CN204190132U - 一种换向器及具有该换向器的空心杯电机 - Google Patents
一种换向器及具有该换向器的空心杯电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种换向器，包括，轴，换向座，嵌设在换向座上的换向片，通过在换向座上设置凸台结构，使得空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座与端盖相接触而产生的摩擦变为点与面之间的摩擦，而不再是常见的面与面之间的摩擦，降低了换向座与端盖之间的摩擦。同时，将整个换向片嵌入到换向座上，只将需要与电刷相接触的面露出，使得换向片能牢牢地固定在换向座上，使换向片在高速转动时不容易出现松动而脱离原来的位置的现象，并且在换向座与端盖发生摩擦时，换向片不会接触到端盖，因而可以防止换向片受端盖摩擦而发生形变。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换向器及具有该换向器的空心杯电机，属于微型电机技术领域。
背景技术
空心杯电机是一类具有圆筒外形的电机，空心杯电机在构造上突破了传统电机的转子构造方式，采用了无铁芯转子，因而具有体积小、转矩大、效率高等优点，并在微型遥控玩具、便携式电子设备、医疗保健等方面具有广泛应用。
空心杯电机的结构可参照图3所示，包括，内部具有安装空间的圆筒形的壳体4，穿出壳体4的轴1，位于安装空间内套设在轴1上的换向器2，以及套设在换向器2外的线圈5，所述换向器2包括固定在轴1一端的嵌设有换向片22的换向座21，所述换向器2与所述轴1之间设置有套设在所述轴1上的衬套9，所述衬套9与所述轴1通过轴承固定，所述衬套9与所述线圈5之间设置有套设在所述衬套9上的永磁体6，所述壳体4的一端为半封闭结构仅开设有供所述轴1穿出的通孔，所述壳体4的另一端为敞开结构并通过端盖8密封，所述端盖8与换向座21之间设置有与换向片22相接触的电刷。空心杯电机工作时，通电的线圈5产生磁场并与永磁体6的磁场相互作用使换向器整体做旋转运动并通过轴1向外界输送动力。
目前，常见的空心杯电机在工作时，容易出现以下问题，1)在空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座2的一端抵靠在端盖8上旋转，从而使换向座2和端盖8产生大量磨损；2)换向片22在高速转动时受到离心力作用或是接触到端盖8后容易发生形变而凸出，进而脱离原来的位置，使空心杯电机发生损坏。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座和端盖接触产生大量磨损，并且换向片在高速转动时换向片容易发生形变而凸出，进而脱离原来的位置使空心杯电机发生损坏的问题，从而提供一种能够降低换向座与端盖的磨损量的，并且换向片不容易松动的换向器。
此外，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座和端盖接触产生大量磨损，并且换向片在高速转动时换向片容易松动而凸出，进而脱离原来的位置使空心杯电机发生损坏的问题，从而提供一种能够降低换向座与端盖的磨损量的，并且换向片不容易松动的空心杯电机。
为解决上述技术问题，本实用新型的一种换向器，包括，换向座，设置在换向座上的换向片，所述换向座包括圆柱形的换向座本体，以及分别成型在换向座本体的两个底面上并与换向座本体同轴设置的第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部上成型有供安装轴穿过并伸入到换向座本体内的通孔，所述第二凸出部的端部成型有中心凸出的凸台结构，所述换向片包括固定在所述第二凸出部的周向上的圆筒形金属座和固定在换向座本体的与第二凸出部同侧的底面上的多个金属片,所述金属座在所述第二凸出部轴向上的端部被所述第二凸出部的端部处包覆而不露出，所述金属片在所述换向座本体的径向上的端部被所述换向座本体的侧壁处包覆而不露出。
本实用新型的换向器，所述第二凸出部的包覆所述金属座轴向上端部的端部处的厚度不小于0.1mm。
本实用新型的换向器，所述换向座本体的包覆所述金属片径向上端部的侧壁处的厚度不小于0.1mm。
本实用新型的换向器，所述凸台结构在所述第二凸出部的轴向上突出于所述金属座的端部设置。
本实用新型的换向器，所述凸台结构的端面形状为弧面。
本实用新型的换向器，所述换向器本体、第一凸出部、第二凸出部以及所述凸台结构为一体成型件。
本实用新型的换向器，换向座由聚砜材料制成。
