專利名稱：直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求1前序部分所述的一種直流電機，特別是一種應(yīng)用 于機動車輛中的直流電動機。
背景技術(shù)：
這類具有塑料電刷支架的電刷換向式直流電機原則上是已知的，例如由DE 3818891C2可知。該文獻公開了一種具有圓盤形(在那被稱為基座)的電刷支架，該電刷支 架全部由塑料制成并且在一個相對于電機換向器的預(yù)定的位置上與電機的極殼連接。為了 部件在電機的電刷支架上定位，該文獻僅在電刷的連接方面進行論述，這些電刷在接觸件 中與電機的連接導(dǎo)線連接并固定。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案具有如下優(yōu)點顯著地縮短由電刷支架的生產(chǎn)和裝配決定 的直流電機的公差鏈。在此，特別地實現(xiàn)了 電機的電刷支架自身具有足夠的穩(wěn)定性以及具 有用于需要設(shè)置在所述的電刷支架上的部件的預(yù)定的固定以及定位方案，并且所述電刷支 架同時被構(gòu)造為可以毫無困難地自動化生產(chǎn)。電刷支架的特別高的穩(wěn)定性可以通過如下方式實現(xiàn)所述電刷支架的底板通過拱 形結(jié)構(gòu)加固，由此產(chǎn)生多個相互連接的平面，這顯著提高了電刷支架的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛 度并由此顯著提高了設(shè)置于電刷支架上的部件的定位精度。為使電刷支架盡可能無應(yīng)力地固定在極殼上，有利的是電刷支架在其周邊具有 一個固定法蘭，該固定法蘭最好僅是逐點地與電刷支架的底板連接。所述固定法蘭夾緊在 極殼與相鄰的軸承蓋之間并且所述電刷支架因此在很大程度上與電機的金屬殼隔離，由此 一方面在極殼上和電刷支架上不同的熱膨脹可以單獨地進行，而不會引起塑料電刷支架的 變形。另一方面，通過這種構(gòu)造還實現(xiàn)了電刷支架和外殼之間的噪聲隔離，因為電刷支架上 的振動僅在很小的范圍內(nèi)傳遞到外殼上。考慮到用于電刷的壓緊彈簧的裝配簡化及可靠固定，電刷支架的另一種有利的設(shè) 計方案是，這些壓緊彈簧以Z形末端段鎖定在電刷盒的位于換向器側(cè)的端部上。彈簧端部的這種設(shè)計一方面確保了彈簧在安裝到電刷盒上時的自動校準；另一方 面通過Z形確保了在工作時的可靠鎖定。在此，如果壓緊彈簧的Z形末端段具有用于供位 于電刷盒上的定位銷穿過的開口，則還能夠額外地改善電刷壓緊彈簧的鎖定和校準。通過 這種方式，精確地固定壓緊彈簧。除了電刷本身，在電刷支架上還設(shè)置了特別是去干擾部件，如電抗器和電容器。為 了持久且防振地固定至少一個去干擾電容器，在此有利的是，該電容器設(shè)置于與電機軸線 垂直地定向的并且與電刷支架由塑料一體注塑而成的支座中，其中該支座最好設(shè)計為袋狀 件。這樣，該去干擾電容器在各個方向被可靠地固定，其中，它的接線片還是可自由觸及的 并且能夠簡單而可靠地與電機的其他電連接導(dǎo)線連接。
在使用金屬電刷盒的情況下，為了實現(xiàn)特別高的強度和振動穩(wěn)定性，有利的是在 安裝空位上，在電刷支架的底板的底側(cè)上的由可被填密的電刷盒小底腳所穿過的區(qū)域中設(shè) 有用于電刷盒小底腳的彎折肋條。由此確保了在對電刷盒小底腳進行填密時電刷盒特別牢 固的配合。本發(fā)明更多的細節(jié)和設(shè)計方案由權(quán)利要求書以及對本發(fā)明實施例的說明給出。


本發(fā)明的實施例在圖中示出，并在下面的說明中進行詳細闡明。圖1示出了按照本發(fā)明設(shè)計的直流電機的剖視圖，圖2示出了電刷支架在固定在其上的去干擾部件的連接區(qū)域中的部分立體圖，圖3示出了未裝配的電刷支架的總立體圖，圖4示出了電刷支架在電刷盒區(qū)域中的部分立體圖，圖5示出了裝有電刷和去干擾部件的電刷支架的俯視圖，圖6示出了帶電刷壓緊彈簧的電刷支架的部分立體圖。
