CN109995173B - 用于电机的电刷支架以及电机 - Google Patents
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Abstract
一种用于电机(10)的换向器(55)的电接触的电刷支架(19)以及一种电机(10),所述电刷支架具有弹簧臂(50),在弹簧臂的第一端部(51)上布置有用于与所述换向器(55)接触的电的碳刷(26),并且在相对而置的第二端部(52)上,弹簧臂(50)利用扁平的固定面(57)贴靠在电的接触元件(59)的扁平的接触面(58)上并且牢固地与该电的接触元件连接,其中,所述接触元件(59)具有这样的留空部(124),所述弹簧臂(50)在所述接触面(58)和所述碳刷(26)之间的区域中嵌入到所述留空部中。
Description
技术领域
本发明涉及一种电刷支架和具有这种电刷支架的电机。
背景技术
从现有技术中已知这样的电动马达-驱动器,其能够例如用于驱动机动车中的座椅调节器、玻璃升降器和/或玻璃刮水器。这些电动马达-驱动器具有布置在马达壳体中的电动马达,所述马达马达与布置在传动机构壳体中的传动机构处于作用连接中,其中马达壳体和传动机构壳体彼此固定、比如彼此旋紧或者铆接。
通过DE102005057395A1已知一种电动马达的电刷支架-构件,该电刷支架-构件布置在电路板上以用于其锤刷的电接触。在此,锤刷的刷臂具有大致直角(rechtwinklig)的弯折部,碳刷固定在其自由的支腿上。另一支腿形成固定元件,所述固定元件插入到电刷架-构件的轨道中。为了固定锤刷,该锤刷在另一支腿上固定在电刷架-构件上。在固定元件上构造有卡锁钩,该卡锁钩抓握(verkrallen)在轨道中。在构造为固定元件的第二支腿上直接成形有电的接触销,该接触销嵌入到电路板中的相应的引脚(Pin)-容纳部中并且例如与其钎焊在一起。
在这种设计中可能会出现干扰的噪音形成(Geräuschbildung),其中锤刷的弹簧臂与弯曲的固定元件一体地构造,所述噪音形成恰好处于机动车中的舒适驱动器的区域中-诸如在滑动天窗、玻璃升降器或座椅中不能被用户所容忍。这由从碳刷经由弹簧臂直接到电刷架-构件上的振动传递产生。根据电动马达的壳体上的电刷架-构件的连接,由此可以激励令人不舒适的谐振频率。
通过DE19858233A1已知另一种电的驱动马达,其中锤刷在U形的电刷架-构件上固定在其径向的内壁上。由于杠杆臂和其旋转点在成形在电刷架上的夹紧叉上的直线的构造,这种设计在横向于电枢轴的径向平面中要求相对大的构造空间,并且在构造不同的换向角度时非常不灵活。
通过根据本发明的解决方案将克服这些缺点。
发明内容
相对于此,具有独立权利要求的特征的根据本发明的电刷支架和电机具有的优点是,通过在接触元件中构造留空部,弹簧臂可以嵌入到留空部中,由此弹簧臂在将电刷支架安装在电刷架-构件中时被保护免于弯曲。在此,接触元件由更稳定的材料、例如由铜板制成,该铜板具有比弹簧臂的非常薄的弹簧板更大的厚度。由于在接触元件中的留空部,弹簧臂可以相对于接触元件可变地布置,使得电刷支架可以最佳地利用可供使用的构造空间。在此,弹簧臂可以要么完全穿过(hindurchgreifen)凹入部,要么仅仅利用弯曲部切向地嵌入到凹入部中。留空部在此在接触元件的切向的突起中留空,其中切向的突起同时形成可以抑制通过碳刷产生的振动的振动质量体。由此防止了干扰的振动传递到电机的壳体上。
通过在从属权利要求中列举的措施,独立权利要求中预先给定的设计的有利的改进方案和改善方案是可行的。为了使得弹簧臂可以在其固定面外自由地运动,带有其包绕边缘的留空部构造得如此之大,使得弹簧臂不接触其接触面外的接触元件。在此特别优选地,留空部的轴向尺寸大于弹簧臂嵌入到留空部中的区域中的弹簧臂的轴向高度。由此,防止了在弯折部相对于切向的突起的区域中的干扰的摩擦。
弹簧臂在其固定面的区域中扁平地贴靠在接触元件的相应的相对而置的接触面上并且在所述区域中牢固地与其固定。所述接触面在此延伸直至轴向的棱边,其中弹簧臂在切向方向上延伸超过所述轴向的棱边并且在此可自由地运动。在此有利的是,弹簧臂的扁平的固定面在切向方向上延伸超过接触面的棱边,以便主动地影响电刷支架的振动特性。在弹簧臂的纵向方向上,弯曲部附接到扁平构造的固定面上,借助于所述弯曲部,电刷支架如此成形,使得碳刷在径向上弹性地贴靠在换向器上。因为留空部在切向方向上附接到接触面的轴向的棱边上,所以弹簧臂的弯曲部特别有利地处在留空部的区域中并且嵌入到其中。弯曲部被如此限定,使得弹簧臂从接触面的扁平的面中运动出来。这一点特别是在实践中在弯曲弹簧臂时可以通过或多或少强烈地构造的半径来实现,其形成弯曲部的角度的尖部。优选地,接触面不完全贴靠在接触元件上,使得所述接触面在弹簧臂的纵向方向上突出(überstehen)超过接触元件。
