CN203774582U - 电刷架及包括其的电驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电刷架及包括其的电驱动装置，其中所述电刷架包括电绝缘的本体，在所述本体上设置有：适于将所述电刷架固定到导电部件的一个或更多个固定部；两个或更多个电刷；以及导电的接地件，所述接地件电连接至少一个所述电刷并且延伸到所述固定部的其中至少一个。本实用新型提供的接地稳定可靠，同时降低了成本、简化了安装工序。

Description

电刷架及包括其的电驱动装置

技术领域

本实用新型涉及电气接地保护技术领域；更具体地说，本实用新型涉及一种电刷架及包括这种电刷架的电驱动装置。

背景技术

众所周知，电气接地保护是为保证设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施，通过金属导体等接地装置与零电势（例如机壳或地面）连接来实现。接地装置将电气设备等上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。

图1中示出了现有技术中的一种汽车雨刷电机的电刷架的示意图。在图1中，附图标记10表示汽车雨刷电机的电刷架；11表示金属支架，其用于将电刷架10固定至雨刷机构的齿轮箱；12表示接地板。

该电刷架10适于用螺钉安装到汽车雨刷机构的齿轮箱。由于此处电刷架10和螺钉的连接处需要承受较大的力，所以在电刷架10上的固定点处设置了金属支架11，金属支架11中的通孔用作螺钉连接孔。金属材质的支架11相对于塑料或树脂等材质能够承受更大的载荷。这样，金属支架11本身就提供了电机电刷架10与雨刷机构齿轮箱连接固定的界面。

为了实现电刷架10上负极电刷的接地，在电刷架10上齿轮箱壳体一侧上设置了接地板12，其通过嵌在电刷架10的槽内的金属触片（未图示）连接负极电刷（即接地电刷）。在电刷架10被安装到齿轮箱上后，接地板12的伸出端连接齿轮箱的铝制壳体，实现电机的接地功能。

可见，在图1的示例中，金属支架11和螺钉（未图示）仅起到将电机电刷架与齿轮箱壳体固定到一起并承受载荷的作用，金属支架11和螺钉本身与电机电刷架的接地电路分离；电刷架10上的接地板12专门设计用于接地，不能提供任何固定和保持力。

现有技术中这种功能分离的设计方式不利于制造和安装的成本控制。与上述示例类似，现有技术中的各种电机及电驱动装置中都是这样专门设计有单独的固定零件和接地零件，二者的功能各自实现、结构各自设置、安装时需要各自的工序。这样，固定零件和接地零件的制造均需要独立的模具、安装时分别需要专门的人员，增加了相应的成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种克服了前述现有技术中的缺陷的电刷架。

进一步地，本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种包括前述电刷架的电驱动装置。

为了解决前述技术问题，根据本实用新型的第一方面提供了一种电刷架，所述电刷架包括电绝缘的本体，在所述本体上设置有：

适于将所述电刷架固定到导电部件的一个或更多个固定部；

两个或更多个电刷；以及

导电的接地件，所述接地件电连接至少一个所述电刷并且延伸到所述固定部的其中至少一个。

可选地，在如前所述的电刷架中，所述固定部设置贯穿所述本体的通孔。

可选地，在如前所述的电刷架中，所述固定部的数量多于一个，并且均匀地分布在所述本体的周缘上。

可选地，在如前所述的电刷架中，在所述通孔上涂敷有电连接所述接地件的导电涂层，或者，在所述通孔中嵌有电连接所述接地件的导电材料环，或者，在所述通孔的周围覆盖有导电材料环。

可选地，在如前所述的电刷架中，所述固定部设置钣金件制成的安装支架，所述安装支架上形成有通孔，所述安装支架电连接至所述接地件。

可选地，在如前所述的电刷架中，所述电刷的数量为三个。

可选地，在如前所述的电刷架中，所述电刷架上设置有电刷盒，所述电刷可滑动地安装在电刷盒内并且具有伸出所述电刷盒的刷端，所述电刷盒内还设置有推动所述电刷使其刷端伸出所述电刷盒的弹簧。

