CN111279589A - 用于励磁转子电机的电刷保持组件 - Google Patents

Abstract

一种用于励磁转子电机的电刷保持组件，包括：外壳(2)，其设置有至少两个管道(3)，这些管道彼此并置并且沿着在第一端(3a)和第二端(3b)之间的选定方向(A)延伸；至少两个电刷(5)，每个电刷被容纳成能够在相应的管道(3)中滑动并且伸出到所述第二端(3b)的外部；以及连接件(4)，其布置为在管道(3)的所述第一端(3a)处与和所述外壳(2)相关联的电流产生单元连接。该组件还包括：与电刷(5)相关联的按压件(6)，该按压件构造为朝向第二端(3b)推动电刷(5)，以将其保持按压在转子的旋转分支件(100)的相应轨道上；以及至少两个导电元件(7)，其沿着选定方向(A)延伸，每个导电元件操作性地介于相应电刷(5)和连接件(5)之间，并且构造为沿着选定方向(A)变形，以跟随由按压件(6)施加给电刷(5)的运动。

Description

用于励磁转子电机的电刷保持组件

技术领域

本发明的目的是一种用于励磁转子电机的电刷保持组件装置。

因此，本发明在制造优选地用于汽车牵引的励磁转子电机中具有特别的应用。

背景技术

实际上，这些类型的电机具有转子和定子，转子和定子都由电流发生器供电。为了允许发电机和转子之间的连接，通常使用分支件接合。

通常，实际上，套筒(称为滑环)装配在转子旋转轴上，两个周向导电轨道彼此平行地固定在套筒上，并且继而通过铜线连接到转子绕组。

在电机外壳上具有用于电刷保持组件的壳体，在该壳体内具有至少两个电刷(或支座元件)，其与轨道滑动接触放置以传送电流。

不利地，滑动接触的存在决定了电刷可能随着时间的推移而磨损，从而降低了轨道上的接触压力，并且因此产生了电机的可靠性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于励磁转子电机的电刷索具，其能够克服上述现有技术的缺点。

更准确地说，本发明的目的是提供一种用于可靠且易于制造的励磁转子电机的电刷索具。

所述目的通过具有一个或多个所述权利要求的特征的用于励磁转子电机的电刷保持组件来实现，并且特别地，包括：设置有至少两个管道的外壳，该至少两个管道彼此侧面相接并且沿着在第一端和第二端之间的选定方向延伸，所述第二端是开放的并且是可接近的；一对电刷，容纳在相应的管道中且各自能够在该管道中滑动，并且向外伸出到所述第二端；连接件，其布置为在管道的所述第一端部处与电流产生单元连接，该电流产生单元与所述外壳相关联。

根据本发明的一个方面，电刷保持组件包括：按压件，其与电刷相关联并且构造为在第二端的方向上推动所述电刷，以将其保持按压在转子的旋转分支件的相应轨道上；以及至少两个导电元件，每个导电元件沿着相应管道的选定方向延伸，介于相应电刷与所述连接件之间并且构造为沿着所述选定方向变形，以跟随由按压件施加给电刷的运动。

有利地，以这种方式，可能补偿电刷磨损，同时保持连接效率并且不降低可靠性。

此外，优选地，每个导电元件由在相应电刷和连接件之间延伸的导线或绳索(铜制)限定。

替代地(或共同地)，每个导电元件包括沿着所述选定方向的弹簧形状的可弹性变形的段。

附图说明

从随后对根据附图所示的用于励磁转子电机的电刷保持组件的优选的、因此非排他性的实施方式的实例性的、因此非限制性的描述中，这些和其他特征连同相关优点将变得更加明显，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的电刷保持组件；

