KR20020050247A - 후크 정류자 - Google Patents

Abstract

종래의 후크 정류자에서는 카본 세그먼트(13)와 박막(11)을 연결하는 납땜 연결부(15)가 떨어질 수 있다. 왜냐하면 권선 와이어를 고정시키기 위한 열간 고정 동안 열이 발생되기 때문이다. 본 발명에 따른 후크 정류자(1)는 정류자 후크(19)와 카본 세그먼트 사이의 영역에서 낮은 열전도성을 갖기 때문에, 납땜 연결부(15)가 열로부터 보호된다.

Description

후크 정류자{Hook commutator}

전기 모터 아마츄어를 위한 후크 정류자는 박막을 구비하며, 상기 박막으로 카본 브러쉬에 의해 전류가 전달된다. 회전 가능하게 장치된 전기 모터 아마츄어의 권선 와이어가 상기 박막과 연결되어 있다. 후크 정류자를 구비한 전기 모터 아마츄어의 제조를 위해 특히 권선 와이어는 후크 정류자의 박막의 정류자 후크 둘레에 감겨진다. 이때 권선 와이어와 정류자 후크의 연결 공정에서 정류자 후크와 권선 와이어의 변함없는 양호한 기계적, 전기적 연결 상태가 중요하다. 연결 공정으로서 열간 고정을 이용한다. 따라서 후크는 와이어가 죄어지도록 변형된다. 그리고 나서 전압이 인가됨으로써, 특히 와이어와 정류자 후크 사이의 콘택 저항 때문에 정류자 후크와 와이어가 가열된다. 그 때 절연체층이 와이어로부터 떨어지고, 와이어와 정류자 후크 사이의 확산 용접이 행해진다. 미국 특허 5,925,961 호에 공지되어 있듯이 박막에는 흔히 카본 세그먼트가 배치되어 있다. 카본 세그먼트는 예컨대 납땜에 의해 박막과 연결되어 있다. 와이어와 정류자 후크 사이 연공 특히 열간 고정에서 열 발생시 특히 열간 고정에서 카본 세그먼트와 박막 사이의 상기 납땜이 의도하지않게 적어도 일부가 다시 분리되거나 카본 세그먼트가 밀려날 수 있다. 이것은 예를 들어 카본과 박막 사이의 접촉 저항과 같은 전기적 특성, 카본 표면에서 브러쉬의 운동 특성 또는 전기 모터 아마츄어의 수명을 감소시킨다.

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 전기 모터 아마츄용 후크 정류자에 관한 것이다.

청구항 1 제 1항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 후크 정류자는 간단한 방법으로 카본 세그먼트와 박막 사이의 납땜 연결이 너무 강한 가열로부터 보호되고 납땜 연결의 손상이 발생하지 않는 장점을 가진다.

종속 청구항에 제시된 특징들에 의해 청구항 제 1항에 제시된 후크 정류자의 바람직한 개선이 가능하다.

정류자 후크와 카본 세그먼트 사이의 횡단면이 줄어든다면, 감소한 횡단면에 의해 상기 부분에 열 전도가 감소되기 때문에 바람직하다.

그 밖에 정류자 후크와 카본 세그먼트 사이의 영역을 예컨대 화학적 조성 또는 박막 구조의 변형에 의해 열전도성이 감소되도록 변형하는 것이 바람직하다.

권선 와이어와 정류자 후크 사이의 연결 과정을 위해, 정류자 후크와 감소한 열전도율을 갖는 영역 사이의 간격은 거기에 전극이 제공될 수 있는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예는 본 발명에 따른 후크 정류자를 축방향 횡단면으로 도시한 도면에 간단하게 도시되어 있으며 하기에서 자세히 설명된다.

도 1은 전기 모터 아마츄어의 후크 정류자(1)를 축방향 횡단면도로 도시한다. 후크 정류자(1)는 대칭축선(3)을 갖는다. 전기 모터 아마츄어의 회전자 샤프트축(8)에 예컨대 지지 바디(6)가 배치된다. 상기 지지 바디(6)상에 전기 전도 물질로 이루어진 적어도 하나의 박막(11)이 고정된다. 이것은 예컨대 박막(11)이 지지 바디(6)용 재료를 형성하는 플라스틱으로 적어도 부분적으로 압출됨으로써 행해진다. 물론, 박막(11)은 다른 고정 방법에 의해서도 지지 바디(6)에 고정될 수 있다.

