专利名称：起动机用碳刷架总成及其装配方法
技术领域：
本发明涉及一种起动机用碳刷架总成及其装配方法，尤其适用于对使用寿命要求高的起停系统用起动机。
背景技术：
传统起动机碳刷架为四碳刷结构，即两正极碳刷和两负极碳刷，四碳刷电机运转时，电流波动大，换向时碳刷与整流子之间产生火花大，电磨损快，耐久性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有六碳刷的起动机用碳刷架总成及其装配方法，克服上述现有四碳刷结构存在的电机运转过程中电流波动大，换向时碳刷与整 流子之间广生火花大的缺点，提闻广品的耐久性。本发明的技术方案是
该起动机用碳刷架总成，包括刷架盒，安装在刷架盒上的正、负极底板，正、负极碳刷及驱动其移动的弹簧，绝缘护套，正极连接线和碳刷临时固定环，所述刷架盒、正极底板和负极底板对应设置供起动机转轴穿过的同轴中空孔，其特殊之处是所述正、负极碳刷的数量分别为三个，且分别焊接在所述正、负极底板上，所述刷架盒为一次注塑成型，其对应所述正、负极碳刷位置分别设有三个正极刷架槽和三个负极刷架槽，所述正、负极底板分别对应所述正、负极刷架槽位置开设装配所述弹簧的方形槽。所述正、负极底板上分别对称设有多个凸起铆接部，所述刷架盒对应所述凸起铆接部设有装配孔，用于正、负极底板与刷架盒铆接。所述凸起铆接部的高度大于2. 5mm,以便保证负极底板与刷架盒装配强度。所述方形槽尺寸大于所述弹簧压缩尺寸，以便弹簧可以在压缩状态下装配到刷架盒中。所述正极底板对应所述负极底板的凸起铆接部设有马蹄形工艺槽，所述刷架盒对应马蹄形工艺槽设置凹槽，用于负极底板与刷架盒铆接时下冲子。所述正、负极底板上分别设有焊接碳刷的焊接标记。所述负极底板对称设置多个用于与起动机后盖连接的螺纹孔。所述正极底板上设有连接所述正极连接线的折弯部，所述绝缘护套对应所述折弯部开设方槽，所述折弯部穿过所述方槽将所述绝缘护套固定在所述正极底板与刷架盒的装配边沿处，所述绝缘护套对应所述正极底板与刷架盒的装配边沿设置固定槽，绝缘护套防止正极底板和正极连接线与起动机机壳、后盖连接。所述刷架盒内设有加强筋，以保证刷架盒强度。一种如上所述的碳刷架总成的装配方法，包括如下步骤
1)、焊接碳刷将三个正极碳刷焊接到正极底板上，三个负极碳刷焊接负极底板上；
2)、装配正、负极底板先将正极底板与刷架盒铆接到一起，将正极碳刷装配到刷架盒的正极刷架槽中；然后将负极底板与刷架盒铆接到一起，将负极碳刷装配到刷架盒的负极刷架槽中；
3)、安装碳刷临时固定环将碳刷临时固定环插入到六个碳刷中间，保证此时六个碳刷在碳刷盒的刷架槽中；
4)、安装弹簧将压缩后的弹簧分别通过正、负极底板上的方形槽装配到正、负极刷架槽中；
5)、安装绝缘护套将绝缘护套装配到正极底板上,使正极底板上的折弯部穿过绝缘护套的方槽，并且正极底板和刷架的装配边沿插入到绝缘护套的固定槽中；
6)、焊接正极连接线将正极连接线焊接到正极底板的折弯部顶端，形成碳刷架总成。本发明的有益效果是该碳刷架总成的刷架盒为一次注塑成型，加工工艺简单，便于实现；正、负极底板共焊接六个碳刷，与传统的四碳刷结构相比，可以降低电机运转的电流波动，减少碳刷与电枢整流子之间产生的火花，提高电机性能5、％，延长使用寿命I. 5^2倍；装配工艺简单，便于装配，显著提高装配效率。
图I是本发明结构示意图；图2是图I的左视 图3是图I的右视 图4是本发明的刷架盒结构示意 图5是图4中沿A-A的剖面 图6是图4的后视 图7是本发明的正极底板结构示意图；图8是图7的右视 图9是图7的后视 图10是本发明的负极底板结构示意 图11是图10的右视 图12是图10的后视 图13是本发明的绝缘护套结构示意 图14是图13的右视 图15是图13的后视图。图16是本发明装配到起动机上的结构示意图。图中序号说明刷架盒I、装配孔la、lb、加强筋lc、ld、le、正极刷架槽If、负极刷架槽lg、凹槽Ih ;正极底板2、马蹄形工艺槽2a、方形槽2b、凸起铆接部2c、折弯部2d、焊接标记2e ;负极底板3、螺纹孔3a、焊接标记3b、方形槽3c、凸起铆接部3d ;碳刷临时固定环
