CN115912758A - 小型电机前端盖固定结构及安装方法 - Google Patents

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华垚强
吴小康
金永波
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Abstract

本发明涉及电机领域，具体为一种小型电机前端盖固定结构及安装方法，包括前端盖、固定板、刷架板和机壳，机壳的前端部的侧壁上设有凹槽，凹槽内设有位于凹槽侧壁的限位结构，固定板卡设在凹槽内并通过限位结构进行轴向限位，前端盖的侧边卡接在凹槽内并且前端盖与固定板通过螺钉连接，刷架板的侧边固定在凹槽内且位于固定板的下方。本发明通过设置有固定板，并在机壳上加工出与之对应的凹槽，将固定板与前端盖固定来为轴承提供轴向力，通过短螺钉来连接固定板和前端盖，能够提供足够的强度和刚度，同时可以与刷架板之间错位，不会与刷架板发生干涉，提高了结构的紧凑性和强度，且方便安装。

Description

小型电机前端盖固定结构及安装方法
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种小型电机前端盖固定结构及安装方法。
背景技术
直流电动机按规格大小可分为大型、中型和小型直流电动机。电枢铁芯外径为990mm以上的电动机为大型直流电动机；电枢铁芯外径为368～990mm的电动机为中型直流电动机；中心高为400mm及以下或电枢铁芯外径为368mm及以下的电动机为小型直流电动机，对于小型电机来说，径向大小有限，当安装刷架、磁钢的数量较多时，剩余空间小，难以穿过长螺钉进行固定，若使用长螺钉，螺栓规格不符合要求，在满足长度要求时，螺钉直径偏小，强度不足，因此需要对小型电机的前端盖采用直接与机壳固定的结构，避免采用强度和刚度不足的细长螺钉。
例如申请号为202011526694.4的中国发明专利，专利名称为一种小型电机组件安装结构及电机，包括括机壳，所述机壳的内部安装有定子，且机壳的一侧固定安装有左端盖，另一侧固定安装有右端盖，所述定子的内侧设置有转子，所述转子的轴心位置处安装有转轴，所述转轴贯穿左端盖和右端盖设置；所述左端盖的一侧位于转轴的外侧位置处套设有风扇，所述风扇的外侧固定安装有风罩；所述左端盖的一侧设置有固定组件二，所述固定组件二用于固定左端盖和机壳。本发明结构合理，操作简单，通过设置的固定组件二和固定组件一能够实现左端盖、右端盖与机壳，风罩与机壳的快速安装及拆卸工作，能够有效提高工作效率，但是对于振动较多，需要足够连接强度的场景，该发明无法提供足够的连接强度。
发明内容
本发明旨在提供一种小型电机前端盖固定结构及安装方法，设置有固定板，并在机壳上加工出与之对应的凹槽，将固定板与前端盖固定来为轴承提供轴向力，通过短螺钉来连接固定板和前端盖，能够提供足够的强度和刚度，同时可以与刷架板之间错位，不会与刷架板发生干涉，提高了结构的紧凑性和强度，且方便安装。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种小型电机前端盖固定结构，包括前端盖、固定板、刷架板和机壳，所述机壳的前端部的侧壁上设有凹槽，所述凹槽内设有位于凹槽侧壁的限位结构，所述固定板卡设在凹槽内并通过限位结构进行轴向限位，所述前端盖的侧边卡接在凹槽内并且前端盖与固定板通过螺钉连接，所述刷架板的侧边固定在凹槽内且位于固定板的下方。通过在机壳上加工出凹槽，利用凹槽形成的限位来固定固定板和刷架板，将固定板通过限位结构来固定，使得固定板的轴向方向被限位，同时通过螺钉连接固定板和前端盖，使得前端盖与固定板相互贴合从而夹紧限位结构，使得轴向方向的限位传递到前端盖上，再利用前端盖卡入凹槽内的结构，来同时对固定板的周向进行限位，此时前端盖同时对固定板的周向和轴向进行限位，前端盖、固定板和限位结构形成类似榫卯结构的形式，同时借助前端盖本身的结构来进行多方向锁定，此时刷架板固定在凹槽的最下端，通过前端盖的锁定结构来避免刷架板的轴向窜动，结构简单，安装便捷，同时连接牢靠，能够承受足够的轴向荷载，减轻电机振动带来的影响，也避免使用长螺钉来对小型电机进行安装固定，而导致强度和刚度不足的问题。
