CN104901460A - 一种连接板、其制造方法、整流器及发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接板及其制造方法，通过在连接板基体中的导线的相邻位置处设置绝缘支承件，从而避免了加工过程中这些位置易发生的导线相互接触而导致短路的问题，提高了产品的可靠性；同时，通过绝缘支承件对导线的定位作用，可避免或减少对定位销的使用，从而在保持产品性能的同时对工艺精度要求大大降低，减少了制造成本。

Description

一种连接板、其制造方法、整流器及发电机

技术领域

本发明涉及发电机及其整流器部件，更具体地，本发明涉及用于整流器的连接板及其制造方法。

背景技术

在现有技术中，发电机具有整流器部件，而连接板是整流器中的一种常见元件，其具体用于连接定子和/或正/负二极管并形成具有一种具体连接方式的电路，例如三角电路、星型电路等等。

图1示出现有技术中待模制的连接板，多根导线110按预先设计的方式布置于模具400的型腔中，导线110中各自具有伸出模具型腔的多个“U”型回路，这些回路在制成的连接板中分别用于连接定子和/或正/负二极管。由于导线110较为柔软，易发生位置偏离，所以需要采用多根定位销（在图2中示出）对导线定位，尤其是对较长的第一导线111定位。在完成定位导线后，闭合模具型腔，通过模具注塑腔道410注塑工质，从而在模具型腔中形成包裹住导线110的塑料基体120，该塑料基体120和导线110共同形成连接板100。

如图2所示，为了保证定位第一导线111，采用了八对上下定位销在第一导线111上不同处对其进行定位。

然而，在现有技术的这种连接板的制造过程中，存在如下问题：其一，由于现有技术中需要采用多根定位销300从上下侧定位定该第一导线111，使得产生了较高的零件成本；其二，即使采用如此大量的定位销300，对第一导线的定位仍存在较大问题。这是因为，此制造方法对于定位销300的控制精度要求非常高，若对定位销300施加压力过度，则可能将第一导线111压扁，从而改变其电阻率，进而影响连接板的性能；若对定位销300施加压力不足，则无法实现对第一导线111的定位，此时，当注塑工质流入制造连接板的模具型腔中时，注塑工质会冲击固定不牢的第一导线111，并可能将邻近的第一导线111、第二导线112及第三导线113冲击至相互接触，这会使成型后的连接板发生短路问题；即使邻近的导线未互相接触，但在被冲击的十分靠近的情况下，若这些导线间的注塑工质受到温度等因素的影响而导致其电阻率变小时，也存在短路的风险，上述问题严重影响连接板的可靠性。所以，现有技术中的连接板对制造工艺有要求苛刻，并需要很高的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连接板，使其具备高可靠性及较低的加工成本，本发明的目的还在于提供一种连接板制造方法，降低连接板的制造成本，并提高成品的可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种连接板，其包括：电绝缘的基体；导线，所述导线包括部分嵌入于所述基体中的第一导线和第二导线；所述第一导线和第二导线相互电绝缘，并且在所述第一导线和第二导线嵌入所述基体中的区段处之间支撑有绝缘支承件。

可选地，所述导线还包括部分嵌入于所述基体中的第三导线，且在所述第一导线和第三导线嵌入所述基体中的区段处之间支撑有绝缘支承件。

可选地，每个所述绝缘支承件设有间隔设置的至少两个容纳槽，每个所述容纳槽分别支撑所述导线。

可选地，所述第一导线与所述第二导线和/或所述第一导线与所述第三导线具有相互平行的区段，所述绝缘支承件支撑于所述相互平行的区段处之间。

可选地，所述绝缘支承件与所述基体由相同的绝缘材料形成或所述绝缘支承件由比所述基体具有更高熔点的绝缘材料形成。

可选地，所述导线分别具有端部，所述端部嵌入于所述基体中。

根据本发明的另一个方面，还提供一种整流器，其包括正二极管、负二极管及如前所述的连接板；每根所述导线具有至少三个暴露于所述基体外的接触部，至少两个所述接触部分别电连接所述正二极管和所述负二极管；所述绝缘支承件支撑于所述导线在两个所述接触部之间的区段。

