CN102195414A

CN102195414A - 电动机以及电动机的制造方法

Info

Publication number: CN102195414A
Application number: CN2011100564246A
Authority: CN
Inventors: 白坂洋
Original assignee: HOKUSHIBA ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: HOKUSHIBA ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-03-09
Also published as: CN102195414B; JP2011188646A; JP5002667B2

Abstract

本发明提供一种电动机以及电动机的制造方法。使用该电动机以及电动机的制造方法能够使电刷和整流子接触而不对构成配件产生负担。电动机在电刷保持部(13)的侧部形成有第二切缺部(32)。同时，与第二切缺部(32)对应形成有沟槽部(36)。在收容于电刷保持具(13)内的电刷(12)与整流子(8)不产生抵接的位置上时，该沟槽部(36)与第二切缺部(32)相重合。据此，在使电刷(12)与整流子(8)接触时，将电刷(12)推入到电刷保持具(13)中，使第二切缺部(32)和沟槽部(36)位置一致。并在该状态下，将夹具等装设到沟槽部(36)上，使电刷(12)相对电刷保持具(13)临时固定。

Description

电动机以及电动机的制造方法

技术领域

本发明涉及电动机以及电动机制造方法。该电动机的输出轴从设置在引擎箱外部的旋转驱动部向引擎箱内部延伸。

背景技术

例如，在改变进气阀的气门升程的装置中，已知有如下专利文献1所示的那样，使用电动机作为该装置的驱动源。其中，所述进气阀设置在多气缸引擎各气缸中。

这种电动机具有电机支架，该电机支架安装在容纳了转子、整流子的轭部上。该电动机经该电机支架安装在引擎箱上。电机支架上支承有轴承和与整流子接触的电刷，该轴承以使转子的输出轴旋转自如的方式对该输出轴进行支承。引擎箱中收容有多个进气阀以及具有凸轮的凸轮轴等引擎工作部，该凸轮推压各气门挺杆。转子的输出轴贯穿电机支架，并向容纳了引擎工作部的引擎箱的内部延伸。

这种电动机具体如下述专利文献2所示，作为提供给转子绕组电力的构成，具有：设置在输出轴外周的整流子；通过弹簧被推向整流子的一对电刷；可以滑动地支承各电刷的一对电刷保持具；和与电刷电气连接的软辫线。

专利文献1：日本特开2004-270608号公报(公报图1)

专利文献2：日本特开2003-199282号公报(公报图2)

然而，在制造这种电动机的过程中，在对具有电刷保持具及电刷的电机支架和具有整流子的转子进行组装，从而使电刷抵接到整流子上时，需要临时拉曳软辫线，抵抗弹簧的弹力将电刷拉向离开整流子的方向，然后再将整流子插入到一对电刷之间。因此，会对软辫线产生负担，从而导致软辫线断线或破损、或者软辫线与电刷间的接续部分的断线。

另一方面，如果拉曳软辫线的力量较小，则在将整流子插入到电刷之间时，电刷会因为弹簧的弹力被弹到整流子一侧，电刷和整流子接触，从而导致整流子破损。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种电动机以及电动机的制造方法，能够使电刷与整流子接触而不对构成配件造成负担。

发明第一形态中的电动机具有容纳转子的轭部和电机支架，所述转子的输出轴贯穿所述电机支架，延伸到所述引擎箱内部，所述电机支架的后侧连结在轭部上，其前侧连结在收容引擎工作部的引擎箱外表面上，该电动机的特征在于，具有：

整流子，其安装在所述转子的输出轴外周，用于对该转子施加电压；

一对柱状的电刷，其一端抵接在所述整流子上；

筒状的电刷保持具，其安装在所述电机支架的后侧，收容所述电刷；和，

顶拉装置，其将收容在所述电刷保持具中的所述电刷顶向所述整流子一侧，

所述电刷保持具的侧部形成切缺部，同时，在所述电刷的侧部，与所述切缺部对应形成有凹部，使得在收容于所述电刷保持具中的所述电刷不抵接到所述整流子的位置上时，该凹部与所述切缺部重合。

根据发明第一形态中的电动机，在电刷保持具和电刷上，当电刷和整流子处于不抵接的位置上时，由于电刷保持具的切缺部和电刷的固定部相重合，在使电刷和整流子相接触时，将电刷推入到电刷保持具中，使切缺部和凹部位置一致。并在该状态下，将夹具等装设到凹部上，能够使电刷相对电刷保持具临时固定。因此，没有必要拉曳与电刷电气连接的软辫线，来使电刷和整流子接触，所以，能够可靠地防止软辫线以及软辫线与电刷的接续部分的断线等。