作为优选，凹槽的一侧沿机壳的周向形成有槽口，槽口位于凹槽侧边的中部构成所述的限位结构，所述固定板的侧边设有挡板，所述挡板卡接在槽口内。通过槽口来实现所述的限位结构，结构简单，同时能够很好地将固定板卡接在内，通过贴合的形状来限位固定板。
作为优选，凹槽对称设置在所述机壳径向的两侧，所述挡板对称设置在固定板的两侧。配合槽口单边的形状，将两侧对称设置有利于提高整体的连接强度，使得回转体静平衡，旋转中心位于形心，结构更加稳定，同时对称设置螺钉，使得短螺钉在连接后可以避开刷架板上的刷架和磁极，同时也能起到静平衡的作用。
作为优选，槽口的上下两边水平设置，槽口沿机壳周向的宽度大于挡板的宽度。槽口的上下两边水平可以使得挡板可以与挡板紧密贴合，从而更好地起到限位效果，同时槽口的宽度大于挡板的宽度，使得挡板能够完全进入到槽口处，从而使得给前端盖让位，让前端盖可以卡入凹槽并位于槽口的侧边从而周向限位挡板。
作为优选，小型电机前端盖固定结构包括转轴和轴承，所述转轴穿过刷架板和固定板的中心，所述轴承固定在固定板和前端盖之间。轴承固定在前端盖和固定板之间，使得前端盖和固定板之间的距离被限制在小于等于轴承厚度的区间内，当前端盖与固定板之间夹紧时，需确保轴承被轴向限位固定。
作为优选，所述刷架板上设有支撑臂，所述支撑臂的上端面与刷架板的上端面处于同一水平面，支撑臂的厚度小于刷架板的厚度且支撑臂的下端面与凹槽的底部接触，所述支撑臂的下端面上设有若干凸筋，所述凸筋用于将刷架板与机壳连接紧密。设置凸筋用于增大刷架板与机壳的连接处摩擦力，并使刷架板与机壳接触紧密形成触点接触，使得刷架板上的电容引脚通过凸筋与机壳压紧形成机壳屏蔽，避免电磁干扰，使得满足电机EMC要求。
作为优选，凸筋沿刷架板的径向方向设置，且凸筋不超过刷架板的下端面。将凸筋沿刷架板的径向方向设置，使得支撑臂与机壳接触的位置上凸筋为凸点状，辅助接触，方便将刷架板与机壳接触，多个凸筋形成多个触点，确保刷架板能与机壳接触，进一步提高接触稳定，满足刷架板上的电容引脚与机壳形成机壳屏蔽的要求。
一种用于上述的小型电机前端盖固定结构的安装方法，包括以下步骤：a)将刷架板卡入机架的凹槽内；b)将固定板卡入机架的凹槽内，并旋转固定板使固定板卡入限位结构内；c)将前端盖卡入凹槽内并通过螺钉将前端盖和固定板固定连接。将刷架板卡入到凹槽内后，通过固定板向下对刷架板进行初定位，确保刷架板的支撑臂的下端面与凹槽的底部紧密贴合，随后旋转固定板让位给前端盖，通过压入前端盖来对刷架板进行轴向定位，而前端盖与固定板通过螺钉固定，形成上下两端同时夹紧机壳的形式抱紧机壳，使得前端盖与机壳固定，避免设置长螺钉来固定前端盖和后端盖，只需使用短螺钉来固定机壳与固定板即可，满足刚度需求，并且结构简单，安装方便，解决了小型电机内使用长螺钉安装刚度不足和易与电机内磁钢干涉的问题。
作为优选，步骤b)中将所述固定板卡入限位结构内后，需确保固定板完全卡入到限位结构内，防止对步骤c)中安装前端盖造成干涉，所述前端盖卡入凹槽内后，将前端盖阻挡在固定板的周向的一侧上。将固定板旋转后，不仅为固定板让位，同时使得前端盖能够伸入到凹槽内，通过前端盖的侧壁对固定板进行周向限位，方便对准固定板和前端盖，从而更好地安装螺钉。
本发明具有的优点：设置有固定板，并在机壳上加工出与之对应的凹槽，将固定板与前端盖固定来为轴承提供轴向力，通过短螺钉来连接固定板和前端盖，能够提供足够的强度和刚度，同时可以与刷架板之间错位，不会与刷架板发生干涉，提高了结构的紧凑性和强度，且方便安装。
附图说明
图1为本发明的小型电机前端盖固定结构装配完毕的主视图。
图2为本发明的小型电机前端盖固定结构(***图)的主视图。
图3为本发明的小型电机前端盖固定结构(***图)的轴侧图。
图4为本发明的小型电机前端盖固定结构的安装方法的流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
由图1和图2和图3所示，一种小型电机前端盖1固定结构，包括前端盖1、固定板2、刷架板3和机壳4，机壳4的前端部的侧壁上设有凹槽5，凹槽5内设有位于凹槽5侧壁的限位结构，固定板2卡设在凹槽5内并通过限位结构进行轴向限位，前端盖1的侧边卡接在凹槽5内并且前端盖1与固定板2通过螺钉连接，刷架板3的侧边固定在凹槽5内且位于固定板2的下方。通过在机壳4上加工出凹槽5，利用凹槽5形成的限位来固定固定板2和刷架板3，将固定板2通过限位结构来固定，使得固定板2的轴向方向被限位，同时通过螺钉连接固定板2和前端盖1，使得前端盖1与固定板2相互贴合从而夹紧限位结构，使得轴向方向的限位传递到前端盖1上，再利用前端盖1卡入凹槽5内的结构，来同时对固定板2的周向进行限位，此时前端盖1同时对固定板2的周向和轴向进行限位，前端盖1、固定板2和限位结构形成类似榫卯结构的形式，同时借助前端盖1本身的结构来进行多方向锁定，此时刷架板3固定在凹槽5的最下端，通过前端盖1的锁定结构来避免刷架板3的轴向窜动，结构简单，安装便捷，同时连接牢靠，能够承受足够的轴向荷载，减轻电机振动带来的影响，也避免使用长螺钉来对小型电机进行安装固定，而导致强度和刚度不足的问题。
由图1和图2所示，凹槽5的一侧沿机壳4的周向形成有槽口51，槽口51位于凹槽5侧边的中部构成的限位结构，固定板2的侧边设有挡板21，挡板21卡接在槽口51内，凹槽5对称设置在机壳4径向的两侧，挡板21对称设置在固定板2的两侧，槽口51的上下两边水平设置，槽口51沿机壳4周向的宽度大于挡板21的宽度。通过槽口51来实现的限位结构，结构简单，同时能够很好地将固定板2卡接在内，通过贴合的形状来限位固定板2。配合槽口51单边的形状，将两侧对称设置有利于提高整体的连接强度，使得回转体静平衡，旋转中心位于形心，结构更加稳定，同时对称设置螺钉，使得短螺钉在连接后可以避开刷架板3上的刷架和磁极，同时也能起到静平衡的作用，槽口51的上下两边水平可以使得挡板21可以与挡板21紧密贴合，从而更好地起到限位效果，同时槽口51的宽度大于挡板21的宽度，使得挡板21能够完全进入到槽口51处，从而使得给前端盖1让位，让前端盖1可以卡入凹槽5并位于槽口51的侧边从而周向限位挡板21。
由图3所示，小型电机前端盖1固定结构包括转轴7和轴承8，转轴7穿过刷架板3和固定板2的中心，轴承8固定在固定板2和前端盖1之间。轴承8固定在前端盖1和固定板2之间，使得前端盖1和固定板2之间的距离被限制在小于等于轴承8厚度的区间内，当前端盖1与固定板2之间夹紧时，需确保轴承8被轴向限位固定。刷架板3上设有支撑臂31，支撑臂31的上端面与刷架板3的上端面处于同一水平面，支撑臂31的厚度小于刷架板3的厚度且支撑臂31的下端面与凹槽5的底部接触，支撑臂31的下端面上设有三根凸筋6，凸筋6用于将刷架板3与机壳4连接紧密，凸筋6沿刷架板3的径向方向设置，且凸筋6不超过刷架板3的下端面。设置凸筋6用于增大刷架板3与机壳4的连接处摩擦力，并使刷架板3与机壳4接触紧密形成触点接触，使得刷架板3上的电容引脚通过凸筋6与机壳4压紧形成机壳4屏蔽，避免电磁干扰，使得满足电机EMC要求。
