CN201270435Y - 直流有刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种直流有刷电机，包括机壳、永磁式定子、绕线式转子、锁紧片和尾架，机壳内壁上固定有定子，转子插设在定子形成的圆孔中，转子中心轴处设有一根转子轴，转子轴后端设有换向器，所述的锁紧片呈空心环状，抵压在定子上方，在机壳的内壁上设有至少两个锁紧片限位块，锁紧片经旋转后卡合在锁紧片限位块下方；尾架与机壳扣合，尾架内形成一个容置空间，以供换向器放置，两个螺钉穿过尾架并螺锁在所述的锁紧片上的螺孔中。其不仅拆卸、组装方便，而且在不改变电机外壳总长度的前提下，合理地分配了机壳长度和尾架长度，并有效地保证了电力的稳定传输，而且，其电机效率及运转平稳度和整体组装精度都很高。

Description

直流有刷电机

技术领域

本实用新型涉及一种直流电机，特别涉及一种电动模型用直流电机。

背景技术

在航模比赛等娱乐、学习活动中，经常需要将电机拆卸开，更换其中的元件，或者调整各元件的尺寸和位置，使其性能更符合使用者的要求。而现有的直流电机，一经装配后，即在机壳上用变形的压片将机壳内的元件限死固定，无法轻易拆卸，拆卸后也难以重新定位。因此，现有电机不能满足航模活动中快速、重复拆卸的需要。

另外，一般的直流电机，其尾部均设有与电源连接的接线部，这些接线部常常突出于电机尾部。而一般直流电机是安装在小型电器(如航空、航海模型)上，这些电器的空间有限，安装电机的舱室装下电机后就没有冗余空间，因此，电机的接线部与舱室很容易发生摩擦，导致接线部出现机械故障或者电路故障，使得航空、航海模型失效。这又是现有电机无法适应航模活动的一个地方。

因此，现有电机在结构上还无法满足快速、重复拆卸的需要，在一些小型电器中使用的时候也存在容易发生机械故障或者电路故障的问题，而现有技术并没有提供合适的解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种直流有刷电机，使其能够快速、重复拆卸，并能够尽量避免出现接线部暴露而容易故障的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种直流有刷电机，包括机壳、永磁式定子、绕线式转子、锁紧片和尾架，机壳内壁上固定有所述的定子，转子插设在定子形成的圆孔中，转子中心设有一根转子轴，所述的转子轴前端伸出机壳外，后端设有换向器，所述的换向器与转子的绕组电连接，其特征在于：

所述的锁紧片呈空心环状，抵压在定子上方，在所述的机壳的内壁上设有至少两个锁紧片限位块，所述的锁紧片经旋转后卡合在锁紧片限位块下方；

所述的尾架与机壳扣合，尾架内形成一个容置空间，以供所述的换向器放置，至少两个螺钉穿过所述的尾架并螺锁在所述的锁紧片上的螺孔中，将尾架固定在机壳上。

较佳的技术方案中：所述的尾架包括一个支架座与一个跨置在支架座的两个相对侧上的轴承支架，所述的支架座的下侧设有环突缘，以供与机壳扣合，支架座的中心可供所述的换向器穿过，所述的轴承支架与支架座之间具有高度差，形成所述的容置空间。

较佳的技术方案中：所述的轴承支架中心设有轴承座，以供所述的转子轴穿设其中。

较佳的技术方案中：在所述的轴承支架的两侧分别设有一个电刷结构，每个所述的电刷结构包括一个电刷架、一个电刷、一个弹簧立柱和一个弹簧片，所述的弹簧立柱固定在支架座上，所述的弹簧片绕设在所述的弹簧立柱上，弹性抵压电刷的一端，电刷容置在电刷架中，其另一端与所述的换向器接触。

较佳的技术方案中：所述的弹簧立柱的高度低于所述的轴承支架与支架座之间的高度差。

较佳的技术方案中：所述的弹簧立柱的高度比所述的轴承支架与支架座之间的高度差低1～2毫米。

较佳的技术方案中：在机壳内壁上还增设有两个辅助限位块，而锁紧片上也相应增加两个退让弧。

所述的电机是标准480电机，且机壳的长度取在46.4mm～46.6mm之间。

较佳的技术方案中：在机壳上设有定子限位块，用来将定子的位置固定；所述的定子限位块与机壳前端面之间的距离取在4mm～4.5mm之间。

较佳的技术方案中：所述的锁紧片限位块与机壳后端面之间的距离取在2.7mm～2.8mm mm之间。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：

1、拆卸、组装非常方便。只要将电源的正负极与换向器连接，就能够驱动转子与转子轴一同快速旋转，而若要拆卸电机，只需要先将螺钉旋出，然后将尾架拆下，接着拆除锁紧片，就可以将转子、定子依次取出。至于安装过程，反之即可，一样地快捷方便。

