CN208241045U - 电机及其电刷组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供电机及其电刷组件。其中，刷盒包括收容空间，收容空间供安装于其中的电刷沿纵向滑动。由具有弹性的非金属材料制成的吸振部件安装于刷盒，并且吸振部件部分地位于收容空间中而能对安装于收容空间中的电刷施加垂直于纵向的方向的弹性力，同时还有部分所述电刷直接接触所述刷盒。根据本申请的技术方案，容易实现，且有效地降低了电机噪音。

Description

电机及其电刷组件

技术领域

本申请涉及实现电能与机械能之间的能量转换的装置，尤其涉及具有电刷的电机。

背景技术

电刷用于电机的换向器上，作为导出导入电流的滑动接触体。通常用导电、导热以及润滑性能良好的碳作为电刷的材料。电刷间隙配合地安装在刷盒中，沿电机的径向能自由地滑动（电刷的移动可能稍偏离径向，但是至少具有径向的移动分量）。然而，在电机高速度地旋转时，电刷与换向器之间产生抖动而且导致电机运转的噪音。

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现有电机运转噪音大的问题。

为解决上述技术问题，一方面本申请提供电刷组件，其包括：

刷盒，其包括收容空间，所述收容空间供安装于其中的电刷沿纵向滑动；及

吸振部件，其由具有弹性的非金属材料制造成，其安装于所述刷盒，并且部分地位于所述收容空间中而能对安装于所述收容空间中的电刷施加垂直于所述纵向的方向的弹性力，同时还有部分所述电刷直接接触所述刷盒。

另一方面本申请提供电机，其包括定子、转子及前述的电刷组件，所述转子上安装有换向器，所述电刷组件电连接所述换向器，相对于所述转子的旋转方向，所述吸振部件接触所述电刷的下游侧面。

根据本申请的技术方案，吸振部件能对安装于收容空间中的电刷施加垂直于纵向的方向的弹性力，因此可以有效地吸收电刷的振动。特别地，在弹簧作用下电刷的进给方向（纵向）的振动大部分被弹簧抑制，而在电刷的进给方向的垂直方向（横向）上的振动能量则被吸振部件抑制，因此电机具有良好的低噪音性能。

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显示一种具体实施方式的电机沿轴向剖视的示意图；

图2显示一种具体实施方式的电刷组件安装于电机的壳体上的示意图；

图3显示一种具体实施方式的刷盒与吸振部件的分解示意图；

图4放大显示一个电刷的电刷组件的局部示意图；

图5显示沿图4所示A-A线的剖视示意图；

图6显示一种具体实施方式的吸振部件的示意图；及

图7显示沿图6所示B-B线的剖视示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图2所示，根据本申请一种具体实施方式的电机100包括电刷组件1、转子2、定子3及壳体9。定子3固定于壳体9中，其包括永磁体或者励磁线圈（未标号）。转子2相对于所述定子3能自由旋转，通常转子上安装有线圈（未标号）及与线圈电连接的换向器4，电刷组件1电连接换向器4。

请结合参阅图3至图7所示，根据本申请一种具体实施方式的电刷组件1包括绝缘的刷架10、安装于刷架10上的四个刷盒5及分别安装于每个刷5中的电刷7等部件。

刷盒5由金属钣金通过冲压成型工艺制成。刷盒5包括左右相对的两个侧壁51、52、靠近刷架10的底壁53及与底壁53相对的顶壁54。两个侧壁51、52、底壁53及顶壁54包围收容空间50。因此，收容空间50位于两个侧壁51、52之间、并且收容空间50位于底壁53及顶壁54之间。收容空间50供安装于其中的电刷7沿纵向X滑动。为说明的方便，将两个侧壁51、52中一个称为第一侧壁51，将另一个称为第二侧壁52。在一个侧壁（即第一侧壁51）上设置缺口56，从缺口56的相对两侧分别延伸出安装部57。每个安装部57包括大区572和小区571。与第一侧壁51一体形成的安装部57位于第一侧壁51的靠近换向器4的一端，有利于安装到安装部57的吸振部件6靠近振动源（换向器4），发挥良好吸振效果。

