一種槽型換向器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種槽型換向器，包括具有中軸孔（1）的絕緣基體（2）、若干換向片（3）和絕緣材料層（5），換向片（3）在位于絕緣基體（2）的同一端處成型有凸臺（4），在凸臺（4）上沿中軸孔（1）的軸向設置貫穿凸臺（4）兩個端面的線槽（41）；每相鄰兩個換向片（3）之間設置絕緣槽（7），絕緣槽（7）包括第一槽體（71）和第二槽體（72）；絕緣材料層（5）覆蓋凸臺（4）位于換向片（3）外端一端設置，在位于凸臺（4）邊緣處的絕緣材料層（5）上設置斜面（51）。本實用新型中因斜面與中軸線夾角、絕緣槽槽形的巧妙設計，解決了銑槽退刀易造成電木崩裂、生產成本高的技術問題，提高了換向器制備的成品合格率、降低了生產成本。
【專利說明】一種槽型換向器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機零部件【技術領域】，具體涉及一種槽型換向器。

【背景技術】
[0002]換向器是直流永磁串激電動機上為了能夠讓電動機持續(xù)轉動下去的一個部件。換向器的原理是，當電動機線圈通過電流后，電動機的轉子會在永久磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉動，當它轉到和磁鐵平衡時，原來通著電的線圈對應換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產生推動力的那組線圈對應的觸片上，這樣不停的重復下去，直流電動機就轉起來了。如果沒有換向器的作用，那電機只能轉不到半圈就卡死了，只能當作電剎車了。利用電機旋轉時產生的離心力作為動力，控制起動電阻的大小，達到減少電機起動電流、增加起動轉矩，使繞線式異步電念頭實現(xiàn)無刷自控運行的裝置。
[0003]換向器主要分為鉤型換向器、槽型換向器和端面換向器三種。現(xiàn)有技術中槽型換向器通常括換向片、模塑料以及云母片，相鄰換向片之間夾有云母片，換向片具有向外伸展的延伸部，延伸部銑有線槽，線圈頭嵌在線槽中，點焊，漆包線漆膜在點焊高溫的作用下熔化散逸，以形成線頭與換向片槽壁良好的電氣連接。槽型換向器成品通常按照以下工序制備:管材切斷一冷鍛加工一壓制酚醛樹脂并固化一切削加工，而在切削加工焊線槽的工序中，因換向片的直角結構，刀片退出時，易造成電木端面崩裂，進而降低了換向器質量合格率。
[0004]而且現(xiàn)有技術中的槽型換向器換向片間的電木粉厚度薄、寬度窄，當高速運作時，電木粉容易脫落受損，直接影響了換向器的正常工作和降低了換向器的使用壽命；其次換向片的厚度相較于電木粉厚度厚，而銅質的換向片相較于電木粉成本高，槽型換向器的生產成本居高不下，也一直是本領域待攻克的技術難題。
[0005]實用新型內容
[0006]因此，本實用新型要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中的換向器容易崩裂、合格率低、生產成本高的問題，進而提供一種防崩裂且生產成本較低的換向器。
[0007]本實用新型提供一種槽型換向器，包括:
[0008]絕緣基體,在所述絕緣基體上設置有中軸孔；
[0009]多個換向片，固定排布在所述絕緣基體的外表面上，每個所述換向片均沿所述絕緣基體的軸向設置，所述多個換向片沿所述軸向的圓周均勻間隔分布，每相鄰兩個所述換向片之間相互絕緣；
[0010]每個所述換向片在位于所述絕緣基體的同一端處成型有凸臺，各個所述凸臺遠離所述絕緣基體一側的側面位于同一個圓周面上；
[0011]在每個所述凸臺上設置有線槽；所述線槽的開口位于所述凸臺遠離所述絕緣基體一側的側面上，所述線槽沿所述中軸孔的軸向設置且貫穿所述凸臺的兩個端面；
[0012]每相鄰兩個所述換向片之間設置有絕緣槽，每個所述絕緣槽包括:
[0013]第一槽體，貫穿所述換向片的兩端設置且位于所述凸臺的內側，所述第一槽體為由內向外逐漸擴張的梯形槽；
