(57)【要約】  本発明は、電気機械のためのブラシであって、ブラシばねと、該ブラシばねに配置される少なくとも１つのブラシ体とを備え、前記ブラシばねが、略Ｃ字形に形成され、前記ブラシ体から両側に延在する２つの脚片を有しており、該脚片により前記ブラシばねが電動モータのブラシ支持体に配置可能であり、前記ブラシばねが真っ直ぐな領域及び曲がった領域を備える形式のものに関する。本発明では、前記ブラシばね（２）が前記真っ直ぐな領域（６，２１，２４）の少なくとも一区分（１１）に補強（１２，２３，２５）を備えるようにした。
2010541140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械のためのブラシであって、ブラシばねと、該ブラシばねに配置される少なくとも１つのブラシ体とを備え、前記ブラシばねが、略Ｃ字形に形成され、前記ブラシ体から両側に延在する２つの脚片を有しており、該脚片により前記ブラシばねが電動モータのブラシ支持体に配置可能であり、前記ブラシばねが真っ直ぐな領域及び曲がった領域を備える形式のものにおいて、前記ブラシばね（２）が前記真っ直ぐな領域（６，２１，２４）の少なくとも一区分（１１）に補強（１２，２３，２５）を備えることを特徴とする、電気機械のためのブラシ。
【請求項２】
前記真っ直ぐな領域の少なくとも１つ（６）が前記ブラシ体（３）に対して隣接して位置する、請求項１記載のブラシ。
【請求項３】
前記区分（１１）が前記真っ直ぐな領域（６，２１，２４）全体にわたって延在する、請求項１又は２記載のブラシ。
【請求項４】
前記補強（１２，２３，２５）が、塑性変形により形成される補強（１２，２３，２５）として形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項５】
前記補強（１２，２３，２５）が型打ち補強及び／又は曲げ補強（１３，１４）として形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項６】
前記補強（１２，２３，２５）が前記ブラシばね（２）の縁部領域に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項７】
前記ブラシばね（２）が前記区分（１１）において、前記補強（１２）により形成されるＵ字形輪郭を備える、請求項１から６までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項８】
前記ブラシ体（３）が前記ブラシばね（２）の中央、特に前記真っ直ぐな領域（６）の中央に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項９】
前記ブラシばね（２）が組立補助手段（１６）を備える、請求項１から８までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項１０】
前記組立補助手段（１６）が、前記ブラシ体（３）に対して隣接する前記真っ直ぐな領域（６）上に配置される少なくとも１つの導入斜面（１９，２０）により形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項１１】
前記導入斜面（１９，２０）がばね金属薄板（１７，１８）として形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項１２】
前記ばね金属薄板（１７，１８）が前記ブラシばね（２）から前記ブラシ体（３）の整流子当接面（３′）に向かって延びるように配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のブラシ。
【請求項１３】
電気機械において、請求項１から１２までのいずれか１項記載の少なくとも１つのブラシ（１）を備えることを特徴とする電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械のためのブラシであって、ブラシばねと、該ブラシばねに配置される少なくとも１つのブラシ体とを備え、前記ブラシばねが、略Ｃ字形に形成され、前記ブラシ体から両側に延在する２つの脚片を有しており、該脚片により前記ブラシばねが電動モータのブラシ支持体に配置可能であり、前記ブラシばねが真っ直ぐな領域及び曲がった領域を備える形式のものに関する。
【０００２】
背景技術
