KR20080014044A - 면 정류자 및 면 정류자 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기절연 재료로 구성된 지지체(102)와, 각각의 경우에 코일 권선의 적어도 하나의 단부를 연결하기 위해 전기전도성 재료로 구성되는 복수의 연결 세그먼트(108)와, 면 정류자(101)의 접촉면(14)을 형성하는 복수의 접촉면 세그먼트(112)를 갖고, 접촉면 세그먼트들(112)은 연결 세그먼트들(108)에 기계적으로 튼튼하게 그리고 전기전도성으로 연결되고, 지지체(102) 및 연결 세그먼트들(108)은 일체형 디자인을 갖고, 지지체(102)는 사전에 제조되고 연결 세그먼트들(108)이 삽입되는 구멍들(118)을 갖는 면 정류자(101)에 있어서, 지지체(102)가 삽입된 연결 세그먼트들(108)에 관해 구멍들(118)의 영역에서 적어도 부분적으로 과다 치수를 갖고, 연결 세그먼트들(108)이 지지체(102)의 클램핑 효과에 의해 고정되고, 클램핑 효과는 연결 세그먼트(108)에 관한 지지체(102)의 적어도 부분적인 과다 치수에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 정류자(101)에 대한 것이고, 또한, 면 정류자의 제조 방법에 대한 것이다.

정류자, 연료 펌프, 구리, 전도체, 전기 모터

Description

면 정류자 및 면 정류자 제조 방법{Face commutator and method for producing a face commutator}

본 발명은 면 정류자, 특히 카본(carbon; 탄소), 플러그-인(plug-in) 면 정류자, 이러한 면 정류자의 제조 방법에 대한 것이다.

이러한 면 정류자들은 예를 들어, 연료 펌프들을 위해 사용된다. 일반적으로 구리로 구성되거나 또는 이 매체 내에 구리를 함유하는, 전기전도성 연결 세그먼트들은 연속 작동에 필요한 저항을 갖지 않는다. 이를 위해, 면 정류자 주변의 매체에 비해 높은 저항을 갖는 접촉면 세그먼트들이 면 정류자의 접촉면에 대해 사용된다.

이러한 면 정류자들은 예를 들어, WO 97/03486 A1호로부터 공지되어 있다. 이에 관해, 정류자용 허브를 형성하는 전기절연 재료로 이루어진 지지체가, 연결 세그먼트들 중 하나를 형성하는 도체 블랭크(conductor blank)상에 주조된다. 이를 위해, 도체 블랭크가 상응하는 주형에 삽입되고 지지체를 형성하는 질량으로 주형 내에서 주조된다. 그 다음에, 접촉면 세그먼트들을 형성하는 카본 링 디스크(carbon ring disk)가 도체 블랭크상에 납땜질(soldering)된 다음에 접촉면 세그먼트들로 분리된다. 이런 식으로 만들어진 면 정류자들은 높은 품질의 요구조 건들을 만족하지만, 제조 과정이 따라서 복잡하므로 고가이다.

DE 199 26 900 A1호는 지지체의 분할에 의해 노출된 금속제 세그먼트 지지 부분들의 표면들이 환경, 예를 들어, 연료들에 대해 저항을 갖는 층으로 코팅되는 면 정류자를 제조하는 과정을 공개한다.

EP 1 363 365 A1호는 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 정류자를 공개한다. 연결 세그먼트들은 코일 권선의 일단부를 연결하기 위한 연결 섹션과 접촉면 세그먼트에의 전기 연결을 위한 접촉 섹션을 갖는다. 연결 섹션들을 지지체로 삽입한 후에 연결 섹션들은 직각으로 구부러지고 접촉면의 평면에 대해 평행하다. 그 다음에, 분리 절단(parting cut)에 의해 분할된 카본-함유 디스크는 만곡된 연결 섹션들에 적용되므로 접촉면 세그먼트들을 형성한다. 카본-함유 디스크는 냉간 프레스 가공(cold pressing)에 의해 서로 연결된 2개의 층들로 구성된다. 연결 세그먼트들에 할당된 제 1 층은 결합제(binder)를 포함한다. 가열하에 연결 세그먼트들에 적용될 때, 결합제는 연화되고 제 1 층은 압력이 동시에 적용되면서 연결 세그먼트들과 지지체의 구멍들로 흘러 지지체상의 카본-함유 디스크를 고정시킨다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래기술의 단점들을 극복하고, 특히 보다 경제적이면서 여전히 제조된 정류자들의 반응-촉진 환경에서 충분한 저항성을 보장하는 면 정류자 및 관련 제조 공정을 사용가능하게 하는 것이다.

이 목적은 청구범위 제 1 항에 정의된 면 정류자에 의해 그리고 독립항에 정의된 제조 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 특정한 실시예들은 청구범위 종속항들에 정의되어 있다.

면 정류자에 대해, 소위 배럴(barrel) 정류자들과는 대조적으로 정류자 브러시들에 대한 접촉면이 편평한 단부면(end surface)에 의해 형성된다. 따라서, 면 정류자의 구조는 배럴 정류자들의 구조와 상이하다.

본 발명에 따른 면 정류자는 예를 들어, 듀로플라스틱(duroplastic)으로 만들어진 전기절연 재료의 지지체를 갖는다. 지지체상에는 복수의 연결 세그먼트들이 있고, 이는 예를 들어 전기 모터의 회전자의 코일의 하나 이상의 단부를 한번에 연결하도록 설계되어 있고, 이는 예를 들어 구리 또는 구리 합금의 양호한 전기 전도성을 갖는 재료로 구성된다. 정류자 주변의 매체에 대한 정류자의 접촉면의 저항을 증가시키기 위해, 면 정류자는 면 정류자의 편평한 접촉면을 함께 형성하는 복수의 접촉면 세그먼트들을 또한 갖고, 접촉면 세그먼트들의 개수는 일반적으로 연결 세그먼트들의 개수에 상응하고, 특히 이에 대해 동일하거나 또는 정수 분의 1(integral fraction) 또는 이의 정수 배이다.

본 발명에 따르면, 지지체는 구멍들을 갖고 이 구멍들에 연결 세그먼트들이 삽입된다. 일 특징은 별개의 부분인 지지체가 연결 세그먼트들의 삽입 전에 제조되며, 그 주형은 연결 세그먼트들을 수용하기 위한 구멍들을 갖는 것으로 이루어진다. 이런 식으로, 지지체는 예를 들어, 사출성형 방법에 의해 높은 차원의 정밀도로 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 특히 제조 공학적으로 매우 복잡한 연결 세그먼트들의 주변 사출은 지지체의 형성시 삭제된다.

지지체는 바람직하게는 일체로 만들어지고 연결 세그먼트들의 삽입을 위한 구멍들, 사전 제조된 접촉면 세그먼트들을 위한 접촉면들, 및 코일 권선들이 연결되는 연결 세그먼트들의 섹션들을 위한 접촉면들을 특히 일체로 형성한다. 연결 세그먼트들은 바람직하게는 일체로 만들어지며, 특히 연결 세그먼트들은 접촉면 세그먼트들을 마주하는 접촉면들과, 코일 권선을 위한 접촉면들 모두를 일체로 형성한다.

