CN204030811U - 一种电刷装置及使用该电刷装置的有刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电刷装置及使用该电刷装置的有刷电机，该电刷装置包括绝缘支撑件、设置于支撑件上的电刷安装架、安装到相应的电刷安装架内的电刷、用于与外部电源连接的接线端、串接在接线端与对应电刷之间的供电支路，所述电刷装置还包括安装到所述支撑件的并与所述供电支路导电连接的片状至少一接地导体，所述接地导体包括片状的固定至所述支撑件的主体部以及从所述主体部延伸出的用于与电机外壳导电连接的舌片，所述舌片具有弯折部以实现弹性压接。实施本实用新型，该接地导体方便安装，且能够容易地、可靠地通过电机外壳实现接地连接。

Description

一种电刷装置及使用该电刷装置的有刷电机

【技术领域】

本发明涉及电机领域，更具体地，涉及一种有刷电机及其电刷装置。

【背景技术】

永磁直流(PMDC)有刷电机用途广泛，其中一种应用领域是用于车辆引擎冷却模块的风扇电机。为减小因电机通电后电磁感应效应产生的电磁波对周遭电子设备所造成的电磁干扰(EMI)，电机通常需要做接地处理。现有技术中，通常在电刷装置上设置接地导线，该接地导线的一端与电刷的供电支路导电连接，另一端延伸到绝缘支撑架周缘。组装时，先将电刷装置设置在电机外壳的开口端，再将电机端盖设置在电刷装置的外侧，使电机端盖与电机外壳连接。传统的连接方法是在电机外壳的开口端形成沿电机轴向延伸的连接片，并于端盖的周缘对应形成缺槽。组装时，将端盖的周缘和电机外壳的开口端的周缘沿轴向搭接，并使电机外壳的连接片穿过端盖的缺槽，然后打扁连接片使连接片抓扣在端盖上，实现端盖与电机的连接。

组装后，所述电刷装置上的接地导线在轴向上被夹持在端盖周缘与电机外壳的周缘之间从而与电机外壳实现导电连接。该方案的缺点在于，一方面，端盖和电机外壳的连接处会因为夹持了导线而出现缝隙；另一方面，为实现紧密夹持接地导线以保证接地导线与电机外壳紧密接触，在安装端盖以及安装完成后，都需要端盖挤压接地导线，这样可能会导致端盖发生变形，甚至可能会导致无法扣紧。反之，如果端盖对接地导线没有挤压力，则可能导致接地导线不能有效接触外壳，从而导致接地连接不稳定。

因此，亟需一种改进的方案。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种既能实现稳定接地，又能避免端盖变形的电机。

为此，本发明第一方面，提供一种有刷电机的电刷装置，包括绝缘支撑件、设置于支撑件的电刷安装架、安装到相应的电刷安装架内的电刷、用于与外部电源连接的接线端、串接在接线端与对应电刷之间的供电支路，所述电刷装置还包括安装到所述支撑件的并与所述供电支路导电连接的至少一接地导体，所述接地导体包括固定至所述支撑件的主体部以及从所述主体部延伸出的舌片，所述舌片具有弯折部以实现弹性压接。

作为一种优选方案，所述接地导体的主体部呈片状，所述舌片弯曲呈拱形，所述舌片的一端与所述片状主体部的一侧相连另一端悬空。

作为一种优选方案，所述接地导体通过插入成型的方式与所述支撑件形成一体。

作为一种优选方案，所述接线端包括分别用于连接电源正负极的第一接线端和第二接线端；所述供电支路包括串接于所述第一接线端及对应电刷之间的第一供电支路、以及串接于所述第二接线端及对应电刷之间的第二供电支路；所述至少一接地导体包括第一接地导体，所述第一接地导体通过第一电容与所述第一供电支路导电连接。

