CN214411724U - 直流有刷电机的碳刷组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流有刷电机的碳刷组件，包括碳刷架，安装在碳刷架上的碳刷和PCB板，碳刷为两个，PCB板包括碳刷电路板，碳刷电路板远离电机轴的输出端的面上采用贴片机焊接有BDLEMI滤波器,BDLEMI滤波器与电源正极、电源负极、第一碳刷、第二碳刷经碳刷电路板电连接，BDLEMI滤波器经碳刷电路板接地；电源正极线的一端、电源负极线的一端、第一碳刷连接线的另一端、第二碳刷连接线的另一端与碳刷电路板均为波峰焊焊接；PCB板还包括霍尔电路板，霍尔电路板靠近磁环的面上采用贴片机焊接有多块呈扁平状紧贴该面的霍尔元件磁环设在电机轴的输出端上，磁环为轴向充磁。本碳刷组件元器件相对少、装配简单和快捷。

Description

直流有刷电机的碳刷组件

技术领域

本实用新型涉及直流有刷电机技术领域，具体讲是一种直流有刷电机的碳刷组件。

背景技术

现有技术的直流有刷电机的碳刷组件，种类较多，结构各异，但仍存在以下不足：电源滤波电路一般采用多个如两个共模电感加多个如两个滤波电容构成，元器件较多，导线布线和连接点较多，焊接点较多且客观上限定连接线和电源线与PCB板均只能采用单点焊接的方式，使碳刷组件体积大，结构复杂，操作步骤多，组装过程繁琐，组装效率低。信号线均为焊接方式连接，焊接点易脱落，焊接操作相对复杂，特别是信号线相互之间易混淆，容易出错。霍尔元件采用插接后再焊接，焊接工艺相对复杂，且限定磁环只能径向充磁，电机体积相对大。PCB板接地与PCB板与外壳固定分别采用接地导线和螺杆固定，增加了安装步骤，降低了装配效率，增加了材料成本。即，现有技术的直流有刷电机的碳刷组件，安装时使员工感觉结构复杂难懂，且组装过程繁琐，生产效率相对低，生产流水线上的产量有待提高，人工成本和材料成本相对较高，碳刷组件的体积及电机体积相对较大，碳刷组件及直流有刷电机的产品质量有待提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种元器件相对少、装配简单和快捷的直流有刷电机的碳刷组件。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种直流有刷电机的碳刷组件，包括碳刷架，安装在碳刷架上的碳刷和PCB板，碳刷为两个，第一碳刷连接线的一端与第一碳刷连接、第二碳刷连接线的一端与第二碳刷连接。PCB板包括碳刷电路板，碳刷电路板远离电机轴的输出端的面上采用贴片机焊接有BDLEMI滤波器,BDLEMI滤波器与电源正极、电源负极、第一碳刷、第二碳刷经碳刷电路板电连接，BDLEMI滤波器经碳刷电路板接地；电源正极线的一端、电源负极线的一端、第一碳刷连接线的另一端、第二碳刷连接线的另一端与碳刷电路板均为波峰焊焊接。

采用以上结构后，本实用新型直流有刷电机的碳刷组件具有以下优点：采用贴片机焊接的BDLEMI滤波器代替现有的由多个共模电感加多个滤波电容的滤波电路，减少了复杂的导线布线和焊接，缩小滤波电路及碳刷组件的体积，结构简单，加之采用波峰焊接，操作步骤少，员工装配时其结构简单明了，焊接操作相对简单，组装过程简便，大幅度提高了组装效率和生产效率，生产流水线上的产品产量大幅度提高，人工成本相对降低，且焊接点连接牢固。本实用新型如下所述可以安装霍尔板，也可以不安装霍尔板，使变动灵活。

进一步的，PCB板靠近磁环的面上采用贴片机焊接有多块呈扁平状紧贴该面的霍尔元件，霍尔元件经PCB板与多根信号线电连接,磁环设在电机轴的输出端上，磁环为轴向充磁。采用以上结构后，这里的PCB板可理解为是一块板，即碳刷电路板与安装霍尔元件的PCB板为一块板。PCB板上的霍尔元件用贴片机焊接，替代原来的霍尔元件插接在PCB板上后再焊接，焊接工艺简单，进一步提高了组装效率和产品产量，进一步降低了人工成本。且霍尔元件呈扁平状紧贴该面PCB板后，改磁环的径向充磁为轴向充磁，缩小了电机体积。

进一步地，PCB板还包括霍尔电路板，霍尔电路板置于碳刷电路板的另一侧的碳刷架上，霍尔元件设于霍尔电路板上。这里的PCB板可理解为两块板，即PCB板包括沿电机轴两侧设置的碳刷电路板和霍尔电路板，采用以上结构后，可根据电机的具体结构和碳刷架的空间位置合理配置PCB板，进一步缩小碳刷架及电机的体积，进一步提高装配效率和产品产量，进一步降低了人工成本和材料成本。

