CN203872022U - 一种用于儿童汽车的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于儿童汽车的电机，属于车辆零部件技术领域。本用于儿童汽车的电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括机壳、前盖、衬套、永磁磁铁，转子组件包括中心轴、换向器、线圈，该电机还包括由后盖、电刷、两端子构成的电刷组件，前盖、后盖分别安装在机壳两端且三者密封形成一容置腔，衬套、永磁磁铁、换向器、线圈均设置在容置腔内，衬套套设在中心轴外，线圈设置在机壳内侧壁与永磁磁铁外侧壁之间，线圈的外侧壁上设有软磁层，换向器与线圈相连且夹持在永磁磁铁与后盖之间，中心轴依次贯穿通过前盖、衬套、换向器、后盖并与换向器固连。本用于儿童汽车的电机具有设计合理、体积小、装配及拆卸方便的优点。

Description

一种用于儿童汽车的电机

技术领域

本实用新型属于车辆零部件技术领域，涉及一种用于儿童汽车的电机。

背景技术

日常生活中，孩子们喜欢坐在玩具汽车内玩耍，儿童玩具汽车的种类也多种多样，但是它们结构简单且功能单一，不能提高孩子们的游戏兴趣，不具备现有成人汽车的驾驶真实感。此外，由于孩子们无法驾驶成人汽车，有人设计了仿真儿童玩具汽车，它在外形上较普通玩具汽车更像成人汽车，但是内在操作依旧十分简单，仿真儿童玩具汽车驾驶时的感觉与实际的驾驶成人汽车感觉相去甚远。

儿童汽车是一款介于儿童玩具汽车与成人汽车之间的产品，它是一款成人汽车驾驶模拟装置，驾驶儿童汽车时的感觉接近于驾驶实际成人汽车时的感觉。儿童汽车有着调动孩子积极性、促进思维发展并形成手脑并用、动手操作习惯等诸多作用和优点，其接近实际成人汽车的设计也使得驾驶儿童汽车的孩子在长大成人后驾驶汽车能够较一般孩子更快速上手。

儿童汽车的构造与实际成人汽车构造类似但相对儿童玩具汽车构造更加复杂，其内部具备电机、照明系统、刹车系统、悬架系统、底盘等类似成人汽车的零部件。电机是儿童汽车的重要组成零部件，它为儿童汽车输出行驶动力，现有儿童玩具汽车的电机结构简单且设计不合理，安装和拆卸都不方便，而成人汽车的动力输出装置结构过于复杂，体积大，不适用于儿童汽车。

综上所述，需要设计一种设计合理、体积小、装配及拆卸方便的用于儿童汽车的电机。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、体积小、装配及拆卸方便的用于儿童汽车的电机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于儿童汽车的电机，包括定子组件和转子组件，所述定子组件包括机壳、前盖、衬套、永磁磁铁，所述转子组件包括中心轴、换向器、线圈，该电机还包括由后盖、电刷、对称安装在后盖外端面上的两端子构成的电刷组件，所述前盖、后盖分别安装在机壳两端且三者密封形成一容置腔，所述衬套、永磁磁铁、换向器、线圈均设置在容置腔内，所述衬套套设在中心轴外，所述永磁磁铁套设在衬套外且夹持在前盖与换向器之间，所述线圈设置在机壳内侧壁与永磁磁铁外侧壁之间，所述线圈的外侧壁上设有软磁层，所述换向器与线圈相连且夹持在永磁磁铁与后盖之间，所述中心轴依次贯穿通过前盖、衬套、换向器、后盖并与换向器固连。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述机壳形状为圆筒形，所述前盖、后盖均选择为与机壳对应设置的圆形端盖。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述机壳面朝前盖的一端开设有固定凹槽，所述前盖卡固在固定凹槽内，所述前盖背离容置腔的外端面与对应机壳的外端面齐平。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述前盖包括安装在固定凹槽内的固定座，所述固定座背离容置腔的外端面与对应机壳的外端面齐平，所述固定座中部向容置腔内延伸形成抵靠部，所述永磁磁铁夹持在抵靠部与换向器之间，所述永磁磁铁外侧面与抵靠部外侧面齐平，所述固定座面朝容置腔的内端面上开设有环形凹槽，所述环形凹槽位于抵靠部外侧壁与固定座外侧壁之间，所述线圈一端伸入环形凹槽内，另一端与换向器相连，所述固定座中部开设有中心通孔且衬套嵌设在中心通孔内，所述固定座上还开设有均匀环绕中心通孔分布的若干辅助通孔，辅助通孔沿中心通孔轴向设置在抵靠部上。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述中心轴两端分别安装有球轴承，所述固定座中部开设有与中心通孔相通的轴承安装槽，所述中心轴上靠近前盖的球轴承安装在轴承安装槽内，所述中心轴上靠近后盖的球轴承安装在后盖的外端面上，每个球轴承外均设置有调整垫圈和轴用挡圈。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述换向器包括抵靠凸台、连接座以及若干触片，所述衬套一端抵靠在靠近后盖的球轴承上，另一端抵靠在抵靠凸台上，所述线圈通过连接座与触片相连。

