驅動裝置及其有刷電機的製作方法
2023-09-14 06:16:05
專利名稱：驅動裝置及其有刷電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及驅動裝置，尤其涉及可雙向驅動的驅動裝置以及驅動裝置的有刷電機。
背景技術：
典型的車窗驅動裝置包括齒輪箱和電機，齒輪箱具有蝸輪用於和電機軸上安裝的蝸杆相嚙合以接收電機的輸出。電機通常為永磁直流有刷電機，包括定子和轉子。轉子包括轉軸、固定到轉軸的轉子鐵芯、換向器和蝸杆，蝸杆與蝸輪嚙合。定子包括電機外殼、固定到外殼內側的永磁體、位於外殼一端的碳刷裝置等。碳刷裝置包括碳刷盒、收容於碳刷盒的碳刷、對碳刷施加彈力使碳刷與換向器的換向片摩擦接觸的彈簧等。該驅動裝置的一個缺點是轉子轉動時，碳刷的震動較大，產生較大的噪音。此外，該驅動裝置需要雙向驅動，導致轉子的轉軸向兩個方向竄動，容易損壞電機的蝸輪。
發明內容為降低電機的噪音，本實用新型提供的有刷電機包括定子和安裝到定子的轉子； 所述轉子包括轉軸、固定到轉軸的換向器和轉子鐵芯；所述定子包括碳刷及其彈性件；所述碳刷的長度方向與換向器的軸向形成第一夾角，所述第一夾角為75度至87度；所述彈性件對所述碳刷施加的彈力的方向與換向器的軸向形成第二夾角，所述第二夾角大於所述第
一夾角。作為一種優選方案，所述彈性件對所述碳刷施加的彈力的方向與換向器的軸向基
本垂直。作為一種優選方案，所述碳刷收容於碳刷盒的收容腔內。作為一種優選方案，所述收容腔具有底面用於支承所述碳刷，所述底面相對於換向器的軸向傾斜。作為一種優選方案，所述碳刷盒具有彈性臂，所述彈性臂沿換向器的周向對碳刷的近換向器端施加彈力。作為一種優選方案，所述碳刷的近換向器端的端面相對於換向器的軸向傾斜。作為一種優選方案，所述碳刷的遠換向器端具有受力面用於接受所述彈性件的彈力，所述受力面基本平行於換向器的軸向。本實用新型的另一個方面提供一種驅動裝置，包括齒輪箱以及安裝到齒輪箱的電機；所述齒輪箱包括齒輪箱外殼以及安裝到外殼的蝸輪；所述電機包括轉軸以及固定到轉軸的蝸杆，所述蝸杆與蝸輪嚙合；所述轉軸的兩端分別抵頂到第一減振器和第二減振器。作為一種優選方案，所述電機為有刷電機，電機的定子包括電機外殼、安裝到電機外殼內的永磁體、安裝到電機外殼一端的碳刷裝置；電機的轉子包括轉軸、固定到轉軸的換向器和轉子鐵芯。[0013]作為一種優選方案，所述碳刷與換向器的軸向形成第一夾角，所述第一夾角為75 度至87度；所述彈性件對所述碳刷施加的彈力的方向與換向器的軸向形成第二夾角，所述
第二夾角大於所述第一夾角。本實用新型提供的電機能夠減輕碳刷的振動，降低電機的噪音。本實用新型提供的驅動裝置中，電機轉軸的兩端抵頂到對應的減振器，用以減小電機換向時引起的軸向衝擊，保護蝸輪的齒不被蝸杆撞壞。為了能更進一步了解本實用新型的特徵以及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制。
附圖中圖1顯示了本實用新型一個實例提供的驅動裝置；圖2顯示了圖1所示驅動裝置的一個剖面；圖3和圖4分別顯示了圖2所示的第一減振器和第二減振器；圖5顯示了圖1所示驅動裝置的電機；圖6顯示了圖5所示電機的換向器及碳刷裝置；圖7顯示了圖5所示電機的換向器及碳刷；圖8顯示了彈性件對碳刷的彈力及其分力；圖9顯示了圖5所示電機的碳刷盒。
