TWI222776B - Brush assembly - Google Patents

Description

1222776 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關電氣馬達，更明確而言，係有關實施於其 内之電刷與電刷總成。 【先别技術】 電氣馬達係使用於各式之應用，包括電動工具。此電氣 馬達通#包括一馬達軸，一馬達電樞，一磁場線圈，一整 流器組件’電刷固持器以及電氣導體。電氣導體可選擇地 知包刷聯接至一電力來源。馬達電樞係固定，供與馬達/ 起万疋轉’而—列之銅導管線係以各種式樣纏繞周邊裂缝。 導、、、泉之末端係溶接於整流器。整流器係固定，供與馬達 車由起旋轉，並於旋轉之電樞與定置之電刷之間提供一電 氣連接兒刷固持器各個可滑動地支撐一與整流器作滑動 接觸 < 碳刷。一般而言，定置之電刷係藉彈簧張力予以固 持，使與整流器之外表面接觸，而於旋轉之整流器與一電 力來源之間完成電氣電路。 1 & 2式义以彈簧偏壓之安裝構形係已開發，供維持電刷之 與整流器接觸。當電刷暴露於電弧作用時，電刷之效能與 子磨丨生a減少。通常當整流器之粗斑與不規則物經過電刷 方争包刷自整流器彈開所產生之結果，就會發生電弧 作用。先前技藝之電刷包括有作成於其内之凹部，用以留 置偏壓用彈笼+ 士：山 、，i 。，、_ 3禾场’以有效地偏壓電刷使與整流器接觸 隹匕等先㈤技蟄 < 凹邵有太過複雜之側向，因而較難以 ，乍尚且，S &技蟄之凹部未能抑制偏壓彈簧之側向務 86015 1222776 動。 故在此，工業，吾期一、 刷。此凹部"# 有間化凹邵之改進電 ^ a可k供電刷 < 充份偏壓功能，使盥效汽哭 接觸’以避免η作用與其他傷#之發生。 【發明内容】 本發明提供一電刷總成，用以實施於一電氣馬達。此電 =成!:括—底座，其附有—用以穩固底座於-馬達之構 !。一；刷殼體係與底座配合，並具有第-與第二敞開末 "° 一界足—軸心之電刷，係可滑動地支撐於該第一血第 =敞開末端間之殼體内。電刷自第—與第二敞開末端其中 -個延伸。彈簧留置凹陷具有—相料軸心成—角度之孤 :::電刷總成更包括一偏壓構件，其直接施加力量於弧 狀面上’而將電刷偏壓於殼體内，使與一整流器接觸。一 電軋連接器係以電氣與電刷連接’以在整 源之間作電氣連接。 木 本發明之進-步適用範圍，自以下所提供之詳細說明可 更為明白。吾人應瞭解’詳細說明與明確範例，當用以顧 不本發明之較佳具體實施例時，錢僅作為例示之目的ϊ 並操思用以限制本發明之範圍。 【實施方式】 以下較佳具體實施例之說明本質上僅係範例，並絕無意 用以限制本發明及其應用或使用。 特別參照圖1 ’ —馬達1()包括—框架12、線圈（未示）、一 整流器14、一電刷總成16以及一端蓋18。電刷總成16係顯 86015 1222776 示與端蓋18連結，並包括一底座20、一殼體22、一彈簧24 、一電刷26以及一電氣連接器28。底座20較佳地係由非金 屬或非導電材料構成，並具有一對將電刷總成16穩固於端 蓋18之臂部30。尚且底座20包括一連接兩個臂部30之腹板32 。腹板32具有一容納殼體22之凹部34。殼體22係藉彎折於 底座20下面之垂片36而穩固於凹部34。 殼體22包括一附有長方形橫剖面之敞開管狀構件40。此 管狀構件40具有第一與第二敞開末端42、44。第一敞開末 f 端42，當電刷總成16組裝至馬達10時，係位於鄰接整流器 14之處。第一與第二狹孔46、48係位於管狀構件40之個別 邊，並自第二敞開末端44延伸。狹孔46、48個別地使彈簧 -24與電氣連接器28隨電刷26移動。又，一單一分路連接與 連接器50係以殼體22構成。此連接器50可使一電氣接觸器 52與殼體22連結。分路連接50具有一切口 54，其與懸片55互 動，以使殼體22定位於底座20上。

