[发明专利]平面碳精块换向器及其制法

说明书

本发明涉及一种平面或平板换向器及其制造方法，其中接触电刷轴向靠在换向器的平接触面上，而不是象圆柱形换向器那样径向压靠，而且接触面由多个通常呈环形布置的扇形块提供，这些扇形块上具有与接触电刷接触的碳外层。

一种已知的平面碳精块换向器公开在德国碳股份公司和RobertBosch股份有限公司联名公布的德国实用新型G8907045.3的说明书中，这种换向器包括一个绝缘材料制成的基件，该基件有一条回转轴线，一个至少部分地横向于回转轴延伸的前表面，和多个从前表面向后伸出的孔；多个安装在前表面上周向隔开的接触件；和多个分别形成在接触件上并周向隔开，从上面模制的碳精块，每个碳精块都有向后伸入所述孔中的整体锚固装置。

虽然上述锚固装置为安装在接触件上的碳精块提供了一些抵抗离心力的径向支承，和一些防止碳精块从接触件上轴向脱出的支承，但这种支承取决于锚固装置中碳的剪切强度和锚固装置与它们伸进的孔之间的摩擦连接。所以，为了保证接触件和碳精块的足够的径向和轴向支承，接触件必须设有镶嵌模制进入基件前表面的向后伸出部分和容纳从上面模制的碳精块的整个后部的下切槽。这就涉及相当复杂和费时的加工和预装配工作。而且，所得的最终产品并不特别坚固。

本发明的目的是提供一种至少在一定程度上克服了现有技术中存在的缺点，并使换向器中的碳精块更牢固地固定到基件上以及有助于连接换向器的其它部件的平面碳精块换向器及其制法。

为实现上述目的，本发明提出的换向器中，每个碳精块至少与一个孔对准；与一个碳精块对准的至少一个孔设有一个第一部分，并在第一部分的后部设有带从第一部分侧向偏置的联接表面的第二部分；以及伸入所述一个孔内的锚固装置具有置于孔的第二部分内并与联接表面连接的锁紧装置，以防止锚固装置从孔内轴向脱出。

因此，按照本发明，为电动机提供了一种平面碳精块换向器，它包括一个由绝缘材料制成具有一旋转轴线的基件，一个至少部分地横向旋转轴线延伸的前表面，和多个从前表面向后延伸的孔，每个孔都设有一个第一部分，并在该第一部分的后部设有带一从第一部分侧向偏置的联接表面的第二部分；多个安装在前表面上、周向间隔开的接触件；和多个分别形成在接触件上周向隔开从上面模制的碳精块，每个碳精块至少与一个孔相对准，并具有整体的锚固装置，该装置向后伸进所述孔内并具有设置在该孔的第二部分内并与联接表面连接的锁紧装置，以防止锚固装置从孔内轴向脱出。

本发明也提供了一种制造用于电动机的平面碳精块换向器的方法，该方法包括下列步骤：提供一个由绝缘材料制成的基件，该基件具有回转轴线和一个至少部分地横向于回转轴线延伸的前表面；在基件上形成多个向后延伸的孔，至少包括一个与一个碳精块对准并设有第一部分和在第一部分的后部带有从第一部分侧向偏置的联接表面的第二部分；在前表面上安装多个周向隔开的接触件；和分别在接触件上从上面模制出多个周向隔开的碳精块，使每个碳精块都有向后伸进所述孔内的整体锚固装置，并包括伸入具有第一和第二部分的孔内的锚固装置，该锚固装置设有置于第二部分内并与联接表面连接的锁紧装置，以防止锚固装置从孔中轴向脱出。

最好在基件的前表面上模制整层的碳层，然后通过该碳层进入基件切割出多条径向槽，将其分成所述的碳精块。

因此，当将接触件安装在基件上时，将一个模具安装到基件上，将这些孔的后端封闭，并将碳粉和载体材料的可模制混合物注入到基件和模具之间的空间。这就保证了可模制的混合物填满孔中没有被接触件占据的那些部分。任何一种已知的载体材料，如酚醛树脂可以与碳粉一起使用形成可模制的混合物，但载体材料的选择和随后的一些热处理将取决于不同换向器的工作要求，这部分已知技术不属于本发明的内容。

在两个锚固装置从一个碳精块向后伸出之处，如果这两个锚固装置沿不平行的轴延伸，则每个锚固装置可以具有相同的横截面。甚至当两个锚固装置中的第一个装置沿一条与基件回转轴平行的轴延伸时，第二个不平行的锚固装置会伸入一个均匀截面的孔内，该孔具有一个第一部分，一个在第一部分后部的第二部分以及一个从第一部分侧向偏置的联接表面，并且第二锚固装置具有设于该孔的第二部分内，与由这个孔的第二部分提供的联接表面连接的锁紧装置，由此防止碳精块从基件内轴向脱出。同样，因为锚固装置的第一部分平行于基件的回转轴延伸，使这个第一锚固装置防止了碳精块从基件上的非轴向分离。

当两个锚固装置沿着不平行轴线向后延伸时也可获得类似的锁紧效果。所述的不平行轴线也不平行于基件的回转轴。