專利名稱:一種換向器的制作方法
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)電樞的一種換向器。
在第2，128，818B號(hào)英國(guó)專利中，描述了在電樞繞組與換向片之間的連接方法，該連接方法可不用加熱的方法，而用絕緣偏移法來(lái)實(shí)現(xiàn)連接，用絕緣偏移法，具有絕緣包層的導(dǎo)線是被用力壓入一個(gè)比該線徑較窄的槽孔中的，以便在與換向片構(gòu)成整體的端子和導(dǎo)線之間可形成一種完全的金屬與金屬的接觸。
在前述專利中，各換向片是裝在包含多個(gè)為容納前述端子的整體端子座的基座上的。當(dāng)該基座裝在電樞的轉(zhuǎn)軸上時(shí)，各換向片必須是附裝在該基座上的。
根據(jù)本發(fā)明，為電動(dòng)機(jī)的電樞提供一種預(yù)先裝配好的換向器，該換向器包括一個(gè)換向器基座、多個(gè)換向片以及將換向片固定在基座上的裝置，每個(gè)換向片均配有一條槽，槽的一端被開(kāi)口以容納電樞繞組接線部分、同時(shí)將槽布置成為使換向片與電樞繞組電連接而使得使用中跨裝并緊夾所述接線部分。
所謂“預(yù)先裝配好的”，是指在換向器被裝到電動(dòng)機(jī)電樞上之前，其各換向片和換向器基座是形成一個(gè)組件的。
本發(fā)明的換向器可脫離電動(dòng)機(jī)的其它部分而單獨(dú)地制作，并可無(wú)需加熱地連接到電樞繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。此外，例如在圓筒形換向器的情況下，換向片可以在換向器基座上加工(如果需要的話)，以便在使用中為電刷機(jī)構(gòu)提供一種正圓筒形表面。
現(xiàn)將對(duì)本發(fā)明，通過(guò)舉例，參考附圖而作更具體的描述，在這些附圖中圖1是本發(fā)明的預(yù)先裝配好的換向器的一個(gè)實(shí)施例的透視圖;
圖2是換向片和端子胚件的平面圖;
圖3是圖2中所示的端子部分的放大圖;
圖4是與裝配好的換向器配合并組成電樞的一部分的端子支架的平面圖，該支架被部分地以剖面示出以便說(shuō)明其端子座之一的結(jié)構(gòu);
圖5是被連接到圖4的支架的圖1的裝配好的換向器的垂直剖面圖;以及圖6是本發(fā)明的預(yù)先裝配好的換向器的另一實(shí)施例的部件分解透視圖。
首先參考圖1，圖中所示的換向器中包括一個(gè)最好是由一種例如酚醛樹(shù)脂的熱凝塑料制成或由涂復(fù)一層金屬氧化物絕緣層的金屬(即陽(yáng)極化鋁)制成的換向器基座10和多個(gè)(圖中為三個(gè))銅換向片12，每個(gè)換向片擁有一個(gè)整體的端子14。
基座10基本上是正圓筒形的，它的一端有三個(gè)徑向向外延伸的弧狀凸耳16，這些凸耳16是環(huán)繞基座10的圓周而等間距隔開(kāi)以在其間限定各換向片12端子14所被定位的凹口。
基座10的另一端有三個(gè)縱向凹槽18，這些凹槽18的外端是被切去以與基座10的圓筒形外表面相符合。這些凹槽18可容納配置于換向片12上遠(yuǎn)離端子14的那端的凸片20，以幫助把換向片固定在基座上。作為凸片20和凹口18的一種替換方式，換向片12可具備固定在與基座的所述另一端成整體的對(duì)應(yīng)支柱上的整體結(jié)構(gòu)。
在換向片12上裝有一個(gè)作為緊配合的環(huán)22，同時(shí)該環(huán)22向下壓靠在凸耳16上。該環(huán)22可進(jìn)一步幫助把換向片12固定在基座10上。該環(huán)22在換向器被連接到電動(dòng)機(jī)的電樞以后就可剪去，或者，如果它是由電阻性或電絕緣材料制成的，則仍可留在換向器上。
