CN101283489A - 用于电动设备的碳刷保持架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电动设备、尤其是一个电机的碳刷保持架，具有一个设置在外壳(2)里面的箭壶形的用于支承在导引方向(F)可移动的碳刷(4)的碳刷导向(3)，其中碳刷导向(3)具有第一分壳(8)和第二分壳(9)形式的分开的导向部件，它们分别沿着导引方向(F)延伸并且在用于家用电器的电机上具有这样的碳刷保持架(1)。第一分壳(8)由电绝缘材料构成而第二分壳(9)由金属构成。

Description

用于电动设备的碳刷保持架
本发明涉及一种用于电动设备、尤其是一个电机的碳刷保持架，具有一个设置在外壳里面的箭壶形的用于支承在导引方向可移动的碳刷的碳刷导向，其中碳刷导向具有第一分壳和第二分壳形式的分开的导向部件，它们分别沿着导引方向延伸。
由EP 1 117 160 B1已知一种碳刷保持架。在那里示出由金属制成的碳刷导向，它由两个一致的半壳组成，它们沿着碳刷的较宽面与碳刷对称平面对称地延伸。但是这种碳刷保持架存在缺陷，在使用多层碳刷时必需采取预防措施，用于避免在金属碳刷导向上在通过绝缘层分开的多层碳刷的碳刷止动器之间流动横流。这按照EP 1 17 160 B1由此实现，使金属半壳不完全包围多层碳刷并且不沿着多层碳刷的那个侧壁延伸，在该侧壁中碳刷止动器与位于其间的绝缘层相互撞击。
本发明的目的是，提供一个改进的、成本有利的用于电动设备的碳刷保持架供使用。
这个目的通过具有权利要求1特征的碳刷保持架得以实现。本发明的有利以及优选的扩展结构是从属权利要求的内容。
在上述形式的碳刷保持架中按照本发明使第一分壳由电绝缘材料构成而第二分壳由金属构成。这一点涉及按照本发明的知识，通过金属的第二分壳已经保证，使碳刷精确地导引，由此保证碳刷在电动设备的整流子和滑环上的平面支承。此外金属的第二分壳的优点是，通过它排出热量并由此避免碳刷过热。通过第一分壳的电绝缘材料避免，在多层碳刷的情况下在通过绝缘层分开的碳止动器之间在碳刷导向上流动损耗电流。另一优点是，对于使碳刷顶压在整流子或滑环上的作用于碳刷上的弹性部件并对于用于电接通碳刷的插头连接部件和在多层碳刷的情况下可以放弃电绝缘。总之与目前的碳刷保持架相比改善整流，由此提高碳使用寿命。由此可以对于相同使用寿命的碳刷减少碳长度。
优选使第一分壳由特殊的高承载塑料、如热固性塑料制成。特别优选使塑料具有微少的膨胀系数，因为由此可以加工具有高尺寸稳定性的第一分壳。热固性塑料在高温时也保持其强度和形状，由此即使在高温时碳刷也通过第一分壳精确地导引。
按照一个优选的实施例使第一分壳一体地成形在碳刷保持架的外壳上。由此减少结构部件数量并且还省去第一分壳的调整，由此可以成本有利地加工碳刷保持架。第一分壳可以与外壳一起特别简单地通过注塑工艺制成。
第二分壳优选由金属板成形，由此可以使第二分壳特别简单地、例如通过冲压和弯曲制成。尤其是第二分壳具有至少一个定位部件，通过它使第二分壳固定在外壳里面。尤其是在外壳中构成一个用于固定第二分壳的容纳体，由此固定地给定第二分壳在外壳中的位置。通过这种方式避免在第二分壳在碳刷保持架的外壳中定位时的不精确性，由此可以保证碳刷的精确导向。
在本发明的改进方案中规定，所述外壳具有至少一个开孔，它在导引方向上延伸并且可以通过一个盖板封闭。通过优选在外壳整个长度上延伸的开孔特别易于接触到外壳内部，由此特别简化碳刷保持架包括碳刷的不同结构部件的装配。尤其是使所述盖板具有至少一个止动部件，通过它可以使盖板与外壳定位，由此可以放弃费事的螺栓连接。
按照一个优选的实施例在盖板上构成一个用于固定第二分壳的容纳体，由此使第二分壳通过盖板固定在外壳里面。通过这种方式可以准确地给定第二分壳相对于外壳和相对于盖板的位置，由此使其它校准是多余的。
优选在盖板上成形用于使碳刷保持架定位在电动设备上的定位部件和/或在外壳上成形用于使碳刷保持架固定在电动设备上的固定部件。由此能够特别容易地并且以尽可能少的附加结构部件实现在电动设备上的精确装配。
在本发明的改进方案中使第二分壳在外壳中与第一分壳对置地设置，其中使第一分壳和第二分壳构成用于碳刷对置侧面的导向。优选使第一分壳和/或第二分壳分别至少围卡一个在导引方向上延伸的碳刷棱边。这将使碳刷以特别微小的间隙在碳刷导向中导引。由此减少碳刷磨损并且也使电动设备运行时的噪声最小。