而且，由于电刷通过装设在凹部上的夹具等被可靠地固定在了电刷保持具上，当电刷从电刷保持具伸出，从而与整流子接触时，不会出现电刷和整流子之间意想不到的接触，而导致电刷及整流子破损。

这样，根据发明第一形态中的电动机，能够使电刷和整流子接触，而不会对构成配件造成负担。

发明第二形态中的电动机制造方法中的电动机具有：

轭部，其容纳转子；

电机支架，其后侧连结在所述轭部上，其前侧连结在收容引擎工作部的引擎箱的外表面上；

所述转子的输出轴，该输出轴贯穿所述电机支架，延伸到所述引擎箱的内部；

整流子，其安装在所述输出轴的外周，用于对该转子施加电压；

柱状电刷，其一端与所述整流子抵接；

有底筒状的电刷保持具，其安装在所述电机支架的后侧，收容所述电刷；和，

该电动机制造方法的特征在于，具有：

第一工序，将作为顶拉装置的螺旋弹簧插入到所述电刷保持具中；

第二工序，使形成在所述电刷保持具侧部的切缺部与凹部位置一致，所述凹部与该切缺部对应形成在所述电刷的侧部，使得在收容于所述电刷保持具中的所述电刷不抵接到所述整流子的位置上时，所述凹部与所述切缺部重合；

第三工序，在使所述切缺部与所述凹部位置一致的状态下，将夹具嵌合到该凹部上，从而固定所述电刷。

根据发明第二形态中的电动机制造方法，在第二工序中，能够将电刷推入到电刷保持具中，使切缺部与凹部位置一致。在第三工序中，能够将夹具装设到凹部上，并使电刷相对电刷保持具临时固定。

据此，在制造工序中，没有必要拉曳与电刷电气连接的软辫线，来使电刷和整流子接触，所以，能够可靠地防止软辫线以及软辫线与电刷的接续部分的断线等。

而且，由于电刷通过装设到凹部上的夹具被可靠地固定在了电刷保持具上，当电刷从电刷保持具伸出，并与整流子接触时，不会出现电刷和整流子间的意想不到的接触，而导致电刷及整流子破损。

这样，根据发明第二形态中的电动机制造方法，能够使电刷和整流子接触，而不会对构成配件造成负担。

发明第三形态中的电动机制造方法的特征在于，在发明第二形态中进一步具备第四工序，该工序为：将筒状的盖体插入到在所述第三工序中受所述夹具固定的所述电刷的一端处。

根据发明第三形态中的电动机制造方法，能够以使得相对电刷保持具被临时固定的电刷不会被弹到整流子一侧的形式，将筒状的盖体插入到电刷的一端处，因此，能够将具有处于能够与整流子接触的状态的电刷的电机支架设定成中间组装体。

只须将该中间组装体与具备整流体的转子组合后，拆去盖体。所以，没有必要拉曳与电刷电气连接的软辫线，来使电刷和整流子接触，因而，能够可靠地防止软辫线以及软辫线与电刷的接续部分的断线等。而且，当电刷与整流子接触时，不会出现电刷和整流子间的意想不到的接触，而导致电刷及整流子破损。

这样，根据发明第三形态中的电动机制造方法，能够使电刷和整流子接触，而不会对构成配件造成负担。

附图说明

图1是表示本发明实施方式中的电动机的剖面图。

图2是图1中的主要部分的放大图。

图3是表示电动机制造工序的说明图。

符号说明

1-轭部，2-电机支架，4-转子，5-输出轴，8-整流子，12-电刷，13-电刷保持具，20-引擎箱，30-底部，31-第一切缺部，32-第二切缺部(切缺部)，35-软辫线，36-沟槽部(凹部)，52-夹具，55-盖体。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式中的电动机具有：金属制轭部1，其为前端开放后端闭塞的筒状箱体；电机支架2，其与轭部1开放的前部连结；永磁3，其固定于轭部1的内侧；转子4(电枢)，其设置在永磁3的内侧；和，输出轴5，其设置在转子中。

