CN219204252U - 一种电机碳刷架及电机碳刷架总成 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中存在的碳刷架容易变形，端子安装工序多、效率低、容易松动或者变形且占据空间较大的缺陷，本申请提供一种电机碳刷架及电机碳刷架总成。该电机碳刷架包括碳刷架塑胶本体和端子，端子嵌入在碳刷架塑胶本体内，并与碳刷架塑胶本体形成一体化结构；端子的焊接连接点裸露在碳刷架塑胶本体外。该电机碳刷架总成包括电机碳刷架、碳刷组件和电气元件；电机碳刷架的碳刷架塑胶本体呈类似环形板状；碳刷组件安装在碳刷架上的碳刷架塑胶本体的内侧边缘附近；电气元件、碳刷组件和碳刷架上的端子之间电性连接。该电机碳刷架具有强度高，不易变形，端子连接牢靠，组装效率高的优点。该电机碳刷架总成具有提及小巧，结构紧凑的优点。

Description

一种电机碳刷架及电机碳刷架总成

技术领域

本申请涉及电机领域，尤其是涉及一种电机碳刷架及电机碳刷架总成。

背景技术

汽车电机产品为了满足运行的要求，常常具有较多连接复杂、气密性要求高的电路零件。随着电机行业内产品的更新换代，该类电机产品不断追求着质量的提升和优化。这也就意味着电机产品在电路零件装配时的空间利用、电路零件装配后的功能可靠性等方面的要求越来越高。

传统的有气密性要求的直流电机碳刷架总成结构一般采用各零件分体式压装、组合装配结构，即电路连接由端子与已经注塑成型的刷架塑胶本体压铆在一起，电机的密封性能由密封圈与碳刷架本体组合装配保证。然而，这种结构也存在以下缺陷：

（1）端子一般需要竖放，所占的空间大，且不便于后续电容、电感、二极管、碳刷之间的焊接工序；

（2）碳刷架强度弱，容易变形；

（3）压铆的工序多，生产效率低；

（4）压铆的可靠性低，因公差配合、工装等因素的影响，容易出现端子松动或变形等现象；

（5）密封性能可靠性低，密封圈与碳刷架本体分体式组装，可能出现密封圈放置位置偏离，特别是在电源引线连接部位，容易出现漏气现象。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术中存在的碳刷架容易变形，端子安装工序多、效率低、容易松动或者变形且占据空间较大的缺陷，本申请提供一种电机碳刷架及电机碳刷架总成。该电机碳刷架具有强度高，不易变形，端子连接牢靠，组装效率高的优点。该电机碳刷架总成具有提及小巧，结构紧凑的优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种电机碳刷架，所述电机碳刷架包括：

碳刷架塑胶本体；

端子，所述端子嵌入在所述碳刷架塑胶本体内，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构；所述端子的焊接连接点裸露在所述碳刷架塑胶本体外。

进一步地，所述碳刷架还包括：

硅胶密封圈，所述硅胶密封圈位于所述碳刷架塑胶本体的边缘，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构。

进一步地，所述碳刷架还包括：

引线，所述引线的一端与所述端子连接；

引线封端，所述位于所述引线与所述端子连接的连接处，将所述引线与所述端子的连接点包裹其中，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构。

基于同样的发明构思，本是实用新型还提供一种电机碳刷架总成，所述电机碳刷架总成包括：

前述的电机碳刷架；所述电机碳刷架的碳刷架塑胶本体呈类似环形板状；

碳刷组件，所述碳刷组件安装在所述碳刷架上的碳刷架塑胶本体的内侧边缘附近；所述碳刷组件朝向所述碳刷架塑胶本体的径向方向；

电气元件，所述电气元件、所述碳刷组件和所述碳刷架上的端子之间电性连接。

进一步地，所述碳刷组件包括铜套、弹簧和碳刷。

进一步地，所述碳刷组件设置一个或者多个；多个所述碳刷组件均布在所述碳刷架塑胶本体的内侧边缘附近，所述碳刷架的端子数量和所述电气元件的数量与所述碳刷组件的数量配合。

进一步地，所述电气元件包括电容、电容和二极管。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

为克服现有技术中存在的碳刷架容易变形，端子安装工序多、效率低、容易松动或者变形且占据空间较大的缺陷，本申请提供一种电机碳刷架及电机碳刷架总成。该电机碳刷架包括一体化成型端子和碳刷架塑胶本体。首先，端子和碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，省去了后续端子的安装工序，与传统的先注塑后压铆的组装工艺相比，不再需要压铆工序，生产效率大大提升。同时，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，嵌入在碳刷架塑胶本体内的端子可以起到类似支撑骨架的作用，极大的提高了碳刷架的结构强度和抗变形能力。再者，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，端子与碳刷架塑胶本体的连接方式与传统的压铆连接有较大的改变，连接的强度和可靠性也得以提升，不会存在端子松动或者脱落的现象。最后，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，端子嵌入碳刷架塑胶本体内，减少了端子对碳刷架塑胶本体的空间侵占，使得碳刷架的可有效利用空间增加，有利于后续电容、电感、二极管、碳刷之间的焊接工序。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中的端子与电机碳刷架一体成型图。