为了解决前述技术问题，根据本实用新型的第二方面提供了一种电驱动装置，所述电驱动装置包括电机，所述电机包括如前述第一方面中任一项所述的电刷架，所述电刷架在所述固定部处分别由紧固件连接和固定到所述导电部件，并且，在所述固定部的所述其中至少一个处的紧固件为电连接所述接地件和所述导电部件的导体紧固件。

可选地，在如前所述的电驱动装置中，所述电驱动装置还包括被所述电机驱动的传动装置，所述导电部件为所述传动装置的壳体。

可选地，在如前所述的电驱动装置中，所述紧固件包括螺钉、铆接件、搭接件、嵌接件和/或焊接件。

通过前述的电刷架及电驱动装置，本实用新型提供了至少如下优点：1）实现电刷接地，确保电刷正常工作和人身安全；2）固定部施加有一定的固定和保持力，使得所实现的接地性能更加稳定和可靠；3）电刷架的固定部同时起到接地和固定的双重作用，设计巧妙；以及4）节省了零件个数，从而降低了制造成本和安装成本、简化了安装工序。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本实用新型的保护范围。图中：

图1示意性地示出了现有技术中的电刷架的立体结构图；以及

图2示意性地示出了根据本实用新型的一种实施方式的电刷架的结构图，此处以汽车雨刷电机的电刷架作为示例。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图2示意性地示出了根据本实用新型的一种实施方式的电刷架的结构图，在此处以汽车雨刷电机的电刷架作为示例。在图2中，附图标记20整体上表示电刷架；21a、21b、21c表示电刷，其中21c是负极电刷；22表示电刷盒；23表示弹簧，用于保持各个电刷与换向器稳定接触；24表示电刷架中心开口；25表示接地固定孔；26表示接地件，将负极电刷21c连接至接地固定孔25；27表示辅助固定孔。

如图所示，在该实施方式中，电刷架20的本体部分的外周整体上呈圆形（在适当的情况下也可以呈其它形状），便于配合和安装在电机壳体端口及齿轮箱壳体端口之间。电刷架20的本体部分是电绝缘的，例如可以采用塑料或树脂材质、通过注塑工艺成型，使其具有良好的机械强度、加工性能、耐热性能等。在电刷架20的中心处形成有开口24，该开口24优选为圆形的，当电机组装好后供电机的转子穿过该开口以便于驱动齿轮箱壳体内的传动机构（例如齿轮传动机构）。

在电刷架20上沿周向设置有三个电刷盒22、每个电刷盒22内设置一个电刷。在可选的其它实施方式中也可以根据情况设置有两个、四个、五个甚至更多个电刷盒。电刷盒22用于容纳电刷21a、21b、21c，电刷21a、21b、21c可滑动地安装在电刷盒22内并且通过电刷盒22内的弹簧23的压力将其保持在适当的位置，使得电刷21a、21b、21c的刷端从电刷盒伸出以与换向器或集电环表面等滑动接触。弹簧23使得电刷的刷端与换向器或集电环表面等的稳定接触成为可能。在优选的实施方式中各个电刷盒22的结构可以是相同的，各个电刷盒沿着圆形开口24的外周分布在电刷架20上。在安装好并且组装至电机的情况下，各个电刷盒可以按一定规律分布在圆形开口24的周围。

如图所示，电刷架20上还设置有固定部，这些固定部可设置接地固定孔25和辅助固定孔27。

接地固定孔25为贯穿电刷架的本体的通孔，借助于穿过其的螺钉、铆钉等紧固件，可以将电刷架20固定到齿轮箱等导电部件（作为接地端）上。在该实施方式中，接地固定孔25的周缘上可以沿整个圆周涂敷有导体涂层，该导体涂层延伸和/或通过接地件26连接到负极电刷21c。这样，当使用采用导体材料制成的螺钉、铆钉等紧固件穿过接地固定孔25而将电刷架20安装到例如齿轮箱壳体等导电部件时形成负极电刷21c的接地。在此需要解释的是，由于雨刷机构中导体材质的变速箱壳体可作为零电势的接地端，所以只要将负极电刷21c连接至齿轮箱壳体时即可实现电刷架的接地保护。在可选的具体实施方式中，也可以采用其它形式的零电势的导电部件作为接地端。该接地端或零件部件是导电部件。制造壳体的导体材料优选为铝制材料，其具有轻质的优点；但在可选的实施方式中也可以选用其它的固体金属材质。