연결 세그먼트들이 지지체에 삽입될 수 있으므로, 복수의 장점들이 보장된다. 그러므로, 연결 세그먼트들을 형성하는 도체 블랭크를 만드는 요구조건들이 제거된다. 또한, 이 도체 블랭크는 지지체상에 사출하기 위해 사출성형 장치에 더 이상 공급될 필요가 없다.

또한, 연결 세그먼트들이 전체 표면상에서 지지체를 형성하는 프레스 재료에 의해 더 이상 둘러싸이지 않아, 지지체의 재료와 연결 세그먼트들의 재료의 상이한 열 팽창계수가 더 이상 열로 인한 응력을 발생시키지 않는 것이 바람직하다.

접촉면 세그먼트들은 연결 세그먼트들에 기계적으로 튼튼하게 전기 전도성으로 연결된다. 이 연결은 예를 들어, 연납(soft solder), 경납 또는 시멘트에 의해 이루어질 수 있다. 접촉면 세그먼트들은 연결 세그먼트들 각각에 개별적으로 고정되거나 또는 예를 들어, 연결 세그먼트들상에 디스크 또는 링 디스크의 형태로 조합하여 고정된 다음에 분리 절단하여 분리될 수 있다. 또한, 연결 세그먼트들은 접촉면 세그먼트들에 기계적으로 튼튼히 연결하여 면 정류자상에 기계적으로 고정된다.

연결 세그먼트들은 지지체의 클램핑 작용의 결과로서만 고정될 수도 있고, 이 클램핑 작용은 연결 세그먼트에 대한 지지체의 적어도 부분적인 과다 치수(sectional overdimension)에 의해 이루어질 수 있다. 필요하다면, 지지체상의 연결 세그먼트들의 고정은 예를 들어, 시멘트에 의한, 부가적인 연결 수단에 의해 개선될 수 있다. 어떤 경우에도, 접촉면 세그먼트들을 연결 세그먼트들에 연결하여 지지체상의 세그먼트들의 고정이 면 정류자의 작동 중에 응력 방향에서 여하튼 더 개선된다.

연결 세그먼트들에 관한, 특히 접촉면 세그먼트들과 마주하는 연결 세그먼트들의 단부에 관한 접촉면 세그먼트들은 삽입 방향에 대해 비스듬하게 또는 횡방향으로 연장하는 돌출부를 갖고, 이에 의해 접촉면 세그먼트와 연결 세그먼트의 조합이 지지체상에 고정된다. 이런 식으로 이 조합은 삽입 방향에서 이동에 대해 특히 고정된다.

또한, 돌출부는 예를 들어, 땜납에 의해 연결 세그먼트에 접촉면 세그먼트를 연결하는 연결 수단에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 돌출부상의 영역의 접촉면 세그먼트들은 적어도 부분적으로 지지체와 인접하여 지지체 자체가 연결 세그먼트들의 축방향 고정을 위한 접촉부(abutment)를 형성한다.

연결 세그먼트들을 잡아주기 위한 지지체의 구멍들은 적어도 부분적으로 지지체의 축에 평행하게 연장하고, 바람직하게는 구멍들은 지지체의 하나의 종방향 축에 평행하게 연장하며 이 축은 바람직하게는 면 정류자의 회전축과 일치한다. 지지체의 구멍들은 적어도 부분적으로 면 정류자의 주변 표면을 향해 개방되며, 특히 연결 세그먼트가 코일 권선의 연결을 위해 바람직하게는 방사 방향으로 돌출하는 연결 수단을 형성하는 부분에서 개방된다. 대안적인 일 실시예에서, 연결 세그먼트들을 잡아주기 위한 구멍들은 지지체에 대해 방사 방향 또는 접선 방향으로 연장한다.

접촉면 세그먼트들과 마주하는 연결 세그먼트들의 단부의 영역에서 지지체의 구멍들은 확장부를 갖는다. 이 확장부는 바람직하게는 접촉면 세그먼트들에 연결 세그먼트들을 연결하기 위한, 연결 수단, 예를 들어 땜납 또는 시멘트를 위한 수용 공간을 형성한다. 설치 후에, 연결 수단은 자체가, 특히 영구적인 접촉면 세그먼트와 연계하여 지지체상에 연결 세그먼트의 고정을 형성한다.

이는 예를 들어, 땜납과 시멘트 연결의 경우에서와 같이, 연결 세그먼트로부터 영구적인 접촉면 세그먼트로의 천이 영역에서 연결 수단이 표면 장력의 작용 결과 깔대기 방식으로 넓어질 때 특히 그러하다. 또한, 이런 식으로 면 정류자 주변의 매체가 연결 세그먼트들의 영역으로 들어가는 것이 신뢰성있게 방지되므로 연결 세그먼트들은 부식에 대해 보호된다.

이에 관련하여 그 단부가 접촉면 세그먼트들과 마주하는 삽입된 상태의 연결 세그먼트들이 확대부 영역으로 돌출하면 특히 유익하다. 이 경우에 연결 수단은 연결 세그먼트에 축방향으로 작용할 뿐만 아니라, 주변 방향에서 적어도 부분적으로 이를 둘러쌀 수도 있고, 이에 의해 결합 작용이 개선된다. 이러한 방식으로, 연결 수단 자체가 일종의 지지봉(tie rod)을 형성할 수 있고 축방향 변위에 대해 연결 세그먼트를 고정할 수 있다.

연결 세그먼트들은 머리 부분과 베이스 부분을 갖고 이들은 연결 섹션을 통해 서로 연결되어 있다. 지지체의 관련 구멍에서 예를 들어, 적어도 부분적으로 과다 치수를 가져 머리 부분과 베이스 부분 사이에 있는 지지체의 부분이 압축에 의해 응력을 받거나 및/또는 연결 세그먼트들의 치수들에 따라 - 연결 세그먼트의 연결 부분이 장력을 받는다. 일반적으로 서로 대향하고 지지체에 인접한 머리 부분과 베이스 부분의 표면들이 90°미만의 각도를 가지면 특히 유익한데, 왜냐하면 연결 세그먼트의 클램핑으로 인해 지지체에서 발생하는 응력들이 대부분은 균형잡히고, 특히 이들 응역이 면 정류자의 종방향 축에 대해 방사 방향으로 진행하므로, 높은 응력하에서 연속 작동 중인 면 정류자도 안정적인 지지체를 갖기 때문이다.

