本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的交流發(fā)電機(jī)，特別是一種帶有自動(dòng)斷路保護(hù)功能的機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)及其電刷組件。

背景技術(shù)：

眾所周知對于有刷發(fā)電機(jī)而言，調(diào)節(jié)器總成中的電刷組件與轉(zhuǎn)子總成中的滑環(huán)之間的接觸連接為勵(lì)磁回路中的重要一環(huán)。在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中，滑環(huán)隨轉(zhuǎn)子總成不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷組件中的電刷會(huì)由于機(jī)械以及電氣因素而磨損，當(dāng)電刷磨損殆盡時(shí)，電刷的刷辮被拉直，電刷與滑環(huán)的連接將存在虛接的情況，如此會(huì)造成電弧的產(chǎn)生從而破壞滑環(huán)表面光潔度。如此損壞的發(fā)電機(jī)其維護(hù)時(shí)需要更換轉(zhuǎn)子總成以及電刷組件，維護(hù)不方便且成本高。

具體地，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)電機(jī)通常包括前端蓋1、定子總成2、轉(zhuǎn)子總成3、后端蓋4、調(diào)節(jié)器總成5、護(hù)罩6、整流組件總成7、后軸承8、前軸承9以及皮帶輪10。參見圖2a和圖2b，調(diào)節(jié)器總成5包含有密封蓋501、調(diào)節(jié)器支架502、彈簧503和電刷組件504。其中電刷組件504包含有刷體504a和連接在刷體504a上的刷辮504b(導(dǎo)電材質(zhì))，刷辮504b穿過彈簧503，共同放置在調(diào)節(jié)器支架502中。調(diào)節(jié)器芯片、相關(guān)導(dǎo)電引線等都安裝或預(yù)埋在調(diào)節(jié)器支架502中。刷辮504b穿過調(diào)節(jié)器支架502預(yù)留的刷辮孔502a并焊接在預(yù)埋引片502b上，預(yù)埋引片502b分別為正負(fù)兩級(并與上下兩套電刷相連接，由于其連接方式以及物理結(jié)構(gòu)均一致，此處僅介紹其中之一的具體結(jié)構(gòu))。在正常使用過程中，彈簧503將電刷彈出調(diào)節(jié)器支架502使刷體504a與滑環(huán)相接處，并保持一定的接觸力。但電刷組件504的刷體504a磨損至根部時(shí)刷辮504b將被拉直從而阻止刷體504a進(jìn)一步接觸滑環(huán)，由于刷辮504b有一部分填埋于刷體504a中，刷辮504b與滑環(huán)直接接觸將會(huì)引起滑環(huán)的磨損，因此在調(diào)節(jié)器總成5制造時(shí)通過調(diào)整刷辮504b的長短來限制刷體504a的彈出長度。這樣雖然能防止填埋部分刷辮504b對滑環(huán)的磨損，但刷辮504b拉直，限制刷體504a向外彈出時(shí)，刷體504a與滑環(huán)之間會(huì)因?yàn)榻佑|不良產(chǎn)生電弧，從而導(dǎo)致滑環(huán)接觸表面受到損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)及其電刷組件，帶有自動(dòng)斷路保護(hù)功能，在電刷磨損殆盡時(shí)可斷開電連接，防止轉(zhuǎn)子總成的損壞。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電刷組件，通過彈簧連接在調(diào)節(jié)器支架上，所述電刷組件包括刷體和連接在所述刷體上的刷辮，所述彈簧套裝在所述刷辮上，其中，還包括設(shè)置在所述彈簧和刷體之間的絕緣的收納墊，所述收納墊包括支撐部和收納槽，所述刷體包括主體部、連接在所述主體部上的接觸部和連接部，所述支撐部支撐所述接觸部，所述收納槽對應(yīng)所述連接部，所述刷辮的頭端連接所述連接部，末端連接所述彈簧，于所述刷體磨損至所述連接部時(shí)，所述彈簧伸長以通過所述刷辮拉動(dòng)所述連接部至所述收納槽。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，所述彈簧包括直線設(shè)置的第一彈簧和第二彈簧，所述第一彈簧靠近所述連接部，所述第二彈簧連接所述刷辮的末端。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，還包括固定在所述調(diào)節(jié)器支架上的第一擋片，所述第一彈簧設(shè)置在所述收納墊和所述第一擋片之間。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，還包括第二擋片，所述第二彈簧設(shè)置于所述第一擋片和第二擋片之間，所述刷辮的末端通過所述第二擋片連接在所述第二彈簧上。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，所述第一彈簧和第二彈簧為一體彈簧件或分體彈簧件。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，所述連接部呈長錐形。

