專(zhuān)利名稱(chēng)：換向器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換向器及其制造方法。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的扁平型換向器通常包括銅制的扁平型基座10’、焊接于基座 10’ 一側(cè)的石墨制成的碳刷接觸層20’、及形成于基座10’另一側(cè)的絕緣本體(圖未示)。 現(xiàn)有技術(shù)中的換向器，導(dǎo)電基座10’與碳刷接觸層20’通過(guò)焊接固定，焊接之前，碳刷接觸層20’的朝向?qū)щ娀?0’的一側(cè)需預(yù)先電鍍一層鎳30’和銅40’，然后再通過(guò)助焊層50’ 將導(dǎo)電基座10’與碳刷接觸層20’焊接固定。然而，上述方法制作的換向器具有以下缺陷光滑的碳刷接觸層20’表面與電鍍層30’和40’之間的結(jié)合力較弱；電鍍過(guò)程中，電鍍液易滲入至碳刷接觸層20’的石墨內(nèi)部，對(duì)電鍍層30’和40’造成腐蝕，從而進(jìn)一步影響碳刷接觸層20’表面與電鍍層30’和40’之間的結(jié)合，從而影響碳刷接觸層20’與導(dǎo)電基座10’間的導(dǎo)電性能和換向器的使用壽命。本發(fā)明旨在提供一種具有能克服以上問(wèn)題的換向器及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種換向器，包括周?chē)鷰煦^的導(dǎo)電基座、設(shè)置于導(dǎo)電基座一側(cè)的由導(dǎo)電材料制成的電刷接觸體、及與導(dǎo)電基座相固定的由絕緣材料制成的本體，所述電刷接觸體與導(dǎo)電基座之間還設(shè)有一連接層，所述連接層的與電刷接觸體相接觸的面設(shè)有若干微孔或毛刺。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述微孔的孔徑小于0. 5毫米。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層由泡沫金屬或金屬纖維制成。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層的與電刷接觸體相接觸的面設(shè)有若干毛刺。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層直接形成于導(dǎo)電基座的表面上。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層與導(dǎo)電基座之間還設(shè)有一助焊層。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述電刷接觸體由碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料制成。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層可以是金屬、合金或金屬與非金屬顆?；蛱疾牧侠w維的復(fù)合共沉積結(jié)構(gòu)。所述換向器可以為扁平型或圓柱形。本發(fā)明還提供一種制造換向器的方法，包括以下步驟將連接層與碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料壓制成一制品；燒結(jié)或不燒結(jié)所述制品；將導(dǎo)電基座焊接固定至所述燒結(jié)或未燒結(jié)的制品的連接層的另一面；
通過(guò)注塑方式形成與導(dǎo)電基座相固定的絕緣本體；將所述制品和導(dǎo)電基座分割成若干相互絕緣的塊，每一塊對(duì)應(yīng)一掛鉤。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層由泡沫金屬或金屬纖維制成。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層的與碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料層相接觸的面設(shè)有若干毛刺，所述毛刺通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、粉末金屬燒結(jié)或蝕刻方式形成。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述連接層直接形成于所述導(dǎo)電基座的一側(cè)，省略所述焊接步驟。本發(fā)明所舉實(shí)施例具有的有益效果是電刷接觸體與連接層之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力從而結(jié)合較牢固，連接層可與導(dǎo)電基座較好地焊接；連接層代替電鍍層，不僅環(huán)保，而且可避免現(xiàn)有技術(shù)中由于電鍍液侵入電刷接觸體碳材料中而腐蝕電鍍層從而影響電刷接觸體與連接層之間的導(dǎo)電性能和壽命。