CN106936251B - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机，包括：定子和可转动地安装到定子的转子，定子包括具有筒状外壳、安装到筒状外壳的电刷装置，电刷装置包括：环状的绝缘座，绝缘座的外周表面设有凸起的紧配块，绝缘座通过紧配块与电机的筒状外壳的内壁紧配；安装到所述绝缘座(10)的电刷臂安装位置(19)的弹性电刷臂(12)，所述电刷臂安装位置与所述紧配块(16)沿着绝缘座(10)的周向错开，使所述电刷(13)的振动顺次通过弹性电刷臂(12)、绝缘座中电刷臂安装位置与所述紧配块(16)之间的部分、所述紧配块(16)传递到所述筒状外壳(30)。本发明提供的电机通过延长电刷震动的传递路径，可有效削弱传递至电机外壳上的震动。

Description

电机

技术领域

本发明涉及驱动领域，尤其涉及一种电机。

背景技术

对于有刷电机，电刷装置以及安装有电刷装置的是电机噪音的主要来源。例如，电刷与电机换向器的初始接触状态、电刷装置的减震设置、的安装方式等都会影响到电机噪音的大小。用户往往希望电机具有尽可能低的噪音。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种电机，包括定子和可转动地安装到定子的转子，所述定子包括具有筒状外壳、安装到筒状外壳的电刷装置，所述电刷装置包括：

环状的绝缘座，所述绝缘座的外周表面设有凸起的紧配块，所述绝缘座通过所述紧配块与所述筒状外壳的内壁紧配；

弹性电刷臂，所述弹性电刷臂一端安装到所述绝缘座的电刷臂安装位置，另一端安装有电刷；所述电刷臂安装位置与所述紧配块沿着绝缘座的周向错开，使所述电刷的振动顺次通过弹性电刷臂、绝缘座中电刷臂安装位置与所述紧配块之间的部分、所述紧配块传递到所述筒状外壳。

作为本发明的一种改进方案，所述绝缘座外周表面中对应于所述电刷臂安装位置的部分与所述筒状外壳为松配。

作为本发明的一种改进方案，所述绝缘座外周表面中对应于所述电刷臂安装位置的部分与所述筒状外壳之间存在间隙。

作为本发明的一种改进方案，所述紧配块具有过渡斜面以便于所述紧配块装入筒状外壳的开口端。

作为本发明的一种改进方案，所述电刷的一端为工作端，所述工作端具有摩擦面以及与摩擦面连接的斜面，所述斜面与所述摩擦面沿着所述电机转轴的轴向分布。

作为本发明的一种改进方案，每个电刷的工作端具有两个斜面，所述两个斜面均与所述摩擦面连接，且分别沿着所述电机转轴的轴向分布在所述摩擦面的两侧。

作为本发明的一种改进方案，所述弹性电刷臂用于安装所述电刷的一端为自由端，其上设有电刷安装孔；所述摩擦面未磨损时为平面，且与所述电刷安装孔平行。

作为本发明的一种改进方案，所述弹性电刷臂的背向所述电刷的表面安装有减震件，所述减震件的横截面为正方形，所述减震件的高度方向与所述弹性电刷臂的厚度方向平行。

作为本发明的一种改进方案，所述弹性电刷臂具有钝角状的弯折部，所述减震件安装到所述钝角的一个边上。

作为本发明的一种改进方案，所述减震件的高度是所述碳刷臂厚度的至倍，并且小于所述正方形的边长。

作为本发明的一种改进方案，所述弹性电刷臂为两根，所述两根弹性电刷臂关于某中心点对称，所述两根弹性电刷臂在绝缘座的安装位置关于所述中心点对称。

作为本发明的一种改进方案，所述电机嵌设有两个导电端子，所述两个导电端子的嵌设位置关于所述中心点对称。

作为本发明的一种改进方案，所述电机嵌设有两个导电端子，所述两个导电端子的嵌设位置关于某中心点对称；所述紧配块设置于所述绝缘座的外周表面在对应于所述嵌设位置的地方。

