CN208638151U - 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，刷盒包括由侧壁包围的收容空间。电刷安装于所述收容空间中，且配置为相对于所述刷盒能沿纵向滑动，所述电刷包括平行于所述纵向的第一侧面。垫片安装于所述刷盒，所述垫片设置若干弹性部，所述弹性部弹性预变形地位于所述侧壁及所述第一侧面之间。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石墨碳和铜等作为电刷的材料。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振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。

实用新型内容

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，其包括由侧壁包围的收容空间；

电刷，其安装于所述收容空间中，且配置为相对于所述刷盒能沿纵向滑动，所述电刷包括平行于所述纵向的第一侧面；及

垫片，其安装于所述刷盒，所述垫片设置若干弹性部，所述弹性部弹性预变形地位于所述侧壁及所述第一侧面之间。

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，所述换向器电接触所述电刷。

根据本申请的技术方案，弹性预变形地位于侧壁及第一侧面之间的弹性部对第一侧面施加沿垂直于纵向的弹性力，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）上的振动能量则被接触吸振部件抑制，因此电机具有良好的低噪音性能。特别地，在运转过程中，换向器从电刷的上游接近电刷而从电刷的下游离开电刷，第一侧面位于电刷的下游。在工作中换向器对电刷的摩擦力偏向电刷的下游，位于电刷的下游的第一侧面能保持紧靠塑料垫片，所以弹性部能有效地吸收电刷的振动能量。而且，塑料垫片可以采用成熟的注塑工艺容易地制造，成本低。

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切的剖视示意图；

图2显示一种具体实施方式的电刷组件的示意图；

图3放大显示一种具体实施方式的安装有电刷及垫片的刷盒的示意图；

图4显示沿图3所示A-A线的剖视示意图；

图5显示一种具体实施方式的垫片的示意图；及

图6从另一个角度显示的垫片的示意图。

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20，电刷组件1以滑动接触的方式电连接换向器20。在运转过程中，换向器20从电刷7的上游接近电刷7而从电刷7的下游离开电刷7。

电刷组件1包括刷架10，刷架10上安装至少两个刷盒5。在如图2所示的具体实施方式中，刷架10上安装4个刷盒5。刷架10由绝缘的材料制造而成。例如，用热塑性或者热固性树脂材料通过注塑工艺制成。刷盒5由金属板冲压制成。刷盒5包括由四个侧壁包围的收容空间50。该四个侧壁包括第一侧壁51、第二侧壁52、第三侧壁53及第四侧壁54。第一侧壁51与第二侧壁52相对，收容空间50位于相对的第一侧壁51与第二侧壁52两个侧壁之间。相对于运转的换向器20来说，第一侧壁51位于第二侧壁52的下游。第三侧壁53与第四侧壁54相对。第四侧壁54靠近刷架10处于刷盒5的底部，第三侧壁53远离刷架10，处于刷盒5的顶部。于收容空间50中安装电刷7，收容空间50限定电刷7能在收容空间50沿纵向滑动而不向垂直于纵向的方向偏移。

请结合参阅图3及图4所示，电刷7呈纵长形，沿电刷7的纵向的前后两端中的前端为接触面76，后端为推顶面（未显示）。接触面76用于与换向器20滑动接触。推顶面用于推顶弹簧8，是弹簧8的对电刷7的施力位置。第一侧面71平行于纵向，且第一侧面71面向第一侧壁51。相对于运转的换向器20，第一侧面71位于电刷7的下游，也就是说，在运转过程中，换向器20从电刷7的上游的第二侧面72接近电刷7而从电刷7的下游的第一侧面71离开电刷7。因此，换向器20与电刷7之间的摩擦力具有把电刷7向第一侧壁51推动的作用，促使电刷7紧贴第一侧壁51。

一个或者多个刷盒5中安装有垫片6。请结合参阅图5及图6所示，垫片6包括第一垫区61、第二垫区62及连接部63，第一垫区61与第二垫区62互相间隔，连接部63一体连接第一垫区61与第二垫区62的第一端部。于第一垫区61及第二垫区62分别设置若干弹性部60。垫片6设置若干开口66，弹性部60位于开口66的内侧。亦即，弹性部60位于开口66的靠近电刷7的一侧。例如，通过注塑成型制造，可以通过简单的模具一体成型出垫片6的弹性部60。弹性部60弹性预变形地位于第一侧壁51及第一侧面71之间，弹性部60沿垂直于纵向对第一侧面71施加弹性力。弹性部60的总数不少于2个，例如，3个、4个或者6个。这些弹性部60在保持电刷7的受力平衡的同时能良好地吸收电刷7的振动。靠近第一垫区61与第二垫区62的第一端部设置固定部65。于第一垫区61与第二垫区62的第二端部分别一体设置挂钩64，第二端部远离第一端部。垫片6通过成熟的注塑工艺由塑料制造而成。例如，用市场上已经批量销售的LCP（Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物，高分子材料，在一定的加热状态下一般会变成液晶的形式，所以因此而得名。LCP塑胶原料具有高强度、高刚性、耐高温、优良的电绝缘性等特点。）制造而成。

