刷保持器組裝體以及具備該刷保持器組裝體的換向器電動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車載用等的帶刷換向器電動機的刷保持器組裝體以及具備該刷保持器組裝體的換向器電動機。
【背景技術】
[0002]近年來，車載用所使用的帶刷換向器電動機在推行輕量化、薄型化、高效化、長壽命化、高可靠化以及低成本化，從低輸出電動機到高輸出電動機均有相同的要求。在以往的技術中公知有一種電動機，該電動機覆蓋帶刷換向器電動機的刷的四周的方法是將刷組裝體插入設置有刷滑動槽的絕緣樹脂制托架的做法(例如，參照專利文獻1)、將金屬蓋板47壓入絕緣性樹脂的刷保持器或者使用了一體式金屬盒。
[0003]在以往的技術中，在將金屬蓋板47壓入絕緣性樹脂的刷保持器的方法中，在絕緣性樹脂的刷保持器的耐熱性方面存在問題。即，例如存在這樣的問題:由于高輸出電動機的刷子發熱，使得刷保持器的樹脂壁的溫度超過樹脂的耐熱溫度，導致刷子與刷保持器的樹脂壁粘著在一起直至不導通。
[0004]另外，在使用了一體式金屬盒的方法中，為了固定金屬盒而將其直接安裝在平坦的刷保持器之上，因此，在絕緣性樹脂的刷保持器固定的部分必須變高。
[0005]專利文獻1:(日本)實開昭63-58865號公報
【發明內容】
[0006]本發明的刷保持器組裝體是在刷保持器中將在刷盒收納刷而成的刷盒組裝體配置在盒固定部而成的，該刷保持器是將絕緣性樹脂成形為圓盤狀而形成的，并且具有一對盒固定部，該盒固定部包含從外周側朝向內側形成的槽。該刷盒組裝體由箱型的金屬形成且具有多個安裝腳。另外，刷保持器的盒固定部具有多個安裝孔。而且，本刷保持器組裝體構成為將這些安裝腳分別插入安裝孔，從而將刷盒組裝體固定的結構。
[0007]而且，本發明的刷保持器組裝體構成為與刷保持器隔著間隙相面對的結構。
[0008]另外，本發明的換向器電動機具有所述刷保持器組裝體。
[0009]這樣一來，通過在刷保持器和刷盒組裝體之間設置微小的空間從而使刷保持器和刷盒組裝體不接觸，從而形成使處于高溫的刷的熱量難以傳遞到樹脂部的隔熱層。而且，利用所形成的隔熱層，能夠在高溫狀態下保護刷盒組裝體的附近的樹脂部。而且，也能夠防止刷和刷保持器的樹脂壁粘著。另外，對于處于高溫的刷而言，也能夠使其散熱性提高。
[0010]另外，本發明的換向器電動機具有所述刷保持器組裝體。
[0011]這樣一來，在本發明的刷保持器組裝體和換向器電動機中，在刷盒組裝體和絕緣性樹脂的刷保持器之間設計有間隙而使刷盒組裝體和絕緣性樹脂的刷保持器不接觸。由此，對于促進散熱、抑制刷保持器、刷的溫度上升有幫助。而且，因為使用金屬的刷盒組裝體，所以與以往的樹脂制的刷保持器相比，能夠設計為熱膨脹較小且刷盒組裝體和刷之間的間隙較小。因此，對于聲音、振動的降低有效。另外，通過金屬的刷盒的結構能夠促進散熱，因此，通過降低絕緣性樹脂的刷保持器的品級(使用降低了耐熱性的樹脂)，能夠發揮降低成本的作用。
【附圖說明】
[0012]圖1是具有本發明的實施方式的刷保持器組裝體的換向器電動機的立體組裝圖。
[0013]圖2是表示具有同一刷保持器組裝體的換向器電動機的制造流程的流程圖。
[0014]圖3是同一刷保持器組裝體的結構圖。
[0015]圖4是同一刷保持器組裝體的刷的立體圖。
[0016]圖5是同一刷保持器組裝體的刷保持器的結構圖。
[0017]圖6是表示將刷盒安裝到了同一刷保持器組裝體的盒固定部的狀態的圖。
【具體實施方式】
[0018]以下，參照【附圖說明】具有本發明的實施方式的刷保持器組裝體的換向器電動機。
[0019](實施方式)
[0020]首先，說明具有本發明的實施方式的刷保持器組裝體的換向器電動機的概要。
[0021]圖1是具有本發明的實施方式的刷保持器組裝體30的換向器電動機10的立體組裝圖。
[0022]如圖1所示，換向器電動機10構成為具有:空心圓筒形狀的框架(frame)ll，其一側開口 ；轉子20，其收納在框架11內；以及刷保持器組裝體30，其以覆蓋框架11的開口的方式來安裝。而且，轉子20旋轉自如地支承于配置在兩側的一對軸承12。另外，在框架11的內周面安裝有磁體(未圖示)，在框架11的底面的軸承保持部(未圖示)安裝有被壓入固定的軸承
12ο
[0023]在該框架11的內周側配置有轉子20。轉子20具有旋轉軸21、換向器22、電樞芯23以及繞組25。電樞芯23包括層疊的鋼板、鐵等，具有多個狹縫24。繞組25卷裝收納于這些狹縫
24。而且，旋轉軸21沿著軸向貫穿固定于電樞芯23的中心。另外，圓筒狀的換向器22固定于該旋轉軸21。換向器22在圓筒面上具有多個作為金屬片的接觸片22s，這些接觸片22s與繞組25的末端電連接。
[0024]另外，刷保持器組裝體30具有刷保持器31、電源端子部32、電線33以及一對刷盒組裝體40。
