FR2855669A1

FR2855669A1 - ELECTRIC MACHINE EQUIPPED WITH BRUSH SUPPORTS

Info

Publication number: FR2855669A1
Application number: FR0404558A
Authority: FR
Inventors: Dariusz Schneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2004-12-03
Anticipated expiration: 2024-04-29
Also published as: DE10319395A1; FR2855669B1

Abstract

Machine électrique comprenant des supports de balai (1) en matière électroconductrice.Elle comporte une zone de fixation de balai (2) pour le support (1) ayant une zone de fixation de balai (2) pour tenir un balai (7) et une zone de contact (3) pour assurer le contact électrique avec un contact complémentaire, ces zones faisant corps avec le support de balai (1).Electric machine comprising brush holders (1) made of electrically conductive material, comprising a brush fixing zone (2) for the support (1) having a brush fixing zone (2) for holding a brush (7) and a contact zone (3) to ensure electrical contact with a complementary contact, these zones being integral with the brush holder (1).

Description

La présente invention concerne une machine électrique comprenant desThe present invention relates to an electric machine comprising

supports de balais en matière électroconductrice. brush holders made of electrically conductive material.

Etat de la technique De telles machines électriques sont par exemple connues s sous la dénomination d'un moteur à collecteur équipé d'un charbon glissant formant un balai installé dans un support de balai pour être en contact de glissement avec le collecteur du rotor. Le balai est porté habituellement par un support en matière isolante, par exemple en matière plastique. Le contact des balais se fait à l'aide d'une grille emboutie 10 découpée également logée dans le support en matière plastique. La grille emboutie est habituellement intégrée par injection dans le support de matière plastique. En outre, on injecte les lignes de liaisons électriques vers le contact électrique support de balai, également dans le support de balai en matière plastique. Etant donné le grand nombre de pièces et la technii5 que compliquée d'insertion de la grille emboutie découpée et d'autres lignes de liaisons électriques, de tels supports de balais sont d'une fabrication compliquée et coûteuse. De plus, à cause de l'enrobage des balais avec de la matière plastique, lors d'une utilisation prolongée de la machine électrique, on peut rencontrer des difficultés liées à l'élévation de 20 température. STATE OF THE ART Such electric machines are for example known under the name of a collector motor equipped with a sliding carbon forming a brush installed in a brush holder to be in sliding contact with the rotor collector. The brush is usually carried by a support made of insulating material, for example plastic. The contact of the brushes is made using a stamped grid 10 cut also housed in the plastic support. The stamped grid is usually integrated by injection into the plastic support. In addition, the electrical connection lines are injected towards the electrical contact brush holder, also in the plastic brush holder. Given the large number of parts and the complicated technique of inserting the stamped cut-out grid and other lines of electrical connections, such brush supports are complicated and expensive to manufacture. In addition, because of the coating of the brushes with plastic, during prolonged use of the electric machine, difficulties may arise with the rise in temperature.

Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne une machine électrique du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte une zone de fixation de balai pour le support ayant une zone de fixation de balai pour tenir 25 un balai et une zone de contact pour assurer le contact électrique avec un contact complémentaire, ces zones faisant corps avec le support de balai. SUMMARY AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The present invention relates to an electric machine of the type defined above, characterized in that it comprises a brush fixing zone for the support having a brush fixing zone for holding a brush and a contact zone for ensuring electrical contact with a complementary contact, these zones being integral with the brush holder.

La machine électrique selon l'invention offre l'avantage visà-vis de l'état de la technique que le support de balai soit réalisé en une seule pièce avec la zone de fixation de balai et avec une zone de contact, 30 cette dernière étant réalisée pour permettre de faire un contact électrique avec un contact complémentaire de forme appropriée. Le support de balai faisant corps est réalisé en une matière électroconductrice. Selon l'invention, la zone de fixation du balai et la zone de contact font partie d'une seule pièce, ce qui réduit le nombre de pièces séparées et facilite le 35 montage. The electric machine according to the invention offers the advantage with respect to the state of the art that the brush holder is made in one piece with the brush fixing zone and with a contact zone, the latter being made to allow electrical contact with a complementary contact of appropriate shape. The integral brush holder is made of an electrically conductive material. According to the invention, the brush attachment area and the contact area are part of a single piece, which reduces the number of separate pieces and facilitates mounting.

