带有转子和定子的电动马达的制作方法

文档序号:7333338阅读:121来源:国知局
专利名称:带有转子和定子的电动马达的制作方法
技术领域
本发明首先涉及一种带有转子和定子的电动马达,其中转子具有保持在滑动轴承内的转子轴而定子具有极管(Polrohr),其中,还设有与转子轴旋转固定 的换向器,换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相互作用,其中碳刷导向件和 滑动轴承被接收在共同的轴承支架内,在轴承支架内还构成了在滑动轴承径向 外部沿转子轴的方向走向的具有指向轴承支架内部的开口的空气路径。
背景技术
所述类型的电动马达是已知的。在此例如参考DE 102005010459 Al。在此 文献中,图示且描述了具有轴承支架的所述类型的电动马达。轴承支架形成了 碳刷导向件且同时形成了用于滑动轴承的接收部。为改善转子轴的滑动轴承区 域内的温度特性,在滑动轴承径向外部形成了沿转子轴方向延伸的空气路径。发明内容考虑到以上所述现有技术,本发明所要解决的技术问题在于针对于滑动 轴承区域内以及换向器区域内的温度特性、并且此外针对于碳刷导向件区域内 的温度特性进一步改进所述类型的电动马达。此问题首先且基本上通过将布置在碳刷导向件侧面的空气路径的开口投 影在换向器径向投影内而得以解决。在此,根据所建议的解决方案,又首先向 转子轴的方向的、即基本上轴向平行于转子轴地延伸的空气路径在轴承支架内 径向向内开口;在此处形成了相应的窗式开口,该开口进一步地定位为在径向 上覆盖换向器。必要时,也可以为部分径向向外的空气路径开口在碳刷导向件 侧面提供空气路径窗。根据此构造, 一方面实现了改进的滑动轴承冷却;另一 方面也实现了碳刷导向件的区域的改进的散热,这对应于被接收的碳刷的改进 的冷却。此外,在由塑料材料制成的轴承支架的优选构造中,在紧邻的滑动轴 承座内的塑料被最优地冷却。通过空气路径向内的径向开口 ,基本上沿轴向流入马达内部的空气流表现出向内的径向分量。因此,在本发明的扩展中规定,为每个碳刷导向件在侧面配设两个空气路 径相关,使得进一步地改进在转子轴以及换向器的旋转方向上看在碳刷导向件 两侧的冷却因此进一步地改进接收在碳刷导向件内的碳刷的冷却。优选将此侧 面的空气路径定位在碳刷导向件的端部段的区域内,即定位在碳刷和换向器直 接相互作用的区域内。两个分别各为 一个碳刷导向件配设的空气路径优选地通 过横向于碳刷导向件的槽连接。因此抑制了在碳刷与换向器的相互作用区域内 的碳粉沉积。而且,由此实现了尽可能长的漏电路径。该槽还优选地形成在轴 承支架的同时支承了滑动轴承的段内,其中进一步地提供了所述槽在碳刷导向向件提供了在侧面的两个空气路径和连接所述空气路径的槽。而且,所述槽在 空气路径外部径向向外封闭。槽优选地沿轴向向内朝向换向器的方向开口。在 相反的方向上,即在离开换向器朝向滑动轴承的方向上,槽至少部分地被毡环 覆盖。此毡环形成了用于滑动轴承的储油部,例如由于马达发热而增多的油从 该储油部出来。根据此设计造,此带有储油部的毡环在远离马达的一侧上布置 在轴承支架内。相对于马达、特别是相对于换向器和朝向碳刷导向件,该毡环 由轴承支架段覆盖。根据此设计,有效地避免了油对碳刷使用寿命的影响。而且,本发明涉及一种电动马达,该电动马达带有转子和定子,其中所述 转子具有保持在滑动轴承内的转子轴且所述定子具有极管,其中,进一步设有 与所述转子轴旋转固定的换向器,所述换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相 互作用,其中,所述碳刷导向件和所述滑动轴承被接收在共同的轴承支架内,在所述轴承支架内进一 步构成在所述滑动轴承径向外部沿所述转子轴的方向延 伸的具有指向所述轴承支架的内部的开口的空气路径,其中,在转子轴上在转 子和换向器之间布置有风扇叶轮。这种电动马达也从本文开头所提及的文献公知。为进一步提高电动马达在运行中相对于高压故障的安全性,设计为使轴承 支架在朝向风扇叶轮的一侧上在风扇叶轮的旋转方向上看在碳刷导向件前面具 有指向碳刷导向件的高度的用于空气流动的导向成型件。设在碳刷导向件的迎 风侧的导向成型件有效地从朝向碳刷导向件的壁区域排出碳粉,否则将在此壁 上沉积碳粉。根据导向成型件的所述布置,在径向方向上偏移且必要时不含碳粉的空气流表现出轴向分量,以便不受阻碍地将空气流通过碳刷导向件导出。导向成型件可以以封闭的斜坡的形式形成。导向成型件由死区(Totraume) 中断的设计是优选的,总体上呈斜坡形的设计更是优选的。碳粉可沉积在死区 内,以此避免形成引起故障电流的封闭的碳粉层。因此,可以由向碳刷导向件 的方向阶梯状升高的若干单个肋片形成斜坡状的成型件。与此相应,可设有二 至十个、优选三至五个在旋转方向上相继布置的这种肋片,所述肋片的在轴向 方向上看自由的端部区域倾斜地延伸成斜坡状的成型件的总体结构,其中,所 述相继布置的肋片的倾斜的端部区域进一步优选地张成一个公共的平面。在转子的旋转方向上看,肋片之间留有形成死区的空隙。在此空隙内,碳 粉沉积在底部区域内。如果形成了沿转子轴的方向延伸的空气路径,则在一种优选的设计中,为 在旋转方向上形成在碳刷导向件前面的空气路径配设斜坡状的成型件,因此斜 坡状的成型件进一步地例如在垂直于转子轴的平面上的投影内处在空气路径径 向外侧且在其延长内,因此通过空气路径运输的空气改进了对也收集在肋片之 间的碳粉的外运。在根据本发明的主题的优选设计中,斜坡状的成型件由三个在转子轴的方 向上看具有不同高度的肋片形成。与此相应,业已证明特别有利的是,在风扇 叶轮的旋转方向上看在每个碳刷导向件之前布置斜坡状的成型件。本发明也涉及一种电动马达,该电动马达带有转子和定子,其中,所述转 子具有保持在滑动轴承内的转子轴且所述定子具有极管,其中,进一步设有与 所述转子轴旋转固定的换向器,所述换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相互 作用,其中,所述碳刷导向件和所述滑动轴承接收在共同的轴承支架内,在所具有指向所述轴承支架的内部的开口的空气路径,其中,在所述转子轴上在所述转子和所述换向器之间布置有风扇叶轮。为了提供改进了来自马达外壳内的通风导向的上述类型的电动马达,设计 为使得轴承支架在朝向风扇叶轮的一侧上具有突伸到定子的极管内且在径向上 突伸出风扇叶轮的通风导向片。通风导向片在电动马达运行时用于对通过风扇 叶轮生成的空气流的改进的空气导向。在此,通风导向片在轴承支架上朝向极 管布置,且在安装状态下接合在极管开口内,通风导向片进一步地径向向内地支撑在极管壁上。在这些通风导向片上,借助风扇叶轮在极管内回旋的空气流 具有导致改进的导出、特别是通过设在极管内的出气口的导出的导向方向。因此,在本发明的主题的扩展中,这样设置通风导向片,使得在周向方向 上看通风导向片对应地终止于形成在极管内的径向开口 。通风导向片相应有针 对性地向优选紧接着的径向开口的方向引导空气流。通风导向片进一 步地形成 为使得基本上沿极管内壁的方向环绕的空气流表现出径向分量,以便有针对性 地通过极管侧径向开口导出。还优选提供了一个或多个通风导向片,它们在径向覆盖风扇叶轮时在周向 方向上看时形成为具有距转子轴不断增加的距离。因此,在风扇叶轮和通风导 向片之间插入的缝隙朝向风扇叶轮的旋转方向打开。通风导向片相应地在向垂直于转子轴轴线看朝向风扇叶轮的横截面内形成为导流叶片状。在优选的设计中,设有四个在周向上分布的这种通风导向片,其中极管侧 的径向开口不必一定要紧接在各个通风导向片后。通风导向片可以进一步成对 地沿直径对置地布置,因此进一步地例如在两个在周向方向上相邻的通风导向片之间成90度的角度。可选地,两个通风导向片对也可以相对于旋转轴线这样 地布置,使得在通风导向片之间的成对的连接线相互成30度至60度的锐角, 所述通风导向片同时也与旋转轴线相交。通风导向片可以同样地设计,这既是针对于其在周向方向上测量的宽度也 是针对于在周向方向上逐渐增加的距转子轴的距离。可选且优选的是,通风导 向片具有两对在周向方向上看不同的尺寸。因此, 一对通风导向片设有在周向 方向上测量的宽度,该宽度例如是另 一对的通风导向片在相同的方向上测量的 宽度的三倍至五倍、优选为约四倍。也在通风导向片的不同的宽度设置中,朝 向风扇叶轮的面总是形成为使得该面在其宽度上看具有距转子轴的同样的不断 增加的径向间距尺寸。相应地,较小的通风导向片的朝向风扇叶轮的面径向向 外较陡地延伸。在另一优选设计中,轴承支架形成为塑料零件,其中进一步地特别是在轴 承支架的生产中,通风导向片在塑料注塑过程中以一致的材料一体地形成。进一步的发明提供了一种电动马达,该电动马达带有转子和定子,其中所 述转子具有保持在滑动轴承内的转子轴且所述定子具有极管,其中,进一步设 有与所述转子轴旋转固定的换向器,所述换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相互作用,其中,所述碳刷导向件和所述滑动轴承被接收在共同的轴承支架内, 在所述轴承支架内进一步构成在所述滑动轴承径向外部沿所述转子轴的方向延 伸的具有指向所述轴承支架的内部的开口的空气路径,,其中为与滑动轴承相互 作用而安装了围绕转子轴的夹紧架。