每个安装部57上安装一个吸振部件6。因此，第一侧壁51上安装两个吸振部件6。即使吸振部件6呈长条形，两个吸振部件6仍能均衡地支撑电刷7，保持电刷7的稳定。吸振部件6由具有弹性的非金属材料（例如橡胶）制成。吸振部件6呈具有通孔60的圈状，其具有弹性，能弹性地扩大和收缩。释放状态的吸振部件6的通孔60的内周小于大区572外周，也就是说，在大区572穿过通孔60时必须扩大吸振动部件6的通孔60。在可行的具体实施方式中释放状态的吸振部件6的通孔60的内周也略小于小区571的外周。每个安装部57上安装一个吸振部件6。安装吸振部件6时，弹性地扩大吸振部件6的通孔60，大区572穿过通孔60，安装好后小区571位于通孔60中，弹性地扩大吸振部件6的通孔60，吸振部件6固定于小区571上。由于通孔60也略小于小区571，吸振部件6能紧密地箍在安装部57的小区上。在图6及图7所示的具体实施方式中，吸振部件6呈长形，并相对于纵长轴对称地分布。吸振部件6的相对两条长边的外侧分别设置突出体61，安装到刷盒5之后，至少一个突出体61位于刷盒5的收容空间50中,而能对安装于收容空间50中的电刷7施加垂直于纵向X的方向的弹性力。

电刷7安装于刷盒5的收容空间50中，并能在轨道上沿纵向X滑动。电刷7包括平行于纵向X的四个侧面71、72、73、74，即左右相对的第一侧面71及第二侧面72，上下相对的底侧面73和顶侧面74。底侧面73是指靠近刷架10的侧面。相对于电机100的转子2的旋转方向R来说，第一侧面71位于第二侧面72的下游。电刷7的第一侧面71压缩吸振部件6。吸振部件6只接触第一侧面71，而不接触电刷7的第二侧面72，也不接触底侧面73和顶侧面74。

电刷7的远离换向器4的端面具有接触弹簧8的接触面76，接触面76与第一侧面71之间的第一角a的角度小于75度，且通常不小于45度。例如，第一角a约为50度、55度、60度或者65度。接触面76与第二侧面72之间的第二角b为第一角a的补角，其角度大于105度，例如120度或者130度。弹簧8被弹性预变形地安装于刷盒5与电刷7之间，弹簧8对电刷7施加弹性力。由于接触面76与第一侧面71之间的第一角a的角度小于70度，所以弹簧8对电刷7的弹性力不是平行于纵向，而包括沿纵向X的纵向分力及朝向第一侧面71的横向分力。电机100运转时换向器4对电刷7施加一定的摩擦力，本领域的普通技术人员知道，该摩擦力对电刷7具有朝向第一侧面71作用力，在该摩擦力与前述横向分力的共同作用下，电刷7的第一侧面71将紧密接触吸振部件6。特别地，第一侧壁51包括本体壁510及偏远壁512。本体壁510位于偏远壁512的上下两侧，用于接触电刷7限定电刷7的运动轨迹。偏远壁512相对于本体壁510向远离收容空间50中心的方向偏离。安装部57设置于偏远壁512上。安装于偏远壁512的吸振部件6在自由状态下向收容空间50中心方向超出本体壁510。电刷7的第一侧面71弹性压缩接触吸振部件6的同时还完整地接触第一侧壁51的本体壁510。电刷7的第一侧面71弹性压缩接触吸振部件6，压缩量限于吸振部件6超出本体壁510的量。虽然对安装于收容空间50中的电刷7只对第一侧面71施加垂直于纵向X的一个弹性力，而没有对电刷7的其他侧面72、73、74施加弹性力，但是，吸振部件6的消振是有效的。本领域的普通技术人员知道，在弹簧8的作用下电刷7的进给方向（纵向）的振动大部分被弹簧8抑制，而在电刷7的进给方向的垂直方向（横向）上的振动能量则被吸振部件6抑制，因此，该解决方案结构简单，容易实现。电机100具有良好的低噪音性能。