根据本发明的又一个方面，还提供一种发电机，其包括定子及如前所述的整流器；至少一个所述接触部电连接所述定子。

根据本发明的再一个方面，还提供一种连接板制造方法，其包括：

步骤一，将第一导线、第二导线及第三导线分别布置于模具的型腔中；

步骤二，在所述模具的型腔中在所述第一导线和所述第二导线之间支撑有绝缘支承件及在所述模具的型腔中在所述第一导线和所述第三导线之间支撑有绝缘支承件；

步骤三，通过模制工艺形成包裹住所述绝缘支承件和部分包裹住所述第一导线、所述第二导线及所述第三导线的基体。

可选地，在所述步骤一和所述步骤三之间还包括：

步骤四，使用定位销定位所述第一导线。

根据本发明的连接板，通过在第一导线和第二导线嵌入所述基体中的区段处之间支撑有绝缘支承件导线，消除了在加工过程中及成品中第一导线和第二导线接触或十分靠近的情况，从而避免其发生短路风险；另一方面，该绝缘支承件还起到支承相邻导线的作用，从而可以在减少定位销使用数量的情况下而仍具有很好的定位效果，降低了对加工精度的要求，减少了制造成本。根据本发明的整流器，其通过暴露于基体外的导线的接触部，既实现了与整流器各电元件的电连接，又将易磨损的导线的绝大部分区段嵌入于连接板的基体内，提高了整流器的性能与寿命；另外，由于其重要元件连接板的可靠性增加并且制造成本降低，其自身的可靠性和制造成本也随之得到改善。根据本发明的发电机，由于其重要部件整流器的可靠性增加并且制造成本降低，其自身的可靠性和制造成本也随之得到改善。根据本发明的连接板的制造方法，通过将绝缘支承件分别支撑于第一导线与第二导线、第三导线之间，消除了导线受到注塑工质冲击而相互靠近或接触的问题，进而避免发生短路风险，并且通过绝缘支承件的定位作用，减少对定位销的使用，从而降低了对加工精度的要求，减少了制造成本。

附图说明

图1是现有技术中待模制的连接板结构示意图；

图2是现有技术中对导线定位的示意图；

图3是本发明的连接板的结构示意图；

图4是本发明中对导线定位的示意图；

图5是本发明的绝缘支承件的一个实施方式的示意图；

图6是本发明的绝缘支承件的另一个实施方式的示意图；

图7是本发明的待模制的连接板结构示意图。

具体实施方式

图3示出了本发明的连接板的结构示意图，该连接板200包括导线210、电绝缘的基体220（为了清楚展示连接板200的内部结构，图示的基体220采用虚线绘出）及绝缘支承件230。其中基体220由绝缘材料制成，例如为塑料。此外，导线210包括第一导线211、第二导线212及第三导线213；这三根导线210按照设计好的布局方式至少部分地嵌入于基体220中，例如，这些导线210可部分伸出连接板以形成连接定子和/或正/负二极管的接触部。其中，这些导线210的分别具有两个端部，这些端部较优地嵌入于基体220中，以便减小对其磨损，提高使用寿命。另外，第一导线211、第二导线212和第三导线213相互电绝缘，并且这些导线在嵌入基体220中的区段处之间支撑有绝缘支承件230。在此实施例中绝缘支承件230分别支撑于第一导线211与第二导线212之间及第一导线211与第三导线213之间。由于导线210由柔软的导电线材制成（例如可为铜），因而在制造连接板200的过程中易受到注塑工质冲击而发生偏移，尤其对于自身较长的第一导线211而言，更易发生偏移，这将导致其与相邻的第二导线212及第三导线213互相靠近，严重时甚至互相接触而发生短路。通过将绝缘支承件230支撑于导线之间，则起到支承和隔离多根导线210的作用，该结构一方面避免了相邻导线210之间接触或过于靠近，消除短路风险；另一方面也起到了定位导线210的作用。由于绝缘支承件230与导线210为面接触，因而与定位销300和导线210的点接触相比，其不易发生将导线210挤压变形或定位不牢的问题，具有相对较低的定位精度要求和更高的可靠性，同时降低了加工成本。