박막(11)은 하나의 축방향 단부(12)에 있는 일부에 카본 세그먼트(13)를 지지하며, 상기 카본 세그먼트는 남땜 연결(15)에 의해 박막(11)에 고정되어 있다. 본 발명은 카본 세그먼트(13)에만 국한되지 않고 박막(11)과 연결되어 열을 감지하는 모든 세그먼트에 적용된다. 박막(11)의 다른 축방향 단부(17)에 정류자 후크(19)가 형성된다. 상기 정류자 후크(19)에 의해 권선 와이어(21)와 박막(11)이 전기적으로 연결된다. 박막(11)의 재료, 예컨대 구리 또는 구리 합금은, 특수한 열전도성(□)을 가지며 정류자 후크(19)와 카본 세그먼트(13) 사이의 대칭축선(3)에 대해 수직으로 횡단면(A)을 갖는다. 정류자 후크와 와이어를 연결하는 공정에서 예컨대 열간 고정 공정에서 박막(11)에 두 개의 전극(23)이 장착된다. 하나의 전극은 정류자 후크상에, 다른 전극은 예컨대 정류자 후크(19)와 카본 세그먼트(13) 사이에 배치된다. 연결 공정에는 불가피한 열이 발생하는데, 상기 열은 선행 기술에 따른 박막과의 납땜 연결(15)을 적어도 부분적으로 용해시킬 수 있다. 이러한 것을 방지하기 위해, 정류자 후크(19)와 카본 세그먼트(13)간의 길이(d)를 포함하는 적어도 하나의 영역(25)에서 연결 공정 동안 열전도가 감소된다. 정류자 후크(19)와 카본 세그먼트(13)사이에는 하나 이상의 상기와 같은 영역(25)이 존재할 수 있다.전극(23)을 박막(11)에 갖다 대면, 카본 세그먼트와 바로 인접한 전극(23) 사이에영역(25)이 생긴다. 온도의 차이가 주어질 때 영역(25)의 열전도는 계수(□*A/d)에의해 결정된다. 즉, 상기 영역(25)에서 열전도성은 계수에 상응한다. 상기 변수 중 적어도 하나의 적합한 선택에 의해 납땜 연결(15)은 상승된 가열로부터 보호될 수 있다. 첫번째로 이것은 도면에 도시되어 있듯이 영역(25)의 횡단면(A)이 방사 방향으로 및/또는 방사 방향에 대해 수직으로 감소함으로써 이루어진다. 또한 영역(25)에서 열전도성(□)을 감소시키는 것이 가능하다. 이것은 예컨대 화학적 조성의 국부적 변동에 의해 이루어진다. 박막의 재료에 낮은 열전도성을 가진 입자를 혼합하면, 영역(25)에 있는 박막(11)의 열전도성이 감소된다. 그러나 영역(25)내 박막(11)의 구성을 변경함으로써, 예컨대 영역(25)이 다공을 갖도록 함으로써, 열전도성이 감소될 수 있다. 열전도를 감소시키기 위해 영역(25)의 길이(d)가 연장될 수도 있다. 계수(□*A/d)의 둘 또는 세 개 파라미터를 변동시키는 것도 가능하다. 연결 공정을 위해, 영역(25)에 접촉하지 않은 채 전극이 완전하게 제공될 수 있도록 정류자 후크(23)와 영역(25)사이의 간격이 큰 것이 바람직하다.

열간 고정 공정을 먼저 실시하고 나서 카본 세그먼트를 박막(11)에 납땜을 이용해서 제공하는 방법도 있다. 그러나 표준 방법과 달리 접촉된 권선 와이어(21)에서 많은 문제가 나타난다.

Claims (4)

1. 하나의 축방향 단부(17)에 정류자 후크(19)를 구비하며, 다른 축방향 단부(12)에 적어도 하나의 카본 세그먼트(13)를 구비한 적어도 하나의 박막(11)을 가지는 전기 모터 아마츄어를 위한 후크 정류자에 있어서,

   상기 박막(11)은 정류자 후크(19)와 적어도 하나의 카본 세그먼트(13)간의 길이(d)를 포함하는 적어도 하나의 영역(25)에서 길이(d)에 대해 수직으로 횡단면(A)을 가지며, 상기 영역(25)에서의 열전도성이 정류자 후크(19)와 영역(25)사이에서 보다 적은 것을 특징으로 하는 후크 정류자 아마츄어.
2. 제 1항에 있어서, 박막(11)의 영역(25)에 있는 횡단면(A)이 정류자 후크(19)와 영역(25)사이의 횡단면보다 작은 것을 특징으로 하는 후크 정류자 아마츄어.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 정류자 후크(19)와 적어도 하나의 카본 세그먼트(13) 사이의 영역(25)에서 열전성을 감소시키기 위해 재료의 화하적 조성또는 박막(11)의 구성이 정류자 후크(19)와 영역(25)사이의 박막 영역에 비해 변형시키고, 계수(□*A/d)가 되도록 변경되 것을 특징으로 하는 정류자 후크 아마츄어.
4. 제 1항 내지 3항에 있어서, 정류자 후크(19)와 영역(25)간의 간격은 전극(23)이 거기에 접촉면(27)을 가지고 완전히 제공될 수 있을 정도로 큰 것을 특징으로 하는 후크 정류자 아마츄어.