CN219268095U - 一种电机碳刷装置和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机碳刷装置和电机，电机碳刷装置包括：支撑架和碳刷组件；所述支撑架上设置有导向轨道、第一定位部和限位挡墙；所述碳刷组件包括电连接片、碳刷、导电件和弹性件，所述电连接片上形成有接电部，所述接电部上设置有第二定位部，所述碳刷与所述导向轨道活动连接，所述碳刷通过所述导电件来与所述电连接片电连接，所述弹性件设置在所述碳刷和所述电连接片之间。相对于现有技术，本实用新型的电机碳刷装置通过电连接片来限制弹性件的移动，并且通过电连接片和导电件来实现碳刷与电机引线的电连接，降低了支撑架的结构设计难度，需要更换碳刷时，直接将碳刷组件一同更换即可，简化碳刷的配装操作，提高了生产装配的效率。

Description

一种电机碳刷装置和电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种电机碳刷装置和电机。

背景技术

碳刷(Carbon brush)也叫电刷，作为一种滑动接触件，碳刷用于电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。碳刷其主要成分是碳，称为碳刷。碳刷通常安装在电机的刷握内，刷握内设置有弹簧，通常电机的转子组件上会布置导电环或者换向器，通过弹簧把碳刷紧压在转子组件的导电环或者换向器上，转子组件转动的时候，碳刷与转子组件之间传导电流。

目前碳刷通常设置在刷握中，然后将刷握固定在电机的端盖上，碳刷通过导电线与电机引线电连接。刷握由刷盒、涡卷弹簧和压指等主要零件组成，涡卷弹簧和压指用于将碳刷压紧在转子组件的导电环或者换向器上，刷盒内设置有用于保持碳刷位置的导槽以及用于固定涡卷弹簧和压指的结构，因此刷握结构较复杂，拆装碳刷时还需要拆下刷握，导致工艺复杂，生产装配的效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种电机碳刷装置和电机。

本实用新型的一个实施例提供一种电机碳刷装置，包括：支撑架和碳刷组件；

所述支撑架上设置有导向轨道、第一定位部和限位挡墙；

所述碳刷组件包括电连接片、碳刷、导电件和弹性件，所述碳刷与所述导向轨道活动连接，所述碳刷通过所述导电件来与所述电连接片电连接，所述弹性件设置在所述碳刷和所述电连接片之间，所述电连接片抵接所述限位挡墙，所述限位挡墙限制所述电连接片向远离所述碳刷的方向移动，所述电连接片上形成有用于与电机引线电连接的接电部，所述接电部上设置有第二定位部，所述第二定位部与所述第一定位部定位配合，当所述碳刷沿所述导向轨道靠近所述电连接片时，所述弹性件产生弹性形变。

相对于现有技术，本实用新型的电机碳刷装置通过电连接片来限制弹性件的移动，并且通过电连接片和导电件来实现碳刷与电机引线的电连接，降低了支撑架的结构设计难度，需要更换碳刷时，直接将碳刷组件一同更换即可，简化碳刷的配装操作以及支撑架的结构，提高了生产装配的效率；并且通过限位挡墙和第一定位部的配合，能稳定限制电连接片的位置。

在一些可选的实施方式中，所述限位挡墙和所述第一定位部分别布置在所述导向轨道的两侧，所述电连接片远离所述碳刷的一侧抵接所述限位挡墙。

在一些可选的实施方式中，所述支撑架设置有装配口、多个所述导向轨道、多个所述第一定位部和多个限位挡墙，多个所述导向轨道环绕所述装配口布置，所述导向轨道向所述装配口延伸，所述第一定位部和所述限位挡墙对应布置在所述导向轨道的周围；

所述电机碳刷装置包括多个所述碳刷组件，所述碳刷一一对应与所述导向轨道活动连接，所述电连接片布置在所述碳刷远离所述装配口的一侧，所述电连接片一一对应抵接所述限位挡墙上，所述电连接片的第二定位部一一对应与所述第一定位部定位配合。

在一些可选的实施方式中，所述支撑架上设置有导向筒，所述导向轨道为设置在所述导向筒内的导向孔；

所述电连接片包括连接板和两个支撑臂，所述连接板连接于两个所述支撑臂之间，所述连接板布置在所述导向轨道的孔口处，两个所述支撑臂分别抵接在所述导向筒的两侧，其中一所述支撑臂抵接所述限位挡墙，另一所述支撑臂上设置有所述接电部；