为构成所述类型的电动马达,特别是在在滑动轴承区域内功能更可靠的所 述类型的的电动马达,提供了导电板,导电板接触夹紧架和极管。通过此导电 板立即传导了轴承电流且可以不产生高电势。这种轴承电流在短时间内破坏了 尤其是沟槽滚珠轴承,通常在这样的马达内至少在转子侧上使用该沟槽滚珠轴 承。此外,滑动轴承的油被电流破坏且严重地降低了寿命。导电板在简单的方 式下可以是弯曲冲压零件,进一步例如是黄铜冲压零件。因此,在本发明的主题的优选设计中设置为,极管与导电板通过固定接片 接触以将极管保持在轴承支架上。相应地,在安装极管和轴承支架的过程中实 现了导电板的接触,其中导电板进一 步通过槽形导向件在优选由塑料材料制成 的轴承支架内导引。此外,本发明涉及一种电动马达,该电动马达带有转子和定子,其中所述 转子具有保持在滑动轴承内的转子轴且所述定子具有极管,其中,进一步设有与所述转子轴旋转固定的换向器,所述换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相 互作用,其中,'所述碳刷导向件和所述滑动轴承被接收在共同的轴承支架内, 在所述轴承支架内进一步构成在所述滑动轴承径向外部沿所述转子轴的方向延 伸的具有指向所述轴承支架的内部的开口的空气路径,其中提供了引入到碳刷 导向件内的接触片,在一体式结构中接触片被构造用于接触碳刷和用于连接插 头触点。这种电动马达也是已知的。为接触以换向器相互作用的碳刷,在碳刷导向 件内引入了锅形的接触片。该锅形的接触片包含多侧的碳刷,因此进一步地通 常在横截面内环绕地包含碳刷。与此相应还已知的是, 一体地从接触片形成了 用于插头触点的具有连接凸起部形式的接头,通过该接头进行电接触。为针对一种简化的碳刷接触进一 步改进所述类型的电动马达,设计为使得 接触片平面地过渡到用于接触所述插头触点的连接段内,接触片进一步地也在 做好运行准备的状态中,即在碳刷导向件装配了接触片之后且如果需要进一步 地也在插头触点布置在连接段上之后。
一般地,接触片从连接段出发平面地过渡到平面地加载于碳刷侧的接触段内。相应地,在共同的平面内实现了连接段 的碳刷接触和插头接触。因此,在本发明的主题的优选设计中,接触片被接收在穿过碳刷导向件底 侧的狭缝接收部内。相应地,接触片优选可以通过插入到狭缝接收部内而以最 简单的形式与轴承支架和在轴承支架内形成的碳刷导向件相对应。狭缝接收部 可以设有保持装置,该保持装置与接触片的相应的对应装置相互作用以便将处 在已插入的运行位置内的接触片自动地固定。在此,狭缝接收件定位为使得碳 刷导向件的接收碳刷的开口向待插入的接触片打开,这导致了碳刷在碳刷导向 件内在碳刷导向件的整个长度上的接触。因此,进一步设置为使得接触片仅覆 盖碳刷导向件的四个壁中的一个。相应地,对于碳刷接触不要求接触片段弯曲, 这相当地简化了接触片在轴承支架上的安装。此外,设计为使得首先优选地在与接触片的碳刷接触面相同的平面内延伸 的接触凸起部弯曲到该平面之外以封闭碳刷导向件。此接触凸起部形成了向换 向器方向对碳刷加载的压力弹簧的后面的支撑,该接触凸起部只有在插入碳刷和后面的压力弹簧后才弯曲。凸起部优选地弯曲90度角度,由此进一步地也相对于背离换向器的 一侧封闭碳刷导向件。而且,接触片可以一体地具有刀片夹紧段,在该刀片夹紧段上电子部件接 触且固定在轴承支架上。因此,可以通过刀片夹紧段例如将去干扰电容器的连 接管脚与接触片电连接。通过刀片夹紧段,在轴承支架与接触片的装配过程中 可以以最简单的方式进行电子部件的固定和接触。不需要另外的手柄来产生此 电连接。在优选的构造中,刀片夹紧段与连接段共平面地形成,更优选地也与 接触碳刷的接触段和与尚未弯曲到固定碳刷和压力弹簧的位置内接触凸起部共 平面地形成。因此,接触片进一步地是冲压零件,更优选是黄铜冲压零件。这样的平面 冲压零件可简单地和廉价地生产。通过引入到所提供的狭缝接收部内,该沖压 零件无需进一步地加工,特别是轴承支架的弯曲加工,此外,该狭缝接收部基 本上也仅在平面内延伸,进一步地特别是在垂直于转子轴轴线的平面内延伸。


下面将根据仅示出了一个实施例的附图来解释本发明,在附图中图1以侧视图示出了所述类型的电动马达;图2示出了沿图1中的箭头II所示的前视图;图3示出了沿图2中的线III-III的》文大剖^见图;图4以透视图示出了电动马达;图5以细节图示出了电动马达的轴承支架的前视图;图6示出了沿图5中的线VI-VI穿过轴承支架的截面;图7以细节透视图示出了轴承支架;图8示出了轴承支架的另一个透视图;图9示出了从在安装位置中朝向电动马达的换向器一侧看的轴承支架的放 大的内部视图;图IO示出了沿图9中的线X-X的剖^见图; 图11示出了沿图9中的线XI-XI的剖视面;图12示出了沿图9中的线xn-xn的剖视面;图13以细节图示出了用于接触碳刷的接触片;图14示出了沿图13中的线XIV-XIV的剖一见图;和图15以透视分解图中示出了轴承支架和可为轴承支架配设的部件以及转 子轴和换向器。
