专利名称：用于换向器式电动机的电刷的制作方法
技术领域：
一种用于换向器式电动机的电刷，涉及换向器式电动机的电刷与换向片相 互连接装置的改进。
背景技术：
电动机特别是换向器式电动机都是靠电刷和换向片的滑动接触进行电能和 机械能的转换的，为此其设计要求是电刷与电动机换向片接触的电刷接触面必 须尽量地贴合，以使电刷接触面对换向片的平面压强尽量大，从而减少接触电 阻；同时又要求电动机在转动时，电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽的 分离电阻值尽量大，以提高电动机换向片在高速运作中的换向效率。事实上， 现行的电动机的电刷与换向片在其相对位置结构上均采用正交方式，电刷接触 面和换向片都是做到尽可能的贴合，为此，即使电刷接触面一般都是矩形，其
长边与短边的比例基本不会超过2比1，否则电刷接触面厚度过薄时，在高速接 触转动过程中，电刷接触面的边缘会与每两块换向片之间的绝缘槽的边缘碰磨， 产生强烈的边缘磨损；电刷也会因为换向片高速运转而使后端接触边缘与换向 片边缘的顶碰摩擦，产生电刷接触面后端深度磨损，而把高速转动摩擦产生的 碳粉积聚在电刷接触面的前端，形成积碳的状况，使电刷接触面对换向片的接 触电阻增大，从而造成人们所说的电动机输出功率降低的现象；严重者，由于 长时间的碳粉积聚，在电动机继续工作时，高速转动的换向片还会把积聚在电 刷接触面前端的碳粉压入每两块换向片之间的绝缘槽内，当压聚的碳粉把每两 块换向片之间的绝缘槽内填满后，就会造成换向片短路的严重后果。由于电刷的硬度一般均比换向片低，产生的磨损也就比换向片高。电刷和换向片都会产 生损耗， 一旦电刷和换向片发生磨损后，两者的接触面就会产生接触空隙，这 样在通电运行状态下，不但会继续发生磨损，而且还会发生电弧产生强电火花， 使两者的结合部表面遭受高温烧烁形成表面粗糙，更加加快对两者的磨损，最 后导致电刷边缘和换向片边缘均形成刀齿形的缺口 ，电流无法正常通过换向片
输送到电动机转子上。为了解决上述矛盾，中国专利ZL03821063.0号"电机的 电刷"采用改善稳定电刷位置的办法，尽量把运动中的电刷压合在换向片上； 而中国专利ZL96108411.1号"电动机的电刷装置"为了减少电刷和换向片两者 的接触面的接触空隙，则采用使电刷的一个侧面的一个单一点压靠在换向片上。 但是上述两种方案仍然没有可以有效地解决减少电刷与换向片在接触运行过程 中紧密接触，减少摩擦损耗的产生以及减少磨损产生的碳粉积聚在每两块换向 片之间的绝缘槽内现象的产生。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于换向器式电动机的电刷，在保证电刷 与电动机换向片接触的电刷接触面尽量地贴合从而减少接触电阻的基础上，尽 量将电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽的分离电阻值加大，不但有效地 解决减少摩擦损耗的产生、减少磨损产生的碳粉积聚在每两块换向片之间的绝 缘槽内现象的产生，而且可以提高电动机换向片在高速运作中的换向效率和电 刷的使用寿命。
本实用新型所说的用于换向器式电动机的电刷，由压合弹簧固定在两片以 上电动机换向片组成的转轴上方，其中电刷与电动机换向片接触的电刷接触面 为矩形，其长边L与短边W的比》3，同时电刷接触面的长边L与电动机换向片的绝缘槽成一夹角a。
在实际应用中，所说的电刷接触面的长边L与电动机换向片的绝缘槽的夹 角a为大于等于10。、小于等于80。。
采用了本实用新型所说结构的用于换向器式电动机的电刷，由于电刷本身 的硬度低于换向片的硬度，电刷接触面为一薄形矩形，在压合弹簧的压力下， 可以使其与电动机换向片接触面尽量地贴合，从而使两者间的接触电阻可以尽 量降低；同时由于电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽成一夹角a，在电动 机运作时，每一瞬间电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽的瞬间接触面仅 仅为正交方式电动机的1/3以下，因此其分离电阻值远大于正交方式的电刷接触 面三倍以上；还有因为电刷接触面为一薄形矩形，而且与每两块换向片之间的 绝缘槽成一夹角a，在电动机高速运动时，每一瞬间电刷接触面与每块换向片之 间的接触面仅仅为正交方式电动机的1/3以下，因此其瞬间接触电阻可以非常 小，同时与换向片的接触面积也非常少，其滑动磨损产生的碳粉也就很少，从 而在提高电动机换向片在高速运作中的换向效率的同时，可以有效地解决减少 摩擦损耗的产生、减少磨损产生的碳粉积聚在每两块换向片之间的绝缘槽内现 象的产生，提高电刷的使用寿命。