在本发明的一种优选的设计中,切向的突起不在接触面的平面中延伸,而是相对于接触面形成一定的角度。在接触元件的角度范围内,留空部如此构造,使得其在横向于轴向方向的方向上在整个角度范围上延伸。由此,所述弹簧臂的弯曲部具有最大的运动自由度而不会接触所述接触元件。
特别有利地,接触元件构造为一体的冲压弯曲件,其中在接触面的轴向的延长部中至少在一侧上构造有接触片,所述接触片大致优选地横向于弹簧臂的纵向方向延伸。经由这种接触片,碳刷可以通过弹簧臂通电,其中不仅接触元件而且弹簧臂都由导电材料形成。接触片有利地具有叉形的端部,例如导电的连接线缆可以插入到该叉形的端部中。在此,接触片中的线缆可以钎焊或熔焊,或者替代性地通过切夹连接(Schneid-Klemm-Verbindung)进行连接。抗干扰扼流圈(Entstördrossel)的连接线缆可以特别有利地与接触片电连接。在此,抗干扰扼流圈优选地相邻于接触元件布置在电刷架-构件中。
特别有利地,弹簧臂可以借助于铆钉连接与接触元件连接,因为由此不需要另外的连接元件。优选地,铆钉销一体地成型在接触元件上,所述铆钉销横向于接触面延伸。所述铆钉销嵌接到弹簧臂的固定面中的相应的通孔中,并且在其自由的端部上变形为铆钉头。例如,两个这样的铆钉销在轴向方向上叠置布置,使得它们的连接线尤其大致平行于接触元件的棱边进行延伸。因此,在铆钉销的区域中,固定面抗振动地与接触元件连接。然而,在围绕铆钉销的区域中可行的是,接触面可以在一定限度内相对于接触元件的接触面进行振动。通过对于接触面和固定面之间的面积比的根据本发明的合适选择由此可以将碳刷通过弹簧臂传递到电刷支架-构件上的振动减小。
在本发明的一个变型中,弹簧臂如此成型,使得弹簧臂从其固定在接触元件的接触面起穿过接触元件中的留空部,并且在接触元件的与接触面相对而置的一侧上进一步延伸。在此,弯曲部关于接触面形成约280°至340°的角度范围。铆钉头在此在径向上相对于电刷架-构件的外壁定向,并且刷臂在接触元件的与铆钉头相对而置的一侧上切向地相对于换向器延伸。在此,弹簧臂的弯曲部布置在留空部中,而不是将其贴靠在接触元件上。在该第一变型中,切向的突起相对于接触面形成100°至170°的角度,使得切向的突起大致径向向外指向。
在本方发明的另一变型中,弹簧臂利用其弯曲部仅仅由一侧嵌入到留空部中并且在接触元件的相同的一侧上进一步延伸,在所述相同的一侧上弹簧臂也固定在接触面上。在该设计中弯曲部的角度为约40°至80°并且尤其与另一弯折部形成大致C形的弹簧臂。这意味着在该变型中,碳刷与其止推面(Anlauffläche)面向接触面。在该设计中,切向的突起相对于接触面大致直角地构造,其中留空部又在整个角度范围上横向于轴向方向延伸。因为在此弹簧臂不完全贯穿凹入部,所以弯折部几乎仅仅从一侧切向地嵌入到留空部中。由此,留空部的包绕边缘形成用于弯曲部的保护框架,所述保护框架尤其在安装到电刷架构件中时保护弹簧臂。
根据本发明的电刷支架特别优选地安装在电机中,所述电机例如构造为用于机动车中能够运动的部件的调节马达。在调节车窗玻璃、滑动天窗或座椅部件时特别重要的是,调节驱动器不会造成对驾驶员在驾驶时产生影响的干扰的噪音。电刷支架优选地安装在电刷架-构件中,所述电刷架-构件可以构造为电机的标准化的保持不变的部件。在其上能够插接可以适配于用户特定的要求的插头模块。在此,相当复杂的电刷架系统不依赖于插头模块的安装,从而为了使电机适配于用户要求而不必每次都对复杂的电刷支架系统进行重新设计。在此特别有利的是,插头模块直接接入到极壳中,而不受电刷架-构件的公差的影响。
