本發(fā)明涉及一種電機(jī)及具有該電機(jī)的汽車,特別是涉及一種具有滑環(huán)和刷子的電機(jī)及具有該電機(jī)的汽車。
背景技術(shù):
一般來說,車輛大體上可分為形成外觀的車體(body)和各種裝置有機(jī)地連接的底盤(chassis)。
底盤包括:作為行駛的源動力的發(fā)動機(jī)或電機(jī)等驅(qū)動源、傳動裝置、轉(zhuǎn)向裝置、懸架裝置、制動裝置等主要裝置。
車輛上設(shè)置的驅(qū)動源使用發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)中主要使用揮發(fā)性燃料的內(nèi)燃機(jī)在燃料與空氣中的氧氣較好地混合的狀態(tài)下進(jìn)行壓縮以實(shí)現(xiàn)完全燃燒,然后直接利用燃燒時產(chǎn)生的熱能來獲取動能。這種使用揮發(fā)性燃料的內(nèi)燃機(jī)會導(dǎo)致由排放氣體所引起的環(huán)境污染和石油資源的枯竭,作為其替代方案備受關(guān)注的有利用電能作為動力進(jìn)行移動的電動汽車。
電動汽車是不使用石油燃料和發(fā)動機(jī),而是使用電池和驅(qū)動電機(jī)的汽車,其是無排放氣體的無公害車輛,可通過利用電池中積蓄的電能使驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn),以此驅(qū)動汽車。
[在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
KR 10-1414657 B1(2014.07.03公告)
現(xiàn)有技術(shù)的電動汽車用驅(qū)動電機(jī)中存在有如下問題,刷子上產(chǎn)生的刷子粉末可能會使滑環(huán)和刷子中的至少一個的絕緣破壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種電機(jī),該電機(jī)包括:旋轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子,其設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸,并且在該轉(zhuǎn)子上纏繞有轉(zhuǎn)子線圈,定子,其包圍所述轉(zhuǎn)子的至 少一部分的外圍,并且在該定子上纏繞有定子線圈,第一刷子和第二刷子,配置于刷子外殼,并且相互分開地配置,滑環(huán),其設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸,并且包括與所述第一刷子接觸的第一導(dǎo)線、與所述第二刷子接觸的第二導(dǎo)線以及絕緣導(dǎo)向件,其中,所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分開配置于絕緣導(dǎo)向件;在所述滑環(huán)形成有送風(fēng)翼片部,該送風(fēng)翼片部用于向所述刷子外殼吹送空氣。
所述送風(fēng)翼片部包括沿著所述滑環(huán)的圓周方向依次配置的多個葉片。
所述葉片分別包括:第一區(qū)間,沿著所述絕緣導(dǎo)向件的圓周方向,所述第一區(qū)間的外側(cè)邊緣和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的距離逐漸增大。
所述葉片分別還包括:第二區(qū)間,其外側(cè)邊緣為從所述第一區(qū)間彎折的形狀,并且沿著所述絕緣導(dǎo)向件的圓周方向,所述第二區(qū)間的外側(cè)邊緣和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的距離恒定。
所述葉片分別還包括:第三區(qū)間,沿著所述絕緣導(dǎo)向件的圓周方向,所述第三區(qū)間的外側(cè)邊緣和所述旋轉(zhuǎn)軸之間的距離逐漸減小。
所述第一區(qū)間的外側(cè)邊緣呈直線形狀,所述第二區(qū)間從所述第一區(qū)間延伸,并且所述第二區(qū)間的外側(cè)邊緣呈曲線形狀,相對于所述第一區(qū)間的外側(cè)邊緣,所述第三區(qū)間的外側(cè)邊緣更加急劇地傾斜。
所述多個葉片分別在所述滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向上依次形成有第一區(qū)間、第二區(qū)間及第三區(qū)間。
所述刷子外殼包括滑環(huán)對向板,該滑環(huán)對向板與所述滑環(huán)相向,并且在該滑環(huán)對向板形成有使所述第一刷子貫通的第一貫通孔和使所述第二刷子貫通的第二貫通孔,所述送風(fēng)翼片部與所述滑環(huán)對向板相向,并使空氣向所述滑環(huán)對向板流動。
配置有所述第一刷子和第二刷子的所述刷子外殼沿著圓周方向分開配置有多個。
所述刷子外殼包括用于配置所述第一刷子的第一刷子外殼和用于配置所述第二刷子的第二刷子外殼,所述第一刷子外殼和所述第二刷子外殼分別分開配置有多個,所述送風(fēng)翼片部用于將空氣吹送到多個所述第一刷子外殼和所述第二刷子外殼。
所述絕緣導(dǎo)向件包括中間導(dǎo)向件,該中間導(dǎo)向件配置于所述第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線之間,所述送風(fēng)翼片部形成于所述中間導(dǎo)向件的外周。
所述送風(fēng)翼片部的寬度比所述第一刷子和所述第二刷子之間的隔開距離短,并且比所述隔開距離的一半長。
