CN104242536A - 碳刷的安装结构及电机、电机的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机领域，公开了碳刷的安装结构及具有该安装结构的电机、该电机的装配方法，碳刷的安装结构包括碳刷、刷套、弹性件和端盖，端盖上设有轴孔和刷架，碳刷通过弹性件滑动安装于刷套内并形成碳刷组件，刷架上设有与刷套配合设置的开口槽，开口槽具有轴向安装开口和与轴孔连通的径向开口，碳刷组件沿端盖的轴向从轴向安装开口卡插于开口槽内，碳刷的一端从径向开口处延伸于轴孔内。本发明，将碳刷组件沿端盖的轴向卡插安装于端盖上，且在具体生产过程中，其先将端盖与电枢组装后，再将电刷组件安装于端盖上，从而避免了电刷与端盖装配过程中碳刷与换向器产生干涉现象，进而提高了端盖与电枢的装配效率，最终提高了电机的生产效率。

Description

碳刷的安装结构及电机、电机的装配方法

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及碳刷的安装结构及具有该安装结构的电机、该电机的装配方法。

背景技术

现有技术中，电机碳刷的安装结构一般包括碳刷、铜套、弹簧、绝缘套管和端盖，端盖上设有刷架，其中，铜套采用铆压方式固定在刷架上，碳刷和弹簧安装在铜套内，且碳刷与铜套一般是先采用铆压方式连接后，再采用绝缘材料进行包裹绝缘，绝缘套管套设于碳刷的引线上。

现有具有上述碳刷的安装结构的电机，其碳刷只能沿端盖的径向安装于端盖上，这样，在具体生产过程中，只能先将碳刷、铜套、弹簧、绝缘套管安装于端盖上后，然后再装配端盖与电枢，从而导致该电机在具体应用存在以下不足之处：碳刷安装于端盖上后，在弹簧弹性推力的作用下，碳刷的一端会延伸于端盖的轴孔内；而装配端盖与电枢时，伸入轴孔内的碳刷部分会与电枢上的换向器产生干涉现象，即伸入轴孔内的碳刷部分会对端盖与电枢的装配产生干涉现象，进而严重影响了端盖与电枢的装配效率，最终导致电机的生产效率较低，且不利于实现电机的自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了碳刷的安装结构及具有该安装结构的电机、该电机的装配方法，其旨在解决由于现有碳刷的安装结构设计不合理造成电机生产效率低和不利于电机实现自动化生产的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：碳刷的安装结构，包括碳刷、刷套、弹性件和端盖，所述端盖上设有轴孔和设于所述轴孔与所述端盖外边缘之间的刷架，所述碳刷通过所述弹性件滑动安装于所述刷套内并形成碳刷组件，所述刷架上设有与所述刷套配合设置的开口槽，所述开口槽具有轴向安装开口和与所述轴孔连通的径向开口，所述碳刷组件沿所述端盖的轴向从所述轴向安装开口卡插于所述开口槽内，所述碳刷的一端从所述径向开口处延伸于所述轴孔内。

进一步地，所述碳刷组件还通过卡扣连接方式扣紧于所述开口槽内，所述开口槽内设有第一卡扣部，所述刷套上设有第二卡扣部，所述第一卡扣部与所述第二卡扣部卡扣连接。

具体地，所述第一卡扣部为凸设于所述开口槽内的第一扣体，所述第二卡扣部为设于所述刷套上的第一扣孔；或者，所述第一卡扣部为设于所述开口槽内壁上的第二扣孔，所述第二卡扣部为凸设于所述刷套上的第二扣体。

具体地，所述开口槽具有与所述轴向安装开口相对的底槽壁和与所述径向开口相对的第一侧槽壁，所述第一扣体凸设于所述第一侧槽壁上，且所述第一扣体与所述底槽壁之间具有第一间距。

具体地，所述刷套具有内腔、设于所述内腔一端的安装口和设于所述内腔另一端的挡板，所述弹性件和所述碳刷从所述安装口卡插于所述内腔内，所述弹性件的两端分别抵顶于所述挡板和所述碳刷上，所述碳刷之背对所述弹性件的一端伸于所述内腔外并延伸于所述轴孔内。

