[实用新型]低磨损碳刷组件、碳刷与换向器的配合结构及直流电机

权利要求书

1.低磨损碳刷组件，与换向器配合传导电流，其特征在于：包括

两端敞口的碳刷盒，具有安装腔；沿所述安装腔高度方向，所述安装腔相对的两侧壁分别为第一支撑面和第二支撑面；

碳刷本体，具有第一工作面、第二工作面和第三工作面，设置在所述安装腔内一边；所述第一工作面为曲面状；所述第二工作面为平面，与所述碳刷本体轴向中心方向呈一定夹角；第三工作面与第一支撑面接触；

弹簧，具有弹簧本体、连接部和尾勾，设置在所述安装腔内另一边；所述弹簧本体压在所述第二工作面上，其弹力方向与所述碳刷本体轴向中心方向呈一定夹角，倾斜朝向所述第三工作面；所述连接部与所述第二支撑面接触；所述尾勾弯折延伸到朝向所述换向器一端外，卡持固定在所述碳刷盒外壁上。

2.根据权利要求1所述的低磨损碳刷组件，其特征在于：所述第二工作面包括平面状的接触面和非接触面；所述接触面与所述碳刷本体轴向中心方向呈一定夹角，并与所述弹簧本体接触；所述非接触面与所述第三工作面垂直。

3.根据权利要求1所述的低磨损碳刷组件，其特征在于：所述弹簧本体构造成卷簧形式。

4.碳刷与换向器的配合结构，其特征在于：包括

权利要求1～3中任意一项所述的低磨损碳刷组件；

换向器，与所述第一工作面接触；

其中，所述换向器顺时针旋转时，所述弹簧位于所述碳刷盒内左侧；所述换向器逆时针旋转时，所述弹簧位于所述碳刷盒内右侧。

5.根据权利要求4所述的碳刷与换向器的配合结构，其特征在于：所述碳刷本体与所述换向器之间关系满足以下条件

F1＝F*sinα，

F2＝F*cosα，

F1F4，

F4+F5＝F1＝F*sinα，

F2＝F3，

P＝F2/S＝(F*cosα)/S，

其中，P为碳刷本体对换向器施加的压强，

F为弹簧本体施加到第二工作面上的弹力，

α为弹力与碳刷本体轴向中心方向的夹角，

S为第一工作面的面积，

F1为F垂直于碳刷本体轴向中心的分解力，

F2为F沿碳刷本体轴向中心的分解力，

F3为换向器对碳刷本体施加的压力，

F4为换向器对碳刷本体施加的摩擦力，

F5为第一支撑面对碳刷本体施加的支撑力。

6.根据权利要求5所述的碳刷与换向器的配合结构，其特征在于：所述碳刷本体对所述换向器施加的压强为3N/cm²≤P≤5N/cm²。

7.直流电机，其特征在于：设置有权利要求4、5或6中的所述的碳刷与换向器的配合结构。