CN102810928B - 换向装置中的电刷组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机换向装置中的电刷组件，该电刷组件具有至少一个电刷，该电刷在固定于支承板中的电刷架中以可移动的方式被引导，并且和与电机的电枢轴一起旋转的集电器的外周面接触。支承板中用来容纳电枢轴的中央挖空部分被盖罩遮盖，该盖罩通过卡紧连接与支承板相连。

Description

换向装置中的电刷组件
技术领域
本发明涉及一种电机换向装置中的电刷组件。
背景技术
DE202007013137U1描述了一种电刷组件，该电刷组件用作电机中用来传输电流和使电流换向的换向装置的组成部分。该电刷组件包括多个分布在圆周上的碳刷，这些碳刷各自在箭筒状的电刷架中朝向集电器外周面可移动地被引导，集电器与电机的电枢轴一起旋转。一个板件被设计成汇流排，该汇流排与正极相连，并且通过该汇流排与一半的电刷借助于连接绞线导电相连。对面的板件构成接地的电刷板，另一半的电刷通过连接绞线与该电刷板导电联接。
汇流排与电刷板均为环状，可以将直径较大的集电器穿过电流板中的中央挖空部分，将直径较小的电枢轴末段穿过电刷板中的挖空部分。电枢轴的端侧的自由端通常被一个盖罩遮盖，利用螺丝将盖罩与电刷板或者支承板固定在一起，所述支承板是电刷架的支座。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种设计结构简单、使用很少装配费用即可制成的电机换向装置中的电刷组件。
所述目的根据本发明通过一种电机换向装置中的电刷组件得以解决，该电刷组件具有至少一个电刷，该电刷在固定于支承板上的电刷架中以可移动的方式被引导，并且和与电机电枢轴一起旋转的集电器的外周面接触，其中所述支承板中用来容纳电枢轴的中央挖空部分被盖罩遮盖，其特征在于，在所述支承板上形成有一个拱顶，所述盖罩套装在该拱顶上，其中，所述盖罩与所述拱顶的外周面卡紧连接。下文中给出有利的改进方案。
本发明所述的电刷组件是电机的换向装置的一部分，所述电机例如是内燃机的起动电动机。利用换向装置将电流传输给与电机的电枢或电枢轴一起旋转的电枢组件。除了电刷组件之外，换向装置还包括一个与电枢轴相连的换向器或集电器，用于传输电流的电刷组件紧贴在换向器的外周面上。
电刷组件包括一个支承板，将电刷的至少一部分电刷架布置在该支承板上。支承板特别地可以与导电的电刷板相连，其中，支承板并非一定要可以导电，即使原则上可以。支承板具有用来容纳电机的转子轴或电枢轴的中央挖空部分。
在完成装配的状态下，电枢轴的端部由与支承板相连的盖罩遮盖。通过力锁合或者形状锁合方式的卡紧连接实现在盖罩与支承板之间的连接，这样就能有效简化装配工作，尤其不需要工具就能进行装配。此外还可将盖罩的装配与支承板上的电刷架的装配分开。例如可以利用螺纹连接将电刷架固定在支承板上，其中螺纹连接可以独立于盖板的装配工作实施。另一个优点在于，根据优选的实施方式被构造为旋转对称的盖罩通常无需定向即可进行装配，从而盖罩的角位置在装配过程中没有影响。
为了改进盖罩与支承板之间的连接，有利地将卡紧元件集成到盖罩之中，其中卡紧元件与一段支承板卡紧连接在一起。有利地将卡紧元件设计成卡环，例如将其设计成优选可套装在支承板上一个凸起段上的锯齿形环。在将卡紧元件设计成环时，能以任意角位置将盖罩安装在支承板上的凸起段上。
但是原则上也可以用其它非旋转对称结构的卡紧元件，例如卡舌形式的卡紧元件，其中，如果支承板上有旋转对称的凸起部，那么在这些情况下也能以任意角位置安装盖罩。
尤其是可将支承板上的凸起段设计成拱顶，该拱顶成形于支承板上，并且可将盖罩套装在其上。该拱顶可用于容纳电机的电枢轴的端侧末段，并且可以容纳一个轴承环，电枢轴被支承在该轴承环中。
有利地，可以在盖罩内侧设置一个密封段，该密封段优选与盖罩一体形成，尤其是环状环绕在盖罩的内周面上。密封段在盖罩中形成用来容纳润滑脂的滑脂槽的边界，通过润滑脂对接合于电枢轴外周面上且被保持位置固定的卡紧或锁定元件进行润滑。盖罩内侧上的密封段可防止润滑脂或润滑油从滑脂槽沿着盖罩内侧轴向漏出。
有利地将卡紧元件设计成相对于盖罩独立的部件，该部件与盖罩相连，尤其是布置在盖罩内侧。按照一种有利的实施方式，将盖罩设计成塑料注塑部件，并且将卡紧元件注塑到盖板之中。但也可以采用钢板或金属制成的盖罩。此外还可以将卡紧元件与盖罩一体形成。
附图说明
关于其它优点和有利的实施方式，可参阅附图说明以及附图。附图中：
图1示出了电机换向装置中电刷组件的立体图，包括一个套装在电刷组件的支承板上的盖罩，
图2以剖视图示出了电刷组件，
图3以立体图详细示出了包括卡环在内的盖罩，
图4以剖视图示出了盖罩，
图5示出了盖罩与支承板的拱顶之间的连接区域的剖视图。
在附图中相同的部件标有相同的附图标记。
具体实施方式
如图1和2所示，电刷组件1包括一个环状支承板2，通过螺钉5将箭筒状电刷架4固定在该支承板上，在这些电刷架中各有一个电刷6可移动地被引导。在圆周上分布有多个各有一个电刷6的电刷架4，其中，这些电刷分别以相对于电刷组件的纵轴线可径向移动的方式被支承，并且在完成装配的状态下紧贴在集电器的外周面上，集电器以不可相对旋转的方式与电机的电枢轴相连。具有电刷6的电刷架4位于支承板2和环状汇流排3之间，该环状汇流排可以导电并且连接到正极。一部分电刷通过连接绞线与汇流排3导电相连，其余电刷同样通过绞线与电刷板7导电相连，该电刷板可以导电并且接地。同样通过螺丝5将电刷板7固定在支承板2上。
支承板2具有一个被拱顶8(图2)包围的中央挖空部分，轴承套9被插入该拱顶之中。轴承套9用于支承电机的电枢轴的末端部分或者说端侧部分。在拱顶8上套装有盖罩10，盖罩跨越拱顶8并且以力锁合或者形状锁合方式与拱顶相连。如图3和4所示，在盖罩10内侧与自由端面相邻地设有一个卡环11形式的夹紧元件，该卡环被设计成锯齿形环，并且具有沿径向指向内侧的锯齿形卡紧部，这些卡紧部在装配状态下紧贴在与支承板2一体的拱顶8的外周面上。拱顶8的直径尺寸以及卡环11的内径尺寸相互协调，使得卡环11的锯齿形卡紧元件利用将盖罩10锁定在拱顶8上的卡紧力紧贴在拱顶的外周面上。正常情况下盖罩10不可能从拱顶8上意外松开，因为若要松开，则沿径向指向内侧的锯齿形卡紧元件必须改变其在卡环的环形部分上的角位置，并且必须越过死点位置，为此需要耗费非常大的力。
从图4所示的剖视图可以看出，设计成独立部件形式的卡环11被设计成注塑件形式的盖罩10的材料注塑包封。卡环11的径向外侧边缘被盖罩10的材料包围。图5也突出表现出这一点。
如由图4结合图5可知，在盖罩10的内侧形成一个环状环绕的密封段12，该密封段与盖罩10形成一体。在装配状态下，密封段12紧贴在拱顶8的外周面上(图5)，并且封闭盖罩中用来容纳润滑脂的滑脂槽13，从而可防止润滑脂在轴向意外流出。密封段12被设计成沿径向向内伸出的环状隆起部，并且从盖罩10的轴向来看大致位于盖罩的中心，介于自由端面与盖罩底部上的滑脂槽13之间。

