技术领域
[0001] 本
申请涉及一种电刷盒。本申请还涉及一种设置有所述电刷盒的电机。
背景技术
[0002] 已知容纳电刷的电刷盒，电刷盒在电刷架上，电刷架用于保持电刷与电机的换向器之间的电
接触。电刷与电刷盒之间存在间隙，电刷由此可以在电刷盒内移动。换向器在转动过程中产生的振动会传递到电刷。电刷受冲击振动并且与换向器在接触之中，这种振动会导致
电流信号不稳定，以及引起噪音。实用新型内容
[0003] 本申请要解决的一个技术问题是提供一种电刷盒，所述电刷盒具有减小在其中的电刷的振动的作用。
[0004] 一种电刷盒，所述电刷盒包括相对的第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁之间为安装电刷的空间，所述空间沿纵向延伸，电刷在所述空间内相对于所述电刷盒在所述纵向上移动，所述电刷盒还包括设置在所述空间内或所述空间的延伸方向上的收缩部，电刷被安装到所述空间内时所述收缩部与电刷干涉并且为电刷提供
支撑。
[0005] 在所述电刷盒的一种
实施例中，所述收缩部构造成与电刷发生干涉后弹性
变形。
[0006] 在所述电刷盒的一种实施例中，所述收缩部包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第一壁同侧，所述第二部分与所述第二壁同侧。
[0007] 在所述电刷盒的一种实施例中，所述收缩部形成为位于所述第一壁和所述第二壁各自的槽内的第一柱件和第二柱件，所述第一柱件和所述第二柱件各自具有底部的固定端、顶部的自由端和向所述空间内突出的接触表面。
[0008] 在所述电刷盒的一种实施例中，所述第一柱件和所述第二柱件的接触表面具有高度和沿所述纵向的长度，所述接触表面的高度占所述电刷盒的全部高度的一个
片段，所述接触表面的长度占所述电刷盒的全部长度的一个片段。
[0009] 在所述电刷盒的一种实施例中，所述第一柱件和所述第二柱件的接触表面之间的距离设置为与电刷的两个侧面成
过盈配合。
[0010] 在所述电刷盒的一种实施例中，所述收缩部设置在所述电刷盒的纵向方向上的中间。
[0011] 本申请通过限制电刷的安装空间，在电刷安装时对电刷进行约束，以抵抗电机运转过程中带来的振动。收缩部在与电刷干涉后产生弹性变形，从而回复
力为电刷提供支撑。
[0012] 本申请的电刷盒特别地减小了电刷在其宽度方向上的振动。收缩部可以设置在空间内，或者可以设置在空间的延伸方向上，容纳电刷的空间由于收缩部变窄从而在宽度方向上约束电刷，并进一步减小因振动引起的噪音。
[0013] 本申请的电刷盒可对电刷的两侧提供支撑，所以适用于双向电机。
[0014] 本申请涉及的另一个方面是提供一种电机，包括：
[0015] 换向器；
[0016] 电刷架，所述换向器相对于所述电刷架可转动；所述电刷架上设置至少一个根据上文所述的电刷盒，电刷在所述电刷盒内移动以与所述换向器保持电接触。
[0017] 在所述电机的一个实施例中，所述收缩部与所述电刷架一体成型。
[0018] 收缩部、电刷盒与电刷架一起形成，可以在设计模具时统筹计算这些部件的尺寸，有利于控制电刷与电刷盒之间的配合关系，并且省却了后续安装步骤和节约了增加新零件的成本。
[0019] 其中，术语“纵向”为电刷相对于电刷盒的移动方向，也是电刷盒的长度方向。电刷盒还具有宽度和高度，在这里，“宽度”为横向于纵向的方向。电刷盒的宽度方向也是电刷的宽度方向。
[0020] 通过以下参考
附图的详细说明，本申请的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本申请的范围的限定，这是因为其应当参考附加的
权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必要依比例绘制附图。
附图说明
[0021] 结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：
[0022] 图1为本申请涉及的电机内的电刷架的一个实施例的示意图；
[0023] 图2为本申请涉及的电刷盒的第一实施例的示意图；