在可选的实施方式中也可以仅在接地固定孔25的圆周的局部上设置有与电机的负极电刷21c相连的导体材料、甚至导体材料也可以不达到接地固定孔25的圆周，只要在用紧固件将电刷架20安装到齿轮箱壳体时能够使负极电刷21c、接地件26、紧固件及齿轮箱壳体形成接地线路即可，从而实现将电机的负极电刷接地的作用。可见，此处的“接地固定孔”在用于起到固定作用的同时，还用于起到将电机进行接地的功能。

在前面根据图2描述的实施方式中说明了负极电刷21c接地时的示例。可以了解，根据本实用新型的教示，在需要负极电刷以外的其它电刷接地时所属领域的技术人员可以想到对相应的电刷做出类似的设置，即将其电连接导电的接地件并且将接地件延伸到至少一个固定部。

图2中所示的实施方式中在接地固定孔25径向相对的位置处还设置有另一辅助固定孔27，例如螺钉等紧固件可以穿过该辅助固定孔27，与接地固定孔25处的固定作用配合使得电刷架20的安装非常牢靠。在可选的实施方式中，该辅助固定孔27可以仅是常规的通孔以实现螺钉固定。毫无疑问，为了使采用螺钉等紧固件的固定作用更加牢靠，在可选的实施方式中也可以沿电刷架的本体上设置有更多的辅助固定孔27。为了使电刷架20在这些各个固定孔的受力均匀，可以将这些辅助固定孔27与接地固定孔25设置成在电刷架20上沿圆周均匀分布。这些辅助固定孔27也可以是贯穿电刷架的本体的通孔。此处的这些固定孔也可以呈其它形状的通孔的形式，例如但不限于椭圆形、方形、长槽形及其它多边形等。

在一些具体的实施方式中电刷架20的各个固定孔处需要承受非常大的载荷，如前述那样仅仅通过电刷架本身上的固定孔25、27不能承受这样的载荷。因此，在可选的实施方式中在电刷架的固定点处可以设置有安装支架（未图示），在安装支架上形成有固定孔，螺钉等紧固件可以穿过安装支架上的固定孔以将电刷架安装到齿轮箱壳体，从而起到结构增强的作用。各个安装支架上的固定孔可以与电刷架20上的各个固定孔重合，也可以是用安装支架上的固定孔取代电刷架上的固定孔25、27。当用安装支架上的固定孔取代了电刷架上的接地固定孔25时，安装支架需要不仅需要其固定孔具有较高的强度，而且其中的至少一个可以是导体材料制成的，这样，接地件26可以将负极电刷连接到该导体安装支架上，在使用螺钉将其固定到齿轮箱壳体上时也能够实现接地。该导体材料制成的安装支架优选为由固体金属制成。

在前述的实施方式中在电刷架上的固定部处设置了通孔，例如可以包括接地固定孔25和辅助固定孔27。可以了解，此处的包括固定孔25和27的通孔只是示例性的固定部设置形式。如下面所述，在可选的实施方式中，也可以直接在电刷架的固定部上设置安装支架。该安装支架可以通过将两端部固定（例如但不限于通过螺栓/铆钉等）在电刷架上而实现，并其上的固定孔（例如通孔）可以位于其中间位置处。该安装支架也可以是嵌在电刷架上的。该案装支架也可能呈不同的形式，例如何以是钣金件也可以是嵌在电刷架上的通孔处的导电材料（例如金属）环等，也可以在通孔的周围覆盖有导电材料环。在其它可选的实施方式中也可以采用其它形状的安装支架、并采用其它常规的方式进行固定，例如采用焊接/锡焊固定在电刷架上，等等。

