CN101588106B - 电刷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电刷寿命长、与换向器的接触稳定且容易制作的电刷装置。该电刷装置包含与换向器(8)滑动接触的电刷(1)和保持电刷(1)的电刷保持器(4)，电刷(1)在与换向器(8)的接触面正交的宽侧面的宽度方向的大致中央埋设将多根导线(21)贴紧并构成平面状的软导线(2)，使软导线(2)的截面纵向与电刷(1)的换向器接触面平行，电刷保持器(4)具有收装电刷(1)的电刷保持构件(5)、按压电刷(1)使电刷(1)与换向器(8)滑动接触的电刷弹簧(6)、保持电刷保持构件(5)的基座(7)以及设在此基座(7)的连接用凸起(7a)，电刷保持构件(5)的宽面上，从电刷保持构件(5)的上端下切并形成在压入电刷(1)时允许软导线(2)下降的切口部(5a)，并且将软导线(2)的前端连接到连接用凸起(7a)。

Description

电刷装置
技术领域
本发明涉及例如用于发动机用起动器的电刷装置。
背景技术
在发动机用起动器那样的直流电动机中，减小内部电阻并使电动机大型化对于使其高输出化、大电流化是有效的。作为减小内部电阻的一种手段，考虑以减小构成软导线的导线的电流密度和电压降为目的，加大软导线的导体截面积。为此，需要加粗导线或将多根导线连接到软导线，例如在专利文献1(日本专利公开平11-178285号公报)、专利文献2(日本专利公开2003-79093号公报)中有所揭示。
发明内容
已有技术为了不改变电刷尺寸而加大软导线的导体截面积，以谋求直流电动机高输出化、大电流化，需要加粗构成软导线的导线或使用多根导线，但加粗导线时，软导线的加工外径变大，电刷的换向器滑动接触面至软导线埋设部下限的磨损极限尺寸减小，电刷寿命变短。又，若电刷进一步磨损，电刷弹簧将电刷按压到换向器侧，在电刷保持构件内下降，但使用粗导线的软导线的柔性差，使电刷的下降受阻，产生电刷与换向器的接触欠佳，可能引起电压降。
另一方面，如专利文献2的图4(b)所示，电刷埋设并配置2根导线时，2根导线的埋设位置不同，所以电刷保持器的形状受到限制，与电刷的保持接触面减小，保持构件强度降低，存在保持稳定性降低的情况。又，如专利文献1所示，在反换向器滑动面埋设导线时，作为电刷保持器能充分保持电刷的补偿，需要避免软导线干扰电刷外周部的托架等，不得不使电刷尺寸缩短，从而免不了磨损寿命降低。本发明是为解决上述问题而完成的。
本发明的电刷装置包括：与连接于电枢线圈的换向器滑动接触的大致长方体的电刷、以及保持电刷的电刷保持器，其特征在于，所述电刷在与换向器的接触面正交的宽侧面的宽度方向的大致中央埋设将多根导线贴紧而构成平面状的软导线，使软导线的截面纵向与电刷的换向器接触面平行，另一方面，所述电刷保持器具有收容所述电刷的电刷保持构件、对电刷的与换向器接触面相反的一面向换向器进行按压以便使所述电刷与所述换向器滑动接触的电刷弹簧、保持所述电刷保持构件并与接地电路作电连接的基座、以及设在此基座上的连接用凸起，在所述电刷保持构件的宽面上，从电刷保持构件的上端下切从而形成在所述电刷磨损而被压下时允许所述软导线下降的切口槽，并且将所述软导线的前端连接到所述连接用凸起。
根据本发明，能延长电刷的寿命，并能将电刷稳定地保持在电刷保持器内。又，能充分确保软导线的柔性，所以软导线不会成为电刷与换向器接触的障碍，能改善电特性。又，以通用构件构成软导线，能简便地进行软导线的连接操作，所以能削减成本。
附图说明
图1是示出本发明实施方式1的电刷装置的立体图。
图2是示出实施方式1的电刷的立体图。
图3是示出实施方式1的电刷的立体图。
标号说明
1电刷
2软导线
3绝缘管
4电刷保持器
5电刷保持构件
5a切口部
6电刷弹簧
7基座
7a连接用凸起
8换向器
21导线。
具体实施方式
实施方式1
图1是示出部分本发明实施方式1的发动机用起动器的电刷装置的一部分的立体图，图2和图3是分别示出本发明实施方式1的电刷无绝缘管的形状和带绝缘管的形状的立体图。
图1中，本发明的电刷装置包含电刷保持器4和电刷1。电刷保持器4配备具有平面的截面形状为矩形的筒状空间的电刷保持构件5。将电刷保持构件5较窄的一侧固定在板状的基座7上。电刷保持构件5内，插入后文阐述的具有软导线2的电刷1，此电刷1的下端与换向器8滑动接触。将从上部按压电刷1而对换向器8供给适当的接触压的卷绕薄片的电刷弹簧6安装在电刷保持构件5教宽的一侧。在电刷保持构件5的另一较宽侧面的大致中央，设置从电刷保持构件5的上端下切并电刷1磨损并被电刷弹簧6压下时允许设在电刷1的软导线2下降的切口部5a。用例如焊接将软导线2的前端连接在连接用凸起7a。
图2、图3分别是示出电刷1的立体图，在成大致长方体的电刷1较宽侧的一面埋设软导线2。以将2根导线贴紧的方式构成此软导线2。将此软导线2埋设于电刷1，使其截面的纵向配置在与电刷1的换向器接触面平行的方向。由不少于3根导线构成软导线2的情况下，将不少于3根的导线贴紧并配置排列成平面状。这里，将软导线2的截面纵向宽度为a、电刷1的软导线埋设面宽度为c时，设定a为不大于c的50％。其理由是因为上述值是超过50％的教大宽度时，设在电刷保持构件5的切口部5a变宽，电刷保持构件5的围绕电刷面积变窄，即切口部5a的两侧面积变小，难使电刷1保持稳定，且同时难以尽可能减小切口部5a的宽度以便能确保电刷保持构件5的强度。
导线21由软性扭绞线构成，设其直径尺寸为b，则软导线2的截面形成宽a(＝2b)、高度b的大致椭圆形。通过该结构，能相对于软导线导体截面积的增加，将电刷磨损方向的软导线尺寸b控制得较小，所以效果是使电刷磨损极限的寿命更长。而且，导线21能用普通的圆形截面的导线，所以容易取得软导线用的元件，对降低成本有效。又，电刷磨损方向的尺寸b相对于软导线的导体截面积较小，所以电刷1的磨损方向的软导线2的柔性大于截面积相同粗的1根导线构成的软导线，软导线的刚性施加产生电刷与换向器接触不良的应力减少，减轻了引起电刷与换向器之间的电压降的担心。
将软导线2的各导线21被埋设在电刷1的一端设定在靠近电刷1的宽侧面中央的电刷1的上端而且留有能确保埋设强度的电刷1的厚度d的位置。由此，能延长电刷1的磨损寿命。
需要从周围将软导线2绝缘的情况下，如图3所示，汇集2根导线21，用1根绝缘管3覆盖。又，如上文所述，此软导线2的前端将2根导线21同时焊接或钎焊在固定刷握(电刷保持构件)5的基座7的连接用凸起7a上。由于2根导线21紧贴，所以2根的焊接、钎焊可以由一次操作进行，节省操作劳力。
说明下面的动作。由未示出的外部电源对发动机用起动器内部进行供电，电流经通电电路，利用未示出的电枢线圈对换向器8通电。进而，电流对被电刷弹簧6按压而与换向器8滑动接触的电刷1通电，从电刷1通过软导线2，经焊接软导线2的连接用凸起7a流到基座7，又经可通电连接在基座7的未示出的发动机用起动器回到外部电源。这时，未示出的电枢产生旋转力矩，使换向器8合为一体地进行旋转，所以滑动接触的电刷1逐渐磨损，由电刷弹簧6进一步按压到换向器8，软导线2在切口部5a内向换向器8侧移动。电刷弹簧6也同样向换向器8侧移动，所以在切口部5a的对置面也设置容许电刷弹簧下降的切口部(未示出)。
根据上述组成的电刷装置，可根据软导线的截面形状和埋设位置将其电刷寿命的影响控制得较小，谋求长寿命化，能充分确保软导线的柔性，并且扩大软导线的总截面积。又能确保电刷保持构件的强度和电刷保持稳定性。还能对导线进行多根同时焊接，也能由1个绝缘管构成导线，所以制造简单，并因抑制元件数量的增加而有助于降低成本。

