TWI703796B - 電刷絲結構、電刷模組結構及其製造方法 - Google Patents
電刷絲結構、電刷模組結構及其製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一種電刷模組結構,其電刷絲具有一連結段以及二自由段延伸自連結段的相對二端,其特徵在於,自由端遠離連結段的一端設有接觸區域與集電環之金屬環接觸,接觸區域的縱斷面呈外凸內凹的瓦片狀。由於電刷絲接觸區域呈瓦片狀,能減少磨耗,且避免滑環運作時的彈跳產生,穩定輸出傳輸信號。
Description
本發明係關於一種電刷模組結構,採用瓦片狀電刷絲,能減少磨耗,且有效避免滑環運作時的彈跳產生。本發明還提供一種電刷模組結構的製造方法。
集電環和電刷的配合可以應用在要求連續旋轉的同時,又需要傳輸電源及/或電子信號的電路系統中,避免導線在旋轉過程中造成扭傷。由於電刷必須要持續接觸金屬環以確保電源及/或電子信號的傳遞,其強度必須維持在一定的水準。此外,若使用金屬絲作為電刷,由於其接觸壓力輕、易磨損、跳針,會導致傳輸信號輸出不穩等現象。
基於上述缺失,本發明提供一種電刷絲結構,具有一連結段以及二自由段延伸自連結段的相對二端,其特徵在於,自由端遠離連結段的一端設有接觸區域與集電環之金屬環接觸,接觸區域的縱斷面呈外凸內凹的瓦片狀。
瓦片狀結構使接觸區域的表面與金屬環具有至少二接觸位置,能有效避免滑環運作時的彈跳產生,減少接觸電阻不穩定性發生◦並且,瓦片狀結構使得接觸區域耐磨耗,增長使用壽命,與集電環接觸的漣波小,減少雜訊產生。進一步地,可以只在電刷絲的接觸區域鍍上貴金屬,大幅減少成本壓力與材料浪費。
此外,電刷絲結構的連結段與自由段之間呈圓角,且該圓角於電刷模組化時不被固定座包覆,自由段遠離連結段的一端設有向外的折彎腳,可以掌控自由段的角度以及彈性系數,控制與導電環接觸的壓力,降低接觸的電阻。
本發明再提供一種電刷模組結構,包含上述的電刷絲呈分隔排列,以及具有封閉輪廓的一固定座,包覆並排的電刷絲連結段相對二端,但簍空電刷絲的連結段中間部分,使簍空的中間部分可以電性連接導線,依循固定座一側面並排設置。本發明還提供一種上述電刷模組的製造方法。
為了清楚說明本發明之具體實施方式、構造及所達成之效果,配合圖示說明如下:
請參閱圖1,繪示一種電刷絲結構,具有一連結段11以及二自由段12延伸自連結段11的相對二端,自由端12遠離連結段11的一端設有接觸區域15與集電環40(圖4所示)之金屬環接觸,而接觸區域15的縱斷面呈現外凸內凹的瓦片狀。
圖1左下方繪示接觸區域15的縱斷面示意圖,接觸區域15具有接觸表面151接觸集電環40以及相對於接觸表面151的外側表面152,接觸表面151對應集電環40的弧形表面產生凹陷,接觸表面151與集電環40產生至少二接觸位置,可以減少接觸電阻的不穩定性。當其中一個接觸位置磨損時,接觸表面151的凹陷部分仍能產生新的接觸位置,提供耐磨耗的使用性能,增長使用壽命。另一方面,外側表面152向外凸出提供適當的結構強度,使得電刷絲結構與集電環40接觸的漣波小,減少雜訊產生。此外,接觸表面151可以是導電性佳的貴金屬鍍層16形成的凹陷結構,相較於習知技術中將電刷絲整體鍍覆貴金屬,本發明的製造成本較低。
於本實施態樣,連結段11與自由段12之間呈圓角13,且自由段12遠離連結段11的一端設有向外(遠離集電環方向)的折彎腳14,藉此控制自由段的角度以及彈性系數,以及電刷絲10與導電環接觸的壓力,降低接觸的電阻。
