KR20020076328A - 전기 기계 및 그 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬렉터(60)와, 브러시 홀더 조립체를 포함하는 전기 기계에 관한 것이며, 상기 브러시 홀더는 커버(26)와, 각각의 브러시(44)를 수납하도록 조정된 안내 케이지(36, 38, 40, 42)가 제공된 전기 접속 부재(28, 30, 32, 34)의 세트를 포함하며, 컬렉터의 부재시에 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 부재(64)가 제공되며, 상기 제한 부재(64)의 치수는 커버상의 부재의 단단한 끼워맞춤을 제공하도록 조정된다. 본 발명은 자동차 시동기에 대한 브러시 홀더의 장착에 유용하다.

Description

전기 기계 및 그 조립 방법{ELECTRIC MACHINE WITH BRUSH-HOLDER ASSEMBLY AND METHOD FOR ASSEMBLING AN ELECTRIC MACHINE PROVIDED WITH SUCH AN ASSEMBLY}

공지된 구조에 따르면, 브러시 홀더 조립체는 브러시의 전기적 접속을 위한 한 세트의 케이지(cage)와, 그 위에 케이지가 고정된 전기 전도성 재료로 제조된 지지 플레이트를 기본적으로 포함하며, 케이지가 전력 공급원에 접속되는 경향이 있는 것으로 간주되어 적합하다면 전기 절연 보드가 개재되며, 금속 단부 캡은 지지부를 형성하여 그 위에 장착되는 지지 플레이트 및 케이지를 지지한다.

따라서, 조립체는 전기 기계의 카커스상에 장착된다.

통상적으로, 브러시 케이스용 지지 플레이트는 나사에 의해 단부 캡상에 장착되며, 사용된 나사는 한편으로 지지 플레이트를 단부 캡상에 기계적으로 고정시키며, 다른 한편으로는 그것을 접지시킨다. 브러시 안내 케이지에는 작동 중에 브러시를 가압하여 그 아마츄어 샤프트와 일체식인 전기 기계의 컬렉터에 대향하여 반경방향으로 부착시키는 탄성 수단이 일체식으로 제공된다.

예를 들어 국제 특허 출원 제 WO 00/51209 호에 개시된 이러한 기술의 일 변형예에 따르면, 브러시 케이지에 대한 지지부는 리벳에 의해 단부 캡상에 고정된다.

다른 장착 기술은 지지 플레이트를 기계의 단부 캡과 요크 사이에 샌드위치시켜 고정하는데 있다. 따라서, 지지 플레이트의 접지는 직접적으로 이뤄진다.

다른 공지된 기술은, 적합하다면 개재된 전기 절연 보드와 함께, 브러시의 전기 접속 케이지를 베어링 형성 단부 캡상으로 직접적으로 고정하는 것으로 구성된다.

브러시 홀더 조립체의 모든 구성에서, 브러시가 아마츄어 샤프트와 일체식인 기계의 컬렉터의 끼워맞춤에 대한 장애를 형성하는 것을 방지하기 위해서, 컬레터의 부재시에 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 부착을 형성하는 제한 부재라 불리우는 부재를 제공할 필요가 있다.

발명의 요약

따라서, 본 발명은 제한 부재를 장착한 전기 기계용 브러시 홀더 조립체를 제공하는 것을 하나의 목적으로 하며, 상기 조립체는 생산라인에서 자동화가 용이하고 비용이 감소될 수 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술한 형태의 전기 기계는 제한 부재의 치수가 이러한 부재를 단부 캡상에 단단히 고정하기에 적합한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장점에 의해서, 컬렉터가 끼워맞춤된 이 후에, 제한 부재는 단부 캡에 의해 포획 유지된다.

일 실시예에서, 단부 캡은 그위에 고정되어 축방향으로 배향된 부시를 지지하고, 제한 부재는 이러한 부시의 외주부상에 단단히 장착되며, 부시의 외주부는 기계의 아마츄어 샤프트의 저널 지지식 끼워맞춤용 베어링을 지지하는 기능을 한다.

따라서, 부시는 간단하고 경제적인 방법으로 2중 기능을 한다.

일 실시예에서, 기계의 컬렉터는 그 내주부에서 제한 부재의 내주부와 접촉하기 위해 축방향으로 돌출한 칼라를 포함한다.

칼라와 제한 부재의 내주부 사이의 접촉의 장점에 의해서, 이러한 부재는 기계를 조립하는 동안에 기울어지는 것이 방지된다.

기계(컬렉터가 존재함)를 조립한 후에, 칼라와 제한 부재 사이의 접촉은 기계가 정지한 경우에 기계의 아마츄어 샤프트를 제동할 수 있게 된다. 이는 두 번의 시동 시도 사이의 휴지 시간을 감소시킬 수 있기 때문에 기계가 시동기인 경우에 특히 중요하다.

또한, 이러한 접촉은 아마츄어 샤프트를 축방향으로 배치 가능하게 한다.

따라서, 본발명에 따른 칼라는 조립 동안에 제한 부재를 축방향으로 이동시키기 위한 도구를 구성한다. 이러한 칼라는 기계를 장착한 후에 아마츄어 샤프트의 제동 및 축방향 설치를 위한 장치에 속하여, 그러한 부분은 칼라가 단부 캡상에 단단히 장착되기 때문에 제한 부재로 도시된다.

이러한 단단한 끼워맞춤은 소음을 감소시키고 제한 부재를 계류시킨다.

특히 제조 공차를 줄이고 브러시의 분리 보장을 확보하기 위해서 조립 후에 단부 캡과 제한 부재 사이에 간격이 존재하는 것이 유리하다. 또한, 이러한 간격은 아마츄어 샤프트의 정확한 축방향 조절과 양호한 제동이 되게 한다.

또한, 간격은 제한 부재와 단부 캡 사이의 통기 간격을 형성 가능하게 한다. 이러한 간격을 인해 단부 캡으로부터 제한 부재로의 열전달이 감소한다.

일 실시예에서, 이러한 칼라는 특히 통기 공간이 형성되도록 환형 섹터로 분리된다. 일 실시예에서, 환형 비이드에 대해 칼라를 감소시키는 방식으로 칼라의 축방향 크기가 제한되며, 이는 축방향의 부피 증대 및 감소 그리고 칼라의 강도에 대해 바람직하다.

일 실시예에서, 칼라의 자유 단부는 제한 부재와 국부적으로 접촉하기 위한 윤곽을 갖는다.

예를 들어 이러한 자유 단부는 라운딩된 형상이다.

일 실시예에서, 칼라는 타원형이다.

제한 부재는 기계의 축방향 부피 증대를 감소시키기 위한 와셔를 바람직하게 포함한다.

일 실시예에서, 이러한 부재는 예를 들어 용접에 의해 단부 캡과 일체화된 축방향으로 배향된 부시의 외주부상에 클램핑된 와셔이다.

다른 실시예에서, 와셔는 브러시 사이에 삽입하는 과정에서 컬렉터에 의해 파손되기 적합한 파손되기 쉬운 수단에 의해 금속 단부 캡에 연결된다.

그 후에, 단부 캡에는 파손되기 쉬운 수단의 파손 후에 와셔를 조정하기 위한 하우징이 제공된다. 와셔가 파손되기 쉬운 수단에 의해 끼워맞춤되지 않는 경우에도 동일하다.

모든 경우에서, 와셔의 치수는 적어도 하우징내에 위치한 경우에 단부 캡상의 단부의 단단한 끼워맞춤을 달성하기에 적합하다.

일 실시예에서, 특히 전술한 하우징을 구성하기 위해, 단부 캡은 안내 케이지를 지지하는 전기 절연 보드의 고정 및 지지를 위한 2개의 상승된 영역을 포함한다.

따라서, 간격은 2개의 상승된 영역 사이에 형성되며, 전기 절연 보드와 단부 캡 사이의 통기 공간을 형성 가능하게 한다. 이러한 간격은 와셔의 하우징에 속하고 그 자체로서 하우징을 구성할 수도 있다.

변형예에서, 또한 단부 캡은 하우징을 구성하도록 예를 들어 스탬핑에 의해 외측으로 변형된다.

