專利名稱：帶有接地接觸板的刷架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有一塊接地接觸板的刷架組件以及一種含有該 接觸板的電機及其按獨立權(quán)利要求所述的制造方法。
背景技術(shù)：
DE 100 10 439 Al提出 一種帶有一臺電動才幾的伺月l驅(qū)動裝置，該電 動的軸連同布置其上的換向器支承在一個與極罐連接的傳動箱中。為了 換向器的電接觸，該伺服驅(qū)動具有一個布置在盒中的炭刷的刷握。該刷 握在其安裝之前松動地與一塊印制電路板連接。然后刷握與印制電路板 一起嵌入下箱體中并例如用螺釘固定在箱體上。在安裝時，印制電路板 和刷握都用箱體對面的導(dǎo)向件進行導(dǎo)向。由于刷握其在安裝之前與印制 電路板是松動連接的，所以在刷握上布置的元器件的電連接線相應(yīng)地做 成柔性的。如果在這種情況下該傳動箱用塑料而不是用金屬制成，則由 于電刷火花引起的電磁干擾輻射會對電動機的電子單元及其周圍產(chǎn)生 干擾影響。

發(fā)明內(nèi)容
具有各項獨立權(quán)利要求特征的本發(fā)明刷架組件或電動機及其制造 方法的優(yōu)點是為了抑制電磁干擾輻射，通過把接地接觸板布置到刷架 組件上，使碳刷獲得了有效的屏蔽；根據(jù)碳刷的空間布置，對稱設(shè)計帶 有簧片和觸銷的接地接觸板，在整個空間區(qū)域內(nèi)十分有效地抑制了電刷 火花產(chǎn)生的電磁干擾輻射；通過把接地接觸板固定在刷架組件上，省去 了接地接觸板的附加安裝過程。
通過在各項從屬權(quán)利要求中列出的措施，使各項獨立權(quán)利要求中所 述的特征獲得了有利的提升和改進。如果接地接觸板具有一個垂直于電 樞軸延伸的軸向端面，并在該端面上 一 類似于圍繞彈簧桿一分別側(cè)向伸 出與該端面接近形成一個直角的邊，則可達到特別有效的電磁屏蔽。接 地接觸板的這種造形特別適合與傳動箱、印刷電路板和極罐的屏蔽板組 合一起構(gòu)成一個圍繞電刷裝置的封閉金屬屏蔽罩。為了在接地接觸板和箱體屏蔽板之間建立良好的電接觸，上述兩個 伸出邊具有夾板狀的彈性接觸，這種彈性接觸在安裝好的狀態(tài)下大面積 地緊貼在屏蔽板上。這樣，該接地接觸板就被特別有效地加上地電位。
如果在接地接觸板上構(gòu)成若干銷，這些銷通過刷架組件底面相應(yīng)的 孔嚙合，則它們可與 一塊平行于該底面布置的印刷電路板很便捷地進行 連接，/人而在該印刷電路板上建立接地接觸。
如果接地接觸板可直接一不用別的連接件一嵌入刷架組件中，從而 與之構(gòu)成形狀連接，這是有利的，由此省去了固定該接地接觸板的一道 附加的安裝工序。
如果把碳刷設(shè)計成帶有一根彈簧桿的T形刷，并在其上構(gòu)成一個夾
緊件，這是特別有利的。通過T形刷夾持在刷架組件的相應(yīng)支座內(nèi)，同 樣可省去固定和調(diào)節(jié)T形刷的附加安裝過程。
如果刷架組件除了用于支承碳刷和接地接觸板外，還附加地用來支 承別的部件例如去千擾電抗器，則這個結(jié)構(gòu)支架可作為單獨的組件進行 預(yù)組裝，/人而可實現(xiàn)靈活的加工。
就本發(fā)明的電動機而言，刷架組件最好布置在印刷電路板上，該印 刷電路板與刷架組件的底面接近平行并與換向器切向延伸。這樣，就可 實現(xiàn)接地接觸板和印刷電路板之間的直接的、短的和對稱的電連接，從 而有利于印刷電路板抑制電磁干擾輻射。
其中，接地接觸板和布置在刷架組件上的其他部件用其銷釘通過底 面的相應(yīng)的孔嚙合在印制電路板的孔中，這些銷釘可借助 一種標(biāo)準化的 焊接方法以簡單的方式與印制電路板接觸。印制電路板例如借助THRS 方法也可在一個獨立的自動化制造過程中制成。