输出轴5旋转自如地受第一轴承6和第二轴承7支承。所述第一轴承6被保持在轭部1的闭塞的后部；所述第二轴承7(轴承构件)装配于电机支架2上。

转子4具有通过电流产生磁力的绕组，永磁3的磁力对转子4的旋转方向产生作用，驱动输出轴5旋转。装设在输出轴5外周的整流子8电气连接在转子4的绕组上。

电机支架2具有轴承保持部10和筒状的电刷保持具13。其中，所述轴承保持部10对插通有输出轴5的第二轴承7和垫圈9进行保持；所述电刷保持具13在与轴承保持具13邻接的位置上，经支承板11支承柱状的电刷12。所述电刷12以及支承该电刷12的电刷保持具13隔着输出轴5分别安装在相向的位置上，并配成一对。另外，支承板11通过未经图示的螺钉固定在电机支架2上。

电刷12通过与旋转时的整流子8进行弹射性接触，经整流子8与转子4的绕组电气连接。另外，电机支架2上形成有插装连接件14的连接件装设部15，该连接件14与未经图示的电源(供给控制电压的控制器等)连接。而且，电机支架2在与轴承保持部10的前侧邻接的位置上，具有密封构件保持部17，该密封构件保持部17对防油性密封构件16进行保持。并且，在密封构件保持部17的前侧端缘处，形成有与电机支架2成一体的密封抵接部18，该密封抵接部18向内侧突出与密封构件16的前侧端部抵接。电机支架2其后侧与轭部1连结构成电动机，其前侧与图中只表示其中一部分的引擎箱20连结。另外，轭部1、电接支架2以及引擎箱20通过多根螺栓21被连结成一体。

电机支架2具有筒状部22，当电机支架2与引擎箱20相连结时，该筒状部22向引擎箱20的内部突出。筒状部22包围输出轴5，其先端呈向引擎箱20内部开放。与筒状部22一同向引擎箱20的内部延伸的输出轴5的先端处，经联轴器等连结构件连结有装设在引擎箱20内部的未经图示的引擎工作部(改变设置在多气缸引擎各气缸中的进气阀的气门升程的装置等)的工作轴等。

接着，参照图2说明电刷12和电刷保持具13的构成。

首先，电刷保持具13呈四角筒状，从支承板11延伸设置有电刷保持具13的底部30。并且，电刷保持具13上形成有第一切缺部31和第二切缺部32(相当于本发明的切缺部)。该第一切缺部31是在电刷保持部13的一个侧面上朝向输出轴5切除而形成；该第二切缺部32在位于电机支架2后侧的其他侧面上，以与输出轴5平行的形式被切除而形成。

电刷12呈能够收容在电刷保持具13内的四角柱状形，其一端与整流子8抵接，另一端插入于电刷保持具13中。电刷12的所述另一端呈突出状，该凸部33插入在螺旋弹簧34的一端内，该螺旋弹簧34装设在电刷保持具13的底部30上。

另外，在电刷12的一个与第一切缺部31对应的侧面上，与软辫线35电气连接。由于，第一切缺部31是朝向输出轴5被切除的，因此，电刷12即使沿输出轴5的方向进退，软辫线35与电刷12的接续部分也不会与电刷保持具13相接触。

而且，在电刷12的与第二切缺部32对应的侧面上，在与该第二切缺部32重合的位置上形成有沟槽部36(相当于本发明的凹部)。该沟槽部36的形成位置如下：在电刷12不抵接在整流子8的位置上时，第二切缺部32和沟槽部36为重合的位置。而且，沟槽部36能够装设后述的夹具等。通过装设夹具，能够使电刷12相对电刷保持具13固定。

接着，参照图3说明本实施方式中的电动机的制造方法，特别要说明在电机支架2上组装与其相关的构成配件的制造工序。

图3(a)表示用于制造电机支架2的组装工具50。组装工具50具有临时固定电机支架2的电机支架承受部51和以旋转轴C为中心进行转动且其先端与沟槽部36相嵌合的一对夹具52。

首先，作为制造电机支架2的前处理，将支承板11、电刷保持具13装设到电机支架2上，将软辫线的一端连接到电刷12上的同时，将其另一端连接到连接件14上。然后，如图3(b)所示，使完成了所述前处理的电机支架2与组装工具50相对，将电机支架2固定到电机支架承受部51上。

这里，将电机支架2的筒状部22嵌合到电机支架承受部51内，同时，辅助性地将电机支架承受部51四角的突起部53插入到螺钉孔，从而固定电机支架2。其中，所述螺钉孔是由螺栓21来加以固定时使用的。