연결 세그먼트들은 동일한 부분들로서 만들어지며, 특히 천공(punching)되거나 또는 망치로 압연한(hammered) 부분들로서, 또는 가장 간단한 경우에 상응하는 부분을 길이에 맞게 잘라 만들어진다. 지지체의 관련 구멍에 대해 연결 세그먼트의 기하학적 치수들의 일치에 관해, 연결 세그먼트의 이러한 치수들의 정확한 일치는 천공 도구를 수정하여 거의 힘들이지 않고 이루어질 수 있는 것이 특히 유익하다. 이런 식으로 지지체의 치수 정밀도에 대한 요구조건들이 감소된다; 이는 제조 공정을 크게 단순화시킨다.

연결 세그먼트들은 적어도 접촉면 세그먼트들에의 연결 영역에서 코팅될 수 있다. 코팅 재료는 바람직하게는 연결 수단의 재료와 일치하며, 예를 들어, 납땜 연결의 경우에 적어도 접촉면 세그먼트들에의 연결 영역에서 일반적으로 전체 표면에 걸쳐 연결 세그먼트들이 땜납층에 상응하는 재료 또는 주석으로 코팅된다.

접촉면 세그먼트들은 면 정류자 주변의 매체에 비해 연결 세그먼트들보다 높은 저항을 갖는 재료로 구성된다. 바람직하게는 접촉면 세그먼트들의 재료는 카본을 포함하고, 소위 저농도 카본(soft fired carbon)과 고농도 카본 모두가 사용될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 접촉면 세그먼트들은 연결 세그먼트들과 마주하는 부분들에서 코팅되고, 이에 의해 연결이 보다 개선된다.

또한, 본 발명은 지지체의 구멍들로 삽입되는 연결 세그먼트들과 같은 방식으로 지지체가 전기절연 재료로부터 개별적으로 제조되는 면 정류자를 제조하는 공정에 대한 것이다. 그 다음에 면 정류자의 접촉면을 형성하는 접촉면 세그먼트가 고정된다. 접촉면 세그먼트들은 개별적으로 제공될 수 있고 관련한 연결 세그먼트에 개별적으로 각각 고정되거나 또는 조합하여 예를 들어, 링 디스크의 형태로 연결 세그먼트들에 고정된 다음에 분리 절단에 의해 분리될 수 있다.

본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 세부사항들은 도면들을 참조하여 몇 개의 실시예들이 상세히 설명되는 하기의 설명과 청구범위 종속항들로부터 명백해진다. 청구범위와 명세서에 언급된 특징들은 각각 그 자체로 개별적으로 또는 조합하여 본 발명에 필수적일 수 있다.

도 1은 종래기술의 공지된 면 정류자의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 면 정류자의 전방 단면도.

도 3은 면 정류자의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 면 정류자의 측면도.

도 5는 연결 세그먼트와 접촉면 세그먼트 간의 연결의 제 1 실시예의 단면도.

도 6은 연결 세그먼트와 접촉면 세그먼트 간의 연결의 제 2 실시예의 단면도.

도 7은 연결 세그먼트와 접촉면 세그먼트 간의 연결의 제 3 실시예의 단면도.

도 8은 지지체의 제 2 실시예의 사시도.

도 9는 접촉면 세그먼트들의 특수 실시예의 평면도.

도 10은 도 9의 X-X를 따른 단면도.

도 11은 면 정류자의 제 2 실시예의 측면도.

도 12는 도 11의 면 정류자의 평면도.

도 13은 조립된 상태의 도 11의 면 정류자의 측면도.

도 14는 도 13의 면 정류자의 평면도.

도 15는 지지체(502)의 다른 실시예의 도면.

도 1은 종래기술로부터 공지된 면 정류자의 단면도를 도시한다. 면 정류자(1)는 전기전도성 재료로 만들어진 지지체(2)를 갖는다. 지지체(2)는 종방향 축(4)을 갖고 이는 면 정류자(1)의 회전축과도 일치한다. 특히 면 정류자(1)는 종방향 축(4)과 축방향에서 대칭일 수 있다. 종방향 축(4)의 영역에서 면 정류자(1), 특히 지지체(2)는 전기 모터의 축이 지나가기 위한 구멍(6)을 형성한다.

지지체(2)는 연결 세그먼트들(8)상에 주조되고 이들은 방사 방향 외측에서 각각의 코일 권선의 하나 이상의 단부의 연결을 위한 만곡된 후크(10; bent hook)를 갖는다. 면 정류자(1)의 접촉면(14)은 접촉면 세그먼트들(12)에 의해 형성되며 이들은 연결 세그먼트(8)에 기계적으로 튼튼히 전기전도성으로 연결된다. 바람직하게는 종방향 축(4) 둘레의 원에 균일하게 분포되게 위치하는 접촉면 세그먼트들(12) 전체가 면 정류자(1)의 편평한 접촉면(14)을 형성한다. 방사 방향 외측에서, 연결 세그먼트들(8)은 주변 표면(16)을 형성하고 이로부터 후크들(10)이 구부러져 나온다. 면 정류자(1)의 다른 세부사항은 WO 97/03486 A1호로부터 얻을 수 있다.

도 2는 도 1의 II-II에 상응하는 단면으로부터 발생하는 본 발명에 따른 면 정류자의 단면도를 도시한다. 연결 세그먼트들(108)은 머리 부분(108a)과 베이스 부분(108c)을 갖고 이들은 연결 섹션(108b)을 통해 서로 연결된다. 도 2는 그 외형이 지지체(102)의 절단면과 거의 들어맞는 접촉면 세그먼트(도시않음)의 영역을 도시한다. 지지체(102)는 외주상에 규칙적으로 분포되어 배치되며 연결 세그먼트들(108)이 삽입될 수 있는 복수의 구멍(118)을 갖는다. 도 2의 평면에 대해 직각으로 연장하는 면 정류자(101)의 종방향 축에 평행한 방향으로 바람직하게는 삽입이 이루어진다.

머리 부분(108a)의 영역에서, 구멍(118)은 주변 방향에서 과다 치수를 갖는다. 이는 제조시의 공차로 인한 구멍(118)의 관련한 과소치수(underdimension)를 신뢰성있게 방지한다; 이 과소치수는 주변 방향에서 지지체(101)로 진행하는 압축응력들을 전달하며, 압축응력은 지지체(102)의 형상의 영구적인 안정성에 관해 문 제를 일으킬 수 있다. 상응하는 것이 베이스 부분(108c)의 영역의 구멍(118)에 적용된다; 여기서 구멍(118)은 특히 주변 방향에서 베이스 부분(108c)의 치수들에 대해 과다 치수를 갖는다.

또한, 그 영역이 내측에 대해 방사 방향으로 향해져 있는 머리 부분(108a)의 영역에 대한 접촉면과, 외측으로 방사 방향으로 향해진 베이스 부분(108c)의 영역에 대한 접촉면 사이 부분의 방사 방향 연장부에 대해, 연결 섹션(108b)의 방사 방향 연장부에 관해 구멍(118)이 과다 치수를 가져 이 영역들에서 연결 세그먼트(108)가 구멍(118)에 의해 형성된 접촉면들과 접촉하고 특히 이들 표면상에 도 2에서 화살표(120)로 지시한 힘들이 작용한다.

