专利名称：减小有刷电机电流和扭矩波动的方法和采用该方法的电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及减小有刷电机电流和扭矩波动的方法和采用该方法的电机。
背景技术：
有刷DC电机使用换向器和多个电刷来激励电机电枢(转子)中的绕组。这些电 刷被机械地偏压靠在换向器上，例如通过压缩弹簧的作用。电刷压降中的变化，以及电刷簧 上质量的共振连同转子的旋转和作用在电刷上的其它外力引起电机电流中的电流波动，从 而产生电机扭矩输出中的扭矩波动，其中所述电刷压降是由于电刷与电刷换向器相互作用 引起的电压降。车辆电动式动力转向系统包括转向柱助力系统和齿条助力系统，依据系统需求， 车辆电动式动力转向系统可采用各种类型的电机。在某些电动式动力转向系统中，特别是 在电机输出被机械地连接至车辆操作员用来转向车辆的方向盘的各种转向柱助力系统中， 期望有刷DC电机提供转向助力。由于扭矩波动被直接传递给车辆操作员，所以这种转向系 统的方向盘中的扭矩波动通常是不期望的。因此，扭矩波动限制了有刷DC电机应用于电动 式动力转向系统，特别是转向柱助力转向系统。因此，期望减小有刷DC电机中的扭矩波动， 以提高它们在电动式动力转向系统以及其它应用中的应用和使用。
发明内容
结合附图，从下面的描述可更加清楚这些及其它优点和特征。在示例性实施例中，公开了一种用于减小有刷电机中的电流波动的方法。所述电 机包括定子和转子。所述定子包括电刷壳体，所述电刷壳体包括绕着换向器布置的多个周 向间隔开的电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁， 每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏 压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触。所述方法包括在每个穴壁或 相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。在另一示例性实施例中，提供了一种用于减小电动式动力转向系统中的扭矩波动 的方法。所述电动式动力转向系统包括机械连接至有刷电机的方向盘，所述有刷电机构造 成给所述方向盘提供输出扭矩。所述电机包括定子和转子。所述定子包括电刷壳体，该电 刷壳体具有绕着换向器周向间隔布置的多个电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触 的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴 中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电 接触，所述方法包括在每个穴壁或相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。在又一示例性实施例中，提供了一种有刷电机。所述电机包括转子，该转子包括具 有外表面和转子轴线的转子轴、固定至所述转子轴的所述表面的换向器、和与所述换向器 轴向间隔开并电连接至所述换向器的电枢，所述转子可旋转地布置在电机壳体盖中，所述 转子轴的末端延伸通过所述盖。所述电子还包括定子，该定子包括电刷壳体和阻尼器，所述电刷壳体具有绕着所述换向器布置的多个周向间隔开的电刷，每个电刷都具有与所述换向 器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧 的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述 换向器电接触，所述阻尼器位于所述穴壁或相应的基底与相应电刷之间并与所述穴壁或相 应的基底和相应电刷处于阻尼接触，所述电刷壳体构造为附连至所述壳体盖，所述定子还 包括电机壳体，该电机壳体具有布置在其圆柱形内表面上的多个周向间隔开的永磁体，所 述永磁体构造成接收所述电枢，并给其提供相应的多个磁场，所述转子轴在所述轴末端相 对于所述电机壳体的末端的另一端上可旋转地布置。