一种换向器结构及电机的制作方法

本实用新型涉及电机换向器技术领域，特别涉及一种换向器结构以及采用这种结构的电机。

背景技术：

换向器是直流电机和交流整流子电动机电枢的一个重要部件，电机转动时起换向作用，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。换向器被应用于汽车发电机、汽油发电机等领域.换向器是起整流作用，其作用是使电枢绕组中的电流方向是交变的，以保证电磁转矩方向始终不变。其工作原理为：当线圈通过电流后，会在永久磁铁的作用下，通过吸引和排斥力转动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电动机就转起来了。

为了提升电机的输出效率，保证电流换向更加的稳定、平滑，如图1所示，通常会在换向器的外围设置两组或两组以上的电刷104，这样虽然能保证电机电流换向平滑、稳定，但电刷数量过多会使电刷架的结构变得复杂，增加制造成本，目前国家正在大力推进节能减排工作，其中包括产品结构的简化，零件重量及数量的降低，传统的4极电机由于其电刷数量多、刷板结构复杂，已经不能满足越来越高的节能减排要求，故而现在有必要对这种换向器做进一步的改进。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，只需使用一对电刷（2个电刷），就能实现传统多极电机的多个电刷才能实现的电路效果的换向器结构。

一换向器结构，包括换向器本体，所述换向器本体外周设置有多个均匀分布的换向片，其特征在于：所述换向器本体的外侧只设置有一对电刷，所述换向器本体外周设置的换向片被分为多个沿所述换向器本体中心对称的换向片组，每个换向片组内的换向片按排列顺序，每个换向片组内的换向片与其他换向组内的换向片按排列顺序通过等电势桥架一一对应连接，等电势桥架用于实现相互连接的换向片之间电势相同，相邻等电势桥架之间相互绝缘。

优选的，所述等电势桥架为带有绝缘层的铜导线，且此桥架连接的是两片对称方向上的换向器片，使两片换向器在电路中的电动势相同。

优选的，所述换向器本体外周设置的多个换向片被分为多个的换向片组，每个换向片组内的换向片按排列顺序与其组内对称方向的，同组换向片组内的换向片通过等电势桥架一一对应连接。

本专利还公开了一种采用上述技术方案的电机机构。

如上所述，本换向器结构具有以下有益效果：该换向器结构的电机只设置一对电刷，换向器本体外周设置的换向片被分为多个的换向片组，每个换向片组内的换向片按排列顺序与其组内对称方向的，同组换向片组内的换向片通过等电势桥架一一对应连接。当电刷与其中一个换向片接触时，该换向片通过等电势电桥连接到同其他组对应的换向片，使相连的换向片会同时通电，并具有同等电动势；这样只使用一对电刷就可以实现传统4极电机4个电刷的电路效果；由于电刷使用数量的降低，使电机的零件数量得以降低，电刷架的结构可以做的更加的简单，且由于电刷数量的减少，电机运转时电刷摩擦声（换向声）也比传统的电机要小2分贝；通过使用该结构换向器，不但能保证电机正常的平稳换向，而且能有效的降低电刷噪音，并且节约电机的制作成本，进一步提升了产品的轻量化水平。

附图说明

图1为传统换向器绕线结构展开电路示意图。

图2为本实用新型实施例结构示意图。

图3为本实用新型实施例绕线结构展开电路示意图。

元件标号说明：101、换向器本体；102、换向片；103、等电势桥架；104、电刷。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图2、3所示，本实用新型提供了一种换向器结构，包括换向器本体101，换向器本体101外周设置有多个均匀分布的换向片，换向器本体101的外侧只设有一对电刷104，换向器本体外周设置的换向片102被分为多个的换向片组，各组换向片组沿换向器本体101中心对称，同一换向片组内的换向片编号相邻，换向器本体101外周设置的换向片被分为多个沿所述的换向片组，每个换向片组内的换向片按排列顺序，每个换向片组内的换向片102与其他换向组内的换向片按排列顺序通过等电势桥架一一对应连接，等电势桥架用于实现相互连接的换向片之间电势相同，相邻等电势桥架之间相互绝缘。

下面根据一具体实施例，对本专利做进一步的详细说明：

如图2、3所示，该换向器本体1的设置有20个均匀分布的换向片（图中编号1-20为换向片编号），换向器本体外周设置的20个换向片被分为两个的换向片组，一组10个换向片102，其中一个换向片组内的换向片102按排列顺序与另一个换向片组内的换向片102通过等电势桥架103一一对应连接。如图中所示，编号1和编号11的换向片通过等电势桥架连接、编号为2与编号为12的换向片通过等电势桥架连接，编号3和编号13的换向片通过等电势桥架连接，依次类推，直至编号编号10和编号20的换向片通过等电势桥架连接。

这样当电刷与其中一个换向片接触后，与其通过等电势桥架连接的换向片也可与电刷直接连通，形成等电势电路。作为一种优选实施方式，等电势桥架103可采用带有绝缘层的铜导线构成。该换向器在工作时，当电刷与换向器本体101上的一个换向片102接触时，与该换向片连通的其他组对应的换向片也可同时通电，这样就相当于换向器上的多个电刷同时通电，相当与换向器本体同时与多组电刷连接。相比较图1与图3可明显看出，图1中采用的是4极电机4个电刷，而图3采用的只有两个电刷，这样只使用一对电刷就可以实现传统4极电机4个电刷的电路效果。

本专利还公开了一种采用上述换向器的电机，采用该换向器的电机只设置一组电刷，将换向片分为多个组，且每组中的换向片通过等电势电桥一一对应连接，当电刷与其中一个换向片接触时，该换向片通过等电势电桥连接到同组的另外一个换向片，即这同组的两个换向器片会同时通电，并具有同等电动势。由于电刷使用数量的降低，使电机的零件数量得以降低，电刷架的结构可以做的更加的简单，且由于电刷数量的减少，电机运转时电刷摩擦声（换向声）也比传统的电机要小2分贝；通过使用该结构换向器，不但能保证电机正常的平稳换向，而且能有效的降低电刷噪音，并且节约电机的制作成本，进一步提升了产品的轻量化水平。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。