所述碳刷活动设置在所述导向轨道内，所述弹性件设置在所述导向轨道内，并且抵接在所述连接板上。

在一些可选的实施方式中，所述导向筒的侧面和/或所述限位挡墙的侧面设置有限位槽，所述电连接片伸入所述限位槽内。

在一些可选的实施方式中，所述电连接片、所述碳刷和所述导电件一体成型。

在一些可选的实施方式中，所述第一定位部包括设置在所述支撑架上的定位柱，所述第二定位部为定位孔，所述定位柱伸入所述第二定位部。

在一些可选的实施方式中，所述第一定位部还包括相互连接的连接件和限位件，所述定位柱上设置有连接孔，所述连接件穿过所述第二定位部，然后与所述连接孔可拆卸连接，所述限位件用于将所述接电部和所述电机引线压向所述支撑架上。

在一些可选的实施方式中，所述连接件与所述连接孔螺纹连接。

在一些可选的实施方式中，所述弹性件为弹簧，所述弹性件套设在所述导电件的外侧，其两端分别抵接所述电连接片和所述碳刷。

本实用新型的另一个实施例提供一种电机，包括：壳体、转子组件、定子组件、电机引线以及如上述所述的电机碳刷装置，所述转子组件和所述定子组件设置在所述壳体上，所述电机碳刷装置的支撑架设置在所述壳体上，所述电机碳刷装置的碳刷与所述转子组件抵接，所述电机碳刷装置的电连接片位于所述碳刷远离所述转子组件的一侧，所述电机引线与所述电机碳刷装置的接电部电连接。

为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的电机碳刷装置的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的电机碳刷装置的爆炸图；

图3是本实用新型一个实施例的碳刷组件的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的支撑架的结构示意图。

附图标记说明：

10、支撑架；11、导向轨道；12、第一定位部；121、定位柱；1211、连接孔；122、连接件；123、限位件；13、限位挡墙；14、装配口；15、导向筒；16、限位槽；20、碳刷组件；21、电连接片；211、接电部；212、第二定位部；213、连接板；214、支撑臂；22、碳刷；23、导电件；24、弹性件；30、电机引线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是2个或2个以上，“若干”的含义是1个或1个以上。

请参阅图1，其是本实用新型一个实施例的电机碳刷装置的结构示意图，该电机碳刷装置，包括：支撑架10和碳刷组件20。

请结合图1参阅图2和图3，图2是本实用新型一个实施例的电机碳刷装置的爆炸图，图3是本实用新型一个实施例的碳刷组件的结构示意图。其中，支撑架10上设置有导向轨道11、第一定位部12和限位挡墙13，导向轨道11用于引导碳刷22移动。碳刷22组件20包括电连接片21、碳刷22、导电件23和弹性件24，电连接片21抵接限位挡墙13，限位挡墙13限制电连接片21向远离碳刷22的方向移动，电连接片21上形成有用于与电机引线30电连接的接电部211，接电部211上设置有第二定位部212，第二定位部212与第一定位部12定位配合，从而使得接电部211被稳定定位，不易与电机引线30相互偏移，提高导电稳定性。限位挡墙13可限制电连接片21向远离碳刷22的方向移动，而第一定位部12也能够通过对接电部211的定位来限制电连接片21的移动，进而可以与限位挡墙13共同保持电连接片21的位置。碳刷22与导向轨道11活动连接，碳刷22通过导电件23来与电连接片21电连接，电机引线30通过电连接片21和导电件23来与碳刷22传导电流，根据电机的类型，电机引线30可以是电流输出线或者电流出入线。弹性件24设置在碳刷22和电连接片21之间。

限位挡墙13和第一定位部12的位置可以根据实际需要选择合适的设计，在一些可选的实施方式中，限位挡墙13和第一定位部12分别布置在导向轨道11的两侧，电连接片21远离碳刷22的一侧抵接限位挡墙13，此时由于电连接片21在位于导向轨道11的两侧的部分分别被限位挡墙13和第一定位部12支撑，而弹性件24位于限位挡墙13和第一定位部12之间，电连接片21承受弹性件24的弹力的位置位于两个限位挡墙13和第一定位部12之间，这样可以使得电连接片21受力均衡，避免电连接片21因为承受弹性件24而偏移位置。当然，限位挡墙13也可以设置在导向轨道11的延伸方向上，实现碳刷22、弹性件24和电连接片21沿着导向轨道11的延伸方向依序布置，限位挡墙13能够直接、稳定地限制电连接片21的位置，而第一定位部12则可以设置在其它合适的位置，使得第一定位部12和第二定位部212连接而让接电部211能够被稳定定位即可。

