CN208386356U - 电机、机座组件及食物料理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机、机座组件及食物料理机，其中电机包括：定子总成、动子总成及后支架总成；定子总成包括定子铁芯，定子铁芯呈两端开口的筒状；动子总成穿设于定子铁芯内，动子总成包括转子轴和固定套设于转子轴的换向器；后支架总成包括至少一对相对于转子轴对称设置的碳刷组件，碳刷组件包括碳刷本体，碳刷本体包括与换向器的外周壁抵持的端面，过该端面的中点、并与该端面相切的切平面与碳刷本体两端的连线方向的夹角为锐角。本实用新型的电机碳刷本体与换向器具有较大的接触面积，使得碳刷本体与换向器接触良好，进而该电机具有较长的使用寿命。

Description

电机、机座组件及食物料理机

技术领域

本实用新型涉及食物料理机技术领域，特别涉及一种电机、机座组件及食物料理机。

背景技术

目前一些家用电器都离不开电机的使用，例如破壁机、豆浆机或者榨汁机等在对食物进行处理时都需要电机带动搅拌刀组件的刀轴一起转动，进而对食物进行搅拌处理。

食物料理机中用的电机大多为串激电机，其电机具有碳刷组件，碳刷组件包括与换向器的外周壁抵持的碳刷本体，其二者之间的抵持面积过小会增大二者之间的换向火花以及二者之间的磨损。在保证一定的使用寿命且不增加材料成本，即不增加碳刷本体横截面面积的前提下，增加碳刷本体(或者可以理解为电机)的寿命是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电机，旨在提高电机的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提出的电机，包括：定子总成，所述定子总成包括定子铁芯，所述定子铁芯呈两端开口的筒状；

动子总成，所述动子总成穿设于所述定子铁芯内，所述动子总成包括转子轴和固定套设于所述转子轴的换向器；及

后支架总成，所述后支架总成包括至少一对相对于所述转子轴对称设置的碳刷组件，所述碳刷组件包括呈柱状的碳刷本体，所述碳刷本体具有与所述换向器的外周壁抵持的端面，过所述端面的中点、并与所述端面相切的切平面与所述碳刷本体的长度方向的夹角为锐角。

优选地，所述锐角为α，20°≤α≤85°。

优选地，所述端面为与所述换向器的外周面适配的弧面。

优选地，所述碳刷本体呈柱状，所述碳刷本体的长度方向与所述转子轴的轴向的夹角也呈锐角。

优选地，所述碳刷本体远离所述换向器的一端朝背离所述定子铁芯的方向延伸。

优选地，所述碳刷组件还包括弹性件和一端具有开口的碳刷铜套，所述弹性件安装于所述碳刷铜套内，所述碳刷本体一端可滑动地收容于所述碳刷铜套内并与所述弹性件抵持，另一端伸出所述碳刷铜套的开口并抵持所述换向器的外周壁。

优选地，所述转子轴穿设所述后支架总成，所述转子轴穿设所述后支架总成的一端安装有风扇。

优选地，所述电机还包括前支架总成，所述前支架总成固定连接于所述定子铁芯的另一端，且所述转子轴穿设所述前支架总成。

本实用新型还提出一种机座组件，包括机座外壳和上述的电机，所述电机设于所述机座外壳内。

本实用新型还提出一种食物料理机，包括搅拌杯组件及上述的机座组件，所述搅拌杯组件安装于所述机座组件上，所述搅拌杯组件包括搅拌刀轴，所述搅拌刀轴与所述转子轴固定连接。

本实用新型技术方案通过碳刷本体抵持换向器，使得碳刷本体通有电源时，相对的碳刷本体可作为不同极性的电极，进而通过换向器将电流传递至转子绕组中，由于转子轴转动会带动换向器转动，换向器与碳刷之间相对滑动，进而实现换向的效果。

另外，本实用新型的碳刷本体的端面与换向器的外周壁抵持，且过端面的中心、并与该端面相切的切平面与碳刷本体的长度方向的夹角为锐角，则在不增加材料成本或者不增加碳刷本体横截面面积(外径尺寸)的情况下，即可扩大端面与换向器抵接的面积，从而减小了碳刷本体与换向器之间的电流密度，同时还减小了接触电阻，进而减少了电机的换向火花，延长了电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电机一实施例的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型电机中碳刷组件与换向器的装配示意图；

