CN108736285A - 用于电的换向器机器的刷架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电的换向器机器（100）的刷架（10），该刷架具有用于布置炭刷（4）的支座元件（20）并且具有布置在所述支座元件（20）的区域中的线路支座（17），所述线路支座用于至少间接地使所述炭刷（4）和连接插头（25）进行电接触。

Description

用于电的换向器机器的刷架

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于电的换向器机器的刷架。

背景技术

按权利要求1的前序部分所述的刷架从本申请人的DE 101 34 863 A1中得到了公开。所熟知的刷架尤其用于线路支座的布置，所述线路支座在边缘侧抗振动地被接纳在所述刷架的由塑料构成的支座元件的缝隙状的空隙中并且通过连接销与连接插头进行电接触。如尤其能够从所提到的文件的图2中看出的那样，所述构造为电路板的线路支座的背向接触销的一侧布置在炭炉（Kohleköcher）的紧挨着的附近，所述炭炉用于接纳炭刷，所述炭刷在所述换向器机器运行时在贴靠接触中贴靠在集电器的整流片上。在此重要的是，在这样的换向器机器运行时由于炭刷上的研磨或者磨损而产生颗粒，所述颗粒由于所述线路支座直接地并且在很大程度上无保护地布置在所述炭炉的旁边而可能沉积（absetzen）在所述线路支座的区域中。如果这样的线路支座或者这样的电路板具有比如以导体电路（Leiterbahnen）的形式的电的区域，所述电的区域为了避免短路而必须相对于彼此进行电绝缘，那么从所提到的文件中公开的刷架与此相关可以视为十分紧要，或者应该通过相应的线路技术上的设计来避免下述情况：颗粒的沉积可能导致功能障碍（Funktionsbeeinträchtigung）。

此外，从本申请人的DE 10 2010 002 862 A1中知道，将通过连接导线与炭刷进行电接触的线路支座布置在相对于颗粒的进入得到保护的接纳室中。为此，所述线路支座布置在单独的电子装置壳体中，所述电子装置壳体能够由盖子来闭锁。但是，这样的壳体结构构造得相对花费多。

发明内容

所述具有权利要求1的特征的按本发明的用于电的换向器机器的刷架具有以下优点：它能够在相对于颗粒得到保护的情况下将线路支座也布置在所述刷架的紧挨着的区域中。尤其按本发明来规定，所述刷架通过相应的设计来构造相对于炭刷而分开的并且颗粒密封的用于所述线路支座的接纳区域，从而不需要额外的单独的壳体元件。由此，能够实现所述刷架的相对简单的结构上的设计方案或者放弃单独的壳体部件，用于构造相对于颗粒的进入而密封的用于所述线路支座的接纳区域。

所述按本发明的用于电的换向器机器的刷架的有利的改进方案在从属权利要求中列举出来。

一种特别优选的结构上的设计方案已经能够在制造所述刷架的支座元件时在没有额外的单独的制造步骤的情况下容易地制造或者构造所述用于线路支座的接纳区域，在该设计方案中规定，所述支座元件由塑料构成并且构造为注塑件，并且所述接纳区域被至少一个整体式地成形在所述支座元件上的壁体区段所限定。

所述接纳区域的一种特别紧凑的或者节省位置的布置规定，所述支座元件具有用于穿引电枢轴的直通开口，并且所述接纳区域通过形成所述支座元件的外横截面的第一壁体区段和至少一个一直伸到所述直通开口上的第二壁体区段来限定。

在最后所提出的建议的再度优选的改进方案中，为了将所述刷架的在平行所述支座元件的直通开口伸展的平面中的横截面最小化而规定，所述第一和第二壁体区段垂直于所述直通开口的平面来布置，并且所述以电路板的形式构造的线路支座垂直于所述直通开口的平面布置在所述接纳区域中。

所述刷架的一种从制造眼光看优选的设计方案规定，所述连接接头具有用于与炭刷进行电接触的接触销，所述接纳区域具有底部区段，并且所述接触销以滑移间隙（Schiebespiel）或者在构造压配合的情况下通过在所述底部区段中构造的直通开口穿过。这样的结构上的设计方案能够将所述连接插头（与所述线路支座或者电路板一起）以其接触销沿着垂直于所述直通开口的平面伸展的方向插入（einzuführen）到所述支座元件的接纳区域中，其中所述接触销在插入时到达在所述支座元件的底部区段上构造的直通开口的区域中并且在将所述线路支座进一步插入到所述接纳区域中时穿过所述直通开口，其中能够实现所述接纳区域的相对于颗粒而密封的布置或者密封。

