專利名稱：電刷支架支撐裝置及電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型大致涉及電動(dòng)機(jī)，具體涉及包括電動(dòng)機(jī)電刷支架的支撐裝置。
背景技術(shù)：
車(chē)輛用電動(dòng)機(jī)通常使用電刷來(lái)實(shí)現(xiàn)與電動(dòng)機(jī)整流子的電連接。如電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域所公知，用于電動(dòng)機(jī)的電刷是非常關(guān)鍵的部件，直接決定了使用電刷的電動(dòng)機(jī)的使用壽命。通常，電刷通過(guò)電刷支架來(lái)保持。電刷支架和電刷都是非常重要的部件。不管電刷的特性多么好，電刷支架設(shè)計(jì)不合理或者安裝不合適吋，電刷不僅不能充分發(fā)揮它的優(yōu)良特性，而且會(huì)給電動(dòng)機(jī)本身的性能和壽命帶來(lái)很大的影響。電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體中的安裝借助于支撐裝置實(shí)現(xiàn)，其在電動(dòng)機(jī)殼體中的周向定位可通過(guò)電刷支架自身實(shí)現(xiàn)，軸向定位則需要借助于支撐裝置，這就要求電刷支架的支撐裝置具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)并且軸向定位電刷支架。另外，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)或其它不平穩(wěn)的現(xiàn)象，為減小振動(dòng)和噪音，電機(jī)輸出軸上需要預(yù)加軸向力。軸向カ通過(guò)承載輸出軸的軸承傳遞到電刷支架的軸承座上，被傳遞到電刷支架的軸向カ通過(guò)支撐電刷支架的支撐裝置傳遞到剛性的金屬電動(dòng)機(jī)殼體上。如果支撐裝置剛度非常大，電刷支架承受的應(yīng)力水平較高，塑料材料容易疲勞，軸向カ衰減，容易造成振動(dòng)和噪音問(wèn)題，但如果支撐裝置是柔性支撐裝置，軸向カ被傳遞至電動(dòng)機(jī)輸出軸上之后，經(jīng)由電刷支架由支撐裝置吸收或緩沖，能夠減小振動(dòng)和噪音的不利影響。在現(xiàn)有技術(shù)的ー種方案中，電刷支架被直接固定在電動(dòng)機(jī)殼體上。具體地，在電動(dòng)機(jī)殼體的開(kāi)ロ端部上形成有用于接納電刷支架的臺(tái)階。制造此種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)殼體需要加厚制造電動(dòng)機(jī)殼體的材料，既浪費(fèi)材料又増加電動(dòng)機(jī)殼體的制造成本。綜上，希望提供ー種既能夠?qū)㈦娝⒅Ъ茌S向定位到電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)又能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)的支撐裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的解決電動(dòng)機(jī)的電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體中的安裝的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)克服與電刷支架被固定于其上的電動(dòng)機(jī)殼體有關(guān)的上述缺點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)機(jī)電刷支架的支撐裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)并且簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的安裝，為電刷支架提供柔性軸向支撐。所述支撐裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)部件的加工公差要求低、成本低的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，由于不需要在電動(dòng)機(jī)殼體上形成接納電刷支架的臺(tái)階，所以降低了對(duì)電動(dòng)機(jī)殼體的制造要求，減小了機(jī)殼厚度，降低了電動(dòng)機(jī)殼體的制造成本。根據(jù)本實(shí)用新型的ー個(gè)方面，提供了一種電刷支架支撐裝置，用于將電動(dòng)機(jī)的電刷支架支撐在電動(dòng)機(jī)的殼體內(nèi)，其中，所述支撐裝置包括底座，其適于支靠在殼體的內(nèi)部底表面上；以及沿電動(dòng)機(jī)的軸向方向從底座周邊伸出并且沿底座的周邊均勻分布的至少兩個(gè)第一支撐柱，每個(gè)第一支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用干支撐電刷支架的頂端。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述支撐裝置是由絕緣塑料制成的一體件。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在與電動(dòng)機(jī)的中心軸線垂直的平面中，每個(gè)所述第一支撐柱具有大致槽形的橫截面，所述大致槽形的橫截面由沿著底座的周向延伸的周向段和分別從該周向段兩端徑向向內(nèi)延伸的徑向段組成。所述支撐柱可以具有與所述底座的圓形外部輪廓一致的弧形輪廓，也可以具有不超出所述底座的圓形外部輪廓的其它任何橫截面輪廓，例如矩形、梯形等。
