CN101010853A - 优选用于碳刷的刷架 - Google Patents

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Abstract

提出了一种优选用于电刷(22)的刷架(24)，具有至少一个支架(94)，在该支架中可活动地容纳了至少一个电刷(22)；还具有一个支座(96)，该支座支撑着所述至少一个支架(94)，并且所述刷架(24)利用该支座固定在电机(10)上。该刷架(24)具有基本上扇形的形状。它实现了只用一种刷架就能构造具有不同极数的马达。

Description

优选用于碳刷的刷架
背景技术
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的优选用于碳刷的刷架，其具有至少一个支架，在该支架中可活动地容纳了至少一个电刷；还具有一个支座，该支座支撑着所述至少一个支架，并且固定在电机上。所述刷架仅仅为具有固定极数的马达所设计。
发明内容
与此相反，按本发明具有权利要求1所述特征的优选用于碳刷的刷架具有以下优点，所述刷架适合单个电刷或者说单个电刷套(Bürstenkcher)的单个刷架，因为它具有基本上扇形的形状。这实现了以仅仅一种刷架来构造不同极数的马达。也就是说，比如可以用两个、四个或六个这样的部件来组装两极、四极或六极的马达。也就是只需要构造单一部件并且通过多次使用就足以制成完整的马达。使支座具有基本上圆弧段的形状，并且将支架设置在该圆弧中，以此进行简化。
单个刷架的另一个优点是它体积小，由此和传统的电刷支座座身相比刷架的模具也很小。在类似大小的模具表面上，每个模具被顶出更多的电刷板；只要更好地利用现有的表面。尽管每个马达必须使用至少两个刷架。在传统电刷板中留出的用于整流器的区域现在也可以同时使用。尽管如此开始所提到的三个要求依然都可以满足。
支架的起始部位在支座上偏心地构造，并且倾斜于圆弧的半径，由此通过简单的方式实现“被动的电刷(geschleppte Bürste)”。
支座有两个扇形壁，它们在两个端面的每一个上分别围成了一个槽，其中两个槽彼此齐平，并且至少部分地被连接这两个壁的底板分隔开，由此就形成了固定部分，从而刷架就可以容易地固定在马达壳体上。槽在支座的边缘上连续，并且没有被底板分开，由此刷架就可以更深地***马达壳体的空隙里。
此外，两个扇形壁的半径优选与要安装的电机的壳体壁的半径相对应。
在壁上设置了构成弹簧舌的空隙以进行更好的固定，其中优选在壁上构造彼此面对的整流子片，其形成了收缩部位。
支架由支座的支柱来支撑，其中支柱在支座上偏心地开始，并且与支架的端部连接，由此可以节省材料，或者说可以在中间空隙中夹紧构件，其中刷架依然保持机械稳定。
刷架还有功能上结构对称的优点。只要将刷架、也就是必要时具有金属碳套的电刷板以及“被动的”电刷和弹簧在每个碳横截面(Kohlequerschnitt)处组装在一起。电刷支座只需按照一种转动方向组装。通过在对称平面中围绕旋转轴线旋转180度，就可以把它安装到马达壳体或者极靴或者轴承盖或者说轴承钩中，从而两种马达转动方向都可以实现。刷架有两个端面，具有至少一个其中可活动地容纳至少一个电刷的支架和一个支座。这个支座支撑着支架并具有固定部分，刷架用该固定部分固定在电机上，其中固定部分如此在支座的两个端面上构造，使得支座的两个端面都可以固定在电机上。
一个对称平面优选在两个端面的固定部分之间延伸，因为这样可以获得一种简单的设计方案。优选这个对称平面沿着电刷在至少一个支架中的运动方向延伸，因为由此，在刷架的轴向延伸长度不同的电刷总是与固定部分对称地运行。
支架优选是一种用于电刷套的U形套座。这样就可以容易地制造支架，并且电刷套也可以容易地进行装备。优选的改进方案是设置电刷套，因为只有用电刷套才能实现具有非常高的功率的马达。
在一种优选的改进方案中，在支架的至少两个相对侧设置了弹簧舌用于电刷套减震，弹簧舌优选张紧地贴靠在电刷套上。由此可以降低噪音。
所述具有至少一个电刷和/或具有至少一个设有一个电刷的电刷套的刷架以简单的方式实现了一种组合部件。
利用一种电机、优选利用一种具有一个或者多个所述刷架的整流子电动机可以容易地实现一种组合部件，其中刷架固定在电机壳体的端面上。
其它的优点和有利的改进方案在从属权利要求和说明书中获得。
附图说明
在附图中示出了两种实施例，在下面的说明中对这两种实施例进行更详细地解释。附图示出：
图1是一个电机的纵剖面；
图2是处于图1电机的壳体中第一安装位置的两个单个刷架的透视图；
图3是处于图1电机的壳体中第二安装位置的单个刷架的透视图；
图4是按图2的没有壳体和电刷的单个刷架；
图5是按图2的单个刷架从上面看的视图；
图6是按图2的单个刷架从下面看的视图。
具体实施方式
在图1中以纵剖图简单示出了一个电机10的一部分。在此实施例中该电机涉及到的是一种带有电刷的直流电动机，也叫整流子电动机，它优先使用在汽车的风扇驱动机构中。但是它也可以使用在例如车窗玻璃升降器、刮水器驱动机构、座位调整器或汽车中其它用途。但这里也可以涉及一种发电机。电机10优选只有一个转动方向，因此它特别符合已经提到的风扇驱动机构的规定。同时因为低噪音，电机10也最适用于风扇驱动机构。
对于涉及一种带有电刷的直流电动机的情况下，在电机10中在轴上设置了一个整流器。在涉及一种发电机的情况下则设置一个集电环。但是在这两种情况中都涉及到一种优选旋转的接触元件。
电机10包括一个壳体12，尤其是一个极靴，还包括一个设置在该壳体中的电枢14。电枢14具有一个轴16和一个带有没有详细示出的电枢绕组的电枢铁心17。电枢绕组通过导线18和整流器20的套勾相连。整流器20在圆周上由两个处于径向对置侧的碳刷或者说电刷22加载。电刷22设置在两个刷架24上，该刷架作为塑料注塑件制造。整流器20、电刷22和刷架24组成了整流机构26。刷架24优选通过一个盖28保持或者说固定在壳体12上。盖28也可以是轴承盖或者轴承钩。刷架24也可以装入轴承盖或轴承钩里。
在图2到6中示出了两个装在电机10壳体12中的、没有电枢14、整流器20、和盖28的刷架24。刷架24基本上具有扇形形状，并且固定在电机10壳体12的一个端面29上。为此刷架24以固定部分90***壳体12端面29上的空隙92中，并由盖28来保持住。
刷架25分别具有两个端面30、32。它们分别包括一个优选U形的支架94，该支架94具有侧壁94.1和一个底部94.2，一个电刷22在其电刷套38上可运动地容纳在该支架中。电刷套38可以像例如在EP 691047或者US 5,696,418中所公开的那样构造、生产以及固定，在这里引用上述文件的公开内容。另外刷架24分别具有一个圆弧段形状的支座96。该支座96支撑着支架94，并且具有两个扇形壁98、100形式的固定部分，刷架24以该固定部分固定在电机10上。壁98、100在支座96的两个端面30、32上构造，从而支座96或者说刷架24的两个端面30、32都可以固定在电机10上。
壁98、100互相平行延伸，其中壁98在内部延伸，壁100在外部延伸，两个端面30、32中的每一个分别围成了一个轴向延伸的槽102、104。两个槽102、104相互对齐，并且至少部分地通过连接这两个壁98、100的底板106分隔。在支座96的边缘上槽102、104是连续的，并且没有被底板106分开。槽102、104设置在刷架24的外圆周上，它们至少局部连续地从其中一个端面30延伸到另一个端面32。两个扇形壁98、100的半径与要安装的电机10的壳体壁内表面的半径和壳体壁外表面的半径相对应。在壁98、100上设置了轴向延伸的空隙108，其构成了弹簧舌110。在壁98、100上也构造相互面对的整流子片112，其形成了收缩部位。
尤其可以从图4中清楚看出，一个与电刷22的固定和位置在功能上相关的对称平面114延伸通过壁98、100的底板108。该对称平面114优选沿着电刷22在支架94中的运动方向延伸。底板108以其端面的表面形成了在刷架24的轴向上定向的止挡，其从每个端面30、32到对称平面114具有相应相同的距离。
支架94设置在由支座96形成的圆弧内。支架94的起始部位或者安装部位在支座96上偏心地构造，并且倾斜于该圆弧的半径。由此电刷22在整流器20上沿着其转动方向倾斜，这获得了更平静的运行。支架94由支座96的支柱116来支撑，其中支柱116在支座96上偏心地开始，并且与支架94的端部连接。
尤其可以从图4中清楚看出，在支架94的两个相对置的侧面118、120上设置了弹簧舌122用于电刷套38的减震。因为弹簧舌122处于预紧力下，它们对支撑其的表面起到减震作用。该表面受到在电刷套38中与整流器转动方向相切地运动的电刷22激励，即该电刷22有节奏地击打该壁。其(电刷套壁)也受到旋转的整流器20的激励而振动，特别是由电刷和整流器20之间不均匀的摩擦关系而被激励振动。该弹簧舌122起到与减震器相同的作用，与该表面在自身阻尼影响下自由振动衰减的情况相比，这些弹簧舌可以使振动更快地衰减。