背景技術において、冒頭で述べた形態のブラシは公知である。この種のブラシは、電気機械内に、ブラシ体で以て電動モータの整流子に圧着された状態で配置される。ブラシばねの、ブラシ体から延在する脚片は、例えば差込みによって電動モータのブラシ支持体に配置あるいは固定され得る。この種のブラシは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２２３６３０号明細書において提案される。ブラシに良好なばね特性を付与するために、ブラシばねは真っ直ぐな領域及び曲がった領域を備える。「曲がった領域」とは、実質的にカーブ状に形成されている強く湾曲した領域と解されるべきであり、「真っ直ぐな領域」とは、真に真っ直ぐであるか、又は軽微にのみ湾曲した領域と解されるべきである。真っ直ぐな領域及び曲がった領域によって、ブラシばねはＣ字形の形状をなす。
【０００３】
発明の開示
本発明では、前記ブラシばねが前記真っ直ぐな領域の少なくとも一区分に補強を備える。好ましくは、前記真っ直ぐな領域の少なくとも１つが前記ブラシ体に対して隣接して位置する。好ましくは、前記区分が前記真っ直ぐな領域全体にわたって延在する。好ましくは、前記補強が、塑性変形により形成される補強として形成されている。好ましくは、前記補強が型打ち補強及び／又は曲げ補強として形成されている。好ましくは、前記補強が前記ブラシばねの縁部領域に形成されている。好ましくは、前記ブラシばねが前記区分において、前記補強により形成されるＵ字形輪郭を備える。好ましくは、前記ブラシ体が前記ブラシばねの中央、特に前記真っ直ぐな領域の中央に配置されている。好ましくは、前記ブラシばねが組立補助手段を備える。好ましくは、前記組立補助手段が、前記ブラシ体に対して隣接する前記真っ直ぐな領域上に配置される少なくとも１つの導入斜面により形成されている。好ましくは、前記導入斜面がばね金属薄板として形成されている。好ましくは、前記ばね金属薄板が前記ブラシばねから前記ブラシ体の整流子当接面に向かって延びるように配置されている。本発明の前記構成、すなわち、前記ブラシばねが前記真っ直ぐな領域の少なくとも一区分に補強を備えることによって、整流子に滑り接触するブラシ体の最適な位置及び／又は向きが常に保証される。ブラシ体あるいはブラシに整流子の回転に基づいて高い摩擦力が作用しても、整流子に対して相対的なブラシ体の傾倒及び／又は変動は回避される。有利には、補強を備える区分がブラシばねの真っ直ぐな領域全体にわたって延在する。特に有利には、ブラシばねの真っ直ぐな領域の各々が、少なくとも一区分に補強を備える。有利には、補強あるいは区分が、それぞれの真っ直ぐな領域の長手方向延在長さ全体にわたって延在する。ブラシばねの単数、複数又はすべての真っ直ぐな領域の補強によって、ブラシばねのばね運動は、曲がった領域に限定される。その結果、実質的に、曲がった領域においてのみ、弾性的なばね運動が実施可能である。これにより、ブラシは総じて、ブラシ体が常に最適に整流子に対して方向付けられて、特にブラシ体の傾倒及び／又は回動が防止され、かつそれでもなお、機能を保証するのに十分なフレキシビリティを有する程度に、剛性化される。
【０００４】
本発明の一形態では、真っ直ぐな領域の少なくとも１つがブラシ体に対して隣接して位置する。有利には、ブラシ体が、ブラシばねの、補強を備える真っ直ぐな領域の中央に配置されている。
【０００５】
本発明の一形態では、補強が、塑性変形により形成される補強として形成されている。つまり、補強が、ブラシばね自体の塑性変形によって形成されている。このことは、有利なブラシを製造する特に安価かつ簡単な可能性を提供する。
【０００６】
さらに、補強が型打ち補強及び／又は曲げ補強として形成されている。型打ち補強は、例えばブラシばねの脚片の方向で延在する補強リブのエンボシングによって形成可能である。曲げ補強は、例えば所定の区分でのブラシばねの縁部領域の曲げ、特に９０゜の角度の曲げによって形成可能である。その結果、ブラシばねの長手方向延在長さの方向で延在する（曲げ）突出部が生じる。
【０００７】
有利には、補強がブラシばねの縁部領域に形成されている。本形態では、簡単に、既述したように、曲げ及び／又は型打ちによって、有利な補強が形成可能である。この種の型打ち補強及び／又は曲げ補強によって、ブラシばねの、補強を備える真っ直ぐな領域は、弾性変形／歪みに抗して何倍にも強化される。その結果、この領域は、ブラシばねのばね運動のために実質的に働かない。
【０００８】
本発明の一形態では、ブラシばねが前記区分において、２つの補強により形成されるＵ字形輪郭を備える。これにより、つまり、真っ直ぐな領域の区分が、有利には型打ち補強及び／又は曲げ補強として形成されている２つの補強を備える。補強は、ブラシばねが当該区分においてＵ字形輪郭を有するように方向付けられているか、あるいは配置されている。換言すれば、当該区分において、ブラシばねの各々の側にあるいは各々の縁部領域に、補強が設けられている。これにより、真っ直ぐな領域におけるブラシばねの特に高い補強が保証される。
【０００９】
本発明の有利な形態では、ブラシばねが組立補助手段を備える。組立補助手段は、ブラシ及び整流子の簡単な組立を可能にする。組立補助手段は有利には、ブラシが簡単に整流子上に被せ嵌められるか、又は整流子が、電気機械のブラシ支持体に固定されている単数又は複数の有利なブラシのアセンブリ内に挿入され得るように形成されている。
【００１０】
有利には、このために、組立補助手段が、ブラシ体に隣接する真っ直ぐな領域上に配置される少なくとも１つの導入斜面により形成されている。導入斜面は、ブラシ又は整流子の挿入時、ブラシばねの弾発／後退を生じる。その結果、整流子は、組立時にブラシ体に引っ掛かることがない。導入斜面によって、整流子によるブラシ、特にブラシヘッドの「ソフトな」押し戻しが組立時に保証される。
【００１１】
有利には、導入斜面がばね金属薄板として形成されている。ばね金属薄板は、ブラシ体に隣接する真っ直ぐな領域に配置されている。ばね金属薄板は、簡単に、ブラシばねに例えば接着、ろう接、溶接、係止、ねじ止め又はこれに類する方法によって固定可能である。有利には、ばね金属薄板はブラシばねと一体的に形成されている。この場合、ばね金属薄板は、有利には打抜き曲げプロセスによって製造される。ばね金属薄板は、有利にはブラシばねの中央に配置されており、ブラシばねより狭幅に形成されている。その結果、十分な材料がブラシばねのために利用可能であって、ブラシばねの本来の機能及び所望の補強を保証する。もちろん、導入斜面あるいはばね金属薄板をブラシばねの曲がった領域に配置することも可能である。
【００１２】
有利には、ばね金属薄板がブラシばねからブラシ体の整流子当接面に向かって斜めに延びるように配置されている。これにより、組立時にブラシ体が、整流子と引っ掛からない程度に押し戻されることが保証される。有利には、ブラシ体の複数の側に導入斜面が配置されている。
【００１３】
さらに本発明は、有利には上述したような少なくとも１つのブラシを備える電気機械に関する。有利に形成されたブラシによって、電気機械の寿命は延長される。さらに、上述の組立補助手段を設けることによって、電気機械の組立は簡単になる。
【００１４】
以下に本発明について幾つかの図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電気機械のための有利に形成されたブラシの第１の実施の形態を示す図である。
【図２】組立補助手段を備えるブラシを示す図である。
【図３】組立補助手段を備えるブラシの平面図である。
【図４】組立補助手段を備えるブラシの横断面図である。
【図５】電気機械のための有利なブラシの別の実施の形態を示す図である。
【００１６】
発明を実施するための形態
図１は、電気機械のためのブラシ１の第１の実施の形態を示す概略図である。ブラシ１は、電気機械の整流子と協働するために適している。ブラシ１は、実質的にＣ字形のブラシばね２と、ブラシばね２に配置されるブラシ体３とを備える。ブラシ体３は、実質的にブラシばね２の中央に配置されている。ブラシばね２は、ブラシ体３から両側に延在する２つの脚片４，５を備える。脚片４，５によってブラシばね２は、電気機械のブラシ支持体内に配置可能である。ブラシ体３の領域にブラシばね２は、真っ直ぐな領域６を備える。真っ直ぐな領域６には両側に、つまり脚片４，５の各々に、曲がった領域７が接続している。曲がった領域７は、略半円形に形成されている。各々の曲がった領域７には、それぞれ１つの短い真っ直ぐな領域８が接続している。曲がった領域７は、ブラシ体３が実質的に、ブラシばね２の、真っ直ぐな領域８とは反対側に配置されているように方向付けられている。これにより、矢印９の方向での圧力によるブラシ体４の負荷時、ブラシ体３は、ブラシばね２のばね運動によって矢印９の方向に押し戻し可能である。これにより、運転中、製造誤差及び摩耗は補償される。脚片４及び５の、前記領域８に接続する端部１０によって、ブラシばね２は、電気機械のブラシ支持体内に固定可能である。
【００１７】
真っ直ぐな領域６の全長にわたって延在する、真っ直ぐな領域６の区分１１は、補強１２を備える。補強１２は、２つの曲げ補強（Ｂｉｅｇｅｖｅｒｓｔｅｉｆｕｎｇ）１３，１４により形成される。曲げ補強１３，１４は、ブラシばね２のそれぞれ１つの縁部領域に配置されている。曲げ補強１３，１４は、有利には９０°曲成あるいは折曲された、ブラシばね２と一体的に形成された曲げ突出部１５である。この場合、つまり、補強１２は、縁部領域におけるブラシばね２の材料の曲成あるいは折曲によって形成されている。ブラシばね２の真っ直ぐな領域６の補強１２によって、運転中のブラシ体３及び／又はブラシ１の角度変化あるいは傾倒及び／又は捩れは防止される。ばね運動のために、実質的にブラシばね２の曲がった領域７のみが機能する。
