CN202772392U - 一种改进的石墨换向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的石墨换向器，铜壳连接端面具有凹槽，凹槽与石墨片的连接端面上的凸起过盈配合，从而使得铜壳与石墨片轴向固定连接。该种换向器结构，在制造过程中，在连接铜壳与石墨片时，只需要加工凹槽和凸起，然后将两者过盈配合即可，工艺简单，且避免了焊接中容易产生气泡或虚焊等造成的强度较低的缺陷。

Description

一种改进的石墨换向器

技术领域

本实用新型涉及一种改进的石墨换向器，属于电器部件领域。

背景技术

传统的用于汽车油泵马达中的换向器都是由铜制成的，目前，为了减少汽车排放污染，在汽油中添加乙醇，但是乙醇汽油加剧了对铜换向器的腐蚀，从而影响了铜换向器的使用寿命，为了减小腐蚀，提高铜换向器的使用寿命，现有技术中改进了传统铜换向器的结构，在铜换向器中增加石墨片，从而形成了平面石墨换向器。

中国专利文献CN101369708B公开了一种碳平面换向器的制造方法，所述方法包括以下步骤：（1）制造一个精密铜壳；（2）在已经成型好的与所述精密铜壳的工作端匹配的环形石墨片的其中一个表面先镀镍后镀铜，使其成为所述环形石墨片的连接端；（3）将所述精密铜壳与所述环形石墨片通过焊接方式连接，其连接面分别为所述精密铜壳的工作端和所述环形石墨片的连接端，得到复合件；（4）对所述复合件进行压注成型，铣槽和弯钩即得到成品石墨平面换向器。通过上述方法制造得到的碳平面换向器的铜平面与碳平面焊接固定，见图1，该文献中公开的平面石墨换向器的制造方法中采用焊接的方式来固定连接所述铜壳和所述石墨片，采用该种方式获得的换向器产品导电性好。但是，上述方法生产的换向器产品依然具有以下缺陷：

由于铜与石墨属于异种材料，物理化学性能差别较大，可焊接性较差,两者在高温下钎焊时,焊接层容易产生气泡或虚焊等缺陷，而在焊接后石墨片容易与铜壳开裂，从而影响焊接面的强度，进而影响换向器的使用寿命；为了增强其焊接性，在焊接前通常需要在石墨片的表面添加中间层，上述文件中公开的先镀镍后镀铜的方式即是添加中间层的方式之一，通过添加中间层并控制合理的焊接温度等焊接工艺参数，虽然可以减少焊接层的气泡或虚焊等现象的产生，但是却增加了铜与石墨片连接的工艺复杂性。

因此，现有技术中的石墨换向器产品由于其采用焊接的方法连接铜与石墨片从而使其难以同时满足较高的强度和较简易的生产工艺的要求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种具有较高的强度并且生产工艺较为简易的石墨换向器产品。

为此，本实用新型提供一种改进的石墨换向器，包括具有中轴孔的绝缘基体及包围在所述绝缘基体外圆周面并与其固定连接的若干换向片，相邻所述换向片之间通过绝缘槽相互绝缘，所述若干换向片组成铜壳，所述铜壳通过铜壳连接端面与石墨片的连接端面轴向固定连接，其特征在于:所述铜壳连接端面具有凹槽，所述石墨片的连接端面具有凸起，所述凸起嵌入到所述凹槽内与其形成0.05-0.4mm的过盈配合。

所述凹槽具有一个弧形的底面。

所述凹槽具有一个平底面。

所述凹槽为圆柱形凹槽。

在所述换向片与所述绝缘基体相结合的内壁上设置至少一个钩片。

所述钩片与所述换向片所在的平面形成锐角，所述锐角为30-90°。

所述锐角为80°。

在所述铜壳与所述绝缘基体相结合的底部具有至少一个第一钩片。

所述第一钩片与所述铜壳的底面形成锐角α，所述锐角α为30-90°。

所述锐角α为90°

本实用新型提供的换向器具有以下优点：

本实用新型提供的石墨换向器，包括具有中轴孔的绝缘基体及包围在所述绝缘基体外圆周面并与其固定连接的若干换向片，相邻所述换向片之间通过绝缘槽相互绝缘，所述若干换向片组成铜壳，所述铜壳通过铜壳连接端面与石墨片的连接端面轴向固定连接，所述铜壳连接端面具有凹槽，所述石墨片的连接端面具有凸起，所述凸起嵌入到所述凹槽内与其过盈配合。本实用新型提供的石墨换向器，所述铜壳连接端面具有凹槽，所述凹槽与所述石墨片的连接端面上的凸起过盈配合，从而使得所述铜壳与所述石墨片轴向固定连接。该种换向器结构，在制造过程中，在连接铜壳与石墨片时，只需要加工凹槽和凸起，然后将两者过盈配合即可，工艺简单，且避免了焊接中容易产生气泡或虚焊等造成的强度较低的缺陷。 

