CN220629035U - 一种有刷电机的端盖及有刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有刷电机的端盖及有刷电机，解决了现有技术中有刷电机的端盖上没有同时成型碳刷套和霍尔板安装位的问题。本实用新型提出的一种有刷电机的端盖，包括端盖本体和碳刷架，所述端盖本体与所述碳刷架以注塑方式一体成型，所述碳刷架背离所述端盖本体的一侧上设有换向器、碳刷、电容、电感和霍尔板，所述碳刷设置于所述换向器侧面且所述换向器和所述碳刷将所述碳刷架分隔成第一区域和第二区域，所述霍尔板设置于所述第一区域，所述电容和所述电感设置于所述第二区域。本实用新型还提出有刷电机，采用上述技术方案中的有刷电机的端盖。

Description

一种有刷电机的端盖及有刷电机

技术领域

本实用新型涉及直流有刷电机领域，尤其是一种有刷电机的端盖及具有其的有刷电机。

背景技术

现有技术中，直流有刷电机的端盖通常将碳刷架和端盖做分体，并且由于空间有限需要将霍尔板安装在碳刷架和端盖之间，因此导致增加了电机的总体高度。另外，出厂标配的电机往往没有配置霍尔板，需要安装霍尔板时，要将碳刷架和端盖拆开才能装配，操作十分不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出一种有刷电机的端盖，以解决上述问题中的至少之一。

为了实现上述技术目标，本实用新型提出的一种有刷电机的端盖，包括端盖本体和碳刷架，所述端盖本体与所述碳刷架以注塑方式一体成型，所述碳刷架背离所述端盖本体的一侧上设有换向器、碳刷、电容、电感和霍尔板，所述碳刷设置于所述换向器侧面且所述换向器和所述碳刷将所述碳刷架分隔成第一区域和第二区域，所述霍尔板设置于所述第一区域，所述电容和所述电感设置于所述第二区域。

作为优选，所述第一区域设有至少两个用于安装所述霍尔板的安装柱，所述安装柱上形成有用于安装霍尔板的定位面。

作为优选，所述霍尔板的安装高度低于所述碳刷架的高度。

作为优选，所述端盖本体的侧面还形成有走线槽，所述霍尔板上的导线经所述走线槽引出。

作为优选，所述碳刷旁还各形成有扭簧安装座，所述扭簧安装座上形成有扭簧定位面和扭臂止挡面。

作为优选，所述扭簧安装座至少为两个，两个所述扭簧安装座置于所述第一区域，所述霍尔板安装于两个所述扭簧安装座之间，两个所述扭簧定位面高度不一致。

作为优选，仅有一个所述扭簧安装座设置于所述第一区域，所述霍尔板在所述第一区域中偏置设置以避让所述扭簧安装座。

作为优选，所述碳刷架上还形成有固定孔位，所述碳刷架上还形成有固定孔位，所述固定孔位包括形成于所述第一区域的第一固定孔位，所述霍尔板在所述碳刷架上的正投影与所述第一固定孔位不重叠，所述第一固定孔位的外侧形成有沿背离所述端盖本体方向延伸的第一隔筋。

作为优选，所述碳刷架上还形成有固定孔位，所述固定孔位包括形成于所述第二区域的第二固定孔位，所述电容和所述电感在所述碳刷架上的正投影与所述第二固定孔位不重叠，所述第二固定孔位的外侧形成有沿背离所述端盖本体方向延伸的第二隔筋。

本实用新型还提出有刷电机，采用上述任一技术方案所述的有刷电机的端盖。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下有益效果。

1、本实用新型提供的一种有刷电机的端盖，通过将碳刷架与端盖注塑一体成型，保证了碳刷架与端盖的紧密配合，从而有效避免碳刷架的松动问题，还可以减少装配工艺，提高生产效率；同时，碳刷架背离端盖本体的一面上设有霍尔板，操作人员需要安装或拆卸霍尔板时，只需要拆开端盖即可进行相应操作，可减少操作时间，增加操作体验感受；进一步的碳刷架背离端盖本体的一面上还设有电容和电感，电容和电感设置于同一区域，霍尔板设置于另一区域，可使得碳刷架上各部件的布局和走线更加合理，并可使霍尔板与电容和电感保持一定距离从而减少电容和电感工作时对霍尔元件检测精度的影响。

2、通过安装柱固定安装霍尔板，以将霍尔板固定在第一区域中，可加强霍尔板的稳定性，降低转轴和碳刷振动对霍尔板稳定性的影响。

3、安装在两个安装柱上的霍尔板的高度低于碳刷套的高度，从而在有刷电机中增加霍尔板不会增加有刷电机的高度，不会导致电机外尺寸的变化，并且电机中的各部件可以得到沿用进而可以节省电机的生产成本。