按照一个优选的实施例对于多层碳刷第二分壳沿着单层构成的多层碳刷表面延伸。由此避免多层碳刷的不同碳止动器由于金属的第二分壳的短路。
优选使第一分壳和第二分壳一致地成形。通过这种方式可以使碳刷在两个分壳中均匀地导引，由此可以保证碳刷的均匀磨损。
按照本发明的碳刷保持架尤其应用于家用电器的电机，例如用于洗衣机或干衣机的驱动电机或者吸尘器的风机电机。
要指出，从属权利要求的特征可以不偏离本发明思想地以任意方式相互组合。
下面借助于附图详细描述本发明的实施例。附图中：
图1示出垂直于导引方向的碳刷保持架的横截面图，
图2a-2d示出按照图1的碳刷保持架的各个结构部件，
图3示出按照图1的碳刷保持架的侧视图，
图4a，4b示出从斜上或斜下看去的按照图1的碳刷保持架的俯视图。
在详细解释附图之前请注意，所述碳刷保持架的相互对应或相同的部件或单个部件在所有的附图中通过相同的标记符号表示。
在图1中示出垂直于导引方向F(见图3中的箭头)的碳刷保持架的横截面图。在图2a至2d中示出按照图1的碳刷保持架1的各个结构部件。该碳刷保持架1具有一个外壳2(也见图2a)，它由塑料制成。在外壳2中设置一个箭壶形的碳刷导向3，在其中导引碳刷4。所示的碳刷4是一个多层碳刷，它由第一碳止动器5和第二碳止动器6与设置在其间的绝缘层7组成。所述碳刷导向3通过第一分壳8和第二分壳9构成。第一分壳8成形在外壳2上并且由电绝缘塑料制成。第二分壳9(也见图2b)由金属板成形并且接合到外壳2里面。
第一分壳8和第二分壳9分别通过两个侧腿10，11和12，13和一个连接侧腿10和11以及12和13的基体14以及15一致U形地成形。在第一分壳8中而且也在第二分壳9中分别在基体14或15的中间部位构成一个用于容纳螺簧18的弹簧腹16或17。通过螺簧18使碳刷4在导引方向F上顶压在电机的整流子或滑环上(未示出)，由此使碳刷4通过其端面19平面地顶靠在整流子或滑环上。在各弹簧腹16或17的两侧在弹簧腹16或17与从属的侧腿10，11或12，13之间分别连接一个平的导向区20，21或22，23。每个平的导向区20，21，22或23通过连接在其上的从属的侧腿10，11，12或13分别包围一个在导引方向F上延伸的碳刷4的棱边K。碳刷4通过第一碳止动器5的外表面顶靠在第一半壳8的侧腿10，11和平的导向区20，21上并且通过第二碳止动器6的外表面顶靠在第二半壳9的侧腿12，13和平的导向区22，23上。通过这种方式使碳刷4通过其第一碳止动器5通过第一半壳8导引并且通过其第二碳止动器6通过第二半壳9导引，由此排除两个碳止动器5，6之间在金属的第二半壳9上的损失电流。
为了准确地定位金属的第二半壳9所述外壳2具有一个用于形状锁合地固定第二半壳9、尤其是其侧腿12的容纳体24。第二半壳9在装配时通过碳刷保持架1的开孔25接合到容纳体24里面并且通过止动部件26(见图2b)与外壳定位。优选在盖板27上成形止动部件28，29，通过它们可以使盖板27与外壳2定位。在盖板27的内侧同样构成一个用于形状锁合地固定第二半壳9、尤其是其侧腿13的容纳体，由此使第二半壳9通过封闭开孔25与盖板27精确地定位。此外在盖板27上成形定位销31，32，通过它们使碳刷保持架1在电机(未示出)上准确定位。为了使碳刷保持架1固定在电机上在外壳2对置的侧面上成形凸起33，34，它们各具有一个用于导引固定螺栓或固定销(未示出)的固定孔35，36。
所述外壳2包括第一半壳8以及盖板27都由热固性塑料通过注塑工艺加工，该热固性塑料直到至少250℃是温度稳定的。该外壳2以及盖板27在绝缘层7处具有通道形的缺口37，38，用于保证由于碳刷4磨损产生的碳粉尘不聚积在碳止动器5与6之间并由此可能引起碳止动器5与6之间的损失电流。碳刷通过插头连接部件39电接通，该插头连接部件顶靠在与碳刷4对置的螺簧18端部上。
附图标记清单
1    碳刷保持架
2    外壳
3    碳刷导向
4    碳刷
5    第一碳止动器
6    第二碳止动器
7    绝缘层
8    第一半壳
9         第二半壳
10，11    第一半壳的侧腿
12，13    第二半壳的侧腿