根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)所述第一支撐柱被形成有從周向段伸出的沿軸向延伸的加強(qiáng)筋。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)所述第一支撐柱靠近其頂端形成有用于約束該第一支撐柱相對(duì)于電刷支架的徑向位置的徑向止擋部。電刷支架上設(shè)置的徑向止擋部可以接合所述槽型支撐柱的徑向段，也可以接合槽型支撐柱的其它部分，例如兩個(gè)徑向段之間的軸向段的徑向內(nèi)側(cè)。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)所述第一支撐柱靠近其頂端設(shè)有沿電動(dòng)機(jī)的中心軸線的橫向延伸的缺ロ，并且由此使得所述第一支撐柱的頂端構(gòu)成能夠軸向彈性變形的頂部彈片。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述缺口徑向向外敞開(kāi)，以使得所述頂部弾片在徑向內(nèi)端終止于所述第一支撐柱內(nèi)。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述頂部弾片的徑向外端與其徑向內(nèi)端相比更靠近接觸電刷支架的頂表面。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，還包括沿底座的周邊均勻分布在所述第一支撐柱之間的第二支撐柱，每個(gè)第二支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用干支撐電刷支架的頂端。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在與電動(dòng)機(jī)的中心軸線垂直的平面中，每個(gè)所述第二支撐柱具有大致梯形或扇形的橫截面?？梢岳斫?，與第一支撐柱相同，所述第二支撐柱可以具有與所述底座的外部圓形輪廓相一致或者不超出所述底座的外部圓形輪廓的任何橫截面輪廓。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)所述第二支撐柱的周向?qū)挾刃∮谒龅谝恢沃?。根?jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，還包括形成在每個(gè)所述第二支撐柱的周向兩側(cè)中的至少ー側(cè)且與該第二支撐柱相鄰的安裝柱，用于安裝電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部功能元件，所述安裝柱的軸向高度小于所述第二支撐柱?？蛇x地，還可以在所述底座的任何所需位置設(shè)置任何所需數(shù)目、高度的安裝柱。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種電動(dòng)機(jī)，尤其是車(chē)輛用電動(dòng)機(jī)，包括殼體；如上所述的支撐裝置，其底座支靠在殼體的內(nèi)部底表面上；以及由所述支撐裝置支撐在殼體中的電刷支架?？蛇x地，所述電動(dòng)機(jī)也可以是電動(dòng)手工工具例如電鉆、電鋸或其它設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述電刷支架是由絕緣塑料制成的一體件。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述電刷支架形成用干與所述第一支撐柱的頂端配合而將所述電刷支架相對(duì)于所述支撐裝置沿周向定位的周向定位部。[0024]根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述支撐裝置還包括沿底座的周邊均勻分布在所述第一支撐柱之間的第二支撐柱，每個(gè)第二支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用于支撐電刷支架的頂端；并且所述電刷支架包括形成有用干與所述第二支撐柱的頂端配合而約束該第ニ支撐柱相對(duì)于電刷支架的徑向位置的徑向止擋部。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸由安裝在所述電刷支架的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述電刷支架的外周設(shè)有凸緣，所述凸緣與所述殼體的內(nèi)圓周面形成干涉配合。