CN101924315A - 换向器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种换向器及其制造方法。所述换向器包括导电基座、设置于导电基座一侧的由导电材料制成的电刷接触层、及设置于导电基座另一侧的绝缘本体，导电基座包括导电区和端子区，导电区包括若干个导电片，所述端子区包括若干个导电端子，所述方法包括：在电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定连接之前，切割所述导电基座的导电区使得相邻的导电片间形成分割槽，相邻的导电片间通过连接部相连；在电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定之后，切除所述连接部。本发明的换向器制造方法，预先在导电基座上形成分割槽，从而可避免切割电刷接触层的工具同时切到导电基座以在电刷接触层与基座之间产生较大的应力及粘刀和刀过热的现象。

Description

换向器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种换向器制造方法。
背景技术
换向器通常用于直流电动马达中，用于给马达转子电枢中的电流换向。
现有的扁平型换向器通常包括铜制的扁平型基座、焊接于基座一侧的石墨制成的碳刷接触层、及形成于基座另一侧的绝缘本体。现有技术中的换向器，通常在基座、碳刷接触层和绝缘本体固定至一起之后，再进行切割，形成若干个相互绝缘的导电分区，相邻的导电分区之间通过分割槽隔开和绝缘，如图9A和图9B所示，分割槽34’沿换向器轴向依次穿越碳刷接触层30和基座10，并部分进入绝缘本体50，分割槽34’具有相同的宽度和较长的轴向尺寸。而且，基座10靠近分割槽34’的部分暴露于空气中，而铜的耐腐蚀性较差，尤其是当换向器应用于燃料泵时，铜制的基座10易受到燃料的腐蚀。
本发明旨在提供一种具有能克服以上问题的换向器及其制造方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种换向器制造方法。所述换向器包括导电基座、设置于导电基座一侧的由导电材料制成的电刷接触层、及设置于导电基座另一侧的由绝缘材料制成的本体，所述导电基座包括导电区和端子区，所述导电区包括若干个导电片，所述端子区包括若干个导电端子，所述方法包括：在电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定连接之前，切割所述导电基座的导电区使得相邻的导电片间形成分割槽，相邻的导电片间通过连接部相连；在所述电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定之后，切除所述连接部。
本发明进一步的改进在于：所述连接部位于分割槽的末端，所述连接部至换向器轴心的距离大于所述电刷接触层的外边缘至轴心的距离，在所述电刷接触层固定至导电基座之后，切除所述连接部。
本发明进一步的改进在于：所述方法还包括在切除所述连接部之后通过注塑成型形成所述绝缘本体，所述绝缘本体充满所述分割槽。
本发明还提供一种换向器，包括导电基座、沿换向器轴向设置于导电基座一侧的由导电材料制成的电刷接触层、及设置于导电基座另一侧的由绝缘材料制成的本体，所述导电基座包括导电区和端子区，所述导电区包括若干导电片，所述端子区包括若干导电端子，其特征在于：所述导电区还包括若干分割槽，分别位于相邻的导电片之间，所述绝缘本体充满所述分割槽，所述电刷接触层包括若干分离槽与分割槽沿换向器轴向一一对应，所述分割槽的宽度大于相应分离槽的宽度。
本发明进一步的改进在于：所述分离槽沿换向器轴向穿过所述电刷接触层，部分进入填充于所述分割槽内的绝缘本体。
本发明所举实施例具有的有益效果是：预先在导电基座上形成分割槽，从而可避免切割电刷接触层的工具同时切到导电基座以在电刷接触层与基座之间产生较大的应力及粘刀和刀过热的现象。而且，填充在分割槽内的绝缘本体部分可防止导电基座被腐蚀。
附图说明
图1至7所示分别为依本发明一实施例的方法制作换向器的过程步骤图。
图8A所示为依据本发明一实施例的方法制得的换向器的侧视图。
图8B所示为依据现有技术的方法制得的换向器的侧视图。
图9A所示为依据本发明一实施例的方法制得的换向器的部分剖视图。
图9B所示为依据现有技术的方法制得的换向器的部分剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1至图6所示为依照本发明一实施例的换向器制造方法。本发明一实施例的换向器包括导电基座10，所述导电基座10包括导电区12和端子区14，所述导电区12包括若干个导电片122，所述端子区14包括若干个导电端子142，每一个端子142从一对应的导电片122的外圆周面一体延伸。所述导电端子142用于挂电机转子绕组的线头于其上，从而使得导电基座10与转子绕组电连接。所述换向器还包括设置于导电基座10一侧的由导电材料制成的电刷接触层30，及设置于导电基座10另一侧的由绝缘材料制成的本体50。所述换向器的制作方法如下：
步骤一：
请参阅图1与图2，切割所述导电区12使之具有若干个导电片122和若干个分别位于相邻导电片122间的分割槽124，相邻导电片122通过连接部126相连。所述导电区12的中央位置设有孔128，与槽124相通，在本实施例中，所述连接部126位于槽124的远离孔128的末端。优选地，所述导电基座10由铜等金属制成。多数个外钩22和内钩24形成于导电区12的与本体30相接的一侧，分别由相应导电片122的外边缘和内边缘弯折而成。在本实施例中，沿基座周向，每一连接部126位于两外钩22之间。所述外钩22和内钩24可以在上述切割步骤的同时或之后形成。