图3为本实用新型电机中碳刷本体一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型电机中碳刷本体另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型电机中碳刷组件的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型电机中风扇一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型电机中风扇另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电机	10	定子总成
11	定子铁芯	13	定子绕组
				30	支架总成	31	前支架总成
33	后支架总成	35	碳刷组件
				351	碳刷本体	3511	端面
352	弹性件	353	碳刷铜套
				354	碳刷座	37	螺栓
39	轴承	50	动子总成
				51	转子轴	53	转子铁芯
55	转子绕组	57	换向器
				70	风扇	71	叶托
72	叶片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电机100，应用于食物料理机。

在本实用新型实施例中，如图1至图4所示，该电机100包括：定子总成10、动子总成50及后支架总成33；定子总成10包括定子铁芯11，定子铁芯11呈两端开口的筒状；动子总成50穿设于定子铁芯11内，动子总成50包括转子轴51和固定套设于转子轴51的换向器57，后支架总成33至少包括一对相对转子轴51径向对称设置的碳刷组件35，碳刷组件35包括呈柱状的碳刷本体351，碳刷本体351具有与换向器57的外周壁抵持的端面3511，过该端面3511的中点、并与该端面3511相切的切平面与碳刷本体351的长度方向的夹角为锐角。

请具体参照图1，定子铁芯11可以为横截面呈圆形或者方形的筒状，当然定子铁芯11的形状也可以根据电机100实际应用环境进行设计。定子铁芯11可以由金属锌制成，且可以通过压模方式生产得到。由于锌为声学迟钝材料使得定子铁芯11可以有效的吸收电机100运行过程中所产生的噪音。定子总成10还包括缠绕于定子铁芯11内壁面上的定子绕组13，动子总成50还包括固定套设于转子轴51上的转子铁芯53、缠绕于转子铁芯53上的转子绕组55以及固定套设于转子轴51上的换向器57，换向器57和转子铁芯53沿转子轴51的轴向排列。

在安装电机100的各组件时，先将动子总成50插入定子总成10的定子铁芯11内，同时将缠绕有转子绕组55的转子铁芯53正对定子总成10上的定子绕组13。此时，动子总成50中的转子轴51的两端分别穿出定子铁芯11两端的开口，换向器57亦凸出于定子铁芯11端部的开口。进一步地，将前支架总成31盖合于定子铁芯11未设有换向器57的一端的开口处、且使转子轴51的端部贯穿该前支架总成31，将后支架总成33盖合于定子铁芯11设有换向器57的一端的开口处、并使转子轴51的另一端部贯穿该后支架总成33。并且此时，后支架总成33朝向定子总成10凹设形成有容置空间，该容置空间的侧壁相对设有碳刷组件35，换向器57容置于该容置空间内并位于碳刷组件35的内侧、且被相对设置的碳刷组件35所夹持。具体地，碳刷组件35包括碳刷本体351，碳刷本体351抵持换向器57的周面。

进一步地，由于碳刷本体351作为电极，其为导电体，碳刷本体351与换向器57的抵持面积对碳刷本体351的影响很大，如果碳刷本体351与换向器57的抵持面积过小，则一定的电流通过碳刷本体351与换向器57抵持的端面时，电流密度过大，从而当换向器57与碳刷本体351具有相对运动时，得碳刷本体351与换向器57之间产生换向火花，且加剧了碳刷本体351的磨损。为了在一定的安装空间内使得碳刷本体351与换向器57的抵持面积增大，本实用新型技术方案中，可在碳刷本体351与换向器57的外周壁抵持的端面3511做改进。具体地，本实用新型技术方案中，过该端面3511的中点、且与该端面3511相切的切平面与碳刷本体的长度方向的夹角为锐角。

具体地，如图3所示，碳刷本体351的端面3511可以为平面或者弧面。当碳刷本体351与换向器57的外周壁抵持的端面3511为平面时，该平面即为上述的切平面，即该平面与碳刷本体351的长度方向呈锐角设置。当碳刷本体351与换向器57的外周壁抵持的端面3511为弧面(此处可以理解为该端面3511与换向器57的外周壁形状适配)时，过该弧面的中心、并与该弧面相切的切平面与碳刷本体351的长度方向呈锐角设置。可以理解的是，上述两种实施例都使得在不增加碳刷本体351的材料成本及不改变碳刷本体351原有的横截面的面积的前提下，该端面3511与换向器57抵接的面积增大，从而减小了碳刷本体351与换向器57之间的电流密度，减低碳刷本体351与换向器57之间的热量的产生，从而减小碳刷本体351过热而产生的损耗问题；同时碳刷本体351的端面3511与换向器57的接触面积增大，可以降低集中电阻的大小，从而减小了接触电阻，减弱了电机100的换向火花的情况，延长了电机100的使用寿命。