이러한 구멍(118)의 과다 치수는 연결 섹션(108b)의 영역에서 지지체(102)에 압축응력들이 작용하게 한다. 이들 압축응력의 원인은 연결 섹션(108b)의 인장응력들이고, 주변 방향의 연장부가 머리 부분(108a)과 베이스 부분(108c)의 상응하는 연장부보다 작다. 따라서 연결 섹션(108b)이 방사 방향에서 탄성적으로 당겨진다. 연결 세그먼트(108)는 에너지 저장 메커니즘으로서 작용한다. 당겨짐은 바람직하게는 예를 들어 5 내지 50㎛의 양만큼 연결 세그먼트(108)의 탄성한계 내에서 일어난다. 그렇지 않으면 주변 방향에서 연결 섹션(108b)의 영역의 구멍(118)이 과다 치수를 가져 이 위치에서 주변 방향에서 어떠한 압축력도 주조된 본체(102)에 작용하지 않는다.

머리 부분(108a)의 방사 방향 내측 영역과 베이스 부분(108c)의 방사 방향 외측 영역의 마주하는 단부 측면들에 의해 닫히는 각도(122)는 90°미만이고, 바람 직하게는 30° 내지 60°, 특히 대략 50°이고, 이 실시예에서는 4° 내지 30°, 특히 대략 15°이다. 이러한 예각은 연결 세그먼트(108)로부터 연결 섹션(108b)을 당긴 결과로서 지지체(102)에 작용하는 압축응력들이 실질적으로 서로 균형을 이뤄, 특히 무시할 수 있게 작은 발생 압력 성분이 주변 방향에서 남게 됨을 보장한다.

본 발명에 따른 면 정류자(101)에서, 연결 세그먼트들(108)과 지지체(102)가 실질적으로 응력이-없는(stress-neutral) 방식으로 적절히 결합된다. 삽입시에 발생하며 효과적인 클램핑이 되게 하여 지지체(102)에서 연결 세그먼트들(108)이 고정되게 하는 힘들은 유익하게는 상호 소거된다. 특히 주변 방향에서 작용하거나 및/또는 외측에 대해 방사 방향으로 작용하는 합성력들이 전혀 남지 않아, 예를 들어, 높은 온도와 같은 어려운 사용조건 항에서도 면 정류자(101)가 그 형상 안정성을 신뢰성있게 유지한다.

이는 바람직하게는 한번에 연결 세그먼트들(108) 중 하나가 장력이 가해지고 스프링-탄성적으로 변형가능한 부재로서 사용되어 달성된다. 연결 세그먼트들(108)은 바람직하게는 축방향에서 지지체(102)로 삽입되고, 삽입은 기본적으로 지지체(102)의 양쪽 단부 측면들로부터 가능하다. 그러나 많은 경우에 접촉면 세그먼트(112)로부터 멀어지는 쪽의 지지체(102)의 측면으로부터의 삽입이 바람직하다. 연결 세그먼트들(108)의 프로파일은 지지체(102)의 연결 세그먼트들(108)의 자동 중심조정이 가능하게 하여 연결 세그먼트들(108)의 공급과 삽입이 매우 쉽게 자동화될 수 있다.

또한, 연결 세그먼트들(108)이 정지부(stop)에 대해 삽입될 때 지지체(102)에 관해 위치결정될 수 있는 압력 패드(pressure pad)를 특히 삽입할 수 있다. 이에 관해 정지부가 예를 들어, 심봉(mandrel)의 형태로 만들어지고 베이스 부분(108c)의 중심 영역에서 접촉하고 베이스 부분(108)이 삽입시의 압력 또는 삽입력에 의해 거기서 넓어지게 하면 지지체(102)상에 연결 세그먼트들(108)을 고정하는 것이 유익하다.

도 2에 파선으로 도시한 외형(124)에 관련한 영역에서, 접촉면 세그먼트들(112)과 마주하는 연결 세그먼트들(108)의 단부 근처의 지지체(102)는 확대부를 갖고 이는 연결 세그먼트(108)와 접촉면 세그먼트(112) 간의 연결을 위한 연결 수단을 수용하는데 사용될 수 있다.

도 3은 도 2와 일치하는 것과 관련하여 연결 세그먼트(108)는 3시 방향 위치의 구멍(118)에만 삽입되어 있고 특히 지지체(102)의 면 정류자(101)의 평면도를 도시한다. 다른, 면 정류자(101)의 예시된 상태에서 모두 8개인 구멍들(118) 중 다른 것은 아직 연결 세그먼트들(108)을 장착하지 않았다. 접촉면 세그먼트들(112)도 유사하게 아직 제 위치에 있지 않지만, 이들의 외형은 파선(126)에 의해 지시되어 있다. 머리 영역들(108a)은 이들의 방사 방향 외곽선이 지지체(102)의 외곽선에 따라 연장하므로 면 정류자(101)의 비교적 같은 평면 내에 있는 주변 표면(116)을 부분적으로 형성한다.

도 4는 본 발명에 따른 면 정류자(101)의 측면도를 도시하고 도면의 하반부는 정면도이고 상반부는 부분 단면도이다. 도면의 상반부의 정면도에 도시된 연결 세그먼트(108)가 지지체(102)에 삽입되고 클램핑되어 있다. 예시된 상태에서 머리 부분(108a)은 하나 이상의 코일 권선을 연결하기 위한 플러그-인 또는 판 연결부(108d)를 일체로 형성한다. 예시된 플러그-인 또는 판 연결부(108d) 대신에 이 영역의 머리 부분(108a)은 (도 1에 비해) 후크 형상으로 구부러지거나 또는 코일 연결 권선의 절연부를 관통하는 절연 관통 연결 또는 코일 권선상에 납땜질하기 위한 땜납 연결부를 가질 수도 있다. 발생가능한 코일 연결부의 만곡 및 부착 모두에 대해 예시된 삽입된 상태의 연결 세그먼트(108)가 지지체(102)에 비교적 튼튼하게 연결되는 것이 유익하다.

접촉면 세그먼트(112)와 마주하는 연결 세그먼트(108)의 단부의 영역에서, 지지체(102)의 구멍(118)은 제 1 확대부(124)와 제 2 확대부(128)를 갖는다. 제 2 확대부는 선택적으로 접촉면 세그먼트들(112)의 확실한 유지를 위해 사용되고 접촉면 세그먼트들(112)이 조합하여 제공될 때 예를 들어, 링 디스크의 형태로 환형 2차 확대부(128)에 제공된다.

