电刷架、电刷组件及电机的制作方法

本发明涉及电刷架、电刷组件及电机。

背景技术：

有刷电机是常用的驱动装置。有刷电机应用历史较长，技术相对成熟。常用的有刷电机结构基本定型，要对其改进并非易事。但随着应用领域的增多，对电机的结构不断提出新的要求，比如尺寸小型化的要求。电刷组件作为有刷电机的重要组成部分，其尺寸也关系着电机的整体尺寸。电刷组件的尺寸降低，势必能够使降低电机的整体尺寸。但对于技术成熟的有刷电机来说，要做尺寸上的改变并不容易。电刷设置在电刷架的刷筒内，刷筒通常采用金属材料制成。由于电刷与刷筒均采用导电材料制成，但两者电势不同，因此在使用过程中会造成电腐蚀，降低刷筒及电刷的使用寿命。通电使用过程中，电刷易发热而具有较高的温度，金属材料的刷筒与电刷膨胀系数不同易导致电刷与刷筒卡死，影响电刷的正常使用。每个有刷电机通常设置有多个电刷，每两个为一组通过电刷连接线电连接。常用的有刷电机中，刷筒与电刷连接线一体式的结构，既难以生产，又难以组装。另外，电刷连接线与电刷设置在刷架本体的同一表面，既使得刷架本体的该表面结构复杂，难以组装，又增加了电刷组件的整体尺寸。此外，刷辫端部设置有插片，利用插片与电刷连接线的对配结构插接连接，连接不够牢固。

技术实现要素：

本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种使用更方便的的电刷架。

为实现以上目的，通过以下技术方案实现：

电刷架，其特征在于，包括：

刷架本体，所述刷架本体具有上表面和与上表面相对的下表面；所述刷架本体设置有第一通孔，所述第一通孔自所述上表面贯穿至所述下表面；

至少一个刷筒，所述刷筒用于容纳电刷，所述刷筒设置于所述刷架本体的上表面并突出于所述刷架本体的上表面。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体与所述刷筒采用绝缘材料制成，一体成型结构。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体上表面或下表面设置有第一支撑柱，所述第一支撑柱突出于所述刷架本体的上表面或下表面。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体上还设置有第二通孔，所述第二通孔自所述刷架本体的上表面贯穿至所述下表面；所述第二通孔设置于所述第一支撑柱一侧。

根据本发明的一个实施例，所述第二通孔每两个为一组，同一组中的两个第二通孔间隔设置；同一组中的两个所述第二通孔之间设置有所述第一支撑柱。

根据本发明的一个实施例，所述第一支撑柱上设置有第三通孔。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体的下表面设置有凹槽，所述凹槽环绕或半环绕所述第一通孔设置。

本发明的另一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种组装更方便的电刷组件。

为实现以上目的，通过以下技术方案实现：

电刷组件，其特征在于，包括两个以上的电刷、前述的电刷架，以及电刷连接线；每个电刷设置在一个电刷筒内；所述电刷两个为一组，同一组中的两个电刷通过电刷连接线电连接；所述的电刷连接线超过一半的长度位于所述刷架本体的下表面；所述电刷连接线两端分别与同一组中的两个电刷电连接。

根据本发明的一个实施例，还包括转接件，所述转接件设置在所述刷架本体上，贯穿所述刷架本体；所述转接件一端与电刷连接线连接，另一端与电刷电连接。

根据本发明的一个实施例，还包括刷辫，所述刷辫一端与电刷连接，另一端与所述转接件电连接；所述电刷连接线与所述电刷通过所述刷辫及转接件电连接。

根据本发明的一个实施例，所述刷辫另一端设置有连接端子，所述连接端子与转接件电连接，所述刷辫通过所述连接端子与所述转接件电连接。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体上表面设置有第一支撑柱，所述第一支撑柱突出于所述刷架本体上表面；所述转接件自所述刷架本体下表面贯穿至所述刷架本体上表面，并突出于所述刷架本体上表面；所述转接件与所述第一支撑柱连接。

根据本发明的一个实施例，所述转接件为u型结构，所述连接件夹持所述第一支撑柱。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体设置有第二通孔，每两个所述第二通孔为一组，间隔设置；同一组中的两个所述第二通孔之间设置有所述第一支撑柱；u型的转接件自所述同一组的两个第二通孔穿过所述刷架本体。

根据本发明的一个实施例，所述转接件与所述第一支撑柱通过紧固件连接。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体下表面设置有凹槽，所述凹槽环绕或半环绕所述第一通孔设置；所述电刷连接线主体设置于所述凹槽内。

根据本发明的一个实施例，所述刷架本体上设置有扭簧，所述扭簧具有圆环段及力臂，所述力臂抵顶所述弹簧；所述电刷移动时使所述力臂的弹性力改变；所述力臂的主体部分的延伸线穿过所述圆环段的圆心或与圆环段的径向平行。

本发明的另一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种组装更方便的的电机。

为实现以上目的，通过以下技术方案实现：

电机，其特征在于，包括前述的电刷架或前述的电刷组件。

本发明中的电刷架，刷架本体与刷筒采用绝缘材料制造，两者一体成型，可避免刷筒与电刷因膨胀系数差异而导致卡死，而且可防锈，使用寿命长，使用更方便。刷筒与电刷连接线分别设置在刷架本体的上表面和下表面，可充分利用刷架本体的空间，减小电刷组件的整体尺寸。刷架本体下表面设置凹槽用于容纳电刷连接线，电刷连接线可做到不突出于刷架本体下表面，可进一步降低电刷组件的尺寸。刷辫与电刷连接线通过连接端子、转接件连接，各零部件可分别制造，生产方便，对模具要求低。各零部件分别生产后，组装更方便。设置两个第二通孔和第一支撑柱，可将u型的转接件方便安装在刷架本体上，且安装更牢固。设置第一支撑柱，并利用紧固件将连接端子和转接件连接，既方便组装，又方便维修更换。扭簧的力臂延伸线指向圆环段的圆心或与径向平行，可使力臂对电刷的作用力保持恒定，即使电刷因磨损而移动时，力臂仍能对电刷作用力基本也不会改变。力臂的作用力不会因电刷位置变化而产生较大的改变，使用更稳定，电连通效果更好。