일 실시예에서, 각 상승된 영역은 중심 영역과, 중심 영역의 양 측면중 어느 하나상에 연장하고 중심 영역보다 작은 반경방향 연장부의 2개의 측방향 영역을 포함한다.

이러한 배열의 장점에 의해서, 연장되어 양의 전력 공급 단자에 링크될 케이지를 리벳 체결에 의해 절연 보드상에 고정하는 것이 가능하다.

실제로, 측방향 영역의 반경방향 크기에서의 차이는 전술한 케이지를 단부 캡과 접촉시키지 않고 고정하기 위한 리벳을 설치 가능하게 한다.

그 후에, 이러한 리벳은 2개의 상승된 영역 사이의 간격의 영역에 장착된다. 이러한 형태의 장점에 의해서, 이러한 측방향 영역은 이러한 간격을 형성하고, 단부 캡의 잔여부에 대해 돌출방향으로 명확하게 연장하는 2개의 상승된 영역 사이의 간격내에 이러한 케이지를 고정하기 위한 리벳의 설치를 허용한다. 이러한 상승된 영역은 돌출부이다.

간격을 최적화하기 위해서, 상승된 영역은 일반적으로 중심 영역의 외주부에 연결된 2개의 측방향 영역을 갖는 초승달형이다.

일 실시예에서 상승된 영역의 외주부가, 예를 들어 회전 기계의 카커스 또는 요크내에 덮음(cover) 방식으로 단부 캡을 끼워맞춤하려는 목적으로 중심 영역을 구성하는 것과 같은 방법으로, 측방향 영역의 외주부는 중심 영역의 외주부를 바람직하게 연장시킨다. 모든 경우에서, 단부 캡은 다중 기능 단부 캡이고, 상승된 영역이 단부 캡을 강화하여 얇은 두께가 될 수 있는 간단하고 경제적인 방법으로 이러한 기능을 수행하기 위한 박막 금속으로 바람직하게 제조된다.

전술한 관점에서, 브러시의 전기적 접속을 위한 케이지는 단부 캡상에 직접적으로 장착되며, 전류 회귀 브러시의 접지를 단순화하고 강화한다. 또한, 리벳은 케이지내로나 또는 단부 캡내로 일체식으로 사용되어, 조립 작업을 매우 단순화하고 그 작업의 자동화를 용이하게 한다. 고형 헤드 리벳은 양호한 방수를 달성하기 위해 바람직하게 사용된다.

리벳의 섕크는 그로부터 연장하는 부품의 돌출된 부분으로 바람직하게 구성된다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 바와 같은 브러시 홀더 조립체를 구비하는 전기 기계의 조립 방법으로서, 브러시를 단부 캡상에 전기 접속하기 위한 부재를 리벳 체결하는 단계와, 탄성 수단을 안내 케이지내로 삽입하는 단계와, 브러시를 안내 케이지내에 위치설정하는 단계와, 탄성 수단에 대항하여 지지하는 단계와, 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 부재를 삽입하는 단계와, 기계가 브러시의 변위를 제한하기 위해 칼라에 의해 부재상에 추력을 가하여 브러시를 부재로부터 유리시키는 방식으로 기계의 컬렉터 주위에 제공된 브러시 홀더 조립체를 위치설정하는 단계를 포함하는 것을 포함한다. 본원에서 전기 기계용 브러시 홀더 조립체는 연장하여 기계의 카커스상에 장착되는 베어링 형성 금속 단부 캡과, 리벳에 의해 단부 캡상에 장착되는 브러시의 전기 접속을 위한 부재의 세트를 포함하며, 리벳은 단부 캡으로 구성된 부품중 하나 및 부재중 하나로부터 연장하며, 다른 부품에 형성된 오리피스를 통과하고 다른 부품에 대항하여 그 위로 접히는 적어도 하나의 섕크를 포함한다. 일 특징에 따르면, 섕크는 그로부터 연장하여 폐쇄 헤드를 포함하는 부품과 동일한 재료로 제조된다.

본 발명은 특히 자동차 시동기용 브러시 홀더 조립체를 장착한 회전 전기 기계뿐만 아니라 그와 같은 조립체가 제공된 전기 기계를 조립하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 기술의 따른 브러시 홀더 조립체의 브러시의 전기적 접속을 위한 지지 케이지용 플레이트의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 지지 플레이트에 대응하는 브러시 홀더 조립체의 단부 캡으로서, 지지 플레이트가 그 위에 고정되는 상기 단부 캡의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 브러시 홀더 조립체의 사시도,

도 4는 조립 전에 도 3의 조립체용 베어링을 형성하는 단부 캡의 부분 단면도,

도 5는 절연 보드를 끼워맞춤한 후의 도 4의 단부 캡을 도시하는 도면,

도 6은 도 3의 브러시 홀더 조립체의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 부분 단면도,

도 7은 도 3의 브러시 홀더 조립체의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 부분 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 브러시 홀더 조립체의 다른 실시예를 도시하는 도면,

도 9는 도 8의 브러시 홀더 조립체의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 부분 단면도,

도 10은 연장되어 브러시 사이에 삽입될 기계의 컬렉터를 도시하는 도면으로서, 본 발명에 따른 브러시 홀더 조립체의 다른 실시예의 부분 단면도,

도 11은 브러시 사이의 컬렉터를 삽입하는 과정에서의 도 10의 브러시 홀더 조립체를 도시하는 도면,

도 12는 브러시 사이의 기계의 컬렉터의 삽입을 완성한 후의 도 10 및 도 11의 브러시 홀더 조립체를 도시하는 도면,

도 13은 제 3 실시예에 대한 브러시 홀더의 정면도,

도 14는 도 13의 단부 캡의 사시도,

도 15는 와이어 리드의 관통을 도시하는 사시도,

도 16은 절연 보드의 사시도,

도 17은 도 13의 17-17선을 따라 취한 축방향 단면도,

도 18은 안내 케이지를 절연시키기 위한 후드의 사시도,

도 19는 안내 케이지의 사시도,

도 20은 끼워맞춤한 후의 브러시의 변위를 제한하기 위한 부재의 위치를 도시하는 단면도,

도 21은 다른 실시예에 대한 도 13과 유사한 도면,

도 22는 다른 실시예에 대한 그 부시와 함께 단부 캡의 중심 부분을 도시하는 축방향 단면도.

도 1 및 도 2를 참조하면, 우선 브러시 홀더 조립체는 자동차 시동기에 대한 본 기술에 따라 설명될 것이다.

이러한 브러시 홀더 조립체는 도 1에 도시된 금속 지지 플레이트(10)로서, 그 위에 전기 전도 케이지의 세트가 고정되어 접속 브러시(12, 14, 16, 18)를 접속시키고, 참조부호(20)와 같이 개재된 보드를 구비하며, 전기 절연 재료로 제조된 상기 지지 플레이트(10)와, 도 2에 도시된 후방 베어링을 형성하는 단부 캡(22)으로서, 캡이 지지하는 지지 플레이트(10) 및 케이지(12, 14, 16, 18)가 그 위에 고정된 상기 단부 캡(22)을 일반적으로 포함한다. 도 2에 도시된 단부 캡(22)은 예를 들어 결합 로드(tie rod)가 통과하는 홀(201)이 각각 횡단하며, 프랑스 특허 출원 제 FR-A-2 796 990 호에 개시된 바와 같이 시동기의 전방 베어링상으로 경사진 2개의 러그(200)를 포함한다. 시동기의 전방 베어링은 예를 들어 프랑스 특허 출원 제 FR-A-2,783,090 호에 개시된 바와 같이 그 자체에 공지된 방법으로 관성 기어 시동기의 피니언을 지지한다.

참조부호(12, 14)로 표시되고 전류 회귀 브러시를 조정하는 2개의 케이지는 적합한 컨덕터(124)에 의해지지 플레이트(10)에 연결된다.

지지 플레이트(10)는 베어링 형성 단부 캡(22)상에 나사 체결됨으로써 고정된다.