图2为本申请实施例中的端子配件位置的示意图。

图3为本申请实施例中的硅胶密封圈与电机碳刷架一体成型图。

图4为本申请实施例中的与第一端子焊接后的引线位置示意图。

图5为本申请实施例中的引线与电机碳刷架一体成型图。

图6为本申请实施例中的电机碳刷架总成的结构示意图。

图7为本申请实施例中碳刷架上的电路示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“水平”、“顶”、“内”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请实施例的不同结构。为了简化本申请实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请实施例。此外，本申请实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

实施例1

为了提高碳刷架的空间利用率，简化安装工序，防止碳刷架变形，本实施例中在现有的碳刷架的结构基础上进行改进，提供了一种改进的电机碳刷架。该电机碳刷架包括碳刷架塑胶本体1和端子2，如附图1中所示。

具体的，碳刷架塑胶本体1，采用树脂（比如PP、PE、PVC等）注塑而成，构成碳刷架的类似环形板状的主体结构。该主体结构与电机端部形状匹配。

端子2，其嵌入在碳刷架塑胶本体1内，作为电气元件之间电性连接的基础。具体的端子2的数量根据需求设置。如附图2中所示，本实施例中的电子包括第一端子21、第二端子22、第三端子23、第四端子24、第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28。其中，第一端子21和第四端子24为镜像对称结构，各自具有四个焊接连接点（视图中由矩形框圈出来的部位即为焊接连接点）。第二端子22和第三端子23为近似镜像对称结构，各自具有一个焊接连接点。第一端子21和第二端子22位于左侧，第三端子23和第四端子24位于右侧。左侧的第一端子21和第二端子22和右侧的第三端子23和第四端子24合围构成一环形结构。第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28的结构相同，各自具有两个焊连接点。第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28顺序布置环形结构内侧。本实施例中，第一端子21、第二端子22、第三端子23、第四端子24、第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28嵌入在碳刷架塑胶本体1内，仅保留焊接连接点裸露在碳刷架塑胶本体1外，即是在碳刷架塑胶本体1成型时，先将第一端子21、第二端子22、第三端子23、第四端子24、第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28按照预设排布位置固定在注塑模具内，而后向该注塑模具内注入熔融的树脂，树脂固化形成碳刷架塑胶本体1，同时将预埋的第一端子21、第二端子22、第三端子23、第四端子24、第五端子25、第六端子26、第七端子27和第八端子28包裹其中，仅保留焊接连接点裸露。采用此种结构时，首先，端子和碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，省去了后续端子的安装工序，与传统的先注塑后压铆的组装工艺相比，不再需要压铆工序，生产效率大大提升。同时，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，嵌入在碳刷架塑胶本体内的端子可以起到类似支撑骨架的作用，极大的提高了碳刷架的结构强度和抗变形能力。再者，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，端子与碳刷架塑胶本体的连接方式与传统的压铆连接有较大的改变，连接的强度和可靠性也得以提升，不会存在端子松动或者脱落的现象。最后，由于端子直接与碳刷架塑胶本体直接为一体化成型，端子嵌入碳刷架塑胶本体内，减少了端子对碳刷架塑胶本体的空间侵占，使得碳刷架的可有效利用空间增加，有利于后续电容、电感、二极管、碳刷之间的焊接工序。

进一步地，该碳刷架还包括硅胶密封圈3。该硅胶密封圈3直接成型于碳刷架塑胶本体1的边缘处，形成不可拆分的结构，如附图3。比如，先将碳刷架塑胶本体1置于注塑模具中，然后采用注塑方式将液态硅胶注入、成型，硅胶密封圈3成型后与碳刷架塑胶本体1形成一个整体。实施例中，硅胶密封圈和碳刷架塑胶本体构成一个整体，简化了密封圈的安装工序，提高了生产效率。同时，硅胶密封圈和碳刷架塑胶本体构成一个整体，硅胶密封圈与碳刷架塑胶本体之间的密封性和密封可靠性极大的提升，密封位置不会产生偏移。

进一步地，该碳刷架还包括电源引线4和引线封端5。电源引线4与端子2连接，引线封端5将电源引线4与端子2的焊接连接点附近区域包裹其中，同步与碳刷架塑胶本体1形成一体化结构，如附图4中所示。比如，先将两根电源引线4分别与第一端子21和第四端子24连接，然后将电源引线4和端子2的连接部位进行注塑成型，由此形成引线封端5。本实施例中，电源引线、引线封端和碳刷架塑胶本体构成一个整体，提高电源引线和端子之间的连接可靠性。同时，电源引线、引线封端和碳刷架塑胶本体构成一个整体，也提高了电源引线和碳刷架塑胶本体之间的密封性。