作为一种优选方案，所述至少一接地导体还包括第二接地导体，所述第二接地导体与所述第二供电支路导电连接。

作为一种优选方案，所述第二接地导体的主体部通过第二电容与所述供电支路电连接。

作为一种优选方案，所述第二接地导体的主体部通过导体与所述供电支路直接电连接。

本发明第二方面还提供一种有刷电机，包括定子和转子；所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器和转子铁芯、绕制于转子铁芯并与所述换向器的换向片电连接的转子绕组；所述定子包括至少一轴向末端开口的外壳、安装于所述外壳开口端的端盖；还包括本发明上述第一方面所提供的电刷装置，所述电刷装置的绝缘支撑架安装于所述外壳的开口端且位于所述外壳与所述端盖之间，所述电刷装置的接地导体的舌片与所述端盖和所述外壳的至少之一弹性接触并实现导电连接。

作为一种优选方案，所述舌片被夹持在端盖与所述外壳的开口端之间，所述舌片的弯折部受所述端盖按压从而使得所述舌片的自由端与所述外壳弹性接触。

作为一种优选方案，所述舌片被夹持在端盖与所述外壳的开口端之间，所述舌片的自由端受所述端盖按压从而使得所述舌片的弯折部与所述外壳弹性接触。

作为一种优选方案，所述支撑件朝向所述外壳设有若干凸块，所述外壳的开口端对应形成缺口，所述支撑件的凸块卡设于所述外壳的缺口内。

作为一种优选方案，所述外壳的开口端具有外翻的边缘，所述端盖的周缘具有沿轴向延伸的环形凸缘，且环形凸缘的自由端凸设有朝向外壳的若干连接片，所述端盖的环形凸缘位于所述外壳的边缘的径向外侧，所述连接片的末端被折弯并抓扣在外壳的边缘。

实施本发明，可通过具有弯折部的舌片弹性压接到电机外壳，实现接地导体与外壳的可靠的导电连接，可使电机更稳定的接地，且结构简单、装配方便。

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

【附图说明】

图1是本发明一个实施例提供的有刷直流电机的爆炸示意图；

图2是图1所示有刷直流电机去掉端盖后的示意图；

图3和图4是图1所示电刷装置的示意图；

图5是图3所示电刷装置去掉支撑架后的示意图；

图6是图3所示接地导体的示意图；以及

图7是图2所示支撑件的示意图。

图8是图2所示有刷直流电机的剖面示意图。

图9是本发明第二实施例提供的有刷直流电机的剖面示意图。

【具体实施方式】

参考图1和图2，本发明一个实施例提供的有刷直流电机100包括定子20和转子10。定子20包括轴向一端开口的外壳21、安装到外壳21内壁的永磁体22、安装到外壳21的开口端的电刷装置25和端盖23。转子10包括转轴11，固定到转轴11的转子铁芯13和换向器15、绕制于转子铁芯13上并与换向器15的换向片电连接的转子绕组。

所述外壳21由金属材料制成，其具有较好的导电性能。优选地，外壳21的外表面涂覆有一层绝缘漆以提高外壳21的防腐蚀性能。所述外壳21的轴向另一端具有轴承安装部29(见图8)。所述轴承安装部29上设置有轴承用于支承所述转轴11。

所述电刷装置25和端盖23安装于外壳21的开口端。电刷装置25位于端盖23的内侧。所述端盖23上设有轴承，该轴承与外壳的轴承共同支承所述转子10的转轴11，使转子10能够相对定子20转动。

所述外壳21的开口端具有外翻的边缘21a，所述端盖23的周缘具有沿轴向延伸的环形凸缘23a，且环形凸缘23a的自由端设有若干朝向外壳21伸出的连接片23b，在将端盖23盖置到外壳21时，端盖23的环形凸缘23a包覆于外壳21的边缘21a外围，连接片23b凸伸出外壳的边缘21a，再使连接片23b向外壳21内翻折抓扣到外壳21的边缘21a的底部就能使端盖23扣紧到外壳21。

同时参考图2、图3和图4，电刷装置25包括绝缘支撑件31、设置于支撑件31上的电刷安装架33、安装到相应电刷安装架33的第一电刷对35和第二电刷对36、用于与外部电源连接的第一电源接线端41和第二电源接线端42、串接于第一电刷对35与第一电源接线端41之间的第一供电支路、串接于第二电刷对36与第二电源接线端42之间的第二供电支路。本实施例中，绝缘支撑件31大致呈板状。优选地，绝缘支撑件31通过注塑成型的方式制成。