此外，本实用新型还提供一种空心杯电机，包括内部具有安装空间的圆筒形的壳体，穿出壳体的轴，位于安装空间内的设置在轴一端的换向器，以及套设在换向器外的线圈，所述换向器与所述轴之间设置有套设在所述轴上的衬套，所述衬套与所述轴通过轴承固定，所述衬套与所述线圈之间设置有套设在所述衬套上的永磁体，所述壳体的一端为半封闭结构仅开设有供所述轴穿出的通孔，所述壳体的另一端为敞开结构并通过端盖密封，所述端盖与换向座之间设置有与换向片相接触的电刷，所述换向器为上述的换向器，所述换向器上的第二凸出部的端部靠近于所述端盖设置。
本实用新型的空心杯电机，所述轴与换向座的连接部位设置有连接槽，所述换向座的一部分伸入并充满所述连接槽，所述连接槽的横截面为直角梯形或等腰梯形。
本实用新型的空心杯电机，所述换向座通过注塑工艺成型在所述轴上。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本实用新型的换向器，通过在第二凸出部的端部成型中心凸出的凸台结构，使得空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座与端盖相接触而产生的摩擦变为点与面之间的摩擦，而不再是常见的面与面之间的摩擦，降低了换向座与端盖之间的摩擦。同时，所述金属座在所述第二凸出部轴向上的端部被所述第二凸出部的端部处包覆而不露出，所述金属片在所述换向座本体的径向上的端部被所述换向座本体的侧壁处包覆而不露出，使整个换向片嵌入到换向座上，只将需要与电刷相接触的面露出，使得换向片能牢牢地固定在换向座上，使换向片在高速转动时不容易出现松动而脱离原来的位置的现象，并且在换向座与端盖发生摩擦时，换向片不会接触到端盖，因而可以防止换向片受端盖摩擦而发生形变。
(2)本实用新型的换向器，通过将所述第二凸出部的包覆所述金属座轴向上端部的端部处的厚度L1设置为不小于0.1mm，以及所述换向座本体的包覆所述金属片径向上端部的侧壁处的厚度L2设置为不小于0.1mm，使得第二突出部和所述换向器本体给与金属座和金属片的端部足够的固定力，防止换向片松动。
(3)本实用新型的换向器，所述换向器本体、第一凸出部、第二凸出部以及所述凸台结构为一体成型件，这使得换向器本体一旦被固定，就可以使得换向器本体以及第二凸出部分别给与金属片和金属座稳定的固定力，确保整个换向器的性能的均匀性和稳定性。
(4)本实用新型的换向器，换向座由聚砜材料制成。使用聚砜材料，与普通材料相比，换向座的刚性更大、强度更高、更加耐磨,并且易于加工成型，具有优良的机械性能，降低了换向座与端盖发生摩擦时的磨损量，并且可以满足注塑后换向座与换向片之间的固定力。
(5)本实用新型的空心杯电机，使用上述换向器，因而也具有上述优点。
(6)本实用新型的空心杯电机，所述轴与换向座的连接部位设置有连接槽，并将连接槽的横截面设置为直角梯形或等腰梯形，提高了轴与换向座之间的连接力，使轴与换向座之间的连接更加稳定。
(7)本实用新型的空心杯电机，所述换向座通过注塑工艺成型在所述轴上。通过注塑工艺成型换向座，一方面提高了轴与换向座连接的牢固程度，另一方面，也使得换向座能够全方面得紧贴住换向片，进一步提高换向座与换向片的固定力。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型实施例1换向器的剖视图；
图2是本实用新型实施例1换向器的左视图；
图3是本实用新型实施例2空心杯电机的纵剖视图。
图中附图标记表示为：1-轴，11-连接槽；2-换向器，21-换向座，210-换向座本体，211-第一凸出部，212-第二凸出部，212a-凸台结构，22-换向片，221-金属片，222-金属座；4-机壳；5-线圈；6-永磁体；7-轴承；8-端盖；9-衬套。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1
如图1、2所示，一种换向器，包括，换向座21，设置在换向座21上的换向片22，所述换向座21包括圆柱形的换向座本体210，以及分别成型在换向座本体210的两个底面上并与换向座本体210同轴设置的第一凸出部211和第二凸出部212，所述第一凸出部211上成型有供安装轴穿过并伸入到换向座本体210内的通孔，所述第二凸出部212的端部成型有中心凸出的凸台结构212a，所述换向片22包括固定在所述第二凸出部212的周向上的圆筒形金属座222和固定在换向座本体210的与第二凸出部212同侧的底面上的多个金属片221,所述金属座222在所述第二凸出部212轴向上的端部被所述第二凸出部212的端部处包覆而不露出，所述金属片221在所述换向座本体210的径向上的端部被所述换向座本体210的侧壁处包覆而不露出。
