专利名称：用于电动发电机的电刷架组件的制作方法
技术领域：
本文公开的主题涉及电机，更具体地涉及一种用于电动发电机的电刷架组件。
背景技术：
诸如发电机、发动机和机动车交流发电机之类的电动发电机可以包括有助于旋转转子与电路之间的接触的电刷。更具体地，电子从旋转转子穿过电刷并流进所采用的电路内，以便例如向机动车等提供电力。为了提供免受恶劣的工作环境的防护，将电刷和其它相关的元件安置在电刷架组件中。除了保护电刷免受恶劣的工作条件的侵害外，电刷架组件还提高了相关的电动发电机的工作寿命。即，因与旋转转子的接触而产生的摩擦导致电刷磨损。如果未被正确地固定，那么磨损将是不均勻的，从而导致该(这些)电刷与转子之间的接触损失。任何这种接触损失都将导致机器失效。
发明内容
根据示例性实施方式的一个方面，用于电动发电机的电刷架组件包括具有主体部的电刷夹具，该主体部设置有第一端部，该第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室。第二端部包括至少一个卡扣元件。电刷架组件还包括以可拆卸的方式安装至电刷夹具的屏蔽夹具。屏蔽夹具包括具有第一端的主体，该第一端经中间壁部延伸至第二端。中间壁部包括设置有至少一个卡扣构件的电刷夹具安装部。该至少一个卡扣构件构造成与该至少一个卡扣元件相互作用而将电刷夹具以卡扣配合的方式紧固至屏蔽夹具。电刷构件以可移动的方式安装在电刷室内。电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，该第一端部部分延伸至第二端部部分。第二端部部分包括凹陷区域和分流器构件。分流器构件包括在凹陷区域处以可操作的方式连接至电刷构件的第一端，该第一端经中间区域延伸至第二端。恒力弹簧以可操作的方式连接在电刷的第二端部部分与电刷夹具之间。恒力弹簧施加将电刷构件朝屏蔽夹具迫压的恒定力。此外，电刷架组件包括安装在电刷室中并且抵接电刷构件的第二端部部分的分流器保持器。分流器保持器包括第一腿部、第二腿部和基底部。 分流器保持器构造成保持恒力弹簧的正确对准并且防止分流器构件的缠结。根据示例性实施方式的另一方面，用于电动发电机的电刷架组件包括具有主体部的电刷夹具，该主体部设置有第一端部，该第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室。第二端部包括至少一个卡扣元件。电刷架组件还包括以可拆卸的方式安装至电刷夹具的屏蔽夹具。屏蔽夹具包括具有第一端的主体，该第一端经中间壁部延伸至第二端。中间壁部包括设置有至少一个卡扣构件的电刷夹具安装部。所述至少一个卡扣构件构造成与所述至少一个卡扣元件相互作用而将电刷夹具以卡扣配合的方式紧固至屏蔽夹具。根据示例性实施方式的又一方面，用于电动发电机的电刷架组件包括具有主体部的电刷夹具，该主体部设置有第一端部，该第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室。屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至电刷夹具。屏蔽夹具包括具有第一端的主体，该第一端经中间壁部延伸至第二端。电刷构件以可移动的方式安装在电刷室内。电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，该第一端部部分延伸至第二端部部分。第二端部部分包括分流器构件。弹簧以可操作的方式连接在电刷的第二端部部分与电刷夹具之间。弹簧施加将电刷构件朝屏蔽夹具迫压的力。此外，电刷架组件包括安装在电刷室中并且抵接电刷构件的第二端部部分的分流器保持器。分流器保持器包括第一腿部、第二腿部和基底部。分流器保持器构造成保持恒力弹簧的正确对准并且防止分流器构件的缠结。根据该示例性实施方式的再一方面，用于电动发电机的电刷架组件包括具有主体部的电刷夹具，该主体部设置有第一端部，该第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室。屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至电刷夹具。屏蔽夹具包括具有第一端的主体，该第一端经中间壁部延伸至第二端。电刷架组件还包括以可移动的方式安装在电刷室内的电刷构件。电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，该第一端部部分延伸至第二端部部分。第二端部部分包括凹陷区域和分流器构件。分流器构件包括第一端，该第一端在凹陷区域处以可操作的方式连接至电刷构件并且经中间区域延伸至第二端。从下文中结合附图的描述，这些和其它的优点以及特征将变得更加显而易见。
在本说明书的结论部分处的权利要求具体地指出了被视为示例性实施方式的主题并且清楚地要求其权利。从下文中结合附图的详细描述，示例性实施方式的前述和其它的特征、以及优点将变得显而易见，其中图1是根据示例性实施方式构造的电刷组件的立体图；图2是图1的电刷组件的分解图；图3是图1的电刷组件的侧视截面图；图4是与图1的电刷组件的屏蔽夹具部相连的电刷夹具部的俯视截面图；图5是根据示例性实施方式的电刷组件的电刷构件元件的立体图；图6是图1的电刷组件的电刷夹具部的局部截面图，示出了根据示例性实施方式的分流器保持器元件；借助于参照附图的示例，详细说明解释了示例性实施方式以及优点和特征。
具体实施例方式首先参照图1至图4，根据示例性实施方式构造的电刷架组件一般由2表示。如将在下文中更全面地详细说明的，电刷架组件2包括以卡扣配合的方式连接至电刷夹具6的屏蔽夹具4。堵头构件8也以卡扣配合的方式连接至电刷夹具6。根据所示的示例性实施方式，屏蔽夹具4包括具有第一端14的主体10，该第一端14经中间或环状壁16延伸至第二端15而共同限定出中空内部18。更具体地，第一端14限定出基底部22，该基底部22构造成例如与机动车交流发电机相连。此外，屏蔽夹具4示出为包括形成在环状壁16上的电刷夹具安装框架26。电刷夹具安装框架沈包括隔片或壁构件30、以及提供作为电刷夹具 6的附接点的第一和第二卡扣构件34和35。进一步根据所示的示例性实施方式，电刷夹具6包括具有第一端部48的主体部 44，该第一端部48经中间部50延伸至第二端部49。第一端部48包括分别构造成以卡扣配合的方式接合卡扣构件；34和35的一对卡扣元件52和53。利用该配置，将电刷夹具6容易地紧固至屏蔽夹具4而无需例如声波焊接、机械紧固件、粘合剂等。电刷夹具6也示出为包括第一电刷室58和第二电刷室59，它们中的每一个都在第一端部48与第二端部49之间延伸。电刷室58和59中的每一个都分别包括相应的分流器构件导向件61和62。电刷夹具6还示出为包括定位在第一端部48附近的第一安装肋66和定位在第二端部49附近的第二安装肋67。第一安装肋66围绕电刷夹具6的第一端部48的周边延伸， 并且构造成抵接电刷夹具安装框架沈以确保稳固的附接。相似地，第二安装肋67围绕第二端部49的周边延伸，并且构造成接收堵头构件8。更具体地，堵头构件8包括构造成以卡扣配合的方式接合第二安装肋67的多个夹片构件72至74。电刷夹具6也示出为包括凸缘 77，如将在下文中更全面讨论的，该凸缘77提供了用于与电刷架组件2相关的电连接的安装表面。更具体地，电刷架组件2包括构造成将电能从旋转轴90 (见图幻传送到固定的电联接器的第一和第二电刷组件84和85。但是，因为电刷组件84和85中的每一个都是相似构造的，所以下文中将关于电刷组件84进行详细地描述并且应当理解的是电刷组件85也包括相似的部件。如最好在图2和图3中示出的，电刷组件84包括恒力弹簧95，该恒力弹簧95具有构造成与电刷夹具6的第一端部48以配合的方式接合的腿部或夹片部97。夹片部97延伸至线圈或电刷接触部99。恒力弹簧95构造成在第一电刷室58内延伸和收缩。更具体地， 电刷接触部99构造成接合电刷构件105并且向电刷构件105施力。