JP2008503195A - 電気機械用のハンマーブラシ - Google Patents

Abstract

電気機械（１０）のブラシホルダ（２４）に旋回可能に支承するための、板ばね（３６）を備えたハンマーブラシ（２２）が提案されている。板ばね（３６）は、ブラシホルダ（２４）に固定するための固定区分（３８）と、該固定区分に接続された、カーボンブラシ（３０）に固定されたアーム（４０）と、アーム（４０）の端部における、前記固定区分（３８）に向かって折り曲げられた区分（４４）とを有している。前記区分（４４）は、アーム（４０）の、カーボンブラシ（３０）とは反対側に向かって折り曲げられていて、ばね弾性的に構成されている。

Description

従来技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の電気機械用のハンマーブラシ（Hammerbuerste）に関する。このような形式の、電気機械のブラシホルダに旋回可能に支承するためのハンマーブラシは、一般的に２つの板ばねを有しており、これらの板ばねは、ブラシホルダに固定するための固定区分と、この固定区分に接続された、カーボンブラシが固定されているアームと、該アームの端部において、固定区分に向かって折り曲げられた区分とを有している。整流子に対するカーボンの必要な押しつけ力を保証するために、ハンマーブラシのプリロード（予備荷重）が必要である。ハンマーブラシホルダを半径方向で組み立てる際に、プリロードのかけられたハンマーブラシの接合補助手段として構成された区分が拡開されるようになっている。この区分は、整流子で支えられている。この場合、特に接合補助手段が整流子と最初に接触する際に、ハンマーブラシの板ばねのための高い折れ曲がり負荷が発生する。この場合、整流子の表面が損傷することがある。

発明の利点
請求項１の特徴を有する電気機械用のハンマーブラシは、ハンマーブラシホルダの組み立てが簡略化され、整流子に対するカーボンの位置決めが改善され、ばね力公差が狭められる、という利点を有している。この場合、電気機械のブラシホルダに旋回可能に支承するためのハンマーブラシは、１つの板ばねを有しており、この板ばねは、ブラシホルダに固定するための固定区分と、この固定区分に接続された、カーボンブラシが固定されているアームと、該アームの端部において、固定区分に向かって折り曲げられた区分とを有しており、この区分は、アームの、カーボンブラシとは反対側に向かって折り曲げられている。

有利な形式で、ばね弾性的な区分が、前記アームに対して少なくとも鋭角で折り曲げられている。これによって正確に規定されたばね力が得られる。

前記アームとばね弾性的な区分とが、湾曲部を介して互いに結合されていれば、ばね特性曲線のために有利である。

ばね弾性的な区分の端部でカーボンブラシの高さ位置に、アームから離れる方向に湾曲された、有利にはアーチ状の領域が形成されていることによって、ハンマーブラシを構成部分に接合する作業が簡略化される。

押し込み変形部、折り返された縁部又は付加的なプレートとして構成された補強部がアームに沿って設けられていれば、ばね力に基づくトルクによって生ぜしめられるカーボンの傾倒が避けられる。

ブラシホルダに配置され、かつブラシホルダから突き出す２つのハンマーブラシを備えたブラシホルダにおいて、カーボンブラシが互いに向き合っていてばね弾性的な区分が互いに離れる方向に向いているブラシホルダを使用すれば、組み立てが簡略化される。このような形式のブラシホルダにおいて、組み立てられていない状態で、アームが互いにほぼ平行に配置されていれば、組み立て時に整流子上に作用する載設力は非常に小さく、組み立て過程の最後になって始めて作用するようになっている。

このような組み立ての簡略化は、このような形式の少なくとも１つのハンマーブラシを備えた電気機械においても得られる。同じことは、このような形式のブラシホルダを備えた電気機械にも当てはまる。この場合、ブラシホルダはハンマーブラシと共に前もって切欠内に配置されており、ハンマーブラシが、前記切欠内に配置された整流子に当接しており、前記切欠が２つの側壁を有していて、これらの側壁にばね弾性的な区分が当接している。また、両側壁に、アームのばね弾性的な区分のための接合傾斜部が形成されていれば、組み立てはさらに簡略に行うことができる。

