CN202183549U - 转子换向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机转子，提供了一种转子换向器，包括筒状绝缘基座、沿周向均布于绝缘基座外周面且相互绝缘的换向片；沿绝缘基座轴向，各换向片两端分别设置有内凹的卡槽；绝缘基座采用压塑或注塑成型，换向片为预埋结构，绝缘基座包括充满各换向片卡槽的卡环；两卡环内分别预埋有加强环。通过卡环和卡槽的配合，相比燕尾槽结构，能提高径向双向的限位固定，且限位配合面大，能有效提高换向片的固定强度，而加强环的设置则能有效提高卡环自身的强度，因此能有效防止飞片，从而提高换向器高速转动时的可靠性。适用于各高转速电机转子，尤其是汽车起动电机转子。

Description

转子换向器

技术领域

本实用新型涉及电机转子，尤其是一种转子换向器。

背景技术

转子换向器包括筒状绝缘基座、换向片、云母片，换向器通过筒状绝缘基座的内孔套接固定在转子上，换向片沿周向安装在绝缘基座外周面的环形安装槽内，云母片安装在各相邻换向片之间起到绝缘作用。工作时，转子换向器随转子转动，随换向器转动各绕组对应换向片与固定电刷的连接关系被改变，从而改变各绕组的电流方向，保证转子绕组产生磁场的磁力方向。

现有换向器绝缘基座的环形安装槽通常采用燕尾槽，换向片底部为燕尾，通过燕尾和燕尾槽的配合实现换向片轴向双向的限位固定及径向双向的限位固定；云母片通过绝缘基座实现其轴向双向的限位固定及径向向内的限位固定、和两相邻换向片通过斜面配合实现径向向外的限位固定。为了方便换向片的安装，绝缘基座燕尾槽一侧侧壁通常设置一开口，组装时，换向片、云母片分别通过开口沿轴向插入燕尾槽内、然后在燕尾槽内沿周向滑动到位，最后通过一挡块封闭开口，完成换向器的组装。

但对于汽车起动电机等高转速电机的转子换向器，由于转速较高，一般均为2万转/分以上，采用燕尾槽结构安装换向片，在高速旋转时容易造成换向器飞片。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高换向片固定强度，防止飞片，从而提高换向器高速转动时的可靠性的转子换向器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：转子换向器，包括筒状绝缘基座、沿周向均布于绝缘基座外周面且相互绝缘的换向片；沿绝缘基座轴向，各换向片两端分别设置有内凹的卡槽；所述绝缘基座采用压塑或注塑成型，所述换向片为预埋结构，所述绝缘基座包括充满各换向片卡槽的卡环；所述两卡环内分别预埋有加强环。

进一步的，各相邻换向片之间分别设置有云母片，所述云母片为预埋结构。

进一步的，所述换向片两端之间设置有至少一个通孔，所述云母片的底部位于通孔的径向外侧；所述绝缘基座包括充满云母片下方两相邻换向片之间间隙的间隔片、位于相邻间隔片之间并充满通孔的限位柱；所述云母片分别通过换向片、绝缘基座构成径向的双向限位、通过绝缘基座构成轴向的双向限位。

进一步的，所述云母片径向外侧的两边缘处分别设置有限位槽，所述换向片径向外侧的两边缘处分别设置有与两侧相邻云母片限位槽相配合的凸缘。

进一步的，所述绝缘基座内与其内周面相邻的位置预埋有径向尺寸稳定结构。

进一步的，所述径向尺寸稳定结构是预埋的弹簧。

进一步的，所述弹簧采用矩形断面弹簧，所述弹簧径向内表面与绝缘基座的内周面平齐。

本实用新型的有益效果是：通过卡环和卡槽的配合，相比燕尾槽结构，能提高径向双向的限位固定，且限位配合面大，能有效提高换向片的固定强度，而加强环的设置则能有效提高卡环自身的强度，因此能有效防止飞片，从而提高换向器高速转动时的可靠性。适用于各高转速电机转子，尤其是汽车起动电机转子。

附图说明

图1是本实用新型的轴向视图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是本实用新型过卡槽位置的径向剖视图；

图4是本实用新型过通孔位置的径向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示的转子换向器是一种汽车起动电机的转子换向器，包括筒状绝缘基座1、沿周向均布于绝缘基座1外周面且相互绝缘的换向片2；沿绝缘基座1轴向，各换向片2两端分别设置有内凹的卡槽21；所述绝缘基座1采用注塑成型，所述换向片2为预埋结构，所述绝缘基座1包括充满各换向片2卡槽21的卡环11；所述两卡环11内分别预埋有加强环12。

通过卡环11和卡槽21的配合，相比燕尾槽结构，能提高径向双向的限位固定，且限位配合面大，能有效提高换向片2的固定强度，而加强环12的设置则能有效提高卡环11自身的强度，因此能有效防止飞片，从而提高换向器高速转动时的可靠性。加强环12可以采用金属、塑料、陶瓷等制成，在如图所示的实例中，加强环12采用云母环。

由于采用预埋结构，因此制作时，首先将换向片2安装在成型模具内，然后进行绝缘基座1的成型。因此各换向片2之间的绝缘，可以在绝缘基座1成型时通过成型材料填充各相邻换向片2之间的间隙，从而通过绝缘基座1进行绝缘。但为了方便制作，进一步的，各相邻换向片2之间分别设置有云母片3，所述云母片3为预埋结构。制作时，在绝缘基座1成型模具的底部上放置一圆柱，然后套上加强环12，之后沿圆柱周向依次交错放置换向片2、云母片3，直至放满整个周向，然后套上另一端的加强环12，通过两端加强环12的径向力能保证各换向片2、云母片3之间的紧贴，从而实现了换向片2、云母片3之间的临时固定，并由此结构的内孔表面构成绝缘基座1成型型腔的一部分。

为了进一步的提高换向片2的固定强度，防止飞片，所述换向片2两端之间设置有两个通孔22，所述云母片3的底部位于通孔22的径向外侧；所述绝缘基座1包括充满云母片3下方两相邻换向片2之间间隙的间隔片13、位于相邻间隔片13之间并充满通孔22的限位柱14；所述云母片3分别通过换向片2、绝缘基座1构成径向的双向限位、通过绝缘基座1构成轴向的双向限位。通孔22的数量根据具体的要求，如换向片轴向长度等，进行设置。

具体的，所述云母片3径向外侧的两边缘处分别设置有限位槽31，所述换向片2径向外侧的两边缘处分别设置有与两侧相邻云母片3限位槽31相配合的凸缘23。

由于需要设置卡槽21，与燕尾槽结构相比，换向片2插入绝缘基座1的深度增大，在换向器结构尺寸一致的前提下，有可能导致绝缘基座1自身的强度降低。因此，为了在避免增大尺寸的同时保证结构强度，避免换向器压入转子时的变形，所述绝缘基座1内与其内周面相邻的位置预埋有径向尺寸稳定结构。径向尺寸稳定结构可以是预埋的筒节、轴向均布的环等。具体的，在如图所示的实例中，所述径向尺寸稳定结构是预埋的弹簧4，采用弹簧形式，通过弹簧4自身的变形，能兼顾强度和韧性，进而在保证结构强度的同时方便换向器的安装。

具体的，所述弹簧4采用矩形断面弹簧，所述弹簧4径向内表面与绝缘基座1的内周面平齐。弹簧4径向内表面与绝缘基座1的内周面平齐，能在将换向器压入转子时直接通过弹簧4与转子相接触，避免弹簧4和转子之间存在一薄层；弹簧4采用矩形断面弹簧，能避免弹簧4各圈之间的绝缘基座1存在尖端，从而避免了薄层、尖端易于被破坏的问题，保证了换向器内孔的形状稳定性。

Claims (7)

1.转子换向器，包括筒状绝缘基座(1)、沿周向均布于绝缘基座(1)外周面且相互绝缘的换向片(2)，其特征在于：沿绝缘基座(1)轴向，各换向片(2)两端分别设置有内凹的卡槽(21)；所述绝缘基座(1)采用压塑或注塑成型，所述换向片(2)为预埋结构，所述绝缘基座(1)包括充满各换向片(2)卡槽(21)的卡环(11)；所述两卡环(11)内分别预埋有加强环(12)。

2.如权利要求1所述的转子换向器，其特征在于：各相邻换向片(2)之间分别设置有云母片(3)，所述云母片(3)为预埋结构。

3.如权利要求2所述的转子换向器，其特征在于：所述换向片(2)两端之间设置有至少一个通孔(22)，所述云母片(3)的底部位于通孔(22)的径向外侧；所述绝缘基座(1)包括充满云母片(3)下方两相邻换向片(2)之间间隙的间隔片(13)、位于相邻间隔片(13)之间并充满通孔(22)的限位柱(14)；所述云母片(3)分别通过换向片(2)、绝缘基座(1)构成径向的双向限位、通过绝缘基座(1)构成轴向的双向限位。

4.如权利要求3所述的转子换向器，其特征在于：所述云母片(3)径向外侧的两边缘处分别设置有限位槽(31)，所述换向片(2)径向外侧的两边缘处分别设置有与两侧相邻云母片(3)限位槽(31)相配合的凸缘(23)。

5.如权利要求1、2、3或4所述的转子换向器，其特征在于：所述绝缘基座(1)内与其内周面相邻的位置预埋有径向尺寸稳定结构。

6.如权利要求5所述的转子换向器，其特征在于：所述径向尺寸稳定结构是预埋的弹簧(4)。

7.如权利要求6所述的转子换向器，其特征在于：所述弹簧(4)采用矩形断面弹簧，所述弹簧(4)径向内表面与绝缘基座(1)的内周面平齐。

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