附图说明

图1为本发明中的电刷组件结构示意图。

图2为从另一角度观察的电刷组件结构示意图。

图3为本发明中的电刷架结构示意图。

图4为从另一角度观察的电刷架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细的描述：

如图1、图2、图3和图4所示，电刷组件100，包括电刷架10，两个以上的电刷20，以及电刷连接线30。电刷架10包括刷架本体11。刷架本体11为圆形，其具有上表面12和与上表面12相对的下表面13。刷架本体11设置有第一通孔14，第一通孔14自所述上表面12贯穿至所述下表面13。第一通孔14位于刷架本体11中心。刷架本体11上还设置有多组第二通孔15。第二通孔15自上表面12贯穿至下表面13。每组第二通孔15数目为两个，间隔设置。在如图所示的示例中，共有四组、八个第二通孔15。刷架本体11的上表面12设置有多个第一支撑柱16，第一支撑柱16突出于所述刷架本体11的上表面12。每个第一支撑柱16位于同一组中的两个第二通孔15之间。第一支撑柱16上设置有第三通孔17。

刷架本体11的上表面12上设置有至少一个刷筒18，刷筒18突出于刷架本体11的上表面12。刷筒18用于容纳电刷20。刷架本体11与所述刷筒18采用绝缘材料制成，一体成型结构。在如图所示的示例中，刷架本体11上设置有四个刷筒18，沿圆周方向均匀分布。刷架本11的上表面12上还设置有多个第二支撑柱44。

刷架本体11的下表面13设置有凹槽19，所述凹槽19环绕或半环绕所述第一通孔14设置。在如图所示的示例中，凹槽19数目为两个。

本发明中的电刷组件100还包括电刷20、电刷连接线30和转接件31。电刷20设置在刷筒18内，并可以活动。电刷20连接有刷辫21。刷辫21一端与电刷20连接，另一端连接有连接端子22。在如图所示的示例中，连接端子22为薄片状。转接件31为u型结构。转接件31自同一组中的两个第二通孔15穿过，夹持第一支撑柱16。连接端子22与转接件31并排并相接触，紧固件25穿过第三通孔17，将连接端子22、转接件31和固定在第一支撑柱16上，使连接端子22与转接件31电连接。在如图所示的示例中，共设置有四个转接件31，每个转接件31通过一个连接端子22与一个刷辫21电连接。刷架本体11的下表面13设置有两根电刷连接线30，每根电刷连接线30设置在一个凹槽19内。每根电刷连接线30两端分别与两个转接件30电连接。每根电刷连接线30通过转接件31、连接端子22和刷辫21将两个电刷20电连接。

刷架本体11上设置有扭簧40，所述扭簧40具有圆环段41及力臂42。圆环段41套装在第二支撑柱44上。所述力臂42抵顶所述电刷20；所述电刷20移动时使所述力臂42的弹性力改变。力臂42的主体是指超过一半以上的长度部分。所述力臂42的主体部分延伸线穿过所述圆环段41的圆心或与圆环段41的径向平行。力臂42的端部设置有朝向电刷20的折弯段43。折弯段43抵顶在电刷20上，可使力臂42能在电刷20因磨损而移动过程中始终抵顶电刷20。

本发明中利用转接件使连接端子与电刷连接线电连接，以上实施例的说明并非对转接件的结构的限制，转接件还可以采用板状、片状、杆状、棒状或者其他异型结构等结构，只要其能够将连接端子和电刷连接线电连接即可，更优选是其能够穿过刷架本体分别与位于下表面的电刷连接线及位于上表面的连接端子电连接、方便机械连接在刷架本体上即可。

本发明中的电刷连接线，在上述实施例中，其设置为全部位于下表面。根据本发明，电刷连接线只要超过一半的长度位于下表面即可，这样也可以降低电刷组件的体积。

本发明中，紧固件25可以采用螺钉、铆钉、销子等任何可用的结构。

本发明中的电刷架，刷架本体与刷筒采用绝缘材料制造，两者一体成型，可避免刷筒与电刷因膨胀系数差异而导致卡死，而且可防锈，使用寿命长，使用更方便。刷筒与电刷连接线分别设置在刷架本体的上表面和下表面，可充分利用刷架本体的空间，减小电刷组件的整体尺寸。刷架本体下表面设置凹槽用于容纳电刷连接线，电刷连接线可做到不突出于刷架本体下表面，可进一步降低电刷组件的尺寸，经测算，本发明中的电刷组件尺寸可降低20％以上。刷辫与电刷连接线通过连接端子、转接件连接，各零部件可分别制造，生产方便，对模具要求低。各零部件分别生产后，组装更方便。设置两个第二通孔和第一支撑柱，可将u型的转接件方便安装在刷架本体上，且安装更牢固。设置第一支撑柱，并利用紧固件将连接端子和转接件连接，既方便组装，又方便维修更换。本发明中的扭簧的力臂延伸线指向圆环段的圆心或与径向平行，可使力臂对电刷的作用力在整个电刷磨损过程中，扭簧对电刷的压力值变化小于50％，传统扭簧的压力变化值大于75％。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明的保护范围内。