CN204720739U - 电刷、含该电刷的电机及含该电机的动力工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电刷、含该电刷的电机及含该电机的动力工具，该电刷包括刷体以及摩擦强度大于所述刷体的抛光件；抛光件设置于刷体上且用于对换向器表面进行抛光；抛光件沿刷体的长度方向连续设置；沿刷体的长度方向抛光件的长度贯穿刷体的长度范围。所述电机包括上述的电刷，所述动力工具包括上述的电机。本实用新型的电刷可以打磨抛光换向器的表面，使换向器表面平滑，从而抑制电刷和换向器之间的电火花，进一步提高电刷的使用寿命，电机的安全性，以及动力工具的使用寿命和安全性。

Description

电刷、含该电刷的电机及含该电机的动力工具

技术领域

本实用新型涉及一种用于电机的电刷。

本实用新型还涉及一种包含上述电刷的电机。

本实用新型还涉及一种包含上述电机的动力工具。

背景技术

随着电动机械的日益发展和科学技术的不断进步，对电机的技术要求也越来越高。电刷是电机中关键的工作零部件，电刷的结构以及性能在一定程度上决定了电机的性能以及使用寿命。

电刷一般包括可磨损的刷体，刷体具有刷头段以及导出段。刷头段的底端具有刷头面，刷头面与换向器表面接触；导出段用于连接导线将刷体的电流导出。

电刷在使用一段时间后，由于其刷头段与换向器的表面长时间的摩擦，除了会导致刷头段逐渐缩短直至耗尽，还会导致换向器的表面变得粗糙不平。

当换向器表面粗糙不平时，电刷与换向器表面之间容易产生电火花。电火花会产生高温，进而导致电机内的绝缘漆融化，有可能导致电机短路。另外，电火花还会对换向器表面造成电腐蚀，使换向器表面更加粗糙不平，产生更大的电火花；更加粗糙不平的换向器的表面使电刷的磨损加快，当刷头段磨损到一定程度，为了保持电机正常工作，就需要更换电刷，因此会缩短电刷的使用寿命。

另外，更换新的电刷之后，新的电刷的刷头面的表面平滑，而旧的换向器表面粗糙不平，换向器表面不能与刷头面很好的贴合，造成两者之间的电火花更加严重。

JP8237911A中公开了一种电机，该电机中设有抛光装置，抛光装置具有对换向器表面打磨抛光的抛光件，该抛光装置与电刷单独设置。在换向器的周向上，抛光装置位于一对电刷中间的位置。在电机运行过程中，在电刷与 换向器表面接触的同时，抛光件也与换向器表面接触并对换向器表面进行打磨抛光。

但是在上述方案中，需要在电机中增设抛光装置，导致电机的结构复杂，成本上升。另外，用户在更换电刷时，须同时更换抛光件，从而导致用户的操作复杂。若用户只更换电刷，而不同时更换抛光件，抛光件与换向器表面之间力与电刷与换向器表面之间的力不同，导致换向器跳动，致使换向器表面部分打磨，部分打磨不到，从而严重影响电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电刷，能够抑制换向器表面粗糙不平。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种电刷，包括：刷体以及摩擦强度大于所述刷体的抛光件；所述抛光件设置于所述刷体上且用于对换向器表面进行抛光；所述抛光件沿刷体的长度方向连续设置；沿刷体的长度方向所述抛光件的长度贯穿所述刷体的长度范围。

优选地，所述抛光件在刷体的延伸方向上间隔设置；所述刷体的延伸方向垂直用于刷体的长度方向。

优选地，所述抛光件沿刷体的延伸方向设置；所述刷体的延伸方向垂直用于刷体的长度方向。

优选地，所述抛光件在刷体的延伸方向上的高度小于所述刷体的高度。

优选地，所述抛光件的高度为3mm～5mm。

优选地，所述抛光件的宽度为1mm～3mm。

优选地，所述抛光件沿刷体的宽度方向设置；所述宽度方向垂直于刷体的延伸方向以及刷体的长度方向。

优选地，所述抛光件设置于所述刷体的外表面。

优选地，所述抛光件为导体。

优选地，所述抛光件在刷体的延伸方向上的高度为1mm～3mm。

优选地，所述抛光件设置于所述刷体的侧面。

优选地，所述抛光件至少部分嵌于所述刷体中。

本实用新型的电刷含有抛光件，可以对换向器的表面进行抛光，从而可 以抑制换向器表面粗糙不平，从而抑制电刷与换向器表面的电火花，进一步提高了电刷的使用寿命以及电机的安全性。

本实用新型还提供一种电机，该电机包括转子、定子、与所述转子连接的换向器、以及与所述换向器表面接触的电刷，至少一个所述电刷为本实用新型所提供的电刷。

本实用新型的电机，由于抛光件设置在电刷的刷体上，使电机的结构简单，用户维护方便，提高了用户的体验感。

本实用新型还提供一种动力工具，该动力工具包括机壳、设置在所述机壳中的电机、由所述电机驱动的工作件；所述电机为本实用新型所提供的电机。

优选地，该动力工具为角磨。

本实用新型的动力工具，由于采用本实用新型所提供的电机，因此结构简单、用户维护方便。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的角磨的局部透视示意图。

图2为图1中A的局部放大图。

图3为本实用新型中电刷与换向器的装配示意图。

图4为图3中的电刷的剖面示意图。

图5为图4中抛光件的一种简单变形。

图6为本实用新型第二优选实施例电刷的剖面示意图。

图7为本实用新型第三优选实施例电刷的剖面示意图。

图8为本实用新型第四优选实施例电刷的剖面示意图。

图9为本实用新型第五优选实施例电刷的剖面示意图。

图10为本实用新型第六优选实施例电刷的剖面示意图。

图11为本实用新型第七优选实施例电刷的剖面示意图。

图示中的相关元件对应编号如下：

100.角磨  101.机壳  102.手柄

103.机头  104.电机  108.夹头

109.护罩  1.刷体    11.刷头段

12.导出段  111.刷头面  2.抛光件

3.刷架     4.弹性件    5.导线

9.换向器   91.接触片

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例以及附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了便于说明，本实用新型定义了方向，附图中的上下方向为刷体的延伸方向，也即刷体的高度方向；附图中垂直于纸面的方向为换向器的轴向方向，也即刷体的长度方向；附图中的左右方向为刷体的宽度方向。

本实用新型的动力工具，可以是角磨、电钻、电锤、摆动机、砂光机、打草机、割草机等各类使用电机的动力工具。本实用新型优选以角磨为例进行具体说明。

请参阅图1，一种角磨100，包括机壳1，设置在机壳101中的电机104、由电机驱动的传动机构、以及传动机构驱动的输出轴。输出轴下端连接夹头108，夹头108露出机壳101，夹头108用于夹持并驱动工作头旋转。

具体地，机壳101的一侧形成有手柄102，供操作者握持；另一侧形成有机头103。电机104设置在手柄102的一侧，输出轴以及护罩109设置在机头103的一侧，传动机构设置在电机104和输出轴之间。

在角磨中，输出轴的旋转轴线一般垂直于电机的旋转轴线，因此，传动机构一般包括一对相互啮合的锥齿轮。

为了保护操作者，还可以在夹头108的外围设有护罩109，护罩109安装在机头103的下端。

传动机构、输出轴、夹头、以及护罩均可以采用本领域技术所公知的结构，在此不再赘述！

参见图2-4，角磨的电机104包括转子、定子、与转子连接的换向器9、以及与换向器9表面接触的电刷。

其中，转子、定子、以及换向器可以采用本领域所公知的各种结构，在 此不再赘述！

电机一般还包括与电刷配合的刷架3和弹性件4。

刷架3的作用是固定电刷。刷架3一般具有方孔，电刷插入方孔中，并支撑在刷架3内。

弹性件4用于将电刷压靠于换向器9表面，在电机运行过程中，使电刷的始终保持与换向器9表面的接触。

具体地，弹性件4一般为弹片或弹簧。

具体地，弹性件4一般设置在电刷的顶端。

结合参见图4-5，电刷包括刷体1以及抛光件2。

其中，刷体1一般主要由石墨粉压制而成，当然可以根据实际情况，选择性加入铜、锡、铅等金属粉末；亦可以是金属粉末或者其它导电材料构成。

刷体1一般大致呈长方体型。

刷体1沿其延伸方向包括刷头段11以及导出段12。

其中，刷头段11用于与换向器9的表面接触。具体地，换向器9表面由若干接触片91组成，刷头段11在与换向器9的表面的接触片91不断接触摩擦过程中，刷头段11会磨损。当刷头段11磨损耗尽时，为了保持电机的正常工作，应及时更换新的电刷。