在另一種結(jié)構(gòu)中，接地接觸板也可做成兩件，這兩件主要由大面積 的彈簧接觸片構(gòu)成。通過這兩個獨立的接觸片與碳刷32的對稱布置，
屏蔽板可最佳地屏蔽電刷火花。
接地接觸板固定在刷架部件上的可供選擇的方案是，單件的或兩件 的接地接觸板也可直接固定在印刷電路板上。為此，簧片的銷釘緊靠碳 刷的電接觸連接印刷電路板。
通過傳動箱的屏蔽板相對于碳刷或電樞軸的對稱造型，可特別有效 地屏蔽電磁千擾輻射。這種對稱屏蔽板與對稱接地接觸板的組合構(gòu)成了 碳刷周圍的金屬屏蔽罩的有利造型。屏蔽板可按很簡便的方式借助軸向凸部連接到極罐上，這樣，該軸 向凸部就可作為該屏蔽板的接地片使用。接地片例如在極罐與傳動箱與 極罐連接的過程中接通。在這里，極罐的凸緣上的沖壓板的塑性變形是 特別經(jīng)濟的。通過例如兩個或三個接地片相對于碳刷裝置的對稱布置又 可達到干擾輻射的減小。
在安裝刷架組件時，為了構(gòu)成堅固的電接觸，在屏蔽板上必須構(gòu)成 大面積的平整的接觸面，簧片緊貼在這些接觸面上。
由屏蔽板、接地接觸板和印刷電路板的接地位置共同組成的屏蔽罩 最好延伸碳刷的整個軸向?qū)挾?，以便有效地屏蔽碳刷?br> 在電動機用本發(fā)明方法制造時，接地接觸板可非常簡便地預(yù)先安裝 到刷架組件上并與印制電路板進行電連接。這樣就省去了接地接觸板機 械固定的一道附加工序。隨著碳刷安裝到換向器上，同時就在接地接觸 板和屏蔽板之間建立可靠的電接觸，從而無須附加的安裝費用就制成了 碳刷的 一 個有效的屏蔽罩。
接地接觸板可按有利的方式和別的部件一起在一道工序中與印刷 電路板進行焊接，從而除了在刷架組件和印制電路板之間產(chǎn)生電連接外 還產(chǎn)生機械的剛性連接。


附圖示出了一個本發(fā)明裝置的不同實施例，并在下面的說明中詳細
說明這些實施例。附圖表示
圖l本發(fā)明電動機的一個實施例； 圖2圖1刷架組件的放大圖3 —個預(yù)先安裝在一塊印刷電路板上的圖2刷架組件； 圖4 一塊未安裝的接地接觸板； 圖5圖1裝置的示意斷面圖； 圖6另一個實施例的視圖。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明電動機12的一部分，其中電樞軸14從極箱16伸 入一個與之連接的傳動箱18中。傳動箱18具有第一殼形箱體20,該箱 體在電動機12和未詳細示出的傳動裝置22安裝后用箱蓋封閉。此外，電動機12具有一個電子箱26，該箱例如與下箱體20構(gòu)成一體并裝有一 塊印刷電路板28。換向器30布置在電樞軸14上并通過設(shè)計成T形刷的 碳刷32供電。碳刷32嵌入一個單獨的刷架組件34中，該組件在圖2 中放大示出。刷架組件34作為U形塑料件構(gòu)成并可在電樞軸14的徑向 36內(nèi)安裝。在布置在刷架組件34的兩臂40之間的刷架組件34的底面 38內(nèi)作為一個穿通口 41構(gòu)成一個縫隙42,碳刷32的觸銷44通過該縫 隙嚙合。這些觸銷44與一塊同樣布置在刷架組件34上的接地接觸板70 的銷46—起與印制電路板28進行電連接(見圖3)。在圖l中，為了 露出刷架組件34,切去了接近平行于電樞軸14和箱蓋延伸的印刷電路 板28。在電樞軸14上，與換向器30軸向相鄰布置一個環(huán)形i茲鐵50， 該環(huán)形磁鐵與穿過相應(yīng)孔54嚙合在刷架組件34內(nèi)的相應(yīng)霍耳傳感器51 共同作用。為了調(diào)整印刷電路板28對面的刷架組件34，在底面38上設(shè) 置有作為緊固件55構(gòu)成的定心銷56，該定心銷嚙合在印刷電路板28的 相應(yīng)定心孔58中。為此，刷架組件34形成一個U形罩60,該U形罩 隔開傳動裝置22和電子箱26對面的T形刷32,以防止例如炭粉對它們 的污染。
