Щеточный узел электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к щеточным узлам электродвигателей малой мощности. Цель изобретения - повышение надежности и технологичности узла. Щеточный узел содержит щетку 1, щеткодержатель 2 в виде упругой токопроводящей пластины и два прорезанных упругих выступа 3. Щетка 1 имеет одинаковое по высоте сечение. Щеткодержатель 2 выполнен в виде двух волнообразных упругих приподнятых участков 4 в месте установки щетки, перемычка 5 соединяет эти участки. Шетка зафиксирована от перемещений в радиальном (от коллектора и к коллектору) направлении соответственно перемычкой 5 и упругими прорезанными выступами 3 и от перемещений в тангенциальном направлении - волнообразными приподнятыми участками 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1644265 А 1 (51)5 Н 01 R 39 39

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4638732/07 (22) 16.01..89 (46) 23.04.91. Бюл. № 15 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро Научно-производственного объединения «Псковэлектромаш» (72) О. А. Тищенко, В. П. Кочетков, О. С. Семенов и Г. И. Герасимов (53) 621.3,047 (088.8) (56) Патент С Ш А № 4088912, кл. Н 02 К 13/00 /310/244/, 1978.

Патент США № 4431933, кл. Н 02 К 13/00

/310/239/, 1984. (54) ЩЕТОЧНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ М ШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к щеточным узлам электродвигателей малой мощности.

Цель изобретения — повышение надежности и технологичности узла. Щеточный узел содержит щетку 1, щеткодержатель 2 в виде упругой токопроводящей пластины и два прорезанных упругих выступа 3. Щетка 1 имеет одинаковое по высоте сечение. Щеткодержатель 2 выполнен в виде двух волнообразных упругих приподнятых участков 4 в месте установки щетки, перемычка 5 соединяет эти участки. Шетка зафиксирована от перемещений в радиальном (от коллектора и к коллектору) направлении соответственно перемычкой 5 и упругими прорезанными выступами 3 и от перемещений в тангенциальном направлении — волнообразными приподнятыми участками 4. I ил.

1644265

1О l5

Формула изобретения

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к щеточным узлам электрических машин, и может быть использовано в микроэлектродвигателях малых диаметров, например для фотоаппаратов, видеокамер, носимых видеомагнитофонов и др.

Цель изобретения — повышение надежности и технологичности.

На чертеже показан щеточный узел, общий вид.

Шеточный узел содержит щетку 1, установленную в щеткодержателе 2 в виде упругой токопроводящей пластины, в которой прорезаны и отогнуты в сторону нерабочего торца щетки 1 выступы 3, взаимодействующие с тангенциальными гранями щетки 1.

Щетка имеет одинаковое по высоте сечение, а щеткодержатель 2 в месте установки щетки 1 выполнен в виде двух волнообразных участков 4, взаимодействующих с аксиальными гранями щетки и соединенных вершинами волн перемычкой 5, которая опирается на нерабочий торец щетки 1.

Сборка щеточного узла производится . следующим образом.

С помощью приспособления или вручную раздвигаются волнообразные упругие участки 4 до тех пор, пока расстояние между выступами 3 окажется несколько больше ширины щетки l. Затем щетка вводится в отверстие между выступами 3 щеткодержателя до упора в перемычку 5. После этого участки 4 за счет своих упругих свойств зажимают щетку l.

При работе микроэлектродвигателя на щетки воздействуют различные временные и постоянные усилия, стремящиеся сместить ее с установленного положения. Описанная конструкция щеточного узла надежно фиксирует щетку, при этом работа его составных частей по удержанию от перемещений происходит следующим образом.

Щетка 1 зафиксирована от перемещений в радиальном (от коллектора и к коллектору) направлении соответственно перемычкой 5 и упругими прорезанными выступами 3 и от перемещений в тангенциальном Т направлении прорезанными выступами 3, от перемещений в аксиальном А направлении— волнообразными приподнятыми участками 4.

Изгиб щеткодержателя для придания ему волнообразной формы в месте крепления щеток производится так, чтобы расстояние между прорезанными приподнятыми выступами 3 было меньше ширины щетки, что обеспечивает постоянное нажатие на боковые грани щетки с требуемым усилием. Расстояние между выступами 3 выбирают в зависимости от модуля упругости материала щеткодержателя и его геометрических размеров.

Конструкция щетки с одинаковым по высоте сечением повышает надежность щеточного узла по сравнению с соответствующими щеточными узлами, имеющими щетки ступенчатой формы, ввиду отсутствия концентрации напряжений в местах перехода от рабочей части к хвостовику, большей однородности материала щетки. Изготовление щеток прямоугольного сечения гораздо проще и технологичнее, чем ступенчатых, а процент брака при прессовании меньше ввиду более равномерного остывания массы прямоугольной щетки после процесса прессования; у ступенчатой щетки хвостовик остывает быстрее, чем рабочая ее часть, что повышает риск появления микротрещин и последующего разрушения щетки. Описанное техническое решение позволяет использовать щетки постоянного сечения, например, прямоугольные наряду со щетками ступенчатой формы.

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить надежность и технологичность щеточного узла микроэлектродвигателей постоянного тока.

Наибольшее применение конструкция может найти в микроэлектродвигателях малых диаметров, где ввиду крайне жестких ограничений размеров узлов и деталей, в том числе щеток, изготовление последних ступенчатой формы крайне нетехнологично; более трудной задачей является обеспечение надежности сборки и работы щеточного узла со щеткой ступенчатой формы, так как уменьшенный по отношению к прямоугольной щетке хвостовик не дает возможности достаточно точно и надежно закрепить щетку ввиду малой величины поверхностей соприкосновения щетки и щеткодержателя. Кроме того, тонкий хвостовик ступенчатой щетки имеет низкую механическую прочность. Предлагаемая конструкция щеточного узла дает возможность использовать щетки постоянного сечения и не только повысить надежность микроэлектродвигателей, но и увеличить процент выхода годных щеток в процессе их изготовления.

Щеточный узел электрической машины, содержащий щетку, установленную в щеткодержателе в виде упругой токопроводящей пластины, в которой прорезаны и отогнуты в сторону нерабочего торца щетки выступы, взаимодействующие с тангенциальными гранями щетки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, щетка выполнена с одинаковым по высоте сечением, а щеткодержатель в месте установки щетки выполнен в виде двух волнообразных участков, взаимодействующих с аксиальными гранями щетки и соединенных вершинами волн перемычкой, опирающейся на нерабочий торец щетки.