进一步地，PCB板上有第一接线盒，第一接线盒内有多个与PCB板固定并电连接的插头或插座，第一接线盒的盒盖上有导向用的内套，盒盖的内端面有多个与所述的插头或插座一一对应插接以导电的插座或插头，盒盖上的插座或插头与多根信号线的一端一一对应固定并电连接。这里的PCB板可理解为是一块板，即碳刷电路板与第一接线盒的PCB板为一块板。采用以上结构后，第一接线盒内的插头或插座预先与PCB板焊接、盒盖的插座或插头与多根信号线预先焊接，装配本碳刷组件时，只需第一接线盒的插头与盒盖的插座插接，或只需第一接线盒的插座与盒盖的插头插接，装配简单快捷，进一步提高了组装效率和产品产量，特别是避免了组装时各信号线相互之间混淆而导致的连接错误，使电连接稳定可靠，且进一步降低了人工成本。

进一步地，PCB板还包括安装有霍尔元件的霍尔电路板，霍尔电路板置于碳刷电路板的另一侧的碳刷架上，第一接线盒设于霍尔电路板上。这里的PCB板可理解为两块板，即PCB板包括沿电机轴两侧设置的碳刷电路板和霍尔电路板，采用以上结构后，第一接线盒设于霍尔电路板上，多根信号线经霍尔电路板与霍尔元件连接，使PCB和多根信号线在碳刷架上的布置更合理，进一步缩小碳刷架及电机的体积，进一步提高装配效率和产品产量，进一步降低了人工成本。

进一步地，电机外壳为接地的金属外壳，霍尔电路板上有带金属接地片的孔，金属螺杆穿过霍尔电路板上的带金属接地片的第一孔并与金属接地片紧贴、两端将第一金属端盖和第二金属端盖固紧在金属外壳上并接地。采用以上结构后，霍尔电路板接地及两端盖与外壳的固定合二为一，均由螺杆实现，减少了工艺步骤，进一步提高了组装效率和产品产量，相对节省了材料成本和人工成本。

进一步地，电机外壳为接地的金属外壳，电机外壳为接地的金属外壳，碳刷电路板上有带金属接地片的第二孔，金属螺杆穿过碳刷电路板上的带金属接地片的第二孔并与金属接地片紧贴、两端将第一金属端盖和第二金属端盖固紧在金属外壳上并接地。采用以上结构后，碳刷电路板接地及两端盖与外壳的固定合二为一，均由螺杆实现，减少了工艺步骤，进一步提高了组装效率，相对节省了材料成本和人工成本。

进一步地，电源正极线的另一端、电源负极线的另一端、多根信号线的另一端穿过一个线固定管后，与第二接线盒的母插座连接，第二接线盒的母插座用于与连接控制盒的第二接线盒的公插头插接。采用以上结构，电机的信号线和电源线与外置控制盒及电源的连接结构简单，连接方便、快捷、可靠。

附图说明

图1是安装有本实用新型碳刷组件的直流有刷电机的立体结构示意图。

图2是图1的纵剖视结构示意图。

图3是图1中去掉外壳和连接螺杆后的结构示意图。

图4是本实用新型碳刷组件的立体结构示意图一(仰视)。

图5是本实用新型碳刷组件的立体结构示意图二(侧俯视)。

图6是本实用新型碳刷组件的立体结构示意图三(侧仰视)。

图7是本实用新型中的第一接线盒在霍尔电路板板上时的盒与盖爆炸结构放大示意图。

图8是本实用新型中的碳刷板、霍尔板与导线连接时的立体结构示意图一(未经波峰焊焊接前)。

图9是本实用新型中的碳刷板、霍尔板与导线连接时的立体结构示意图二(已经波峰焊焊接后)。

图10是本实用新型中的BDLEMI滤波器电路结构示意图。

图中所示：1、金属外壳，2、电机轴的输出端，3、第二接线盒的母插座，4、线固定管，5、第二金属端盖，6、金属螺杆，7、第一金属端盖，8、磁环，9、霍尔元件，10、碳刷架，11、第一碳刷连接线，12、第一碳刷，13、霍尔电路板，14、信号线的一端，15、电源正极线，16、第二碳刷，17、第二碳刷连接线，18、碳刷电路板，19、BDLEMI滤波器，20、信号线，21、插头，22、信号线的另一端，23、第一接线盒，24、第一孔，25、内套，26、盒盖，27、波峰焊的焊接头，28、第一碳刷连接线的另一端，29、电源正极线的一端，30、电源负极线的一端，31、第二孔，32、第二碳刷连接线的另一端，33、电源负极线，34、电机轴，35、盒体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示。