作为本发明的一种改进方案，每个导电端子包括片状主体部、从所述主体部伸出来的外连接部、分别从所述片状主体部周向两侧朝所述通孔方向伸出的两个卡部；所述两个卡部埋设到所述绝缘座；

所述紧配块的周向两侧的距离与所述两个卡部的最大距离的比值在0.8至1.2倍之间。

作为本发明的一种改进方案，所述绝缘座的端部上设有定位座，所述定位座部分突出于所述绝缘座的侧壁；所述筒状外壳的开口端设有定位缺口与所述定位座卡合；所述绝缘座的外周表面中对应于所述定位座的部位与所述筒状外壳松配。

作为本发明的一种改进方案，所述转子的绕线槽为斜槽。

本发明提供的电机通过延长电刷震动的传递路径，可有效削弱传递至电机外壳上的震动。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明实施例的电机的示意图。

图2为图1所示电机沿对应设置在绝缘座侧壁的紧配块的中心连线的剖视图。

图3为图1所示电机使用的电刷装置的结构图。

图4为图3所示电刷装置的俯视图。

图5为图3所示电刷装置使用的电刷、弹性电刷臂及减震件的示意图。

图6为图3所示电刷装置使用的导电端子的结构示意图。

图7显示了图3所示电刷装置的第一定位座。

图8显示了图3所示电刷装置的第二定位座。

图9为图1所示电机使用的筒状外壳的结构示意图。

图10为图1所示电机沿第一定位座与第二定位座的中心连线的剖视图。

图11为图1所示电机去除电刷装置及外壳后电机的结构示意图。

图12为本发明实施例的转子的俯视图。

图13为本发明实施例的转子磁芯及绝缘线架的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明提供一种电机100,包括定子32和转子。定子32包括具有筒状外壳30、安装到筒状外壳30的电刷装置60，电刷装置60包括：环状的绝缘座10，绝缘座10的外周表面设有凸起的紧配块16，绝缘座通过紧配块16与筒状外壳30的内壁紧配；弹性电刷臂12，弹性电刷臂12一端安装到绝缘座10的电刷臂安装位置19(图4)，另一端安装有电刷13。的电刷臂安装位置19与紧配块16沿着绝缘座10的周向错开，绝缘座10外周表面中对应于电刷臂安装位置19的部分与所述筒状外壳(30)为松配，优选地，两者之间存在间隙，从而使电刷13的振动顺次通过电刷臂12、绝缘座10中电刷臂安装位置19与紧配块16之间的部分、紧配块16传递到筒状外壳30；从而延长电刷振动的传递路径，削弱电机的筒状外壳30上的震动。本实施例中，紧配块16还设有过渡斜面29以便于绝缘座10装入到筒状外壳30开口端。

如图3至图8所示，具体地，电刷装置60中环状的绝缘座10的中部具有通孔11供电机转轴47及换向器50穿过；弹性电刷臂12用于安装电刷13的一端为自由端，自由端位于通孔11内，自由端设有用于安装电刷13的电刷安装孔21；电刷13中远离电刷安装孔的一端为工作端20，工作端具有摩擦面24以及与摩擦面连接的斜面25，斜面25与摩擦面24沿着电机转轴的轴向分布，摩擦面24用于与换向器50摩擦接触。

本实施例中，每个电刷13的工作端具有两个斜面25，两个斜面25均与摩擦面24连接，且分别沿着电机转轴的轴向分布在摩擦面24的两侧。摩擦面24在未磨损时为平面，且与电刷安装孔21平行，如此，摩擦面未磨损时与转接器为线接触，接触面积小，从而降低了新电机的噪音。

