专利名称：一个电机的汇流电刷用的支承部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个电机的汇流电刷用的一种支承部件。
已知用于一个电机的汇流电刷的结构。在DE 101 12 427 A1中描述了一个用于一个内燃机配量系统的电动机的调整单元。在此电刷夹由所谓的锤形电刷夹构成，它具有两个分别支承一个汇流电刷的、自由突出的导电的板簧，它们通过其一个端部喷铸到一个支承板上，并与通向插头插接触点的电导体连接。所述板簧由矩形薄板带制成。在一个汽车中集电极与汇流电刷的一个位置固定的、持久的、机械的接触具有重要意义。在按照背景技术的汇流电刷结构中存在缺陷，在例如可能由于振动从外部产生的机械干扰进入到系统中时，非常易于使汇流电刷从整流子上抬起。结果是由于电刷火花造成电流中断、由于烧损引起高碳磨损、产生感应电势峰值以及电流控制回路的不稳定。
因此本发明的目的是，实现一个用于汇流电刷的支承部件，其中即使在产生较大的机械干扰时也很大程度地避免汇流电刷从整流子上抬起。
本发明所提出的目的通过一个电机的汇流电刷用的一个支承部件得以实现，其中所述汇流电刷分别设置在一个弯曲的弯曲弹簧上，该弯曲弹簧分别在其背对汇流电刷的一侧上在展开时具有一个梯形形状，并且所述梯形形状通过其对应于梯形最大侧面的最大棱边夹紧在一个外部止挡与一个内部止挡之间。所述支承部件通常接近圆形且扁平形状地构成，并且具有一个用于电机的所述集电极和整流子的中心的凹槽，该凹槽同样也设计成圆形的。根据温度要求不同的弹性材料、尤其是在高温时不锈的弹簧钢适用于所述弯曲弹簧。例如在此可以使用材料X10CrNi18-8。所述弯曲弹簧分别在其背对汇流电刷的一侧上在展开时具有一个梯形的形状。在此，展开的概念可以理解为弯曲弹簧的无负荷状态，即薄板带本身。已经以令人惊奇的方式证实，通过将支承部件布置电机上，即使在从外部施加较严重的机械干扰的情况下也可以很大程度地避免汇流电刷从整流子上抬起。通过每个弹簧在其背对汇流电刷一侧上的梯形形状减少在外部止挡与内部止挡之间的夹紧部位上的应力。同时通过弯曲弹簧的曲率可以减少或几乎完全避免扭转力在汇流电刷上的作用，因此使汇流电刷总是与整流子处于直接的完全的接触。因此不会产生由于电刷火花造成的电流中断。
本发明的一个优选方案是，所述外部止挡具有一个向着各弯曲弹簧倾斜的曲率。所述外部止挡的倾斜曲率同样防止弯曲弹簧的一个超载载荷直接作用在夹紧部位上，因为当较大弯曲力在外部止挡的方向上作用时所述弯曲弹簧几乎可以在外部止挡上滚动。因此以有利的方式避免弯曲弹簧塑性变形。
按照本发明的另一优选的方案，设置一个插头衬套作为内部止挡。在此例如可以是一个按照DIN46340的插头衬套。在此有利的是，所述弯曲弹簧可以直接在其夹紧部位上供以电流，其中在内部止挡与各弯曲弹簧之间不必设置附加的部件。
按照本发明的另一优选的方案，所述弯曲弹簧在各汇流电刷的部位处在其背对汇流电刷的一侧上具有一个材料加固体。这一点可以以一个薄板带的形式实现，该薄板带在这个侧面上固定在弯曲弹簧上。但是也可以使弯曲弹簧本身配有凸缘，它们以几乎90°的角度折弯并由此构成一个具有一个U形横截面的抗弯部位。因此该材料加固体也可以是弯曲弹簧的一部分。通过这种方式改善所述弯曲弹簧的机械稳定性。
按照本发明的另一方案，所述梯形的背对夹紧部位的假想棱边K与材料加固体对齐。这意味着，所述梯形的背对夹紧部位的假想棱边K直接贴靠在材料加固体上。在此有利的是，各弯曲弹簧的梯形形状部位完全用于承受弯曲力，这同样对汇流电刷与整流子的接触起到积极作用。
本发明的另一优选方案是，对于至少一个弯曲弹簧在其背对各夹紧部位的端部上分别设置一个垂直于支承部件纵向的可进入的止锁体。对于该止锁体通常是一个可进入的销子，该销子在进入状态中解除弯曲弹簧止锁，因此使各汇流电刷顶压在整流子上。这一点以有利的方式易于装配或拆卸，因为改善了整流子的可接触性。
按照本发明的另一优选的方案，三个汇流电刷独立地分别设置在一个弯曲弹簧上。因此总共设置三个汇流电刷和三个弯曲弹簧，其中在每个弯曲弹簧上设置一个汇流电刷。通过这种方式即使对于较大的电机也得到一个良好的运行可靠性。