具体实施方式
首先,参考图1图示且描述了电动马达l,该电动马达1基本上包括转子 轴2、旋转固定地布置在转子轴2上的转子3、以及定子4和换向器5。如尤其是从图3中可见,转子轴2支承在转子3的两侧,其中,转子轴2 的远离换向器5的部分保持在一个未详细图示的滚珠轴承6内。转子轴2的突伸出换向器5的端部保持在滑动轴承7内,滑动轴承7在图 示的实施例中形成为球形帽轴承(Kalottenlager )。两个轴承(滚珠轴承6和滑动轴承7)保持在电动马达的外壳侧。构造具 体地选择为使得滚珠轴承6保持在大致筒形的马达外壳9的沿轴向向外突出的 圆顶8的区域内,马达外壳9的空心圓柱形的马达外壳壳壁形成了极管9'。在极管9'内壁固定定子4。对置的滑动轴承7固定在形成了分开的外壳部分的轴承支架10内。该轴承支架在图示的实施例中是塑料零件。该轴承支架10在轴向上安装在转子轴2外侧,且与马达外壳9粘接,为此,马达外壳9特别是极管9'在指向轴承支架 10的端缘上具有两个沿直径对置的固定接片30。为固定马达外壳9和轴承支架 10,这些接片30被弯曲,以便分别将相应配设的固定接片接收部分31接合以 及从后面接合在轴承支架10上。轴承支架10还具有中心盘形区域11以接收滑动轴承7。因此形成的轴承 外壳12在从盘形区域11轴向向外延伸的罐状部分13内继续。与马达外壳9分离的轴承支架10同时是与换向器5相互作用的碳刷14的 支架。相应地,形成了在转子轴x的直径上对置的两个碳刷导向件15。碳刷导 向件15在轴向上与外壳部分10的盘形区域11这样间隔开,使得要接收的碳刷 14在径向延伸方向上指向换向器5。为与滑动轴承7相互作用,特别是为固定滑动轴承7,在转子轴2的轴向 外侧安装了形成为金属零件的夹紧架20。该夹紧架20在对滑动轴承7的弹性 夹紧作用下插入到轴承外壳12内。夹紧架20的下侧,即夹紧架20的相应地朝向盘形区域11的一侧,设有 环形地围绕盘形区域ll的毡圏16。毡圈16形成了油封。在转子轴2上还旋转固定地保持有风扇叶轮17。此风扇叶轮17定位在换 向器5和转子3之间,且其直径例如对应于极管内径的0.9至0.95倍。因此, 在极管内壁和风扇叶轮17的环绕的外部轮廓之间留有环形间隙。通风导向片 18、 19部分地突伸出到此环形间隙内。通风导向片18、 19与轴承支架10以一 致的材料一体地形成,且从轴承外壳12的背离罐状部分13且相应地朝向极管 9'的面上伸出,它们进一步地关于图3所示的纵向截面与轴线x大致平行地取 向。在横截面内,通风导向片18、 19基本上且特别是在径向外侧符合极管9' 的弯曲,因此可以与轴线x同心地取向。而且,这样定位通风导向片18、 19, 使得在安装情况下(例如图3中所示)靠在极管9'的内壁上。在所示实施例中,设有在外周上分布的四个通风导向片18、 19。它们成对 地沿直径对置地布置。 一对通风导向片18向后(即朝向极管9')形成碳刷导向 件15。在周向上看,这些通风导向片18分别延伸大约45度。而在周向方向上 看,另一对通风导向片19的延伸对应于通风导向片18的在相同方向上看的周 向延伸的大约三分之一。在轴承外壳12上,接片接收部分31形成为相对于各个通风导向片18以 及也相对于每个碳刷导向件15在周向方向上偏置90度。在风扇叶轮17的旋转 方向上看,尺寸较小的通风导向片19在周向上定位在接片接收部分31前的垂 直于轴线x走向的平面内的投影内。相应地,接片对的假想连接线(即通风导 向片19之间的连接线和通风导向片18之间的另一连接线)成一锐角,例如约 60度的角度,其中这些连接线与转子轴线x相交。如所提及,通风导向片18和19的径向外表面被构造为与轴线x同心地走 向。而径向内壁18'和19'与轴线x偏离地走向,即在风扇叶轮运行方向上看具 有距转子轴2逐渐增加的距离。由此导致了近似的(至少对通风导向片的径向 内侧而言是如此)导流叶片形的横截面。导向片内表面距转子轴2不断增加的 距离伴随着同时在风扇叶轮旋转方向上看导向片的厚度减小。因此,从导向片 的径向厚度出发,此厚度从大约2 mm连续地降低到十分之几毫米,例如降低 到0.2至0.3mm。这进一步在从周向看时的较宽的通风导向片18中,也在较窄 的通风导向片19中。相应地,通风导向片18的径向内表面的斜度在延伸长度 上观察小于在较短的通风导向片19中的斜度。