CN103733483A - 碳刷接地电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于DC马达碳刷连接的接地拾取电路。其包括至少一个金属板（2），金属板其每一端部处具有电接触区（21、22），所述电接触区布置为与连接到马达的接地端的马达壳体电接触；和第一去耦电容器（C1）和第二去耦电容器（C2），其第一分支电连接到金属板（2），并且其第二分支分别电连接到在电池电源的正端子处的连接片（P+）或在电池电源的负端子处的连接片（P-）。本发明还应用于机动车辆的风挡擦拭器马达类型的马达的制造。

Description

碳刷接地电路

技术领域

本发明涉及用于连接直流马达的碳刷的接地电路。

背景技术

在直流马达中，特别是机动车辆中的风挡擦拭器马达中，碳刷到接地端的正确连接以及与接地端（车辆的参照电压）的去耦是必要的，特别是用于降低由于碳刷和马达换向器部分之间的旋转接触造成的车辆电力线上的干扰和杂散信号的水平。

简单地使用电容器去耦通常是不充分的。

相应技术领域中发现的技术方案包括插入与马达的金属壳体机械接触的U形导电端子，然后借助由弯曲造成的永久塑性变形使金属壳体/附接的电端子单元变形，以确保到接地端的电连接，如专利申请EP0544404中提出的。

该方法提供了适于因而获得用于马达的碳刷的参照电压的正确的地接触和地连接。

但是，在时间和处理能量方面，特别是在自动生产线上的连续制造的情况下，由于所需的弯曲变形，这样的操作方法是昂贵的。

发明内容

本发明旨在使用特定的用于连接直流马达的碳刷的接地电路克服前述缺陷，其中，通过简单地装配马达的金属壳体，提供了与马达和车辆接地端的电地接触，马达的场系统也连接到马达和车辆接地端。

本发明的另一个目的是用于连接直流马达的碳刷的特定接地电路的实施方式，其中，在没有壳体和连接部件的任何永久塑性变形的情况下，壳体可重复地装配和拆卸而不产生任何缺陷。

最后，本发明的另一个目的是用于特定的地连接的金属板的实施方式，确保在马达壳体的重复装配和拆卸后马达和车辆到接地端的正确电接触，能够进行。

本发明涉及的用于连接直流马达的碳刷的接地电路布置为使得，每一个碳刷由柔性换向器部段和轭流器分别连接到电池电源的正或负端子处的连接触头，并且被相对于整体对称平面对称地设置在支撑元件上。

值得注意的是，其包括至少一个金属板，所述金属板在其每一个端部处具有电接触区，该电接触区设置为与马达的壳体电接触，马达的壳体连接到马达接地端；和第一去耦电容器和第二去耦电容器，其第一分支电连接到金属板，并且其第二分支电分别连接到在电池电源正端子处的连接触头，或在电池电源负端子处的连接触头。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，金属板的端部处的每一个电接触区包括至少一个突出部，以确保每一个电接触区和由经由壳体与场系统连接的接地端之间的电接触。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，所述突出部由弹性金属凸片形成，该弹性金属凸片朝向壳体的内侧表面向外突出。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，该板包括基本上平坦并且笔直的至少一个中间部分，和两个基本上平坦的端部接触区，该端部接触区每一个包括一个所述突出部，包含每一个端部接触区的平面以相对于所述基本上平坦并且笔直的中间部分给定的相反的二面角倾斜，以形成圆柱状覆盖件，并且由此允许每一个突出部和壳体的内侧表面之间的同时和永久的电接触。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，所述金属板还在其每一个端部处包括用于通过插入到形成在所述支撑元件中的附接孔内而附接所述板的器件。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，所述板的附接器件由第一凸片和第二凸片形成，所述第一凸片和第二凸片一体地形成在包含所述接触区的平面中，其侧边缘具有锯齿轮廓，所述板和接地电路被通过迫使每一个凸片进入相应的附接孔中被附接到支撑元件。