Le support de balai présente essentiellement une forme en U avec une zone de fond se poursuivant par deux zones de branche. Pour avoir un bon amortissement il est avantageux qu'une zone ou branche corresponde à la zone de fixation du balai et l'autre zone ou branche corresponde à la zone de contact. Il est particulièrement avantageux que les branches soient inclinées vers le fond lui-même plat. Grâce à cette disposition on absorbe encore en plus les vibrations transmises par les balais 5 car les zones de fond offrent un appui plus élastique. On peut de plus fixer simplement le support de balai au niveau de la zone de fond. Cette fixation du support de balai se fait par exemple à l'aide de deux pattes élastiques qui s'accrochent au boîtier, après montage du fait de leur position angulaire inclinée. The brush holder essentially has a U-shape with a bottom zone continuing through two branch zones. To have good damping it is advantageous that one zone or branch corresponds to the brush attachment zone and the other zone or branch corresponds to the contact zone. It is particularly advantageous that the branches are inclined towards the bottom itself flat. Thanks to this arrangement, the vibrations transmitted by the brushes 5 are further absorbed because the bottom zones provide more elastic support. It is also possible to simply fix the brush holder at the bottom area. This attachment of the brush holder is done for example using two elastic tabs which hang on the housing, after mounting due to their inclined angular position.

D'une manière particulièrement avantageuse, la zone de contact est un contact en forme de fiche ou de connecteur. Cela permet de réaliser simplement une liaison électrique avec le contact de forme complémentaire qui se trouve par exemple sur une plaque de circuit imprimé électronique ou dans un couvercle de boîtier s'il s'agit d'une machine 15 électrique dépourvue de moyens électroniques. In a particularly advantageous manner, the contact zone is a contact in the form of a plug or connector. This allows an electrical connection to be made simply with the contact of complementary shape which is for example on an electronic printed circuit board or in a housing cover if it is an electrical machine devoid of electronic means.

Selon un autre développement avantageux de l'invention, le support de balai est fabriqué en acier à ressort. Cela permet une fabrication particulièrement économique et offre des caractéristiques remarquables d'amortissement de vibrations. According to another advantageous development of the invention, the brush holder is made of spring steel. This allows particularly economical manufacturing and offers remarkable vibration damping characteristics.

Pour simplifier la fixation du support de balai, les éléments de fixation font de préférence corps avec le support de balai. D'une manière particulièrement intéressante, les éléments de fixation peuvent également s'utiliser comme éléments de positionnement pour positionner le support de balai. Les éléments de fixation et/ou de positionnement peu25 vent être par exemple réalisés sous la forme de pattes recourbées qui du fait de leur élasticité propre fournissent la force d'accrochage lorsqu'on engage le support de balai sur une zone de boîtier de forme appropriée. To simplify the fixing of the brush holder, the fixing elements are preferably integral with the brush holder. In a particularly advantageous manner, the fastening elements can also be used as positioning elements for positioning the brush holder. The fixing and / or positioning elements can for example be produced in the form of curved legs which, due to their own elasticity, provide the gripping force when the brush holder is engaged on a housing area of suitable shape. .

Pour avoir un contact simple et garanti et éviter d'endommager le support de balai, au voisinage de la zone de contact on a 30 une surface d'appui pour recevoir les efforts exercés par le connecteur. La surface d'appui est alors essentiellement parallèle à la zone de fond du support de balai. To have a simple and guaranteed contact and to avoid damaging the brush holder, in the vicinity of the contact zone there is a bearing surface for receiving the forces exerted by the connector. The bearing surface is then essentially parallel to the bottom zone of the brush holder.

D'une manière particulièrement avantageuse, sous la surface d'appui on a une zone de boîtier en forme de colonne qui vient 35 s'appuyer contre la surface d'appui et absorbe les efforts de cisaillement lorsque ceux-ci se produisent. In a particularly advantageous manner, under the bearing surface there is a column-shaped housing zone which abuts against the bearing surface and absorbs the shear forces when these occur.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, les balais sont tenus à l'aide de pattes et/ou de mâchoires de serrage faisant également corps avec le support de balai. According to another advantageous characteristic, the brushes are held by means of lugs and / or clamping jaws also forming a body with the brush holder.

Selon un autre développement préférentiel de l'invention, le 5 support de balai est relié au boîtier de la machine électrique par collage ou par une liaison par accrochage. According to another preferred development of the invention, the brush holder is connected to the housing of the electric machine by gluing or by a connection by hooking.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la machine électrique selon l'invention est un moteur électrique, notamment un moteur à collecteur. De façon préférentielle, de tels moteurs électriques selon 10 l'invention sont utilisés dans les véhicules automobiles comme moyens d'entraînement, en particulier pour des applications liées au confort telles que les lève-glace électriques, les toits ouvrant électriques, les réglages de siège électriques ou le moteur d'essuie-glace. According to another advantageous characteristic, the electric machine according to the invention is an electric motor, in particular a collector motor. Preferably, such electric motors according to the invention are used in motor vehicles as drive means, in particular for comfort-related applications such as electric windows, electric sunroofs, seat adjustments. or the wiper motor.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un support de balai correspondant à un premier exemple de réalisation de l'invention, 20 - la figure 2 montre une vue en perspective schématique d'une partie de boîtier de moteur électrique équipée de supports de balais montés comme représenté à la figure 1. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic perspective view of a brush holder corresponding to a first embodiment of the invention, FIG. 2 shows a schematic perspective view of a part of an electric motor housing fitted with brush supports mounted as shown in FIG. 1.

