電刷裝置的製作方法
2023-06-01 17:09:16
專利名稱：電刷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電刷裝置，特別是在象銅箔製造裝置和鍍鋅鋼板連續製造裝置的集流環那樣，要求容許電流大的裝置上所用電刷裝置。
所述電刷裝置使用於例如在以旋轉滾筒作為陰極進行鍍銅，然後將鍍銅層剝離下來用以製造銅箔的裝置上對旋轉滾筒進行通電的集流環；在鍍鋅鋼板製造裝置上對邊與鋼板接觸邊旋轉，使電流通向鋼板的輥子進行通電的集流環；在複合鋼板的軋鋼裝置上在對軋輥電加熱時，對軋輥進行通電的集流環。
電刷裝置本身象例如日本國實用新案公告號為58-45497號公報上所記載那樣，它具有包括碳刷和保持碳刷的吊架在內的電刷組件、支持電刷組件的支架以及將電刷連接到電源上的導線，在支架上的平行吊架機構使電刷經常筆直地壓在集流環上，同時，使平行吊架機構和電刷組件的連結簡單地錯開，可簡單地進行碳刷的檢修和更換。
在這樣的電刷裝置中將多數集流環組合起來使用，但是，電刷裝置，必須相互留有空隙地配置，因此，導致集流環大型化。並且，各個電刷裝置的電刷分別獨立地通過絞線構成的導線連接到電源上，因此，當所流過的電流變大時，由於各個絞線的電阻差，僅在某些特定的電刷有大量電流經過，不僅使這些電刷燒損，而且其餘的電刷陸續也將在短時間內全部燒損。
本實用新型目的在於提供一種可使集流環結構緊湊，而且可靠性高的電刷裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的所提供的電刷裝置具有包括電刷和保持電刷的吊架在內的電刷組件、支持電刷組件並且使在其上直線運動的支架以及將電刷連接到電源的導電片，電刷由並列在吊架兩側的二個碳刷組成，導電片由多數薄板疊層成一個導電板構成並且同時連接到所有的碳刷上。
本實用新型具有良好效果。本實用新型電刷裝置，由於使二個碳刷並排於吊架兩側，因此，例如當在集流環上組裝多數電刷裝置時，吊架和支架的數目可減少，與歷來的電刷裝置相比較時，在同樣面積中可配置更多的碳刷。並且，導電片由薄板疊層物形成，並與所有的碳刷接觸，與歷來由絞線組成的導線相比時，由於斷面積大，所以容許電流增大，被切斷的事故最少，不僅耐蝕性提高，而且碳刷之間的電流不平衡也減少，碳刷的燒損也減少。
在本實用新型裝置中，在各碳刷的滑動面上也可具有多數凹坑(recesses)，因此，接觸面由於凹坑而減小，對集流環每單位面積的按壓力加大，其頂端在安裝後的短時間內被破壞，與對接部件磨合良好並且穩定地接觸，再配合以一片導電片對所有碳刷供電這個措施，因此，碳刷的壽命可加長。
以下結合實施例及其附圖對本實用新型進行詳細說明。
附
圖1是本實用新型電刷裝置一個實施例的立體斜視圖；附圖2是附圖1所示電刷裝置的側視圖；附圖3是沿附圖2A-A線的截面圖；附圖4是沿附圖2B-B線的截面圖；附圖5示出將本電刷裝置組合於鋼箔製造裝置的構成例圖；附圖6是在銅箔製造裝置一側的集流環截面圖；附圖7是沿附圖6的C-C線的截面圖；附圖8是本實用新型另一實施例中的電刷組件側面圖；附圖9是附圖8所示電刷組件的正面圖。
附圖1到7示出本實用新型電刷裝置的一個實施例。正如附圖1到4所示那樣，本電刷裝置具有由二個碳刷和保持碳刷的吊架組成的電刷組件10以及支持電刷組件10並且使在電刷組件10的碳刷上作直線運動的支架30。
電刷組件10具有二個碳刷11、吊架12和導電片13。
各碳刷11如附圖3和4所示那樣，具有近於長方體的形態，因此，使各以其一個側面相對，相鄰並列。在各個碳刷11的側面14和與此側面14的相對側15上形成臺階(step)，在與此二個側面14、15直交的二個側面中的一個側面16形成平面，在另一側面17上也形成臺階。在各碳刷上設有貫通側面14、15的孔18，所設孔19從側面17直交於孔18。並且，在各碳刷11下面設有多數的凹坑21。這些凹坑21是由其截面為三角形的直線溝所形成。這些作為直線溝的多數凹坑21平行設於碳刷11的下面，以便橫貫在碳刷上的側面16和17，在溝與溝之間形成具有大致平臺形截面的凸出齒。
