CN1148743A - 换向器 - Google Patents
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Abstract
一种装配型换向器30包括一个基座31和许多固定在其上的换向片32，这些换向片32由伸入到形成在基座轴向端部上的凹槽38，40中的固定翼片47，48进行固定。树脂50在一端或两端包覆翼片和凹槽，并且最好也覆盖换向器接线端46和电枢引线之间的连接部分以把换向片32粘结到基座31上，从而防止换向片和基座之间的相对移动并消除或减少在引线上由振动，离心力和/或换向片和基座之间的移动所产生的应力。
Description
本发明涉及装配型换向器，尤其是GB2223889A中所示的类型。
用于分马力电动机的换向器一般有两种类型，铸造型或装配型，铸造型换向器在把换向片固定到换向器基座上是优越的，因基座直接被铸造到换向片上，但这种方法是困难的，而且是慢的和昂贵的。装配型换向器较便宜，但在如何把换向片稳定地固定到预制的基座上存在问题。
如GB2223889A所示的装配型换向器通过使用带有固定装置即翼片的换向片来解决该问题，所述的翼片具有指形件和环的形式以便同在基座上形成的凹槽和凸起相配合来固定换向片。该环被放置在该凸起上，而指形件被弹性形变地置入凹槽内以把换向片固定到基座上。
当各种模具和装配机器是全新的时候其很好操作，但随着时间推移换向片可能未被固定牢，并且在使用后，换向片会变松而有振动产生或在换向片和基座之间产生微小移动，这又全引起导致换向器过早损坏的金属疲劳和固定翼片的失效。
GB2214723通过把换向片安装到一个预先成型的基座上而解决了该问题，该基座具有一个带指形件的加大内孔或沿着内孔轴向端结的固定翼片。然后把一个附加基座构件铸造到该预先成型的基座上以提供正确尺寸的内孔并对把换向片坚固地固定到基座上的固定翼片进行外部铸造。但不幸的是，这包括装配工序和插入铸造工序，而使制造昂贵。
为了完全避免使用固定翼片而把换向片直接粘结到基座上，这是公知的。但是，把粘合剂均匀地涂敷到基座的表面是困难的，因为基座和换向片之间的粘合剂层的厚度会发生变化，而导致换向器表面的不平滑。
但是，已经发现，通过使用一种带固定翼片的装配型换向器并且在换向器的一端或两端(取决于结构)用一种粘结材料如绝缘树脂包覆该固定翼片，该粘结材料通常用于减轻电枢引线的应力，就能防止导致换向器过早损坏的微小移动或振动。使用该树脂的一个优点是能够使用简单的绕线工艺而不必担心因振动和离心力损坏引线。
因此，本发明提供一种装配型换向器，包括：一圆柱形预制基座，具有第一和第二轴向端部；许多装配在基座上的换向片，每个换向片具有一个用于同电刷形成滑动接触的电刷接触部、一个用于形成同电枢绕组电连接的端子、和从电刷接触部伸出的固定翼片，其同形成在基座的第一和第二轴向端上的固定爪装置相配合而把换向片固定到基座上；其特征在于，由至少部分覆盖固定翼片和固定爪装置的粘接材料把固定翼片粘接到基座上。
最好，在基座的第一轴向端的固定爪装置包括至少一个凹槽，固定翼片包括从电刷接触部的第一轴向端伸出并进入至少一个凹槽的指形件。
最好，每个换向片具有两个指形件，端子从具有位于该两个指形件之间的端子的电刷接触部的第一轴向端伸出。
最好，基座的第一轴向端具有许多凹槽，每个凹槽容纳两个指形件和粘接材料。
最好，在基座的第二轴向端的固定爪装置包括许多轴向伸出的凸起。
最好，固定翼片包括从电刷接触部的第二轴向端伸出的环，所述凸起穿过该环。
最好，固定爪装置进一步包括一个形成在凸起的底部的环形槽，该槽接受环和粘接材料的一部分。
根据第二方案，本发明包括一种用于电动机的绕线转子，包括：一个轴；一个安装在该轴上而随其旋转的电枢铁心；缠绕在电枢铁心上的电枢绕组；一个靠近电枢铁心安装在轴上的换向器，该换向器包括：一具有第一和第二轴向端部的圆柱形预制基座；许多装配在基座上的换向片，每个换向片具有一个用于同电刷形成滑动接触的电刷接触部、一个用于形成同电枢绕组电连接的端子、和从电刷接触部伸出的固定翼片，其同形成在基座的第一和第二轴向端上的固定爪装置相配合而把换向片固定到基座上；其特征在于，粘接材料设置在固定翼片和固定爪装置上，以防止基座和换向片之间的相对移动。
另外，本发明提供一种包括了上述换向器的绕线转子电动机。
下面将以例子的形式参照附图来说明本发明的优选实施例。
图1是包括了本发明的换向器的一个分马力通用电动机的局部切下的示图；
图2是带有切下部分的换向器的端面示图；
图3是带有切下部分的换向器的另一端面示图；和
图4是沿图2的A-A线的换向器的截面图。
