專利名稱：改進型多速電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般說來涉及直流電動機，更具體地說，涉及多速直流電動機，例如具有兩極三電刷布置或四極六電刷布置的雙速直流電動機。
雙速直流電動機的一個普通應用是或以低速或以高速用作驅動機動車風擋刮水器的驅動電動機。典型地，機動車的驅動器把一個刮水器開關安置在或低速設定側或高速設定側，從而通過相聯(lián)電路把電功率引導到對直流電動機供電。一種通常使用的雙速直流電動機有三個電刷，包括一個低速電刷，一個高速電刷和一個共同部分電刷，用于對電動機電樞上的繞組供給電流。各電刷同一個安排在電樞軸上并與電樞軸一起旋轉的整流子接觸。一對電刷，通常為低速電刷和共同部分電刷，大體上按180°圓周隔開關系來安排。在電動機操作期間，電流從電源通過低速電刷傳到整流子，因此流過電動機繞組，并通過與低速電刷大體上按180°圓周來安排的共同部分電刷流回到電源。
當電流供給低速電刷時，電動機以第一低轉速(低RPM)操作，并且刮水器以低速掃刮，例如每分鐘45周。當希望以第二高速操作電動機時，電流替換通過高速電刷供給繞組，該高速電刷與低速電刷和共同部分電刷按圓周隔開關系安置，并且安置在低速電刷與共同部分電刷之間。如本領域技術人員所周知，當電流通過這個第三電刷供給電動機時，該第三電刷在圓周上比低速電刷更接近共同部分電刷，則電動機的轉速增加到第二高RPM(每分鐘轉數(shù))，并且刮水器以高速掃刮，例如每分鐘65周。電動機的低轉速與高轉速之間的相對差由高速電刷對共同部分電刷的偏移，即分開角所確定。
雙速直流電動機操作期間所經(jīng)歷的一個固有問題是由高速電刷端面的電磨損，通常稱為腐蝕而引起。這個腐蝕是由于斷開電刷端面與整流子之間接觸時所發(fā)生的電飛弧而引起。由于高速電刷安置成當繞組經(jīng)過可以由永磁極或繞制式電磁極所形成的電動機的場磁體所建立的磁場的中性區(qū)域之外時，發(fā)生電樞繞組的整流，而低速電刷和共同部分電刷安置成當繞組經(jīng)過場磁體所建立的磁場的中性區(qū)域之內時，發(fā)生電刷繞組的整流，所以高速電刷側所經(jīng)歷的飛弧比低速電刷和共同部分電刷側所經(jīng)歷的飛弧更為劇烈。
在其操作壽命的早期階段，典型地在電動機操作的最初兩百個小時左右，隨著高速電刷安置在整流子上，高速電刷的端面腐蝕則導致電刷與整流子之間有效接觸線的移動。因此，高速電刷與整流子之間的有效接觸線離開其電刷中心的初始位置，朝著電刷的前沿方向移動，該初始位置是在電動機交付使用之前為做規(guī)范試驗而操作時接觸線所安置的位置。有效接觸線的這種移動不利地影響電動機性能，因為它導致高速操作下電動機的RPM超過高速操作下電動機的希望RPM，使刮水器以每分鐘達75到80周掃刮，而不是高速設定側的希望每分鐘65周。對一臺磨合電動機，實際高速RPM可能遠大于規(guī)范試驗期間所測量的高RPM，并且實際超過規(guī)范速度的可接受范圍。
本發(fā)明的一個目的是提供一種多速直流電動機，它表現(xiàn)為最小的高速偏移。
按照本發(fā)明，安排在低速電刷與共同部分電刷之間的高速電刷的端面不同于常規(guī)的弧形電刷端面，有一個非弧形端面，它不易遭受速度偏移腐蝕。該非弧形端面由兩個相交的偏移表面形成，這兩個偏移表面在高速電刷端面與整流子之間相交提供一條接觸線，該接觸線沿電動機旋轉方向相反的方向，即朝著電刷的前沿方向，位移離開高速電刷的中心線一個預選圓周間隔。相交表面可以包括平面型表面，也可以包括等值表面。
按照本發(fā)明的一個實施例，安排在直徑方向上相對的低速電刷和共同部分電刷中間的兩極三電刷雙速直流電動機的高速電刷的端面有一個第一端面和一個第二端面，它們在一條相交線相交，這條相交線在該中間電刷置于其操作位置時形成與電動機整流子的接觸線，第二表面偏移第一表面一個銳角，第一表面與第二表面之間的偏移角的大小按照電刷跨在其上的直徑來改變。在本發(fā)明包括一個分數(shù)功率的雙速直流電動機，尤其適合用作機動車風擋刮水器系統(tǒng)的驅動電動機的特定實施例中，電動機有一個直徑大約為0.860英寸的整流子，高速電刷的端面的第一和第二表面包括平面型表面，并且第一和第二平面型表面以10到15度范圍的偏移角，且最優(yōu)大約為13度的角相交，而且提供一條安排在離高速電刷前沿向內大約0.025英寸(大約0.6235毫米)位置處的接觸線，而不是安排在大約0.20英寸(大約5.15毫米)寬電刷的中寬線位置處。
這里將參考附圖敘述本發(fā)明，其中