特别简单的是,接触元件能够插入到电刷架-构件中的容纳凹陷部中,接触元件具有固定在其上的弹簧臂。由此,电刷支架被机械地牢固地固定在电刷架-构件中并且同时可以通过电接触片实现对于碳刷的供电。为了将电刷支架可靠地固定在电刷架-构件中,在接触元件上成形有固定片,所述固定片引导穿过所述电刷架-构件中的相应的缺口,并且然后优选被弯曲,以便将电刷支架可靠地固定在电刷架-构件中。在此,接触元件优选地被插入到容纳凹陷部中,所述容纳凹陷部在制造技术方面非常有利地与作为注塑件制成的电刷架-构件一体地制造。为了使碳刷的最佳的力作用传递到换向器上-在传递到电刷架-构件上的振动最小时-弹簧臂除了接触面上的弯曲部之外还具有另一个弯折部。由此,电刷支架优选整体上具有大致C形的造型。在此,弯曲部-特别是与另一个弯折部相结合-与根据本发明的固定面的超出部相对于接触面共同引起整个电刷架系统的特别有利的振动抑制。
如果留空部在轴向上向上敞开地构造,则留空部没有闭合的包绕边缘。由此,例如弹簧臂在安装技术方面可以非常有利地在轴向上接入到留空部中,以便与接触面铆接。在一个替代性的设计中,留空部构造有闭合的包绕边缘,使得在此弹簧臂的第二端部可以横向于轴向方向插入到留空部中。在此可以通过包绕边缘(敞开或闭合)的构造,使得切向的突起的振动特性也受到影响。通过使得切向的突起未牢固地夹紧在电刷架-构件中,而是有利地仅单侧地支撑在电刷架-构件上,从而切向的突起的质量体可以振动,由此可以补偿弹簧臂的在接触面上传递的振动。在此,切向的突起的自由质量体可以通过一个或通过两个相对而置的切向的接片与接触面连接。
在此,切向的突起可以特别有利地具有支撑区域,所述支撑区域尤其平面地贴靠在电刷架-构件的相对而置的支撑面上。由此,经安装的电刷支架的出现的弹簧力可以被容纳并输出到马达壳体。由此确保了,电刷在每种运行状态下都保持精确定位。在此特别有利的是,同时形成留空部的轴向的框架元件的切向的突起同时被构造为接触片。在此,优选地在轴向的框架元件的轴向的延长部中,接触片可以例如以叉形接触的形式成形。在此,接触片优选构造为支撑区域的直接的轴向的延长部。
通过弹簧臂的超出部利用其扁平的固定面伸出超过接触元件在弹簧臂的纵向方向上的长度,可以显著减小电刷支架系统的干扰的振动激励。通过在接触元件的接触面和锤刷的弹簧臂的固定面之间构造最佳的比例,可以在很大程度上防止当碳刷在换向器上擦过(Schleifen)时太强烈的振动传递到电刷支架-构件上。通过根据本发明将弹簧臂形状锁合地连接到接触元件上,接触元件又固定在电刷支架-构件中,可以通过振动抑制实现安静的寿命长的换向器运行,其中有效地抑制了干扰的噪音激励。
附图说明
在下面的描述中借助附图中所示的实施例更详细地解释本发明。其中:
图1示出了根据第一实施例的电机的整体视图;
图2示出了安装在极壳中的电刷架-构件;
图3示出了从下方看的电刷架-构件的视图;
图4示出了在安装到电刷架-构件中之前的电刷支架的另一设计;
图5示出了接触元件的另一种变型,并且
图6和7示出了电刷支架的另一个实施例的不同示图。
具体实施方式
图1示出了电机10,如其例如用于调节机动车中的能够运动的部件-优选车窗玻璃、滑动天窗或座椅组件。在此,定子13布置在极壳12中,转子15布置在定子中,转子的转子轴20在轴向方向24上从极壳12延伸到轴向邻接的传动机构壳体14内。在此,驱动力矩从转子轴20传递到布置在传动机构壳体14中的传动机构上,所述传动机构具有从动元件22,所述从动元件与未示出的机构共同作用,所述机构例如移动机动车中的车辆座椅或车窗玻璃的部件。在轴向方向24上,插头模块16布置在极壳12和传动机构壳体14之间,该插头模块与电刷架-构件17连接,以用于与布置在转子轴20上的换向器55电接触。在此,电刷构造为锤刷27,所述锤刷的碳刷26分别布置在弹簧臂50的第一端部51上。弹簧臂50的相对而置的第二端部52固定在电刷支架-构件17上,使得锤刷27弹性地压靠到换向器55上。为此,在电刷架-构件中构造有容纳部61,第二端部52嵌入到容纳部中。插头模块16具有连接插头18,所述连接插头在径向方向23上相对于转子轴20在径向上布置在极壳12外,并且也优选在径向上布置在传动机构壳体14外。在此,连接插头18借助于径向的接片30连接到插头模块16上。所述电刷架-构件17例如与插头模块16分开制造并且在径向上完全布置在极壳12内。所述插头模块16具有横向于轴向方向的基板,所述基板具有中央的凹入部34,转子轴20穿过所述中央的凹入部在轴向方向24上延伸到传动机构壳体14中。连接插头18具有插头套环(Steckerkragen)40,连接销42布置在插头套环内以用于与电机10电接触。可选地,传感器磁体104可以布置在转子轴20上,该传感器磁体通过转速传感器105提供针对传感器销43上的转子位置的信号。在图1的实施例中,插头套环40利用连接销42和可选的传感器销43-在轴向方向24上延伸,使得相应的插头同样在轴向方向24上能够插入到插头套环40中。从图1中可以看出,插头模块16在极壳12和传动机构壳体14的两个凸缘94、92之间在轴向上夹紧,其中插头模块16的外部的周向边缘44在该实施例中同时形成电机10的外壁45的一部分。例如,传动机构壳体14借助于螺栓或其他连接元件48与极壳12连接,由此插头模块16在极壳12和传动机构壳体14之间牢固地张紧(verspannen)和固定。为此,连接元件48穿过极壳12的凸缘94上的旋紧孔91嵌入到传动机构壳体14中的相应的配对容纳部90中。