지지 플레이트(10)를 단부 캡(22)상에 고정하기 위해 사용되는 나사는 한편으로 플레이트(10)를 단부 캡(22)상에 기계적으로 고정하는 한편, 다른 한편으로는 지지 플레이트(10)를 접지한다.

중심을 향해 반경방향으로부터 부시를 가압하는 탄성 수단의 작용이 작용하기 때문에, 부시를 유지하는 문제는 브러시 홀더가 기계의 요크상에 아직 장착되지 않은 경우에 기계의 끼워맞춤 또는 조립전에 제기된다.

따라서, 회전 전기 기계가 포함하는 컬렉터의 부재시의 브러시의 반경방향 변위을 위한 접촉을 형성하는 제한 부재를 제공하는 것이 필요하다. 일 실시예에서의 이러한 부재(제한 부재로 불려짐)는 컬렉터의 외경보다 약간 큰 외측 직경을 갖는 와셔로 구성되며, 공지된 바와 같이 기계와 로터의 아마츄어 샤프트와 일체식이다. 이러한 와셔는 컬렉터의 장착 후에 제거될 수 있으며, 그 후에 단부 캡은 중심방향으로 개방되어 와셔가 통과한 다음에 후드에 의해 폐쇄된다.

본 발명의 일 목적은 기계의 컬렉터의 끼워맞춤 전에 중심을 향한 부시의 이동 범위를 제한하기 위한 이러한 부재의 장점을 취하는 것이다.

도 3 내지 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 브러시 홀더 조립체의 제 1 실시예가 설명되는 동시에, 브러시 홀더 조립체의 장착에서의 결함 없이 보다 진보된 자동화가 허용되는 것을 발견할 것이다.

전반적으로 참조부호(24)로 표시된 이러한 브러시 홀더 조립체는 자동차 시동기로 구성된 전기 기계의 카커스상에 장착되며, 상기 시동기는 브러시 홀더 조립체의 전류 공급 케이지용 전류 공급 터미널을 포함하는 자성 컨택터를 포함한다. 시동기에 대한 보다 상세한 설명은 예를 들어 전술한 프랑스 특허 출원 제 A 2783090 호에 개시되어 있다.

우선 도 3을 참조하면, 브러시 홀더 조립체(24)는 전기적 기계의 후방 베어링을 형성하는 금속 단부 캡(26)과, 리벳에 의해 단부 캡(26)상에 고정되는 브러시를 전기 접속시키기 위한 부재(28, 30, 32, 34)의 세트를 기본적으로 포함한다.

예를 들어 프랑스 특허 출원 제 FR-A-2 796 990 호에 공지된 방법에서, 베어링 형성 단부 캡(26)에는 전기 기계의 아마츄어 샤프트가 저널 지지되는 중심 비관통 셀(35)이 제공된다.

셀은 하기에 설명되는 축방향 배향의 부시(35')에 의해 한정된다.

일 특징에 따르면, 전술한 제한 부재는 그 내주부가 부시의 외주부와 단단히 접촉한다. 이러한 단단한 끼워맞춤은 적용예에 의존하고, 제한 부재가 부시(35)를 따라 축방향으로 변위되도록 설계된다. 따라서, 제한 부재는 단부 캡상에 단단히 고정된다.

도 3에 도시된 실시예에서, 브러시를 전기 접속시키기 위한 부재는 각기 연장되어 참조부호(44)와 같은 브러시를 조정 및 안내하는 전기 전도 안내케이지(36, 38, 40, 42)의 세트와, 사용에 적합한 것으로 고찰된, 예를 들어 플라스틱과 같은 주조 가능한 재료로 제조된 전기 절연 보드(46)를 포함한다.

여기서, 안내 케이지는 절단이 간단하고 경제적이 되도록 구리로 사전 도금된 박막 금속으로 된다.

종래에서와 같이, 브러시(44)는 전기 기계에 포함되는 축방향 정류기 또는 컬렉터의 집전 트랙과 접촉하게 된다. 각각의 케이지(36, 38, 40, 42)내에 위치되는 탄성 변형 부재는 브러시를 반경방향으로 가압하여 컬렉터의 집전 트랙에 대항하여 접촉시킨다.

집전 트랙은 축방향으로 배향되고, 브러시(44)는 전기 기계의 축방향 부피를 감소시키기 위해 반경방향으로 배향된다.

몇몇 케이지, 즉 참조부호(36, 38)로 표시된 2개의 케이지는 음의 브러시 또는 전류 회귀 브러시를 조정하며, 다른 케이지, 즉 참조부호(40, 42)로 표시된 2개의 케이지는 전류 공급 브러시를 조정한다.

이러한 브러시는 시동기의 경우에서 시동기의 전자기 접속자의 전술한 전력 공급 단자중 하나에 전기적으로 링크된다.

따라서, 구리 끈(48)과 같은 전기 전도 케이블은 한편으로 브러시와 양의 전력 공급 터미널 사이의 접속을 제공하도록 연장되어 전기 기계의 카커스를 통과하는 그로밋(grommet)에 의해 2개의 전류 공급 브러시에 전력 공급이 가능하게 하며, 다른 한편으로는 예를 들어 용접에 의해 단부 캡(26)에 대응 케이블을 접속함으로써 전력 회귀 브러시(44)의 접지를 가능하게 한다.

하기에 상세하게 설명되는 바와 같이, 더미 컬렉터를 형성하고 제한 부재의 일 실시예를 구성하는 와셔(64)는 브러시를 외주부 쪽으로 후방 가압하는 중에 브러시 홀더 조립체를 끼워맞춤한다.

금속 단부 캡(26)을 통과해 형성된 적어도 2개의 오리피스(301)는 단부 캡의 고정을 위해 결합 로드를 통과하게 한다. 이러한 경우에, 결합 로드는 유도자를 형성하기 위해 카커스내에 고정된 자석 사이를 통과한다. 이러한 결합 로드는 예를 들어 아마츄어 샤프트(62)의 전방 단부를 지지하는 시동기의 전방 베어링에 형성된 암나사내로 나사체결되며, 그 후방 단부는 도 10 내지 도 12 및 도 20에 도시되어 있다.

여기에서, 결합 로드는 카커스 내부를 통과하며, 전술한 프랑스 특허 출원 제 FR-A-2 796-990 호에 개시된 바와 같이 기계는 종래의 원통형 형상과 금속으로 제조된 특성이 있다. 접지로의 회기는 이러한 카커스를 통해 제공된다.

또한, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 안내 케이지(36, 38, 40, 42)는 참조부호(50)와 같은 리벳에 의해 절연 보드(46)상으로 고정된다.

절연 보드(46)는 그 일부가 리벳(52)에 의해 베어링 형성 단부 캡(26)상에 고정된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 일 특성에 따르면, 보드(46)를 각각의 단부 캡(46)상에 고정하기 위해 사용된 리벳(52)은 그 누수를 악화시키지 않도록 단부 캡(26)과 동일한 재료로 제조된 중공형 섕크(34)의 형태를 갖는다.

중공형 섕크(54)는 단부 캡(26)의 제조 과정에서 주형으로부터 제거하는 동안에 단부 캡(26)과 동일한 재료로 형성된 칼라의 형상으로 섕크를 형성하도록 암 주형의 각인부(imprint)에 대항하여 단부 캡(26)을 타격함으로써 압출에 의해 제공되고, 그 큰 표면중 하나로부터 돌출방향으로 연장한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 리벳(52)의 섕크는 단부 캡(26)의 재료에 의해 폐쇄된 바닥부(56)를 포함한다.

절연 보드(46) 및 단부 캡(26)을 일체화하기 위해서, 각 리벳(52)의 섕크(54)는 절연 플레이트(46)내에 형성된 오리피스를 통과하고 그 자유 단부에서 측방향에 대항하여 하방으로 만곡된다.

도 4 내지 도 6을 참조하여 설명된 실시예에서, 리벳은 베어링 형성 단부 캡(26)과 동일한 재료로 제조된다.

물론, 이러한 리벳을 절연 보드(46)에서 단부 캡(26)내에 형성된 오리피스내의 결합되어 있는 폐쇄된 바닥부를 구비하는 중공형 섕크를 형성하기 위한 방법으로 절연 보드(46)로부터 압출에 의해 형성하는 것이 가능하다.