彈簧24係纏繞於一自底座20延伸之立柱56。立柱56相對 於底座20之軸心可成為一離心角度。彈簧24偏壓電刷26通 過管狀構件40。此電氣連接器50於本技藝中為人所知，並 包括一辮狀連接器51。辮狀連接器51之末端係以超音波焊 接或抗焊接（restistively welded)至連接構件。 電刷26包括一長方形橫剖面之主體部份60，分別附有第 一與第二末端62、64。第一末端62具有一弧狀面66，其具 有一列之肋條68(見圖6)。肋條68，當電刷總成組裝至馬達 10時，係與整流器14成滑動之接觸。第二末端64包括一彈 86015 1222776 簧留置凹陷70。彈簧留置凹陷70大體上係—圓錐狀之凹陷 ，附有一傾斜弧狀面72而構成一壁部74。一凹部％包括Z 表面，以供於辮狀連接器50與電刷26相互連接。 留置彈簧凹陷70之弧狀面72之傾斜s區域（見圖4)較佳地 係大於〇度與少於或等於I5度。惟吾人應瞭解，此範圍可隨 設計需求之指定而有所差異。彈簧留置凹陷7〇係構成用以 留置彈簧24之接觸末端73。接觸末端73係禁止沿電刷^側 軸A(見圖6)移動。同樣地，接觸末端乃沿電刷％之橫軸 B(見圖4)具有受限制之移動。更明確而言，壁部％禁止接 觸末端73沿橫軸B之方向之過份動程。彈簧留置凹部％之頻 斜度使彈簧24之接觸末端73能跨置於彈簧留置凹陷％内「 以提供與電刷26之持續制。通f，制末端叫置於孤 邵之底部。由於傾斜度的關係，此—持續接觸，在電刷磨 損之際提供實質之持續力量。持續之力量消除電刷％之彈 跳’因而增加電刷之耐磨性，並抑制對整流器咐傷堂。 义電刷26之彈簧留置凹陷7G提供之另—優點，在於^比先 則技藝型式更易於製作。更特別是，可用一簡單步鄲、方 法即可構成凹陷70,藉此一磨輪或圓磨，可以一相對於電 刷26頂面《角度直進電刷26。磨輪直徑、傾斜角度、以及 切割深度係可變換，以提供—导 適會舳，p 取通宜之凹陷7〇。為達成最 凹陷％之寬度_斜’係彈簧24欲有之動作總 同能偏壓電刷26。以此方式，電刷 方面乂 ：又化又可間化’且在時間週期與機械成本兩 万面可達到節省之目的。 86015 -9- 1222776 特別參照圖7，其顯示如一電鑽之電動工具80。此電動工 具80包括一具有馬達10安裝於其内之殼體82，以及一與馬 達1〇作驅動嚙合之外伸構件84。一電源供應源（如一電線或 電池）可個別提供遠程或當地之驅動電力予馬達1〇。 本晷明之忒明本質上僅係範例，因此未脫離本發明要旨 之改又均係洛於本發明之範圍内。此類改變並未視為脫離 本發明之精神與範圍。 【圖式簡單說明】 本發明可自以下詳細說明與所附圖式更為吾人完全瞭解 ，其中： 圖1為依據本發明包括有一電刷總成之馬達之透視圖； 圖2為電刷總成之透視圖； 圖3為電刷總成之分解圖；