图1的分马力通用电动机10包括一个本发明的换向器30。电动机具有一个包括定子铁心11和定子绕组12(只有部分线圈能看到并为了清楚而省略其连接导线，但这是公知的)的定子组件。轴承座13、14直接安装在定子铁心11的两端上。轴承座14支承着包括两个碳刷15的电刷装置，碳刷15放置成同换向器相接触并可滑动设置在绝缘刷握16中，刷握16装在轴承座14上的孔中。置于刷握16内部的弹簧推动电刷15同换向器表面相接触。
轴承座13、14支承电动轴18插入其中的轴承17，该轴支承着换向器30和电枢绕组20绕制其上的电枢铁心19。电枢绕组20通过引线21同换向器30相连，该引线21连接在换向器的接线端上。该轴还支承着一个用于冷却电动机10的风扇25。
在图1中由引线21和树脂22部分挡住的隔块23把换向器和电枢隔开以给电枢绕组留出空间。引线21缠绕在隔块上以给受到振动和离心力的引线提供支承。由于引线从隔块延伸到换向器接线上则滴入的树脂22包覆住该引线以提供抵抗振动和离心力的支承。
在图2、3和4中更清楚地表示出该换向器30。换向器具有一个绝缘材料铸成的基座31，其上装有许多换向器片32。
基座31是带有一个用于同电动机轴18相配合的中心孔33的圆柱形形状。基座31具有第一和第二轴向端部34、35及一个由换向片包住的外圆柱表面36。孔33在第一轴向端34上有一个台阶37用于接受隔块。位于换向器芯附近的第一轴向端由许多轴向伸出的凹槽38形成。
处于远离电枢铁心处的第二轴向端35具有许多轴向伸出的凸起39和一个凸起的径向向内的凹槽或环形槽40。一个凸缘41确定了该槽的内边缘。凸缘41、槽40和凸起39形成一个供粘结材料用的容器42，这将在下文中描述。
每个换向片32具有一个细长的电刷接触部45，该接触部45被弯曲以坐在基座31的表面36上并沿该基座轴向延伸。在电刷接触部的一端是一个接线端46，用于构成同电枢引线21的电连接。所示的接线端是一个具有引线21钩在其上的U形钩子形式的可焊接接头，该接头然后被加压以压扁钩住引线的钩子，而足够大的电流通过该接头而烧掉引线上的绝缘漆以确保引线和换向片之间的良好电连接。
每个换向片32由固定翼片固定到基座31上，该固定翼片包括两个从电刷接触部45轴向伸出的指形件47，而环48和接线端46的任一侧从电刷接触部45的另一端径向伸出。为了把换向片夹持在适当位置上，环48被置于基座31的第二端35的凸起39上。指形件47被弹性形变地插入基座31的第一端34上的凸槽38中并同凹槽壁相啮合以把换向片固定在适当位置上。换向片被这样锁定到基座上。在同时，环可以被进一步压入环形槽40中以固定换向片的另一端。
最好是用与包覆引线21的树脂相同的粘结材料50去包覆固定翼片47、48和基座31之间的联结部分。根据其结构，树脂可以被涂敷到换向器的两端或一端上。理论上，可以树脂被涂敷到引线上的同时把树脂涂敷到换向器的第一端上。但其也可以在换向器30装配完之后而装到轴18上之前被涂敷到一端或两端上。
图2所示的换向器30的第一端具有数量等于换向片数的许多凹槽，相邻换向片32的相邻指形件47共享一个共同的凹槽38。如图2的上部所示的树脂50盖住凹槽38和这对指形件47的一部分，该树脂把指形件粘结在基座上以防止在其他情况下因基座上的指形件的不充分的紧扣的扣锁松弛而引起的任何微小移动或振动。凹槽38的数量当然可以改变，从一个独立的凹槽供一个指形件使用变为包括了一个单独的凹槽容纳所有指形件，这种情况的每个凹槽有多个指形件的结构，在图2的下部中省略了树脂以表示指形件/凹槽布置的细节。
图3所示的第二端具有伸入到环槽40中的环48，树脂50至少包覆住槽中的环48的一部分以把环粘结在基座上来防止其间的微小移动。树脂50填充在图3上部所示的容器42内。该树脂已从下部省略或切除掉以表示出环、槽和凸起的细节。
最佳的粘结材料是触变性聚酯树脂，例如由美国的John C.Dolph公司生产的DOLPHON CC-1133/513-D聚酯树脂。
该树脂也可以在换向片和基座之间仅提供较弱的粘结，这就足以防止会引起换向器过早损坏的振动和微小移动。同时，该布置优于把换向片直接粘结到换向器基座上的结构，因为那种方法会因粘结而污染换向器表面而难于合适地操作，并且因使用中换向器产生的热和也影响换向片定位的粘结层的厚度上的变化而难于获得坚固可靠的粘结。用本发明，可以避免这些问题。
对所述实施例的各种改型对读者来说是显而易见的，所有这些改型都落入在权利要求的范围内。例如，环或指形件可在换向器的任一端或两端用作为固定翼片。
Claims (20)
1.一种装配型换向器，包括：
一圆柱形预制基座(31)，具有第一和第二轴向端部(34，35)；
许多装配在基座(31)上的换向片(32)，每个换向片(32)具有一个用于同电刷形成滑动接触的电刷接触部(45)、一个用于形成同电枢绕组电连接的端子(46)、和从电刷接触部(45)伸出的固定翼片(47，48)，其同形成在基座(31)的第一和第二轴向端(34，35)上的固定爪装置(38，39，40)相配合而把换向片(32)固定到基座(31)上；