图2示意性地示出了包括图1的电刷保持组件的用于励磁转子电机的接触腔室101；

图3示出了根据本发明的电刷保持组件的另一实施方式的透视图；

图4示出了图3的电刷保持组件的纵向剖视图。

具体实施方式

参考附图，附图标记1表示根据本发明的用于励磁转子电机的电刷保持组件。

所述电刷保持组件1包括外壳2，该外壳设置有至少两个管道3，其彼此并置并且沿着在第一端3a和第二端3b之间的选定方向“A”延伸。

优选地，第二端3b是开放的并且沿着选定方向“A”是可接近的。

更优选地，第一端3a也是开放的，并且连接到电连接件4。

因此，所述连接件4在管道3的第一端3a处与外壳2相关联，并且布置为与电流产生单元(未示出)连接。

在这点上，连接件4优选地包括至少一个导电元件4b(优选地是两个)，其配置为传输由产生单元产生的电流能量。

导电元件4b例如可由锚定到绝缘支撑件4a的板限定。

或者(图3和图4)，导电元件由一对板连接器限定。

在优选实施方式中，实际上，电连接件4包括绝缘支撑件4a，其形状类似于插头(或类似物)并且优选地通过快速连接装置选择性地联接到管道的第一端3a以将其闭塞。

在每个管道3内设置电刷5，其适于通过滑动接触将来自连接件4的电流传输到转子分支件(manifold，歧管)100。

应注意，术语“电刷”是指丝状电刷，优选地，是指具有矩形横截面并且由诸如浸渍有高导电性金属的高密度碳或石墨的材料制成的棒状电刷。

每个电刷5被容纳为能够在外壳2的相应管道3中滑动(沿着选定方向“A”)，并且定位为从第二端3b向外伸出(当与分支件接触时甚至察觉不到)以滑动接触分支件100。

优选地，外壳2具有至少一个形成在每个管道3的侧壁3c处的通孔11，以增加热交换。

更优选地，所述通孔11具有沿着所述选定方向的纵向延伸并且沿着电刷5延伸。

在所示实施方式中，对于每个管道3，外壳具有两个通孔11。

根据本发明的一个方面，电刷保持组件1包括与电刷5相关联的按压件6，并且该按压件构造为朝向第二端3a推动所述电刷5，以将其保持按压在旋转分支件的相应轨道上。

因此，按压件6优选地容纳在管道3中，可操作地介于第一端3a和电刷5之间。

优选地，支撑件还包括引导装置，其适于保持电刷在管道3内的线性运动，从而有助于按压件6的动作。

在优选实施方式中，按压件6包括在管道的第一端3a和电刷5之间延伸的弹簧6a，优选地为螺旋弹簧，更优选地为预加载弹簧。

此外，仍然根据本发明，电刷保持组件1包括至少两个导电元件7，其沿着相应管道3的选定方向“A”延伸，并且每个导电元件都介于相应电刷5和所述连接件4之间。

这种导电元件7构造为沿着所述选定方向“A”变形，以跟随由按压件6施加到电刷5的运动(作为磨损的结果)。

有利地，以这种方式，不存在管道3内平移的电刷5损坏连接或中断与连接件4的连接的风险。

优选地，每个导电元件7由在相应电刷5和连接件4之间形成的松散的导线或绳索7a限定。

替代地(或共同地)，导电元件7包括沿着所述选定方向“A”的可弹性变形的段8(例如弹簧形状的)。

在一些实施方式中，导电元件7可容纳在管道3中。

然而，优选地，外壳2包括一对辅助腔室9，其与相应管道3彼此并置并且与相应管道连接。

导电元件7至少部分地容纳在所述辅助腔室9内，以避免与按压件6干涉。

更准确地说，导电元件7从相应电刷(在管道3中)延伸，继续从管道脱离，并且进入辅助腔室9，然后连接到连接件4。

在这点上，管道3和辅助腔室9之间的过渡区域的形状适当地成形并且没有尖锐边缘，以允许导电元件7(铜线或铜绳等)滑动而不损坏该导电元件。

此外，在一些实施方式中，为了优化连接以减少损耗，导电元件7通过压力接合10而固定到连接件4，更优选地是可逆的。

然而，优选地，外壳2、两个电刷5、连接件4、按压件6和导电元件7是共同模制的。

在这点上，优选地设置优选地容纳在辅助腔室9中的补偿腔室10，其包含导线或绳索7a的可变形段。

根据本发明的一个优选变型，两个导电元件7由两个预先组装的导电盒12限定。

每个盒12沿着选定方向“A”纵向地延伸，并且在内部包括容纳体积。

更准确地说，盒12是相反形状的并且接合到相应的管道3中。

特别地，每个盒12具有被约束到连接件4的端部12a，并且(在所述容积内)包含相应的电刷5、相应的按压件6和至少一个在所述盒12的壁与电刷5之间形成的柔性元件13。

在优选实施方式中，盒的端部12a具有销(或凸起)，其可与连接件4的端子联接。

更优选地，盒12的端部12a经由焊接被约束到连接件4。

这允许便于电刷保持组件1的安装方法。

事实上，由于包含电刷5和相应按压件6的盒12的布置，可能简单地通过以下方式安装组件1：

-布置外壳2；

-布置盒12；

-将每个盒12接合在相应管道3内，使得盒12的一端12a邻接所述至少一个连接件4；

-通过焊接将所述端部12a与所述连接件4联接。

此外，优选地，外壳2设置有固定装置2a，该固定装置面向外壳外部并且成形为允许外壳2自身与分支件100的壳体的可逆联接。

在这点上，优选地，根据本发明的电刷保持组件1在用于这种成形的励磁转子电机的接触腔室101内使用。

所述腔室101包括用于滑环分支件100的环形壳体102和滑环分支件100，如前所述。

优选地，环形壳体102包括用于电刷保持组件1的接收空间103。

由于固定装置2a(例如通过互锁或螺纹连接)，电刷保持单元1(特别是外壳2)可以可逆地与接收空间101联接。

因此，这种电刷保持组件1可通过其固定装置2a在释放构造和联接构造之间选择性地切换，其中，使得电刷5面向环形壳体102内并且邻接分支件100。

本发明实现了预期的目的并且实现了重要的优点。

事实上，设置有可变形导电元件的电刷保持组件的布置，连同能够保持与分支件接触的按压件的存在，使连接的效率和可靠性最大化。

Claims (10)