在上述的一种用于儿童汽车的电机中，所述衬套与抵靠凸台之间设置有调整垫圈。

与现有技术相比，本实用新型设计合理，各零部件之间布局紧凑，使得整体电机的体积比较小，提高了空间利用率，在实际操作过程中，各零部件装配及拆卸都比较方便。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一较佳实施例的剖视图。

图3是本实用新型一较佳实施例中前盖的结构示意图。

图4是本实用新型一较佳实施例中换向器的结构示意图。

图中，10、定子组件；11、机壳；111、固定凹槽；12、前盖；121、固定座；1211、环形凹槽；1212、中心通孔；1213、辅助通孔；1214、轴承安装槽；122、抵靠部；13、衬套；14、永磁磁铁；20、转子组件；21、中心轴；22、换向器；221、抵靠凸台；222、连接座；223、触片；23、线圈；24、软磁层；30、电刷组件；31、后盖；32、端子；40、容置腔；50、球轴承；60、调整垫圈；70、轴用挡圈。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本用于儿童汽车的电机包括定子组件10和转子组件20，定子组件10包括机壳11、前盖12、衬套13、永磁磁铁14，转子组件20包括中心轴21、换向器22、线圈23，该电机还包括由后盖31、电刷（图中未示出）、对称安装在后盖31外端面上的两端子32构成的电刷组件30，前盖12、后盖31分别安装在机壳11两端且三者密封形成一容置腔40，衬套13、永磁磁铁14、换向器22、线圈23均设置在容置腔40内，衬套13套设在中心轴21外，永磁磁铁14套设在衬套13外且夹持在前盖12与换向器22之间，线圈23设置在机壳11内侧壁与永磁磁铁14外侧壁之间，线圈23的外侧壁上设有软磁层24，换向器22与线圈23相连且夹持在永磁磁铁14与后盖31之间，中心轴21依次贯穿通过前盖12、衬套13、换向器22、后盖31并与换向器22固连。

实际工作过程中，中心轴21伸出前盖12的一端为电机的动力输出端，其与儿童汽车中悬架系统相连，并将电机产生的制动力传递给各轮子，进而带动儿童汽车行驶起来。

值得一提的是，在组装过程中，可先将衬套13外涂抹一层粘结剂，之后将永磁磁铁14套设在衬套13外，在衬套13与永磁磁铁14配合完毕后，迅速将永磁磁铁14旋转一周，使得粘结剂扩散地更加均匀，使得衬套13和永磁磁铁14配合紧密，固定牢靠。当然衬套13与永磁磁铁14的固定方式并不仅仅局限于上述方式，本实施例中不再列举。

优选地，设计机壳11的形状为圆筒形，前盖12、后盖31均选择为与机壳11对应设置的圆形端盖，这样的结构设计合理，便于生产和加工，机壳11、前盖12、后盖31三者安装后的体积比较小，能有效提高空间利用率，当然，也可以根据实际需求调整点击的体积规模。此外，上述结构设计的机壳11、前盖12、后盖31三者均对电机内部的零部件起到一个保护作用，能延长电机使用寿命。