本发明还提供了以下技术方案技术方案1. 一种用于减小有刷电机中的电流波动的方法，所述有刷电机包括定 子和转子，所述定子包括电刷壳体，该电刷壳体具有绕着换向器周向间隔布置的多个电刷， 每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布置 在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力， 从而促使所述接触面与所述换向器电接触，所述方法包括在每个穴壁或相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。技术方案2.如技术方案1所述的方法，其中插入所述阻尼器包括，在每个电刷穴 中设置在所述基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器、在每个电刷穴中的所述电刷 的外围壁与所述穴壁之间设置油脂、或者在每个电刷穴中的所述外围壁与所述穴壁之间设 置成相对关系的至少两个垫片并将所述至少两个垫片楔入所述外围壁与所述穴壁之间、或 者上述各项的组合。技术方案3.如技术方案2所述的方法，其中每个偏压弹簧都包括螺旋弹簧，并插 入在所述基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器包括将所述弹性阻尼器定位在所 述螺旋弹簧的多个螺旋中。技术方案4.如技术方案3所述的方法，其中每个弹性阻尼器都包括弹性基底、与 所述基底间隔开并且基本上平行于所述基座的弹性帽、和向外凸出的一对相对的弹性肋， 每个肋都具有连结至所述基底的中央部分的近端和连结至所述帽的中央部分的远端。技术方案5.如技术方案3所述的方法，其中每个螺旋弹簧都包括基本上矩形的螺 旋轮廓，并且所述弹性阻尼器包括基底和帽以及向外凸出的一对相对的肋，所述基底和帽 中的每一个都包括矩形棱柱，每个肋都具有连结至所述基底的中央部分的近端和连结至所 述帽的中央部分的远端。技术方案6.如技术方案5所述的方法，其中所述基底、帽和肋组成整体式部件。技术方案7.如技术方案6所述的方法，其中所述整体式部件包括弹性体或塑料。技术方案8.如技术方案2所述的方法，其中所述阻尼器提供约0. 212N-s/m至约 0. 382N-s/m的阻尼系数。技术方案9. 一种用于减小电动式动力转向系统中扭矩波动的方法，所述电动式 动力转向系统包括机械连接至有刷电机的方向盘，所述有刷电机构造成给所述方向盘提供 输出扭矩，所述有刷电机包括定子和转子，所述定子包括电刷壳体，该电刷壳体具有绕着换 向器周向间隔布置的多个电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏 压面和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧
5构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触，所述方法包 括在每个穴壁或相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。技术方案10.如技术方案9所述的方法，其中插入所述阻尼器包括，在每个电刷穴 中设置在所述基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器、在每个电刷穴中的所述电刷 的外围壁与所述穴壁之间设置油脂、或者在每个电刷穴中的所述外围壁与所述穴壁之间设 置成相对关系的至少两个垫片并将所述至少两个垫片楔入所述外围壁与所述穴壁之间、或 者上述各项的组合。技术方案11.如技术方案9所述的方法，其中每个偏压弹簧都包括螺旋弹簧，并插 入在所述基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器包括将所述弹性阻尼器定位在所 述螺旋弹簧的多个螺旋中。