KR20030019379A - 전기 정류자기 - Google Patents

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KR20030019379A
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다리우츠 슈나이더
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

종래 방식에 따른 브러시 압박기가 포함된 전기 정류자기의 경우 브러시 압박기는 고정용 브래킷을 통해 브러시 홀더에 비교적 느슨하게 결합된다.
본 발명에 따라 형성된 전기 정류자기(1)는 브러시 압박기(17)를 갖는데, 이 브러시 압박기는 용접 또는 납땜을 통해 베이스 캐리어(44)에 견고하게 고정된다.

Description

전기 정류자기{ELECTRICAL COMMUTATOR MACHINE}
DE 42 42 720에서는 브러시 압박기가 공지되어 있는데, 이것은 프레스 벤딩 부품으로서 제작되고, 절연 디스크에 고정하기 위한 적어도 하나의 브래킷을 가지며, 냉각핀(cooling fin)의 기능을 하는 다른 브래킷을 갖는다. 고정용 브래킷은 절연 디스크의 구멍을 통해 안내되며, 그 다음 절연 디스크의 둘레에서 벤딩되어 절연 디스크로 압착된다. 이것은 강한 진동 부하 시 절연 디스크에서 브러시 압박기의 이완(loosening)을 야기시킬 수 있고, 이 경우에는 브러시 압박기에서 안내되는 브러시가 더 이상 전기 모터의 정류자에 원하는 방식으로 접촉할 수 없게 된다.
브러시는 전기 전도성 플렉시블과 결합되는데, 이 플렉시블은 추가적인 용접 가이드(welding fork) 또는 가이드 내에 배치되므로 강한 진동 부하에서도 심하게 진동되지 않는다.
본 발명은 청구항 제1항 및 제5항의 유형에 따른 전기 정류자기 또는 청구항 제12항에 따른 전기 정류자기의 접점판의 사용에 관한 것이다.
도1는 전기 정류자기.
도2a는 본 발명에 따라 형성된 정류자기용 브러시가 포함된 브러시 압박기.
도2b는 본 발명에 따라 형성된 정류자기용 브러시가 포함된 브러시 압박기에 대한 다른 실시예.
도3a는 브러시 압박기와 결합된 캐리어.
도3b는 본 발명에 따라 형성된 정류자기용 브러시 홀더 내에서의 도3a에 따른 캐리어가 포함된 브러시 압박기의 구조.
도4는 본 발명에 따라 형성된 정류자기용 브러시 홀더.
본 발명에 따른 전기 정류자기 또는 청구항 제1항 또는 제5항 또는 제12항의 특징을 갖는 전기적 접점판의 본 발명에 따른 사용은, 종래 기술에 비해 간단한 방식으로 전기 정류자기의 내진동성이 개선되는 이점을 갖는다.
종속항 제2항 내지 제4항 또는 제6항 내지 제11항에 기술된 조치를 통해 제1항 또는 제5항에 기술된 정류자기의 바람직한 개량 및 개선이 가능하다.
바람직하게도 전기적 기능 부재로서 브러시 플렉시블 또는 장애억제 초크가 사용되는데, 이것은 직접 브러시 압박기에 연결될 수 있으므로 다른 부가적인 결합 부재가 필요치 않다.
전기 전도성 캐리어가 비전도성 재질로 이루어진 베이스 캐리어에 바람직한 방식으로 고정되어 있는데, 여기에서 브러시 압박기를 고정하기 위한 브래킷은 캐리어와 바람직하게 예를 들어 용접되거나 또는 납땜되므로 내진동성 결합이 이루어진다.
비전도성의 재질로 이루어진 브러시 홀더의 베이스 캐리어는 부분적으로 금속 코팅을 갖는데, 이 코팅 상에는 바람직하게 고정용 브래킷이 용접 또는 납땜되므로 내진동성 결합이 이루어진다.
상기 캐리어는 예를 들어 합성수지 코팅을 통해 베이스 캐리어에 내진동성으로 배치된다.
본 발명의 실시예는 도면에 개략적으로 도시되어 있으며 다음 설명을 통해 상세히 기술된다.
