一种可更换碳刷的电机塑支架结构 【技术领域】
本发明涉及一种电机塑支架结构，特别是涉及一种可更换碳刷的电机塑支架结构，属电机部件技术领域。
背景技术
在目前市场上，专业级直流电动工具等设备，对所用电机的使用及寿命提出越来越高的要求。市场上常用的两种结构形式已经不能完全满足客户的使用要求：
结构1：如图1所示为常用的铍铜片刷架结构，该结构通过电机内部的一铍青铜片刷架固定碳刷，并与外接端子相连接，铍青铜片刷架同时也是弹簧，可以给碳刷施加弹力，使它接触到换向器上。这种结构的特点是：体积小，结构紧凑。缺点是：1.铍青铜片是通过角度变化来施加弹力给换向器的，所以马达在开始工作到寿命结束的过程中，碳刷的角度和弹力是变化的，与之对应的是马达性能也随着碳刷角度的变化在发生变化，不利于马达的转速及性能的稳定。2.当碳刷磨损完后，刷架会继续提供电，直到铍青铜刷架磨损完，碳刷无法更换。3.碳刷与铍青铜片刷架间通过卡口联接，接触不可靠，在过载时，由于电流接触面密度太大，易使铍青铜局部过热，弹力减小，甚至刷架断裂，影响马达过载能力。体积较小的电机内，多采用这种内置式碳刷组件结构。
结构2：压缩弹簧结构，与结构1相比，压缩弹簧结构可以保证碳刷在使用过程中，碳刷角度保持不变，电机在使用过程中，电机性能能够保持不变。但这种马达的缺点是：1.随着电机使用过程中碳刷磨损变短，弹簧伸开，长度加长，弹簧作用力将变小，使碳刷磨损后角度发生变化，增大了换向火花，严重影响了电机寿命，电机性能将降低；2.压缩弹簧通常需要有一个较大的初始长度，增加了轴向长度，在小体积电机中使用会引起碳刷长度的减小，导致一副碳刷的寿命不能满足客户的要求。碳刷多为内置式，一般在体积较大的电机内采用这种结构。
这种采用内置式碳刷组件铍铜片结构，在组装过程中，必须先组装碳刷组件，再装配马达，使碳刷易产生崩裂或松脱等现象。
【发明内容】
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种可更换碳刷的电机塑支架结构，可方便地更换已磨损的碳刷，可稳定弹簧作用力，可延长电机寿命，可保证导电元件的接触可靠性，可避免碳刷易产生崩裂或松脱等现象。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种可更换碳刷的电机塑支架结构，包括塑支架、刷盒、塑料圆柱、碳刷弹簧、碳刷组件和端子组件，在塑支架两侧，设计有两个完全对称的外部小型腔，塑料圆柱、刷盒、碳刷弹簧、碳刷组件和端子组件设置在小型腔内，塑料圆柱垂直向上设置在小型腔一侧，碳刷弹簧套放在塑料圆柱上定位；碳刷组件包括碳刷、刷辫和插簧，刷辫的头部与碳刷固定连接，刷辫的尾部与插簧固定连接；端子组件包括刷盒底板、插头端子、插头端子连接孔和导线，插头端子和插头端子连接孔与刷盒底板固定连接；碳刷组件的插簧与端子组件的插头端子为插接连接。端子组件通过铆接的方式与塑支架联接。
所述碳刷弹簧采用恒力扭簧。
所述恒力扭簧与碳刷底部接触处为圆弧形状。
所述刷辫的尾部与插簧为焊接连接。
所述导线在插头端子连接孔内，导线与插头端子连接孔为压焊连接。
所述靠近塑料圆柱的塑支架边缘为圆弧形状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)结构独特紧凑，在塑支架两侧，设计有两个完全对称的外部小型腔，刷盒、塑料圆柱、碳刷弹簧、碳刷组件和端子组件设置在小型腔内，这种结构十分便于碳刷组件的更换；
(2)可快速更换新碳刷组件，当旧碳刷磨完后，只要拔出插簧，拉出碳刷弹簧，即可取出旧的碳刷组件，再把新的碳刷组件的碳刷放入刷盒内，同时，把碳刷弹簧放回原位置，插簧插到插头端子上，就完成了碳刷的更换，使电机可维持原性能继续工作，避免了原结构因电机的碳刷磨完，而工具不能继续使用的情况；
