JP2005536977A - ブラシ支持体に構成部分を固定するための固定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気機械用のブラシ支持体（１）に構成部分（４；１５）を固定するための固定装置に関する。固定装置はブラシ支持体（１）と一体的に構成されていて、先細りする少なくとも１つの領域（７；２５，２６）を有している。この先細りする領域（７；２５，２６）に、構成部分（４；１５）が組み付けられた状態で当接している。

Description

本発明は、電気機械用のブラシ支持体に構成部分を固定するための固定装置に関する。

ブラシ支持体は、ブラシ支持体に配置されたブラシを介して電気的な接触を可能するために、電気機械例えば整流子モータ又はスリップリングモータに使用される。ブラシ支持体はしばしば、ブラシを固定する以外に、電気機械のその他の構成部分例えばチョークコイル（Drossel）又は温度センサを固定するためにも使用される。ブラシ支持体が例えば射出成形部分として製作される場合、これらの構成部分は場合によってはブラシ支持体内に射出成形される。さらにまた、このような形式の構成部分をブラシ支持体に被せ嵌めて、加熱スタンピング（Warmpraegen）又は加熱溶接（Warmschweissen）によってブラシ支持体に結合することは公知である。しかしながら、このような公知の固定可能性は、非常に高価で面倒な作業を伴う方法である。さらにまたこのような形式の、付加的な構成部分を備えたブラシ支持体は、高い振動負荷及び／又は温度負荷のためには適していない。何故ならば、構成部分を露出してブラシ支持体に固定することによって、これらの構成部分は容易に振動せしめられるからである。

発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部を備えた、ブラシ支持体に構成部分を固定するための本発明による固定装置は、１つの構成部分が簡単かつ安価にブラシ支持体に固定できる、という利点を有している。さらにまた、構成部材は、高い振動負荷において構成部分が損傷を蒙ることがないか、若しくはブラシ支持体から外れないように、固定することができる。このために、本発明によれば固定装置が、ブラシ支持体と一体的に構成されていて、少なくとも１つの先細りした領域を有している。次いで、この先細りした領域に、ブラシ支持体に固定しようとする構成部分が組み付けた状態で当接するようになっている。これによって、構成部分の振動が確実に阻止される。接点領域の先細りした構成によって、場合によっては公差範囲内にある、構成部分の幾何学的なずれを補償することができる。換言すれば、構成部分の製造技術的な寸法のずれは、先細りする領域によって組み付け中に補償される。組み付けた状態で、ブラシ支持体の先細りする領域は、構成部分がブラシ支持体に遊び無しで取り付けられることを可能にするので、構成部分の振動発生は阻止される。

ブラシ支持体における構成部分の特に簡単な位置決めを可能するために、先細りした領域は、ブラシ支持体における、先細りする特に円錐形の凹部として構成することができる。この場合、凹部は例えば鉢状又は、先細りする貫通開口として構成することができる。

本発明の別の有利な実施態様によれば、固定装置の先細りする領域が、ブラシ支持体から突き出す少なくとも１つの隆起部に形成されている。この場合、特に有利には、先細りする領域は、少なくとも互いに約１８０°の角度で向き合って配置された２つの領域によって形成されている。

ブラシ支持体の先細りする領域に、構成部分を特に良好に固定するために、先細りした領域に少なくとも１つのリブ状の突起が形成されている。

構成部分の電気的な接続部のための、簡単で振動しない固定可能性を確実に得るために、ブラシ支持体に有利な形式でほぼＵ字形の保持装置が配置されている。例えばワイヤである電気的な接続部は、Ｕ字形の保持装置の２つの脚間に挿入されている。この場合、２つの脚は互いに平行に配置されているか、又は２つの脚は互いに合流していて、それによって、接続部のための先細りした受容領域つまりほぼＶ字形の領域が得られる。

先細りする凹部として構成された先細りする領域として、凹部の深さに亘って延在する切欠が設けられている。この切欠は、電気的な接続部を上方にガイドするために用いられる。これによって、構成部分、例えばチョークコイル（一方側で軸方向に第１の接続部を有し、これと向き合う側で第２の接続部を有する）を、２つの接続部がブラシ支持体の同じ側に配置され、ブラシ支持体に貫通孔を設ける必要がないように、ブラシ支持体に固定することができる。これによって、このような形式の構成部分はブラシ支持体の一方側で電気的な接触のための溶接することができるので、製作コスト及び製作時間を著しく低減させることができる。