碳刷组件20可以作为一个整体的零件，电连接片21、碳刷22、导电件23和弹性件24预先相互装配，在碳刷组件20装配时，将碳刷22与导向轨道11活动连接，然后电连接片21的接电部211通过第二定位部212与第一定位部12定位配合，实现电连接片21的定位。支撑架10安装在电机的壳体上时，转子组件抵接在碳刷22上，碳刷22受转子组件的推动而沿着导向轨道11向靠近电连接片21的方向移动，使得弹性件24产生弹性形变，弹性件24的弹力驱使碳刷22紧贴在转子组件上。支撑架10可以固定在电机壳体上而无需再拆下，更换碳刷组件20时，将接电部211与第一定位部12分离，然后取下整个碳刷组件20即可完成碳刷组件20的拆卸，更换方便，简化了支撑架10的结构，通过直接在支撑架10上设置导向轨道11来引导碳刷22，更换时不需要更换、拆装刷握，简化了后续检修、更换的工序。

请参阅图4，其是本实用新型一个实施例的支撑架的结构示意图，为了方便接电部211的定位，在一些可选的实施方式中，第一定位部12包括设置在支撑架10上的定位柱121，第二定位部212为定位孔，定位柱121伸入第二定位部212。当然，第一定位部12和第二定位部212的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据本实用新型的教导选择其他合适的结构，例如在一些可选的实施方式中，第一定位部12为卡扣，第二定位部212为扣槽，第一定位部12与第二定位部212卡合，电机引线30被夹持在接电部211和支撑架10之间。

为了方便接电部211与电机引线30电连接，以及提高电连接片21的稳定性，在本实施方式中，第一定位部12还包括相互连接的连接件122和限位件123，定位柱121上设置有连接孔1211，连接件122穿过第二定位部212，然后与连接孔1211可拆卸连接，限位件123用于将接电部211和电机引线30压向支撑架10上，使得接电部211与电机引线30紧贴，实现接电部211与电机引线30的电连接。为了方便图示，在图1、图2和图4中隐藏了其中一个第一定位部的连接件122和限位件123。其中，接电部211和电机引线30由于被限位件123和支撑架10配合夹持，因此可以实现无焊接工序，简化了实现电机引线30和碳刷22之间电连接的工艺，方便碳刷组件20的拆装。为了方便电机引线30的固定，在本实施方式中，电机引线30还连接有导电片，导电片上设置有通孔，连接件122穿过通孔和第二定位部212，然后与连接孔1211连接，限位件123将导电片和接电部211一同压向支撑架10，使得导电片和接电部211相互紧贴，当然，也可以直接将电机引线30放置在接电部211和支撑架10之间，或者放置在接电部211和限位件123之间，以使电机引线30被稳定夹持。另外，电机引线30和接电部211的放置位置可以相互对调，在本实施方式中，限位件123、电机引线30和接电部211沿靠近支撑架10的方向依序布置，当然，限位件123、接电部211和电机引线30沿靠近支撑架10的方向依序布置也是可行的。

连接件122与连接孔1211的可拆卸连接方式可以根据实际需要选择合适的设计，在一些可选的实施方式中，连接件122与连接孔1211螺纹连接。当然，连接件122也可以与连接孔1211过盈配合，或者连接件122与连接孔1211通过卡扣结构来实现可拆卸连接。

