[发明专利]电机刷柄组件和方法

说明书

背景技术

电机中的刷柄组件有时附着到一个板。每一个刷柄组件容纳一个可以电连接到一软导体的刷。连接到刷的软导体路径设置成穿过刷柄组件的刷柄中的孔或狭槽。软导体的没有连接到刷的端部可以电连接到可密封地延伸穿过电机壳体的一刚性导体。电机的正常运行需要防止软导体和刚性导体接触电机的其他导电元件的意外短路，所述电机的其他导电元件承载的交流电压比软导体和刚性导体承载的高。

刷柄组件通常还包括用于将刷推向换向器的偏置弹簧。由这样的弹簧产生的偏置力可根据例如弹簧怎样安装靠在刷的表面而变化。弹簧力中的这样的变化对电机的寿命具有不利影响，对从电机发出的可听到的电噪声也有不利影响。因此，期望最小化刷的弹簧力中的变化。

将刷柄附着到电机的板的机构也可以影响刷的弹簧力。在电机中，弹簧被压缩在刷和刷柄之间，刷柄到板的定位附着中的变化可以影响刷抵靠换向器的接触力。因此，最小化涉及将刷柄附着到金属板的特征的数量可能是有利的。

不仅影响刷柄组件寿命而且影响整个电机的另一个因素是电机运转所处的温度。流经电机的软连接体、刷、换向器和线圈的电流可以影响电机的运转温度，电流越大，运转温度越高。流过的电流量受电机的运转情况影响，例如机械载荷和摩擦，以及因此不可避免的应该适应的情况。由于过温运转产生的寿命故障可能需要更换整个电机，成本比只需更换刷柄组件高得多。

过温运转也可导致失火。一些刷柄组件将软导体用作熔线，但是这样的导体的柔韧特性可以使断路出现时的最大电流发生变化，导致一些装置上的导体的过早损坏而允许其他装置上的过热。因此，期望在比对于软导体有效的电流等级(current level)更加可控的电流等级时发生包括电路断开的故障，并且期望刷柄组件在整个电机的故障之前发生故障。

因此，刷柄组件的技术需要以更简单和成本更低的方式来防止内部电短路，需要更可靠的弹簧偏置力和熔线与过载电流严格控制的结合。

发明内容

本发明公开一种涉及电机刷柄组件的设备。所述设备包括：多个刷；多个刷柄，每一个刷柄具有一个可容纳所述多个刷中的一个的腔并且具有沿着该刷柄的一个表面在相反的方向上延伸的两个突出部；一个底板，具有一个表面和多对径向向内打开且径向向外封闭的安装柄托，每一个安装柄托可以容纳所述刷柄的一个突出部。

本发明还公开了一种将刷柄保持在电机中的方法。该方法包括：将一个刷柄定位在一个相对于板的接合位置的径向内部；将所述刷柄径向向外推动到与多个径向向内打开且径向向外封闭的安装柄托接合；及通过限制所述刷柄径向向内移动将所述刷柄保持在接合位置。

附图说明

下面的描述不应被认为是对任何方面的限制。参照附图，相同的部件以相同的数字标记，附图中：

图1示出了本文公开的刷柄组件的立体视图；

图2示出了本文公开的刚性导体的立体视图；

图3示出了时间与不同导体电路的中断电流的曲线关系；

图4示出了本文公开的扣环的立体视图；

图5示出了本文公开的刷柄组件的局部组件的立体视图；

图6示出了图1中所示的刷和刷柄的局部剖视图；

图7示出了本文公开的刷的立体视图；

图8示出了本文公开的另一个刷的立体视图；

图9示出了本文公开的刷到底板组件的立体视图；

图10示出了本文公开的刷到底板组件的径向视图。

具体实施方式

参照图1，本文公开的刷柄组件的一个实施例的立体视图总体以10表示。刷柄组件10包括一个底板14，四个刷柄18附着到底板14上。每一个刷柄18具有一个腔22，这里显示为压缩弹簧的一个刷偏置部件26和一个刷30位于该腔22中。偏置部件26压缩在腔22内，以由此在刷30上产生在径向向内的方向上推动刷30的偏置力。每一个刷30具有附着到其上的一个接地软导体34或正极软导体36，以向刷30提供电连接。附着到彼此相对地位于底板上的两个刷30上的正极软导体36电连接到一个刚性导体38上，该刚性导体在此显示为汇流线。刚性导体38为具有径向向外的突出部42的弓形形状，一个外部软导体46电连接到该突出部42上。一个扣环50包括一个狭缝形状的孔54，突出部42穿过该孔得到定位和密封。扣环50将突出部42密封到电机的壳体(未示出)上。