[发明专利]一种电刷组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于微型电机的电刷组件及其形成方法。

背景技术

已经知道了在电机中可使用安装在电刷臂上的石墨或石墨基电刷头。具有石墨换向器片的换向器通常采用这类电刷。石墨界面上的石墨能显著地减小磨损，因而可减少灰尘。它产生的电噪声也更小。

磨损的减少意味着只需使用非常短的电刷头，从而可以节省材料以及更好地利用电机内的空间。然而，因为缺乏较大的电刷体来固定电刷，因此利用标准技术将较短的电刷连接到电刷臂上被证明存在问题。直接焊接通常较困难，并且要求电刷体的铜含量较高。基于健康原因，在可能的地方通常避免使用焊接。利用电刷臂上的簧片发生弹性变形来夹紧电刷的一部分的常用技术要求有较大的基部来进行连接。因此，需要电刷头与电刷臂之间安全可靠地接合以克服上述的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面提供了一种用于微型电机的电刷组件，包括：由弹性导电材料的长条构成的电刷臂，其具有远端和近端，远端具有切去部分；石墨材料制成的电刷头，其具有位于切去部分内的凸台和位于凸台上的顶盖，顶盖将电刷头固定在电刷臂上。

最好，切去部分为孔，电刷头具有穿过孔的凸台，并在电刷臂的反面形成一个或多个顶盖。

石墨材料最好包括低温热固性粘结剂。

粘结剂最好通过用于形成顶盖的热压工序来硬化。

根据第二方面，本发明提供了用于微型电机的电刷组件的形成方法，该方法包括步骤：将具有至少一个切去部分的预成形的电刷臂放在模子中；将电刷材料引入模子中；压制电刷材料，形成与电刷臂相连的电刷头；以及将电刷材料压制到至少一个切去部分中，形成与电刷头连成一体的固定座，从而保持电刷头与电刷臂紧密接触。

电刷材料最好是混合有热固性树脂粘结剂(例如酚醛树脂)的石墨，此粘结剂通过热压工序硬化，从而连接电刷头和电刷臂。

原始电刷材料最好以坯块或预成形的原始电刷头的形式引入压模中。

附图说明

现在将通过示例并结合附图对本发明进行更详细的介绍，在附图中：

图1是根据本发明的用于微型电机的电刷组件的电刷头的第一

实施例的后侧透视图；

图2是根据本发明的用于微型电机的电刷组件的电刷臂的一个

实施例的正视图；

图3是电刷组件的正视图，显示了固定在图2所示电刷臂上的图1所示电刷头；

图4是图3所示电刷组件的侧视图；和

图5是电刷组件的第二实施例的正视图。

具体实施方式

现在参考图1至图4，图中显示了用于电机的电刷组件的第一实施例，在图3和4中通常以标号10表示。电刷组件10包括电刷头12和电刷臂14，这种电刷臂是一种典型的由铍铜带形成的片簧型电刷臂。电刷臂至少在其与电刷头接触的区域中镀有锡、镍、银或它们的合金。

电刷头12通常由带有粘结剂的石墨基材料形成，并且制成带有多个凸台16的形状。在此实施例中，电刷头12为平行六面体或基本上为平行六面体，凸台16从电刷头的背面12a延伸出。然而，电刷头12可以是任何合适的形状。粘结剂最好是热固性材料，例如酚醛树脂或环氧树脂。

电刷臂14包括多个孔18形式的切去部分，每一切去部分与一个凸台16相对应。孔18通常位于或靠近电刷臂14在使用中的自由端，其尺寸做成可接受凸台16。

电刷臂14也可包括其它用来调整电刷臂的柔性或弹性的孔或狭缝20(在图2和3中只显示了一个)，以及用来将电刷臂14固定在例如电机外壳的电源端子(未在附图中表示出)上的开口22。然而，由于这些特征在本领域内已众所周知，因此在这里省略了进一步的细节。

当固定在电刷臂14上时，电刷头12还包括有一个或多个顶盖24(在图4中表示出了一个)形式的固定座。一旦电刷头12放置在电刷臂14上，各凸台16的自由端形成各自的顶盖24，或者形成一个可尺寸可以覆盖所有凸台16的单个顶盖24。

当组装电刷10时，用于电刷头12的石墨基材料最初是“原始”的。这是在热处理之前的材料状态，并且由于粘结剂没有固化或硬化，材料容易软化和成形。这种“原始”状态使得电刷头12可以在与电刷臂14接合前在单独的压制工序中预成形，即电刷头12和凸台16的形状可以预先模制；或者，电刷头12可以和其凸台16以及顶盖24一起在热压工序中形成。孔18在电刷臂14中形成，通常是在从铍铜带上冲压电刷臂时通过压制电刷臂14材料来形成。然后电刷头12重叠模制(overmould)在电刷臂14上。