その他の利点及び有利な実施態様は、従属請求項に記載されていて、以下に説明されている。

図面
次に、図面を参照しながら実施例に基づき本発明について詳しく説明する。図１は、電動機の縦断面図、図２は、電動機の整流装置の、図１のII−II線に沿った断面図、図３は、図２に示した整流装置の組み付け位置を示す図である。

実施例の説明
図１には電動機１０の概略的な縦断面図が示されており、この場合、電動機１０は発電機である。この電動機１０は、自動車の例えばシート調整器、ウインドレギュレータ、ワイパ駆動装置、ブロワその他に使用される。電動機１０は、ケーシング１２と、このケーシング１２内に配置された可動子１４とを有している。可動子１４は、軸１６と、詳しく図示していない巻線を備えた積層鉄心１７とを有している。可動子の巻線は、ワイヤ１８を介して整流子２０に接続されている。整流子２０は、外周部の半径方向で逆向きの２つの側において２つのハンマーブラシ２２によって負荷される。ハンマーブラシ２２は、ブラシホルダ２４上に配置されている。整流子２０と、ハンマーブラシ２２とブラシホルダ２４とは、１つの整流装置２６を形成している。整流子２０及びハンマーブラシ２２の一部は、例えば伝動装置ケーシング内に形成された切欠２８内に配置されている。

図２には、図１の縦断面図に関連した、整流装置２６の左から見た側面図が示されている。有利な形式でプラスチックより成っているブラシホルダ２４は、図２に詳しく示されていない軸１６に対してほぼ平行に延びているが、軸１６に対して垂直にも延びている。ブラシホルダ２４は、ハンマーブラシ２２と共に、切欠２８内に前もって配置されている。ハンマーブラシ２２は、カーボンブラシ３０と共に、切欠内に配置された整流子２０に当接している。ハンマーブラシ２２自体は、切欠２８の互いに平行な側壁３２に当接している。側壁３２は、その外側縁部の互いに向き合う側に、接合補助手段として用いられる接合傾斜部３４を有している。

ハンマーブラシ２２は、ブラシホルダ２４において旋回可能に支承するために、それぞれ１つの板ばね３６を有している。各板ばね３６は固定区分３８を有していて、この固定区分３８と共にブラシホルダ２４に固定されている。固定区分３８又は付加的な素線を介して、ハンマーブラシ２２への電流供給が行われる。固定区分３８に、板ばねの形状のアーム４０が続いている。アーム４０には、カーボンブラシ３０も固定されている。

有利な形式で、１ミリメートル乃至３ミリメートルの曲率半径を有する湾曲部４２を介して、アーム４０の端部に、固定区分３８若しくはブラシホルダ２４に向かって折り曲げられたばね弾性的な区分４４が続いている。折り曲げられたばね弾性的な区分４４は、組み立てられていない状態（図３）で、アーム４０に対して５°〜２５°の鋭角を成して折り曲げられている。ばね弾性的な区分４４は、アーム４０の、カーボンブラシ３０とは反対側に向かって折り曲げられている。折り曲げられた区分４４の端部で、ほぼカーボンブラシ３０の高さ位置に、アーム４０から離れる方向に折り曲げられた、有利にはアーチ状の領域４６が形成されている。この領域４６は、ほぼ半円形の形状を有している。

アーム４０に沿って、固定区分３８と湾曲部２４との間に補強部４８が設けられている。この補強部４８は、押し込み変形部として構成されていてもよいし、又はアーム４０に沿った２つの側縁部として折り曲げられていてもよい。またプレートを例えば溶接してもよい。

