电刷组件和电机制造技术

本发明专利技术公开了一种电刷组件和电机，所述电刷组件包括电刷(1)、电刷套(2)和弹性施压件，所述电刷(1)的一端为内套于所述电刷套(2)的套筒腔中的受压套接端且另一端为从所述电刷套(2)的套筒端面伸出的滑动接触端，所述弹性施压件设置为在所述滑动接触端的磨损过程中对所述受压套接端施加大致恒定的弹性压力。本发明专利技术的电刷组件中的弹性施压件能够以大致恒定的弹性压力作用于电刷，使电刷在磨损过程中与换向器之间的接触压力基本保持不变，从而保证电机的持续平稳运转，有效减少由于接触压力不足所产生的电磁火花和工作噪音，从而提高电机的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电刷组件和电机
本专利技术涉及电机
，具体地，涉及一种电刷组件和电机。
技术介绍
有刷电机需要通过电刷和换向器之间的滑动摩擦接触以实现绕组电流的换向，从而确保电机的持续平稳运转。而为了确保电刷与换向器之间的良好接触，需要使二者之间保持有一定的接触压力。因此，在现有的有刷电机中，通常在电刷的末端设置有能够施加弹性压力的螺旋式压簧或扭簧，在电刷不断磨损的过程中，该压簧或扭簧始终能够推动电刷抵压于换向器上，从而保证电刷与换向器相互压紧以实现良好导电。然而，在使用上述的压簧或扭簧对电刷施加弹性压力的情况下，电刷在开始使用至使用寿命结束期间与换向器之间的接触压力变化较大，即接触压力的波动范围较大。对于该接触压力而言，其过大时会造成电刷与换向器之间的摩擦力增加，容易出现电刷磨损变快、寿命变短或者卡死的现象，从而造成电机的发热增加或噪音变大。当该接触压力过小时，则容易出现电刷与换向器接触不良的现象，从而造成电机转速不稳定或产生电磁火花。总之，电刷与换向器之间的接触压力过大或过小均会影响电机的正常工作，即可靠性会大大降低。因此，现阶段还亟待对电刷组件的结构和性能作更好的优化以解决上述的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种电刷组件和电机，能够使电刷在磨损过程中与换向器之间的接触压力保持在较小的波动范围内，有效减少由于接触压力不足所产生的电磁火花和工作噪音，从而提高电机的可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种电刷组件，所述电刷组件包括电刷、电刷套和弹性施压件，所述电刷的一端为内套于所述电刷套的套筒腔中的受压套接端且另一端为从所述电刷套的套筒端面伸出的滑动接触端，所述弹性施压件设置为在所述滑动接触端的磨损过程中对所述受压套接端施加大致恒定的弹性压力。优选地，在所述滑动接触端的磨损过程中，所述弹性施压件的弹性压力变化量不大于0.25N。优选地，所述弹性施压件为涡卷弹簧。优选地，所述电刷组件还包括固定设置在所述电刷的侧向的弹簧安装柱，所述弹簧安装柱相对于所述受压套接端更靠近所述滑动接触端设置，所述涡卷弹簧包括卷绕安装于所述弹簧安装柱的固定卷曲段和拉伸延展段，所述拉伸延展段从所述固定卷曲段平行于所述电刷的长度方向伸出且位于所述电刷套的侧向，所述拉伸延展段的末端连接于所述受压套接端。优选地，所述涡卷弹簧施加于所述受压套接端的初始弹性压力为F，所述弹簧安装柱的半径为R1，所述涡卷弹簧的横截面厚度为h且横截面宽度为b，所述涡卷弹簧的材料许用弯曲应力为σp，第一设计常数K1＝2，满足：优选地，h≥0.1mm，b≥8mm，2.5N≤F≤2.7N，5mm≤R1≤10mm，420MPa≤σp≤800Mpa。优选地，所述涡卷弹簧的总长度为L，且满足：L＝(π*n*E*b*h3)/(6K2*F*R1)；其中，n为所述固定卷曲段的卷绕圈的圈数，E为所述涡卷弹簧的材料弹性模量，第二设计常数K2＝1.25。优选地，n≥4，L≥140mm。优选地，相邻的所述卷绕圈的径向间距为t，所述拉伸延展段与所述弹簧安装柱的中心轴线在沿所述电刷的宽度方向上的间距为R2，满足：优选地，10mm≤R2≤15mm，t≥1mm。优选地，所述涡卷弹簧作用于所述受压套接端的初始转矩不小于25N·mm。另外，本专利技术还提供了一种采用了上述的电刷组件的电机。