[发明专利]有刷电机、风扇、电机转子及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及扁平型有刷电机，尤其涉及其转子结构。 

背景技术

当汽油在发动机里燃烧时，通常只有三分之一的能量转变成动力，另外三分之一由排气管直接排出，剩下的三分之一转变成热能。发动机冷却系统的功能就是带走发动机内燃料因燃烧产生的过余热量，保持发动机在最有效的温度下工作。 

图1所示为一种现有的车辆发动机冷却系统示意图，其通常包括发动机10、水泵12、连接水泵12和发动机10的循环水管14、用于冷却水管14内流体的散热器16及用于辅助散热器16散热的风扇装置18。风扇装置18包括电机18b和受电机驱动的风扇18a。冷却系统的冷却过程为：循环水管14内的冷却液吸收发动机10过剩的热量，再通过散热器16传递给空气。 

车辆发动机冷却系统中，风扇装置的电机的轴向尺寸是一个关键的参数，通常希望电机能够在满足预定性能要求的前提下，具有尽可能小的轴向尺寸。专利号为6737774的美国专利公开的一种具有扁平结构的散热风扇电机，其中，永磁铁装设于壳体的内表面，转子铁心和换向器分别装设在转轴上，转轴、缠绕在转子铁心上的转子绕组及转子铁心共同形成凹腔，换向器的一部分伸入凹腔内，在轴向上与转子绕组相邻的碳刷将电源经由换向器提供给转子绕组。 

本发明旨在提供一种轴向尺寸更加紧凑的扁平有刷电机。 

发明内容

本发明实施例的一方面提供一种电机转子，包括转轴、相对转轴固定的转子支架、由转子支架固定支撑的环形铁心、绕制于环形铁心的转子线圈、及设于环形铁心内侧并相对转轴固定的换向器；所述换向器包括绝缘支撑部件、及若干固定于绝缘支撑部件外周并沿轴向延伸的换向片，每一换向片的一端具有钩部，所述钩部的末端形成有用于挂接转子线圈的挂线槽；其中：所述转子支架、环形铁心及换向器之间形成凹腔；所述转子支架具有绝缘包覆部件，所述钩部嵌入所述绝缘包覆部件，且钩部末端的挂线槽与所述换向片分设于转子支架两侧。 

较佳的，所述绝缘包覆部件和绝缘支撑部件为一次成型的单个实体；或者，所述绝缘包覆部件成型于绝缘支撑部件上。 

较佳的，所述转子支架还具有与环形铁心内孔紧配的骨架，所述绝缘包覆部件成型于所述骨架上。 

较佳的，所述换向片与对应的钩部各自独立成型并电连接；或者，所述钩部自对应的换向片一体延伸从而与该换向片形成单个实体。 

较佳的，所述转子支架设有若干斜贯穿孔以形成导流结构。 

本发明实施例的另一方面提供一种电机转子形成方法，包括： 

形成一换向器，所述换向器具有若干沿轴向延伸的换向片，每一换向片的一端具有钩部，所述钩部的末端形成有挂线槽以挂接转子线圈； 

形成可由一转子支架固定支撑的环形铁心； 

将用于形成所述转子支架的绝缘材料成型在所述换向器上，使换向器的钩部末端的挂线槽与换向片分设于包覆成型件两侧。 

本发明实施例提供的另一种电机转子形成方法包括： 

形成一换向器，所述换向器具有若干沿轴向延伸的换向片，每一换向片 的一端具有钩部，所述钩部的末端形成有挂线槽以挂接转子线圈； 

将若干环形芯片沿轴向堆叠形成一中央设安装孔的环形铁心； 

安装一骨架至所述环形铁心，所述骨架与所述安装孔形成紧配； 

成型绝缘材料于所述骨架及换向器上，使换向器的钩部末端的挂线槽与换向片分设于包覆成型件两侧。 

本发明实施例的第三方面提供一种有刷电机，包括定子及装设于定子内的转子；所述转子包括转轴、相对转轴固定的转子支架、由转子支架固定支撑的环形铁心、绕制于环形铁心的转子线圈、及设于环形铁心内侧并相对转轴固定的换向器；所述定子包括壳体、装设于壳体内表面的永磁体、及至少一对电刷用于经换向器向转子线圈供电；所述换向器包括绝缘支撑部件、及若干固定于绝缘支撑部件外周并沿轴向延伸的换向片，每一换向片的一端具有钩部，所述钩部的末端形成有用于挂接转子线圈的挂线槽；其中： 

所述转子支架、环形铁心及换向器之间形成凹腔，所述电刷至少部分容置于凹腔内； 

所述转子支架具有绝缘包覆部件，所述钩部嵌入绝缘包覆部件，且钩部末端的挂线槽与所述换向片分设于转子支架两侧。 

较佳的，所述电刷呈弧形。