4;绝缘护套5、方槽5a、固定槽5b ;正极连接线6 ;弹簧7 ;负极碳刷8 ;正极碳刷9 ;螺钉10 ；电枢装配11 ;调整垫片12 ;后盖13 ;贯通螺栓14 ;起动机机壳15。
具体实施例方式如图I-图3所示，该碳刷架总成包括刷架盒I,正极底板2和负极底板3，正极碳刷9和负极碳刷8及驱动其移动的弹簧7，绝缘护套5，正极连接线6和碳刷临时固定环4。刷架盒I、正极底板2和负极底板3对应设置供起动机转轴穿过的同轴中空孔，装配前，所述碳刷临时固定环4安装在同轴中空孔内。正极碳刷9和负极碳刷8的数量分别为三个，且分别焊接在正、负极底板2、3上。如图4-图6所示，刷架盒I为一次注塑成型，其对应正、负极碳刷9、8位置设有三个正极刷架槽If■和三个负极刷架槽lg。刷架盒I上设有用于与正、负极底板2、3铆接的装配孔lb、la。为了保证刷架盒I强度，刷架盒I内设有加强筋lc、ld、le。正、负极底板2、3对应刷架槽位置分别开设装配弹簧7的方形槽2b和方形槽3c (参见图7和图10)，方形槽2b和方形槽3c尺寸大于弹簧7的压缩尺寸，以便弹簧7可以在压缩状态下装配到刷架盒I的正、负极刷架槽lf、lg中。如图7-图9所示，正极底板2上均匀设有三个马蹄形工艺槽2a、三个凸起铆接部2c、三个用于焊接碳刷的焊接标记2e，凸起铆接部2c对应刷架盒的装配孔Ib且其高度大于2. 5mm。正极底板2上设有连接正极连接线6的折弯部2d，绝缘护套5对应折弯部2d开设方槽5a，折弯部2d穿过方槽5a将绝缘护套5固定在正极底板2与刷架盒I的装配边沿处，绝缘护套5对应正极底板2与刷架盒I的装配边沿设置固定槽5b (参见图13-图15)，折弯部2d对应电枢整流子端设有60度倾角边，保证正极的过电流能力，并避免正极底板2与电枢整流子干涉。正极底板2的外径尺寸小于刷架盒I尺寸，并且与起动机机壳15内壁之间的距离大于Imm以上，避免正极底板2与机壳I内壁搭铁。如图10-图12所示，负极底板3上均匀设有三个用于与起动机后盖13连接的螺纹孔3a、三个凸起铆接部3d、三个用来焊接碳刷的焊接标记3b，凸起铆接部3d对应刷架盒I的装配孔Ia且其高度大于2. 5mm,正极底板2的三个马蹄形工艺槽2a与负极底板3的凸起铆接部3d相互对应，刷架盒I对应三个马蹄形工艺槽2a分别设置三个用于下冲子的凹槽lh，凹槽Ih与刷架盒的装配孔Ia相通，用于负极底板与刷架盒铆接时下冲子。焊接标记2e、3b可设计成各种几何形状，如井字形、网格状的划痕等。该碳刷架总成的装配方法，包括如下步骤
1、焊接碳刷将三个正极碳刷9分别焊接到正极底板2的三个焊接标记2e上，将三个负极碳刷8分别焊接到负极底板3的三个焊接标记3b上；
2、装配正、负极底板2、3:使正极底板2上的凸起铆接部2c与刷架盒I上的圆孔Ib对应，同时将正极碳刷9装配到刷架盒I的正极刷架槽If中，并用工装将正极底板2与刷架盒I通过凸起铆接部2c铆接到一起，完成正极底板2装配；使负极底板3上的凸起铆接部3d与刷架盒I上的圆孔Ia对应，同时将负极碳刷8装配到刷架盒I的负极刷架槽Ig中，并用工装将负极底板3与刷架盒I通过凸起铆接部3d铆接到一起，完成负极底板3装配；
3、安装碳刷临时固定环4:将碳刷临时固定环4插入到六个碳刷中间，必须保证此时六个碳刷在碳刷盒I的刷架槽中；
4、安装弹簧将三个压缩后的弹簧7分别通过正极底板2的三个方形槽2b装配到正极 刷架槽If中，每个槽中一个弹簧7，使弹簧7完全进入到槽中；将压缩后的三个弹簧7分别通过负极底板3的三个方形槽3c装配到负极刷架槽Ig中，每个槽中一个弹簧7，使弹簧7完全进入到槽中；
5、安装绝缘护套将绝缘护套5装配到正极底板2上，使正极底板2上的折弯部2d穿过绝缘护套5的方槽5a，并且正极底板2和刷架I的装配边沿插入到绝缘护套5的固定槽5b中；
6、焊接正极连接线将正极连接线6焊接到正极底板2的折弯部2d顶端，形成碳刷架
。
如图16所示，装配 起动机时，将碳刷架总成装配到电枢总成11上，电枢整流子将碳刷临时固定环4顶出，然后利用贯通螺栓14将起动机后盖13装配到起动机机壳15上，后盖13与电枢装配总成11之间设有调整垫片12，再用三个螺钉10将负极底板3与起动机后盖13连接固定，完成碳刷架总成的安装过程。
