具有由板簧元件构成的电刷架的电动马达制造技术

电动马达(1)包括定子(10)、能相对定子(10)转动的转子(11)、与转子(11)作用连接的、能和转子(11)一起转动的整流子(13)、相对定子(10)方位固定的载体元件(16)、布置在载体元件(16)上的电刷架(15)、和布置在电刷架(15)上的电刷(14)，该电刷与整流子(13)电接触地贴靠。电刷架(15)由板簧元件构成，该板簧元件具有贴靠在载体元件(16)上的贴靠区段(150)、承载电刷(14)的保持区段(152)、将贴靠区段(150)与保持区段(152)一体式地彼此连接起来的、既相对贴靠区段(150)折弯也相对保持区段(152)折弯的连接区段(151)。以这种方式提供了如下电动马达，该电动马达具有简单构建的、能简单地制造的并且也能简单地安装的电刷架。

Electric motor with brush holder composed of leaf spring element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有由板簧元件构成的电刷架的电动马达
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的电动马达。
技术介绍
这种电动马达包括定子、能相对定子转动的转子、与转子作用连接的能随转子一起转动的整流子和相对定子方位固定的载体元件。在载体元件上布置着电刷架，在该电刷架上保持有电刷，该电刷与整流子电接触地贴靠。在这种经电刷整流的(直流)马达中，形式为线圈的绕组布置在转子上，并且为此例如围绕转子的铁芯的齿缠绕。线圈与整流子的薄片电接触，从而使线圈在电动马达运行中能经由整流子被通电。通电在此经由一个或多个电刷、例如2、4或6个电刷实现，电刷与整流子电接触地贴靠并且依赖于在转子转动时每个电刷正好贴靠在哪个薄片上地以整流的方式给转子的一个或多个绕组通电。通过在线圈上产生的磁场并且通过与方位固定地布置在定子上的永久磁体的励磁场的相互作用，在转子上产生了转矩并且由此使转子扭转。在这种电动马达中，电刷通常以通电且受弹簧负载的方式保持在电刷架上。在安装电动马达时，在此要确保电刷位置正确地滑动到整流子上并且为此径向向外被挤压，从而使电刷能轴向(沿着电动马达的转动轴线)推到整流子上。通常存在这样的需求，即，能简单且廉价地制造电刷架，以便降低电动马达的成本。在由EP0474904B1所公知的电动马达中，电刷以能移动的方式布置在电刷架上并且与布置在电动马达的轴上的整流子接触。在由EP0482234A1所公知的电动马达中，由一体式的线材制成的电刷压紧弹簧被弯曲并且以一个端部贴靠在电刷上以及以另一个端部贴靠在轴承盖上。<br>
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种电动马达，其具有简单地构建的、能简单地制造的并且也能简单地安装的电刷架。该任务通过具有权利要求1的特征的电动马达来解决。因此，电刷架由板簧元件构成，板簧元件具有贴靠在载体元件上的贴靠区段、承载电刷的保持区段和将贴靠区段与保持区段一体式地彼此连接起来的、既相对贴靠区段折弯也相对保持区段折弯的连接区段。电刷架因此由如下板簧元件构成，该板簧元件一方面承载电刷，该电刷为此布置在保持区段上，并且另一方面定固在载体元件上。板簧元件本身是弹性的并且以其贴靠区段、保持区段和连接区段一体式地构成，从而提供了能简单地制造和安装的、实现了电刷架的构件。为了安装，电刷架以其贴靠区段定固在载体元件上，其中，贴靠区段在安装状态下面式地贴靠在载体元件的上侧上，并且由此在限定的定位中保持在载体元件上。电刷保持在保持区段上，并且在安装好的电动马达中在弹簧弹性的预紧下接触电动马达的整流子。通过既相对贴靠区段折弯也相对保持区段折弯的连接区段得到了有利的针对电刷相对整流子预紧的加弹簧负载。优选地，连接区段具有相对保持区段的第一锐角和相对贴靠区段的第二锐角。