역으로, 제 1 확대부(124)는 바람직하게는 각각의 연결 세그먼트(108)에 개별적으로 제공되고, 예를 들어, 원 형상으로 만들어질 수 있다. 제 1 확대부에 의해 방사 방향으로 경계를 이루는 공간은 접촉면 세그먼트(112)에 연결 세그먼트(108)를 연결하는 연결 수단을 위한 수용 공간을 형성할 수 있다. 이에 관해, 연결 세그먼트(108)가 축방향에서, 즉 종방향 축(104)에 평행한 방향에서, 그 단부가 접촉면 세그먼트(112)를 마주하여, 제 1 확대부(124)의 영역으로 돌출하는 것이 특히 유익하다. 이 경우에 연결 수단은 연결 세그먼트(108)의 축방향 단부 측 면에 가깝게 인접할 뿐만 아니라, 캡(cap) 방식으로 중첩될 수도 있고 또한 연결 세그먼트(108)와 지지체(102) 사이에 부가적인 밀봉 효과를 줄 수도 있다. 바람직하게는 적어도 그 단부가 접촉면 세그먼트와 마주하는 연결 세그먼트(108)는 기계적 연결 및/또는 전기 접점을 만드는 것을 개선하는 코팅을 갖는다.

연결 세그먼트(108)에 관한 접촉면 세그먼트(112)의 방사 방향 돌출로 인해, 연결 후의 이 장치는 특히 축방향으로 작용하는 힘들에 대해, 고정하는 방식으로 지지체(102)에 대한 신뢰성있는 부착을 형성한다. 이러한 부착은 바람직하게는 지지체(102)와 적어도 부분적으로 평면 접촉하는 접촉면 세그먼트(112)에 의해 더 개선된다.

접촉면 세그먼트들은 몇 개의 층들을 가질 수 있고, 특히 분할(segmenting)하기 전에 다층 디스크일 수 있다. 다층 디스크는 접촉면을 형성하는 카본 층 또는 카본-함유 층과, 연결 세그먼트들과 마주하고 하나 이상의 금속 성분, 예를 들어, 구리, 주석, 황동 또는 합금을 갖는 다른 층을 가질 수 있다. 다른 층은 특히 연결 세그먼트들에의 전기적 및/또는 기계적 연결을 개선하는데 사용된다. 다층 디스크는 소결 공정에 의해 만들어질 수 있다. 다르게는, 성형 공정 후에 디스크가 코팅될 수도 있다.

도 5는 연결 세그먼트(108)와 접촉면 세그먼트(112) 간의 연결의 제 1 실시예의 단면도를 도시한다. 이 제 1 실시예의 특징은 특히 지지체(102)에 삽입될 때 연결 세그먼트(108)가 정지부, 접촉부, 심봉 등에 대해 눌릴 수 있어 제 1 확대부(124)로 연장하는 돌출부, 특히 제 1 확대부(124)에 의해 언더컷이 형성되는 연결 세그먼트의 결합에 의해 지지체(102)에 연결 세그먼트(108)의 안전한 축방향 고정을 제공하는 방사 방향 돌출부가 형성되는 것이다.

이러한 고정은 연결 세그먼트(108)의 접촉면 세그먼트(112)로의 기계적으로 튼튼하고 전기전도성 연결에 의해 더 강화되며, 예시된 제 1 실시예의 이러한 연결은 전기전도성 시멘트 층(130)에 의해 이루어진다. 시멘트 층(130)은 연결 세그먼트(108)의 단부면과 접촉면 세그먼트(112)의 상응하는 단부면에 인접할 뿐만 아니라, 방사 방향에서 제 1 확대부(124)의 영역을 채워, 연결 세그먼트(108)의 밀봉 그리고 특히 완전한 커버(coverage)가 시멘트 층(130)에 의해 보장된다. 연결 세그먼트들(108) 자체를 지지체(102)에 시멘트로 결합할 수도 있다.

도 6은 연결 세그먼트(108)와 접촉면 세그먼트(112) 간의 연결의 제 2 실시예를 도시한다. 제 1 실시예와의 첫 번째 차이점은 연결 층의 타입에 있고, 이 제 2 실시예는 표면장력이 작용한 결과 접촉면 세그먼트(112)로의 방향에서 깔대기-형상의 확대부를 갖고 이런 식으로 특히 연결 세그먼트(108)가 넓어질 필요없이 땜납 층(132)이 제 1 확대부(124)의 영역과 방사 방향 결합을 제공하므로 연결 세그먼트(108)의 축방향 이동에 관해 지지봉을 형성한다.

제 2 실시예의 다른 특징은 지지체(102)의 정면측 단부의 형상 타입에 있다. 예를 들어, 방사 방향 내측으로 향하고 방사 방향 내측에 위치하는 제 1 돌출부(134)에 의해, 및/또는 방사 방향 외측을 향하고 방사 방향 내측에 위치하는 제 2 돌출부(136)에 의해 단부 측면상에서 제 2 확대부(128)가 테이퍼진다. 관련한 접촉면 세그먼트들(112)은 따라서 계단-형상으로 만들어지고 연결 세그먼트들(108) 과 마주하는 이들의 단부는 제 2 확대부(128)의 제 1 및/또는 제 2 돌출부(134, 136) 뒤에서 연장한다. 접촉면 세그먼트들(112)의 상응하는 형상이 예를 들어 이러한 링 디스크를 회전(turning)하여 링 디스크 형상으로 조합하여 접촉면 세그먼트들(112)을 부착하는 경우에, 또는 성형 과정에서 만들어질 수 있다.

지지체(102)와 접촉면 세그먼트들(112)의 형상을 일치시켜, 접촉면 세그먼트들(112)을 제 2 확대부(128)에 클립(clip)시킬, 즉, 스프링 잠금(spring locking)에 의해 지지체(102)상에 이들을 고정할 수 있다. 제 2 확대부(128)의 영역으로의 연결 세그먼트(108)의 상응하는 특히 축방향 돌출부에 대해, 및/또는 제 1 확대부(124)의 영역으로의 접촉면 세그먼트(112)의 상응하는 특히 축방향 돌출부에 대해, 지지체(102)상에 접촉면 세그먼트들(112)을 고정(locking)하는 것만에 의해 접촉면 세그먼트들(112)과 연결 세그먼트들(108) 간의 기계적으로 비교적 튼튼하고 전기적으로 비교적 전도성인 연결이 가능해질 수 있다. 어떤 경우에도 지지체(102)상에 접촉면 세그먼트들(112)의 고정은 이후에 시멘트 연결 또는 납땜하는 사전-고정의 장점을 제공하고 접촉면 세그먼트(112)가 관련 연결 세그먼트(108)에 관해 정확한 위치로 유지되게 한다. 또한, 접촉면 세그먼트(112)는 고정에 의해 지지체와 특히 평면 접촉을 유지할 수 있다.

도 6에 도시된 땜납층(132)에 부가하여, 부가적인 밀봉 수단이 접촉면 세그먼트(112)와 지지체(102) 사이에 형성된 환형 간극에 삽입될 수 있고, 예를 들어, 이들 영역으로 부식 매체가 들어가는 것을 바지하기 위한 접착층이 삽입될 수 있다.

도 7은 연결 세그먼트들(108)과 접촉면 세그먼트들(112) 간의 연결의 제 3 실시예를 도시한다. 다른 두 실시예들과의 첫 번째 차이점은 연결 세그먼트들(108)과 접촉면 세그먼트들(112) 간의 연결 층(138)이 제 1 확대부(124)의 공간을 실질적으로 완전히 채우고 이런 식으로 연결 세그먼트들(108)에 관한 지지체(102)의 완전히 신뢰가능한 밀봉도 형성된다는 것이다.

다른 특징은 제 2 확대부(128)의 영역에서 그 축방향 단부상에서 지지체(102)가 테이퍼를 제공하고, 환형 또는 부분적으로 환형으로, 선택적으로 점인 돌출부(134, 136)가 형성되고 그 치수들에 관해 도 6의 제 2 실시예들의 것과 같을 수도 있지만, 접촉면 세그먼트(112)의 치수들은 두 돌출부(134, 146)에 의해 결정되는 제 2 확대부(128)의 내측 폭보다 작다는 것에 있다. 이런 식으로 접촉면 세그먼트(112)가 제 2 확대부(128)에 삽입될 때 접촉면 세그먼트(112)가 클립되지 않고 헐겁게 삽입될 수 있다.

이 때 접촉면 세그먼트(112)와 지지체(102) 간의 환형 간극이 예를 들어, 경화가능한 물체, 특히 시멘트로 충전되면, 이런 식으로 바람직하게는 환형인 고정체(140; locking body)가 형성되며 이는 환형 갭을 채우고 이는 접촉면 세그먼트(112)의 외형과, 제 1 및/또는 제 2 돌출부(134, 136)를 갖는 도 7의 실시예에서 지지체(102)의 외형과의 상호작용의 결과로서 그리고 그 형상으로 인해 지지체(102)상에서 접촉면 세그먼트(112)의 확실한 고정을 보장한다.

연결 세그먼트(108)와 접촉면 세그먼트(112) 간의 연결에 관한 이들 3개 실시예 모두에서, 연결층들(130, 132, 138)은 제 1 확대부로 연장하는 림(rim), 깔대 기 또는 몇몇 다른 타입의 고정 부재를 형성하며 이는 제 1 확대부로 연장하고 이에 의해 연결 세그먼트(108)와 접촉면 세그먼트(112)가 영구적으로 신뢰성있게 축방향으로 지지체(102)에 고정된다.

도 8은 지지체(202)의 제 2 실시예의 사시도를 도시한다. 제 1 실시예의 지지체(102)와의 첫 번째 차이점은 연결 세그먼트들을 위한 구멍(218)의 실질적으로 사다리꼴인 단면 형상에 있다. 이외에, 제 1 확대부(224)는 평면도에서 원형이고 예시된 제 2 실시예에서 전체 구멍(218)을 커버한다. 제 1 확대부(224)는 연결 수단을 위한 퇴적(deposition) 공간을 형성한다. 지지체(202)는 모두 8개의 연결 세그먼트용 구멍(218)을 갖는다.

제 2 확대부(228)는 지지체(202)에 의해 일체로 형성되는 외부 링(242)에 의해 방사 방향 외측에서 그리고 지지체(202)에 의해 하나의 부품으로 형성되는 내부 링(244)에 의해 방사 방향 내측에서 경계지어진다. 외부 링(242)과 내부 링(244) 모두 각각의 접촉면 세그먼트들에 할당된 링 세그먼트들(242a, 242b)에 의해 형성된다. 인접한 링 세그먼트들(242a, 242b) 사이에는 접촉면 세그먼트들의 분할을 위한 공구의 폭보다 큰 주변 방향의 연장부를 갖는 각각의 오목부(242c)가 있다. 이런 식으로 지지체(202)상에 예를 들어, 링 디스크로서 조합하여 고정된 접촉면 세그먼트들 또는 관련한 연결 세그먼트들을 분리 절단기에 의해 분리할 수 있고 이렇게 하지 않으면 외부 및/또는 내부 링 브리지(242, 244)를 절단해야 한다. 이런 식으로 절삭 공구의 사용 수명이 크게 증가한다. 또한, 보다 높은 절삭 속도가 달성될 수 있는데 왜냐하면 외부 링(242) 및/또는 내부 링(244)의 파열(breaking out) 이 더 이상 절삭 속도의 감소에 의해 방지될 필요가 없기 때문이다.

지지체(202)의 다른 특징은 지지체(202)의 접촉면(246)에서 링 디스크의 분할을 위한 오목부, 특히 외부 링(242)과 내부 링(244)의 상응하는 오목부(242c)와 같은 높이(flush)인 방사 방향으로 연장하는 홈들(248)이 있다는 것이다. 이들 홈(248)의 깊이는 지지체로 톱질하지 않고 링 디스크가 신뢰성있게 분리됨을 보장하도록 선택된다. 이들 홈(248)이 여전히 바람직하게는 전기적으로 비-전도성인 시멘트로 채워지면, 지지체(202)와 접촉면 세그먼트들의 부가적인 연결이 보장될 뿐만 아니라, 일반적으로 카본-함유 접촉면 세그먼트들도 분리될 때 파열하는 것이 신뢰성있게 방지된다.

특히 외부 링(242)을 갖는 지지체(202)를 사용하여, 소위 저-농도 카본이 접촉면 세그먼트들에 사용될 수도 있고, 즉 관련한 정류자 브러시들과 일치하게 선택될 수 있는 정확한 조성을 갖는 플라스틱-결합된 카본이 사용될 수 있다. 주변 표면(216)의 영역에서, 지지체(202)는 특히 코일 권선들을 연결하기 위한 연결 세그먼트들의 선택을 위해, 연결 세그먼트들을 잡아주는데 사용되는 오목부들(216a)을 갖는다.

본 발명에 따른 면 정류자의 제조시, 특히 연결 세그먼트들(108)을 지지체(102)에 삽입한 후에, 제 1 확대부(124)의 영역에서 또는 전체 표면에 걸쳐 접촉면(246)의 영역으로 바람직하게는 혐기성으로 설정되고(anaerobically setting) 전기전도성인 시멘트 또는 다른 어떤 전기전도성 연결 수단을 삽입할 수도 있고, 특히 제 1 확대부(124)는 이러한 연결 수단을 위한 일종의 퇴적 공간으로 서 사용될 수 있다. 접촉면 세그먼트(112)와 연결 세그먼트(108) 간의 연결을 개선하기 위해, 접촉면 세그먼트(112)가 적어도 연결 세그먼트(108)와 마주하는 표면상에, 선택적으로 전체 표면에 걸쳐 적절히 코팅, 예를 들어, 주석-도금될 수 있다.

도 9는 특히, 미리 분할된 접촉면 디스크(350)의 형태인, 접촉면 세그먼트들의 특수한 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도 10은 도 9의 X-X를 다른 단면도를 도시한다.

