Щеточный узел электродвигателя с торцовым коллектором Советский патент 1988 года по МПК H01R39/40 

2У

114

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию щеточ- Ъ1х узлов электродвигателей с торцо- ым коллектором, и может быть исполь- овано в электродвигателях, применяе- ъгх в ручных и переносных машинах.

Целью изобретения является обеспе- ение равномерного усилия прижатия Цеток в процессе их износа.

На фиг. 1 представлен щеточный зел электродвигателя с торцовым кол- Iектором, продольный разрез; на фиг.2 1ИД А на фиг. Т (без прижимного диска

стопорной гайки): на фиг, 3 - нажим :ой элемент; на фиг. 4 - развертка рофильной поверхности нажимного эле- ента; на фиг. 5 - щеткодержатель; на 3)иг. 6 - диск с периферийными торцовы м храповыми зубьями; на фиг. 7 - се- чение Б-Б на фиг. 6.

Щеточньй узел электродвигателя с орцовым коллектором имеет пластмас- сювый корпус 1 электродвигателя, в коором установлены металлические щеткодержатели 2 со щетками 3, контактирую грми одним концом с торцовым коллек- ором 4, а другим - с промежуточными нажимными элементами 5 (фиг. 1), На- Щ1мные элементы 6 своими профильными ыступами 7 (фиг. 3), которые в сече- ;ши вьшолнены в виде выпуклой кривой

обращены к щеткам 3, входят в проре и 8 (фиг о 5) щеткодержателей 2, со- рикасаясь с. промежуточными нажимными лементами 5, с возможностью кругово- о перемещения в круговом пазу 9 кор- Ьуса вдоль его торца 10, куда входят |горцовые выступы 11 нажимных элемен- (гов. Упругий элемент 12 в виде спиральной пружины кручения своими кон- kiaMH 13 закреплен в нажимных элементах 6 в отверстиях 14, а серединой ; 1.5 - в диаметральной прорези 16 при (кимного диска 17, который снабжен (Периферийными торцовыми храповыми зубьями 18 (фиг. б и 7) и установлен с возможностью вращения в корпусе, имеющем на своей торцовой поверхности 10 ответный зубьям 18 выступ 19 (фиг. 2). Прижимной диск 17, упругий элемент 12 и нажимные элементы 6, которые размещены между торцовыми поверхностями корпуса 1 и диска 17, удерживаются у торцовой поверхности корпуса электродвигателя 1 стопорной гайкой 20. Кроме того, прижимной диск 16 имеет на торцовой поверхности ба

52

2

„

0 5

0

5

5

рашки 21 для взвода всего механизма в рабочее положение.

Сборка и работа щеточного узла осуществляются следующим образом.

Собирать щеточньш узел предпочтительно в вертикальном положении. Сборку производят в следующем порядке. В щеткодержатели 2, вставленные в корпус 1, вкладывают щетки 3 и промежуточные нажимные элементы 5; затем в прорези 8 щеткодержателей 2 и в круговой паз 9 корпуса 1 вставляют профильными выступами 7 и торцовыми выступами 11 соответственно нажимные рлементы 6, Упругий элемент 12 (спиральная пружина) концами 13 вставля- нэт в отверстия 14 нажимных-элементов 6| нажимной диск 17 накладывают на упругий элемент 12 так, чтобы середина 15 упругого элемента 12 вошла в диаметральную прорезь 16 прижимного диска 17. В осевом направлении все детали фиксируют стопорной гайкой 20. С помощью барашков 21 на при- лшмном диске 17 поворотом по часовой стрелке механизм взводят на требуемое усилие и фиксируют с помощью периферийных торцовых храповых зубьев 18 на прижимном диске 17 и ответного выступа 19 на корпусе 1 в рабочем положении .

Щеточный узел работает следующем образом.

При взведенном механизме усилие пружины 12 передается через нажимной элемент 6 на промежуточный нажимной элемент 5 и далее на щетку 3 В точке соприкосновения нажимного элемента и промежуточного нажимного элемента (точка А фиг. 4) усилие Р передается перпендикулярно касательной в этой точке к выпуклой кривой на профильном выступе 7. В этой точке ОНО раскладывается на Pfip , которое задается закручиванием пружины 12, и Рраб, требуемое для прижима щетки 3 к коллектору 4 и направленное по оси щетки. По мере износа щетки 3 усилие „„ закрутки уменьшается и для сохранения Рр, постоянным следует уменьшать угол между направлением усилия Р р и касательной к вьтуклой кривой. Выбранная форма кривой на профильном выступе в виде вьтуклой кривой обеспечивает сохранность Ррме постоянным,

максимальном износе щетки 3 S точке В (фиг, 4) нажимной элемент 6

.31

соскакивает с промежуточного нажимного элемента 5, освобождая пружину 12. Тем самым весь механизм гружается и усилие на обе щетки становится равным нулю (независимо от того, на какой из двух щетокэто про- изопшо) . Далее требуется замена изношенных щеток.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает равномерное давление на щетки в процессе работы электродвигателя до критического износа щеток, что улучшает уело- ВИЯ работы электродвигателя. Такая конструкция щеточного узла повышает надежность работы электродвигателя электрической машины, что увеличивает ресурс его службы.

Формула изобретения

, Щеточный узел электродвигателя с торцовым коллектором, содержащий

0

,

0

5

524

размещенные В корпусе щеткодержатели со щетками, с которыми взаимодействуют для их прижатия к коллектору нажимные элементы, имеющие профильные поверхности, а также упругий элемент, связанный с нажимными элементами для передачи усилия на щетки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного усилия прижатия щеток в процессе их износа, узел снабжен диском с периферийными торцовыми храповыми зубьями, который установлен с возможностью вращения в корпусе, при этом корпус на своей торцовой поверхности имеет ответный зубьям выступ, нажимные элементы размещены между торцовыми поверхностями корпуса и диска, а их профильные поверхности вьтолнены в сечении в виде выпуклой кривой и обращены к щеткам, упругий элемент вьшолнен в виде спиральной пружины кручения, концы которой закреплены в нажимных элементах, а середина - в диске.

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к щеточным узлам электродвигателей, применяемых в ручных и переносных машинах. Цель изобретения - обеспечение равномерного усилия прижатия щеток к коллектору. Щеточный узел электродвигателя с торцовым коллектором содержит размещенные в корпусе 1 щеткодержатели 2 со щетками 3, нажимные элементы 6, взаимодействующие со щетками для их прижатия к коллектору 4 и имеющие профильные поверхности, а также упругий элемент 12, связанный с нажимными элементами для передачи усилия на щетки 3, Он также снабжен прижимным диском 17с периферийными торцовыми храповыми зубьями, установленными с возможностью вращения в корпусе 1, имеющем ответные выступы. Нажимные элементы 6 размещены между торцовыми поверхностями корпуса 10 и прижимным диском 17, а их профильные поверхности выполнены в виде выпуклой кривой и обращены к щеткам 3, упругий элемент 12 выполнен в виде спиральной пружины, кручения, концы которой укреплены в нажимных элементах, а середина - в диске 17. Форма кривой подбирается таким образом, чтобы составляющая Ppj,5 усилия Р, передаваемого нажимным элементом 6 от пружины 12 на щетку 3, направленная по оси щетки, оставалась постоянной по мере раскручивания пружины 12, т.е. по мере износа щетки. . 7 ил. л

15

13

sudA

13

фиг.2

Фи8.3

Фиг. 5

Фиг,

IS

Фиъ.7