專利名稱：換向器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微型電機，尤其涉及電機的換向器以及換向器的制造方法。
背景技術：
換向器包括絕緣主體以及安裝到絕緣主體的若干導電換向片，換向片具有鉤部用于夾持轉子繞組的繞線。換向片的主要成分是銅，換向片的表面通常具有錫層以便于焊接繞線。參考圖1，銅片10用于沖壓出若干換向片13。其中，銅片10的第一區(qū)域11用于沖壓出換向片13的主體部，銅片10的第二區(qū)域12用于沖壓出換向片13的鉤部15。在沖壓之前，錫層已經附加到第二區(qū)域12并覆蓋該第二區(qū)域12。沖壓過程中，廢料區(qū)域15被移除，從而形成鉤部15。在圖I所示的例子中，廢料區(qū)域15占第二區(qū)域12的67%左右。換言之，第二區(qū)域12有三分之二以上的銅材和錫層被浪費了，從而增加了成本。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是降低換向器的成本。為此，本發(fā)明第一方面提供一種制造換向器的方法，所述方法包括提供用于沖壓換向片的銅片，所述銅片包括一體的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域用于沖壓出換向片的主體部，第二區(qū)域包括交替排列的廢料區(qū)和非廢料區(qū)， 所述非廢料區(qū)用于沖壓出換向片的鉤部；將錫材附加到銅片表面，所述錫材僅僅附加到所述非廢料區(qū)的表面；從所述銅片沖壓出換向片；將預定數量的換向片固定到換向器的絕緣主體。
本發(fā)明的一種改進是，將錫材附加到銅片表面之前，將所述非廢料區(qū)的表面加工成粗糙的表面。
本發(fā)明的一種改進是，所述非廢料區(qū)的表面具有凹孔、凹槽或者凹陷。
本發(fā)明的一種改進是，所有的錫材都收容在所述凹孔、凹槽或者凹陷中。
本發(fā)明的一種改進是，通過以下方式將錫材附加到銅片的表面使用錫榜摩擦所述粗糙的表面；或者將小片的錫膜放置到所述粗糙的表面并碾壓；者加熱錫膜然后將其放置于所述粗糙的表面。
本發(fā)明的一種改進是，通過打印的方式將錫材打印到所述非廢料區(qū)的表面。
本發(fā)明的第二方面提供一種換向器，該換向器包括絕緣主體以及安裝到絕緣主體的若干換向片，換向片具有鉤部，鉤部具有夾持面用于夾持繞組的線頭，換向片僅僅在所述夾持面具有錫材。
本發(fā)明的一種改進是，所述鉤部的夾持面為粗糙的表面，所述粗糙的表面至少部分地被錫材覆蓋。
本發(fā)明的一種改進是，所述鉤部的夾持面具有凹孔或者凹槽，所述錫材收容在所述凹孔或者凹槽。
本發(fā)明的一種改進是，所述鉤部的夾持面具有凹陷，所述錫材收容在所述凹陷。
本發(fā)明的一種改進是，所述鉤部的夾持面為平坦的，所述錫材被打印到所述夾持面。
本發(fā)明的一種改進是，所述絕緣主體由熔點為260度 300度的工程塑料制成。
本發(fā)明的優(yōu)選方案中，僅僅在換向片的夾持面附加錫材，減少了錫材的用量，降低了成本。此外，實施本發(fā)明，換向器的絕緣主體可以使用熔點較低的工程塑料，進一步降低了成本。
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


附圖中
圖I顯示了現(xiàn)有技術中用于沖壓換向片的銅片；
圖2顯示了本發(fā)明第一實例提供的換向器；
圖3顯示了本發(fā)明第二實例提供的換向器；
圖4顯示了用于沖壓出圖3所示換向器的換向片的銅片；
圖5顯示了另一種用于沖壓換向片的銅片；
圖6顯示了本發(fā)明第三實例提供的電機轉子。
具體實施方式
下面結合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述，將使本發(fā)明的技術方案及其他有益效果顯而易見。