吊架12具有細長板狀形態的本體。在本體上端附近設有孔22，在下端附近設有銷23。銷23從吊架12的本體兩側面突出，與本體形成一體，銷23的端部設有環狀溝，在其周面上設有間隔，該間隔對應於碳刷11的孔18的間隔，還設有螺孔23A。將銷從碳刷11的孔18插入，將此吊架配置於由碳刷11側面14上的臺階所形成的空間內。
導電片13具有的寬度對應於二個碳刷11的加合寬度，由薄銅板和銅箔多張疊層而成，在其兩端設有螺栓孔。將導電片安裝於碳刷上時，使其一端與碳刷11的側面17接觸，將螺栓24連用墊片25一起插入碳刷11的孔19內，在銷23的螺栓孔內擰入。
支架30如附圖1和2所示那樣，具有本體31和連接件32、33。
所述支架本體31由底座34和柱35組成。底座34由具有淺槽的溝通形截面的部件形成。中央壁36比在其兩側的側壁37還高，柱35由具有大致山形的部件所構成。在中央壁36的上部設有銷41，在兩個側面壁37上設有同軸的銷42，各銷41、42與柱35一體形成，同時，在其兩端設有環狀溝。此柱35以其底面壁38嵌合於底座34中，以螺釘43將兩者結合在一起。
連接件32由載面呈約反U字形的部件構成，在兩側壁下部設有缺口44和缺口45。缺口44由寬的長槽形成，其寬度與在本體31的側壁37上的銷42的環狀溝相關，缺口45約呈半圓形，其直徑與吊架12上的銷23的環狀溝相關。缺口44嵌合於在本體31的兩側壁上的銷42上，此連接件32嵌合於本體31的外側。另一吊架33，具有細長板狀形態，在其兩端設有孔。其中一個孔具有與吊架12的孔22相對應的直徑；另一個孔具有嵌合於銷41上的直徑，該銷41在本體31的柱35上的中央壁36上。連接件33最好使其一端從連接件32突出，並配置於連接件32的內部，在位於連接件32內部的該連接件33另一端的孔內以銷41嵌入，同時利用墊圈46阻止銷的脫出。螺旋彈簧47的一端搭在連接件33上壁的孔32A上，另一端則搭在架於中央壁36和側面壁37的銷48上，該中央壁36位於本體31的柱35上。
本電刷組件使銷23的環形溝嵌入連接件32的缺口45中，使吊架12的孔22通過銷49連結在連接件33上的從連接件32突出端部的孔上，銷49的中心和銷41中心的連接線與銷23的中心和銷42的中心連接直線相互平行，銷49的中心和銷23的中心之間的距離與銷41的中心和銷42的中心之間的距離相同。因此，連接件32、33形成等長平行連接，碳刷通過此連接件32、33僅作直線運動。
本電刷裝置可組裝於例如附圖5所示銅箔製造裝置的集流環上。該銅箔製造裝置具有感電解液51的電解液槽52、可旋轉的滾筒53和集流環55。在電解液槽52中組裝有陽極板54、滾筒52以使其周面一部分浸入的方式配置於電解液51中。集流環55具有轉子56以及與該轉子相對配置的定子57。
附圖6詳細示出在滾筒53一側的集流環55、轉子56嵌合併固定於從滾筒53延長出來的軸59上，滾筒53和軸59一起被保持在處於本裝置框架68上的軸承內。定子57固定於框架68上。水套58配置並固定於定子57面向或背向轉子56的面上。滾筒53通過驅動機構旋轉，該驅動機構連接在軸59上的貫通定子57的端部59A上。
在附圖6中，本實用新型的電刷裝置整體以新標號60表示，以數個電刷裝置為一組構成一個組合單元後配置於轉子56和定子57之間。