通过上述技术方案，本专利技术的电刷组件中的弹性施压件能够作用于电刷的受压套接端，并使该受压套接端在电刷的磨损过程中受到的弹性压力保持大致恒定，从而使电刷与换向器之间的接触压力处于较小的波动范围内，有利于保证电机的持续平稳运转，有效减少由于接触压力不足所产生的电磁火花和工作噪音，从而提高电机的可靠性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的具体实施方式中的涡卷弹簧的结构示意图；图2为图1中的涡卷弹簧的横截面示意图；图3为本专利技术的具体实施方式中的电刷安装组件的立体图；图4为图3中的电刷安装组件的结构爆炸图；图5为图3中的电刷安装组件的侧视图；图6为图5中的电刷安装组件的剖视图A-A；图7为图3中的电刷安装组件的第二盒体的侧视图；图8为图3中的电刷安装组件的第二盒体的俯视图；图9为图8中的第二盒体的剖视图B-B；图10为图3中的电刷安装组件的第一盒体的俯视图；图11为图3中的电刷安装组件的第一盒体的侧视图；图12为图3中的电刷安装组件的电刷套的俯视图；图13为图12中的电刷套的剖视图C-C；图14为图3中的电刷安装组件的电刷套的侧视图；图15为图3中的电刷安装组件的电刷套的前视图；图16为采用了本专利技术的具体实施方式中的电刷安装组件的电机的结构示意图。附图标记说明：100电机1电刷2电刷套3固定安装盒4涡卷弹簧5换向器6端盖总成21侧壁贯通槽22散热孔23卡紧凸起部31第一端32第二端33第一盒体34第二盒体41固定卷曲段42拉伸延展段43外翻边端331弹簧安装柱332定位柱341贯穿缺口342耳板343盒体安装座具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术提供了一种电刷组件，如图1至图6所示，该电刷组件包括电刷1、电刷套2和弹性施压件，电刷1的一端为内套于电刷套2的套筒腔中的受压套接端，另一端为从电刷套2的套筒端面伸出并与换向器滑动接触的滑动接触端。其中，在电刷1的滑动接触端的磨损过程中，弹性施压件施加于受压套接端的弹性压力能够保持大致恒定，即确保滑动接触端与换向器之间的接触压力在电刷1的磨损过程中基本保持不变。可见，在将电刷1与换向器之间的初始接触压力预设为最佳接触压力后，即使电刷1不断磨损，电刷1与换向器之间的接触压力依然能够保持大致恒定。在电刷1开始使用至使用寿命终结的期间，采用了本专利技术的电刷组件的电机能够持续平稳地运转，不会出现发热过多、噪音过大或产生电磁火花等影响电机的正常工作的情况，电机的稳定性和可靠性大大提高。在本专利技术中，可将弹性施压件在电刷1的实际磨损过程中对受压套接端所施加的弹性压力的变化量优选设置为不大于0.25N，该变化量相对于最佳接触压力而言可以忽略不计，即确保了接触压力的大致恒定。在本专利技术的一种优选实施方式中，可将弹性施压件设置为涡卷弹簧4，并且该涡卷弹簧4能够固定于电机的固定部上，该固定部可以是电刷组件中的固定结构，也可以是电机中的其他固定结构。具体地，电刷组件还包括固定设置在电刷1的侧向的弹簧安装柱331，该弹簧安装柱331相对于受压套接端而言更靠近滑动接触端设置。涡卷弹簧4可包括卷绕安装于该弹簧安装柱331上的固定卷曲段41以及从固定卷曲段41平行于电刷1的长度方向伸出的拉伸延展段42，该拉伸延展段42本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电刷组件，其特征在于，所述电刷组件包括电刷(1)、电刷套(2)和弹性施压件，所述电刷(1)的一端为内套于所述电刷套(2)的套筒腔中的受压套接端且另一端为从所述电刷套(2)的套筒端面伸出的滑动接触端，所述弹性施压件设置为在所述滑动接触端的磨损过程中对所述受压套接端施加大致恒定的弹性压力。

【技术特征摘要】
1.一种电刷组件，其特征在于，所述电刷组件包括电刷(1)、电刷套(2)和弹性施压件，所述电刷(1)的一端为内套于所述电刷套(2)的套筒腔中的受压套接端且另一端为从所述电刷套(2)的套筒端面伸出的滑动接触端，所述弹性施压件设置为在所述滑动接触端的磨损过程中对所述受压套接端施加大致恒定的弹性压力。2.根据权利要求1所述的电刷组件，其特征在于，在所述滑动接触端的磨损过程中，所述弹性施压件的弹性压力变化量不大于0.25N。3.根据权利要求1所述的电刷组件，其特征在于，所述弹性施压件为涡卷弹簧(4)。4.根据权利要求3所述的电刷组件，其特征在于，所述电刷组件还包括固定设置在所述电刷(1)的侧向的弹簧安装柱(331)，所述弹簧安装柱(331)相对于所述受压套接端更靠近所述滑动接触端设置，所述涡卷弹簧(4)包括卷绕安装于所述弹簧安装柱(331)的固定卷曲段(41)和拉伸延展段(42)，所述拉伸延展段(42)从所述固定卷曲段(41)平行于所述电刷(1)的长度方向伸出且位于所述电刷套(2)的侧向，所述拉伸延展段(42)的末端连接于所述受压套接端。5.根据权利要求4所述的电刷组件，其特征在于，所述涡卷弹簧(4)施加于所述受压套接端的初始弹性压力为F，所述弹簧安装柱(331)的半径为R1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫东，冯国平，柳瑞锋，何鹄环，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44