可以理解地，所述连接部126也可以形成在外钩22的末端，连接两相邻外钩的末端，如图3所示。
可以理解地，所述连接部126亦可以形成在内钩24的末端，连接两相邻的内钩的末端。
步骤二：
将电刷接触层30固定至导电基座10的一侧，如图4所示。所述电刷接触层30通过焊接固定至导电基座10的一侧。优选地，所述电刷接触层30由石墨制成，焊接之前，电刷接触层30的与导电基座10接触的面上可以电镀一层助焊层，以增加电刷接触层30的焊接性能。所述电刷接触层30中央亦设有通孔32与基座10上的孔128同轴，以供电机转轴穿设。当连接部126位于槽124的末端时，所述电刷接触层30的外径小于基座10在连接部126的外径，即所述连接部126至换向器轴心的距离大于所述电刷接触层30的外边缘至轴心的距离，用以露出连接部126。
步骤三：
去除连接部126，从而分离相邻导电片122，如图5所示。
步骤四：
于导电基座10的另一侧通过注塑形成绝缘本体50，如图6所示。导电基座10的导电区12因此夹设于电刷接触层30和绝缘本体50之间，绝缘本体50填满导电基座10的分割槽124。所述导电基座10的外钩22和内钩24埋于绝缘本体50内，从而将导电基座10和绝缘本体50牢牢地固定在一起。优选地，所述绝缘本体50由树脂材料制成，当然，其他绝缘材料也可以。
步骤五：
切割所述电刷接触层30，从而形成若干分离槽34，如图7所示。所述分离槽34与导电基座10的分割槽124沿换向器轴向一一对应，且部分伸入至填充于分割槽124内的绝缘本体50部分，分离槽34的末端可以不超过基座10的另一侧。
在上述实施例中，本体50形成之前，所述电刷接触层30焊接到基座10。因此，焊接过程可以采用高温，以方便焊接。而且，基座10上的分割槽124比电刷接触层30上的分离槽34先形成，从而可避免切割电刷接触层30的工具同时切到导电基座10以在电刷接触层30与基座10之间产生较大的应力及粘刀和刀过热的现象。还可以避免破环电刷接触层30和形成于基座10上的助焊层。
图8A所示为依本发明一实施例的方法制得的换向器的侧视图。图8B所示为依现有技术的方法制得的换向器的侧视图。图9A所示为依据本发明一实施例的方法制得的换向器的部分剖视图。图9B所示为依据现有技术的方法制得的换向器的部分剖视图。
请参阅图8A至图9B，依本发明一实施例的方法制得的换向器的电刷接触层30上的槽34沿换向器轴向可以不穿越导电基座10；而依现有技术的方法制得的换向器的电刷接触层30上的槽34’沿换向器轴向必须穿越基座，槽34可以明显浅于槽34’。而且，依本发明实施例的方法制得的换向器的分割槽124的宽度略大于分离槽34的宽度，从而可避免切割所述电刷接触层30的工具切到导电基座10。而且，导电基座10的槽124内充满绝缘本体材料，从而可防止导电基座10被腐蚀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换向器制造方法，所述换向器包括导电基座、设置于导电基座一侧的由导电材料制成的电刷接触层、及设置于导电基座另一侧的由绝缘材料制成的本体，所述导电基座包括导电区和端子区，所述导电区包括若干个导电片，所述端子区包括若干个导电端子，其特征在于：所述方法包括：在电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定连接之前，切割所述导电基座的导电区使得相邻的导电片间形成分割槽，相邻的导电片间通过连接部相连；在所述电刷接触层和绝缘本体其中之一与导电基座固定之后，切除所述连接部。
2.如权利要求1所述的换向器制造方法，其特征在于：所述连接部位于分割槽的末端，所述连接部至换向器轴心的距离大于所述电刷接触层的外边缘至轴心的距离，在所述电刷接触层固定至导电基座之后，切除所述连接部。
3.如权利要求2所述的换向器制造方法，其特征在于：所述方法还包括在切除所述连接部之后通过注塑成型形成所述绝缘本体，所述绝缘本体充满所述分割槽。
4.如权利要求3所述的换向器制造方法，其特征在于：所述方法还包括在形成所述绝缘本体之后，切割所述电刷接触层从而形成若干分离槽，每一分离槽与相应的分割槽对应，从而使得所述相邻导电片电绝缘。
5.如权利要求4所述的换向器制造方法，其特征在于：所述分离槽沿换向器轴向穿过所述电刷接触层，部分进入导电基座但未穿越导电基座的另一侧。
6.如权利要求4所述的换向器制造方法，其特征在于：所述分割槽的宽度大于相应分离槽的宽度。
7.如权利要求1所述的换向器制造方法，其特征在于：所述换向器的导电区包括若干埋置于绝缘本体内的内钩和外钩。
8.如权利要求7所述的换向器制造方法，其特征在于：所述连接部连接于相邻外钩的末端。
9.一种换向器，包括导电基座、沿换向器轴向设置于导电基座一侧的由导电材料制成的电刷接触层、及设置于导电基座另一侧的由绝缘材料制成的本体，所述导电基座包括导电区和端子区，所述导电区包括若干导电片，所述端子区包括若干导电端子，其特征在于：所述导电区还包括若干分割槽，分别位于相邻的导电片之间，所述绝缘本体充满所述分割槽，所述电刷接触层包括若干分离槽与分割槽沿换向器轴向一一对应，所述分割槽的宽度大于相应分离槽的宽度。
10.如权利要求9所述的换向器，其特征在于：所述分离槽沿换向器轴向穿过所述电刷接触层，部分进入填充于所述分割槽内的绝缘本体。
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