在图2中示出了电机10的另一实施例,其中电刷架-构件17接合到极壳12中的转子15上。所述电刷架-构件17在轴向方向24上在很大程度上插入到极壳12中,使得其大致在轴向上利用极壳12的凸缘94进行闭合。在此,电刷架-构件17在其整个圆周上被极壳壁60包围。在电刷架-构件17内布置有锤刷27,所述锤刷在径向上贴靠在换向器55上,换向器抗扭转地固定在转子轴20上。换向器55与转子15的绕组56连接,使得通电的转子15在定子磁体62的磁场中旋转。电刷架-构件17在其外部的圆周上具有定位面67,所述定位面将电刷架-构件17在径向上定中在极壳12中,由此使得锤刷27精确地相对于换向器55定位。所述定位面67在径向上直接贴靠在极壳壁60的内侧77上。在此,定位面67在电刷架-构件17的轴向的延伸部72的大部分上延伸,以防止其在极壳12中倾斜。在该实施例中,极壳12具有扁圆的(abgeflacht)圆形横截面,使得极壳壁60具有圆形分段的区段75和两个平行的、相对而置的区段76。电刷架-构件17分别以至少一个定位面67分别贴靠在极壳壁60的所提到的四个区段75、76中的一个区段上。通过定位面67的轴向压入,所述电刷架-构件17优选地同时利用其在径向的对中借助于力锁合固定在极壳12中。在此,轴向的止挡97构造在极壳12上,电刷架-构件17在轴向上贴靠在所述轴向的止挡上。轴向止挡97在此可以成型在内壁77上或凸缘94的区域中。电刷架-构件17在外部的圆周64上具有轴向的凹入部80,在安装插头模块16时在其上成形的轴向的突起在轴向上接入到所述凹入部中。电刷架-构件17的轴向的凹入部80在此分别布置在极壳壁60的四个区段75、76中的每一个区段上。例如两个径向相对而置的轴向的凹入部80在电刷架-构件17的整个轴向的延伸部72上延伸。然而,另外两个径向相对而置的轴向的留空部80仅在轴向的延伸部72的部分区域上延伸。在电刷支架-构件17的中间成型有中央的管柱(Rohrstumpf)36,其容纳用于转子轴20的轴承38。例如,转子轴20的轴承38被压入到所述管柱36中。由此,换向器55在转子轴20上精确地相对于碳刷26定位。电刷支架-构件17具有横向于轴向方向24的基板32,在所述基板中具有用于电刷支架19的固定片101的轴向的贯通引导的缺口96。然后将其以一弯曲角度进行弯曲以用于将电刷支架17牢固地固定在电刷架-构件17中。为此,在固定片101中成型有凹入部116,所述凹入部减小了固定片101的材料横截面。由此可以用较小的力和较小的半径进行弯曲。电刷支架19与抗干扰-构件9-特别是抗干扰扼流圈99-电接触,所述抗干扰扼流圈同样布置在电刷架-构件17中并且可以通过第二扼流线缆端部(Drosseldrahtende)122与插头模块16连接。
图3以从下方观察的视图示出了根据图2的电刷架-构件17。在中间,可以看到中央的凹入部34,该中央的凹入部在图2中由转子轴20穿过(durchdringen)。例如,锤刷27接入到电刷架-构件17中。锤刷27具有弹簧臂50,所述弹簧臂例如制成为冲压弯曲件。在第一端部51上,碳容纳部(Kohlenaufnahme)49成型到弹簧臂50中,碳刷26插入到碳容纳部中。在弹簧臂50的相对而置的端部52上成形有扁平的固定面57,该固定面平面地与电的接触元件59的相对而置的接触面58连接。电的接触元件59例如在轴向方向24上插入到电刷架-构件17的相应的容纳凹陷部61中。由此,弹簧臂50的第二端部52牢固地固定在电刷支架-构件17中,使得碳刷26可以通过弹簧臂50在径向上弹性地贴靠在转子15的换向器55上。在该设计中,碳刷26在径向方向23上的延伸部大于其在轴向方向24上和在相切方向25上的延伸部。为了将电刷支架-构件17安装到转子15上,所述弹簧臂50的第一端部51在径向外部的安装位置中锁止在保持元件63上。