[发明专利]低压四极三段式直流电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动工具用低压四极三段式直流电动机。

背景技术

如今，电动工具用直流电动机向高效率，紧凑型方向发展。四极电动机的应用，使得在相同扭矩情况下，转子线圈的长度缩短，电动机总长也相应缩短。

然而，行业内此类电动机通常采用分体式结构设计，势必增加了客户安装的难度和成本；另一方面，传统一体式电动机，缺乏灵活性。只要机身长度不同，就需要重新开机壳模，大大增加了新产品的开发成本。

传统一体式电动机靠刀具在机壳端面卷边或直接铆接，机壳和铁盖容易变形；而行业内新采用的激光焊接技术，效率太低。

降低电动工具用直流电动机的温升一直是个棘手的问题。如果客户装置腔体中的风道设计不好或是电动机安装在客户装置上，安装板挡住进入电动机的气流，电动机在运转中的温升就会很高。

发明内容

本发明提供一种电动工具用低压四极三段式直流电动机，以实现以下目的：

1）在保证设计要求扭矩的前提下，缩短电动机总长，减小电动机本体的体积；

2）结合分体式和一体式电动机的优点；

3）提高机壳焊接的质量与效率；

4）改善电动机散热性能，降低温升。

为达成上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低压四极三段式直流电动机，包括机身外壳、磁体、转子、碳刷组件，在机身外壳内设有四块沿圆周均布的磁铁，转子的两端轴转动支撑在机身外壳的轴心，在转子的后端装有换向器和碳刷组件，其特征在于，所述电动机由同轴依次连接的轴承段、机壳段和刷架段组成，其中：

所述的轴承段为带有前端盖的轴承段外壳，沿该轴承段外壳的圆周面均布有多个进气窗；

所述的机壳段包括中间机壳，在该中间机壳内设有所述的转子；

所述的刷架段包括刷架段外壳，在该刷架段外壳内装有所述的换向器和碳刷组件；在该刷架段外壳的后端面设有多个沿圆周均布的猪腰型进气窗，在该外壳的外周面设有多个沿圆周均布的后端出气窗；

所述的中间机壳两端分别与轴承段外壳和刷架段外壳的相邻端相互配合套合并焊接，构成所述的机身外壳，该轴承段外壳和刷架段外壳分别作为机身外壳的前段和后段。

所述的碳刷组件包括碳刷桶、刷架、扭簧和碳刷，在刷架的前侧沿圆周均布四个径向设置的碳刷桶，在每一碳刷桶内装有一碳刷，在每一碳刷的外端各装有一个用于对碳刷施加向转子轴心压力的扭簧，刷架通过设在该刷架段外壳靠近后端处外周面两侧的扣点铆扣固定；在该刷架的后侧设有刷架台阶位。

所述的轴承段、机壳段和刷架段构装配时，轴承段外壳和刷架段外壳两侧内壁上的定位米点对准中间机壳两端的缺口，确保碳刷和磁铁的角度在设计的范围内；在中间机壳上留有工艺孔，用于磁铁粘贴或充磁时确定磁向与定位角度。

所述的中间机壳的壁厚3.0mm，在该中间机壳的两端设有缩径台阶，该缩径台阶配合地套入该轴承段外壳和刷架段外壳的相邻端内，使得三段外壳的外径相同；采用氩弧焊焊接固定，八个焊接点位置在轴承段外壳和刷架段外壳的定位米点两侧。

本发明的技术效果是：采用四极三段式结构，缩短电动机总长；用效率较高的氩弧焊接技术让三段机身相连，机身不容易变形；形成一体后，方便客户装配；刷架段采用顶部端面进气，而轴承段采用侧方进气，在提高安装面机械强度的同时，增加大进气量，降低电动机的温升。

附图说明

图1是本发明整体的立体示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是刷架段总装立体图；

图4是刷架总成图；

图5是刷架段外壳图；

图6是机壳总成图；

图7是机壳橫剖面图；

图8是轴承段立体图；

图9是轴承段安装面俯视图；

图10是本发明侧面的焊点分布示意图。

附图标记说明：

1刷架段；2机壳段；3轴承段；4转子；5碳刷组件；6扣点；7后端出气窗；8铜碳套；9刷架；91刷架台阶位；10扭簧；11碳刷；12猪腰型进气窗；13刷架段外壳；14磁铁；15机壳工艺孔；16中间机壳；17机壳缺口；18定位米点；19（轴承段）侧位进气窗；20焊接点；21转子内风叶，22换向器。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明一种低压四极三段式直流电动机，包括机身外壳（由中间机壳16、承段外壳和刷架段外壳13相互配合套合并焊接组成）、磁体14、转子4、碳刷组件5，该电动机由同轴依次连接的轴承段1、机壳段2和刷架段3组成。