CN201222593Y - 用于集电机尤其是直流电动机的刷架 - Google Patents

Abstract

一种刷架(1)，包括带中心孔(3)的绝缘支撑结构(2，6)，保持及引导盒(4)安装在中心孔(3)周围，相应的正、负极电刷(5)以可沿轴向平移的方式设置在每个盒中。支撑结构(2，6)包括塑料模制的主体，该主体结合有至少第一和第二基本刚性的导电元件(8，12；9，13，14)，它们分别连接在正、负极电刷(一个或多个)与相关连接部件(7，7a，7b)之间，从而在刷架(1)中形成相应的连接路径，以将电刷(5)连接到外部电压源的端子上。至少一个中断部(15)设置在至少一条这些连接路径中。弹性可形变的导电簧片(16)越过中断部(15)，以机械及电气的方式在一端与基本永久性的连接部(17)连接，而在另一端与热熔性连接部(18)连接，该簧片具有弹性预负载，其趋向于断开所述另一端处的连接。

Description

用于集电机尤其是直流电动机的刷架

技术领域

本发明涉及一种用于集电机(electrical collector machine)的刷架(brush holder)，具体地用于直流电动机中，例如可驱动风扇旋转的电动机中。

背景技术

用于集电机的刷架，具体地用于直流电动机中，例如可驱动风扇旋转的电动机中。

发明内容

更具体地，本发明涉及一种刷架，这种刷架包括电绝缘支撑结构，该电绝缘支撑结构具有可供集电机通过的中心孔，其周围安装有保持及引导盒，每个盒中都以可沿轴向移动的方式安装有正极电刷或负极电刷，电刷的一端在操作时承靠在集电机上。

支撑结构包括塑料模制的主体，其结合有至少第一和第二基本上刚性的导电元件，相应地连接在正、负极电刷(一个或多个)与相关的连接器件之间，从而在刷架内形成相应的连接路径，以分别将电刷连接到外部电压源的正极端子和负极端子上。

本发明的一个目的在于，提供上述类型的刷架，其能够保护电器设备避免遭受可能由长时间的过剩电流导致的毁坏；很多原因都可以产生长时间的过剩电流，例如转子堵塞、过压或过载；过剩电流还会导致集电机及其部件的温度异常地升高。

该目的及其它目的可以通过根据本发明的上述类型的刷架来实现，其特征在于，至少一个中断部(discontinuity)设置在至少一条前述连接路径中，弹性可形变的、导电的簧片越过所述中断部，以机械的及电气的方式在一端与基本上永久性的连接部连接，同时在另一端上与热熔性连接部相连接，该导电片还具有预负载，其趋向于断开上述另一端处的连接。

在根据本发明的刷架中，前述热熔性连接部设计成当其温度超过预定值一定时间后就会断开。

附图说明

其它特征和优点将参考附图、以非限制性示例的形式在下文的说明中详细阐明，其中：

图1显示了根据本发明的刷架的局部视图；

图2显示了根据图1的刷架的底部透视图；

图3显示了根据图1和图2的刷架的示意性电路图；

图4是与图2相似的底部透视图，其显示了根据本发明的刷架在连接簧片的热熔性连接部因温度升高而断开时的情况；

图5显示了根据本发明的另一个刷架的局部俯视图；

图6显示了根据图5的刷架的示意性电路图。

具体实施方式

参考附图，尤其是图1、图2和图4，在第一实施例中，根据本发明的、用于集电机尤其用于直流电动机的刷架包括基本上环形的支撑结构2。

该支撑结构具有中心孔3，当刷架为运行而进行安装时，集电机可转动地延伸通过该中心孔。

如图1所具体地显示，保持及引导盒4安装在该中心孔3周围、支撑结构2的一个面上，相应的电刷5以可沿轴向平移的方式安装在这些盒的每一个中。

在这个作为示例而显示的实施例中，刷架1旨在用于四极集电机中，并具有两对电刷，其中一对是正极，另一对是负极，成对地彼此面向(如图3的示意图所示)，其中正极电刷用符号“+”标识，而负极电刷用符号“-”标识。

然而，本发明并不限于带有四个电刷的刷架，而是也同样适用于(例如)具有单个正极电刷和单个负极电刷的刷架。

在操作中，电刷5的径向的内端以已知的方式承靠在集电机表面上。

支撑结构2基本上包括了塑料模制的主体6，其在模制件中结合了基本上刚性的导电元件，分别连接在正、负极电刷5与相关的连接器件(例如电连接器7的端子7a和7b)之间，该电连接器7的目的是能将电刷5分别连接到外部电压源的正、负极端子上。

备选地，两条电绝缘导线(也是为了能将该电刷连接到外部电压源的端子上)也可以连接到刷架1上以代替电连接器。

在图1到图4的示例中，电连接器7的端子7a、7b牢固地(换句话说，永久性地)焊接到两个导电元件8、9的未被塑料制的包胶模制主体(overmoulded body)遮盖的部分上。

