阅读说明：本技术 一种碳换向器 (Carbon commutator ) 是由 杨林飞 黄旭环 关建 戢秀芬 孙正晓 谢华建 钱程秀 潘发达 倪林武 林凯 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种碳换向器,涉及换向器的技术领域,其技术方案要点包括有一体成型的绝缘本体以及设置在绝缘本体上的多个换向片,所述换向片包括有内铜层和外碳层,所述内铜层包括有一体成型的弯钩和内钩件,所述内钩件一端与弯钩连接,内钩件的另一端沿绝缘本体的轴向远离弯钩延伸,外碳层位于绝缘本体的侧身上,且外碳层朝向绝缘本体轴心线的一弧面与内钩件远离绝缘本体轴心线的一弧面焊接固定,本发明具有加强换向片连接强度、减小焊接电阻、降低电能损耗的效果。(The invention discloses a carbon commutator, which relates to the technical field of commutators, and adopts the technical scheme that the carbon commutator comprises an integrally formed insulating body and a plurality of commutator segments arranged on the insulating body, wherein each commutator segment comprises an inner copper layer and an outer carbon layer, each inner copper layer comprises an integrally formed hook and an inner hook, one end of each inner hook is connected with the hook, the other end of each inner hook extends far away from the hook along the axial direction of the insulating body, each outer carbon layer is positioned on the side body of the insulating body, and an arc surface of each outer carbon layer facing the axial lead of the insulating body is fixedly welded with an arc surface of each inner hook far away from the axial lead of the insulating body.)

一种碳换向器

技术领域

本发明涉及换向器的技术领域，更具体地说，它涉及一种碳换向器。

背景技术

换向器是直流电机、交流串激电动机上作为电流换向，为了能够让电动机持续转动下去的一个部件，俗称整流子。

现有技术中，授权公告号为CN209029649U的一篇中国专利公开了一种耐腐蚀型换向器，包括电木粉基体和在电木粉基体的外圆周作均匀排布的多只换向片，多只换向片的外侧面共同围出与电机碳刷相接触的换向器圆柱表面，换向片的顶部设有焊线弯钩，其特征在于：换向片与所述焊线弯钩连接的上段部分为铜质材料，换向片与所述碳刷接触的下段部分为碳质材料，换向片的上下段部分的结合面采用钎焊方式予以固定连接。

这种碳换向器和常见的换向器一样，具有以下两个问题：

1.换向片上下段部的结合面采用焊接的方式固定，由于上下两个端部的结合面的面积较小，焊接固定后的强度不够，在换向器高速转动情况下，碳质材料和铜质材料容易分离；

2.整个换向片的焊接电阻较大，由于上段部分和下端部分之间的焊接面积小，焊接电阻大，电流在通过弯钩、上段部分以及下段部分时的损耗更大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种碳换向器，具有加强换向片连接强度、减小焊接电阻、降低电能损耗的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种碳换向器，包括有一体成型的绝缘本体以及设置在绝缘本体上的多个换向片，所述换向片包括有内铜层和外碳层，所述内铜层包括有一体成型的弯钩和内钩件，所述内钩件一端与弯钩连接，内钩件的另一端沿绝缘本体的轴向远离弯钩延伸，外碳层位于绝缘本体的侧身上，且外碳层朝向绝缘本体轴心线的一弧面与内钩件远离绝缘本体轴心线的一弧面焊接固定。

通过采用上述技术方案，外碳层为碳材料，内钩件为铜材料，相比较原来的弯钩，在弯钩的部分上增加了沿绝缘本体轴向延伸的内钩件，通过内钩件的外侧弧面和外碳层的内侧弧面焊接，增大了焊接面积，降低了整个换向片的焊接电阻，降低了电能损耗、还加强了外碳层与弯钩之间的连接强度。

本发明进一步设置为：所述内钩件远离绝缘本体轴心线的一弧面上开有供焊锡流入的凹陷槽。

通过采用上述技术方案，增大焊接面积，进一步加强外碳层与内钩件之间的连接强度，从而加强整个换向片的连接强度。

本发明进一步设置为：所述内钩件朝向绝缘本体轴心线的一端上设置有第一加强弯折部和第二加强弯折部，所述第一加强弯折部和第二加强弯折部相对背向设置。

通过采用上述技术方案，在将换向片放在成型模具中，绝缘本体再一体成型，从而将绝缘本体换向片安装在一起，第一加强弯折部和第二加强弯折部与内钩件之间均是有空隙，绝缘本体在成型后，绝缘本体的部分实***于第一加强弯折部与内钩件之间，绝缘本体的部分实***于第二加强弯折部与内钩件之间，第一加强弯折部和第二加强弯折部相对背向设置，加强了内钩件与整个绝缘本体之间的连接强度。

本发明进一步设置为：所述第一加强弯折部和第二加强弯折部均设置有两个，两个第一加强弯折部分别位于内钩件的上部分和下部分处，两个第二加强弯折部分别位于内钩件的上部分和下部分处。