4、通过走线槽对霍尔板的导线走向进行限定，使得导线不容易发生缠绕，也方便后续的装配。

5、通过设置扭簧安装座，使得碳刷可受扭簧弹力而与换向器接触，避免碳刷和换向器接触不良而导致电机无法工作。

6、两个扭簧安装座设置于第一区域，两个扭簧安装面具有不同的高度，以使的两个碳刷套可以采用同一型号的扭簧，进而可以节省电机的成本。

7、仅有一个扭簧安装座位于第一区域，霍尔板在第一区域中偏置设置以避让位该扭簧安装座，进而霍尔板可以具有更大的尺寸，较大尺寸的霍尔板上可以设置更多的霍尔元件以提供更多的测量点，从而更精细地检测磁场的变化；且较大的霍尔板可以更大角度的环绕转轴，霍尔板上的霍尔元件之间可以具有更大的环绕转轴的角度差，从而可以提供更准确的测量结果。

8、通过在端盖上设置第一隔筋，避免在安装端盖时固定的螺钉接触霍尔板而造成霍尔板的损坏。

9、通过在端盖上设置第二隔筋，避免在安装端盖时固定的螺钉接触电容或电感而造成电容或电感的损坏。

10、本实用新型提出的有刷电机，由于采用上述任一技术方案所述的有刷电机的端盖，故该有刷电机具有上述有刷电机的端盖的所有技术效果。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

图1为本实用新型实施例中端盖及安装在其上的电气元件的立体视图；

图2为本实用新型实施例中一个端盖的正视图；

图3为本实用新型实施例中另一个端盖的立体视图；

图4为本实用新型实施例中另一个端盖的正视图；

附图标记：

100、碳刷架，101、连接孔，102、走线槽，110、碳刷套，111、扭臂通过槽，120、第一区域，121、第二区域，130、安装柱、131、定位面，140、电容安装位，141、电感安装位，150、扭簧安装座，151、扭簧定位面、152、扭臂止挡部，160、第一固定孔位，161、第二固定孔位，170、第一隔筋，171、第二隔筋，180、换向器安装位；

200、霍尔板，210、碳刷，220、换向器，230、电容，240、电感，250、扭簧。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型中的具体含义。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1、图2所示，本实用新型实施例中提出的一种有刷电机，包括壳体(未图示)、前端盖、后端盖、碳刷架100、定子(未图示)、转子(未图示)、碳刷210、换向器220以及霍尔板200，前端盖和后端盖盖合在壳体两端以密封壳体，定子为永磁体并固定在壳体上，碳刷210和换向器220配合以使通电状态下转子持续地相对定子转动，转子包括转轴，转轴的两端分别与前端盖和后端盖转动连接，其中一端穿过前端盖以向外输出扭矩。

霍尔板200为安装有霍尔元件的PCB板，霍尔板200上的电气元件还包括以下至少之一：电容、电阻、二极管、稳压器、接线端子。霍尔元件用于检测转轴的转速，转轴上相应的设有永磁体。

其中，碳刷架100设置于电机上前端盖的一端，前端盖和碳刷架100的材质为工程塑料，两者通过注塑的方式一体成形。换向器200、碳刷210和霍尔板200安装在碳刷架100背离前端盖本体的一侧上。碳刷架100的中心形成有用于安装换向器220的换向器安装位180，换向器220中心设有用于穿过转轴的通孔。碳刷架100上还形成有用于安装碳刷210的碳刷套110，碳刷套110的侧面形成有向换向器220敞开的开口以使得碳刷210安装于碳刷套110上可接触换向器220。

有刷电机还包括电容230和电感240，电容230用于吸收高频能量，电感240用于感抗以阻止或减少高频能量输出。通过设置电容230和电感240，可减少碳刷210工作时产生的电弧，进而提升碳刷210的使用寿命。电容230和电感240安装在碳刷架100背离前端盖本体的一侧上。

碳刷架100背离前端盖本体的一侧上形成有两个碳刷套110，两个碳刷套110设置于换向器安装位180的侧面且沿两个碳刷套110中心将碳刷架100分为形成于碳刷架100背离前端盖本体的一侧上第一区域120和第二区域121，霍尔板200设置于第一区域120。霍尔板200上设有让位换向器220的让位缺口以使得霍尔板200可尽量靠近换向器220安装。霍尔元件安装在霍尔板200上让位缺口一侧以使得霍尔元件尽量靠近转轴。碳刷架100背离前端盖本体的一侧上还形成有电容安装位140和电容安装位141，电容安装位140用于安装电容230，电容安装位141用于安装电感240，电容安装位141和电容安装位140设置于第二区域121。