在所示实施例中，刷架1还载有两个感应线圈10、11，它们分别串联地连接到正极的和负极的电刷上，以减少辐射干扰(同样见于图3)。

相应地，如图2和图3中的标号12、13和14所示，基本上刚性的互联导电元件也结合到了塑料模制的主体6上。

明显地，在具有更简单结构、特别是不带感应线圈10、11的刷架内，塑料制的主体6可以结合至少两个连接导电元件。

相结合地，导电元件8-14形成两条连接路径，分别用于(一个或多个)正极电刷与(一个或多个)负极电刷。

参考图1到图4，这些连接路径的一条中设置有中断部(如图3中标号15所示)。在这个作为示例而显示的实施例中，该中断部设置在导电元件9、14(注：它们可认为是同一导电元件的两个分开的部分)之间，但也可以设置在其它位置。

如图2、图3所示，由导电材料制成的弹性可形变的导电簧片16，越过所述中断部15，以机械的和电气的方式在一端与基本上永久性的连接部17连接，而另一端与热熔性连接部18连接。

该连接部17(例如)把簧片16的端部与连接性导电元件14通过电焊方法焊接在一起。

所述热熔性连接部18通过利用耐高温的锡合金(例如熔点可达300℃的锡合金)进行锡焊而形成。簧片16的锡焊端可以方便地设置有至少一个贯穿孔，以使锡合金更好地“握住”。

簧片16可以便利地通过端部的连接部17、18以这样的方式来固定，即，它加载了弹性预负载，具体地加载了趋向于断开连接的预负载，特别是断开热熔性连接部18。

从侧面看，簧片16具有例如“海鸥翅膀”形状的型面。

在操作中，如果因为例如转子的堵塞、过压或者过载，导致与刷架相关联的电动机所产生的电流突然上升，就会造成各种部件的温度急速升高，这些部件包括结合在刷架主体部件6内的导电元件，以及簧片16。如图4所示，如果温度持续一定时间达到或超过热熔性连接部18的熔点，簧片16对应的端部就会从刷架的导电元件9上断开，并且(由于其自身的弹性预负载)脱离导电元件9，因此电路将会立即断开(如图4所示)。由此可以快速而有效的保护电机，尤其是可以避免引发火灾的风险。

图5和图6显示了另一个实施例改型。图中，先前描述过的零部件使用了与先前相同的数字标号。

图5和图6中显示的改型与之前所述的实施例的本质不同之处在于，设置在电刷和电源端子7a、7b之间的连接路径中的一条上的中断部15，位于这些电源端子中的一个(在所示示例中是端子7b)与电刷的相应连接性导电元件9之间。

而且在这种情况下，弹性可形变的、导电的簧片16越过中断部15，通过机械的和电气的方式，在一端上(例如靠近电连接器7的端子的那一端)与基本上永久性的连接部17连接，并在另一端上(例如靠近相应连接性导电元件9的那一端)与热熔性连接部18连接。

图6所示改型的操作方法与先前图1-4所示的实施例的操作方法相似。

明显地，在本发明的原理下，应用形式及结构细节可以从上文所介绍的内容出发作大量的修改——这些内容仅仅起示例性的作用而并不起任何限制作用——只要不超出所附的权利要求书中的规定的本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种刷架(1)，用于集电机，特别地用于直流电动机，包括

具有中心孔(3)的电绝缘支撑结构(2，6)，所述中心孔(3)用于使集电器通过，在其周围安装有保持及引导盒(4)，相应的正极电刷或负极电刷(5)以可沿轴向平移的方式安装在每个所述盒中，而所述电刷的一端在操作时承靠在所述集电器上；

所述支撑结构(2，6)包括塑料模制的主体(6)，所述主体(6)结合有至少第一和第二基本上刚性的导电元件(8，12；9，1 3，14)，所述导电元件(8，12；9，13，14)分别连接在一个或多个所述正极电刷或负极电刷与相关的连接器件(7，7a，7b)之间，从而在所述刷架(1)中形成相应的连接路径，以将所述电刷(5)连接到外部电压源的端子上；

其特征在于，至少一个中断部(15)设置在所述连接路径的至少一条中，弹性可形变的、导电的簧片(16)越过所述中断部(15)，以机械的及电气的方式在一端上连接到基本上永久性的连接部(17)上，而在另一端上连接到热熔性的连接部(18)上，所述簧片还具有弹性预负载，其趋向于断开所述另一端上的连接。

2.根据权利要求1所述的刷架，其特征在于，所述中断部(15)设置在所述连接路径之一的、未被所述塑料模制的主体(6)遮盖的两个部分之间。

3.根据权利要求1所述的刷架，其特征在于，所述中断部(15)设置在所述连接路径之一的暴露部分和所述相关连接器件(7，7b)之间。

4.根据权利要求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连接部是电焊部。

5.根据权利要求1所述的刷架，其特征在于，所述簧片(16)另一端上的热熔性连接部(18)是锡合金钎焊部。

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