KR20050057030A - 브러시 캐리어에 부품을 고정하기 위한 수용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 기계용 브러시 캐리어(1)에 부품(4, 15)을 고정하기 위한 고정 장치(4, 15)에 관한 것이다. 상기 고정 장치는 브러시 캐리어(1)에 일체로 형성되며, 적어도 하나의 테이퍼 영역(7, 25, 26)을 포함한다. 이 테이퍼 영역(7, 25, 26)에는 조립 상태시에 부품(4, 15)이 접한다.

Description

브러시 캐리어에 부품을 고정하기 위한 수용 장치{Receiving element for fixing a component to a brusch carrier}

본 발명은 전기 기계용 브러시 캐리어에 부품을 고정하기 위한 고정 장치에 관한 것이다.

브러시 캐리어는 브러시 캐리어 위에 배치된 브러시들의 전기 접촉을 위해, 정류자 모터 또는 연삭 링 모터와 같은 전기 기계에서 사용된다. 종종 브러시 캐리어는 브러시들의 고정 외에, 예컨대 스로틀 또는 온도 센서와 같은 전기 기계의 추가의 부품들을 고정하기 위해서도 사용된다. 이 경우 브러시 캐리어가 예컨대 사출 성형 부품으로서 제조되면, 위의 부품들은 경우에 따라 브러시 캐리어 내에 사출 성형된다. 또한 위와 같은 부품들을 하나의 브러시 캐리어 상에 설치해서 클리핑하거나, 이 부품들을 설치해서 열 스탬핑 또는 열 용접으로 브러시 캐리어에 연결하는 것은 공지되어 있다. 그러나 이와 같이 공지된 고정 가능성은 비용이 매우 많이 들고 복잡한 방법이다. 또한 추가의 부품들을 갖는 상기와 같은 브러시 캐리어는, 부품들이 브러시 캐리어에 노출 고정됨으로써 쉽게 진동을 일으킬 수 있으므로, 높은 진동 부하 및/또는 온도 부하 시에 적합하지 않다.

도 1은 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 따른 고정 장치를 갖는 브러시 캐리어의 개략적 사시도.

도 2는 도 1의 반대 측면의 브러시 캐리어의 개략적 사시도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 조립된 부품을 갖는 고정 장치의 개략적 사시도.

도 4는 조립된 부품이 없는, 도 3의 고정 장치의 개략적 사시도.

도 5는 제 2 실시예에 따라, 조립된 부품을 갖는 고정 장치의 개략적 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 부품의, 브러시 캐리어의 다른 측면의 개략적 사시도.

제 1 항의 특징들을 갖는, 브러시 캐리어에 부품을 고정하기 위한 본 발명에 따른 고정 장치는 종래 기술에 비해, 부품이 단순하고 저렴하게 브러시 캐리어에 고정될 수 있는 장점을 갖는다. 또한 이 부품은, 진동 부하가 높을 때에 손상을 입지 않도록, 또는 브러시 캐리어로부터 분리될 수 있도록 고정될 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 고정 장치는 브러시 캐리어에 일체로 형성되며, 적어도 하나의 테이퍼 영역을 포함한다. 이 테이퍼 영역에는, 조립 상태시 브러시 캐리어에 고정될 부품이 접한다. 따라서 부품의 진동은 확실히 방지될 수 있다. 접촉 영역을 테이퍼되게 형성함으로써, 경우에 따라 공차 범위 내에 놓인 부품의 편차가 그것의 형상적 편차에 의해 보상될 수 있다. 즉 제조에 기인한, 부품의 치수 공차는 테이퍼 영역에 의해서 조립 중에 보상된다. 조립 상태시, 브러시 캐리어의 테이퍼 영역에 의해 부품을 브러시 캐리어에 유격 없이 지지할 수 있으므로, 부품의 진동 발생은 저지될 수 있다.

부품을 브러시 캐리어에 특히 간단하게 위치시키기 위해, 상기 테이퍼 영역은, 특히 원추형 테이퍼 리세스로서 브러시 캐리어 내에 형성된다. 이 리세스는 예컨대 포트형으로 형성되거나, 테이퍼 관통구로서 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라 고정 장치의 테이퍼 영역은 브러시 캐리어로부터 돌출한 적어도 하나의 융기부에 형성된다. 특히 바람직하게, 테이퍼 영역은 실질적으로 180°로 마주 배치되게 돌출한 2 개의 융기부에 형성된다.

브러시 캐리어의 테이퍼 영역에 부품을 특히 양호하게 고정하기 위해, 테이퍼 영역에는 적어도 하나의 리브형 돌출부가 형성된다.