그 후, 리벳 체결은 고온 처리된다.

이제 도 7을 참조하면, 금속 안내 케이지는 그 일부가 종래의 사용된 리벳(50)에 의해서나 또는 전술한 리벳과 유사한 리벳, 즉 케이지와 동일한 재료로 형성되거나 또는 절연 보드(46)와 동일한 재료로 개별적으로 형성된 리벳에 의해 절연 보드(46)상에 고정된다.

도시된 바와 같이, 방금 설명된 브러시 홀더 조립체는 전기 기계의 베어링 형성 단부 캡상에 직접 고정되어 전력을 공급하는 금속으로 제조된 안내 케이지를사용하며, 케이지가 그 위에 고정된 절연 보드나 또는 단부 캡과 동일한 재료로 제조된 리벳을 사용하며, 상기 리벳은 자동 기계에 의해 장치를 조립하는 동시에, 비용을 감소시키고 케이지와 단부 캡 사이의 열 교환을 실질적으로 증대시킨다.

또한, 리벳이 사용되어 폐쇄 바닥부와 섕크를 형성하는 매우 양호한 방수성이 달성된다.

물론, 케이지는 다양한 플라스틱으로 제조된다.

그러나, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 않는 것에 주의해야 할 것이다.

실제로, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된 상기 실시예에서, 2개의 전류 복귀 브러시는 단부 캡(26)에 접속된 컨덕터에 의해 접지된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 도 3 내지 도 7에 도시된 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호로 표시되며, 케이지(36, 38)는 전술한 바와 유사하게, 즉 예를 들면 케이지(36, 38)와 동일한 재료이거나 또는 단부 캡(36)과 동일한 재료로 제조된 리벳에 의해, 단부 캡상에 그 기계적 공정 및 단부 캡상에 전기적 접속을 제공하도록 단부 캡(26)상에 직접 고정 가능하며, 다른 케이지(40, 42)는 일부가 리벳 체결에 의해 절연 보드상에 전술한 바와 같이 고정된다. 그 후에 보드(46)는 단순화된다.

물론, 이러한 전류 복귀 케이지는 단부 캡(26)상에 직접적으로 용접될 수도 있다.

최종적으로, 구상한 사용을 위한 모든 적합한 형태에 따른 각각의 리벳, 즉고형의 클로(claw)의 형태의 리벳을 제공하는 것이 가능하다는 것에 주의해야 할 것이다.

도 10 내지 도 12를 참조함으로써, 본 발명에 따른 브러시 홀더 조립체의 다른 실시예가 이제 설명될 것이다.

이러한 도면에서, 도 3 내지 도 9를 참조함으로써 전술한 브러시 홀더 조립체의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 표시한다. 도 13 내지 도 20에서도 동일하다.

우선 도 10을 참조하면, 전술한 실시예에서와 같이 브러시 홀더 조립체는 전기 기계의 후방을 형성하는 금속 단부 캡(26)과, 참조부호(44)와 같은 브러시를 각기 조정 및 안내하는 참조부호(38, 40)와 같은 케이지의 세트를 포함하며, 상기 브러시(44)는 전기 기계의 컬렉터(60)의 집전 트랙과 접촉하게 된다.

여기에서 금속으로 제조된 몇몇의 케이지는 음의 브러시 또는 전류 복귀 브러시를 조정하며, 다른 케이지는 전류 공급 브러시를 조정한다.

브러시 안내 케이지는 적어도 전력 공급 브러시에 대해 개재된 절연 보드(46)와 함께 전술된 리벳과 동일한 리벳에 의해 단부 캡(26)상에 고정된다.

베어링 형성 단부 캡(26)에 대해서는, 대체로 원통형의 막힌 중심 셀(35)이 제공되며, 전기 기계의 아마츄어 샤프트(62)는 저널 지지된다.

셀(35)은 하기에 설명되는 부시(35')에 의해 한정된다.

상기에 지적한 바와 같이, 부시(44)는 케이지(38, 40)내로 삽입되며, 도 17에서 참조부호(45)로 표시된 삽입된 탄성 부재는 작동 중에 브러시를 가압하여 회전 전기 기계의 컬렉터(60)의 집전 트랙에 대해 접촉시킨다.

조립되지 않은 상태에서, 도 10, 도 11 및 도 17에 도시된 바와 같이, 특히 컬렉터(60)가 브러시(44) 사이에 삽입되지 않은 경우에, 컬렉터(60)의 부재시에 이러한 브러시가 접촉하는 것에 대항하여 브러시의 반경방향 변위를 제어하기 위한 부재가 사용된다.

특히 전술한 바와 같이, 전반적으로 참조부호(64)로 표시된 이러한 제한 부재는 브러시(44)가 접촉하는 외주벽에 대항하여 브러시(44) 사이에 삽입되는 하기에 설명된 와셔의 형태를 가진다.

와셔(64)의 외경은 컬렉터가 삽입되기에 충분한 공간을 형성하도록 컬렉터(60)의 대응 직경 보다 크다.

도 10에 도시된 바와 같이, 와셔(64)는 단부 캡(26)의 셀(35)의 외주부상에, 즉 부시(35')상에 삽입된다.

이제 도 11 및 도 12를 참조하면, 컬렉터는 컬렉터(60)의 삽입 중에 와셔(64)가 브러시를 따라 변위되도록 와셔(64)상에 힘을 가한다. 컬렉터(60)의 이동이 종료할 때, 즉 기계를 조립한 후에 컬렉터(60)가 브러시(44) 사이에 완전히 삽입될 때, 와셔(64)는 이러한 목적을 위해 단부 캡(26)상에 형성된 간격(66) 사이에 머물게 된다. 이러한 위치에서, 와셔(64)로부터 분리되고, 그 후 이러한 목적을 위해 제공된 탄성 수단의 작용하에 기계의 아마츄어 샤프트(62)와 일체화된 컬렉터(60)의 집전 트랙에 대항하여 접촉된다.

도 3에서와 같은 일 특성에 따르면, 와셔(64)의 내경은 유지 위치에서 시동기의 작동 소음을 발생시키는 하우징(66)내에서의 반발력을 방지하기 위해 와셔(64)와 셀(35)의 부시(35')의 외주부 사이의 단단한 끼워맞춤을 달성하도록 선택된다. 물론, 기계의 조립전, 즉 컬렉터의 부재시에 이러한 와셔는 스프링(45)에 의해 가압된 브러시에 의해 가해진 반경방향 내부압에 의해 유지된다.

이해할 수 있는 바와 같이, 탄성 기계의 조립 후에 와셔(64)는 컬렉터의 자유 단부가 도 20에 도시된 바와 같이 지지하는 것에 대항하는 표면을 형성한다. 이러한 표면은 전기 기계를 정지시킨 경우에 아마츄어를 급제동시키기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 감속하는 기간 중에 발생된 소음은 상당히 감소된다. 이러한 특성은 2번의 시동 시도 사이의 정지 시간을 감소시킬 수 있는 전기 기계가 자동차 시동기를 구성하는 경우에 특히 유리하다.

와셔(64)가 아마츄어의 축방향 설치를 수행하기 위해 사용될 수 있다는 것은 쉽게 이해될 것이다.

이러한 적용예에서, 탄성 부재는 단부 캡(26)을 가압하여 컬렉터에 대해 접촉하도록 와셔(64)와 단부 캡 사이에 바람직하게 장착된다.

방금 설명한 실시예에서, 와셔(64)는 그 위에 장착되는 단부 캡(26)으로부터 분리된 부재를 구성하는 것으로 생각된다.

물론, 특히 이러한 경우에 단부 캡(26)은 플라스틱으로 주조됨으로써 제조되며, 와셔(64)는 단부 캡(26)과 동일한 재료로 주조되고, 예를 들어 그 삽입 과정에서 컬렉터(60)에 의해 파손되기에 적합한 아암의 형태인 파손되기 쉬운 수단에 의해 단부 캡(26)에 연결된 형태로 제조될 수 있다.