弹性电刷臂12的固定端设有若干个通孔23，用于将弹性电刷臂固定连接到绝缘座10上；弹性电刷臂12的背向电刷12的表面安装有减震件14，具体地，弹性电刷臂12具有钝角状的弯折部22，减震件14背向电刷工作端20安装到钝角的一个边上，且减震件14的高度方向与弹性电刷臂的厚度方向平行。在本实施例中，减震件14的横截面为正方形，而减震件14的高度是碳刷臂厚度的2至8倍，并且小于其横截面正方形的边长，与现有技术中的减震件相比，本发明中的减震件面积更大，厚度则更小。

本实施例中，弹性电刷臂12为两根，两根弹性电刷臂12关于某中心点(例如转轴47的中心点)对称。本实施例中，两根弹性电刷臂在绝缘座的安装位置关于中心点对称。

电刷装置60上还嵌设有两个导电端子15，两个导电端子15的嵌设位置关于某中心点(例如转轴47的中心点)对称，在具体实施时，该两组导电端子15的嵌设位置可以与两根弹性电刷臂在绝缘座的安装位置关于同一中心点对称。

每个导电端子15包括片状主体部26、从主体部伸出来的外连接部27、分别从片状主体部两周侧向通孔伸出的两个卡部28；两个卡部28埋设到绝缘座10；紧配块16就设置在绝缘座10的外周表面对应于该嵌设位置的地方，优选地，紧配块16的周向两侧的距离W1与两个卡部的最大距离W2的比值在0.8至1.2倍之间，从而使得电刷装置能更紧密地与筒状外壳30固定。

绝缘座10还对称设置的第一定位座17与第二定位座18。且突出于绝缘座的侧壁的部分第一定位座17以及部分第二定位座18的外轮廓形状不同，其中突出于绝缘座的侧壁的部分第一定位座17的外轮廓为倒梯形，突出于绝缘座的侧壁的部分第二定位座18的外轮廓为方形。相应地，参考图9，筒状外壳30的开口端设有两个定位缺口包括第一定位缺口41以及第二定位缺口42，其形状、尺寸分别与电刷装置上突出于绝缘座的侧壁的部分第一定位座17以及部分第二定位座18的外轮廓相吻合；且突出于绝缘座的侧壁的部分第一定位座17以及部分第二定位座18分别对应安装在第一定位缺口41以及第二定位缺口42上，实现电刷装置60与外壳30之间的定位安装。本实施例中，第一定位缺口41与第二定位缺口42的形状不同，第一定位缺口41呈倒梯形，第二定位缺口42呈方形。

如图10所示，装配时，上述突出于绝缘座的侧壁的部分第一定位座17以及部分第二定位座18用于放置在设置于筒状外壳30开口端的定位缺口上，以此实现电刷装置与外壳间的定位，并有效防止电刷装置掉落到筒状外壳30内部。此外，筒状外壳30中位于两个定位缺口41下方的内壁与绝缘座10的侧壁之间均存在间隙35。

参考图11至图13，本实施例中，电机100为永磁有刷直流电机，定子32还包括固定到外壳30内壁的永磁体52，永磁体52的数量可以不局限于两块。相邻两块永磁体之间设有U型弹性件48隔开，该U型弹性件48的自由端向外扩张从而压到相邻两块永磁体52的侧壁。本实施例中，有两块永磁体52，因此可采用两个U型弹性件。

替换地，也可以仅仅使用一个U型弹性件48，该弹性件48安装到两块永磁体52的一个分隔处，该两块永磁体52的另一个分隔处由形成于电机的外壳30侧壁内折部43隔开。该内折部43可由冲压形成，与外壳30侧壁一体形成，内折部43形成向外壳30内伸出的八字状的翻边，分别抵顶到两块永磁体52的侧壁。

转子包括转轴47、固定到转轴的换向器50和转子磁芯45、以及绕制到转子磁芯45的转子绕组(图中未显示)等。电机装配好之后，转轴47穿过电刷装置绝缘座10的通孔11，换向器50至少部分地位于通孔内，使电刷13与换向器50弹性接触。

