汽车起动机电刷总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车起动机电刷总成，其电刷相对于与刷辫焊接一侧的另一侧上设有与电刷上刷辫焊接的位置对应的钢珠孔，钢珠孔内设顶推弹簧和钢珠，顶推弹簧一端顶压在钢珠孔底部，顶推弹簧另一端抵触在钢珠上，电刷装配通孔包括与电刷弹簧适配的圆柱状弹簧导孔部及位于弹簧导向孔上下位置的方形电刷定位孔部，电刷弹簧定位装配在弹簧导向孔部内，电刷盒侧壁对应弹簧导向孔部位置形成有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽沿着电刷滑移方向设置，钢珠嵌入圆弧形凹槽内并与圆弧形凹槽导向配合，圆弧形凹槽临近电刷出口位置设有止动凹坑，钢珠与止动凹坑锁止配合。本实用新型与现有技术相比，具有避免电刷过磨损，电刷移动稳定可靠，使用安全可靠的优点。
【专利说明】
汽车起动机电刷总成
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车部件【技术领域】，确切的说是一种汽车起动机，更确切的说是汽车起动机的电刷总成。
【背景技术】
[0002]电刷总成是电机中重要部件之一。现有汽车起动机上的电刷总成包括有电刷架，电刷架上安装有电刷盒，电刷盒内设有电刷和电刷弹簧，电刷盒前端为电刷出口，电刷盒后端设置有封闭片，电刷滑设在电刷盒内，电刷内端为伸出电刷盒的电刷出口并与换向器接触的导电端，电刷弹簧一端抵压在电刷上，电刷弹簧另一端抵在封闭片上，电刷侧壁上连接刷辫，电刷盒侧壁上设有供刷辫滑入的开口槽，开口槽的开口朝向电刷出口，其中电刷总成的电刷由两个正极电刷和两个负极电刷构成，四个电刷均匀分布，两个正极电刷相对布置，两个负极电刷相对布置。现有的电刷总成存在如下缺陷:1)电刷为损耗部件，电刷和换向器接触的地方不断受到换向器的摩擦，电刷逐渐磨损，电刷在电刷弹簧的推动下磨损变短，但磨损到一定程度时，刷辫与换向器直接接触，对换向器造成损坏，严重时将产生火花，弓丨起事故，电刷的滑动仅仅依靠电刷盒内的通孔，在温度稍高情况下，电刷在电刷盒内的滑移不顺畅，容易出现卡滞现象，使得电刷与换向器的接触不可靠，导致电机工作不稳定；2)电刷在前期使用时，为避免电刷压在换向器上的力过重，则电刷弹簧的初始力设定不能过大，而电刷在磨损后仅仅依靠电刷弹簧的顶压作用下，向前滑移，在弹簧力的作用下，电刷前端保持贴合在环形器上与换向器保持电接触，但随着换向器的磨损，弹簧力变小，使得后期电刷顶压在换向器上的顶压力变小，电刷弹簧的初始弹簧力不可能设定的太大，则后期，存在电刷与换向器的接触力过小，存在电连接不可靠的缺陷，而使得电刷过早损坏报废，造成资源浪费；3)起动机正极电刷都是将刷辨电线延长，兼顾引出线的功能，引出线的直径受到刷辫的影响，这样设置不但不利于维修和更换，而且最重要的是，两根刷辨的延长线合并作为引出线，引出线的截面积为单根刷辨截面积的二倍，根据电阻率公式R = P 1/S，在单位长度内，引出线的电阻值R1,与单根刷辨的电阻值R2之间的关系为R2=ZR1 ;而流经引出线的电流，平均分配到两根刷辨上，即工Ii=2I2 ;根据焦耳定律Q=I2Rt可以得知，在电流和导线材料不变的情况下，相同时间内，单位长度的引出线所产生的热量为刷辨的二倍，即Qx=2Q2 ；电刷本体和刷辨被密封在起动机内部，引出线设置于起动机外，与外部电路连接，而且为了防止短路，引出线外部设置有护套；当外部控制电路出现故障或人为操作出现失误时，起动机会长时间通电，引出线发热量迅速增加，包裹在引出线外的护套等极有可能被引燃，导致燃起明火，造成车辆自燃，而引起安全事故。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种避免电刷过磨损，电刷移动稳定可靠，使用安全可靠的汽车起动机电刷总成。