Щеточный узел коллекторного электродвигателя малой мощности Советский патент 1991 года по МПК H01R39/40 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в универсальных коллекторных электроприводах приборов бытового назначения, в частности кухонных машин, миксеров-взбивалок, кофемолок, воздуховсасывающих агрегатов для пылесосов, ручного инструмента и др.

Целью изобретения является повышение технологичности:

На фиг. I изображена часть коллекторного электродвигателя малой мощности со щеточным узлом, вид сверху с частичным разрезом; на фиг. 2 - подшипниковый щит с наружным и внутренним элементами; на фиг. 3 - подшипниковый щит, вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - обойма, вид с торца; на фиг. 5 - держатель, вид с торца.

Щеточный узел содержит П-образный подшипниковый щит 1, в стенках которого

закреплены обоймы 2 из электроизоляционного материала. Внутри каждой обоймы 2 размещены держатель 3, изготовленный из латунной полосы, нажимная пружина 4 и щетка 5. Подшипниковый щит 1 охватывает коллектор 6 и винтами 7 прикреплен к магнитопроводу 8 статора коллекторного электродвигателя малой мощности. Якорь 9 с коллектором 6 и валом ID вращается в подшипниках 11, один из которых закреплен в подшипниковом щите 1.

Подшипниковый щит 1 состоит из наружного 12 и внутреннего 13 элементов (фиг 2), которые расположены один за другим вдоль продольной оси электродвигателя. Расстояние между внутренними поверхностями наружного элемента 12 превышает расстояние между наружными поверхностями внутреннего элемента 13, т. е. . Для коллекторО5СП 00 ГчЭ

сд

ных электродвигателей малой мощности (40 150 Вт) оптимальная величина отношения А/В находится в пределах 1,01 -1,1. На наружной поверхности обоймы 2 имеется поперечный выступ 14, сопряженный со стенкой внутреннего элемента 13 и служащий, таким образом, опорой при закреплении обоймы 2 в щите 1. Обоймы 2 в стенках щита 1 закреплены с помощью внутренних выступов 15 и наружных выступов 16, которые загнуты на наружные поверхности каждой обоймы 2

Наружный 12 и внутренний 13 элементы соединены между собой параллельными стенками 17 и образуют единый подшипниковый щит 1 Торец 18 наружного элемента 12 обращен к торцу 19 внутреннего элемента 13 Между обращенными друг к другу горцами 18 и 19 выполнено прямоугольное отверстие 20 (см фиг 3), служащее для установки обоймы 2 Таким обраюм, внутренний элемент 13 расположен от наружного элемента 12 по продольной оси электродвигателя на расстоянии, равном длине отверстия 20 Отверстие 20 находится также и между параллельными стенками 17, поэтому ширина отверстия 20 соответствует расстоянию межд стенками 17. Каждая параллельная стенка 17 заканчивается внутренними 15 и наружными 16 выступами, выполненными а одно целое со стенками 17. i e они являются как бы продолжением стенок 17 и поэтому образуют единый конструктивный узел Внутренние выступы 15 расположены у горца 18 наружного элемента 12, а наружные выступы 16 - у торца 19 внутреннего элемента 13

Поперечное сечение обоймы 2 (см фиг 4) соответствует профилю прямоуюльного отверстия 20 Выемки 21 выполнены по всей длине обоймы 2 и расположены у основания 22 Выемки 21 выполнены открытыми во внутреннюю полость 23 обоймы 2 и с основанием 22 расположены на противо положной стороне от поверхности, несущей поперечный выступ 14

Токопроводящий держатель 3 (см.фш 5) по всей длине выполнен открытым со стороны, обращенной к основанию 22 обоймы 2, и имеет две параллельные стенки 24 Про- тизоположный от коллектора 6 конец держателя 3 заканчивается лепестками 25 и 26, которые выполнены за одно целое со стенками держателя 3. Центральный лепесток 25 загнут на торец держатетя 3, а лепестки 26, являющиеся продолжением параллельных стенок 24, отогнуты в противоположные наружные стороны Лепестки 26 имеют отверстия 27, служащие для подключения обмоток возбуждения и помехоподавляющих средств При установке держателя 3 во внутреннюю полость 23 обоймы 2 концы 28 параллельных стенок 24 размещаются в продольных выем ках 21

Щеточный собирают следующим образом

В прямоугольное отверстие 20 щита 1 вставляют обойму 2 до упора, т. е. до соприкосновения поперечного выступа 14 со стенкой внутреннего элемента 13. Аналогично

устанавливают и вторую обойму 2. Затем во внутренние полости 23 обеих обойм 2 вставляют направляющий стержень, поперечное сечение которого соответствует профилю внутренней полости 23 каждой обоймы 2 Собранный таким образом щит 1 внут0 ренними выступами 15 устанавливают на рабочие поверхности специального приспособления, предназначенного для закрепления одновременно обеих обойм 2, путем кер- нения по выступам 15 и 16 одновременно