本発明の特に有利な実施例によれば、ブラシ支持体に流し込み成形された容器が一体的に形成されている。流し込み成形された容器は例えばブラシ支持体において、一体的に形成された環状の縁部によって形成される。この場合、ブラシ支持体に組み付けようとする構成部分は、構成部分を少なくとも部分的に流し込み成形で包囲することによって、かつ／又は構成部分の電気的な接続導線を少なくとも部分的に流し込み成形で包囲することによって、流し込み成形された容易器内でブラシ支持体に固定される。この場合特に有利には、固定装置は流し込み成形された容器内に配置されているか、又は構成部分の電気的な接続部がブラシ支持体を貫通してガイドされていて、構成部分の組み付け箇所に、又はこの組み付け箇所とは反対側で流し込み成形された容器内に開口している。

ブラシ支持体に固定しようとする構成部分は、有利にはチョークコイル又は温度センサ特にＮＴＣ温度センサ又はＰＴＣ温度センサである。

図面
本発明のいくつかの実施例が図面に記載されていて、以下に詳しく説明されている。

図１は、本発明の第１及び第２実施例による固定装置を備えたブラシ支持体の概略的な斜視図、
図２は、図１とは逆の側から見たブラシ支持体の概略的な斜視図、
図３は、本発明の第１実施例による組み付けられた構成部分を備えた、固定装置の概略的な斜視図、
図４は、組み付けられた構成部分を省いた状態の、図３に示した固定装置の概略的な斜視図、
図５は、組み付けられた構成部分を備えた第２実施例による固定装置の概略的な斜視図、
図６は、図５に示した構成部分のブラシ支持体を別の側から見た概略的な斜視図である。

実施例の説明
図１及び図２にはブラシ支持体１が示されており、このブラシ支持体１は、異なる構成部分を固定するための２つの異なる固定装置を有している。２つの異なる構成部分は、一方が２つのチョークコイル４であって、他方が１つの温度センサ１５である。ブラシ支持体１は、中央の開口部２７と、複数の電気的な接点１４を有する一体的なコネクタ接続部１３とを備えた、ほぼフラットなベースプレートとして構成された公知の基本構造を有している。特に図２に示されているように、ブラシ支持体１には、約１８０°の角度を成して互いに向き合っている２つのブラシ２が配置されている。これらのブラシ２はそれぞれ筒形の受容部３内に受容されている。公知の形式で、ブラシ支持体１の組み付けられた状態で、ロータ軸が中央の開口部２７を貫通ガイドされていて、ブラシ２が例えば整流子と接触するようになっている。

ブラシ支持体１は、例えばプラスチック等の絶縁材料より製作されていて、例えば射出成形で製作されている。ブラシ支持体１の基本機能、つまりブラシを保持するという基本機能以外に、ブラシ支持体１には本発明に従ってさらに別の付加的な一体的に構成された、別の構成部分をブラシ支持体１に固定するための固定装置が設けられている。

以下に、図３及び図４を用いて本発明の第１実施例による固定装置について説明する。

図３に示されているように、ブラシ支持体１に固定しようとする構成部分はチョークコイル（Drossel）４である。チョークコイル４は、円筒形に円筒状に巻かれたワイヤより成っており、このワイヤ内に円筒形の鉄心１１が配置されている（図３参照）。チョークコイル４を固定するために、ブラシ支持体１内に、ほぼ鉢状の凹部が一体的に形成されている。この場合、鉢状の凹部７は、鉢の底部に向かって先細りしている。この先細りによって、チョークコイル４は組み付けた状態で、先細りした領域に接触し、それによって確実にブラシ支持体１において位置決めされている。