Claims (13)

1.刷架(24)，优选用于电刷(22)，具有至少一个支架(94)，在该支架中可活动地容纳了至少一个电刷(22)；还具有一个支座(96)，该支座支撑着所述至少一个支架(94)，并且该刷架(24)用该支座固定在电机(10)上，其特征在于：所述刷架(24)具有基本上扇形的形状。
2.按权利要求1所述的刷架(24)，其特征在于：所述支座(96)具有基本上圆弧段的形状，并且所述支架(94)设置在该圆弧段内。
3.按权利要求1或2所述的刷架(24)，其特征在于：所述支架(94)的起始部位在支座(96)上偏心地构造，并且倾斜于所述圆弧的半径。
4.按上述权利要求之一所述的刷架(24)，其特征在于：构造固定部分(98、100、102、104、106)用于将刷架(24)固定在电机(10)上，即所述支座(96)具有两个扇形壁(98、100)，它们在两个端面(30、32)中的每一个上分别围成一个轴向延伸的槽(102、104)，其中这两个槽(102、104)相互齐平，并且至少部分地被连接这两个壁(98、100)的底板(106)分隔。
5.按权利要求4所述的刷架(24)，其特征在于：所述槽(102、104)在支座(96)的边缘上连续，而且没有被底板(106)分隔开。
6.按权利要求4或5所述的刷架(24)，其特征在于：所述两个扇形壁(98、100)的相互面对的表面的半径与要安装的电机(10)的壳体(12)的壁的半径相对应。
7.按权利要求4到6之一所述的刷架(24)，其特征在于：在所述壁(98、100)上设置了构成弹簧舌(110)的空隙(108)，并且/或者在壁(98、100)上构造相互面对的整流子片(112)，其形成了收缩部位。
8.按上述权利要求之一所述的刷架(24)，其特征在于：所述支架(94)由支座(96)的支柱(116)来支撑，其中支柱(116)在支座(96)上偏心地开始，并且与所述支架(94)的端部连接。
9.按上述权利要求之一所述的刷架(24)，其特征在于：所述支架(94)是一种用于电刷套(38)的U形套座。
10.按上述权利要求之一所述的刷架(24)，其特征在于：在所述支架(94)的至少两个相对侧(118、120)上设置了弹簧舌(122)用于电刷套(38)的减震。
11.按上述权利要求之一所述的刷架(24)，其特征在于：所述固定部分(98、100、102、104、106)设置在刷架(24)的外圆周上，并且至少局部连续地从其中一个端面(30)延伸到另一个端面(32)。
12.按上述权利要求之一所述的具有至少一个电刷(22)和/或具有至少一个设有一个电刷(22)的电刷套(38)的刷架(24)。
13.具有至少一个按上述权利要求之一所述的刷架(24)的电机(10)，优选整流子电动机。
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