圖4為相對於以虛線表示之整流器之未磨損電刷 面圖； 〜 I 圖5為相對於整流器之已磨損電刷總成之平面圖； 圖6為電刷總成之電刷透視圖；以及 圖7為實施圖1之馬達之電動工具之透視圖。 【圖式代表符號說明】 10 馬達 !2 框架 14整流器 16電刷總成 18端蓋 86015 -10- 底座 殼體 彈簧 電刷 電氣連接器 臂部 腹板 凹部 垂片 管狀構件 第一敞開末端 第二敞開末端 狹孔 狹孔 連接器（分路連接） 辮狀連接器 電氣接觸器 切口 懸片 立柱 主體部份 第一末端 第二末端 狐狀面 -11 - 1222776 68 肋條 70 彈簧留置凹陷 72 弧狀面 73 接觸末端（彈簧） 74 壁部 76 凹部 80 電動工具 82 殼體 84 外伸構件 -12- 86015

Claims (1)

1222776 拾、申請專利範圍： 1· 一種用於具有一末端端蓋總成與一整流器之電氣馬達之 電刷總成，包含： 一底座，其具有一將該底座穩固於馬達端蓋總成之構 件； 一與該底座配合並具有第一與第二敞開末端之電刷殼 體；

一界定一軸心之電刷，其可滑動地支撐於該第一與第 二敞開末端間之殼體内，該電刷自該第一與第二敞開末 端其中一個延伸，該電刷包括一具有一彈簧留置凹陷之 表面，該彈簧留置凹陷界定一相對於該軸心成一角度之弧 狀面； 一直接對該弧狀面施加一力之偏壓構件，以將該電刷 偏壓於該殼體内，以與整流器接觸；以及

一與該電刷電路連接之電氣連接器，以於整流器與一 電力供應之間作電氣連接。 2. 如申請專利範圍第1項之電刷總成，其中該電刷進一步包 括一構成於該表面内之壁部，以使該偏壓構件與該彈簧 留置凹陷保持接觸。 3. 如申請專利範圍第1項之電刷總成，其中該彈簧留置凹陷 包括一垂直於該軸心之該弧狀面之直徑，使該彈簧能進 行侧向留置。 4. 如申請專利範圍第1項之電刷總成，其中該彈簧留置凹陷 之傾斜度能使該彈簧進行橫向留置。 86015 1222776 5· 一種用於電氣馬達之電刷，包含·· —王體，其具有可配置於一殼體内之所需構形，該主 體界定一軸心；以及 —構成於該主體表面内之彈簧留置凹陷，該凹陷界定 1狀面，該隸面與—該轴心成橫向之—平面成丄角 度傾斜，該表面係於該主體之末端，其中該弧狀面之一 傾斜度大於零度，在該主體在耗磨時，該弧狀面可使施 加於其上之彈簧力，能大致保持固定。 6·如申請專利範圍第5項之電刷，其中該凹陷進一步在該表 面上形成一壁邵，以使一偏壓構件與該彈簧留置凹陷保 持接觸。 7· ”請專利範圍第5項之電刷，其中該彈簧留置凹陷包括 —垂直於該軸心之該狐狀面之直徑，使—偏壓構件能進 行側向留置。 8·如申請專利範圍第5項之電刷，其中該彈簧留置凹陷之該 傾斜度，使一偏壓構件能進行橫向留置。 .一種製作-用於電氣馬達之電刷之方法，包含下列步 驟： .提供-界定-軸心通過'並具有—頂表面之電刷素材 ，以及 在該頂表面上構成一弧狀彈簧留置凹陷，其具有一相 對於該軸心之傾斜度。 10.如申請專利範圍第9項之方法，其中該構成一隸留置凹 m包括使-磨盤與切割輪其中—個直進於該頂 86015 -2- 11. 表面。 ，申請專利範園第1G項之方法，進—步包 12. 13. ^輪其中-個相對於料心成—角度之Μ形成步^與 口申請專㈣圍第9項之方法，進—步包含 :厂―垂直於該轴心之該孤狀彈菁留置凹陷之直徑广 偏壓構件能進行倒留置。 使— :申：專利範圍第9,之方法，進一步包 =㈣置凹陪之傾斜度一 μ，足以使，； 能進行橫向留置。 ^再件 86015