[0024] 图3为图2中的电刷盒的截面图；
[0025] 图4为电刷装入第一实施例的电刷盒后的示意图；
[0026] 图5为本申请涉及的电刷盒的第二实施例的示意图；以及
[0027] 图6为电刷装入第二实施例的电刷盒的示意图。
具体实施方式
[0028] 为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本申请要求保护的主题，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。
[0029] 图1示出了电机的部分内部结构，即展示了电刷架1。电刷架1为盘结构，其中央设置孔12，电机的
转轴从该孔中穿过，并且未示出的换向器与该转轴固定。电刷架1上设置有电刷盒14，电刷32容纳在其中。图示实施例中，电刷盒14有两个，可以知道，电刷架1可以具有更多或更少数目的电刷盒14。
[0030] 电刷32在电刷盒14内移动。电刷32的一端与换向器接触，另一端连接弹性元件16。电线13与电刷32接触。弹性元件16沿着箭头方向将电刷32压在换向器上，从而保持电刷与换向器的电接触。
[0031] 图2示出了电刷盒的一种实施例。为了清楚示意，已将电刷去除。电刷盒包括刷盒主体21和弹性元件座22。刷盒主体21用于容纳电刷，其前端面向换向器。弹性元件座22设置在刷盒主体21的后端，用于容纳弹性元件16。刷盒主体21包括相对设置的第一壁24和第二壁26，第一壁24和第二壁26之间限定出了电刷可放置的空间28。电刷盒大致与电刷配合，可以想到，电刷包括两个侧面，分别面对第一壁24和第二壁26。刷盒主体21和弹性元件座22是连通的，因此弹性元件16可以连接到电刷的后端上。空间28沿纵向即图中箭头a所示方向延伸。在图示实施例中，空间28一直延伸到电刷架的孔12。
[0032] 空间28的宽度设置成能够容纳电刷的两个侧面，并且空间和电刷侧面之间还留有间隙，在这样的设计中，电刷可在空间28内沿纵向移动。电刷盒在空间28内还设置有改变空间局部宽度的收缩部30，当电刷被收容在空间28内时，收缩部30与电刷干涉接触并为其提供支撑。收缩部30的设置使得电刷在此
位置上的安装空间变窄，间隙被消除，电刷在其宽度方向上的移动因而受到限制。当振动减小后，噪音也随即减弱。
[0033] 收缩部30由两个部分组成，分别与第一壁24和第二壁26同侧。图2中，收缩部30包括第一柱件35和第二柱件36。第一壁24设置有第一槽38并且被第一槽38断开，第一柱件35设置在第一槽38内。第二壁26设置有第二槽39并且被第二槽39断开，第二柱件36设置在第二槽39内。
[0034] 可以设置成第一柱件35、第二柱件36与电刷为过盈配合，第一壁24、第二壁26与电刷为间隙配合。如图3所示，第一柱件35的底部为固定端41，顶部为自由端47。第一柱件35具有与电刷32的一个侧面31接触的第一接触表面43。第一接触表面43与第一壁24的表面不在一个平面上，第一接触表面43突出地设在空间28内，这可以从图2中看到。第二柱件36的底部为固定端42，顶部为自由端48。第二柱件36具有与电刷32的另一个侧面33接触的第二接触表面44，第二接触表面44与第二壁26的表面不在一个平面上，第二接触表面44突出地设在空间28内。第一接触表面43和第二接触表面44之间距离小于电刷32的宽度尺寸即两个侧面31和33之间的尺寸。当电刷32安装到空间28内时，第一柱件35和第二柱件36与电刷32发生干涉，电刷32将两个柱件35,36沿图示箭头方向撑开。第一柱件35和第二柱件36的结构不限于图中示出的形式，第一柱件35和第二柱件36可采用其他
悬臂梁的形式，电刷安装时两个柱件变形并且提供支撑力。第一柱件35和第二柱件36可以由具有柔性特征和弹性特征两者的材料制成。在安装过程中，第一柱件35和第二柱件36因为电刷的装入变形，同时弹性回复力为电刷提供支撑，将电刷抱持住，以抵抗宽度方向上的振动分量。当收到冲击时，电刷在宽度方向上不会晃动地太厉害。
[0035] 在图2所示实施例中，第一接触表面43和第二接触表面44都是带弧度的表面，并且具有近半圆形的横截面。可以想到，第一接触表面43和第二接触表面44也可以是平面或具有其他形状的横截面。