这样，恒力弹簧95确保电刷构件105保持与相关电机的旋转部件(未示出)接触。如最好在图5中示出的，电刷构件105包括具有第一端部部分112的主体构件 110，该第一端部部分112延伸至第二端部部分113。电刷构件105也示出为包括形成在第二端部部分113中的凹陷区域117。凹陷区域117包括共同限定出U型凹口 123的第一边缘部120、相对的第二边缘部121和基底部122。分流器构件127在凹陷区域117处电连接至电刷构件105，并且至少部分地定位在分流器构件导向件61中。更具体地，分流器构件 127包括第一端129，该第一端1 从基底部122经中间部分131延伸至第二端130。如将在下文中更全面说明的，中间部分131包括U型弯曲部132，该U型弯曲部132存在于分流器构件导向件内以确保分流器构件127不接触恒力弹簧95。除了形成于分流器构件127中的U型弯曲部132外，电刷组件84还包括定位在电刷构件105的第二端部113处的分流器保持器136。如将在下文中更全面讨论的，分流器保持器136提供了确保分流构件127不接触恒力弹簧95的另外的结构。如最好在图6中示出的，分流器保持器136包括第一腿部146，该第一腿部146经基底部148延伸至第二腿部147而共同限定出内部区域150。根据所示的示例性实施方式， 分流器保持器136还包括设置在第一腿部146的内表面(未单独标出)上的第一定位元件 164和设置在第二腿部147的内表面(未单独标出)上的第二定位元件165。定位元件164 和165中的每一个都从第一和第二腿部146、147中相应的那一个伸出到内部区域150内。 利用该配置，第一和第二定位元件164和165构造成容纳恒力弹簧95的电刷接触部99。即， 当电刷接触部99沿第一电刷室58移动时，第一和第二定位元件164和165确保分流器保持器136与电刷构件105 —起移动。这样，分流器保持器136确保将分流器构件127容纳在分流器构件导向件61内并且不妨碍恒力弹簧95。除了第一和第二定位元件164和165 外，分流器保持器136还包括形成在基底部148的第一侧(未单独标出)上的凹陷部169和形成在基底部158的相对侧(未单独标出)上的对准构件174。凹陷部169容纳分流器构件127的中间部分131，同时对准构件174确保分流器保持器136不会在第一电刷室58 内旋转。最后，电刷组件84示出为包括构造成与分流器构件127的第二端130相互电连接的端子构件180。端子构件180被安装至凸缘77并且通过分流器构件127将电流从电刷构件105传送至例如机动车内的具体的电负载。此刻应当理解，示例性实施方式提供了用于安置与电动发电机相关的电刷组件的简单结构。S卩，通过提供电刷夹具6与屏蔽夹具4之间的卡扣式接合，简化了电刷架组件2 的构型和制造。此外，通过提供在电刷构件105内的凹口、以及包括分流器保持器136，不需要另外的部件以确保消除分流器构件127与恒力弹簧95之间的接触。最后，虽然结合机动车交流发电机进行示出和描述，但是对于本领域的普通技术人员应当显而易见的是根据示例性实施方式的电刷架组件能够被采用在多种电动发电机中。虽然已经仅结合了有限数量的实施方式对示例性实施方式进行了详细描述，但是应当容易理解的是示例性实施方式并不限于这些公开的实施方式。更确切地，示例性实施方式可以被修改以包含任意数量的迄今尚未被描述的、但与示例性实施方式的精神和范围相适应的变型、更改、替换或等同配置。另外，虽然已经描述了示例性实施方式的多种实施方式，但是应当理解的是示例性实施方式的多个方面可以仅包括一些所述的实施方式。因此，示例性实施方式不应当被视为由前述描述限定，而应当仅由所附权利要求的范围限定。
权利要求
1.一种用于电动发电机的电刷架组件，包括电刷夹具，所述电刷夹具包括具有第一端部的主体部，所述第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室，所述第二端部包括至少一个卡扣元件；屏蔽夹具，所述屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至所述电刷夹具，所述屏蔽夹具包括具有第一端的主体，所述第一端经中间壁部延伸至第二端，所述中间壁部包括设置有至少一个卡扣构件的电刷夹具安装部，所述至少一个卡扣构件构造成与所述至少一个卡扣元件相互作用而将所述电刷夹具以卡扣配合的方式紧固至所述屏蔽夹具；电刷构件，所述电刷构件以可移动的方式安装在所述电刷室内，所述电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，所述第一端部部分延伸至第二端部部分，所述第二端部部分包括凹陷区域和分流器构件，所述分流器构件包括第一端，所述分流器构件的第一端在所述凹陷区域处以可操作的方式连接至所述电刷构件并且经中间区域延伸至第二端；恒力弹簧，所述恒力弹簧以可操作的方式连接在所述电刷的所述第二端部部分与所述电刷夹具之间，所述恒力弹簧施加将所述电刷构件朝所述屏蔽夹具迫压的恒定力；以及分流器保持器，所述分流器保持器安装在所述电刷室中并且抵接所述电刷构件的所述第二端部部分，所述分流器保持器包括第一腿部、第二腿部和基底部，所述分流器保持器构造成保持所述恒力弹簧的正确对准并且防止所述分流器构件的缠结。
2.一种用于电动发电机的电刷架组件，包括电刷夹具，所述电刷夹具包括具有第一端部的主体部，所述第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室，所述第二端部包括至少一个卡扣元件；以及屏蔽夹具，所述屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至所述电刷夹具，所述屏蔽夹具包括具有第一端的主体，所述第一端经中间壁部延伸至第二端，所述中间壁部包括设置有至少一个卡扣构件的电刷夹具安装部，所述至少一个卡扣构件构造成与所述至少一个卡扣元件相互作用而将所述电刷夹具以卡扣配合的方式紧固至所述屏蔽夹具。
3.根据权利要求2所述的电刷架组件，其中，所述屏蔽夹具包括安装框架，所述至少一个卡扣构件形成在所述安装框架中。
4.根据权利要求3所述的电刷架组件，其中，所述至少一个卡扣元件包括第一卡扣元件和第二卡扣元件，所述第一卡扣元件和所述第二卡扣元件设置在所述电刷夹具的所述第二端部上。
5.根据权利要求4所述的电刷架组件，其中，所述至少一个卡扣构件包括第一卡扣构件和第二卡扣构件，所述第一和第二卡扣构件形成在所述安装框架上。
6.根据权利要求1所述的电刷架组件，还包括堵头构件，所述堵头构件以卡扣配合的方式连接至所述电刷夹具的所述第一端部。
7.一种用于电动发电机的电刷架组件，包括电刷夹具，所述电刷夹具包括具有第一端部的主体部，所述第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室；屏蔽夹具，所述屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至所述电刷夹具，所述屏蔽夹具包括具有第一端的主体，所述第一端经中间壁部延伸至第二端；电刷构件，所述电刷构件以可移动的方式安装在所述电刷室内，所述电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，所述第一端部部分延伸至第二端部部分，所述第二端部部分包括分流器构件；弹簧，所述弹簧以可操作的方式连接在所述电刷的所述第二端部部分与所述电刷夹具之间，所述弹簧施加将所述电刷构件朝所述屏蔽夹具迫压的力；以及分流器保持器，所述分流器保持器安装在所述电刷室中并且抵接所述电刷构件的所述第二端部部分，所述分流器保持器包括第一腿部、第二腿部和基底部，所述分流器保持器构造成保持所述恒力弹簧的正确对准并且防止所述分流器构件的缠结。
