CN1046061C - 带电刷小型电动机 - Google Patents
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Abstract
一种带电刷小型电动机，包括支承转轴4的止推轴承14，插装在该转轴上的整流子组件及与该整流子组件滑动接触的电刷，通过在转轴4和止推轴承14的动接触点15的周围设置例如同心的多条凹陷状的尘埃积存槽16等作为防止尘埃进入的防尘装置，从而可防止尘埃进入止推轴承14和转轴4的动接触点处，延长电动机的使用寿命。
Description
本发明涉及带电刷小型电动机，尤其涉及防止止推轴承磨损的结构。
用止推轴承在推力方向支承转轴的带电刷小型电动机是众所周知的。图13表示这种带电刷小型电动机的传统结构，图14表示图13主要部分的结构。杯状电动机外壳31上面的孔部32中固定着径向轴承33，转轴34能旋转地支承在此径向轴承33中。在电动机外壳31的内周面上固定着驱动用磁铁35。在电动机外壳31下方的开口部上安装着圆形的侧板37，在此侧板37的大致中央部位用热熔接法等方法固定着止推轴承44。转轴34的顶端34a抵靠在止推轴承44上，并能旋转地被其支承。45则是止推轴承44与转轴34的动接触点。
在转轴34的周围固定着转子铁心(电枢)，在此转子铁心的外周上形成与驱动用磁铁35相对置的多个凸极，在各凸极上卷绕着驱动用线圈39。并在转轴34周围的转子铁心38的下方固定着换向器组件40，在此换向器组件40的周围形成有多个扇形片41。在侧板37上通过绝缘的电刷支架42安装着电刷43，此电刷43的顶端与各扇形片41滑动接触。图示例子示出的是将电刷支架42与止推轴承44形成一体的结构。
在上述结构中，从电刷43通过换向器组件40向驱动用线圈39进行通电，借助换向器组件40切换电流，由于在驱动用线圈39中流动的电流与驱动用磁铁35的电磁作用，转子铁心38就以转轴34为中心被驱动而旋转。
可是在传统的带电刷小型电动机中，由于在电动机旋转时，因换向器组件40与电刷43的滑动接触所产生的尘埃进入止推轴承44与转轴34之间的动接触点而对旋转驱动造成恶劣影响，因此存在电动机寿命缩短的问题。
也就是说，如图14所示在电动机旋转时，由于换向器组件40的扇形片41与电刷43端部的滑动接触所产生的磨损粉末和由于整流通电切换所产生的火花使周围有机气体固化而成的粉尘这一类的尘埃47就堆积在止推轴承44上。并且这些尘埃47会随着时间的推移而进入并夹在止推轴承44与转轴34之间的动接触点45处，因其会促使止推轴承44和转轴34间的磨损，就造成使电动机缩短寿命的结果。
本发明正是针对以上的问题而进行的，目的在于，提供能预防尘埃进入止推轴承与转轴间动接触点处的、使用寿命长的带电刷小型电动机。
为了达到上述目的，本发明提供的带电刷小型电动机，具有支承转轴的止推轴承、插装在所述转轴上的换向器组件以及与此换向器组件滑动接触的电刷，并且，在所述转轴与所述止推轴承间的动接触点周围，设有防止尘埃进入的防尘装置。
如上所述，因为在上述的动接触点周围设有防尘装置，能防止因电刷与换向器组件接触而产生的尘埃等进入该动接触点处，所以能防止转轴与止推轴承的磨损，延长电动机的寿命。
以下将结合附图对本发明的结构及作用效果作进一步说明。
附图的简单说明：
图1是本发明的带电刷小型电动机第1实施例的剖视图。
图2是图1中主要部分的剖视图。
图3是第1实施例的变形例的俯视图。
图4是第1实施例的另一变形例的剖面图。
图5是第1实施例的其他变形例的剖视图。
图6是本发明的第2实施例的剖视图。
图7是本发明的第2实施例的剖视图。
图8是本发明的第2实施例的剖视图。
图9是示出本发明的第3实施例主要部分的剖视图。
