一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构的制作方法

本技术涉及微型直流电机，具体地说是一种主要应用在微型直流电机上的过载高电流高负荷防裂开碳刷刷臂结构。

背景技术：

1、在微型直流电机中，中大型(5系)以上的电机中，当电机运转中，负载过大，电流过大，电机中的碳刷中的刷臂发热过快，温度过高，刷臂受电机转子高速运转震动及压力影响出现断裂及变形失去功能，造成电机死机及烧坏，造成一定经济损失。

2、现电机厂商考虑到大型号电机中的常规结构中，碳刷存在死机现象，从而不敢采用碳刷结构，而将碳刷结构更换成碳晶铜套结构，不得不将电机塑料底座尺寸做大，增加了成本，也使得电机体积较大，电机难以小型化。

3、现有技术中，公告号为cn211238768u的专利公开了一种防熔断碳刷刷臂结构，包括刷臂，刷臂与碳刷端子连接，所述刷臂上具有碳晶连接区，该碳晶连接区内设有碳晶空腔，碳晶空腔的孔边沿设有用于固紧装在碳晶空腔内的碳晶的刷片，该刷片为双层金属片构成，碳晶连接区为双层金属板构成，所述刷片中的双层金属片贴合连接，碳晶连接区的双层金属板贴合连接。本实用新型通过双层结构的刷片与碳晶紧密连接，更加牢固可靠，有效的降低了刷臂与碳晶的接触电阻，因此可以承受更高的电流及更高温度，有效的防止刷臂因温升过高而出现刷臂断裂造成死机的现象。

4、上述技术方案中，改进点在于相比原有的单层碳晶连接区，改为双层金属板构成的双层碳晶连接区，对应的刷片也为双层设计，从而增加刷片的结构强度，使刷片与碳晶紧密连接，更加牢固可靠，有效的降低了刷臂与碳晶的接触电阻，但是上述结构设计，由于多了一层碳晶连接区需要冲压成型，增加了双层折弯成型工序，用材增加，造成制造成本显著增加。

5、本申请为了解决上述问题之一，提供了一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，在刷片根部加工四个过渡小孔结构，减少刷臂折弯根部的应力，减少开裂断掉风险，刷片与碳晶紧密连接，牢固可靠，有效的降低了刷臂与碳晶松动产生的接触电阻，因此可以承受更高的电流及更高温度，保证在300度的高温环境下正常运转，有效的防止刷臂因温升过高而出现刷臂断裂造成死机的现象。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，包括刷臂，刷臂与碳刷端子连接，所述的刷臂上设有端子连接区，用于与碳刷端子相连；

3、碳晶连接区，所述的碳晶连接区内冲压成型碳晶空腔，刷片和过渡孔，刷片的根部两端分别设有过渡孔，两个相对设置刷片同向折弯并卡住碳晶空腔内嵌装的碳晶；

4、中间片，中间片的两端分别为端子连接区和碳晶连接区。

5、进一步的，如上所述的端子连接区和碳刷端子侧部折弯的连接片通过铆接或焊接方式相连，二者之间连接牢靠。

6、进一步的，如上所述的端子连接区相对于中间片折弯角度为90度，连接片相对于碳刷端子折弯角度为90度，二者弯折角度相同，方便贴合在一起连接固定。

7、进一步的，如上所述的碳晶连接区为一体结构的金属板，金属板上先冲压形成刷臂孔和环绕刷臂孔设置的四个边角孔，刷臂孔和边角孔之间的金属片通过模具切刀切割并折弯形成刷片，具体的加工过程为，在金属板上先冲孔，接着切割形成金属片，最后对金属片折弯形成刷片，利用两侧的刷片对装在碳晶空腔的碳晶实现可靠的紧固。

8、进一步的，如上所述的金属片沿两个边角孔之间的圆心连线处折弯形成刷片，即刷片的根部弯折部处为圆弧过渡的小孔，避免长期工作过后应力集中造成断裂。

9、进一步的，如上所述的边角孔为圆孔，金属片折弯后的边角孔形成过渡孔，过渡孔和碳晶空腔之间互相连通，因为金属片折弯翻折使得圆孔成为立体结构，但刷片的根部仍然为圆弧过渡延伸至整个金属板上，从而实现刷片工作时降低应力集中出现的情况。

