專利名稱：旋轉電機的制作方法
技術領域：
本發明屬于構成搭載于車輛等上的電氣部件的電動馬達等的旋轉 電機的技術領域。
背景技術：
一般，在這種旋轉電機中，例如在電動馬達的場合，電刷前端部 彈壓地與設置在電機軸上的整流子的外圓面滑動接觸。在這樣的結構 中，所述電刷溫度容易升高，特別是電動馬達越輕量化、越緊湊這種 傾向越顯著。因此，以往提出了如下的方案，即，對于電動馬達內部 產生的熱量，釆用通過設置于馬達軸的風扇吸排電動馬達內的空氣來 冷卻電動馬達內部的技術(例如，參照專利文獻l)，以此冷卻電刷。專利文獻l:特開2001-61257號公才艮 發明內容在上述以往的裝置中，需要另外設置風扇，不僅部件數量增加， 而且由于設置風扇，存在電機軸變長、電機長大化的問題。本發明是 為解決該問題而提出的。本發明是鑒于上述的實際情況以解決這些問題為目的而做出的。 技術方案1的發明是一種旋轉電機，具有刷握支撐件、刷握、電刷， 所述刷握支撐件的一個端面由端托架覆蓋，所述刷握設置在該刷握支 撐件的另一個端面，所述電刷安裝在該刷握中，與整流子滑動接觸， 其特征在于，在所述端托架和刷握支撐件的相對區間，設置有用于將 電刷的熱量傳遞到端托架側的熱傳遞介質。技術方案2的發明的旋轉電機，在技術方案l中，其特征在于， 熱傳遞介質形成在與電刷相對應位置。技術方案3的發明的旋轉電機，在技術方案1或2中，其特征在 于，熱傳遞介質是在端托架和刷握支撐件的至少一方上設置的凸部。
技術方案4的發明的旋轉電機，在技術方案1至3的任何一項中， 其特征在于，熱傳遞介質是連結端托架和刷握支撐件的結構。技術方案5的發明的旋轉電機，在技術方案1至4的任何一項中， 其特征在于，在端托架和刷握支撐件的相對區間上形成有與外界空氣 連通而成為空氣流路的間隙，在該間隙中形成有熱傳遞介質。技術方案6的發明的旋轉電機，在技術方案1至5的任何一項中， 其特征在于，端托架是金屬性的。技術方案7的發明的旋轉電機，在技術方案1至6的任何一項中， 其特征在于，刷握支撐件是用絕緣性的樹脂材料形成的。根據技術方案l的發明，電動馬達不會大型化，還可以不增加部 件數量地將電刷產生的熱量高效率地釋放到電動馬達的外部，而且可 以避免電刷異常發熱。根據技術方案2的發明，可以有效地防止電刷的異常發熱。根據技術方案3的發明，雖然結構簡單但可以將電刷的熱釋放到 電動馬達的外部。根據技術方案4的發明，由于可以高效率地進行從端托架向刷握 支撐件側的熱傳遞，所以可以將電刷的熱高效率地釋放到電動馬達的 外部。根據技術方案5的發明，通過將空氣吹向熱傳遞介質來冷卻熱傳 遞介質，由此可以防止電刷的異常發熱。根據技術方案6的發明，可以將在旋轉電機內產生的熱有效地釋 放到外部。根據技術方案7的發明，可以將電路基板及電刷滑動接觸而產生 的熱量高效率地傳遞到端托架側。
圖l是電動馬達的局部剖面側視圖。圖2是電動馬達的主要部位的放大剖面圖。圖3(A)、 (B) 、 (C)分別是刷握支撐件的正視圖、后視圖、 圖3 ( A)的X-X向剖面圖。
圖4(A)、 (B)、 (C)分別是端托架的正視圖、后視圖、圖 (A)的Y-Y向剖面圖。圖5 (A) 、 (B) 、 (C)分別是電動馬達的正視圖、后視圖、 磁輒的正^L圖。圖6(A)、 (B)、 (C)、 (D)分別是表示熱傳遞介質的第二、 第三、第四、第五實施方式的主要部分的剖面圖。
具體實施方式