每個電刷單元，如附圖7所示那樣，由帶有六個電刷裝置60的電刷單元61、具有四個電刷裝置60的電刷單元62組成。電刷單元61中有三個電刷裝置60配置在一直線上，形成一個陣列，將該陣列二列平行地配置於保持架63中。另一電刷單元62中有二個電刷裝置60配置在一直線上，形成一個陣列，將該陣列二列平行地配置於保持架64中。保持架63、64具有中空箱形態，該中空箱具有一組側面開口，因此，各電刷裝置60中使碳刷11位於各個保持架63、64上的開口之一上，使電導片13的自由端位於另一開口上，二者分別固定於保持架63、64上。在組裝時，使碳刷11與定子5 7接觸，使各電刷單元61、62配置於轉子56上，將保持架63、64固定於轉子56上。在各個電刷單元61、62上的電刷裝置的導電片連接在轉子56上，轉子56如附圖5所示那樣，通過開關65由導電片與電源連接，陽極板54通過導線67與電源相連接。處於滾筒53兩端的集流環55也以同樣方式構成，並且對稱地配置，軸59並不與驅動機構連接。
銅箔的製造作業是通過驅動機構使滾筒53轉動，滾筒53和陽極板54之間通電，在滾筒表面上鍍銅後，將銅鍍從滾筒53剝下，製成銅箔。
當轉子56一旋轉，則電流通過定子57、碳刷11、導電片13和轉子56而流入滾筒，滾筒53就被通電。此時，在各電刷裝置上的導電片13由於其具有跨過二個碳刷11的寬度，其截面積比歷來所用絞線的截面積大，因此，導電片所出現的折斷少；又由於是由薄板疊層構成，因此能確保所需的可撓性。並且，在各電刷裝置60上的碳刷11是由一片導電片13給電，在碳刷之間的電流不平衡減少，因此，碳刷的燒損也少。再者，各碳刷11由凹坑21所形成的突出齒接觸於定子57的表面上，所以對每單位面積的定子57的按壓力加大，因此，定子能在短時間內磨合，接觸穩定，完全不發生火花。
在本發明電刷裝置中，導電片在碳刷上的連接位置與設置環境相對應，也可在碳刷上的其它位置連接。附圖8和9僅示出導電片連接於碳刷頂壁上的電刷裝置的電刷組件。
二個碳刷111配置於吊架112的兩側。各碳刷111在底壁上形成由溝所構成的凹坑21以及在頂壁上形成安裝導電片113的安裝座，同時，從頂壁向底壁設有插入固定螺栓124的孔。吊架112與銷123一體形成，在銷123上與螺栓124相對的螺孔(如附圖1～4所示那樣)與在電刷裝置上、吊架12的銷23上的螺孔23A錯開90°角度，使吊架112設置於銷123。而且，導電片113由多層薄銅板和銅箔疊層而成，在其與碳刷111連接的端部上設有狹縫113A。
組裝方法是將碳刷111嵌入吊架112的銷123中，使狹縫113A嵌合於吊架112上並配置於碳刷111的上壁，將螺栓124穿過在碳刷上的螺孔，擰入在吊架112的銷123上的螺孔。導向件125位於螺栓124的螺栓頭和導電片113之間，並插入於螺栓124，在導電片113上以L字形彎曲，同時，將此部分導電片予以保護。支架與附圖1～4所述支架30的構成相同，也用同樣的方法連接於此電刷組件110上。
如上所述，按照本實用新型，其設備佔有面積小，而且，流經碳刷的電流沒有不平衡現象，因此，可得到緊湊而可靠性高的電刷裝置。
權利要求1.電刷裝置，其特徵是具有包括電刷和保持電刷的吊架在內的電刷組件、支持電刷組件並使在其上進行直線運動的支架以及使電刷與電源連接的導電片，電刷由並列於吊架兩側的二個碳刷組成，導電片由多數薄板疊層的一片導電片組成並同時與二個碳刷連接。
2.根據權利要求1所記載的電刷裝置，其特徵是碳刷的滑動面上設有多數凹坑。
專利摘要本實用新型涉及電刷裝置，本電刷裝置設有包括電刷和保持該電刷的吊架在內的電刷組件以及使電刷與電源相接的導電片，電刷由並列於吊架兩側的二個碳刷組成，導電片由多數薄板疊層的一個導電片組成並同時與二個碳刷連接。因此，吊架與支架的數目減少，在相同的面積中可配置更多的碳刷，由於導電片截面積大，不僅可增加流經碳刷的電流量，而且在碳刷之間的電流不平衡也少，因此，可提高碳刷的壽命。
文檔編號H02K5/14GK2256599SQ9620477
公開日1997年6月18日 申請日期1996年4月1日 優先權日1996年1月31日
發明者木原泰生 申請人:帝國碳工業株式會社