技术方案12.如技术方案10所述的方法，其中每个弹性阻尼器都包括弹性基底、 与所述基底间隔开并且基本上平行于所述基座的弹性帽、和向外凸出的一对相对的弹性 肋，每个肋都具有连结至所述基底的中央部分的近端和连结至所述帽的中央部分的远端。技术方案13.如技术方案10所述的方法，其中每个螺旋弹簧都具有基本上矩形的 螺旋轮廓，并且所述弹性阻尼器包括基底和帽以及向外凸出的一对相对的肋，所述基底和 帽中的每一个都包括矩形棱柱，每个肋都具有连结至所述基底的中央部分的近端和连结至 所述帽的中央部分的远端。技术方案14.如技术方案12所述的方法，其中所述基底、帽和肋组成整体式部件。技术方案15.如技术方案13所述的方法，其中所述整体式部件包括弹性体或塑 料。技术方案16.如技术方案10所述的方法，其中所述阻尼器提供约0. 212N-s/m至 约0. 382N-s/m的阻尼系数。技术方案17.如技术方案9所述的方法，其中所述电动式动力转向系统包括转向 柱助力转向系统。技术方案18. —种有刷电机，包括转子，所述转子包括具有外表面和转子轴线的转子轴、固定至所述转子轴的所述 表面的换向器、和与所述换向器轴向间隔开并连接至所述换向器的电枢，所述转子可旋转 地布置在电机壳体盖中，所述转子轴的末端延伸通过所述盖；定子，所述定子包括电刷壳体和阻尼器，所述电刷壳体具有绕着所述换向器布置 的多个周向间隔开的电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面 和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成 向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触，所述阻尼器位于所 述穴壁或相应的基底与相应电刷之间并与所述穴壁或相应的基底和相应电刷处于阻尼器 接触，所述电刷壳体构造为附连至所述壳体盖，所述定子还包括电机壳体，该电机壳体具有 布置在其圆柱形内表面上的多个周向间隔开的永磁体，所述永磁体构造成接收所述电枢， 并给其提供相应的多个磁场，所述转子轴在所述轴末端相对于所述电机壳体的末端的另一 端上可旋转地布置。技术方案19.如技术方案18所述的有刷电机，其中所述阻尼器包括，在每个电刷穴中的所述基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器、在每个电刷穴中的填充所述电 刷的外围壁与所述穴壁之间间隙的至少一部分的油脂、或者在每个电刷袋中的基本成相对 关系楔入所述外围壁与所述穴壁之间的至少两个垫片、或者上述各项的组合。技术方案20.如技术方案18所述的有刷电机，其中所述偏压弹簧包括螺旋弹簧， 所述螺旋弹簧包括基本上矩形的螺旋轮廓，并且所述阻尼器包括基底和帽以及向外凸出的 一对相对的肋，所述基底和帽中的每一个都包括矩形棱柱，每个肋都具有连结至所述基底 的中央部分的近端和连结至所述帽的中央部分的远端，其中所述基底、帽和肋中的每个都 包括弹性体或塑料。
在说明书结论处的权利要求中，特别指出和清楚地要求了作为本发明的主题。结 合附图，从下面的详细描述可清楚本发明的上述及其它特征和优点，其中图1为本文所公开的有刷DC电机的示例性实施例的示意性截面图；图2为本文所公开的电刷壳体的示例性实施例的俯视立体图；图3为图2的电刷壳体及本文所公开的弹簧_电刷_阻尼器组件的示例性实施例 的局部分解俯视立体图；图4为本文所公开的弹性阻尼器的示例性实施例的正视图；图5为图4的阻尼器的侧视图；图6为本文所公开的弹簧_电刷_阻尼器组件的另一示例性实施例的示意图；图7为本文所公开的弹簧_电刷_阻尼器组件的又一示例性实施例的示意图；图8为本文所公开的电动式动力转向系统和有刷电机的示例性实施例的示意图；图9为相关领域的弹簧电刷组合的弹簧_质量系统的示意图；图10为本文所公开的弹簧-电刷-阻尼器组合的示例性实施例的弹簧-质量-阻 