參考圖2，本發(fā)明一實例提供的換向器包括絕緣主體21、安裝到絕緣主體21的若干導電的換向片23。換向片23的一端形成鉤部25，鉤部15具有夾持面26用于夾持繞組的繞線端。錫僅設置在換向片23的夾持面26上。本實施例中，鉤部25的夾持面26上設有若干凹孔/凹陷27以收容錫材。優(yōu)選地，所有的錫都收容在凹孔/凹陷27內。在碰焊鉤部25的過程中，夾持面26緊緊地夾住繞線端，并與繞組電連接。此外，錫材受熱熔化并沿著表面26、繞線端蔓延，并可能覆蓋部分繞線端。如此，碰焊之后，鉤部25的形狀更加穩(wěn)固，防止繞線脫離；而鉤部25與繞線端之間的電連接更加穩(wěn)定。
參考圖3，本發(fā)明另一實例提供的換向器中，鉤部25的夾持面26具有若干凹槽28 用于收容錫材。優(yōu)選地，所有的錫都收容在凹槽28內。類似地，在碰焊鉤部25的過程中， 表面26緊緊地夾住繞線端，并與繞線端電連接。此外，錫材受熱熔化并沿著表面16、繞線蔓延，并可能覆蓋部分繞線。
參考圖4，圖2或圖3所示換向器的制造過程如下所述首先，制備用于沖壓換向片的銅片10，該銅片10包括第一區(qū)域11和第二區(qū)域12，第一區(qū)域11用于沖壓出換向片23 的主體部，第二區(qū)域12包括交替排列的廢料區(qū)14和非廢料區(qū)，非廢料區(qū)用于沖壓出換向片 23的鉤部25。非廢料區(qū)具有粗糙的表面，優(yōu)選地，事先在非廢料區(qū)的表面構造凹孔/凹陷 27(如圖2所示)和/或凹槽28(如圖3所示)。接著，錫材(圖中未顯示)被附加到凹孔 /凹陷27或者凹槽28中。例如，使用錫榜摩擦該粗糙的表面，或者將小片的錫膜放置到該粗糙的表面并碾壓，或者加熱錫膜然后將其放置于該粗糙的表面。然后，在銅片10上沖壓出若干換向片23。最后，與現(xiàn)有的換向器制造方法類似，換向片23隨后被固定到換向器的絕緣主體21。
本實例中，銅片10的第二區(qū)域12中，只有非廢料區(qū)被加工為粗糙的表面，且只有該粗糙的區(qū)域附加有錫材。廢料區(qū)14不需要加工成粗糙的表面，也不需要附加錫材，從而降低了工藝成本和錫材的用量。
參考圖5，本發(fā)明的一種替換方案是，銅片的第二區(qū)域12沒有被加工成粗糙的表面。相反，該第二區(qū)域12是平坦的。接著，通過打印的方式將錫材29等間隔地附加到第二區(qū)域12中的非廢料區(qū)，廢料區(qū)14未被附加錫材。
本發(fā)明降低了錫材的耗用量，節(jié)省了材料，降低了成本。此外，因為錫材的熔點較低，因此，可以采用熔點較低的工程塑料來構造換向器的絕緣主體11，以降低成本。例如，絕緣主體11由熔點為260度 300度的工程塑料如PA66(聚己二酰己二胺)制成。
圖6顯示了本發(fā)明一實例提供的電機轉子。該電機轉子包括轉軸31、固定到轉軸 31的換向器和鐵芯25、以及纏繞鐵芯35的齒的繞組36等。如上所述，換向器包括絕緣主體21以及固定到絕緣主體的若干換向片23，換向片23具有鉤部25用于夾持繞組的線圈元件的繞線37。所述換向片23僅僅在鉤部25的夾持面26上具有錫材，以便于實現(xiàn)繞組36 與換向片23的導電連接。
制造電機轉子的方法包括以下過程
按照上述的步驟制造換向器，該換向器的每個換向片23的一端形成鉤部25，鉤部 25具有夾持面26用于夾持繞組的繞線，該夾持面26放置有錫材。
將換向器和鐵芯固定到轉軸，然后繞制繞組36。在繞制繞組36的過程中，與現(xiàn)有技術類似，將線圈元件的對應線圈的線端掛到鉤部25。
最后，碰焊鉤部25，在碰焊鉤部25的過程中，使熔化的錫材沿著表面36、繞線37 蔓延，并可能覆蓋部分繞線，實現(xiàn)鉤部25與繞線37的導電連接。