본 실시예에 따른 브러시 홀더 조립체가 제공된 전기 기계를 조립하는 공정은 브러시를 단부 캡(26)상에 전기적으로 접속시키기 위한 부재의 리벳 체결 후에, 컬렉터(60)를 삽입되게 하고, 그 다음 아마츄어 샤프트(62)가 셀(35)내로 삽입되도록 컬렉터를 최종적으로 삽입하기에 충분하게 브러시를 이격시키는 것과 같은 방법으로 셀의 부시(35')상의 와셔를 삽입하기 위해서, 탄성 부재를 안내 케이지내로 간단히 삽입하여 케이지내의 부시(44)를 탄성 수단(50)에 대항하여 접촉하게 위치 설정하는 것이 편리한 고속 처리 생산라인에서의 비교적 용이하게 수행되는 공정이다.

도 20에서의 참조부호(500)인 베어링은 샤프트의 장착부를 저널 지지하기 위해서 아마츄어 샤프트와 부시(35')의 내주면 사이의 반경방향으로 개재되어 단부 캡은 전기 기계의 후방 베어링을 구성한다.

전술한 바와 같이, 컬렉터(60)를 삽입하는 과정에서, 컬렉터는 와셔(64)가 간격(66) 사이에 맞물릴 때까지 와셔(64)상에 추력을 가하며, 그 후에 컬렉터의 집전 트랙에 대항한 접촉부상에서부터 브러시를 분리시킨다.

그 다음 공지된 방식으로 결합 로드에 의해 단부 캡을 기계의 정지 부분상에 실제로 고정시킨다.

최종적으로, 시동기가 조립된 후에 하우징내에 위치설정되는 브러시를 유지하기 위해 와셔가 사용되는 도 10 내지 도 12를 참조하여 전술한 배열은 브러시를 전기적으로 접속하기 위해 부재를 고정하기 위해 사용된 독립적인 형태의 구조를 구성한다는 것에 주의해야 할 것이다.

설명 및 도면에 명확하게 나타낸 바와 같이, 후방 베어링을 형성하는 단부 캡(26)은 전기 절연 재료로 제조된 보드(46)를 고정 및 지지하기 위한 상승된 영역을 포함한다.

이러한 상승된 영역은 단부 캡(26)을 경화시키고, 보드(46)를 고정하기 위한 리벳(52)을 지지하며, 보드가 그 위에 정지하여 지지될 편평한 영역을 규정한다.

일 실시예에서, 단부 캡(26)은 특히 알류미늄계 금속인 경우에 주조에 의해 달성된다.

바람직하게 단부 캡(26)은 스탬프식 박막 금속으로 바람직하게 제조되어 그 생산이 간단하고 경제적이다.

또한, 이것은 단부 캡(26)을 가볍게 하는 것이 가능하여 그 두께를 감소시키며, 예를 들어 자동차 시동기인 전기 기계의 축방향 팽창을 바람직하게 감소시킨다.

이것은 상승된 영역이 스탬핑에 의해 달성되기 때문이며, 단부 캡(26)은 외주면상의 중공형 영역을 포함한다. 이러한 상승된 영역은 단부 캡(26)을 경화시키며, 따라서 스탬핑된 바람직한 감소된 두께를 가질 수 있다.

도시된 모든 도면에서, 단부 캡(26)은 홀이 없는 폐쇄 부품이므로 기밀하다. 이러한 단부 캡은 전기 기계의 조립 후의 와셔(64)를 위한 하우징을 포함한다.

상승된 영역은 도 7의 참조부호(129)인 간격이 그 사이에 형성되게 한다. 이러한 간격은 보드(46)와 단부 캡(26) 사이의 공간을 형성 가능하게 한다.

이러한 공간의 장점에 의해서, 금속 케이지(40, 42)를 고정하기 위한리벳(50)은 단부 캡과 접촉하지 않게 되어 어떠한 회로의 단락도 회피된다.

간격(129)의 장점에 의해서, 보드(46)와 단부 캡(26) 사이에 통기 공간이 존재한다. 이러한 간격은 와셔(64)의 하우징을 적어도 부분적으로 형성한다.

물론, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 않는다.

특히, 단부 캡(26)을 환형으로 제조하는 것이 가능하여 단부 캡(26)은 도 12에 참조부호(100)인 점선으로 부분적으로 표시된 전기 기계의 원통형 카커스와 밀접하게 접촉한다.

공지된 방법에서, 전기 기계가 수용된 전기 모터의 아마츄어는 이러한 카커스내에 있으며, 아마츄어 샤프트는 참조부호(62)를 지지한다. 카커스는, 예를 들면 금속 플레이트를 압연하고 그것을 스테이플링하여 제조된다. 단부 캡(26)은 카커스(100)를 폐쇄하기 위한 커버를 구성한다.

물론, 상승된 영역의 형상을 최적화하는 것은 가능하다.

따라서, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 단부 캡(26)은 면접하고 도 13의 직경(D-D)의 양 측면이 대칭적으로 연장하는 2개의 상승된 영역(126, 127)을 포함한다.

여기에서, 각 상승된 영역은 박막 금속 단부 캡(26)을 스탬핑함으로써 달성되고, 중심 고정 영역(130)과 중심 영역(130)의 양 측면이 원주방향으로 연장하는 측방향 고정 영역(131, 132)을 포함한다. 상승된 영역은 절반 절단(semi-cutout) 기술에 의해 프레스상에 달성된다.

이러한 실시예에서, 상승된 영역(126, 127)은 전반적으로 초승달 형태이며중심 영역(130)의 외주부에 연결되어 있는 2개의 측방향 영역(131, 132)을 가진다.

영역(131, 132)의 외주부는 중심 영역(130)의 외주부를 연장시킨다.

상승된 영역(126, 127)의 상면은 여기에서 베이클라이트인 보드(46)용 플레이트이며, 상승된 영역상에 정지 및 지지된다.

각 중심 영역(130)은 보드(46)를 고정하기 위한 리벳(52)이 단부 캡(26)과 동일한 재료로 제조된 것을 특징으로 하며, 각 리벳(52)은 섕크(34)가 전술한 방식에서의 단부 캡(26)과 동일한 재료로 제조된 것을 특징으로 한다.

고정 영역으로 불리우는 각 중심 영역(130)은 보드(46)를 그 위에 정지시키는 기능만 하는 반면, 중심 영역(130)은 보드(46)를 지지 및 고정하는 기능을 한다

측방향 영역(131, 136)은 환형 영역으로 형성된다.

중심 영역(130)은 사다리꼴 형상이며, 그 내주부(133)는 브러시(44)를 유지하기 위해 와셔(64)를 통과시키도록 원형으로 된다.

따라서, 상승된 영역(126, 127)이 설치되는 내주부 전체 직경은 와셔(64)의 외경보다 크다.

마찬가지로, 보드(46)는 중심 구멍이 와셔(64)를 통과되게 하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 보드(46)의 내경은 와셔(64)의 직경보다 크다.

그 외주부에서, 이러한 와셔(64)는 한 쌍으로 탭을 분리하는 블라인드 슬롯(165)의 장점에 의해 분리 중심 부분이 탭(164)으로 분할됨으로써 반경방향 내측으로 연장되는 것을 특징으로 한다. 슬롯(165)은 와셔(64)의 중심의 중심 개구로 개방되는 반경방향 슬롯이다.

여기에서, 와셔(64)는 전술한 방법에서 셀(35)의 부시(35')상으로 클램핑되게 하는 탄성을 특징으로 한다.

여기에서, 도 10 내지 도 12의 도면에서와 같이 단부 캡(26)은 상승된 영역(126, 127)에 대향하는 방향으로 연장하는 돌출부(235)(도 17, 도 20)를 형성하도록 중심방향으로 스탬핑된다.

돌출부는 여기서 금속인 부시(35')의 모서리를 땐 단부가 그 위에 고정된 오목한 원뿔대 베어링 표면(335)을 포함한다. 용접은 아크 용접, 저항 용접 및 레이저 용접과 같은 모든 형태의 용접에 의해 수행될 수 있다.

따라서, 단부 캡(26)은 보완적 기능, 즉 셀(35)을 형성하는 부시(35')를 지지하는 기능을 나타낸다. 셀(35)은 방수 단부 캡(26)의 중심부에 포함된다.