尼器系统的示意图；图11为相关领域的有刷DC电机的电机扭矩随时间变化的曲线图；图12为示例性有刷DC电机的电机扭矩随时间变化的曲线图，其中所述有刷DC电 机具有本文所公开的位于弹簧内的弹性阻尼器的示例性实施例；图13为相关领域的有刷DC电机的电机随轴位置变化的曲线图；图14为示例性有刷DC电机的电机扭矩随轴位置变化的曲线图，其中所述有刷DC 电机具有本文所公开的位于弹簧内的弹性阻尼器的示例性实施例；图15为相关领域的有刷DC电机的电机电流随时间变化的曲线图；图16为示例性有刷DC电机的电机电流随时间变化的曲线图，其中所述有刷DC电 机具有本文所公开的位于弹簧内的弹性阻尼器的示例性实施例；图17为示例性有刷DC电机的电机扭矩随时间变化的曲线图，其中所述有刷DC电 机具有本文所公开的包括垫片的弹性阻尼器的示例性实施例；以及图18为示例性有刷DC电机的电机电流随时间变化的曲线图，其中所述有刷DC电 机具有本文所公开的包括薄垫片的弹性阻尼器的示例性实施例。
具体实施例方式公开了一种用于减小有刷直流(DC)电机中电流波动的方法。所述有刷电机包括 定子和转子。所述定子包括电刷壳体，该电刷壳体具有绕着换向器布置的多个周向间隔开 的电刷，每个电刷都具有与换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布 置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触 力，从而促使所述接触面与换向器电接触。所述方法包括在每个穴壁或相应的基底与相应 电刷之间插入阻尼器。所述阻尼器的插入减小了电刷压降中的变化，且减小了电刷的簧上 质量的共振，所述电刷压降中的变化和电刷的簧上质量的共振这两者都会与转子的旋转和 作用在电刷上的其它外力作用一起发生，并都会带来称为电流波动的电机电流幅值的变 化，该电流波动进而产生电机扭矩输出的扭矩波动，其中所述电刷压降是由于电刷与电刷 换向器的相互作用引起的电压降。参考图1，示意性地示出了有刷DC电机10。有刷电机10通常包括转子12和定子 14。转子12包括虚线框中绘出的若干元件。这些包括具有外表面18和转子轴线20的转子 轴16。转子12还包括换向器22，该换向器22具有多个传统的导电换向器片(未示出)，这 些换向器片绕着转子轴16的外表面18周向间隔开并固定在外表面18上以将电流传输至 电枢24。电枢24包括多个叠片铁芯及相关联的多个线圈绕组(未示出)，并电枢24与换 向器22轴向间隔开且电连接至换向器22，电枢24还固定在转子轴16的外表面18上。转 子12可旋转地布置在电机壳体盖26中，例如，通过将转子轴16穿过所述盖中的开口 28使 得转子轴16的末端30延伸通过所述盖。转子轴16可通过轴承32布置在电机壳体盖26中， 所述轴承32固定在转子轴16的外表面18上，例如，通过压配合，并且还固定在电机壳体盖26 上，例如通过被压进轴承穴34中，该轴承穴34位于开口 28的远端，优选与开口 28同心。参考图1-3，有刷DC电机10还包括定子14，该定子14也包括图1中在虚线框中 的绘出的若干元件。这些包括电刷壳体36，该壳体36具有绕着换向器22布置的多个周向 间隔开的电刷38。每个电刷38都具有与换向器22电接触的接触面40。每个电刷38都具 有相对的偏压面42和外围壁44。各电刷也布置在电刷穴46中，该电刷穴46具有穴壁48、 基底50、偏压弹簧52和阻尼器54，所述偏压弹簧52构造成向所述偏压面42施加接触力从 而促使所述接触面40与换向器22电接触，所述阻尼器54位于穴壁48或相应的基底50与 相应电刷38之间并与穴壁48或相应的基底50以及相应的电刷38阻尼接触。阻尼接触为 与所述表面的接触式接触，其中与这些表面的接触力足以将一部分振荡能量耦合到阻尼器 中，否则这部分振荡能量会产生电流和扭矩波动，在阻尼器中这部分振荡能量被削弱。电刷 壳体36构造成用于附连至电机壳体盖26。定子14还包括电机壳体56，该电机壳体56具 有布置在圆柱形内表面60上的多个周向间隔开的永磁体58。磁体58和电机壳体56的内 表面60构造成接收电枢24，并给其提供相应的多个磁场。转子轴16在该轴的相对于电机 壳体56的末端64的另一端或末端62上可旋转地布置。穴壁48或相应的基底50与相应电刷38之间可设置任何适当的阻尼器54，并且 阻尼器54与穴壁48或相应的基底50以及相应的电刷阻尼接触。在示例性实施例中，适当 的阻尼器54的特征可在于如下的阻尼材料该阻尼材料构造成提供该阻尼接触，并具有这 样的阻尼系数与相同的无阻尼电机相比，该阻尼系数足以将扭矩波动减小约50%，更特 别地减小约85%。在另一示例性实施例中，阻尼器54具有约0. 212N-s/m至约0. 382N-s/m的阻尼系数。适当的阻尼器54包括构造成提供阻尼接触并在各电刷穴46内被插入在基 底50与偏压面42之间的弹性阻尼器66。在示例性实施例中，偏压弹簧52包括螺旋弹簧 68，例如那些具有圆形、矩形、圆角矩形及其它截面轮廓的螺旋弹簧，并且插入在基底50与 偏压面42之间提供阻尼接触的弹性阻尼器66包括将弹性阻尼器66定位在螺旋弹簧68的 多个螺旋中。所述弹性阻尼器可具有任意适当的尺寸和形状。参考图4和图5，在另一示例性实施例中，弹性阻尼器66包括弹性基底70、弹性帽 72、以及一对相对的向外凸出的弹性肋74，其中弹性帽72与基底间隔开并且与基座基本上 平行。每个肋72都具有连结至基底70的中央部分78的近端76和连结至帽72的中央部 分82的远端80。基底70和帽72可具有任意适当的形状，并且特别地可选择成适合安装 在螺旋弹簧68中。它们还可具有与螺旋弹簧68的截面轮廓相同的形状。在另一示例性实 施例中，螺旋弹簧68具有基本上为矩形的螺旋轮廓，并且弹性阻尼器66包括基底70和帽 72和一对相对的向外凸出的肋，其中基底和帽中的每一个都包括矩形棱柱，每个肋都具有 连结至基底70的中央部分的近端和连结至帽72的中央部分的远端。弹性阻尼器66可由 提供期望阻尼的任意适当的弹性材料制成，在示例性实施例中，包括具有约0.212N-s/m至 约0. 382N-s/m的阻尼系数的材料。在一个示例性实施例中，适当的弹性材料包括弹性体或 塑料或其组合。适当弹性体的例子包括天然或合成橡胶。在一个示例性实施例中，基底70、 帽72和肋74包括整体式部件，例如整体模制的部件。参考图5，弹性阻尼器66可包括成相对关系的且被楔入在电刷38的外围壁44与 各电刷穴46中的穴壁48之间的至少两个弹性垫片84。术语楔入用于表明所述垫片如本 文所述处于阻尼接触，并不意图表示需要将垫片84楔入该位置的动作，虽然这种楔入垫片 的模式也是在本公开的范围内。垫片84可应用于外围壁44或穴壁48的任意一者或两者， 例如在将电刷38插入电刷穴46之前使用粘合剂。垫片84还可一体地形成在外围壁44或 穴壁48的任意一者或两者中，作为其突出或隆起。在一个示例性实施例中，电刷38具有比 其宽度大的长度，并且在电刷壳体36中定向成使得它们的长度平行于转子轴线20，且垫片 84设置成横过电刷38的宽度。弹性垫片84可由任意适当的弹性材料形成，在示例性实施 例中，包括弹性体或塑料或其组合。在一个示例性实施例中，适当的材料包括弹性体或塑料 或其组合。适当弹性体的例子包括天然或合成橡胶。参考图6，弹性阻尼器可包括在各电刷穴46中填充了电刷38的外围壁44与穴壁 48之间间隙88的至少一部分的阻尼油脂86。在一个示例性实施例中，阻尼油脂86可布置 成在各电刷穴46中全部地绕着电刷38的外围壁44和穴壁48中的任一个或两个定位。阻 尼油脂86可均勻地布置，使得它具有建立或保持间隙88的趋势。在另一示例性实施例中， 阻尼油脂在各电刷穴46中可以以相对的关系布置在电刷38的外围壁44与穴壁48之间， 类似于垫片84的使用。在一个示例性实施例中，电刷38具有比其宽度大的长度，并且在电 刷壳体36中被定向成使得它们的长度平行于转子轴线20，且所述油脂86横过电刷38的 宽度。