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述電動(dòng)機(jī)是車(chē)輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)用電動(dòng)機(jī),或者所述電動(dòng)機(jī)是車(chē)輛電子穩(wěn)定程序(ESP)系統(tǒng)用電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種電動(dòng)機(jī)電刷支架的支撐裝置，能夠簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)的電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的安裝，為電刷支架提供了可靠的柔性軸向支撐。所述支撐裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)加工制造的公差要求低、成本低的優(yōu)點(diǎn)。尤其是降低了對(duì)電動(dòng)機(jī)殼體的制造要求，減小了機(jī)殼厚度，降低了電動(dòng)機(jī)殼體的制造成本。

附圖中示意了根據(jù)本實(shí)用新型的電刷支架的支撐裝置，為示意目的，附圖可能沒(méi)有按比例繪制，其中圖I是電動(dòng)機(jī)的電刷支架安裝在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的外部透視圖；圖2是移除了電動(dòng)機(jī)殼體之后的電刷支架和根據(jù)本實(shí)用新型的支撐裝置的透視圖，其中，支撐裝置根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例構(gòu)造；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置的透視圖；圖4是圖2的另一透視圖；圖5是與圖4對(duì)應(yīng)的電刷支架的透視圖；以及圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的支撐裝置的透視圖；圖7是圖6的局部放大圖；圖8是移除了電動(dòng)機(jī)殼體之后的電刷支架和根據(jù)本發(fā)明的支撐裝置的透視圖，其中，支撐裝置根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例構(gòu)造；以及圖9示意了當(dāng)安裝電刷支架過(guò)程中電刷支架和支撐裝置組件的非線性軸向剛度曲線。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的電刷支架(也稱為電刷架、碳刷架)的支撐裝置可用于各種電動(dòng)工具以及其它設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)中，尤其用于車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)(例如用于車(chē)輛ABS或ESP系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī))中。在下文中，“軸向方向”指電動(dòng)機(jī)殼體的中心軸線延伸的方向，也是電刷支架、支撐裝置的中心軸線延伸的方向，而“徑向方向”指垂直于軸向方向的方向。在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例中，電刷支架用參考標(biāo)記I表示。圖I示意出電動(dòng)機(jī)的電刷支架I借助于根據(jù)本實(shí)用新型的支撐裝置安裝在電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)。[0042]通常，電動(dòng)機(jī)殼體10為鍛造的金屬件，并且呈現(xiàn)為光滑的大致圓柱形的“桶”體形式，一端封閉，一端敞開(kāi)用于安裝電刷支架I。根據(jù)本實(shí)用新型的支撐裝置設(shè)置于電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)。通常，電刷支架I是成型的一體件，例如由塑料制成。電刷支架I大致呈扁平的盤(pán)形，在電刷支架I的中央處具有中央孔17，電動(dòng)機(jī)的輸出軸11經(jīng)由安裝在中央孔17中的軸承伸出電動(dòng)機(jī)殼體10。電刷支架I上還設(shè)有電纜通道18和19，連接到電動(dòng)機(jī)的正和負(fù) 極電纜分別從相應(yīng)ー個(gè)通道中經(jīng)過(guò)。電刷支架I還具有當(dāng)安裝到電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)時(shí)朝向電動(dòng)機(jī)殼體10外面的上表面16和圓柱形的外周面15。在外周面15上形成有凸緣12,所述凸緣12位于距上表面16 —距離處垂直于軸向方向的平面內(nèi)并且從外周面15向外突伸。