如果稍后根据图2将插头模块16在轴向上放置到电刷架-构件17上,则该插头模块利用轴向的突起嵌入到电刷架-构件17的轴向的孔88中,以便将弹簧臂50的第一端部51从保持元件63中解锁。此外,抗干扰扼流圈99示意性地作为抗干扰构件9接入电刷架-构件17中,该抗干扰扼流圈通过第一扼流线缆端部98与电的接触元件59电连接。由此,锤刷27通过抗干扰扼流圈99通电。在此,接触片100大致在接触面58的轴向的延长部中延伸。在弹簧臂50的纵向方向47上,除了接触面58之外,在接触元件59上还成形有切向的突起128,该切向的突起与接触面58成角度地布置。突起128的角度129被构造为大于弹簧臂50的弯曲部78。在切向的突起128中,在接触元件59中成型有留空部124,所述留空部在切向的突起128的纵向方向47上延伸。在留空部124的与所述接触面58相对而置的一侧上,在切向的突起128的端部上成形有轴向的框架元件134,所述轴向的框架元件形成留空部124的闭合的包绕边缘(Umrandung)126的一部分。所述留空部124优选在接触元件59的弯曲之前被冲压为四边形的缺口。弹簧臂50的弯曲部78嵌入到所述留空部124中。然而,弹簧臂50又在切向的突起128的相同的径向的一侧上从留空部124中伸出,因为弯曲部78的角度118小于切向的突起128的角度129、特别是约80°-100°。在图3中可以看出,弹簧臂50在切向的突起128的径向背离的一侧不是通过其向外伸出,而是仅切向地嵌入到留空部124中。轴向的框架元件134没有固定在电刷架-构件17上,使得其可以至少在一定限度内振动。由此,轴向的框架元件134的振动质量体136可以抑制在换向器运行中产生的振动,并且由此防止所述振动传递到马达壳体12上。
图4中示出了电刷支架19的另一实施例,所述电刷支架可以例如按照图3插入到电刷支架-构件17中并电接触。这种电刷支架19-尤其仅-由锤刷27和电的接触元件59组成。弹簧臂50的第二端部52借助于铆钉连接68与接触元件59连接。为此,在接触元件59上一体地成形有铆钉69。所述接触元件59具有扁平的接触面58,所述弹簧臂50的固定面57平面地贴靠在所述扁平的接触面上。用于铆钉69的通孔71成型在固定面57中。铆钉69的自由的端部在接入到通孔71中之后变形为铆钉头73,使得固定面57在铆钉69的区域中能够无损地以不可分离的方式与接触元件59连接。所述固定面57通过弹簧臂50的第二端部52的面向接触元件59的一侧形成。弹簧臂50例如作为弯曲冲压件由弹簧板制成并且在扁平的固定面57和弹簧臂50的中间区域74之间具有弯曲部78。所述弯曲部78在弹簧臂50的未张紧的状态下具有40°到75°之间的角度118。在该实施例中,在弹簧臂50的中间区域74和第一端部51之间利用碳刷26构造另一个弯折部79,该弯折部的角度119在140°到170°之间的范围内。通过弯曲部78和弯折部79所述电刷支架19大致C形地构造,使得碳刷26的止推面28指向接触面58的方向。接触面58沿着弹簧臂50的纵向方向47沿着固定面57延伸直至轴向的棱边113,该轴向的棱边在此形成留空部124的包绕边缘126的一部分。留空部124沿着弹簧臂50的纵向方向47在切向的突起128的整个角度范围129上延伸。在此,留空部124的轴向的延伸部130大于弹簧臂50在其弯曲部78的区域中的轴向的高度131。由此,弹簧臂50不接触留空部124的包绕边缘126。除了轴向的框架元件134和轴向的棱边113之外,包绕边缘126还具有两个相对而置的切向的接片138,轴向的框架元件134的振动质量体136借助于所述切向的接片连接到接触元件59上。在接触元件59上,接触片100构造在轴向的延长部中,所述接触片例如构造为叉形件102,电的线缆可以放入到所述叉形件中。接触片100在此例如直接成形在上部的切向的接片138上。在轴向上与电的接触片100相对而置地成形有轴向的固定片101,所述固定片例如根据图2在轴向上穿过电刷架-构件17中的缺口96进行插接并且随后弯曲。由此,接入到容纳凹陷部61中的接触元件59可以固定在电刷支架-构件17中。抗干扰扼流圈99而后例如通过连接线缆98接触到在图3中向上指向的接触舌部100。接触元件59优选地构造为例如由铜板制成的弯曲冲压件,其中弹簧臂50作为弯曲冲压件由导电的弹簧板制成。
