CN105429373A - 碳刷组件和电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳刷组件和电机，其中，该碳刷组件包括一端呈开口设置的碳刷盒、以及滑动安装于碳刷盒内的碳刷，碳刷具有显露出碳刷盒的抵接端，抵接端的端面为用以与电机的换向器抵接的抵接面，抵接面具有呈相对设置的第一侧边和第二侧边，第一侧边和第二侧边所在的平面与碳刷的滑动方向呈倾斜设置，且抵接面自第一侧边向第二侧边呈渐变设置，碳刷盒的开口端端面沿着抵接面的渐变方向延伸也呈渐变设置。如此，可减少该碳刷显露出碳刷盒外的长度，使得该碳刷与换向器滑动抵接时，产生的振动幅度变小，从而，降低了该碳刷在工作时产生的噪音。

Description

碳刷组件和电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种碳刷组件和电机。

背景技术

电机包括壳体、盖合壳体的端口设置的端盖，壳体内安装有定子、转子以及套设于转子邻近端盖一端的换向器，端盖上安装有与换向器滑动抵接的碳刷组件，该碳刷组件用以将电流导入或导出该电机。碳刷组件包括呈开口设置的碳刷盒、滑动安装于碳刷盒内的碳刷，该碳刷具有用以与换向器抵接的抵接端，当前市面上存在的电机中，主要是通过将碳刷的抵接端端面与碳刷的滑动方向呈倾斜设置，以降低碳刷工作时产生的噪音，然而，碳刷盒的开口端端面与碳刷的滑动方向垂直设置，为了避免碳刷盒干扰到碳刷和换向器的正常工作，该碳刷盒必须与换向器之间留有足够大的距离，如此，会导致碳刷显露出碳刷盒的长度过长，而导致该碳刷在工作时会出现较大的振动，产生噪音。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种碳刷组件，旨在降低碳刷工作时产生的噪音。

为实现上述目的，本发明提出的一种电机的碳刷组件，其包括一端呈开口设置的碳刷盒、以及滑动安装于所述碳刷盒内的碳刷，所述碳刷具有显露出所述碳刷盒的抵接端，所述抵接端的端面为用以与电机的换向器抵接的抵接面，所述抵接面具有呈相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边所在的平面与所述碳刷的滑动方向呈倾斜设置，且所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈渐变设置，所述碳刷盒的开口端端面沿着所述抵接面的渐变方向延伸也呈渐变设置。

优选地，所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈斜面设置，所述碳刷盒的开口端端面也呈斜面设置，所述碳刷盒的开口端端面与所述抵接面的倾斜方向一致。

优选地，所述碳刷盒的开口端端面与所述抵接面的倾斜角度大小相等。

优选地，所述第一侧边和第二侧边所在的平面与所述碳刷的滑动方向之间的倾斜角为60°～75°。

优选地，所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈曲面设置。

优选地，所述碳刷盒具有呈相对设置的两第一侧壁、以及连接所述两第一侧壁的两第二侧壁，所述两第一侧壁的内表面设有沿所述碳刷的滑动方向延伸的凹部。

优选地，所述第一侧壁与所述第二侧壁的连接处呈圆弧过渡设置，所述碳刷具有与所述第一侧壁和所述第二侧壁的连接处抵接的转角，所述转角呈圆滑过渡设置。

优选地，所述碳刷组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧安装于所述碳刷盒内，且位于所述碳刷盒远离所述开口端的壁部和所述碳刷的远离所述抵接端的端部之间。

优选地，所述碳刷组件还包括底座、以及与所述底座盖合盖体，所述底座与所述盖体共同围设形成具有敞口的安装腔，所述碳刷盒安装于所述安装腔中，且所述碳刷盒的开口所在端从所述敞口显露出。

在本发明中还提出一种电机，该电机包括定子、转子、设于所述转子上的换向器，以及碳刷组件；所述碳刷组件包括一端呈开口设置的碳刷盒、以及滑动安装于所述碳刷盒内的碳刷，所述碳刷具有显露出所述碳刷盒的抵接端，所述抵接端的端面为用以与电机的换向器抵接的抵接面，所述抵接面具有呈相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边所在的平面与所述碳刷的滑动方向呈倾斜设置，且所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈渐变设置，所述碳刷盒的开口端端面沿着所述抵接面的渐变方向延伸也呈渐变设置。

本发明技术方案通过将碳刷盒的开口端端面沿着抵接面渐变的方向渐变设置，进而，使得该碳刷显露出碳刷盒外的长度可大大的减小，进而使得该碳刷与电机的换向器滑动抵接时，产生的振动幅度变小，从而，降低了该碳刷在工作时产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明碳刷组件一实施例的结构示意图；

图2为图1中碳刷组件的***图；

图3为图1中碳刷组件的仰视图；

图4为本发明碳刷组件的另一实施例的结构示意图；

图5为图1中碳刷组件的局部剖视图；

图6为图1中碳刷组件的盖体结构示意图；

图7为本发明电机一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	碳刷组件	110	碳刷盒
120	碳刷	121	抵接端
				1211	抵接面	1211a	第一侧边
1211b	第二侧边	200	电机
				210	换向器	111	开口端
220	端盖	112	第一侧壁
				113	第二侧壁	122	转角
1121	凹部	130	复位弹簧
				140	底座	150	盖体
160	安装腔	141	定位柱
				151	定位孔

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种碳刷组件。

参照图1至图7，图1为本发明碳刷组件一实施例的结构示意图；图2为图1中碳刷组件的***图；图3为图1中碳刷组件的仰视图；图4为本发明碳刷组件的另一实施例的结构示意图；图5为图1中碳刷组件的局部剖视图；图6为图1中碳刷组件的盖体结构示意图；图7为本发明电机一实施例的结构示意图。

在本发明的实施例中，请参照图1和图2，该碳刷组件100包括一端呈开口设置的碳刷盒110、以及滑动安装于碳刷盒110内的碳刷120，碳刷120具有显露出碳刷盒110的抵接端121，抵接端121的端面为用以与电机200(参照图7)的换向器210抵接的抵接面1211。抵接面1211具有呈相对设置的第一侧边1211a和第二侧边1211b，第一侧边1211a和第二侧边1211b所在的平面与碳刷120的滑动方向呈倾斜设置，且抵接面1211自第一侧边1211a向第二侧边1211b呈渐变设置，碳刷盒110的开口端111端面沿着抵接面1211的渐变方向延伸也呈渐变设置。

在本发明的实施例中，请参照图1和图7，该碳刷组件100应用于电机200，其固定安装于电机200的端盖220上并与换向器210滑动抵接，主要起导电的作用，即该碳刷组件100将电机200产生的电流导出或者将外部电流导入电机200。该碳刷120和碳刷盒110均采用导电材料制成，该碳刷盒110采用金属材料制成，该金属材料可以是铜、铜合金等等，该碳刷120可采用石墨浸脂石墨或者金属(含铜或者银)等材料制成，该碳刷120与碳刷盒110直接接触，如此，可以有效地简化碳刷组件100内部的电路，进而方便碳刷120和碳刷盒110的组装。该碳刷120滑动安装于碳刷盒110内，具体的，请参照图1，该碳刷120沿图1中箭头所指的方向滑动，如此，可以保证该碳刷120在换向器210长期磨损下而逐渐变短的情况下，始终与换向器210抵接，从而提高了碳刷120的利用率，避免了频繁更换碳刷120的问题。应当说的是，该碳刷120与换向器210滑动抵接的抵接端121的端面，也即抵接面1211，自第一侧边1211a向第二侧边1211b呈渐变设置，此处的渐变设置可以理解为抵接面1211为自第一侧边1211a向第二侧边1211b延伸的斜面或者曲面，也即自第一侧边1211a向第二侧边1211b呈平滑延伸设置；在安装该碳刷120时，碳刷120的抵接面1211与换向器210的外表面相贴合，并且该碳刷120的滑动方向与与换向器的210转动方向呈夹角设置，从而，使得碳刷120抵压换向器210的压力变小，使得该换向器210与抵接面1211之间的摩擦力减小，进而，能够有效地降低碳刷120在工作时产生的振动，降低了碳刷120工作时产生的噪音。为了进一步的降低碳刷120在工作时产生的噪音，将碳刷盒110的开口端111端面沿抵接面1211的渐变方向呈渐变设置，即开口端111端面可以与抵接面1211平行设置或者接***行设置，如此，可减小该碳刷120显露出碳刷盒110外的长度，从而，减小了碳刷120的振动幅度，进而有效地降低碳刷在工作时产生的噪音。

