
ることである。
問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本考案の手段は、金属載着
物の端面にセグメントにされた炭素載着物が配置されて
いて、しかも少なくとも形状接続による保持部材を介し
て整流子本体と結合されていることである。
物の端面にセグメントにされた炭素載着物が配置されて
いて、しかも少なくとも形状接続による保持部材を介し
て整流子本体と結合されていることである。
本考案による端面形整流子を製作するためには金属載着
物の端面にセグメントにされた炭素載着物を配置し、か
つ少なくとも形状接続式の保持部材を介して整流子本体
と結合する。
物の端面にセグメントにされた炭素載着物を配置し、か
つ少なくとも形状接続式の保持部材を介して整流子本体
と結合する。
したがって電気的な接触は炭素載着物を介して行われ、
そのため上記の欠点は回避される。これは特に本発明に
よる整流子を刺激的な媒体内で使用した際に該当する、
それというのも整流子の炭素ブラシへの接触面が炭素物
質から製作され、炭素物質は摩耗を減少させるからであ
る。
そのため上記の欠点は回避される。これは特に本発明に
よる整流子を刺激的な媒体内で使用した際に該当する、
それというのも整流子の炭素ブラシへの接触面が炭素物
質から製作され、炭素物質は摩耗を減少させるからであ
る。
運転中生じる力を受止められるようにするには、炭素載
着物の固定を、金属載着物を通過して整流子のプラスチ
ック本体内へ達することのできる炭素栓で支持すると有
利である。そのためには適切な孔を設け、この孔はプレ
ス過程で炭素物質で埋められ、かつ固定を与える。
着物の固定を、金属載着物を通過して整流子のプラスチ
ック本体内へ達することのできる炭素栓で支持すると有
利である。そのためには適切な孔を設け、この孔はプレ
ス過程で炭素物質で埋められ、かつ固定を与える。
セグメントの固定のためには、セグメントにされた内側
の環状つばとセグメントにされた外側の環状つばとの間
に炭素載着物を配置することができる。この場合有利に
は炭素載着物もしくは各炭素セグメントの表面は両環状
つばの端面と一緒に終結すべきである。したがって各炭
素セグメントはセグメントの両環状つばの、炭素セグメ
ントに対面した肩間に保持される。環状つばはそのため
には有利には鳩尾状のアンダカットを有し、アンダカッ
トは同様に炭素物質で埋められる。
の環状つばとセグメントにされた外側の環状つばとの間
に炭素載着物を配置することができる。この場合有利に
は炭素載着物もしくは各炭素セグメントの表面は両環状
つばの端面と一緒に終結すべきである。したがって各炭
素セグメントはセグメントの両環状つばの、炭素セグメ
ントに対面した肩間に保持される。環状つばはそのため
には有利には鳩尾状のアンダカットを有し、アンダカッ
トは同様に炭素物質で埋められる。
好適な抵抗を持つ炭素物資を選択することが重要であ
る、これは1000μΩcmよりも小さくなくてはならない。
これは人造グラファイトまたは天然グラファイトと熱硬
化性樹脂とのグラファイト混合物を使用すると達成さ
れ、この場合樹脂は10〜25、有利には17〜22重量分で混
合物中に含まれている。
る、これは1000μΩcmよりも小さくなくてはならない。
これは人造グラファイトまたは天然グラファイトと熱硬
化性樹脂とのグラファイト混合物を使用すると達成さ
れ、この場合樹脂は10〜25、有利には17〜22重量分で混
合物中に含まれている。
以下実施例につき本考案を詳説する。実施例からは他の
重要な特徴が得られる。
重要な特徴が得られる。
実施例 第１図による端面形整流子10は適切なプラスチックプレ
ス材料製の整流子本体12を有している。銅載着物15のセ
グメント14が適切な方法で、例えばフック状の延長部16
を介して整流子本体12内に固定されている。セグメント
14は外面に凹所を有し、この凹所は半径方向でみて内側
もしくは外側で傾斜した面18によって制限されている。
そのために横断面が鳩尾状の環状みぞが得られ、環状み
ぞは半径方向でみて外側で環状つば30により、かつ半径
方向でみて内側で環状つば32により制限されている。こ
れによって形成された受容凹所内へ同様にセグメントに
された炭素載着物20が挿入されている。第１図には炭素
載着物20のセグメント21がそれぞれ少なくとも１つの半
径方向でみて外側と半径方向でみて内側に位置する栓状
の付加物22を有し、この場合これらの付加部は、炭素載
着物20の端面形整流子10への固定の改善のために適切な
孔を通って金属載着物14を貫通係合して整流子本体12内
まで達していることも示されている。
ス材料製の整流子本体12を有している。銅載着物15のセ