通过将碳刷架100与前端盖注塑一体成型，保证了碳刷架100与前端盖的紧密配合，从而有效避免碳刷架100的松动问题，还可以减少装配工艺，提高生产效率；同时，将霍尔板200安装在与前端盖一体成型的碳刷架100上，操作人员需要安装或拆卸霍尔板200时，只需要拆开前端盖即可进行相应操作，可减少操作时间，增加操作体验感受；进一步的碳刷架100背离钱端盖本体的一面上还设有电容230和电感240，电容230和电感240设置于同一区域，霍尔板200设置于另一区域，可使得碳刷架100上各部件的布局和走线更加合理，并可使霍尔板200与电容230和电感240保持一定距离从而减少电容230和电感240工作时对霍尔元件检测精度的影响。

可以理解的是，通常情况下两个碳刷套110呈180度设置，而在一些特殊情况下两个碳刷套110也可以呈其他角度设置，例如：90度或120度。

可以理解的是，电机还可以采用三个或四个碳刷210，相应的，碳刷架100上设有三个或四个碳刷套110，多个碳刷套110和换向器220将碳刷架100分为多个区域。

本实施例优选的，前端盖侧面还形成有走线槽102，霍尔板200上的导线由走线槽102引出。通过走线槽102对霍尔板200的导线走向进行限定，使得导线不容易发生缠绕，也方便后续的装配。

本实施例优选的，前端盖上形成有多个连接孔101，多个连接孔101中均预埋有连接螺母。连接螺母可以是与前端盖通过嵌件注塑一体成型，也可以在连接孔101外侧形成与连接螺母形状相适应的预埋槽，连接螺母嵌入预埋槽中。电机可通过预埋的连接螺母与外部固定连接，加强了电机的连接可靠性。

实施例二：

如图1、图2所示，与实施例一不同的是，本实施例中，碳刷架100设置在电机上后端盖的一端，后端盖和碳刷架100的材质为均工程塑料，后端盖和碳刷架100通过注塑一体成形。换向器200、碳刷210、霍尔板200、电容230和电感240安装在碳刷架100背离后端盖本体的一侧上,换向器位180形成于碳刷架100的中心，碳刷套110、第一区域120和第二区域121形成于碳刷架100背离前端盖本体的一侧上。

通过将碳刷架100与后端盖注塑一体成型，保证了碳刷架100与后端盖的紧密配合，从而有效避免碳刷架100的松动问题，还可以减少装配工艺，提高生产效率；同时，将霍尔板200安装在与后端盖一体成型的碳刷架100上，操作人员需要安装或拆卸霍尔板200时，只需要拆开后端盖即可进行相应操作，可减少操作时间，增加操作体验感受；进一步的碳刷架100背离后端盖本体的一面上还设有电容230和电感240，电容230和电感240设置于同一区域，霍尔板200设置于另一区域，可使得碳刷架100上各部件的布局和走线更加合理，并可使霍尔板200与电容230和电感240保持一定距离从而减少电容230和电感240工作时对霍尔元件检测精度的影响。

本实施例优选的，后端盖的侧面还形成有走线槽102，霍尔板200上的导线由走线槽102引出。

本实施例优选的，后端盖上形成有多个连接孔101，多个连接孔101中均预埋有连接螺母。

实施例三：

如图1、图2所示，基于实施例一至二，在本实施例中，第一区域120中形成有至少两个安装柱130，安装柱130用于安装霍尔板200。具体的，安装柱130上形成有定位面122，霍尔板200上相应的设有安装孔或安装槽，安装柱130与霍尔板200通过孔柱配合或卡槽卡扣配合将霍尔板200压接于定位面122上。

通过安装柱130固定安装霍尔板200，以将霍尔板200固定在第一区域120中，可加强霍尔板200的稳定性，降低转轴和碳刷210振动对霍尔板200稳定性的影响。

本实施例优选的，安装在两个安装柱130上的霍尔板200的高度低于碳刷套110的高度，从而在有刷电机中增加霍尔板200不会增加有刷电机的高度，不会导致电机外尺寸的变化，并且电机中的各部件可以得到沿用进而可以节省电机的生产成本。

实施例四：

如图1至图4所示，基于实施例一至三，在本实施例中，两个碳刷套110旁还分别形成有扭簧安装座150，扭簧安装座150上形成有扭簧定位面151和扭臂止挡部152，碳刷套110上设有扭臂通过槽111。扭簧250安装在扭簧定位面151上，其中一个扭臂抵接于扭臂止挡部152上，另一个扭臂穿过扭臂通过槽111压接在碳刷210上。通过设置扭簧安装座150以及在碳刷套110上设置扭臂通过槽111，使得碳刷210受扭簧250弹力而与换向器220接触，避免碳刷210和换向器220接触不良而导致电机无法工作。

