[发明专利]电机换向器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有刷电机的换向器以及制造换向器的方法。

背景技术

公开号为EP0529911的欧洲专利公开了一种碳换向器及其制造方法，参考图32，该碳换向器包括绝缘的柱状电木91、若干带有挂钩95的铜制连接片92、若干石墨换向片93，每个石墨换向片93与一个铜制连接片92电连接。在制造时，将铜制连接片92安装到电木91之后，在电木91外周注塑一个石墨环，然后切割该石墨环以形成所述若干石墨换向片93。铜制连接片92上设置有孔94供石墨换向片93的一部分填入。

这种换向器的一个缺陷是石墨换向片93与电木91的结合不够牢固，石墨换向片93在碳刷的摩擦作用下容易松动或者脱落。此外，电木91的熔点较低，注塑石墨环之时会导致电木91软化，在注塑石墨环之后不能对石墨环进行高温碳化处理导致石墨环的电阻较高。另外，铜制连接片92的长度与换向器的轴向长度，需要使用较多的铜材料，提高了成本。

发明内容

本发明的一种电机换向器，该电机换向器包括接线部分和换向部分，其中：接线部分包括具有轴向通孔的端子底座以及若干接线端子，所述若干接线端子安装到所述通孔的周围用于电连接线圈元件的线端；换向部分包括具有轴向通孔的绝缘基座、若干石墨换向片以及若干电连接片，每个电连接片焊接到对应的一个石墨换向片，每个石墨换向片具有摩擦面暴露在绝缘基座外用于与碳刷磨擦接触；所述换向部分安装到所述接线部分，绝缘基座的通孔与端子底座的通孔连通，所述电连接片一端从绝缘基座伸出并与对应的接线端子电连接。

本发明的一种改进是：所述接线部分中，端子底座的一个端面具有若干下凹的端子腔分布在所述通孔的周围，所述接线端子安装到对应的端子腔中；所述换向部分中，从绝缘基座伸出的电连接片插入到所述端子腔中与对应的接线端子电连接。

在一个实施例中，所述接线部分中：接线端子一部分位于端子腔内，一部分伸出端子底座外；位于端子腔内的部分具有一个卡槽，卡槽的最小宽度略小于电连接片的厚度以便于与插入到卡槽的电连接片形成电连接；位于端子底座外的部分具有挂钩用于连接接线圈元件的线端。

在一个实施例中，所述接线部分中：端子底座具有若干线架分布在所述通孔周围，所述线架上具有挂线槽用于支承线圈元件的线端，所述端子腔形成在所述线架中；接线端子具有一个卡槽和一个夹线槽，所述夹线槽和所述卡槽的开口相反，所述卡槽的最小宽度略小于电连接片的厚度以便于与插入到卡槽的电连接片形成电连接，所述夹线槽用于夹持由所述挂线槽支承的线圈元件线端并与所述线端形成电连接。

在一个实施例中，所述换向部分中：所述石墨换向片为扁平的扇叶状，其中一个扇面暴露在绝缘基座的一端作为所述磨擦面用于与碳刷摩擦接触，另一个扇面焊接有所述电连接片，所述电连接片部分嵌入到所述绝缘基座。

在一个实施例中，所述换向部分中：所述石墨换向片为沿绝缘基座轴向延伸的片状，其中一个侧表面暴露在绝缘基座的圆周表面作为所述磨擦面用于与碳刷磨擦接触，另一个侧表面具有凸出的嵌合部嵌入到所述绝缘基座，所述电连接片焊接到所述石墨环的一端。

本发明的另一个目的是提供一种制造电机换向器的方法，包括制造换向器的接线部分和换向部分以及将换向部分安装到接线部分。其中，制造接线部分包括：构造绝缘的端子底座，所述端子底座具有一个轴向的通孔，端子底座的一个端面具有若干下凹的端子腔分布在所述通孔的周围；构造若干接线端子，将接线端子安装到对应的端子腔中，所述接线端子用于电连接线圈元件的线端。制造换向部分包括：构造导电的石墨环，构造若干电连接片，将所述若干电连接片焊接到所述石墨环；注塑一个绝缘基座以镶嵌所述石墨环和电连接片，所述绝缘基座具有轴向通孔位于石墨环内，石墨环的一部分表面暴露在绝缘基座外，电连接片的一端伸出绝缘基座外；对所述石墨环开槽将石墨环分成若干互相绝缘的石墨换向片，每个石墨换向片连接有一个电连接片，每个石墨换向片具有一个摩擦面用于与碳刷磨擦接触。将所述换向部分安装到所述接线部分时，使绝缘基座的通孔与端子底座的通孔对齐，使电连接片的一端插入到端子底座的端子腔并与对应的接线端子电连接。

在一个优选实施例中，还包括对所述石墨环进行电镀、碳化处理。

实施本发明的实施例具有以下有益效果：本发明的换向器包括可分离的换向部分和接线部分，可以选择不同的换向部分和接线部分进行组合。换向部分中，石墨换向片与电连接片端焊并部分嵌入到绝缘基座(电木)中，防止石墨换向片松动或者脱落。接线部分中所用的铜材料较少，节省了成本。此外，可以在注塑绝缘基座之前对石墨环进行电镀、碳化处理，以降低石墨换向片的电阻。