本发明涉及的接地电路还值得注意的是，由于所述支撑元件具有由通孔形成的第一附接孔和第二附接孔，因此所述附接器件由第一凸片和第二凸片形成，所述第一凸片和第二凸片一体形成在包含所述接触区的平面中，其长度大于所述通孔的深度，所述板和所述电路被通过将每一个凸片插入所述附接孔的一个中并且将每一个凸片弯曲/卷边到支撑元件的下方而附接到支撑元件。

本发明涉及的接地电路值得注意的是，所述金属板由铜合金、黄铜制成。

本发明还涉及用于接地电路的金属板，该接地电路用于连接直流马达的碳刷，值得注意的是，该板在其每一个端部处具有电接触区，该电接触区设计用于与马达壳体形成电接触，马达壳体通过场系统连接到马达接地端。

本发明涉及的金属板还值得注意的是，每一个电接触区包括至少一个突出部，以确保每一个电接触区和由场系统连接的接地端之间的电接触。

最后，本发明涉及的接地电路还值得注意的是，每一个突出部由弹性金属凸片形成，该弹性金属凸片朝向壳体的内侧表面向外突出。

本发明涉及的用于连接直流马达的碳刷的接地电路和金属板被用于制造机动车辆的直流马达中，特别是风挡擦拭器马达中。

附图说明

从下面的描述和附图可更好地理解本发明，附图中：

图1是根据本发明的用于连接直流马达的碳刷的接地电路的立体视图，位于其支撑元件上；

图2是图1中所示的用于连接直流马达的碳刷的接地电路的等效电路图；

图3是图1中所示的用于连接直流马达的碳刷的接地电路的俯视图；

图4是非限制性优选实施例中的金属板的立体视图，具体设计用于实施用于连接如图1到3中所示的直流马达的碳刷的接地电路。

具体实施方式

下面关于附图1以及随后的附图给出根据本发明的用于连接直流马达的碳刷的接地电路的更详细描述。

图1显示出，本发明涉及的用于连接直流马达的碳刷的接地电路应用于一种布置，该布置中，每一个碳刷B1、B2由柔韧换向器部段和线圈S1、S2分别连接到在车辆的电池电源的正或负端子处的连接触头P+、P-。

而且，如图1中所示，每一个碳刷B1和B2关于总对称平面（前述图1上的标记为P）对称地布置在支撑元件1上。

具体地，支撑元件1和碳刷的布置关于整体纵向对称平面P对称，当装配有碳刷的支撑元件1被设置在马达的换向器上时，该平面包含换向器和马达的旋转轴的旋转轴线。

因而，如图1中所示，本发明涉及的接地电路特别地包括至少一个金属板2，该金属板2在其每一个端部处分别具有电接触区21和22。每一个电接触区设计为布置为与马达的场系统电接触，所述场系统经由马达的金属壳体连接到马达接地端。

而且，如图1中所示，本发明涉及的接地电路包括第一去耦电容器C1和第二去耦电容器C2，其第一分支电连接到金属板2，并且其第二分支电连接到在电池电源的正端子处的连接触头P+，或电连接到在电池电源的负端子处的连接触头P-。

下面关于附图2描述如图1中所示的用于连接直流马达的碳刷的接地电路的等效电路图。

前述图2显示出，去耦电容器C1和C2具有共用的分支，该分支直接链接到金属板2，其另一个分支被分别直接连接到线圈S1，或直接连接到线圈S2，该线圈S1被连接到碳刷B1和连接触头P-，该线圈S2被连接到碳刷B2和连接触头P+。

图1和2显示出，位于金属板2的端部处的每一个电接触区21和22包括至少一个突出部，标记为21a和22a，确保每一个电接触区和接地端之间经由壳体CA的电接触，所述接地端与场系统链接，所述壳体CA在图2中以虚线显示为基本上圆柱形状。