下面借助于附图(
图1至图3a)，b))详细和示例地描述本发明。
图1以局部纵向截面图示出用于汇流电刷的支承部件的俯视图，图2示出弯曲的弯曲弹簧的夹紧状态，图3a)，b)分别以展开的形状示出一个弯曲弹簧的可选择方案。
在图1中以俯视图和局部纵向截面图(剖面线)示意且简化地示出用于电机的汇流电刷2的支承部件1。在此该汇流电刷2分别设置在一个弯曲的弯曲弹簧3上，该弯曲弹簧分别在其背对汇流电刷2的一侧3’上在展开时具有一个梯形的形状(未示出)。通过其对应于梯形最大侧面的最大棱边使每个弯曲弹簧3夹紧在一个外部止挡4与一个内部止挡5之间。该外部止挡4具有一个向着各弯曲的弯曲弹簧3倾斜的曲率。分别设置一个插头衬套作为内部的止挡5。通过该插头衬套对各弯曲弹簧3供以电流。每个弯曲弹簧3在各汇流电刷2处在其背对汇流电刷2的一侧上具有一个材料加固体6。该加固体增加所述弯曲弹簧3的机械稳定性。对于每个弯曲弹簧3分别在其背对各夹紧部位的端部3”上设置一个垂直于支承部件1纵向的可进入的止锁体7。在此在图1的右半部示出所述弯曲弹簧3的止锁状态。在图1的左半部示出所述弯曲弹簧3的去除止锁状态，由此使汇流电刷2直接贴靠在整流子9上。电机的集电极10直接位于设置在电机上的支承部件1的中心处。此外为了避免静电的充电，以特别优选的方案在支承部件1中设置另外两个负荷电阻8。
在图2中示出所述弯曲弹簧3的夹紧状态。所述梯形的背对夹紧部位的假想棱边K与材料加固体6对齐。由此保证，弯曲弹簧3的在展开时为梯形的部分获得全部弯曲应力。
在图3a)，b)中以展开的形状示出弯曲弹簧3的两种形状。按照图3a)所述弯曲弹簧3仅具有一个空隙3*用于布置汇流电刷(未示出)。该弯曲弹簧3的这种形状不能同时作为材料加固体(未示出)。与此相比在图3b)中示出一个弯曲弹簧3，它具有一个侧面的凸缘，然后使该凸缘分别在虚线处折弯，也就是说背离汇流电刷(未示出)，这正如在图2中所示的那样。然后使折弯的凸缘作为材料加固体6。在此有利的是，所述弯曲弹簧3和材料加固体6由一个单独零件制成。
权利要求
1.一个电机的汇流电刷(2)用的支承部件(1)，其中，所述汇流电刷(2)分别设置在一个弯曲的弯曲弹簧(3)上，该弯曲弹簧分别在其背对汇流电刷(2)的一侧(3’)上在展开时具有一个梯形形状，并且该梯形形状通过其对应于梯形最大侧面的最大棱边夹紧在一个外部止挡(4)与一个内部止挡(5)之间。
2.如权利要求1所述的支承部件(1)，其中，所述外部止挡(4)具有一个向着各弯曲弹簧(3)倾斜的曲率。
3.如权利要求1或2所述的支承部件(1)，其中，设置一个插头衬套作为内部止挡(5)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的支承部件(1)，其中，所述弯曲弹簧(3)在各汇流电刷(2)的部位处在其背对汇流电刷(2)的一侧上具有一个材料加固体(6)。
5.如权利要求4所述的支承部件(1)，其中，所述梯形的背对夹紧部位的假想棱边K与材料加固体(6)对齐。
6.如权利要求1至5中任一项所述的支承部件(1)，其中，对于至少一个弯曲弹簧(3)在其背对各夹紧部位的端部(3”)处设置一个垂直于支承部件(1)纵向的可进入的止锁体(7)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的支承部件(1)，其中，三个汇流电刷(2)单独地分别设置在一个弯曲弹簧(3)上。
全文摘要
在支承部件(1)中汇流电刷(2)分别设置在一个弯曲的弯曲弹簧(3)上，该弯曲弹簧分别在其背对汇流电刷(2)的一侧(3’)上在展开时具有一个梯形形状，并且该梯形形状通过其对应于梯形最大侧面的最大棱边夹紧在一个外部止挡(4)与一个内部止挡(5)之间。
文档编号H02K5/14GK1692538SQ200380100687
公开日2005年11月2日 申请日期2003年11月11日 优先权日2002年12月4日
发明者G·本德尔 申请人:西门子公司