如本身从现有技术中所知道的那样，借助于连接插头与所述线路支座进行电接触。在此比如能够规定，所述连接插头在与所述接纳区域隔开的区域中或者局部地与所述刷架的支座元件分开的情况下布置或者构造，其中所述连接插头通常具有作为冲裁网格元件（Stanzgitterelemente）来构造的连接接触，所述连接接触从所述连接插头中伸出来并且所述连接接触与所述线路支座或者所述电路板相连接。但是，按照本发明放弃这样的设计，因为特别优选地规定所述线路支座直接与具有压入销的连接插头相接触并且所述连接插头以部分区段伸入到所述刷架的接纳区域中。这样的设计方案尤其能够实现这一点：在一种布置中-对于该布置来说所述连接插头的所提到的部分区域在所述线路支座的朝向插头连接本体的一侧上至少几乎完全填塞所述接纳区域-，所述连接插头相对于来自外部的颗粒的进入、也就是说通常相对于环境对所述接纳区域进行密封。这样的设计方案由此不仅引起没有颗粒能够从所述换向器的区域到达所述接纳区域中，而且也比如没有来自所述换向器机器的外部的颗粒或者其它介质能够到达所述接纳区域中。

有利的无工具的或者可以在没有额外的单独的固定元件的情况下待实施的装配能够得到实现，如果所述大体上所描述的连接插头借助于卡锁连接与所述支座元件相连接的话。

垂直于所述支座元件中的直通开口的平面通过将所述连接插头以其为所述接纳区域而设置的区段以及所述电路板插入到所述接纳区域中，来装配所述连接插头和所述线路支座或者所述电路板。在此，所述刷架通过其底部区段以及布置在侧面的限制壁来构造所述接纳区域。由此还仅仅需要平行于所述刷架的底部区段通过合适的器件对所述接纳区域进行密封或者相对于颗粒的进入来保护所述接纳区域。为此，在本发明的一种改进方案中规定，借助于在所述连接插头上一体地成形的盖子区段来限定所述接纳区域。所述连接插头的这样的构造能够在将所述连接插头装配在所述刷架的支座元件上之后在没有额外的构件或者元件的情况下实现对于所述接纳区域的完全的密封。

最后，本发明也包括一种电的换向器机器，该电的换向器机器具有拥有集电器和炭刷的换向器，并且具有大体上所描述的按本发明的刷架。这样的电的换向器机器优选地、但是无限制地用作机动车中的舒适性驱动装置的组成部分、比如车窗玻璃升降器马达、座椅调节马达、活动车顶马达或者类似马达。

附图说明

本发明的另外的优点、特征和细节从以下对优选的实施例所作的描述中并且借助于附图来得出。在此：

图1以纵剖面示出了换向器机器的截取部分连同对本发明的理解来说重要的构件，

图2以透视图示出了如作为按照图1的换向器机器的组成部分来使用的那样的刷架连同布置在所述刷架的区域中的线路支座，

图3示出了按照图2的刷架的俯视图，

图4以透视图示出了由刷架和连接插头构成的结构单元，并且

图5示出了连接插头以及能够直接与所述连接插头相连接的以电路板的形式的线路支座（Schaltungsträgers）的透视图。

相同的元件或者具有相同的功能的元件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中部分地示出了以如尤其用作机动车中的舒适性驱动装置的组成部分那样的带刷的电动马达的形式的换向器机器100。所述换向器机器100具有仅仅局部地示出的沿着轴向方向伸展的电枢轴1，该电枢轴带有集电器（Kollektors）2的在该电枢轴上面抗扭转地布置的整流片（Lamellen），所述集电器是换向器3的组成部分。除此以外，所述换向器3具有多个在径向上贴靠在所述集电器2的外圆周上的炭刷4。所述炭刷4以所熟知的方式和方法通过未示出的弹簧元件（比如构造为锤式刷）朝所述集电器3的方向受到了力的加载，所述炭刷4用于与未示出的电枢的布置在所述电枢轴1上的电枢绕组进行电接触。