図３に示されているように、アーム４０は、少なくとも組み立てられていない状態で、互いにほぼ平行に配置されている。この場合、カーボンブラシ３０は互いに向き合っていて、ばね弾性的な区分４４は互いに離れる方向に向いている。アーム４０は、カーボンブラシ３０を前もって位置決めするために用いられる。ブラシホルダ２４若しくはハンマーブラシ２２を嵌め込む際に、まず折り曲げられた区分４４が、接合傾斜部３４に接触せしめられるアーチ状の領域４６によって圧縮され、緊締される。これは、カーボンブラシ３０が、整流子２０で接線方向に沿って滑動することなしに、半径方向でのみ整流子２０に押しつけられることによって行われる。これによって表面にひっかき傷がつくことはない。しかしながらまた、カーボンブラシ３０は、整流子２０の表面に沿ってやや滑動することができる。アーム４０は、整流子２０とブラシホルダ２４との間の位置をずらすためにだけ旋回せしめられる。従って、カーボンブラシ３０の妨害的な傾倒（これはばね力に基づくトルクによって生ぜしめられる）を好都合に阻止することができる補強部が設けられる。
ハンマーブラシ２２は、切欠２８内にも配置することができる。接合傾斜部３４は、対向部材例えばプラスチック支持体又は伝動装置カバー内に配置されている。

電動機の縦断面図である。 電動機の整流装置の、図１のII−II線に沿った断面図である。 図２に示した整流装置の組み付け位置を示す図である。

Claims (10)

1. 電気機械（１０）のブラシホルダ（２４）に旋回可能に支承するための、板ばね（３６）を備えたハンマーブラシ（２２）であって、該板ばね（３６）が、
   ブラシホルダ（２４）に固定するための固定区分（３８）と、
   固定区分（３８）に接続され、かつカーボンブラシ（３０）に固定されたアーム（４０）と、
   前記アーム（４０）の端部で前記固定区分（３８）に向かって折り曲げられた区分（４４）とを有している形式のものにおいて、
   前記区分（４４）が、アーム（４０）の、カーボンブラシ（３０）とは反対側に向かって折り曲げられていて、ばね弾性的に構成されていることを特徴とする、電気機械用のハンマーブラシ。
2. 前記ばね弾性的な区分（４４）が、前記アーム（４０）に対して少なくとも鋭角を成して折り曲げられている、請求項１記載のハンマーブラシ（２２）。
3. 前記アーム（４０）とばね弾性的な区分（４４）とが、湾曲部（４２）を介して互いに結合されている、請求項１又は２記載のハンマーブラシ（２２）。
4. ばね弾性的な区分（４４）の端部でカーボンブラシ（３０）の高さ位置に、アーム（４０）から離れる方向に湾曲された、有利にはアーチ状の領域（４６）が形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のハンマーブラシ（２２）。
5. 前記アーム（４０）に沿って、押し込み変形部、折り返された側縁部又は付加的なプレートの形状の補強部（４８）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハンマーブラシ（２２）。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の少なくとも２つのハンマーブラシ（２２）を備えたブラシホルダ（２４）であって、これらのハンマーブラシ（２２）がブラシホルダ（２４）に配置され、かつブラシホルダ（２４）から突き出している形式のものにおいて、
   カーボンブラシ（３０）が互いに向き合っていてばね弾性的な区分（４４）が互いに離れる方向に向いていることを特徴とする、ブラシホルダ。
7. アーム（４０）が、少なくとも組み立てられていない状態で、互いにほぼ平行に配置されている、請求項６記載のブラシホルダ。
8. 電気機械（１０）において、請求項１から５までのいずれか１項記載の少なくとも１つのハンマーブラシ（２２）を備えていることを特徴とする、電気機械（１０）。
9. 請求項６又は７記載のブラシホルダ（２４）を備えた電気機械（１０）において、
   ブラシホルダ（２４）がハンマーブラシ（２２）と共に前もって切欠（２８）内に配置されており、ハンマーブラシ（２２）が、前記切欠（２８）内に配置された整流子（２０）に当接しており、前記切欠（２８）が２つの側壁（３２）を有していて、これらの側壁（３２）にばね弾性的な区分（４４）が当接していることを特徴とする、電気機械（１０）。
10. 両側壁（３２）に、ハンマーブラシ（２２）のための接合傾斜部（３４）が形成されている、請求項９記載の電気機械。

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