进一步优选地，可以在机壳11外侧壁上设置至少一个安装支耳，这样电机可以通过安装支耳固定安装在使用场合中，在工作过程中，安装支耳会受到外界的作用力影响，使得机壳11也会受到一定的外界作用力，但是由于中心轴21是通过前盖12和后盖31间接安装在机壳11上的，此时的中心轴21受到机壳11对其产生的轴向外界作用力较小，有效提高了工作效率，延长了中心轴21和电机的使用寿命。

优选地，机壳11面朝前盖12的一端开设有固定凹槽111，前盖12卡固在固定凹槽111内，前盖12背离容置腔40的外端面与对应机壳11的外端面齐平，这样的结构设计最大限度地利用了机壳11和前盖12的有效空间，较少了电机的占地面积，实际操作过程中只需要轻松将前盖12扣合或通过螺栓简单安装在机壳11上即可，固定牢靠，安装和拆卸前盖12都比较方便。

如图3所示，优选地，前盖12包括安装在固定凹槽111内的固定座121，固定座121背离容置腔40的外端面与对应机壳11的外端面齐平，固定座121中部向容置腔40内延伸形成抵靠部122，永磁磁铁14夹持在抵靠部122与换向器22之间，永磁磁铁14外侧面与抵靠部122外侧面齐平，使得实际工作过程中线圈23与永磁磁铁14之间的间隙分布均匀，设计合理且布局紧凑，保证了工作效率。

固定座121面朝容置腔40的内端面上开设有环形凹槽1211，环形凹槽1211位于抵靠部122外侧壁与固定座121外侧壁之间，线圈23一端伸入环形凹槽1211内，另一端与换向器22相连，即是说线圈23的长度大于永磁磁铁14的长度，且线圈23在容置腔40内具有一定的间隙。结构设计合理，保证了永磁磁铁14和线圈23的正常工作，安装和拆卸线圈23等零部件都比较方便。

此外，固定座121中部开设有中心通孔1212且衬套13嵌设在中心通孔1212内，这样能有效防止衬套13以及永磁磁铁14在工作中产生周向窜动，使得衬套13固定牢靠，安装和拆卸衬套13、前盖12都比较方便。固定座121上还开设有均匀环绕中心通孔1212分布的多个辅助通孔1213，辅助通孔1213沿中心通孔1212轴向设置在抵靠部122上，辅助通孔1213可以用于与外界支架等零部件相配合，用于将电机固定安装在儿童汽车骨架上，辅助通孔1213还可以用作与其他零部件相连接的过渡件，结构设计简单且布局合理。

进一步优选地，设计辅助通孔1213的数量为六个，不仅能满足实际工作需要还便于加工。

优选地，中心轴21两端分别安装有球轴承50，固定座121中部开设有与中心通孔1212相通的轴承安装槽1214，中心轴21上靠近前盖12的球轴承50安装在轴承安装槽1214内，中心轴21上靠近后盖31的球轴承50安装在后盖31的外端面上。

球轴承50也叫滚珠轴承，它是滚动轴承的一种，它将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。球轴承50不仅起到稳固中心轴21和衬套13的作用，还起到定位衬套13的作用。此外，球轴承50、前盖12、后盖31以及中心轴21的相互配合，使得整体电机的结构密封性能佳，组装和拆卸也比较方便，能防止轴承漏油，延长轴承和电机的使用寿命。

优选地，衬套13与抵靠凸台221之间设置有调整垫圈60，每个球轴承50外均设置有调整垫圈60和轴用挡圈70。调整垫圈60具有轴向调整、轴向固定的作用，轴用挡圈70能起到辅助周向固定作用，使得衬套13、中心轴21、换向器22三者定位准确且固定牢靠。

进一步地，球轴承50、调整垫圈60以及轴用挡圈70三者相互配合，可以防止中心轴21产生轴向窜动现象，使得中心轴21转动更稳定。

如图4所示，优选地，换向器22包括抵靠凸台221、连接座222以及多条触片223，衬套13一端抵靠在靠近后盖31的球轴承50上，另一端抵靠在抵靠凸台221上，线圈23通过连接座222与触片223相连。

