CN103166411A - 有刷电机及使用该有刷电机的风扇 - Google Patents

有刷电机及使用该有刷电机的风扇 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种有刷电机，包括定子和转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内的磁铁、及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组、以及一换向器，所述换向器包括若干导电体，所述铁心于其轴向上一端的中央形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述电刷伸入至所述转子的容置空间内并沿径向上与换向器的导电体滑动接触，所述铁心对应换向器的导电体设有穿孔，所述导电体的末端穿过穿孔在铁心的外侧与绕组电性连接。本发明还公开了一种使用所述有刷电机的风扇。

Description

有刷电机及使用该有刷电机的风扇
技术领域
本发明涉及一种电机，尤其涉及一种有刷电机及使用该有刷电机的风扇。
背景技术
目前通用的一种有刷电机，包括定子、转子和端盖。转子包括转轴、固定于转轴上的铁心和换向器、缠绕于铁心上的绕组(图未示)，绕组与换向器电连接，铁心与换向器沿转轴的轴向上依次设置。由于上述有刷电机的铁心与换向器沿转轴轴向依次设置，转子轴向尺寸较长。此种形式的电机尤其不适用于对电机轴向尺寸要求较苛刻的场合。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种轴向尺寸更为紧凑的有刷电机及使用该有刷电机的风扇。
本发明一方面提供的有刷电机包括定子和转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内的磁铁、及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组、以及一换向器，所述换向器包括若干导电体，所述铁心于其轴向上一端的中央形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述电刷伸入至所述容置空间内并沿转子的径向上与换向器的导电体滑动接触，所述铁心对应换向器的导电体设有穿孔，所述导电体的末端穿过穿孔在铁心的外侧与绕组电性连接。
较佳的，所述转子的铁心包括圆环部、自圆环部的外围向外延伸的齿以及形成于圆环部中央的固定部，所述固定部位于圆环部轴向上的一端，所述固定部与圆环部共同界定所述容置空间。
较佳的，所述穿孔沿周向间隔设于所述固定部的周缘。
较佳的，所述铁心的固定部与圆环部一体成型。
较佳的，所述换向器包括呈筒状的绝缘基座，所述导电体包括固定于基座内壁的接触部和自接触部的末端沿电机的轴向延伸的挂钩，所述挂钩穿过所述铁心的穿孔。
较佳的，所述换向器的基座沿轴向上的末端对应导电体的挂钩设有保护部，所述保护部沿电机轴向延伸的长度小于所述挂钩的长度。
较佳的，所述电刷组件包括固定于所述有刷电机端部内壁的一支撑架及固定于或一体成型于支撑架上的若干电刷盒，所述电刷分别固定于所述电刷盒内。
本发明另一方面提供的有刷电机包括定子及装设于定子内的转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内壁的磁铁以及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组，以及一换向器，所述换向器包括若干导电体，所述铁心包括位于其中央的一固定部、形成于固定部外围的一圆环部、及若干自圆环部外围向外延伸的齿，所述铁心于其轴向上的一端对应所述固定部形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述导电体的末端穿过所述铁心的固定部并于铁心的外侧与绕组电性连接，所述电刷伸入至所述转子的容置空间内并与换向器的导电体滑动接触。
较佳的，所述换向器包括呈筒状的绝缘基座，所述导电体包括固定于基座内表面的接触部及自接触部的末端沿电机的轴向延伸的挂钩，所述铁心的固定部对应所述换向器的导电体设有穿孔，所述挂钩穿过固定部的穿孔。
本发明还提供一种风扇，包括叶轮及驱动该叶轮旋转的有刷电机，所述叶轮的中央设有一安装孔，所述有刷电机包括定子和转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内的磁铁、及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组、以及一换向器，所述转轴紧配合于所述叶轮的安装孔内，使得所述叶轮相对所述转轴固定，所述换向器包括若干导电体，所述铁心于其轴向上一端的中央形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述电刷伸入至所述容置空间内并沿转子的径向上与换向器的导电体滑动接触，所述铁心对应换向器的导电体设有穿孔，所述导电体的末端穿过穿孔在铁心的外侧与绕组电性连接。
上述有刷电机的换向器收容于铁心的容置空间内，且所述电刷伸入至所述容置空间内，因此，电刷组件在轴向上所占的空间减小，从而本发明的有刷电机的轴向尺寸更为紧凑。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1是本发明一实施例的风扇的立体组合图；
图2是图1所示风扇的分解图；
图3是图2所示风扇的有刷电机的立体分解图；
图4是图3所示有刷电机的另一角度示意图；
图5是图4所示有刷电机的铁心和换向器的示意图；
图6是图5所示铁心和换向器的组合图；
图7是图2所示风扇的有刷电机的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1及图2，本发明一实施例的风扇100包括叶轮101及驱动该叶轮101转动的电机105。该电机105为有刷电机，其具有一转轴22。该叶轮101包括一轮毂102及自轮毂102的外围呈辐射状向外延伸的若干扇叶103。该轮毂102的中央设有一安装孔104，所述电机105的转轴22紧配合于该轮毂102的安装孔104中，从而叶轮101可被电机105驱动而随转轴22旋转。
请同时参阅图3和图4，所述电机105包括定子10和转子20。