도1에는 예를 들어 전기 모터 또는 전기 발전기인 전기 정류자기(1)의 구조가 도시되어 있다. 전기 모터는 예를 들어 전기적 액츄에이터를 위해 사용될 수 있다. 전기 정류자기(1)는 적어도 하나의 고정자로 이루어지는데, 이 고정자는 예를 들어 끝판(end shield)이 포함된 극관(pole pipe)을 통해 형성된 자기적 차단 부재(4) 및 적어도 하나의 자석(5)을 갖는다. 상기 자석(5)은 자기적 차단 부재(4)의 내측에 배치되어 있다. 고정자의 내부에서 회전하는 회전자(8)는 예를 들어 전기적 권선을 갖는 코아로 이루어지는데, 상기 코아는 회전자 축(11) 상에 고정되어 있다. 권선의 일부는 정류자(commutator)(18)와 전기적으로 결합되어 있다. 정류자(18)에는 브러시(20)가 연결되어 있는데, 이 브러시는 전기를 외부에서 정류자(18)로 전달한다. 브러시(20)는 브러시 압박기(17) 내에서 안내된다. 예를 들어 브러시 홀더(14)에는 적어도 하나의 브러시 압박기(17)가 배치된다. 하지만 브러시 압박기(17)는 예를 들어 끝판에도 배치될 수 있다.
도2a에는 브러시 압박기(17)가 도시되어 있는데, 이것은 예를 들어 프레스벤딩 부품으로서 제작되며 고정용으로 사용되는 적어도 하나의 브래킷(26)을 갖는다. 상기 브래킷(26)은 예를 들어 (여기에는 도시되지 않은) 브러시 홀더(14)를 감싸고 있어, 브러시 압박기(17)가 브러시 홀더(14)에 고정된다. 이런 고정은, 예를 들어 브래킷(26)이 대응하는 형태의 개구(opening)를 통해 브러시 홀더(14)로 안내되고 여기에서 벤딩됨으로써 이루어진다. 브러시 압박기(17) 내에서는 예를 들어 카본 브러시와 같은 브러시(20)가 안내되는데, 이 브러시는 브러시 압박기(17) 내에 존재하며 여기에는 도시되지 않은 스프링을 통해 정류자(18)로 압박된다(도1). 브러시 플렉시블(brush flexible)(29)은 브러시(20)와 연결되는데, 이 브러시 플렉시블은 전류를 브러시(20)에 전달한다. 짧은 브러시 플렉시블(29)의 반대쪽 단부는 전기적 결합부(35)를 통해 브러시 압박기(17)의 접점판(contact bracket)(32)에 전기적 및 기계적으로 견고하게 결합되어 있다. 이 짧은 브러시 플렉시블(29)은 자신의 짧은 길이로 인해 강한 내진동성을 가지며, 안내되거나 또는 고정될 필요가 없다. 브러시 플렉시블을 통해 전류가 공급되므로, 브러시 플렉시블(29)은 전기 정류자기(1)의 기능 부재를 형성한다.
도2b에는 본 발명에 따라 형성된 전기 정류자기(1)의 브러시 압박기(17)에 대한 다른 실시예가 도시되어 있다. 도2a에 도시된 브러시 압박기(17)와는 달리 도2b에 도시된 브러시 압박기(17)는 제2의 접점판(32)을 갖는데, 여기에는 예를 들어 장애억제 초크(suppression choke)(38)가 전기 정류자기(1)의 기능 부재로서 결합된다. 따라서 장애억제 초크(38)와 브러시 플렉시블(29) 사이에는 추가적 결합 부재가 필요치 않다.
도3a에는 브러시 압박기(17) 및 캐리어(carrier)(41)가 도시되어 있다. 상기 캐리어(41)는 세 개의 브래킷을 갖는다. 이 브래킷 중 두 개는 캐리어 고정판(47)을 형성하며 제3 브래킷은 캐리어 접점판(53)을 형성한다. 캐리어 고정판(47)은 예를 들어 납땜 또는 용접을 통해 브러시 압박기(17)의 브래킷(26)과 결합되는데, 이렇게 함으로써 캐리어(41)와 브러시 압박기(17) 사이에 내진동성의 기계적 및 전기적 결합이 구축된다. 캐리어(41) 및 브러시 압박기(17)는 원피스형으로 제작될 수도 있다.
도3b에는 브러시 압박기(17) 및 여기에 고정된 캐리어(41)에 대한 브러시 홀더(14) 내에서의 배치 상태가 도시되어 있다. 브러시 홀더(14)는 예를 들어 합성수지 또는 세라믹과 같은 비전도성의 재질로 이루어진 적어도 하나의 베이스 캐리어(44)로 구성된다. 캐리어(41)는 예를 들어 베이스 캐리어(44)의 합성수지로 코팅되며, 이런 방식으로 베이스 캐리어(41)에 고정되도록 배치되어 있다. 캐리어(41)는 다른 방식으로 베이스 캐리어(44)에 고정될 수도 있다. 베이스 캐리어(44)의 합성수지에 의해 캐리어(41)가 부분적으로 코팅되어 있으므로 여기에서 캐리어(41)는 단지 부분적으로만 식별된다. 캐리어(41)의 윤곽은 점선으로 표시되어 있다.