Claims (5)

1.一种电刷装置，包括：与连接于电枢线圈的换向器滑动接触的大致长方体的电刷、以及保持电刷的电刷保持器，其特征在于，所述电刷在与换向器的接触面正交的宽侧面的宽度方向的大致中央埋设将多根导线贴紧而构成平面状的软导线，使软导线的截面纵向与电刷的换向器接触面平行，另一方面，所述电刷保持器具有收容所述电刷的电刷保持构件、对电刷的与换向器接触面相反的一面向换向器进行按压以便使所述电刷与所述换向器滑动接触的电刷弹簧、保持所述电刷保持构件并与接地电路作电连接的基座、以及设在此基座上的连接用凸起，在所述电刷保持构件的宽面上，从电刷保持构件的上端下切从而形成在所述电刷磨损而被压下时允许所述软导线下降的切口槽，并且将所述软导线的前端连接到所述连接用凸起。
2.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述软导线的截面纵向尺寸小于等于埋设所述软导线的电刷的宽面宽度尺寸的50％。
3.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，由多根导线组成的所述软导线的前端是将多根导线汇集后利用焊接连接在所述基座的连接用凸起上。
4.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，由多根导线组成的所述软导线的前端是将多根导线汇集后利用钎焊连接在所述基座的连接用凸起上。
5.如权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，利用1根绝缘管对由多根导线组成的所述软导线进行绝缘保护。
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