如图3(c)所示，朝电刷保持具13其中一方的底部30插入螺旋弹簧34，并如图3(d)所示，将电刷12插入到该电刷保持具13中。

这里，在将电刷12插入到电刷保持具13中时，首先，将电刷12与电刷保持具13的侧面建立对应，以使电刷12和软辫线35的接续部与第一切缺部31对应，且沟槽部36与第二切缺部32对应。接着，将电刷12的凸部33嵌入到螺旋弹簧34的一端后，再慢慢将电刷12插入到电刷保持具13中。

然后，如图3(e)所示，将沟槽部36和第二切缺部32重合，以使得经电刷保持具13的第二切缺部32中能够看到电刷12的沟槽部36。并在该状态下，将夹具52嵌合到沟槽部36中。由此，能够使其中一方的电刷12相对电刷保持具13临时固定。

此后，按同样方式(参照图3(c)～(f))，通过夹具52将另一方的电刷12相对电刷保持具13进行固定。图3(f)表示通过夹具52将两个电刷12都进行了固定的样子。

如图3(g)所示，在该状态下，将筒状的盖体55插入到一对电刷12间。盖体55的外径比一对电刷12间的距离稍小，盖体55的内径比安装在输出轴5外周的整流子8的直径稍大。

而且，最后通过分别拆除安装在一对电刷12的沟槽36上的夹具，这样就能够保持电刷12的一端与盖体55的外周抵接的状态。而该电机支架2相当于电动机的中间组装体(中间组件)。

以上所述为电机支架2的制造工序。其后，将该电机支架2提供给电动机的生产线，将安装在输出轴5外周的整流子8插入到盖体55内，并拆除盖体55，由此，能够使电刷12和整流子8相接触。

据此，在使电刷12和整流子8接触时，没有必要拉曳软辫线35，能够可靠地防止软辫线35以及软辫线35与电刷12的接续部分的断线等。而且，在使电刷12和整流子8接触时，不会出现电刷12和整流子8预想以外的接触，而导致电刷12及整流子8的破损。因此，能够使电刷12和整流子8接触，而不会对构成配件造成负担。

另外，在本实施方式中，虽然说明了通过将盖体55插入到一对电刷12间来制作作为电动机中间组装体的电机支架2、并将其提供给电动机组装线的场合，但该电动机的制造方法并不仅限于此。如图3(f)所示，也可以在将两个电刷12都固定在夹具52上的状态下，通过将输出轴5上具有整流子8的转子4插入到一对电刷12间，并拆除夹具，由此来使整流子8和电刷12相接触。

此外，在本实施方式中，虽然举出了沟槽部36作为凹部的例子，但是作为凹部并不仅限于此，也可以是圆孔或六角孔。同时，于此对应，将夹具的先端做成圆形或六角形。这样，与实施方式相同，能够起到可使电刷12相对电刷保持具13临时固定的效果。

Claims

1.一种电动机，具有容纳转子的轭部和电机支架，所述转子的输出轴贯穿所述电机支架，延伸到所述引擎箱内部，所述电机支架的后侧连结在所述轭部上，其前侧连结在容纳引擎工作部的引擎箱外表面上，该电动机的特征在于，具有：

整流子，其安装在所述转子的输出轴的外周，用于对该转子施加电压；

一对柱状的电刷，其一端抵接在所述整流子上；

筒状的电刷保持具，其安装在所述电机支架后侧，收容所述电刷；和，

所述电刷保持具的侧部形成切缺部，同时，在所述电刷的侧部，与所述切缺部对应形成有凹部，使得在收容于所述电刷保持具中的所述电刷不抵接到所述整流子的位置上时，所述凹部与所述切缺部重合。

2.一种电动机制造方法，这种制造方法中的电动机具有：

轭部，其容纳转子；

电机支架，其后侧连结在所述轭部上，其前侧连结在收容引擎工作部的引擎箱外表面上；

所述转子的输出轴，该输出轴贯穿所述电机支架，延伸到所述引擎箱内部；

整流子，其安装在所述输出轴的外周，用于对所述转子施加电压；

柱状电刷，其一端与所述整流子抵接；

该电动机制造方法的特征在于，具有：

第一工序，将作为所述顶拉装置的螺旋弹簧插入到所述电刷保持具中；

3.根据权利要求2所述的电动机制造方法，其特征在于，进一步具备第四工序，该工序为：将筒状的盖体插入到在所述第三工序中受所述夹具固定的所述电刷的一端处。