10、进一步的，如上所述的金属板向刷臂孔方向延伸形成凸片，刷臂孔沿刷片方向延伸形成碳晶空腔，碳晶空腔为立体结构，便于贴合并嵌装碳晶。

11、进一步的，如上所述的刷臂孔的四周分别为两个对称设置的凸片和两个对称设置的刷片，凸片和刷片共同作用卡住位于碳晶空腔内的碳晶，相当于碳晶在四个方向同时受力，碳晶的安装牢靠，避免出现松动的情况。

12、进一步的，如上所述的金属板相对中间片弯折且二者两侧部均设有折弯的护边，护边在两侧边折弯，能够增加整体的结构强度，结构稳定不易变形。

13、进一步的，如上所述的刷片和护边均通过一体弯折成型，在一块金属板冲压折弯形成，不需要额外的操作，节省成本，金属板的前端还通过冲压形成凹槽，凹槽同样可以起到增加结构强度的作用，延长整体结构的使用寿命。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置的刷片在夹持碳晶折弯部位采用四个过渡孔结构，减少刷臂折弯根部的应力，减少开裂断掉风险。通过设计四个小孔去夹持应力结构，能够使刷片与碳晶紧密连接，更加牢固可靠，有效的降低了刷臂与碳晶松动产生的接触电阻，因此可以承受更高的电流及更高温度，保证在300度的高温环境下正常运转，有效的防止刷臂因温升过高而出现刷臂断裂造成死机的现象。

技术特征：

1.一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，包括刷臂(1)，刷臂(1)与碳刷端子(2)连接，其特征在于，所述的刷臂(1)上设有端子连接区(18)，用于与碳刷端子(2)相连；

2.根据权利要求1所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的端子连接区(18)和碳刷端子(2)侧部折弯的连接片(21)通过铆接或焊接方式相连。

3.根据权利要求2所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的端子连接区(18)相对于中间片(17)折弯角度为90度，连接片(21)相对于碳刷端子(2)折弯角度为90度。

4.根据权利要求1所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的碳晶连接区(11)为一体结构的金属板，金属板上先冲压形成刷臂(1)孔和环绕刷臂(1)孔设置的四个边角孔，刷臂(1)孔和边角孔之间的金属片通过模具切刀切割并折弯形成刷片(14)。

5.根据权利要求4所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的金属片沿两个边角孔之间的圆心连线处折弯形成刷片(14)。

6.根据权利要求5所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的边角孔为圆孔，金属片折弯后的边角孔形成过渡孔(15)，过渡孔(15)和碳晶空腔(12)之间互相连通。

7.根据权利要求6所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的金属板向刷臂(1)孔方向延伸形成凸片，刷臂(1)孔沿刷片(14)方向延伸形成碳晶空腔(12)。

8.根据权利要求7所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的刷臂(1)孔的四周分别为两个对称设置的凸片和两个对称设置的刷片(14)，凸片和刷片(14)共同作用卡住位于碳晶空腔(12)内的碳晶。

9.根据权利要求8所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的金属板相对中间片(17)弯折且二者两侧部均设有折弯的护边(16)。

10.根据权利要求9所述的一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，其特征在于，所述的刷片(14)和护边(16)均通过一体弯折成型，金属板的前端还通过冲压形成凹槽(13)。

技术总结本技术公开了一种高负荷运转防裂开碳刷刷臂结构，包括刷臂，刷臂与碳刷端子连接，所述的刷臂上设有端子连接区，用于与碳刷端子相连；碳晶连接区，所述的碳晶连接区内冲压成型碳晶空腔，刷片和过渡孔，刷片的根部两端分别设有过渡孔，两个相对设置刷片同向折弯并卡住碳晶空腔内嵌装的碳晶；中间片，中间片的两端分别为端子连接区和碳晶连接区。本装置的刷片根部采用四个过渡小孔结构，减少刷臂折弯根部的应力，减少开裂断掉风险，刷片与碳晶紧密连接，牢固可靠，有效的降低了刷臂与碳晶松动产生的接触电阻，因此可以承受更高的电流及更高温度，保证在300度的高温环境下正常运转，有效的防止刷臂因温升过高而出现刷臂断裂造成死机的现象。技术研发人员：宾炎,邓小辉,肖清宇受保护的技术使用者：东莞林恒科技有限公司技术研发日：20231106技术公布日：2024/7/29