由图4所示，一种用于上述的小型电机前端盖1固定结构的安装方法，包括以下步骤：a)将刷架板3卡入机架的凹槽5内；b)将固定板2卡入机架的凹槽5内，并旋转固定板2使固定板2卡入限位结构内；c)将前端盖1卡入凹槽5内并通过螺钉将前端盖1和固定板2固定连接。将刷架板3卡入到凹槽5内后，通过固定板2向下对刷架板3进行初定位，确保刷架板3的支撑臂31的下端面与凹槽5的底部紧密贴合，随后旋转固定板2让位给前端盖1，通过压入前端盖1来对刷架板3进行轴向定位，而前端盖1与固定板2通过螺钉固定，形成上下两端同时夹紧机壳4的形式抱紧机壳4，使得前端盖1与机壳4固定，避免设置长螺钉来固定前端盖1和后端盖，只需使用短螺钉来固定机壳4与固定板2即可，满足刚度需求，并且结构简单，安装方便，解决了小型电机内使用长螺钉安装刚度不足和易与电机内磁钢干涉的问题。
步骤b)中将固定板2卡入限位结构内后，需确保固定板2完全卡入到限位结构内，防止对步骤c)中安装前端盖1造成干涉，前端盖1卡入凹槽5内后，将前端盖1阻挡在固定板2的周向的一侧上。将固定板2旋转后，不仅为固定板2让位，同时使得前端盖1能够伸入到凹槽5内，通过前端盖1的侧壁对固定板2进行周向限位，方便对准固定板2和前端盖1，从而更好地安装螺钉。

Claims (9)

1.一种小型电机前端盖固定结构，其特征在于：包括前端盖、固定板、刷架板和机壳，所述机壳的前端部的侧壁上设有凹槽，所述凹槽内设有位于凹槽侧壁的限位结构，所述固定板卡设在凹槽内并通过限位结构进行轴向限位，所述前端盖的侧边卡接在凹槽内并且前端盖与固定板通过螺钉连接，所述刷架板的侧边固定在凹槽内且位于固定板的下方。
2.根据权利要求1所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于:所述凹槽的一侧沿机壳的周向形成有槽口，槽口位于凹槽侧边的中部构成所述的限位结构，所述固定板的侧边设有挡板，所述挡板卡接在槽口内。
3.根据权利要求2所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于:所述凹槽对称设置在所述机壳径向的两侧，所述挡板对称设置在固定板的两侧。
4.根据权利要求2或3所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于：所述槽口的上下两边水平设置，槽口沿机壳周向的宽度大于挡板的宽度。
5.根据权利要求1所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于：包括转轴和轴承，所述转轴穿过刷架板和固定板的中心，所述轴承固定在固定板和前端盖之间。
6.根据权利要求5所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于：所述刷架板上设有支撑臂，所述支撑臂的上端面与刷架板的上端面处于同一水平面，支撑臂的厚度小于刷架板的厚度且支撑臂的下端面与凹槽的底部接触，所述支撑臂的下端面上设有若干凸筋，所述凸筋用于将刷架板与机壳连接紧密。
7.根据权利要求6所述的小型电机前端盖固定结构，其特征在于：所述凸筋沿刷架板的径向方向设置，且凸筋不超过刷架板的下端面。
8.一种用于权利要求1-7所述的小型电机前端盖固定结构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：a)将刷架板卡入机架的凹槽内；b)将固定板卡入机架的凹槽内，并旋转固定板使固定板卡入限位结构内；c)将前端盖卡入凹槽内并通过螺钉将前端盖和固定板固定连接。
9.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于：所述步骤b)中将所述固定板卡入限位结构内后，需确保固定板完全卡入到限位结构内，防止对步骤c)中安装前端盖造成干涉，所述前端盖卡入凹槽内后，将前端盖阻挡在固定板的周向的一侧上。
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