CN208675017U - 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，后支架总成固定连接于定子铁芯的一端，后支架总成至少设置有一对相对转子轴径向对称的碳刷组件，碳刷组件包括抵持所述换向器的碳刷本体，碳刷本体的电阻率取值范围为：200μΩ·m～900μΩ·m。本实用新型中碳刷本体的电阻率范围为：200μΩ·m～900μΩ·m，使得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，其电机的碳刷的组分的不同会导致碳刷的电阻率的不同，碳刷电阻率过小或过大均会使得电机运行时，从而容易使碳刷过热或换向器过热，进而影响电机的使用寿命。

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，所述后支架总成固定连接于所述定子铁芯的一端，所述后支架总成至少包括一对相对所述转子轴径向对称设置的碳刷组件，所述碳刷组件包括抵持所述所述换向器的碳刷本体，所述碳刷本体的电阻率取值范围为：200μΩ·m～900μΩ·m。

优选地，所述换向器的外径尺寸为Φ，25mm≤Φ≤35mm。

优选地，所述碳刷本体为含油脂的碳刷本体。

优选地，所述碳刷本体呈弧形设置。

优选地，所述碳刷本体呈长条状，所述碳刷本体的长度方向与所述转子轴的轴向的夹角为锐角。

优选地，所述碳刷本体靠近所述换向器的端面与所述换向器的外周壁适配并与所述换向器的外周壁抵接。

优选地，所述碳刷本体远离所述换向器的一端朝远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，所述碳刷本体的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面。

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传动连接。

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电阻率采用200μΩ·m～900μΩ·m，则使得在该电阻率范围内的碳刷本体与换向器之间保持较合适的电流大小，从而避免换向器过热，同时也避免碳刷本体自身发热过大而使碳刷出现热损坏现象。

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的爆炸结构示意图；

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组件与换向器的装配示意图；

图5为本实用新型电机中风扇一实施例的结构示意图；

图6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
				31	前支架总成	33	后支架总成
35	碳刷组件	351	碳刷本体
				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包括抵持换向器57的碳刷本体351，碳刷本体351的电阻率取值范围为：200μΩ·m～900μΩ·m。

请具体参照图1所示，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的电阻率过高或过低都会减少电机100的使用寿命。本实用新型技术方案中优选碳刷本体351的电阻率范围为200μΩ·m～900μΩ·m。若碳刷本体351的电阻率小于200μΩ·m，则使得流过换向器57的电流较大，从而导致换向器57发热，进而使得换向器以及与换热器57抵持的碳刷本体351均受到热损坏的影响，从而影响电机100的使用寿命。若碳刷本体351的电阻率大于900μΩ·m，则根据焦耳定律：Q＝I²R可知，碳刷本体351上会产生较多的热量，从而碳刷本体351自身会受热而膨胀，甚至出现碳刷本体351与换向器57之间出现卡死的情况，进而影响电机100的正常使用。

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的电阻率采用200μΩ·m～900μΩ·m，则使得在该电阻率范围内的碳刷本体351与换向器57之间保持较合适的电流大小，从而避免换向器57过热，同时也避免碳刷本体351自身发热过大而使碳刷本体351出现热损坏现象。

为了进一步提高电机100的使用寿命，基于碳刷本体351的电阻率取值范围为200μΩ·m～900μΩ·m，本实用新型技术方案中换向器57的外径尺寸也需进行适当调整，本实施例中定义换向器57的外径尺寸为Φ，优选25mm≤Φ≤35mm。

若换向器57的外径尺寸Φ＜25mm，换向器57表面的电流密度较大，从而使得换向器57发热后散热效果不佳，进而影响电机100的使用寿命；若换向器57的外径尺寸Φ＞35mm，则碳刷本体351相对换向器57的线速度较大，从而加剧碳刷本体351的磨损，从而同样会影响电机100的使用寿命。