【００１８】
図２は、図１に示したブラシ１の変化例を示す。図２においても、後続の図面においても、図１において既知の要素には、同一の符号を付した。図２に概略的に示したブラシ１は、補強１２に加えて、組立補助手段（Ｍｏｎｔａｇｅｈｉｌｆｅ）１６を備える点で、図１に示したブラシ１とは相違する。組立補助手段１６は、２つのばね金属薄板１７，１８を備える。ばね金属薄板１７，１８は、ブラシ体３に対して間隔を置いてブラシばね２上に配置され、かつ斜めに方向付けられている。その結果、ばね金属薄板１７，１８は、ブラシばね２から、整流子と協働するブラシ体３の整流子当接面３′を指向している。有利には、ばね金属薄板１８は、その自由な端部でブラシ体３から突出している。整流子又はブラシ１の組立時、ブラシ体３は矢印９の方向で、ばね金属薄板１７，１８によって形成される導入斜面１９，２０によって後退させられる。その結果、ブラシ体３は、その一方の側面で整流子に引っ掛かったり、あるいは整流子に衝突したりすることがない。
【００１９】
図３は、図２に示したブラシ１の平面図である。図３には、側方あるいは縁部領域に配置される、補強１２を形成する曲げ補強１３及び１４が明示されている。曲げ補強１３及び１４は、ブラシばね２と共に前記区分１１においてＵ字形輪郭を形成している。本実施の形態では、曲げ補強１３及び１４は、ブラシばね２の真っ直ぐな領域６の全長にわたって延在している。もちろん、補強１２を備える区分１１が前記領域６より短くてもよい。また、複数のこのような区分が真っ直ぐな領域６に沿って配置されていてもよい。ブラシばね２は、本実施の形態ではブラシ体３より広幅に形成されている。その結果、曲げ補強１３，１４はブラシ体３の脇を通過している。曲げ補強１３，１４あるいは補強１２が前記領域６全体にわたって延在することによって、ブラシばね２の特別な剛性、特に前記領域６の領域における特別な剛性が提供されている。組立補助手段１６のばね金属薄板１７及び１８も、ブラシばね２より狭幅に形成されており、これにより、曲げ補強１３及び１４の間に位置する。もちろん、導入斜面１９，２０をブラシばね２あるいは前記領域６の長手方向延在長さの方向に沿って配置するのではなく、この方向に対して垂直に配置してもよい。もちろん、導入斜面をブラシ体３の全面に、ブラシばね２上に設けることも可能である。
【００２０】
図４は、図３に示したブラシ１の横断面図である。導入斜面１９，２０のばね金属薄板１７，１８は、図２に概略的に示したように、ブラシばね２上に接着、ろう接及び／又はねじ止めによってか、又は類似の結合法によって固定されてもよい。また、ばね金属薄板１７，１８は、図４に示すように、ブラシばね２と一体的に形成されていてもよい。このために、導入斜面１９，２０あるいはばね金属薄板１７，１８は、打抜き曲げプロセスでブラシばね２から打ち抜かれ、適当に曲げられる。その結果、導入斜面１９，２０あるいはばね金属薄板１７，１８は、図４に示すように、ブラシばね２の真っ直ぐな領域６に対して角度を形成する。このことは、組立補助手段１６を形成する特に簡単かつ安価な可能性を提供する。
【００２１】
図５は、ブラシ１の別の実施の形態を示す概略図である。図５のブラシ１は、実質的に図１のブラシに相当する。主たる相違点は、Ｃ字形のブラシばね２が、ブラシ体３が配置されている１つの真っ直ぐな領域６を備えるのではなく、互いに斜めに方向付けられた２つの真っ直ぐな領域２１を備える点にある。これらの真っ直ぐな領域２１の間には、ポット状の収容部２２がブラシばね２に形成されている。このポット状の収容部２２内には、ブラシ体３が配置されている。真っ直ぐな領域２１は、組立補助手段１６を形成する択一的な可能性を形成する。真っ直ぐな領域２１の各々は、上述したように形成されていてよい補強２３を備える区分を備える。補強２３を備える区分は、真っ直ぐな領域全体にわたって延在していてもよい。ポット状の収容部２２は、ブラシ体３に対して側方に、実質的に平行に延びる２つの真っ直ぐな領域２４を備える。これらの真っ直ぐな領域２４にも、補強２５が所定の区分に沿って設けられている。補強２５及び２３は、本実施の形態では、やはり曲げ補強として、上述したように形成されていても、型打ち補強（Ｐｒａｅｇｅｖｅｒｓｔｅｉｆｕｎｇ）として形成されていてもよい。もちろん、補強１２，２３及び／又は２５を、付加的な部材として、真っ直ぐな領域６，２１，２４の対応する区分に取り付けて、例えばろう接、溶接、接着、ねじ止め及び／又はリベット締めにより当該区分に固定することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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