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种汽车起动机电刷总成，包括有电刷架，电刷架上周向均匀分布有四个电刷盒，电刷架上安装有供电刷盒安装的电刷盒安装座，电刷盒具有电刷装配通孔，电刷装配通孔内滑设电刷，四个电刷分别有两个位置相对的正极电刷和两个位置相对的负极电刷构成，电刷盒前端为电刷出口，电刷盒后端设置有封闭片，电刷前端为伸出电刷盒的电刷出口的导电端，电刷后端与封闭片之间设有电刷弹簧，电刷侧壁上焊接有刷辫，电刷盒侧壁上设有供刷辫滑入的开口槽，开口槽的开口朝向电刷出口，其特征在于:所述的电刷相对于与刷辫焊接一侧的另一侧上设有钢珠孔，钢珠孔的位置与电刷上刷辫焊接的位置对应，所述钢珠孔内设有顶推弹簧和钢珠，顶推弹簧一端顶压在钢珠孔底部，顶推弹簧另一端抵触在钢珠上，所述电刷装配通孔包括有与电刷弹簧适配的圆柱状弹簧导孔部，以及位于圆柱状弹簧导孔部上下位置的方形电刷定位孔部，电刷弹簧定位装配在圆柱状弹簧导孔部内，所述电刷盒侧壁对应所述圆柱状弹簧导孔部位置形成有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽沿着电刷滑移方向设置，所述钢珠嵌入所述圆弧形凹槽内并与圆弧形凹槽导向配合，所述圆弧形凹槽临近电刷出口位置设有供钢珠滑入锁止的止动凹坑，所述钢珠与止动凹坑锁止配合。
[0005]通过采用上述技术方案，在电刷盒的电刷装配通孔内形成圆柱状弹簧导孔部，方便弹簧的定位装配和伸缩导向，更重要的是在电刷盒侧壁对应所述圆柱状弹簧导孔部位置形成有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽对钢珠形成运动导向，钢珠实现电刷的滑移为滚动，且顶推弹簧能消除电刷与电刷盒之间的配合间隙，达到避免电刷摆动，电刷固定可靠，同时可缓冲消除起动机工作瞬间的侧向冲击力，起到保护电刷的效果，虽然顶推弹簧使得电刷的摩擦力有稍微提高，但电刷总体滑动顺畅，在圆弧形凹槽临近电刷出口位置设有供钢珠滑入锁止的止动凹坑，当电刷磨损到刷辫位置时，钢珠嵌入止动凹坑内，从而将电刷的位置锁止，避免电刷继续磨损后，电刷在电刷弹簧的作用出现滑移，而导致刷辫与换向器接触，导致换向器损坏的问题，达到保护换向器，提高使用安全性。
[0006]本实用新型进一步设置为:所述止动凹坑朝向电刷盒后端的侧壁为斜坡面。
[0007]通过采用上述技术方案，方便电刷装入电刷盒内后，钢珠沿着斜坡面越出止动凹坑完成装配，装配更为方便。
[0008]本实用新型进一步设置为:所述封闭片上设有调节电刷弹簧顶推力的电刷弹簧调节组件，电刷弹簧调节组件包括有滑片和调节螺钉，所述调节螺钉定位装配在封闭片上可转动，调节螺钉一端为外露的调节操作端，调节螺钉另一端螺纹旋接所述滑片，所述滑片沿电刷弹簧轴向滑移配合在电刷装配通孔内，电刷弹簧一端支承在滑片上构成所述电刷弹簧抵接在封闭片上。
[0009]通过采用上述技术方案，则通过调节螺钉，使得滑片在电刷装配通孔内滑移，实现调节电刷弹簧对电刷的弹簧顶推力，从而达到调节电刷与换向器的接触力作用，保证电刷与换向器接触可靠，提高电刷总成的工作可靠性。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述滑片包括有滑片本体，滑片本体对应所述圆弧形凹槽的侧壁延伸有定位导向翼片，定位导向翼片为与圆弧形凹槽形状适应的圆弧形。
[0011]通过采用上述技术方案，实现滑片的定位装配和滑移更为可靠。
[0012]本实用新型进一步设置为:将两个正极电刷设为正极电刷a和正极电刷b,两个负极电刷设为负极电刷a和负极电刷b,所述电刷架上对应负极电刷b和正极电刷b的电刷盒安装座之间形成有第一缺口，电刷架上对应负极电刷a和正极电刷a的电刷盒安装座之间间隔形成第二缺口，电刷架上背离电刷盒的一侧设有导电环嵌槽，导电环嵌槽内嵌装有导电环，导电环上焊接有相互独立的刷辫a、刷辫b和正极引出线，导电，刷辫a —端焊接在正极电刷a上，刷辫a另一端焊接在导电环上位于第二缺口的位置上，刷辫b —端焊接在正极电刷b上，刷辫b另一端焊接在导电环上位于第一缺口的位置上，正极引出线上套设有护套，正极引出线一端焊接在导电环上，正极引出线另一端焊接有接线端子片，且正极引出线的截面积大于刷辫b和刷辫a的截面积的四倍。