通风导向片18终止在周向方向上,进一步地在风扇叶轮旋转方向上看对 应地分别形成在极管9'内的径向开口 21内。在圓周上分布的四个这样的径向开 口 21均匀地相互间隔布置,其中,沿转轮旋转方向(箭头a)看较短的通风导 向片19与对应的径向开口 21有间隔地终止。才艮据以上所述通风导向片18和19的布置,通过径向开口 21由进行轴向 抽吸和径向吹送的风扇叶轮17实现了更好的通风。同时,使导电板22与极管9'的弯曲的固定接片30中的一个相接触。导电 板22在图示的实施例中是条状的弯曲零件,它被沿轴承支架轮廓的外侧跨过罐 状部分13向径向内部引导,且在罐状部分13内侧再次接触夹紧架20。通过此 导电板22可以传导轴承电流。可以替代地设有两个对置的导电板22,以接触 两个固定接片30。通风导向片18和19以及碳刷导向件15形成在轴承支架10的基本部分23 上,该基本部分23基本上大体容纳极管9'的直径。该基本部分23远离极管9' 地延伸过容纳滑动轴承7的罐状部分13,罐状部分13进一步具有对应于基本 部分23的直径的大约0.5倍的外径。从基本部分23到罐状部分13的过渡形成为锥形。在基本部分23的跟部区域内,过渡部分24具有相对于罐状部分13 的直径大约放大了 1.5倍的直径。轴承支架10的远离极管9'的表面,特别是由基本部分23、过渡部分24和 罐状部分13形成的正向表面与轴承支架10内的作为负向表面的指向极管9'的 面不同。因此,朝向极管9'以及风扇叶轮17由同时支承通风导向片18和19的 环形壁25径向向外限定边界地在基本部分23后面形成了垂直于轴线x延伸的 圓环26。该圆环26由在直径上对置的碳刷导向件15断开,其中,进一步在轴 向方向上看,由圓环26的朝向风扇叶轮17的面限定的平面大约在中间与碳刷 导向件15的开口相交。从圆环26向罐状部分13延伸的过渡部分24在中心支 承用于滑动轴承17的盘形区域11。转子3和相应的带有风扇叶轮17的有关转子轴3具有限定的旋转方向。 该旋转方向在图示的实施例中从极管9'向轴承外壳12的方向看为按照箭头a的 逆时针方向。在圆环26上朝向极管9'在旋转方向a上看在每个碳刷导向件15 前形成了导向成型件27。导向成型件27分别由在朝向有关碳刷导向件15的方 向上阶梯状地升高的三个单独的肋片28形成,进一步在旋转方向a上看,所述 肋片在它们之间保留了空隙29。进一步地在旋转方向上看,肋片28之间的间 距尺寸、也即在此方向上测得的空隙29的宽度例如与在此方向上测得的肋片 28的厚度相对应。如特别地由图IO中的图示可认识到,离开圓环26的自由端面这样地呈屋 顶形倾斜,使得此倾斜的端面限定了 一个从圆环26所朝向的表面均匀地升高直 至对应的碳刷导向件的高度的共同的倾斜平面E。朝向空隙29的肋片侧表面在其径向延伸上指向轴线x。通过在旋转方向a上相继设置的逐渐升高的肋片28,在每个碳刷导向件 25前方形成了斜坡状的导向成型件27。因此,在每个碳刷导向件15的迎风侧 提供有阶梯状的肋片结构,以阻止形成碳粉沉积的封闭层。阶梯状结构通过形 成在肋片28之间的冲击涡流(Einschlagwirbel)起到封闭的斜坡的作用。在此, 碳粉通过在碳刷导向件15上方流过而被有效地被导出。必要时碳粉沉积在由肋 片28形成的空隙29的底部区域内。以此方式避免了可能导致故障电流(高压 故障)的封闭的碳粉层。首先形成了平行于转子轴2走向的空气路径32,该空气路径32相对于有关导向成型件27径向向内偏置,空气路径32还基本上处在构造为锥形的过渡 部分24内。空气路径32由于沿轴向以及径向向外的过渡部分24的锥形设计而 轴向向外地(即背离极管9')开口。根据此种布置,空气路径32在垂直于轴线 x取向的平面内的投影中沿径向定位在滑动轴承7外侧和容纳滑动轴承7的罐 状部分13外侧。空气路径32轴向向内地(即指向极管9'和风扇叶轮17)穿过圆环26的一 个径向内部部分,并进一步地穿过支承肋片28的部分。而且,肋片28在空气 5^径32的指向马达内部的开口 33内也向径向内部指向换向器5的方向。根据空气路径32与肋片28的对应关系,空气路径32定位到相关的碳刷 导向件15的侧面。而且,在此碳刷导向件15的在旋转方向a上看的另一侧设 有带有径向向内指向的开口 33的空气路径32,因此碳刷导向件15在两侧可通 过空气路径32冷却。两个朝向空气路径32的碳刷导向件15通过圓环段形的槽34连接。槽34 在轴向方向上从极管9'看在轴承外壳12的形成盘形区域11的部分内的对应碳 刷导向件15后方延伸。在垂直于轴线x指向的平面上的投影内,圆环形槽34 在径向上看直接在对应的碳刷导向件15前延伸;与碳刷导向件15径向向内的 ^假想延长相交叉。