电流控制刷组件的制作方法
【专利摘要】在特定实施例中，系统包括电流控制刷组件，其包括固定第一组导电细丝的第一导电弧形外壳部分。第一组导电细丝通常沿径向向内延伸。电流控制刷组件还包括固定第二组导电细丝的第二导电弧形外壳部分。第二组导电细丝通常沿径向向内延伸。而且，电流控制刷组件包括铰链，其被配置成方便第二导电弧形外壳部分相对于第一导电弧形外壳部分围绕轴旋转，所述轴基本上垂至于第一导电弧形外壳部分的第一轴面。
【专利说明】电流控制刷组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求了 2011年10月28日申请的，序列号为61/552，859，题为“电流控制刷组件”的美国临时申请的优先权和权益，因此，其作为一个整体通过引用合并在此。
【技术领域】
[0003]本发明通常涉及电流控制刷组件，并且更具体的涉及具有多个通过铰链彼此连接的外壳部分。
【背景技术】
[0004]在电机操作期间，由于旋转轴和周围空气之间的摩擦，静电荷可以聚集在电机驱动轴上。此外，电连接至轴的旋转物体和周围空气之间的摩擦可以进一步增加轴上的静电荷。而且，在特定实施例中，通过变频驱动而驱动电机，所述变频驱动可以产生提高的共模电压。因此，可以在轴中感应电荷，从而进一步增加聚集的电荷。如果轴电荷超过阈值，则轴可以放电至电机外壳，从而增加电机元件(例如，轴承、线圈等)上的磨损和/或干扰连接至轴的物体的操作。
【发明内容】
[0005]在特定实施例中，系统包括电流控制刷组件，其包括第一导电弧形外壳部分，其固定第一组导电细丝。第一组导电细丝通常沿径向向内延伸。电流控制刷组件还包括第二导电弧形外壳部分，其固定第二组导电细丝。第二组导电细丝通常沿径向向内延伸。而且，电流控制刷组件包括铰链，其被配置成方便第二导电弧形外壳部分相对于第一导电弧形外壳部分围绕轴旋转，所述轴基本上垂至于第一导电弧形外壳部分的第一轴面。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]当参考附图阅读了以下的详细说明时，本发明的这些以及其他特征、方面和优势将变得更加容易理解，在附图中，贯穿附图的相同的特征表示相同的零部件，其中:
[0007]图1为包括电流控制刷组件实施例的典型电机系统的示意图；
[0008]图2为图1的电机系统的局部剖视图，包括具有导电细丝的电流控制刷组件的实施例，导电细丝被配置成将电荷从轴转移至电机系统的导电外壳；
[0009]图3为具有通过铰链相互连接的两个外壳部分的电流控制刷组件实施例的立体图；
[0010]图4为在安装前处于开启位置的图3的电流控制刷组件的立体图；
[0011]图5为处于开启位置的图3的电流控制刷组件的仰视图；以及
[0012]图6为制造电流控制刷组件的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】[0013]将在以下描述本发明的一个或多个具体实施例。努力提供这些实施例的简洁说明，实际实施的所有特征可以不在说明书中描述。应该知道的是，在这种实际实施的开发中，例如在任意工程或设计项目中，必须作出许多特定于实施的决定，以实现开发者的具体目标，例如符合系统及商务相关的约束，其可以从一个实施改变至另一个。而且，应该知道的是，这种开发工作可以是复杂的且耗时的，但尽管如此，对受益于本发明的技术人员而言，其可以是设计、加工以及制造的常规工作。
[0014]当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一个”、“这个”以及“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”以及“具有”旨在包含并表示除了列举的元件夕卜，可以存在额外的元件。操作参数和/或环境条件的任意例子均不排除公开的实施例的其他参数/条件。
[0015]本发明的实施例通过提供具有多个导电细丝的电流控制刷组件而可以基本上降低电荷在轴上的聚集，导电细丝被配置成接触轴，并且将电荷从轴转移至导电外壳。在特定实施例中，电流控制刷组件包括固定第一组细丝的第一弧形外壳部分，以及固定第二组细丝的第二弧形外壳部分。细丝朝向轴径向向内延伸，并且被配置成将电荷从轴转移至导电弧形外壳部分。电流控制刷组件还包括连接至第一和第二弧形外壳部分的铰链，并且被配置成使得电流控制刷组件在闭合位置和开启位置之间转换，在闭合位置中，第一和第二弧形外壳部分基本上围绕轴，开启位置被配置成方便电流控制刷组件围绕轴的布置。因此，电流控制刷组件可以围绕轴布置，而无需从附属设备脱开轴。
[0016]在特定实施例中，电流控制刷组件包括连接至第一和第二弧形外壳部分的弧形板，并且被配置成跨越第一和第二弧形外壳部分之间的间隙。因为铰链和/或弧形板提供第一弧形外壳部分和第二弧形外壳部分之间的连接，所以相比于包括多个彼此不连接的外壳部分的结构，可以增强电流控制刷组件的整体稳定性。电流控制刷组件改进的结构刚性可以提供导电细丝和轴之间的增强的接触。
[0017]图1为包括电流控制刷组件的实施例的典型电机系统10的示意图。如图所示，电机12包括轴14和导电外壳16。应该知道的是,可以将电功率应用于电机12,从而产生轴14相对于外壳16旋转感应的电磁场。在电机12的操作期间，由于轴(和/或连接至轴的设备)和周围空气之间的摩擦，静电荷可以聚集在轴14上。因此，示例的实施例包括电流控制刷组件18,其被配置成将电荷从轴14转移至导电外壳16。因为导电外壳16电连接至参考电位(例如，接地20)，由轴14的旋转感应的电荷在大量聚集之前消耗。因此，基本上降低或消除轴14和外壳16 (例如，通过布置在轴14和外壳16之间的滚柱轴承)之间的放电的可能性。
[0018]如以下详细论述的，电流控制刷组件18被配置成围绕轴14布置，无需从附属设备脱开轴14。为了论述的目的，将参考轴14的旋转轴线2、沿轴14的轴向或轴线4、朝向或远离轴14的径向或轴线6、以及围绕轴14的周向或轴线8。在特定实施例中，电流控制刷组件18包括第一弧形外壳部分，其固定第一组细丝，以及第二弧形外壳部分，其固定第二组细丝。向内径向引导第一和第二组细丝，以方便接触轴14。电流控制刷组件18还包括连接至第一和第二弧形外壳部分的铰链。铰链被配置成使得电流控制刷组件18在闭合位置和开启位置之间转换，其中，在闭合位置中，第一和第二弧形外壳部分形成基本上环形的外壳，所述环形的外壳围绕轴14，开启位置被配置成方便电流控制刷组件18围绕轴14的布置，而无需断开附属设备。
[0019]为了安装电流控制刷组件18，沿径向6平移开启的刷组件18，直至细丝接触轴14。随后将刷组件18通过第一和第二弧形外壳部分朝向彼此的旋转而转换为闭合位置。随后将刷组件18沿轴向4平移，直至刷组件18接触电机外壳16的面板。随着电流控制刷组件18被安装，轴14上感应的电荷通过导电细丝转移到第一和/或第二弧形外壳部分。随后电荷通过导电外壳16从外壳部分流至接地20。因此，由轴14的旋转感应的电荷在大量聚集之前消耗，从而基本上降低或消除轴14和外壳16之间的放电的可能性(例如，通过布置在轴14和外壳16之间的滚柱轴承)。
[0020]图2为图1的电机系统10的局部剖视图，包括具有导电细丝的电流控制刷组件18的实施例，该导电细丝被配置成将电荷从轴14转移至电机12的导电外壳16。在示例的实施例中，电机系统10包括滚柱轴承22，其被配置成方便轴14相对于外壳16的旋转。如图所示，滚柱轴承22包括外环24、内环26以及布置于环之间的多个滚珠轴承28。外环24连接至外壳16，并且内环24连接至轴(例如，通过过盈配合)。应该知道的是，轴承润滑脂30可以贯穿滚柱轴承22分布。轴承润滑脂30方便滚珠轴承28的旋转，从而使得内环26相对于外环24旋转，并且方便轴14的旋转。
[0021]在示例的实施例中，轴14穿过外壳16延伸，并且进入电流控制刷组件18。电流控制刷组件18包括多个导电细丝36，其被配置成接触轴14，以方便电荷从轴14至电流控制刷组件18的导电环形外壳38的转移。如图所不,将刷组件外壳38电连接至电机外壳16,并且将电机外壳16电连接至接地20，以使得在导电细丝36和地面20之间建立电路。因此，轴14上感应的电荷通过导电细丝36转移至接地20。因此，由轴14的旋转感应的电荷在大量聚集之前消耗，从而基本上降低或消除轴14和外壳16之间的放电的可能性(例如，通过滚柱轴承22)。
[0022]在示例的实施例中，电流控制刷组件18的环形外壳38包括第一导电弧形外壳部分，以及第二导电弧形外壳部分。弧形外壳部分通过铰链相互连接，铰链方便第二弧形外壳部分相对于第一弧形外壳部分旋转。因此，电流控制刷组件18可以在开启位置和闭合位置之间转换，开启位置被配置成方便电流控制刷组件18围绕轴14布置，在闭合位置中，第一和第二弧形外壳部分基本上围绕轴14的圆周。例如，当电流控制刷组件18处于开启位置时，刷组件18可以围绕轴14布置，而无需从轴14脱开附属设备。随后将电流控制刷组件18转换为闭合位置，以使得刷组件18基本上围绕轴14。相比于在拆卸附属设备之后安装到轴14上的连续环组件，这种结构可以基本上降低和安装电流控制刷组件18相关联的成本。
[0023]图3为具有通过铰链彼此相连的两个外壳部分的电流控制刷组件18的实施例的立体图。如图所示，电流控制刷组件18包括第一导电弧形外壳部分40，以及第二导电弧形外壳部分42。每个弧形外壳部分被配置成固定每组导电细丝36。如前所述,导电细丝36通常沿径向6向内延伸。在特定实施例中，每个细丝36均为由碳纤维、不锈钢、例如有机玻璃或尼龙纤维或任意其他导电纤维型细丝的导电塑料制成的优良的、发丝状结构(例如，微导电纤维)。此外，每个细丝具有小于大约150微米的直径。例如，特定细丝具有在大约5微米至大约100微米范围内的直径。由于微导电纤维的柔性，在高速轴旋转过程中，细丝通常将保持和轴14的接触。此外，微导电纤维和轴之间的接触产生比大直径/硬度的纤维小的旋转阻力。应该知道的是，可以具体选择每个细丝36的长度、直径和材料，方便轴旋转的同时，有效地将电荷从轴14转移至刷组件18。
[0024]在不例的实施例中，第一和第二弧形外壳部分40和42由导电材料形成，例如招、铜、黄铜或钢。如以下详细论述的，每个弧形外壳部分均包括具有基座部件的支撑物和围绕基座部件的周边延伸的外部条带。每个弧形外壳部分还包括固定至支撑物的弧形板。在特定实施例中，弧形板被配置成通过抵靠支撑物压缩细丝36而固定导电细丝36。在可选实施例中，将导电细丝36通过导电粘合剂固定至弧形外壳部分40和42。因为将细丝36电连接至弧形外壳部分40和42，细丝36和轴14的圆周之间的接触建立轴14和外壳部分40和42之间的电连接。而且，因为弧形外壳部分40和42电连接至电机外壳16，并且电机外壳16电连接至接地20，在轴14和接地20之间建立电路。因此，在由轴14的旋转感应的电荷在大量聚集之前消耗，从而基本上降低或消除轴14和外壳16之间的放电的可能性(例如，通过轴14和外壳16之间布置的滚柱轴承)。
[0025]在示例的实施例中，电流控制刷组件18包括铰链44，其被配置成方便第二导电弧形外壳部分42相对于第一导电弧形外壳部分40围绕基本上平行于轴14的旋转轴线2的轴46旋转。铰链44被配置成使得电流控制刷组件18在示例的闭合位置和开启位置之间转换，其中，在闭合位置中，第一和第二弧形外壳部分40和42基本上围绕轴14的圆周，开启位置被配置成方便刷组件18的安装和拆卸。例如，为了从电机外壳16拆卸电流控制刷组件18，外壳部分40和42可以从外壳16脱开，第一弧形外壳部分40可以沿围绕轴46的方向48旋转,第二弧形外壳部分42可以沿围绕轴46的方向50旋转。随后将电流控制刷组件18从轴14拆卸，而无需将任意连接至轴的设备脱开。相比于在拆卸附属设备之后连接至轴14的连续环组件，这种结构可以基本上降低和拆卸电流控制刷组件18相关联的成本。
[0026]如下详细所述，铰链44包括从第一弧形外壳部分40延伸至第二弧形外壳部分42的柔性条。柔性条形成活动铰链，其使得外壳部分相对于彼此旋转。然而，应该知道的是，可选实施例可以包括其他被配置成方便外壳部分旋转的铰链组件。例如，特定铰链可以包括穿过外壳部分延伸的销，从而使得外壳部分相对于彼此旋转。可选的，铰链可以是具有独立外部枢轴的桶状铰链，或任意其他合适的铰链结构。如以下详细论述的，因为铰链44提供第一弧形外壳部分40和第二弧形外壳部分42之间的连接，所以相比于包括不彼此连接的多个外壳部分的结构，可以增强电流控制刷组件18的整体稳定性。电流控制刷组件18的改进的稳定性可以提供导电细丝36和轴14之间的增强的接触。
[0027]在示例的实施例中，电流控制刷组件18包括锁止组件/弧形板52，当刷组件18处于闭合位置时，其被配置成选择性地阻止第二弧形外壳部分42相对于第一弧形外壳部分40的旋转。如图所示，弧形板52固定至第一弧形外壳部分40的轴面54，并且固定至第二弧形外壳部分42的轴面56。因此，弧形板52阻止第一弧形外壳部分40沿方向48的运动，并且阻止第二弧形外壳部分42沿方向50的运动。如以下详细论述的，弧形板52可以通过粘合层固定至轴面54和56。例如，在安装之前，当电流控制刷组件18处于开启位置时，弧形板52可以固定至第一弧形外壳部分40的轴面54。随后电流控制刷组件18可以围绕轴14布置，并且转换至闭合位置。当弧形板52接触第二弧形外壳部分的轴面56时，连接至弧形板52和/或轴面56的粘合层可以建立弧形板52和第二弧形外壳部分42之间的粘合力，从而阻止弧形外壳部分相对于彼此的旋转。因此，弧形外壳部分40和42形成基本上环形的外壳，其被配置成基本上围绕轴14的圆周。
[0028]如图所示，当电流控制刷组件18连接至电机外壳16时，第一弧形外壳部分40的圆周端60和第二弧形外壳部分的圆周端62之间形成间隙58。应该知道的是，间隙58的尺寸可以由弧形外壳部分40和42的几何形状、弧形外壳部分40和42相对于电机外壳16的定位、和/或可以影响弧形外壳部分40和42的排列的其他因素(例如，紧固件排列、紧固件定位等)决定。因为弧形板52横跨第一弧形外壳部分40和第二弧形外壳部分42之间的间隙58延伸，所以相比于使用不彼此连接的多个外壳部分的结构，可以增强电流控制刷组件18的结构刚性。因为铰链44和弧形板52提供改进的结构刚性，所以可以增强电流控制刷组件18的整体稳定性，从而提供导电细丝36和轴14之间的改进的接触。
[0029]当示例的锁止组件包括从第一弧形外壳部分40延伸至第二弧形外壳部分42的弧形板52时，应该知道的是，可选实施例可以包括其他锁止组件。例如，在特定实施例中，锁止组件可以包括将弧形外壳部分彼此连接的闩锁。可选的，锁止组件可以包括销，其穿过第一和第二外壳部分40和42延伸，以选择性地将外壳部分彼此相固定。应该知道的是，每个锁止组件均可以增强电流控制刷组件18的结构刚性。然而，刚性增强的程度可以至少由特别的锁止机构结构局部决定。
[0030]在示例的实施例中，电流控制刷组件18包括第二弧形板64，其位于邻近铰链44，并且被配置成增强电流控制刷组件18的结构刚性。如图所示，将弧形板64固定至第一弧形外壳部分40的轴面54，并且固定至第二弧形外壳部分42的轴面56 (例如，通过粘合连接)。例如，在安装之前，当电流控制刷组件18处于开启位置时，弧形板64可以固定至第二弧形外壳部分42的轴面56。随后电流控制刷组件18可以围绕轴14布置，并且转换为闭合位置。当弧形板64接触第一弧形外壳部分40的轴面54时，连接至弧形板64和/或轴面54的粘合层可以建立弧形板64和第一弧形外壳部分40之间的粘合力。
[0031]如图所示，当电流控制刷组件18连接至电机外壳16时，在第一弧形外壳部分40的圆周端68和第二弧形外壳部分42的圆周端70之间形成间隙66。如前所述，间隙66的尺寸可以由弧形外壳部分40和42的几何形状、弧形外壳部分40和42相对于电机外壳16的定位、和/或可以影响弧形外壳部分40和42的排列的其他因素(例如，紧固件排列、紧固件定位等)决定。因为弧形板64横跨第一弧形外壳部分40和第二弧形外壳部分42之间的间隙66延伸，所以相比于使用不彼此连接的多个外壳部分的结构，可以增强电流控制刷组件18的结构刚性。因为铰链44、第一弧形板52以及第二弧形板64提供改进的结构刚性，所以可以增强电流控制刷组件18的整体稳定性，从而提供导电细丝36和轴14之间的改进的接触。
[0032]在示例的实施例中，电流控制刷组件18电力地、物理地连接至电机外壳16的导电面板72。在该结构中，轴14上感应的电荷通过导电细丝36转移至第一和第二导电外壳部分40和42。因为电流控制刷组件18电连接至导电电机外壳16，并且电机外壳16电连接至参考电位(例如，接地20)，由轴14的旋转感应的电荷在大量聚集之前消耗。因此，基本上降低或消除轴14和外壳16之间的放电的可能性(例如，通过轴14和外壳16之间布置的滚柱轴承)。当电流控制刷组件18电力地、物理地连接至示例的实施例中的导电面板72，应该知道的是，在可选实施例中，电流控制刷组件可以电力地和/或物理地连接至电机的其他元件(例如，接地的盖)。
[0033]如图所示，电流控制刷组件18包括沿周向8围绕刷组件18间隔的安装支架74。安装支架74被配置成将弧形外壳部分40和42固定至面板72的表面。应该知道的是，虽然示例的实施例包括四个安装支架74，可选的实施例可以包括更多或更少的支架74(例如，
1、2、3、4、5、6、7、8，或更多)。如图所示，每个安装支架74均包括基座76、从基座76向上延伸的立管78、以及从立管78向内延伸的远端80。在示例的实施例中，基座76沿径向6，沿着面板72的表面延伸，立管78沿轴向4向上延伸，并且远端80沿径向6向内延伸。每个安装支架74的基座76均通过第一紧固件82固定至面板72，并且远端80通过第二紧固件84固定至各个外壳部分。在示例的实施例中，安装的支架74和紧固件82、84是导电的，从而方便电流从第一和第二外壳部分40和42流至导电面板72。
[0034]应该知道的是，虽然每个示例的支架74均包括立管78，其被配置成将弧形外壳部分40、42和面板72的表面间隔开，可选的实施例可以使用被配置成将弧形外壳部分直接连接至面板表面的支架。例如，在特定实施例中，每个支架的远端可以连接至各个外壳部分的上表面，从而将外壳部分固定至面板表面。在进一步的实施例中，可以使用基本上平坦的支架(例如，不具有立管的支架)，以将外壳部分靠近于面板表面固定。
[0035]此外，应该知道的是，虽然在示例的实施例中使用导电支架74，将电流从外壳部分40和42传递至导电面板72，在可选的实施例中可以使用非导电的支架。例如，在特定实施例中，导电体可以从每个外壳部分延伸至面板，以将电流从电流控制刷组件传递至面板。在进一步的实施例中，可以使用一个或多个导电体，以将电流从电流控制刷组件直接传递至接地，和/或传递至电连接至接地(例如，保护罩、屏蔽罩等)的导电物体，从而绕过电机外壳16。
[0036]应该知道的是，虽然示例的电流控制刷组件18包括两个导电的弧形外壳部分40和42，可选的实施例可以包括额外的弧形外壳部分(例如，3、4、5、6，或更多)。例如，在特定实施例中，电流控制刷组件18可以包括三个外壳部分，其围绕轴的周向延伸。在这种实施例中，三个间隙形成于各个弧形外壳部分。因此，第一铰链可以在第一外壳部分和第二外壳部分之间延伸，并且第二铰链可以在第二外壳部分和第三外壳部分之间延伸。因此，随着电流控制刷组件处于开启位置，刷组件可以围绕轴布置，并且转换至闭合位置。随后锁止机构可以将第三弧形外壳部分固定至第一弧形外壳部分，从而相比于具有不彼此连接的多个外壳部分的刷组件，形成具有增强的稳定性的基本上环形的外壳。
[0037]图4为图3的电流控制刷组件18在安装之前处于开启位置的立体图。如图所示，第一和第二弧形外壳部分40和42之间的间隙58足以使得电流控制刷组件18围绕轴14布置。在示例的实施例中，在安装刷组件18之前，第一弧形板52的第一部分86连接至第一弧形外壳部分40的轴面54 (例如，通过粘合连接)。第一弧形板52还包括第二部分88，其被配置成在安装过程中，连接至第二弧形外壳部分42的轴面56，从而阻止弧形外壳部分40和42相对于彼此的运动。相似地，在安装刷组件18之前，第二弧形板64的第一部分90连接至第二弧形外壳部分42的轴面56 (例如，通过粘合连接)。第二弧形板64还包括第二部分92，其被配置成连接至第一弧形外壳部分40的轴面54，从而增强电流控制刷组件18的结构刚性。
[0038]在安装期间，在电流控制刷组件18处于示例的开启位置中时，将电流控制刷组件18围绕轴14布置。接下来，第一弧形外壳部分40沿围绕铰链轴46的方向94旋转，和/或第二弧形外壳部分42沿围绕铰链轴46的方向96旋转。由于应用于第一弧形板52的第二部分88的粘合层，弧形板52结合至第二弧形外壳部分42的轴面56，从而阻止第一和第二弧形外壳部分相对于彼此的旋转。相似地，由于应用于第二弧形板64的第二部分92的粘合层，一旦接触，弧形板64结合至第一弧形外壳部分40的轴面54，从而增强电流控制刷组件18的整体稳定性。一旦形成基本上环形的外壳，将电流控制刷组件18沿轴向4平移，直至安装支架74接触电机外壳16的面板72。电流控制刷组件18可以沿周向8旋转，直至每个安装支架74的基座76中的开口和面板72中的相应容器对齐。最后，安装紧固件82，以将安装支架74固定至面板72，从而物理地、电力地将电流控制刷组件18连接至电机外壳16。
[0039]应该知道的是，虽然在示例的实施例中使用安装支架74，在可选的实施例中可以使用被配置为连接电流控制刷组件18至面板72表面的其他安装技术。例如，可以将电流控制刷组件18直接结合至面板72的表面(例如，通过导电粘合剂)。而且，应该知道的是，在示例的实施例中，虽然弧形板52和64结合至各个轴面54和56，可选实施例可以利用其他安装技术，以将弧形板52和64固定至第一和第二弧形外壳部分40和42。例如，在特定实施例中，每个弧形板均可以通过一个或多个紧固件和/或焊接连接固定至各个轴面。
[0040]图5为处于开启位置的图3的电流控制刷组件18的仰视图。如之前论述的，铰链44在第一弧形外壳部分40和第二弧形外壳部分42之间延伸，以方便外壳部分相对于彼此的旋转。在示例的实施例中，铰链44包括柔性条，其具有连接至第一弧形外壳部分的外部径向表面100的第一端98，以及连接至第二弧形外壳部分42的外部径向表面104的第二端102。在该结构中，柔性条形成活动铰链，其使得电流控制刷组件18在闭合位置和开启位置之间转换，其中，在闭合位置中，第一和第二弧形外壳部分40和42形成基本上环形的外壳，其被配置成围绕轴14的圆周，开启位置被配置成方便围绕轴14的电流控制刷组件18的布置。
[0041]在示例的实施例中，将第一粘合层106应用于第一弧形板52的第二部分88，将第二粘合层108应用于第二弧形板64的第二部分92。在特定实施例中，粘合层包括液态树月旨，一旦接触，其结合至各个轴面。可选的，粘合层可以是双面胶带的元件，例如由明尼苏达州的圣?保罗3M制造的3M VHB胶带。例如，双面胶带可以应用于第一和第二弧形板52和64的整个轴面。随后将第一板52的第一部分86通过双面胶带结合至第一弧形外壳部分40的轴面54，并且将第二板64的第一部分90通过双面胶带结合至第二弧形外壳部分42的轴面56。作为该结构的结果，双面胶带提供第一弧形板52的第二部分88上的粘合层106，并且提供第二弧形板64的第二部分92上的粘合层108。在示例的实施例中，各个弧形板52和64的第二部分88和92沿周向8穿过大约30度的角度110延伸。然而，应该知道的是，第二部分88和92的长度在可选的实施例中可以更长或更短。
[0042] 一旦安装了电流控制刷组件18，第一弧形板52横跨第一弧形外壳部分40和第二弧形外壳部分42之间的间隙58延伸。此外，铰链44和第二弧形板64横跨第二弧形外壳部分42和第一弧形外壳部分40之间的间隙66延伸。因此，相比于使用不彼此连接的多个外壳部分的结构，可以增强电流控制刷组件18的结构刚性。因为铰链44和弧形板52、66提供改进的结构刚性，所以可以增强电流控制刷组件18的整体稳定性，从而提供导电细丝36和轴14之间的改进的接触。
[0043]图6为制造电流控制刷组件的方法152的实施例的流程图。首先，如方框154所表示的，导电细丝连接至第一导电弧形外壳部分，以形成第一接地组件。如前所述，细丝可以通过弧形板和支撑物之间的压缩连接至外壳部分。接下来，如方框156所表示的，导电细丝连接至第二导电弧形外壳部分，以形成第二接地组件。随后，如方框158所表示的，第一和第二接地组件通过铰链彼此连接。如前所述，铰链被配置成使得电流控制刷组件在闭合位置和开启位置之间转换，其中，在闭合位置中，第一和第二导电弧形外壳部分形成基本上环形的外壳，其被配置成围绕轴的圆周，开启位置被配置成方便电流控制刷组件围绕轴的布置。
[0044]随后，如方框160所表示的，将弧形板连接至第一弧形外壳部分的轴面，并且将其连接至第二弧形外壳部分的轴面。如前所述，当刷组件处于闭合位置中时，弧形板被配置成选择性地阻止第二弧形外壳部分相对于第一弧形外壳部分的旋转。因此，弧形外壳部分形成基本上环形的外壳，其被配置成围绕轴的圆周。最后，如方框162所表示的，将弧形外壳部分安装至导电结构的表面，以使得导电细丝接触穿过导电结构延伸的轴。通过举例，当刷组件处于开启位置时，电流控制刷组件可以围绕轴布置。随后可以将刷组件转换为闭合位置，从而建立弧形板和外壳部分的轴面之间的接触，并且形成基本上环形的外壳。基本上环形的外壳可以连接至导电面板，以建立通过导电细丝和导电外壳部分，从轴至面板的电路。以这种方式，可以将电流控制刷组件围绕轴布置，而无需脱开附属设备，从而基本上降低和安装电流控制刷组件相关联的成本。
[0045]尽管在此已经示例并说明了本发明的某些特征，但本领域技术人员将进行很多修改和改变。因此，应该理解的是，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神中的所有这些修改和改变。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 电流控制刷组件，包括: 第一导电弧形外壳部分，其固定第一多个导电细丝，其中，所述第一多个导电细丝通常沿径向向内延伸； 第二导电弧形外壳部分，其固定第二多个导电细丝，其中，所述第二多个导电细丝通常沿径向向内延伸；以及 铰链，其被配置成方便所述第二导电弧形外壳部分相对于所述第一导电弧形外壳部分围绕轴旋转，所述轴基本上垂至于所述第一导电弧形外壳部分的第一轴面。
2.根据权 利要求1所述的系统，其中，所述铰链包括柔性条，其连接至所述第一导电弧形外壳部分的第一外部径向表面，并且连接至所述第二导电弧形外壳部分的第二外部径向表面。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述柔性条通过第一粘合层连接至所述第一外部径向表面，并且所述柔性条通过第二粘合层连接至所述第二外部径向表面。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述铰链位于相邻于所述第一导电弧形外壳部分的第一圆周端，并且相邻于所述第二导电弧形外壳部分的第二圆周端，并且其中，所述电流控制刷组件包括锁止组件，其被配置成将所述第一导电弧形外壳部分的第三圆周端固定至所述第二导电弧形外壳部分的第四圆周端。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述锁止组件包括第一弧形板，其被配置成连接至相邻于所述第一圆周端的所述第一导电弧形外壳部分的所述第一轴面，并且连接至相邻于所述第二圆周端的所述第二导电弧形外壳部分的所述第二轴面。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一弧形板被配置成通过第一粘合层连接至所述第一轴面，并且所述第一弧形板被配置成通过第二粘合层连接至所述第二轴面。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电流控制刷组件包括第二弧形板，其被配置成连接至相邻于所述第三圆周端的所述第一轴面，并且连接至相邻于所述第四圆周端的所述第二轴面。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一多个导电细丝朝向轴向内径向延伸，所述第一多个导电细丝被配置成将第一电荷从所述轴转移至所述第一导电弧形外壳部分，所述第二多个导电细丝朝向所述轴向内径向延伸，并且所述第二多个导电细丝被配置成将第二电荷从所述轴转移至所述第二导电弧形外壳部分。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一和第二导电弧形外壳部分被配置成安装至导电结构的表面，以使得至少所述第一和第二多个导电细丝的一部分接触所述轴，所述轴穿过所述导电结构延伸。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述导电结构包括电机的面板。
11.一种系统,包括: 电流控制刷组件，包括: 第一弧形外壳部分，其固定第一多个细丝，其中，所述第一多个细丝通常沿径向向内延伸； 第二弧形外壳部分，其固定第二多个细丝，其中，所述第二多个细丝通常沿径向向内延伸；以及铰链，其连接至所述第一和第二弧形外壳部分，其中，所述铰链被配置成使得所述电流控制刷组件在闭合位置和开启位置之间转换，在所述闭合位置中，所述第一和第二弧形外壳部分形成基本上圆形的外壳，所述圆形的外壳被配置成围绕轴的圆周，并且所述开启位置被配置成方便所述电流控制刷组件围绕所述轴布置， 其中，所述第一弧形外壳部分、所述第二弧形外壳部分、所述第一多个细丝以及所述第二多个细丝是导电的。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述铰链位于相邻于所述第一弧形外壳部分的第一圆周端，并且相邻于所述第二弧形外壳部分的第二圆周端，并且其中，所述电流控制刷组件包括锁止组件，其被配置成将所述第一弧形外壳部分的第三圆周端固定至所述第二弧形外壳部分的第四圆周端。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述铰链包括柔性条，其连接至所述第一弧形外壳部分的第一外部径向表面，并且连接至所述第二弧形外壳部分的第二外部径向表面。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述柔性条通过第一粘合层连接至所述第一外部径向表面，并且所述柔性条通过第二粘合层连接至所述第二外部径向表面。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一多个细丝的至少一个由包括微导电纤维的材料制成，并且所 述第二多个细丝的至少一个由包括微导电纤维的材料制成。
16.一种制造电流控制刷组件的方法，包括: 通过将第一多个导电细丝连接至第一导电弧形外壳部分而形成第一接地组件，以使得所述第一多个导电细丝通常沿径向向内延伸； 通过将第二多个导电细丝连接至第二导电弧形外壳部分而形成第二接地组件，以使得所述第二多个导电细丝通常沿径向向内延伸；以及 通过铰链将所述第一接地组件连接至所述第二接地组件，所述铰链被配置成使得所述电流控制刷组件在闭合位置和开启位置之间转换，在所述闭合位置中，所述第一和第二导电弧形外壳部分形成基本上环形的外壳，所述环形的外壳被配置成围绕轴的圆周，所述开启位置被配置成方便所述电流控制刷组件围绕所述轴的布置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述铰链包括柔性条，并且其中，将所述第一接地组件连接至所述第二接地组件包括将所述柔性条连接至所述第一导电弧形外壳部分的第一外部径向表面，并且将所述柔性条连接至所述第二导电弧形外壳部分的第二外部径向表面。
18.根据权利要求16所述的方法，包括将弧形板连接至所述第一导电弧形外壳部分的第一轴面，并且将所述弧形板连接至所述第二导电弧形外壳部分的第二轴面。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述弧形板被配置成通过粘合层连接至所述第一和第二轴面。
20.根据权利要求16所述的方法，包括将所述第一和第二导电弧形外壳部分安装至导电结构的表面，以使得所述第一和第二多个导电细丝的至少一部分接触所述轴，所述轴穿过所述导电结构延伸。
【文档编号】H02K5/14GK104040845SQ201280051875
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年10月28日
【发明者】马修·D·罗曼, 詹森·理查德森, 杰弗里·W·理查德森, 亚当·维尔沃思 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司