因而，还如图1和2中所示，每一个突出部可以是弹性金属凸片，其分别从每一个电接触区21和22一体形成。每一个凸片，标记为I1和I2，朝向在场系统的地电势处的壳体CA的内侧表面向外突出。

更具体地，金属凸片2可有利地由金属材料制成，所述金属材料特别例如是设计用于柔性触头。作为非限制性示例，该材料可包括不同的合金，例如铜-铍合金、黄铜等。金属凸片2可因此通过切割和冲压接触区21和22形成，特别地，凸片I1和I2形成前述突出部21a和22a来。冲压工艺能够形成金属板2，如图2中所示，使得通过简单地将金属壳体CA设置在支撑元件1上，接触区21和22，且特别是突出部或凸片I1和I2设置为与金属壳体CA的内表面直接接触，如下面所述。替代地，突出部21a和22a可在不需要切割的情况下形成。出于该目的，端部接触区21和22可通过弯曲其自由端形成，以形成朝向壳体CA的内侧表面突出的弹性突出部。端部接触区21和22的弯曲为U形形状的端部执行与切割的凸片I1和I2相同的功能。

如图2中具体所示，金属板2包括至少一个基本上平坦并且笔直的中间部分20，以及两个基本上平坦的端部接触区21和22，每一个端部接触区具有突出部21a、22a中的一个。而且，如图2中特别所示，每一个端部接触区21和22以标记为+A和-A的给定相反二面角倾斜，所述二面角相对于基本上平坦并且笔直的中间部分20给出。金属板2的该成形形成壳体CA的圆柱状覆盖件，并且允许突出部（即凸片I1和I2）与在场系统的地电势处的壳体CA的内侧表面的同时以及永久电接触。

图3是图1的俯视图，显示了金属凸片2，特别是其在支撑元件1上的布置的实施细节。优选地，金属凸片2在其每一个端部处具有附接器件21b，22b，所述端部插入形成在支撑元件1中的附接孔内。

此外，在壳体CA在装配有金属凸片2的支撑元件1上的安装期间，如图3中所示的压缩力F通过壳体CA和由凸片I1和I2形成的突出部之间的接触产生。前述压缩力在金属凸片2上施加扭转应力，其易于施加应力给金属凸片2到支撑元件1的附接部。为了不仅消除金属凸片2的任何变形，而且消除形成在壳体CA上的电接触区21和22的突出部的每一个凸片I1和I2之间的电接触的任何损坏，支撑元件1有利地设置有止挡部11和12。这些止挡部可有利地在制造支撑元件1时一体地制成。作为非限制性示例，支撑元件1可由塑料制成，例如由玻璃纤维增强的迭尔林（Delrin），并且通过模制和/或注射获得。

止挡部11和12的高度可例如基本上等于金属板2的端部接触区21和22的高度，以防止金属板2的前述端部接触区的任何大的变形。

下面关于图4给出金属凸片2本身的更详细的描述。

图4是金属凸片2的立体视图。前述图显示出，本发明涉及的金属板2特别地在其每一个端部上包括电接触区21、22，电接触区21、22旨在与处于马达的场系统的地电势处的壳体CA电接触。

每一个电接触区21、22具有至少一个突出部21a和22a，以确保每一个电接触区和经由壳体与场系统连接的地之间的电接触。

在图4中所示的优选实施例中，每一个突出部21a和22a由如上所述的弹性金属凸片I1、I2形成。前述图4还显示了金属板2的附接器件怎样由第一凸片L1、21b和第二凸片L2、22b在包含端部接触区21和22的平面中有利地一体形成。

在第一非限制性有利实施例中，每一个第一和第二凸片L1、L2的侧边缘具有锯齿轮廓。因而，凸片L1和L2有利地为梯形形状，并且其边缘为齿状。在这些情况下，本发明涉及的接地电路和金属板2被通过迫使每一个凸片L1和L2进入相应的附接孔中而附接到支撑元件1。

