CN1049757A - 整体式端面换向器的转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式端面换向器的转子，这 种转子在端面换向器上的换向片是用两根铜条的头 部紧靠在一起所构成的，每根铜条的换向片部分和电 枢元件部分是采用同一整体的铜材料制成的，每根铜 条的长度等于换向片和电枢元件的总和或者等于总 和的两倍，这种结构的转子可以在汽车、拖拉机上的 起动机中使用，也可以用于大电流的电机中，它在各 种工作条件下都不会产生脱焊现象。

Description

本发明涉及一种整体式端面换向器的转子，采用这种转子结构的起动机可以用于各种汽车、拖拉机和内燃机上，这种转子还可以适用于大电流的电机。

目前，在汽车和拖拉机上所使用的起动机和大电流的电机中，其转子的结构大都采取在电枢元件与换向器上的换向片之间用焊接连接，这样在焊接处比较经常出现故障，特别是当转子的转速提高之后，这个问题就变得更加突出，严重地影响起动机运行和电机的性能。为了克服或者避免起动机产生的缺陷，在中国专利CN86205751号关于“一种改进的起动机”中提出对起动机转子结构采用与传统工艺完全不同的形式，这种转子的换向片和电枢元件是用同一整体的铜材料构成的，其电枢元件按设计要求分为上下两层，在电枢元件的尾部进行成形焊接，这样做可以避免电枢元件与换向片之间焊接处所产生的脱焊问题。但是，这种工艺比较适合于圆柱型式的换向器，如果在端面结构的换向器中采取这种形式的工艺进行加工难度大，特别是把上下两层扭曲成型相当地麻烦。

本发明的任务是提供一种整体式端面换向器的转子采用这种转子的起动机和电机，不仅具有良好的性能，避免了电枢元件和换向片之间时常发生的脱焊问题，而且能够满足高转速、大电流的设计要求。

本发明的任务是以如下的方式完成的：在设计起动机和电机的端面换向器和电枢元件时，它的换向片和电枢元件是用一整体的铜条按设计要求冲压成型的，每根铜条在端面上的宽度是每一个换向片宽度的一半，每根铜条的长度等于换向片和电枢元件长度的总和，随后将这两根成型的铜条头部拼扰在一起，组成端面换向器的一个换向片，而这两根铜条中部起扭曲成为电枢元件部分所要求的形状，然后把这种经过冲压、整形后的电枢元件压入转子铁芯的凹槽内，而由两根铜条头部紧靠在一起的换向片压到转子的主轴上，最后根据要求对电枢绕组的尾部进行焊接连接，并采取绝缘加固处理。这种型式的端面换向器的转子，其制造工艺比较简单，不需要把每根铜条加工成为上下两层，因此成型容易。

这种整体式端面换向器的换向片和电枢元件还可以一次加工成型的形式，把本来要求在电枢绕组尾部采用焊接连接的两根铜条，用一整根铜条替代，这样就不需要对电枢绕组的尾部进行焊接。选用每根铜条的长度等于每个换向片和电枢元件长度总和的两倍，这根铜条两端按要求冲压成为端面换向器的换向片形状，其宽度是换向片宽度的一半，这根铜条的中间部分加工成为电枢元件的形状，然后将这根整形的铜条插进转子铁芯的凹槽内，它的两端与其他铜条的端部拼扰在一起后组成完整的换向片压进转子的主轴上。这种端面换向器的转子，任何部位都不需要焊接工序，组装后直接进行绝缘加固处理。这种整体式的端面换向器转子，由于换向片和电枢元件，电枢元件尾部之间是用同一铜整体构成的，它完全不会出现脱焊问题，而换向片是由两根铜条的端部紧靠在一起所组成的，其导电性能良好，不会产生焊接触不良的现象。因此，采取这种转子结构的起动机和电机，在高速运转和大电流的工作环境下，电刷和换向器之间所产生的高温就不会使起动机和电机出现故障，显著地提高起动机和电机的使用寿命。

下面将结合附图对本发明作进一步的描述。

图1是本发明铜条冲压成型的剖视图。

图2是本发明两根铜条组成一完整换向片以及电枢元件的横向剖视图。

图3是本发明两根铜组成一完整换向片以及电枢元件的俯视图。

图4是本发明用一整体铜条组成尾部无需焊接的换向片和电枢元件结构图。

图5是本发明端面换向器转子的装配图。

从图1可知，端面换向器上的换向片（1）部分和电枢元件（2）部分是用一整根的铜条（3）所组成的，我们选用适当宽度和长度的铜材料，按设计要求冲压成型，使冲压、整形后的铜条长度等于换向片（1）和电枢元件（2）长度的总合，而其宽度等于端面向器的每个换向片（1）宽度的一半，冲压成型后的铜条（3），每两根为一组，成为一个完整的换向片（1），再把这两根铜条（3）的头部紧靠在一起，而它们的其他部分是分开的，由此可见，每根铜条（3）的换向片（1）部分和电枢元件（2）部分是用同一整体的铜材料制成的。

图2和图3示出每两根经过冲压，整形后的铜条（3）紧靠在一起组成一个完整的换向片的横向剖视图和俯视图，这两根铜条（3）的头部靠在一起，而从每根铜条中部开始按要求加工成一定的形状，相互之间是分开的，然后把换向片与填充材料排列成端面换向器的形状，用夹具夹紧，进行相应工序的处理装配。

图4是采取另一种结构的整体式端面换向器的换向片（1）与电枢元件（2），它是用一根长度等于换向片（1）和电枢元件（2）总和两倍的铜条（4）所制成的，铜条（4）的两端经冲压成为端面换向器的换向片形状，其中间部分按电枢元件（2）的形状进行加工，铜条（4）可用于更换铜条（3）。由于铜条（4）的宽度刚好也等于每个换向片宽度的一半，装配时把铜条（4）的两端分别插到不同换向片（1）位置上，同时把整形后的铜条（4）直接插进电枢铁芯（5）的凹槽内，而不必再在电枢元件（2）的尾部（6）处进行焊接连接。

图5是这种整体式端面换向器的转子装配图，端面换向器上的换向片（1）是在垂直平面上与电刷接触，在装配转子的电枢铁芯（5）和主轴（7）的同时，进行嵌线组装，即把电枢元件（2）压进电枢铁芯（5）的凹槽内，把换向器压入转子主轴（7）上，对电枢元件（2）的尾部（6）需要连接的部位进行焊接，再进行浸漆、烘干、绑扎、绝缘加固处理。

Claims (3)

1、一种由换向片(1)、电枢元件(2)、转子的电枢铁芯(5)、主轴(7)所组成的整体式端面换向器的转子，其特征是：换向器上的每个换向片(1)是用两根铜条(3)的头部紧靠在一起所构成的，这种换向片(1)部分与电枢元件(2)部分用同一整体铜材料制成的铜条(3)宽度是每个换向片(1)宽度的一半。

2、按权利要求1所规定的整体式端面换向器的转子，其特征是：每根铜条（3）的长度等于换向片（1）和电枢元件（2）长度的总和。

3、按权利要求2所规定的整体式端面换向器的转子，其特征是：铜条（3）可用铜条（4）更换，每根铜条（4）的长度等于换向片（1）和电枢元件（2）长度总和的两倍，冲压、整形的铜条（4）插入电枢铁芯（5）的凹槽后不要进行焊接。