[0013]通过采用上述技术方案，两个正极电刷的刷辫a和刷辫b，与正极引出线为独立设置，正极引出线的电线截面积大于单根刷辨电线截面积的四倍，这样，在出现异常状况时，即使起动机长时间通电，引出线上的热量也会小于刷辨上的热量，因此，引出线的温度还未引燃护套时，刷辨即先熔断，刷辨熔断后电流无法形成回路，也就无法继续产生热量，所以此起动机正极电刷组件有效地防止了引出线的护套被引燃，保障了行车安全；而且维护成本更低，即使刷辨熔断，只需更换刷辨和电刷本体即可，零件成本大大降低，而且正极引出线、刷辫a和刷辫b经导电环进行固定焊接，正极引出线、刷辫a和刷辫b的焊接连接、位置的布置方便，正极引出线、刷辫a和刷辫b电连接可靠，从而提高电刷总成的安全性。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述护套包括有分体设置的套管和密封基座，所述密封基座套设在正极引出线与导电环的焊接处，套管套接在正极引出线上，密封基座上设有供起动机端盖卡入密封的密封卡槽，密封基座上朝向套管的一端轴向延伸有套接部，密封基座的套接部插装在套管内，密封基座的套接部与套管过盈配合。
[0015]通过采用上述技术方案，将护套采用两部分设计，便于护套的加工形成，并在密封基座上延伸出过盈配合在套管内的套接部，实现密封基座与套管对接处的密封配合，保证护套的密封保护性能。
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型电刷接触力可调式汽车起动机电刷总成正面结构示意图；
[0018]图2为本实用新型电刷接触力可调式汽车起动机电刷总成背面结构示意图；
[0019]图3为本实用新型电刷接触力可调式汽车起动机电刷总成去绝缘片后的背面结构示意图；
[0020]图4为本实用新型电刷与电刷盒之间配合分解视图；
[0021]图5为本实用新型钢珠与电刷配合分解视图。
【具体实施方式】
[0022]参见附图1至附图5，本实用新型公开的本实用新型公开的一种电刷接触力可调式汽车起动机电刷总成，包括有电刷架1，电刷架I上周向均匀分布有四个电刷盒2，电刷架I上安装有供电刷盒2安装的电刷盒安装座11，电刷盒2具有电刷装配通孔21，电刷装配通孔21内滑设电刷3，四个电刷分别有两个位置相对的正极电刷和两个位置相对的负极电刷构成，为便于叙述，将两个正极电刷设为正极电刷a31和正极电刷b32，两个负极电刷设为负极电刷a33和负极电刷b34 ;电刷盒2前端为电刷出口，电刷盒2后端设置有封闭片22，电刷3前端为伸出电刷盒2的电刷出口的导电端，电刷3后端与封闭片22之间设有电刷弹黃4,电刷弹黃4 一端顶压在电刷3后端，电刷弹黃4另一端顶接在封闭片22上；电刷3侧壁上焊接有刷辫5，电刷盒2侧壁上设有供刷辫5滑入的开口槽23，开口槽23的开口朝向电刷出口。所述的电刷3相对于与刷辫5焊接一侧的另一侧上设有钢珠孔35，钢珠孔35的位置与电刷3上刷辫5焊接的位置对应，所述钢珠孔35内设有顶推弹簧36和钢珠37，顶推弹簧36 —端顶压在钢珠孔35底部，顶推弹簧36另一端抵触在钢珠37上；所述电刷装配通孔21包括有与电刷弹簧4适配的圆柱状弹簧导孔部211，以及位于圆柱状弹簧导孔部211上下位置的方形电刷定位孔部212 ;电刷弹簧4定位装配在圆柱状弹簧导孔部211内，所述电刷盒2侧壁对应所述圆柱状弹簧导孔部211位置形成有圆弧形凹槽213，圆弧形凹槽213沿着电刷滑移方向设置；所述钢珠37嵌入所述圆弧形凹槽213内并与圆弧形凹槽213导向配合，所述圆弧形凹槽213临近电刷出口位置设有供钢珠37滑入锁止的止动凹坑214，所述钢珠37与止动凹坑214锁止配合。