[发明专利]用于换向器电机的接触电刷的电刷架

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于换向器电机的接触电刷的电刷架。

背景技术

为了支撑和引导换向器电机的接触电刷，已知一种电刷架，其由与接触电刷相配合的支架框构成，接触电刷装在框架式的支架框的纵向方向上，可移动地设置在该支架框中，用来进行再调整，并借助压力弹簧朝向换向器的方向被预紧并供应电枢电流，所述压力弹簧紧贴在接触电刷与换向器相背离的背面上。用于电刷架更简单更经济的解决方案是弹簧元件、特别是板式弹簧，其通过造型和自身的回弹性能(eigenfederverhalten)来实现接触电刷必需的预紧力，并给接触电刷供应电流。

从WO 03/032 468 A1中已知一种用于电子驱动装置的电刷架系统，其包含电刷架板和板式弹簧，所述电刷架板具有居中的切口，用来容纳集电器，所述板式弹簧设置在电刷架板上，分别具有电刷并传输电刷电流，板式弹簧使电刷朝向集电器的方向预紧。板式弹簧在侧视图中构成为U形，其中柄的自由端部直接或通过电刷容纳部设置在板式弹簧上的电刷、以及板式弹簧的另一端部可与电刷架板垂直地插入在它里面。

为了避免具有电刷的电刷弹簧在电动装置运行时轻易地陷入到振动中并导致干扰性的噪音，已知的电刷架系统的电刷架板具有导向装置，用来在径向方向上传导电刷或容纳有电刷的板式弹簧的电刷段。通过吸收横向力，导向装置应该避免，电刷或板式弹簧的电刷段能在换向器的旋转方向上运动，因此可以阻止容纳有电刷的板式弹簧的端部进行自由的振动，因此可以减缓在驱动装置运转时出自板式弹簧的噪音产生。

发明内容

从已知的电刷架系统出发，本发明的目的是，利用简单且可低成本制成和应用的装置，避免或有效地抑制电刷架的振动以及由此出现的干扰性噪音。

根据本发明，此目的借助权利要求1的特征得以实现。

根据本发明的解决方案用简单且可低成本制成和低成本应用的装置，避免或抑制了特别借助换向器频率或电刷噪音频率的振动和因此出现的干扰性噪音。弹性元件与弹簧元件的材料、结构、布置和连接可在广泛的范围内变化，并适应于具体的条件。

通过为弹性元件选择合适的材料，可调节弹性元件的弹性常数，从而调节阻尼比。

弹性元件优选由电绝缘材料构成，与弹簧元件相连并使它朝向换向器方向预紧，因此既会提高接触电刷在换向器上的压紧力，还会提高弹簧元件的减振。

弹性元件的结构和布置的第一方案是将弹簧元件的传输接触电刷电流的柄相互连接的预紧元件。

在第二方案中，其可与第一方案组合在一起，弹簧元件的超过电刷连接片突出的弹簧臂与此弹性元件相连。

在第二方案中，弹簧元件的弹簧臂支承在弹性元件的接触区域内，因此通过弹簧臂在弹性元件上的接触方式和形状，在基本自由地选择弹簧臂的形状和弹性元件的材料和形状时，可调节阻尼比。

在根据本发明的解决方案的另一构造中，弹性元件将弹簧元件朝向换向器的方向预紧，因此除了保证弹簧元件与换向器电机的连接和弹簧元件的造型外，还能确保接触电刷与换向器的部分表面积之间的牢固接触。

通过弹簧臂的端部的弯曲，在弹性元件上构成弹簧臂的支承面，在确保弹簧件朝换向器方向的预紧和跟踪的同时，通过该支承面的大小和形状可调节减振的程度。

在优选的实施例中，弹性元件由带构成，其带端部插入到换向器电机的磁极管中。

弹性元件构成为带可实现低成本的制造，其由合成橡胶、塑料、复合的合成橡胶带和塑料带，或优选通过压力注塑包封的钢带通过挤压构成的减振带。减振带与电刷架的形状接合连接一方面按弹簧元件的形状和尺寸来调整减振带，另一方面在更换接触电刷和阻止减振带的噪音传递到电刷架上时，可实现简单的替换。

另外，弹性元件构成为减振带的构造还可实现额外的公差补偿，并通过材料选择和合成以及减振带的尺寸，来调节减振带的弹性常数，从而调节阻尼比。减振带的横截表面和横截形状都可以适应于期望的减振性能。

弹簧臂和减振带的长度这样确定并且减振带端部与电刷架这样相连，使得减振带端部相对于水平线成锐角倾斜。

由于减振带端部的倾斜以及减振带在弹簧臂相对隔开设置的端部之间水平布置，会使减振带产生弯曲，其实现弹簧元件朝向换向器的方向的额外的支承和预紧。

此外，通过确定在减振带端部和水平线之间的角度、弹簧元件的支承面的相互距离、减振带的弹性力和/或弹簧元件的支承面在减振带上相对于减振带与电刷架的连接的高度，能够调节减振的强度。