(3)改传统的压缩弹簧结构为恒力扭簧结构，特别在碳刷和恒力扭簧接触处，恒力扭簧采用了圆弧形状，使电机在使用过程中，碳刷磨损变短时，恒力扭簧的力臂在变动，碳刷实际受到弹簧的有效力是基本上稳定的(变化很小)，没有磨损后的角度变化，可减小换向火花，延长电机寿命，同时，恒力扭簧圆弧形状处与碳刷接触点也在移动，保证了碳刷对换向器作用的有效力均匀性，能够补偿力变化时对电机的影响，使电机在整个工作过程中性能稳定；
(4)由于导线一端放入插头端子连接孔内，导线和插头端子压焊连接，即先将端子孔压扁然后加锡，将导线和插头端子连接在一起，保证了导线和刷辫具有良好的连接强度，电流通过刷辫流向换向器，在大电流、长时间工作时，更能保证稳定的接触，提高了马达的过载能力，增加了马达寿命，并更能保持良好的导电性；
(5)由于碳刷组件可以在马达完成组装后进行装配，这种可更换碳刷的电机塑支架结构，在生产线装配过程中，碳刷不会产生崩裂或松脱等现象。
【附图说明】
附图1(A)是：现有技术-内置式碳刷组件铍铜片结构碳刷初始位置；
附图1(B)是：现有技术-内置式碳刷组件铍铜片结构碳刷磨损完成后位置；
附图2是：本发明立体图；
附图3是：本发明部件分解图；
附图4(A)是：本发明主视图；
附图4(B)是：本发明右视图；
附图5(A)是：碳刷组件主视图；
附图5(B)是：碳刷组件俯视图；
附图6(A)是：插头端子结构图；
附图6(B)是：附图6(A)A-A向结构图；
附图7是：碳刷和恒力扭簧圆弧形状处装配图。
附图标记说明：1.塑支架2.刷盒3.塑料圆柱4.碳刷弹簧5.碳刷组件51.碳刷52.刷辫53.插簧6.端子组件61.刷盒底板62.插头端子63.插头端子连接孔64.导线
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
如图2、3及附图4(A)、(B)所示，一种可更换碳刷的电机塑支架结构，包括塑支架1、刷盒2、塑料圆柱3、碳刷弹簧4、碳刷组件5和端子组件6，在塑支架1两侧，设计有两个完全对称地外部小型腔，刷盒2、塑料圆柱3、碳刷弹簧4、碳刷组件5和端子组件6设置在小型腔内，塑料圆柱3垂直向上设置在小型腔一侧，碳刷弹簧4套放在塑料圆柱3上定位；靠近塑料圆柱3的塑支架1边缘为圆弧形状。
如附图5(A)、(B)所示，碳刷组件5包括碳刷51、刷辫52和插簧53，刷辫52的头部与碳刷51固定连接，刷辫52的尾部与插簧53为焊接连接。如图6(A)、(B)所示，端子组件6包括刷盒底板61、插头端子62、插头端子连接孔63和导线64，插头端子62和插头端子连接孔63与刷盒底板61固定连接；碳刷组件5的插簧53与端子组件6的插头端子62为插接连接。端子组件6通过铆接的方式与塑支架1联接。
如附图7所示，碳刷弹簧4采用恒力扭簧，恒力扭簧与碳刷51底部接触处为圆弧形状。导线64在插头端子连接孔63内，导线64与插头端子连接孔63为压焊连接，即先将端子连接孔63压扁然后加锡，将导线64和插头端子62连接在一起，保证了导线64和刷辫52具有良好的连接强度。
组装结果，如附图2所示，在塑支架1两侧，刷盒2、塑料圆柱3、碳刷弹簧4、碳刷组件5和端子组件6设置在两个完全对称的外部小型腔内，这种结构十分便于碳刷组件6的更换；当旧碳刷磨完后，只要拔出插簧53，拉出碳刷弹簧4，即可取出旧的碳刷组件5，再把新的碳刷组件5的碳刷51放入刷盒2内，同时，把碳刷弹簧4放回原位置，插簧53插到插头端子62上，就完成了碳刷组件5的更换，使电机可维持原性能继续工作，避免了原结构因电机的碳刷51磨完，而工具不能继续使用的情况。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。