每个槽34在其整个周向延伸上通过盘形区域11的保留部分径向向内封 闭。槽34仅在空气路径32的区域内径向向外打开。槽34在周向方向上看的中 心部分被对应的碳刷导向件15径向向外4皮覆盖。根据此设计,围绕滑动轴承座的罐状部分13提供有四个直接在碳刷导向 件15旁的空气路径32,通过这些空气路径32为滑动轴承7的端部此外也为接 收在碳刷导向件15内的碳刷在两侧冷却,因为在此空气主要沿风扇叶轮17的 轴向流动。连接碳刷导向件15的空气路径32的槽防止了碳粉的沉积,因此实 现了尽可能长的漏电路径。此外,也进一步地冷却了在直接的滑动轴承座内的 塑料材料。通过接触片35实现了对接收在碳刷导向件15内的碳刷14的接触。每个 碳刷导向件15与一个作为冲压零件制造的平面接触片35相对应。每个接触片35在平面图中首先基本上形成为T形,其中T形腿形成了用 于对应的碳刷14的接触段36。对碳刷14的接触仅沿侧面进行。相应地,接触段36仅覆盖了碳刷导向件15的四个中的一个,即径向离开极管9'且在横向于 x轴线的平面内延伸的碳刷导向件面。横向于接触段36在两侧突出的T形片 一方面形成了连接段37以通过通常 的插头触点接触接触片35。另一个T形片相对于连接段37在接触段36的延伸 方向上看展宽,这进一步地在背离接触段36的基本上共同的上部界限内。与连接段37对置的T形片首先形成为固定段38。此固定段38具有从平面 中模压出(auspraegen)的卡锁区39,该卡锁区39的横截面如图14所示具有 凸起斜面40和定位凸台41。而且,在固定段38内集成有刀片夹紧段42。该刀片夹紧段42由狭缝43 形成,狭缝朝向接触段36的自由端呈漏斗形开口。狭缝宽度与图中示出的去干 扰电容器48的电子部件的连接管脚的常规直径相匹配。此外,接触凸起部44在接触段36的延长上延伸通过横向走向的T形片, 接触凸起部44通过收紧的段45连接在接触段36上。此凸起部44在一体的设 计的情况下与接触段36以及与连接段37和固定段38共面地延伸。与碳刷导向件15的遮盖侧相对应,分别对应于轴承支架10内的相应碳刷 导向件设有使碳刷导向件15底侧露出的狭缝46。狹缝46在垂直于轴线x的平 面内延伸。通过将接触片35在此垂直于轴线x的平面内从径向外部引入到狭缝 接收部46内而为轴承外壳12装配接触片35,其中,进一步地在接触片35的 完全插入的状态下,使接触片35的侧向突出的连接段37从轴承支架10以及对 应的碳刷导向件15突出而无需通过插头触点进行接触。与连接段37对置的固 定段38沉入相应地形成的由狭缝接收部46穿过的外壳段内,外壳段此外具有 横向于接触片35的平面延伸方向地取向的用于电容器48的各连接管脚的插口 47。插口 47定位在刀片夹紧段42的插入线内,因此在接触片35插入到狭缝接 收部46内的过程中,经由插口 47插入的电容器48的管脚自动地由狭缝43抓 住。由此,电容器48通过管脚固定且同时实现接触。设有与插口 47相邻的窗式开口 49,在接触片35的完全插入位置内接触片 35的卡锁区39陷入到该窗式开口 49中。在此,定位凸台41放置为阻挡窗缘。 相应地,接触片35被固定在插入方向的相反方向上。接触段36的长度选择为使得该接触段在插入接触位置中终止于对应的碳 刷导向件的径向向内指向换向器5的开口。1在通常的方式中,碳刷导向件15装配有碳刷14。碳刷14在其整个延伸长 度上通过一个面与接触片35的段36相接触。为径向向内地朝换向器5的方向 加载,每个碳刷14后侧都通过压力弹簧50加载。压力弹簧50则以向上弯曲 90度的接触凸起部44作为其支点,接触凸起部44相应地径向向外封闭了碳刷 导向件15。所有可公开的特征(本身)都是对于本发明有实质意义的。在本申请的公 开中因此也完整地引入了相关的/附加的优先权文件(在先申请副本)的公开内 容,也为此目的在本申请的权利要求中一并包容了这些文件的特征。
权利要求
1.一种电动马达(1),该电动马达带有转子(3)和定子(4),其中所述转子(3)具有保持在滑动轴承(7)内的转子轴(2)且所述定子(4)具有极管(9′),其中,进一步设有与所述转子轴(2)旋转固定的换向器(5),所述换向器(5)与接收在碳刷导向件(15)内的碳刷(14)相互作用,其中,所述碳刷导向件(15)和所述滑动轴承(7)被接收在共同的轴承支架(10)内,在所述轴承支架(10)内进一步构成在所述滑动轴承(7)径向外部沿所述转子轴(2)的方向延伸的具有指向所述轴承支架(10)的内部的开口(33)的空气路径(32),其特征在于布置在碳刷导向件(15)侧面的空气路径(32)的所述开口(33)投影在所述换向器(5)上的径向投影内。