以下，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。在圖中，1是作 為風扇電機進行工作的電動馬達(旋轉電機)，該電動馬達l的馬達 軸la設定為通過軸承2b可自由旋轉地軸支承在一端開口的有底筒狀 的磁輒2的底部2a上，在從磁軛的底部2a向外方突出的突出前端部 lb上設置有風扇(圖中沒有示出)。另一方面，馬達軸la的另一端， 通過軸承3a可自由旋轉地軸支承在覆蓋磁軛2的開口端的金屬性的端 托架3上。在所述馬達軸la上，可一體旋轉地設置有位于端托架3 側的整流子4和比該整流子4更位于》茲軛底部2a側的4失心5，通過在 該鐵心5上巻裝線圈5a而構成轉子6。電刷7以如后所述的方式與整 流子4滑動接觸，所述整流子4與所述線圏5a的端部電氣連接，通過 該電刷7外部電源向整流子4、線圏5a通電，由此轉子6旋轉。2c 是固定在磁軛2的內圓面上的永久》茲鐵。另一方面，所述端托架3形成為淺的有底筒狀，在其開口端形成 的法蘭部3a上，面接觸狀地抵接有形成于所述磁軛2的開口端的法蘭 部2e。支撐所述電刷7的刷握支撐件8由使用絕緣性的樹脂材料成形 為圓盤狀的支撐件本體部8a和延伸部8b —體形成，所述延伸部8b 以從該支撐件本體部8a的外周緣向馬達軸la的軸芯方向兩側延伸的 狀態形成。延伸部8b內的磁軛2側半部，以面接觸狀內嵌于磁軛2 的內周面。另外，延伸部8b的端托架3側的半部，以面接觸狀內嵌于 該端托架3的內周面，同時，其延伸前端與端托架8的筒底面抵接， 因此，在支撐件本體部8a和端托架底面3c之間形成有間隙S，所述 支撐件本體部8a以與刷握支撐件8的端托架底面3c相對的方式形成 平板狀。而且，在延伸部8b的外周面上形成有突狀部8c,該突狀部 8c嵌入卡定在形成于磁軛2的開口端的角部內面的臺階狀部2f上。另外，在支撐件本體部8a的中心部開設有馬達軸la貫通的貫通 孔8d，同時，在朝向磁軛2的筒底側的板面上，以所述貫通孔8d的 孔中心為基準以成放射狀的位置關系在周方向的四個位置處分別設置 有刷握9。并且，在各刷握9中分別可自由出入地收容電刷7，從各電 刷7引出的軟辮線7a分別電連接到安裝在刷握支撐件8上的各端子板 10上，在各端子板10上連接有外部引出用耦合器11。通過在所述外 部引出用耦合器ll上連接外部耦合器(圖中沒有示出)，設定向電刷 7的外部電源的供給。12是構成刷握9的保持金屬件，該保持金屬件12以如下的方式 進行安裝，即，把將金屬制板材彎曲成3字形而形成的結構通過卡定 爪12a鉚接固定于支撐件本體部8c上，由此構成筒狀的刷握9，該刷 握9的外徑側端通過彎曲所述保持金屬件12的板片12b而封閉。并且，刷握9由所述保持金屬件12和保持部8e構成，所述保持 部8e被支撐件本體部8a的保持金屬件12包圍，在這樣構成的各刷握 9中分別可自由出入地收容有所述電刷7,這些電刷7設定為，通過裝 于各刷握9的外徑端和所述板片12b之間的彈簧13，內徑側端彈壓狀 地與整流子4的外周面滑動接觸。在所述端托架3的法蘭部3a和刷握支撐件8的腳片8b上，形成 與形成在所述端托架3和刷握支撐件8之間的間隙S連通的通氣口 3d 、 8f。另一方面，在磁輒2的底面上也形成通氣口 2d，由此，在馬達內 形成通過所述間隙S的通氣流路。另一方面，在所述刷握支撐件8的保持部8e上，形成有位于與電 刷7相對應的位置并朝向端托架3的底面3c側突出的凸部8g。另一 方面，在該端托架3的底面3c上朝向所述支撐架側凸部8g設置有凸 部3e，以相互抵接的方式構成與這些凸部8g、 3e相對的前端部彼此， 構成本發明的熱傳遞介質。并且，通過這樣地構成熱傳遞介質，該熱 傳遞介質形成設置于成為所述空氣流路的間隙S中的結構。
在如上所述構成的本實施方式中，通過向所述電刷7給電以驅動 轉子6旋轉，在該場合，電刷7由于彈壓地與整流子4滑動接觸等而 發熱，該發熱產生的熱量，通過將形成于刷握支撐件8和端托架3上 的凸部8g、 3e作為熱傳遞介質而積極地傳遞到端托架3側，以此抑制 電刷7的發熱并可以避免電刷7異常發熱。如此在實施本發明的結構中，可以抑制電刷7的異常發熱，并且， 該異常發熱的抑制，不需要像以往那樣用冷卻風扇進行，可以通過由 形成于刷握支撐件8及端托架3上的凸部8g、 3e構成的熱傳遞介質完 成，不僅構造簡單而且可以削減部件數量。而且在該裝置中，由于凸部8g、 3e彼此抵接，因此可以切實且可 高效率地進行熱傳遞。而且，在這種情況下，由于凸部8g、 3e設置于 與作為熱發生源的電刷7相對應位置，因此可以更高效率地進行熱傳 遞。此外，在該裝置中，凸部8g、 3e形成在端托架3和刷握支撐件8 之間，并且形成在作為空氣流路的間隙S中，通過在該間隙中流動的 空氣可以進行冷卻，而且能夠很好地發揮電刷7的冷卻效果。在所述的本實施方式中，熱傳遞介質由分別形成在刷握支撐件8 和端托架3上的凸部8g、 3e構成，但不限于此，例如，作為第二實施 方式，如圖6(A)所示，可以將刷握支撐件14的保持部14a形成平 面狀，將與該保持部14a抵接的凸部15a設置在端托架15的底面15b 上。而且，作為第三實施方式，如圖6(B)所示，可以在刷握支撐件 16的保持部16a上設置與端托架17的平面狀的底面17a抵接的凸部 16b。另外，在第一實施方式中，由金屬形成端托架3、作為比由樹脂 材料形成的刷握支撐件傳熱率高的結構，盡管可以形成更好的熱傳遞 介質，但由樹脂構成端托架也可以。此外，在第一實施方式中，熱傳遞介質是連結刷握支撐件8和端 托架3的結構，但并不限于此，例如，作為第四實施方式，如圖6(C) 所示，雖然在形成于刷握支撐件18的凸部18a和形成于端托架19的
凸部19a的相對的前端部彼此之間存在微小間隙(例如lmm以下左 右)并離開，但也可以形成能夠進行熱傳遞的結構。而且，例如，作為第五實施方式，在刷握支撐件20和端托架21 之間安裝其它部件22作為熱傳遞介質也可以實施本發明。本發明用于構成搭載于車輛等上的電氣部件的電動馬達等的旋轉 電機，由于不需要用于冷卻電動馬達內部產生的熱量的風扇，因此可 以不增加部件數量地將電刷上產生的熱量高效地釋放到電動馬達的外 部，而且可以避免電刷異常發熱。
權利要求
1.一種旋轉電機，具有刷握支撐件、刷握、電刷，所述刷握支撐件的一個端面由端托架覆蓋，所述刷握設置在該刷握支撐件的另一個端面，所述電刷安裝在該刷握中，與整流子滑動接觸，其特征在于，在所述端托架和刷握支撐件的相對區間，設置有用于將電刷的熱量傳遞到端托架側的熱傳遞介質。
2. 如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，熱傳遞介質形成 在與電刷相對應的位置。
3. 如權利要求1或2所述的旋轉電機，其特征在于，熱傳遞介質 是在端托架和刷握支撐件的至少一方上設置的凸部。
4. 如權利要求1至3的任何一項所述的旋轉電機，其特征在于， 熱傳遞介質是連結端托架和刷握支撐件的結構。
5. 如權利要求1至4的任何一項所述的旋轉電機，其特征在于，氣流路的間隙，在該間隙中形成有熱傳遞介質。
6. 如權利要求1至5的任何一項所述的旋轉電機，其特征在于， 端托架是金屬性的。
7. 如權利要求1至6的任何一項所述的旋轉電機，其特征在于， 刷握支撐件是用絕緣性的樹脂材料形成的。
全文摘要
本發明提供一種旋轉電機，作為有高溫傾向的電刷的冷卻結構，以往，在馬達軸上設置有風扇的裝置中，需要另外設置風扇，不僅部件數量增加，而且由于設置風扇，存在電機軸變長、電動馬達長大化的問題，本發明就是為解決該問題而提出的。在該旋轉電機中，通過在刷握支撐件(8)的與電刷(7)相對應的位置朝向端托架(3)的底面(3c)側設置凸部(8g)，并且在端托架(3)上設置與該凸部(8g)抵接的凸部(3e)，電刷(7)的發熱將所述凸部(8g、3e)作為熱傳遞介質積極地傳遞到端托架(3)側并釋放到電動馬達(1)的外部。
文檔編號H02K9/28GK101164219SQ200680013099
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月17日 優先權日2005年4月19日
發明者田口昌基 申請人:株式會社美姿把