CN108736627B - 电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开电机。其中，转子能枢转地安装于壳体，转子包括换向器。电刷能沿纵向移动地安装于电刷架的轨道中，其包括用于滑动地电接触换向器的前端及与前端在纵向上相对的后端。弹性件弹性预加载地安装于壳体与电刷之间从而对后端施加弹性压力，弹性压力的方向与纵向的夹角大于5度。该电机工作稳定，噪音低。

Description

电机

技术领域

本申请涉及电机，尤其涉及具有电刷的电机。

背景技术

在直流电机中，换向器配以电刷，能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体，换向片之间用云母片绝缘。由于电刷在容纳电刷的轨道上是间隙配合，因此电刷在轨道上可能晃动，工作时将产生噪音。尤其，当电机高速运转时，噪音将非常显著。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本申请要解决的主要技术问题是电机的噪音问题。

为解决上述技术问题，本申请提供电机，其包括：

壳体，其设置具有轨道的电刷架；

转子，其能枢转地安装于所述壳体，所述转子包括换向器；

电刷，其能沿纵向移动地安装于所述电刷架的轨道中，其包括用于滑动地电接触所述换向器的前端及与所述前端在纵向上相对的后端；及

弹性件，其弹性预加载地安装于所述壳体与所述电刷之间从而对所述后端施加弹性压力，所述弹性压力的方向与所述纵向的夹角大于5度。

根据本申请的实施方式，由于弹性压力的方向与纵向的夹角大于5度，因此，电刷将受到侧向的力而稳定地贴紧电刷架轨道的一侧，不会摇晃、窜动，避免在电机工作中引起噪音，而且电刷磨损小。

通过以下参考附图的详细说明，本申请的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本申请的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必依比例绘制附图。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代视图中同样的元件。其中：

图1显示根据本申请一种具体实施方式的电机的示意图，其中部分地移除了电机的外壳以显示电机内部构造；

图2显示图1所示电机的电刷架的示意图，其中设置三个用于安装电刷的轨道，每个轨道中安装一个电刷；及

图3显示图2所示的最下方位置的电刷的受力分析示意图。

具体实施方式

请参阅图1到图3所示，根据本申请一种具体实施方式的电机100包括壳体1、转子2、电刷3及弹性件4。壳体1包括电刷架12。电刷架12为一个安装到外壳的独立部件，其设置有三个轨道14。转子2能枢转地安装于壳体1，转子2包括换向器22。三个电刷3分别安装于电刷架12的轨道14中。各电刷3通常与轨道14间隙配合。电刷架12引导电刷3能沿纵向X在轨道14中自由移动。电刷3包括在纵向X上相对的前端31及后端32。前端31用于滑动地电接触换向器22。

电刷3通常由碳材料制成纵形的柱体，如图所示的具体实施方式中，电刷3大体呈方形柱体。电刷3导电并且具有良好耐磨效果。接近后端32的的侧面电连接铜丝编织的软电缆36。沿第一方向D部分地切削后端32中部而设置成沿第一方向D贯穿后端32的定位槽34。定位槽34包括底壁340及连接于底壁340的两侧的侧壁342。底壁340及两个侧壁342均平行于第一方向D。第一方向D垂直于转子2的轴向，并且相对于纵向X倾斜。底壁340与纵向X的第一夹角β不大于80度，不小于60度，例如60度、65度、70度、75度或80度，或者第一夹角β不大于75度，不小于65度。弹性件4为扭簧，其弹性预加载地安装于壳体1的电刷架12与电刷3之间。定位槽34在后端32的端面是开放的，弹性件4的施力部分弯折成突出的弧形，该弧形部分伸入开放的定位槽34中而与底壁340呈点接触，从而对后端32施加弹性压力F。在忽略弹性件4与电刷3之间的摩擦力的情况下弹性件4的作用力主要体现为弹性压力F，弹性压力F垂直于底壁340。弹性压力F的方向与纵向X的第二夹角α大于5度，或者第二夹角α不大于20度并且不小于10度。