在圖2所示的實(shí)施例中，凸緣12是沿著電刷支架I外周面15的圓周方向的離散的段。在另ー實(shí)施例中，凸緣12可以沿著外周面15的整個(gè)圓周延伸。當(dāng)電刷支架I安裝在電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)時(shí)，電刷支架I的凸緣12被以與電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)表面摩擦地干涉配合方式插入電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)，直到被軸向定位，電刷支架I的凸緣12與電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)表面之間的摩擦使得電刷支架I沿著電動(dòng)機(jī)殼體10的圓周方向固定。為了將電刷支架I正確、可靠地軸向定位于電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)，保證其所承載的電刷以及因此保證整個(gè)電動(dòng)機(jī)的性能，根據(jù)本實(shí)用新型的電刷支架I的支撐裝置20被設(shè)計(jì)出來(lái)。根據(jù)本實(shí)用新型的電刷支架I的支撐裝置20可以是成型的一體件，并且可由弾性較好的塑料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐裝置20可由含玻璃纖維的塑料制成。下面參考圖2-5描述根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的電刷支架I的支撐裝置20。在圖2和4中，電動(dòng)機(jī)殼體10被移除了，暴露出裝配到電動(dòng)機(jī)殼體10中的電刷支架I和根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置20的狀態(tài)；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置20的透視圖；如圖中所示，根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置20是大致框架型結(jié)構(gòu)，包括環(huán)形底座30。環(huán)形底座30具有上表面31和相反的下表面32。當(dāng)電刷支架I的支撐裝置20被置于電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)時(shí)，環(huán)形底座30的下表面32接觸電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)部底表面。電刷支架I的支撐裝置20還包括與環(huán)形底座30相連接的四個(gè)支撐柱，支撐柱40和50、60和70，用于支撐并且軸向定位安裝到電動(dòng)機(jī)殼體10中的電刷支架I。所述四個(gè)支撐柱平行于軸向方向延伸，并且平行于軸向方向延伸的長(zhǎng)度(高度)被設(shè)置成使得當(dāng)電刷支架I和支撐裝置20被安裝在電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)時(shí)電刷支架I的上表面16處于預(yù)定的位置，例如，從電動(dòng)機(jī)殼體10的上表面沿著軸向方向向內(nèi)稍稍偏置。優(yōu)選地，所述四個(gè)支撐柱可具有相同的高度。另外，兩個(gè)支撐柱40和50沿著經(jīng)過(guò)支撐裝置20的中心的直徑方向上對(duì)置地設(shè)置。支撐柱40和50大致相同，如圖3所示，因此，下述對(duì)支撐柱40的描述同樣適用于支撐柱50。支撐柱40具有大致槽型形狀，包括沿著環(huán)形底座30的周邊延伸的周向部34，以及分別從該周向部?jī)啥藦较蛳騼?nèi)延伸而形成槽型開(kāi)ロ的兩個(gè)徑向部44和46。支撐柱40包括連接環(huán)形底座30的底端41以及與所述第一底端41相反的頂端43。槽型支撐柱40在頂端43附近具有用于起徑向止擋作用的切除部38，用于接合電刷支架I的相應(yīng)徑向止擋部24 (圖4)，從而軸向和徑向定位被安裝的電刷支架I。槽型支撐柱40還包括沿軸向方向延伸的加強(qiáng)筋33。同樣，另外兩個(gè)支撐柱60和70沿著經(jīng)過(guò)支撐裝置20的中心的直徑方向上對(duì)置地設(shè)置。支撐柱60和70大致相同，如圖3所述，因此，下述對(duì)支撐柱60的描述同樣適用于支撐柱70。支撐柱60是大致實(shí)心扇形的形狀，具有與環(huán)形底座30大致一致的外輪廓。支撐 柱60具有朝向支撐裝置20的中心軸線的ー側(cè)64。相應(yīng)地，電刷支架I還包括用于與支撐柱60的ー側(cè)64接合的徑向止擋部26。支撐柱60也包括連接環(huán)形底座30的底端以及與所述第一底端相反的頂端。在支撐柱60的周向兩側(cè)，支撐裝置20包括與支撐柱60平行延伸但延伸長(zhǎng)度(高度)小于支撐柱60的安裝柱85和90，用于安裝電動(dòng)機(jī)的其它功能部件?？