부품의 전기 접속 연결부를 위한 간단하고 진동 없는 고정 가능성을 제공하기 위해, 브러시 캐리어에 바람직하게는 실질적으로 U형 지지 장치가 배치된다. 예컨대 와이어일 수 있는 전기 접속 연결부는 U형 지지 장치의 2 개의 레그 사이에 삽입된다. 2 개의 레그가 서로 평행하게 배치될 수 있거나 또는, 서로 가늘어지도록 배치되어, 접속 연결부를 위한 테이퍼 수용 영역, 즉 실질적으로 V형 영역이 생기는 것이 관찰된다.

또한 테이퍼 리세스로서 형성된 테이퍼 영역에는, 리세스의 깊이에 걸쳐서 연장된 측방향 리세스가 제공된다. 상기 리세스는 부품의 전기 접속 연결부를 상하로 안내하기 위해 사용된다. 따라서 제 1 연결부를 축방향으로 하나의 측면에, 제 2 연결부를 반대편 측면에 포함하는 스로틀과 같은 부품은, 2 개의 연결부가 브러시 캐리어의 동일한 측면에 배치되고 브러시 캐리어 내에 관통구가 없어도 되도록, 브러시 캐리어에 고정될 수 있다. 따라서 상기와 같은 부품이 전기 접촉을 위해 브러시 캐리어의 하나의 측면에 용접될 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 시간이 많이 줄어드는 장점이 생긴다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라, 브러시 캐리어에는 그라우팅 트로프(grouting trough)가 일체로 형성된다. 하나의 그라우팅 트로프는 일체로 형성된 둘러싸는 에지로 브러시 캐리어에 제공될 수 있다. 브러시 캐리어에 조립될 부품은 그라우팅 트로프 내에서 상기 부품 및/또는 상기 부품의 전기 접속 라인의 둘레를 적어도 부분적으로 주조함으로써, 브러시 캐리어에 고정될 수 있다. 특히 바람직하게 본 발명에 따라 고정 장치는 그라우팅 트로프 내에 배치되거나, 부품의 전기 접속 연결부는 브러시 캐리어를 관통해서, 부품의 조립 위치의 반대편 측면에서, 그라우팅 트로프로 통한다.

브러시 캐리어에 고정될 부품은 바람직하게는 스로틀 또는 온도 센서, 특히 NTC 온도 센서 또는 PTC 온도 센서이다.

본 발명의 다수의 실시예는 도면에 도시되며 다음에서 더 자세히 설명된다. 도 1과 2에는 다양한 부품들을 고정하기 위한 2 개의 상이한 고정 장치를 포함하는 브러시 캐리어(1)가 도시된다. 2 개의 다양한 부품들은, 2 개의 스로틀(4)과 하나의 온도 센서(15)이다. 브러시 캐리어(1)는, 다수의 전기 접촉부(14)를 가지며 일체로 형성된 전기 플러그 연결부(13) 및, 중앙 리세스(27)를 구비한 실질적으로 평평한 베이스 플레이트 형태의 공지된 기본 구성을 갖는다. 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 브러시 캐리어(1)에는 대략 180°로 서로 마주 배치된 2 개의 브러시(2)가 배치되며, 이 브러시들은 각각 하나의 튜브(3) 내에 수용된다. 공지된 방식으로, 브러시 캐리어(1)의 조립 상태시, 회전 샤프트는 중앙 리세스(27)를 관통하며 브러시(2)는 정류자와 접촉한다.

상기 브러시 캐리어(1)는 예컨대 플라스틱과 같은 절연 재료로 제조되며, 사출 성형에 의해 제조될 수 있다. 브러시 캐리어(1)의 주 기능, 즉 브러시의 고정 외에도, 추가의 부품들을 브러시 캐리어(1)에 고정하기 위해, 본 발명에 따른 브러시 캐리어(1)에는 일체로 형성된 추가의 고정 장치가 제공된다.

하기에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정 장치가 도 3, 4를 참조해서 설명된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 브러시 캐리어(1)에 고정될 부품은 스로틀(4)이다. 스로틀(4)은 원통형으로 권취된 와이어로 구성되며, 와이어에는 원통형 철심핵(11)이 배치된다(도 3 참조). 스로틀(4)을 고정하기 위해, 브러시 캐리어(1)에는 실질적으로 포트형인 리세스(7)가 일체로 형성된다. 포트형 리세스(7)는 포트의 바닥 방향으로 테이퍼되도록 형성된다. 이와 같이 테이퍼됨으로써, 조립 상태시 스로틀(4)은 상기의 테이퍼 영역과 접촉할 수 있으므로, 브러시 캐리어(1)에 확실하게 위치한다.

