[發明專利]用于具有換向器的電動機的刷架、具有刷架的電動機和具有電動機的手持式工具機

無效

• 申請號: 201210316498.3
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102969824A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: L·席米德;J·施尼茨勒;J·科阿利克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K5/14
• 分類號: H02K5/14;H02K15/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術領域

本發明涉及一種刷架，該刷架具有一個容納室以及一個對容納室限界的周面，并且具有一個布置在容納室中的碳刷，該刷架具有一個第一彈簧，該第一彈簧在容納室的延伸方向上將碳刷壓到電動機的換向器上。本發明還涉及一種具有按照本發明的刷架的電動機、一種具有這樣的電動機的手持式工具機以及一種用于改裝刷架的方法。?

背景技術

已知一種具有碳刷的電機，通過該碳刷引起換向，即通電的電流分路的切換。這樣的電機例如是電動機、尤其是直流電動機。碳刷布置在一個碳刷筒?中并且在徑向方向上坐置在一個換向器上，碳刷筒也被稱為滑動觸頭保持器，在換向器上設有至電流分路的電觸點。為了確保安全的電接觸，碳刷借助一個在徑向方向上作用的刷彈簧被壓到換向器上。?

這樣的碳刷以小的間隙地布置在其碳刷筒中，從而碳刷能夠無摩擦地在碳刷筒中滑動。盡管該間隙很小，但是它足以引起碳刷的搖擺，即碳在容納室中的振動。該搖擺例如通過器具振動、搖動或不圓的換向器觸發。?

在搖擺時，碳刷至少部分地從換向器抬起，由此形成不均勻的磨損。此外，它可能導致著火，即在碳刷和換向器之間形成電弧，因為電流密度由于接觸面積減少而增加。這首先導致極度增加的磨損，由此顯著地縮短了碳刷的使用壽命。此外，換向器的同軸回轉變差并且由此可能形成轉速波動。此外，這也導致變差的電動機效率，并且這由于變差的EMV值（電磁相容性）必須以增加去干擾耗費為代價。?

文獻DE?3142879A1公開了一種刷架，其中碳刷因此在u形地成形的片簧的相對置的臂之間被導向，以便阻止碳刷在碳刷筒中的振動。?

發明內容

本發明的任務在于，提供一種成本低廉且可簡單制造的刷架，其中，同樣減少或避免碳刷的搖擺，并且該刷架適合于在碳刷上具有非常高的溫度發展的電動機。?

該任務通過用于電動機、尤其是直流電動機的刷架解決，該刷架具有一個容納室和一個對容納室限界的側壁，刷架具有一個布置在容納室中的碳刷和一個第一彈簧，該第一彈簧在容納室的延伸方向上按壓碳刷，其中，所述刷架具有第二彈簧，其中，所述側壁具有一個貫穿側壁的槽，通過該槽構成一個接片，該接片將碳刷壓到容納室的周面上并且構成第二彈簧。?

因為第二彈簧按照本發明通過接片構成，所以術語第二彈簧和接片在下面同義地使用。?

按照本發明，碳刷借助第二彈簧壓到周面上。因此，可供碳刷使用的容納室在第二彈簧的區域中被減小，從而碳刷無間隙地在容納室中導向。由于第二彈簧的彈簧作用，第二彈簧補償了碳刷和刷架和/或配有刷架的電動機的換向器之間的距離變化，該距離變化在電動機的運行期間例如由于不平度、徑向振擺旋轉、軸承間隙、溫度波動等引起。由此限制或甚至阻止碳刷和容納室之間的相對運動，并且由此減少或甚至避免碳刷在容納室中的搖擺。由此延長碳刷的使用壽命并且由此延長碳刷所需的維護周期。換向器的磨損更少。?

因為接片以彈簧方式構成并且具有復位力，碳刷靠著該復位力被壓到周面上，所以第二彈簧此外也能夠實現碳刷在刷架的容納室中在延伸方向上的滑動，從而即不阻礙碳刷在容納室中的裝配，也不阻礙將碳刷按壓到換向器上。?

優選地，接片具有一個延伸到容納室中的敞開端部。該敞開端部優選設置在面向換向器的一側上。特別優選地，接片具有進入容納室的彎曲部，從而接片以其敞開端部伸入到容納室中并且減小了接片區域中的容納室。在此，接片向容納室中的偏轉優選在敞開端部上最大，從而在碳刷和容納室之間的相對運動在那里被阻止。?

槽優選具有兩個縱向臂和一個連接縱向臂的短臂。在一種優選的實施方式中，槽u形地構成。但是也優選其它形式的接片，其中縱向臂和/或短?臂相互成角度和/或倒圓或類似地設置。?

接片優選具有兩個縱邊和一個橫邊。該接片優選矩形或舌形地構成。在一種優選的實施方式中，縱邊和/或橫邊彎曲成從容納室指出，從而接片在碳刷上的貼靠區域被倒圓并且不是尖銳的。因此，接片的縱邊和/或橫邊不在碳刷上引起磨損。?

優選的是，側壁由金屬或金屬合金、尤其是彈簧片構成，使得接片像片簧一樣作用。在該實施方式中，接片的彈簧剛度通過其長度、其形狀、尤其是其向容納室中的彎曲、以及其材料密度確定并且可以針對用途非常簡單地適配。特別優選地，側壁作為沖彎件優選由金屬片制造，這能夠以傳統的方法成本低廉地實現。但是原則上也可以是由塑料制成的實施方式。但是相對于由塑料制成的側壁，由金屬或金屬合金制成的側壁具有以下優點，即它不需要脫模斜面并且因此能以較窄的公差制成。此外，塑料不適合在刷架中形成非常高的溫度的電動機。?