本发明技术方案通过将碳刷盒110的开口端111端面沿着抵接面1211渐变的方向呈渐变设置，从而，使得该碳刷120显露出碳刷盒110外的长度大大的减小，进而，使得该碳刷120与电机200的换向器210滑动抵接时，产生的振动幅度变小，降低了该碳刷120在工作时产生的噪音。

在本发明的实施例中，请参照图3，抵接面1211自第一侧边1211a向第二侧边1211b呈斜面设置，碳刷盒110的开口端111端面也呈斜面设置，且碳刷盒110的开口端111端面与抵接面1211的倾斜方向一致。如此设置，一方面可以最大限度的减小碳刷120显露出碳刷盒110的长度，进一步的减小了该碳刷120的振动幅度，提高碳刷120的工作稳定性；另一方面还能有效地避免碳刷盒110影响到换向器210(参照图7)的转动。应当说的是，碳刷盒110的开口端111端面与抵接面1211的倾斜角度优选为大小相等，即碳刷盒110的开口端111端面与抵接面1211平行。

进一步地，请参照图3，在本发明的实施例中，第一侧边1211a和第二侧边1211b所在的平面与碳刷120的滑动方向之间的倾斜角为α，该α的范围为60°～75°。如此设置，有效地减小了碳刷120对换向器210(参照图7)的压力，进而减小碳刷120与换向器210之间的摩擦力，降低了换向器210对碳刷120的磨损，进而延长了碳刷120的使用寿命，另外，该碳刷120与换向器210之间的摩擦力的减小，也使得该碳刷120与换向器210滑动抵接时，产生的振动幅度更小，进而使得该碳刷120的工作稳定性更高。

在本发明的另一实施例中，请参照图4，该抵接面1211自第一侧边1211a向第二侧边1211b呈曲面设置，相应地，碳刷盒110的开口端111端面亦呈曲面设置。具体的，该换向器210(参照图7)的外表面为圆弧面，该抵接面1211与换向器210的外表面适配，即抵接面1211与换向器210的外表面完全抵接，如此，使得碳刷120与换向器210之间配合的更稳定，进而避免了该碳刷120不会产生较大的震动，而导致碳刷120与换向器210之间断开的问题发生。

在本发明的实施例中，请参照图1和图2，碳刷盒110具有呈相对设置的两第一侧壁112、以及连接两第一侧壁112的两第二侧壁113，两第一侧壁112的内表面设有沿碳刷120的滑动方向延伸的凹部1121。如此设置，可以减小碳刷盒110与碳刷120的接触面积，从而，减小了碳刷120与碳刷盒110之间的摩擦力，确保了碳刷120能更顺畅在碳刷120盒110内滑动，进而，避免了该碳刷120卡死于碳刷盒110内的问题出现。显然，两第二侧壁113的内表面亦可设置沿碳刷120的滑动方向延伸的凹部，其作用在此不再赘述。

在本发明的实施例中，请参照图1和图2，为了进一步地保证该碳刷120能够在碳刷盒110内顺畅滑动，将第一侧壁112与第二侧壁113的连接处设置为圆滑过渡，应当说的是，第一侧壁112和第二侧壁113连接处的内外表面均呈圆滑过渡设置；相应地，该碳刷120与第一侧壁112和第二侧壁113的连接处抵接的转角122也呈圆滑过渡设置。如此，能够有效地避免碳刷120的转角122与第一侧壁112和第二侧壁113的连接处因摩擦力过大，而使得碳刷120卡死于碳刷盒110内的问题发生。显然，为了避免碳刷120卡死于碳刷盒110内，还可以将该碳刷120的转角122设置成倒角，以使得该碳刷120的转角122与第一侧壁112和第二侧壁113的连接处不接触，进而避免了碳刷120与第一侧壁112和第二侧壁113的连接处出现卡死的问题发生。

在本发明的实施例中，请参照图1、图3和图7，碳刷组件100还包括复位弹簧130，复位弹簧130安装于碳刷盒110内，且位于碳刷盒110远离开口端111的壁部和碳刷120的远离抵接端121的端部之间。具体的，该复位弹簧130在碳刷120抵顶换向器210时，处于压缩状态，并且，该碳刷120经换向器210的长期磨损而逐渐变短，复位弹簧130在碳刷120逐渐变短的过程中逐渐恢复弹性形变，而始终抵顶该碳刷120，以保证该碳刷120始终与换向器210相抵接，如此，一方面可以最大限度的利用该碳刷120，另一方面还可以避免频繁更换碳刷120。应当说的是，该复位弹簧130亦可由其他弹性件代替，例如金属弹片、橡胶弹簧等等，在此不一一列举。

在本发明的实施例中，请参照图1和图5，碳刷组件100还包括底座140、以及与底座140盖合盖体150，底座140与盖体150共同围设形成具有敞口的安装腔160，碳刷盒110安装于安装腔160中，且碳刷盒110的开口所在端从敞口显露出。具体的，在安装碳刷盒110时，可先将碳刷盒110定位于底座140或者盖体150上，在盖合盖体150或底座140，并通过螺钉件、螺栓、铆钉或者卡扣连接等其他固定件进行固定连接。应当说的是，该底座140和盖体150均采用绝缘材料制成，如此，可保证电机200(参见图7)不会出现漏电的问题发生。

进一步地，请参照图2和图6，为了方便底座140和盖体150的组装，该底座140上设置有向盖体150延伸的定位柱141，相应地，盖体150对应设有与定位柱141配合的定位孔151，盖体150与底座140组装时，将定位柱141插至定位孔151中，以实现快速定位，进而方便了盖体150与底座140的快速组装，提高了组装效率。应当说的是，该定位柱141亦可设于盖体150上，相应地，定位孔151设于底座140上。显然，为了方便底座140与盖体150的快速定位，还可以采用其他结构实现，例如，采用定位销对底座140和盖体150进行定位、或者采用具有定位功能的夹具进行定位，在此，不再一一列举。

本实用新型还提出一种电机，请参照图7，该电机200包括定子、转子、设于转子上的换向器210以及碳刷组件100，该碳刷组件100的具体结构参照上述实施例，由于本电机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机的碳刷组件，其包括一端呈开口设置的碳刷盒、以及滑动安装于所述碳刷盒内的碳刷，其特征在于，所述碳刷具有显露出所述碳刷盒的抵接端，所述抵接端的端面为用以与电机的换向器抵接的抵接面，所述抵接面具有第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边所在的平面与所述碳刷的滑动方向呈倾斜设置，且所述呈相对设置的第一侧边和第二抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈渐变设置，所述碳刷盒的开口端端面沿着所述抵接面的渐变方向延伸也呈渐变设置。

2.如权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈斜面设置，所述碳刷盒的开口端端面也呈斜面设置，所述碳刷盒的开口端端面与所述抵接面的倾斜方向一致。

3.如权利要求2所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷盒的开口端端面与所述抵接面的倾斜角度大小相等。

4.如权利要求1至3任意一项所述的碳刷组件，其特征在于，所述第一侧边和第二侧边所在的平面与所述碳刷的滑动方向之间的倾斜角为60°～75°。

5.如权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述抵接面自所述第一侧边向所述第二侧边呈曲面设置。

6.如权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷盒具有呈相对设置的两第一侧壁、以及连接所述两第一侧壁的两第二侧壁，所述两第一侧壁的内表面设有沿所述碳刷的滑动方向延伸的凹部。

7.如权利要求6所述的碳刷组件，其特征在于，所述第一侧壁与所述第二侧壁的连接处呈圆弧过渡设置，所述碳刷具有与所述第一侧壁和所述第二侧壁的连接处抵接的转角，所述转角呈圆滑过渡设置。

8.如权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧安装于所述碳刷盒内，且位于所述碳刷盒远离所述开口端的壁部和所述碳刷的远离所述抵接端的端部之间。

9.如权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷组件还包括底座、以及与所述底座盖合盖体，所述底座与所述盖体共同围设形成具有敞口的安装腔，所述碳刷盒安装于所述安装腔中，且所述碳刷盒的开口所在端从所述敞口显露出。

10.一种电机，包括定子、转子、设于所述转子上的换向器，其特征在于，所述电机还包括如权利要求1至9任意一项所述的碳刷组件。