도 2에는 브러시 캐리어(1)의 평평한 베이스 플레이트로부터 돌출한, 포트형 리세스(7)의 뒷면(7')이 도시될 수 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 포트형 리세스(7)의 에지 영역에는 포트형 리세스의 바닥으로부터 위쪽으로 연장된 리세스(8)가 제공된다. 상기 리세스(8)는 스로틀(4)의 라인 연결부(6)를 리턴하기 위해 사용된다(도 3 참조). 상기 조치를 통해, 스로틀(4)의 2 개의 라인 연결부(5, 6)는 브러시 캐리어(1)의 동일한 측면에 배치될 수 있다. 브러시 캐리어(1)의 동일한 측면 쪽으로 라인 연결부(6)가 상기와 같이 리턴됨으로서, 스로틀(4)을 위한 접촉부는 브러시 캐리어(1)의 하나의 측면에 용접될 수 있으며, 더 이상 종래 기술에서와 같이 브러시 캐리어(1)의 2 개의 상이한 측면에 용접되지 않는다. 따라서 제조로부터 기인한 큰 장점을 얻을 수 있으며 비용을 줄일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스로틀(4)의 라인 연결부(5, 6)는 각각 U형 지지 장치(9, 10) 내에 배치된다. 상기 지지 장치(9, 10)는 한편으로는 접촉을 위한 라인 연결부(5, 6)를 지지하기 위해 사용되며, 다른 한편으로 지지 장치(9, 10)는 조립 상태시에 스로틀(4)의 진동 특성에 포지티브하게 영향을 미친다. 조립 상태시에 스로틀(4)이 포트형 리세스(7)의 테이퍼된 벽 영역에 접하기 때문에, 스로틀(4)의 진동 특성은 전기 기계의 작동 동안 계속해서 개선될 수 있다. 또한 라인 연결부(5, 6)가 지지 장치(9, 10)의 하나의 측면에 접착될 수 있으므로, 라인 연결부(5, 6)는 뒤이은 확실한 접촉을 위해 간단한 방식으로 고정될 수 있다.

또한 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 스로틀(4)을 고정하기 위한 고정 장치는 둘러싸는 에지(28)에 의해서 완전히 둘러싸인다. 이로써 그라우팅 트로프(12)가 고정 장치 둘레에 형성되므로, 스로틀(4)이 포트형 리세스(7)와 지지 장치(9, 10) 내에 성공적으로 조립된 후, 조립된 스로틀(4)은 최종 고정을 이루기 위해 그라우팅 트로프(12) 내에 주조될 수 있다. 따라서 브러시 캐리어(1) 내에서의 스로틀의 진동 강도가 개선될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에는 서로 인접하게 배치된 2 개의 스로틀(4)이 제공된다. 상기 장치를 통해, 도 1에 도시된 2 개의 그라우팅 트로프(12)의 분리 에지가 생략될 수 있으므로, 2 개의 스로틀을 위한 2 개의 고정 장치가 배치될 수 있는 큰 그라우팅 트로프 내에서 더 신속한 주조가 가능할 수 있다.

도 5, 6에는 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 하나의 부품을 하나의 브러시 캐리어(1)에 고정하기 위한 고정 장치가 도시된다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 장치는 서로 대향 배치된 2 개의 융기부(23, 24)로 형성된다. 서로를 향하는 그 측면에서, 2 개의 융기부(23, 24)는 테이퍼 영역(25 또는 26)을 각각 포함하도록 형성된다. 따라서 부품이 고정될 수 있는 융기부(23, 24)들 사이에는 실질적으로 깔때기형의 간극이 생긴다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에서 부품은 온도 센서(15)이다. 상기 온도 센서(15)의 외형은 실질적으로 구형이며 2 개의 라인 연결부(16, 17)를 포함한다. 실제 온도 센서, 예컨대 액상 수지 내에 온도 센서가 침지됨으로써 제조된 구형 외피 내에 배치된다. 이제 온도 센서(15)는, 융기부(23, 24)의 2 개의 테이퍼 영역(25, 26) 사이에 상기 온도 센서가 쉽게 조여질 수 있도록, 브러시 캐리어(1)에 고정된다. 이로써 마찬가지로, 온도 센서(15)의 진동 특성은 온도 센서(15)가 노출되어 고정된 종래 기술에 비해 확실히 개선된다.