図２には、鉢状の凹部７の後側７′が示されており、この後側７′は、ブラシ支持体１のフラットなベースプレートから突き出している。

図４に示されているように、鉢状の凹部７の縁部領域に切欠８が形成されており、この切欠８は鉢状の凹部の底部から上方に延びている。この切欠８は、チョークコイル４の接続導線６を後側にガイドするために用いられる（図３参照）。このような手段によって、チョークコイル４の２つの接続導線５，６を、ブラシ支持体１の同じ側に配置することが可能である。また、このように接続導線６をブラシ支持体１の同じ側に戻しガイドすることによって、チョークコイル４のための接点は、ブラシ支持体１の一方側に溶接可能であり、従来技術に記載したように、ブラシ支持体１の異なる２つの側において溶接する必要はない。これによって製作技術的な大きな利点及び製作コストの低減が得られる。

図３に示されているように、チョークコイル４の接続導線５，６はそれぞれＵ字形の保持装置９，１０内に配置されている。保持装置は一方では、接触のための接続導線５，６を保持するために用いられ、他方では保持装置９，１０は、組み付けた状態でチョークコイル４の振動特性にポジティブな影響を与える。チョークコイル４は、組み立てた状態で鉢状の凹部７の先細りした壁部領域に当接しているので、チョークコイル４の振動特性は電気機械の運転中にさらに改善される。またこれによって、接続導線５，６を保持装置９，１０内において一方側から接着することができるので、次に実施される確実な接触のために接続導線５，６を固定することが可能である。

さらに図３及び図４に示されているように、チョークコイル４を固定するための固定装置は環状の縁部２８によって完全に包囲されている。これによって、固定装置の周囲に流し込み成形若しくは射出成形された容器１２を形成することができるので、チョークコイル４を鉢状の凹部７内及び保持装置９、１０に組み込んだ後で、最終的に固定するために、組み込まれたチョークコイル４を流し込み成形された容器１２内において流し込み成形若しくは射出成形で埋め込むことができる。これによってブラシ支持体１内におけるチョークコイルの疲労強度をさらに改善することができる。

図１に示されているように、図示の実施例では、互いに隣接して配置された２つのチョークコイル４が設けられている。このような配置によれば、図１に示した、２つの流し込み成形された容器１２の分離縁部を省くことができ、それによって、２つのチョークコイルのための２つの固定装置を配置することができる大きい流し込み成形された容器内でより迅速な流し込み成形作業が得られる。

図５及び図６には、本発明の第２実施例によるブラシ支持体に構成部分を固定するための固定装置が示されている。特に図５に示されているように、固定装置は、互いに反対側に配置された２つの隆起部２３，２４によって形成されている。これらの隆起部２３，２４の互いに向き合った側では、隆起部２３，２４は、それぞれ先細りする領域２５若しくは２６を有するように構成されている。これによって、隆起部２３と２４との間にほぼ鉢状の中間室が形成されて、この中間室内で構成部分を固定することができる。

図５に示されているように、構成部分は第２実施例では温度センサ１５である。温度センサ１５は、ほぼ球状の外側形状を有していて、２つの接続導線１６，１７を有している。本来の温度センサは球状の被覆部内に配置されており、この被覆部は、例えば温度センサを液状の樹脂内に浸すことによって製作される。温度センサ１５は、隆起部２３，２４の先細りした２つの領域２５，２６間で簡単に緊締できるように、ブラシ支持体１に固定されている。これによって同様に、温度センサ１５が露出された状態で固定されている従来技術のものよりも改善された、温度センサ１５の振動特性が得られる。

さらにまたブラシ支持体１には貫通孔１８が形成されており、この貫通孔１８を通って温度センサ１５の接続導線１６，１７が貫通ガイドされている。これによって温度センサ１５の接続部は、ブラシ支持体１の反対側に設けられる。このような手段によって、図１に示されているように、ブラシ支持体１に接触させようとするすべての側をブラシ支持体１の一方側に配置することができるので、ブラシ支持体１を構成部分に特に効率的に、かつ良好に自動化して製作することができる。

図６に示されているように、２つの接続導線１６，１７は、互いに反対側に延びていて、保持装置２０，２１内に配置されており、これらの保持装置２０，２１は、前記保持装置９，１０に相当する。これらの保持装置２０，２１内で、接続導線１６，１７は同様に例えば接着又は緊締によって固定される。次いで２つの接続導線１６，１７は、流し込み成形された容器２２内で前記第１実施例と同様に、流し込み成形された容器２２内に樹脂を流し込むことによって固定される。これによって温度センサ１５の疲労強度はさらに改善される。