圖1是一種使用雙速直流電動機的典型機動車風擋刮水器系統(tǒng)的示意圖；圖2是雙速直流電動機的側視圖，部分為斷面圖；圖3是沿圖2直線3-3所取的擴大斷面端視圖，它表示雙速直流電動機的三電刷布置；圖4是說明圖3雙速直流電動機的直徑方向上相對的低速電刷和共同部分電刷的端面的常規(guī)技術布置的擴大側視圖；圖5是說明圖3按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例構成的雙速直流電動機的高速電刷的端面的表面的擴大側視圖；圖6是說明圖3按照本發(fā)明的一個替換實施例構成的雙速直流電動機的高速電刷的端面的表面的擴大側視圖；以及圖7是說明按照本發(fā)明的一個替換實施例構成的四極六電刷多速直流電動機的高速電刷的端面的表面的擴大側視圖。
本發(fā)明這里將敘述為應用于機動車風擋刮水器系統(tǒng)中通常用作驅動電動機型式的小型分數(shù)功率雙速直流電動機。然而不用說，本發(fā)明普遍適用于其它種種型式的使用電刷的多速電動裝置，其電刷至少在早期操作階段易遭受劇烈飛弧。
現(xiàn)在參考圖1，示意畫出了一個用于機動車風擋的相對典型的刮水器系統(tǒng)100。一般說來，這種刮水器系統(tǒng)包括一個刮水器狀態(tài)開關110，典型地是一個多功能開關或多個聯(lián)動開關，一個雙速直流電動機120，具有一個低速電刷22，一個高速電刷24和一個共同部分電刷26，一個電子驅動和控制器130，與刮水器狀態(tài)開關110和電動機120操作性地相聯(lián)，一個電位計140，與驅動和控制器130操作性地相聯(lián)，用于對間歇式刮水器操作提供一個可調節(jié)的延遲，以及一對刮水器150，操作掃刮機動車的風擋，并且操作性地連接到電動機120，以便由電動機120響應刮水器狀態(tài)開關110的設定，或以相對低速或以相對高速有選擇地加以驅動。
圖2畫出了一個典型機動車刮水器系統(tǒng)100中通常用作驅動電動機120型式的三電刷雙速兩極分數(shù)功率直流電動機。驅動電動機120有一個殼體10，其中安裝一對相對延伸的磁極20，各磁極包括永久磁鐵，典型地取圓柱殼形斷面形狀，然而磁極也可能包括繞制式電磁鐵，而不是永久磁鐵。一個由多個線繞組33組成的電樞30支持在一個軸向延伸的電樞軸35上，以在殼體10之內旋轉，以便線繞組33旋轉穿過永久磁鐵20之間所建立的磁場。如同時參考圖2和圖3兩圖最佳所見，在一個電刷卡28上按常規(guī)方式安裝三個電刷22，24和26，以便各電刷的端面靠置在一個安裝在電樞軸35的整流子40上。雖然整流子40在附圖中說明成一個典型的桶式整流子，由多個軸向延伸的、圓周排列的、密集的、提供徑向外側整流接觸表面的整流條42所組成，但是不用說，整流子40可以是具有一個提供整流接觸表面的端面的盤式整流子。在操作中，通過從一個電源，例如機動車的電系統(tǒng)，對或低速電刷22或高速電刷24中之一供給電流，并通過共同部分電刷26來接通當前電路，則通過整流子40按常規(guī)方式對線繞組33供給電流。
低速電刷22和共同部分電刷26大體上按180度圓周隔開關系安排，即相互之間在整流子40的相對側直徑方向上隔開，并且相對成對的永久磁鐵20來安置，以便低速電刷22和共同部分電刷26各自的端面23和27與整流子40之間的接觸這樣發(fā)生，即當繞組穿過成對的永久磁鐵20的中性區(qū)域時，發(fā)生電樞繞組的整流。
高速電刷24與低速電刷22和共同部分電刷26按圓周隔開關系來安置，并且安置在低速電刷22與共同部分電刷26之間，而且它偏移低速電刷22一個預選銳角，例如大約60度。然而，如本領域技術人員所周知，電動機高速與低速比較取每分鐘轉數(shù)(RPM)的轉速之間的相對差是由低速電刷與高速電刷之間的分開角X的大小所確定，因此所選擇的分開角取決于電動機的應用及希望的高低速關系。然而這樣安置，即高速電刷24安排成當繞組穿過成對的永久磁鐵20的中性區(qū)域之外時，發(fā)生電樞繞組的整流。因此，與可能對于所安排的電刷22和26所發(fā)生的任何腐蝕比較，高速電刷24在其端面27的后部區(qū)域易遭受更劇烈的腐蝕，這個后部區(qū)域是指整流子40從與端面不接觸處通過的高速電刷24的端面區(qū)域，即相對整流子旋轉的端面的下游區(qū)域。
由于電刷22和26安排成當繞組穿過磁鐵20的中性區(qū)域時發(fā)生電樞繞組的整流，并且因此它們不易遭受劇烈腐蝕，所以電刷22和26各自的端面23和27按常規(guī)弧形表面構成。典型地，如圖4所說明，該弧形表面包括一個圓弧，其曲率半徑比電刷22和26各自端面23和27所靠置的整流子40的半徑大。結果，置于成對永久磁鐵20的中性區(qū)域之內的電刷22和26沿一條接觸線41與整流子40的表面接觸，該接觸線41跨過較大半徑的弧形端面23和27各自的縱長，沿其中心區(qū)域中的中寬線軸向延伸。