이러한 부시(35')는 2중 기능, 즉 그 외주부에서의 와셔(64)를 지지하는 기능과, 그 내주부에서의 베어링(500)을 지지하는 기능을 가지며, 여기에서 전기 기계의 전기 모터의 아마츄어 샤프트(62)의 단부용 베어링은 변형된 니들 베어링이 아닌 부드러운 베어링(smooth bearing)이다.

따라서, 장착된 단부 캡(26)은 전기 기계의 후방 베어링을 구성한다.

전기 절연 보드(46)는 단순하며 경제적인 형태이고, 편평한 에지(146) 및 2개의 리세스(147)뿐만 아니라 와셔(64)가 통과하는 중앙 보어를 포함한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 리세스(147)는 홀(301)을 차단하지 않고 단부 캡(26)을 고정하기 위해서 결합 로드(도시되지 않음)를 통과시키기 위해 제공되며, 후방 베어링을 구성한다. 편평한 에지(146)는 상승된 영역(127)의 중심 영역(130)을 분리하여 전류 회귀 케이지(36, 38)의 브러시의 컨덕터(48)의 단부를 도 13에 도시된 바와 같이 상승된 영역(127)의 중심 영역(130)에 용접하며, 용접부는 검은 색으로 표시된다.

간격(147)은 직경 방향으로 대향한다. 간격(147)의 깊이는 홀(301)의 직경의 함수이다. 간격은 U자형이다. 전기 기계의 전방 베어링의 영역내에 결합 로드가 설치되도록 직경(D-D)의 양 측면중 어느 하나상의 홀(301)을 위치설정 한다.

또한, 보드(46)는 중공형 섕크(54) 리벳(52)과 리벳(50)이 통과하는 홀을 포함하며, 여기서는 케이지(36, 38, 40, 42)와 함께 단일한 부품이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 여기서 서로에 대해 120°로 설치된 전류 회귀 케이지(38, 36)와, 역시 서로에 대해 120°로 설치된 전류 공급 케이지(40, 42)는 리세스(147)의 대칭 축을 구성하는 대칭 직경부(D-D)의 양 측면중 어느 하나상에 배열된다. 케이지(42, 38)는 직경부(D-D)의 양 측면중 어느 하나상에 서로에 대해 60° 편각되어 대칭적으로 설치되어 있다. 케이지(40, 46)도 동일하다.

따라서, 케이지(42, 36)는 직경방향으로 대향하며 케이지(40, 38)와 동일하다. 따라서, 케이지의 축은 동일한 상승 영역의 리벳(52) 사이의 큰 편향을 갖도록 전류 공급과 전류 회귀 각각에 대한 2개의 케이지 사이의 큰 원주방향 거리를 두기 위해서 X자형을 배열된다. 물론, 적용예에 의하면 배열된 케이지의 축의 X자형 배열을 갖는 동시에, 한편으로는 전체적으로 디스크형인 단부 캡(26)의 직경에 대해 대칭적으로, 다른 한편으로는 균일하지 않은 방식으로 원주방향으로 케이지 사이의 각을 변화시키는 것이 가능하다.

도 19에 잘 도시되어 이것은 바와 같이, 이러한 금속 케이지는 전체적으로 U자형이며 결합된 슬라이더(44)를 안내하는 기능을 하는 바닥부를 구비한다.

U자형 브랜치에는 여기에서 코일 스프링 형태인 회귀 스프링(45)을 장착하기 위한 원통형 하우징을 형성하는 원통형 영역이 중심방향으로 장착되어 브러시를 중심쪽으로 가압한다. 도 17에 보다 잘 도시된 바와 같이, 각 브러시(44)는 스프링(45)의 하부 단부의 중심설정을 위한 스터드(도시되지 않음)를 포함하며, 스프링의 상부 단부는 케이지의 브랜치로부터 상승된 보유 클로(381)상을 지지한다.

보다 상세하게, 스프링(45 및 브러시(44)는 각 케이지내에 장착되며, 그 후 클로(381)는 스프링(45)을 걸어 잠그도록 그 위로 폐쇄되며, 물론 와셔(64)는 브러시(44)가 분리되지 않도록 위치되어 있다.

물론, 케이지의 브랜치중 하나는 각 브러시(44)와 일체식인 컨덕터(48)를 통과시키는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 문제가 되는 스프링(45)을 보유하기 위한 2개의 클로(381)는 브랜치당 제공된다.

클로(381)는 서로를 향해 만곡되며, 슬롯에 의해 절단됨으로써 제공된다. 케이지의 브랜치의 자유 단부는 케이지의 바닥부와 평행하게 연장하는 윙(도 19를 참조하지 않음)에 의해 각기 연장된다. 윙은 연장하여 보드(46)와 접촉하게 되고 여기서 윙과 동일한 재료로 제조된 리벳(50)을 포함하도록 성형된다. 따라서, 윙은 케이지를 고정하며, 이것은 케이지가 금속으로 제조되기 때문에 접힘에 의해 달성된다.

케이지의 금속성 특질에 의해 단순화가 가능한 동시에, 소망 형상 및 기능을 부여하는 것이 가능하다. 따라서, 케이지는 간단하고 경제적인 형태를 갖는다.

모든 회로 단락을 회피하기 위해서, 전류 공급 케이지(40, 42)는 여기에서 주조 가능한 플라스틱인 전기 절연 재료로 제조된 후드(140)에 의해 변형식으로 차단 가능하다.

각 후드(140)는 그 클로(381)의 영역내의 케이지(40, 42)의 브랜치 위를 덮는다. 각 후드(140)는 그 원통형부의 양 측면중 하나상의, 즉 클로(381)의 양 측면중 하나상의 케이지의 2개의 브랜치 사이에 강제 결합되는 리브를 각기 장착한 2개의 하프 핀(half-pin)을 지지하는 바닥부를 포함한다.

각 후드는 그 바닥부에 수직한 주변 림을 포함한다. 이러한 림은 리벳을 지지하는 윙에 근접한 케이지의 브랜치의 부분을 구비하는 그 리브에 의해 국부적으로 결합되는 하프 핀(141)의 영역에서 차단된다. 따라서, 케이지(40, 42)는 후드의 림에 의해 각각 둥글게 감기며, 따라서 후드는 그 상부 부분과의 반경방향 폐쇄를 위한 탄성을 특징으로 하는 케이지내로 고정됨으로써 장착된다.

절연 보드(46)는 브러시를 접촉시키고 케이지를 지지한다.

다른 상승된 영역(126)은 단부 캡(26)의 외주부(135)에 대해 반경방향 돌출방향으로 연장하는 클로(134)에 의해 연장하며, 전체적으로 환형 디스크 형태이다. 클로(134)상에는 전체적으로 브래킷 형태의 그로밋(49)이 장착된다. 이를 실행하기 위해서, 그로밋(49)(도 15)은 홀(152)과 같이 직사각 섹션인 클로(134)상으로 상보적인 방식으로 맞물리는 홀을 포함하는 부분(도시되지 않음)에 의해 연장된 상부 윙(153)을 포함한다.

홀(152)의 장점에 의해서, 그로밋(49)은 다른 후드(26)상에 고정되며, 상부 윙(153)에 수직한 그 다른 윙(150)은 보드(46)의 상부면과 접촉하게 된다.

일 특징에 따르면 이러한 윙(150)은 단부 캡(26)과 동일한 재료로 제조된 2개의 고정 리벳(52) 위를 덮도록 원주방향으로 연장된다. 따라서, 리벳(52)과 케이지(40, 42)의 컨덕터(48) 사이의 모든 단락은 회피된다. 이러한 2개의 컨덕터(48)는 예를 들어 용접에 의해서 라운딩된 자유 단부를 갖는 상부 윙(153)에 제공된 통로 홀(149)을 통과하는 전기 전도 링크 요소(148)상으로 고정된다. 윙(153)의 에지에는 그로밋을 금속 카커스 또는 요크(100)의 단부에 형성된 리세스의 에지상으로 장착하기 위한 홈(151)이 제공된다. 홈(151)의 높이는 카커스(100)의 두께의 함수이다. 카커스(100)내의 리세스는 홈(151)의 바닥부 형상과 상보적인 형상을 가진다.