[0025]刷保持器31是通過使絕緣性樹脂形成成形為圓盤狀而形成的。而且，在刷保持器31上形成有:用于配設刷盒組裝體40的盒固定部34、用于從外部供給電源的電源端子部32、用于保持軸承12的軸承保持部36等，該軸承12壓入旋轉軸21的一端且被固定。在該盒固定部34上搭載有收納了刷41的刷盒組裝體40。在這里，也如圖2所示，刷盒組裝體40構成為在刷盒45內收納有刷41和刷簧42的結構。而且，為了向刷41供給電源，利用電線33將電源端子部32的電源端子32s和刷41電連接。
[0026]而且，使兩個軸承12以旋轉軸21旋轉自如的方式保持旋轉軸21，并通過將刷保持器組裝體30安裝在框架11的開口，從而構成換向器電動機10。另外，通過如此構成換向器電動機，能夠使配設于刷保持器組裝體30的刷盒組裝體40的刷41均以被朝向換向器22按壓的狀態與換向器22接觸地配置。另外，為了實現組裝工序的高效化，在刷保持器組裝體30上設置有在組裝時用于抑制刷41的突出的保持構件39。該保持構件39例如是細長的銷。
[0027]利用以上那樣的結構，從電源端子32s經由電線33、刷41以及換向器22的接觸片22s而電連接到繞組25。即，通過向電源端子32s供給電源電壓，驅動電流從刷41經由換向器22流向繞組25。而且，利用該驅動電流，在電樞芯23上產生磁力，從而在與作為定子的框架11內的磁體之間產生旋轉力，使得轉子20旋轉。
[0028]接著，使用圖2說明這樣的換向器電動機10的制造方法。圖2是表示換向器電動機10的制造流程的流程圖。
[0029]首先，制造出在作為大致金屬箱的刷盒45內收納有刷簧42和刷41而成的刷盒組裝體40(S11)。將制造出的刷盒組裝體40安裝于形成在刷保持器31的盒固定部34(S1)。接著，為了抑制刷41的突出，將保持構件39安裝于安裝有刷盒組裝體40的刷保持器31(S2)。而且，進行電子零件的安裝、配線從而完成刷保持器組裝體30 (S3)。
[0030]轉子20由另外的組裝工序來制造(S21)。將旋轉軸21的一端穿過刷保持器組裝體30的旋轉軸用孔37，并且將軸承12壓入固定在該旋轉軸21的一端，通過利用軸承保持部36來保持該軸承12，而將轉子20安裝于刷保持器組裝體30(S4)。此時，刷41被保持構件39保持在刷盒組裝體40內。于是，進行一次性作業，使得設置于轉子20的換向器22位于與刷盒組裝體40的開口部相對的部位，從而將轉子20安裝于刷保持器組裝體30。像這樣，將轉子20向刷保持器組裝體30設置，使得設置于轉子20的換向器22位于與刷盒組裝體40的開口部相對的部位，即位于規定位置。
[0031 ]當將轉子20設置在規定位置時，將保持構件39從刷保持器組裝體30取出(S5)。其結果，利用刷簧42的作用力，使刷41與換向器22抵接。
[0032]另外，利用其他的組裝工序，將軸承12和磁體(未圖示)安裝在框架11內(S31)。在該狀態下，將框架11向刷保持器組裝體30安裝(S6)。利用這樣的流程的作業，制造出本實施方式的換向器電動機10(S7)。
[0033]接著，說明本發明的實施方式的刷保持器組裝體30的詳細結構。
[0034]圖3是本發明的實施方式的刷保持器組裝體30的結構圖。如圖3所示，刷保持器組裝體30構成為將刷盒組裝體40等各種零件搭載于刷保持器31而成的結構。
[0035]首先，在刷保持器31上形成有從外周側朝向內側的一對盒固定部34。在該盒固定部34上配設有各自的刷盒組裝體40。在圖3中，將刷盒組裝體40的一側(圖中的右側)表示為將在圖6中也有所示出的蓋板47的一部分切掉的了的狀態，將刷盒組裝體40的另一側(圖中的左側)表示為安裝有蓋板47的狀態。如圖3所示，刷盒組裝體40構成為在刷盒45內收納有刷41和刷簧42。另外，刷盒組裝體40在作為與換向器22相對的位置的內周側具有開口部43。刷盒組裝體40沿著與旋轉軸21正交的轉子20的徑向，與轉子20相對地配設。而且，收納在刷盒組裝體40內的刷41能夠沿著徑向移動。刷41經由開口部43與換向器22接觸滑動。刷41構成為長方體形狀。
[0036]另外，作為彈性構件的刷簧42也配設在刷盒組裝體40內。在刷盒45內，刷簧42以沿著徑向將刷41向換向器22按壓的方式配設。只要能夠按壓刷41且具有適度的彈性力，則彈性構件也可以是其他構件。
[0037]圖4是本發明的實施方式的刷41的立體圖。刷41具有沿著徑向R設置的側面50、與換向器22滑動接觸的滑動面51以及用于承受刷簧42的彈性力的背面53。刷41具有對滑動面51的周圍進行倒角而成的倒角部52。刷41被刷簧42向方向F1按壓。
[0038]另外，如圖4所示，刷41在側面50具有豬尾線33p。豬尾線33p是對銅線進行編織等而扎成捆的電線，