專利名稱：用于制造電路的方法和機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造電路的方法。尤其，但并不因此限定其范圍地，本發(fā)明涉及一種用于制造向電動(dòng)機(jī)的電刷 供電的電路的方法。
背景技術(shù)：
在電動(dòng)機(jī)中，由轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器引起的電刷磨損導(dǎo)致形成由分散在換向器周圍 的導(dǎo)電材料的微粒構(gòu)成的灰塵。當(dāng)用于摩托車和機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)用時(shí)，必須保護(hù)電動(dòng)機(jī)免受例如雨水的滲透。 為了獲得這種保護(hù)，電動(dòng)機(jī)防護(hù)裝置被制成防水的。然而，這種防水的防護(hù)裝置將使得導(dǎo)電材料的微粒被困在外殼的內(nèi)部，從而 導(dǎo)致它們堆積在電路上，并且由于電橋的形成而最終造成短路或中斷電源供應(yīng)。在后面的情形中，電能不是均勻地分布在各電刷之間，并且正確操作所需的 平衡被改變。因此，設(shè)計(jì)出在刷握中嵌入通常由導(dǎo)電材料的薄板或薄板條(web)構(gòu)成或沖 孔成的電路的方法來(lái)克服這一問(wèn)題。盡管這種解決方案肯定是有效的，然而證實(shí)其實(shí)現(xiàn)是復(fù)雜且昂貴的。此外，電路僅可嵌入在由塑料制成的刷握中，因?yàn)樵诔尚芜^(guò)程中，金屬的高 熔點(diǎn)將損壞電導(dǎo)體。為了克服這個(gè)問(wèn)題，制成帶可精確地容納電路的凹槽的刷握，從而使電路僅 在頂部曝露于灰塵。雖然這種解決方案在簡(jiǎn)單性方面提供了毋庸置疑的優(yōu)點(diǎn)，然而具有無(wú)法完全 解決電路短路和形成電橋的問(wèn)題的缺點(diǎn)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種通過(guò)將電路浸入到適當(dāng)?shù)慕^緣材料中來(lái)涂敷 電路的方法。盡管這種制造電路的方法有效地使電路與導(dǎo)電灰塵相絕緣，然而其在成本和 復(fù)雜性方面具有明顯的缺點(diǎn)。 實(shí)際上，在將電路浸入絕緣材料并進(jìn)行干燥之后，必須從電路上要連接到電 導(dǎo)體的部分去除絕緣材料。由于電路尺寸很小，因此清潔觸點(diǎn)的操作難以進(jìn)行，并且會(huì)導(dǎo)致不良的電導(dǎo)。 換言之，這樣就會(huì)又造成被覆電路的設(shè)計(jì)本要消除的那種問(wèn)題。因此，發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種擺脫了上述缺點(diǎn)、并且可立即實(shí)施并且可 便宜地實(shí)現(xiàn)的用于制造電路的方法。發(fā)明內(nèi)容參考上述目標(biāo)，可根據(jù)所附權(quán)利要求一特別是權(quán)利要求1以及直接或間接從 屬于權(quán)利要求1的任何權(quán)利要求一明確地推斷出本發(fā)明的技術(shù)特征。 本發(fā)明還涉及一種用于制造電路的機(jī)器。在權(quán)利要求11以及直接或間接從屬于權(quán)利要求11的任何權(quán)利要求中描述了 根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器。


參考以上目標(biāo)在所附權(quán)利要求中明確地描述了本發(fā)明的技術(shù)特征，而且參考 示出了僅作為示例而非限定本發(fā)明概念范圍的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖并根據(jù)隨 后的詳細(xì)描述，其優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于制造電路的機(jī)器的優(yōu)選實(shí)施例的示意性立體圖；圖2到7按操作步驟的順序示出了圖1機(jī)器的一部分。
具體實(shí)施方式