圖2示出了刷架組件34作為一個預(yù)先安裝的組合件用的結(jié)構(gòu)支架 62,該組件除了T形刷32外，還支承有別的部件48。為此，刷架組件 34具有套筒狀的支座64，去干擾電抗器66布置在該支座中并用其銷45 穿過相應(yīng)的孔68嚙合到底面38。此外，接地接觸板70也支承在刷架組 件34上并呈U形包圍T形刷32，以屏蔽由于電刷火花產(chǎn)生的電磁干擾 輻射。接地接觸板70用一個軸向端面71和兩個彎起的翼緣面73以形 狀連接的方式貼合到刷架組件34的相應(yīng)罩壁61上。接地接觸板70有 若干銷46，它們通過底面38的孔68嚙合，以便與印刷電路板建立電連 接。其中，孔68和穿通口 41與沿著底面38延伸的印制電路板28內(nèi)形 成的孔82對準。接地接觸板70沿著兩翼緣40設(shè)置有兩個大面積的簧 片74，這兩個簧片在裝入傳動箱18后彈性地貼合到屏蔽板76的對應(yīng)接 觸面75上，而該屏蔽板又是與極箱16接觸的。T形刷32有碳78,碳 固定在彈簧桿80的一端上。碳78例如用激光焊接固定或壓入彈簧桿80 的一個一體成型的碳架79中。觸銷44布置在彈簧桿80的另一端上并
通過底面38的縫隙42嚙合。
在圖3中，刷架組件34作為預(yù)先安裝的結(jié)構(gòu)支架62布置在印刷電路板28上。印刷電路板28有許多孑L 82,接地接觸板70的銷46、石友刷 32的觸銷44和其他部件48的銷45都嚙合到這些孔中。例如這里示出 了兩個去干擾電抗器66的4個銷45。在刷架組件34用其定心銷36以 形狀連接的方式嵌入印制電路板28的相應(yīng)定心孔58后，銷44、 45和 46用所謂THRS方法與印制電路板28焊接。在這種情況下，印制電路 板28的孔82用焊膏27填滿，部件48， 32用其銷46、 45、 44嵌入孔 82中，然后例如在爐子中加熱，焊膏27固化。這種自動焊接方法對于 印刷電路板28上的部件48的布置是十分經(jīng)濟和十分靈活的。所以銷44、 45、 46與焊膏27—起同樣是刷架組件34與印制電路板28的機械剛性 連接的固定件55。在刷架組件34與印制電路板28機械和電氣剛性連接 后，帶刷架組件34的印制電路板28被徑向安裝到布置在傳動箱18中 的電樞軸14上。這時，印制電路板28又用定心銷84相以于傳動箱18 進行調(diào)節(jié)。在預(yù)先安裝的結(jié)構(gòu)支架62在徑向36內(nèi)安裝后，接地接觸板 70的簧片74便緊貼在此前已裝在傳動箱18中的屏蔽板76上。
圖4表示未安裝狀態(tài)的一塊接地接觸板70。接地接觸板70的軸向 前壁71做成U形并具有電樞軸14的軸套69。在軸向前壁71上，對稱 于電樞軸14 一體構(gòu)成兩個銷46。兩個翼緣邊73接近垂直于軸向前壁 71布置，其中整塊接地接觸板70作為一個整體的彎曲沖壓件制成。在 翼緣邊73上構(gòu)成大面積的接觸簧片74，從電樞軸14看去，該簧片徑向 向外拱起。接觸簧片74具有一個自由端79,該自由端再次在相反的方 向內(nèi)拱起，所以在刷架組件34安裝時，S形的接觸簧片44朝屏蔽板76 作用一個彈力。在這個實施例中，簧片74的軸向?qū)挾?1至少延伸接地 接觸板70的一半軸向?qū)挾?3 ，所以在對面的接觸面75產(chǎn)生大的接觸面。 在接觸接觸板70預(yù)先安裝時，將它在徑向36內(nèi)插入到刷架組件34中， 這時銷46通過底面38的孔68穿出。軸向前壁71與翼緣邊73形成一 個角，此角85以形狀連接的方式貼合在刷架組件34的相應(yīng)罩壁61上。