权利要求
1.一种起动机用碳刷架总成，包括刷架盒，安装在刷架盒上的正、负极底板，正、负极碳刷及驱动其移动的弹簧，绝缘护套、正极连接线和碳刷临时固定环，所述刷架盒、正极底板和负极底板对应设置供起动机转轴穿过的同轴中空孔，其特征是所述正、负极碳刷的数量分别为三个，且分别焊接在所述正、负极底板上，所述刷架盒为一次注塑成型，其对应所述正、负极碳刷位置分别设有三个正极刷架槽和三个负极刷架槽，所述正、负极底板分别对应所述正、负极刷架槽位置开设装配所述弹簧的方形槽。
2.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述正、负极底板上分别对称设有多个凸起铆接部，所述刷架盒对应所述凸起铆接部设有装配孔。
3.根据权利要求2所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述凸起铆接部的高度大于 2. 5mmo
4.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述方形槽尺寸大于所述弹簧处于压缩状态下的尺寸。
5.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述正极底板对应所述负极底板的凸起铆接部设有马蹄形工艺槽，所述刷架盒对应马蹄形工艺槽设置凹槽。
6.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述正、负极底板上分别设有焊接碳刷的焊接标记。
7.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述负极底板对称设置多个用于与起动机后盖连接的螺纹孔。
8.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述正极底板上设有连接所述正极连接线的折弯部，所述绝缘护套对应所述折弯部开设方槽，所述折弯部穿过所述方槽将所述绝缘护套固定在所述正极底板与刷架盒的装配边沿处，所述绝缘护套对应所述正极底板与刷架盒的装配边沿设置固定槽。
9.根据权利要求I所述的起动机用碳刷架总成，其特征是所述刷架盒内设有加强筋。
10.一种如权利要求I所述的碳刷架总成的装配方法，其特征是，包括如下步骤 1)、焊接碳刷将三个正极碳刷焊接到正极底板上，三个负极碳刷焊接负极底板上； 2)、装配正、负极底板先将正极底板与刷架盒铆接到一起，将正极碳刷装配到刷架盒的正极刷架槽中；然后将负极底板与刷架盒铆接到一起，将负极碳刷装配到刷架盒的负极刷架槽中； 3)、安装碳刷临时固定环将碳刷临时固定环插入到六个碳刷中间，保证此时六个碳刷在碳刷盒的刷架槽中； 4)、安装弹簧将压缩后的弹簧分别通过正、负极底板上的方形槽装配到正、负极刷架槽中； 5)、安装绝缘护套将绝缘护套装配到正极底板上,使正极底板上的折弯部穿过绝缘护套的方槽，并且正极底板和刷架的装配边沿插入到绝缘护套的固定槽中； 6)、焊接正极连接线将正极连接线焊接到正极底板的折弯部顶端，形成碳刷架总成。
全文摘要
一种起动机用碳刷架总成，包括刷架盒，安装在刷架盒上的正、负极底板，正、负极碳刷及驱动其移动的弹簧，绝缘护套、正极连接线和碳刷临时固定环，刷架盒、正极底板和负极底板对应设置供起动机转轴穿过的同轴中空孔，其特殊之处是正、负极碳刷的数量分别为三个，且分别焊接在正、负极底板上，刷架盒为一次注塑成型，其对应正、负极碳刷位置分别设有三个正极刷架槽和三个负极刷架槽，正、负极底板分别对应正、负极刷架槽位置开设装配弹簧的方形槽。六刷装配结构可以提高工作性能，延长使用寿命；装配工艺简单，便于装配，显著提高装配效率。
文档编号H01R39/26GK102709772SQ201210123769
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者李文奎, 滕晓光, 王仲鑫, 王健, 范晓宇, 陈金玉 申请人:锦州汉拿电机有限公司