參看圖1 ，標(biāo)號(hào)1表示用于從導(dǎo)電材料的薄板條3上制造電路2的機(jī)器的整體。 附圖中示意性示出的機(jī)器1包括用于沿著定義的進(jìn)給路徑P進(jìn)給薄板條3的 裝置。薄板條進(jìn)給裝置示意性地表示成塊4。機(jī)器1還包括裝備有一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)刷6以及未示出的酸洗單元的薄板條清 洗臺(tái)5，術(shù)語(yǔ)"酸洗"表示通過(guò)化學(xué)或電解手段執(zhí)行的清洗工藝。 刷子6由電動(dòng)機(jī)7經(jīng)由減速單元8來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在清洗臺(tái)5的出料端，機(jī)器1包括用于干燥薄板條3的第一單元9，該單元9 包括用于對(duì)薄板條3吹送暖氣的元件10。
相對(duì)于由箭頭Fl表示的進(jìn)給方向，機(jī)器1在清洗臺(tái)5的下游處包括其中將一定量的絕緣清漆涂敷于薄板條3以在該薄板條3上形成多個(gè)壓印12的沖壓臺(tái)11。 每個(gè)壓印12覆蓋薄板條3的特定部分，并且復(fù)制電路2最后將具有的最終形狀， 但是尺寸略大。薄板條3沖壓臺(tái)11包括模板13、第一印臺(tái)14和第二印臺(tái)15。模板13的形狀基本上為類似平行六面體，并且在其頂面13a上具有各自復(fù)制上述壓印12的多個(gè)空腔16?？涨?6連續(xù)分布在與在沖壓臺(tái)11上的進(jìn)給路徑P的筆直部分平行的第一方向Dl上。第一印臺(tái)14是棱柱形的且具有凸底面14a，并且由彈性材料制成，該彈性材 料較佳地基于硅。第一印臺(tái)14被安裝在塊17上，該塊進(jìn)而穩(wěn)固地連接到操作臂18。操作臂18由未示出的致動(dòng)裝置在與薄板條3位于沖壓臺(tái)處時(shí)所處的平面Pl 垂直的第二方向D2上移動(dòng)。操作臂18也由未示出的相同致動(dòng)裝置在與第二方向D2垂直、且與平面Pl 平行的第三方向D3上移動(dòng)。第二印臺(tái)15由未示出的致動(dòng)裝置以往復(fù)方式在上述第一方向Dl上移動(dòng)，并 且在其移動(dòng)期間與模板13的頂面13a相嚙合，并將一定量的絕緣清漆轉(zhuǎn)移給它。存儲(chǔ)在圖示成塊19的貯槽中的絕緣清漆由該貯槽經(jīng)由導(dǎo)管20進(jìn)給至第二印 臺(tái)15。與上述相類似地，機(jī)器1在沖壓臺(tái)11的出料端還包括用于快速干燥涂敷于薄 板條3的絕緣清漆的第二干燥單元21 。該第二干燥單元21包括用于對(duì)薄板條3吹 送暖氣的元件10。機(jī)器l在沖壓臺(tái)11的下游處還包括用于通過(guò)沖孔從薄板條3切割出電路2的 沖孔臺(tái)22。如圖l示意性所示，沖孔臺(tái)22包括沖模23和凹模24。附圖中示出為處于薄板條3之下的沖模23中具有以凸紋方式制成的電路2的 圖案25，同時(shí)在圖中未詳細(xì)示出的凹模24具有相同的電路2的圖案，但是在此情 形中該圖案是凹紋的。根據(jù)以下更詳細(xì)描述的方法，凸紋圖案25和未示出的凹紋圖案彼此與薄板條 3相嚙合，從而沖出電路2。
再次相對(duì)于由箭頭Fl表示的方向，機(jī)器1在沖孔臺(tái)22的下游處包括上述的薄板條3進(jìn)給裝置4。圖1的塊26示意性地表示控制單元?？刂茊卧?6控制并協(xié)調(diào)機(jī)器1的所有 部件的操作和移動(dòng)。在使用中，從圖中未示出的輥筒展開(kāi)導(dǎo)電材料的薄板條3，并向著清洗臺(tái)5 進(jìn)給。在臺(tái)5中，具有頂面3a和底面3b的薄板條3通過(guò)機(jī)械裝置以及通過(guò)酸洗兩 者來(lái)清洗。更具體地，機(jī)械清洗是通過(guò)使用上述旋轉(zhuǎn)刷6至少刷洗涂敷清漆的頂面3a來(lái) 完成的，在圖1中以虛線繪制的方式示出了其中一個(gè)刷子。如上所述，酸洗可通過(guò)使用根據(jù)制作薄板條的金屬的類型選擇的合適的化學(xué) 制品、或者通過(guò)電解工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。這兩種方法都是本領(lǐng)域所公知的，因此不在本說(shuō) 明書(shū)中進(jìn)行描述。再次參考圖1，在離開(kāi)清洗臺(tái)5之后，由進(jìn)給裝置4逐步前移的薄板條3至少 在其頂面3a上受到第一干燥單元9的吹風(fēng)元件10所發(fā)出的暖氣射流的沖擊。