Щеточный узел электрической машины с торцевым коллектором Советский патент 1982 года по МПК H01R39/40 

1

Изобретение относится к электрическим машинам с торцовым коллектором и может найти применение, например, в электрических двигателях стартеров для запуска двигателей внутреннего сгорания.

Известен щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий пластмассовый подщиниковый щит, выполненные за одно целое с ним щеткодержатели и установленные в них щетки и щеточные пружины 1.

Недостатками известной конструкции являются низкая теплопроводность пластмассы, что приводит к высоким перегревам, высокая трудоемкость, болбщой расход пластмассы, стоимость которой значительно выще стоимости линейных металлических сплавов, таких, как цинковых и алюминиевых.

Известен также щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий подщипниковый щит, закрепленные на его стенке массовые И изолированные щеткодержатели с размещенными в них торцовыми щетками и щеточными пружинами, и кожух, причем в стенке щита выполнены окна, в которых размещены изолированные щеткодержатели 2. Недостатками известной конструкции являются высокая трудоемкость изготовления щеточного узла и его высокая материалоемкость, что объясняется наличием крепежных деталей и сложностью пластмассового щетко-держателя.

5Цель изобретения - снижение трудоемкости сборки и материалоемкости изделия. Поставленная цель достигается тем, что изолированные щеткодержатели выполнены в виде вставок из упругого электроизоляцион,„ ного материала и снабжены упорами и фиксаторами, расположенными по обе стороны стенки -подшипникового щита и выступающими за пределы окна.

На фиг. 1 показан щеточный узел, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,

15 вид с торца (без кожуха с щеточных пружин); на фиг. 3 - щеткодержатель-вставка, в аксонометрии.

Якорь 1 электрической машины имеет торцовой коллектор 2 и установлен в подшипниках 7. Один из подшипников 3 смон20тирован в подшипниковом щите 4, который прикреплен к корпусу 5 электрической машины стяжными винтами 6. Подшипниковый щит 4 имеет бобышку 7 для подшипника, стенку 8 и посадочную кольцевую часть 9

(четырехщеточная электрическая машина). Два «массовых щеткодержателя 10 отлиты из металла за одно целое со стенкой 8 щита. В стенке 8 выполнены окна 11. Изолированные щеткодержатели выполнены в. виде вставок 12 из упругого электроизоляционного материала, например пластмассы типа К18-37, KB, ДСВ-2Р-2М, АГ-4В и т.п.

Вставка 12 представляет собой тонкостенную коробчатую конструкцию, в поперечном сечении внутрл имеющую форму торцовой щетки 13, установленной во вставке, а снаружи выполненной по форме окна 11. На боковой поверхности вставки 12 имеются элементы, выступающие за пределы окна, - упоры 14 и фиксаторы 15. Фиксаторы 15 имеют скосы, что обеспечивает их установку в окна 11. В верхней части вставки имеется прорезь 16, в которой размещен щеточный канатик 17 щетки 13. Ширина прорези 16 больщем, чем щирина двух фиксаторов, что позволяет устанавливать вставки 12 в окна 11. Вставка 12 имеет элемент 18 цилиндрической формы для лучщей фиксации щеточных пружмн 19. Вставки 12 частично размещены в окнах 11.

Торцовые щетки 13, установленные в массовые щеткодержатели 10, подсоединены к «массе, - т.е. непосредственно к металлу 10ДЩИПНИКОВОГО щита, а щетки, установленные в изолированные щеткодержатели-вставки 12 - к выводам обмотки возбуждения электрической мащины.

Снаружи щеточный узел закрыт кожухом 20, на внутренней стенке которого выполнены бобыщки 21 и 22 для установки на них щеточных пружин, причем на бобышках 22, установленных внутри вставок 12, дополнительно закреплены, например при помощи клея, изолированные втулки 23. Кожух 20 притянут к корпусу 5 электрической мащины заодно с подшипниковым щитом и стяжными винтами 6. Якорь 1 зафиксирован в подшипниковом щите посредством разрезного кольца 24 и чашки 25.

Сборка щеточного узлй осуществляется следующим образом.

В подщипниковый щит 4 и в окна 11 устанавливают вставки 12. В «массовые щеткодержатели 10 и во вставки 12 устанавливают торцовые щетки 13. «Массовы.е щётки

соединяют с металлом подшипникового шита, например при помощи винтов. Изолированные щетки соединяют с выводами обмотки возбуждения, например сваркой. После этого подщипниковый щит устанавливают в электрическую машину, при этом якорь 1 устанавливают в подшипниковом щите 4 и закрепляют посредством разрезного кольца 24 и 25. На бобышки 21 и 22 кожуха 20 с небольшим натягом устанавливают щеточные пружины 19. Кожух 20 вместе с пружинами 19 устанавливают на подщипниковый щит таким образом, чтобы пружины 19 разместились в щеткодержателях и затем при помощи стяжных винтов 6 соединяют все детали в единый узел.

Предлагаемая конструкция щеточного узла дает ряд преимуществ в сравнении с известными: снижается трудоемкость изготовления электрической мащины за счет устранения крепежных элементов и операции их установки, снижается расход пластмассы за счет устранения перемычки между изолированными щеткодержателями приблизительно на 30-50% (для стартеров типа СТ362) и расход металла за счет устранения крепежных элементов.

Формула изобретения

Щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий подшипниковый шит, закрепленные на его стенкемассовые и изолированные щеткодержатели с размещенными в них торцовыми щетками и щеточными пружинами, и кожух, при чем в стенке щита выполнены окна, в которых размещены изолированные щеткодержатели, отличаюи(ийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и материалоемкости, изолированные щеткодержатели выполнены в виде вставок из упругого электроизоляционного материала и снабжены упорами и фиксаторами, расположенными по обе стороны стенки подщипникового щита и выступающими за пределы окна.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Автотракторное электрооборудование. Реферативный сборник. 1974, № 10, с. 12.

2.Там же, стр. 17-18.