灰尘防护装置制造方法及图纸

技术编号:3364210 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于普通马达上的灰尘防护装置50,该灰尘防护装置50具有主体52,该主体52具有小孔54,以压配安装到电刷保持架上。外壳56从主体52上延伸从而使灰尘防护装置具有杯形形状。外壳的边缘成形来配合整流子表面。外壳56在每个横侧壁具有通道62从而把充有灰尘的空气吸进马达的冷却空气流中。空气导向装置66形成在邻近通道出口的灰尘防护装置的外侧上,空气导向装置有助于把充有灰尘的空气从外壳的内部吸出来。油箱70形成位于灰尘防护装置内的灰尘收集装置。油箱包括凹槽72,该凹槽72填有紧密地间隔布置的突出部分74从而通过毛细作用把油保存在凹槽内。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电马达,尤其涉及小功率普通电动机,如用在家庭用具上的电动机。普通马达具有带有碳刷的线绕转子,该碳刷在整流子上摩擦从而把电力传给转子绕组。在典型的小功率普通电动机上,安装到定子铁心的两端上的端托架支撑着转子轴承。一个端托架还支撑着电刷盒。通常地,为了得到较好的强度性能,端托架是弯曲的金属盘,使其具有最小的轴向长度并且能为通过轴承为马达轴提供接地功能。在马达的工作过程中,电刷在整流子上的磨损产生了相当多的灰尘。这些灰尘是导电的,在端托架上电刷盒组件周围堆积,电刷盒组件是固定到端托架上的绝缘塑料主体,电刷可直接在塑料主体上的孔内进行滑动从而把电刷导向到整流子上。当环绕着电刷组件堆积足够多的灰尘时,在电刷和端托架之间形成漏电路,从而导致接地故障或者绝缘损坏。一个测试,如公知的高压(hi-pot)测试,在马达接头和定子铁心或马达的其它非活动金属零件之间施加了1000伏的电势差。在1分钟之后测量电流。如果电流超过5毫安,那么马达未通过测试。出于安全原因的考虑,马达在它最后的设计寿命阶段也一定要通过高压测试。因此,当设计寿命提高时,一定要做一些工作来避免形成碳尘,而该碳尘可引起高压测试失败(由于堆积碳尘使绝缘失效)。一个现有技术的解决方案是用绝缘材料来制造端托架。同时这直接提高了寿命,问题是在整个端托架上都形成了碳尘后最终会形成漏电路。同样,由于塑性材料没有金属材料坚固,因此需要较大的端托架,这就增加了马达的轴向长度。另一个现有技术的解决方案是采用绝缘层材料如聚酯薄膜(MYLAR)来形成电刷盒和端托架之间的灰尘挡板。这就明显地增加了寿命,但是从各方面的改进来看,由于灰尘在聚酯薄膜(MYLAR)层上面或下面聚集,因此灰尘的形成仍然是限制马达寿命的因素。因此,有必要采用一些方法来避免导致绝缘失效的碳尘堆积,从而延长普通马达的使用寿命。本专利技术不是解决产生灰尘的问题而是解决不能充分地排除灰尘的问题,本专利技术提供了一种用于普通马达上的灰尘防护装置,该灰尘防护装置具有带有安放电刷的小孔的主体。外壳环绕着小孔从主体延伸。该外壳布置成环绕着与电刷接触的整流子那部分。至少一个通道把经过马达的冷却空气流连通到外壳的内部,因此在使用时,电刷在整流子上的磨损所产生的灰尘通过通道并进入到空气流中,从而离开轴承托架。现在参照附图,仅仅以例子的方式来描述本专利技术的优选实施例,在附图中附图说明图1是带有两个本专利技术优选实施例的灰尘防护装置的普通马达的视图;图2是图1的马达的端托架的局部剖视图,它示出了图1的电刷、电刷盒和两个灰尘防护装置;图3是图1其中一个灰尘防护装置的视图;图4是图3的灰尘防护装置的侧视图;图5是图3的灰尘防护装置的端视图;图6是沿着图4的线VI-VI截取的、图3的灰尘防护装置的平面视图;图7是表示主空气流经过图1的马达的横截面的示意图;及图8是表示空气流经过灰尘防护装置的示意图。图1表示带有两个本专利技术优选实施例的灰尘防护装置50的普通马达10。除了灰尘防护装置外,马达属于标准结构。该马达具有层状的定子铁心12和线绕转子。该定子铁心支撑两个定子线圈14(只能看到一个)和与它们相连的定子绝缘体16。支撑转子轴11的轴承的端托架18、20固定在定子铁心12的每个轴端上。下部轴承托架18包括支撑自定位的轴承套的U形托架。除了侧臂23具有用来安装电刷盒组件26的小孔外,上端托架20具有相同的结构。轴11在与定子铁心12和整流子40相对的方向上支撑着线绕转子铁心,而整流子40位于这些电刷盒组件26的电刷之间。离心式风扇42安装到上端托架或整流子端托架20的外面上的轴上。可以看到这两个灰尘防护装置50包围着整流子40的有关部分,而整流子40与这些与防护装置相联的电刷接触。