이러한 접촉면 디스크(350)는 방사 방향 분리 절단에 의해 개개의 접촉면 세그먼트들(312a, 312b)로 분할될 수 있다. 이 경우에 이러한 분할은 접촉면 디스크(350)의 두께 감소와 함께, 접촉면 디스크(350)가 형성될 때 이미 성형되어 있는 방사 방향 홈들(352)에 의해 달성된다. 도 10에서 특히 단면으로 도시된 바와 같이 홈(352)의 깊이가 접촉면 디스크(350)의 두께의 약 1/2까지 연장한다. 특히, 지지체로부터 멀어지는 쪽의 접촉면 디스크(350)의 영역에서, 개개의 접촉면 세그먼트들(312a, 312b)을 서로 연결하는 연결 링(354)이 남아 있다. 이러한 연결 링(354)의 영역에서 취급 또는 공구 작용면들(356)이 있고 이에 의해 접촉면 디스크(350)가 각각의 지지체에 자동화된 방식으로 기계적으로 공급될 수 있다. 공구 작용면들(356)은 주변 방향에서, 특히 접촉면 세그먼트(312a, 312b)의 영역에서 균일하게 분포될 수 있다.

지지체를 마주하는 측면에서, 접촉면 디스크(350)는 돌출부들(358)을 형성하고 이들은 접촉면 세그먼트(312a, 312b)의 배치에 대해 이들의 개수 및/또는 배치가 관해 일치할 수 있다. 특히 이들 돌출부(358)는 지지체(202)상에 제공된 제 1 확대부(224)에 대해 이들의 형상 및 배치가 일치할 수 있고, 특히 이들을 확실하게 결합할 수 있다. 그러므로, 지지체(302)상에 접촉면 디스크(350)의 단순화된 위치결정이 보장된다.

연결 세그먼트들과 지지체(202)에 접촉면 디스크(350)를 연결한 후에, 그 노출된 편평한 표면상의 접촉면 디스크(350)가 도 10에서 점선(360)으로 지시된 높이까지 회전될 수 있다. 이런 식으로 홈들(353)의 영역으로 회전하여 접촉면 세그먼트(312a, 312b)가 분리된다. 그러므로 더 이상 분리 절단(parting cut)할 필요가 없다.

도 11은 아직 조립되지 않은 상태의, 면 정류자(401)의 제 2 실시예의 측면도를 도시한다. 지지체(402)는 도면의 상반부에 부분 단면도로, 도면의 하반부에 정면도 도시되어 있다. 또한, 도면의 하반부에서 지지체(402)는 연결 세그먼트들(408)이 삽입된 상태로 도시되어 있다.

이전의 실시예들에 비한 일 특징은 연결 세그먼트(408, 특히 그 머리 부분(408a)이 바람직하게는 칼라(408e; collar)를 일체로 형성하며 이는 적어도 부분적으로 외부 링(242)을 형성하고 이는 도 8의 실시예에서 지지체(202)로부터 형성되어 있다는 점이다. 이런 식으로, 접촉면 세그먼트(412)에 대한 방사 방향 외측 보호부 및/또는 접촉면 세그먼트(412)의 위치결정 및 정렬을 위한 접촉면이 형성된다. 또한 이런 식으로 코일 권선이 그 위에 특히 방사 방향에서 용접될 때, 연결 세그먼트(408)가 부가적으로 고정될 수 있다.

다른 특징은 연결 세그먼트(408)가 접촉면 세그먼트들(412)과 마주하는 지지 체(402)의 측면으로부터 삽입될 수 있다는 점이다. 연결 세그먼트들(408)은 이들이 바람직하게는 종방향 축(404)과 직각을 이루는 지지체(402)의 관련 정지면들(462)을 칠 때까지 삽입된다. 연결 세그먼트들(408)과 마주하는 그 표면상의 접촉면 세그먼트들(412)은 예를 들어, 주석, 구리, 황동으로 코팅되고, 이에 의해 연결 세그먼트들(408)로의 신뢰성 있는 기계적 및 전기적 연결이 보장된다.

도 12는 도 11의 실시예의 평면도를 도시한다. 평면도의 칼라(408e)는 종방향 축(404)에 대해 원호 형상이며 원호의 각도는 접촉면 세그먼트(412)의 원호 각도의 거의 반이다; 이 실시예에서 칼라(408e)의 원호 각도는 약 20°이다.

도 13은 조립된 상태의 도 11의 면 정류자(401)의 측면도를 도시한다. 접촉면 세그먼트들(412)과 마주하는 지지체(402)의 단부 측면상에 이 실시예(도 11)에서 둥글고 관련한 접촉면 세그먼트(412)에 연결 세그먼트(408)를 연결하는 연결 수단을 위한 퇴적 공간을 형성하는 오목부(466)가 있다. 예시된 장착된 상태에서 칼라(408e)는 접촉면 세그먼트(412)의 노출된 편평한 표면상에 축방향으로 돌출부를 갖는다. 이후의 재료 제거에 의해, 특히 선삭(turning flat)에 의해, 연결 세그먼트들(408), 접촉면 세그먼트들(412), 지지체(402)가 면 정류자(401)의 접촉면(414)을 형성하도록 평평하게 된다.

특수한 대안적인 일 실시예에서, 칼라(408e)는 역으로 접촉면 세그먼트(412)의 노출된 편평한 표면상에서 축방향 돌출부를 갖지 않지만, 편평한 표면에 관해 또는 심지어 접촉면(414)에 관해 후퇴(set back)하여, 특히 접촉면(414)에 대해 수십mm만큼 후퇴된다. 이런 식으로 접촉면 세그먼트들(412)이 평탄화될 때, 칼라(408e)의 재료는 제거될 필요가 없고, 이에 의해 예를 들어 선삭의 공정이 단순화된다. 전형적으로 디스크 조합의 접촉면 세그먼트들(412)은 약 2.5mm의 두께를 갖고 이는 선삭에 의해 약 2mm로 감소된다. 칼라(408e)의 축방향 길이는 전형적으로 1.5 내지 1.8mm이다.

이 대안적인 실시예에서도, 지지체(402)는 링 세그먼트(44a)를 가질 수 있고 이는 내부링을 형성하고 접촉면 세그먼트(412)의 노출된 편평한 표면상에서 축방향 돌출 거리를 갖는다. 특히 그 마주하는 단부상에서 이들 링 세그먼트는 경사부(도 15도 참조)를 가질 수 있고 이에 의해 접촉면 세그먼트들(412)의 삽입이 간단해진다. 특히 접촉면 세그먼트들(412)이 디스크 조합으로 삽입될 때, 링 세그먼트들(44a)의 축방향 돌출부는 칼라(408a)상의 디스크의 기울어짐을 신뢰성있게 방지하므로 디스크의 손상 위험을 방지한다.

도 14는 도 13의 면 정류자(401)의 관련 평면도를 도시한다. 칼라(408e)는 접촉면 세그먼트들(412)을 위한 지지 링을 방사 방향 외측에서 형성하며, 역으로 지지체(402)는 방사 방향 내측에서 하나의 부품으로 만들어지는 내부 링(444)에 의해 지지부를 형성한다.

