直流电动机制造技术

一种电动机装置包括一个轴、至少一个轴承、转子、定子和电刷架。轴承位于所述轴附近。转子与所述轴相互连接并与所述定子磁性地相互作用。电刷架可拆卸地与转子和／或定子相互连接，使得电刷架可以机械地脱离转子和／或定子，而不干扰轴承和其它电动机部件。通过使电刷架脱离端盖并通过端盖孔观察换向器表面，可以检查电动机的换向器表面。由于电枢的多个绕组部分可起换向器表面的作用，电动机的装配被简化并且电动机具有长的使用寿命。也提供了包括多于一个电刷架的电动机。每个电刷架可拆卸地与转子和／或定子相互连接，使得任一电刷架可以机械地脱离转子和／或定子，而不干扰轴承和其它电动机部件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电动机，更具体地，涉及至少一种电刷架，这种电刷架可以使电刷脱离直流电动机以进行保养，而不会干扰电动机轴承。3、有关现有技术的描述直流电动机通常采用一个电刷架将电刷固定在合适的位置。在一些电动机中，电刷对准对电动机性能很关键，因为直流电通过电刷供给到换向器片。电刷和换向器片之间的不对准可能降低电动机性能并导致过多的电动机火花。在某些电刷型直流电动机中，电刷沿着换向器片的弯曲部分自由地滑动。电刷和换向器片之间的摩擦配合可导致电刷和换向器表面磨损。而且，电刷常常自由地搭在不平坦的换向器表面上，不平坦的换向器表面促使电刷振动和电动机火花。这两种状况都将缩短电刷和换向器片的使用寿命。在许多情况下，必须取出电刷以检查电刷和换向器表面的磨损。在一种方法中，通过拆开电刷握来取出电刷。在拆开过程中，每个电刷被单独地从其相应的电刷握上取出并随即被检查。这种系统和现有技术中公知的其它系统的缺点包括为了取出、检查、和重新组装每个电刷和电刷握所必须的过多的时间、技能和费用。此外，电刷取出不一定确保能够接近换向器表面并且可能干扰电动机轴承。当电动机轴承被干扰时，电动机可能变得不平衡，这常常导致适时和费用高的维修。通常，必须更加小心地重新对准被干扰的轴承，这增加了保养直流电动机所必须的时间和费用。随着对容易维护的电动机日益增加的商业偏好，需要一种有助于电动机的保养和维修而不会损害电动机性能的电刷架系统和方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种装置和方法，可以使电刷机械地脱离电动机而不会干扰轴承和其它电动机部件。该装置包括一个轴、至少一个轴承、一个转子、一个定子和一个电刷架。轴承位于轴附近。转子与轴相互连接并且与定子磁性地相互作用。优选地，或者定子和/或转子包括一个绕组。电刷架与转子和/或定子可拆卸地相互连接，使得电刷架可机械地脱离转子和/或定子，而不会干扰轴承和其它电动机部件。在本专利技术的另一方面设想一个带轴承护圈的端盖。端盖和轴承护圈可以是单一或多件结构，它提供一定的轴支承。进一步设想的是，绕组的端表面可以起一个换向器表面的作用。在这方面，电刷直接与绕组的一部分配合。该装置的许多替换方面在以下也被设想和描述。本专利技术的另一方面涉及一种检查电动机换向器表面的方法。该方法包括步骤提供包括一个轴、至少一个轴承、一个转子、一个定子和一个电刷架的电动机；使电刷架部分地脱离具有至少一个孔的端盖；以及，随后通过该孔观察换向器表面。优选地，使电刷架脱离端盖不干扰轴承，而且优选地，转子和/或定子包括至少一个绕组，该至少一个绕组具有起换向器表面作用的一个部分。在本专利技术的又一方面，一个第二电刷架与第一电刷架相对地与转子和/或定子的相对侧可拆卸地相互连接。每个电刷架可机械地脱离转子和/或定子，而不会干扰轴承和其它电动机部件。所公开的装置和方法提供了一种电刷架，该电刷架容易组装以及与电动机拆开，而不会干扰轴承和其它电动机部件。该装置和方法使电刷与换向器表面容易对准并且简化了维护程序。除了优选实施例的波绕电动机(wave wound motor)之外，电刷架可适合于许多电动机类型。在考虑了以下描述的本专利技术的实施例的详细描述以及附图的情况下，本专利技术的这些特征以及其它优点将变得更加明显。