[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

说明书

本实用新型为克服现有技术中碳刷结构不合理，导致机械磨损和电气磨损严重的问题，公开了一种低磨损碳刷组件，包括碳刷盒、碳刷本体和弹簧，弹簧施加到所述碳刷本体上的弹力方向与碳刷本体的轴向中心方向呈一定夹角。本实用新型还公开了一种碳刷和换向器的配合机构，换向器与低磨损碳刷组件进行组合。本实用新型还公开了一种直流电机，设置了上述碳刷和换向器的配合机构。本实用新型提供一种低磨损碳刷组件，极大降低碳刷本体的电气磨损和机械磨损，延长其使用寿命。本实用新型还提供一种碳刷与换向器的配合机构，碳刷磨损小，工作稳定。本实用新型还提供一种直流电机，使用寿命长，寿命后期电机的性能和噪音与寿命前期相比无明显差别，效果显著。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种低磨损碳刷组件、碳刷与换向器的配合结构及直流电机。

背景技术

永磁直流有刷电机因其结构简单、体积小、重量轻、成本低，在电动玩具、家用电器、汽车工业上都得到了广泛的应用，尤其是在汽车工业上的应用。比如座椅电机、雨刮器电机、玻璃升降器电机、电子节气门体电机、尾门撑杆电机、电子真空泵辅助刹车电机、门锁电机、天窗电机等均采用的是永磁有刷直流电机。

有刷直流电机运行时碳刷不断磨损，其寿命是一个难题，而客户对电机的寿命要求越来越高。碳刷磨损包括机械磨损和电气磨损。机械磨损和电气磨损都与碳刷对换向器的压强有关，即压强越大，机械磨损越大；压强越小，电气磨损越大。压强处在一个比较合适的范围且保持稳定，碳刷最耐磨。

目前，碳刷对换向器的压强基本都是采用弹簧压在碳刷，碳刷压在换向器上实现的。但碳刷对换向器的压强与碳刷的剩余长度成比例减小。随着碳刷的磨损，压强减小，碳刷电气磨损增加，碳刷电气磨损增加又会加剧碳刷磨损，形成恶性循环。另外，换向器旋转会对碳刷产生一个沿旋转切线方向的摩擦力，使碳刷处于不平稳状态，也增加碳刷的磨损。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术中碳刷结构不合理，导致机械磨损和电气磨损严重的问题，提供一种低磨损碳刷组件，由于弹簧弹力方向设置为不与碳刷本体轴向中心方向重合，可以极大降低碳刷本体的电气磨损和机械磨损，延长其使用寿命。

本实用新型还提供一种碳刷与换向器的配合机构，碳刷磨损小，工作稳定。

本实用新型还提供一种直流电机，使用寿命长，寿命后期电机的性能和噪音与寿命前期相比无明显差别，效果显著。

本实用新型采用的技术方案是：

低磨损碳刷组件，与换向器配合传导电流，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。

进一步地，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。

进一步地，所述弹簧本体构造成卷簧形式。

碳刷与换向器的配合结构，包括

前述的低磨损碳刷组件；

换向器，与所述第一工作面接触；