具体实施方式

在以下描述中，某些术语的使用仅系出于便捷而非限制之目的。用语“内”、“向内”和“外”、“向外”分别指代指向或者远离被描述部件的指定中心线或几何中心的方向，其特定含义从上下文的描述中显而易见。此外，如文中所述，词语“相连”和“连接”的各自含义既包含两个部件之间再无任何其它部件介入的直接连接，也包含两个部件之间有一个或者一个以上其他部件介入的间接连接。所述术语包含上述具体词语、它们的衍生词以及具有相似含义的词语。

现在详见附图，其中相似的附图标记自始至终被用于表示相似的部件。图1～12中显示用于轴承1的导电组合体10，其中，轴承1位于轴承座3中，围绕以A_C为中心轴线的转轴2设置。轴承1、转轴2和轴承座位3优选是以下设备的部件：电机、其他电力机械(比如发电机)M、或者任何其他具有可能累积电荷或者传导电流的旋转部件的机器，如图6～8所示。导电组合体10，或称“接地刷”，优选与包含内、外圈4、5和设置在内、外圈4、5之间的多个滚动体6的滚动轴承1一起使用。导电组合体10主要包含环形的保持件12和自所述保持件12在径向上向内延伸的至少两个圆弧形的导电体14，在优选情况下，还包含将所述至少两个导电体14分隔开来的至少两个圆弧形的间隔部16以及用于将组合体10与轴承1或者轴承座3直接连接起来的外壳18。

具体而言，环形保持件12由导电材料(最好是铝)制成，优选能够(通过外壳18)与轴承外圈5或者轴承座3相连。保持件12具有中心线L_C(参见图1～3)、限定出环形槽13的内侧开口端12a(参见图4、5和10)、以及封闭的外侧端部12b(参见图4、5和10)。各导电体14具有设置在保持件凹槽13中的径向外端14a和能够接触到转轴2的径向内端14b(参见图2和3)。此外，导电体14由多根或者一组15在圆周上分布并被设置为从保持件的内端12a在径向上向内延伸的导电纤维20制成(参见图1和3)，各导电纤维20优选由碳制成。所述多根/一组15导电纤维20提供电荷或者电流从转轴2途经多根纤维20抵达保持件12然后流至轴承座3的通道，如后文描述。通过上述方式，导电组合体10起到接地装置的作用，用以阻止电流或电荷通过轴承1时可能对轴承滾道造成的损害(未显示)。

图示的至少两个(优选为多个，最好是八个)导电体14围绕中心线L_C在圆周上间隔分布，从而在保持件12与转轴2之间限定出至少两条(优选多条)轴向通道22(参见图2和3)。即是说，在每一对相邻但被隔开的导电体14之间都形成有一条独立的通道22。与之前已知的具有连续导电体(即在整个内圆周上都有纤维延续)的接地装置相比，通过使导电组合体10形成为具有由通道22分隔开的多个独立或者离散的导电体14，在使用过程中形成的摩擦和热量得以被显著降低。此外，通道22还允许流体，尤其是润滑剂和空气，穿过组合体10，不受阻碍地流向轴承1和从轴承1流出。

如上所述，导电组合体10优选包含至少两个间隔部(spacers)16，具体而言，是与导电体14数量相同的间隔部16。各间隔部16优选呈圆弧形(arcuate shaped)，位于两个导电体14之间，以便在圆周上分离或者间隔开两个导电体14，并且具有设置在保持件凹槽13中的径向外端16a和与径向外端16a方向相反的径向内端16b。各间隔部16的内端16b从径向外侧与转轴2的外表面2a形成间隔(/间隔开)，使得在所述间隔部16的内端16b与转轴2之间在径向上限定出一条轴向通道22。在优选情况下，各间隔部16均由多根或者一组17导电纤维24形成，这些导电纤维24沿圆周分布，除了其纤维长度以外，均与导电体14的导电纤维20以相同的方式形成，如后文详细描述。具体而言，至少两组15第一导电纤维20和至少两组17第二导电纤维24围绕保持件12的中心线L_C在圆周上交替分布，以便各组17第二导电纤维24(用以提供间隔部16)能够设置在两组15第一导电纤维20(用以形成导电体14)之间。然而，间隔部16也可以形成为任何其他适宜的形式，例如，由金属材料甚至非金属材料形成的圆弧形的坚实构件(solid members)，只要能够隔离开两个导电体14，并且尺寸被调整为能够提供轴向通道22即可。