예를 들어 환형인 베이스 캐리어(44)의 일측면 상에는 캐리어(41)의 세 개의 브래킷(47, 53)이 돌출된다. 캐리어 접점판(53)에는 예를 들어 전기적 기능 부재로서 전기적 장애억제 초크(38)가 연결된다. 캐리어(41)가 예를 들어 금속 재질일 수 있으므로 장애억제 초크(38)와 브러시 압박기(17) 사이에는 전기적 연결이 이루어진다. 정류자기(1)의 구동을 위한 전류는 예를 들어 장애억제 초크(38), 캐리어 접점판(53) 및 캐리어(41)를 통해 브러시 압박기(17)로 전달되는데, 이 브러시 압박기의 접점판(32) 상에는 브러시 플렉시블(29)이 고정되어 있으며(도2), 이 브러시 플렉시블은 브러시(20)로 전류를 전달한다.
브러시 압박기(17)는 합성수지로 캐리어(41)를 코팅한 후에도 캐리어 고정판(47)에 고정될 수 있다.
도4에는 전기 정류자기(1) 용으로 사용되는 브러시 홀더(14)에 대한 다른 실시예가 도시되어 있다. 베이스 캐리어(44)는 캐리어(41)를 갖지 않으며, 그 대신 예를 들어 금속으로 코팅된 돌기부(50) 만을 가지므로, 브러시 압박기(17)의 브래킷(26)은 코팅된 돌기부(50)에 용접되거나 또는 납땜될 수 있다.
특히 베이스 캐리어(44)에 고정 배치된 부재(47, 50)와 브래킷(26)과의 납땜 또는 용접을 통해 브러시 압박기(17)를 브러시 홀더(14)의 베이스 캐리어(44)에 내진동성으로 고정하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 상기 브러시 압박기(17)는 전기 전도성의 재질로 이루어지며 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)을 가지는, 정류자(18)용 브러시(20)를 위한 적어도 하나의 브러시 압박기(17)를 갖는, 전기 정류자기(1)에 있어서,
    상기 브러시 압박기(17)는 적어도 하나의 전기적 접점판(32)을 가지며, 상기 전기 정류자기(1)의 전기적 기능 부재(29, 38)가 이 접점판과 전기 전도성으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기적 기능 부재는 브러시 플렉시블(29)인 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기적 기능 부재는 장애억제 초크(38)인 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 브러시 압박기(17)는 브러시 홀더(14)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  5. 적어도 하나의 베이스 캐리어(44)로 이루어지고,
    전기 전도성 재질로 이루어지고 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)을 포함하는 적어도 하나의 브러시 압박기(17)를 가지는,
    브러시 홀더(14)를 갖는 전기 정류자기(1)에 있어서,
    상기 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)은 베이스 캐리어(44)와 적어도 부분적으로나마 전기 전도성으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  6. 제5항에 있어서, 전기 전도성 캐리어(41)가 적어도 부분적으로나마 비전도성 재질로 이루어진 베이스 캐리어(44)에 고정되며, 상기 캐리어(41)는 베이스 캐리어(44)의 일부를 형성하고, 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)이 상기 캐리어(41)와 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 베이스 캐리어(44)는 비전도성 재질로 이루어지며 적어도 부분적으로나마 금속 코팅을 갖는데, 상기 코팅 상에서 고정용 브래킷(26)이 용접 또는 납땜되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 브러시 압박기(17)는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  9. 제5항에 있어서, 상기 베이스 캐리어(44)는 부분적으로 비전도성 재질로 이루어지며, 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)이 상기 베이스 캐리어(44)와 용접 또는 납땜되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  10. 제6항에 있어서, 상기 캐리어(41)는 베이스 캐리어(44)의 합성수지로 코팅되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  11. 제6항 또는 제10항에 있어서, 상기 캐리어(41)는 적어도 하나의 캐리어 접점판(53)을 가지며, 상기 전기 정류자기(1)의 전기적 기능 부재(29, 38)가 상기 캐리어 접점판과 전기 전도성으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 정류자기.
  12. 전기 정류자기(1)의 정류자(18)를 위한 브러시(20)가 포함된 브러시 압박기(17)에 배치된 전기적 접점판의 사용으로서,
    상기 브러시 압박기(17)는, 전기 전도성의 재질로 이루어지고 전기 정류자기(1)의 적어도 하나의 전기적 기능 부재(29, 38)와의 전기 전도성 결합을 위한 적어도 하나의 고정용 브래킷(26)을 갖는, 전기적 접점판(32)의 사용.
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