2、接线结构可以隐藏。所述的尾架具有高度差，不仅形成一个可以放置换向器的容置空间，而且使得与换向器连接的附属结构也可以受到尾架高度的庇护。因此，在不改变电机外壳(包括机壳与尾架)总长度的前提下，合理地分配了机壳长度和尾架长度，并有效地保证了电力的稳定传输。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构分解图；

图2是本实用新型的组装结构剖视图；

图3是本实用新型的锁紧片安装动作图(一)；

图4是本实用新型的锁紧片安装动作图(二)；

图5是本实用新型的锁紧片安装动作图(三)；

图6是本实用新型的尾架及其附属结构正视图；

图7是本实用新型的尾架及其附属结构仰视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将通过较佳实施例并结合附图对本实用新型进行详细说明。为了使本实用新型的结构更加清晰，所述的附图有可能在绘制过程中改变了实际的比例关系，这不应当被理解为对本专利申请的限定。

如图1、图2所示，是本实用新型的一个较佳实施例的分解示意图和组合剖视图，所述的直流有刷电机包括机壳10、永磁式定子20(在本实施例中是两个定子20)、绕线式转子30(由于转子30是现有技术，仅以圆柱状标示)、锁紧片40和尾架50，其中：

所述的机壳10呈筒状，一端是封闭端11，另一端是开放端12，所述的封闭端11上设有轴承座(内设轴承111)，所述的开放端12设有开口；所述的机壳10的横截面形状是由两条直线与两条圆弧线交错首尾相接形成的长圆状；

所述的定子20呈弧形，贴靠在机壳10的圆弧形侧壁上，两个定子20包围形成一个圆孔；在机壳10上设有定子限位块13，用来将定子20的位置固定；

所述的转子30插设在定子20形成的圆孔中，转子30中心轴处设有一根转子轴31，所述的转子轴31前端从所述的轴孔伸出机壳10的封闭端11外，转子轴31后端设有换向器32，所述的换向器32与转子30的绕组电连接；

所述的锁紧片40呈空心环状，抵压在定子20上方，在所述的机壳10的内壁上设有至少两个锁紧片限位块14，所述的锁紧片40经旋转后卡合在锁紧片限位块14下方(具体过程，后面配合图3～图5有详细介绍)；锁紧片40上还设有两个螺孔41，用来与尾架50结合；

所述的尾架50包括一个支架座51与一个跨置在支架座51的两个相对侧上的轴承支架52，所述的支架座51下方设有环突缘511，用来与机壳10的开放端12的开口卡合，支架座51的中心可供所述的换向器32穿过；所述的轴承支架52与支架座51之间具有高度差H(见图7)，并形成一个容置空间53，以供所述的换向器32放置；所述的轴承支架52中心设有轴承座521，以供所述的转子轴31穿设其中；两个螺钉60(一般采用塑料材质或者其它绝缘材质)穿过所述的尾架50并螺锁在所述的锁紧片40上的螺孔41中，将尾架50固定在机壳10上。

以下结合图3～图5来详细介绍锁紧片40的安装过程：安装了定子20与转子30的机壳10如图3所示。接下来，如图4所示，将锁紧片40穿套在转子轴31上，再将其抵压在定子20上方。由于锁紧片40是相同于机壳10的长轴方向置入，并不会受到锁紧片限位块14的阻挡。在本实施例中，为了使锁紧片40在机壳10中定位更加稳定，在机壳10内壁上还增加有两个辅助限位块15，而锁紧片40上也相应增加两个退让弧42，以免在置入过程中缩到辅助限位块15的阻挡。置入锁紧片40之后，如图5所示，将锁紧片40顺时针旋转，使锁紧片40的长轴方向与锁紧片限位块14对齐，从而使锁紧片40卡合在锁紧片限位块14下方定位，同时，锁紧片40的侧边也卡合在辅助限位块15下方，完成精确的定位。锁紧片40的拆卸过程正好相反，在此不予赘述。

可见，采用上述结构，具有以下优点：

1、拆卸、组装非常方便。只要将电源的正负极与换向器32连接，就能够驱动转子30与转子轴31一同快速旋转，而若要拆卸电机，只需要先将螺钉60旋出，然后将尾架50拆下，接着拆除锁紧片40，就可以将转子30、定子20依次取出。安装过程，反之即可，一样地快捷方便。

2、接线结构可以隐藏。所述的尾架50具有高度差H，不仅形成一个可以放置换向器32的容置空间53，而且使得与换向器32连接的附属结构也可以受到尾架50高度的庇护。因此，在不改变电机外壳(包括机壳10与尾架50)总长度的前提下，合理地分配了机壳10长度和尾架50长度，并有效地保证了电力的稳定传输。