2. 根据权利要求1所述的电动马达,其特征在于为每个所述碳刷导向件 (15 )在侧面配设两个所述空气路径(32 )。
3. 根据权利要求2所述的电动马达,其特征在于为所述碳刷导向件(15) 配设的两个所述空气路径(32)通过横向于所述碳刷导向件(15)的槽(34) 相连接。
4. 根据权利要求3所迷的电动马达,其特征在于在所述空气路径(32) 外部的所述槽(34)径向向外封闭。
5. —种电动马达(1),该电动马达带有转子(3)和定子(4),其中,所 述转子(3)具有保持在滑动轴承(7)内的转子轴(2)且所述定子(4)具有 极管(9'),其中,进一步设有与所述转子轴(2)旋转固定的换向器(5),所 述换向器(5)与接收在碳刷导向件(15)内的碳刷(14)相互作用,其中,所 述碳刷导向件(15 )和所述滑动轴承(7 )接收在共同的轴承支架(10 )内,在 所述轴承支架(10)内进一步构成在所述滑动轴承(7)径向外部沿所述转子轴(2)的方向延伸的具有指向所述轴承支架(10)的内部的开口 (33)的空气路 径(32),其中,在所述转子轴(2)上在所述转子(3)和所述换向器(5)之 间布置有风扇叶轮(17),其特征在于所述轴承支架(10)在指向所述风扇叶 轮(17)的一侧向所述风扇叶轮(17)的旋转方向(a)看在所述碳刷导向件(15 ) 前具有指向所述碳刷导向件(15)的高度的用于空气流动的导向成型件(27)。
6. 根据权利要求5所述的电动马达,其特征在于所述导向成型件(27)由死区断开。
7. 根据权利要求5所述的电动马达,其特征在于所述导向成型件(27) 被构造为斜坡状。
8. 根据权利要求7所述的电动马达,其特征在于由在所述碳刷导向件 (15)的方向上阶梯状升高的若干单个肋片(28)形成斜坡状的成型件。
9. 根据权利要求8所述的电动马达,其特征在于在所述转子(3)的旋 转方向(a)上所述肋片(28)之间各自留有空隙(29)。
10. 根据权利要求7所述的电动马达,其特征在于为在旋转方向(a)上 形成在所述碳刷导向件(15)前的所述空气路径(32)配设所述斜坡状的成型 件。
11. 根据权利要求7所述的电动马达,其特征在于所述斜坡状的成型件 在所述滑动轴承(7)上的投影内形成在所述空气路径(32)的径向延长内。
12. 根据权利要求8所述的电动马达,其特征在于所述斜坡状的成型件 由在所述转子轴(2)的方向上看不同高度的三个所述肋片(28)形成。
13. 根据权利要求7所述的电动马达,其特征在于每个所述碳刷导向件 (15)在所述风扇叶轮(17)的旋转方向(a)上看布置在所述斜坡状的成型件前。
14. 一种电动马达(1),该电动马达带有转子(3)和定子(4),其中,所 述转子(3)具有保持在滑动轴承(7)内的转子轴(2)且所述定子(4)具有 极管(9'),其中,进一步设有与所述转子轴(2)旋转固定的换向器(5),所 述换向器(5)与接收在碳刷导向件(15)内的碳刷(14)相互作用,其中,所 述碳刷导向件(15)和所述滑动轴承(7)被接收在共同的轴承支架(10)内, 在所述轴承支架(10 )内进一步构成在所述滑动轴承(7 )径向外部沿所述转子 轴(2)的方向延伸的具有指向所述轴承支架(10)的内部的开口 (33)的空气 路径(32),其中,在所述转子轴(2)上在所述转子(3)和所述换向器(5) 之间布置有风扇叶轮(17),其特征在于所述轴承支架(10)在朝向所述风扇 叶轮(17)的一侧上具有突伸到所迷定子(4)的所迷极管(9')内且沿径向突 伸出所述风扇叶轮(17)的通风导向片(18、 19)。
15. 根据权利要求14所迷的电动马达,其特征在于所述通风导向片(〗8、 19)在周向方向上看相应地终止于形成在所述极管(9')内的径向开口 (21)。
16. 根据权利要求14所述的电动马达,其特征在于设有一个或多个通风导向片(18、 19),它们在径向覆盖所述风扇叶轮(17)的情况下在周向方向上 看形成为具有距所述转子轴(2)不断增加的距离。
17. 根据权利要求16所述的电动马达,其特征在于设有四个在圓周上分 布的所述通风导向片(18、 19)。
18. 根据权利要求17所述的电动马达,其特征在于所述通风导向片(18、 19)成对地沿直径对置地布置。
19. 根据权利要求18所述的电动马达,其特征在于所述通风导向片(18、 19)在周向方向上看具有两对不同的尺寸。
20. 根据权利要求14所述的电动马达,其特征在于所述通风导向片(18、 19)具有在周向方向上测量的不同的宽度。