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的实施例提供的换向器的结构示意图；

图中附图标记表示为：

1-中轴孔；2-绝缘基体；3-换向片；4-铜壳； 5-石墨片； 52-凸起；6-第一钩片。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供一种石墨换向器，包括具有中轴孔1的绝缘基体2及包围在所述绝缘基体2外圆周面并与其固定连接的若干换向片3，相邻所述换向片3之间通过绝缘槽相互绝缘，所述若干换向片3组成铜壳4，所述铜壳4通过铜壳连接端面与石墨片5的连接端面轴向固定连接，所述铜壳连接端面具有凹槽，所述石墨片5的连接端面具有凸起52，所述凸起52嵌入到所述凹槽内与其形成0.3mm的过盈配合，在此，需要说明的是，所述凸起52与所述凹槽形成的的过盈配合在0.05-0.4mm时都能满足设计要求。

在本发明中，所述铜壳4与所述石墨片5通过所述凹槽和所述凸起52实现过盈配合。在此，所述凹槽与所述凸起52的具体形状不受限制，只要能够满足在将所述凸起52插入到所述凹槽内时实现过盈配合即可。在本实施例中，具体限定一种凹槽的形状，所述凹槽具有一个平底面，在此，需要说明的是，所述平底面可以是连续的底面也可以是非连续的底面，在本实施例中，所述平底面为非连续的底面，有间断。

 值得注意的是，对于上述换向器来说，所述换向片3与所述绝缘基体2的结合稳定性会直接影响换向器的使用寿命。在本实施中，为了进一步提高所述换向片3与所述绝缘基体2的结合稳定性，所述换向片3与所述绝缘基体2相结合的内壁上设置至少一个钩片，所述钩片的结构可以是多样的，在本实施例中，所述钩片向着所述绝缘基体2的中轴线方向延伸（图1中未显示出）。

在本实施例中，为了增强所述铜壳4与所述绝缘基体2结合的稳定性，在所述铜壳4与所述绝缘基体2相结合的底部设置两个第一钩片6，所述第一钩片6与所述铜壳4的底面形成分别锐角α，所述锐角α为90°。当然，所述锐角α为30-90°时对提高所述铜壳4与所述绝缘基体2的稳定性都具有较好的效果。     

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改进的石墨换向器，包括具有中轴孔（1）的绝缘基体（2）及包围在所述绝缘基体（2）外圆周面并与其固定连接的若干换向片（3），相邻所述换向片（1）之间通过绝缘槽相互绝缘，所述若干换向片（3）组成铜壳（4），所述铜壳（4）通过铜壳连接端面与石墨片（5）的连接端面轴向固定连接，其特征在于:所述铜壳连接端面具有凹槽，所述石墨片（5）的连接端面具有凸起（52），所述凸起（52）嵌入到所述凹槽内与其形成0.05-0.4mm的过盈配合。

2.根据权利要求1所述的改进的石墨换向器，其特征在于:所述凹槽具有一个弧形的底面。

3.根据权利要求1所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述凹槽具有一个平底面。

4.根据权利要求3所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述凹槽为圆柱形凹槽。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的改进的石墨换向器，其特征在于：在所述换向片（3）与所述绝缘基体（2）相结合的内壁上设置至少一个钩片。

6.根据权利要求5所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述钩片与所述换向片（3）所在的平面形成锐角，所述锐角为30-90°。

7.根据权利要求6所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述锐角为80°。

8.根据权利要求5所述的改进的石墨换向器，其特征在于：在所述铜壳（4）与所述绝缘基体（2）相结合的底部具有至少一个第一钩片（6）。

9.根据权利要求8所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述第一钩片（6）与所述铜壳（4）的底面形成锐角α，所述锐角α为30-90°。

10.根据权利要求9所述的改进的石墨换向器，其特征在于：所述锐角α为90°。

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