在第二非限制性有利实施例中，当支撑元件具有由通孔形成的金属板2的第一和第二附接孔时，附接器件有利地由第一和第二凸片L1和L2在包含接触区21、22的平面中一体形成，但是其长度大于前述通孔的深度。在这些情况下，本发明涉及的接地电路和金属板2通过将每一个凸片插入到一个附接孔中并且将每一个凸片弯曲/卷边到支撑元件1下方而附接到支撑元件1。

最后，如前述图4中所示，笔直部分20包括平坦区23，该平坦区23通过冲压一体形成，并且设置有连接孔23a和23b。平坦区23因而形成电容器C1和C2的分支的连接区，电容器C1和C2的连接到金属板2的分支被插入孔23a、23b中的一个中，并且通过钎焊连接。

Claims (12)

1.一种用于连接直流马达的碳刷的接地电路，每一个碳刷由柔性换向器部段和轭流器分别连接到在电池电源的正或负端子处的连接触头，并且相对于整体的对称平面对称地设置在支撑元件上，其特征在于，所述接地电路包括至少：

一个金属板，在其每一个端部处具有电接触区，该电接触区布置为与马达壳体电接触，所述马达壳体连接到马达接地端；

第一去耦电容器和第二去耦电容器，其第一分支电连接到金属板，并且其第二分支分别电连接到在电池电源的正端子处的连接触头，或在电池电源的负端子处的连接触头。

2.根据权利要求1所述的接地电路，其特征在于，在金属板的端部处的每一个电接触区包括至少一个突出部，以确保每一个电接触区和经由壳体与场系统连接的接地端之间的电接触。

3.根据权利要求2所述的接地电路，其特征在于，所述突出部由弹性金属凸片形成，所述弹性金属凸片朝向壳体的内侧表面向外突出。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的接地电路，其特征在于，所述金属板通过切割和/或冲压形成。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的接地电路，其特征在于，所述金属板包括至少：

一个中间部分，其基本上平坦并且笔直；

两个基本上平坦的端部接触区，每一个包括所述突出部中的一个，包含每一个端部接触区的平面以相对于所述基本上平坦并且笔直的中间部分给出的相反的二面角倾斜，以形成圆柱状覆盖件，并且由此允许每一个突出部和壳体的内侧表面之间的同时和永久的电接触。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的接地电路，其特征在于，所述金属板还在其每一个端部处包括用于通过插入到形成在所述支撑元件中的附接孔内而附接所述板的器件。

7.根据权利要求6所述的接地电路，其特征在于，所述板的附接器件由第一凸片和第二凸片形成，所述第一凸片和第二凸片一体地形成在包含所述接触区的平面中，所述第一凸片和第二凸片的侧边缘具有锯齿轮廓，所述板和接地电路通过迫使每一个凸片进入相应的附接孔中而被附接到支撑元件。

8.根据权利要求6所述的接地电路，其特征在于，由于所述支撑元件具有由通孔形成的第一附接孔和第二附接孔，所述附接器件由第一凸片和第二凸片形成，所述第一凸片和第二凸片一体形成在包含所述接触区的平面中，其长度大于所述通孔的深度，所述板和所述电路通过将每一个凸片插入所述附接孔的一个中且将每一个凸片弯曲/卷边到支撑元件的下方而附接到支撑元件。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的接地电路，其特征在于，所述金属板由铜合金、黄铜制成。

10.一种用于连接直流马达的碳刷的接地电路的金属板，其特征在于，所述板具有平坦区，该平坦区形成电容器C1和C2的分支的连接区，并且所述板在其每一个端部处具有电接触区，所述电接触区旨在与马达的壳体形成电接触，马达的壳体通过场系统连接到马达接地端。

11.根据权利要求10所述的金属板，其特征在于，每一个电接触区包括至少一个突出部，以确保每一个电接触区和由场系统连接的接地端之间的电接触。

12.根据权利要求11所述的金属板，其特征在于，所述至少一个突出部由弹性金属凸片形成，该弹性金属凸片朝向壳体的内侧表面向外突出。

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