專利名稱：直流電機電刷架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流電機的電刷架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
直流電機的電刷架包括設(shè)置在刷架底板上的四個兩兩相對的刷盒，刷盒上連接有 電刷，電刷端面位于與其相匹配的換向器的外圓上，其刷盒中心線的位置是根據(jù)主極磁場 來決定的。目前，一般結(jié)構(gòu)刷架的刷盒中心線的理論位置是與電機的軸心線保持垂直并與 電機的軸心線相交的，該處的主極磁場為零，或是接近于零，這是根據(jù)電機的設(shè)計理論來確 定的。當(dāng)考慮安裝誤差的時候，所述的安裝誤差為刷盒中心線的實際位置與其理論位置的 夾角，該夾角最大允許值為0.5°。隨著科技的不斷進步，對汽車電機的使用壽命、噪聲、效 率等都提出了更高的要求。而現(xiàn)有的電刷架在換向時的換向火花大，影響了電機的效率。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有直流電機電刷架的換向火花大不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問 題是提供一種能夠減小換向火花的直流電機電刷架。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是直流電機電刷架，包括設(shè)置在 刷架底板上的四個兩兩相對的刷盒，刷盒上連接有電刷，電刷端面位于換向器外圓上，各刷 盒的刷盒中心線在同一安裝平面內(nèi)，上述安裝平面與電機軸心線垂直且相交于交點，所述 各相對的兩個刷盒的刷盒中心線相互平行并有間距，而各相對的兩個刷盒上的電刷端面在 上述安裝平面上的投影的中心點的連線垂直相交于上述的交點。通過各電刷上述的中心點的所述連線與同樣通過該中心點的刷盒中心線之間的 銳角夾角的范圍為5° 18°。所述夾角為10° 12°。本實用新型的有益效果是改進了電刷架刷盒位置的布置方式，將各刷盒中心線 由傳統(tǒng)認(rèn)為的理論位置向同一方向偏移，同時仍舊保持各電刷端面相對于換向器軸心線亦 即電機軸心線是呈中心對稱的，改變了電刷與換向器之間的摩擦力，同時也增大了電刷與 換向器接觸的面積，使電密降低，從而在不增加成本、不增加裝置的情況下減小了換向火 花，提高了電機的效率，可作為對汽車起動電機等直流電機上電刷架的改進。

圖1是現(xiàn)有直流電機電刷架的示意圖。圖2是本實用新型直流電機電刷架的示意圖。圖3是本實用新型的原理示意圖。圖中標(biāo)記為，1-刷架底板，2-刷盒，3-電刷，4-卷簧，5-電機軸心線，6-刷盒中心 線，7-換向器外圓，8-電刷端面，R-換向器外圓半徑，D-偏移距離，Θ-夾角，P-點，0-交 點，K-中心點，α 1-角度，α-角度。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。如圖1所示，現(xiàn)有直流電機電刷架包括設(shè)置在刷架底板1上的四個兩兩相對的刷 盒2，刷盒2上連接有電刷3，電刷端面8位于換向器外圓7上，各刷盒2的刷盒中心線6均 位于與電機軸心線5垂直的平面上，該平面與電機軸心線5交于一點P，該點P同時也是各 刷盒中心線6的交匯點。如圖2和圖3所示，本實用新型的流電機電刷架亦包括設(shè)置在刷架底板1上的四 個兩兩相對的刷盒2，刷盒2上連接有電刷3，電刷端面8位于換向器外圓7上，各刷盒2的 刷盒中心線6在同一安裝平面內(nèi)，上述安裝平面與電機軸心線5垂直且相交于交點0，但各 刷盒的刷盒中心線6相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的理論位置偏移了一定距離，并且這個偏移距離D遠 大于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)允許的安裝誤差，即所述各相對的兩個刷盒2的刷盒中心線6相互平行并有 間距，相對的兩個刷盒2上的電刷端面8在該平面上的投影的中心點K的連線分別是連線 Ll和連線L2，連線Ll和連線L2垂直相交于上述的交點0，所述的交點0至各刷盒中心線 6的距離，亦即偏移距離D是相等的，這樣就可仍舊保持各電刷端面相對于換向器軸心線亦 即電機軸心線是呈中心對稱的，但電刷端面8寬度增大，從而改變了電刷3與換向器之間的 摩擦力，同時也增大了電刷3與換向器接觸的面積，使電密降低，進而減小了換向火花，提 高了電機的效率。要能夠在刷架底板1上布置所述的刷盒2，偏移距離D不能過大，偏移距離D過小 則效果不明顯，該偏移距離D在換向器外圓半徑R確定的情況下可由通過各電刷3上述的 中心點K的所述連線Ll與同樣通過該中心點K的刷盒中心線6之間的銳角夾角θ來反映， 并且存在這樣的關(guān)系D = R-Sin θ。根據(jù)通常的電刷架尺寸，得出通過各電刷3的中心點 K的所述連線Ll與同樣通過該中心點K的刷盒中心線6之間的銳角夾角θ的范圍一般為 5° 18°。綜合考慮，所述夾角θ最好在10° 12°。其原理如圖3所示，當(dāng)電刷3的寬度、換向器外圓半徑R —定時，電刷中心線亦即 刷盒中心線6發(fā)生偏移后，α > α 1，即刷盒中心線6偏移其理論位置可以增大電刷端面 8寬度，這樣就可改變電刷3與換向器之間的摩擦力，同時也增大電刷3與換向器接觸的面 積，使電密降低，從而減小了換向火花，提高電機的效率。
權(quán)利要求直流電機電刷架，包括設(shè)置在刷架底板(1)上的四個兩兩相對的刷盒(2)，刷盒(2)上連接有電刷(3)，電刷端面(8)位于換向器外圓(7)上，各刷盒(2)的刷盒中心線(6)在同一安裝平面內(nèi)，上述安裝平面與電機軸心線(5)垂直且相交于交點(O)，其特征是所述各相對的兩個刷盒(2)的刷盒中心線(6)相互平行并有間距，而各相對的兩個刷盒(2)上的電刷端面(8)在上述安裝平面上的投影的中心點(K)的連線(L1、L2)垂直相交于上述的交點(O)。
2.如權(quán)利要求1所述的直流電機電刷架，其特征是通過各電刷(3)上述的中心點⑷ 的所述連線(11)與同樣通過該中心點⑷的刷盒中心線(6)之間的銳角夾角(Θ)的范圍 為5° 18°。
3.如權(quán)利要求2所述的直流電機電刷架，其特征是所述夾角(Θ)為10° 12°。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠減小換向火花的直流電機電刷架，其包括設(shè)置在刷架底板上的四個兩兩相對的刷盒，刷盒上連接有電刷，電刷端面位于換向器外圓上，各刷盒的刷盒中心線在同一安裝平面內(nèi)，上述安裝平面與電機軸心線垂直且相交于交點，所述各相對的兩個刷盒的刷盒中心線相互平行并有間距，而各相對的兩個刷盒上的電刷端面在上述安裝平面上的投影的中心點的連線垂直相交于上述的交點。通過各電刷的中心點的所述連線與同樣通過該中心點的刷盒中心線之間的銳角夾角的范圍為5°～18°，通過將各刷盒中心線由傳統(tǒng)認(rèn)為的理論位置向同一方向偏移，在不增加成本的情況下減小了換向火花，提高了電機的效率，可作為對汽車起動電機等直流電機上電刷架的改進。
文檔編號H02K5/14GK201750258SQ20102029777
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者孫長坤, 袁剛強 申請人:成都華川電裝有限責(zé)任公司