图5示出了根据本发明的接触元件59的另一实施例,但这次没有锤刷27。在接触元件59的棱边113上,切向的接片138又成形在相对于接触面58的延长部中。切向的接片138又形成切向的突起128的角度129。然而,在该设计中,包绕边缘126在与棱边113相对而置地轴向延伸的一侧敞开地构造。这意味着在此省去了轴向的框架元件134,并且由此只有切向的接片138形成切向的突起128。由此,留空部124在轴向的一侧敞开地构造。由此,自由的振动质量体136仅由两个切向的接片138形成。因为两个切向的接片138成角度地构造,因此在弹簧臂50利用其固定面57固定在接触面58上之后,弹簧臂50的弯折部78同样又嵌入到敞开的留空部124中。由此,根据应用,自由的振动质量体136可以通过切向的接片138的延长部和/或通过增加轴向的框架元件134而改变。在此,当所述弹簧臂利用其弯折部78嵌入到两个切向的接片138之间的留空部124中时,轴向的接片138形成用于弹簧臂50的保护。
图6中示出了根据本发明的电刷支架19的另一实施例,该电刷支架在此安装在电刷架-构件17中,所述电刷架-构件与插头模块16一体地构造。在此,电刷架-构件17具有用于电机10的大致圆形的外圆周148,该电机例如同样具有圆形的极壳12,在电刷架-构件17的中间,又构造有中央的凹入部34,转子轴20利用换向器55在轴向方向24穿过所述中央的凹入部伸出。因为在所述电刷架-构件17中可用的构造空间较小,所以弹簧臂50在此以替代性的方式连接到接触元件59上。所述弹簧臂50还具有第二端部52,扁平的固定面57成形在该第二端部上。固定面57又平面地贴靠在接触元件59的接触面58上。在接触元件59上又构造有铆钉59,所述铆钉嵌入到固定面57中的通孔71中并且形成形状锁合的固定。所述接触元件59也具有切向的突起128,在所述切向的突起上形成相对于接触面58的角度127,但是现在所述切向的突起径向向外远离地指向。在接触面58和切向的突起128之间构造有留空部124,在该情况下所述留空部在轴向方向24向上敞开地构造。在轴向上下部的一侧上,所述切向的突起128又借助于切向的接片138与接触元件59连接。所述切向的突起128具有与轴向的棱边113相对而置的轴向的框架元件134,该轴向的框架元件形成轴向向上敞开的包绕边缘126的一部分。在该设计中,接触片100没有在接触面58的轴向的延长部中构造,更确切地说接触片100在轴向的框架元件134的轴向的延长部中构造。在该实施例中,对此在轴向的框架元件134的轴向上上部的端部上构造有接触叉102,该接触叉可以容纳抗干扰扼流圈99的第一扼流线缆端部98。抗干扰扼流圈99优选地布置在凹口140中,该凹口直接与接触元件59相邻地构造在电刷架-构件17中。在根据图6的示意图中,还没有安装抗干扰扼流圈99。
图7示出了从不同的角度观察的具有被安装的电刷支架19的图6的截取部分。角度127在此处在100°到150°之间的范围内,切向的突起128相对于接触面58形成所述角度。在此,接触面58布置成与换向器55大致相切。固定在接触面58上的弹簧臂50被压入到用于电刷支架19的容纳部61中。由于铆钉头73,弹簧臂50的第二端部52没有全平面地贴靠在容纳部61上,但是在此特别是在轴向的放置接片142上贴靠在接触面58的切向的边缘上。在径向内侧,容纳凹陷部61的壁部仅在接触面58的切向宽度的部分区域上延伸。留空部124在角度范围127上延伸并且特别地在纵向方向47上具有延伸部,所述延伸部大致对应于接触面58在纵向方向47上的长度的一半。所述弹簧臂50完全在径向方向23上穿过所述留空部124。在此,弹簧臂50的弯折部78布置在留空部124的区域中。这意味着,弹簧臂50从第二端部52起在纵向方向47上连续地穿过留空部124并且在接触元件59的与接触面58相对而置的一侧上,在弯曲部78之后切向地通向换向器55,其中所述第二端部平面地贴靠在接触面58上。然后,第一端部51利用碳刷26与止推面28贴靠在换向器55上。基于接触面58,弯曲部78的角度118约为290°至330°。在该实施例中,弹簧臂50还具有弯折部79,弹簧臂的第一端部51借助于该弯折部大致切向于换向器55定向。通过使得碳刷26弹性地贴靠在换向器55上,力通过弹簧臂50作用到接触元件59上,该力一方面由容纳凹陷部61容纳。附加地,在此,轴向的框架元件134支撑在支撑面144上,所述支撑面在此如弹簧臂50的中间区域74那样大致在相同的方向上延伸。