蛇x地，支撐裝置20可以只在支撐柱60的ー側(cè)包括安裝柱。優(yōu)選地，經(jīng)過(guò)支撐裝置20的中心的支撐柱40和50之間的連線垂直于經(jīng)過(guò)支撐裝置20的中心的支撐柱60和70之間的連線，也就是說(shuō)，四個(gè)支撐柱40、50、60和70沿著支撐裝置20的圓周方向大致均布。所述四個(gè)支撐柱40、50、60和70分別具有頂表面42、52、62和72。相對(duì)應(yīng)地，電刷支架I在與上表面16相反的下表面上具有與相應(yīng)支撐柱接觸的相應(yīng)區(qū)域。在每個(gè)區(qū)域中具有用于相應(yīng)支撐柱的相應(yīng)徑向止擋部，例如圖4中的用于支撐柱40的徑向止擋部24以及用于支撐柱60的徑向止擋部26，用于支撐柱50和70的徑向止擋部在此圖示中不可見(jiàn)。安裝電動(dòng)機(jī)的電刷支架I時(shí)，首先將電刷支架I的支撐裝置20沿軸向插入電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)，直到支撐裝置20的底表面32接觸電動(dòng)機(jī)殼體10的底部?jī)?nèi)表面，然后手持電動(dòng)機(jī)的電刷支架1，使電刷支架I的用于接觸支撐柱40、50、60和70的區(qū)域?qū)?zhǔn)支撐柱40、50,60和70，插入電動(dòng)機(jī)殼體10，直到電刷支架I的徑向止擋部接觸相應(yīng)的支撐柱40、50、60和70，例如電刷支架I的徑向止擋部24接觸支撐柱40的切除部38，電刷支架I的徑向止擋部26、27(圖5)分別接觸支撐柱60的ー側(cè)64和支撐柱70的徑向內(nèi)側(cè)。如此電動(dòng)機(jī)的電刷支架I即被安裝到位。為方便起見(jiàn)，支撐柱60、70的徑向內(nèi)側(cè)在頂端也可以分別具有如支撐柱40所述的切除部，使得支撐柱60、70也起到軸向定位電刷支架I的作用。根據(jù)本實(shí)用新型的支撐裝置20，實(shí)現(xiàn)了電刷支架I在電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的柔性軸向支撐，并且支撐裝置20結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件加工公差要求低，并且因此成本低。另ー方面，不需要在電動(dòng)機(jī)殼體10上形成有接納電刷支架I的臺(tái)階，所以降低了對(duì)電動(dòng)機(jī)殼體10的制造要求，減小了電動(dòng)機(jī)殼體10的厚度，降低了電動(dòng)機(jī)殼體I的制造成本。在本實(shí)施例中，支撐裝置20具有接觸或支撐電刷支架I的四個(gè)支撐柱，可以理解，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇支撐柱的個(gè)數(shù)。[0068]在圖示實(shí)施例中，支撐柱40和50與支撐柱60和70相比沿著環(huán)形底座30延伸的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，并且支撐柱40和50可以具有與環(huán)形底座30的外表面一致的弧形輪廓，或者可以具有不超出環(huán)形底座30的外表面的圓形輪廓的任何橫截面形狀，例如梯形、矩形、扇形等。同樣地，支撐柱60和70也可以具有不超出環(huán)形底座30的外表面的圓形輪廓的任何橫截面形狀。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)了解上述僅用于示例目的，并不意于限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員還可以設(shè)想其它形狀的底座，例如矩形。可以理解，電刷支架I還可以設(shè)有與支撐裝置20的支撐柱的頂端或側(cè)面配合而使電刷支架I相對(duì)于支撐裝置20沿圓周方向定位的周向定位部，同時(shí)引導(dǎo)電刷支架I到電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的安裝。如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員公知的，在電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)或其它不平穩(wěn)的現(xiàn)象，因而可能在電動(dòng)機(jī)輸出軸11上產(chǎn)生沿著電刷支架I的軸向方向的軸向カF，此軸向力通過(guò)承載電動(dòng)機(jī)輸出軸11的軸承、安裝軸承的電刷支架I以及電刷支架I的支撐裝置20傳遞至電動(dòng)機(jī)殼體10，而電動(dòng)機(jī)殼體10由剛性金屬鋼材料制成，所以可能影響電動(dòng)機(jī)的性能，造成振動(dòng)和噪音問(wèn)題。