阻尼油脂可由任意适当的非融化油脂形成，具有在整个电机操作温度范围上(例如， 包括从约-40° F至约125° F)都稳定的抗剪强度。阻尼油脂86可包括合成基础油(例 如，烷基萘、全氟聚醚、聚α-烯烃、聚乙二醇、聚苯醚、硅树脂或合成酯或其组合)与胶凝剂 (例如，有机皂、非有机皂和各种无机材料)一起的组合。有机皂包括锂、锂复合物、钠、钠复 合物、钙、钙复合物或铝复合物或其组合。非有机皂包括尿素。无机材料包括膨润土、硅土、聚四氟乙烯(PTFE)和金属氧化物。油脂86还可包括各种性能添加剂，包括抗氧化剂、抗磨 损剂、防锈剂、防腐蚀剂、填充剂、强化剂、润滑剂、粘度调节剂、倾点调节剂和染色添加剂。弹性阻尼器66还可包括一个或多个阻尼器的组合，包括本文所述阻尼器的一个 或多个实施例的组合。参考图1和8，在示例性实施例中，具有如本文所述的弹性阻尼器66的电机10可 用来减小电动式动力转向(EPS)系统100中的扭矩波动。在图8中示意性示出的典型EPS 系统100中(图8示出了安装在转向柱上的或者转向柱助力EPS系统)，通过电控电机10 提供驾驶员使用方向盘110要求的大小的转向助力扭矩。驾驶员对扭矩助力的需求通过轴 向式扭矩传感器112感测，并发送至电机控制器。助力扭矩通过传统的齿条-齿轮组件114 传递至车轮，通常通过向转向柱116施加扭矩，但是也已知将扭矩直接施加到齿条118。为 便于电机封装性，减速齿轮120通常设置在电机轴上。在方向盘与车轮122之间保持机械 连接，以便于在EPS系统故障时的安全手动操作。电子控制器124和功率模块126完备了 EPS系统100的一般元件。因为电机10的所有扭矩波动都通过所述机械连接直接传递给车 辆操作员，如本文所述，这是非常不期望的，所以如本文所述的电机10扭矩波动的减小非 常有利于用在EPS系统100中。因此，减小电机10中扭矩波动的方法的使用提高了该电机 作为EPS系统100的驱动电机的适用性。这是非常有益的，因为由于与有刷电机相关联的 不期望水平的电流波动和相关的扭矩波动，以前认为有刷电机对许多EPS应用来说不适合 或不符合要求。因为本文所述方法不仅可用来减小还未生产的或者还未设计出的未来电机中的 扭矩波动，而且可用来将阻尼器并入已经设计好的或者已经生产出的电机中，所以这些方 法是特别有利的。例如，现有电机可拆开以接触电刷，并添加本文所述类型的弹性阻尼器。 然后重新组装所述电机，可实现本文所述的扭矩波动的减小及相关的益处。使用EPS电机形成产品车辆中使用的转向柱助力EPS系统，通过台架测试验证本 文所述用来减小电流和扭矩波动的方法及相关联的有刷电机的有效性。图9示意性地示出 了现有有刷电机的原始质量(电刷)_弹簧结构。所述电刷是不稳定的，并且由于脉冲输入 而以固有频率(ωη)振动。质量-弹簧的固有频率在公式1中给出，公式1得自公式2中 所示的传递函数(H(s))
权利要求
1.一种用于减小有刷电机中的电流波动的方法，所述有刷电机包括定子和转子，所述 定子包括电刷壳体，该电刷壳体具有绕着换向器周向间隔布置的多个电刷，每个电刷都具 有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基 底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述 接触面与所述换向器电接触，所述方法包括在每个穴壁或相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。
2.如权利要求1所述的方法，其中插入所述阻尼器包括，在每个电刷穴中设置在所述 基底与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器、在每个电刷穴中的所述电刷的外围壁与所 述穴壁之间设置油脂、或者在每个电刷穴中的所述外围壁与所述穴壁之间设置成相对关系 的至少两个垫片并将所述至少两个垫片楔入所述外围壁与所述穴壁之间、或者上述各项的组合。