以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種制造換向器的方法，其特征在于，所述方法包括提供用于沖壓換向片的銅片(10)，所述銅片(10)包括一體的第一區(qū)域(11)和第二區(qū)域(12)，第一區(qū)域(11)用于沖壓出換向片的主體部，第二區(qū)域(12)包括交替排列的廢料區(qū)和非廢料區(qū)，所述非廢料區(qū)用于沖壓出換向片的鉤部；將錫材附加到銅片(10)表面，所述錫材僅僅附加到所述非廢料區(qū)；從所述銅片(10)沖壓出換向片(23)；將預定數量的換向片(23)固定到換向器的絕緣主體(11)。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，將錫材附加到銅片表面之前，將所述非廢料區(qū)的表面加工成粗糙的表面。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述非廢料區(qū)的表面具有凹孔(27)、凹槽(28)或者凹陷。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所有的錫材都收容在所述凹孔(27)、凹槽(28)或者凹陷中。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下方式將錫材附加到銅片(10)的表面使用錫榜摩擦所述粗糙的表面；或者將小片的錫膜放置到所述粗糙的表面并碾壓；或者加熱錫膜然后將其放置于所述粗糙的表面。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，通過打印的方式將錫材打印到所述非廢料區(qū)的表面。
7.—種換向器，包括絕緣主體(21)以及安裝到絕緣主體的若干換向片(23)，換向片(23)具有鉤部(25)，鉤部(25)具有夾持面(26)用于夾持繞組的線頭，其特征在于，換向片(23)僅僅在所述夾持面(26)具有錫材。
8.根據權利要求7所述的換向器，其特征在于，所述鉤部的夾持面(26)為粗糙的表面，所述粗糙的表面至少部分地被錫材覆蓋。
9.根據權利要求7所述的換向器，其特征在于，所述鉤部的夾持面(26)具有凹孔(27)、凹槽(28)或者凹陷，所述錫材收容在所述凹孔(27)、凹槽(28)或者凹陷。
10.根據權利要求7所述的換向器，其特征在于，所述鉤部的夾持面(26)為平坦的，所述錫材被打印到所述夾持面。
11.根據權利要求7至10中任意一項所述的換向器，其特征在于，所述絕緣主體(11)由熔點為260度 300度的工程塑料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及換向器及其制造方法，該方法包括提供用于沖壓換向片的銅片(10)，銅片的第一區(qū)域(11)用于沖壓出換向片的主體部，銅片的第二區(qū)域(12)包括廢料區(qū)和非廢料區(qū)，所述非廢料區(qū)用于沖壓出換向片的鉤部(25)；將錫材附加到銅片(10)表面，所述錫材僅僅附加到所述非廢料區(qū)；從所述銅片(10)沖壓出換向片(23)，每個換向片包括主體部以及鉤部；將預定數量的換向片(23)固定到換向器的絕緣主體(11)。在一種方案中，將錫材附加到銅片表面之前，使所述非廢料區(qū)具有粗糙的表面。本發(fā)明減少了錫材的用量，降低了成本。此外，實施本發(fā)明，換向器的絕緣主體可以使用熔點較低的工程塑料，進一步降低了成本。
文檔編號H01R39/04GK102931557SQ20111022728
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者W·戈爾特, 劉清式 申請人:德昌電機(深圳)有限公司