·[0071]為了解決這ー技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型的第二示例性實(shí)施例的支撐裝置20被設(shè)計(jì)出來(lái)，用于至少部分地吸收或緩沖被傳遞到電刷支架I上的軸向カF?，F(xiàn)在參考圖6-8描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的支撐裝置20，其中圖6示出了其透視圖，而圖7示出了圖6的局部放大圖，而圖8是電刷支架和根據(jù)本發(fā)明的支撐裝置的裝配透視圖。如前面所述的本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的支撐裝置20 —祥，本實(shí)用新型第二實(shí)施例的支撐裝置20也包括環(huán)形底座30、從環(huán)形底座30以垂直于環(huán)形底座30的形式延伸出的四個(gè)支撐柱40、50、60和70。為清楚起見(jiàn)，下面將只詳細(xì)描述支撐柱40，同樣下面對(duì)支撐柱40的描述同樣適用于支撐柱50。如圖6所述，支撐柱40包括連接環(huán)形底座30的底端41以及與所述第一底端41相反的頂端43。在頂端43，支撐柱40具有大致平面的頂表面42。與第一實(shí)施例不同，本第二實(shí)施例的支撐柱40可不設(shè)有切除部38，而是設(shè)有從頂表面42沿著支撐裝置20的徑向向內(nèi)方向向下傾斜的平面斜面或彎曲形表面45。支撐柱40在其頂端43形成有沿電動(dòng)機(jī)的中心軸線的橫向延伸的缺ロ 80。缺ロ80從支撐柱40的周向部41徑向向內(nèi)終止于支撐柱40本體內(nèi)，并且從支撐柱40沿著環(huán)形底座30周向的一側(cè)到另一側(cè)貫穿支撐柱40。缺ロ 80具有徑向外端81以及靠近電動(dòng)機(jī)中心軸線的徑向內(nèi)端82，并且徑向外端81與徑向內(nèi)端82相比更靠近頂表面42，由此使得支撐柱的頂端43構(gòu)成能夠軸向彈性變形的頂部彈片。同樣，在支撐柱50的頂端上也形成有相同的缺ロ結(jié)構(gòu)。由于缺ロ 80的存在，當(dāng)在電動(dòng)機(jī)輸出軸上產(chǎn)生軸向力F時(shí)，軸向力F通過(guò)軸承傳遞至安裝在電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的電刷支架I，傳遞至電刷支架I上的力作用在支撐裝置20的頂表面42、52、62以及72上。由于缺ロ 80的存在，支撐裝置20沿著軸向方向的剛性降低，支撐柱40和50不再能夠傳遞軸向力，軸向カF完全作用在支撐柱60和70上，支撐柱60和70被更大程度的彈性變形，使得支撐裝置20完全吸收或者至少大大減少傳遞至電動(dòng)機(jī)殼體10上的軸向カF。圖9是從試驗(yàn)中獲得的在被安裝的電刷支架I上施加軸向カF時(shí)電刷支架I和支撐裝置20組件的軸向剛度曲線。在本試驗(yàn)中，從將電刷支架I插入電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)開(kāi)始，測(cè)量施加到電刷支架I上的軸向カF，從而得到電刷支架I和支撐裝置20組件的軸向剛度曲線。橫坐標(biāo)表示電刷支架I被插入電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的距離，而縱坐標(biāo)表示施加在電刷支架I上的軸向カF。其中，曲線I表示利用本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置20安裝電刷支架I而獲得的曲線。試驗(yàn)從電刷支架I沿軸向方向進(jìn)入電動(dòng)機(jī)殼體10開(kāi)始，在曲線I中，階段I表示電刷支架I進(jìn)入電動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的初始一段時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電刷支架I還沒(méi)有接觸支撐裝置20，對(duì)電刷支架I施加的軸向カF大致用于克服電刷支架I的凸緣12與電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)表面之間的摩擦，所以，此階段I中曲線I保持水平，大致等于電刷支架I的凸緣12與電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)表面之間的摩擦力。隨著電刷支架I開(kāi)始接觸支撐裝置20，具 體地，接觸到支撐裝置20的支撐柱的頂表面后，若要電刷支架I繼續(xù)沿軸向方向移動(dòng)，則需要克服支撐裝置20的四個(gè)支撐柱的彈性變形力，所以在階段I之后的時(shí)間內(nèi)使電刷支架I繼續(xù)移動(dòng)所需的軸向カF呈線性増大。再參考曲線II，表示利用本實(shí)用新型第二實(shí)施例的支撐裝置20而獲得的曲線。仍從電刷支架I沿軸向方向進(jìn)入電動(dòng)機(jī)殼體10開(kāi)始，在階段I中，也就是在電刷支架I接觸到支撐裝置20之前，與上述曲線I相同，對(duì)電刷支架I施加的軸向カF大致等于電刷支架I的凸緣12與電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)表面之間的摩擦力，即在階段I中，曲線II與曲線I重合。然而，利用根據(jù)第二實(shí)施例的支撐裝置20，在電刷支架I接觸到支撐裝置20的支撐柱之后，由于支撐裝置20的兩個(gè)支撐柱40和50在頂端設(shè)有頂部彈片結(jié)構(gòu)，繼續(xù)移動(dòng)電刷支架I需要克服的是支撐柱60和70的彈性變形力以及與不設(shè)頂部弾片結(jié)構(gòu)的支撐柱40和50的彈性變形カ相比小得多的彈性變形力的和，這使得軸向カF遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于根據(jù)第一實(shí)施例的支撐裝置20的四個(gè)支撐柱的彈性變形力，所以如圖9所示，軸向カF雖也呈線性増大，但曲線II在階段I之后的階段2中的斜率已小于曲線I，也就是，需要的軸向カF減小了。支撐柱40和50頂端的頂部弾片完全變形之后，即進(jìn)入曲線II的階段3，與根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的支撐裝置20相同，移動(dòng)電刷支架I需要克服的是支撐裝置20的四個(gè)支撐柱的彈性變形力，所以曲線II的斜率增大到曲線I的斜率。由上述，根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的支撐裝置20通過(guò)在相対的兩個(gè)支撐柱上設(shè)置頂部弾片結(jié)構(gòu)，允許支撐裝置20更大的軸向變形，因此對(duì)電刷支架I提供了更加柔性的軸向支撐，也因此降低了對(duì)單個(gè)部件的公差要求，減小了與最大公差相對(duì)應(yīng)的保持力，進(jìn)ー步降低了成本。根據(jù)本實(shí)用新型的用于電動(dòng)機(jī)電刷支架的支撐裝置，能夠簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)的電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的安裝，為電刷支架提供可靠的柔性軸向支撐。所述支撐裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)零部件加工制造的公差要求低、成本低的優(yōu)點(diǎn)。尤其是降低了對(duì)電動(dòng)機(jī)殼體的制造要求，減小了機(jī)殼厚度，降低了電動(dòng)機(jī)殼體的制造成本。以上關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不偏離權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)，關(guān)于某一實(shí)施例描述的特征和方面可以適用于根據(jù)本實(shí)用新型的其它實(shí)施例，并且本實(shí)用新型意于包括包含在權(quán)利要求范圍 內(nèi)的所有修改和變異。
權(quán)利要求1.一種電刷支架支撐裝置,用于將電動(dòng)機(jī)的電刷支架支撐在電動(dòng)機(jī)的殼體內(nèi)，其特征在于，所述電刷支架支撐裝置包括 底座，其適于支靠在殼體的內(nèi)部底表面上；以及 沿電動(dòng)機(jī)的軸向方向從底座周邊伸出并且沿底座的周邊均勻分布的至少兩個(gè)第一支撐柱，每個(gè)第一支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用于支撐電刷支架的頂端。
2.如權(quán)利要求I所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，所述電刷支架支撐裝置是由絕緣塑料制成的一體件。
3.如權(quán)利要求I所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，在與電動(dòng)機(jī)的中心軸線垂直的平面中，每個(gè)所述第一支撐柱具有大致槽形的橫截面，所述大致槽形的橫截面由沿著底座的周向延伸的周向段和分別從該周向段兩端徑向向內(nèi)延伸的徑向段組成。
4.如權(quán)利要求3所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，每個(gè)所述第一支撐柱被形成有從周向段伸出的沿軸向延伸的加強(qiáng)筋。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，每個(gè)所述第一支撐柱靠近其頂端形成有用于約束該第一支撐柱相對(duì)于電刷支架的徑向位置的徑向止擋部。
6.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，每個(gè)所述第一支撐柱靠近其頂端設(shè)有沿電動(dòng)機(jī)的中心軸線的橫向延伸的缺口，并且由此使得所述第一支撐柱的頂端構(gòu)成能夠軸向彈性變形的頂部彈片。