換向片12也可粘接在基座10上，這就使換向片更加易于加工。然而在這種情況下?lián)Q向片的底面最好具有某種結(jié)構(gòu)以增加其表面面積并為粘接劑提供凹處。
在圖2中示出了一個(gè)換向片12和端子14的組合件的胚件。在換向片12的前端設(shè)有寬度減小的凸片20，并且該凸片20有一個(gè)從中央壓制出的卡簧片24，該卡簧片24可強(qiáng)迫卡入基座10的材料中，以便將凸片20牢固地嵌制在凹槽18內(nèi)(圖1)。在其后端，該換向片12被連接到端子14。該端子14是矩形的，其短軸線是與換向片12的縱向軸線是重合的。該端子14有一個(gè)中央切口部分26，它不但與端子14的長(zhǎng)軸線而且與端子14的短軸線對(duì)稱。切口26的寬度從端子中心處的最大寬度減小到終止于切口部分26兩端的鑰匙孔狀切口部分28。在端子14的短軸線的兩側(cè)上，沿著離換向片12最遠(yuǎn)的邊緣上各設(shè)有一個(gè)三角形倒齒30。
正如從圖1可看出，換向片12是制成與圓筒形基座10的外半徑相對(duì)符合的弧狀的。凸片20向下并沿著換向片12的長(zhǎng)度往回延伸，其卡簧片24是凸出于凸片20的下方的。端子14被從換向片12豎直地彎起;而端子14的兩臂32，它包括各自的鑰匙孔狀部分28，被彎成與該端子的中央部分成90°。因此其兩臂32可相平行地并與換向片12的縱向軸線平行地，沿著換向片的長(zhǎng)度向前延伸。端子14的自由端36在兩臂32已彎成互相平行時(shí)被彎成可互相相對(duì)地傾斜。
圖3示出圖2的端子14的一半的放大圖。示出的區(qū)域38在中心部分34和臂32之間出現(xiàn)彎曲。也示出區(qū)域40在臂32和盡端部分36之間出現(xiàn)彎曲。但是，圖3的主要目的是要說(shuō)明鑰匙孔狀切口部分28的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。就是這個(gè)特性保證了與電樞接觸。從切口部分26的中心到鑰匙孔狀切口部分28的起始處的尺寸縮減提供了為把臂32引導(dǎo)到繞組部分上去的漏斗。在進(jìn)入鑰匙孔部分28的一段短距離處設(shè)有兩片刀片42，該刀片42各有凸入切口部分28的鋒利刀刃44。該刀片最好是由精密的沖壓工序形成的。另一方案，正如所示，刀片42是從臂32上形成的，并且是從那里部分地分割出來(lái)，以使鋒利刀刃44可被有彈力地推入切口部分28。沿著切口部分28，在刀片42后面有一個(gè)進(jìn)一步縮減的寬度。切口部分28的圓形端46可保證切口部分28的各邊緣具有對(duì)由繞組部分將它張開(kāi)的一定彈力。
圖4和圖5示出一個(gè)與裝配好的換向器配合并形成電動(dòng)機(jī)電樞的部件的端子支架。該支架呈用模壓熱塑塑料(例如熱軟性尼龍)(thermosoftening nylon)制成的支座48的形狀。該支座48被牢固地裝在電動(dòng)機(jī)電樞轉(zhuǎn)軸(未示出)上，它包括三個(gè)端子座50和一個(gè)用來(lái)使端子座50與電樞疊片組的基座隔開(kāi)的軸套部分52。
該三個(gè)端子座50在圍繞支座48的圓周上是等間距隔開(kāi)的。每個(gè)端子座50是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電樞繞組的相應(yīng)部分與其中一個(gè)換向片12之間的連接的。