21. 根据权利要求14所述的电动马达,其特征在于所述轴承支架(IO) 构造为塑料零件。
22. —种电动马达(1),该电动马达带有转子(3)和定子(4),其中,所 述转子(3)具有保持在滑动轴承(7)内的转子轴(2)且所述定子(4)具有 极管(9'),其中,进一步设有与所述转子轴(2)旋转固定的换向器(5),所 述换向器(5)与接收在碳刷导向件(15)内的碳刷(14)相互作用,其中所述 碳刷导向件(15 )和所述滑动轴承(7 )被接收在共同的轴承支架(10 )内,在 所述轴承支架(10)内进一步构成在所述滑动轴承(7)径向外部沿所述转子轴(2)的方向延伸的具有指向所述轴承支架(10)的内部的开口 (33)的空气路 径(32),其中为与所述滑动轴承(7)相互作用而安装了围绕所述转子轴(2) 的夹紧架(20),其特征在于,设有与所述夹紧架(20)和所述极管(9')相接 触的导电板(22)。
23. 根据权利要求22所述的电动马达,其特征在于所述极管(9')与所 述导电板(22)通过固定接片(30)接触以将所述极管(9')保持在所述轴承 支架(10)上。
24. —种电动马达(1),该电动马达带有转子(3)和定子(4),其中,所 述转子(3)具有保持在滑动轴承(7)内的转子轴(2)且所述定子(4)具有 极管(9'),其中,进一步设有与所述转子轴(2)旋转固定的换向器(5),所 述换向器(5)与接收在碳刷导向件(15)内的碳刷(14)相互作用,其中所述 碳刷导向件(15 )和所述滑动轴承(7 )被接收在共同的轴承支架(10 )内,在 所述轴承支架(10)内进一步构成在所述滑动轴承(7)径向外部沿所述转子轴(2)的方向延伸的具有指向所述轴承支架(10)的内部的开口 (33)的空气路 径(32),其中,设有引入到所述碳刷导向件(15)内的接触片(35),所述接 触片(35)在一体的形式中被构造为既用于接触所述碳刷(14)也用于连接插 头触点,其特征在于所述接触片(35)平面地过渡到所述连接段(37)内以 接触所述插头触点。
25. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于所述接触片(35)被 接收在穿过所述碳刷导向件(15)底侧的狭缝接收部(46)内。
26. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于所述接触片(35)仅 遮盖所述碳刷导向件(15)的四个壁中的一个。
27. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于首先优选在与所述接 触片(35)的碳刷接触面相同的平面内延伸的接触凸起部(44)为封闭所述碳 刷导向件(15)而弯曲到该平面外。
28. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于所述接触片(35)进 一步一体地具有刀片夹紧段(42 ),电子部件在所述刀片夹紧段(42 )上接触并 固定在所述轴承支架(10)上。
29. 根据权利要求28所述的电动马达,其特征在于所述刀片夹紧段(42) 与所述连接段(37)共面地构成。
30. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于所述接触片(35)是 冲压零件。
31. 根据权利要求24所述的电动马达,其特征在于所述接触片(35)是 黄铜冲压零件。
全文摘要
本发明涉及一种电动马达,所述电动马达带有转子和定子,其中所述转子具有保持在滑动轴承内的转子轴且所述定子具有极管,其中,进一步设有与所述转子轴旋转固定的换向器,所述换向器与接收在碳刷导向件内的碳刷相互作用,其中所述碳刷导向件和所述滑动轴承被接收在共同的轴承支架内,在所述轴承支架内进一步构成在所述滑动轴承径向外部沿所述转子轴的方向延伸的具有指向所述轴承支架的内部的开口的空气路径。为了针对滑动轴承区域内以及换向器区域内的温度特性并且此外也针对碳刷导向件区域内的温度特性进一步改进所述类型的电动马达,建议布置在碳刷导向件侧面的空气路径的所述开口投影到所述换向器的径向投影内。
文档编号H02K9/04GK101277039SQ20081009000
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者克里斯琴·利蔡, 德克·施米特, 斯蒂芬·克劳特-莱因科伯, 马赛厄斯·瓦恩霍斯特 申请人:沃维克股份有限公司
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