所述絕緣導(dǎo)向件包括:中間導(dǎo)向件,其朝向所述第一刷子和第二刷子之間,第一側(cè)導(dǎo)向件,其與所述中間導(dǎo)向件形成用于容納第一導(dǎo)線的第一空間,第二側(cè)導(dǎo)向件,其與所述中間導(dǎo)向件形成用于容納第二導(dǎo)線的第二空間;所述送風(fēng)翼片部形成于所述中間導(dǎo)向件、第一側(cè)導(dǎo)向件以及第二側(cè)導(dǎo)向件中的至少一個的外周。
形成于所述中間導(dǎo)向件上的送風(fēng)翼片部的寬度比所述第一刷子和所述第二刷子之間的隔開距離短,并且比形成于所述第一側(cè)導(dǎo)向件和第二側(cè)導(dǎo)向件上的送風(fēng)翼片部的寬度長。
形成于所述第一側(cè)導(dǎo)向件上的送風(fēng)翼片部和形成于所述第二側(cè)導(dǎo)向件上的送風(fēng)翼片部不對稱。
所述絕緣導(dǎo)向件包括:中間導(dǎo)向件,其朝向所述第一刷子和第二刷子之間,第一側(cè)導(dǎo)向件,其朝向所述第一刷子的旁邊,第二側(cè)導(dǎo)向件,其朝向所述第二刷子的旁邊;所述送風(fēng)翼片部形成于所述中間導(dǎo)向件、第一側(cè)導(dǎo)向件以及第二側(cè)導(dǎo)向件中的至少一個的外周,在所述第一側(cè)導(dǎo)向件和第二側(cè)導(dǎo)向件中的至少一個的側(cè)面形成有側(cè)風(fēng)扇部。
所述側(cè)風(fēng)扇部包括:輪轂部,其形成于所述第一側(cè)導(dǎo)向件或第二側(cè)導(dǎo)向件的側(cè)面;多個葉片,從所述輪轂部突出。
本發(fā)明還提供一種汽車,其具有上述電機(jī)。
本發(fā)明可通過送風(fēng)翼片部來限制刷子粉末吸附于刷子組件或滑環(huán),從而能夠?qū)⑺⒆臃勰┪接谒⒆咏M件或滑環(huán)時可能會產(chǎn)生的絕緣破壞最小化。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的內(nèi)部的剖面圖;
圖2是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的一部分剖開剖 面圖;
圖4是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的滑環(huán)的立體圖;
圖5是示出本發(fā)明的電機(jī)的另一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的側(cè)視圖;
圖6是本發(fā)明的電機(jī)的另一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的一部分剖開剖面圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
2:旋轉(zhuǎn)軸 4:轉(zhuǎn)子
6:定子 8:刷子組件
10:滑環(huán) 12:送風(fēng)翼片部
18:齒輪裝置 19:驅(qū)動軸
82:第一刷子 84:第二刷子
86:刷子外殼 88:滑環(huán)對向板
89:第一貫通孔 90:第二貫通孔
100:絕緣導(dǎo)向件 102:絕緣導(dǎo)向件
104:第一導(dǎo)線 106:第二導(dǎo)線
112:中間導(dǎo)向件 114:第一側(cè)導(dǎo)向件
116:第二側(cè)導(dǎo)向件 M:電機(jī)
G1:第一刷子和第二刷子之間
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的內(nèi)部的剖面圖,圖2是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的側(cè)視圖,圖3是本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的一部分剖開剖面圖,圖4是示出本發(fā)明的電機(jī)的一實(shí)施例的滑環(huán)的立體圖。
電機(jī)M包括:旋轉(zhuǎn)軸2;轉(zhuǎn)子4,其設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸2,并且在該轉(zhuǎn)子上纏繞有轉(zhuǎn)子線圈;定子6,其包圍轉(zhuǎn)子的至少一部分外圍,并且在該定子上纏繞有定子線圈;刷子組件8;滑環(huán)10,其設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸2,并與刷子組件8接觸?;h(huán)10可以是設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸2的整流子。滑環(huán)10上可形成有用以向刷子組件8吹送空氣的送風(fēng)翼片部11。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,滑環(huán)10可與旋轉(zhuǎn)軸2一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),送風(fēng)翼片部11可如風(fēng)扇(Fan)的葉片一樣使周邊的空氣流動。送風(fēng)翼片部11可朝旋轉(zhuǎn)軸2的徑向吹送空氣,通過送風(fēng)翼片部11吹送的空氣可流動到與滑環(huán)10面對的刷子組件8。