圖4示出其中一個(gè)端子座50的剖面。該端子座有各側(cè)壁54、一個(gè)端壁56和一個(gè)套蓋58。該端壁56與軸套部分52鄰接，開(kāi)口60背向套筒部分52。各側(cè)壁是與支座48的縱向軸線是平行的。
一個(gè)凸臺(tái)62從端壁56內(nèi)表面的中央凸起，并在端子座50內(nèi)延伸一段接近于側(cè)壁54的一半長(zhǎng)度。該凸臺(tái)62平行于支座48的縱向軸線而延伸，并且是僅僅由端壁56連接到支座48的，端子座50的每個(gè)側(cè)壁54有一個(gè)槽64，槽64從端子座50開(kāi)口端，平行于支座48的縱向軸線而延伸一段終止到凸臺(tái)62的自由端面上的長(zhǎng)度。電樞繞組的一部分66穿過(guò)其中一個(gè)端子座50中的諸槽64，同時(shí)該繞組部分66就靠在凸臺(tái)62的盡端上。各側(cè)壁54的外表面是被斜削過(guò)的，以便有利于繞組部分66進(jìn)入槽孔64。
該電樞可組裝如下首先將支座48放置在電樞轉(zhuǎn)軸上，其軸套部分52是靠在疊片組的基座上的。通過(guò)將引線端66放進(jìn)設(shè)在端子座的各個(gè)側(cè)壁54中的槽64中而將電樞繞組的引線插入端子座50中。
將引線66向后拉入端子座50直到引線靠在凸臺(tái)62上為止。從此時(shí)開(kāi)始就繞制第一電樞線圈。在繞完第一線圈時(shí)，該電樞就轉(zhuǎn)換角度，于是該引線就以同樣方式放入下一個(gè)端子座50而不會(huì)破壞引線66的連續(xù)性。
重復(fù)這一工序，直到所有的線圈都已繞成為止，然后將繞組的尾端放入第一端子座50的槽64內(nèi)，并將其向后推，直到它鄰接到在繞制成過(guò)程開(kāi)始時(shí)靠在凸臺(tái)62上的引線端為止。然后將引線66切斷，將電樞從繞制機(jī)上取下。
此刻，該支座48擁有一個(gè)包括布放在每個(gè)端子座50中的絕緣導(dǎo)線(例如漆色線的)的繞組部分66。每個(gè)繞組部分66是受到張力的，并且被拉緊靠在相應(yīng)的凸臺(tái)62上。
于是預(yù)先裝配好的換向器就被沿著電樞轉(zhuǎn)軸滑入，各端子14是與其各端子座50是對(duì)準(zhǔn)的。當(dāng)各端子14接近夾持在各端子座50中的繞組部分66時(shí)，由切口部分28形成的各槽在引線66上移過(guò)。當(dāng)槽在引線66上移過(guò)時(shí)，刀片42的蜂利刀刃44就割破已變形的引線66的絕緣層，該槽是由切口部分28形成的，并且是比線徑更窄的，從而就在引線66和端子14之間形成緊密的金屬與金屬的接觸了。
凸耳16在各端子座50之間裝入支座48。各倒齒30緊卡端子座50的套蓋58，因而可將端子14卡住在端子座50內(nèi)。
在圖6中所示的預(yù)先裝配好的換向器與上面描述的主要區(qū)別在于基座10′和支座48′是形成為一個(gè)整體的塑料模件;端子14′的臂32′具有鑰匙孔狀槽28′，該槽在現(xiàn)有臂32′的自由端是開(kāi)口的;以及端子座50′沒(méi)有凸臺(tái)62。因此端子座50′是換向器基座10′的整體部分，而端子14′在將換向器裝到電動(dòng)機(jī)電樞上去之前是位于端子座50′中的。但是，既然是這樣，換向器必須在繞制電樞之前裝到電樞轉(zhuǎn)軸上去。在繞制期間，該繞組的接線部分被引入該端子座的槽孔64′和鑰匙孔狀槽孔28′，槽64′的內(nèi)端防止接線部分進(jìn)入槽28′的圓形部分。圖6的換向器也是一個(gè)擁有五個(gè)端子座50′的五片換向器。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)的電樞用的一種預(yù)先裝配好的換向器，其特征在于它包括一個(gè)換向器基座，若干換向片和把該換向片固定在該基座上的裝置，每個(gè)換向片有一個(gè)整體的端子，該端子配有一個(gè)一端開(kāi)口以容納一個(gè)繞組的一個(gè)接線部分的槽，并且該槽被布置得以致在使用中可跨裝并緊夾所述接線部分，以便將該換向片與該電樞繞組電連接。