上述的電刷組件的一實(shí)施方式中，所述接觸部設(shè)置于所述連接部的兩側(cè)，且與所述連接部相互分離。

本實(shí)用新型的機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)包括電刷組件、調(diào)節(jié)器支架、彈簧以及滑環(huán)，所述電刷組件通過所述彈簧連接在所述調(diào)節(jié)器支架上并與所述滑環(huán)相接觸，其中，所述電刷組件為上述的電刷組件。

上述的機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)的一實(shí)施方式中，所述調(diào)節(jié)器支架包括電刷孔，所述電刷孔為通孔，所述電刷組件從所述電刷孔的遠(yuǎn)離所述滑環(huán)的一端插入所述電刷孔。

上述的機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)的一實(shí)施方式中，所述調(diào)節(jié)器支架具有預(yù)埋引片，所述電刷組件包括連接在所述刷辮的末端的接線片，所述預(yù)埋引片和接線片通過螺釘件螺緊電連接。

本實(shí)用新型的有益功效在于：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，在電刷磨損殆盡時(shí)可斷開電連接，可以有效節(jié)防止滑環(huán)電刷磨損殆盡而出現(xiàn)的損傷現(xiàn)象，提升了發(fā)電機(jī)的使用壽命。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的電刷孔為貫通結(jié)構(gòu)，電刷組件由調(diào)節(jié)器后部伸入電刷室，方便拆卸，可以簡單的更換調(diào)節(jié)器總成中的電刷組件，以延長發(fā)電機(jī)的使用壽命，降低發(fā)電機(jī)的維護(hù)成本。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a為現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b為現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)器總成的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中調(diào)節(jié)器總成立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中調(diào)節(jié)器總成局部剖視圖；

圖3c為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中電刷組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3d為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中電刷組件局部剖視示意圖；

圖3e為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中收納墊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3f為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中刷體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中電刷組件示意圖；

圖4b為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中電刷組件局部剖視示意圖；

圖4c為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中收納墊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4d為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中刷體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中彈簧的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中彈簧的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中調(diào)節(jié)器總成的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6b為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中調(diào)節(jié)器總成局部剖視示意圖；

圖6c為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中電刷組件立體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記

現(xiàn)有技術(shù)中：

1 前端蓋

2 定子總成

3 轉(zhuǎn)子總成

301 滑環(huán)

4 后端蓋

5 調(diào)節(jié)器總成

501 密封蓋

502 調(diào)節(jié)器支架

502a 刷辮孔

502b 預(yù)埋引片

503 彈簧

504 電刷組件

504a 刷體

504b 刷辮

6 護(hù)罩

7 整流組件

8 后軸承

9 前軸承

10 皮帶輪

本實(shí)用新型中：

N5 調(diào)節(jié)器總成

N501 密封蓋

N502 調(diào)節(jié)器支架

N 502a 電刷孔

N 502b 預(yù)埋引片

N503 電刷組件

N503a 刷體

N503a1 主體部

N503a2 連接部

N503a3 接觸部

N503c 收納墊

N503c1 收納槽

N503c1 支撐部

N503d 第一彈簧

N503e 刷辮

N503f 第一擋片

N503g 第二彈簧

N503h 第二擋片

N503j 引線

N504 螺釘

L503 電刷組件

L503a 刷體

L503a1 主體部

L503a2 連接部

L503a3 接觸部

L503a31 圓弧

L503c 收納墊

L503c1 收納槽

L503c1 支撐部

L503c21 圓弧

L503d 彈簧

L503d1 分段彈簧1

L503d2 分段彈簧2

L503f 第一擋片

K5 調(diào)節(jié)器總成

K501 密封蓋

K502 調(diào)節(jié)器支架

K502b 預(yù)埋引片

K503 電刷組件

K503a 刷體

K503b 錐形體

K503c 收納墊

K503d 彈簧

K503e 刷辮

K503f 第一擋片

K503g 第二擋片

K503h 接線片

K504 螺釘

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。

本實(shí)用新型的機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)，其具體結(jié)構(gòu)可參見圖1，因該機(jī)動(dòng)車交流發(fā)電機(jī)的其他各個(gè)部分的組成、結(jié)構(gòu)、相互位置關(guān)系和連接關(guān)系以及功用等均為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，故在此不做贅述，下面僅對本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的調(diào)節(jié)總成裝置，特別是調(diào)節(jié)器總成裝置中的電刷組件予以詳細(xì)說明。