因此，一方面是在连接区段与贴靠区段之间的角度小于90°并且另一方面是在连接区段与保持区段之间的角度小于90°。在电动马达的安装状态下，至少一个角度、优选两个角度均比在由板簧元件构成的电刷架的去负荷状态下要小，从而通过在电刷架中的该应力使电刷在贴靠区段上被弹性地压向整流子。在一种设计方案中，连接区段在第一弯曲棱边上在第一弯曲方向上相对贴靠区段弯折，并且保持区段在第二弯曲棱边上在相反的第二弯曲方向上相对连接区段弯折。构成电刷架的板簧元件以这种方式具有常见的之字形的形状，其中，保持区段和贴靠区段能够至少近似彼此平行地或也能够彼此成角度地延伸。如果贴靠区段和保持区段至少近似彼此平行地延伸，那么就得到了电刷架的Z形状，Z形状能够实现电刷垂直于贴靠区段的和保持区段的平面的至少近似直线的可调整性，这可以有利于电刷在整流子上的接触。在一种设计方案中，电刷被插入到保持区段的开口中并且由此被定固在保持区段上。例如，电刷可以以从主体突出的插塞区段插入到保持区段的开口中，并且可以被挤压地保持在从保持区段突出的夹板之间。夹板例如从保持区段裁剪出并且相对保持区段弯折，并且以这种方式与保持区段一体式地成形。电刷可以例如构成例如由石墨制成的实心件。电刷与整流子电接触，其中，电刷由于布置在保持区段上而与电刷架接触，并且经由电刷架与例如起到载体元件作用的电路板的接触部位电连接。在一种设计方案中，电刷以背对保持区段的接触面贴靠在整流子的外部的周侧面上。经由接触面建立起了与整流子的电接触，其中，电刷在该接触面上例如可以凹形拱曲，以便有利地贴靠在圆柱形的整流子上。在电动马达运行中，由于电刷在整流子上的滑磨，使得在电刷上通常会出现材料磨损。因此在运行中，电刷的接触面经滑磨与整流子的表面曲率相匹配，从而在运行中在电刷与整流子的外部的周侧面之间得到了面式贴靠触。该过程也称为磨合(Einlaufen)。为了获得有利的磨合性能，在此可以设置的是，在初始状态下，在电动马达投入运行之前，与整流子的外部的周侧面相比，电刷在接触面上具有不同的曲率。因此，在接触面的曲率可以以如下方式大于该外部的周侧面的曲率，即，接触面具有(相对电动马达的转子的转动轴线的)第一曲率半径，该第一曲率半径小于整流子的外部的周侧面的第二曲率半径。因此在电动马达投入运行时，电刷先仅以接触面的外棱边与整流子贴靠，从而使接触面上的材料消磨在投入运行时首先主要出现在这些外棱边上，直至接触面在其造型方面由于与整流子的周侧面的滑磨式接触而被调整，使得在接触面与整流子的周侧面之间出现了全面的贴靠。在一种设计方案中，构成板簧元件的电刷架的贴靠区段与载体元件面式地贴靠，载体元件例如可以通过电路板和布置在电路板上的导体迹线实现。电刷架在此与载体元件的至少一个接触部位电接触，从而可以实现经由电刷架到电刷的通过电流，以便以整流的方式给转子上的绕组通电。在一种设计方案中，电刷架具有至少一个布置在贴靠区段上的接触销，该接触销在安装电刷架时嵌入到载体元件的所配属的接触开口中，并且通过该嵌入和例如附加的钎焊连接来与载体元件电接触。例如，可以在贴靠区段上构造有两个接触销，它们分别嵌入到载体元件的接触开口中并且与载体元件电接触。一方面经由接触销建立了贴靠区段在载体元件上的机械连接，另一方面则经由接触销实现了电刷架的电接触。接触销优选与贴靠区段一体式构造，并且为此例如从贴靠区段被自由裁剪，并且相对该贴靠区段弯折弯曲。为了在此能够实现贴靠区段面式地贴靠在载体元件上，接触销例如从与贴靠区段连接的端部起首先离开背离载体元件地弯曲，从而使弯曲区段从载体元件伸出突出。与弯曲区段联接的销区段然后垂直地延伸穿过贴靠区段的所配属的开口(接触销从该贴靠区段自由地裁剪出)，从而使销区段垂直于贴靠区段地指向并且与载体元件的所配属的接触开口嵌接。电刷架本身是弹簧弹性的，其中，弹性的变形优选发生在弯曲棱边上，以便使连接区段一方面相对贴靠区段折弯并且另一方面相对保持区段折弯。