当然，在其他实施例中，碳刷本体351的形状还可以是圆弧状，这样在安装空间一定的条件下可增长碳刷本体351的长度，进而延长碳刷本体351的磨损时间。另外，碳刷本体351的端面3511与碳刷本体351的弧形中轴线所在的平面也呈锐角设置，如此也可以增大碳刷本体351与换向器57的接触面积。此外，换向器57一般为旋转体，可以为圆柱状或者圆台状。

本实用新型技术方案通过碳刷本体351抵持换向器57，使得碳刷本体351通有电源时，相对的碳刷本体351可作为不同极性的电极，进而通过换向器57将电流传递至转子绕组中，由于转子轴51转动会带动换向器57转动，换向器57与碳刷本体351之间相对滑动，进而实现换向的效果。另外，本实用新型的碳刷本体351的的端面3511与换向器57的外周壁抵持，且过端面3511的中心、并与该端面3511相切的切平面与碳刷本体351的长度方向的夹角为锐角，则在不增加材料成本或者不增加碳刷本体351的横截面面积(外径尺寸)的情况下，即可扩大端面3511与换向器57抵接的面积，从而减小了碳刷本体351与换向器57之间的电流密度，同时还减小了接触电阻，进而减少了电机100的换向火花，延长了电机100的使用寿命。

如图3和图4所示，为保证换向的稳定性，换向器57的外周面通常为弧面，本实施例中为了进一步保证碳刷本体351与换向器57具有较大的接触面积，碳刷本体351的端面3511为与换向器57的外周面适配的弧面，从而尽可能避免碳刷本体351的端面3511有较多与换向器57无法抵接的部分。

进一步地，如图2或图3所示，定义上述过端面3511的中轴线的切平面与碳刷本体351的长度方向所成的锐角为α，本实用新型技术方案中优选20°≤α≤85°。

在足够安装的前提下，为了提高碳刷本体351的使用寿命，碳刷本体351的长度越长越好。若锐角α＜20°，则碳刷本体351安装后的长度延伸方向接近于转子轴51的轴向，从而为了使碳刷本体351具有较长的使用寿命(即碳刷本体351的长度较长)时，碳刷本体351与电机100的安装壳在轴向会发生干涉现象。若α＞85°，则碳刷本体351安装后的长度延伸方向接近于转子轴51的径向方向，从而为了使碳刷本体351具有较长的使用寿命(即碳刷本体351的长度较长)时，电机100整体的径向尺寸较大，从而浪费了较多的空间。

本实用新型技术方案优选20°≤α≤85°，既能保证在一定的安装空间内碳刷本体351与换向器57具有较大的接触面积；同时使得碳刷本体351的长度方向与转子轴51的轴向呈锐角设置，进而在安装空间一定的情况下还能适当延长碳刷本体351的长度，则使得碳刷本体351不沿转子轴51的径向延伸，碳刷本体351的长度相对径向安装是能够得以延长，进而延长了碳刷本体351的磨损时间，提高了电机100的使用寿命。

如图2所示，进一步地，为了避免碳刷本体351远离换向器57的一端与定子总成10的安装存在干涉现象，碳刷本体351远离换向器57的一端可朝背离定子总成10的一侧延伸。

请参照图5，为了保证碳刷本体351的稳定性以及实现碳刷本体351对换向器57始终具有较合适的弹力效果，碳刷组件35还包括弹性件352和一端具有开口的碳刷铜套353，弹性件352安装于碳刷铜套353内，碳刷本体351的一端可滑动地收容于碳刷铜套353内并与弹性件352抵持，另一端伸出碳刷铜套353的开口并抵持换向器57的外周壁。

通过安装于碳刷铜套353内的弹性件352对碳刷本体351的抵持作用，使得碳刷本体351能够以一定的弹力抵持换向器57，进而保证碳刷本体351与换向器57之间能够稳定接触，进而实现二者之间良好的电连接效果。碳刷本体351背离弹性件352的一端伸出碳刷铜套353的开口，能够保证碳刷本体351具有一定磨损的情况下仍能保证与换向器57的良好接触。