또한 브러시 캐리어(1)에는 2 개의 관통구(18, 19)가 형성되며, 온도 센서(15)의 라인(16, 17)은 상기 관통구를 통해 안내된다. 따라서 온도 센서(15)의 연결부는 브러시 캐리어(1)의 반대편 측면에 놓인다(도 1 참조). 이러한 조치를 통해, 도 1에 도시된 바와 같이, 브러시 캐리어(1)에 접촉될 모든 지점들이 브러시 캐리어(1)의 하나의 측면에 배치되므로, 브러시 캐리어(1)는 특히 합리적이게, 또한 양호하게 자동화될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 2 개의 라인(16, 17)은 대향된 측면에서 지지 장치(20, 21)에 배치되고, 이 지지 장치들은 앞서 설명한 지지 장치(9, 10)와 일치한다. 라인(16, 17)은 마찬가지로, 예컨대 접착 또는 조임에 의해 지지 장치(20, 21)에 고정될 수 있다. 또한 2 개의 라인(16, 17)은 제 1 실시예와 마찬가지로 수지를 그라우팅 트로프(22) 내에 부음으로써 마지막으로 그라우팅 트로프(22) 내에 고정될 수 있다. 따라서 온도 센서(15)의 진동 강도는 더욱 개선된다.

이로써 본 발명에 따라, 브러시 캐리어(1)에서 예컨대 하나의 스로틀(4)과 하나의 온도 센서(15)와 같은 부품의 개선된 진동 강도는, 브러시 캐리어(1)에 일체로 형성된 테이퍼 영역에 상기 부품(4, 15)이 고정됨으로써 개선될 수 있다. 부품의 진동 강도는, 브러시 캐리어(1)에 일체로 형성된 그라우팅 트로프(12 또는 22) 내에 부품 또는 라인이 주조됨으로써 더욱 개선된다. 따라서 본 발명에 따라 전기 기계의 작동 중 부품(4, 15)의 이동 또는 유격이 방지되므로, 진동 부하로 인해 손상된 부품에 의해 전기 기계의 기능은 더 이상 장해를 받지 않는다.

또한 부품을 고정하기 위한 브러시 캐리어의 테이퍼 영역에 의해, 부품(4, 15)이 저렴하게 제조될 수 있는데, 이는 상기 부품들을 위해 더 이상 가장 협소한 구성 공차가 선택되지 않아도 되기 때문이다. 편차는 조립시에 테이퍼 영역(7 또는 25, 26)에 의해 보상될 수 있다. 테이퍼 영역은 부품과 브러시 캐리어(1) 사이에 유격이 없도록 보장할 수 있다.

Claims (10)

1. 전기 기계용 브러시 캐리어(1)에 부품(4; 15)을 고정하기 위한 고정 장치에 있어서,

   상기 고정 장치는 상기 브러시 캐리어(1)에 일체로 형성되며 적어도 하나의 테이퍼 영역(7; 25, 26)을 포함하고, 조립시 상기 부품(4; 15)은 상기 테이퍼 영역에 접하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 테이퍼 영역(7)은 테이퍼 리세스, 특히 포트형 테이퍼 리세스로서 상기 브러시 캐리어(1)에 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 테이퍼 영역(25, 26)은 상기 브러시 캐리어(1)로부터 돌출한 적어도 하나의 융기부(23, 24)에 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 테이퍼 영역(25, 26)은 실질적으로 180°로 마주 배치된 2 개의 테이퍼 영역(25, 26)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 영역(7; 25, 26)에는, 상기 테이퍼 영역에 접한 상기 부품(4; 15)을 고정하기 위한, 적어도 하나의 리브형 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부품(4; 15)용 전기 접속 연결부(5, 6; 16, 17)는 실질적으로 U형 지지 장치(9, 10; 20, 21) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 테이퍼 리세스(7)의 에지에는, 상기 부품(4)의 전기 접속 연결부(5)를 상하로 안내하기 위해 추가 리세스(8)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라우팅 트로프(12; 22) 내에서 상기 부품(4; 15) 및/또는 상기 부품의 전기 접속 라인의 둘레를 적어도 부분적으로 주조함으로써, 상기 브러시 캐리어(1)에 조립될 상기 부품(4; 15)을 상기 브러시 캐리어(1)에 고정하기 위해, 상기 브러시 캐리어(1)에는 상기 그라우팅 트로프(12; 22)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 고정 장치는 상기 그라우팅 트로프(12) 내에 배치되거나, 상기 부품(15)의 접속 연결부(16, 17)는 상기 브러시 캐리어(1)를 관통해서, 상기 브러시 캐리어(1)의 반대편 측면에 있는 하나의 그라우팅 트로프(22)로 통하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브러시 캐리어(1)에 고정될 부품은 온도 센서(15) 또는 스로틀(4)인 것을 특징으로 하는 고정 장치.