電機(jī)M可由刷子型(Brush type)直流電動機(jī)所構(gòu)成,轉(zhuǎn)子4可通過與定子6的電磁作用而旋轉(zhuǎn),以使旋轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)M還可包括電機(jī)外殼(motor housing)12。在電機(jī)外殼12的內(nèi)部可形成有用以容納轉(zhuǎn)子4及定子6的空間。
電機(jī)外殼12可由多個構(gòu)件的結(jié)合體所構(gòu)成。電機(jī)外殼12可包括:框架(frame)13,其包圍定子6的外圍;第一蓋14,其結(jié)合于框架13的一側(cè);第二蓋15,其結(jié)合于框架13的另一側(cè)。
在框架13、第一蓋14、第二蓋15之間可形成有用以容納轉(zhuǎn)子4及定子6的空間。在第一蓋14可設(shè)置有用以支撐旋轉(zhuǎn)軸2的一側(cè)的第一軸承16,在第二蓋15可設(shè)置有用以支撐旋轉(zhuǎn)軸2的另一側(cè)的第二軸承17。
電機(jī)M可以是設(shè)置于電動汽車來驅(qū)動電動汽車的車輛驅(qū)動用電機(jī)。具有電機(jī)的電動汽車可包括電池,并可包括與電池電連接的變頻器(inverter)。變頻器可與定子6連接,以向定子6施加三相交流。變頻器可與刷子組件8連接,以向刷子組件8施加直流。
具有電機(jī)的電動汽車包括:齒輪裝置18,其設(shè)置于電機(jī)M;驅(qū)動軸19,其與齒輪裝置18連動起來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
齒輪裝置18可與電機(jī)M結(jié)合,從而與電機(jī)M構(gòu)成一個驅(qū)動模塊,電動汽車中可使電機(jī)M和齒輪裝置18成為一體。包括齒輪裝置18和電機(jī)M的驅(qū)動模塊可以是用于使電動汽車的驅(qū)動軸19旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源。
齒輪裝置18可包括:齒輪箱20;差動齒輪裝置22(differential gear device),在該差動齒輪裝置22上連接有驅(qū)動軸19。齒輪裝置18還可包括驅(qū)動齒輪裝置21,其連接于電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2并與差動齒輪裝置22嚙合,以將電機(jī)M的驅(qū)動力傳遞給差動齒輪裝置22。電機(jī)M的驅(qū)動力通過驅(qū)動齒輪裝置21傳遞給差動齒輪裝置22,并可從差動齒輪裝置22傳遞給驅(qū)動軸19。
齒輪箱20可形成齒輪裝置18的外觀,可保護(hù)位于其內(nèi)部的各種齒 輪。齒輪箱20可結(jié)合于電機(jī)M的電機(jī)外殼12。齒輪箱20可結(jié)合于第一蓋14和第二蓋15中的一個,在其內(nèi)部可形成有用以容納驅(qū)動齒輪裝置21和差動齒輪裝置22的空間。齒輪箱20可被構(gòu)成為,在內(nèi)部形成有空間的一個構(gòu)件結(jié)合于第一蓋14和第二蓋15中的一個,并在其之間設(shè)置驅(qū)動齒輪裝置21、差動齒輪裝置22。齒輪箱20可包括結(jié)合于第一蓋14和第二蓋15中的一個的第一齒輪箱以及與第一齒輪箱結(jié)合并在與第一齒輪箱之間形成有空間的第二齒輪箱,可使驅(qū)動齒輪裝置21、差動齒輪裝置22位于第一齒輪箱和第二齒輪箱之間。
驅(qū)動齒輪裝置21可與電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2連接,可將旋轉(zhuǎn)軸2的驅(qū)動力傳遞給差動齒輪裝置22。
驅(qū)動齒輪裝置21可包括:驅(qū)動齒輪21A,其設(shè)置于電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2;副軸(counter shaft)21B,其與旋轉(zhuǎn)軸2并排;副齒輪21C,其設(shè)置于副軸21B并與驅(qū)動齒輪21A嚙合;從動齒輪21D,其設(shè)置于副軸21B并具有與副齒輪21C不同的齒輪比。驅(qū)動齒輪裝置21的從動齒輪21D可由直齒輪(spur gear)所構(gòu)成。驅(qū)動齒輪裝置21可由減速齒輪裝置(reduction gear device)所構(gòu)成,其可對從電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2傳遞來的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速并傳遞給差動齒輪裝置22。
在差動齒輪裝置22可連接有驅(qū)動軸19,差動齒輪裝置22可使驅(qū)動軸19進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
差動齒輪裝置22可通過差動齒輪22C和側(cè)齒輪22D將通過直齒輪22A傳遞給差動裝置外殼(case)22B的旋轉(zhuǎn)力傳遞給驅(qū)動軸19。直齒輪22A可以是用以向差動齒輪裝置22輸入驅(qū)動力的一種輸入齒輪,其可與驅(qū)動齒輪裝置21的從動齒輪21D嚙合。側(cè)齒輪22D可以是用以向驅(qū)動軸19傳遞旋轉(zhuǎn)力的輸出齒輪。
驅(qū)動齒輪裝置21和差動齒輪裝置22可設(shè)置于齒輪箱20的內(nèi)部,當(dāng)電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,可使驅(qū)動軸19進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動軸19可連接于差動齒輪22,并連接于車輪以使車輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動軸19可包括:第一驅(qū)動軸19A,其連接于電動汽車的第一車輪;第二驅(qū)動軸19B,其連接于電動汽車的第二車輪。第一驅(qū)動軸19A和第二驅(qū)動軸19B兩者中的一個可貫通電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)軸2。
在旋轉(zhuǎn)軸2可形成有使驅(qū)動軸19貫通的中空部3。旋轉(zhuǎn)軸2可以是在電機(jī)M驅(qū)動時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的電機(jī)軸。
轉(zhuǎn)子4包括轉(zhuǎn)子芯和纏繞于轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子線圈,轉(zhuǎn)子芯可與旋轉(zhuǎn)軸2結(jié)合,并以旋轉(zhuǎn)軸2為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
可通過刷子組件8及滑環(huán)10而向轉(zhuǎn)子線圈施加直流。
定子6包括定子芯和纏繞于定子芯的定子線圈,其可與電機(jī)外殼12結(jié)合。定子6可固定于框架13、第一蓋14、第二蓋15中的至少一個。
定子線圈可設(shè)置于定子芯以形成磁束,來自變頻器的三相交流可施加于定子線圈。
刷子組件8的第一刷子82和第二刷子84可分開設(shè)置于刷子外殼86。
第一刷子82可與滑環(huán)10的第一導(dǎo)線104接觸地配置。第一刷子82能夠以其一部分向刷子外殼86外部露出的方式配置于刷子外殼86,第一刷子82的位于刷子外殼86外部的部分的端部可與滑環(huán)10的第一導(dǎo)線104接觸。
第二刷子84可與滑環(huán)10的第二導(dǎo)線106接觸地配置。第二刷子84可以與第一刷子82隔開地配置于刷子外殼86。第二刷子84能夠以其一部分向刷子外殼86外部露出的方式配置于刷子外殼86,第二刷子84的位于刷子外殼86外部的部分的端部可與滑環(huán)10的第二導(dǎo)線106接觸。
刷子外殼86可包括與滑環(huán)10面對的滑環(huán)對向板88。在滑環(huán)對向板88可形成有第一貫通孔89和第二貫通孔90,第一刷子82貫通設(shè)置于上述第一貫通孔89,第二刷子84貫通設(shè)置于上述第二貫通孔90。
在刷子外殼86的內(nèi)部可設(shè)置有用以彈性支撐第一刷子82的彈性構(gòu)件,并可設(shè)置有用以彈性支撐第二刷子84的彈性構(gòu)件。
多個刷子組件8可分開配置于電機(jī)M。在電機(jī)M可設(shè)置有:第一刷子組件8A,其與滑環(huán)10接觸地設(shè)置于電機(jī)外殼12;第二刷子組件8B,其與滑環(huán)10接觸地設(shè)置于電機(jī)外殼12,并與第一刷子組件8A隔開。第一刷子組件8A和第二刷子組件8B的結(jié)構(gòu)可以相同。以下,對于第一刷子組件8A和第二刷子組件8B的共同結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明時,將稱為刷子組件8進(jìn)行說明,當(dāng)區(qū)分為第一刷子組件8A和第二刷子組件8B進(jìn)行說明時,將稱為第一刷子組件8A和第二刷子組件8B進(jìn)行說明。
第一刷子組件8A和第二刷子組件8B的位置可相互不同。第一刷子組件8A和第二刷子組件8B可相對于滑環(huán)10對稱地配置。
滑環(huán)10可設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸2并與旋轉(zhuǎn)軸2一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),其可將從刷子組件8施加的電流施加給轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)子線圈。
在滑環(huán)10中,第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106可分開設(shè)置于絕緣導(dǎo)向件102。絕緣導(dǎo)向件102可以是用以使第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106絕緣并且固定第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106的導(dǎo)線支架。絕緣導(dǎo)向件102可由塑料等合成樹脂所形成。絕緣導(dǎo)向件102可以形成為中空形狀,以使旋轉(zhuǎn)軸2貫通。
絕緣導(dǎo)向件102可包括中間導(dǎo)向件112,其配置于第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106之間。絕緣導(dǎo)向件102可包括第一側(cè)導(dǎo)向件114,在該第一側(cè)導(dǎo)向件114和中間導(dǎo)向件112之間形成有用于容納第一導(dǎo)線104的第一空間。絕緣導(dǎo)向件102可包括第二側(cè)導(dǎo)向件116,在該第二側(cè)導(dǎo)向件116和中間導(dǎo)向件112之間形成有用于容納第二導(dǎo)線106的第二空間。絕緣導(dǎo)向件102可包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸2的外圍的筒體118。
第一側(cè)導(dǎo)向件114、中間導(dǎo)向件112、第二側(cè)導(dǎo)向件116可分開地突出形成于筒體118,第一導(dǎo)線104可配置于筒體118的外圍并位于第一側(cè)導(dǎo)向件114和中間導(dǎo)向件112之間,第二導(dǎo)線106可配置于筒體118的外圍并位于中間導(dǎo)向件112和第二側(cè)導(dǎo)向件116之間。
中間導(dǎo)向件112可朝向第一刷子82和第二刷子84之間突出。
第一側(cè)導(dǎo)向件114可朝向與第一導(dǎo)線104接觸的第一刷子82的旁邊突出。
第二導(dǎo)向件116可朝向與第二導(dǎo)線106接觸的第二刷子84的旁邊突出。
第一導(dǎo)線104及第二導(dǎo)線106可由銅材質(zhì)所形成。
電機(jī)M在滑環(huán)10旋轉(zhuǎn)時,在第一刷子82和第二刷子84上可能會產(chǎn)生刷子粉末并向周邊飛散。由此飛散的刷子粉末中的至少一部分可能會附著于滑環(huán)10或刷子組件8。并且,刷子粉末可與電機(jī)M內(nèi)部的機(jī)油混合而成為混合物,這樣的混合物可能會附著于滑環(huán)10或刷子組件8。
刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末還可被吸附于第一導(dǎo)線104和 第二導(dǎo)線106之間,在此情況下,可能會使第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106通電,破壞第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106的絕緣。
刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末可能會附著于刷子組件8的滑環(huán)對向板88,在此情況下,滑環(huán)對向板88上粘貼的混合物或刷子粉末可能會使第一刷子82和第二刷子84通電,破壞第一刷子82和第二刷子84的絕緣。
當(dāng)如上所述絕緣被破壞時,施加到轉(zhuǎn)子4的直流電壓及直流電流可能會發(fā)生驟變,可能會使電機(jī)M受損或破損。
送風(fēng)翼片部11可在滑環(huán)10外圍面,以旋轉(zhuǎn)軸2為中心與旋轉(zhuǎn)軸2一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),可通過離心力分離朝向滑環(huán)10流動的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末。即,刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末不會吸附于第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106之間,能夠防止第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106因刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末而通電。
送風(fēng)翼片部11可形成于滑環(huán)10,從而在滑環(huán)10旋轉(zhuǎn)時向周邊形成氣流。送風(fēng)翼片部11可向刷子組件8吹送空氣。送風(fēng)翼片部11可與滑環(huán)對向板88面對地形成,從而使周邊的空氣流動到滑環(huán)對向板88。通過送風(fēng)翼片部11被吹送到滑環(huán)對向板88的空氣可吹走位于滑環(huán)對向板88的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末,位于滑環(huán)對向板88的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末可被吹到滑環(huán)對向板周邊。即,能夠使吸附于滑環(huán)對向板88上的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末最小化,可避免第一刷子82和第二刷子84因刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末而通電。
送風(fēng)翼片部11可使空氣向滑環(huán)對向板88流動。送風(fēng)翼片部11可包括多個葉片B。送風(fēng)翼片部11可包括形成于滑環(huán)10的外周的多個葉片B。送風(fēng)翼片部11可包括沿著滑環(huán)10的圓周方向依次配置的多個葉片B。多個葉片B可形成于滑環(huán)10的外周面中的一部分。多個葉片B可突出形成于滑環(huán)10,特別是突出形成于絕緣導(dǎo)向件102。多個葉片B可以沿著絕緣導(dǎo)向件102的外周在圓周方向上依次配置,在多個葉片B之間可形成有槽部。槽部可以凹陷形成,從而具有朝旋轉(zhuǎn)軸2的方向凹進(jìn)去的形狀。在絕緣導(dǎo)向件102的圓周方向上可交替地形成有葉片B和槽部。
4個至12個葉片B可構(gòu)成一個送風(fēng)翼片部。
各個葉片B可包括第一區(qū)間B1,沿著絕緣導(dǎo)向件102的圓周方向,其外側(cè)邊緣和旋轉(zhuǎn)軸2之間的距離L4逐漸增大。各個葉片B可包括第二區(qū)間B2,其外側(cè)邊緣為從第一區(qū)間B1彎折的形狀,沿著絕緣導(dǎo)向件102的圓周方向,其外側(cè)邊緣和旋轉(zhuǎn)軸2之間的距離L5保持恒定。
上述第一區(qū)間B1的外側(cè)邊緣呈直線形狀,上述第二區(qū)間B2從第一區(qū)間B1延伸,并且其外側(cè)邊緣呈曲線形狀。
第二區(qū)間B2可朝向絕緣導(dǎo)向件102的外側(cè)凸出形成。
多個葉片B的各個還可包括第三區(qū)間B3,沿著絕緣導(dǎo)向件102的圓周方向,其外側(cè)邊緣和上述旋轉(zhuǎn)軸2之間的距離逐漸減小。第三區(qū)間B3與在絕緣導(dǎo)向件102的圓周方向上與其相鄰的另一葉片的第一區(qū)間B1相連接,并且兩者之間形成鈍角。第一區(qū)間B1和第三區(qū)間B3可在其之間設(shè)置有第二區(qū)間B2,兩者可都相對于第二區(qū)間B2傾斜地形成。第三區(qū)間B3的外側(cè)邊緣可以比第一區(qū)間B1的外側(cè)邊緣更加急劇地傾斜。第一區(qū)間B1的外側(cè)邊緣可比第三區(qū)間B3的外側(cè)邊緣更加緩慢地傾斜。
多個葉片B的各個可分別包括第一區(qū)間B1和第二區(qū)間B2的第一臨界B4以及第二區(qū)間B2和第三區(qū)間B3的第二臨界B5。第二區(qū)間B2的外側(cè)邊緣可以是在第一臨界B4處從第一區(qū)間B1的外側(cè)邊緣彎折的形狀,并且可以是在第二臨界B5處從第三區(qū)間B3的外側(cè)邊緣彎折的形狀。
多個葉片B可分別沿著滑環(huán)10的旋轉(zhuǎn)方向依次形成有第一區(qū)間B1、第二區(qū)間B2及第三區(qū)間B5。
例如,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸2以圖2的順時針方向旋轉(zhuǎn)時,在旋轉(zhuǎn)方向上,送風(fēng)翼片部11中的第一區(qū)間B1可位于最前方,第二區(qū)間B2位于第一區(qū)間B1之后,第三區(qū)間B3位于第二區(qū)間B2之后。
并且,多個葉片B的各個可以不包括上述第二區(qū)間B2,而是由第一區(qū)間B1及第三區(qū)間B3所形成。
送風(fēng)翼片部11可形成于中間導(dǎo)向件112的外周。在旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,形成于中間導(dǎo)向件112的送風(fēng)翼片部11可使空氣向第一刷子82和第二刷子84之間的間隙G1流動。形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部11可在第一刷子82和第二刷子84之間與第一刷子82和第二刷子84隔開 地設(shè)置。
形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部11A的寬度L1可比第一刷子82和第二刷子84之間的隔開距離L2短。其中,送風(fēng)翼片部的寬度L1可以是在旋轉(zhuǎn)軸2的長度方向上的寬度。形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部的寬度L1可比第一刷子82和第二刷子84之間的隔開距離L2的一半長。
送風(fēng)翼片部11可形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114和第二側(cè)導(dǎo)向件116中的至少一個的外周。
送風(fēng)翼片部11可分別形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114的外周和第二側(cè)導(dǎo)向件116的外周。送風(fēng)翼片部11可形成于中間導(dǎo)向件112、第一側(cè)導(dǎo)向件114、第二側(cè)導(dǎo)向件116各個的外周。
在旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11可使空氣向第一刷子82的旁邊G2流動。形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11可在第一刷子82的旁邊與第一刷子82隔開地設(shè)置。
在旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11可使空氣向第二刷子84的旁邊G3流動。形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11可在第二刷子84的旁邊與第二刷子84隔開地設(shè)置。
以下,為了說明上的便利,對于形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部、形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部以及形成于第二導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部的共同結(jié)構(gòu),將稱為送風(fēng)翼片部11進(jìn)行說明,當(dāng)將其區(qū)分說明時,將稱為形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部11A、形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11B以及形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11C進(jìn)行說明。
在刷子組件8和滑環(huán)10中,在與旋轉(zhuǎn)軸2的長度方向相同的方向上,可依次設(shè)置有形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11C、第二刷子84、形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部11A、第一刷子82、形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11B。
形成于中間導(dǎo)向件112上的送風(fēng)翼片部11A的寬度L1可比第一刷子82和第二刷子84之間的隔開距離短,并且可比形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11B的寬度L3及形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片 部11C的寬度L3長。
另外,形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11B和形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11C可非對稱地形成。形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的送風(fēng)翼片部11B和形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的送風(fēng)翼片部11C可對稱地形成。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)時,送風(fēng)翼片部11可向多個刷子組件8A、8B吹送空氣。當(dāng)電機(jī)M包括第一刷子組件8A和第二刷子組件8B時,送風(fēng)翼片部11可分別向第一刷子組件8A和第二刷子組件8B吹送空氣,一個滑環(huán)10上形成的送風(fēng)翼片部11可防止電機(jī)M的第一刷子組件8A和第二刷子組件8B各個的絕緣被破壞。即,本發(fā)明通過滑環(huán)10上形成的送風(fēng)翼片部11的簡單結(jié)構(gòu),能夠防止第一刷子組件8A和第二刷子組件8B各個的絕緣被破壞。
以上例示了在一個刷子外殼上配置有第一刷子及第二刷子的形狀,但是也可使第一刷子和第二刷子分別配置于兩個刷子外殼。具體說,本發(fā)明的刷子外殼包括用以配置第一刷子的第一刷子外殼和用以配置上述第二刷子的第二刷子外殼,上述第一刷子外殼和上述第二刷子外殼可以隔開地配置有多個,上述送風(fēng)翼片部可向多個上述第一刷子外殼和上述第二刷子外殼吹送空氣。
以下,對如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的作用進(jìn)行說明。
首先,當(dāng)電機(jī)M驅(qū)動時,可向刷子組件8施加直流電流及直流電壓,并通過滑環(huán)10的第一導(dǎo)線104和第二導(dǎo)線106施加給轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)子線圈。
當(dāng)電機(jī)M驅(qū)動時,轉(zhuǎn)子4可通過與定子6的電磁作用而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而使旋轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外,滑環(huán)10的第一導(dǎo)線104在與刷子組件8的第一刷子82接觸的狀態(tài)下,與旋轉(zhuǎn)軸2一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),滑環(huán)10的第二導(dǎo)線106在與刷子組件8的第二刷子84接觸的狀態(tài)下,與旋轉(zhuǎn)軸2一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
隨著電機(jī)M持續(xù)進(jìn)行驅(qū)動,在第一刷子82和第二刷子84可能會產(chǎn)生刷子粉末并飛散到周邊,如此飛散的刷子粉末中的一部分可能會朝向滑環(huán)10的外周面或刷子組件8的與滑環(huán)10面對的面流動。其中,刷子組件8的與滑環(huán)10面對的面可以是滑環(huán)對向板80的與滑環(huán)10的外周面 面對的面。
另外,當(dāng)滑環(huán)10旋轉(zhuǎn)時,通過送風(fēng)翼片部11,在滑環(huán)10的周邊可產(chǎn)生氣流,與未形成有送風(fēng)翼片部11的情況相比,滑環(huán)10周邊的風(fēng)速將增大。
朝向滑環(huán)10的外周面流動的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末將與送風(fēng)翼片部11碰撞,或者因離心力而未能吸附于滑環(huán)10的外周面,從而可使吸附于滑環(huán)10的外周面的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末最少化。
另外,通過送風(fēng)翼片部11形成的氣流可吹走朝向刷子組件8中的刷子對向板88的外表面流動的刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末,刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末將不滯留于刷子對向板88,而是掉落到刷子組件8的周邊。刷子粉末和機(jī)油的混合物或刷子粉末將不會吸附于刷子組件8的第一刷子82和第二刷子84之間G1、第一刷子82的旁邊G2及第二刷子84的旁邊G3,從而能夠保持刷子組件8的第一刷子82和第二刷子84的絕緣狀態(tài)。
圖5是示出本發(fā)明的電機(jī)的另一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的側(cè)視圖,圖6是本發(fā)明的電機(jī)的另一實(shí)施例的刷子組件和滑環(huán)的一部分剖開剖面圖。
在本實(shí)施例中,送風(fēng)翼片部11可形成于中間導(dǎo)向件112、第一側(cè)導(dǎo)向件114、第二側(cè)導(dǎo)向件116中的至少一個的外周,在第一側(cè)導(dǎo)向件114和第二側(cè)導(dǎo)向件116中的至少一個的側(cè)面可形成有側(cè)風(fēng)扇部100。在本實(shí)施例中,除了側(cè)風(fēng)扇部100以外的其他結(jié)構(gòu)及作用可與本發(fā)明的一實(shí)施例相同或類似,將使用相同附圖標(biāo)記并省去詳細(xì)的說明。
側(cè)風(fēng)扇部100可包括:輪轂部(hub)102,其形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114或第二側(cè)導(dǎo)向件116的側(cè)面;多個葉片104,其從輪轂部102突出形成。側(cè)風(fēng)扇部100可由螺旋槳式風(fēng)扇(propeller fan)的送風(fēng)機(jī)(blower)所構(gòu)成。輪轂部102可以是側(cè)風(fēng)扇部100的旋轉(zhuǎn)中心軸,多個葉片104可在輪轂部102上呈放射狀地配置。多個葉片104能夠以輪轂部102為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而在與旋轉(zhuǎn)軸2的長度方向相同的方向上將空氣吹送到滑環(huán)10的周邊。
側(cè)風(fēng)扇部100可與絕緣導(dǎo)向件102一體地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)絕緣導(dǎo)向件102旋轉(zhuǎn)時,側(cè)風(fēng)扇部100可與絕緣導(dǎo)向件102一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并在旋轉(zhuǎn)時形成氣流。
側(cè)風(fēng)扇部100可分別形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114和第二側(cè)導(dǎo)向件116上。
以下,對于形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的側(cè)風(fēng)扇部和形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的側(cè)風(fēng)扇部的共同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明時,將稱為側(cè)風(fēng)扇部110來進(jìn)行說明,當(dāng)區(qū)分說明時,將稱為形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的側(cè)風(fēng)扇部100A和形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的側(cè)風(fēng)扇部100B來進(jìn)行說明。
側(cè)風(fēng)扇部100可朝與機(jī)油流入方向相反的方向產(chǎn)生氣流,以防止機(jī)油流入到滑環(huán)10。機(jī)油可能朝向第一側(cè)導(dǎo)向件114或第二側(cè)導(dǎo)向件116的方向流動。形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的側(cè)風(fēng)扇部100A可在滑環(huán)10的旁邊將朝向第一側(cè)導(dǎo)向件114的方向流動的機(jī)油朝其相反方向吹送。形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的側(cè)風(fēng)扇部100B可在滑環(huán)10的旁邊將朝向第二側(cè)導(dǎo)向件116的方向流動的機(jī)油朝其相反方向吹送。
形成于第一側(cè)導(dǎo)向件114上的側(cè)風(fēng)扇部100A和形成于第二側(cè)導(dǎo)向件116上的側(cè)風(fēng)扇部100B可被配置為朝相互相反的方向吹送空氣。
雖然上述實(shí)施例中以本發(fā)明的電機(jī)使用于電動汽車的情況為例進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并不限定于此。本發(fā)明的電機(jī)例如也可使用于混合動力汽車。
另外,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例,而是在本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)可進(jìn)行多種變形。