绝缘支撑件31的周缘设有朝向外壳伸出的凸块31a(见图4)。外壳21的开口端的边缘对应形成缺口21b(见图1)。在将电刷装置25装配到外壳21的开口端时，将绝缘支撑件31的凸块31a插入到外壳21对应的缺口21b中，从而将电刷装置25卡扣到外壳21的开口端。凸块31a与缺口21b的配合，方便了安装绝缘支撑件31时的定位，并能防止绝缘支撑件31相对于外壳21之间产生不希望的相对转动。

电刷装置25还包括安装到支撑件31的第一接地导体51和第二接地导体52。优选地，第一、第二接地导体51、52通过插入成型的方式与绝缘支撑件31构成不可拆卸的整体。本实施例中，第一接地导体51和第二接地导体52都是独立的一体成型的金属件。可以理解地，第一接地导体51或第二接地导体52也可以由多个部件分别成型后连接成一体。

其中，第一接地导体51将第一供电支路导电连接到外壳21，以实现接地，第二接地导体52将第二供电支路导电连接到外壳21，以实现接地，以减小电机通电后对周遭环境所产生的电磁干扰。应当意识到，在安装前，应当去除覆盖在外壳21用于与第一、第二接地导体51、52接触的部分上的绝缘漆以确保外壳21与第一、第二接地导体51、52实现电连接。参考图5，本实施例中，串接于第一电刷对35与第一电源接线端41之间的第一供电支路主要包括第一电感L1，具体地，第一电源接线端41通过导体43电连接到第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端电连接到导体45，然后，第一电刷对35都与导体45电连接，从而电连接至第一电源接线端41。应当意识到，导体43、45的主要作用是串接第一电源接线端41、第一电感L1、第一电刷对35，因此，它们的形状、长度、数量可以根据具体的要求而变化。

类似地，串接于第二电刷对36与第二电源接线端42之间的第二供电支路主要包括第二电感L2，具体地，第二电源接线端42通过导体44电连接到第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端电连接到导体46，导体46通过一过热保护件电连接到导体47，然后，第二电刷对36都与导体47电连接。应当意识到，导体44、46、47的主要目的是串接第二电源接线端42、第二电感L2、第二电刷对36，因此，它们的形状、长度、数量可以根据具体的要求而变化。

上述导体43、44、45、46、47是电刷装置中常用的导体，且它们不是本发明的重点，因此，本说明书不再详细描述它们的具体形状、安装方式。

第一接地导体51用于间接地将第一供电支路电连接到外壳21。第二接地导体52用于直接或间接地将第二供电支路电连接到外壳21，以实现接地，本实施例中，第一接地导体51通过电容C连接导体43，第二接地导体52通过导体例如导线直接连接到导体44。应当意识到，在其他实施例中，可根据需要再增加一个电容，即使第二接地导体52通过该电容连接到导体44，以减小电机通电后对周遭环境所产生的电磁干扰。可以理解地，在其他实施例中，也可根据实际需求省去第二接地导体52以降低成本。

由于接地导体51、52的形状基本相同，因此，下面以第一接地导体51为例对其形状进行说明。

参考图2、图6、图7和图8，接地导体51包括主体部53以及从主体部53的边缘伸出的舌片59。主体部53与支撑件31连接固定。优选地，在成型支撑件31时，主体部53的部分边缘嵌入到支撑件31内从而得以固定，此外，本实施例中，主体部53用于与供电支路电连接。具体地，与接地导体51直接连接的导体或电容的管脚通过碰焊的方式与主体部53电连接。优选地，主体部53大致呈片状。所述舌片的一端与所述片状主体部的一侧相连另一端悬空。

所述舌片59自主体部53的边缘朝向电机的周缘延伸。优选地，舌片59呈条状。舌片59的中部拱起形成倒“V”形或倒“U”形的弯折部。安装时，舌片59拱起的部位被端盖23的内表面挤压，从而使舌片59的自由端更紧密地压接到外壳21的边缘21a形成稳固的电连接。为使接触更为紧密，优选地，该拱起的部位凸出于主体部53所在的平面。该接地导体51具有结构简单、便于成型且装配方便的优点，能够使电机100稳定的接地。