請參閱圖2及圖3,繪示一種電刷模組結構,包含複數個電刷絲10呈分隔排列以及固定座20,固定座20具有矩形的封閉輪廓,包覆該等電刷絲10的連結段11相對二端,簍空電刷絲10的連結段11中間部分。於本實施態樣中,固定座20不包覆圓角結構,藉此控制接觸區域15與導電環接觸的壓力,並且,電刷絲10的連結段11中間部分略呈一平面,簍空的中間部分可以用於電性連接導線,使導線(圖未示)逐一電性連接於各電刷絲10,複數個導線還可以垂直電刷絲10單層堆疊並排於平面上,減少訊號產生上的相互干擾或起火。
本發明還提供一種電刷模組的製造方法,包含下列步驟:
步驟S10,採用一體化沖壓形成「ㄇ」型的電刷絲10,具有連結段11以及二自由段12延伸自連結段11的相對二端,自由端12遠離連結段11的一端具有折彎腳14,連結段11與自由段12之間呈圓角13,圓角13與折彎腳14之間具有接觸區域15。接觸區域15可於沖壓成形或鍍上貴金屬產生瓦片狀縱斷面,有效降低生產成本。
步驟S20,將複數個電刷絲10分隔排列,射出形成一矩形輪廓的固定座20包覆並排的連結段11相對二端,使固定座20不覆蓋圓角13,以及使連結段11中間部分呈現簍空以連接電線。此外,此種簡化的結構還利於迅速對應客戶對電刷絲數量的變化需求,例如修改模具、銜接或直接裁斷固定座20控制電刷絲的數量,使得模組化變更的靈活性高,增加生產效率。
10:電刷絲
11:連結段
12:自由段
13:圓角
14:折彎腳
15:接觸區域
151:接觸表面
152:外側表面
16:鍍層
20:固定座
40:集電環
圖1是電刷絲結構示意圖及局部放大圖。
圖2是電刷絲結構並排的示意圖。
圖3是電刷模組結構的組裝示意圖。
圖4是電刷模組結構實際應用的組裝示意圖。
10:電刷絲
11:連結段
12:自由段
13:圓角
14:折彎腳
15:接觸區域
151:接觸表面
152:外側表面
16:鍍層
Claims (8)
- 一種電刷絲結構,具有一連結段以及二自由段延伸自該連結段的相對二端,其特徵在於,該自由端遠離該連結段的一端設有一接觸區域,該接觸區域的縱斷面呈外凸內凹的瓦片狀,該接觸區域的表面具有至少二接觸位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之電刷絲結構,其中該接觸區域設有一鍍層。
- 如申請專利範圍第1項所述之電刷絲結構,其中該連結段與該自由段之間呈圓角。
- 如申請專利範圍第1項所述之電刷絲結構,其中該自由段遠離該連結段的一端設有向外的一折彎腳。
- 一種電刷模組結構,包含複數個申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之電刷絲呈分隔排列;以及一固定座,具有一封閉輪廓,包覆該等電刷絲的連結段相對二端,簍空該等電刷絲的連結段中間部分。
- 如申請專利範圍第5項所述之電刷模組結構,其中該固定座具有一矩形輪廓。
- 如申請專利範圍第5項所述之電刷模組結構,其中該等連結段中間部分位於一平面。
- 一種電刷模組的製造方法,係包含:將複數個電刷絲分隔排列,各該電刷絲具有一連結段以及二自由段延伸自該連結段的相對二端,該自由端遠離該連結段的一端設有一接觸區域,該接觸區域的縱斷面呈瓦片狀;形成一固定座包覆該等連結段的相對二端,該固定座具有一封閉輪廓 且簍空該等連結段的中間部分。
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US4574215A (en) * | 1982-08-20 | 1986-03-04 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Brushgear for miniature motors |
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2019
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