14        第一半壳的基体
15        第二半壳的基体
16        第一半壳的弹簧腹
17        第二半壳的弹簧腹
18        螺簧
19        碳刷端面
20，21    第一半壳的平的导向区
22，23    第二半壳的平的导向区
24        用于第二半壳侧腿的容纳体
25        碳刷保持架的开孔
26        第二半壳的止动部件
27        盖板
28，29    盖板的止动部件
30        用于第二半壳侧腿的容纳体
31，32    定位部件
33，34    凸起
35，36    固定孔
37，38    通道形缺口
39        插头连接部件

Claims (17)

1.用于电动设备、尤其是电机的碳刷保持架，具有设置在外壳(2)里面的箭壶形的用于支承在导引方向(F)可移动的碳刷(4)的碳刷导向(3)，其中碳刷导向(3)具有第一分壳(8)和第二分壳(9)形式的分开的导向部件，它们分别沿着导引方向(F)延伸，其特征在于，第一分壳(8)由电绝缘材料构成而第二分壳(9)由金属构成。
2.如权利要求1所述的碳刷保持架，其特征在于，第一分壳(8)由塑料构成。
3.如权利要求1或2所述的碳刷保持架，其特征在于，第一分壳(8)一体地成形在外壳(2)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，第二分壳(9)由金属板成形。
5.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，第二分壳(9)具有至少一个止动部件(26)，通过它使第二分壳(9)固定在外壳(2)里面。
6.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，在外壳(2)中构成一个用于固定第二分壳(9)的容纳体(24)。
7.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，所述外壳(2)具有至少一个开孔(25)，它在导引方向(F)上延伸并且可以通过一个盖板(27)封闭。
8.如权利要求7所述的碳刷保持架，其特征在于，所述盖板(27)具有至少一个止动部件(28，29)，通过它可以使盖板(27)与外壳(2)定位。
9.如权利要求7或8所述的碳刷保持架，其特征在于，在盖板(27)上构成一个用于固定第二分壳(9)的容纳体(30)，由此使第二分壳(9)通过盖板(27)固定在外壳(2)里面。
10.如权利要求7至9中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，在盖板(27)上成形用于使碳刷保持架(1)定位在电动设备上的定位部件(31，32)。
11.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，在外壳(2)上成形用于使碳刷保持架(1)固定在电动设备上的固定部件(33，34，35，36)。
12.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，第二分壳(9)在外壳(2)中与第一分壳(8)对置地设置。
13.如权利要求12所述的碳刷保持架，其特征在于，第一分壳(8)和第二分壳(9)构成用于碳刷(4)对置侧面的导向。
14.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，第一分壳(8)和/或第二分壳(9)分别围卡至少一个在导引方向(F)上延伸的碳刷(4)棱边。
15.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，对于多层碳刷(4)第二分壳(9)沿着单层构成的多层碳刷(4)表面(6)延伸。
16.如上述权利要求中任一项所述的碳刷保持架，其特征在于，第一分壳(8)和第二分壳(9)一致地成形。
17.用于家用电器的电机，具有至少一个如权利要求1至16中任一项所述的碳刷保持架(1)。
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