用于增大电动机的纹波电流的刷子结构制造技术

本发明专利技术提供一种用于增大电动机的纹波电流的刷子结构，经配置以在换向器上滑动，换向器包含配置成环形形状并且通过狭缝分隔开的换向片。刷子结构包含：第一纹波凹槽部分，以及第二纹波凹槽部分，第一纹波凹槽部分以及第二纹波凹槽部分将刷子划分成在换向器的旋转方向上的两个片。刷子结构满足R2＞R1，其中R1表示换向器的曲率半径并且R2表示刷子的表面的曲率半径。通过第一纹波凹槽部分和第二纹波凹槽部分被划分成两个片的刷子在换向片上滑动的同时维持与换向片的2+2片接触。因此，可稳定地产生纹波电流脉冲。

【技术实现步骤摘要】
相关申请案的交叉参考本申请案主张2015年7月21日向韩国知识产权局提交的第10-2015-0103009号韩国专利申请案的权益，所述申请案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术一个或多个实施例涉及包含刷子的电动机，且更确切地说，涉及用于增大电动机的纹波电流的刷子结构。
技术介绍
一般而言，电动机包含转子和定子。转子包含换向器，换向器经配置以与电动机的输出轴一起旋转。定子包含刷子，刷子经配置以将电流供应到换向器。一般而言，换向器包含彼此分离且围绕电动机的输出轴配置的多个片。刷子在换向片上滑动的同时将电流供应到换向器。可以使用纹波电流来控制具有上述结构的电动机的旋转。一般而言，纹波电流被用作用于控制充当车辆中的致动器的电动机的位置或速度的电信号，所述电动机例如，直流电(directcurrent，DC)电动机、天窗电动机、座椅电动机或雨刮器电动机。与在现有技术中使用霍尔传感器的情况相比，纹波电流的使用带来较低成本并且并不需要安装额外的传感器。另外，由于纹波电流具有许多脉冲，所以可以更确切地说使用纹波电流来控制电动机。现在将描述纹波电流产生的原理。如图1中所示，当电动机的转子由通过刷子1供应到换向器2的电流驱动时，刷子1在换向片3之间移动通过狭槽4，并且因此刷子1与换向片3之间的接触电阻发生变化，引起纹波电流的产生。接触条件引起换向器2与刷子1之间的接触电阻发生变化，并且因此如图1到图3中所说明可以将纹波电流的产生分类成三种。现在将参考图1中所示的实例描述三个接触条件，其中两个刷子1是相对于换向器2的八个片3安装的。图1说明两个刷子1分别对应于两(1+1)个换向片3的接触条件。图2说明两个刷子1对应于三(1+2)个换向片3的另一接触条件。图3说明两个刷子1对应于四(2+2)个换向片3的另一接触条件。在图1中所示的接触条件中，接触电阻是从1/R＝1/(4Ri)+1/(4Ri)减小的R＝2Ri。在等式中，R是指两个刷子1与换向器2之间的总接触电阻(组合电阻)，并且Ri是指对应于一个换向片3的旋转器线圈的电阻。另外，4Ri是指由定位在两个刷子1之间的四个狭槽4分隔开的旋转器线圈的组合电阻。也就是说，通过两个刷子1之间的多个换向片3形成并联电路。在图2中所示的接触条件中，接触电阻是从1/R＝1/(3Ri)+1/(4Ri)减小的R＝(7/12)Ri＝1.71Ri。在图3中所示的接触条件中，接触电阻是从1/R＝1/(3Ri)+1/(3Ri)减小的R＝(2/3)Ri＝1.5Ri。也就是说，根据接触条件接触电阻可介于1.5Ri至2.0Ri(25％)的范围内。理论上，纹波电流根据片接触条件之间的电阻差异增大或减小。在上述实例中，可以预测当四(2+2)个换向片3接触刷子1时纹波电流的电平增大。举例来说，第0968923号韩国专利公开了一种用于将电动机的纹波电流用作信号来控制电动机的刷子结构。然而，当使用所公开的刷子结构时，由于在刷子开始围绕换向器摩擦地滑动之后的大约1000个周期内通过例如换向器和刷子的精细表面之间的粗糙度不匹配等因素引起的噪声的过度产生，用户或操作者可能并不满意。另外，在多次使用所公开的刷子结构之后，由于磨损形成于刷子中的纹波凹槽可能消失，并且因此增大纹波电流的效应也可能消失。此外，由于换向器与刷子之间的初始接触面积相对较大，所以纹波电流的最大值相对较低，并且因此为了扩大纹波电流，额外的电路是有必要的。
技术实现思路
一个或多个实施例包含用于增大电动机的纹波电流、减小初始摩擦噪声并且保证甚至在长操作时间或许多操作循环之后的稳定纹波电流的产生的刷子结构。其它方面将部分地在以下描述中得到阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过对所提出的实施例的实践习得。根据一个或多个实施例，提供一种用于增大电动机的纹波电流的刷子结构，所述刷子结构经配置以与换向器接触并且在换向器上滑动，所述换向器包含配置成环形形状且通过多个狭缝分隔开的换向片，所述刷子结构包含：第一纹波凹槽部分，配置在面向换向片的刷子的表面中并且在刷子的长度方向上凹入；以及第二纹波凹槽部分，在远离换向片的方向上从第一纹波凹槽部分延伸，第二纹波凹槽部分与第一纹波凹槽部分相比较窄以形成阶梯式结构，其中第一纹波凹槽部分和第二纹波凹槽部分将刷子划分成在换向器的旋转方向上的两个片，以及刷子结构满足以下条件：R2＞R1：L＜W2＜0.5B：以及X＜Y＜0.5BL，其中L表示换向片之间的每个狭缝的宽度，R1表示换向器的曲率半径，R2表示与换向片接触的刷子的表面的曲率半径，B表示刷子的宽度，BL表示刷子的长度，W1表示第一纹波凹槽部分的宽度，W2表示第二纹波凹槽部分的宽度，X表示第一纹波凹槽部分的深度，并且Y表示第一纹波凹槽部分和第二纹波凹槽部分的深度的总和。