参考图7，本实施例中，舌片59拱起的部位凸出于支撑件31所在的平面，以使端盖挤压舌片59的拱起的部位，从而使舌片59的末端(自由端)被弹性地、可靠地压接到电机的外壳。

图9所示为本发明另一实施例的电机，本实施例与上述实施例的区别在于舌片59的弯折方向相反。具体地，接地导体51包括主体部53以及从主体部53的边缘伸出的舌片59，舌片59的自由端具有斜向上(朝向端盖)的弯折部。安装时，舌片59的自由端被端盖23的内表面挤压，从而使舌片59开始形成弯折部的弯折处紧密地压接到外壳21形成稳固的电连接。

如上所述，本发明通过具有主体部53与弹性舌片59的接地导体51将电刷的供电电路与外壳21电连接。具体地，弹性舌片59具有弯折部，舌片的弯折部和自由端其中之一被端盖23挤压而使得弯折部和舌片的其中之另一弹性地、可靠地与外壳21电连接。可以理解的，也可以使舌片与端盖23实现电连接，以进一步提高接地的可靠性。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种有刷电机的电刷装置，包括绝缘支撑件、设置于支撑件上的电刷安装架、安装到相应的电刷安装架内的电刷、用于与外部电源连接的接线端、串接在接线端与对应电刷之间的供电支路，其特征在于：

所述电刷装置还包括安装到所述支撑件的并与所述供电支路导电连接的至少一接地导体，所述接地导体包括固定至所述支撑件的主体部以及从所述主体部延伸出的舌片，所述舌片具有弯折部以实现弹性压接。

2.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述接地导体的主体部呈片状，所述舌片弯曲呈拱形，所述舌片的一端与所述片状主体部的一侧相连另一端悬空。

3.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述接地导体通过插入成型的方式与所述支撑件形成一体。

4.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述接线端包括分别用于连接电源正负极的第一接线端和第二接线端；所述供电支路包括串接于所述第一接线端及对应电刷之间的第一供电支路、以及串接于所述第二接线端及对应电刷之间的第二供电支路；所述至少一接地导体包括第一接地导体，所述第一接地导体通过第一电容与所述第一供电支路导电连接。

5.如权利要求4所述的电刷装置，其特征在于，所述至少一接地导体还包括第二接地导体，所述第二接地导体与所述第二供电支路导电连接。

6.如权利要求5所述的电刷装置，其特征在于，所述第二接地导体的主体部通过导体或第二电容与所述第二供电支路电连接。

7.一种有刷电机，包括定子和转子；所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器和转子铁芯、绕制于转子铁芯并与所述换向器的换向片电连接的转子绕组；所述定子包括至少一轴向末端开口的外壳、安装于所述外壳开口端的端盖；其特征在于，所述有刷电机还包括如权利要求1至6中任意一项所述的电刷装置，所述电刷装置的绝缘支撑架安装于所述外壳的开口端且位于所述外壳与所述端盖之间，所述电刷装置的接地导体的舌片与所述端盖和所述外壳的至少其中之一弹性接触并实现导电连接。

8.如权利要求7所述的有刷电机，其特征在于，所述舌片被夹持在端盖与所述外壳的开口端之间，所述舌片的弯折部受所述端盖按压从而使得所述舌片的自由端与所述外壳弹性接触。

9.如权利要求7所述的有刷电机，其特征在于，所述舌片被夹持在端盖与所述外壳的开口端之间，所述舌片的自由端受所述端盖按压从而使得所述舌片的弯折部与所述外壳弹性接触。

10.如权利要求7至9任意一项所述的有刷电机，其特征在于，所述支撑件朝向所述外壳设有若干凸块，所述外壳的开口端对应形成缺口，所述支撑件的凸块卡设于所述外壳的缺口内。

11.如权利要求7至9任意一项所述的有刷电机，其特征在于，所述外壳的开口端具有外翻的边缘，所述端盖的周缘具有沿轴向延伸的环形凸缘，且环形凸缘的自由端凸设有朝向外壳的若干连接片，所述端盖的环形凸缘位于所述外壳的边缘的径向外侧，所述连接片的末端被折弯并抓扣在外壳的边缘。