專利名稱：用于集電機尤其是直流電動機的刷架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于集電機(electrical collector machine)的刷架 (brush holder),具體地用于直流電動機中，例如可驅動風扇旋轉的電 動機中。
背景技術：
用于集電機的刷架，具體地用于直流電動機中，例如可驅動風扇 旋轉的電動機中。
發(fā)明內(nèi)容
更具體地，本發(fā)明涉及一種刷架，這種刷架包括電絕緣支撐結構， 該電絕緣支撐結構具有可供集電機通過的中心孔，其周圍安裝有保持
電刷，電刷的一端在操作時承靠在集電機上。
支撐結構包括塑料模制的主體，其結合有至少第一和第二基本上 剛性的導電元件，相應地連接在正、負極電刷(一個或多個)與相關的 連接器件之間，從而在刷架內(nèi)形成相應的連接路徑，以分別將電刷連 接到外部電壓源的正極端子和負極端子上。
本發(fā)明的一個目的在于，提供上述類型的刷架，其能夠保護電器 設備避免遭受可能由長時間的過剩電流導致的毀壞；很多原因都可以 產(chǎn)生長時間的過剩電流，例如轉子堵塞、過壓或過載；過剩電流還會 導致集電機及其部件的溫度異常地升高。
該目的及其它目的可以通過根據(jù)本發(fā)明的上述類型的刷架來實 現(xiàn)，其特征在于，至少一個中斷部(discontinuity)設置在至少一條前述 連接路徑中，彈性可形變的、導電的簧片越過所述中斷部，以機械的及電氣的方式在一端與基本上永久性的連接部連接，同時在另一端上 與熱熔性連接部相連接，該導電片還具有預負載，其趨向于斷開上述 另一端處的連接。
在才艮據(jù)本發(fā)明的刷架中，前述熱熔性連接部設計成當其溫度超過 預定值一定時間后就會斷開。


其它特征和優(yōu)點將參考附圖、以非限制性示例的形式在下文的i兌
明中詳細闡明，其中
圖1顯示了根椐本發(fā)明的刷架的局部視圖2顯示了根據(jù)圖1的刷架的底部透視圖3顯示了根據(jù)圖1和圖2的刷架的示意性電路圖4是與圖2相似的底部透視圖，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的刷架在
連接簧片的熱熔性連接部因溫度升高而斷開時的情況； 圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個刷架的局部俯視圖； 圖6顯示了根據(jù)圖5的刷架的示意性電路圖。
具體實施方式
參考附圖，尤其是圖1、圖2和圖4，在第一實施例中，根據(jù)本 發(fā)明的、用于集電機尤其用于直流電動機的刷架包括基本上環(huán)形的支 撐結構2。
該支撐結構具有中心孔3，當刷架為運行而進行安裝時，集電機 可轉動地延伸通過該中心孔。
如圖l所具體地顯示，保持及引導盒4安裝在該中心孔3周圍、 支撐結構2的一個面上，相應的電刷5以可沿軸向平移的方式安裝在 這些盒的每一個中。
在這個作為示例而顯示的實施例中，刷架l旨在用于四極集電機 中，并具有兩對電刷，其中一對是正極，另一對是負極，成對地彼此面向(如圖3的示意圖所示)，其中正極電刷用符號"+"標識，而負極電 刷用符號"-"標識。
然而，本發(fā)明并不限于帶有四個電刷的刷架，而是也同樣適用于 (例如)具有單個正極電刷和單個負極電刷的刷架。
在操作中，電刷5的徑向的內(nèi)端以已知的方式承靠在集電機表面上。
支撐結構2基本上包括了塑料模制的主體6,其在模制件中結合 了基本上剛性的導電元件，分別連接在正、負極電刷5與相關的連接 器件(例如電連接器7的端子7a和7b)之間，該電連接器7的目的是能 將電刷5分別連接到外部電壓源的正、負極端子上。
備選地，兩條電絕緣導線(也是為了能將該電刷連接到外部電壓源 的端子上)也可以連接到刷架1上以代替電連接器。
在圖1到圖4的示例中，電連接器7的端子7a、 7b牢固地(換句 話說，永久性地)焊接到兩個導電元件8、 9的未被塑料制的包膠模制 主體(overmoulded body)遮蓋的部分上。
在所示實施例中，刷架1還載有兩個感應線圈10、 11，它們分別 串聯(lián)地連接到正極的和負極的電刷上，以減少輻射干擾(同樣見于圖 3)。
相應地，如圖2和圖3中的標號12、 13和14所示，基本上剛性 的互聯(lián)導電元件也結合到了塑料模制的主體6上。
明顯地，在具有更簡單結構、特別是不帶感應線圈10、 11的刷 架內(nèi)，塑料制的主體6可以結合至少兩個連接導電元件。
相結合地，導電元件8-14形成兩條連4妄路徑，分別用于(一個或 多個)正極電刷與(一個或多個)負極電刷。
參考圖1到圖4,這些連接路徑的一條中設置有中斷部(如圖3中 標號15所示)。在這個作為示例而顯示的實施例中，該中斷部設置在 導電元件9、 14(注它們可認為是同一導電元件的兩個分開的部分) 之間，^旦也可以設置在其它位置。如圖2、圖3所示，由導電材料制成的彈性可形變的導電簧片16, 越過所述中斷部15,以機械的和電氣的方式在一端與基本上永久性的 連接部17連接，而另一端與熱熔性連接部18連接。