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。为说明相对位置关系，本申请中使用了左右、上下等相对的方位术语，并非对于绝对位置的限定。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，还可以对本申请的技术方案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。

Claims (10)

1.电刷组件（1），其特征在于，其包括：

刷盒（5），其包括收容空间（50），所述收容空间（50）供安装于其中的电刷（7）沿纵向（X）滑动；及

吸振部件（6），其由具有弹性的非金属材料制造成，其安装于所述刷盒（5），并且部分地位于所述收容空间（50）中而能对安装于所述收容空间（50）中的电刷（7）施加垂直于所述纵向（X）的方向的弹性力，同时还有部分所述电刷直接接触所述刷盒。

2.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其中，所述刷盒（5）为金属钣金制成，所述电刷组件（1）还包括绝缘的刷架（10），所述刷架（10）上安装至少两个所述刷盒（5）。

3.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其中，所述吸振部件（6）设置突出体（61），所述突出体（61）位于所述刷盒（5）的所述收容空间（50）中。

4.根据权利要求2所述的电刷组件（1），其中，所述刷盒（5）包括相对的第一侧壁（51）及第二侧壁（52），所述收容空间（50）位于所述第一侧壁（51）及第二侧壁（52）之间，至少所述第一侧壁包括本体壁（510）及偏远壁（512），所述偏远壁（512）相对于所述本体壁（510）向远离所述收容空间（50）中心的方向偏离，所述吸振部件（6）安装于所述偏远壁（512）上并在自由状态下向所述收容空间（50）中心方向超出所述本体壁（510）。

5.根据权利要求4所述的电刷组件（1），其中，所述吸振部件（6）为具有通孔（60）的橡胶圈，所述偏远壁（512）设置缺口（56），从所述缺口（56）处延伸出安装部（57），所述安装部（57）包括大区（572）和小区（571），释放状态的所述吸振部件（6）的通孔（60）内周小于所述大区（572）外周，安装所述吸振部件（6）时，所述大区（572）穿过所述通孔（60），安装好后所述小区（571）位于所述通孔（60）中。

6.根据权利要求4所述的电刷组件（1），其中，所述刷盒（5）包括靠近所述刷架（10）的底壁（53）及与所述底壁（53）相对的顶壁（54），所述收容空间（50）位于所述底壁（53）及所述顶壁（54）之间，所述第一侧壁（51）及第二侧壁（52）不包括所述底壁（53）及顶壁（54）。

7.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其还包括：

电刷（7），其安装于所述刷盒（5）的收容空间（50）中，并能在轨道上沿纵向（X）滑动，所述电刷（7）的第一侧面（71）压缩所述吸振部件（6）；及

弹簧（8），其被弹性地预变形而对所述电刷（7）施加沿所述纵向（X）的弹性力。

8.根据权利要求7所述的电刷组件（1），其中，所述电刷（7）包括平行于所述纵向（X）的至少两个侧面，所述至少两个侧面包括所述第一侧面（71），所述吸振部件（6）只接触所述第一侧面（71），而不接触所述电刷（7）的与所述第一侧面（71）相对的侧面（72）。

9.根据权利要求7所述的电刷组件（1），其中，所述电刷（7）的纵向一端具有接触所述弹簧（8）的接触面（76），所述接触面（76）与所述第一侧面（71）之间的角度小于75度且不小于45度。

10.电机（100），其特征在于，其包括定子（3）、转子（2）及根据权利要求1到9中任一项所述的电刷组件（1），所述转子（2）上安装有换向器（4），所述电刷组件（1）电连接所述换向器（4），相对于所述转子（2）的旋转方向（R），所述吸振部件（6）接触所述电刷（7）的第一侧面（71）。