圖5表示在傳動箱18內(nèi)帶有預(yù)先安裝的接地接觸板70的刷架組件 34。這時，圖2預(yù)先安裝的結(jié)構(gòu)支架62旋轉(zhuǎn)180。并在相應(yīng)方向36插入 殼體20中。為圖示清晰起見，只在剖面圖中附加地示出屏蔽板76和接 地接觸板70。傳動箱18作為與極箱16連成一體的殼體20構(gòu)成。做成 U形的屏蔽板76在安裝刷架組件34之前已放入箱體20中。在這種情 況下，屏蔽板76自由端上的槽87卡住箱體20的側(cè)壁21,以使屏蔽板76固定在箱體20上。在安裝好的狀態(tài)中，S形簧片74在彈力作用下緊 貼在屏蔽板76的接觸面75上。其中，簧片74的自由端79支撐在刷架 組件34上，以便產(chǎn)生彈力。在這種情況下，對稱構(gòu)成的接地接觸板70 與對稱構(gòu)成的屏蔽板76 —體形成一個金屬屏蔽罩，該屏蔽罩至少延伸 碳78的整個軸向?qū)挾?3。出于圖示清晰考慮，圖5中未示出印刷電路 板28，該印制電路板的接地位置29與接地接觸板70和屏蔽板76 —起 封閉換向器30整個圓周的金屬屏蔽罩。
圖6表示帶有一個極箱16、但不帶傳動箱18的另一種實施例的示 意圖。極箱16在其敞開邊緣有一塊沖壓板17,這種板可產(chǎn)生塑性變形， 以便與傳動箱18連接。屏蔽板76的接地片77在軸向37內(nèi)一直延伸到 沖壓板17,所以在極箱16與傳動箱18連接的過程中，接地片77與極 罐16同時接通。這樣，才及罐16的地電位就通過屏蔽4反76加到接地接 觸板70上并通過銷46加到(未示出的)印制電路板28的接地觸點67 上。在屏蔽板76上構(gòu)成第三個接地片97，該接地片布置在另外兩個接 地片77的中心，因而也是對稱布置的。接地片97用其自由端99緊貼 在極罐16的凸緣98上并在與傳動箱18連接時緊壓到該傳動箱上，以 建立接;也接觸。
這里要指出的是，在附圖所示的實施例和說明中，各個特征相互可 有多種多樣的組合可能性例如刷架組件34、接地接觸^反70以及相應(yīng) 屏蔽板76的具體造型和固定方式都可進行相應(yīng)的^f奮改；例如接地接觸 板70可做成兩個彈性接觸片74,它們可在刷握組件34附近直接布置在 印刷電路板28上；刷架組件34或銷46、 45、 44和印制電路板28之間 的連接手段同樣可進行相應(yīng)的調(diào)整。刷架組件34最好作為預(yù)先組裝好 的組合件的結(jié)構(gòu)支架62,該組合件在其徑向裝入殼體20之前與印刷電 路板28機械固定連接。本發(fā)明的電動機12特別適用于汽車的車窗玻璃 升降器、活頂或別的舒適功能。
權(quán)利要求
1.電動機(12)的換向器(30)對面的碳刷固定用的刷架組件(34)具有至少一個用來把刷架組件(34)固定在一塊印刷電路板(28)上的固定件(55)，其特征為，在刷架組件(34)上布置一塊接地接觸板(70)，該接地接觸板與碳刷(32)對稱布置。
2. 按權(quán)利要求1的刷架組件(34),其特征為，接地接觸板(70) 具有一個軸向前壁(71 )，該前壁帶有電樞軸(14)的軸套(69)和兩 個彎起的伸出邊(73),它們一起包圍碳刷(32)。
3. 按權(quán)利要求1或2的刷架組件(34),其特征在于，在兩個對應(yīng) 的伸出邊(73)上分別一起成型一個作為接觸元件的簧片(74)。
4. 按前述權(quán)利要求任一項的刷架組件(34)，其特征為，接地接觸 板(70)具有若干用于印刷電路板(28)的電連接的銷(46),這些銷 通過刷握組件(34)底面(38)的孔(68)嚙合。
5. 按前述權(quán)利要求任一項的刷架組件(34)，其特征為，接地接觸 板(70)以形狀連接的方式一不用任何其他連接件一直接插入刷架組件(34)中。
6. 按前述權(quán)利要求任一項的刷架組件(34)，其特征為，碳刷(32) 作為帶有在彈簧桿(80)上布置夾緊元件(88)的T形刷構(gòu)成，夾緊元 件可插入刷架組件(34)的刷座中。
7. 按前述權(quán)利要求任一項的刷架組件(34)，其特征為，作為結(jié)構(gòu) 支架(62)用于其他部件(48),例如特別是去干擾電抗器(66)。