安装垫片6时，挂钩64挂于第一侧壁51边缘上，然后将固定部65固定于第一侧壁51。对应固定部65的位置在第一侧壁51上设置通孔（未标注）。固定部65可以是设置为压入卡扣式的结构，通过压入固定于该通孔上，也可以设置为通过热铆的方式永久性地固定于该通孔上。第一侧壁51包括本体壁510及偏远壁512。偏远壁512设置供电刷7的导线70（请参见图2所示）通过的缺口（未标号），偏远壁512相对于本体壁510向远离收容空间50的方向偏离。本体壁510位于上下两边缘，偏远壁512位于上下两个本体壁510之间。由金属板冲压制成的刷盒5在本体壁510及偏远壁512之间具有弯折，具有加强效果。垫片6安装于本体壁510上。

刷盒5上安装弹簧8，弹簧8为卷曲的扁簧，被弹性地展开预变形而蓄集有趋向于卷缩的势能。弹簧8抵靠于电刷7的推顶面。推顶面为垂直于前述纵向的平面，或者推顶面为斜面，例如，推顶面与第一侧面71之间的角度不小于45度，例如为75度、60度或者50度。推顶面为斜面时，弹簧8对电刷7施加的弹性力包括沿纵向的分力，还包括朝向第一侧壁51的分力。

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）上的振动能量则被垫片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、上下及前后等相对的方位术语，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。例如，本领域的普通技术人员知道，垫片6不限于安装到第一侧壁51上，安装到第二侧壁52、第三侧壁53和/或第四侧壁54也能起到降低噪音的技术效果。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），其包括由侧壁包围的收容空间（50）；

电刷（7），其安装于所述收容空间（50）中，且配置为相对于所述刷盒（5）能沿纵向滑动，所述电刷（7）包括平行于所述纵向的第一侧面（71）；及

垫片（6），其安装于所述刷盒（5），所述垫片（6）设置若干弹性部（60），所述弹性部（60）弹性预变形地位于所述侧壁及所述第一侧面（71）之间。

2.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其还包括绝缘的刷架（10），所述刷架（10）上安装至少两个所述刷盒（5），所述刷盒（5）由金属板冲压制成，所述垫片（6）由塑料制成。

3.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其中，所述垫片（6）包括第一垫区（61）、第二垫区（62）及连接部（63），所述第一垫区（61）与第二垫区（62）互相间隔，所述连接部（63）一体连接所述第一垫区（61）与所述第二垫区（62）的第一端部，若干所述弹性部（60）分别位于所述第一垫区（61）及所述第二垫区（62）。

4.根据权利要求3所述的电刷组件（1），其中，所述垫片（6）设置固定部（65），所述固定部（65）固定于所述侧壁，且所述固定部（65）靠近所述第一垫区（61）与所述第二垫区（62）的第一端部。

5.根据权利要求3所述的电刷组件（1），其中，所述垫片（6）设置挂钩（64），所述挂钩（64）挂于所述侧壁上，所述挂钩（64）一体设置于所述第一垫区（61）与所述第二垫区（62）的第二端部，所述第二端部远离所述第一端部。

6.根据权利要求3所述的电刷组件（1），其中，所述垫片（6）设置若干开口（66），所述弹性部（60）位于所述开口（66）的内侧。

7.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其中，所述侧壁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，所述第一侧壁（51）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）的方向偏离，所述垫片（6）安装于所述本体壁（510）上。

8.根据权利要求1所述的电刷组件（1），其还包括弹簧（8），所述电刷（7）的纵向一端具有推顶面，所述推顶面与所述第一侧面（71）之间的角度不小于45度，所述弹簧（8）推顶于所述推顶面。

9.电机（100），其特征在于，其包括转子（2）、定子（3）及根据权利要求1到8中任一项所述的电刷组件（1），所述转子（2）上安装有换向器（20），所述换向器（20）电接触所述电刷（7）。

10.根据权利要求9所述的电机（100），其中，在运转过程中所述换向器（20）从所述电刷（7）的上游接近所述电刷（7）而从所述电刷（7）的下游离开所述电刷（7），所述第一侧面（71）位于所述电刷（7）的下游。