도 15는 지지체(502)의 다른 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예와는 대조적으로, 구멍들(518)은 연결 세그먼트들을 유지하는 구조이고, 이들의 베이스 부분은 대략 연(kite) 형상을 갖고, 연의 방사 방향 내측 첨단부(tip)는 편평하게 되어 있고 연의 방사 방향 외측 첨단부는 연결 섹션을 위한 구멍으로 천이한다. 연결 세그먼트들의 머리 부분의 방사 방향 내부 영역과 베이스 부분의 방사 방향 외부 영역 의 마주하는 표면들에 의해 닫히는 각도(도 2와 비교)는 30° 내지 60°, 특히 대략 60°이다.

제 1 확대부(524)는 연결 세그먼트들의 베이스 부분의 단면 형상과 일치하고 예시된 실시예에서 특히 오각형 형상이다. 주변 방향에서 구멍(518)에 관한 제 1 확대부(524)의 겹침은 구멍(518)의 단면 형상의 방사 방향으로 연장하는 경계선들의 영역에서 비교적 작거나 또는 심지어 무시할만하다. 역으로, 구멍(518)의 단면 형상의 다른 경계선들의 특히 방사 방향 외측 및 방사 방향 내측에서 연결 세그먼트를 지지체(102)에 고정하는 돌출부가 있다.

그 면 단부에 내부 링을 형성하는 링 세그먼트(544a)는 경사부(544b)를 갖고 이는 방사 방향 외측을 향하고 접촉면 세그먼트들의 삽입을 간단하게 한다(도 15에 도시안함). 따라서 외부 링을 형성하는 링 세그먼트(542a)도 방사 방향 내측을 향하는 경사부를 가질 수 있다.

Claims (13)

1. 전기절연 재료로 이루어진 지지체(102)와, 코일 권선의 하나 이상의 단부를 한번에 연결하기 위한 전기전도성 재료로 이루어진 복수의 연결 세그먼트(108)와, 면 정류자(101)의 접촉면(14)을 형성하는 복수의 접촉면 세그먼트(112)를 가지며, 상기 접촉면 세그먼트들(112)은 전기전도성에 의해 기계적으로 튼튼하게 연결 세그먼트들(108)에 연결되고, 지지체(102) 및/또는 연결 세그먼트들(108)은 일체형 부품으로 만들어지고, 지지체(102)는 사전에 제조되고 연결 세그먼트들(108)이 삽입되는 구멍들(118)을 갖는 면 정류자(101)에 있어서,

   삽입된 연결 세그먼트들(108)에 관한 구멍들(118)의 영역의 지지체(102)는 적어도 부분적으로 과다 치수를 가지며, 상기 연결 세그먼트들(108)은 지지체(102)의 클램핑 작용의 결과로써 고정되고, 클램핑 작용은 상기 연결 세그먼트(108)에 대한 지지체(102)의 적어도 부분적인 과다 치수로 인해 발생하는 것을 특징으로 하는 면 정류자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 세그먼트들(108)은 머리 부분(108a)과 베이스 부분(108c)을 가지며 이들은 연결 섹션(108b)을 통해 서로 연결되어 있고, 상기 연결 섹션(108b)은 지지체(102)의 적어도 부분적인 과다 치수의 결과로써 구멍(118)의 영역에서 탄성적으로 변형하므로 연결 세그먼트들(108)이 클램핑에 의해 지지체(102)상에 고정되는 면 정류자.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 머리 부분(108a)과 상기 베이스 부분(108c) 사이에 위치하는 지지체(102)의 부분이 상기 연결 세그먼트(108)의 탄성 변형에 의해 압축응력을 받는 면 정류자.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉면 세그먼트들(112)은 면 정류자(101)의 회전축에 관해, 주변 방향 및/또는 방사 방향에서 연결 세그먼트들(108)에 대한 돌출부를 갖는 면 정류자.
5. 제 4 항에 있어서, 돌출부 영역의 상기 접촉면 세그먼트들(112)은 적어도 부분적으로 지지체(102)와 인접하는 면 정류자.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 지지체(102)의 구멍들(118)은 지지체(102)의 종방향 축(104)에 평행한 하나 이상의 방향 성분을 갖고 연장하며, 특히 구멍들(118)은 지지체(102)의 종방향 축(104)에 평행하게 연장하는 면 정류자.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉면 세그먼트들(112)과 마주하는 연결 세그먼트들(108)의 단부의 영역에서 지지체(102)의 구멍들(118)이 확대부(124, 128)를 갖는 면 정류자.
8. 제 7 항에 있어서, 삽입된 상태의 연결 세그먼트들(108)이 접촉면 세그먼트들(112)과 마주하는 단부가 확대부(124, 128)의 영역으로 돌출하는 면 정류자.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 구멍들(118)의 확대부(124, 128)는 연결 세그먼트들(108)을 접촉면 세그먼트들(112)에 연결하는 연결 수단을 위한 수용 공간을 형성하는 면 정류자.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 세그먼트들(108)은 지지체(102)상에서 기계적으로 튼튼한 연결에 의해 접촉면 세그먼트들(112)에 고정되는 면 정류자.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 세그먼트들(108)은 적어도 접촉면 세그먼트들(112)로의 연결 영역에서 코팅되는 면 정류자.
12. 전기절연 재료로 지지체(102)를 만드는 단계로서, 상기 지지체(102)는 각각의 코일 권선의 하나 이상의 단부의 연결을 위해 전기전도성 재료로 만들어진 연결 세그먼트들(108)을 수용하기 위한 구멍들(118)을 가지며, 삽입된 연결 세그먼트들(108)에 관한 구멍들(118)의 영역에서 지지체(102)는 적어도 부분적으로 과다 치수를 갖는 단계와,

    상기 연결 세그먼트들(108)을 지지체(102)의 구멍들(118)로 삽입하는 단계로서, 상기 연결 세그먼트들(108)은 지지체(102)의 클램핑 작용의 결과로써 고정되고, 클램핑 작용은 상기 연결 세그먼트(108)에 관한 지지체(102)의 적어도 부분적인 과다 치수에 의해 발생되는 단계, 및

    상기 연결 세그먼트들(108)과의 접촉면 세그먼트들(112)의 개별적으로 또는 조합하여 기계적으로 강하고 전기전도성인 연결에 의해 면 정류자(101)상에 면 정류자(101)의 접촉면을 형성하는 접촉면 세그먼트들(112)을 고정하는 단계들을 갖는 면 정류자(101) 제조 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 단부가 접촉면 세그먼트들(112)을 마주하는 영역에서 지지체(102)에 삽입될 때 상기 연결 세그먼트들(108)은 면 정류자(101)의 회전축에 대해 방사 방향에서 및/또는 주변 방향에서 넓어지는 면 정류자 제조 방법.

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