本实施例的换向器，通过在第二凸出部212的端部成型中心凸出的凸台结构212a，使得空心杯电机剧烈震动或异常运行时，换向座2与端盖8相接触而产生的摩擦变为点与面之间的摩擦，而不再是常见的面与面之间的摩擦，降低了换向座2与端盖8之间的摩擦。同时，所述金属座222的端部在轴向上不露出于所述第二凸出部212的端部设置，所述金属片221在所述换向座本体21的径向上不露出于所述换向座本体21的侧壁，使整个换向片22嵌入到换向座2上，只将需要与电刷相接触的面露出，使得换向片22能牢牢地固定在换向座2上，使换向片22在高速转动时不容易出现松动而脱离原来的位置的现象，并且在换向座2与端盖8发生摩擦时，换向片22不会接触到端盖8，因而可以防止换向片22受端盖8摩擦而发生形变。
本实施例的换向器，如图1所示，所述第二凸出部212的包覆所述金属座222轴向上端部的端部处的厚度L1为0.1mm。所述换向座本体的包覆所述金属片221径向上端部的侧壁处的厚度L2为0.1mm。当然L1和L2的厚度也可以设置为0.15mm、0.2mm、0.25mm等等，总之使得所述L1和L2的厚度不小于0.1mm即可。
通过将所述第二凸出部212的包覆所述金属座222轴向上端部的端部处的厚度L1设置为不小于0.1mm，所述换向座本体的包覆所述金属片221径向上端部的侧壁处的厚度L2设置为不小于0.1mm，使得第二突出部和所述换向器本体给与金属座和金属片的端部足够的固定力，防止换向片松动。
本实施例的换向器，所述凸台结构212a在所述第二凸出部212的轴向上突出于所述金属座222的端部设置。并且所述凸台结构212a的端面形状为弧面。
本实施例的换向器，所述换向器本体210、第一凸出部211、第二凸出部212以及所述凸台结构212a为一体成型件，这使得换向器本体210一旦被固定，就可以使得换向器本体210以及第二凸出部212分别给与金属片221和金属座222稳定的固定力，确保整个换向器的性能的均匀性和稳定性。
本实施例的换向器，所述金属片221为3个并且相邻的两个金属片的中间线形成120°夹角。
本实施例的换向器，换向座2由聚砜材料制成。使用聚砜材料，与普通材料相比，换向座2的刚性更大、强度更高、更加耐磨,并且易于加工成型，具有优良的机械性能，降低了换向座2与端盖8发生摩擦时的磨损量，并且可以满足注塑后换向座2与换向片22之间的固定力。
实施例2
如图3所示，本实施例提供一种空心杯电机，包括内部具有安装空间的圆筒形的壳体4，穿出壳体4的轴1，位于安装空间内的设置在轴1一端的换向器2，以及套设在换向器2外的线圈5，所述换向器2与所述轴1之间设置有套设在所述轴1上的衬套9，所述衬套9与所述轴1通过轴承固定，所述衬套9与所述线圈5之间设置有套设在所述衬套9上的永磁体6，所述壳体4的一端为半封闭结构仅开设有供所述轴1穿出的通孔，所述壳体4的另一端为敞开结构并通过端盖8密封，所述端盖8与换向座21之间设置有与换向片22相接触的电刷，所述换向器2为实施例1所述的换向器，所述换向器2上的第二凸出部212的端部靠近于所述端盖8设置。
本实施例的空心杯电机使用实施例1的换向器，因而具有实施例1中所述的优点。
本实施例的空心杯电机，所述轴1与换向座2的连接部位设置有连接槽11，所述换向座21的一部分伸入并充满所述连接槽11，所述连接槽11的横截面为直角梯形，当然连接槽11的横截面也可以为等腰梯形。将连接槽11设置为梯形可以提高轴1与换向座2之间的连接力，使轴1与换向座2之间的连接更加稳定。
本实施例的空心杯电机，所述换向座2通过注塑工艺成型在所述轴1上。
通过注塑工艺成型换向座，一方面提高了轴1与换向座2连接的牢固程度，另一方面，也使得换向座2能够全方面得紧贴住换向片22，进一步提高换向座2与换向片22的固定力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种换向器，其特征在于，包括，换向座(21)，设置在换向座(21)上的换向片(22)，所述换向座(21)包括圆柱形的换向座本体(210)，以及分别成型在换向座本体(210)的两个底面上并与换向座本体(210)同轴设置的第一凸出部(211)和第二凸出部(212)，所述第一凸出部(211)上成型有供安装轴穿过并伸入到换向座本体(210)内的通孔，所述第二凸出部(212)的端部成型有中心凸出的凸台结构(212a)，所述换向片(22)包括固定在所述第二凸出部(212)的周向上的圆筒形金属座(222)和固定在换向座本体(210)的与第二凸出部(212)同侧的底面上的多个金属片(221),所述金属座(222)在所述第二凸出部(212)轴向上的端部被所述第二凸出部(212)的端部处包覆而不露出，所述金属片(221)在所述换向座本体(210)的径向上的端部被所述换向座本体(210)的侧壁处包覆而不露出。
2.根据权利要求1所述的换向器，其特征在于，所述第二凸出部(212)的包覆所述金属座(222)轴向上端部的端部处的厚度不小于0.1mm。
3.根据权利要求1或2所述的换向器，其特征在于，所述换向座本体的包覆所述金属片(221)径向上端部的侧壁处的厚度不小于0.1mm。