Claims (11)

1.一种电机换向装置中的电刷组件，该电刷组件具有至少一个电刷(6)，该电刷在固定于支承板(2)上的电刷架(4)中以可移动的方式被引导，并且和与电机电枢轴一起旋转的集电器的外周面接触，其中所述支承板(2)中用来容纳电枢轴的中央挖空部分被盖罩(10)遮盖，其特征在于，在所述支承板(2)上形成有一个拱顶(8)，所述盖罩(10)套装在该拱顶上，其中，所述盖罩(10)与所述拱顶(8)的外周面卡紧连接。
2.根据权利要求1所述的电刷组件，其特征在于，在所述盖罩(10)中集成有一个卡紧元件，该卡紧元件与所述支承板(2)的一段卡紧连接。
3.根据权利要求2所述的电刷组件，其特征在于，所述卡紧元件为卡环(11)。
4.根据权利要求2或3所述的电刷组件，其特征在于，所述卡紧元件为相对于所述盖罩(10)独立的部件，该部件与所述盖罩(10)固定相连。
5.根据权利要求4所述的电刷组件，其特征在于，所述卡紧元件被注塑到塑料注塑件形式的盖罩(10)之中。
6.根据权利要求1所述的电刷组件，其特征在于，在所述盖罩(10)的内侧形成一个密封段(12)。
7.根据权利要求6所述的电刷组件，其特征在于，所述密封段(12)为环形。
8.根据权利要求1所述的电刷组件，其特征在于，所述盖罩(10)具有一个用来容纳润滑脂的滑脂槽(13)。
9.根据权利要求6或7所述的电刷组件，其特征在于，所述盖罩(10)具有一个用来容纳润滑脂的滑脂槽(13)，所述密封段(12)在所述盖罩(10)中形成所述滑脂槽(13)的边界。
10.一种电机中的换向装置，具有根据权利要求1至9中任一项所述的电刷组件(1)。
11.一种电机，具有根据权利要求10所述的换向装置。
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