現(xiàn)在參考圖5和圖6，安排在直徑方向上相對的電刷22和26中間的電刷24的端面25為這樣安排，即當繞組穿過磁極的中性區(qū)域時發(fā)生電樞繞組的整流，并且在電動機120的說明實施例中構成高速電刷，該端面25輪廓為非弧形，并且由第一表面55，57和第二表面65，67構成，這些表面相互偏移一個銳角Y，有利地大約小于25度，并且它們相交提供一條軸向延伸的與整流子40的接觸線43，這條接觸線43不是安排在端面25的中心區(qū)域，而是朝著端面25的前沿21方向，并且離開電刷24的端面25的后沿29，位移離開其中心區(qū)域一個希望的圓周間隔。第一和第二表面55，57和65，67各自可以包括平面型表面或弧形表面。理想地，在不產(chǎn)生電刷的前沿會落入整流條之間的槽中的條件下，接觸線43應該盡可能靠近電刷24的前沿21。這樣，電刷24的端面25初始構成為模擬常規(guī)弧形電刷的端面，其在成為完全就位之前已在充分長操作時間內經(jīng)受了腐蝕。因此，整流子與電刷24之間按照本發(fā)明構成的具有非弧形端面25的接觸線43將不會移動位置，而是將大體上保持在安裝時的位置。因此，裝有按照本發(fā)明構成的電刷24的電動機120的速度將不會隨電動機接入而增加，而是將保持在與初始操作時高速操作所關聯(lián)的大體上相同的RPM。
在圖5說明的本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電刷24的端面25有第一平面型表面55和第二平面型表面65，這些平面型表面在一條相交線處相交，形成與整流子40的接觸線43。第一平面型表面55從電刷24的前沿21向內，并且最為有利地與前沿21垂直延伸到相交線43，前沿21即是相對整流子40旋轉的電刷的上游沿，以及第二平面型表面65從電刷24的后沿29向內延伸到相交線43，后沿即是相對整流子40旋轉的電刷的下游沿。然而，第二平面型表面65偏移第一平面型表面55一個銳角Y。偏移角Y的大小將按照電刷24置于其上的整流子40的直徑隨電動機而改變。
在本發(fā)明的一個特定實施例中，其包括一個分數(shù)功率的兩極三電刷雙速直流電動機，尤其適合用作機動車風擋刮水器系統(tǒng)的電動機，并且結合如圖5所說明的電刷布置，該電動機有一個直徑大約為0.860英寸的整流子，兩個直徑方向上相對的電刷各自包括一個低速電刷和一個共同部分電刷，安排成當繞組穿過磁極的中性區(qū)域之內時整流電樞繞組，并且高速電刷安置在低速電刷與共同端電刷之間。這樣安排，即當繞組穿過磁極的中性區(qū)域之外時在高速電刷側發(fā)生電樞繞組的整流。高速電刷的第一和第二平面型表面包括相交的平面型表面，它們以10到15度范圍的偏移角，最優(yōu)大約為13度的角，并且在大約0.203英寸寬的電刷的前沿向內0.025英寸位置處的接觸線處相交。對本特定實施例，考慮到制造公差，已發(fā)現(xiàn)把相交平面所形成的接觸線安排在高速電刷的前沿向內千分之25英寸處，足夠保證旋轉整流子的多個條之間的槽在電刷之下平滑地經(jīng)過而不會使其前沿落入槽中，同時提供一種從制造觀點來看容易實現(xiàn)的布置。
在圖6所說明的本發(fā)明的一個替換實施例中，電刷24的端面25有一個第一等值表面57和一個第二等值表面67，它們包括在一條相交線處相交的弧形表面，這條相交線形成與整流子的接觸線43。第一弧形表面57從電刷24的前沿21向內延伸到相交線43，而第二弧形表面67從電刷24的后沿29向內延伸到相交線43。如相對平面型表面那樣，第二弧形表面67偏移第一弧形表面57一個銳角Y，并且這個偏移角的大小也取決于整流子直徑。
不用說，中間電刷24的端面25可以用兩個既不是平面型表面也不是弧形表面的相交表面形成，這并不違反本發(fā)明的精神和范圍。例如，圖5說明的電刷24的端面25可以更改為包括一個平面型表面和一個弧形表面，前一表面55或是平面型或是弧形，而后一表面65相反，是弧形或平面型。此外，當一個或兩個相交表面是弧形表面時，那個弧形表面可以如圖6說明那樣向內凹入，或相反地向外凸出，或在端面為兩個相交弧形表面情況下，一個可能凸出而另一個可能凹入，這并不違反本發(fā)明的精神和范圍。
如圖7所說明，本發(fā)明還應用于多速四極電動機，其中設置六個電刷來整流電樞繞組。在一臺四極電動機中，繞電動機殼體的內部按圓周相等的隔開間距設置四個磁極。磁極可以包括永久磁鐵或繞制式電磁鐵。一個由多個線繞組組成的電樞支持在軸向延伸的電樞軸上，以在電動機殼體之內旋轉，以便線繞組穿過磁極之間所建立的磁場。
六個電刷82，84，86，92，94和96按常規(guī)方式安裝在一個電刷卡上，以便各電刷的端面靠置在電樞軸35上所安裝的一個整流子40上。如常規(guī)情況那樣，兩個電刷82和92構成低速電刷，兩個電刷84和94構成共同部分電刷，以及兩個電刷86和96構成高速電刷。兩個共同部分電刷84和94并聯(lián)布線，并且大體上按180度圓周隔開關系安排，即在整流子40的相對側上直徑方向上相互隔開。兩個低速電刷82和92并聯(lián)布線，并且也是大體上按180度圓周隔開關系安排，即在整流子40的相對側上直徑方向上相互隔開，但是與共同部分電刷84和94大體上按90度間隔的圓周隔開關系來安排。低速電刷82和92及共同部分電刷84和94相對四個磁極安置，以便當繞組穿過這四個磁極所建立的磁場的中性區(qū)域時，發(fā)生電樞繞組的整流。
兩個高速電刷86和96并聯(lián)布線，并且大體上按180度圓周隔開關系安排，即在整流子40的相對側上直徑方向上相互隔開，而且分別也是與低速電刷82和92及共同部分電刷84和94按圓周隔開關系來安排，并且安排在它們之間。高速電刷86偏移低速電刷82及高速電刷96偏移低速電刷92一個分開銳角Z，例如大約30度。然而，如本領域技術人員所周知，電動機高速與低速比較取每分鐘轉數(shù)(RPM)的轉速之間的相對差是由低速電刷與高速電刷之間的分開角Z的大小所確定，因此所選擇的分開角取決于電動機的應用及希望的高低速關系。
然而，這樣安置，即高速電刷86和96安排為當繞組穿過四個磁極的中性區(qū)域之外時，發(fā)生電樞繞組的整流。因此，與相對電刷82，84，92和94所可能發(fā)生的任何腐蝕比較，高速電刷在它們各自端面的后部區(qū)域附近易遭受更劇烈的腐蝕。因此，按照本發(fā)明的教導，用一個非弧形端面構成四極電動機的各個高速電刷86和96，該非弧形端面由相互間偏移一個角Y的第一和第二相交表面形成，以便它們相交形成一條與整流子40的接觸線83，該接觸線83不是安排在端面的中心區(qū)域，而是朝著端面的前沿方向位移離開其中心區(qū)域一個希望的圓周間隔。如相對兩極電動機布置所指出那樣，第一和第二平表面可以或是平面型表面，或是弧形表面，并且如果是弧形，可以是凸出或凹入的。
權利要求
1.一種多速直流電動機，包括至少兩個磁極，按照建立磁場的協(xié)同關系安排在電動機殼體之內；一個轉子組件，具有一個電樞繞組，安排在一個軸向延伸的電樞軸的周圍，以便在所述磁極建立的磁場之內旋轉，以及一個整流子，安裝在所述電樞軸上，并且電連接到所述電樞繞組，所述整流子提供一個整流接觸表面；一個低速電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面；一個共同部分電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，所述低速電刷和所述共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給所述低速電刷電流時，使電動機以第一相對低的速度旋轉；以及一個高速電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且與所述低速電刷和所述共同部分電刷以隔開關系來安排，而且安排在它們之間，所述高速電刷和所述共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給所述高速電刷電流時，使電動機以第二相對高的速度旋轉，所述高速電刷有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，所述高速電刷的端面有一個第一表面和一個第二表面，它們在一條用于同所述整流子的整流接觸表面相接觸的相交線處相交，所述相交線位移離開所述高速電刷的端面的中心區(qū)域。
2.如權利要求1所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括平面型表面。
3.如權利要求2所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二平面型表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
4.如權利要求3所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
5.如權利要求1所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括弧形表面。
6.如權利要求5所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
7.如權利要求6所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
8.如權利要求1所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個平面型表面。
9.如權利要求1所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個弧形表面。
10.如權利要求9所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
11.如權利要求10所述的一種多速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個10到15度的銳角。
12.一種多速四極六電刷直流電動機，包括四個磁極，按照建立磁場的協(xié)同關系安排在電動機殼體之內；一個轉子組件，具有一個電樞繞組，安排在一個軸向延伸的電樞軸的周圍，以便在所述磁極建立的磁場之內旋轉，以及一個整流子，安裝在所述電樞軸上，并且電連接到所述電樞繞組，所述整流子提供一個整流接觸表面；一對低速電刷，并聯(lián)布線，并且在所述轉子組件的相對側上按直徑方向相對關系，與所述轉子組件按面接關系來安排，各低速電刷有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面；一對共同部分電刷，并聯(lián)布線，并且在所述轉子組件的相對側上按直徑方向相對關系，與所述轉子組件按面接關系來安排，該對共同部分電刷與低速電刷對按圓周隔開90度，各共同部分電刷有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，各低速電刷與對應的一個共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給低速電刷電流時，使電動機以第一相對低的速度旋轉；以及一對高速電刷，并聯(lián)布線，并且在所述轉子組件的相對側上按直徑方向相對關系，與所述轉子組件按面接關系來安排，該對高速電刷安排在低速電刷對與共同部分電刷對之間，從而各高速電刷與對應的一個低速電刷圓周隔開一個銳角，各高速電刷與對應的一個共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給所述高速電刷電流時，使電動機以第二相對高的速度旋轉，各所述高速電刷有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，各高速電刷的端面有一個第一表面和一個第二表面，它們在一條用于同所述整流子的整流接觸表面相接觸的相交線處相交，所述相交線位移離開各高速電刷的端面的中心區(qū)域。
13.如權利要求12所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括平面型表面。
14.如權利要求13所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
15.如權利要求14所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二平面型表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
16.如權利要求12所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括弧形表面。
17.如權利要求16所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
18.如權利要求17所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
19.如權利要求12所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個平面型表面。
20.如權利要求12所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個弧形表面。
21.如權利要求12所述的一種多速四極六電刷直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
22.一種雙速直流電動機，包括一對永磁極，按照建立磁場的協(xié)同關系安排在電動機殼體之內；一個轉子組件，具有一個電樞繞組，安排在一個軸向延伸的電樞軸的周圍，以便在所述磁極建立的磁場之內旋轉，以及一個整流子，安裝在所述電樞軸上，并且電連接到所述電樞繞組，所述整流子提供一個整流接觸表面；一個低速電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面；一個共同部分電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，所述低速電刷和所述共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給所述低速電刷電流時，使電動機以第一相對低的速度旋轉；以及一個高速電刷，與所述轉子組件按面接關系來安排，并且與所述低速電刷和所述共同部分電刷以隔開關系來安排，而且安排在它們之間，所述高速電刷和所述共同部分電刷操作性地相聯(lián)，以便當供給所述高速電刷電流時，使電動機以第二相對高的速度旋轉，所述高速電刷有一個與所述整流子的整流接觸表面相面接的端面，所述高速電刷的端面有一個第一表面和一個第二表面，它們在一條用于同所述整流子的整流接觸表面相接觸的相交線處相交，所述相交線位移離開所述高速電刷的端面的中心區(qū)域。
23.如權利要求22所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括平面型表面。
24.如權利要求23所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二平面型表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
25.如權利要求24所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二平面型表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
26.如權利要求22所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面各包括弧形表面。
27.如權利要求26所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
28.如權利要求27所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個10到15度范圍的銳角。
29.如權利要求22所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個平面型表面。
30.如權利要求22所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個弧形表面。
31.如權利要求22所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個大約小于25度的銳角。
32.如權利要求31所述的一種雙速直流電動機，其中所述第一和第二表面相互偏移一個10到15度的銳角。
33.一種用于一臺直流電動機的電刷，該直流電動機有一個旋轉整流子，其提供一個整流接觸表面，所述電刷包括一個導電材料的本體，以及一個在所述本體上與整流子的整流接觸表面相面接的端面，所述端面其上有一個第一表面和一個第二表面，所述第一和第二表面在一條用于同整流子的整流接觸表面相接觸的相交線處相交，所述相交線位移離開所述電刷的端面的中心區(qū)域。
34.如權利要求33所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面各包括平面型表面。
35.如權利要求34所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二平面型表面偏移一個大約小于25度的角。
36.如權利要求35所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二平面型表面相互偏移一個10到15度范圍的角。
37.如權利要求33所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面各包括弧形表面。
38.如權利要求37所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個小于25度的角。
39.如權利要求38所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二弧形表面相互偏移一個10到15度的角。
40.如權利要求33所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個平面型表面。
41.如權利要求33所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面中至少一個包括一個弧形表面。
42.如權利要求33所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面相互偏移一個小于25度的角。
43.如權利要求42所述的一種用于一臺直流電動機的電刷，其中所述第一和第二表面相互偏移一個10到15度范圍的角。
全文摘要
一種多速直流電動機(120)包括一個高速電刷(24)，其安排在低速電刷(25)與共同部分電刷(26)之間，并且有一個非弧形端面(25)，不同于常規(guī)弧形電刷端面(23，27)，該非弧形端面(25)不易遭受速度偏移腐蝕。非弧形端面(25)由兩個偏移表面(55，65及57及67)構成，這兩個偏移表面(55，65及57，67)在高速電刷(24)與整流子(40)之間相交提供一條接觸線(43)，該接觸線(43)沿電動機旋轉方向相反的方向，即朝著電刷(24)的前沿(21)方向，位移離開高速電刷(24)的中心線。相交表面(55，65及57，67)既可以包括平面型表面，也可以包括等值表面。
文檔編號H02K23/20GK1149937SQ95193231
公開日1997年5月14日 申請日期1995年5月17日 優(yōu)先權日1994年5月25日
發(fā)明者拉里·S·香農, 戴維·W·韋爾奇, 丹尼爾·P·比克斯坦 申請人:聯(lián)合電動機技術系統(tǒng)公司