本発明に従って、チョークコイル４及び温度センサ１５をブラシ支持体１に一体的に形成された先細りした領域に固定することによって、ブラシ支持体１に組み付ける構成部分例えばチョークコイル４及び温度センサ１５の改善された疲労強度が得られる。構成部分の疲労強度のさらなる改善は、構成部分若しくは接続導線を、ブラシ支持体１に一体的に形成された流し込み成形された容器１２若しくは２２内に流し込むことによって、得られる。これによって、本発明によれば、電気機械の運転中における構成部分４，１５の運動若しくは遊びは阻止されるようになっているので、振動負荷による構成部分の損傷に基づく電気機械の機能的な故障が発生することはない。

また、構成部分を固定するためのブラシ支持体における先細りした領域は、構成部分４，１５をより安価に製造する可能性を提供する。何故ならば、これによってもはや、これらの構成部分のための最も狭い組み込み公差を選択する必要がないからである。組み付け時におけるずれは、先細りした領域７若しくは２５，２６によって補償することができる。この場合、先細りした領域は、構成部分とブラシ支持体１との間に遊びが存在しないように補償する。

本発明の第１及び第２実施例による固定装置を備えたブラシ支持体の概略的な斜視図である。 図１とは逆の側から見たブラシ支持体の概略的な斜視図である。 本発明の第１実施例による組み付けられた構成部分を備えた、固定装置の概略的な斜視図である。 組み付けられた構成部分を省いた状態の、図３に示した固定装置の概略的な斜視図である。 組み付けられた構成部分を備えた第２実施例による固定装置の概略的な斜視図である。 図５に示した構成部分のブラシ支持体を別の側から見た概略的な斜視図である。

Claims (10)

1. 電気機械用のブラシ支持体（１）に構成部分（４；１５）を固定するための固定装置において、
   固定装置がブラシ支持体と一体的に構成されており、少なくとも１つの、先細りする領域（７；２５；２６）を有していて、この先細りする領域に、構成部分（４；１５）が、組み付けた状態で当接するようになっていることを特徴とする、ブラシ支持体に構成部分を固定するための固定装置。
2. 先細りした領域（７）が、先細りする凹部、特に先細りする鉢状の凹部としてブラシ支持体（１）に形成されている、請求項１記載の固定装置。
3. 先細りした領域（２５，２６）が、ブラシ支持体（１）から突き出す少なくとも１つの隆起部（２３，２４）に形成されている、請求項１記載の固定装置。
4. 先細りする領域（２５，２６）が、少なくとも互いに約１８０°で向き合って配置された２つの領域（２５，２６）によって形成されている、請求項３記載の固定装置。
5. 先細りする領域（７；２５，２６）に、この領域に当接する構成部分（４；１５）を固定するためのリブ状の少なくとも１つの突起が形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の固定装置。
6. 構成部分（４；１５）のための電気式の接続導線（５，６；１６，１７）が、ほぼＵ字形の保持装置（９，１０；２０，２１）内に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の固定装置。
7. 先細りする凹部（７）に、該凹部の縁部に形成された、構成部分（４）の電気的な接続導線（５）を上方にガイドするための付加的な切欠（８）が形成されている、請求項２記載の固定装置。
8. ブラシ支持体（１）に組み付けられた構成部分（４；１５）を、この構成部分及び／又はこの構成部分の電気的な接続導線を少なくとも部分的に流し込み成形によって埋め込むことによって、流し込み成形された容器（１２；２２）内でブラシ支持体（１）に固定するために、流し込み成形された容器（１２；２２）がブラシ支持体（１）に一体的に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の固定装置。
9. 固定装置が流し込み成形された容器（１２）内に配置されているか、又は構成部分（１５）の電気的な接続導線（１６，１７）がブラシ支持体（１）を貫通してガイドされていて、ブラシ支持体（１）の反対側において流し込み成形された容器（２２）内に開口している、請求項８記載の固定装置。
10. ブラシ支持体（１）に固定しようとする構成部分が温度センサ（１５）又はチョークコイル（４）である、請求項１から９までのいずれか１項記載の固定装置。

Images