其特征在于，由至少部分覆盖固定翼片(47，48)和固定爪装置(38，39，40)的粘接材料(50)把固定翼片粘接到基座上。
2.根据权利要求1所述的装配型换向器，其特征在于，在基座(34)的第一轴向端的固定爪装置包括至少一个凹槽(38)，固定翼片包括从电刷接触部(45)的第一轴向端伸出并进入至少一个凹槽(38)的指形件(47)。
3.根据权利要求2所述的装配型换向器，其特征在于，每个换向片(32)具有两个指形件947)，端子(46)从具有位于该两个指形件(47)之间的端子(46)的电刷接触(45)的第一轴向端伸出。
4.根据权利要求3的所述的装配型换向器，其特征在于，基座(34)的第一端具有许多凹槽(38)，每个凹槽(38)容纳两个指形件(47)和粘接材料(50)。
5.根据权利要求1所述的装配型换向器，其特征在于，在基座(35)的第二轴向端的固定爪装置包括许多轴向伸出的凸起(39)。
6.根据权利要求5所述的装配型换向器，其特征在于，固定翼片包括从电刷接触部(45)的第二轴端伸出的环(48)，所述凸起(39)穿过该环(48)。
7.根据权利要求6所述的装配型换向器，其特征在于，固定爪装置进一步包括一个形成的凸起(39)的底部的环形槽(40)，该槽(40)接受环(48)和粘接材料(50)的一部分。
8.根据权利要求6所述的装配型换向器，其特征在于，在槽(40)的径向外边缘形成凸起(39)。
9.根据权利要求1所述的装配型换向器，其特征在于，粘接材料(50)是树脂。
10.根据权利要求9所述的装配型换向器，其特征在于，树脂是触变性聚酯。
11.一种用于电动机的绕线转子，包括：
一个轴(18)；
一个安装在该轴(18)上而随其旋转的电枢铁心(19)；
缠绕在电枢铁心(19)上的电枢绕组(20)；
一个靠近电枢铁心(19)安装在轴(18)上的换向器(30)，该换向器(30)包括：一具有第一和第二轴向端部(34，35)的圆柱形预制基座(31)；许多装配在基座(31)上的换向片(32)，每个换向片(32)具有一个用于同电刷形成滑动接触的电刷接触部(45)、一个用于形成同电枢绕组(20)电连接的端子(46)、和从电刷接触部(45)伸出的固定翼片(47，48)，其同形成在基座(31)的第一和第二轴向端(34，35)上的固定爪装置(38，39，40)相配合而把换向片(32)固定到基座(31)上；
其特征在于，粘接材料(50)设置在固定翼片(47，48)和固定爪装置(38，39，40)上，以防止基座(31)和换向片(32)之间的相对移动。
12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，固定爪装置包括容纳固定翼片(47，48)和粘接材料(50)的凹槽(38，40)。
13.根据权利要求12所述的转子，其特征在于，在基座(34)的第一轴向端的固定爪装置包括许多轴向伸出的凹槽(38)，固定翼片包括从换向片(32)的电刷接触部(45)的第一端伸出并进入凹槽(38)的指形件(47，48)，粘接材料(50)填充该凹槽(38)。
14.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，引线(21)从电枢绕组(20)伸出并同换向片(32)的端子(46)相连接，粘接材料(50)包覆换向器(30)附近的引线(32)。
15.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，粘接材料(50)是聚酯树脂。
16.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，在基座(35)的第二轴向端的固定爪装置(38，39，40)包括轴向伸出的凸起(39)，固定翼片(48)包括从钩住该凸起(39)的换向片(32)的电刷接触部的第二端伸出的翼片(48)。
17.根据权利要求16所述的转子，其特征在于，翼片(48)形成凸起所穿过的环。
18.根据权利要求16所述的转子，其特征在于，粘接材料(50)包覆翼片(48)和凸起(39)。
19.根据权利要求16所述的转子，其特征在于，在基座(35)的第二轴向端的固定爪装置包括一个环形槽(40)、布置在环形槽(40)的径向外边缘上的凸起(39)、伸入环形槽(40)中的翼片(48)，并且粘接材料(50)填充在该槽(40)中。
20.一种包括了权利要求11所限定的绕线转子的电动机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |