本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種電機(jī)碳刷、有刷電機(jī)及汽車(chē)。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)的普及，人們對(duì)汽車(chē)駕駛舒適性要求和自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，因此，電機(jī)在汽車(chē)上的使用越來(lái)越廣泛，例如：汽車(chē)上的電動(dòng)門(mén)窗、電動(dòng)門(mén)、電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等裝置。電機(jī)從工作結(jié)構(gòu)上可分為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)，由于有刷電機(jī)有產(chǎn)品成本低和控制方法簡(jiǎn)單的明顯優(yōu)點(diǎn)，所以在汽車(chē)上的使用很廣泛。

電機(jī)碳刷是有刷電機(jī)中的重要部件，具有良好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能，主要用于將外部電流傳遞給電機(jī)轉(zhuǎn)子上的換向器。電機(jī)碳刷是一種滑動(dòng)接觸件，在有刷電機(jī)工作過(guò)程中，電機(jī)碳刷與高速旋轉(zhuǎn)的換向器接觸傳輸電流，高速摩擦導(dǎo)致電機(jī)碳刷是有刷電機(jī)中發(fā)熱量最大的零件?，F(xiàn)有技術(shù)中，電機(jī)碳刷通常為梯形碳刷，與換向器的接觸面積較小，使得電流密度較大，高密度電流進(jìn)一步增大了電機(jī)碳刷的發(fā)熱量，使得電機(jī)碳刷及其周?chē)鷾囟葮O高，極易導(dǎo)致有刷電機(jī)中零部件受到高溫腐蝕，降低有刷電機(jī)可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種電機(jī)碳刷、有刷電機(jī)及汽車(chē)，能夠降低碳刷溫度，提高有刷電機(jī)可靠性。

本實(shí)用新型的第一個(gè)方面是提供一種電機(jī)碳刷，包括：碳刷本體，所述碳刷本體具有工作端；所述工作端包括至少兩個(gè)接觸面，所述接觸面用于與電機(jī)換向器接觸。

進(jìn)一步地，相鄰的兩個(gè)所述接觸面之間設(shè)有曲面。

進(jìn)一步地，所述曲面背離所述電機(jī)換向器凹陷。

進(jìn)一步地，所述碳刷本體還包括連接端，所述連接端用于與電源連接。

進(jìn)一步地，所述碳刷本體的連接端通過(guò)導(dǎo)線與所述電源連接。

進(jìn)一步地，所述碳刷本體的連接端開(kāi)設(shè)有沉槽，所述導(dǎo)線與所述沉槽模壓連接。

進(jìn)一步地，所述碳刷本體的連接端開(kāi)設(shè)安裝孔，所述導(dǎo)線填充在所述安裝孔中。

進(jìn)一步地，所述連接端與所述工作端背離設(shè)置；或者所述連接端與所述工作端相鄰設(shè)置。

本實(shí)用新型的另一個(gè)方面是提供一種有刷電機(jī)，包括：電機(jī)換向器及與所述電機(jī)換向器接觸的電機(jī)碳刷，所述電機(jī)碳刷為前述任一項(xiàng)所述的電機(jī)碳刷。

本實(shí)用新型的又一個(gè)方面是提供一種汽車(chē)，包括：電源及前述的有刷電機(jī)，所述電源用于為所述有刷電機(jī)供電。

本實(shí)用新型提供的電機(jī)碳刷、有刷電機(jī)及汽車(chē)，通過(guò)在碳刷本體的工作端設(shè)有至少兩個(gè)接觸面，增大電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的接觸面積，有效降低電機(jī)碳刷的電流密度，從而減少因工作電流產(chǎn)生的發(fā)熱量，降低電機(jī)碳刷的溫度，進(jìn)而提高電機(jī)可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例電機(jī)碳刷的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，10-碳刷本體；11-接觸面；12-曲面。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

其中，“上”、“下”、“內(nèi)”等的用語(yǔ)，是用于描述各個(gè)結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置關(guān)系，僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例電機(jī)碳刷的結(jié)構(gòu)示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例,提供一種電機(jī)碳刷，包括：碳刷本體10，碳刷本體10具有工作端；工作端包括至少兩個(gè)接觸面11，接觸面11用于與電機(jī)換向器接觸。

具體地，碳刷本體10可以呈塊狀，碳刷本體10用于與電機(jī)換向器接觸的一端為工作端。工作端可以包括兩個(gè)接觸面11或者多個(gè)接觸面11，以增大電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的接觸面。

如圖1所示，本實(shí)施例中，以工作端包括兩個(gè)接觸面11為例：將本實(shí)施例的電機(jī)碳刷的一個(gè)接觸面中的電流記為I₁，將現(xiàn)有的梯形碳刷的接觸點(diǎn)的電流記為I₂，則I₁＝I₂/2；本實(shí)施例的電機(jī)碳刷與現(xiàn)有的梯形碳刷可以具有相同的電阻R，并具有相同的通電時(shí)間t；根據(jù)焦耳定律，現(xiàn)有的梯形碳刷的發(fā)熱量Q₂＝I₂²Rt，本實(shí)施例的電機(jī)碳刷的一個(gè)接觸面的發(fā)熱量Q₀＝I₁²Rt＝I₂²Rt/4，則本實(shí)施例的電機(jī)碳刷的發(fā)熱量Q₁＝2×Q₀＝I₂²Rt/2，也即本實(shí)施例提供的電機(jī)碳刷的發(fā)熱量是現(xiàn)有的梯形碳刷的發(fā)熱量的一半。