转子磁芯包括用于固定到转轴47的毂部、以及从股部向外伸出的若干齿，相邻齿直线形成绕线槽46。本实施例中，转子31的绕线槽46为斜槽，即，绕线槽46的延伸方向不是与转轴47平行，而是与转轴47不共面。

更具体地，转子31还包括覆盖在转子磁芯45外表面的绝缘线架44，绝缘线架上设有第一毂部51，用于与转轴47固定连接。转子绕组通过绝缘线架44卷绕到转子磁芯的齿上。

本发明提供的电机，其电刷的振动需要通过紧配块才能传递到筒状外壳，进而延长电刷振动的传递路径，削弱电机的筒状外壳上的震动；紧配块与电机的筒状外壳紧配，使电刷装置与电机的外壳结合得更稳固，进一步降低了噪音。本发明还通过电刷工作端摩擦面的设置，使电刷与换向器间的接触面积减小，从而减少高频噪声；此外，本发明提供的电刷结合减震件还能使电机在运行中更稳定。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (11)

1.一种电机，包括定子和可转动地安装到定子的转子，所述定子包括筒状外壳(30)、安装到筒状外壳(30)的电刷装置(60)，其特征在于，所述电刷装置(60)包括：

环状的绝缘座(10)，所述绝缘座的外周表面设有凸起的紧配块(16)，所述绝缘座(10)通过所述紧配块(16)与所述筒状外壳(30)的内壁紧配；

弹性电刷臂(12)，所述弹性电刷臂(12)一端安装到所述绝缘座(10)的电刷臂安装位置(19)，另一端安装有电刷(13)；所述电刷臂安装位置与所述紧配块(16)沿着绝缘座(10)的周向错开，使所述电刷(13)的振动顺次通过弹性电刷臂(12)、绝缘座中电刷臂安装位置与所述紧配块(16)之间的部分、所述紧配块(16)传递到所述筒状外壳(30)；所述绝缘座(10)外周表面中对应于所述电刷臂安装位置的部分与所述筒状外壳(30)为松配，从而延长电刷振动的传递路径。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述紧配块(16)具有过渡斜面(29)以便于所述紧配块(16)装入筒状外壳(30)的开口端。

3.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电刷(13)的工作端具有摩擦面(24)以及与摩擦面连接的斜面(25)，所述斜面(25)与所述摩擦面(24)沿着所述电机转轴的轴向分布。

4.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述弹性电刷臂(12)的自由端设有电刷安装孔(21)用于安装电刷；所述摩擦面(24)未磨损时为平面，且与所述电刷安装孔(21)平行。

5.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述弹性电刷臂(12)的背向所述电刷(12)的表面安装有减震件(14)，所述减震件(14)的横截面为正方形，所述减震件(14)的高度方向与所述弹性电刷臂(12)的厚度方向平行。

6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述弹性电刷臂(12)具有钝角状的弯折部(22)，所述减震件(14)安装到所述钝角的一个边上。

7.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述减震件(14)的高度是所述电刷臂(12)厚度的2至8倍，并且小于所述正方形的边长。

8.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述紧配块(16)的数量为两个或两个以上，每个紧配块(16)位于两个电刷臂安装位置之间。

9.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绝缘座(10)嵌设有导电端子(15)，所述导电端子的嵌设位置位于所述紧配块的内侧。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，每个导电端子(15)包括片状主体部(26)、从所述主体部(26)伸出来的外连接部(27)、分别从所述片状主体部周向两侧朝所述绝缘座(10)中心方向伸出的两个卡部(28)；所述两个卡部(28)埋设到所述绝缘座(10)；

所述紧配块(16)的周向两侧的距离(W1)与所述两个卡部(28)的最大距离(W2)的比值在0.8至1.2倍之间。

11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绝缘座(10)的端部上设有定位座(17、18)，所述定位座(17、18)部分突出于所述绝缘座(10)的侧壁；所述筒状外壳(30)的开口端设有定位缺口(41)与所述定位座卡合；所述绝缘座(10)的外周表面中对应于所述定位座的部位与所述筒状外壳(30)松配。

Images