4.根据权利要求3所述的换向器，其特征在于，所述凸台结构(212a)在所述第二凸出部(212)的轴向上突出于所述金属座(222)的端部设置。
5.根据权利要求4所述的换向器，其特征在于，所述凸台结构(212a)的端面形状为弧面。
6.根据权利要求3所述的换向器，其特征在于，所述换向器本体(210)、第一凸出部(211)、第二凸出部(212)以及所述凸台结构(212a)为一体成型件。
7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的换向器，其特征在于，换向座(21)由聚砜材料制成。
8.一种空心杯电机，包括内部具有安装空间的圆筒形的壳体(4)，穿出壳体(4)的轴(1)，位于安装空间内的设置在轴(1)一端的换向器(2)，以及套设在换向器(2)外的线圈(5)，所述换向器(2)与所述轴(1)之间设置有套设在所述轴(1)上的衬套(9)，所述衬套(9)与所述轴(1)通过轴承固定，所述衬套(9)与所述线圈(5)之间设置有套设在所述衬套(9)上的永磁体(6)，所述壳体(4)的一端为半封闭结构仅开设有供所述轴(1)穿出的通孔，所述壳体(4)的另一端为敞开结构并通过端盖(8)密封，所述端盖(8)与换向座(21)之间设置有与换向片(22)相接触的电刷，其特征在于，所述换向器(2)为权利要求1-7任一所述的换向器，所述换向器(2)上的第二凸出部(212)的端部靠近于所述端盖(8)设置。
9.根据权利要求8所述的空心杯电机，其特征在于，所述轴(1)与换向座(2)的连接部位设置有连接槽(11)，所述换向座(21)的一部分伸入并充满所述连接槽(11)，所述连接槽(11)的横截面为直角梯形或等腰梯形。
10.根据权利要求8或9所述的空心杯电机，其特征在于，所述换向座(2)通过注塑工艺成型在所述轴(1)上。
Priority Applications (1)
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| CN201420751879.9U CN204190132U (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 一种换向器及具有该换向器的空心杯电机 |
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| CN201420751879.9U CN204190132U (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 一种换向器及具有该换向器的空心杯电机 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN204190132U true CN204190132U (zh) | 2015-03-04 |
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ID=52622104
Family Applications (1)
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| CN201420751879.9U Active CN204190132U (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 一种换向器及具有该换向器的空心杯电机 |
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|---|---|
| CN (1) | CN204190132U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106300768A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 东莞市朗亿机电科技有限公司 | 一种空心杯有刷电机 |
| CN110233546A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-13 | 杭州威仕达机电科技有限公司 | 采用空心杯电机结构的管状电机组件 |
| CN110266145A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-20 | 杭州威仕达机电科技有限公司 | 空心杯管状电机的传动结构 |
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2014
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