[发明专利]平面换向器和用于制造平面换向器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面换向器，特别是一种碳平面插接换向器，和一种用于制造这样的平面换向器的方法。

背景技术

此类的平面换向器例如用于燃油泵。通常由铜构成的或含铜的能导电的连接扇形件在该介质中并不具有为连续工作所需要的电阻。由于这种原因，将一些工作面扇形件用于平面换向器的工作面，它们相对于围绕平面换向器的介质具有更高的电阻。

例如由WO97/03486A1已知一些此类的平面换向器。在此，一个构成用于换向器的轮毂的支承体由一种电绝缘材料成型到一个构成连接扇形件的导体坯件上。为此将导体坯件装入到一个相应的模具中并在模具中用一种形成支承体的物质成型。随后将一个构成工作面扇形件的碳环形盘钎焊到导体坯件上并紧接着分离成各个工作面扇形件。这样制成的平面换向器满足高的质量要求，但制造方法因此是耗费很大的继而成本昂贵。

由DE19926900A1已知一种用于制造平面换向器方法，其中金属扇形支承件的由支承体的各部分暴露的面涂覆有一层抗环境例如抗燃油的层。

由EP1363365A1已知一种按照权利要求1的前序部分所述的换向器。各连接扇形件具有一个用于连接一个线圈绕组的一个端部的连接部分和一个用于与工作面扇形件电连接的接触部分。在各连接扇形件插入支承体以后，成直角和平行于工作面的平面地弯曲各连接部分。随后将一个含碳的圆盘安装到各弯曲的连接部分上，通过一些切边模使该圆盘分离并因此构成各工作面扇形件。含碳的圆盘由两层组成，它们通过冷挤压相互连接。为各连接扇形件配置的第一层包含一种粘结剂。在涂覆到各连接扇形件上时，在热作用下粘结剂变软并且第一层在同时的压力作用下流入连接扇形件和支承体的各孔中并因此将含碳的圆盘锚定在支承体上。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种平面换向器和一种所属的制造方法，它们克服了现有技术的缺点，特别是低成本的并且还确保制成的换向器在一种促进反应的(reaktionsfrdernden)环境中足够的电阻。

通过权利要求1中确定的平面换向器以用通过在并列的权利要求中确定的方法达到该目的。诸从属权利要求中确定本发明的特别的实施形式。

在平面换向器中不同于所谓的筒式换向器，换向器碳刷的工作面由一个平面的端面构成。因此平面换向器的在结构上的构造不同于筒式换向器的构造。

本发明的平面换向器具有一个由电绝缘材料例如由一种热固性塑料构成的支承体。在支承体上设置许多连接扇形件，它们规定用于分别连接例如一个电机的转子的一个线圈绕组的至少一个端部并且由一种良好导电的材料例如由铜或一种铜合金构成。为了提高换向器的工作面相对于围绕换向器的介质的电阻，换向器此外还具有许多工作面扇形件，它们共同构成为平面换向器的平面的工作面，其中工作面扇形件的数目一般对应于连接扇形件的数目，特别是与其完全相同或为其一整数部分或一整数倍。

按照本发明，支承体具有开口，连接扇形件插入到这些开口中。一个特点在于，支承体作为单独的部件在各连接扇形件插入之前以利用其具有用于容纳连接扇形件的开口的模具进行制造。借此可以简化地以高的尺寸精度地制造支承体，例如也通过一种注塑成型法，特别是该制造方法取消很耗费的各连接扇形件的周围注塑来形成支承体。

支承体优选构成为一体的并且特别是在其上一体地构成一些用于连接扇形件的插入的开口、用于预制的工作面扇形件的支承面和用于连接扇形件的那些在其上连接线圈绕组的部分的支承面。各连接扇形件优选也构成为一体的，特别是各连接扇形件不仅一体地构成面向工作面扇形件的接触面而且还构成用于线圈绕组的连接面。

通过各连接扇形件可插入支承体，确保许多优点。由此取消制造一个构成各连接扇形件的导体坯件的需要。此外不必再将这样的导体坯件供给一台用于注塑支承体的注塑成型机。

此外有利的是，各连接扇形件不再整面地由构成支承体的塑料包围，从而连接扇形件的材料和支承体的材料的不同的热膨胀系数不再引起热诱发的应力。

各工作面扇形件与各连接扇形件机械固定地和导电地连接。可以例如通过软焊料、硬焊料或胶合剂实现这样的连接。同时各工作面扇形件可以分别固定在相应的连接扇形件上，或以一种复合体例如以一圆盘或环形盘的形式固定在各连接扇形件上并紧接着通过切边模进行分离。通过与工作面扇形件的机械固定的连接，各连接扇形件机械固定在平面换向器上。