本实施例优选的，如图3、图4所示，两个扭簧安装座150设置于第一区域120，两个扭簧定位面151的高度不同。具体的，两个扭簧定位面151的高度差约为一个扭簧250的高度。通过两个扭簧定位面151具有不同的高度，以使的两个碳刷套110可以采用同一型号的扭簧250，进而可以节省电机的成本。

本实施例优选的，如图1、图2所示，其中一个扭簧安装座150设置于第一区域120，霍尔板200在第一区域120中偏置设置以避让位于该扭簧安装座150。通过霍尔板200的偏置设置以避让其中一个扭簧安装座150，相对两个扭簧安装座150都位于第一区域120的技术方案，本方案的霍尔板200可以具有更大的尺寸，较大尺寸的霍尔板200上可以设置更多的霍尔元件以提供更多的测量点，从而更精细地检测磁场的变化；且较大的霍尔板200可以更大角度的环绕转轴，霍尔板200上的霍尔元件之间可以具有更大的环绕转轴角度差，从而可以提供更准确的测量结果。

实施例五：

基于实施例一至四，在本实施例中，端盖上还形成有固定孔位，固定孔位包括形成于第一区域120的第一固定孔位160，霍尔板200在碳刷架100上的正投影与第一固定孔位160不重叠，第一固定孔位160的外侧形成有向电机另一端方向延伸的第一隔筋170。第一隔筋170在碳刷架100上的正投影与霍尔板200至少部分重叠，因此通过螺钉固定电机端盖时，螺钉可以会接触接触霍尔板200而造成霍尔板200的损坏。通过设置第一隔筋170用于阻挡固定螺钉接触霍尔板200，从而可避免在安装端盖时固定的螺钉接触霍尔板200而造成霍尔板200的损坏。

本实施例优选的，第一隔筋170在碳刷架100上的正投影与霍尔板200不重叠，进而螺钉更不容易接触霍尔板200。

实施例六：

基于实施例一至五，在本实施例中，端盖上还形成有固定孔位，固定孔位包括第二固定孔位161，第二固定孔位161形成于第二区域121，电容230和电感240在碳刷架100上的正投影与第二固定孔位161不重叠，第二固定孔位161的外侧形成有向电机另一端方向延伸的第二隔筋171。第二隔筋171在碳刷架100上的正投影与电容230或电感240至少部分重叠，因此通过螺钉固定电机端盖时，螺钉可以会接触接触电容230或电感240而造成电容230或电感240的损坏。通过设置第二隔筋171，可避免在安装端盖时固定的螺钉接触电容230或电感240而造成电容230或电感240的损坏。

本实施例优选的，第二隔筋171在碳刷架100上的正投影与电容230和电感240不重叠，进而螺钉更不容易接触电容230和电感240。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种有刷电机的端盖，包括端盖本体和碳刷架，其特征在于，所述端盖本体与所述碳刷架以注塑方式一体成型，所述碳刷架背离所述端盖本体的一侧上设有换向器、碳刷、电容、电感和霍尔板，所述碳刷设置于所述换向器侧面且所述换向器和所述碳刷将所述碳刷架分隔成第一区域和第二区域，所述霍尔板设置于所述第一区域，所述电容和所述电感设置于所述第二区域。

2.如权利要求1所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述第一区域设有至少两个用于安装所述霍尔板的安装柱，所述安装柱上形成有用于安装霍尔板的定位面。

3.如权利要求2所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述霍尔板的安装高度低于所述碳刷架的高度。

4.如权利要求1所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述端盖本体的侧面还形成有走线槽，所述霍尔板上的导线经所述走线槽引出。

5.如权利要求1所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述碳刷旁还各形成有扭簧安装座，所述扭簧安装座上形成有扭簧定位面和扭臂止挡面。

6.如权利要求5所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述扭簧安装座至少为两个，两个所述扭簧安装座置于所述第一区域，所述霍尔板安装于两个所述扭簧安装座之间，两个所述扭簧定位面高度不一致。

7.如权利要求5所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，仅有一个所述扭簧安装座设置于所述第一区域，所述霍尔板在所述第一区域中偏置设置以避让所述扭簧安装座。

8.如权利要求1所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述碳刷架上还形成有固定孔位，所述固定孔位包括形成于所述第一区域的第一固定孔位，所述霍尔板在所述碳刷架上的正投影与所述第一固定孔位不重叠，所述第一固定孔位的外侧形成有沿背离所述端盖本体方向延伸的第一隔筋。

9.如权利要求1所述的一种有刷电机的端盖，其特征在于，所述碳刷架上还形成有固定孔位，所述固定孔位包括形成于所述第二区域的第二固定孔位，所述电容和所述电感在所述碳刷架上的正投影与所述第二固定孔位不重叠，所述第二固定孔位的外侧形成有沿背离所述端盖本体方向延伸的第二隔筋。

10.有刷电机，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的有刷电机的端盖。