图2是图1的马达的整流子端托架20的局部剖视图。端托架具有基体22和两个沿着与基体垂直的方向延伸的臂23。每个臂具有向外延伸的曲柄24从而固定到定子铁心上。端托架的基体22支撑自定位的轴承套21,而该轴承套21通过保持弹簧来安装就位。电刷盒组件26安装在每个侧臂23上的小孔25内。每个电刷盒组件26包括塑性材料的主体27,该塑性材料的主体27具有可滑动地安放碳刷29的小孔28,而弹簧30把碳刷29推压到整流子。电刷压板31封闭小孔的外端并形成把导线连接到电刷上的电接头。分路32从电刷29延伸到电刷压板31上,而弹簧支承在电刷压板上从而把电刷推向整流子。设置安装孔33来把电刷组件26铆接到端托架20上。这两个灰尘防护装置50与电刷组件分开并压配到相应电刷组件的部分34中,而该电刷组件穿过端托架。参照图3到6将更加详细地描述灰尘防护装置。正如图3到6所示,优选的灰尘防护装置50是一个整体的元件并具有由绝缘塑性材料制成的主体52,因此采用注模法来制造比较容易。主体52具有小孔54,该小孔54用来安放电刷盒的自由端并通过压配合来接合电刷盒的自由端。四边外壳56环绕着小孔从主体延伸从而使主体具有中空的、底部有一个孔的杯形形状。外壳的两个相对侧壁58具有直边缘59。这些是横侧壁。其它的两个相对侧壁60是轴向侧壁,并具有凹入边缘61,因此当固定到马达上时凹入边缘顺着整流子的弯曲部分,因此整流子起着外壳的松配合的盖的作用,电刷盒组件封闭杯子底部上的孔。两个横侧壁58各有一个带有很小的向外部延伸部分64的孔状通道62,使通道的出口凸出于横侧壁的外表面上。呈高起壁形式的空气导向装置66位于外部表面上从而在出口周围引导空气流,并提高整个出口的空气流的速度。间隙67布置在下部轴向侧并用作空气进入口。外缘68从下部轴向侧壁向下延伸。油箱70位于小孔54和每个横侧58之间的外壳56内部。每个油箱在主体内呈凹槽72的形式并且凹槽紧密地填充着间隔布置的突出部分74,因此可通过毛细作用,即通过突出部分和油表面张力之间的小间隙和突出部分的壁和油之间的附着力,在凹槽内保存油。以这种方式,把油保存在凹槽内,而与灰尘防护装置的取向无关。每个油箱70的用途是用作灰尘收集装置或灰尘收集器,从而把一些碳尘保存在外壳内。一些灰尘颗粒混合有油和凝结物并粘附到灰尘防护装置的内表面上,尤其粘附到油箱内,这些灰尘颗粒不会经过通道并进入空气流从而流出外壳。通过把一些灰尘保存在外壳内,在产生绝缘失效之前可形成更多的灰尘,从而延长了马达的寿命。图7和8表示灰尘防护装置的功能。在是马达的横截面图的图7中,我们可以看到如箭头A和B所示通过马达的空气流被限制到极端之间的两个空间。上端托架和电刷组件把每个空气流分成两个独立的空气流,因此空气流通过灰尘防护装置的横侧壁。图8是使用中的灰尘防护装置的剖面示意图。转子以箭头C所示的方向(如所示的反时针方向)进行转动。这使得内部空气流偏向左边。经过外壳并通过通道62的出口的外部空气流A形成从灰尘防护装置的内部吸进空气和夹带的灰尘从而进入空气流A的低压区域。进入外壳的空气经过外壳和整流子之间的空间,主要通过形成于底部轴向侧壁上的间隙,因此形成了箭头D所示的、通过外壳的空气流。一些灰尘,至少是最初时,混合有油箱里的油,因此将收集和保存在外壳内。自然,一些带有灰尘的空气也经过右手边的通道流出。尽管对一个优选实施例进行了描述,但是对本领域的普通技术人员来讲各种变形是显而易见的,因此意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于普通马达上的灰尘防护装置,该马达具有整流子、电刷、把电刷导向到整流子上的盒子和用来产生冷却马达的空气流的风扇,灰尘防护装置(50)包括: 主体(52),该主体(52)具有用来安放电刷盒的小孔(54);其特征在于: 外壳(56),该外壳(56)环绕着小孔(54)从主体(52)上延伸,并布置成环绕着整流子的那部分,该整流子的那部分与用小孔来安放的盒的电刷产生接触;及 至少一个通道(62)把空气流连通到外壳(56)的内部, 因此在马达使用过程中,电刷在整流子上的磨损所产生的灰尘通过通道(62)而进入空气流中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高少群
申请(专利权)人:德昌电机股份有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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