5 Затем подвижным рабочим инструментом сверху надавливают на наружные выступы 16 В рез льтате этой операции выступы 15 и 16 деформируются и загибаются на наружные поверхности каждой обоймы 2. Этим обеспечивается простое и надежное

® закрепление одновременно обеих обойм 2, что значительно упрощает процесс сборки узла Соосность обеих обойм 2, а также перпендикулярность их к поверхности коллектора 6 обеспечиваются направляющим стерж5 нем, который удаляют после закрепления обойм 2 Затем во внутреннюю полость 23 каждой обоймы 2 вставляют держатель 3 так, чтобы концы 28 параллельных стенок 24 заходили в продольные выемки 21 обоймы 2 Размещение концов 28 в выемках 21, распо0 ложенных у основания 22, обеспечивает стабильность внутренних размеров держателя 3 и гарантирует свободный проход щетки 5. После выполнения этой операции лепестки 26 отгибают в противоположные наружные стороны узла, фиксируя таким образом

5 держатель 3 от выпадения из обоймы 2

В подшипниковое гнездо щита 1 вставляют подшипник 11 якоря 9 с валом 10 и коллектором 6 и щит 1 винтами 7 прикреп0 ляюг к магнитопроводу 8 электродвигателя. Затем в держатель 3 до упора в коллектор 6 вставляют щетку 5 и нажимную пружину 4, после чего центральный лепесток 25 загибают на торец пружины 4 Это предохраняет от выпадения пружины 4 и щетки 5 и спо5 собсгвует улучшению электрического контакта между держателем 3 и щеткой 5.

Предложенная конструкция щеточного узла позволяет полностью механизировать процесс закрепления обойм 2 на щите 1,

0 а также механизировать операцию установки держателя 3, щетки 5 и пружины 4 Щит 1 изготавливается литьем под давлением из алюминиевых сплавов, а предложенная его конструкция из двух элементов при выполнении условия юпускает применение

5 простой литформы с разъемом в одной плос кости Такие литформы по сравнению с кли новидными значительно проще в изготовле нии и более надежны в эксплуатации Отлитый подшипниковый щит не требует механи

ческой обработки по выполнению двух прямоугольных отверстий.

В результате изготовления опытных образцов коллекторного электродвигателя мощностью 60 Вт для кофемолок установлено, что предложенная конструкция щеточного узла по сравнению с прототипом позволила на 20% уменьшить трудозатраты и упростить изготовление, сборку и наладку узла.

Формула изобретения

I. Щеточный узел коллекторного электродвигателя малой мощности, содержащий подшипниковый щит П-образной формы, охватывающий коллектор, в прямоугольных отверстиях щита закреплены электроизоляционные обоймы, имеющие на наружной поверхности поперечные выступы, а во внутренней полости продольные выемки, в каждой обойме размещен токопроводящий щеткодержатель со щеткой и нажимной пружиной, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, подшипниковый щит

выполнен из двух расположенных вдоль продольной оси элементов, которые соединены между собой параллельными стенками, причем расстояние между внутренними поверхностями наружного элемента выбрано больше расстояния между наружными поверхностями внутреннего элемента, параллельные стенки имеют выступы, которые загнуты на наружные поверхности каждой обоймы.

2. Узел по п. I, отличающийся тем, что

токопроводящий щеткодержатель выполнен по всей длине открытым с одной стороны, а концы параллельных стенок щеткодержателя размещены в продольных выемках обоймы.

3. Узел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поперечный выступ обоймы сопряжен с поверхностью внутреннего элемента, а противоположный от коллектора конец щеткодержателя снабжен лепестками, один из

0 которых загнут на торец нажимной пружины, а ДЕЯ других отогнуты в противоположные наружные стороны обоймы.

5

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в универсальных коллекторных электроприводах приборов бытового назначения. Цель изобретения - повышение технологичности. Щеточный узел содержит П-образный подшипниковый щит, в стенках которого закреплены электроизоляционные обоймы. Внутри каждой обоймы размещены держатель, щетка и нажимная пружина. Подшипниковый щит выполнен из наружного и внутреннего элементов, причем ширина наружного элемента превышает ширину внутреннего. Оба элемента соединены между собой параллельными стенками, которые заканчиваются выступами, загнутыми на наружные поверхности каждой обоймы. Токопроводящий держатель выполнен открытым с одной стороны, а его параллельные стенки размещены в продольных выемках обоймы. Противоположный от коллектора конец держателя снабжен лепестками, один из которых загнут на торец нажимной пружины, а два других отогнуты в противоположные стороны узла. 2 з. п. ф-лы, 5 ил. Ј (/

Фиг.1

73 7

Вид А

12 17

18

Фиг.1

27

Фиг. 5