具體實施方式
以下結合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，將使本實用新型的技術方案及其他有益效果顯而易見。本實用新型一實例提供一種車窗驅動裝置，可用於向上或向下驅動車窗。本說明書及其權利要求書中，把能夠朝兩個方向驅動的裝置稱為雙向驅動裝置。參考圖1和圖2，驅動裝置包括齒輪箱20以及安裝到齒輪箱的電機30。齒輪箱20 包括齒輪箱外殼22、安裝到外殼22的蝸輪24、固定到蝸輪M的輸出裝置等。電機30為永磁直流(PMDC)有刷電機，包括定子和轉子。定子包括電機外殼41、安裝到電機外殼內的永磁體42、安裝到電機外殼41 一端的碳刷裝置等。轉子可轉動地安裝到定子，包括轉軸31、 固定到轉軸的換向器32、轉子鐵芯33、蝸杆35等。蝸杆35與蝸輪M嚙合，從而帶動齒輪箱的輸出裝置對外輸出。參考圖3和圖4，轉軸31的兩端分別抵頂到第一減震器36和第二減振器38。第一減震器36安裝到齒輪箱外殼22內，包括保持架36a、橡膠墊36b和止推墊36c。其中，保持架36a用於放置和安裝36b和36c。轉軸31的靠第一減振器的一端由球身軸承37支撐， 該軸承37安裝到齒輪箱外殼。第二減振器38安裝到定子外殼41內，包括止推墊38a和橡膠墊38b，其中，止推墊38a用於承受軸向推力。轉軸31的靠第二減振器的一端由直身軸承 39支撐，該軸承39安裝到定子外殼41。採用該設計，轉軸31以不同的轉動方向驅動蝸輪時，其軸向竄動分別被第一減振器36、第二減振器37緩衝，以緩衝在電機換向旋轉時的衝擊力對蝸輪的損壞。
4[0029]請參考圖5至圖7，定子外殼41的開口處安裝有密封圈43，用於密封防止電機進水。碳刷裝置包括碳刷盒44、收容於碳刷盒44的收容腔內的碳刷47、用於促使碳刷沿著收容腔滑向換向器32的彈性件49等。本實例中，彈性件49為扭簧。碳刷盒44的收容腔具有底面45用於支承碳刷47，底面45相對於換向器的軸向傾斜。碳刷47的長度方向x2與換向器32的軸向xl形成第一夾角a，第一夾角a為75度至87度，優選80度至83度，本實例中為81. 5度至82. 5度。彈性件49對碳刷47施加的彈力F的方向與換向器的軸向xl 形成第二夾角，第二夾角大於第一夾角a。優選地，彈性件49對碳刷47施加的彈力F的方向與換向器的軸向xl基本垂直。碳刷47的近換向器端的端面47a相對於換向器的軸向傾斜。隨著碳刷47的磨損，碳刷47與換向器32的接觸面積逐漸增大。該設計下，在電機啟動時，啟動轉矩小，而且換向器與碳刷逐漸磨合，換向平穩，減少振動和噪音。碳刷47的遠換向器端具有受力面47b用於接受彈性件的彈力，受力面47b基本平行於換向器的軸向。參考圖8，彈力F可分解為分力Fl和F2，分力Fl沿碳刷47的軸向x2 (也是碳刷的移動方向)，分力F2垂直於碳刷47的軸向x2。以防止電機轉動時，換向器表面上的車削螺紋痕跡帶動碳刷上下振動而引起噪音。參考圖9，碳刷盒44還具有彈性臂46，彈性臂46沿換向器32的周向對碳刷47的近換向器端施加彈力。該設計可使碳刷的另一側面貼緊碳刷盒的另一個內側面，從而防止換向器轉動時帶動碳刷左右擺動而產生振動和噪音。本實例中，碳刷盒44及其彈性臂46 由塑料注塑成一個整體。