所述定子10包括中空圆筒状壳体12、固定于壳体12两端的端盖14a、14b、固定于壳体12内壁的磁铁16及相对壳体12固定的电刷组件18。所述电刷组件18固定于端盖14b上。电刷组件18包括一安装架182及若干固定至安装架182的电刷184，所述安装架182呈圆盘状，其固定于端盖14b的内表面。每一电刷184安装于一电刷盒186内，电刷盒186可固定至安装架182的内表面。电刷盒186也可与安装架182一体成型。所述端盖14a、14b的中央分别装设一轴承30，用于支撑转子20的转轴22。
所述转子20可相对定子10旋转地收容于定子10内。所述转子20包括相对转轴22固定的铁心24、缠绕于铁心24上的绕组26，以及固定于铁心24内的换向器28。
请同时参阅图5和图6，所述铁心24由导磁材料制成，其包括一圆环部241及若干从圆环部241的外围向外延伸的齿242。所述绕组26绕设于所述齿242上。所述圆环部241一端的中央形成一固定部243。本实施例中，该固定部243与圆环部241一体成型。该固定部243沿轴向上的厚度小于所述圆环部241，因此，该固定部243与圆环部241共同于该圆环部241另一端的中央界定一容置空间244，用于收容所述换向器28。所述固定部243的中央设有一固定孔245。所述转轴22相对铁心24固定地装配于固定部243的固定孔245内。固定部243的周缘，即与圆环部241相接位置处沿周向间隔设有若干穿孔246。
本实施例中，换向器28大致呈中空的圆柱状，其包括一绝缘基座282和固定于基座282上的若干导电体284。所述基座282呈两端开口的圆筒状。所述导电体284包括沿圆周方向间隔分布于基座282内表面的电刷接触部285及从接触部285的轴向上的一末端延伸的挂钩286。所述导电体284的接触部285沿平行于电机105的轴向延伸。所述基座282可通过镶件成型技术一体成型于导电体284上。所述基座282轴向上的末端对应所述导电体284的挂钩286一体延伸形成若干保护部288。该保护部288沿电机105轴向延伸的长度小于挂钩286的长度。
所述换向器28收容于转子铁心24的容置空间244内，换向器28的基座282固定于铁心24的圆环部241的内周面。换向器28的挂钩286分别穿过转子铁心24的固定部243上对应的穿孔246，而突伸出铁心24的另一侧，用于与绕组26电性连接。基座282的保护部288将挂钩286与铁心24电绝缘。
请同时参阅图7，所述转子20的转轴22的两端分别通过轴承30安装至两定子端盖14a、14b。定子磁铁16朝向转子绕组26，两者之间具有径向气隙以便转子20可相对定子10旋转。所述电刷184伸入至转子铁心24的容置空间244内，电刷184沿电机105径向可相对电刷盒186滑动。在弹性元件，如弹簧的弹力作用下沿径向上与换向器28的接触部285滑动接触，以实现换向。
由于本发明的电刷186收容于转子20的容置空间244内，减小了电机105的轴向尺寸，从而使电机105结构更加紧凑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有刷电机，包括定子和转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内的磁铁、及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组、以及一换向器，所述换向器包括若干导电体，其特征在于：所述铁心于其轴向上一端的中央形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述电刷伸入至所述容置空间内并沿转子的径向上与换向器的导电体滑动接触，所述铁心对应换向器的导电体设有穿孔，所述导电体的末端穿过穿孔在铁心的外侧与绕组电性连接。
2.根据权利要求1所述的有刷电机，其特征在于：所述转子的铁心包括圆环部、自圆环部的外围向外延伸的齿以及形成于圆环部中央的固定部，所述固定部位于圆环部轴向上的一端，所述固定部与圆环部共同界定所述容置空间。
3.根据权利要求2所述的有刷电机，其特征在于：所述穿孔沿周向间隔设置于所述固定部的周缘。
4.根据权利要求2所述的有刷电机，其特征在于：所述铁心的固定部与圆环部一体成型。
5.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于：所述换向器包括呈筒状的绝缘基座，所述导电体包括固定于基座内壁的接触部和自接触部的末端沿电机的轴向延伸的挂钩，所述挂钩穿过所述铁心的穿孔。
6.根据权利要求5所述的有刷电机，其特征在于：所述换向器的基座沿轴向上的末端对应导电体的挂钩设有保护部，所述保护部沿电机轴向延伸的长度小于所述挂钩的长度。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的有刷电机，其特征在于：所述电刷组件包括固定于所述有刷电机端部内壁的一支撑架及固定于或一体形成于支撑架上的若干电刷盒，所述电刷分别固定于所述电刷盒内。
8.一种有刷电机，包括定子及装设于定子内的转子，所述定子包括壳体、固定于壳体内壁的磁铁以及相对壳体固定的电刷组件，所述电刷组件包括若干电刷，所述转子包括转轴、相对转轴固定的铁心、缠绕于铁心上的绕组，以及一换向器，所述换向器包括若干导电体，其特征在于：所述铁心包括位于其中央的一固定部、形成于固定部外围的一圆环部、及若干自圆环部外围向外延伸的齿，所述铁心于其轴向上的一端对应所述固定部形成一容置空间，所述换向器收容于所述容置空间内，所述导电体的末端穿过所述铁心的固定部并于铁心的外侧与绕组电性连接，所述电刷伸入至所述转子的容置空间内并与换向器的导电体滑动接触。
9.根据权利要求8所述的有刷电机，其特征在于：所述换向器包括呈筒状的绝缘基座，所述导电体包括固定于基座内表面的接触部及自接触部的末端沿电机的轴向延伸的挂钩，所述铁心的固定部对应所述换向器的导电体设有穿孔，所述挂钩穿过固定部的穿孔。
10.一种风扇，包括叶轮及驱动所述叶轮旋转的有刷电机，其特征在于：所述有刷电机为权利要求1至9任意一项所述的有刷电机，所述叶轮的中央设有一安装孔，所述有刷电机的转轴紧配合于所述叶轮的安装孔内，使得所述叶轮相对所述转轴固定。
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