調(diào)節(jié)總成裝置包括調(diào)節(jié)器支架，電刷組件通過彈簧連接在調(diào)節(jié)器支架上。電刷組件包括刷體、連接在刷體上的刷辮以及設(shè)置在彈簧和刷體之間的絕緣的收納墊，收納墊包括支撐部和收納槽，刷體包括主體部、連接在主體部上的接觸部和連接部，支撐部支撐接觸部，收納槽對應(yīng)連接部，刷辮的頭端連接在連接部上，末端連接彈簧，于刷體磨損至連接部與主體部分離時(shí)，彈簧伸長以通過刷辮拉動(dòng)連接部至收納槽，斷開刷辮與滑環(huán)的連接。

本實(shí)用新型的電刷組件的刷辮一端部埋線設(shè)計(jì)于刷體的連接部中，在電刷磨損至連接部與主體部連接的部分時(shí)，連接部會(huì)與主體部分離。連接部與彈簧之間設(shè)計(jì)有采用絕緣材料制成的收納墊，連接部脫落后會(huì)落入收納墊預(yù)先設(shè)計(jì)的收納槽中，實(shí)現(xiàn)電路的斷開。

彈簧包括直線設(shè)置的第一彈簧和第二彈簧，第一彈簧靠近連接部，第二彈簧連接刷辮的末端。電刷組件還包括固定在調(diào)節(jié)器支架上的第一擋片，第一彈簧設(shè)置在收納墊和第一擋片之間。電刷組件還包括第二擋片，第二彈簧設(shè)置于第一擋片和第二擋片之間，刷辮的末端通過第二擋片連接在第二彈簧上。

調(diào)節(jié)器支架包括電刷孔，電刷孔為通孔，電刷組件從電刷孔的遠(yuǎn)離滑環(huán)的一端插入電刷孔，即電刷組件由調(diào)節(jié)器后部插入調(diào)節(jié)器支架的電刷孔進(jìn)行裝配，以可以簡單的實(shí)現(xiàn)更換調(diào)節(jié)器總成中的電刷組件。

調(diào)節(jié)器支架包括預(yù)埋引片，電刷組件包括連接在刷辮的末端的接線片，預(yù)埋引片和接線片通過螺釘件螺緊連接。

為實(shí)現(xiàn)連接部順利落入收納槽，彈簧采用兩段壓緊的設(shè)計(jì)，在調(diào)節(jié)器支架的電刷孔中壓緊的第一彈簧用于提供刷體與滑環(huán)的接觸力。刷辮的末端設(shè)計(jì)有提供第二壓緊部分的第二彈簧，在正常使用時(shí)此段的第二彈簧為壓緊狀態(tài)，當(dāng)連接部與接觸部分離時(shí)，此處第二彈簧將伸長將刷辮向電刷室后端拉伸，從而將連接部拉入收納槽中，實(shí)現(xiàn)電路的斷開。其中，第一彈簧和第二彈簧可以為具有兩段式的一體彈簧件，也可以為分體彈簧件。

以下以具體實(shí)施例詳細(xì)說明。

參見圖3a至圖3f，調(diào)節(jié)器總成N5包含電刷組件N503、調(diào)節(jié)器支架N502、密封蓋N501以及螺釘N504。調(diào)節(jié)器支架N502開有電刷孔N502a，電刷孔N502a為通孔設(shè)計(jì)，電刷組件N503由調(diào)節(jié)器支架N502的后部插入電刷孔N502a。

電刷組件N503包含刷體N503a、收納墊N503c、第一彈簧N503d、刷辮N503e、第一擋片N503f、第二彈簧N503g、第二擋片N503h以及引線N503j。激磁回路導(dǎo)通需要兩套電刷組件N503，由于其結(jié)構(gòu)一致，此處僅就一組進(jìn)行詳細(xì)說明。

螺釘N504將密封蓋N501固定在調(diào)節(jié)器支架N502上，并通過同步壓緊第一擋片N503f將電刷組件N503也同步固定在調(diào)節(jié)器支架N502的電刷孔N502a中。

如圖3c和圖3f所示，刷體N503a包括主體部N503a1、連接在主體部N503a1上的連接部N503a2和接觸部N503a3，其中，連接部N503a2呈長錐形，接觸部N503a3設(shè)置于連接部N503a2的兩側(cè)，且兩側(cè)的接觸部N503a3與連接部N503a2互相分離不接觸。

如圖3c和圖3e所示，收納墊N503c由絕緣材料制成，包括收納槽N503c1和支撐部N503c2，其中，支撐部N503c2支撐刷體N503a的接觸部N503a3，收納槽N503c1對應(yīng)刷體N503a的連接部N503a2。

