[發(fā)明專利]有刷直流電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710040285.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106787390A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳振寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳振寧
• 主分類號(hào): H02K5/16
• 分類號(hào): H02K5/16;H02K23/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 薛輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有刷直流電機(jī)的改進(jìn)發(fā)明。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的有刷直流電機(jī)，主要存在以下不足：1.轉(zhuǎn)子軸的軸向定位不是特別可靠，電機(jī)工作時(shí)軸向竄動(dòng)量大；2.換向器的重量重、散熱性能差，上述因素都直接影響有刷直流電機(jī)的高轉(zhuǎn)速工作要求；3.換向器的制作工藝較為復(fù)雜、成本高。現(xiàn)有技術(shù)的換向器，包括塑料基體和在塑料基體的外圓周均勻排片的換向銅片，換向銅片的內(nèi)側(cè)面要設(shè)置勾腳植入塑料基體內(nèi)與塑料基體結(jié)合，勾腳需冷沖壓工藝來(lái)形成，因此換向銅片不僅制作工藝較為復(fù)雜，而且換向銅片的重量重、耗材大、成本高；并且塑料基體要與勾腳結(jié)合，所以塑料基體要以換向銅片的全高度來(lái)進(jìn)行設(shè)置，因此塑料基體同樣重量重、耗材大、成本高，同時(shí)也降低了換向器的散熱性能；另外，由于換向銅片的重量重轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，為提高換向器的結(jié)構(gòu)牢固度，換向銅片的內(nèi)側(cè)面在上下方向往往還要設(shè)置加強(qiáng)環(huán)槽來(lái)放置加強(qiáng)環(huán)，因此換向器結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜也增加成本；還有，換向銅片的彎鉤在焊線時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生倒排現(xiàn)象，導(dǎo)致焊線質(zhì)量不好，影響電機(jī)壽命。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)子軸具有可靠軸向定位，換向器制作工藝簡(jiǎn)單、重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)牢固、散熱性能好，滿足高轉(zhuǎn)速工作要求的有刷直流電機(jī)。

本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案來(lái)完成的：

有刷直流電機(jī)，包括電機(jī)殼體和設(shè)于電機(jī)殼體內(nèi)的定子部件、轉(zhuǎn)子部件，電機(jī)殼體的兩端固定連接左右端蓋，左端蓋設(shè)有左軸承定位孔，左軸承定位孔內(nèi)安裝左軸承，右端蓋設(shè)有右軸承定位孔，右軸承定位孔內(nèi)安裝右軸承，轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)子軸和固定于轉(zhuǎn)子軸上的換向器，轉(zhuǎn)子軸的左軸端由左軸承進(jìn)行回轉(zhuǎn)支承，轉(zhuǎn)子軸的右軸端由右軸承進(jìn)行回轉(zhuǎn)支承，其特征在于：右軸承外圈的右側(cè)端面由右軸承定位孔的臺(tái)階進(jìn)行軸向限位，右軸承內(nèi)圈的左側(cè)端面由設(shè)于轉(zhuǎn)子軸上的軸用擋圈進(jìn)行軸向限位，左軸承與換向器之間設(shè)有錐形彈簧，錐形彈簧的小頭端與左軸承內(nèi)圈的右側(cè)端面相抵，大頭端與換向器的底部端面相抵，左軸承外圈的左側(cè)端面由左軸承定位孔的臺(tái)階進(jìn)行限位。

采用上述技術(shù)方案后，利用錐形彈簧的壓緊使轉(zhuǎn)子軸得到可靠的軸向定位，電機(jī)工作時(shí)軸向竄動(dòng)量小，從而有效保證有刷直流電機(jī)的高轉(zhuǎn)速工作要求。

作為優(yōu)選，所述換向器包括圍成圓柱體的換向銅片，換向銅片的內(nèi)外側(cè)面均為光滑圓柱面，相鄰換向銅片之間留有絕緣間隙，換向銅片的頂部帶有彎鉤，換向銅片的頂部與上蓋相連，上蓋與換向銅片一體壓注成型，上蓋的外徑大于圓柱體的外徑以形成換向銅片的上加強(qiáng)環(huán)，換向銅片的底部與下蓋相連，下蓋的外徑大于圓柱體的外徑以形成換向銅片的下加強(qiáng)環(huán)。