1.一种用于励磁转子电机的电刷保持组件，包括：

-外壳(2)，设置有至少两个管道(3)，这些管道彼此并置并且沿着在第一端(3a)和第二端(3b)之间的选定方向(A)延伸；所述第二端(3b)是开放的并且是可接近的；

-至少两个电刷(5)，各自容纳在相应的管道(3)中并且能够在相应的管道中滑动，并且向外伸出到所述第二端(3b)的外部；

-连接件(4)，布置为在所述管道(3)的所述第一端(3a)处与电流产生单元连接，所述电流产生单元与所述外壳(2)相关联；

其特征在于，所述电刷保持组件包括：

-按压件(6)，与所述电刷(5)相关联并且构造为在所述第二端(3b)的方向上推动所述电刷(5)，以将所述电刷保持按压在转子的旋转的分支件(100)的相应轨道上；

-至少两个导电元件(7)，沿着所述选定方向(A)延伸，每个导电元件操作地介于相应电刷(5)和所述连接件(4)之间，并且构造为沿着所述选定方向(A)变形，以跟随由所述按压件(6)施加给所述电刷(5)的运动，

其中，所述外壳(2)包括固定装置(2a)，所述固定装置面向所述外壳外部并且成形为允许所述外壳(2)与所述分支件(100)的壳体可逆联接。

2.根据权利要求1所述的电刷保持组件，其特征在于，所述导电元件(7)由在相应电刷(5)和所述连接件(4)之间延伸的松散的导线或绳索(7a)限定。

3.根据权利要求1所述的电刷保持组件，其特征在于，所述导电元件(7)包括沿着所述选定方向(A)的弹簧形状的可弹性变形的段(8)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电刷保持组件，其特征在于，所述导电元件(7)通过压力接合件(10)而固定到所述连接件(4)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电刷保持组件，其特征在于，所述外壳(2)包括一对辅助腔室(9)，每个辅助腔室与相应管道(3)并置并且连接到该相应管道；所述导电元件(7)至少部分地容纳在所述辅助腔室(9)内，以避免与所述按压件(6)干涉。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电刷保持组件，其特征在于，所述外壳(2)、两个电刷(5)、所述连接件(4)、所述按压件(6)、以及所述导电元件(7)是共同模制的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电刷保持组件，其特征在于，所述外壳(2)具有至少一个通孔(11)，该至少一个通孔形成在每个管道(3)的侧壁(3c)处，以增加热交换。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电刷保持组件，其特征在于，所述两个导电元件(7)各自具有导电的盒(12)，所述盒具有被约束到所述连接件(4)的端部，并且容纳相应的电刷(5)、相应的按压件(6)、以及在所述盒(12)的壁与所述电刷(5)之间延伸的至少一个柔性元件(13)。

9.一种用于励磁转子电机的接触腔室(101)，包括：

-环形壳体(102)，用于滑环分支件；

-滑环分支件(100)，能旋转地插入到所述环形壳体(102)内；

其特征在于，所述环形壳体(102)包括用于根据权利要求7所述的电刷保持组件(1)的接收空间(103)；所述电刷保持组件(1)能够可逆地联接到所述接收空间(103)，以通过其固定装置(2a)在释放构造和联接构造之间选择性地切换，其中，所述电刷(5)面向所述环形壳体(102)内部并且抵靠所述滑环分支件(100)。

10.一种安装用于励磁转子电机的电刷保持组件的方法，包括以下步骤：

-布置外壳(2)，所述外壳设置有至少两个管道(3)，这些管道彼此并置并且沿着在第一端(3a)和第二端(3b)之间的选定方向(A)延伸；-所述外壳(2)还包括至少一个连接件(4)，该至少一个连接件布置为与电流产生单元连接并且至少部分地放置在所述管道(3)的所述第一端(3a)处；

-布置一对导电的盒(12)，每个盒包含相应的电刷(5)、相应的按压件(6)、以及在所述盒(12)的壁与所述电刷(5)之间延伸的至少一个柔性元件(13)；

-将每个盒(12)接合在相应的管道(3)内，使得所述盒(12)的一端(12a)邻接所述至少一个连接件(4)；

-将所述一端(12a)通过焊接与所述连接件(4)联接。

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