[发明专利]换向装置中的电刷组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的换向装置中的电刷组件。

背景技术

DE202007013137U1中公开了一种电刷组件，其是用于电机中电流传输和换向的换向装置的组成部分。电刷组件包括两个环形的板和设置在所述板之间的碳刷，碳刷在碳刷支架中可移动地朝集电器外表面的方向被引导，该集电器与电机的电枢轴一起转动。电刷板构造为导电的，其中通过连接绞线实现一个电刷板与相应的一个电刷之间的电流传输，该连接绞线以各自电刷板为起点并且被导引通过筒状碳刷支架。连接绞线在一侧与电刷板的连接及在另一侧与电刷之间的连接通常通过焊接实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机的换向装置中的电刷组件，其可具有简单的结构并可减少制造中的安装成本。

该目的通过权利要求1的特征实现。从属权利要求提供了有利的改进方案。

本发明的电刷组件是电机，例如用于内燃发动机的起动机马达中的换向装置的一部分。电流通过换向装置传输到电枢组上，该电枢组与电机的马达轴不可相对旋转地一起转动。除了电刷组件之外，换向装置还包括与马达轴连接的换向器或集电器，电刷组件的电刷紧贴其外表面以便电流传输。

电刷组件包括两个电刷板或固定板，其设置为至少大致平行并且彼此间隔开，在两个电刷板或固定板之间设置电刷，该电刷相对于与马达轴一起旋转的集电器径向可移动地支承在电刷板之间。每个电刷都容纳在支架内或者通过支架支撑，其中支架构造为导电的并且与导电的固定板电接触。原则上，两个固定板中只有一个实现为导电的并且由此作为通向电刷的电流回路的一部分就足够了，其中可考虑的是与正极连接的导电固定板和接地的中性固定板。但是根据一个优选实施方式规定，两个固定板都构造为导电的，其中一个固定板作为导电板与正极连接而第二个固定板接地或与负极连接。每个电刷通过支架与恰好一个固定板电接触，但优选的是，被固定或支撑在两个固定板上。

在固定板之间设有至少一个电刷对，但优选多个电刷对，例如两个或三个电刷对，其中每个电刷对包括一个与正极连接的电刷和一个接地的电刷。电刷对的电刷通常设置成彼此直接相对。

因此，用于电刷的支架具有双重功能。一方面，支架用于在两个固定板之间支撑电刷，另一方面，电刷组件的电刷的至少一部分通过导电的支架实现了朝向相应导电的、与正极或负极连接的固定板的电流流动。因此可以省略在现有技术中用于向电刷传输电流的连接绞线。这实现了一种显著的结构简化，此外还省去了用于将绞线与电刷或导电部件连接的焊接工序。

只要两个固定板构造为导电的，电刷组件的所有电刷就可以通过导电的支架与相应的固定板电接触。在该实施方式中，通向电刷的连接绞线可以完全省去。

在固定板之间支撑电刷的导电的支架有利地用于电刷的完全的保持和固定。同时，电刷的支架使得可以沿朝向集电器外表面的方向的位移运动。此外有利的是，设有弹簧元件，其以弹簧力沿朝向集电器的方向对电刷施加力作用。弹簧元件也可以容纳在导电的支架上。

根据可选实施方式，导电的支架仅用于局部地支撑电刷，除此以外，电刷通过可以为不导电的其它部件支撑和固定在固定板之间。此外，在这种实施方式中，通过导电的支架实现到电刷的电流传输。

有利的是，作为支架组成部分的固定件或固定元件与固定板单件式地实施。这例如通过将固定元件从固定板的材料中局部地冲压成或者将固定元件弯曲成使得电刷与固定元件直接接触并由该固定元件导向和保持来实现。但是，另一实施方式也是可行的，其中支架的至少一个部件构造为导电的并且与电刷和固定板直接接触，该部件实施为通过适当的紧固措施(例如夹紧)固持在固定板上的独立的部件。在电刷的侧面，固定元件既可以与固定板单件式地构造，也可以实施成夹板形式的单独的部件，电刷可动地容纳于其中。夹板围抓电刷并且在多个侧面，有利地在两个或三个侧面，必要时在所有四个圆周侧面上支撑电刷。该固定夹板有利地构造为导电的。

支架还可以包括支撑臂，其有利地也构造为导电的并且在一个端侧上支撑电刷。此外，在优选的实施方式中，在该位置上设有弹簧元件，例如螺旋弹簧，其设置在支撑臂和电刷的靠近该支撑臂的端面之间，并且对电刷以弹簧力沿朝向集电器的方向施加力作用。

此外有利的是，支架可以包括导向及支撑元件，其尤其构造为导电的并且在其侧向的外表面上支撑电刷。导向及支撑元可以与在三个侧面上包围电刷的固定夹板组合地在第四个侧面上支撑电刷，从而使电刷在所有侧面受到导向。