采用上述技術(shù)方案后，換向器的結(jié)構(gòu)得到極大優(yōu)化，1. 換向銅片的內(nèi)側(cè)面不需設(shè)置勾腳，制作工藝簡(jiǎn)單、重量輕、成本低，換向銅片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小；2.由上下蓋來(lái)代替塑料基體，上下蓋之間只需考慮留出換向銅片與碳刷接觸的距離而不必考慮與勾腳結(jié)合，因此上下蓋不需以換向銅片的全高度來(lái)進(jìn)行設(shè)置，上下蓋相比塑料基體重量輕、耗材少、成本低，同時(shí)使換向銅片的中間部分全部形成鏤空設(shè)計(jì)，提高了換向器的散熱性能；3. 上下蓋的外徑大于圓柱體的外徑，即上下蓋還能從換向銅片的外側(cè)方向箍緊換向銅片來(lái)直接形成換向銅片的上下加強(qiáng)環(huán)，提高換向器的結(jié)構(gòu)牢固度；4. 換向器重量輕、結(jié)構(gòu)牢固、散熱性能好，同時(shí)換向銅片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，因此能夠更好滿足直流電機(jī)的高轉(zhuǎn)速工作要求。

作為優(yōu)選，所述上蓋的外圓頂部與彎鉤的內(nèi)側(cè)相抵接觸。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，在焊線時(shí)上蓋會(huì)從彎鉤內(nèi)側(cè)給予彎鉤支撐，避免彎鉤產(chǎn)生倒排現(xiàn)象，保證焊線質(zhì)量，進(jìn)而保證電機(jī)壽命。

作為優(yōu)選，所述換向銅片的相鄰側(cè)面設(shè)有弧形凹進(jìn)。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，一是可減輕換向銅片的重量，同時(shí)不會(huì)使換向銅片的制作工藝變得復(fù)雜（因?yàn)閾Q向銅片大多是以銅線材采用拉伸工藝來(lái)形成）；二是可增加換向銅片與上下蓋之間的結(jié)合強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明有如下附圖：

圖1為有刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為換向器的頂部方向視圖，

圖3為圖2的A-A視圖，

圖4為圖3的B-B視圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明的有刷直流電機(jī)，包括電機(jī)殼體1和設(shè)于電機(jī)殼體內(nèi)的定子部件2、轉(zhuǎn)子部件，電機(jī)殼體1的兩端固定連接左右端蓋，左端蓋7設(shè)有左軸承定位孔，左軸承定位孔內(nèi)安裝左軸承10，右端蓋3設(shè)有右軸承定位孔，右軸承定位孔內(nèi)安裝右軸承4，轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)子軸5和固定于轉(zhuǎn)子軸上的換向器8，轉(zhuǎn)子軸5的左軸端由左軸承10進(jìn)行回轉(zhuǎn)支承，轉(zhuǎn)子軸5的右軸端由右軸承4進(jìn)行回轉(zhuǎn)支承，右軸承4外圈的右側(cè)端面由右軸承定位孔的臺(tái)階進(jìn)行軸向限位，右軸承4內(nèi)圈的左側(cè)端面由設(shè)于轉(zhuǎn)子軸上的軸用擋圈6進(jìn)行軸向限位，左軸承10與換向器8之間設(shè)有錐形彈簧9，錐形彈簧9的小頭端與左軸承10內(nèi)圈的右側(cè)端面相抵，大頭端與換向器8的底部端面相抵，左軸承10外圈的左側(cè)端面由左軸承定位孔的臺(tái)階進(jìn)行限位。所述換向器8包括圍成圓柱體的二十二片換向銅片83，換向銅片83的內(nèi)外側(cè)面均為光滑圓柱面，相鄰換向銅片83之間留有絕緣間隙86，換向銅片83的相鄰側(cè)面設(shè)有弧形凹進(jìn)85，換向銅片83的頂部帶有彎鉤84，換向銅片83的頂部與上蓋81相連，上蓋81采用電木粉材料，上蓋81與換向銅片83一體壓注成型，上蓋81的外徑大于圓柱體的外徑以形成換向銅片83的上加強(qiáng)環(huán)，換向銅片83的底部與下蓋82相連，下蓋82采用電木粉材料，下蓋82與換向銅片83一體壓注成型，下蓋82的外徑大于圓柱體的外徑以形成換向銅片83的下加強(qiáng)環(huán)，所述上蓋81的外圓頂部與彎鉤84的內(nèi)側(cè)相抵接觸。