W1可满足W2＜W1＜B。附图说明通过下文结合附图进行的对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得显而易见且更加容易了解，在所述附图中：图1到图3是说明其中纹波电流通过现有技术的电动机产生的条件的视图。图4是说明根据一个实施例的刷子结构的视图。图5是说明图4中所描绘的刷子和换向器的配置的视图。图6是说明包含图4中所描绘的刷子的电动机的纹波电流的脉冲的曲线图。具体实施方式现在将详细参考实施例，所述实施例的实例在附图中图示出，其中在全文中相同的参考标号指代相同的元件。就此而言，本实施例可以具有不同形式并且不应被解释为限于本文中所阐述的描述。因此，这些实施例仅通过参考附图在下文中描述以说明本说明书的各方面。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。下文中，将参考附图描述实施例。图4是说明根据一个实施例的刷子结构的视图。图5是说明图4中所描绘的刷子30和换向器20的配置的视图。图6是说明包含图4中所描绘的刷子30的电动机的纹波电流的脉冲的曲线图。参考图4到6，实施例的刷子结构用于增大电动机的纹波电流。具有刷子结构的刷子30可滑动地接触换向器20，并且换向器20包含配置成环形形状且通过多个狭缝25分隔开的换向片22。换向器20是构成电动机转子的零件。如上文所述，换向器20包含配置成环形形状且通过多个狭缝25分隔开的换向片22。狭缝25分离对应于换向片22的转子线圈(未示出)。换向片22分别电连接到通过狭缝25分隔开的转子线圈。刷子30面向换向片22。刷子30接触换向片22并且可在换向片22上滑动。也就是说，随着换向片22的旋转，刷子30依次接触换向片22。举例来说，刷子30可以可滑动地安置在刷子外壳(未示出)中。刷子30可以通过弹性部件(未示出)朝向换向片22推动。可以提供多个刷子30。举例来说，可以提供一对刷子30，并且在这种情况下，刷子30可被配置成其间为180。的角度。外部电源可以通过刷子30将电流供应到换向片22。刷子30包含第一纹波凹槽部分32和第二纹波凹槽部分34。第一纹波凹槽部分32被配置在面向换向片22的刷子30的表面中。举例来说，第一纹波凹槽部分32可以在刷子30的长度方向上凹入。第二纹波凹槽部分34在远离换向片22的方向上从第一纹波凹槽部分32延伸。第二纹波凹槽部分34与第一纹波凹槽部分32相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增大电动机的纹波电流的刷子结构，所述刷子结构经配置以接触换向器并且在所述换向器上滑动，所述换向器包含配置成环形形状并且通过多个狭缝分隔开的多个换向片，所述刷子结构包括：第一纹波凹槽部分，配置在面向所述换向片的刷子的表面中并且在所述刷子的长度方向上凹入；以及第二纹波凹槽部分，在远离所述换向片的方向上从所述第一纹波凹槽部分延伸，所述第二纹波凹槽部分与所述第一纹波凹槽部分相比较窄以形成阶梯式结构，其中所述第一纹波凹槽部分以及所述第二纹波凹槽部分将所述刷子划分成在所述换向器的旋转方向上的两个片，以及所述刷子结构满足以下条件：R2＞R1；L＜W2＜0.5B；以及X＜Y＜0.5BL，其中L表示所述换向片之间的每个所述狭缝的宽度，R1表示所述换向器的曲率半径，R2表示与所述换向片接触的所述刷子的表面的曲率半径，B表示所述刷子的宽度，BL表示所述刷子的长度，W1表示所述第一纹波凹槽部分的宽度，W2表示所述第二纹波凹槽部分的宽度，X表示所述第一纹波凹槽部分的深度，并且Y表示所述第一纹波凹槽部分以及所述第二纹波凹槽部分的深度的总和。

【技术特征摘要】
2015.07.21 KR 10-2015-01030091.一种用于增大电动机的纹波电流的刷子结构，所述刷子结构经配置以接触换向器并且在所述换向器上滑动，所述换向器包含配置成环形形状并且通过多个狭缝分隔开的多个换向片，所述刷子结构包括：第一纹波凹槽部分，配置在面向所述换向片的刷子的表面中并且在所述刷子的长度方向上凹入；以及第二纹波凹槽部分，在远离所述换向片的方向上从所述第一纹波凹槽部分延伸，所述第二纹波凹槽部分与所述第一纹波凹槽部分相比较窄以形成阶梯式结构，其中所述第一纹波凹槽部分以及所述第二纹波凹槽部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：奇荣浩，
申请(专利权)人：DYAUTO株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR