电机的电刷以及相应的电刷保持件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电机的电刷以及相应的电刷保持件。
[0002]本发明具有特别有利的、但不排他的与电机一起的应用，该电机用于机动车辆起动器中。特别地，本发明与用于车辆的起动器一起实施，该起动器配备有停止和重新起动功能热发动机的功能(所谓的停止和起动功能)，根据该功能，车辆的热发动机由于交通条件的原因(特别是在红灯处停止期间)被停止，并且然后被重新起动以使燃料节约。
【背景技术】
[0003]为了起动热发动机，特别是机动车辆的热发动机，已知使用起动器形式的旋转电机，该起动器提供有起动装置，起动装置(launcher)可将起动器的旋转能通过传动冠状部(drive crown)传递到热发动机的曲轴。
[0004]该起动装置(其由连接到接触器的可动杆的杠杆移位)，如果适用，通过减速器装配在电机的输出轴上。
[0005]电机提供有定子或感应器，定子或感应器包括头部和具有多个永磁体的磁化结构，多个永磁体通常由铁氧体制成。电机还包括转子或电枢，转子或电枢包括形成转子线圈的导体。出于该目的，包括由层叠板形成的芯部的转子具有纵向凹槽，纵向凹槽由齿分隔，导体被插入这些凹槽的内部中。
[0006]电机还包括至少两个电刷，所述电刷由导电材料制成，布置在电刷保持件内部，以使得可以通过转子的导体中的电流的转换而给转子供电。
[0007]出于该目的，如图1中所示，每一个电刷I包括本体2，该本体2具有设计用于摩擦抵靠集电器5的前表面3，集电器5具有导电板6，导电板6连接到转子的绕组，这些板6由设置有绝缘体的间隙分隔。每一个电刷I还包括用于固定到称为辫线(braid)的导电元件的端部的区域8。一个辫线确保给电刷中的一个供电，而另一个辫线确保将另一个电刷经由起动器的金属壳体接地。
[0008]弹簧9，其在该例子中抵靠起动器的盖10支撑，沿每一个电刷I的本体2上的集电器5的方向施加力，以确保电刷I和集电器5的板6之间的接触。
[0009]电刷I的功能距离DF被限定为对应于电刷I的磨损区域。该距离DF对应于前表面3和用于固定辫线的区域8的最靠近所述前表面的端部之间的最短距离。由于与停止和起动类型的系统一起使用的起动器的操作循环数量非常高，因此存在最大化该功能距离以增加电刷的使用寿命的需要。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是满足该需要。
[0011]出于该目的，本发明的主题是用于电机的电刷，包括:
[0012]本体，具有称为前表面的表面和称为后表面的表面，所述前表面设计为摩擦抵靠电机转子的集电器，所述后表面与前表面相反并且包括用于弹簧的至少一个支撑表面，该弹簧设计为沿集电器的方向在电刷上施加力；和
[0013]将连接辫线固定在电刷的本体上的固定区域，其位于电刷的侧表面上，该侧表面形成将前表面连接到后表面的电刷本体周边的至少一部分，其特征在于，连接辫线的固定区域至少部分地位于穿过支撑表面的平面和距离前表面最远的侧表面的端部之间，并且在于，所述电刷的本体包括两个支撑表面，并且在于，该辫线的固定区域位于所述两个支撑表面之间。
[0014]两个支撑表面使得可以在电刷上平衡电刷上的弹簧力以及压力，并且因此有助于电刷在电刷架中滑动。
[0015]固定区域位于两个支撑表面之间这一事实使得可以更好地分配电流。
[0016]连接辫线的固定区域至少部分地位于穿过支撑表面的平面和距离前表面最远的侧表面的端部之间这一事实使得可以装配没有界定电刷的功能距离的辫线。因而，电刷可具有更长的使用寿命。
[0017]根据一个实施例，固定区域所位于的侧表面包括对应于前表面和后表面之间的长度的高度，和对应于两个连续侧表面之间的长度的宽度。
[0018]根据一个实施例，辫线的固定区域位于侧表面的宽度的中间。这使得可以将电流分配在电刷的全部前表面上，并且因而增加电刷的使用寿命以及电刷的性能。
[0019]根据一个实施例，支撑表面和电刷的前表面之间的距离等于电刷的功能距离，其对应于所述前表面和固定区域的最靠近前表面的端部之间的最短距离。这使得可以最大化电刷的功能距离，并且因此最大化其使用寿命。
[0020]根据一个实施例，电刷的本体包括两个支撑表面。两个支撑表面使得可以在电刷上平衡电刷上的弹簧力以及压力，并且因此便于电刷在电刷架中滑动。根据该实施例，辫线的固定区域位于两个支撑表面之间。这使得可以更好地分配电流。
[0021]根据一个实施例，固定区域设置在突出部上，该突出部由凹部界定，所述凹部的基部形成支撑表面。
[0022]根据一个实施例，凹部为"V"形形式。
[0023]本发明的主题还是用于电机的电刷保持件，该电刷保持件包括本体、固定在所述本体上的设计用于接收如前面所述的电刷的至少一个电刷架、和能够接触电刷的至少一个支撑表面以将电刷朝向集电器推动的弹簧。
[0024]根据一个实施例，电刷架包括侧壁，该侧壁包括开口，以允许辫线在电刷移位过程中通过。这允许电刷防止辫线用作止动部并且阻止电刷滑动。
[0025]根据一个实施例，电刷架还包括两个折片，其位于电刷的前表面侧。这使得可以获得一电刷架，该电刷架可适于具有辫线的电刷保持件，该辫线来自一侧或另一侧。
[0026]根据一个实施例，电刷架包括挖切部，挖切部设置在侧壁中，在开口的延伸部内以及折片内，以允许辫线尽可能靠近集电器移位。这使得可以防止辫线邻接电刷架。
[0027]根据一个实施例，弹簧为螺旋式弹簧，该弹簧具有两个臂和以“U”形形式弯折的端部，以及两组螺旋部，其每一组螺旋部得自于“U”形的彼此相对的支干中的一个，每一组螺旋部终止于具有返回部的臂，该返回部设计用于支撑抵靠电刷的支撑表面。这使得可以通过将弹簧定位在电刷架的上方或下方来减小电刷保持件的直径，并且形成弹簧在电刷上的支撑部的冗余。因而，如果外来体阻挡了两个螺旋部或支干中的一个，或如果一个螺旋部或支干折断，则另一个螺旋部和支干可继续通过在电刷上施加压力来使电刷移位。
[0028]根据一个实施例，螺旋弹簧通过保持系统保持在本体上，保持系统包括三个齿，位于其他两个齿之间的一个齿定位在相对于所述其他两个齿所位于的平面偏移的平面上，弹簧的“U”形形式的端部定位在保持系统的齿之间。
[0029]根据一个实施例，弹簧包括卷绕部，其由多个基本上同心的围绕其自身卷绕的扁平带螺旋形成，卷绕部终止于扁平端，扁平端由两个臂延长，两个臂彼此平行，并且设计用于支撑抵靠电刷的后表面的支撑表面。
[0030]根据一个实施例，每一个臂包括第一直部分和第二直部分，该第一直部分在弹簧的扁平端的平面上延伸，该第二直部分沿与卷绕部间隔开的方向延伸，该第二直部分通过具有圆形形式的第一弯折部分连接到第一直部分，该第二直部分还通过具有圆形形式的第二弯折部分连接到第三直部分。
[0031]根据一个实施例，螺旋弹簧通过保持系统保持在本体上，保持系统由具有基本上矩形横截面的销形成，螺旋弹簧的卷绕部绕该销定位。
[0032]根据一个实施例，螺旋弹簧的臂能够根据在弹簧的在使用寿命开始时处的其位置和弹簧的在使用寿命终止时的位置之间的角度阿尔法移位，并且角度阿尔法的等分线垂直于电刷。这使得可以最小化弹簧和支撑表面之间的摩擦。
[0033]垂直意思是在1°内垂直于。
[0034]根据一个实施例，螺旋弹簧装配为使得螺旋弹簧在支撑表面上的支撑点在电刷的使用寿命开始时与在其使用寿命终止时相同。
[0035]相同的点意思是在加或减1_内。
[0036]这使得可以改善电刷在电刷架内的引导。
[0037]根据一个实施例，电刷的没有磨损的后表面位于距离电刷保持件的本体外周大约4mm的距离处，并且弹簧的卷绕部的外周位于相对于电刷保持件的本体外周大约2.5mm的距离处。
【附图说明】
[0038]通过阅读下面的描述并且查看附图将更好地理解本发明。这些图仅通过本发明的非限制方式的图示提供。
[0039]图1，已经描述，显示了根据现有技术的电刷的俯视图；
[0040]图2显示了根据本发明的具有不同功能距离的两个电刷的俯视图；
[0041]图3a到3c分别显示了根据本发明的电刷保持件的第一实施例的立体图、俯视图和侧视图；
[0042]图4a和4b显示了根据本发明的电刷保持件的第二实施例的立体图和俯视图；
[0043]图5a和5b显示了根据本发明的电刷保持件的第二实施例在电刷磨损时的立体图和俯视图；
[0044]图6显示了用于根据本发明的电刷保持件的第二实施例中的螺旋弹簧的详细视图；
[0045]图7a和7b显示了根据本