如圖3c和圖3d所示，刷辮N503e的一端預(yù)埋在刷體N503a的連接部N503a2內(nèi)。第一擋片N503f被固定在調(diào)節(jié)器支架N502中。在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)第一彈簧N503d被壓縮，并通過收納墊N503c提供刷體N503a的主體部N503a1與滑環(huán)301(參見圖1)相接觸所必須的力。刷辮N503e的末端穿過第一擋片N503f中心預(yù)留的刷辮孔以及第二彈簧N503g的中心最終焊接在第二擋片N503h預(yù)留的焊接部上。第二擋片N503h焊接金屬引線N503j，金屬引線N503j在正常裝配是焊接在調(diào)節(jié)器支架N502上的預(yù)埋引片N502b上。

當(dāng)刷體N503a的主體部N503a1隨著發(fā)電機(jī)的運(yùn)行逐漸磨損，直至磨損至連接部N503a2的根部位置時(shí)，此時(shí)刷辮N503e被設(shè)計(jì)張緊狀態(tài)，因第一彈簧N503d的彈力使刷辮N503e拉緊，此時(shí)第二彈簧N503g將被壓縮。隨著磨損的進(jìn)一步進(jìn)行，連接部N503a2將與主體部N503a1分離，分離的瞬間第二彈簧N503g將伸長，將第二擋片N503h向下部推出，第二擋片N503h將帶著刷辮N503e向下移動(dòng)，刷辮N503e的另一頭仍固定在連接部N503a2中，此時(shí)連接部N503a2將掉進(jìn)收納墊N503c預(yù)留的與其相對應(yīng)的收納槽N503c1中。收納墊N503c的支撐部N503c2仍推著刷體N503a兩側(cè)剩余的接觸部N503a3繼續(xù)與滑環(huán)301接觸，但此時(shí)由于刷辮N503e已經(jīng)與刷體N503a的主體部N503a1分離，因此將不會(huì)有電流通過。如此達(dá)到刷體N503a磨損至接近根部時(shí)自動(dòng)斷路的功能。

圖4a至圖4d示出了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例。本實(shí)施例中將重點(diǎn)對技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行說明。本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同點(diǎn)在于：收納墊L503c的支撐部L503c2與刷體L503a的接觸部L503a3接觸的部分設(shè)計(jì)有與滑環(huán)303外徑相配合的圓弧L503c21，刷體L503a的接觸部L503a3也做出相應(yīng)的調(diào)整，接觸部L503a3具有與支撐部L503c2的圓弧L503c21相配合的圓弧L503a31。

當(dāng)刷體L503a磨損殆盡，即刷體L503a的主體部L503a1與接觸部L503a3均完全磨損時(shí)，連接部L503a2在兩段式彈簧的作用下掉落至收納墊L503c的收納槽L503c1，收納墊L503c的支撐部L503c2的圓弧L503c21將與滑環(huán)303直接接觸。收納墊L503c需選用自潤滑性好、耐溫高的絕緣材料，優(yōu)選PPS、PA66等方便制造的材料。

圖5a和圖5b示出了本實(shí)施例所采用的兩種彈簧形式，在本實(shí)施例中彈簧被設(shè)計(jì)為一支彈簧分成兩段式結(jié)構(gòu)，L503d彈簧包括分段彈簧1L503d1和分段彈簧2L503d2，如此可采用一只彈簧完成對刷體L503a施力，并拉伸刷辮L503e的工作。第一擋片L503f被安裝在彈簧L503d1以及彈簧L503d2的分段處。此種設(shè)計(jì)降低了組件的數(shù)量及裝配時(shí)間，可有效節(jié)約材料、管控以及人工成本。

圖6a至圖6c示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例。電刷組件K503的安裝形式仍為由調(diào)節(jié)器后部裝入。與其他實(shí)施例不同點(diǎn)主要為電刷組件K503與調(diào)節(jié)器支架K502的電連接結(jié)構(gòu)。此處僅對技術(shù)保護(hù)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。調(diào)節(jié)器支架K502于密封蓋K501螺釘孔對應(yīng)出預(yù)埋引片K502b，此引片存在兩處(圖中對稱側(cè)也有一處并未單獨(dú)指出)分別為激磁回路的正負(fù)兩極。電刷組件K503的刷辮K503e的尾部預(yù)先焊接一接線片K503h，電刷組件K503裝配到調(diào)節(jié)器支架K502中時(shí)，兩組電刷組件K503中接線片K503h與預(yù)埋引片K502b相接觸，通過螺釘K504將密封蓋K501安裝在調(diào)節(jié)器支架K502上的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了兩組電刷組件K503與調(diào)節(jié)器內(nèi)部的電鏈接。如此布置省略了焊接工序，在進(jìn)行維護(hù)采用簡單的工具就能完成，使維護(hù)更加方便快捷。

當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。