在各导电体14由一组15第一导电纤维20和各间隔部16由一组17第二导电纤维24形成的情况下，导电组合体10优选进一步包含设置在保持件12中的环形圈30，如图4、5、和10所示。所述环形圈30优选由一段(长度未标识)弯曲成圆形或者环形的导电金属丝31(参见图9)形成，如后文描述。采用这样的环形圈30，各导电体14和间隔部16的每一根导电纤维20、24均具有反向的两端20a、20b和24a、24b，被围绕环形圈30弯折成使各纤维20、24的所述两端20a、20b和24a、24b分别位于导电体14和间隔部16的内侧径向端14b和16b(参见图4和5)。

具体而言，各导电纤维20或24总体呈现U型或者V型，具有第一侧支和第二侧支20c、20d或24c、24d以及中央背曲(bight)20e、24e。纤维20、24被设置为其背曲20e、24e位于环形圈30的外侧表面30a，两条侧支20c、20d或24c、24d在径向上向内延伸(参见图4和5)。按照这种方式，导电体14的各条纤维20提供了两条导电侧支20c、20d，并且每条纤维20或24的径向纵深或长度r_c、r_s分别为其相应纤维线性总长的一半。尽管在优选情况下被弯折成U型或者V型，如上所述，纤维20和/或24也可以被设置为在径向上大致沿直线从位于径向外端14a、16a处的一端20a、24a延伸至位于径向内端14b、16b处的另外一端20b、24b(参见图2～5)。

此外，各导电纤维20、24在优选情况下均由碳制成，但作为另外一种选择，也可以由诸如金属材料、导电聚合物等任何适宜的导电材料制成。在优选情况下，各条纤维20、24均被设置为其直径处于5微米(5μm)至100微米(100μm)的尺寸范围内。不仅如此，导电纤维20和24既可以被设置为单根的纤维，如图10A所示，也可以被聚合成由聚合物材料包裹成束的多根纤维20或24的亚组26，如图10B所示。这种由聚合物包裹的亚组26使纤维20、24容易被操控安装到保持件12内，并且降低折断的可能。

如上所述，除了径向长度的区别以外，导电纤维20和24还具有彼此大致(substantially)相同的形成方式。具体而言，间隔部16的各导电纤维24的径向长度r_s显著(substantially)小于各导电体14的各导电纤维20的径向长度r_c，如图4和5所示。纤维24较短的长度r_s使得每一个间隔部16都能在其径向内端16b(由各间隔部16的全部导电纤维24的端部24a、24b限定)与转轴外表面2a之间(在径向上)都局部限定出所述的通道22。之所以以大致相同的方式形成纤维20、24，并且采用多根导电纤维24制成间隔部16，其意图在于能够以后文详细描述的优选方法制造出导电组合体10。

参见图4、5和9-11，保持件12优选包含具有轴向两端40a、40b的外侧轴向底部40以及从底部(/基部)(base portion)40的所述两端40a、40b分别沿径向向内延伸的两条径向腿部42、44。所述底部40和腿部42、44限定出保持件的环形凹槽13，其中腿部42、44的作用在于将环形圈30以及导电体14和间隔部16的各自外侧径向端14a、16a保持在保持件12的凹槽13中。即是说，保持件的腿部(leg portions)42、44夹持纤维20和24的侧面，用以防止环形圈30、背曲(bights)20e、24e以及两条侧支(legs)20c/20d、24c/24d的上端从凹槽(groove)13沿径向向内脱出。然而，取决于导电体14和间隔部16的具体结构，环形保持件12也可以采用任何其他适宜的形状和/或结构，只要能够保持部件14、16并且提供导电体14与轴承外圈5和/或轴承座3之间的导电通道即可。

现在参见图1和6～8，如上所述，导电组合体10优选包含环形外壳18。所述外壳18能够与轴承外圈5或者轴承座3相连，被构造用于支撑保持件12环绕所述的转轴2。在优选情况下，外壳18包含由诸如铝、钢、铜等导电材料形成的L型环形体50。所述环形体50具有外侧轴向部52和自外侧轴向部52在径向上向内延伸的径向部54。所述轴向部52分别具有朝向相反的内、外圆周表面53A、53B和反向设置的轴向两端52a、52b。所述径向部54具有与轴向部52的一端52b形成为一体的外侧径向端54a、限定中央开孔56的内侧径向端54b、以及围绕中间部54c在圆周上间隔分布的多个装配突起部(mounting tabs)58。所述突起部58能够与环形保持件12接合(/适配)(engageable)，以将保持件12与外壳18连接起来，图1显示得最为清楚。

此外，外壳18也可以通过将轴向部52的自由端52a插接在轴承外圈5的一端上(以将轴向部52的内表面53A与外圈5的外表面5a摩擦地接合(/通过摩擦接合/以摩擦方式接合)在一起)来与轴承外圈5相连，如图6所示。作为另外一种选择，外壳18也可以通过使轴向部52的外表面53B与轴承座3的内表面3a摩擦接合而与轴承座3相连，如图7所示。作为进一步的候选方案，如图8所示，外壳18也可以通过使轴向部52的内表面53A与轴承座3的外表面3c摩擦接合而与轴承座3的端部3b联接。尽管外壳18优选以上述方式被构建，但外壳18也可以以任何适宜的方式形成，只要外壳18能够将保持件12与轴承外圈5或者轴承座3联接起来即可。作为另外一种选择，导电组合体10也可以被制作为不具有任何外壳，而保持件12则被形成为能够直接装配在轴承外圈5或者轴承座3上。

现在参见9～12，如前所述，保持件12、导电体14和间隔部16的优选结构是制造这些部件的优选方法的结果。具体而言，导电体14、间隔部16和保持件12优选首先通过提供多根或大量的第一导电纤维20、一股金属丝31和一条扁平细长的矩形条形带60形成，其中所述金属丝31的长度(未标识)足以提供环形圈30的期望周长。条形带60具有朝向相反的主表面62A、62B、方向相反的两端60a、60b、在两端60a、60b之间延伸的两处长度方向上的边缘61A、61B、以及用以形成保持件12期待周长的确定长度L_S。然后，所述大量纤维20被放置在条形带60的一侧表面62A或62B上，使各条纤维20的两端20a、20b分别伸出条形带60的两侧边缘62A和62B，并使纤维20沿条形带的长度L_S方向排布。接下来，金属丝31被居中放置在纤维20上，以便沿条形带60的长度L_S延伸。之后，条形带60在长度方向上的一侧边缘61A、61B被折向另外一侧长度边缘61B、61A，用以形成保持件12彼此分开的两条腿部42、44、底部40和凹槽13，如图9最为清楚地显示。条形带边缘61A、61B的弯折会引起纤维20围绕金属丝31被弯折，从而使各纤维20的两端20a、20b相互靠近并且从保持件凹槽13中向外伸出，而保持件的腿部42、44则将纤维20和金属丝31保持在凹槽13内。

然后，条形带60和被保持的金属丝31形成或者被弯折成环绕中心线L_C的环形体(分别形成保持件12和环形圈30)，以便多根纤维20在径向上向内朝向中心线L_C延伸，如图11所示。此时，保持件12和导电纤维20可被设置在外壳18中，用作现有技术中的导电组合体。然而，为形成本发明所述的导电组合体10，导电纤维20的多处不同部分21(如图12所示)优选通过冲切操作被沿着剪切线CL切断(见图11)，以便各被切部21的纤维长度被降低至第二径向长度r_s。因此，每一根第二导电纤维24均由一根第一导电纤维20制成。当导电组合体10被围绕转轴2设置时，纤维20的每一个被切部21都限定出一条轴向通道22，介于各被切部21的径向内端21a与转轴外表面2a之间。

尽管优选按照上述方式制成，本发明所述导电组合体10也可以采用任何其他适宜的方式制成。例如，各导电体14也可以形成为由导电纤维20形成的弧形组或弧形体，在随后分别装配至保持件12中以后，在保持件12中以坚实的(solid)间隔部16或者以无间隔部的方式来限定出通道22。本发明的范围包含能够形成具有上述基本结构的导电组合体10的所有方法。

本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明广义的发明构思的前提下，对上述具体实施方式可以进行变更。因此，应当理解，本发明不受所披露的具体实施方式的限制，而应当被理解为包含随附权利要求书所总体限定的本发明的精神和范围内的各种变化。