該連接部17(例如)把簧片16的端部與連接性導電元件14通過電 焊方法焊接在一起。
所述熱熔性連接部18通過利用耐高溫的錫合金(例如熔點可達 300°C的錫合金)進行錫焊而形成?；善?6的錫焊端可以方便地設置 有至少一個貫穿孔，以使錫合金更好地"握住，，。
簧片16可以便利地通過端部的連接部17、 18以這樣的方式來固 定，即，它加載了彈性預負載，具體地加載了趨向于斷開連接的預負 載，特別是斷開熱熔性連接部18。
從側面看，簧片16具有例如"海鷗翅膀"形狀的型面。
在操作中，如果因為例如轉子的堵塞、過壓或者過載，導致與刷 架相關聯(lián)的電動機所產(chǎn)生的電流突然上升，就會造成各種部件的溫度 急速升高，這些部件包括結合在刷架主體部件6內(nèi)的導電元件，以及 簧片16。如圖4所示，如果溫度持續(xù)一定時間達到或超過熱熔性連接 部18的熔點，簧片16對應的端部就會從刷架的導電元件9上斷開， 并且(由于其自身的彈性預負載)脫離導電元件9,因此電路將會立即斷 開(如圖4所示)。由此可以快速而有效的保護電機，尤其是可以避免 引發(fā)火災的風險。
圖5和圖6顯示了另一個實施例改型。圖中，先前描述過的零部 件使用了與先前相同的數(shù)字標號。
圖5和圖6中顯示的改型與之前所述的實施例的本質(zhì)不同之處在 于，設置在電刷和電源端子7a、 7b之間的連接路徑中的一條上的中斷 部15,位于這些電源端子中的一個(在所示示例中是端子7b)與電刷的 相應連接性導電元件9之間。
而且在這種情況下，彈性可形變的、導電的簧片16越過中斷部 15,通過機械的和電氣的方式，在一端上(例如靠近電連接器7的端子的那一端)與基本上永久性的連接部17連接，并在另一端上(例如靠近
相應連接性導電元件9的那一端)與熱熔性連接部18連接。
圖6所示改型的操作方法與先前圖1-4所示的實施例的操作方法 相似。
明顯地，在本發(fā)明的原理下，應用形式及結構細節(jié)可以從上文所 介紹的內(nèi)容出發(fā)作大量的修改——這些內(nèi)容僅僅起示例性的作用而 并不起任何限制作用 一一只要不超出所附的權利要求書中的規(guī)定的 本發(fā)明的保護范圍。
權利要求1.一種刷架(1)，用于集電機，特別地用于直流電動機，包括具有中心孔(3)的電絕緣支撐結構(2，6)，所述中心孔(3)用于使集電器通過，在其周圍安裝有保持及引導盒(4)，相應的正極電刷或負極電刷(5)以可沿軸向平移的方式安裝在每個所述盒中，而所述電刷的一端在操作時承靠在所述集電器上；所述支撐結構(2，6)包括塑料模制的主體(6)，所述主體(6)結合有至少第一和第二基本上剛性的導電元件(8，12；9，1 3，14)，所述導電元件(8，12；9，13，14)分別連接在一個或多個所述正極電刷或負極電刷與相關的連接器件(7，7a，7b)之間，從而在所述刷架(1)中形成相應的連接路徑，以將所述電刷(5)連接到外部電壓源的端子上；其特征在于，至少一個中斷部(15)設置在所述連接路徑的至少一條中，彈性可形變的、導電的簧片(16)越過所述中斷部(15)，以機械的及電氣的方式在一端上連接到基本上永久性的連接部(17)上，而在另一端上連接到熱熔性的連接部(18)上，所述簧片還具有彈性預負載，其趨向于斷開所述另一端上的連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的刷架，其特征在于，所述中斷部(15) 設置在所述連接路徑之一的、未^L所述塑料模制的主體(6)遮蓋的兩個 部分之間。
3. 根據(jù)權利要求1所述的刷架，其特征在于，所述中斷部(15) 設置在所述連接路徑之一的暴露部分和所述相關連接器件(7， 7b)之 間。
4. 根據(jù)權利要求1所述的刷架，其特征在于，所述簧片(16)的一 端上的基本上永久性的連接部是電焊部。
5. 根據(jù)權利要求1所述的刷架，其特征在于，所述簧片(16)另一 端上的熱熔性連接部(18)是錫合金釬焊部。
專利摘要一種刷架(1)，包括帶中心孔(3)的絕緣支撐結構(2，6)，保持及引導盒(4)安裝在中心孔(3)周圍，相應的正、負極電刷(5)以可沿軸向平移的方式設置在每個盒中。支撐結構(2，6)包括塑料模制的主體，該主體結合有至少第一和第二基本剛性的導電元件(8，12；9，13，14)，它們分別連接在正、負極電刷(一個或多個)與相關連接部件(7，7a，7b)之間，從而在刷架(1)中形成相應的連接路徑，以將電刷(5)連接到外部電壓源的端子上。至少一個中斷部(15)設置在至少一條這些連接路徑中。彈性可形變的導電簧片(16)越過中斷部(15)，以機械及電氣的方式在一端與基本永久性的連接部(17)連接，而在另一端與熱熔性連接部(18)連接，該簧片具有彈性預負載，其趨向于斷開所述另一端處的連接。
文檔編號H02K11/00GK201222593SQ20082000227
公開日2009年4月15日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權日2007年1月24日
發(fā)明者D·達爾科爾, G·卡維爾利尼, P·卡瓦略 申請人:蓋茨股份有限公司