以下介绍本实用新型的尾架50上的附属结构的结构与特点：

如图6、图7所示，是本实用新型的尾架50及其附属结构正视图和仰视图，为了避免弹簧片74遮挡住其它部件，在图7中去除了弹簧片74的线条。由图可知，在所述的轴承支架52的两侧分别设有一个电刷结构，每个电刷结构包括一个电刷架71、一个电刷72、一个弹簧立柱73和一个弹簧片74，所述的弹簧立柱73固定在支架座51上，所述的弹簧片74绕设在所述的弹簧立柱73上，并弹性抵压电刷72的一端，所述的电刷72容置在电刷架71中，其另一端与所述的换向器32接触。

在本实用新型中，为了避免弹簧立柱73以及弹簧片74突出于尾架50而造成摩擦漏电的隐患，所述的弹簧立柱73的高度h应当低于所述的轴承支架52与支架座51之间的高度差H，并以低于1～2毫米为宜。

在电机改装过程中，不仅要考虑拆卸、组装的方便性，还需要考虑电机效率、运转平稳度以及整体组装精度，以下将以航模界常用的480电机为例，说明各部件尺寸和位置对电机性能的影响。

如图2所示，标准480电机中，机壳10的长度L1与尾架50的长度L2可相对进行一定幅度的调整，但它们的总和应当保持不变，按照规格要求，应当在61.5±0.1mm之间。对此，申请人经过了大量实验研究后发现：当机壳10的长度L1处于46.5±0.1mm之间，电机的效率和平稳度较高，而当L1的数值偏离这个数值范围，电机效率和平稳度急剧下降。

同样如图2所示，确定机壳10的长度L1与尾架50的长度L2之后，申请人再对定子限位块13和锁紧片限位块14的位置分别进行调整实验，经过大量实验后发现，当定子限位块13与机壳前端面之间的距离L3处于4mm～4.5mm之间，电机的效率、运转平稳度以及整体组装精度较高而稳定，当L3偏离这个数值范围，电机的效率、运转平稳度以及整体组装精度较低而且极不稳定；而且，锁紧片限位块14与机壳后端面之间的距离L4也以2.7mm～2.8mm之间为宜。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种直流有刷电机，包括机壳、永磁式定子、绕线式转子、锁紧片和尾架，机壳内壁上固定有所述的定子，转子插设在定子形成的圆孔中，转子中心设有一根转子轴，所述的转子轴前端伸出机壳外，后端设有换向器，所述的换向器与转子的绕组电连接，其特征在于：

所述的锁紧片呈空心环状，抵压在定子上方，在所述的机壳的内壁上设有至少两个锁紧片限位块，所述的锁紧片经旋转后卡合在锁紧片限位块下方；

所述的尾架与机壳扣合，尾架内形成一个容置空间，以供所述的换向器放置，至少两个螺钉穿过所述的尾架并螺锁在所述的锁紧片上的螺孔中，将尾架固定在机壳上。

2、根据权利要求1所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的尾架包括一个支架座与一个跨置在支架座的两个相对侧上的轴承支架，所述的支架座的下侧设有环突缘，以供与机壳扣合，支架座的中心可供所述的换向器穿过，所述的轴承支架与支架座之间具有高度差，形成所述的容置空间。

3、根据权利要求2所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的轴承支架中心设有轴承座，以供所述的转子轴穿设其中。

4、根据权利要求2所述的直流有刷电机，其特征在于：在所述的轴承支架的两侧分别设有一个电刷结构，每个所述的电刷结构包括一个电刷架、一个电刷、一个弹簧立柱和一个弹簧片，所述的弹簧立柱固定在支架座上，所述的弹簧片绕设在所述的弹簧立柱上，弹性抵压电刷的一端，电刷容置在电刷架中，其另一端与所述的换向器接触。

5、根据权利要求4所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的弹簧立柱的高度低于所述的轴承支架与支架座之间的高度差。

6、根据权利要求5所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的弹簧立柱的高度比所述的轴承支架与支架座之间的高度差低1～2毫米。

7、根据权利要求1所述的直流有刷电机，其特征在于：在机壳内壁上还增设有两个辅助限位块，而锁紧片上也相应增加两个退让弧。

8、根据权利要求1所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的电机是标准480电机，且机壳的长度取在46.4mm～46.6mm之间。

9、根据权利要求8所述的直流有刷电机，其特征在于：在机壳上设有定子限位块，用来将定子的位置固定；所述的定子限位块与机壳前端面之间的距离取在4mm～4.5mm之间。

10、根据权利要求8或9所述的直流有刷电机，其特征在于：所述的锁紧片限位块与机壳后端面之间的距离取在2.7mm～2.8mm之间。

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