图1是本实用新型所说用于换向器式电动机的电刷的结构示意图； 图2是图1的俯视图3是传统采用电刷与换向片绝缘槽呈正交方式瞬间接触面的示意图； 图4是本实用新型所说用于换向器式电动机的电刷与换向片绝缘槽瞬间接 触面的示意图。
具体实施方式
如图l、图2所示，本实用新型所说的用于换向器式电动机的电刷l，由压 合弹簧6固定在两片以上电动机换向片2组成的转轴3上方，其中电刷1与电 动机换向片2接触的电刷接触面4为矩形，其长边L与短边W的比》3，同时 电刷接触面4的长边L与电动机换向片2的绝缘槽5成一夹角a;所说的电刷接 触面4的长边L与电动机换向片2的绝缘槽5的夹角ot为大于等于l(T 、小于 等于80° 。
如图3所示，换向器式电动机传统采用电刷1'与换向片2'的绝缘槽5' 呈正交方式的，在电动机高速运行瞬间，由于电刷接触面是同时离开(或者同 时接触到)每两块换向片2'之间的绝缘槽5'的瞬间，其分离电阻值不可能 加大(接触面大，接触电阻值小)，因此这种传统换向器式电动机的换向效率很 难得到提高。
如图4所示，本实用新型所说的用于换向器式电动机的电刷l，由于电刷l 采用薄形斜置式设置在换向片2的上方，虽然整个电刷1的电刷接触面4同时 压在换向片2上，但是在与换向片2正交的瞬间位置上，却只有1/3以下的两者 接触面积，这样，在电动机高速运行瞬间，由于电刷接触面只有不到1/3的面积 同时离开(或者同时接触到)每两块换向片2之间的绝缘槽5，因此两者间的 分离电阻值相当大(接触面愈小，接触电阻值愈大)，因此来用这种结构的换向 器式电动机的换向效率可以得到3倍以上的提高。
采用了如本实用新型所说结构的用于换向器式电动机的电刷，由于电刷本 身的硬度低于换向片的硬度，电刷接触面为一长短边比例比较大的薄形矩形， 在压合弹簧的压力下，可以使其与电动机换向片接触面尽量地贴合，从而阻降低两者间的接触电阻；同时由于电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽成一 夹角a，在电动机高速运作时，每一瞬间电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘 槽的瞬间接触面仅仅为正交方式电动机的1/3以下，因此其分离电阻值远大于正 交方式的电刷接触面三倍以上。在提高电动机换向片在高速运作中的换向效率 的同时，可以有效地解决减少摩擦损耗的产生、减少磨损产生的碳粉积聚在每 两块换向片之间的绝缘槽内现象的产生，提高电刷的使用寿命。
权利要求1、一种用于换向器式电动机的电刷(1)，由压合弹簧(6)固定在两片以上电动机换向片(2)组成的转轴(3)上方，其特征在于电刷(1)与电动机换向片(2)接触的电刷接触面(4)为矩形，所说的电刷接触面(4)的长边L与短边W的比≥3，同时电刷接触面(4)的长边L与电动机换向片(2)的绝缘槽(5)成一夹角α。
2、 根据权利要求l所说的用于换向器式电动机的电刷(1)，其特征在于所 说的电刷接触面(4)的长边L与电动机换向片(2)的绝缘槽(5)的夹角a大 于等于IO。、小于等于80。。
专利摘要一种用于换向器式电动机的电刷，由压合弹簧固定在两片以上电动机换向片组成的转轴上方，其中电刷与电动机换向片接触的电刷接触面为矩形，其长边L与短边W的比≥3，同时电刷接触面的长边L与电动机换向片的绝缘槽成一夹角α，夹角α为大于等于10°、小于等于80°。采用了本实用新型所说结构的电刷，电刷接触面为一薄形矩形，可以使其与电动机换向片接触面尽量地贴合，从而降低两者间的接触电阻；同时由于电刷接触面与每两块换向片之间的绝缘槽成一夹角α，每一瞬间电刷接触面与绝缘槽的瞬间接触面仅仅为正交方式电动机的1/3以下，因此其分离电阻值远大于正交方式的电刷接触面三倍以上，从而在提高电动机换向片在高速运作中的换向效率。
文档编号H01R39/00GK201260015SQ20082018893
公开日2009年6月17日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者陈坚胜 申请人:陈坚胜