2.如權(quán)利要求
1中所要求的換向器，其特征在于其中該基座有若干徑向向外凸起的凸耳，該凸耳在圍繞基座的圓周上是被等間距隔開(kāi)的，而該端子是位于相應(yīng)各對(duì)相鄰?fù)苟g的。
3.如權(quán)利要求
1或2中所要求的換向器，其特征在于其中將換向片固定在基座上的所述裝置包括有在每個(gè)換向片遠(yuǎn)離其端子的一端和在該基座上的互補(bǔ)的嚙合裝置。
4.如權(quán)利要求
1、2或3中所要求的換向器，其特征在于其中該換向片是圓筒形的，其中該換向片固定在基座上的所述裝置包括一個(gè)緊緊圍繞諸換向片的環(huán)。
5.如權(quán)利要求
1或2中所要求的換向器，其特征在于其中諸換向片均被粘接到該基座上，各換向片的底面被構(gòu)成可增加其表面面積的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求
1至5中的任一項(xiàng)所要求的換向器，其特征在于其中每個(gè)端子有兩個(gè)用以在該接線部分被引入槽孔時(shí)切開(kāi)該接線部分的絕緣層的刀刃，以在該接線部分和該端子之間形成電連接。
7.如權(quán)利要求
1至6中任一項(xiàng)所要求的換向器，其特征在于其中每個(gè)端子至少有兩個(gè)各有一個(gè)所述槽的平行臂。
8.如權(quán)利要求
1至7中任一項(xiàng)所要求的換向器，其特征在于其中每個(gè)端子有一個(gè)用以將所述端子緊卡在一個(gè)裝在電樞上相應(yīng)的端子座中的倒齒。
9.如權(quán)利要求
1至8中任一項(xiàng)所要求的換向器，其特征在于其中該換向器基座是由熱凝塑料制成的。
10.如權(quán)利要求
1至8中任一項(xiàng)所要求的換向器，其特征在于其中該換向器基座是由配置有一層金屬氧化物絕緣層的金屬制成的。
11.如前面的權(quán)利要求
中任一項(xiàng)所要求的與一端子支架相配合的一種預(yù)先裝配好的換向器，其特征在于該端子支架是可裝在電樞轉(zhuǎn)軸上的，并且擁有若干用以容納該換向片端子的端子座。
專利摘要
一個(gè)預(yù)先裝配好的換向器，其換向片和換向器基座在將換向器裝到電動(dòng)機(jī)電樞上去之前就形成為一個(gè)單元部件，而且它能通過(guò)機(jī)械連接來(lái)連接到電樞繞組而無(wú)需加熱。該換向器包括有一個(gè)換向器基座(10)、若干換向片(12)以及將換向片固定在該基座上的裝置(20，22)。每個(gè)換向片有一個(gè)整體的端子(14)，該端子備有一槽孔(28)；該槽孔是一端開(kāi)口以容納電樞繞組的接線部分的，它并被布置成以致在使用中可跨裝并緊夾該接線部分以便在換向片與電樞繞組之間形成電連接。
文檔編號(hào)H01R4/24GK87105183SQ87105183
公開(kāi)日1988年6月22日 申請(qǐng)日期1987年7月20日
發(fā)明者汪穗中, 費(fèi)明貴 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)工業(yè)制造廠有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan