電刷盤組件的製作方法
2023-06-11 19:00:11 1
電刷盤組件的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種電刷盤組件，是提高組裝電刷盤組件時或組裝電刷盤組件和轉子時的作業性，且降低電刷發生破裂的可能性的技術。在本發明的電刷盤組件中，電刷的另一端部具有向徑向內側凹陷且沿周向延伸的第一槽，在電刷的至少另一端部附近具有未被刷握覆蓋的露出部位，露出部位具有沿周向凹陷且沿徑向延伸的第二槽，第二槽的徑向外端部與第一槽連接，加壓部件的另一端部具有向孔的中心彎曲的接觸部，接觸部的一部分與第一槽接觸。
【專利說明】電刷盤組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電刷盤組件以及電刷盤組件的製造方法。
【背景技術】
[0002]一直以來，提出有一種使用電刷彈簧對電刷向徑向內側施力，且對電刷向整流子施力的技術。例如在日本公開公報第2010-124518號公報中記載了這樣的技術。
[0003]並且，提出有一種在組裝刷握側分總成時，使用限制部來暫時固定電刷的技術。例如在日本公開公報第平07-288952號公報中記載了這樣的技術。
【發明內容】
[0004]但是,在日本公開公報第2010-124518號公報中記載的技術中，在對電刷向徑向外側施力、電刷與電刷彈簧接觸的部位向電刷的周向側面移動時，存在由於從電刷彈簧對電刷施加的力而使電刷破裂的問題。
[0005]並且，在日本公開公報第平07-288952號公報中記載的技術中，由於需要為了暫時固定電刷而設置限制部，因此存在工時數增加而使作業效率下降的問題。並且，在解除暫時固定電刷的狀態時，由於電刷與整流子這兩者移動，因此電刷與整流子發生碰撞，電刷有可能產生破裂。
[0006]本發明是鑑於上述課題而完成的，其目的是提供一種提高組裝電刷盤組件時或組裝電刷盤組件與轉子時的作業效率，且降低電刷發生破裂的可能性的技術。
[0007]本發明例示性的第一實施方式的電刷盤組件的特徵在於，其包括:圓盤狀的電刷盤，其在中央部具有沿軸向貫通的孔；棒狀的電刷，其在徑向兩端分別具有端面，且所述棒狀的電刷在所述電刷盤上以一端面朝向所述孔的中心的方式配置；刷握，其具有沿所述電刷的周向側面在軸向上延伸的側壁部；以及加壓部件，其為一端部保持於所述電刷盤而另一端部與所述電刷的另一端面接觸的線材。所述電刷的另一端面具有向徑向內側凹陷且沿周向延伸的第一槽，在所述電刷的至少另一端面附近具有未被所述刷握覆蓋的露出部位。所述露出部位具有沿周向凹陷且沿徑向延伸的第二槽。所述第二槽的徑向外端部與所述第一槽連接，所述加壓部件的另一端部具有向所述孔的中心彎曲的接觸部。所述接觸部的一部分與所述第一槽接觸。
[0008]在本發明的例示性的第一實施方式中，在電刷向徑向外側大幅度移動時，接觸部從第一槽順利地向第二槽移動，接觸部與第二槽接觸。此時，與不設置第二槽時相比，設置第二槽時接觸部發生彈性變形的移動距離小。因此，與不設置第二槽時相比，設置第二槽時與接觸部發生彈性變形的移動距離成比例的施加給電刷的力也小。因此，設置第二槽時比不設置第二槽時能夠降低電刷發生破裂的可能性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為示出具有電刷盤組件的馬達的剖視圖。
[0010]圖2為示出電刷盤組件的俯視圖。
[0011]圖3A為示出從圖2的空白箭頭X觀察到的電刷盤組件的立體圖。
[0012]圖3B為示出從圖2的空白箭頭Y觀察到的電刷盤組件的立體圖。
[0013]圖4為電刷的立體圖。
[0014]圖5為示出電刷周邊結構的放大側視圖。
[0015]圖6為刷握的立體圖。
[0016]圖7為示出電刷周邊結構的放大俯視圖。
[0017]圖8A為示出暫時固定前的電刷周邊結構的放大俯視圖。
[0018]圖8B為示出暫時固定前的電刷周邊結構的放大俯視圖。
[0019]圖8C為示出暫時固定後的電刷周邊結構的放大俯視圖。
[0020]符號說明
[0021]J中心軸線；
[0022]100 馬達；
[0023]101 轉子；
[0024]102 軸；
[0025]103 整流子；
[0026]104 定子；
[0027]105 機殼；
[0028]106 磁鐵；
[0029]107 軸承；
[0030]I電刷盤組件；
[0031]2電刷盤；
[0032]21 孔；
[0033]22導向部；
[0034]221下導向面；
[0035]222橫導向面；
[0036]23固定部；
[0037]231 突出部；
[0038]232 收納部；
[0039]24保持部；
[0040]241圓形保持部；
[0041]242直線狀保持部；
[0042]2421 壁部；
[0043]3、4 電刷；
[0044]31 一端面；
[0045]32 另一端面；
[0046]UA軸向上側的區域；
[0047]DA軸向下側的區域；
[0048]321 第一槽；
[0049]33露出部位；
[0050]331 第二槽；
[0051]34臺階部；
[0052]5、6 刷握；
[0053]51上壁部；
[0054]52側壁部；
[0055]53 腳部；
[0056]7、8加壓部件；
[0057]71 一端部；
[0058]72 另一端部；
[0059]721 接觸部；
[0060]73主體部；
[0061]9、10 扼流圈。
【具體實施方式】
[0062]以下，參照附圖對本發明的例示性的實施方式進行說明。另外，在本發明中，分別將與馬達的中心軸線J平行的方向稱作「軸向」，將與馬達的中心軸線J正交的方向稱作「徑向」，將沿以馬達的中心軸線J為中心的圓弧的方向稱作「周向」。並且，在本發明中，以中心軸線J方向為上下方向對各部分的形狀和位置關係進行說明。但是，該上下方向的定義並不限定本發明所涉及的馬達在使用時的方向。
[0063]圖1為示出具有本發明的電刷盤組件I的馬達100的圖。馬達100具有轉子101以及定子104。轉子101通過軸承107可旋轉地支承於定子104。
[0064]轉子101具有軸102以及整流子103。定子104具有有蓋圓筒狀的機殼105、固定於機殼105的內周面的磁鐵106以及電刷盤組件I。電刷盤組件I收納於機殼105的內部。
[0065]圖2為示出電刷盤組件I的俯視圖。
[0066]電刷盤組件I具有電刷盤2、多個電刷3、4、多個刷握5、6、多個加壓部件7、8以及扼流圈9、1。但是，在本發明中，電刷3、4、刷握5、6、加壓部件7、8以及扼流圈9、1各自的個數不限定於本實施方式的個數。例如電刷的個數也可以為四個。
[0067]以下，利用圖3A、圖3B、圖4、圖5以及圖6對本發明的例示性的第一實施方式中的電刷盤組件I的各結構進行說明。另外，以下為方便起見，針對配置有電刷3、刷握5、加壓部件7以及扼流圈9的周邊結構，對電刷盤組件I進行說明。
[0068]圖3A為從圖2的空白箭頭X觀察電刷盤組件I的立體圖。圖3B為從圖2的空白箭頭Y觀察電刷盤組件I的立體圖。圖4以及圖6分別為電刷3以及刷握5的立體圖。圖5為示出配置電刷3的周邊結構的放大側視圖。
[0069]電刷盤2為樹脂製成的圓盤狀的部件。在電刷盤2的中央部設置有沿軸向貫通的孔21。並且，電刷盤2具有:將電刷3保持成能夠沿徑向移動的導向部22 ;對覆蓋電刷3的刷握5進行固定的固定部23 ;以及保持部24，其保持對電刷3施力使電刷3與整流子103接觸的加壓部件7。另外，電刷盤也可以不為圓盤狀。例如也可以為在中央部設置有孔的橢圓形狀的部件。
[0070]如圖3B所示，電刷盤2的導向部22具有:與電刷3的軸向下表面在軸向對置的下導向面221 ；以及與電刷3的周向兩側面對置的一對橫導向面222A、222B。一對橫導向面222A、222B從下導向面221的周向兩端向軸向上側延伸。電刷3的周向寬度與一對橫導向面222A、222B之間的周向寬度大致相同。因此，電刷3能夠不向周向傾斜而穩定地在徑向移動。
[0071]如圖3B所示，電刷盤2的下導向面221的周向中央部在徑向的整個區域沿軸向凹陷。此時，和在周向上均一而平坦的下導向面比較，電刷3的軸向下表面與電刷盤2的下導向面221的接觸面積小。因此，電刷3與電刷盤2之間產生的摩擦阻力小，從而使電刷3易於移動。但是，本實施方式的下導向面221不限於此，也可以是平坦的。
[0072]如圖4所示，電刷3為分別在徑向兩端具有端面且在電刷盤2上以一端面31朝向孔21的中心的方式配置的棒狀的部件。另外，所謂的棒狀既可以為圓柱狀，也可以為多稜柱狀。雖然本實施方式中的電刷3具有大致四稜柱狀的形狀，但是不限於此。
[0073]電刷3的一端面31與整流子103在徑向對置。由於電刷3的一端面31與整流子103接觸，因此轉子101通過電刷3以及整流子103被通電，轉子101通過該通電而旋轉。
[0074]如圖3A、圖4以及圖5所示，電刷3的另一端面32在軸向上側的區域UA具有向徑向內側凹陷且沿周向延伸的第一槽321。並且，在電刷3的至少另一端面32附近具有未被刷握5覆蓋的露出部位33。露出部位33具有沿周向凹陷且沿徑向延伸的第二槽331，第二槽331的徑向外端部與第一槽321連接。S卩，第一槽321以及第二槽331設置在軸向上側的區域UA中。
[0075]另外，優選第一槽321與第二槽331的軸向位置相同。由此，在暫時固定後述的電刷3時，能夠抑制電刷3在軸向抖動。即，能夠降低電刷3產生破裂的可能性。
[0076]在第一槽321與第二槽331連續的部位，具有向徑向內側且沿周向凹陷的彎曲面。由此，在將後述的電刷3暫時固定至電刷盤2的工序中，加壓部件7的接觸部721能夠順利地從第一槽321向第二槽331移動。進而，能夠降低電刷3產生破裂的可能性。另外，該部位的形狀也可以不為彎曲面而為傾斜面。彎曲面為連接曲線上的點而成的面，而傾斜面為連接直線上的點而成的面，兩者明顯不同。
[0077]電刷3的另一端面32在軸向下側的區域DA具有向徑向內側凹陷的臺階部34。臺階部34在徑向與電刷盤2的至少一部分以及機殼105對置。S卩，在電刷3的另一端面32中的軸向下側的區域DA，從徑向內側依次配置有臺階部34、電刷盤2的至少一部分以及機殼105。並且，電刷3的另一端面32在設置有第一槽321以及第二槽331的軸向上側的區域UA中與機殼105在徑向對置。S卩，在電刷3的另一端面32中的軸向上側的區域UA，從徑向內側依次配置有第一槽321、機殼105。
[0078]另外，在機殼105的周緣設置有向軸向上側延伸的外壁。外壁在與電刷3相同的周向位置具有向軸向下側凹陷的切口部。能夠使電刷3的設置有第一槽321的部位位於該切口部。即，在電刷3的另一端面32中，能夠使第一槽321儘可能位於徑向外側。由此，在解除後述的電刷3暫時固定於電刷盤2的狀態時，易於從徑向外側向徑向內側對電刷3的另一端面32施力。即，能夠提高作業效率。
[0079]另夕卜，固定部23的突出部231的軸向上表面位於比電刷3的軸向上表面靠軸向上側的位置。由此，在暫時固定電刷3時，即使因通過加壓部件7施加的力而使電刷3向固定部23側傾斜，也能夠防止電刷3從電刷盤2脫落。
[0080]如圖6所示，刷握5具有覆蓋電刷3的軸向上表面的上壁部51以及沿電刷3的周向側面在軸向上延伸的側壁部52。側壁部52具有在電刷3的徑向中央部附近向軸向下側延伸的側壁521以及在電刷3的徑向端部附近向軸向下側延伸的腳部522A、522B。
[0081]圖7為示出配置電刷3的周邊結構的放大俯視圖。電刷3以及刷握5沒有圖示。
[0082]固定部23具有固定部23A以及固定部23B。固定部23A、23B分別具有向軸向上側延伸的突出部231A、231B。突出部231A、231B具有向軸向上側開口的收納部232A、232B。在收納部232A、232B壓入刷握5的腳部522A、522B，從而將電刷盤2和刷握5相固定。
[0083]加壓部件7為一端部71保持於電刷盤2而另一端部72與電刷3的另一端面32接觸的線材。在本實施方式中，加壓部件7表示為由一端部71、另一端部72以及呈螺旋狀纏繞的主體部73構成的螺旋彈簧。
[0084]加壓部件7的一端部72以及主體部73通過電刷盤2的保持部24而被保持。保持部24具有圓形保持部241和直線狀保持部242，所述圓形保持部241配合主體部73的形狀而被切除形成為俯視呈大致圓形，所述直線狀保持部242沿著一端部71朝向電刷3的另一端面32延伸的方向向軸向下側切除一部分而形成。
[0085]直線狀保持部242的從一端部71所延伸的方向觀察時的截面呈大致「 口 」字狀。直線狀保持部242具有覆蓋一端部71的徑向外側的壁部2421。在此，在將後述的電刷3暫時固定於電刷盤2時,加壓部件7的另一端部72被電刷3向徑向外側施力。伴隨於此，對加壓部件7的一端部71也向徑向外側施力。但是，在本實施方式中由於設置有壁部2421，因此能夠抑制加壓部件7的一端部71向徑向外側移動。即，能夠穩定地從加壓部件7對電刷3加壓。
[0086]如圖7所示，加壓部件7的另一端部72具有向電刷盤2的孔21的中心彎曲的接觸部721。接觸部721的一部分與電刷3的第一槽321接觸而彈性變形。其中，接觸部721不一定向電刷盤2的孔21的中心彎曲。即，該方向在暫時固定後述的電刷3的前後發生變化。並且，接觸部721的軸向寬度比設置於電刷3的另一端面32的第一槽321以及第二槽331的各軸向寬度小。由此，加壓部件7的接觸部721能夠順利地在第一槽321以及第二槽331移動。但是，本實施方式不限於此。即，接觸部721的軸向寬度也可以與設置於電刷3的另一端面32的第一槽321以及第二槽331的各軸向寬度相同或比設置於電刷3的另一端面32的第一槽321以及第二槽331的各軸向寬度大。
[0087]以下，利用圖8A、圖8B以及圖8C對本發明的例示性的第二實施方式中的電刷盤組件I的製造方法進行說明。圖8A以及圖SB為示出暫時固定前的電刷周邊結構的放大俯視圖。圖8C為示出暫時固定後的電刷周邊結構的放大俯視圖。圖8A與圖8B的不同之處在於，與加壓部件7的接觸部721接觸的電刷3的位置不同。
[0088]首先，將加壓部件7保持於電刷盤2。即，將加壓部件7的接觸部721朝向徑向內偵牝且將保持部24的圓形保持部241與加壓部件7的主體部73在軸向重疊，在該狀態下，將主體部73從軸向上側嵌入到圓形保持部241。
[0089]在此，將電刷3配置在電刷盤2的孔21的周緣。如圖8A所示，在電刷盤2的導向部22中，使電刷3以其另一端面32朝向徑向外側的狀態向徑向外側移動。使電刷3的第一槽321與加壓部件7的接觸部721接觸。另外，在此狀態下，從加壓部件7對電刷3向圖8A的空白箭頭所不的方向施力。
[0090]接著，使電刷3從圖8A所示的狀態進一步向徑向外側移動。圖8B示出加壓部件7的接觸部721同電刷3的第一槽321與第二槽331所連續的部位接觸的狀態。
[0091]在此狀態下，從加壓部件7對電刷3向圖8B的空白箭頭所示的方向施力。此時，電刷3有可能向周向傾斜。
[0092]但是，如圖8B所示，固定部23A的突出部231A的電刷3側的周向側面從與電刷3的另一端面32的徑向位置大致相同的徑向位置向徑向外側延伸。因此，通過所述的突出部231A的周向側面,能夠抑制電刷3向周向傾斜。即，能夠降低電刷3發生破裂的可能性。
[0093]最後，將電刷3暫時固定於電刷盤2。圖8C示出暫時固定後的狀態。使電刷3從圖8B所示的狀態進一步向徑向外側移動。使加壓部件7的接觸部721與電刷3的第二槽331連接。在該狀態下，從加壓部件7對電刷3向圖8C的空白箭頭所示的方向施力。該狀態為電刷3暫時固定於電刷盤2的狀態。另外，與圖8B相同，在圖8C中也能夠通過突出部231A的周向側面抑制電刷3向周向傾斜。即，能夠降低電刷3發生破裂的可能性。
[0094]接著，對解除暫時固定電刷3的狀態的工序進行說明。
[0095]首先，在軸102與電刷盤2的孔21在軸向重疊的狀態下，將軸102插入到整流子103以及電刷3的軸向高度一致的規定位置。然後，對電刷3的另一端面32從徑向外側向徑向內側施力。
[0096]由此，以從圖8C到圖8B、從圖8B到圖8A的順序，解除電刷3被暫時固定的狀態。電刷3的一端面31與整流子103接觸，同時電刷3的另一端面32的第一槽321與加壓部件7的接觸部721接觸。
[0097]如此，由於無需為了暫時固定電刷3而設置其他部件，因此能夠縮減設置該其他部件的作業工序，從而提高作業效率。並且，在解除暫時固定電刷3的狀態時，不移動整流子103而移動電刷3。S卩，由於不是整流子103以及電刷3雙方都移動，因此能夠降低電刷3產生破裂的可能性。
[0098]以上，對本發明的例示性的第一實施方式以及第二實施方式進行了說明，但是本發明的結構不限於上述的例子。例如，各實施方式和其變形例中出現的各個要素在不產生矛盾的範圍內也可以適當地組合。
[0099]另外，本發明例如能夠用於防鎖死剎車器用馬達。
【權利要求】
1.一種電刷盤組件，其具有: 圓盤狀的電刷盤，其在中央部具有沿軸向貫通的孔； 棒狀的電刷，其在徑向兩端分別具有端面，且所述棒狀的電刷在所述電刷盤上以一端面朝向所述孔的中心的方式配置； 刷握，其具有沿所述電刷的周向側面在軸向上延伸的側壁部；以及 加壓部件，其為一端部保持於所述電刷盤而另一端部與所述電刷的另一端面接觸的線材， 所述電刷的另一端面具有向徑向內側凹陷且沿周向延伸的第一槽， 在所述電刷的至少另一端面附近具有未被所述刷握覆蓋的露出部位，所述露出部位具有沿周向凹陷且沿徑向延伸的第二槽， 所述第二槽的徑向外端部與所述第一槽連接，所述加壓部件的另一端部具有向所述孔的中心彎曲的接觸部， 所述接觸部的一部分與所述第一槽接觸。
2.根據權利要求1所述的電刷盤組件，其中， 所述第二槽的徑向外端部與所述第一槽連接的部位具有彎曲面。
3.根據權利要求1所述的電刷盤組件，其中， 所述接觸部、所述第一槽以及所述第二槽的各軸向位置相同。
4.根據權利要求1所述的電刷盤組件，其中， 所述接觸部的軸向寬度比所述第一槽以及所述第二槽的各軸向寬度小。
5.根據權利要求1所述的電刷盤組件，其中， 所述電刷的另一端面在軸向下側的區域具有向徑向內側凹陷的臺階部，在軸向上側的區域具有所述第一槽以及所述第二槽。
6.根據權利要求1所述的電刷盤組件，其中， 所述電刷盤具有保持所述加壓部件的一端部的保持部， 所述保持部具有覆蓋所述一端部的徑向外側的壁部。
【文檔編號】H02K5/14GK104242535SQ201410241758
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2013年6月6日
【發明者】藤田徹, 前田昌良, G·肯勒, J·施密德, T·庫伯勒 申請人:日本電產株式會社, 德國日本電產電機與驅動器有限公司