附图说明图1是本专利技术第一实施例的立体图；图2是沿着图1中的线2-2截取的横截面图；图3是沿着图2中的线3-3截取的局部横截面图；图4是图1的局部分解侧视图；图5是图1的立体分解图；图6是图1的局部剖视图；图7是沿着图2中的线7-7截取的横截面图；图8是图2的绕组的示意图；图9是可用于本专利技术的另一转子的局部剖视图；图10是本专利技术第二实施例的立体图；图11是图10的绕组的示意图； 图12是图10的绕组和电刷局部剖视图；图13是另一电刷架的后侧立体图；图14是图13的电刷架的前侧立体图；图15是图13的电刷定位器和电刷架的后视图；图16是安放图13的电刷架的端盖的主视图；图17是包括一可选择的风扇的电刷架的横截面侧视图；图18是带有一替代的、可选择的风扇的电刷架的横截面侧视图；以及图19是带有另一可选择的替代风扇的电刷架的横截面侧视图。本专利技术的详细描述在附图中，所显示的元件不必是按照比例画的，而且在几个视图中的相同标号表示类似和相同的元件。I、结构参照示于图1、2和5的实施例，示出了一个电动机100。电动机100包括一个壳体105、一个电刷架115、一个转子120、一个轴290和一个定子125。壳体105优选地包括一个盖130和一个主体部分135。盖130具有一个基部140和一个由环状边缘155限定的敞开端部145。优选地，基部140通过弯曲壁160和165与敞开端部145结合。切口部分170和175分开弯曲壁160和165，并提供接近内部区域150的通道。优选地，穿过孔180的固定件185将盖130固定到电刷架115上。如图2和4所示，环状边缘155与电刷架115外周边附近的槽190配合，形成一个大体上的防水密封。盖130是由浇铸、冲压或模制材料制成的，并且可以在内部或外部表面上具有多个加强肋(未示出)。在图2-5的电动机100中，电刷架115包括一个设置在换向器表面200(部分地显示在图7中)附近的大体上为环状的基部195。环状基部195包括多个电刷握205，它们部分地环绕多个电刷210，如图4和5所示。优选地，电刷握205大体上是楔形形状，并且从电刷架第一表面215突出。电刷握205可以采用其它形状，例如，包括多边形和曲线形。优选地，一个或多个套筒220设置在电刷210和电刷握205之间，如图4所示。套筒220穿过并部分地从电刷握205突出。位于电刷架第二表面550上的环状圈225和安装凸起部230将电刷架115与盖130相互连接起来。优选地，安装凸起部230接受固定件185，固定件185使盖130压靠电刷架115。多个端子240与多个弯曲侧壁245和250相互连接，弯曲侧壁245和250一体地模制到环状圈225上，如图3和5所示。优选地，侧壁245和250尺寸作成在盖130与电刷架115配合时可以封闭内部区域150，使端子240露出并且可以从电动机100外侧接近。母线255将端子240电连接到电刷210上，如图3所示。优选地，母线255分别具有大体上为马蹄形形状，并且由环状基部195同心地支承。母线分隔件(bus barrier)260设置在母线255和电刷架115之间。优选地，母线分隔件260具有一体的圆形肋265(最好参见图5)，圆形肋265机械地和电地分隔母线255。为了简化装配，电刷架115和/或母线分隔件260可以是一体的浇铸、冲压或模制结构。参照图4和6，多个导线270将母线255电连接到电刷210上。在电刷握205中，导线270穿过弹簧275。弹簧275设置在电刷210和偏压壁280之间，以将电刷210推压到换向器表面200(示于图7)，优选地是通过6.6-9.3磅/平方英寸，更优选地是通过8磅/平方英寸的弹性力来进行推压。导线270具有合适的长度和直径，以便即使由于磨损电刷210装入换向器表面200中时保持电刷-换向器的连续性。如图3所示，电刷架115优选地包括多个固定狭槽285，它们位于环状圈225的内部。固定狭槽285具有的尺寸使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机装置，包括：一个轴；邻近所述轴的至少一个轴承；与所述轴相互连接的转子；设置成与所述转子磁性地相互作用的定子，所述转子和所述定子中的至少一个包括至少一个绕组；以及电刷架；所述电刷架可拆卸地与所述转子和所述定子 中的至少一个相互连接，使得所述电刷架可以机械地脱离所述转子和所述定子中的一个，而不干扰所述轴承。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰菲奥伦扎，艾伦耶斯克，费利克斯贝尔金，
申请(专利权)人：布里格斯斯特拉顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]