本实用新型直流有刷电机的碳刷组件，包括碳刷架10，安装在碳刷架10上的碳刷和PCB板。碳刷为两个，即第一碳刷12和第二碳刷16。第一碳刷连接线11的一端与第一碳刷12连接、第二碳刷连接线17的一端与第二碳刷16连接。图中未标注第一碳刷连接线的一端和第二碳刷连接线的一端，但不难理解，图4中第一碳刷连接线11与第一碳刷12连接的部位即第一碳刷连接线的一端；第二碳刷连接线17与第二碳刷16连接的部位即第二碳刷连接线的一端。不难理解，碳刷架10一般采用绝缘材料如塑料制作。

如图4、图8、图9、图10所示，PCB板包括碳刷电路板18，碳刷电路板18远离电机轴的输出端2的面如图4中的底面上采用贴片机焊接有BDLEMI滤波器19,BDLEMI滤波器19与电源正极、电源负极、第一碳刷12、第二碳刷16经碳刷电路板18电连接，BDLEMI滤波器19经碳刷电路板18接地；电源正极线的一端29、电源负极线的一端30、第一碳刷连接线的另一端28、第二电刷连接线的另一端32与碳刷电路板18均为波峰焊焊接，如图9中示出四个波峰焊的焊接头27。碳刷电路板18也有称碳刷板。不难理解，贴片机焊接BDLEMI滤波器19，既将BDLEMI滤波器19与碳刷电路板18固定，又同时使BDLEMI滤波器19的四个接线端与碳刷电路板18电连接，再经碳刷电路板18与电源正极线的一端29、电源负极线的一端30、第一碳刷连接线的另一端28、第二碳刷连接线的另一端32电连接。BDLEMI滤波器19,英文名称即英文缩写为BDL，也有称新型的EMI滤波器BDL。PCB板为印刷电路板的英文缩写。

如图2、图3、图5、图7、图8、图9所示，PCB板还包括霍尔电路板13，霍尔电路板13置于碳刷电路板18的另一侧的碳刷架10上，霍尔元件9设于霍尔电路板13上。换句话说，PCB板还包括安装有霍尔元件9的霍尔电路板13，相对于电机轴34或相对于碳刷架中心，霍尔电路板13和碳刷电路板18分置于碳刷架10的两侧。PCB板如霍尔电路板13靠近磁环8的面上采用贴片机焊接有多块呈扁平状紧贴该面的霍尔元件9，霍尔元件9经PCB板如霍尔电路板13与多根如四根信号线20电连接,磁环8设在电机轴的输出端2上，磁环8为轴向充磁。霍尔电路板13也称霍尔板。霍尔元件9也有称霍尔传感器。

如图3、图4、图6、图7所示，PCB板如霍尔电路板13上有第一接线盒23，第一接线盒23内有多个如四个与PCB板如霍尔电路板13固定并电连接的插头21或插座，第一接线盒23的盒盖26上有导向用的内套25，盒盖26的内端面有多个与所述的插头或插座一一对应插接以导电的插座或插头(图中均未示出)，盒盖26上的插座或插头与多根如四根信号线的一端14一一对应固定并电连接。不难理解，固定可预先将四个插头21或插座焊接在霍尔电路板13上，再将第一接线盒23的盒体35预先固定如胶粘接再霍尔电路板13上，盒体35和盒盖26一般采用绝缘材料如塑料制作。以上的插头21或插座也容易理解，即，第一接线盒23内有多个如四个与霍尔电路板13固定并电连接的插头21，盒盖26的内端面有多个如四个与所述的插头一一对应插接以导电的插座，盒盖26上的插座与多根如四根信号线的一端14一一对应固定如预先焊接并电连接，组装本碳刷组件时，只要将盒盖26上的四个插座插紧在第一接线盒23的盒体35内的四个插头21上即可。或，第一接线盒23内有多个如四个与霍尔电路板13固定并电连接的插座(图中未示出)，盒盖26的内端面有多个如四个与所述的插座一一对应插接以导电的插头(图中未示出)，盒盖26上的插头与多根如四根信号线的一端14一一对应固定如预先焊接并电连接，组装本碳刷组件时，只要将盒盖26上的四个插头插紧在第一接线盒23的盒体35内的四个插座上即可。不难理解，与盒盖26固定为一体的内套25两端均无端板，内套25的形状与第一接线盒23的盒体35的形状相同如矩形，内套的外径等于或小于盒体的内径，以利于两者滑动和导向。