刷头段11的底端具有刷头面111，刷头段11通过刷头面111与换向器9表面接触。

沿刷体1的宽度方向，也即垂直于换向器9轴向方向，刷头面111一般呈弧形，这样刷体1与换向器9表面可以更加地贴合。

其中，导出段12的作用是，连接导线5，从而将刷体1中的电流通过导线5导出。

具体地，导线5从导出段12的顶端引出。当然，还可以从导出段12侧面靠近顶端地方的引出。

本实用新型中，抛光件2的作用是，当抛光件2与换向器9表面接触时，抛光件2打磨抛光换向器9的表面。

本实用新型中，抛光件2的摩擦强度大于刷体1的摩擦强度。

抛光件2可以是磨料颗粒压制而成，抛光磨料可以采用本领域公知的各 种磨料颗粒，例如刚玉磨石、稀土抛光粉等。抛光件还可以用商购的油石裁剪制成。

本实用新型中，抛光件沿刷体的长度方向连续设置；沿刷体的长度方向抛光件的长度贯穿刷体的长度范围。也即在平行于换向器的轴向方向上，抛光件的长度范围覆盖刷体的长度范围。也就是说沿换向器轴向方向，抛光件与换向器表面接触的区域包括刷体与换向器表面接触的区域，也即刷体与换向器表面接触的区域在抛光件与换向器表面接触的区域内。这样可以保证抛光件可以将与刷头段接触的换向器的表面全部抛光到，避免换向器工作的区域部分未抛光到。

优选地，抛光件的长度等于刷体的长度。

在本实用新型的第一实施例中，抛光件2大致呈片状，横向设置在刷体1上，即抛光件2沿刷体1的宽度方向设置。

在本实施例中，抛光件2沿左右方向具有一定的弧度，其弧度与刷头面111的弧度相同，从而使抛光件2与换向器9表面实现有效贴合。

具体地，在刷体1的延伸方向上，抛光件2位于刷头段11的下端，即抛光件2贴合于刷头段11的刷头面111上。

在本实施例中，抛光件2为导体，此时抛光件可以由导电的磨料颗粒压制而成，亦或可以添加导电材料到磨料颗粒中使抛光件导电。

采用导体的抛光件2，当电机通电后，电刷就可以开始工作，换向器旋转。此时，抛光件2既可以用于传导电流，又因为抛光件2和换向器9相对运动，抛光件2又可以打磨抛光换向器9的表面。

在本实施例中，抛光件的厚度优选为1mm～3mm。这样既可以对换向器表面进行很好的打磨抛光，又可以节省抛光材料。

当然，在刷体的延伸方向上，抛光件还可以位于刷体的中部。即抛光件横向内嵌于刷体中。当电刷使用一段时间，损耗至抛光件的位置，此时换向器的表面也出现了一定的磨损，此时对换向器表面进行打磨，为后面的刷体提供平滑的换向器表面。

当然，在刷体的延伸方向上，抛光件还可以位于刷体靠近导出段的位置，在即将更换电刷时，抛光件打磨抛光换向器的表面，为下一个新电刷提供平 滑的换向器表面。

图6所示的为本实用新型的第二实施例。在第二实施例中，与第一实施例的不同是，抛光件2为绝缘体，抛光件2未从刷头面111露出，即在刷体1的延伸方向上，抛光件2位于刷体1的中部。也就是抛光体的下端封闭在刷体内。

在本实施例中，由于抛光件2不导电，在刷体1的宽度方向上，抛光件2只位于刷体的部分区域。这样只有在抛光件2的区域，位于抛光件2正上方和正下方的刷体1的导通被不导电的抛光件所阻隔，但是在抛光件2之外的区域导通，故刷体1的导电并不影响。

在本实施例中，在刷体1的宽度方向上，抛光体2位于刷体1的右侧。当然，并不局限于右侧，还可以是左侧。

当电刷使用一段时间之后，位于抛光件2以下的刷体1磨损殆尽，抛光件2与换向器9表面接触。虽然抛光件2不导电，但是位于抛光件2左侧的刷体1与换向器9接触导电，并不影响换向器9的旋转，抛光件2可以对换向器9表面进行抛光。经过一定时间的抛光，抛光件2磨损殆尽，电机恢复之前的工作状态。

当然，如上所述的抛光件也可上下错位设置多个，只有能够使刷体的上下导通即可，即刷体从导出段到刷头面之间形成导电通路。

图7所示的为本实用新型的第三实施例。在第三实施例中，与第一实施例的不同是，抛光件2竖向设置在刷体1的中部，也就是说，抛光件2沿刷体的延伸方向内嵌于刷体1中。抛光件2的下端从刷头面111露出。即抛光件2位于刷体1的中下部。

在本实施例中，沿刷体延伸方向，抛光件的高度H2小于刷体的高度H1。

优选地，抛光件的高度为3mm～5mm。

这样抛光件只在某一时间段内对换向器表面进行抛光，并不是在电机工作中一直对换向器表面抛光，从而即达到了抑制电火花的问题，又不会对换向器表面抛光过度，导致换向器表面磨损太快，而导致电机寿命缩短。

而是本实施例中，抛光件2为导体或绝缘体均可，即抛光件2导电或不导电均可。

优选地，抛光件的宽度为1mm～3mm。

具体地，抛光件2的下端与刷头面111位于同一弧面上，即抛光件2的下端为与换向器9表面弧度匹配的弧形，这样可使抛光件2与换向器9有效的贴合，提高抛光的质量。

图8所示的为本实用新型的第四实施例。在第四实施例中，与第三实施例的不同是，抛光件2内嵌于刷体1的中部，抛光件2的下端未从刷头面111露出。

图9所示的为本实用新型的第五实施例。在第五实施例中，与第四实施例的不同是，抛光件2为两个，在沿刷体的高度方向上，两个抛光件之间具有一定的间隔，即抛光件间隔设置。

这样在不同的时间段内，对换向器表面抛光，可以避免抛光件对换向器抛光过度，导致损坏换向器，进而缩短电机的寿命。

图10所示的为本实用新型的第六实施例。在第六实施例中，与第三实施例的不同是，抛光件2位于刷体1的侧面。

具体地，抛光件2内嵌于刷体1的右侧面下段，即抛光件2位于刷体1的右下侧。

当然，抛光件并不局限内嵌于右侧面，还可以是抛光件贴合于刷体1的右侧面下段。

当然，抛光件并不就局限于右侧面，还可以是左侧面。

图11所示的为本实用新型的第七实施例。在第七实施例中，与第六实施例的不同是，抛光件2位于刷体1的侧面中部区域，抛光件1的下端并未从刷头面露出。

具体地，抛光件2内嵌于刷体1的右侧面内，即抛光件2位于刷体1的右中部。

同样，抛光件也并不局限内嵌方式，也可以贴合于刷体1的右侧面。

当然，抛光件的形状但并不局限为上述实施例中的片状，还可以是其它形状，只要保证抛光件的长度始终大于或等于刷头的长度，从而使与刷头段接触的换向器的表面能够全部抛光到的各种形状均可。

当然，抛光件设置也并局限为第一、第二实施例中的横向设置在刷体上， 或第三至第六实施例的竖向设置在刷体上，亦可以斜向设置在刷体上。

在实际工况条件下，根据不同情况，可以调整抛光件在刷体上的设置位置。例如在更换电刷之后，须立刻对换向器表面进行抛光，则抛光件设置在刷头面上。又例如在即将更换电刷时，对换向器进行抛光，为下一个电刷提供平滑的表面，则抛光件设置在靠近导出段的位置。还例如在电刷运行一段时间后，对换向器表面进行抛光，为后段的刷体提供平滑的换向器表面，则抛光件设置刷体的中部。

当然，抛光件的个数也并不局限上述实施例中的一个，根据实际情况，也可以在不同位置设置多个抛光件。

本实用新型并不限于前述实施例中的实施方式，本领域技术人员在本实用新型技术精髓的启示下还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本实用新型相同或相似均应涵盖于本实用新型保护范围内。

Claims (15)

1.一种电刷，包括：

刷体；

其特征在于：

所述电刷还包括摩擦强度大于所述刷体的抛光件；所述抛光件设置于所述刷体上且用于对换向器表面进行抛光；

所述抛光件沿刷体的长度方向连续设置；沿刷体的长度方向所述抛光件的长度贯穿所述刷体的长度范围。

2.根据权利要求1所述的电刷，其特征在于：所述抛光件在刷体的延伸方向上间隔设置；所述刷体的延伸方向垂直于刷体的长度方向。

3.根据权利要求1所述的电刷，其特征在于：所述抛光件沿刷体的延伸方向设置；所述刷体的延伸方向垂直于刷体的长度方向。

4.根据权利要求3所述的电刷，其特征在于：所述抛光件在刷体的延伸方向上的高度小于所述刷体的高度。

5.根据权利要求4所述的电刷，其特征在于：所述抛光件的高度为3mm～5mm。

6.根据权利要求4所述的电刷，其特征在于：所述抛光件的宽度为1mm～3mm。

7.根据权利要求1所述的电刷，其特征在于：所述抛光件沿刷体的宽度方向设置；所述宽度方向垂直于刷体的延伸方向以及刷体的长度方向。

8.根据权利要求1所述的电刷，其特征在于：所述抛光件设置于所述刷体的外表面。

9.根据权利要求8所述的电刷，其特征在于：所述抛光件为导体。

10.根据权利要求9所述的电刷，其特征在于：所述抛光件在刷体的延伸方向上的高度为1mm～3mm。

11.根据权利要求8所述的电刷，其特征在于：所述抛光件设置于所述刷体的侧面。

12.根据权利要求1所述的电刷，其特征在于：所述抛光件至少部分嵌于所述刷体中。

13.一种电机，其包括转子、定子、与所述转子连接的换向器、以及与所述换向器表面接触的电刷，其特征在于：至少一个所述电刷为权利要求1-12任一所述的电刷。

14.一种动力工具，其包括机壳、设置在所述机壳中的电机、由所述电机驱动的工作件；其特征在于：所述电机为权利要求13所述的电机。

15.根据权利要求14所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具为角磨。