具体地，弹性件352的形状不作限制，只要保证弹性件352对碳刷本体351具有朝向换向器57的弹力即可。例如弹性件352可以为压缩弹簧，此时弹性件352安装于碳刷铜套353内，并与碳刷铜套353的底壁抵接；或者碳刷铜套353的底壁凸设有导向柱，压缩弹簧可套设于导向柱上。

进一步地，为了保证碳刷组件35能够稳定安装于后支架总成33上，碳刷组件35还包括碳刷座354，为了较小安装空间，碳刷座354可具有安装口，碳刷铜套353可插入碳刷座354内，碳刷组件35通过碳刷座354固定安装于后支架总成33。

如图1所示，电机100还包括前支架总成31，前支架总成31固定连接于定子铁芯11的另一端，且转子轴51的一端穿设前支架总成31。

具体地，前支架总成31、定子总成10的定子铁芯11、及后支架总成33可通过若干较长的螺栓37由后支架总成33上的连接孔插入、贯穿后支架总成33和定子铁芯11后，螺纹连接于前支架总成31上的连接孔而实现固定连接。当电机100接电后，外部电流经由碳刷组件35导通到转子绕组55，此时，动子总成50在磁场的作用下相对于定子总成10发生转动，从而使得动子总成50的转子轴51旋转。转子轴51穿设前支架总成31，便于电机100的转子轴与其他需要转动的从动轴进行连接，以驱动从动轴转动。此外，为减小转子轴51转动过程中的磨损以及转动的稳定性，前支架总成31和后支架总成33上可设置有轴承座，轴承39安装于轴承座上，通过将转子轴51装配于轴承39上，降低了转子轴51的磨损情况，实现转子轴51的稳定转动。

进一步地，如图1所示，为了实现电机100良好的散热效果，转子轴51的另一端穿设后支架总成33，转子轴51穿设后支架总成33的一端安装有风扇70。转子轴51旋转带动固定套设于转子轴51上的风扇70跟随转子轴51一起旋转，使电机100周围的空气快速流动，从而实现将电机100内部的热量与外部进行热交换的作用，实现散热效果。

如图6和图7所示，风扇70的形状可以是多样的。为了具有较好的散热效果，在本实用新型技术方案中，风扇70包括叶托71和固定连接于叶托71的若干个叶片72，至少每一叶片72的旋转方向的前端面为弧面，弧面的凹面朝向与叶片72的旋转方向相反。这样的设置使得叶片72在电机100驱动作用下进行旋转时，该弧面可以使得气流的导风过程更加平缓均匀，且在叶片72的尖部不会因气流改变方向而使速度发生突变，进而减少了涡流现象的发生，从而提高了输出风量，降低了噪声的产生。

具体地，定义上述弧面为第一面A面，叶片72还具有与第一面相对设置的第二面B面，该第二面B面也可以呈弧面设置，第二面B面的凹向与第一面A面的凹向一致或者相反均可。请具体参照图5，当第二面B面的凹向与第一面A面的凹向一致时，若干叶片72可组合形成螺旋的形状，此时电机100只能朝固定的方向旋转时，风扇70上的叶片72才具有导流和散热的效果；请具体参照图6，当第二面B面的凹向与第一面A面的凹向相反时，即风扇70的叶片72具有两个相对设置的弧面，且两个弧面均朝背离叶片72中轴面的方向凸起。这样使得电机100在正转或反转时依靠不同的弧面进行导风。电机100既可以正转也可以反转，该叶片72适合不同旋转方向的电机100。

为了进一步提高风扇70安装的稳定性，在本实用新型技术方案中，叶片72于风扇70轴向上的高度尺寸小于或等于风扇70的半径尺寸，如此可以避免因叶片72高度过高而发生抖动现象，反而导致噪声的产生以及导致导风效率的降低。

本实施例中定义叶片72于所述风扇70轴向上的高度为H，定义风扇70的直径为D，优选0.2≤H/D≤0.5。这样使得叶片72在电机100的驱动作用下旋转时能实现较好的动平衡性。

若H/D＜0.2，会使得叶片72相对整个风扇70的尺寸显得较小，从而不能将电机100内抽吸出来的气流实现良好的导流效果，进而影响了风扇70通过叶片72的输出风量，使得较多的热气流堆积于叶片72的根部，影响了电机100的降温效果。若H/D＞0.5，叶片72过高而影响了叶片72在电机100驱动下进行旋转时的刚度，进而会发生叶片72抖动的现象；这样不仅会使整个风扇70在转动过程中发出较大的噪声，而且还会因也叶片72的抖动而影响导风效率，进而影响电机100的散热效果。