实施例2

本实施例中提供一种碳刷架总成，该碳刷架总成包括电机碳刷架、碳刷组件6和电气元件7，如附图5中所示。其中，碳刷架包括碳刷架塑胶本体1、端子2、硅胶密封圈3、电源引线4和引线封端5，对于刷架塑胶本体1、端子2、硅胶密封圈3、电源引线4和引线封端5的结构以及连接关系详见同实施例1中记载的内容。碳刷组件6由弹簧、铜套和碳刷等组成，其安装在碳刷架塑胶本体1的内侧边缘附近。弹簧、铜套和碳刷等组合方式为现有技术，比如碳刷安装在铜套内，一端裸露到铜套外。弹簧位于碳刷和铜套的另一端之间。如附图6中所示，本实施例中的电机碳刷总成采用了四个碳刷组件6，均布在碳刷架塑胶本体1侧边缘附近。每个碳刷组件6均朝向碳刷架塑胶本体1的中心的直径方向。电气元件7包括电容、电感、二极管等。电气元件7、碳刷组件6以及端子2之间电性连接。当碳刷组件6设置有多个时，端子2和电气元件7的数量亦同步适应性的增加，即是端子2和电气元件7的数量与所述碳刷组件6的数量配合。

本实施例中的碳刷架总成上端子2、电源引线4、碳刷组件6和电气元件7组成的电路如附图7所示。从附图7中可见，该电路的电气元件7包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电感L1、第二电感L2和电机线圈M。其中，电源引线4包括电源正极线和电源负极线，其分别与直流电源的正极和负极连接。碳刷架总成端子2的第一端子21包括第一正极端子211和第一负极端子212。碳刷组件6分别有第一碳刷组件61、第二碳刷组件62、第三碳刷组件63和第四碳刷组件64。

电源正极线与第一正极端子211的一端连接。第一正极端子211的另一端分别与第一电容C1的一端和第二电容C2的一端连接后接地。第一电感L1的一端与第二电容C2的另一端连接。第一碳刷组件61与第二碳刷组件62串联。第一碳刷组件61的一端与第一电感L1的另一端连接，第一碳刷组件61的另一端与电机线圈M的一端连接。电源负极线与第一负极端子212的一端连接。该第一负极端子212的另一端分别与第一电容C1的另一端和第三电容C3的一端连接后接地。第二电感L2的一端与第三电容C3的另一端连接。第三碳刷组件63与第四碳刷组件64串联。第三碳刷组件63的一端与第二电感L2的另一端连接，第三碳刷组件63的另一端与电机线圈M的另一端连接。

本实施例中的碳刷架总成，由于对碳刷架的结构进行大幅度的调整，从而也一并优化了后续需碳刷组件和电气元件的安装方式，整体体积小巧，结构紧凑，保证各零件安装后的可靠性、合理利用空间及提高与电机壳体装配后气密性能。

以上具体实施方式对本实用新型的实质进行详细说明，但并不能对本实用新型的保护范围进行限制，显而易见地，在本实用新型的启示下，本领域技术人员还可以进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电机碳刷架，其特征在于，所述电机碳刷架包括：

碳刷架塑胶本体；

端子，所述端子嵌入在所述碳刷架塑胶本体内，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构；所述端子的焊接连接点裸露在所述碳刷架塑胶本体外。

2.根据权利要求1所述的电机碳刷架，其特征在于，所述碳刷架还包括：

硅胶密封圈，所述硅胶密封圈位于所述碳刷架塑胶本体的边缘，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构。

3.根据权利要求1或2所述的电机碳刷架，其特征在于，所述碳刷架还包括：

引线，所述引线的一端与所述端子连接；

引线封端，位于所述引线与所述端子连接的连接处，将所述引线与所述端子的连接点包裹其中，并与所述碳刷架塑胶本体形成一体化结构。

4.一种电机碳刷架总成，其特征在于，所述电机碳刷架总成包括：

权利要求1~3中任意一项所述的电机碳刷架；所述电机碳刷架的碳刷架塑胶本体呈类似环形板状；

碳刷组件，所述碳刷组件安装在所述碳刷架上的碳刷架塑胶本体的内侧边缘附近；所述碳刷组件朝向所述碳刷架塑胶本体的径向方向；

电气元件，所述电气元件、所述碳刷组件和所述碳刷架上的端子之间电性连接。

5.根据权利要求4所述的电机碳刷架总成，其特征在于，所述碳刷组件包括铜套、弹簧和碳刷。

6.根据权利要求4所述的电机碳刷架总成，其特征在于，所述碳刷组件设置一个或者多个；多个所述碳刷组件均布在所述碳刷架塑胶本体的内侧边缘附近，所述碳刷架的端子数量和所述电气元件的数量与所述碳刷组件的数量配合。

7.根据权利要求4所述的电机碳刷架总成，其特征在于，所述电气元件包括电容、电容和二极管。

Images