Description du mode de réalisationDescription of the embodiment

Selon la figure 1, le support de balai 1 de l'invention pré25 sente une forme essentiellement en U avec une zone de base 4 plate, une première branche 5 et une seconde branche 6. La première branche 5 et la seconde branche 6 sont légèrement évasées par rapport à la zone de base 4. Le support de balai 1 porte, au niveau de la première branche 5, une zone de fixation de balai 2 et sur la seconde branche 6, une zone de con30 tact 3. Ainsi, la zone de contact 3 fait corps avec la zone de fixation de balai 2 en constituant une seule pièce. Le support de balai 1 est réalisé en acier à ressort et ainsi il est électroconducteur. Comme le montre la figure 1, un connecteur 8 est réalisé sur la zone de contact 3. Ce connecteur ou fiche peut s'engager dans un connecteur complémentaire de forme appro35 priée non représenté. De plus, au niveau de la zone de contact 3, on a une surface d'appui 13 essentiellement parallèle à la zone de base 4. La surface d'appui 13 sert à recevoir les efforts exercés par le connecteur sur le support de balai 1. According to Figure 1, the brush holder 1 of the invention has an essentially U shape with a flat base area 4, a first branch 5 and a second branch 6. The first branch 5 and the second branch 6 are slightly flared relative to the base area 4. The brush holder 1 carries, at the first branch 5, a brush attachment area 2 and on the second branch 6, a contact area 3. Thus, the area contact 3 is integral with the brush attachment zone 2 by constituting a single piece. The brush holder 1 is made of spring steel and thus it is electrically conductive. As shown in Figure 1, a connector 8 is formed on the contact area 3. This connector or plug can engage in a complementary connector of appr35 required shape not shown. In addition, at the contact area 3, there is a bearing surface 13 essentially parallel to the base area 4. The bearing surface 13 serves to receive the forces exerted by the connector on the brush holder 1 .

La zone de fixation de balai 2 et la zone de contact 3 prévues aux extrémités extérieures de la première branche 5 et de la seconde branche 6 selon l'invention permettent en outre d'amortir très bien les vibrations. The brush attachment zone 2 and the contact zone 3 provided at the outer ends of the first branch 5 and of the second branch 6 according to the invention also make it possible to very well absorb vibrations.

Selon la figure 1, la fixation d'un balai 7 dans la zone de fixation de balai 2 se fait à l'aide de quatre pattes de fixation 14 et de deux mâchoires de serrage 15 pinçant entre elles le balai 7. Les mâchoires de serrage 15 et les pattes de fixation 14 assurent en outre le contact électrique entre le support de balai 1 et le balai 7, en particulier un balai en carlO bone. According to FIG. 1, the fixing of a brush 7 in the brush fixing zone 2 is done using four fixing lugs 14 and two clamping jaws 15 pinching the brush 7 between them. The clamping jaws 15 and the fixing lugs 14 also provide electrical contact between the brush holder 1 and the brush 7, in particular a carlO bone brush.

La figure 2 montre le support de balai 1 de la figure 1 à l'état monté. Selon la figure 2, le support de balai 1 est fixé à une pièce en saillie 16 en forme de colonne. La pièce en saillie 16 en forme de colonne fait corps avec le boîtier 17. Pour la fixation à la pièce en saillie en forme 15 de colonne 16, la zone de fond 4 du support de balai 1 comporte une ouverture 19 avec de part et d'autre des pattes de fixation 9, 10, entre lesquelles on bloque la pièce en saillie en forme de colonne 16 à l'état monté. Figure 2 shows the brush holder 1 of Figure 1 in the assembled state. According to Figure 2, the brush holder 1 is fixed to a protruding part 16 in the form of a column. The protruding part 16 in the form of a column forms an integral part of the housing 17. For fixing to the protruding part in the form of a column 16, the bottom zone 4 of the brush holder 1 has an opening 19 with both 'other of the fixing lugs 9, 10, between which the protruding part in the form of a column 16 is blocked in the assembled state.

De plus, au niveau du bord de la zone de fond 4 on a une troisième et une quatrième patte de fixation 11, 12, qui, à l'état monté, pincent les zones 20 en saillie du boîtier. A titre d'exemple, la patte de fixation 1 1 s'accroche à une partie en saillie 18 (voir figure 2). Les pattes de fixation 11, 12 peuvent également être doublées. In addition, at the edge of the bottom zone 4 there is a third and a fourth fixing tab 11, 12, which, in the assembled state, pinch the protruding zones 20 of the housing. By way of example, the fixing lug 1 1 hooks onto a projecting part 18 (see FIG. 2). The fixing lugs 11, 12 can also be doubled.

