[发明专利]用于制造平面整流子的方法以及按照这种方法制造的平面整流子

说明书

本发明涉及一种制造平面整流子的方法，该整流子具有由绝缘模压材料成形的轮毂体、多个导体整流子片和同样多的构成摩擦面(Laufflaeche)的碳整流子片，该方法包括下列步骤：

-轮毂体成形于具有一个径向槽的导体毛坯上，其中槽被模压材料所充满；

-接着在导体毛坯背向轮毂体的端侧对由导体毛坯和轮毂体组成的组合部件进行切削加工，

-为了形成整流子毛坯，将碳环片放置在所加工的组合部件端面上，实现与导体毛坯电连接或者实现与由导体毛坯所派生出的导体整流子片的电连接；

-通过使切口延伸进将槽充满的模压材料里面，将碳环片分隔成碳整流子片，其中，导体毛坯或者在其端面加工过程中通过切断充满模压材料的径向槽或者通过以后开割的分隔切口被分隔成导体整流子片。

此外本发明还涉及一种按照这种方法制造的平面整流子。

不同结构的平面整流子已被公开并被使用。例如德国专利文献DE-OS4140475给出了一种典型的平面整流子。

平面整流子的典型应用是在燃油泵的电动机上(例如参看DE-OS19652840和DE-OS197526326)。为了防止整流子的摩擦面被含有乙醇和甲醇的燃料侵蚀，广泛使用具有碳摩擦面的平面整流子，在此碳整流子片由铜导体整流子片支承，以便能够没有困难地使转子绕组的绕组端与碳整流子片接通。

为了制造具有碳摩擦面的平面整流子，已知有两种根本不同的工艺方法。一种是，直接通过烧结加入导体毛坯内的粉末状碳粉，使一个以后通过开割分隔切口可分隔成碳整流子片的碳环成形在导体毛坯上。另一种是，将预先加工好的碳环片放在导体毛坯或导体整流子片端面上，在那儿通过钎焊与其导电且机械固定地连接，之后再通过必要时也可将导体毛坯划分成导体整流子片的分隔切口被划分成碳整流子片。这两种方法例如在DE-OS19652840中都描述过。其中，导体毛坯上的轮毂体成形可以在将碳环片钎焊上之前(参见WO97/03486)或之后(参见DE-OS4028420)成形于导体毛坯上。

上述这种方法可以从所述专利文献WO97/03486中得到。该文献所公开的制造平面整流子的方法与众不同之处在于，将碳环片分隔成碳整流子片的那个分隔切口没有切割导体毛坯地延伸进轮毂体模压材料。切割导体毛坯是在碳环片覆在由导体毛坯与轮毂体组成的组合部件上之前，通过切断位于导体毛坯背面、比分隔切口更宽的用模压材料填充的径向槽来实现。其结果是，在切断的径向槽处碳环片直接位于轮毂体模压材料上。

与按照DE-OS4028420所加工的平面整流子不同，尽管在已由WO97/03486公开的平面整流子中，在那个分隔两个碳整流子片的气隙处没有露出导体整流子片的铜材。但是仍然不能排除导体整流子片的长期损伤和/或将铜整流子片与导体整流子片连接起来的焊接层的长期损伤。

出于现有的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种上述类型的方法，该方法适合于制造具有极长寿命的平面整流子。

本发明的目的由此而实现，即，将碳环片粘接在由导体毛坯与轮毂体所组成的组合部件的已加工端面上。与按照现有技术制造的平面整流子相比，本发明通过使碳环片与由导体毛坯和轮毂体组成的组合部件相互粘接异乎寻常地表现出有更长的寿命。其中一个突出的作用是，与已知的现有技术中所使用的焊连接相同，按照本发明进行的粘接也作用于导体毛坯、尤其是其端面与相对应的碳环片之间，但本发明的粘接还进一步延伸到碳环片顶靠轮毂体模压材料的那个区域。这一点特别适用于碳环片与由模压材料所构成的一个中心固定隔环之间的接触面。

除了延长寿命以外，应用本发明还能带来有利的附加效应，即与现有已知的方法相比，降低了平面整流子的制造费用。对此具有决定意义的是，省去了在现有技术中为了使碳环片整个能够焊接而必需的费事的预处理。尤其是例如无需通过蒸镀薄铜层而对碳环片金属化。

本发明在这方面也证明很有利，亦即通过适当选择粘接材料能够降低现有技术所存在的危险，这种危险在于，当将绕组导线焊接在导体整流子片上时，导体整流子片的温度超过焊剂的软化点并由此可能使碳整流子片滑动。