如图6中所示,支撑面144布置在用于抗干扰构件9的容纳部140的外侧上。弹簧臂50在此贴靠在接触元件59的轴向的棱边113上并且在弯折部78的区域中不接触所述接触元件59,其中所述弯折部贯穿所述留空部124。切向的突起128的下部的切向的接片138在此被如此稳定地实施,从而可以省去上部的、第二切向的接片138。由此,弹簧臂50利用其固定面57在轴向方向24上插入到留空部124中,以便与所述接触元件59的接触面58铆接。切向的突起128利用轴向的框架元件134在此关于接触面58的大致切向的定向以角度127在径向上向外弯曲。在此,接触元件59非常紧凑地构造,使得整个切向的突起128的切向长度大致对应于接触面58的切向长度。由于轴向的框架元件134的在径向上向外弯曲的布置,该框架元件大致在径向上相对于电刷支架-构件17的圆形的圆周壁148定向。在此,在电刷支架-构件17上构造有用于所述锤刷27的电接触的连接插头18。
应当注意,关于附图中和说明书中所示的实施例可以实现各个特征彼此之间的多种组合可能性。因此例如,弹簧臂50可以固定在单独制造的电刷架-构件17上或者直接固定在电机10的壳体中。在此,插头模块16与电刷架-构件17分开制造或与所述电刷架-构件和/或马达壳体一体地制造。电刷支架19的数目、具体成型(弯曲部78、弯折部79)和布置可根据可供使用的安装空间和所要求的弹簧特性而改变。具有接触片和固定片100、101的接触元件59的形状及其在电刷架-构件17中的固定在此同样可以适配于相应的应用。作为与接触元件100连接的替代方案,扼流线缆端部98也可以直接固定焊接到弹簧臂50的与固定面57相对而置的弹簧板上。优选地,电机10在机动车的传动机构驱动单元中用作调节驱动器、例如用于调节能够运动的部件,诸如车窗玻璃、座椅组件、滑动天窗或马达空间中的驱动组件,但不限于这些应用。
Claims (23)
1.用于电机(10)的换向器(55)的电接触的电刷支架(19),所述电刷支架具有弹簧臂(50),在所述弹簧臂的第一端部(51)上布置有用于与所述换向器(55)接触的电的碳刷(26),并且在相对而置的第二端部(52)上,所述弹簧臂(50)利用扁平的固定面(57)贴靠在电的接触元件(59)的扁平的接触面(58)上并且牢固地与所述电的接触元件连接,其中,所述接触元件(59)具有这样的留空部(124),所述弹簧臂(50)在所述接触面(58)与所述碳刷(26)之间的区域中嵌入到所述留空部中。
2.根据权利要求1所述的电刷支架(19),其特征在于,所述留空部(124)在轴向方向(24)上沿转子轴线(20)的延伸部(130)大于所述弹簧臂(50)在轴向方向(24)上的高度(131)。
3.根据权利要求1或2所述的电刷支架(19),其特征在于,所述扁平的固定面(57)超过所述接触面(58)的轴向的棱边(113)延伸直至所述弹簧臂(50)的弯曲部(78),并且所述弯曲部(78)嵌入到所述留空部(124)中。
4.根据权利要求1或2所述的电刷支架(19),其特征在于,所述接触元件(59)在所述留空部(124)的区域中横向于轴向方向(24)构造角度范围(129)并且所述留空部(124)横向于轴向方向(24)在整个角度范围(129)上延伸。
5.根据权利要求1或2所述的电刷支架(19),其特征在于,所述接触元件(59)在其端部的至少一个端部上在轴向方向(24)上具有用于电接触的至少一个接触片(100),所述接触片在轴向方向(24)上延伸,并且具有叉形件(102),抗干扰-构件(9)的连接线缆(98)能够插入到所述叉形件中。
6.根据权利要求1或2所述的电刷支架(19),其特征在于,所述弹簧臂(50)利用固定面(57)借助于铆钉连接(68)固定在接触元件(59)上。
7.根据权利要求1或2所述的电刷支架(19),其特征在于,所述弹簧臂(50)利用弯曲部(78)贯穿所述留空部(124)并被如此弯曲,使得在安装在所述弹簧臂(50)中的碳刷(26)布置在所述接触元件(59)的与所述接触面(58)相对而置的一侧上。
8.根据权利要求3所述的电刷支架(19),其特征在于,所述弹簧臂(50)利用所述弯曲部(78)仅切向地嵌入到所述留空部(124)中并且所述弹簧臂(50)在所述接触元件(59)的接触面(58)的一侧上继续延伸,并且被如此弯曲,使得所述碳刷(26)面向所述接触面(58)。