为了方便碳刷22组件20预先装配成一体，在一些可选的实施方式中，所述电连接片21、所述碳刷22和所述导电件23一体成型，其中导电件23可以在碳刷22凝固时与碳刷22一同固定成型，而导电件23与电连接片21通过焊接的方式一体成型，进而使得电连接片21、所述碳刷22和所述导电件23形成一体结构。另外，在一些可选的实施方式中，弹性件24为弹簧，弹性件24套设在导电件23的外侧，其两端分别抵接电连接片21和碳刷22。由于弹性件24套设在了导电件23外侧，并且两端被电连接片21和碳刷22限制，使得弹性件24被限制在了导电件23上，使得电连接片21、碳刷22、导电件23和弹性件24不会相互分离，以便预先将碳刷22组件20整体组装在一起，方便了后续生产工序或者以及拆换操作。当然，弹性件24也可直接与电连接片21焊接一体，从而固定弹性件24。另外，弹性件24也可以采用其它的弹性结构设计，例如折弯的金属弹片结构等，不限此例。另外，在本实施方式中，导电件23为柔性的电线，导电件23、电连接片21和碳刷22一体成型，当然，导电件23也可以是具有弹性的导电件23；在碳刷22沿导向轨道11移动时，导电件23能够自适应碳刷22的位置，使得碳刷22能够与电连接片21保持电连接。

支撑架10的结构可以根据实际需要选择合适的设计，例如，在一些可选的实施方式中，支撑架10设置有装配口14、多个导向轨道11、多个第一定位部12和多个限位挡墙13，多个导向轨道11环绕装配口14布置，导向轨道11向装配口14延伸，限位挡墙13和第一定位部12对应设置在导向轨道11的周围，在本实施方式中，每个导向轨道11的两侧都对应设置有限位挡墙13和第一定位部12；电机碳刷装置包括多个碳刷组件20，碳刷22一一对应与导向轨道11活动连接，电连接片21布置在碳刷22远离装配口14的一侧，电连接片21一一对应抵接在限位挡墙13上，电连接片21的第二定位部212一一对应与第一定位部12定位配合。装配口14用于供电机的转子组件穿过，使得转子组件部分伸入到各个碳刷组件20之间。当然，在其它一些实施方式中，在电机需要装配多个碳刷22时，也可以在电机上设置多个电机碳刷装置，电机壳体上设置多个支撑架10，多个支撑架10围绕转子组件布置。

在一些可选的实施方式中，支撑架10上设置有导向筒15，导向轨道11为设置在导向筒15内的导向孔；电连接片21包括连接板213和两个支撑臂214，连接板213连接于两个支撑臂214之间，连接板213布置在导向轨道11的孔口处，两个支撑臂214分别抵接在导向筒15的两侧，其中一支撑臂214抵接限位挡墙13，另一支撑臂214上设置有接电部211。碳刷22活动设置在导向轨道11内，弹性件24设置在导向轨道11内，并且抵接在连接板213上。由于两个支撑臂214夹持在导向筒15的两侧，使得电连接片21无法沿着垂直于导向轨道11的方向移动，而限位挡墙13和第一定位部12对支撑臂214的限制，能够使得电连接片21无法沿着导向轨道11朝远离碳刷22的方向移动，进而使得电连接片21被稳定限位，不易偏移。当然，导向轨道11的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据本实用新型的教导选择其他合适的结构，例如导向轨道11也可以采用滑槽结构，不限此例。

在一些可选的实施方式中，导向筒15的侧面和/或限位挡墙13的侧面设置有限位槽16，电连接片21伸入限位槽16内，限位槽16用于限制电连接片21向远离支撑架10的方向移动，从而避免电连接片21脱离支撑架10。在结合图例可以看出，导向轨道11沿纵向延伸，限位挡墙13、导向筒15和第一定位部12可以限制电连接片21沿纵向移动，导向筒15和支撑臂214的结构设计可以限制电连接片21横向移动，而第一限位槽16和第二限位槽16限制电连接片21竖直移动，进而实现对电连接片21在三个相互垂直的方向上的限位，使得电连接片21被稳定限制位置，不易偏移。在本实施方式中，导向筒15的侧面和限位挡墙13的侧面都设置有限位槽16，电连接片21的支撑臂214伸入到限位挡墙13上的限位槽16内，电连接片21的连接板213伸入到导向筒15上的限位槽16内，通过多处的限位槽16限制电连接片21向远离支撑架10的方向移动，从而避免电连接片21脱离支撑架10。另外，在第一定位部12包括定位柱121、连接件122和限位件123时，第一定位部12配合第二定位部212将电连接片21锁紧，使得电连接片21无法在三个相互垂直的方向上移动，并且导向筒15和限位挡墙13配合将电连接片21的支撑臂214夹持在两者之间，使得电连接片21无法相对定位柱121转动，进而实现周向限位，避免电连接片21转动。