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的換向器除絕緣主體外的部分的立體分解示意圖；圖2A至圖5所示為制作本發(fā)明一實(shí)施例的換向器的分解步驟示意圖；圖6A至圖6C所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的連接層與電刷接觸體的示意圖；圖7A至圖7C所示為本發(fā)明又一實(shí)施例的連接層與電刷接觸體的示意圖；圖8A 8C所示為依本發(fā)明另一實(shí)施例的圓柱形換向器。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖2A至圖5，依本發(fā)明一實(shí)施例的扁平型換向器，包括周?chē)鷰煦^12的導(dǎo)電基座10、設(shè)置于導(dǎo)電基座10 —側(cè)的由導(dǎo)電材料制成的平板狀電刷接觸體20、及設(shè)置于導(dǎo)電基座另一側(cè)的由絕緣材料制成的本體30，所述電刷接觸體20與導(dǎo)電基座10之間還設(shè)有一連接層40，所述連接層40的與電刷接觸體20相接觸的面設(shè)有若干微孔。所述連接層40與導(dǎo)電基座10可通過(guò)焊接固定。優(yōu)選地，所述連接層40與導(dǎo)電基座10之間設(shè)有一助焊層50，以增強(qiáng)所述連接層40與導(dǎo)電基座10的焊接性能。所述電刷接觸體20可以由碳材料或鍍覆金屬層的碳材料，或浸漬金屬的碳材料制成。本發(fā)明所指的微孔是指孔徑很小，通常小于1毫米的孔，優(yōu)選地，所述微孔的孔徑小于0.5毫米。本發(fā)明所稱(chēng)的連接層40，可以是純金屬、合金或金屬與非金屬顆?；蛱疾牧侠w維的復(fù)合共沉積結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述連接層40由泡沫金屬制成，泡沫金屬可以采用電鍍或粉末冶金或其
4他工藝制成。包括鎳，鐵，銅，錫，鋅，鋁，鈦，鉬，鎢，鎳鎢合金，銅鋅合金，銅錫合金，鐵鎳鉻合金以及其他金屬/合金，或者金屬/合金與陶瓷或其他非金屬的混合物?？蛇x地，所述連接層40也可以由金屬纖維制成，金屬纖維可以采用電鍍或粉末冶金或其他工藝制成，包括鎳，鐵，銅，錫，鋅，鋁，鈦，鉬，鎢，鎳鎢合金，銅鋅合金，銅錫合金，鐵鎳鉻合金以及其他金屬或合金，金屬或合金與陶瓷或其他非金屬的混合物。如圖6A 6C所示，可選地，所述連接層40的與電刷接觸體20相接觸的面設(shè)有若干毛刺，所述毛刺可以通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、蝕刻或粉末金屬燒結(jié)形成。如圖7A 7C所示，可選地，所述連接層40也可直接形成于導(dǎo)電基座10的表面上，如通過(guò)電鍍，化學(xué)鍍，物理氣相沉積，化學(xué)氣相沉積或蝕刻的方法在導(dǎo)電基座10的表面直接形成若干毛刺，這樣，可省去連接層40與導(dǎo)電基座10間的焊接過(guò)程。圖8A 8C所示為依本發(fā)明另一實(shí)施例的圓柱形也叫環(huán)形換向器，所述圓柱形換向器包括導(dǎo)電基座100、中央設(shè)收容孔的圓筒形電刷接觸體200、及設(shè)于兩者之間的連接層 400。所述連接層400包括一底板402和從底板402沿軸向延伸的圓柱形柱體404，所述柱體404伸入至電刷接觸體200的收容孔內(nèi)，柱體404的外表面與電刷接觸體200的內(nèi)表面相結(jié)合處形成有微孔/毛刺，底板402與電刷接觸體200的軸向端面結(jié)合處形成有微孔/毛刺，沿圖8A中箭頭方向壓合之后，所述連接層400與電刷接觸體200之間可緊密結(jié)合。所述連接層400與導(dǎo)電基座100可通過(guò)焊接固定。優(yōu)選地，所述連接層400與導(dǎo)電基座100 之間通過(guò)一助焊層500焊接固定，以增強(qiáng)所述連接層400與導(dǎo)電基座100的焊接性能。上述描述的本發(fā)明實(shí)施例的換向器，電刷接觸體20、200與連接層40、400之間由于大量微孔/毛刺的存在使得兩者之間具有很強(qiáng)的結(jié)合力從而結(jié)合牢固，連接層40、400可與導(dǎo)電基座10較好地焊接；連接層40、400代替電鍍層，不僅環(huán)保，而且可避免現(xiàn)有技術(shù)中由于電鍍液侵入電刷接觸體中而腐蝕電鍍層從而影響電刷接觸體與連接層之間的導(dǎo)電性能和壽命。依本發(fā)明一實(shí)施例的換向器制造方法包括以下步驟將連接層40、400與碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料20、200壓制成一制品，所述連接層的與碳材料相接觸的面設(shè)有若干微孔或毛刺；燒結(jié)或不燒結(jié)所述制品；將導(dǎo)電基座10、100焊接固定至所述燒結(jié)或未燒結(jié)的制品的連接層40、400的另一面?？