以上两段为优选实施例。当然，PCB板也可为一圆形的整板，即碳刷电路板，而霍尔元件和第一接线盒均设在该PCB板即碳刷电路板上。PCB板即碳刷电路板靠近磁环的面上采用贴片机焊接有多块呈扁平状紧贴该面的霍尔元件，霍尔元件经PCB板与多根信号线电连接,磁环设在电机轴的输出端上，磁环为轴向充磁。PCB板上有第一接线盒，第一接线盒内有多个与PCB板固定并电连接的插头或插座，第一接线盒的盒盖上有导向用的内套，盒盖的内端面有多个与所述的插头或插座一一对应插接以导电的插座或插头，盒盖上的插座或插头与多根信号线的一端一一对应固定并电连接(本段中的结构图中未示出)。

如图1、图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、所示，电机外壳为接地的金属外壳1，如金属外壳上连接有接地导线。霍尔电路板13上有带金属接地片的第一孔24，金属螺杆6穿过霍尔电路板13上的带金属接地片的第一孔24并与金属接地片紧贴、金属螺杆6的两端将第一金属端盖7和第二金属端盖5固紧在金属外壳1上并接地。

如图1、图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、所示，电机外壳为接地的金属外壳1，碳刷电路板18上有带金属接地片的第二孔31，金属螺杆6穿过碳刷电路板18上的带金属接地片的第二孔31并与金属接地片紧贴、金属螺杆6的两端将第一金属端盖7和第二金属端盖5固紧在金属外壳1上并接地。

如图1、图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9所示，电源线包括电源正极线15和电源负极线33。电源正极线15的另一端(该另一端图中未示出)、电源负极线33的另一端(该另一端图中未示出)、多根信号线的另一端22穿过一个线固定管4后，与第二接线盒的母插座3连接，第二接线盒的母插座3用于与连接控制盒的第二接线盒的公插头插接。换句话说，与两个霍尔元件电连接的四根信号线即霍尔信号反馈线的另一端与控制盒内的控制元件电连接。220V交流电输入给控制盒，经控制盒整流变压后输出9-33V直流电压，经第一正极线34和电源负极线33给碳刷电路板18(控制盒和公插头等图中未示出)。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种直流有刷电机的碳刷组件，包括碳刷架，安装在碳刷架上的碳刷和PCB板，碳刷为两个，第一碳刷连接线的一端与第一碳刷连接、第二碳刷连接线的一端与第二碳刷连接，其特征在于：PCB板包括碳刷电路板，碳刷电路板远离电机轴的输出端的面上采用贴片机焊接有BDLEMI滤波器,BDLEMI滤波器与电源正极、电源负极、第一碳刷、第二碳刷经碳刷电路板电连接，BDLEMI滤波器经碳刷电路板接地；电源正极线的一端、电源负极线的一端、第一碳刷连接线的另一端、第二碳刷连接线的另一端与碳刷电路板均为波峰焊焊接。

2.根据权利要求1所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：PCB板靠近磁环的面上采用贴片机焊接有多块呈扁平状紧贴该面的霍尔元件，霍尔元件经PCB板与多根信号线电连接,磁环设在电机轴的输出端上，磁环为轴向充磁。

3.根据权利要求2所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：PCB板还包括霍尔电路板，霍尔电路板置于碳刷电路板的另一侧的碳刷架上，霍尔元件设于霍尔电路板上。

4.根据权利要求1所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：PCB板上有第一接线盒，第一接线盒内有多个与PCB板固定并电连接的插头或插座，第一接线盒的盒盖上有导向用的内套，盒盖的内端面有多个与所述的插头或插座一一对应插接以导电的插座或插头，盒盖上的插座或插头与多根信号线的一端一一对应固定并电连接。

5.根据权利要求4所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：PCB板还包括安装有霍尔元件的霍尔电路板，霍尔电路板置于碳刷电路板的另一侧的碳刷架上，第一接线盒设于霍尔电路板上。

6.根据权利要求5所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：电机外壳为接地的金属外壳，霍尔电路板上有带金属接地片的第一孔，金属螺杆穿过霍尔电路板上的带金属接地片的第一孔并与金属接地片紧贴、两端将第一金属端盖和第二金属端盖固紧在金属外壳上并接地。

7.根据权利要求1所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：电机外壳为接地的金属外壳，碳刷电路板上有带金属接地片的第二孔，金属螺杆穿过碳刷电路板上的带金属接地片的第二孔并与金属接地片紧贴、两端将第一金属端盖和第二金属端盖固紧在金属外壳上并接地。

8.根据权利要求4所述的直流有刷电机的碳刷组件，其特征在于：电源正极线的另一端、电源负极线的另一端、多根信号线的另一端穿过一个线固定管后，与连接控制盒的第二接线盒连接。

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