弹性压力F可以分解成垂直于纵向X的横向力F1及平行于纵向X的纵向力F2。其中横向力F1朝向如图3所示的右上方向。转子2正常运转的情况下沿正向R旋转，换向器22对电刷3施加摩擦力F0。摩擦力F0朝向如图3所示的右上方向，因此，在垂直于纵向X的方向上弹性压力F与摩擦力F0具有相同（而不是相反）方向的分量。也就是说，摩擦力F0及弹性压力F均施加了驱使电刷3贴紧电刷架12的轨道14的右侧的力；而不是相反，一个力施加了驱使电刷3贴紧轨道14的左侧的力，另一个施加了驱使电刷3贴紧轨道14的右侧的力。所以，弹性压力F提供驱使电刷3贴紧换向器22的纵向力F2，同时提供驱使电刷3贴紧电刷架12的轨道14的右侧的横向力F1。由于摩擦力F0也驱动使电刷3贴紧轨道14的右侧，因此，在电机100工作中，电刷3将稳定地贴紧轨道14一侧，而不会左右摇晃，避免窜动引起噪音。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

附图标记清单

壳体 1

电机 100

电刷架 12

轨道 14

转子 2

换向器 22

电刷 3

前端 31

后端 32

定位槽 34

底壁 340

侧壁 342

软电缆 36

弹性件 4

第一夹角 β

第二夹角 α

第一方向 D

弹性力 F

摩擦力 F0

横向力 F1

纵向力 F2

正向 R

纵向 X

Claims (9)

1.电机（100），其特征在于其包括：

壳体（1），其设置具有轨道的电刷架（12）；

转子（2），其能枢转地安装于所述壳体（1），所述转子（2）包括换向器（22）；

电刷（3），其能沿纵向（X）移动地安装于所述电刷架（12）的轨道中，其包括用于滑动地电接触所述换向器（22）的前端（31）及与所述前端（31）在纵向（X）上相对的后端（32），所述电刷（3）的后端（32）设置定位槽（34），所述定位槽（34）具有平行于第一方向（D）的底壁（340），所述底壁（340）与所述纵向（X）的夹角（β）不小于60度且不大于80度；及

弹性件（4），其弹性预加载地安装于所述壳体（1）与所述电刷（3）之间从而对所述后端（32）施加弹性压力（F），所述弹性件（4）的施力部分弯折成突出的弧形，所述弹性件（4）的该弧形部分伸入所述定位槽（34）中而与所述底壁（340）呈点接触，所述弹性压力（F）的方向与所述纵向（X）的夹角（α）大于5度且小于20度。

2.根据权利要求1所述的电机（100），其中，所述定位槽（34）在所述后端（32）的端面是开放的。

3.根据权利要求2所述的电机（100），其中，所述弹性件（4）为扭簧。

4.根据权利要求2所述的电机（100），其中，所述定位槽（34）沿所述第一方向（D）贯穿所述后端（32），所述第一方向（D）垂直于所述转子（2）的轴向。

5.根据权利要求4所述的电机（100），其中，所述底壁（340）与所述纵向（X）的夹角（β）不小于65度。

6.根据权利要求1所述的电机（100），其中，所述转子（2）正常运转的情况下所述换向器（22）对所述电刷（3）施加摩擦力，在垂直于纵向（X）的方向上弹性压力（F）具有与摩擦力（F0）相同方向的分量。

7.根据权利要求4所述的电机（100），其中，所述定位槽（34）包括所述底壁（340）及连接于所述底壁（340）的两侧的侧壁（342）。

8.根据权利要求7所述的电机（100），其中，两个所述侧壁（342）均平行于所述第一方向（D）。

9.根据权利要求1所述的电机（100），其中，所述弹性压力（F）的方向与所述纵向（X）的夹角（α）不小于10度。

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