[0036] 布置第一柱件35和第二柱件36时需考虑过盈配合所产生的支撑力。结合图2和图3，第一接触表面43和第二接触表面44具有高度尺寸和沿纵向的长度尺寸，第一接触表面43和第二接触表面44的高度尺寸占电刷盒的全部高度的一个片段，即一小段高度。在图示实施例中，第一接触表面43和第二接触表面44布置在第一柱件35和第二柱件36的上面。第一柱件35和第二柱件36的下面可以与第一壁24和第二壁26齐平，即与电刷为间隙配合。可以想到，第一接触表面43和第二接触表面44还可以布置在第一柱件35和第二柱件36的中间或下面，以为电刷提供大小合适的支撑力。类似地，第一接触表面43和第二接触表面44的长度尺寸占电刷盒的全部长度的一个片段，即一小段长度，以为电刷提供大小合适的支撑力。在这里，大小合适的支撑力是指该支撑力的施加不会影响电刷相对于电刷盒的纵向移动。根据支撑力可以如图所示的位置上布置第一柱件和第二柱件。如果支撑力不足，可以考虑通过增加接触面积、增加收缩部的数量等来增加对电刷的阻力。如果支撑力太大，需通过相反的方式来减小该阻力。
[0037] 第一柱件35和第二柱件36设置在电刷盒的纵向方向上的中间位置。当然可以想到，第一柱件35和第二柱件36也可以出现在电刷盒的靠前端的位置和靠后端的位置。
[0038] 在图4示出的实施例中，第一柱件35和第二柱件36设置在中间位置。在电刷盒的前端设置有连接第一壁24和第二壁26的桥接件52，该桥接件52具有向下突出的片54，所述片54与电刷32顶部的凹槽34配合，以引导电刷32移动。
[0039] 第一柱件35和第二柱件36如图2-4中所示出对称地设置，在两个侧面上为电刷提供支撑，从而可缓冲换向器在两个方向上转动所带来的冲击，因此这种结构适用于双向电机和/或单向电机。
[0040] 第一柱件35和第二柱件36可以与电刷架1一起成型。在设计模具时兼顾考虑第一柱件35和第二柱件36是容易做到的。第一柱件35和第二柱件36设计在电刷的安装空间内或安装空间的延伸段上，随后计算好配合尺寸。由此，省去了后续安装步骤和避免了增加新零件的成本。通常电刷由
铜和
碳或其他合适的材料制成。电刷架由塑料制成。
[0041] 图5示出了收缩部的另一种实施例。在该实施例中，刷盒主体61和弹性元件座62的设计不变。在电刷盒的前端，从第一壁64和第二壁66朝换向器方向(孔12)延伸出一对夹持臂67，其包括第一臂68和第二臂69。该对夹持臂67在延伸方向上靠拢，即第一臂68和第二臂69之间的宽度距离朝着换向器逐渐减小。在末端，即第一臂68和第二臂69的自由端之间的距离最小。夹持臂67的宽度尺寸设计成与未示出的电刷为过盈配合，并且夹持臂67与电刷的接触面积决定了为电刷提供的支撑力的大小。参见图6，当电刷装入空间内，夹持臂67与电刷32干涉，并且被撑开，同时夹持臂67反作用到电刷上以将电刷夹住。夹持臂也是悬臂梁形式，并且一定程度上具有弹性，在宽度方向上给予电刷约束。
[0042] 夹持臂67可以与电刷架1一体成型。在设计根据图5-6示出的实施例的电刷架的模具时，无需对第一壁和第二壁进行结构上的改动，只是在长度上将其缩短，以为夹持臂67留出空间。桥接件72设置在第一壁64和第二壁66的纵向方向的中间，以引导电刷32移动。
[0043] 采用上述电刷盒的电机可用于小型电机，如车辆的车窗电机。如今的车窗配备有无
传感器防夹系统（sensor-less anti-pinch system），该系统通过检测电机的电流信号
波动来判断车窗是否遇到障碍物。电刷在电刷盒内的强烈振动也会引起电流波动，如果这种波动分量被检测到并且被加以考虑，误认为与车窗关联，则系统会作出错误判断。因此，系统对信号的真实性提出了要求。在这种情况下，期望的是电刷与换向器保持稳定接触，这样才能有稳定的电流信号输出。在本申请中，收缩部的设置限制了电刷在宽度方向上的移动，并且提供了稳定的支持。
[0044] 虽然已详细地示出并描述了本申请的具体实施例以说明本申请的原理，但应理解的是，本申请可以其它方式实施而不脱离这样的原理。