따라서, 그 홈의 플랭크가 카커스 위를 덮기 때문에 윙(153)은 카커스의 리세스를 폐쇄 및 밀봉하고, 따라서 라운딩된 바닥부를 포함한다.

따라서, 그로밋(49)은 카커스(100)상에 축방향 나사체결됨으로서 바람직하게 단단히 끼워맞춤되게 장착된다. 고무 또는 합성 고무와 같은 가요성이고 변형 가능한 전기 절연 재료로 제조된 그로밋(49)은 전기 절연 기능에 부가적으로 고정 기능을 수행하여, 홈(151)은 카커스(100)상에 단단히 장착되어 있고, 홀(152)은 클로(134)의 자유 단부상에 단단히 장착되어 있는 동시에, 링크 편(148)은 홀(149)을 밀접하게 통과한다.

이러한 단단한 끼워맞춤 때문에, 양호한 기밀성이 달성된다.

따라서, 그로밋(49)은 또한 밀봉 부품이다.

상승된 영역(126, 127)의 환형 외주부는 단부 캡(26)의 외주부 아래로 반경방향으로 약간 연장한다는 것은 이해될 것이다. 따라서, 단부 캡의 외주부(135)의 직경은 상승된 영역(126, 127)의 외주부의 직경보다 약간 크다.

직경에서의 이러한 차이는 카커스(100)의 두께의 함수이며, 카커스는 도 17에 도시된 바와 같이 외주부(128)를 지나 단부 캡(26)상에 접촉한다.

상승된 영역의 외주부(128)는 도 17에 도시된 바와 같이 카커스의 외주부와 밀접하게 접촉한다.

전반적으로 원통형 형상인 상승된 영역의 외주부(128)는 상승된 영역(126, 127)의 높이에 관련되며, 따라서 요크(100)상의 중심설정 직경을 규정한다.

다라서, 단부 캡은 요크(100)내로 나란히 위치됨으로 요크(100)상에 중심 위치된다. 물론, 상승된 영역의 에지는 도 14에 도시된 바와 같이 스탬핑에 의해 달성되는 장점에 의해 반경 범위내로 위치된다.

이러한 도 14에서, 부시(35')는 단부 캡(26)상으로 아직 고정되지 않는다.

도 13 내지 도 20에서, 상승된 영역의 두께는 와셔(64)의 두께보다 크므로 도 10 내지 도 12의 간격(66)의 존재를 필요하지 않으며, 상승된 영역 사이의 간격(129)은 이러한 기능을 수행한다. 물론 도 17에 도시된 바와 같이 아마츄어 샤프트(62)의 단부에 대한 와셔의 부착을 제공하는 것이 가능하다. 이러한 경우에 와셔(400)는 돌출부(235)의 바닥부에 장착된다.

조립체는 컬렉터의 끼워맞춤 전에 브러시 홀더 조립체를 도시하는 도 10 내지 도 12 및 도 17과, 브러시 사이의 컬렉터의 삽입을 완성한 직후의 위치를 나타내는 도 20에서와 같이 수행된다.

이러한 컬렉터(60)는 공지된 방법으로 전기 기계의 아마츄어 샤프트(62)와 일체화된 전기 절연 재료로 제조된 지지부(160)에 의해 지지된 전기 전도 트랙(161)을 포함한다.

지지부(160)는 통상적으로 플라스틱으로 제조되며, 그 내부 구멍은 부시(35')를 수용하기 위해서 도 20에 도시된 바와 같이 직경내에 설비되어 있으며, 아마츄어 샤프트(62)의 자유 단부는 부시(35')에 의해 내부방향에서 수행된 베어링(500)내의 그 회전 장착을 위한 감소된 직경으로 된다.

일 특징에 따르면, 단부 캡(26)상에 단단히 장착된 제한 부재(64)의 단단한 끼워마춤과 관련하여, 지지부(160)는 그 자유 단부에서 주조에 의해 지지부(160)와 동일한 재료로 제조된 축방향 배향 칼라(163)를 포함한다. 칼라(163) 연속적이거나 또는 변형예에서 슬롯에 의해 환형 섹터로 분할된다.

칼라(163)는 지지부(160)의 내주부에 설치되며, 따라서 컬렉터(60)의 내주부에 설치된다.

칼라(163)는 지지부(160)의 내부 방향 구멍을 연장시킨다.

여기에서, 환형의 칼라(163)는 단축 길이로 되어 환형 비이드의 형상을 갖는다.

칼라의 자유 단부는 와셔(64)와 국부적으로 접촉하기 위한 라운딩된 형상이다. 와셔(64)와의 국부적 접촉을 위한 모든 다른 형상의 칼라가 고찰될 수 있다.

여기에서, 카라는 타원형을 갖는다. 따라서, 조립하는 동안에 칼라(60)는 그 내주부상에 부시(44)를 유지하기 위해서 와셔상을 가압함으로써, 부시는 경사질 위험이 없다.

따라서, 타원부(163)는 부시(35')상에 단단히 장착된 와셔(64)를 축방향으로 변위시키도록 와셔의 탭(164)과 접촉한다.

따라서, 경사질 우려가 없다.

최종적으로 카커스(100)상에 장착된 후에, 간격(66)은 와셔(64)와 단부 캡(26) 사이에 존재하며, 타원부(163)는 와셔(64)와 접촉한다. 이러한 간격은 단부 캡(26)과 와셔(64) 사이에서의 열전달을 회피하는 동시에, 그 사이의 통기 공간을 형성한다. 또한, 둘레 제조 공차를 두어서 기계의 조립 후에 브러시(44)의 분리를 보장한다.

기계의 전기 모터가 정지된 경우에, 따라서 와셔(64)와 접촉하는 타원부의 장점에 의해서 아마츄어 샤프트가 제동된다.

샤프트를 제동하기 위한 장치가 제공된다. 와셔(64)가 단단히 끼워맞춤되는 장점이 있다.

타원부(163)는 2중 기능을 가지며, 따라서 브러시(44)가 없는 경우에 대한 와셔(64)의 축방향 변위를 위한 도구와, 샤프트(62)를 제동하며 공지된 방법으로 지지부(160)와 일체화된 부재 양자를 구성한다.

물론, 구조를 반대로 할 수 있다. 예를 들면, 돌출부(235)는 컬렉터(60)와,그 내주부에 형성될 수 있는 부시(35')의 원뿔대형 지지 표면을 향해 만곡될 수 있다. 이러한 경우에, 도 10 내지 도 12에 참조부호(66)로 도시된 바와 같이 와셔를 조정하기 위한 간격을 제공할 필요가 있다.

칼라(163)는 축방향으로 보다 길어질 수 있다.

상승된 영역(126, 127)의 높이는 적용예에 좌우된다.

중심 영역(130)은 이러한 케이지가 도 9에 도시된 바와 같이 단부 캡상에 직접적으로 고정될 때, 접지 링크된 케이지(36, 38)와 결합된 측방향 영역이 제외되도록 연장될 수 있다.

따라서, 상승된 영역중 하나는 측방향 윙이 없을 수 있다.

여기에서, 케이지(40, 42)는 바람직하게 나란하게 된다. 물론, 변형예에서 케이지(40, 42)는 반경방향으로 대향될 수 있다. 이러한 경우에 2개의 그로밋이 필요하다.

도 9의 고정 방법과 관련하여, 각 상승된 영역이 다른 고정 영역보다 작은 단일 측방향 영역을 포함하는 것으로 나타난다.

브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 와셔(64), 칼라(163) 및 상승된 영역(126, 127)은 일반적으로 유용하며, 따라서 본원의 1 페이지 및 2 페이지에 설명된 해결책과 동일하게 적용된다는 것이 이해될 것이다. 따라서 브러시 홀더 조립체는 나사체결에 의해 고정될 수 있다.

물론, 전기 기계는 자동차의 와이퍼 블레이드를 제어하거나 또는 자동차 냉각용 환기 장치를 제어하기 위한 엑츄에이터일 수 있다.

