ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, в частности, к электрическим машинам, и может быть использована в конструкции щёткодержателей электродвигателей.
Известна заявка Великобритании № 2028005 (публ.27.02.1980г.), в которой описан электродвигатель, содержащий корпус, якорь с коллектором и электропроводящую крыщку со щёткодержателем. Щёткодержатель включает в себя электроизоляционную опорную пластину, на одной стороне которой расположены две пары Металлических коробчатых обойм со щётками. В состав щёткодержателя входит также токопроводящая шина, подключенная к источнику питания и соединённая с хвостовыми частями первых двух щёток, расположенных друг напротив друга. Шина установлена в зажимах на другой стороне опорной пластины. Две вторые щётки присоединены своими хвостовыми частями к коммутационным пластинам, расположенным в зоне монтажных отверстий опорной пластины, через которые щёткодержатель соединён с крышкой с образованием электрического контакта.
Описанный электродвигатель имеет увеличенные габариты из-за сложной и пространственно объёмной конструкции щёткодержателя.
Из заявки Германии № 4243137 (публ.30.06.1994г.) известна электрическая машина со щёткодержателем, имеющим опорную пластину с проводящими шинами, предназначенными для электрических соединений щёток, дросселей и других элементов. Проводящие шины содержат петлевые участки, которые вставлены в сквозные отверстия пластины и с противоположной стороны обжаты, образуя механическое соединение шин с пластиной. Соединительные провода элементов щёткодержателя приваривают или припаивают к петлевым участкам шин.
Надёжность рассмотренной электрической машины недостаточна, поскольку ненадёжно крепление проводящих шин на опорной пластине.
МПК7 Н02К 13/00
Наиболее близким по технической сущности является электродвигатель, описанный в патенте США № 5039898 (публ.13.08.1991г.). Электродвигатель содержит корпус с постоянными магнитами, якорь с коллектором и крышку со щёткодержателем. Щёткодержатель включает в себя электроизоляционную опорную пластину, на одной стороне которой расположены две пары металлических коробчатых обойм со щётками. На другой стороне пластины соосно с ней закреплены две электропроводящие щины, перекрывающиеся расположенной между ними изоляционной пластиной. Каждая из щин обеспечивает электросоединение между гибкими проводника.ми щёток одинаковой полярности. На внутренней и наружной поверхности опорной пластины выполнены выемки, обнажающие участки шин, к которым прикреплены гибкие проводники щёток с образованием электрического соединения.
Недостатком рассмотренной конструкции являются увеличенные осевые габариты электродвигателя, поскольку крышка, выполняемая, как правило, электропроводной, и описанный выше щёткодержатель необходимо пространственно разнести, чтобы избежать замыкания между шинами.
Задачей полезной модели является создание электродвигателя с уменьшенными осевыми габаритами.
Указанная задача в электродвигателе, содержащем корпус с постоянными магнитами, якорь с коллектором, крышку и щёткодержатель, включающий в себя электроизоляционную опорную пластину, на одной стороне которой расположены две пары металлических коробчатых обойм со щётками и устройство помехоподавления, и связанные с опорной пластиной две первые электропроводящие шины, обеспечивающие электросоединение между гибкими проводниками щёток одинаковой полярности, решается тем, что с опорной пластиной связаны две вторые электропроводящие шины, один конец каждой из которых подключен к выводу электропитания, а второй через помехоподавительный дроссель подключен к одной из двух первых электропроводящих шин, при этом все электропроводящие шины расположены в теле опорной пластины, в
которой места соединений шин с другими элементами выполнены в виде локальных выемок, обнажающих металл шин.
Опорная пластина выполнена, как правило, литьём из пластмассы, при этом электропроводящие щины залиты в пластмассу с образованием открытых зон.
Каждая электропроводящая щина выполнена преимущественно в виде изогнутой металлической полосы, состоящей из трёх прямолинейных участков, причём места соединений щин с другими элементами образованы на краевых прямолинейных участках каждой шины.
В состав устройства помехоподавления может быть введён конденсатор, подключенный между выводами электропитания.
В состав устройства помехоподавления может быть также введён второй конденсатор, подключенный между первыми электропроводящими шинами.
Приведённая совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию новизна. В то же время, заявляемое техническое решение применимо в промышленности, в частности, в конструкции электродвигателей для электрооборудования автомобилей, поэтому оно соответствует условию промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение электродвигателя представлено на следующих рисунках. На фиг.1 изображён электродвигатель в осевом разрезе, на фиг.2 представлен щёткодержатель с устройством помехоподавления, на фиг.З - 5 показаны локальные разрезы щёткодержателя (фиг.2): фиг.З - разрез А-А, фиг.4 - разрез Б-Б, фиг.З - разрез В-В.
Электродвигатель (фиг.1) содержит корпус 1 с постоянными магнитами 2, якорь с коллектором 3, по крайней мере одну крышку 4 и шёткодержатель с устройством помехоподавления. Корпус 1 выполнен цилиндрическим и образован, в частности, свёртыванием из стальной полосы. На внутренней поверхности корпуса 1, который является магнитопроводом, концентрично его оси расположены постоянные магниты 2, закреплённые пружинными скобами. Якорь электродвигателя состоит из вала 5, на
Л г / - /х который напрессованы пакет 6 железа и коллектор 3. Пакет 6 железа по всей своей длине содержит наружные радиальные пазы 7, в которых уложена обмотка 8. Коллектор 3 цилиндрический, пластины коллектора связаны с его основанием отгибами на внутренней поверхности, образующими соединение типа ласточкин хвост.
Электродвигатель включает в себя, как правило, две крышки 4, 9, выполненные преимущественно штамповкой из листовой стали. Одна из крышек, например, первая крышка 9, расположена со стороны выходного конца вача 5 и снабжена центральным отверстием, образованным в вогнутой в полость корпуса 1 подштамповке, в которой установлен подшипник 10, преимущественно подшипник качения. Подшипник 10 закреплён в подштамповке накладкой II, соединённой с наружной поверхностью крышки 9. Вторая крышка 4 также снабжена выпуклой из полости корпуса 1 подштамповкой, в которой установлены подшипник 12, как правило, самоцентрирующийся подшипник скольжения со сферической наружной поверхностью. С внутренней поверхностью крышки 4 соединена накладка 13 в виде втулки с фланцем, закрепляющая пружинную лепестковую шайбу 14, которая поджимает подшипник 12 к крышке 4. Между пружинной шайбой 14 и поверхностью крышки 4 расположена шайба 15, пропитанная маслом и прилегающая к наружной поверхности подшипника 12 скольжения.
Щёткодержатель (фиг.2) включает в себя электроизоляционную опорную пластину 16, на одной стороне которой расположены две пары металлических коробчатых обойм 17 со щётками 18 и устройство помехоподавления. С опорной пластиной 16 связаны также две первые электропроводящие шины 19, обеспечивающие электросоединение между гибкими проводниками 20 шёток одинаковой полярности, и две вторые электропроводящие шины 21. Один конец каждой из вторых шин 21 подключен к одному из выводов 22 электропитания, а второй через дроссель 23 устройства помехоподавления подключен к одной из двух первых электропроводящих шин 19. Все электропроводящие шины 19, 21 расположены в теле опорной пластины 16, в которой места соединений шин 19, 21 с другими элементами выполнены в виде локальных
выемок 24, обнажающих металл шин 19, 21. Опорная пластина 16 выполнена
преимущественно литьём из пластмассы, при этом электропроводящие шины 19, 21 залиты в пластмассу с образованием открытых зон. Каждая электропроводящая шина 19, 21 сформирована предпочтительно в виде изогнутой металлической полосы, состоящей из трёх прямолинейных участков, причём места соединений шин с другими элементами образованы на краевых прямолинейных участках каждой шины.
В состав устройства помехоподавления, кроме дросселей 23 может быть введён первый конденсатор 25, подключенный между выводами 22 электропитания, а также второй конденсатор 26, подключенный между первыми электропроводящими шинами 19.
В собранном состоянии электродвигателя якорь расположен внутри корпуса 1, при этом пакет 6 железа размещён напротив магнитов 2, щётки 18 из обойм 17 щёткодержателя прилегают с подпружиниванием к коллектору 3, выходной конец вала 5 простирается наружу через подшипник 10 первой крышки 9, а противоположный конец вала 5 расположен в подшипнике 12 второй крышки 4. Все элементы устройства помехоподавления расположены на опорной пластине 16 шёткодержателя со стороны размешения коробчатых обойм 17. Корпус 1, опорная пластина 16 щёткодержателя, крышка 4 и крышка 9 соединены вместе сквозными резьбовыми стяжками, например, шпильками 27. Поскольку электропроводящие шины 19, 21 установлены внутри тела опорной пластины 16 щёткодержателя, крышка 4 электродвигателя может вплотную прилегать к поверхности пластины 16 без опасения возникновения короткого замыкания, тем самым реализуется поставленная задача уменьшения осевых габаритов электродвигателя.
5