CN1307771C - 电机的电刷支承板、电机和组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电刷支承板,其包括多个管和在管中导向的电刷,其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板的一中心通孔实现各电刷(22)的导向。本发明的特征在于,所述管设置在电刷支承板上并可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置。

Description

电机的电刷支承板、电机和组装方法
技术领域
本发明涉及一种电刷支承板,其包括多个管和在所述管中导向的电刷,其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板的一中心通孔实现各电刷的导向。本发明还涉及一种包括这种电刷支承板的电机以及用于组装这样的电机的方法。为了使这种的电刷支承板能够组装于一电机中,已知设置有保持装置,其将电刷在固定地设置在电刷支承板上的管中保持在一径向外面的位置。
背景技术
这样例如由DE 44 30 954 A1已知,采用一保持环形式的保持装置,其设置在电刷支承板的各电刷之间的初装位置并将各电刷保持在一径向外面的位置。在插入整流子时轴向移动保持环并释放电刷,从而其在终装位置在预力下作用到整流子上。
由DE 33 28 863 C2还已知,设置保持簧片形式的保持装置,其与管构成为一件的并且嵌入电刷上的凹槽中,将电刷保持在一径向外面的位置。
在电刷支承板装入电机中时,电刷的径向向内伸出的接触面贴紧电机的整流子。为了确保旋转的整流子与在电刷支承板上设置的管之间的尽可能有利的力锁合,电刷只微小地从管中伸出。因此相应的管的自由端面到整流子只有微小的间距。其中电刷支承板中的通孔稍大于整流子的直径。由于这样的几何限制在组装电机时产生缺点。例如具有电枢和整流子的电枢轴不可能与轴承元件预组装,因为后者的直径大于电刷支承板的通孔直径。因此,在相应的轴承元件推到电枢轴上以前,必须首先安装电刷支承板。
发明内容
因此本发明的目的是,针对于此进一步改进已知的电刷支承板,使得可灵活地操作电刷支承板在电机中的组装。
为此,本发明提供一种电刷支承板,其包括多个管和在所述管中导向的电刷,其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板的一中心通孔实现各电刷的导向,所述管设置在电刷支承板上,可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置,其中,在初装位置,保持装置将电刷在管内保持在一径向外面的位置,其特征在于,保持装置包括与管连接的弹簧片,弹簧片的自由端在初装位置作用于电刷。
按照本发明,将各管设置在电刷支承板上使其可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置。其优点是,将电刷保持在一径向外面的位置的保持装置不一定是必需的。在径向外面的初装位置只必须使管确保:电刷支承板中的通孔开放到可以至少将整流子插入各电刷之间。通过管向径向内部的终装位置的移动确保电刷的接触面贴紧整流子。
有利地,各管和/或各电刷在初装位置不伸入通孔或只微小地伸入通孔。借此确保:通孔的全部的横截面积可供电刷支承板的组装使用。因此在初装位置电枢轴包括整流子和在必要时包括轴承元件可以通过该通孔。
本发明的一优选的实施形式的特征在于,在初装位置,保持装置将电刷在管内保持在一径向外面的位置。其优点是,可以保持初装位置与终装位置之间的间距较小。由于电刷保持在径向外面的位置,为了开放通孔,管不必完全径向向外返回到象不将电刷在管内保持在一径向外面的撤回的位置时那样远。
有利地,在管的初装位置,电刷从管内不伸出或只微小地伸出。其优点是,为了开放通孔,管只须径向向外设置到使其不伸入通孔或只微小地伸入通孔。在终装位置已完全安排好使管连同整流子伸入通孔,因此形成电刷的良好的侧面导向。
有利地,保持装置在管向终装位置移动的过程中或直到移到终装位置时释放电刷。借此确保:避免保持装置过早地释放并从而避免电刷过早和意外地径向向内运动。
在本发明的构造中,保持装置包括与管连接的弹簧片,其自由端在初装位置嵌接电刷。因此弹簧加载的电刷保持在径向外面的位置。
当弹簧片设置在电刷支承板的远离相应的电刷的一侧时得到本发明的一有利的实施形式,其中弹簧片的自由端在初装位置穿过电刷支承板中的空间。其优点是,弹簧片在该空间内防止误操作。