实际工作中，换向器22的几个触片223围成圆型部件，电机通过两个端子32与外界电源连接，当线圈23通过电流后，通过永磁磁铁14吸引力和排斥力的作用下转动起来，当线圈23转到和永磁磁铁14平衡时，对应换向器22上的触片223就与电刷分离开，然后电刷会连接到符合产生推动力的触片223上，这样不停的重复下去，电机就转起来了。

换向器22与电刷组件30相互配合，其作用是能够让中心轴21（即电机）持续转动下去，如果没有换向器22的话，那电机只能转不到半圈就卡死了，只能将电机当作电刹车使用了。换向器22设计合理且生产方便，使得电机发电效率稳定，输出功率大。

优选地，软磁层24的材料选择为铁材料、铁硅合金材料等软磁材料。软磁材料具有磁导率高、饱和磁化强度大等特点，在线圈23外加上软磁层24的目的在于缩短磁路路径长度，这样就可以减少线圈23和永磁磁铁14之间的漏磁现象，设计合理，能够有效降低磁力损耗，增大电机的输出功率，可根据实际需要，将软磁材料替换为其他材料。

本用于儿童汽车的电机在初始状态下，定子组件10、转子组件20、电刷组件30布局合理，各零部件之间连接紧密，使得整体电机的体积比较小，提高了空间利用率，在实际操作过程中，各零部件装配及拆卸都比较方便。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种用于儿童汽车的电机，包括定子组件和转子组件，其特征在于，所述定子组件包括机壳、前盖、衬套、永磁磁铁，所述转子组件包括中心轴、换向器、线圈，该电机还包括由后盖、电刷、对称安装在后盖外端面上的两端子构成的电刷组件，所述前盖、后盖分别安装在机壳两端且三者密封形成一容置腔，所述衬套、永磁磁铁、换向器、线圈均设置在容置腔内，所述衬套套设在中心轴外，所述永磁磁铁套设在衬套外且夹持在前盖与换向器之间，所述线圈设置在机壳内侧壁与永磁磁铁外侧壁之间，所述线圈的外侧壁上设有软磁层，所述换向器与线圈相连且夹持在永磁磁铁与后盖之间，所述中心轴依次贯穿通过前盖、衬套、换向器、后盖并与换向器固连。

2.根据权利要求1所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述机壳形状为圆筒形，所述前盖、后盖均选择为与机壳对应设置的圆形端盖。

3.根据权利要求2所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述机壳面朝前盖的一端开设有固定凹槽，所述前盖卡固在固定凹槽内，所述前盖背离容置腔的外端面与对应机壳的外端面齐平。

4.根据权利要求3所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述前盖包括安装在固定凹槽内的固定座，所述固定座背离容置腔的外端面与对应机壳的外端面齐平，所述固定座中部向容置腔内延伸形成抵靠部，所述永磁磁铁夹持在抵靠部与换向器之间，所述永磁磁铁外侧面与抵靠部外侧面齐平，所述固定座面朝容置腔的内端面上开设有环形凹槽，所述环形凹槽位于抵靠部外侧壁与固定座外侧壁之间，所述线圈一端伸入环形凹槽内，另一端与换向器相连，所述固定座中部开设有中心通孔且衬套嵌设在中心通孔内，所述固定座上还开设有均匀环绕中心通孔分布的若干辅助通孔，辅助通孔沿中心通孔轴向设置在抵靠部上。

5.根据权利要求4所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述中心轴两端分别安装有球轴承，所述固定座中部开设有与中心通孔相通的轴承安装槽，所述中心轴上靠近前盖的球轴承安装在轴承安装槽内，所述中心轴上靠近后盖的球轴承安装在后盖的外端面上，每个球轴承外均设置有调整垫圈和轴用挡圈。

6.根据权利要求5所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述换向器包括抵靠凸台、连接座以及若干触片，所述衬套一端抵靠在靠近后盖的球轴承上，另一端抵靠在抵靠凸台上，所述线圈通过连接座与触片相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于儿童汽车的电机，其特征在于，所述衬套与抵靠凸台之间设置有调整垫圈。