9.根据权利要求3所述的电刷支架(19),其特征在于,所述弯曲部(78)以横向于轴向方向(24)的方式嵌入到所述留空部(124)中。
10.根据权利要求5所述的电刷支架(19),其特征在于,所述接触元件(59)在其端部的至少一个端部上在轴向方向(24)上在所述接触面(58)的延长部中具有所述接触片(100)。
11.根据权利要求6所述的电刷支架(19),其特征在于,至少一个铆钉销(69)一体地成形在所述接触面(58)上,所述至少一个铆钉销嵌入到所述固定面(57)中的至少一个通孔(71)中,其中所述铆钉销(69)的自由的端部变形为铆钉头(73),以便构造形状锁合。
12.用于调节机动车中的能够运动的部件的电机(10),该电机具有布置在转子轴(20)上的换向器(55),其中至少一个根据前述权利要求中任一项所述的电刷支架(19)布置在所述电机(10)的马达壳体(12)中并且所述碳刷(26)在径向上弹性地贴靠在所述换向器(55)上。
13.根据权利要求12所述的电机(10),其特征在于,在所述马达壳体(12)中布置有电刷架-构件(17),所述电刷架-构件具有容纳凹陷部(61),所述接触元件(59)利用所述弹簧臂(50)的固定在其上的固定面(57)被夹入到所述容纳凹陷部中。
14.根据权利要求13所述的电机(10),其特征在于,所述接触元件(59)在其端部的至少一个端部上在轴向方向(24)上具有用于电接触的至少一个接触片(100),其中,在与所述接触片(100)相对而置的接触元件(59)上布置有固定片(101),在将所述接触元件(59)接入到所述容纳凹陷部(61)中时,所述固定片穿过与所述马达壳体(12)分开制造的电刷架-构件(17)中的缺口(96)进行插接并且然后弯曲,以便形成与所述电刷架-构件(17)的形状锁合。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的电机(10),其特征在于,在所述接触元件(59)上在所述留空部(124)的横向于轴向方向(24)与所述接触面(58)相对而置的一侧布置有自由振动的质量体(136),所述质量体未牢固地固定在所述电刷架-构件(17)上。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的电机(10),其特征在于,所述接触元件(59)在角度范围内具有80°到100°之间的角度(129),并且所述弹簧臂(50)的弯曲部(78)在松弛状态中具有朝向所述接触面(57)的处于40°到75°之间的角度(118)。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的电机(10),其特征在于,所述接触元件(59)在角度范围内具有110°到160°之间的角度(129),并且所述弹簧臂(50)的弯曲部(78)在松弛状态中具有远离所述接触面(57)的处于290°到340°之间的角度(118)。
18.根据权利要求12至14中任一项所述的电机(10),其特征在于,在所述接触元件(59)上在所述留空部(124)的横向于轴向方向(24)与所述接触面(58)相对而置的一侧上,所述接触元件(59)具有支撑区域(146),所述支撑区域将弹性贴靠的电刷支架(19)的弹簧臂(50)在相切方向(25)上支撑在所述电刷架-构件(17)的支撑面(144)上。
19.根据权利要求13所述的电机(10),其特征在于,所述电刷架-构件具有容纳凹陷部(61),所述接触元件(59)利用所述弹簧臂(50)的固定在其上的固定面(57)在轴向方向(24)上被夹入到所述容纳凹陷部中。
20.根据权利要求15所述的电机(10),其特征在于,所述质量体(136)通过固定面(57)相对于接触面(58)的振动运动来补偿振动。
21.根据权利要求16所述的电机(10),其特征在于,所述留空部(124)具有在轴向方向(24)上部的和下部的边缘(138)。
22.根据权利要求17所述的电机(10),其特征在于,所述留空部(124)具有在轴向方向(24)上向上敞开的包绕边缘(126)。
23.根据权利要求18所述的电机(10),其特征在于,在所述支撑区域(146)上直接成形有用于接触抗干扰-构件(9)的接触片(100),其中,所述抗干扰-构件(9)的连接线缆(98)能够插入到所述接触片的叉形件中。
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