所述炭刷4布置在刷架10的在图2到4中示出的支座元件20上。所述一体地由塑料构造的并且以注塑方法来制造的支座元件20基本上构造为柱状或者环状，并且具有在其圆周的绝大部分的范围内伸展的至少近似地构造为圆形的外壁11。此外，所述刷架10的支座元件20具有底部区段12，从该底部区段上伸出所述外壁11。在所述底部区段12的区域中构造了直通开口13，在装配所述换向器机器100时所述电枢轴1尤其能够以所述集电器2的区域从所述直通开口中穿过并且能够在轴向上得到定位。

如尤其能够特别清楚地借助于图2和3看出的那样，除此以外在所述刷架10的区域中设置了接纳区域15，该接纳区域用于接纳作为电路板16来构造的线路支座17。所述接纳区域15一方面通过所述外壁11的第一壁体区段14并且另一方面通过布置在所述直通开口13的一侧上的第二壁体区段22来限定，其中所述第一壁体区段在所述线路支座17的区域中在对置的侧面上扩展为两个彼此平行并且隔开地布置的外壁区段18、19。所述第二壁体区段22以所述刷架10的底部区段12为出发点并且和所述外壁11或者所述外壁区段18、19具有相同的高度。除此以外，所述第二壁体区段22一直伸到紧挨着所述直通开口13的区域并且通过中间壁体区段23、24与所述外壁11相连接。所述接纳区域15的高度H优选与所述电路板16的高度相匹配或者仅仅稍许（geringfügig）更高一点，其中所述电路板16的平面垂直于所述直通开口13的平面来伸展。

所述电路板（Leiterplatte）16用于至少间接地与所述炭刷4进行电接触。为此，所述电路板16如尤其能够借助于图5看出的那样与由塑料构成的并且以注塑方法制造的连接插头25电地并且机械地相连接。所述连接插头25在朝向所述电路板16的一侧上具有从所述连接插头25的端面26上在径向上伸出作为压入销（Einpresspins）27来构造的接触元件，所述接触元件与布置在所述连接插头25的凸缘状的边缘28的区域中的未示出的终端接线片（Anschlussfahnen）相连接。所述终端接线片又能够与所述舒适性驱动装置或者车辆的配对插头相连接。所述电路板16比如在背向所述连接插头25的一侧上作为线路的组成部分具有多个电子的结构元件30或者类似元件。除此以外，借助于图5能够看出，在所述连接插头25的朝向电路板16的一侧上向下伸出两个另外的作为扁插头来构造的接触销31、32，所述接触销例如具有矩形的横截面。所述接触销31、32又通过所述压入销27与所述电路板16或者处于所述电路板16上的电子的结构元件30相连接。将所述压入销27沿着径向方向压入到所述电路板16中的相应的压入开口中，使得所述电路板16贴靠在所述连接插头25的端面（Stirnseite）26上。

如尤其能够借助于图4看出的那样，由所述电路板16和所述连接插头25预组装的结构单元35与所述刷架10相连接，其中所述连接插头25和所述电路板16在直接的彼此贴靠接触中布置在所述端面（Stirnfläche）26的区域中。随后将这个结构单元35沿着轴向方向嵌入到（eingefügt）所述接纳区域15中。所述底部区段12具有与所述接触销31、32的布置或者设计尺寸相匹配的直通开口（未示出），所述接触销31、32能够在构造滑座（Schiebesitzes）或者压配合的情况下如此通过所述直通开口穿过，以便没有颗粒通过所述直通开口与所述接触销31、32之间的区域到达所述接纳区域15中。所述接触销31、32在所述底部区段12的背向接纳区域15的一侧上以未示出的、因为本身熟知的方式和方法、比如通过相应的夹紧元件或者焊接连接至少间接地与所述炭刷4电连接。

除此以外，借助于图4和5的图示能够看出，所述连接插头25的与所述线路支座17或者电路板16直接邻接的部分区段38具有如此的形状或者如此的体积，使得其在将所述连接插头25轴向地装配到所述刷架10中时至少几乎完全地填塞所述接纳区域15，方式是：比如所述部分区域38的外壁39直接贴靠在所述刷架10的外壁11或者外壁区段18、19上。除此以外，尤其借助于图5能够看出，所述连接插头25比如具有卡锁元件41，所述卡锁元件能够在与布置在所述刷架10上的区段的作用连接之中进行定位，从而在将所述连接插头25与所述刷架10连接起来时构造卡锁连接42。

尤其借助于图1能够看出，所述连接插头25在背向所述底部区段12的一侧上具有盖子区段45，所述盖子区段一体地成形在所述连接插头25上并且在背向所述底部区段12的一侧上对所述接纳区域15进行密封。