8.根据权利要求7所述的电刷组件，其中，所述分流器保持器的横截面大致呈U形，并且所述分流器保持器的所述第一腿部通过所述基底部连接至所述第二腿部而形成内部区域。
9.根据权利要求8所述的电刷组件，其中，所述弹簧包括线圈部和腿部，所述腿部适于接合所述电刷夹具的所述第二端部，而所述线圈部适于接合所述电刷构件的所述第二端部部分并且嵌入到所述分流器保持器的所述内部区域内。
10.根据权利要求8所述的电刷组件，其中，所述分流器保持器包括设置在所述第一腿部上的第一定位元件和设置在所述第二腿部上的第二定位元件，所述第一和第二定位元件定位在所述内部区域内并且构造成限制所述弹簧的运动。
11.根据权利要求7所述的电刷组件，其中，所述分流器保持器的所述基底部包括凹陷部，所述分流器构件在所述凹陷部穿过所述基底部。
12.根据权利要求7所述的电刷组件，其中，所述分流器保持器的所述基底部包括对准构件，所述对准构件适于基本防止所述分流器保持器相对于所述电刷屏蔽罩的轴向旋转， 而且同时使所述分流器保持器能够在所述电刷室内在所述第一与第二端部之间纵向地移动。
13.根据权利要求7所述的电刷组件，还包括堵头构件，所述堵头构件以卡扣配合的方式连接至所述电刷夹具的所述第一端部。
14.一种用于电动发电机的电刷架组件，包括电刷夹具，所述电刷夹具包括具有第一端部的主体部，所述第一端部经中间部延伸至第二端部而限定出电刷室；屏蔽夹具，所述屏蔽夹具以可拆卸的方式安装至所述电刷夹具，所述屏蔽夹具包括具有第一端的主体，所述第一端经中间壁部延伸至第二端；以及电刷构件，所述电刷构件以可移动的方式安装在所述电刷室内，所述电刷构件包括具有第一端部部分的主体构件，所述第一端部部分延伸至第二端部部分，所述第二端部部分包括凹陷区域和分流器构件，所述分流器构件包括第一端，所述分流器构件的第一端在所述凹陷区域处以可操作的方式连接至所述电刷构件并且经中间区域延伸至第二端。
15.根据权利要求14所述的电刷架组件，其中，所述凹陷区域包括第一边缘部和相对的第二边缘部，所述第一边缘部和所述相对的第二边缘部通过基底部连接，以在所述电刷构件的所述第二端部处限定出大致为U形的凹口。
16.根据权利要求14所述的电刷架组件，其中，所述分流器构件的所述第一端在所述基底部处以可操作的方式连接至所述电刷构件。
17.根据权利要求14所述的电刷架组件，还包括弹簧，所述弹簧包括连接至所述电刷屏蔽罩的所述第二端部的腿部以及线圈部，所述弹簧的所述线圈部直接抵接所述电刷构件的所述第二端部部分而不接合所述分流器构件。
18.根据权利要求17所述的电刷架组件，其中，所述电刷屏蔽罩包括分流器构件导向件，所述分流器构件导向件在所述电刷室内至少部分地在所述第一端部与第二端部之间延伸。
19.根据权利要求18所述的电刷架组件，还包括端子元件，所述端子元件设置在所述电刷屏蔽罩的所述第一端部处，所述分流器构件沿所述分流器构件导向件通至所述端子元件而不接触所述弹簧。
20.根据权利要求20所述的电刷架组件，还包括堵头构件，所述堵头构件以卡扣配合的方式连接至所述电刷屏蔽罩的所述第一端部，所述堵头构件适于相对于所述电刷屏蔽罩保持所述端子元件。
全文摘要
一种用于电动发电机的电刷架组件，包括以卡扣配合的方式紧固至屏蔽夹具的电刷夹具。电刷构件以可移动的方式安装在电刷夹具内，并且包括凹陷区域和分流器构件。分流器构件包括在凹陷区域处以可操作的方式连接至电刷构件的第一端，该第一端经中间区域延伸至第二端。恒力弹簧以可操作的方式连接在电刷的第二端部与电刷夹具之间。电刷架组件还包括安装在电刷夹具中并且抵接电刷构件的分流器保持器。分流器保持器包括第一腿部、第二腿部和基底部。分流器保持器构造成保持恒力弹簧的正确对准并且防止分流器构件的缠结。
文档编号H02K13/00GK102210084SQ201080003152
公开日2011年10月5日 申请日期2010年2月9日 优先权日2009年2月13日
发明者克里斯托弗·H·亨特, 柯蒂斯·哈里斯, 迈克尔·麦科德 申请人:雷米技术有限公司