7.如權(quán)利要求6所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，所述缺口徑向向外敞開(kāi)，以使得所述頂部彈片在徑向內(nèi)端終止于所述第一支撐柱內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，所述頂部彈片的徑向外端與其徑向內(nèi)端相比更靠近接觸電刷支架的頂表面。
9.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，還包括沿底座的周邊均勻分布在所述第一支撐柱之間的第二支撐柱，每個(gè)第二支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用于支撐電刷支架的頂端。
10.如權(quán)利要求9所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，在與電動(dòng)機(jī)的中心軸線垂直的平面中，每個(gè)所述第二支撐柱具有大致梯形或扇形的橫截面。
11.如權(quán)利要求10所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，每個(gè)所述第二支撐柱的周向?qū)挾刃∮谒龅谝恢沃?br> 12.如權(quán)利要求11所述的電刷支架支撐裝置，其特征在于，還包括形成在每個(gè)所述第二支撐柱的周向兩側(cè)中的至少一側(cè)且與該第二支撐柱相鄰的安裝柱，用于安裝電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部功能元件，所述安裝柱的軸向高度小于所述第二支撐柱。
13.—種電動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括 殼體； 如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的電刷支架支撐裝置，其底座支靠在殼體的內(nèi)部底表面上；以及 由所述電刷支架支撐裝置支撐在殼體中的電刷支架。
14.如權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電刷支架是由絕緣塑料制成的一體件。
15.如權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電刷支架形成用于與所述第一支撐柱的頂端配合而將所述電刷支架相對(duì)于所述電刷支架支撐裝置沿周向定位的周向定位部。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電刷支架支撐裝置還包括沿底座的周邊均勻分布在所述第一支撐柱之間的第二支撐柱，每個(gè)第二支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用干支撐電刷支架的頂端；并且 所述電刷支架包括形成有用干與所述第二支撐柱的頂端配合而約束該第二支撐柱相對(duì)于電刷支架的徑向位置的徑向止擋部。
17.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸由安裝在所述電刷支架的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。
18.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電刷支架的外周設(shè)有凸緣，所述凸緣與所述殼體的內(nèi)圓周面形成干渉配合。
19.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為車(chē)輛用電動(dòng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電刷支架支撐裝置，用于將電動(dòng)機(jī)的電刷支架支撐在電動(dòng)機(jī)的殼體內(nèi)，所述支撐裝置包括底座，其適于支靠在殼體的內(nèi)部底表面上；以及沿電動(dòng)機(jī)的軸向方向從底座周邊伸出并且沿底座的周邊均勻分布的至少兩個(gè)第一支撐柱，每個(gè)第一支撐柱包括與所述底座連接的底端以及用于支撐電刷支架的頂端。本實(shí)用新型還提供了一種包括上述電刷支架支撐裝置的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型的支撐裝置實(shí)現(xiàn)了電刷支架在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的柔性軸向支撐，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。尤其是降低了對(duì)電動(dòng)機(jī)殼體的制造要求，減小了機(jī)殼厚度，降低了機(jī)殼的制造成本。
文檔編號(hào)H02K5/14GK202475102SQ201220105920
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者Y·格羅斯科斯特, 張?jiān)? 甘星, 邱棟, 鄭海波 申請(qǐng)人:博世汽車(chē)部件(長(zhǎng)沙)有限公司