以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本實用新型的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種有刷電機，包括定子和安裝到定子的轉子；所述轉子包括轉軸(31)、固定到轉軸的換向器(3 和轉子鐵芯(3 ；所述定子包括碳刷G7)及其彈性件09)；其特徵在於所述碳刷G7)的長度方向(x2)與換向器(32)的軸向(xl)形成第一夾角(a)，所述第一夾角(a)為75度至87度；所述彈性件G9)對所述碳刷07)施加的彈力(F)的方向與換向器的軸向(xl)形成第二夾角，所述第二夾角大於所述第一夾角。
2.根據權利要求1所述的有刷電機，其特徵在於，所述彈性件G9)對所述碳刷07)施加的彈力(F)的方向與換向器的軸向基本垂直。
3.根據權利要求1所述的有刷電機，其特徵在於，所述碳刷G7)收容於碳刷盒04)的收容腔內。
4.根據權利要求3所述的有刷電機，其特徵在於，所述收容腔具有底面0 用於支承所述碳刷(47)，所述底面0 相對於換向器的軸向傾斜。
5.根據權利要求3所述的有刷電機，其特徵在於，所述碳刷盒04)具有彈性臂06)， 所述彈性臂G6)沿換向器(32)的周向對碳刷07)的近換向器端施加彈力。
6.根據權利要求1所述的有刷電機，其特徵在於，所述碳刷G7)的近換向器端的端面 (47a)相對於換向器的軸向傾斜。
7.根據權利要求1所述的有刷電機，其特徵在於，所述碳刷G7)的遠換向器端具有受力面(47b)用於接受所述彈性件的彈力，所述受力面(47b)基本平行於換向器的軸向。
8.—種驅動裝置，包括齒輪箱00)以及安裝到齒輪箱的電機(30)；所述齒輪箱00) 包括齒輪箱外殼0 以及安裝到外殼的蝸輪04)；所述電機(30)包括轉軸(31)以及固定到轉軸的蝸杆(35)，所述蝸杆(3 與蝸輪04)嚙合；其特徵在於，所述轉軸(31)的兩端分別抵頂到第一減震器(36)和第二減振器(38)。
9.根據權利要求8所述的驅動裝置，其特徵在於，所述電機為有刷電機，電機的定子包括電機外殼(41)、安裝到電機外殼內的永磁體02)、安裝到電機外殼—端的碳刷裝置；電機的轉子包括轉軸(31)、固定到轉軸的換向器(3 和轉子鐵芯(33)。
10.根據權利要求9所述的驅動裝置，其特徵在於，所述碳刷07)與換向器(3 的軸向形成第一夾角(a)，所述第一夾角(a)為75度至87度；所述彈性件G9)對所述碳刷07)施加的彈力(F)的方向與換向器的軸向形成第二夾角，所述第二夾角大於所述第一夾角。
專利摘要本實用新型涉及驅動裝置及有刷電機。該有刷電機包括定子和安裝到定子的轉子；所述轉子包括轉軸(31)、固定到轉軸的換向器(32)和轉子鐵芯(33)；所述定子包括碳刷(47)及其彈性件(49)；所述碳刷(47)與換向器(32)的軸向形成第一夾角(a)，所述第一夾角(a)為75度至87度；所述彈性件(49)對所述碳刷(47)施加的彈力(F)的方向與換向器的軸向形成第二夾角，所述第二夾角大於所述第一夾角。優選地，所述彈性件(49)對所述碳刷(47)施加的彈力(F)的方向與換向器的軸向基本垂直。本實用新型的電機具有噪音小的優點。
文檔編號H02K23/68GK202218139SQ20112028957
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者嶽曉亮, 歐陽帆, 茅為星 申請人:德昌電機(深圳)有限公司