其中，本发明提及的绝缘支承件230需设置于这些导线210在嵌入基体220中的区段处之间。可选地，该绝缘支承件230可以设置在基体220中的相邻导线210之间具有较近间隔的区段，也可以设置在由于在制造过程中受到注塑工质冲击而发生位移并导致相邻导线可能会相互靠近或甚至接触的位置处的区段，或在其他情况下导致相邻导线相互靠近或接触的位置处的区段。例如，在本实施方式中的两块绝缘支承件230所设置的位置，基体220中的此处的多根导线210间没有任何阻隔物，且相距较近，因而在制造过程中若受到注塑工质冲击容易发生接触的问题，因此可在此设置绝缘支承件230；又如，在靠近图3中最上侧的第三导线213的一个端部，假设其由于工艺精度问题而相对图示位置产生了突出的延伸部分，则其在制造过程中同样可能接触到第一导线211，因此在假设的情况发生时，也需在此设置绝缘支承件230。优选地，第一导线211与第二导线212和/或第一导线211与第三导线213具有相互平行的区段，这种区段往往是导线在连接板的模制过程中最易发生偏移的区段，因此可在此设置绝缘支承件230以更优地起到支撑和隔离导线的作用。

此外，由于连接板200的不同，其中的导线并非一定为三条，可以根据实际需要来调整。另外，连接板200所需的绝缘支承件230也并非一定为如图3所示的两块，出于高可靠性的考虑，在这些导线210在嵌入基体220中的区段处之间均可设置绝缘支承件230；而出于成本的考虑，则可仅在导线210间具有相互平行的区段处设置绝缘支承件230。

图4为本发明中对导线定位的示意图，在其中可以看到，由于绝缘支承件230的使用，在制造连接板200的过程中，导线210几乎不需要定位销300来辅助定位，从而也避免了使用很多定位销300所带来的高的工艺精度要求、高的制造成本等一系列问题。当然，为了进一步提高产品的可靠性，也可以辅助使用少量的定位销300——例如两对——来对较长的第一导线211进行辅助定位。尽管如此，由于大大减少了对定位销300的使用需求，本发明的对工艺精度的要求和制造成本仍然被大幅降低。

图5为本发明的绝缘支承件的一个实施方式的示意图，图中，绝缘支承件230具有两个容纳槽231，该容纳槽231用于接纳并支撑相邻的导线210。应当知道的是，该容纳槽的数量也可以随着绝缘支承件具体需要支撑的导线的数量变化而改变。该绝缘支承件230在所述容纳槽231间具有一定厚度，该厚度能够使相邻导线电绝缘，而不会出现短路风险。当然，在绝缘支承件230未设有容纳槽231的情况下，绝缘支承件230在相抵的两根导线210间也应具有同样的厚度。该厚度通常与介电强度有关。根据本发明的上述教示，具体确定的厚度可以基于本领域的现有技术知识而显而易见地得到。

可选地，该绝缘支承件230与基体220采用相同的绝缘材料（例如塑料）制成，如此可以使模制后的基体220与绝缘支承件230更好的融合，增加连接板200的一体化程度。或者，该绝缘支承件230也可采用比基体220具有更高熔点的绝缘材料制成，如此设置使得绝缘支承件在连接板的注塑工艺过程期间不会发生被注塑工质所消融，因而其定位和绝缘的功能得以保障。

图6为本发明的绝缘支承件的另一个实施方式的示意图；该绝缘支承件230’具有与图5所示的绝缘支承件230基本相同的各特性，其区别在于，该绝缘支承件230’具有“L”型形状，其沿导线210方向延伸更长的长度，如此设置可以使绝缘支承件230’包裹住导线210的更多部分，进一步地优化其隔离和支承导线210的功能；其甚至可以包裹住导线210的折弯处，如此设计使得绝缘支承件230’可以从不同方向定位导线210，使其具有更稳定的布置结构。

根据本发明给出的绝缘支承件的实施方式的教示，可知该元件结构并非局限于带有容纳槽的矩形绝缘块或L形绝缘块，其亦可作为三角形的绝缘块设于相邻的三根导线交汇处，以防止其互相接触；或亦可为设于导线间的多根支架，同样可起到防止导线互相接触的作用。因此，在本发明给出在连接板的导线间的相邻区段处设置绝缘支承件的技术方案的基础上，所属技术领域很容易想到变换绝缘支承件的形状来适应于不同的连接板具体布置，此同样应被认为落入本发明的保护范围内。