該暖風(fēng)射流被設(shè)計(jì)成干燥頂面3a，以便去除在先前的清洗步驟中使用的液態(tài) 物質(zhì)的任何痕跡。仍參看圖l，薄板條3沿著進(jìn)給路徑P在由箭頭F1表示的方向上前進(jìn)，并到 達(dá)沖壓臺(tái)11。以下將參考作為臺(tái)11自身的放大圖的圖2到7詳細(xì)描述在沖壓臺(tái)11上執(zhí)行 的操作。如圖2所示，由未示出的相應(yīng)致動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的操作臂18將第一印臺(tái)14定位 在模板13上方，從而使該第一印臺(tái)14自身的凸底面14a面向模板13的頂面13a。 復(fù)制壓印12的空腔16是被填滿的，即每個(gè)空腔16包含足量的絕緣清漆。 以下將更詳細(xì)地描述藉以填滿它們的操作。參看圖3，操作臂18在由箭頭F2表示的方向D2上向下移動(dòng)以將第一印臺(tái)14 置于與模板13的頂面13a接觸的第一端位。第一印臺(tái)14因壓力形變。 在圖3中，面13a被第一印臺(tái)14遮蓋。在其前述的第一端位處，由于其由高形變性材料制成，并由于通過(guò)臂18施加 的壓縮動(dòng)作用，所以第一印臺(tái)14穿入模板13的空腔16內(nèi)部，并且其底面14a從 空腔16處接收到一定量的清漆。
換言之，如圖4明確示出的，先前在空腔16內(nèi)部的清漆的一部分依照前述壓印12被轉(zhuǎn)移到底面14a。圖4示出了由臂8在箭頭F3的方向上提起從而使模板13和第一印臺(tái)14各自 的面13a、 14a分離開(kāi)之后的印臺(tái)14。如圖5所示，由單元26控制的臂18在由箭頭F4表示的方向D3上前進(jìn)，并 將第一印臺(tái)14移動(dòng)到使其底面14a面向?qū)щ姴牧系谋“鍡l3的位置。參看圖6，臂18在由箭頭F5表示的方向上向下延伸，并將第一印臺(tái)14向下 移動(dòng)到使其與導(dǎo)電材料的薄板條3接觸的第二端位。第一印臺(tái)14因壓力形變。在此第二位置處，第一印臺(tái)14將在其凸底面14a上以壓印12形式接收到的 清漆的至少一部分轉(zhuǎn)移到薄板條3的頂面3a。在圖6中，第二印臺(tái)15開(kāi)始在由箭頭F6表示的方向D1上移動(dòng)，以便定量供 給轉(zhuǎn)移到模板13的頂面13a的絕緣清漆。更具體地，第二印臺(tái)15在模板13上移動(dòng)兩次，并且由此釋放一定量的絕緣 清漆，從而這些清漆不僅被轉(zhuǎn)移到空腔16的內(nèi)部，而且被轉(zhuǎn)移到面13a的平滑表 面上。在釋放清漆的同時(shí)，第二印臺(tái)15還在模板13的頂面13a上施加刮擦作用。 作為此刮擦作用的結(jié)果，當(dāng)?shù)诙∨_(tái)15在模板13上第二次移過(guò)時(shí)，即在第二印臺(tái) 15返回到圖5所示位置時(shí)，絕緣清漆僅位于空腔16內(nèi)部。如其中臂18已在由箭頭F7表示的方向上提起第一印臺(tái)14的圖7所示，作為 當(dāng)?shù)谝挥∨_(tái)14處于圖6所示的第二端位時(shí)轉(zhuǎn)移絕緣清漆的結(jié)果，在薄板條3的頂 面3a上出現(xiàn)為了清晰起見(jiàn)而標(biāo)記為12'的另一個(gè)壓印。當(dāng)操作臂18在由箭頭F8表示的方向D3上向后移動(dòng)到圖2所示位置時(shí)，第一 印臺(tái)14的作業(yè)周期完成，并準(zhǔn)備開(kāi)始另一個(gè)周期。在第一印臺(tái)14執(zhí)行此移動(dòng)時(shí)，第二印臺(tái)15沿著由箭頭F1表示的方向在模板 13之上第二次移動(dòng)，以返回到圖2所示位置，并且進(jìn)給裝置4使薄板條在由圖1 和7所示箭頭Fl表示的方向上沿著其路徑P以等于一個(gè)壓印12與下一個(gè)壓印之 間的間隔的步長(zhǎng)L前移。制造在薄板條3上的壓印12之間的間隔L等于模板13中的空腔16之間的間隔。一種未示出的用于例如通過(guò)噴涂將滑料涂敷到薄板條3的裝置被有益地定位 在第二干燥單元21與沖孔臺(tái)22之間的路徑P上以便于沖模23的切割動(dòng)作。