为了将所述结构单元35与所述刷架10装配在一起，将所述结构单元35沿着平行于所述电路板16的平面或者垂直于所述直通开口13的平面来伸展的方向根据箭头46插入到所述刷架10的接纳区域15中。在此，一方面所述接触销31、32到达所述直通开口的区域中，并且另一方面所述卡锁元件41与所述刷架10上的相应的配对元件，由此构造所述卡锁连接42。在构造所述卡锁连接42时，同时通过所述盖子区段45将所述接纳区域15闭锁，使得所述接纳区域15在总体上如此构造用于所述电路板16的颗粒密封的接纳区域15，从而在所述换向器机器100运行时通过所述炭刷4与所述集电器2之间的贴靠接触而产生的颗粒不可能到达所述接纳区域15的区域中。

所述大体上所描述的刷架10或者所述换向器机器100能够以多种多样的方式和方法来改变或者改动，而不偏离发明构思。

Claims (12)

1.用于电的换向器机器（100）的刷架（10），具有用于布置炭刷（4）的支座元件（20）并且具有布置在所述支座元件（20）的区域中的线路支座（17），所述线路支座用于至少间接地使所述炭刷（4）和连接插头（25）进行电接触，

其特征在于，

所述支座元件（20）具有相对于用于布置所述炭刷（4）的区域分开的并且颗粒密封的用于所述线路支座（17）的接纳区域（15）。

2.按权利要求1所述的刷架，

其特征在于，

所述支座元件（20）由塑料构成并且构造为注塑件，并且所述接纳区域（15）通过至少一个整体式地成形在所述支座元件（20）上的壁体区段（14、18、19、22、23、24）来限定。

3.按权利要求1或2所述的刷架，

其特征在于，

所述支座元件（20）具有用于穿引电枢轴（1）的直通开口（13），并且所述接纳区域（15）通过所述支座元件（20）的外壁（11）所构造的第一壁体区段（14）和至少一个一直伸到所述直通开口（13）处的第二壁体区段（22）来限定。

4.按权利要求3所述的刷架，

其特征在于，

所述第一和第二壁体区段（14、22）垂直于所述直通开口（13）的平面来布置，并且所述以电路板（16）的形式构造的线路支座（17）垂直于所述直通开口（13）的平面布置在所述接纳区域（15）中。

5.按权利要求1到4中任一项所述的刷架，

其特征在于，所述连接插头（25）具有用于与炭刷（4）进行电接触的接触销（31、32），所述接纳区域（15）具有底部区段（12），并且所述接触销（31、32）以滑移间隙或者在构造压配合的情况下通过在所述底部区段（12）中构造的直通开口穿过。

6.按权利要求5所述的刷架，

其特征在于，

所述连接插头（25）借助于压入销（27）与所述线路支座（17）进行了电连接，并且所述线路支座（17）拥有电子的结构元件（30），并且所述线路支座（17）的平面平行于所述接触销（31、32）来布置。

7.按权利要求1到6中任一项所述的刷架，

其特征在于，

所述线路支座（17）在与所述连接插头（25）的贴靠接触之中布置在端面（26）的区域中，并且所述连接插头（25）以部分区段（38）伸入到所述接纳区域（15）中。

8.按权利要求7所述的刷架，

其特征在于，

所述连接插头（25）的部分区段（38）在所述线路支座（17）的朝向连接插头（25）的一侧上至少几乎完全地填塞所述接纳区域（15）。

9.按权利要求1到8中任一项所述的刷架，

其特征在于，

所述压入销（27）横向于所述电枢轴（1）从所述连接插头（25）的端面（26）中伸出，并且将所述线路支座（17）以压入开口在径向上挤压到所述压入销（27）上-尤其在将具有所述线路支座（17）的端面（26）在轴向上插入到所述接纳区域（15）中之前-。

10.按权利要求1到9中任一项所述的刷架，

其特征在于，

所述连接插头（25）借助于卡锁连接（42）与所述支座元件（20）相连接。

11.按权利要求1到9中任一项所述的刷架，

其特征在于，

所述接纳区域（15）借助于在所述连接插头（25）上-优选一体地-成形的盖子区段（45）在轴向上被限定。

12.电的换向器机器（100），具有按权利要求1到10中任一项所述的刷架（10），其中在所述刷架（10）中布置了炭刷（4）-尤其是锤式刷-，所述炭刷与布置在所述电枢轴（1）上的集电器（2）共同作用。