通过采用上述技术方案，进一步加强内钩件与整个绝缘本体之间的连接强度。

本发明进一步设置为：所述内钩件内侧开有两个让位槽。

通过采用上述技术方案，绝缘本体成型后，部分的实体会位于两个让位槽内，加强内钩件与绝缘本体之间的连接强度。

本发明进一步设置为：所述绝缘本体上一体成型有位于内钩件和外碳层上端的上包覆部，所述上包覆部远离绝缘本体轴心的弧面与外碳层的外端弧面处于同一弧面上。

通过采用上述技术方案，上包覆部具有保护内钩件和外碳层的效果，还使得绝缘本体和换向片之间的连接强度更高。

本发明进一步设置为：所述内钩件沿绝缘本体轴向上的长度大于与所述外碳层沿绝缘本体轴向上的长度，所述上包覆部与部分内钩件远离绝缘本体轴心线的弧面接触。

通过采用上述技术方案，加强上包覆部、内钩件、和外碳层之间的连接强度。

本发明进一步设置为：所述弯钩和内钩件的连接部分为弯曲部，所述绝缘本体上一体成型有包覆部分弯曲部的下包覆部，下包覆部的一端与外碳层的下端接触。

通过采用上述技术方案，加强了绝缘本体和换向片之间的连接强度。

综上所述，本发明中内钩件的设置加强了整个换向片的结构强度，将外碳层与内钩件之间通过焊接固定，将焊接面设置在内钩件外侧和外碳层内侧之间弧面上，增大了焊接面积，提高了内钩件和外碳层之间的连接强度，还减小了焊接电阻、降低电能损耗的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部结构剖面示意图；

图3是本发明中的内筒层的结构示意图。

附图标记：1、绝缘本体；2、换向片；3、内铜层；4、外碳层；5、弯钩；6、内钩件；7、弯曲部；8、凹陷槽；9、第一加强弯折部；10、第二加强弯折部；11、让位槽；12、上包覆部；13、下包覆部。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。

本实施例公开了一种碳换向器，如图1所示，包括有一体成型的绝缘本体1以及设置在绝缘本体1上的多个呈圆周阵列排布的换向片2。

如图1、图2所示，换向片2包括有内铜层3和外碳层4，内铜层3包括有一体成型的弯钩5和内钩件6，内钩件6一端与弯钩5连接，且连接的部分为弯曲部7。内钩件6的另一端沿绝缘本体1的轴向远离弯钩5延伸，即向远离弯钩5的方向延伸，即向上延伸。

如图1、图2所示，外碳层4位于绝缘本体1的侧身上，且外碳层4朝向绝缘本体1轴心线的一弧面与内钩件6远离绝缘本体1轴心线的一弧面焊接固定。将内钩件6和外碳层4朝向绝缘本体1轴心线的一弧面定义为内侧弧面，将内钩件6和外碳层4远离绝缘本体1轴心线的一弧面定义为外侧弧面。即外碳层4的内侧弧面与内钩件6的外侧弧面焊接固定。外碳层4为碳材料，内钩件6为铜材料，相比较原来的弯钩5，在弯钩5的部分上增加了沿绝缘本体1轴向延伸的内钩件6，通过内钩件6的外侧弧面和外碳层4的内侧弧面焊接，增大了焊接面积，降低了整个换向片2的焊接电阻，降低了电能损耗、还加强了外碳层4与弯钩5之间的连接强度。

如图2所示，内钩件6的外侧弧面上开有供焊锡流入的凹陷槽8，增大焊接面积，进一步加强外碳层4与内钩件6之间的连接强度，从而加强整个换向片2的连接强度。

如图2、图3所示，内钩件6朝向绝缘本体1轴心线的一端上设置有两组弯折部，两组弯折部分别位于内钩件6的上部分和下部分处。每组弯折部均包括有第一加强弯折部9和第二加强弯折部10，且第一加强弯折部9和第二加强弯折部10相对背向设置。换向器的生产过程中，先将换向片2放在成型模具中，再注入电木粉，绝缘本体1一体成型，从而将绝缘本体1换向片2连接在一起，第一加强弯折部9和第二加强弯折部10与内钩件6之间均是有空隙，绝缘本体1在成型后，绝缘本体1的部分实***于第一加强弯折部9与内钩件6之间，绝缘本体1的部分实***于第二加强弯折部10与内钩件6之间，第一加强弯折部9和第二加强弯折部10相对背向设置，加强了内钩件6与整个绝缘本体1之间的连接强度。

如图2、图3所示，内钩件6内侧开有两个与两组弯折部一一对应设置的让位槽11，绝缘本体1成型后，部分的实体会位于两个让位槽11内，加强内钩件6与绝缘本体1之间的连接强度。需要提及的是，第一加强弯折部9和第二加强弯折部10均可以是经由内钩件6被切割后弯折成型，让位槽11也是由内钩件6被切割的部分向远离内钩件6的方向弯折后形成，生产加工步骤合理。

如图1、图2所示，绝缘本体1上一体成型有位于内钩件6和外碳层4上端的上包覆部12，上包覆部12远离绝缘本体1轴心的弧面与外碳层4的外端弧面处于同一弧面上。上包覆部12具有保护内钩件6和外碳层4的效果，还使得绝缘本体1和换向片2之间的连接强度更高。内钩件6沿绝缘本体1轴向上的长度大于与外碳层4沿绝缘本体1轴向上的长度，上包覆部12与部分内钩件6的外侧弧面接触，具有加强上包覆部12、内钩件6、和外碳层4之间的连接强度的效果。

如图1、图2所示，绝缘本体1上一体成型有包覆部分弯曲部7的下包覆部13，下包覆部13的一端与外碳层4的下端接触，加强了绝缘本体1和换向片2之间的连接强度。

具体效果如下：

外碳层4的内侧弧面与内钩件6的外侧弧面焊接，相比较原先产品，增大了焊接面积，从而加强了外碳层4与内铜层3之间的连接强度，进而加强了换向片2的结构强度。还降低了焊接电阻，降低电能损耗的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。