グメント14が適切な方法で、例えばフック状の延長部16
を介して整流子本体12内に固定されている。セグメント
14は外面に凹所を有し、この凹所は半径方向でみて内側
もしくは外側で傾斜した面18によって制限されている。
そのために横断面が鳩尾状の環状みぞが得られ、環状み
ぞは半径方向でみて外側で環状つば30により、かつ半径
方向でみて内側で環状つば32により制限されている。こ
れによって形成された受容凹所内へ同様にセグメントに
された炭素載着物20が挿入されている。第１図には炭素
載着物20のセグメント21がそれぞれ少なくとも１つの半
径方向でみて外側と半径方向でみて内側に位置する栓状
の付加物22を有し、この場合これらの付加部は、炭素載
着物20の端面形整流子10への固定の改善のために適切な
孔を通って金属載着物14を貫通係合して整流子本体12内
まで達していることも示されている。
したがって金属載着物15のセグメント14は内側の環状つ
ば32および外側の環状つば30で終っており、外側の環状
つばはフック状の接続端部28を有し、この接続端部は端
面形整流子10の全周にわたって分配されている。接続端
部28には自体公知であるように当該電気機械の線材が溶
接される。
ば32および外側の環状つば30で終っており、外側の環状
つばはフック状の接続端部28を有し、この接続端部は端
面形整流子10の全周にわたって分配されている。接続端
部28には自体公知であるように当該電気機械の線材が溶
接される。
第３図による実施例でも炭素載着物20は栓状の突出部12
2によって金属セグメント14内で保持されている。この
栓状の突出部は第１図による実施例で示された付加部22
よりも大きな横断面を有している。第３図による実施例
では栓状の突出部122の特に著しい圧縮が与えられる。
他の点では第３図による実施例は第１図、第２図による
実施例と一致する。
2によって金属セグメント14内で保持されている。この
栓状の突出部は第１図による実施例で示された付加部22
よりも大きな横断面を有している。第３図による実施例
では栓状の突出部122の特に著しい圧縮が与えられる。
他の点では第３図による実施例は第１図、第２図による
実施例と一致する。
第４図による実施例でも端面形整流子の基本的な構成は
上記の端面形整流子と同一である。プラスッチク本体12
内には同様に金属載着物15が固定されている。金属載着
物は分離みぞ36（第２図）によってセグメントにされて
いる。上記の実施例とは異なり金属載着物15内の切欠き
40は横断面がろうと状に構成され、かつこの切欠きは炭
素載着物12から整流子本体12へ向かって拡大するように
設けられている。この実施例では金属載着物15への炭素
載着物120の特に確実な保持が得られる、それというの
も切欠き40のろうと状の拡大部が炭素載着物120の炭素
材料で満たされるからである。これによって場合によっ
ては両環状つば130,132における、鳩尾状横断面を与え
るアンダカットを省略することができる。
上記の端面形整流子と同一である。プラスッチク本体12
内には同様に金属載着物15が固定されている。金属載着
物は分離みぞ36（第２図）によってセグメントにされて
いる。上記の実施例とは異なり金属載着物15内の切欠き
40は横断面がろうと状に構成され、かつこの切欠きは炭
素載着物12から整流子本体12へ向かって拡大するように
設けられている。この実施例では金属載着物15への炭素
載着物120の特に確実な保持が得られる、それというの
も切欠き40のろうと状の拡大部が炭素載着物120の炭素
材料で満たされるからである。これによって場合によっ
ては両環状つば130,132における、鳩尾状横断面を与え
るアンダカットを省略することができる。
第５図による実施例は環状つば230,232については、し
たがって炭素載着物220のための凹所の形状については
第４図による端面形整流子の構成と完全に一致する。し
かし第４図の構成とは異なり第５図による実施例では、
切欠き222が縁範囲に複数の、金属載着物14から外へ曲
げ出されたかぎフック233を有し、かぎフックは炭素載
着物220内へ入り込んで炭素載着物を確実に金属載着物1
4へ固定する。これらの掛けかたは例えば当業者には十
分知られている切欠き222のいわゆる差嵌めによって得
ることができる。この実施例では他のすべての実施例の
場合と同様に金属載着物14はフック状の延長部16によっ
て整流子本体12内で固定されている。
たがって炭素載着物220のための凹所の形状については
第４図による端面形整流子の構成と完全に一致する。し
かし第４図の構成とは異なり第５図による実施例では、
切欠き222が縁範囲に複数の、金属載着物14から外へ曲
げ出されたかぎフック233を有し、かぎフックは炭素載
着物220内へ入り込んで炭素載着物を確実に金属載着物1
4へ固定する。これらの掛けかたは例えば当業者には十
分知られている切欠き222のいわゆる差嵌めによって得
ることができる。この実施例では他のすべての実施例の
場合と同様に金属載着物14はフック状の延長部16によっ
て整流子本体12内で固定されている。
金属載着物14の端面にセグメントにされた炭素載着物20
もしくは120もしくは220が配置され、かつ少なくとも形
状接続による保持部材18および（または）22もしくは12
2もしくは40もしくは233を介して整流子本体12と結合さ
れていることはすべての実施例で共通である。
もしくは120もしくは220が配置され、かつ少なくとも形
状接続による保持部材18および（または）22もしくは12
2もしくは40もしくは233を介して整流子本体12と結合さ
れていることはすべての実施例で共通である。
炭素載着物20もしくは120もしくは220に対する保持部材
22もしくは122もしくは222もしくは18もしくは40もしく
は233が任意に相互に組合せ可能であることは自明であ
る。組合せの形式についてはケースバイケースで当業者
に任される。
22もしくは122もしくは222もしくは18もしくは40もしく
は233が任意に相互に組合せ可能であることは自明であ
る。組合せの形式についてはケースバイケースで当業者
に任される。
炭素載着物20もしくは120もしくは220のグラファイトの
元素のフレークの平均直径は有利には約15μｍ〜30μｍ
である（測定装置“粒度分析器（Particle-Size-Aralyz
er）”により測定）、［フィルマ・レーザーセンサーテ
クノロジー・コープ社製（Firma Laser-Sensor-Technol
ogy Corp.）、レドモンド（Redmont）ワシントン州、米
国］。
元素のフレークの平均直径は有利には約15μｍ〜30μｍ
である（測定装置“粒度分析器（Particle-Size-Aralyz
er）”により測定）、［フィルマ・レーザーセンサーテ
クノロジー・コープ社製（Firma Laser-Sensor-Technol
ogy Corp.）、レドモンド（Redmont）ワシントン州、米
国］。
第１図は端面形整流子の第１の実施例の、第２図のＩ−
Ｉ線に沿った断面図、第２図は第１図による端面形整流
子の部分図、第３図は第２の実施例の、第１図に相当す
る部分断面図、第４図は第３の実施例の部分断面図、第
５図は第４の実施例の部分断面図である。 10……端面形整流子、12……整流子本体、14,21……セ
グメント、15……銅載着物、16……延長部、18……面、
20,120,220……炭素載着物、22……付加物、28……接続
端部、30,32,130,132,230,232……環状つば、36……分
離みぞ、40,222……切欠き、122……突出部、233……か
ぎフック
Ｉ線に沿った断面図、第２図は第１図による端面形整流
子の部分図、第３図は第２の実施例の、第１図に相当す
る部分断面図、第４図は第３の実施例の部分断面図、第
５図は第４の実施例の部分断面図である。 10……端面形整流子、12……整流子本体、14,21……セ
グメント、15……銅載着物、16……延長部、18……面、
20,120,220……炭素載着物、22……付加物、28……接続
端部、30,32,130,132,230,232……環状つば、36……分
離みぞ、40,222……切欠き、122……突出部、233……か
ぎフック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ヴインフリート・ヴアイガント ドイツ連邦共和国バート・ゾーデン・ヨー ゼフ‐ハイドン‐シュトラーセ 10 (72)考案者 ユールゲン・シユパンゲンベルク ドイツ連邦共和国バート・ヴイルベル・ニ ツダブリツク ３ (72)考案者 ヴイーラント・ツイークラー ドイツ連邦共和国バート・ホンブルク６・ カスターニエンシユトラーセ 22 (72)考案者 ハインツ・ザイベルト ドイツ連邦共和国アーヒエルン16・アイヒ ビューンシユトラーセ 43 (72)考案者 ペーター・ゼルナウ ドイツ連邦共和国バーデン‐バーデン19・ ハールヴエーク ４ (72)考案者 ラルフ・マーニツケ ドイツ連邦共和国バーデン‐バーデン11・ アム・トーンヒユーゲル 39 (72)考案者 ヨーアヒム・ガウ ドイツ連邦共和国ビユール・プレーラー ト‐フイツシヤー‐シユトラーセ ８ (72)考案者 カール‐ハインツ・ブルガー ドイツ連邦共和国ビユール‐ヴイムバツ ハ・フオルレンシユトラーセ 16 (72)考案者 トルステン・ボーバー ドイツ連邦共和国ヴアイル・デア・シユタ ツト‐メルクリンゲン・フリードリツヒシ ユトラーセ ９ (72)考案者 ハンス‐ペーター・コツホ ドイツ連邦共和国シユツツトガルト40・シ ユツツエンビユールシユトラーセ 15
Claims (11)
- 【請求項１】電気機械の整流子であって、プラスチック
製の整流子本体を有しており、整流子本体が金属載着物
を備えた、整流子回転軸線に対して垂直に設けられた端
面を有しており、端面で整流子セグメントが形成されて
おり、これらの整流子セグメントに各１つの、機械に所
属した接続導体が結合されている形式のものにおいて、
金属載着物（14）の端面にセグメントにされた炭素載着
物（20もしくは120もしくは220）が配置されていて、し
かも少なくとも形状接続による保持部材（18および（ま
たは）22もしくは122もしくは40もしくは233）を介して
整流子本体（12）と結合されていることを特徴とする、
電気機械の整流子。 - 【請求項２】形状接続手段が炭素載着物（20）の少なく
とも１つの栓状の付加部（22もしくは122）によって形
成され、該付加部が金属載着物（14）内の切欠き内へ係
合している、請求項１記載の整流子。 - 【請求項３】付加部（22もしくは122）が金属載着物（1
5）を切欠きにおいて貫通し、かつ端部部分でもって整
流子本体（12）の切欠き内へ突入している、請求項２記
載の整流子。 - 【請求項４】切欠きが横断面でみてろうと状に形成さ
れ、かつ炭素載着物（120）から整流子本体（12）へ向
かって拡大しており、かつ栓状の付加部がろうと状の切
欠き（40）を完全に満たしている、請求項１から３まで
のいずれか１項記載の整流子。 - 【請求項５】切欠き（222）が縁部に複数の、金属載着
物（14）から外へ曲げ出されたかぎフック（233）を有
し、これらのかぎフックが炭素載着物（220）内へ入り
込んでいる、請求項２から４までのいずれか１項記載の
整流子。 - 【請求項６】炭素載着物（20もしくは120もしくは220）
のセグメント（21）がセグメントにされた内側の環状つ
ば（32もしくは132もしくは232）とセグメントにされた
外側の環状つば（30もしくは130もしくは230）との間に
配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記
載の整流子。 - 【請求項７】炭素載着物（20）によって埋められた、内
側と外側の環状つば（32,30）間に形成された環状みぞ
が鳩尾状横断面を有している、請求項６記載の整流子。 - 【請求項８】金属載着物（15）がフック状の突出部（1
6）によって整流子本体（12）内で固定されている、請
求項１から７までのいずれか１項記載の整流子。 - 【請求項９】炭素載着物（20もしくは120もしくは220）
の材料が約75〜90重量％の炭素および残量の熱硬化性合
成樹脂から成っている、請求項１から８までのいずれか
１項記載の整流子。 - 【請求項１０】炭素載着物（20もしくは120もしくは22
0）の炭素が人造グラファイトから成っている、請求項
１から９までのいずれか１項記載の整流子。 - 【請求項１１】炭素載着物（20もしくは120もしくは22
0）の炭素がグラファイトから成り、この場合にグラフ
ァイトの元素フレークの平均直径が約15μｍ〜30μｍで
ある、請求項１から10までのいずれか１項記載の整流
子。
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|---|---|
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| JPH0742223Y2 true JPH0742223Y2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989078399U Expired - Lifetime JPH0742223Y2 (ja) | 1988-07-04 | 1989-07-04 | 電気機械の整流子 |
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- 1989-07-04 JP JP1989078399U patent/JPH0742223Y2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-04 ES ES19898902194U patent/ES1011815Y/es not_active Expired - Lifetime
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