上述的电机碳刷装置可以应用在电机上，该电机包括：壳体、转子组件、定子组件、电机引线30以及如上述的电机碳刷装置，转子组件和定子组件设置在壳体上，电机碳刷装置的支撑架10设置在壳体上，电机碳刷装置的碳刷22与转子组件抵接，基于电机的类型，转子组件上可设置导电环、换向器或者其它导电结构，碳刷22紧贴导电结构。电机碳刷装置的电连接片21位于碳刷22远离转子组件的一侧，电机引线30与电机碳刷装置的接电部211电连接。在电机为发电机时，电机引线30可以与用电装置连接，在电机为电动机时，电机引线30与供电电源连接。在本实施方式中，支撑架10可以作为电机壳体的端盖来设置在电机壳体上，支撑架10与电机壳体一同围绕形成一容置腔，定子组件和转子组件设置在容置腔内，导向轨道11设置在支撑架10远离容置腔的一侧，转子组件穿过装配口14，然后与碳刷22抵接。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机碳刷装置，其特征在于，包括：支撑架和碳刷组件；

所述支撑架上设置有导向轨道、第一定位部和限位挡墙；

所述碳刷组件包括电连接片、碳刷、导电件和弹性件，所述碳刷与所述导向轨道活动连接，所述碳刷通过所述导电件来与所述电连接片电连接，所述弹性件设置在所述碳刷和所述电连接片之间，所述电连接片抵接所述限位挡墙，所述限位挡墙限制所述电连接片向远离所述碳刷的方向移动，所述电连接片上形成有用于与电机引线电连接的接电部，所述接电部上设置有第二定位部，所述第二定位部与所述第一定位部定位配合，当所述碳刷沿所述导向轨道靠近所述电连接片时，所述弹性件产生弹性形变。

2.根据权利要求1所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述限位挡墙和所述第一定位部分别布置在所述导向轨道的两侧，所述电连接片远离所述碳刷的一侧抵接所述限位挡墙。

3.根据权利要求1所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述支撑架设置有装配口、多个所述导向轨道、多个所述第一定位部和多个限位挡墙，多个所述导向轨道环绕所述装配口布置，所述导向轨道向所述装配口延伸，所述第一定位部和所述限位挡墙对应布置在所述导向轨道的周围；

所述电机碳刷装置包括多个所述碳刷组件，所述碳刷一一对应与所述导向轨道活动连接，所述电连接片布置在所述碳刷远离所述装配口的一侧，所述电连接片一一对应抵接所述限位挡墙上，所述电连接片的第二定位部一一对应与所述第一定位部定位配合。

4.根据权利要求1所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述支撑架上设置有导向筒，所述导向轨道为设置在所述导向筒内的导向孔；

所述电连接片包括连接板和两个支撑臂，所述连接板连接于两个所述支撑臂之间，所述连接板布置在所述导向轨道的孔口处，两个所述支撑臂分别抵接在所述导向筒的两侧，其中一所述支撑臂抵接所述限位挡墙，另一所述支撑臂上设置有所述接电部；

所述碳刷活动设置在所述导向轨道内，所述弹性件设置在所述导向轨道内，并且抵接在所述连接板上。

5.根据权利要求4所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述导向筒的侧面和/或所述限位挡墙的侧面设置有限位槽，所述电连接片伸入所述限位槽内。

6.根据权利要求1所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述电连接片、所述碳刷和所述导电件一体成型。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述第一定位部包括设置在所述支撑架上的定位柱，所述第二定位部为定位孔，所述定位柱伸入所述第二定位部。

8.根据权利要求7所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述第一定位部还包括相互连接的连接件和限位件，所述定位柱上设置有连接孔，所述连接件穿过所述第二定位部，然后与所述连接孔可拆卸连接，所述限位件用于将所述接电部和所述电机引线压向所述支撑架上。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种电机碳刷装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧，所述弹性件套设在所述导电件的外侧，其两端分别抵接所述电连接片和所述碳刷。

10.一种电机，其特征在于，包括：壳体、转子组件、定子组件、电机引线以及如权利要求1至9任一项所述的电机碳刷装置，所述转子组件和所述定子组件设置在所述壳体上，所述电机碳刷装置的支撑架设置在所述壳体上，所述电机碳刷装置的碳刷与所述转子组件抵接，所述电机碳刷装置的电连接片位于所述碳刷远离所述转子组件的一侧，所述电机引线与所述电机碳刷装置的接电部电连接。

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