穿过电刷架20上的固定孔25、27或穿过安装支架上的固定孔并将电刷架20固定到齿轮箱壳体的螺钉需要选为导体螺钉，优选为采用固体金属材质等制成。这样，螺钉将电刷架和齿轮箱壳体等组装在一起的同时通过导体接触成为了电机的接地电路的一部分，实现了电机的负极电刷的接地；螺钉同时起到将电刷架、安装支架以及齿轮箱壳体等组装在一起的联接固定作用。可见，此处电刷架和固定螺钉起到接地和固定的双重作用。在可选的实施方式中，所属领域的技术人员还可以选用其它的紧固件形式来替代此处的螺钉，例如，如果在具体的实施方式中适于利用铆接或卡接进行固定，则可以以铆接件或卡接件作为紧固件。其它常规的紧固件形式也是所属领域的技术人员容易想到的，在此不再赘述。在根据本实用新型的教示下，还可以将接地和固定两个功能结合到其它常规的固定和连接形式中，包括但不限于焊接、过盈配合等，此时可以将前面所述的固定孔设置成其它形式的固定部，例如但不限于适于焊接/锡焊的焊点或适于过盈配合、搭接配合、嵌接配合等的固定部等。

以上是结合图2中的汽车雨刷电机的电刷架进行的示例性描述，并在其基础上在本实用新型的范围内进行了扩展。通过这些描述，所属领域的技术人员可以类比地将这种电刷架应用于其它类型和/或其它应用场合的电机上，并进一步地可以将其应用于其它电驱动装置，这些电驱动装置的传动装置可以呈齿轮传动外的其它形式，例如但不限于蜗轮蜗杆传动等，则其零电势的部件则可以为这些传动装置的壳体（变速箱）。

如上根据附图对本实用新型的优选实施方式进行的描述仅是示例性和说明性的；所属领域的技术人员在本文的教示下能够理解本实用新型的基本原理，也能够对本实用新型的优选实施方式进行等同或类似形式的变通或改型，这些变通或改型也将落入由本实用新型的权利要求书所覆盖的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种电刷架，其特征在于，所述电刷架包括电绝缘的本体，在所述本体上设置有：

适于将所述电刷架固定到导电部件的一个或更多个固定部；

两个或更多个电刷；以及

导电的接地件，所述接地件电连接至少一个所述电刷并且延伸到所述固定部的其中至少一个。

2.如权利要求1所述的电刷架，其中，所述固定部设置贯穿所述本体的通孔。

3.如权利要求2所述的电刷架，其中，所述固定部的数量多于一个，并且均匀地分布在所述本体的周缘上。

4.如权利要求2或3所述的电刷架，其中，在所述通孔上涂敷有电连接所述接地件的导电涂层，或者，在所述通孔中嵌有电连接所述接地件的导电材料环，或者，在所述通孔的周围覆盖有导电材料环。

5.如权利要求1所述的电刷架，其中，所述固定部设置钣金件制成的安装支架，所述安装支架上形成有通孔，所述安装支架电连接至所述接地件。

6.如权利要求1-3和5中任一项所述的电刷架，其中，所述电刷的数量为三个。

7.如权利要求1-3和5中任一项所述的电刷架，其中，所述电刷架上设置有电刷盒，所述电刷可滑动地安装在电刷盒内并且具有伸出所述电刷盒的刷端，所述电刷盒内还设置有推动所述电刷使其刷端伸出所述电刷盒的弹簧。

8.一种电驱动装置，其特征在于，所述电驱动装置包括电机，所述电机包括如前述权利要求1至7中任一项所述的电刷架，所述电刷架在所述固定部处分别由紧固件连接和固定到所述导电部件，并且，在所述固定部的所述其中至少一个处的紧固件为电连接所述接地件和所述导电部件的导体紧固件。

9.如权利要求8所述的电驱动装置，其中，所述电驱动装置还包括由所述电机驱动的传动装置，所述导电部件为所述传动装置的壳体。

10.如权利要求8或9所述的电驱动装置，其中，所述紧固件包括螺钉、铆接件、搭接件、嵌接件和/或焊接件。