图10是本发明的第3实施例的剖视图。
图11是本发明的第4实施例的剖视图。
图12是本发明的第5实施例的剖视图。
图13是示出传统例的剖视图。
图14是示出图13中主要部分的剖视图。
现参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是本发明的带电刷小型电动机第1实施例的剖视图，图2是图1中主要部分的剖视图。1是杯状的电动机外壳，在其上方的孔部2固定着径向轴承3，转轴4能旋转地支承在此径向轴承3中。电动机外壳1的内周面上固定着驱动用磁铁5。在电动机外壳1下方的开口部6上安装着圆形的侧板7。转轴4的周围固定着转子铁心(电枢)8，在此转子铁心8的外周上形成有与驱动用磁铁5相对的多个凸极，在各凸极上卷绕着驱动用线圈9。还有，在转轴4周围的转子铁心8的下方安装着换向器组件10，此换向器组件10的周围形成有多个扇形片11。在侧板7上借助绝缘的电刷支架12固定着电刷13，此电刷13的顶端与各扇形片11滑动接触。以上结构是与传统结构相同的。
在侧板7的大致中央部位用热熔接等方法固定着止推轴承14。转轴4的顶端4a与止推轴承14抵靠，并能旋转地被支承。15是止推轴承14与转轴4的动接触点。在止推轴承14的动接触点15的周围，设有作为防尘导向装置的同心状的多条凹陷状的尘埃积存槽16。
在以上的结构中，从电刷13通过换向器组件10向驱动用线圈9通电，借助换向器组件10切换电流，由于在驱动用线圈9中流动的电流与驱动用磁铁5的电磁作用，转子铁心8以转轴4为中心被旋转驱动。
若按这样的本实施例，即使在电动机旋转时由于换向器组件10与电刷13的滑动接触而产生尘埃17，此尘埃17也会落在其正下方处存在的止推轴承14的凹陷状尘埃积存槽16中。并且这些尘埃17渐渐地堆积在此凹陷状的尘埃积存槽16内。因此，即使随着时间的推移这些尘埃17也还是停留在凹陷状的尘埃积存槽16内，不会进入并夹在止推轴承14与转轴4间的动接触点15处，所以几乎不磨损止推轴承14和转轴4，因而能获得电动机的长寿命化。
图3～图5示出了本发明第1实施例的变形例，图3是俯视图，图4和图5是剖面图。图3(A)示出的是将凹陷状的尘埃积存槽16的形状设计成在扇形片11与电刷1 3滑动接触而特别容易产生尘埃17位置的正下方部分16A比其他部分宽的例子。这样，凹陷状的尘埃积存槽16有一条以上即可，而且槽宽也没必要一致。图3(B)示出的是将凹陷状的尘埃积存槽16的形状形成为不连续的而且偏心的16a、16b和16c三条的例子。如此图所示，凹陷状的尘埃积存槽16没必要是连续的。图4(A)示出的是将凹陷状的尘埃积存槽16的形状形成断面为长方形的例子。凹陷状的尘埃积存槽16，其断面不限于特定的形状，可选择U字形断面、V字形断面等任意的形状。图4(B)示出的是将凹陷状的尘埃积存槽16的形状做成由止推轴承14的孔部14a和侧板7的平面7a组合而形成的例子，这时通过将孔部14a的侧面14b如图示那样形成斜面，尘埃17就能顺畅地落在平面7a上。图5示出的是由侧板7、电刷支架12和止推轴承14组合而形成凹陷状的尘埃积存槽16的例子。象这样，就没有必要仅依靠止推轴承14来形成凹陷状的尘埃积存槽16。
图6～图8是本发明第2实施例的剖视图，示出的是设置了防尘壁18作为防尘装置的例子。图6示出的是在止推轴承14和转轴4的动接触点15的周围位置由止推轴承14上形成的凸部19构成防尘壁18形状的例子。图7示出的是在上述动接触点15的周围位置由止推轴承14的半径方向上形成的凸缘部20构成防尘壁18形状的例子。图8示出的是由在轴向延伸的换向器组件10的凸出部10A和止推轴承14的凸出部14M构成防尘壁18形状的例子。尤其是，如将此图8所示的例子应用于在转轴4的上方在推力方向枢支转轴的电动机，是很有效的。这样如按第2实施例，在电动机旋转时即使由于换向器组件10与电刷13的滑动接触而产生尘埃17，此尘埃17也会因在此附近存在着的止推轴承14的防尘壁18而使尘埃17受到限制。因此，由于此尘埃17不会进入并夹在止推轴承14与转轴4间的动接触点15处，所以能获得与第1实施例同样的效果。