Selon la figure 1, les pattes de fixation 9, 10, 11, 12 font corps avec le support de balai 1 et sont de ce fait également réalisées en 25 acier à ressort. Elles présentent ainsi d'elles-mêmes une élasticité propre nécessaire au blocage. Pour la fabrication des pattes de fixation 9, 10, 11, 12, on remarque que celles-ci s'obtiennent par exemple par emboutissage, découpage et repliage. According to Figure 1, the fixing lugs 9, 10, 11, 12 are integral with the brush holder 1 and are therefore also made of spring steel. They thus have their own elasticity necessary for blocking. For the manufacture of the fixing lugs 9, 10, 11, 12, it is noted that these are obtained for example by stamping, cutting and folding.

Il est à remarquer que l'ensemble du support de balais 1 se 30 fabrique par emboutissage, découpage et pliage à partir d'un flanc en acier à ressort. It should be noted that the whole of the brush holder 1 is produced by stamping, cutting and folding from a spring steel flank.

Le montage de la première et de la seconde patte de fixation 9, 10 permet en outre de positionner le support de balai 1 sur le boîtier à l'aide des pattes de fixation 9, 10 car elles se font face et reçoivent entre 35 elles le support de balai 1. Cela est également vrai pour la troisième et la quatrième patte de fixation 11, 12 placées en deux zones de bord diagonalement opposées de la zone de base 4 du support de balai 1. Il est éga- lement possible d'avoir une disposition symétrique des pattes de fixation 11, 12; dans ce cas on aura quatre pattes de fixation. The mounting of the first and second fixing lugs 9, 10 also makes it possible to position the brush holder 1 on the housing using the fixing lugs 9, 10 because they face each other and receive between them the brush holder 1. This is also true for the third and fourth fixing lugs 11, 12 placed in two diagonally opposite edge regions of the base zone 4 of the brush holder 1. It is also possible to have a symmetrical arrangement of the fixing lugs 11, 12; in this case there will be four fixing lugs.

Pour le montage du support de balai 1 dans le boîtier 17 il suffit d'une opération de montage selon laquelle on engage le support de 5 balai 1 avec son orifice 19 simplement sur la pièce en saillie en forme de colonne 16. La fixation à l'aide des pattes de fixation 9, 10, 11, 12 permet en outre l'enlèvement pour des travaux d'entretien ou pour changer les balais, et cela sans abîmer le support de balai lorsqu'on l'enlève de nouveau du boîtier 17. For mounting the brush holder 1 in the housing 17, an assembly operation is sufficient, in which the holder of the brush 1 is engaged with its orifice 19 simply on the projecting part in the form of a column 16. The attachment to the using the fixing lugs 9, 10, 11, 12 also allows removal for maintenance work or to change the brushes, and this without damaging the brush holder when it is removed from the housing 17 .

Claims

1) Electric machine comprising a brush holder (1) made of electrically conductive material, the brush holder (1) comprising a brush fixing zone (2) for holding a brush (7) and a contact zone (3) for ensure electrical contact with a complementary contact, this contact zone (3) being integral with the brush holder (1).

2) Electric machine according to claim 1, 10 characterized in that the brush holder (1) has a substantially U-shape with a base area (4), a first branch (5) and a second branch (6).

3) Electric machine according to claim 2, 15 characterized in that the first branch (5) of the brush holder (1) carries the brush fixing zone (2) and the second branch (6) carries the contact zone ( 3).

4) Electric machine according to claim 1, 20 characterized in that the contact zone (3) has a plug contact (8).

5) Electric machine according to claim 1, characterized in that the brush holder (1) is made of spring steel.

6) Electric machine according to claim 1, characterized in that the brush holder (1) comprises fixing elements (9, 10, 11, 12) 30 integral with the brush holder (1).

7) Electric machine according to claim 1, characterized in that the contact zone (3) has a bearing surface (13) for receiving the insertion forces.

8) Electric machine according to claim 7, characterized in that in the mounted state of the brush holder (1), a projecting part in the form of a column (16) is located under the bearing surface (13) in the contact area (3).

9) Electric machine according to one of claims 6 to 8, characterized in that the fastening elements (9, 10, 11, 12) are curved tabs.

10) Electric machine according to claim 1, 10 characterized in that the brush attachment area (2) comprises fixing lugs (14) and / or clamping jaws (15) for fixing the brush (7).

1 1) Electric machine according to claim 1, 15 characterized in that the brush holder (1) is fixed to the housing by gluing or by means of a hooking connection or by injection into a housing (17) of material plastic.