本实施例中还可以将碳刷本体351采用含油脂的碳刷本体351，从而减小碳刷本体351与换向器57之间的摩擦力，进而降低碳刷本体351和换向器57的磨损程度。

具体地，油脂可以涂敷于碳刷本体351的表面，也可以通过浸泡工艺使得油脂分子渗入碳刷本体351内部。当碳刷本体351与换热器57刚开始相对滑动时，碳刷本体351会发热，进而使得润滑层析出至碳刷本体351的表面，从而减小碳刷本体351与换向器57之间的摩擦力，降低碳刷本体351的磨损程度，保证电机100高效率地运转。

可以理解的是，为了保证碳刷本体351与换向器57之间的电连接效果，析出至碳刷本体351表面的油脂仍具有一定的导电性。但是为了保证碳刷本体351的电阻率仍处于上述较佳的范围内，本实用新型技术方案中油脂的重量占比为0.2％～2％。

若油脂重量占比小于0.2％，油脂对碳刷本体351和换向器57之间的润滑效果不够，仍然会使得碳刷本体351与换向器57相对滑动后出现过度磨损的情况。当油脂重量占比大于2％时，油脂对碳刷本体351内部的石墨等材料起较大的隔绝作用，因此无法完全使碳刷本体351的电阻率处于较佳的范围内，进而难以延长电机100的使用寿命。

进一步地，如图2所示，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的外周面。

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。

在实际应用过程中，碳刷本体351的形状可以不作限制。考虑到制造工艺等条件，本实施例中优选碳刷本体351的形状可以是长条状或呈弧形设置。

如图3所示，在安装空间一定的条件下，弧形的碳刷本体351还能使其相对于长直条的碳刷本体351的有效长度更长，因此能够延长碳刷本体351磨损的时间，进而延长电机100的使用寿命。

如图4所示，当碳刷本体351呈长条状时，为了在一定的安装空间内增长碳刷本体351的长度，碳刷本体351的长度方向与转子轴51的轴向的夹角为锐角。如此可以使得碳刷本体351可以不沿转子轴51的径向延伸，因此在径向安装空间一定时，上述的安装方式可以增长碳刷本体351的长度，进而可以延长碳刷本体351的磨损时间，提高电机100的使用寿命。

如图4所示，碳刷本体351靠近换向器57的端面与换向器57的外周壁适配，并与换向器57的外周壁抵接。

在上述碳刷本体351呈长条状，且长度方向与转子轴51的轴向夹角为锐角的条件下，若要碳刷本体351靠近换向器57的一端的端面与换向器57的外周壁抵接，则增大了碳刷本体351与换向器57的接触面积，一方面使得碳刷本体351和换向器57之间具有良好的导电效果，另一方面减小了电流密度，减小该处的发热程度。

请进一步参照图4，为了避免碳刷本体351远离换向器57的一端与定子总成10在安装时发生干涉，本实施例中碳刷本体351远离换向器57的一端朝背离定子总成10的方向延伸。

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5和图6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 (12)

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；所述转子轴的两端分别穿出定子铁芯两端的开口；及

后支架总成，所述后支架总成固定连接于所述定子铁芯的一端，所述后支架总成至少包括一对相对所述转子轴径向对称设置的碳刷组件，所述碳刷组件包括抵持所述换向器的碳刷本体，所述碳刷本体的电阻率取值范围为：200μΩ·m～900μΩ·m。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述换向器的外径尺寸为Φ，25mm≤Φ≤35mm。

3.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体为含油脂的碳刷本体。

4.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体呈弧形设置。

5.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体呈长条状，所述碳刷本体的长度方向与所述转子轴的轴向的夹角为锐角。

6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述碳刷本体靠近所述换向器的端面与所述换向器的外周壁适配，并与所述换向器的外周壁抵接。

7.如权利要求5或6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远离所述定子铁芯的方向延伸。

8.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，所述碳刷本体的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面。

9.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，且所述转子轴穿设所述后支架总成的一端安装有散热风扇。

10.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，所述转子轴穿设所述前支架总成。

11.一种机座组件，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10中任意一项所述的电机。

12.一种食物料理机，其特征在于，包括搅拌杯组件及如权利要求11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传动连接。