图9和图10是本发明第3实施例的剖视图，示出的是由转轴4的外周面4A与止推轴承14上形成的凹部14A的内周面14b之间的微小间隙部21构成防尘装置的例子。此凹部14A的底面14c的中心成为转轴4与止推轴承14的动接触面。
作为此微小间隙部21间隔的一例设定为约0.05mm。另外，凹部14A也可以不是由止推轴承14单件构成而由与侧板7组合形成。如这样按第3实施例，在电动机旋转时即使由于换向器组件10与电刷13滑动接触而产生尘埃17，也会因存在由转轴4的外周面4A和止推轴承14的凹部14A的内周面14b构成的防尘装置而使尘埃17的进入受到限制。也就是说，所产生的尘埃17由于不能通过微小间隙部21，而不会进入并夹在动接触点15处。因此，能获得与第1实施例同样的效果。
还有，在第3实施例中，如图10所示，即使对转轴4施加了过大的外力f，由于受到止推轴承14的凹部14A内径的限制，各构件的变形也能停留在弹性变形的范围内，所以不会受到恶劣影响。例如，不会发生使径向轴承3发生塑性变形因而转轴4作振摆旋转，或径向转承3的固定强度受损害之类的不良情况。
图11是本发明第4实施例的剖视图，示出的是由换向器组件10的凸出部10A和止推轴承14上形成的凹部14B之间的微小间隙部22构成防尘装置的例子。如按此第4实施例，与第3实施例同样，由于所产生的尘埃17不能通过微小间隙部22，不会进入并夹在动接触点15处，所以能获得与第1实施例同样的效果。
图12是本发明第5实施例的剖视图，示出的是由设置在止推轴承14上的粘性构件23构成防尘装置的例子。此粘性构件23是通过印刷等方法涂敷到动接触点15周围的止推轴承14的表面上的。如按此第5实施例，因为所产生的尘埃17借助粘性构件23被附着而不能在周围移动，不会进入并夹在动接触点15处，所以能获得与第1实施例同样的效果。
在本文中对带铁心的电动机举例作了说明，然而本发明不限于此，对无铁心电动机、无齿槽电动机等其他电动机也能适用。还有，在各实施例中所示的防止尘埃进入的防尘装置不限于单独使用，也能同时采用多个，对这些可任意选择。
如按以上所述的本发明，因为在转轴与止推轴承间的动接触点的周围设置了防止尘埃进入的防尘装置，所以能预先防止在止推轴承与转轴间的动接触点处尘埃的进入，以及能延长电动机的使用寿命。
Claims (6)
1．带电刷小型电动机，具有支承转轴的止推轴承、插装在所述转轴上的换向器组件、与此换向器组件滑动接触的电刷，其特征在于：在所述转轴与所述止推轴承间的动接触点周围设有防止尘埃进入的防尘装置。
2．如权利要求1所述的带电刷小型电动机，其特征在于：所述防尘装置是凹陷状的尘埃积存槽。
3．如权利要求1所述的带电刷小型电动机，其特征在于：所述防尘装置是设在所述止推轴承上的凸部。
4．如权利要求1所述的带电刷小型电动机，其特征在于：所述防尘装置是由所述转轴的外周面和在所述止推轴承上所设凹部的内周面构成的微小间隙部。
5．如权利要求1所述的带电刷小型电动机，其特征在于：所述防尘装置是由所述换向器组件和所述止推轴承构成的微小间隙部。
6．如权利要求1所述的带电刷小型电动机，其特征在于：所述防尘装置是设在所述止推轴承上的粘性构件。
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