[发明专利]碳换向器及其制造方法

权利要求书

1.一种电动机的碳片换向器组件，该换向器组件包括：

至少两个圆周间隔布置的导体部分的环形布置，该导体部分绕着旋转轴线而布置；

至少两个圆周间隔布置的碳片的环形布置，这些碳片由导电的碳成分形成，每个碳片至少复制模制成一个与一个导体部分相应的表面，该环形布置限制出换向器的切断的换向表面；

一过模绝缘轮毂，绕着所述碳片和在所述碳片之间进行布置，绝缘体轮毂机械地联锁住所述碳片，并且包括一个外表面；

其特征在于：

每个导体部分至少具有一个导体突出部，该突出部至少局部嵌入在相应的一个经复制模制的碳片中，从而通过增加每个导体部分和它的相应碳片之间的表面积接触来减少电阻。

2.如权利要求1所述的换向器组件，其特征在于；所述导体突出部包括多个窄的细长的金属股。

3.如权利要求1所述的换向器组件，其特征在于；所述导体部分由铜制成。

4.如权利要求1所述的换向器组件，其特征在于；所述换向器组件是平面型换向器组件。

5.如权利要求4所述的换向器组件，其特征在于；每个导体部分包括向外延伸的柄舌部分，每个导体部分嵌入在绝缘体轮毂和经复制模制的碳片之间，而每个导体部分的柄舌部分从绝缘体轮毂外表面上向外突出。

6.如权利要求5所述的换向器组件，其特征在于：还包括分开碳部分的径向空隙，每个空隙具有填充有轮毂绝缘体材料的内槽部分和没有填充的外槽部分，绝缘体轮毂包括圆周接合区，而该接合区设置在柄舌和空隙的没有填充的外槽部分之间。

7.如权利要求1所述的换向器组件，其特征在于；碳片包括碳粉末和载体材料的成分。

8.如权利要求7所述的换向器组件，其特征在于；碳片包括金属颗粒，而该金属颗粒嵌入在碳粉末和载体材料的成分之中。

9.如权利要求7所述的换向器组件，其特征在于；载体材料是从包括酚树脂、热固性树脂和热塑性树脂的组中选择出来。

10.如权利要求7所述的换向器组件，其特征在于；50-80％的碳成分重量由石墨形成。

11.一种电动机的碳片换向器组件，该换向器组件包括：

至少两个圆周间隔布置的导体部分的环形布置，该导体部分绕着旋转轴线而布置；

至少两个圆周间隔布置的碳片的环形布置，所述碳片由导电的碳成分形成，每个碳片至少复制模制成一个与一个导体部分相应的表面，该环形布置限制出换向器的切断的换向表面；

经复制模制的绝缘体轮毂绕着所述碳片和在所述碳片之间进行布置，绝缘体轮毂机械地联锁住碳片，并且包括一个外表面；

其特征在于：

金属颗粒嵌入在碳成分中，从而通过提高碳片表面的导电性来减少每个导体部分和它的相应碳片之间的电阻。

12.如权利要求11所述的换向器组件，其特征在于；碳成分包括碳粉末和载体材料。

13.如权利要求11所述的换向器组件，其特征在于；每个导体部分至少具有一个导体突出部，该导体突出部至少局部地嵌入在相应的一个经复制模制的碳片中。

14.一种制造碳换向器组件的的方法，该换向器组件包括：至少两个圆周间隔布置的导体部分的环形布置，该导体部分绕着旋转轴线而布置；至少两个圆周间隔布置的所述碳片的环形布置，所述碳片由导电的碳成分形成，每个碳片至少形成一个与一个导体部分相应的表面，该环形布置限制出换向器的切断的换向表面；经复制模制的绝缘轮毂绕着所述碳片和在所述碳片之间进行布置，绝缘体轮毂机械地联锁住碳片；该方法包括如下步骤：

形成导体部分的环形布置；

把导电树脂接合碳成分复制模制到环形导体部分布置上，从而形成 碳复制模；

在与换向表面相对的碳复制模的内表面上形成内槽；

把绝缘材料复制模制在碳复制模和导体部分布置上，从而形成绝缘 体轮毂，而该绝缘体轮毂至少局部占住内槽并且机械地联锁住碳片；及

从碳过模的换向表面向内直到内槽机加工出槽，从而形成电绝缘碳片的环形布置。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：形成导体部分的环形布置的步骤包括从一个铜坯料中冲压成形出导体部分的环形布置的步骤。