변형예에서, 와셔로 구성된 제한 부재는 부시(35')의 외주면상에 단단히 장착된 슬리브와 그 내주면에서 일체화되어, 기계의 조립 전에 브러시를 제한하기 위한 부재가 상이한 형태를 가질 수 있으며 단부 캡(26)에 속한다. 변형예에서, 튜브는 부시(35')상에 단단히 장착된 2개의 시일을 내측방향에서 지지한다. 변형예에서, 부시(35')의 외주부는 와셔(64)의 강제 끼워맞춤을 위한 노치 또는 널링이 가지며, 그 후에 부시보다 경도가 낮은 탭을 바람직하게 배제한다.

모든 경우에서, 단단한 끼워맞춤은 와셔를 바람직하게 포함하는 제한 부재(64)가 축방향으로 변위되게 하도록 결정된다.

변형예에서, 상승된 영역(127)은 단일 리벳(52)(도 21)과 전술한 리벳(52)에 대해 대칭적으로 배열된 2개의 직사각 형상의 보스(227)를 지지한다. 그 후에, 상승된 영역(127)의 구역내의 보드(46)는 그 내주부에서, 십자 표시된 컨덕터(48)의 드러난 단부를 정밀하게 용접하는 기능을 하는 보스(22)를 위한 간격을 형성하는 V자형 윤곽을 포함한다.

도 20에서, 부시(35')는 베어링 표면(335)과 중심설정되게 작용하도록 외측방향으로 모떼기된다. 변형예(도 22)에서, 원뿔대형 베어링 표면(445)은 볼록하여, 부시(35')는 보다 저항적인 방법으로 그 위에 용접되기 위해서 이러한 베어링 표면(445)과 중심설정되게 작용하도록 내부방향으로 모떼기된다. 이러한 배열은 요크의 길이를 증가시키게 한다. 이러한 단점을 완화하기 위해서, 베어링 표면(445)은 오목한 원뿔대형 베어링 표면(555)에 의해 단부 캡(26)의 주변부의 내주부(300)에 연결된다. 베어링 표면(445, 555)은 역전 방향으로 경사진 원뿔대형벽에 위치되어, 외측에서 보았을 때 라운딩 된 피크와 경사진 플랭크와 함께 환형 비이드를 형성하며, 내측에서 보았을 때 경사진 플랭크와 라운딩된 바닥부와 함께 환형 홈을 형성한다. 베어링 표면에 의해 형성된 돌출부의 바닥부(655)는 여기에서 기밀 단부 캡(26)의 주변부의 내주면이다. 변형예에서, 바닥부(655)는 이러한 내주부에 대해 돌출 또는 분리 방향으로 연장한다. 이러한 배열의 장점에 의해서, 카커스의 축방향 길이를 증가시키는 동시의 부시를 용접하는 경우의 용접 저항은 단지 볼록한 베어링 표면을 용융하는 경우보다 작다. 도 22의 용융은 2중 스탬핑 작업이 되게 한다.

Claims (13)

1. ⓐ 아마츄어 샤프트(63)와 일체식인 컬렉터(60)와, ⓑ 기계의 카커스상에 장착되는 베어링 형성 단부 캡(26)과 단부 캡(26)상에 장착되는 브러시의 전기 접속을 위한 한 세트의 부재(28, 30, 32, 34)를 구비하는 브러시 홀더 조립체를 포함하는 전기 기계로서, 상기 브러시의 전기 접속을 위한 부재중 몇몇은 각각의 브러시(44)를 조정하기 적합한 안내 케이지(36, 38, 40, 42)로 구성되며, 상기 안내 케이지에는 작동 중에 브러시를 가압하여 상기 전기 기계의 상기 컬렉터(60)에 대항하여 반경방향에서 접촉시키는 탄성 부재(45)가 내측방향에 제공되며, 상기 컬렉터의 부재시에 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 인접부를 형성하는 제한 부재로 불리우는 부재(64)가 제공되는, 상기 전기 기계에 있어서,

   상기 제한 부재(64)의 치수는 단부 캡(26)상의 이러한 부재의 단단한 끼워맞춤을 달성하기에 적합한

   전기 기계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기계의 상기 컬렉터(60)는 그 내주부에 상기 제한 부재(64)의 내주부와 접촉하기 위한 축방향 돌출 칼라(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 기계의 조립후에, 축방향 간격(J)이 상기 컬렉터(60)와 상기 단부 캡(26) 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 칼라의 자유 단부는 상기 제한 부재(64)와의 국부적인 접촉을 위한 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 컬렉터(60)는 상기 브러시용 집전 트랙(161)을 지지하는 지지부(160)를 포함하며, 상기 지지부는 그 자유 단부에서 칼라(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위한 상기 부재는 상기 브러시 사이에 개재된 와셔(64)를 포함하며, 상기 부재의 주변 벽에 대항하여 브러시가 접촉하며, 그 외경은 상기 컬렉터의 외경보다 실질적으로 큰 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 단부 캡(26)에는 상기 제한 부재(64)를 조정하기 위한 하우징(129, 66)이 제공되는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 하우징은 상기 안내 케이지(36, 38, 40, 42)와 일체식인 전기 절연 재료로 형성된 보드(46)를 고정하기 위한 상기 단부 캡(26)에 포함된 2개의 상승된 영역(126, 127)에 의해 형성된 간격(129)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 상승된 영역(126, 127)은 상기 보드를 고정하기 위한 적어도 하나의 영역(130)과, 또한 적어도 하나의 상기 안내 케이지를 고정시키는 상기 간격(129)을 형성하기 위한 더 작은 반경방향 연장부의 측방향 영역(131, 132)을 포함하는 것을 특징으로 하는

   전기 기계.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 단부 캡은 그 위에 고정되어 축방향으로 배향된 부시(35')를 지지하며, 상기 제한 부재(64)는 상기 부시(35')의 외주부상에 클램핑되는 것을 특징으로 하는

    전기 기계.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제한 부재는 블라인드 슬롯(165)에 의해서 탭(164)으로 분할된 중심부를 포함하는 와셔이며, 상기 탭은 상기 부시(35')의 외주부상에 클램핑되며, 상기 브러시(44)는 상기 컬렉터의 부재시에 상기 컬렉터(60)의 외경보다 실질적으로 외경이 큰 상기 와셔(64)의 외주부에 대항하여 접촉하는 것을 특징으로 하는

    전기 기계.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 안내 케이지(36, 38, 40, 42)는 상기 리벳(50, 52)에 의해 상기 단부 캡(26)상에 장착되며, 상기 리벳(50, 52)은 각기 단부 캡(26)으로 구성된 부품중 하나 및 상기 부재(28, 30, 32, 34)중 하나로부터 연장하며, 다른 부품에 형성되고 다른 부품에 대항하여 그 위로 접히는 오리피스를 관통하는 적어도 하나의 섕크(54)를 포함하며, 상기 섕크(54)는 그로부터 연장하여 고형 헤드(56)를 포함하는 부품과 동일한 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는

    전기 기계.
13. 제 2 항에 따른 상기 브러시 홀더 조립체가 제공된 상기 전기 기계를 조립하는 방법에 있어서,

    상기 단부 캡(26)상에 브러시를 전기적으로 접속하기 위해 상기 부재를 리벳 체결하는 단계와,

    상기 탄성 부재를 상기 안내 케이지내로 삽입하는 단계와,

    상기 탄성 부재에 대항하여 지지하는 상기 안내 케이지내의 상기 브러시(44)를 위치설정하는 단계와,

    상기 브러시의 반경방향 변위를 제한하기 위해 상기 부재(64)를 삽입하는 단계와,

    상기 브러시 홀더 조립체를 위치설정하여 상기 기계의 컬렉터(60) 주위에 제공되는 단계를 포함하며,

    이러한 방법에 있어서, 상기 브러시 홀더 조립체는 상기 브러시가 상기 부재로부터 분리되도록 칼라(163)에 의해 상기 브러시의 변위를 제한하기 위한 부재(64)상에 추진력을 가하는

    전기 기계 조립 방법.