本发明同样包括使用上述连接板的整流器，该整流器还具有正二极管及负二极管等常规电元件，其中连接板内的导线具有至少三个暴露于基体外的接触部，每根导线的至少两个所述接触部分别电连接正二极管和负二极管；绝缘支承件支撑于这些导线在两个接触部之间的区段，如此布置避免了导线易发生短路的问题，避免了短路时较高的电流一并损坏二极管等电子元器件的问题，因此使得整个整流器的可靠性也增加，而且还降低了整流器的整体制造成本。

本发明还包括使用该整流器的发电机，其中每根导线的至少一个接触部电连接发电机中的定子。由于整流器为发电机较为重要的部件之一，所以改善后的整流器同样能为应用其的发电机提高可靠性并降低成本。

图7是本发明的待模制的连接板结构示意图，下面将结合该图说明本发明的连接板的制造方法，其包括：

步骤一，将第一导线211、第二导线212及第三导线213布置于模具400的型腔中。

步骤二，在模具400的型腔中，在第一导线211和所述第二导线212之间支撑有绝缘支承件230及在第一导线211和第三导线213之间支撑有绝缘支承件230；以便定位和隔离第一导线211与第二导线212及第一导线211与第三导线213，避免接下来受到注塑工质冲击而使各导线发生偏移，进而避免了短路风险。

步骤三，通过模具注塑腔道410向模具400的型腔注入塑料工质形成包裹住绝缘支承件230和部分包裹住第一导线211、第二导线212及第三导线213的基体220。虽然此处示出的成型工艺为注塑成型，但根据本发明的教示可知，其他模制工艺同样可以适用于此处。

另外，为了更好地定位住导线210，在步骤一和所述步骤三之间还可包括如下步骤：

步骤四，使用定位销300定位第一导线211。尽管为了更好的工艺效果而依旧使用了定位销300，但与现有技术相比，辅助定位所需使用的定位销300的数量已经大大减少，因此这同样降低了对工艺精度和成本的需求。

如上根据附图对本发明的具体实施方式进行了详细的描述。所属领域的技术人员根据上述说明可以对实施方式中具体的特征进行等同的改型或变型，毫无疑问，这些改变的实施方式也将落入权利要求书所覆盖的保护范围内。

Claims (10)

1.一种连接板，其特征在于，包括：电绝缘的基体；导线，所述导线包括部分嵌入于所述基体中的第一导线和第二导线；所述第一导线和第二导线相互电绝缘，并且在所述第一导线和第二导线嵌入所述基体中的区段处之间支撑有绝缘支承件。

2.根据权利要求1所述的连接板，其特征在于，所述导线还包括部分嵌入于所述基体中的第三导线，且在所述第一导线和第三导线嵌入所述基体中的区段处之间支撑有绝缘支承件。

3.根据权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，每个所述绝缘支承件设有间隔设置的至少两个容纳槽，每个所述容纳槽分别支撑所述导线。

4.根据权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，所述第一导线与所述第二导线和/或所述第一导线与所述第三导线具有相互平行的区段，所述绝缘支承件支撑于所述相互平行的区段处之间。

5.根据权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，所述绝缘支承件与所述基体由相同的绝缘材料形成或所述绝缘支承件由比所述基体具有更高熔点的绝缘材料形成。

6.根据权利要求1或2所述的连接板，其特征在于，所述导线分别具有端部，所述端部嵌入于所述基体中。

7.一种整流器，其特征在于，包括正二极管、负二极管及如权利要求1至6任意一项所述的连接板；每根所述导线具有至少三个暴露于所述基体外的接触部，至少两个所述接触部分别电连接所述正二极管和所述负二极管；所述绝缘支承件支撑于所述导线在两个所述接触部之间的区段。

8.一种发电机，其特征在于，包括定子及如权利要求7所述的整流器；至少一个所述接触部电连接所述定子。

9.一种连接板制造方法，其特征在于：

步骤一，将第一导线、第二导线及第三导线分别布置于模具的型腔中；

步骤二，在所述模具的型腔中在所述第一导线和所述第二导线之间支撑有绝缘支承件及在所述模具的型腔中在所述第一导线和所述第三导线之间支撑有绝缘支承件；

步骤三，通过模制工艺形成包裹住所述绝缘支承件和部分包裹住所述第一导线、所述第二导线及所述第三导线的基体。

10.根据权利要求9所述的连接板的制造方法，其特征在于，在所述步骤一和所述步骤三之间还包括：

步骤四，使用定位销定位所述第一导线。