有益地，為了使絕緣清漆能逐漸層疊于薄板條3上，通過(guò)重復(fù)第一印臺(tái)14的 沖壓動(dòng)作來(lái)獲得壓印12。例如，在附圖所示的實(shí)施例中，每個(gè)完成的壓印12通過(guò)第一印臺(tái)14以五次連續(xù)的沖壓動(dòng)作將清漆涂敷到薄板條3來(lái)制得。如圖1所示，在離開(kāi)沖壓臺(tái)ll之后，由進(jìn)給裝置4逐步前移的薄板條3受到第二干燥單元21的吹風(fēng)元件IO所發(fā)出的暖氣射流的沖擊。此暖氣射流被設(shè)計(jì)成快速干燥已涂敷到薄板條3上的絕緣清漆。 隨著其沿著路徑P前進(jìn)，薄板條3的每個(gè)部分到達(dá)其被沖模23與凹模24嚙合的沖孔臺(tái)22。沖模23和凹模24以基本上已知的方式并依靠眾所周知因此未在本說(shuō)明書(shū)進(jìn) 行詳細(xì)描述的致動(dòng)器彼此相向移動(dòng)，以便彼此與薄板條3嚙合，從而通過(guò)沖孔來(lái)形 成電路2。通過(guò)凸紋圖案25從薄板條3物理切割出電路2的沖模23與薄板條3的底面 3b相嚙合，同時(shí)凹模24通過(guò)作用在頂面3a上來(lái)對(duì)抗沖模23的動(dòng)作。在未示出的機(jī)器1的另一實(shí)施例中，薄板條3有益地嚙合進(jìn)料輥，該進(jìn)料輥 將薄板條定位成使其頂面一即制造壓印12的一面一向下，從而當(dāng)沖出時(shí)，這些電 路2落下。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"清漆"表示可涂敷于導(dǎo)電材料的薄板條、并且將永久 粘附于該薄板條的任意流體絕緣材料。在本說(shuō)明書(shū)中，短語(yǔ)"至少部分地沖孔"表示被覆有絕緣清漆的薄板條部分 中至少一部分被切出的事實(shí)。實(shí)際上，為了保險(xiǎn)緣故起見(jiàn)，被覆部分的邊緣周圍的部分保留在已沖孔的薄 板條上。這樣做是為了保險(xiǎn)緣故起見(jiàn)，因?yàn)闃O有可能存在從薄板條切出未理想地或 完全地被覆了絕緣清漆的電路的風(fēng)險(xiǎn)。提供用于精確地僅切割出被覆有清漆的薄板 條部分的裝置是極其困難且過(guò)于昂貴的。有益地，離開(kāi)沖孔臺(tái)22的薄板條3，即已從其上沖孔出電路2的薄板條部分 可容易地進(jìn)行表面清洗、熔化和循環(huán)使用。所描述的本發(fā)明顯然具有工業(yè)實(shí)用性，并且可進(jìn)行更改和改變而不背離本發(fā) 明基本原理的范圍。此外，本發(fā)明的所有細(xì)節(jié)都可由技術(shù)上等價(jià)的要素來(lái)替代。
權(quán)利要求
1.一種用于制造電路(2)的方法，其特征在于，包括-沿著路徑(P)逐步進(jìn)給導(dǎo)電材料的薄板條(3)的步驟；-使用絕緣清漆被覆所述薄板條(3)的特定部分的步驟；-至少部分地沖孔所述薄板條(3)的所述給定部分以界定所述電路(2)的步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述被覆特定部分的步驟包括對(duì)所述薄板條(3)涂敷給定量的清漆以制造給定壓印(12)的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述涂敷清漆的所述步驟包括從 模板(13)接收所述清漆并將所述清漆轉(zhuǎn)移到所述薄板條(3)的步驟。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將清漆涂敷于所述薄板條(3) 的步驟由以彈性材料制成的第一印臺(tái)(14)來(lái)執(zhí)行。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，包括定量供給轉(zhuǎn)移到所述模 板(13)的清漆的步驟。
6. 如權(quán)利要求2到5的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括干燥涂敷于所 述薄板條(3)的清漆的步驟。
7. 如權(quán)利要求1到6的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括清洗所述薄板 條(3)的至少一面(3a,3b)以提高清漆對(duì)所述薄板條(3)自身的粘附性的步驟。
8. 如權(quán)利要求1到7的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述清洗步驟包括 刷洗所述薄板條(3)的步驟。
