Токосъемное устройство Советский патент 1988 года по МПК H01R39/44 

5 J

:

СГ) 00

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является увеличение срока службы устройства за счет обеспечения перемещения контактной зоны одновременно вдоль щеток и вдоль образующей коллектора. Подпружиненный щеточный блок постепенно перемещается по неподвижной направляющей 5, расположенной под углом к оси вращения коллектора 3. При этом зона контакта перемещается одновременно вдоль щеток 2 и образующей коллектора 3. Постепенность перемещения коллекторного блока достигается наличием изнашиваемой втулки 7 и истирающей шлицевой шайбы 8, на которую щеточный блок опирается через скользящую вилку 9. Щеточный блок может быть выполнен также поворотным вокруг неподвижной оси. 2 ил. i (t

Фи2.1

Изобретение относится к электро- технике в части создания токосъемных устройств и может найти применение в токосъемных устройствах коллектор- ных микроэлектродвигателей, используемых для электробритв, электрифицированных игрушек и др.

Целью изобретения является увеличение срока службы устройства за сче обеспечения перемещения контактной зоны одновременно вдоль щеток и вдоль образующей коллектора.

На фиг. 1 показан конструктивный вариант токосъемного устройства с по ступательным перемещением корпуса щеточного блока под углом к продольной оси коллектора; на фиг, 2 - другой вариант токосъемного устройства с угловым поворотом корпуса щеточно- го блока относительно продольной оси коллектора,,

Токосъемное устройство содержит корпус 1 щеточного блока, на котором жестко закреплены пластинчатые щет- ки 2, контактирующие с вращающимся коллектором 3, укрепленным на валу 4 Корпус 1 щеточного блока подвижно установлен на дополнительной неподвижной направляющей 5 с возможностью

углового перемещения относительно про ;дольной оси коллектора 3, Вариантом :такого перемещения может быть посту- I нательное перемещение корпуса 1 под ; углом ci. к продольной ОСИ коллекто- ipa 3 (фиг. 1) вдоль направляющей 5, |другим вариантом такого перемещения, ;может быть вращательное движение корпуса 1 вокруг неподвижной оси - направляющей 5, т.е. угловое перемеще- ние относительно продольной оси коллектора 3 (фиг.2). Для осуществления указанного перемещения корпуса 1 он подпружинен на направляющей 5 дополнительной толкающей пружиной 6 и снабжен ограничителем этого перемещения, содержащим втулку 7, шлицевую шайбу 8 и вилку 9. Втулка 7 выполнена из легкоистираемого материала, свободно установлена на валу 4 коллектора 3 и одним своим торцом упирается в торцовую поверхность коллектора, а другим - в торец шлицевой шайбы 8, Шайба 8 также свободно установлена на валу 4 коллектора 3 и имеет скользящее пшицевое соединение с вилкой 9, которая жестко связана с корпусом 1 щеточного блока, В варианте устройства (фнг . 2) олна из вазимодействую

Ю

15 20

5

30

25 40 дд

50

55

щих поверхностей скользящего шлицево- го соединения, например вилки, может быть выполнена изогнутой для обеспечения плавного поворота корпуса 1 вокруг направляющей 5.

Для того, чтобы продукты износа токосъемного устройства (коллектора, щеток, изнашиваемой втулки) не ухудшали работу микрозлектродвигателя, в его конструкции могут быть предусмотрены специальные меры: перегородка, окна для удаления продуктов износа, нанесение на внутреннюю поверхность отсека токосъемной части двигателя липкой невысыхающей смеси и др,

Токосъемное устройство работает следующим образом.

Токопередача происходит обычным образом от источника питания (не показан) через контакт щеток 2 с ламе- лями коллектора 3. При этом в известных устройствах щетки взаимодействуют с коллектором по одним.и тем же контактным дорожкам, постепенно вырабатывая материал пластин коллектора на их полную толщину. В описываемом же устройстве происходит постепенное смещение корпуса 1 щеточного блока по направляющей 5 под действием толкающей пружины 6 за счет истирания (уменьшения длины) втулки 7 и о торец вращающегося коллектора 3, поджимаемой к этому торцу той же пружиной 6 через вилку 9, скользящую по шлицам шайбы 8, торец которой и поджимает втулку 7 к коллектору 3. Направление перемегцения корпуса 1 показано на фиг. 1 и 2 стрелками. За счет того, что в устройстве имеет место угловое перемещение корпуса 1 относительно продольной оси коллектора, происходит перемещение контактной зоны одновременно и вдоль щеток 2, и вдоль образующей коллектора 3. Это обеспечивает равномерный износ контактирующих поверхностей и их постоянную взаимную приработку. Износоустойчивость втулки 7 и усилие пружины 6 подбирают так, чтобы перемещение щеток 2 вдоль образующей коллектора 3 на величину ширины щеточной пластины происходило в течение периода времени, примерно равного моторесурсу микроэдектродвигателя с аналогичным токосъемным устройством, но без смещения щеток. При этом достигается продление срока службы

устройства во столько раз, во сколько рабочая длина ламелей коллектора превьппает ширину щеточной пластины. Угол (У/ (фиг. 1) выбирают таким, чтобы его тангенс равнялся отношению длин рабочих участков щеточных пластин и коллектора.

Ф о р м ула изобретения

Токосъемное устройство, содержащее кор.пус щеточного блока с жестко закрепленными на нем пластинчатыми щетками, контактирующими с вращаю- щимся коллектором, укрепленным на валу, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы устройства за счет обеспечения перемещения контактной зоны одновременно вдоль щеток и вдоль образующей коллектора, корпус щеточного блока подвижно установлен на дополнительной неподвижной направляющей с возможностью углового перемещения относительно продольной оси коллектора, для чего корпус подпружинен на направляющей дополнительной толкающей пружиной и снабжен ограничителем этого перемещения, содержащим втулку, шлицевую шайбу и вилку, при этом втулка выполнена из легкоистираемого материала, свободно установлена на валу коллектора и одним своим торцом упирается в торцовую поверхность коллектора, а другим - в торец щлицевой шайбы, также свободно установленной на валу коллектора и имеющей скользящее пши- цевое соединение с вилкой, которая жестко связана с корпусом щеточного блока.

9и.2