本实用新型还提出一种机座组件，该机座组件包括机座外壳和电机100，该电机100的具体结构参照上述实施例，由于本机座组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，机座组件可以是应用于例如豆浆机、破壁机等产品，以机座组件应用于破壁机产品进行举例，电机100在机座组件运行过程可以主要用于带动破壁机的搅拌刀的运行，即破壁机的搅拌刀的刀轴和电机100的转子轴51可以通过联轴器进行传动连接，同时在电机100安装有风扇70时，还可以实现机座组件的散热功能，具体地，电机100设于机座外壳内，机座外壳的侧壁开设有散热孔。这样使得电机100内部的热量能够在电机100的驱动下，通过流动的气流并通过机座外壳的侧壁上的散热孔带出，并且通过本实用新型电机100上的风扇70也实现了机座组件散热过程中径向出风效果，保证了机座组件散热时出风的顺畅以及良好的散热效果。此外还可以避免散热孔设置在底部时，从该散热孔吹出的风受到支撑机座组件的台面的阻挡作用导致排风不顺畅，或者吹出的风将台面上的尘土等杂物吹起。

进一步地，机座组件还包括设于机座外壳内的导风罩，电机100容置于导风罩内。通过将电机100容置于导风罩内，风扇70与转子轴51同步转动，可对机座外壳内侧和导风罩外侧的空气进行抽吸，并将抽吸至导风罩内侧的空气通过散热孔排出至机座外壳外，这样导风更具有导向性，并有效地将食物料理机内的电性元器件(电机100、控制电路板等)产生的热量排出至机座外壳外，确保食物料理机的持续有效运行。

本实用新型还提出一种食物料理机，该食物料理机包括搅拌杯组件和机座组件，该机座组件的具体结构参照上述实施例，由于本食物料理机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，搅拌杯组件安装于机座组件上，搅拌杯组件包括搅拌刀轴，该搅拌刀轴与动子总成50的转子轴51传动连接。

具体地，搅拌刀轴与动子总成50的转子轴51可以通过联轴器传动连接，也可通过磁传动机构实现二者之间的传动连接效果。

另外，可以理解的是，本实用新型中的食物料理机包括破壁机、豆浆机、搅拌机或者榨汁机等电动食品加工机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

定子总成，所述定子总成包括定子铁芯，所述定子铁芯呈两端开口的筒状；

动子总成，所述动子总成穿设于所述定子铁芯内，所述动子总成包括转子轴和固定套设于所述转子轴的换向器；及

后支架总成，所述后支架总成包括至少一对相对于所述转子轴对称设置的碳刷组件，所述碳刷组件包括呈柱状的碳刷本体，所述碳刷本体具有与所述换向器的外周壁抵持的端面，过所述端面的中点、并与所述端面相切的切平面与所述碳刷本体的长度方向的夹角为锐角。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述锐角为α，20°≤α≤85°。

3.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述端面为与所述换向器的外周面适配的弧面。

4.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体呈柱状，所述碳刷本体的长度方向与所述转子轴的轴向的夹角也呈锐角。

5.如权利要求4所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体远离所述换向器的一端朝背离所述定子铁芯的方向延伸。

6.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述碳刷组件还包括弹性件和一端具有开口的碳刷铜套，所述弹性件安装于所述碳刷铜套内，所述碳刷本体一端可滑动地收容于所述碳刷铜套内并与所述弹性件抵持，另一端伸出所述碳刷铜套的开口并抵持所述换向器的外周壁。

7.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子轴穿设所述后支架总成，所述转子轴穿设所述后支架总成的一端安装有风扇。

8.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括前支架总成，所述前支架总成固定连接于所述定子铁芯的另一端，且所述转子轴穿设所述前支架总成。

9.一种机座组件，包括机座外壳以及设于所述机座外壳内的电机，其特征在于，所述电机为如权利要求1至8中任意一项所述的电机。

10.一种食物料理机，其特征在于，包括搅拌杯组件及如权利要求9所述的机座组件，所述搅拌杯组件安装于所述机座组件上，所述搅拌杯组件包括搅拌刀轴，所述搅拌刀轴与所述转子轴固定连接。