9. 如權(quán)利要求1到8的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述清洗步驟包括 酸洗所述薄板條(3)的至少一面的步驟。
10. 如權(quán)利要求1到9的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括在所述薄板條 (3)上噴涂滑料以便使所述沖孔步驟更容易的步驟。
11. 一種用于制造電路(2)的機(jī)器，其特征在于，包括 -用于沿著路徑(P)進(jìn)給導(dǎo)電材料的薄板條(3)的裝置；-用于將給定量的絕緣清漆涂敷于所述薄板條(3)的給定部分的沖壓臺(tái)； -用于至少部分地沖孔所述給定部分以界定所述電路(2)的沖孔臺(tái)。
12. 如權(quán)利要求11所述的機(jī)器，其特征在于，所述沖壓臺(tái)(ll)包括設(shè)計(jì)成將 給定量的清漆涂敷于所述薄板條(3)以制造給定壓印(12)的第一印臺(tái)(14)。
13. 如權(quán)利要求12所述的機(jī)器，其特征在于，包括模板(13)，所述第一印臺(tái)(14) 從所述模板(13)上接收要涂敷于所述薄板條(3)的清漆。
14. 如權(quán)利要求13所述的機(jī)器，其特征在于，所述模板(13)包括復(fù)制所述壓 印(12)的空腔(16)，所述空腔(16)被設(shè)計(jì)成保持特定量的清漆。
15. 如權(quán)利要求14所述的機(jī)器，其特征在于，所述模板(13)包括多個(gè)空腔(16)， 所述空腔(16)連續(xù)分布在與所述薄板條(3)在所述沖壓臺(tái)(11)上的進(jìn)給路徑(P)平行 的第一方向(Dl)上。
16. 如權(quán)利要求13到15的任一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，包括用于將所述 清漆轉(zhuǎn)移到所述模板(13)的第二印臺(tái)(15)。
17. 如權(quán)利要求13到16的任一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，所述第一印臺(tái)(14) 可在第一端位與第二端位之間運(yùn)動(dòng)，所述第一印臺(tái)(14)在所述第一端位上與所述模 板(13展觸且其面(14a)以所述壓印(12)的形狀接收給定量的清漆，并且所述第一印 臺(tái)(14)在所述第二端位上與所述導(dǎo)電材料的薄板條(3)接觸且至少部分地將所述給 定量的清漆轉(zhuǎn)移到所述薄板條(3)。
18. 如權(quán)利要求11到17的任一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，包括用于以規(guī)定 步長(zhǎng)(L)使所述薄板條(3)前進(jìn)的逐步進(jìn)給裝置(4)。
19. 如直接或間接從屬于權(quán)利要求15的權(quán)利要求18所述的機(jī)器,其特征在于， 所述模板(13)上的所述多個(gè)空腔(16)的每一個(gè)和與其相鄰的空腔(16)之間的間隔等 于所述薄板條(3)的所述進(jìn)給步長(zhǎng)(L)。
20. 如權(quán)利要求11到19的任一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，包括用于清洗所 述薄板條(3)的臺(tái)(5)。
21. —種電路，其特征在于，所述電路是根據(jù)前述權(quán)利要求1到10的任一項(xiàng) 所定義的方法來(lái)制造的。
22. —種電路，其特征在于，所述電路是使用前述權(quán)利要求11到20的任一項(xiàng) 所定義的機(jī)器來(lái)制造的。
全文摘要
用于制造電路的方法和機(jī)器。用于從導(dǎo)電材料的薄板條(3)制造電路(2)的機(jī)器(1)，包括用于沿著定義路徑(P)進(jìn)給薄板條(3)的裝置(4)；用于對(duì)薄板條(3)的某些部分涂敷一定量的絕緣清漆的沖壓臺(tái)(11)；以及用于從薄板條(3)切割出電路(2)的沖孔臺(tái)(22)。
文檔編號(hào)H05K3/04GK101112138SQ200680003469
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者A·斯帕吉艾瑞 申請(qǐng)人:斯佩爾汽車有限公司