[0014]第二槽體，所述第二槽體與所述第一槽體連通且貫穿所述凸臺的兩個端面設置，所述第二槽體為由內向外寬度不變的矩形槽，所述第二槽體的開口位于所述凸臺遠離所述絕緣基體一側的側面上；
[0015]還設置有絕緣材料層，所述絕緣材料層覆蓋所述凸臺位于所述換向片外側一端的端面設置，在位于所述凸臺邊緣處的所述絕緣材料層上設置有斜面，所述斜面沿從所述絕緣材料層指向所述凸臺的方向逐漸向所述凸臺的邊緣傾斜，所述斜面沿所述絕緣基體軸向方向上的投影位于所述凸臺上。
[0016]所述第一槽體底端的寬度與所述第二槽體兩側壁間的寬度相等。
[0017]所述斜面與所述絕緣基體軸向間的夾角為3(Γ45度，優(yōu)選為30度。
[0018]在所述第二槽體位于所述開口處的兩個側壁上分別設置有斜坡，兩個所述斜坡沿由內向外的方向逐漸擴張。
[0019]所述絕緣槽中填充有云母板或粉云母板或與所述絕緣基體一體成型的塑料板。
[0020]所述線槽為“U”型槽。
[0021]每個所述線槽的槽底與所述換向片未成型凸臺處的圓周外表面平齊設置。
[0022]所述絕緣基體的內壁上設有襯套。
[0023]所述襯套是銅制的圓筒形套筒。
[0024]所述槽型換向器設有加固環(huán)。
[0025]本實用新型中的所述槽型換向器，每個所述換向片在位于所述絕緣基體的同一端處成型有凸臺，在每個所述凸臺上設置有線槽；所述線槽的開口位于所述凸臺遠離所述絕緣基體一側的側面上，所述線槽沿所述中軸孔的軸向設置且貫穿所述凸臺的兩個端面；此夕卜，還設置有絕緣材料層，所述絕緣材料層覆蓋所述凸臺位于所述換向片外側一端的端面設置，在位于所述凸臺邊緣處的所述絕緣材料層上設置有斜面，所述斜面沿從所述絕緣材料層指向所述凸臺的方向逐漸向所述凸臺的邊緣傾斜，所述斜面沿所述絕緣基體軸向方向上的投影位于所述凸臺上。本實用新型中的斜面結構在所述凸臺的外端形成了一個倒角，因倒角的巧妙設計，使得在加工槽型換向器的線槽時，可預先留出了退刀的角度空間，銑刀不易與換向片碰觸，從而解決了銑槽退刀易造成電木崩裂的技術問題，提高了換向器制備的成品合格率。
[0026]本實用新型中的所述槽型換向器，每相鄰兩個所述換向片之間設置有絕緣槽，每個所述絕緣槽包括:貫穿所述換向片的兩端設置且位于所述凸臺內側的第一槽體，所述第一槽體為由內向外逐漸擴張的梯形槽；與所述第一槽體連通且貫穿所述凸臺的兩個端面設置的第二槽體，所述第二槽體為由內向外寬度不變的矩形槽，所述第二槽體的開口位于所述凸臺遠離所述絕緣基體一側的側面上，在所述第二槽體位于所述開口處的兩個側壁上分別設置有斜坡，兩個所述斜坡沿由內向外的方向逐漸擴張。第一槽體為梯形槽的巧妙設計，使得在槽型換向器橫截面面積不變的前提下，本實用新型槽型換向器的絕緣槽較現(xiàn)有技術中的絕緣槽寬，即絕緣槽內填充絕緣材料增加，換向片銅材用量降低，從而降低了整個槽型換向器的用料成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中，
[0028]圖1是本實用新型實施例的槽型換向器的正視圖。
[0029]圖2是本實用新型實施例的槽型換向器的后視圖。
[0030]圖3是本實用新型實施例的槽型換向器的一個凸臺的局部示意圖；
[0031]圖4是本實用新型實施例的槽型換向器的A-A截面圖。
[0032]圖5是本實用新型實施例的槽型換向器的B-B剖面圖。
[0033]圖6是本實用新型實施例的槽型換向器的C-C剖面圖。
[0034]圖7是本實用新型實施例的槽型換向器Ml部分的放大圖。
[0035]圖中附圖標記表示為:
[0036]1-中軸孔；2-絕緣基體；3-換向片；4-凸臺；41-線槽；5-絕緣材料層；51-斜面；6-襯套；7-絕緣槽；71-絕緣槽第一槽體；72-絕緣槽第二槽體。

【具體實施方式】
[0037]如圖1-7所示，本實施例提供一種槽型換向器，所述槽型換向器包括絕緣基體2、多個換向片3和絕緣材料層5。
[0038]在絕緣基體2上設置有中軸孔1，換向片3固定排布在絕緣基體2的外表面上，每個換向片3均沿絕緣基體2的軸向設置，多個換向片3沿軸向的圓周均勻間隔分布，間隔大小依產品要求而定；每個換向片3在位于絕緣基體2的同一端處成型有凸臺4，各個凸臺4遠離絕緣基體2 —側的側面位于同一個圓周面上；在每個凸臺4上設置有線槽41 ;所述線槽41的開口位于所述凸臺4遠離絕緣基體2—側的側面上，所述線槽41沿所述中軸孔I的軸向設置且貫穿凸臺4的兩個端面；
[0039]所述槽型換向器的每相鄰兩個換向片3之間設置有絕緣槽7，每個絕緣槽7包括:第一槽體71和第二槽體72。第一槽體71貫穿換向片3的兩端且位于凸臺4的內側，第一槽體71為由內向外逐漸擴張的梯形槽；第二槽體72與第一槽體71連通且貫穿凸臺4的兩個端面，所述第二槽體72為由內向外寬度不變的矩形槽，其開口位于凸臺4遠離絕緣基體2 一側的側面上。
[0040]在第二槽體72位于開口處的兩個側壁上分別設置有斜坡，兩個所述斜坡沿由內向外的方向逐漸擴張。
[0041 ] 其中，所述“內”、“內側”與“外”、“外側”是相對而言，“內”、“內側”指接近絕緣基體中軸線的方向，“外”、“外側”指遠離絕緣基體中軸線的方向。
[0042]作為可選擇的實施方式，所述第一槽體71底端的寬度E與所述第二槽體72兩側壁間的寬度F相等。
[0043]所述絕緣槽7中可以設置云母板或粉云母板，也可以是與絕緣基體成一體的塑料。本實施例采用電木粉PM6830。所述絕緣槽7也可以是不填充材料的空槽。
[0044]本實用新型所述槽型換向器絕緣槽形狀是利用模具實現(xiàn)的?，F(xiàn)有技術中絕緣槽的第一槽體與第二槽體的槽寬相等，例如均為槽寬F，在本實用新型中因第一槽體71的徑向切面是向換向器外圓周方向寬度逐漸擴張的梯形槽，第二槽體72的徑向切面是向換向器外圓周方向寬度保持不變的矩形槽，且第一槽體最小槽寬E設置與第二槽體72的槽寬F相等，因此在槽型換向器橫截面面積不變的前提下，本實用新型槽型換向器的絕緣槽切面面積較現(xiàn)有技術中大，即絕緣槽內填充絕緣材料增加，換向片銅材用量降低，從而降低了整個槽型換向器的用料成本。
[0045]所述槽型換向器還設置有絕緣材料層5，絕緣材料層5覆蓋凸臺4位于換向片3外端一端的端面設置，在位于凸臺4邊緣處的絕緣材料層5上設置有斜面51，斜面51沿從所述絕緣材料層5指向凸臺4的方向逐漸向凸臺4的邊緣傾斜,斜面51沿絕緣基體2軸向方向上的投影位于凸臺4上。
[0046]所述斜面51與絕緣基體2軸向的夾角為3(Γ45度，本實施例中夾角設為30度。所述槽型換向器的制造方法，可以依次包括如下步驟:線材溫擠壓、拉拔，以及將線材沖制成換向片單片、排換向片、壓制固化(即加入模塑料進行壓制處理和在烘箱中進行固化處理)、車內孔、車外圓、銑焊線槽、砂光、拋光等工序，如果是對線材進行輥軋、拉拔，則還需要再進行退火處理。
[0047]在壓制模塑料并固化工序中，利用模型將模塑料覆蓋在凸臺4位于換向片3外端一端的端面上形成絕緣材料層5,在凸臺4邊緣處的絕緣材料層5上沿從絕緣材料層5指向凸臺4的方向車有斜面51，進而在銑焊線槽加工工序中，銑線槽41退刀時，因斜面51與絕緣基體2軸向間夾角的巧妙設計，預先留出了退刀的角度空間，銑刀不易與換向片3碰觸，從而解決了銑槽退刀易造成電木崩裂的技術問題，提高了換向器制備的成品合格率。
[0048]所述線槽41為本領域常用的槽型，如長方形槽、“U”型槽。本實施例采用“U”型槽。
[0049]作為可選擇的實施方式，所述線槽41的槽底部與換向片未成型凸臺處圓周外表面平齊。
[0050]換向器的絕緣基體2采用玻璃纖維增強的熱固性塑料或電木粉，本實施例采用電木粉。作為可選擇的實施方式，絕緣基體2與所述絕緣材料層5 —體成型。本實施例中絕緣基體2與絕緣材料層5 —體成型，均采用電木粉ΡΜ6830。
[0051]為防止換向器壓到轉軸上時使絕緣基體2受到機械應力，本實施例在所述絕緣基體2的內壁上設有襯套6。所述襯套6可以是銅制的圓筒形套筒。為增加襯套與絕緣基體的結合力，襯套6的外表面可以設有若干的環(huán)形凹槽或突起。
[0052]作為可選擇的實施方式，所述槽型換向器可設有加固環(huán)。在上述制造方法的排片工序中增加插排加強環(huán)的步驟。
[0053]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種槽型換向器，包括: 絕緣基體(2 )，在所述絕緣基體(2 )上設置有中軸孔(I); 多個換向片(3)，固定排布在所述絕緣基體(2)的外表面上，每個所述換向片(3)均沿所述絕緣基體(2)的軸向設置，所述多個換向片(3)沿所述軸向的圓周均勻間隔分布； 每個所述換向片(3 )在位于所述絕緣基體(3 )的同一端處成型有凸臺(4 )，各個所述凸臺(4)遠離所述絕緣基體(2) —側的側面位于同一個圓周面上， 在每個所述凸臺上(4)設置有線槽(41);所述線槽(41)的開口位于所述凸臺(4)遠離所述絕緣基體(2)—側的側面上，所述線槽(41)沿所述中軸孔(I)的軸向設置且貫穿所述凸臺(4)的兩個端面； 其特征在于: 每相鄰兩個所述換向片(3 )之間設置有絕緣槽(7 )，每個所述絕緣槽(7 )包括: 第一槽體(71)，貫穿所述換向片(3)的兩端設置且位于所述凸臺(4)的內側，所述第一槽體(71)為由內向外逐漸擴張的梯形槽； 第二槽體(72)，所述第二槽體(72)與所述第一槽體(71)連通且貫穿所述凸臺(4)的兩個端面設置，所述第二槽體(72)為由內向外寬度不變的矩形槽，所述第二槽體(72)的開口位于所述凸臺(4)遠離所述絕緣基體(2) —側的側面上； 還設置有絕緣材料層(5)，所述絕緣材料層(5)覆蓋所述凸臺(4)位于所述換向片(3)外端一端的端面設置，在位于所述凸臺(4)邊緣處的所述絕緣材料層(5)上設置有斜面(51)，所述斜面(51)沿從所述絕緣材料層(5)指向所述凸臺(4)的方向逐漸向所述凸臺(4)的邊緣傾斜，所述斜面沿所述絕緣基體軸向方向上的投影位于所述凸臺(4)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的槽型換向器，其特征在于:所述第一槽體(71)底端的寬度與所述第二槽體(72)兩側壁間的寬度相等。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:所述斜面(42)與所述絕緣基體(2 )軸向間的夾角為30?45度。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:在所述第二槽體(72)位于所述開口處的兩個側壁上分別設置有斜坡，兩個所述斜坡沿由內向外的方向逐漸擴張。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:所述絕緣槽(7)中填充有云母板或粉云母板或與所述絕緣基體一體成型的塑料板。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:所述線槽(41)為“U”型槽。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:每個所述線槽(41)的槽底與所述換向片(3)未成型凸臺處的圓周外表面平齊設置。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:所述絕緣基體(2)的內壁上設有襯套(6)。
9.根據(jù)權利要求8所述的槽型換向器，其特征在于:所述襯套(6)是銅制的圓筒形套筒。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的槽型換向器，其特征在于:所述槽型換向器設有加固環(huán)。
【文檔編號】H01R39/04GK204118434SQ201420414209
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張浩宇, 陸威 申請人:深圳市凱中精密技術股份有限公司