在此可以想到并且能够实现的是，在电刷架上通过如下方式提供附加的阻尼，即，阻尼元件在贴靠区段与连接区段之间和/或在连接区段与保持区段之间阻尼地起作用。在一种设计方案中，例如可以将形式为由粘弹性材料制成的填塞物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动马达(1)，所述电动马达具有/n-定子(10)，/n-能相对所述定子(10)转动的转子(11)，/n-与所述转子(11)作用连接的、能和所述转子(11)一起转动的整流子(13)，/n-相对所述定子(10)方位固定的载体元件(16)，/n-布置在所述载体元件(16)上的电刷架(15)，和/n-布置在所述电刷架(15)上的电刷(14)，所述电刷与所述整流子(13)电接触地贴靠，/n其特征在于，/n所述电刷架(15)由板簧元件构成，所述板簧元件具有贴靠在所述载体元件(16)上的贴靠区段(150)、承载所述电刷(14)的保持区段(152)、将所述贴靠区段(150)与所述保持区段(152)一体式地彼此连接起来的、既相对所述贴靠区段(150)折弯也相对所述保持区段(152)折弯的连接区段(151)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 DE 102017213083.01.电动马达(1)，所述电动马达具有
-定子(10)，
-能相对所述定子(10)转动的转子(11)，
-与所述转子(11)作用连接的、能和所述转子(11)一起转动的整流子(13)，
-相对所述定子(10)方位固定的载体元件(16)，
-布置在所述载体元件(16)上的电刷架(15)，和
-布置在所述电刷架(15)上的电刷(14)，所述电刷与所述整流子(13)电接触地贴靠，
其特征在于，
所述电刷架(15)由板簧元件构成，所述板簧元件具有贴靠在所述载体元件(16)上的贴靠区段(150)、承载所述电刷(14)的保持区段(152)、将所述贴靠区段(150)与所述保持区段(152)一体式地彼此连接起来的、既相对所述贴靠区段(150)折弯也相对所述保持区段(152)折弯的连接区段(151)。


2.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其特征在于，所述连接区段(151)具有相对所述保持区段(152)的第一锐角(α)和相对所述贴靠区段(150)的第二锐角(β)。


3.根据权利要求1或2所述的电动马达(1)，其特征在于，所述连接区段(151)在第一弯曲棱边(155)上在第一弯曲方向(B1)上相对所述贴靠区段(150)弯折，并且所述保持区段(152)在第二弯曲棱边(156)上在相反的第二弯曲方向(B2)上相对所述连接区段(151)弯折。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动马达(1)，其特征在于，所述贴靠区段(150)、所述连接区段(151)和所述保持区段(152)相对彼此呈Z形地布置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达(1)，其特征在于，所述电刷(14)插入到所述保持区段(152)的开口(154)中。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达(1)，其特征在于，所述电刷(14)以背对所述保持区段(152)的接触面(140)贴靠在所述整流子(13)的外部的周侧面(130)上。


7.根据权利要求6所述的电动马达(1)，其特征在于，所述电刷(14)在所述接触面上凹形地拱曲。


8.根据权利要求7所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特·普法尔茨格拉夫，
申请(专利权)人：博泽沃尔兹堡汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE