[實用新型]用于換向器式電動機的電刷

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820188936.1
• 申請日: 2008-08-21
• 公開（公告）號: CN201260015Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳堅勝
• 申請（專利權(quán)）人: 陳堅勝
• 主分類號: H01R39/24
• 分類號: H01R39/24;H01R43/12
• 代理公司: 廣州創(chuàng)穎專利事務(wù)所
• 代理人: 劉曉雪

技術(shù)領(lǐng)域

一種用于換向器式電動機的電刷，涉及換向器式電動機的電刷與換向片相互連接裝置的改進。

背景技術(shù)

電動機特別是換向器式電動機都是靠電刷和換向片的滑動接觸進行電能和機械能的轉(zhuǎn)換的，為此其設(shè)計要求是電刷與電動機換向片接觸的電刷接觸面必須盡量地貼合，以使電刷接觸面對換向片的平面壓強盡量大，從而減少接觸電阻；同時又要求電動機在轉(zhuǎn)動時，電刷接觸面與每兩塊換向片之間的絕緣槽的分離電阻值盡量大，以提高電動機換向片在高速運作中的換向效率。事實上，現(xiàn)行的電動機的電刷與換向片在其相對位置結(jié)構(gòu)上均采用正交方式，電刷接觸面和換向片都是做到盡可能的貼合，為此，即使電刷接觸面一般都是矩形，其長邊與短邊的比例基本不會超過2比1，否則電刷接觸面厚度過薄時，在高速接觸轉(zhuǎn)動過程中，電刷接觸面的邊緣會與每兩塊換向片之間的絕緣槽的邊緣碰磨，產(chǎn)生強烈的邊緣磨損；電刷也會因為換向片高速運轉(zhuǎn)而使后端接觸邊緣與換向片邊緣的頂碰摩擦，產(chǎn)生電刷接觸面后端深度磨損，而把高速轉(zhuǎn)動摩擦產(chǎn)生的碳粉積聚在電刷接觸面的前端，形成積碳的狀況，使電刷接觸面對換向片的接觸電阻增大，從而造成人們所說的電動機輸出功率降低的現(xiàn)象；嚴重者，由于長時間的碳粉積聚，在電動機繼續(xù)工作時，高速轉(zhuǎn)動的換向片還會把積聚在電刷接觸面前端的碳粉壓入每兩塊換向片之間的絕緣槽內(nèi)，當壓聚的碳粉把每兩塊換向片之間的絕緣槽內(nèi)填滿后，就會造成換向片短路的嚴重后果。由于電刷的硬度一般均比換向片低，產(chǎn)生的磨損也就比換向片高。電刷和換向片都會產(chǎn)生損耗，一旦電刷和換向片發(fā)生磨損后，兩者的接觸面就會產(chǎn)生接觸空隙，這樣在通電運行狀態(tài)下，不但會繼續(xù)發(fā)生磨損，而且還會發(fā)生電弧產(chǎn)生強電火花，使兩者的結(jié)合部表面遭受高溫燒爍形成表面粗糙，更加加快對兩者的磨損，最后導致電刷邊緣和換向片邊緣均形成刀齒形的缺口，電流無法正常通過換向片輸送到電動機轉(zhuǎn)子上。為了解決上述矛盾，中國專利ZL03821063.0號“電機的電刷”采用改善穩(wěn)定電刷位置的辦法，盡量把運動中的電刷壓合在換向片上；而中國專利ZL96108411.1號“電動機的電刷裝置”為了減少電刷和換向片兩者的接觸面的接觸空隙，則采用使電刷的一個側(cè)面的一個單一點壓靠在換向片上。但是上述兩種方案仍然沒有可以有效地解決減少電刷與換向片在接觸運行過程中緊密接觸，減少摩擦損耗的產(chǎn)生以及減少磨損產(chǎn)生的碳粉積聚在每兩塊換向片之間的絕緣槽內(nèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于換向器式電動機的電刷，在保證電刷與電動機換向片接觸的電刷接觸面盡量地貼合從而減少接觸電阻的基礎(chǔ)上，盡量將電刷接觸面與每兩塊換向片之間的絕緣槽的分離電阻值加大，不但有效地解決減少摩擦損耗的產(chǎn)生、減少磨損產(chǎn)生的碳粉積聚在每兩塊換向片之間的絕緣槽內(nèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，而且可以提高電動機換向片在高速運作中的換向效率和電刷的使用壽命。

本實用新型所說的用于換向器式電動機的電刷，由壓合彈簧固定在兩片以上電動機換向片組成的轉(zhuǎn)軸上方，其中電刷與電動機換向片接觸的電刷接觸面為矩形，其長邊L與短邊W的比≥3，同時電刷接觸面的長邊L與電動機換向片的絕緣槽成一夾角α。

在實際應(yīng)用中，所說的電刷接觸面的長邊L與電動機換向片的絕緣槽的夾角α為大于等于10°、小于等于80°。

采用了本實用新型所說結(jié)構(gòu)的用于換向器式電動機的電刷，由于電刷本身的硬度低于換向片的硬度，電刷接觸面為一薄形矩形，在壓合彈簧的壓力下，可以使其與電動機換向片接觸面盡量地貼合，從而使兩者間的接觸電阻可以盡量降低；同時由于電刷接觸面與每兩塊換向片之間的絕緣槽成一夾角α，在電動機運作時，每一瞬間電刷接觸面與每兩塊換向片之間的絕緣槽的瞬間接觸面僅僅為正交方式電動機的1/3以下，因此其分離電阻值遠大于正交方式的電刷接觸面三倍以上；還有因為電刷接觸面為一薄形矩形，而且與每兩塊換向片之間的絕緣槽成一夾角α，在電動機高速運動時，每一瞬間電刷接觸面與每塊換向片之間的接觸面僅僅為正交方式電動機的1/3以下，因此其瞬間接觸電阻可以非常小，同時與換向片的接觸面積也非常少，其滑動磨損產(chǎn)生的碳粉也就很少，從而在提高電動機換向片在高速運作中的換向效率的同時，可以有效地解決減少摩擦損耗的產(chǎn)生、減少磨損產(chǎn)生的碳粉積聚在每兩塊換向片之間的絕緣槽內(nèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高電刷的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型所說用于換向器式電動機的電刷的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是傳統(tǒng)采用電刷與換向片絕緣槽呈正交方式瞬間接觸面的示意圖；