具体地，所述碳刷沿所述轴孔的径向具有远离所述轴孔且伸于所述内腔内的内端和伸于所述内腔外且延伸于所述轴孔内的外端，所述内端设有引线，所述引线延伸固定于所述挡板上。

具体地，所述弹性件具有内孔，所述引线穿设于所述内孔内并延伸焊接固定于所述挡板上。

进一步地，所述内端凸设有与所述内孔配合设置的定位凸台，所述引线设于所述定位凸台上，所述弹性件之靠近所述碳刷的一端套设于所述定位凸台外。

进一步地，本发明还提供了电机，其包括上述的碳刷的安装结构。

进一步地，本发明还提供了电机的装配方法，其包括上述的电机，所述电机具有如下装配方法：先装配电枢和所述端盖，再将所述碳刷组件沿所述端盖的轴向卡插安装于所述端盖上。

本发明提供的碳刷的安装结构及具有该安装结构的电机、该电机的装配方法，通过将碳刷和弹性件安装于刷套内并形成碳刷组件，并在刷架上设置具有轴向安装开口和径向开口的开口槽，这样，使得碳刷组件可沿端盖的轴向安装于开口槽内，并使得碳刷的一端可从径向开口延伸于轴孔内与电枢上的换向器进行接触配合，从而有效实现了碳刷组件在端盖上的安装固定。由于本发明的碳刷组件是沿端盖的轴向卡插安装于端盖上的，故，在具体生产过程中，可先将端盖与电枢组装后，再将电刷组件安装于端盖上，这样，可避免在端盖与电枢的装配过程中，碳刷与电枢上的换向器产生干涉现象，从而利于提高端盖与电枢的装配效率，进而有效提高了电机的生产效率，且利于实现电机的自动化生产。

附图说明

图1是本发明实施例提供的碳刷的安装结构的整体立体示意图；

图2是本发明实施例提供的碳刷的安装结构的半剖立体示意图；

图3是本发明实施例提供的端盖的整体立体示意图；

图4是本发明实施例提供的端盖的半剖立体示意图；

图5是本发明实施例提供的碳刷组件的剖面示意图；

图6是本发明实施例提供的刷套的立体结构示意图一；

图7是本发明实施例提供的刷套的立体结构示意图二。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当一个元件被描述为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被描述为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1～3所示，本发明实施例提供的碳刷的安装结构，包括碳刷11、刷套12、弹性件13和端盖2，端盖2上设有轴孔21和设于轴孔21与端盖2外边缘之间的刷架22，碳刷11通过弹性件13滑动安装于刷套12内并形成碳刷组件1，刷架22上设有与刷套12配合设置的开口槽221，开口槽221具有轴向安装开口2211和与轴孔21连通的径向开口2212，碳刷组件1沿端盖2的轴向从轴向安装开口2211卡插于开口槽221内，碳刷11的一端从径向开口2212处延伸于轴孔21内。开口槽221的设置，可供刷套12卡入定位，以实现碳刷组件1在端盖2上的安装固定；轴向安装开口2211的设置，使得碳刷组件1可沿端盖2的轴向安装于开口槽221内；径向开口2212的设置，使得碳刷11的一端可从径向开口2212延伸于轴孔21内与电枢(图未示)上的换向器进行接触配合。本发明实施例将碳刷11、弹性件13和刷套12连接为碳刷组件1，并将该碳刷组件1整体卡插于开口槽221内，利于碳刷组件1的模块化设计、生产。由于本发明实施例的碳刷组件1是沿端盖2的轴向卡插安装于端盖2上的，故，在具体生产过程中，可先将端盖2与电枢组装后，再将碳刷组件1安装于端盖2上，这样，可避免在端盖2与电枢的装配过程中，碳刷11与电枢上的换向器产生干涉现象，从而利于提高端盖2与电枢的装配效率，进而有效提高了电机的生产效率，且利于实现电机的自动化生产。

进一步地，如图2、图4和图6所示，碳刷组件1还通过卡扣连接方式扣紧于开口槽221内，开口槽221内设有第一卡扣部222，刷套12上设有第二卡扣部121，第一卡扣部222与第二卡扣部121卡扣连接。第一卡扣部222与第二卡扣部121的卡扣连接，可提高碳刷组件1安装于开口槽221内的稳固可靠性，同时，由于卡扣连接拆装方便、可徒手操作完成，从而利于提高碳刷组件1在端盖2上的拆装便利性和拆装效率。

具体地，如图5～7所示，第一卡扣部222为凸设于开口槽221内的第一扣体，第二卡扣部121为设于刷套12上的第一扣孔，这样，通过第一扣体与第一扣孔的卡扣连接，可有效实现碳刷组件1与刷架22的卡扣连接。或者，第一卡扣部222为设于开口槽221内壁上的第二扣孔，第二卡扣部121为凸设于刷套12上的第二扣体，这样，也可实现碳刷组件1与刷架22的卡扣连接。