为了能够自动地释放电刷,按照本发明有利的是,弹簧片在管径向向内移动时撞到围绕相应的空间的区域并且释放相应的电刷。在弹簧片碰撞时它由其保持相应的电刷的位置偏转,从而释放电刷并径向向内运动。
为了在电刷释放以后阻止管的意外的运动,在本发明的另一实施形式中规定,管在终装位置可固定在电刷支承板上,特别是可与电刷支承板联锁或卡住。为此可以例如在管上或在保持装置上设置止动销或锁定凸起,其背面嵌接电刷支承板的边缘或嵌入电刷支承板的空间内。
本发明还提供一种电机,包括一壳体、一电枢轴、一在电枢轴上安装的整流子、一包括管的电刷支承板和在所述管中导向的电刷,其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板的一中心通孔实现各电刷的导向,所述管设置在电刷支承板上,可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置,其中,在初装位置,保持装置将电刷在管内保持在一径向外面的位置,并且,在终装位置,电刷的接触面在弹簧加载下作用到整流子上,其特征在于,保持装置包括与管连接的弹簧片,弹簧片的自由端在初装位置作用于电刷。
为了便于电机的组装,按照本发明可以规定,电枢轴经由直径为a的轴承元件支承到壳体或轴承盖上,其中,中心通孔的直径b大于轴承元件的直径a,轴承元件可以安装在电枢轴上并在初装位置通过电刷支承板的通孔。通过后,管径向向内移到终装位置,并且在必要时保持装置释放电刷。
相应地,本发明提出一种用于组装上述电机的方法,其中,预组装电枢轴与轴承元件,将电刷支承板插入壳体中,直到管处于初装位置,此时轴承元件通过中心通孔并且将管径向向内移到终装位置。在这种情况下,在保持元件在管内的组装过程中可将电刷保持在径向外面的位置,并在管移到终装位置时释放。
附图说明
本发明的其他的有利的构造和特性可由以下描述得知,其中借助于附图中所示的实施例更详细地描述和说明本发明。其中:
图1:本发明的电机主要部件在初装位置的侧视图;
图2:按图1的电机的俯视图;
图3:按图1处于终装位置的电机;
图4:按图3的电机的俯视图;
图5:本发明的电刷支承板在初装位置的横剖面;
图6:按图5在终装位置的横剖面。
具体实施方式
图1示出电机10的局部,其具有一电枢轴12、一在电枢轴12上抗扭地安装的整流子14和一在电枢轴12上安装的轴承元件16。还示出一电刷支承板18,其上设有总共三个管20。图5和6中所示的电刷22在弹簧加载下在管内导向,它们沿径向方向指向一中心通孔24。
通孔24具有一直径b,其稍大于轴承元件16的直径a。如由图1和2可明显看出的,各管20与其中设置的电刷22在初装位置不伸入通孔24中,因此在该图1和2中所示的初装位置可以将电枢轴12连同轴承元件16沿箭头26的方向通过通孔24,直到整流子14达到其终端位置或轴承元件16达到一未示出的壳体侧的轴承座为止。在下一操作步骤中,将径向在电刷支承板18上可移动设置的各管20从其图1和2中所示的径向外面的初装位置按箭头28移到图3和4中所示的径向内部的终装位置。
首先按照本发明可设想,将电刷22在管20内借助于保持装置保持在径向外面的撤回的位置。在管20移到终装位置时保持装置释放电刷,从而其在弹簧加载下沿径向方向弹簧加载地安装到整流子14上。
其次按照本发明可设想,电刷22处于管20内,不过不是在一径向后面的位置而是在一径向前面的位置。在这种情况下在初装位置将管20在径向外面设置成使电刷22不伸入通孔24。在移到管20的终装位置时电刷22的接触面与整流子14进入接触并被压到其上。
由图3和4还更明显示出的是,在终装位置管20伸入通孔24并且管20的端面接近整流子14。其优点是,接触整流子14的电刷由管尽可能在侧面支承。借此防止电刷22在管20内被卡住。
图5中,其示出电刷支承板18和一管20的纵剖面,示出处于径向外面的初装位置的管20,在管20内电刷22经由一弹簧片30形式的保持装置克服螺旋弹簧32的弹簧力保持在一径向外面的位置。在该位置电刷22的接触面34不从管20内伸出。弹簧片30的自由端此时通过电刷支承板18的空间40和管20的底面上的空间42伸入电刷22上的保持凹槽38内。弹簧片30为一在电刷支承板18的远离管20的一侧上安装的弹簧薄板44的构件,其经由连接销46与管20的底面相连接。
在图6中所示的整流子14插入各管20之间以后,将管20连同弹簧薄板44和弹簧片31沿箭头28的方向移到终装位置。在即将达到终装位置时弹簧片30的向弹簧薄板44的区域48移到空间40的内边缘50,借此使弹簧片30的自由端36向弹簧薄板44的方向运动并且释放电刷22。螺旋弹簧32的弹簧力径向向外推压电刷22并使它以其接触面34对整流子14施力。通孔24的纵轴线具有标记58。