具體實施例方式圖1中示出了直流電機10，該直流電機被實施為應(yīng)用于機動車輛中的直流電動 機。所述電機具有一個通過軸承蓋14在一側(cè)封閉的盆形極殼12。定子16在極殼12內(nèi)由 通過已知的方式固定于極殼12上的永磁體18構(gòu)成。電機的轉(zhuǎn)子20安裝在一根軸22上， 所述軸一端可轉(zhuǎn)動地支承于極殼12中，另一端可轉(zhuǎn)動地支承于軸承蓋14中。在轉(zhuǎn)子軸22 上還設(shè)置了一個換向器24，用于轉(zhuǎn)子20的勵磁電流通過電刷26被供給到換向器24。電刷26和其他部件，特別是電機必要的去干擾部件均固定于電刷支架28上。在 圖1中可以看到電動機的去干擾部件中的一個去干擾電抗器30以及一個電容器32。電刷 支架28的鎖定通過固定法蘭34實現(xiàn)，所述固定法蘭在電刷支架的整個周邊上延伸并且在 電機完成裝配的狀態(tài)下被夾緊于極殼12和軸承蓋14之間。借助于后面的示圖對電刷支架 28的結(jié)構(gòu)以及裝配進行詳盡地解釋，在這些示圖中，相同的附圖標記用于相同的部件。圖2所示為由塑料注塑而成的電刷支架28的部分立體圖。從未在圖中示出的直 流電源供電是通過兩根連接導(dǎo)線36和38實現(xiàn)，所述連接導(dǎo)線的一根與圖中未示出的直流 電源的正極連接，另一根與負極連接，并且所述連接導(dǎo)線通過接觸件40和42在一端與去干 擾電抗器30和31連接。同時，連接導(dǎo)線36緊靠在去干擾電容器32的一個電極上，而連接 導(dǎo)線38緊靠在去干擾電容器32的另一個電極。所述去干擾電容器持久且防振地鎖定在一 個與電機軸線垂直地定向且被設(shè)計成袋狀件44的支座中。在這里，該袋狀件44與電刷支 架28由塑料一體地注塑而成。該支座也可以被實施為支承臂的形式或者固定夾的形式以 替代袋狀結(jié)構(gòu)，其中重要的是，為了確保持久防振地鎖定電容器32，支座的方向總是與電機 軸線垂直地延伸。圖3所示為未裝配的電刷支架28的立體圖。除了已討論過的設(shè)計方案之外，底板 54還具有多個安裝空位56，它們用于安裝在圖中未示出的數(shù)量可變的電刷盒。依據(jù)圖5，電 刷支架28具有四個安裝空位56，根據(jù)直流電機的構(gòu)造，可以用已知的方式可選擇地給所述 的安裝空位中的兩個、三個或者四個配備電刷支架28。
在圖3中未示出的通常由金屬制成的電刷盒借助電刷盒小底腳固定，這些電刷盒 小底腳從一側(cè)穿過在電刷支架的底板54中的空位56并包圍安裝空位56的內(nèi)端60，并且在 底板的下面被填密，如圖4所示。在此，在電刷支架28的底板54的在圖4中可見的底側(cè)上， 在電刷盒64的小底腳62穿過的區(qū)域中，在底板54上形成彎折肋條66，這些彎折肋條保證 了在對電刷盒小底腳62進行填密時電刷支架28的持久且無間隙的配合。68所指為用于以 后換向器24穿過電刷支架28的中央孔。此外，在圖3和圖4中可見在電刷支架28的底板 54上的拱形結(jié)構(gòu)70，這些拱形結(jié)構(gòu)顯著地提高了底板54的剛度。底板54能夠由此在多個 平面中進行構(gòu)造并加固。 圖5所示為裝有電刷26、去干擾部件30、31和32的電刷支架28的俯視圖，從該 俯視圖中可看到裝配的部件在電刷支架上的分布情況。如圖所示，用于電刷支架28的安裝 空位56如此布置于底板54上，使得電刷位于一個例如在底板54的上半部分延伸的第一區(qū) 域中，而電的去干擾設(shè)備30、31、32位于一個在底板54下半部分的第二區(qū)域中。通過這樣 的布置實現(xiàn)了，連接到電抗器30、31以及連接到電容器32的去干擾的電連接件在電刷支架 28的由電刷26占據(jù)的上部區(qū)域以外延伸，這樣在已經(jīng)去干擾的這些電連接件中不會再由 電刷通過感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號，由此顯著改善了電機的電磁相容性。在電刷支架28中的中央孔68的下部區(qū)域中可見三個對中肋條72，這些對中肋條 伸入電刷支架28的中央孔68中，該伸入程度與電刷26自身在其接觸地支承在圖5中未示 出的換向器之上的伸入程度大致相同。這樣的結(jié)構(gòu)由用虛線畫出的圓周線74示出。通過 這種方式，使得在輪廓上基本與虛線74相符合的用于將換向器24裝入電刷支架28的中心 孔中的裝配輔助件的對中明顯變得容易。在這里，由于對稱原因，對中肋條72均勻地分布 在電刷支架28的沒有被電刷26占據(jù)的區(qū)域上。此外，在圖5中還示出了用于電刷支架28的固定法蘭34的結(jié)構(gòu)，所述的固定法蘭 在電刷支架28的整個周邊上延伸，但僅逐點地通過多個在周邊上分布的連接部88與該電 刷支架28連接。固定法蘭34和連接部88與電刷支架28—體地由塑料注塑而成。為鎖定 電刷支架28，將固定法蘭固定地夾緊在極殼12邊緣與對置的軸承蓋14邊緣之間，由此確保 了電刷支架28的可靠支撐以及精確的軸向定位。然而，同時通過電刷支架28與固定法蘭 34的逐點連接，使電刷支架體在很大程度上與極殼12隔離，從而電刷支架28與極殼12不 同的熱膨脹可以單獨地進行，而不會使電刷支架28的底板54發(fā)生隆起。此外在電刷支架 28與極殼12之間形成噪聲隔離并使由電機發(fā)出的噪聲明顯降低。圖6所示為電刷支架28在電刷26的區(qū)域中的部分立體圖，從該圖中可看到，設(shè)有 一個由卷簧構(gòu)成的彈簧76，該彈簧用于將電刷26壓緊到換向器24上。該彈簧以其卷起的 端部78伸入電刷盒64中并且朝著換向器的方向壓緊電刷26，該彈簧以其靠近換向器24的 Z形末端段包圍電刷盒64并且被卡緊地鎖定在電刷盒上。此外，彈簧76的Z形末端段80 還具有一個開口 82用于供電刷盒64上的定位銷84穿過，由此彈簧76精確且防振地固定 并定位在電刷盒64上。
權(quán)利要求
一種直流電機，特別是一種應(yīng)用于機動車輛中的直流電動機，該直流電機包括定子(18)、可轉(zhuǎn)動地支承在極殼(12)中并且?guī)в袚Q向器(24)的轉(zhuǎn)子(20)以及基本上由塑料制成的電刷支架(28)，其中，所述電刷支架用于支承至少兩個電刷(26)以及其他部件，其特征在于，所述電刷支架(28)具有用于改善安裝于其上的部件相對于電機剩余部分的定位和/或縮短電機的公差鏈的部分。
2.按照權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，所述電刷支架(28)的底板(54)通過 拱形結(jié)構(gòu)(70)加固。
3.按照權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，所述電刷支架(28)在其周邊上具有 一個固定法蘭(34)，所述固定法蘭在電機完成裝配之后鎖定在所述極殼(12)上，優(yōu)選地鎖 定在所述極殼的邊緣與一軸承蓋(14)之間。
4.按照權(quán)利要求3所述的直流電機，其特征在于，所述固定法蘭(34)逐點地(88)與所 述電刷支架(28)的剩余部分連接。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的直流電機，其特征在于，所述固定法蘭(34)被設(shè)計為圓 環(huán)形并通過對稱設(shè)置的連接部(88)與所述電刷支架(28)的底板(54)連接。
6.按照權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，設(shè)有用于將電刷(26)壓緊到換向器 (24)上的壓緊彈簧(76)，該壓緊彈簧以其Z形末端段(80)鎖定在電刷盒(64)的位于換向 器側(cè)的端部(60)上。
7.按照權(quán)利要求6所述的直流電機，其特征在于，所述壓緊彈簧(76)的Z形末端段 (80)具有開口(82)，該開口用于供電刷盒(64)上的定位銷(84)穿過。
8.按照權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，至少一個去干擾電容器(32)通過支 座(44)定位及固定在所述電刷支架(28)上，其中，所述去干擾電容器的大表面沿垂直于電 機軸線的方向定向。
9.按照權(quán)利要求8所述的直流電機，其特征在于，用于所述去干擾電容器(32)的所述 支座(44)被設(shè)計為袋狀。
10.按照權(quán)利要求1所述的直流電機，其特征在于，在所述電刷支架(28)的底側(cè)上，在 用于金屬電刷盒(64)的可被填密的電刷盒小底腳(62)的安裝空位(56)的區(qū)域中設(shè)置了 用于電刷盒小底腳(62)的彎折肋條(66)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流電機，特別是一種應(yīng)用于機動車輛中的直流電動機(10)，該直流電機包括定子(18)、可轉(zhuǎn)動地支承在極殼(12)中并且?guī)в袚Q向器(24)的轉(zhuǎn)子(20)以及基本上由塑料制成的電刷支架(28)，其中所述電刷支架用于支承至少兩個電刷(26)以及其他部件(30，31；32)。依據(jù)本發(fā)明，所述電刷支架具有用于改善安裝于其上的部件相對于電機剩余部分的定位和/或用于縮短電機(10)的公差鏈的部分，其中，特別地也能使整個裝置具有持久穩(wěn)定性。
文檔編號H02K11/02GK101868902SQ200880117076
公開日2010年10月20日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者F·科普夫, M·利德爾, M·庫普費雷爾, M·施特魯普, O·沙伊布, 慎縡勇 申請人:羅伯特·博世有限公司