[發明專利]圓筒式碳換向器及其制造方法

無效

• 申請號: 200710068964.X
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101055962A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 史文浩
• 申請（專利權）人: 史文浩
• 主分類號: H01R39/04
• 分類號: H01R39/04;H01R43/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及一種圓筒式碳換向器及其制造方法，特別是一種純碳換向器的制造方法。

背景技術

目前，用于電機的換向器都以銅換向器為主。電機在旋轉時，電刷在換向器表面頻繁換向，摩擦而產生熱量，轉速越高，表面溫度也越高，這時換向器徑向和相鄰片間，變形量較大，火花等級也變大，對換向器的銅工作面產生灼蝕；還有，用于電噴汽車的燃油泵，由于電機是浸在燃油中工作，而我國目前生產的汽油，含硫量普遍比較高，所以銅換向器的工作面，會因硫的化學腐蝕而加速磨損，當前世界各國對可再生能源的利用，在汽油中合成添加乙醇，形成弱酸的侵蝕，這嚴重的縮短了銅換向器的使用壽命。這種純碳制成的換向器，特別適合于在有腐蝕介質的工作環境之中使用。美國54th?Annual?Conference?2003會議及第二十一屆國際制冷大會均提出在冰箱和空調的壓縮機內的電機上采用碳換向器《Carbon?Commutator?Motors?for?Compressors-Long?Life，Low?Cost，Variable?Speed》(論文集目錄419)。

發明內容

本發明的目的在于克服上述的不足，而提供一種結構簡單合理、耐高溫、耐腐蝕、壽命長，成本較低。制造工藝簡單、可靠的圓筒式碳換向器及制造方法。

本發明的目的是通過如下的技術方案來實現的，一種圓筒式碳換向器，它主要由塑料基體、多極的金屬骨架、與所述金屬骨架具有相應多極的純碳圓形桶體及緊固螺絲組成；所述的塑料基體通過注塑方式與金屬骨架形成一體，在塑料基體上面復合有所述相應多極的純碳圓形桶體；所述的金屬骨架的每一極上均加工有至少一個預留孔，緊固螺絲旋入純碳圓形桶體中并相互固連；所述純碳圓形桶體表面鍍有一層銅層，所述純碳圓形桶體的一頭端面為焊接平面并與金屬骨架焊接連接，另一頭端面加工有被所述塑料基體注塑后鎖止的槽溝。

所述的純碳圓形桶體和金屬骨架上有至少六條電極槽，并分成至少六極。

一種圓筒式碳換向器的制造方法：首先，機械加工所述的金屬骨架和純碳圓形桶體；

其次，在純碳圓形桶體上鍍上所述銅層，所述純碳圓形桶體的一頭端面與復合金屬骨架焊接并采用所述緊固螺絲進行連接，且所述緊固螺絲是鍍銀的；所述純碳圓形桶體的另一頭端面在注塑時利用塑料基體與所述純碳圓形桶體上的槽溝鎖止連接；

最后，將整體的換向器通過換向器銑槽機，經銑槽工藝分割成多個電極，即所需要的多極。

所述的換向器銑槽分極后，采用整體電鍍，以防止裸露金屬骨架的氧化及腐蝕。

所述焊接的工藝，采用在金屬骨架和純碳圓形桶體一頭端面的焊接處，涂敷錫漿，進行壓熔焊接，并控制在400度以下的溫度。

所述的金屬骨架采用沖床加工，所述純碳圓形桶體采用車床加工，所述焊接的工藝采用壓熔焊接的方式。

本發明由于碳的化學屬性穩定、耐高溫性及導電性好，又具有自潤滑功能，因而采用純碳進行簡單的機械加工，與銅片骨架插接，使得桶式碳換向器在工作時，更加牢固、可靠、壽命長，且本發明換向器結構簡單，制造方法簡易便于加工，生產成本大大降低。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明的另一正面結構示意圖。

圖3是本發明的純碳圓形桶體的結構示意圖。

圖4時本發明的金屬骨架結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作詳細的說明。附圖所示，本發明主要由塑料基體5和多極的金屬骨架1，純碳圓形桶體4及緊固螺絲3組成，它是利用碳、電鍍層、焊接層、連接螺絲、銅骨架進行導電。所述的塑料基體5通過注塑方式與金屬骨架1形成一體，在塑料基體5上面復合有相應多極的純碳圓形桶體4。所述的純碳圓形桶體4和金屬骨架1上有至少六條電極槽，并分成至少六極，所述的金屬骨架的每一極上均加工有至少一個預留孔，緊固螺絲3旋入純碳圓形桶體4中并相互固連。

附圖所示的實施例是為汽車燃油泵電樞生產的，采用12個電極。

所述的純碳圓形桶體4和金屬骨架1上的電極若小于12個，每一極上則應設置有二個預留孔，采用鍍銀或錫的緊固螺絲3連接于每個純碳條電極。所述純碳圓形桶體4一頭端面為焊接平面，表面鍍銅，它與金屬骨架1焊接連接；另一頭端面加工有被塑料基體5注塑后鎖止的槽溝。