为了达到确定的终装位置,管20具有一挡边52,其在终端位置碰到电刷支承板18的外面的窄面54上。
为了首先在按图5的初装位置和其次在按图6的终装位置防止管20的意外移动,弹簧薄板44在其面向管20的一面具有锁定凸起56。在按图5的初装位置,锁定凸起56位于比电刷支承板18的窄面54较远的径向外面。如果将管20径向向内移动,则锁定凸起56在弹簧薄板44的弹性变形下到达窄面54的下面或电刷支承板18的下面。因此为了移动管20是需要相应地花费气力的。借此排除了管20从初装位置自行移到终装位置。在达到终装位置时,锁定凸起56由于弹簧薄板44的弹性嵌入电刷支承板18的空间40中。从而阻止管20径向向外的自动移动。
为管20从按图5的初装位置移到按图6的终装位置所需的差距,在图6中以字母c标记。
全部在说明书和附图中所表示的特征不仅单独地而且其相互间的任何组合都属于本发明的基本内容。

Claims (13)

1.电刷支承板(18),其包括多个管(20)和在所述管(20)中导向的电刷(22),其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板(18)的一中心通孔(24)实现各电刷(22)的导向,所述管(20)设置在电刷支承板(18)上,可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置,其中,在初装位置,保持装置(30)将电刷(22)在管(20)内保持在一径向外面的位置,其特征在于,保持装置包括与管连接的弹簧片(30),弹簧片的自由端(36)在初装位置作用于电刷(22)。
2.按照权利要求1所述的电刷支承板(18),其特征在于,各管(20)和/或各电刷(22)在初装位置不伸入中心通孔(24)中。
3.按照权利要求1所述的电刷支承板(18),其特征在于,各电刷(22)在初装位置不从管(20)中伸出。
4.按照权利要求1所述的电刷支承板(18),其特征在于,保持装置(30)在终装位置处释放电刷(22)。
5.按照权利要求1所述的电刷支承板(18),其特征在于,弹簧片(30)安装在电刷支承板(18)的远离相应的电刷(22)的一侧,其中弹簧片的自由端(36)在初装位置穿过电刷支承板(18)中的空间(40)。
6.按照权利要求5所述的电刷支承板(18),其特征在于,弹簧片(30)在管(20)径向向内移动时撞到相应的空间(40)的内边缘(50)并且释放相应的电刷(22)。
7.按照权利要求1所述的电刷支承板(18),其特征在于,管(20)在终装位置可固定在电刷支承板(18)上。
8.电机(10),包括一壳体、一电枢轴(12)、一在电枢轴(12)上安装的整流子(14)、一包括管(20)的电刷支承板(18)和在所述管(20)中导向的电刷(22),其中,在弹簧加载作用下在径向方向上沿电刷支承板(18)的一中心通孔(24)实现各电刷(22)的导向,所述管(20)设置在电刷支承板(18)上,可从一径向外面的初装位置移到一径向内部的终装位置,其中,在初装位置,保持装置(30)将电刷(22)在管(20)内保持在一径向外面的位置,并且,在终装位置,电刷(22)的接触面(34)在弹簧加载下作用到整流子(14)上,其特征在于,保持装置包括与管连接的弹簧片(30),弹簧片的自由端(36)在初装位置作用于电刷(22)。
9.按照权利要求8所述的电机(10),其特征在于,弹簧片(30)安装在电刷支承板(18)的远离相应的电刷(22)的一侧,其中弹簧片的自由端(36)在初装位置穿过电刷支承板(18)中的空间(40)。
10.按照权利要求9所述的电机(10),其特征在于,弹簧片(30)在管(20)径向向内移动时撞到相应的空间(40)的内边缘(50)并且释放相应的电刷(22)。
11.按照权利要求8所述的电机(10),其特征在于,电枢轴(12)经由一直径为a的轴承元件(16)支承到壳体或一轴承盖上,其中,中心通孔(24)的直径b大于轴承元件(16)的直径a。
12.用于安装按照权利要求11所述的电机(10)的方法,其特征在于,将电枢轴(12)与轴承元件(16)预组装,将电刷支承板(18)插入壳体中,此时管(20)处于初装位置,并使轴承元件(16)通过中心通孔(24),并且将管(20)径向向内移到终装位置。
13.按照权利要求12所述的方法,其特征在于,在保持装置(30)在管(20)内的组装过程中,将电刷(22)保持在径向外面的位置并在管(20)移到终装位置时释放。
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