8. 具有一個按前述權(quán)利要求任一項的刷架組件(34)的電動機(12), 其特征為，印刷電路板(28)沿著底面(38)并與換向器(30)切向布 置，且刷握組件(34)和接地接觸板(70)與印刷電路板(28)電氣和 機才戒固定連接。
9. 按前項權(quán)利要求的電動機(12)，其特征為，接地接觸板(70)的 銷(46 )^和特別是其他部件(48 )例如去干擾電抗器(66 )和/或T形刷(32 ) 一的銷(45)通過刷架組件(34)底面(38)的孔(68、 41、 42)嚙合在印 刷電贈4反(28)的相應(yīng)孔(82)中，以便在其上建立電接地觸點(67)。
10. 」換前述權(quán)利要求任一項的電動才幾(12),其特征為，接地接觸 板(70)由兩個相同的、單獨的部件一特別是簧片(74)—構(gòu)成，它們對稱于碳刷(32)的接口布置。
11. 按前述權(quán)利要求任一項的電動機(12),其特征為，在簧片(74) 上一體成型銷(46)，這些銷盡可能靠近碳刷(32)的銷(44)與印制 電路板(28)連接。
12. 按前述權(quán)利要求任一項的電動機(12)，其特征為，電動機(12) 具有一個極罐(16)和一個固定其上的傳動箱(18),并在傳動箱(18) 中布置一塊屏蔽板(76)，該屏蔽板對稱于碳刷(32)布置。
13. 按前述權(quán)利要求任一項的電動機(12),其特征為，屏蔽板(76) 具有至少兩個一最好三個^對稱的接地片(77),它們一特別是借助極 罐(16)的塑性變形一固定在才及罐(16)上。
14. 按前述權(quán)利要求任一項的電動機(12),其特征為，屏蔽板(76) 具有兩個相互對置的接觸面(75),在安裝好的狀態(tài)中，簧片(74)在 彈力作用下緊貼在該接觸面上。
15. 按前述權(quán)利要求任一項的電動機(12),其特征為，屏蔽板(76) 做成U形并與接地接觸板(70 )和印刷電路板(28 )的一個接地位置(29 ) 一起構(gòu)成一個封閉整個周邊的金屬屏蔽，該屏蔽特別是至少在碳刷(32) 的軸向?qū)挾?32)延伸。
16. 特別是按前述權(quán)利要求1至13任一項的電動機(12)的制造方 法，該方法是將帶有一個換向器(30)的電樞軸(14)和一個刷架組件(34)安裝在箱體(18, 20)中，其特征為如下的安裝步驟-屏蔽板(76)徑向放入箱體(20)中并與極箱(16)對稱連接； -電樞軸(14)與支承其上的換向器(30) —起插入箱體(20)中； -接地接觸板(70)裝到刷架組件(34)上；-接地接觸板(70 )與印刷電路板(28 )電連接，且刷架組件(34 ) 與印刷電路板(28)機械連接，-印刷電路板(28)和刷架組件(34) —起在徑向(36)內(nèi)裝入箱 體(20)中，帶有對稱布置的簧片(74)的接地接觸板(70)壓貼到屏 蔽板(76)的相應(yīng)接觸面(75)上；-箱蓋徑向蓋到箱體(20)上。
17. 按權(quán)利要求14的方法，其特征為，接地接觸;f反(70)的銷(46) 在安裝印刷電路板(28)之前與之焊接一特別是在一道工序中與布置在 刷架組件(34)內(nèi)的去干擾電抗器(66)和/或碳刷(32)焊接。
全文摘要
電動機(12)以及該電動機的換向器(30)對面的碳刷定位用的刷架組件(34)具有至少一個用來把刷架組件(34)固定到一塊印制電路板(28)上的固定件(55)，在刷架組件(34)上布置一塊接地接觸板(70)，該板與碳刷(32)對稱布置。此外，描述了這種電動機的制造方法。
文檔編號H01R39/00GK101317315SQ200680044736
公開日2008年12月3日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者A·格里姆, I·庫帕伯格, J·馬爾克爾, R·海茨 申請人:羅伯特·博世有限公司