更具体地，开口槽221具有与轴向安装开口2211相对的底槽壁2213、与径向开口2212相对的第一侧槽壁2214和相对设置的第二侧槽壁(图未示)与第三侧槽壁(图未示)，第一扣体凸设于第一侧槽壁2214上，且第一扣体与底槽壁2213之间具有第一间距223。碳刷组件1安装于开口槽221内后，底槽壁2213、第一侧槽壁2214、第二侧槽壁、第三侧槽壁和电枢上的换向器可分别碳刷组件1进行限位；第一扣体与第一扣孔的卡扣连接，可进一步限制碳刷组件1朝向轴向安装开口2211的移动位移，从而利于防止碳刷组件1轻易从轴向安装开口2211内滑脱，进而利于提高碳刷组件1在开口槽221内安装的稳固可靠性。

具体安装时，通过沿弹性件13的伸缩方向按压碳刷11使碳刷11缩进刷套12内，这样，可减小碳刷组件1的整体长度，以使碳刷组件1可沿端盖2的轴向卡插于开口槽221内；而将碳刷组件1完全卡插于开口槽221内后，即可松开按压碳刷11，此时，在弹性件13的弹性回复力作用下，碳刷11可被推动滑动至抵顶于换向器的位置处，且刷套12可被推动至其第一扣孔套扣于第一侧槽壁2214上的第一扣体上的位置处，从而完成了碳刷组件1在刷架22内的安装，其安装过程简单、安装效率高。

优选地，如图4所示，第一扣体上设有导向斜面2221，导向斜面2221沿第一扣体之背对底槽壁2213的顶部朝向底槽壁2213所在侧以高度逐渐减小的趋势倾斜延伸。导向斜面2221的设置，可对第一卡扣部222与第二卡扣部121的卡扣连接起到导向作用，从而利于提高第一卡扣部222与第二卡扣部121的拆装效率。

具体地，如图2、图5、图6和图7所示，刷套12具有内腔122、设于内腔122一端的安装口123和设于内腔122另一端的挡板124，弹性件13和碳刷11从安装口123卡插于内腔122内，弹性件13的两端分别抵顶于挡板124和碳刷11上，碳刷11之背对弹性件13的一端伸于内腔122外并延伸于轴孔21内。弹性件13设于挡板124与碳刷11之间，可利于通过弹性件13的弹性力使碳刷11滑动接触于电枢的换向器上。

具体地，如图2和图5所示，碳刷11沿轴孔21的径向具有远离轴孔21且伸于内腔122内的内端111和伸于内腔122外且延伸于轴孔21内的外端112，内端111设有引线113，引线113延伸固定于挡板124上。刷套12优选由铜等导电性能较佳的材料制成。引线113具体可焊接固定于挡板124上，这样，一方面可对碳刷11在刷套12内的滑动起到限位作用，防止了碳刷11从刷套12内脱落；另一方面实现了碳刷11与刷套12的电连接。

如图5～7所示，为了实现电源线(图未示)与碳刷11的电连接，可于刷套12上设置连接板128，电源线可通过接线端子或插针(图未示)固定于连接板128上，这样，利于实现电源线在刷套12上的快速装拆。

具体地，如图4～7所示，内腔122由底板125、顶板126、两侧板127和挡板124围合形成，挡板124的两端分别连接两侧板127，连接板128凸设于顶板126上，这样，利于电源线与连接板128的连接，本实施例，第一卡扣部222为设于开口槽221内壁上的第一扣体，第二卡扣部121为设于刷套12上的第一扣孔，具体地，挡板124与底板125之间具有第二间距，第二间距即为与第一卡扣部222卡扣配合的第一扣孔。第一扣体与底槽壁2213之间的第一间距223，主要用于避让刷套12的底板125，以实现第一扣体与第一扣孔的卡扣连接。

具体地，弹性件13具有内孔(图未示)，引线113穿设于内孔内并延伸焊接固定于挡板124上。内孔的设置，可有效实现对引线113的避让。从而可有效防止弹性件13伸缩过程中与引线113产生干涉现象。优选地，弹性件13为螺旋柱状弹簧，其弹性佳。当然了，具体应用中，弹性件13也可为具有内孔的弹性管件或不具有内孔且设于引线113旁侧的弹性片。

具体地，如图2和图5所示，内端111凸设有与内孔配合设置的定位凸台114，引线113设于定位凸台114上，弹性件13之靠近碳刷11的一端套设于定位凸台114外。定位凸台114可对弹性件13的伸缩起到导向作用，这样，利于保证弹性件13的伸缩轨迹为直线轨迹，防止了弹性件13的倾斜伸缩，进而保证弹性件13的使用寿命。

具体地，刷架22一体成型于端盖2上，或者，刷架22通过紧固件连接于端盖2上。

优选地，如图1所示，碳刷组件1设有四个，端盖2上对应设有四个刷架22，且四个刷架22沿圆周方向均匀等间隔分布于端盖2上，这样，可保证碳刷组件1分布的均匀性。当然了，根据具体应用需求，碳刷组件1的数量也可为其它数值，如两个等。

本发明实施例提供的碳刷的安装结构，结构简单；且由于在碳刷11的整个安装过程中，均不需要安装螺丝等紧固零件和进行铆压等工序，故，极大程度地简化了碳刷11的安装过程，提高了碳刷11的安装效率。

进一步地，本发明实施例还提供了电机，其包括电枢和上述的碳刷的安装结构，电枢上设有换向器，碳刷11通过弹性件13滑动接触换向器。本发明实施例提供的电机，由于采用了上述的碳刷11的安装结构，故，提高了端盖2与电枢的装配效率，进而有效提高了电机的生产效率，且利于实现电机的自动化生产。电枢具体可为定子或转子。

优选地，本实施例提供的电机为塑封电机，这样，利于提高电机的绝缘性能和防尘、防水、防腐性能，提高了电机的安全可靠性。

更进一步地，本发明实施例还提供了电机的装配方法，其包括如权利要求上述的电机，电机具有如下装配方法：先装配电枢和端盖2，再将碳刷组件1沿端盖2的轴向卡插安装于端盖2上。本发明实施例提供的电机的安装方法，由于是先装配电枢与端盖2、再装配碳刷组件1与端盖2的，且碳刷组件1是沿端盖2的轴向卡插安装于端盖2的开口槽221内的，故，其有效避免了装配过程中电刷上换向器与碳刷11产生干涉现象，提高了电机的生产效率，且利于电机的自动化生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.碳刷的安装结构，包括碳刷、刷套、弹性件和端盖，所述端盖上设有轴孔和设于所述轴孔与所述端盖外边缘之间的刷架，其特征在于：所述碳刷通过所述弹性件滑动安装于所述刷套内并形成碳刷组件，所述刷架上设有与所述刷套配合设置的开口槽，所述开口槽具有轴向安装开口和与所述轴孔连通的径向开口，所述碳刷组件沿所述端盖的轴向从所述轴向安装开口卡插于所述开口槽内，所述碳刷的一端从所述径向开口处延伸于所述轴孔内。

2.如权利要求1所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述碳刷组件还通过卡扣连接方式扣紧于所述开口槽内，所述开口槽内设有第一卡扣部，所述刷套上设有第二卡扣部，所述第一卡扣部与所述第二卡扣部卡扣连接。

3.如权利要求2所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述第一卡扣部为凸设于所述开口槽内的第一扣体，所述第二卡扣部为设于所述刷套上的第一扣孔；或者，所述第一卡扣部为设于所述开口槽内壁上的第二扣孔，所述第二卡扣部为凸设于所述刷套上的第二扣体。

4.如权利要求3所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述开口槽具有与所述轴向安装开口相对的底槽壁和与所述径向开口相对的第一侧槽壁，所述第一扣体凸设于所述第一侧槽壁上，且所述第一扣体与所述底槽壁之间具有第一间距。

5.如权利要求1至4任一项所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述刷套具有内腔、设于所述内腔一端的安装口和设于所述内腔另一端的挡板，所述弹性件和所述碳刷从所述安装口卡插于所述内腔内，所述弹性件的两端分别抵顶于所述挡板和所述碳刷上，所述碳刷之背对所述弹性件的一端伸于所述内腔外并延伸于所述轴孔内。

6.如权利要求5所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述碳刷沿所述轴孔的径向具有远离所述轴孔且伸于所述内腔内的内端和伸于所述内腔外且延伸于所述轴孔内的外端，所述内端设有引线，所述引线延伸固定于所述挡板上。

7.如权利要求6所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述弹性件具有内孔，所述引线穿设于所述内孔内并延伸焊接固定于所述挡板上。

8.如权利要求7所述的碳刷的安装结构，其特征在于：所述外端凸设有与所述内孔配合设置的定位凸台，所述引线设于所述定位凸台上，所述弹性件之靠近所述碳刷的一端套设于所述定位凸台外。

9.电机，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的碳刷的安装结构。

10.电机的装配方法，其特征在于：包括如权利要求9所述的电机，所述电机具有如下装配方法：先装配电枢和所述端盖，再将所述碳刷组件沿所述端盖的轴向卡插安装于所述端盖上。