電機(jī)碳刷通常安裝在絕緣的碳刷支架上，碳刷支架設(shè)有推動(dòng)機(jī)構(gòu)，推動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)碳刷支架運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的滑動(dòng)接觸。電機(jī)碳刷通常由石墨粉和金屬粉凝固制成。例如：可以由下列組成物按重量百分比組成：混合石墨粉30—60％，銅粉35—65％，二硒化鈮3—6％，混合石墨粉由下列組成物按重量百分比組成：石墨粉70—80％，瀝青5—15％，酚醛樹(shù)脂10—20％。

電機(jī)碳刷的具體制造過(guò)程可以為：先制備混合石墨粉，石墨粉加瀝青在220度下混合，緩慢降溫到100度以下時(shí)加入酚醛樹(shù)脂，然后在90度條件下混合，待干燥后磨粉成混合石墨粉待用；將銅粉、二硒化鈮以干粉形式加入到混合石墨粉，在干式混合機(jī)中混合，壓制形成電機(jī)碳刷。其中，可以在干式混合機(jī)中壓制成塊狀結(jié)構(gòu)，然后多塊狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工形成本實(shí)施例中的電機(jī)碳刷；或者，通過(guò)相應(yīng)的模具，壓制形成本實(shí)施例中的電機(jī)碳刷。

本實(shí)用新型提供的電機(jī)碳刷，通過(guò)在碳刷本體10的工作端設(shè)有至少兩個(gè)接觸面11，增大電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的接觸面積，有效降低電機(jī)碳刷的電流密度，從而減少因工作電流產(chǎn)生的發(fā)熱量，降低電機(jī)碳刷的溫度，進(jìn)而提高電機(jī)可靠性。

進(jìn)一步地，相鄰的兩個(gè)接觸面11之間設(shè)有曲面12。其中，曲面12不與電機(jī)換向器接觸，可以用于散發(fā)熱量。曲面12可以為復(fù)雜型面，以增大散熱面積。

進(jìn)一步地，曲面12為背離電機(jī)換向器凹陷的弧形面，以簡(jiǎn)化電機(jī)碳刷的制造工藝，便于生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。

進(jìn)一步地，碳刷本體10還包括連接端，連接端用于與電源連接。其中，連接端可以與工作端背離設(shè)置，或者連接端可以與工作端相鄰設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。具體地，碳刷本體10的連接端通過(guò)導(dǎo)線與電源連接。

本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式中，碳刷本體10的連接端開(kāi)設(shè)有沉槽，導(dǎo)線與沉槽模壓連接。本實(shí)施例的另一種可選實(shí)施方式中，碳刷本體10的連接端開(kāi)設(shè)安裝孔，導(dǎo)線填充在安裝孔中，其中，導(dǎo)線與電機(jī)碳刷之間可以用銅粉填充。

此外，碳刷本體10的連接端還可以設(shè)有接線端子，碳刷本體10通過(guò)接線端子與導(dǎo)線連接；本實(shí)施例對(duì)于接線端子的結(jié)構(gòu)不做具體限定，只要接線端子能夠?qū)崿F(xiàn)其連接導(dǎo)線的功能即可。

本實(shí)施例還提供一種有刷電機(jī)，包括：電機(jī)換向器及與所述電機(jī)換向器接觸的電機(jī)碳刷，所述電機(jī)碳刷為前述任一實(shí)施例中的電機(jī)碳刷。

其中，電機(jī)碳刷的結(jié)構(gòu)、功能與前述實(shí)施例類似，此處不再贅述。

此外，本實(shí)施例對(duì)于有刷電機(jī)中電機(jī)碳刷的數(shù)量不做具體限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；例如：電機(jī)碳刷的數(shù)量可以為一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)。

本實(shí)施例中，有刷電機(jī)通常包括：定子和轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子通常包括轉(zhuǎn)軸、固定在轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)換向器和轉(zhuǎn)子鐵芯、繞制在轉(zhuǎn)子鐵芯并與電機(jī)換向器的換向片電連接的轉(zhuǎn)子繞組；定子通常包括具有開(kāi)口的外殼以及位于外殼內(nèi)的端蓋，電機(jī)碳刷可以安裝在外殼的開(kāi)口處并位于端蓋的內(nèi)側(cè)。本實(shí)施例提供的有刷電機(jī)具體可以應(yīng)用于汽車(chē)中的電動(dòng)門(mén)窗、電動(dòng)門(mén)、電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等裝置。

本實(shí)用新型提供的有刷電機(jī)，通過(guò)在碳刷本體的工作端設(shè)有至少兩個(gè)接觸面，增大電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的接觸面積，有效降低電機(jī)碳刷的電流密度，從而減少因工作電流產(chǎn)生的發(fā)熱量，降低電機(jī)碳刷的溫度，進(jìn)而提高電機(jī)可靠性。

本實(shí)施例又提供一種汽車(chē)，包括：電源及前述的有刷電機(jī)，所述電源用于為所述有刷電機(jī)供電。

其中，有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能與前述實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例提供的汽車(chē)，通過(guò)在碳刷本體的工作端設(shè)有至少兩個(gè)接觸面，增大電機(jī)碳刷與電機(jī)換向器的接觸面積，有效降低電機(jī)碳刷的電流密度，從而減少因工作電流產(chǎn)生的發(fā)熱量，降低電機(jī)碳刷的溫度，進(jìn)而提高電機(jī)可靠性。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。