梢岳斫獾兀?dāng)連接層直接形成于導(dǎo)電基座的表面時(shí)，此焊接步驟可省略；通過(guò)注塑方式形成與導(dǎo)電基座10、100相固定的絕緣本體30 ；將所述電刷接觸體20和導(dǎo)電基座10、100切割成若干相互絕緣的塊，每一塊對(duì)應(yīng)一掛鉤12。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種換向器，包括周?chē)鷰煦^的導(dǎo)電基座、設(shè)置于導(dǎo)電基座一側(cè)的由導(dǎo)電材料制成的電刷接觸體、及與導(dǎo)電基座相固定的由絕緣材料制成的絕緣本體，其特征在于，所述電刷接觸體與導(dǎo)電基座之間還設(shè)有一連接層，所述連接層的與電刷接觸體相接觸的面設(shè)有若干微孔或毛刺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器，其特征在于，所述微孔的孔徑小于0.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器，其特征在于，所述連接層由泡沫金屬或金屬纖維氈制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器，其特征在于，所述連接層的與電刷接觸體相接觸的面設(shè)有若干毛刺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換向器，其特征在于，所述連接層直接形成于導(dǎo)電基座的表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器，其特征在于，所述連接層與導(dǎo)電基座之間還設(shè)有一助焊層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的換向器，其特征在于，所述電刷接觸體由碳材料、 鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的換向器，其特征在于，所述連接層是金屬、合金或金屬與非金屬顆粒或碳材料纖維的復(fù)合共沉積結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的換向器，其特征在于，所述換向器為扁平形或圓柱形。
10.一種制造換向器的方法，包括以下步驟將連接層與碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料壓制成一制品，所述連接層的與碳材料相接觸的面設(shè)有若干微孔或毛刺；燒結(jié)或不燒結(jié)所述制品；將導(dǎo)電基座焊接固定至所述燒結(jié)或未燒結(jié)的制品的連接層的另一面；通過(guò)注塑方式形成與導(dǎo)電基座相固定的絕緣本體；將所述制品和導(dǎo)電基座分割成若干相互絕緣的塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述連接層由泡沫金屬或金屬纖維氈制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述連接層的與碳材料或鍍覆金屬層的碳材料或浸漬金屬的碳材料相接觸的面設(shè)有若干毛刺，所述毛刺通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、粉末金屬燒結(jié)或蝕刻方式形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述連接層直接形成于所述導(dǎo)電基座的一側(cè)，省略所述焊接步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種換向器及其制造方法，所述換向器包括周?chē)鷰煦^的導(dǎo)電基座、設(shè)置于導(dǎo)電基座一側(cè)的由導(dǎo)電材料制成的電刷接觸體、及與導(dǎo)電基座相固定的由絕緣材料制成的本體，所述電刷接觸體與導(dǎo)電基座之間還設(shè)有一連接層，所述連接層的與電刷接觸體相接觸的面設(shè)有若干微孔或毛刺。電刷接觸體與連接層之間由于大量微孔/毛刺的存在使得兩者之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力從而結(jié)合牢固，連接層可與導(dǎo)電基座較好地焊接；連接層代替現(xiàn)有技術(shù)中的電鍍層，不僅環(huán)保，而且可避免現(xiàn)有技術(shù)中由于電鍍液侵入電刷接觸體中而腐蝕電鍍層從而影響電刷接觸體與連接層之間的導(dǎo)電性能及換向器壽命。
文檔編號(hào)H01R43/06GK102201637SQ20101013715
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者杜志恒, 羅國(guó)華, 鄔耀宗, 鄭景超 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司