3.如权利要求2所述的方法，其中每个偏压弹簧都包括螺旋弹簧，并插入在所述基底 与所述偏压面之间阻尼接触的弹性阻尼器包括将所述弹性阻尼器定位在所述螺旋弹簧的 多个螺旋中。
4.如权利要求3所述的方法，其中每个弹性阻尼器都包括弹性基底、与所述基底间隔 开并且基本上平行于所述基座的弹性帽、和向外凸出的一对相对的弹性肋，每个肋都具有 连结至所述基底的中央部分的近端和连结至所述帽的中央部分的远端。
5.如权利要求3所述的方法，其中每个螺旋弹簧都包括基本上矩形的螺旋轮廓，并且 所述弹性阻尼器包括基底和帽以及向外凸出的一对相对的肋，所述基底和帽中的每一个都 包括矩形棱柱，每个肋都具有连结至所述基底的中央部分的近端和连结至所述帽的中央部 分的远端。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述基底、帽和肋组成整体式部件。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述整体式部件包括弹性体或塑料。
8.如权利要求2所述的方法，其中所述阻尼器提供约0.212N-s/m至约0. 382N-s/m的 阻尼系数。
9.一种用于减小电动式动力转向系统中扭矩波动的方法，所述电动式动力转向系统包 括机械连接至有刷电机的方向盘，所述有刷电机构造成给所述方向盘提供输出扭矩，所述 有刷电机包括定子和转子，所述定子包括电刷壳体，该电刷壳体具有绕着换向器周向间隔 布置的多个电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁， 每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏 压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触，所述方法包括在每个穴壁或相应的基底与相应电刷之间插入阻尼器。
10.一种有刷电机，包括转子，所述转子包括具有外表面和转子轴线的转子轴、固定至所述转子轴的所述表面 的换向器、和与所述换向器轴向间隔开并连接至所述换向器的电枢，所述转子可旋转地布 置在电机壳体盖中，所述转子轴的末端延伸通过所述盖；定子，所述定子包括电刷壳体和阻尼器，所述电刷壳体具有绕着所述换向器布置的多 个周向间隔开的电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外 围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触，所述阻尼器位于所述穴 壁或相应的基底与相应电刷之间并与所述穴壁或相应的基底和相应电刷处于阻尼器接触， 所述电刷壳体构造为附连至所述壳体盖，所述定子还包括电机壳体，该电机壳体具有布置 在其圆柱形内表面上的多个周向间隔开的永磁体，所述永磁体构造成接收所述电枢，并给 其提供相应的多个磁场，所述转子轴在所述轴末端相对于所述电机壳体的末端的另一端上 可旋转地布置。
全文摘要
公开了一种用于减小有刷电机中的电流和扭矩波动的方法以及采用该方法的电机。所述电机包括定子和转子。所述定子包括绕着换向器布置的多个周向间隔开的电刷，每个电刷都具有与所述换向器电接触的接触面、相对的偏压面和外围壁，每个电刷都布置在具有穴壁、基底和偏压弹簧的电刷穴中，所述偏压弹簧构造成向所述偏压面施加接触力，从而促使所述接触面与所述换向器电接触。所述方法包括在每个穴壁或相应的基座与相应电刷之间插入阻尼器。
文档编号H02K5/14GK102005886SQ201010267599
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月27日 优先权日2009年8月28日
发明者A·G·格布雷格尔吉斯, C·罗斯, J·贝耶莱恩, T·P·斯特里特 申请人:通用汽车环球科技运作公司