在电刷盒2的电刷装配通孔21内形成圆柱状弹簧导孔部211，方便弹簧的定位装配和伸缩导向，更重要的是在电刷盒2侧壁对应所述圆柱状弹簧导孔部211位置形成有圆弧形凹槽213，圆弧形凹槽213对钢珠37形成运动导向，钢珠37实现电刷的滑移为滚动，且顶推弹簧36能消除电刷与电刷盒2之间的配合间隙，达到避免电刷摆动，电刷固定可靠，同时可缓冲消除起动机工作瞬间的侧向冲击力，起到保护电刷的效果，虽然顶推弹簧36使得电刷的摩擦力有稍微提高，但电刷总体滑动顺畅，在圆弧形凹槽213临近电刷出口位置设有供钢珠37滑入锁止的止动凹坑214，当电刷磨损到刷辫5位置时，钢珠37嵌入止动凹坑214内，从而将电刷的位置锁止，避免电刷继续磨损后，电刷在电刷弹簧4的作用出现滑移，而导致刷辫5与换向器接触，导致换向器损坏的问题，达到保护换向器，提高使用安全性。为便于，电刷沿着电刷出口装入电刷盒2内，所述止动凹坑214朝向电刷盒2后端的侧壁为斜坡面。这样方便电刷3装入电刷盒2内后，钢珠37沿着斜坡面越出止动凹坑214完成装配，装配更为方便。
[0023]为进一步提高电刷总成的安全性，所述封闭片22上设有调节电刷弹簧4顶推力的电刷弹簧调节组件，电刷弹簧调节组件包括有滑片41和调节螺钉42，所述调节螺钉42定位装配在封闭片22上可转动，调节螺钉42 —端为外露的调节操作端，调节螺钉42另一端螺纹旋接所述滑片41，所述滑片41沿电刷弹簧4轴向滑移配合在电刷装配通孔21内，电刷弹簧4 一端支承在滑片41上构成所述电刷弹簧4抵接在封闭片22上。所述滑片41包括有滑片本体，滑片本体对应所述圆弧形凹槽213的侧壁延伸有定位导向翼片411，定位导向翼片411为与圆弧形凹槽213形状适应的圆弧形。则通过调节螺钉42，使得滑片41在电刷装配通孔21内滑移，实现调节电刷弹簧4对电刷的弹簧顶推力，从而达到调节电刷与换向器的接触力作用，保证电刷与换向器接触可靠，提高电刷总成的工作可靠性。
[0024]为更进一步的提高电刷总成的安全性，所述电刷架I上对应负极电刷b34和正极电刷b32的电刷盒安装座11之间形成有第一缺口 12，电刷架上对应负极电刷a33和正极电刷a31的电刷盒安装座11之间间隔形成第二缺口 13，电刷架I上背离电刷盒2的一侧设有导电环嵌槽14，导电环嵌槽14内嵌装有导电环7，导电环7上焊接有相互独立的刷辫a、刷辫b和正极引出线，刷辫a —端焊接在正极电刷a31上，刷辫a另一端焊接在导电环7上位于第二缺口 13的位置上，刷辫b —端焊接在正极电刷b32上，刷辫b另一端焊接在导电环7上位于第一缺口 12的位置上，正极引出线上套设有护套8，正极引出线一端焊接在导电环7上，导电环7上延伸有供正极引出线焊接的焊接片，正极引出线另一端焊接有接线端子片，且正极引出线的截面积大于刷辫b和刷辫a的截面积的四倍。两个正极电刷的刷辫a和刷辫b与正极引出线为独立设置，正极引出线的电线截面积大于单根刷辨电线截面积的四倍，这样，在出现异常状况时，即使起动机长时间通电，引出线上的热量也会小于刷辨上的热量，因此，引出线的温度还未引燃护套时，刷辨即先熔断，刷辨熔断后电流无法形成回路，也就无法继续产生热量，所以此起动机正极电刷组件有效地防止了引出线的护套被引燃，保障了行车安全；而且维护成本更低，即使刷辨熔断，只需更换刷辨和电刷本体即可，零件成本大大降低，而且正极引出线、刷辫a和刷辫b经导电环进行固定焊接，正极引出线、刷辫a和刷辫b的焊接连接、位置的布置方便，正极引出线、刷辫a和刷辫b电连接可靠，从而提高电刷总成的安全性。
[0025]所述护套8包括有分体设置的套管82和密封基座81，所述密封基座套81设在正极引出线与导电环7的焊接处，套管82套接在正极引出线上，密封基座81上设有供起动机端盖卡入密封的密封卡槽，密封基座81上朝向套管82的一端轴向延伸有套接部811，密封基座81的套接部811插装在套管82内，密封基座81的套接部811与套管82过盈配合。将护套采用两部分设计，便于护套的加工形成，而且便于装配，并在密封基座上延伸出过盈配合在套管内的套接部，实现密封基座与套管对接处的密封配合，保证护套的密封保护性能。
【权利要求】
1.一种汽车起动机电刷总成，包括有电刷架，电刷架上周向均匀分布有四个电刷盒，电刷架上安装有供电刷盒安装的电刷盒安装座，电刷盒具有电刷装配通孔，电刷装配通孔内滑设电刷，四个电刷分别有两个位置相对的正极电刷和两个位置相对的负极电刷构成，电刷盒前端为电刷出口，电刷盒后端设置有封闭片，电刷前端为伸出电刷盒的电刷出口的导电端，电刷后端与封闭片之间设有电刷弹簧，电刷侧壁上焊接有刷辫，电刷盒侧壁上设有供刷辫滑入的开口槽，开口槽的开口朝向电刷出口，其特征在于:所述的电刷相对于与刷辫焊接一侧的另一侧上设有钢珠孔，钢珠孔的位置与电刷上刷辫焊接的位置对应，所述钢珠孔内设有顶推弹簧和钢珠，顶推弹簧一端顶压在钢珠孔底部，顶推弹簧另一端抵触在钢珠上，所述电刷装配通孔包括有与电刷弹簧适配的圆柱状弹簧导孔部，以及位于圆柱状弹簧导孔部上下位置的方形电刷定位孔部，电刷弹簧定位装配在圆柱状弹簧导孔部内，所述电刷盒侧壁对应所述圆柱状弹簧导孔部位置形成有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽沿着电刷滑移方向设置，所述钢珠嵌入所述圆弧形凹槽内并与圆弧形凹槽导向配合，所述圆弧形凹槽临近电刷出口位置设有供钢珠滑入锁止的止动凹坑，所述钢珠与止动凹坑锁止配合。
2.根据权利要求1所述汽车起动机电刷总成，其特征在于:所述止动凹坑朝向电刷盒后端的侧壁为斜坡面。
3.根据权利要求1所述汽车起动机电刷总成，其特征在于:所述封闭片上设有调节电刷弹簧顶推力的电刷弹簧调节组件，电刷弹簧调节组件包括有滑片和调节螺钉，所述调节螺钉定位装配在封闭片上可转动，调节螺钉一端为外露的调节操作端，调节螺钉另一端螺纹旋接所述滑片，所述滑片沿电刷弹簧轴向滑移配合在电刷装配通孔内，电刷弹簧一端支承在滑片上构成所述电刷弹簧抵接在封闭片上。
4.根据权利要求3所述汽车起动机电刷总成，其特征在于:所述滑片包括有滑片本体，滑片本体对应所述圆弧形凹槽的侧壁延伸有定位导向翼片，定位导向翼片为与圆弧形凹槽形状适应的圆弧形。
5.根据权利要求1所述汽车起动机电刷总成，其特征在于:将两个正极电刷设为正极电刷a和正极电刷b,两个负极电刷设为负极电刷a和负极电刷b,所述电刷架上对应负极电刷b和正极电刷b的电刷盒安装座之间形成有第一缺口，电刷架上对应负极电刷a和正极电刷a的电刷盒安装座之间间隔形成第二缺口，电刷架上背离电刷盒的一侧设有导电环嵌槽，导电环嵌槽内嵌装有导电环，导电环上焊接有相互独立的刷辫a、刷辫b和正极引出线，导电，刷辫a —端焊接在正极电刷a上，刷辫a另一端焊接在导电环上位于第二缺口的位置上，刷辫b —端焊接在正极电刷b上，刷辫b另一端焊接在导电环上位于第一缺口的位置上，正极引出线上套设有护套，正极引出线一端焊接在导电环上，正极引出线另一端焊接有接线端子片，且正极引出线的截面积大于刷辫b和刷辫a的截面积的四倍。
6.根据权利要求5所述汽车起动机电刷总成，其特征在于:所述护套包括有分体设置的套管和密封基座，所述密封基座套设在正极引出线与导电环的焊接处，套管套接在正极引出线上，密封基座上设有供起动机端盖卡入密封的密封卡槽，密封基座上朝向套管的一端轴向延伸有套接部，密封基座的套接部插装在套管内，密封基座的套接部与套管过盈配口 ο
【文档编号】H01R39/415GK203933270SQ201420322910
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】赖灿荣, 贾挺荣, 贾挺德 申请人:浙江瑞申汽配有限公司