CN105518977B - 电机 - Google Patents
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Abstract
电机(10)包括：收容转子的筒型的转子外壳(12)；被安装于转子外壳(12)的开口部(12a)的电刷支架(16)；在与转子外壳(12)间夹持电刷支架(16)的，具有导电部的端板(18)；以及实现通往被设于电刷支架(16)的电刷的布线的一部分和端板(18)的地线的地线机构(36)。地线机构(36)被设置在电刷支架(16)与端板(18)相对的区域。
Description
技术领域
本发明涉及电机。
背景技术
以往，采用电机作为各种各样的装置和产品的驱动源。另外，随着无线技术的发展和普及，抑制这些电机产生的电噪声的要求也日渐提高。因此，已发明出在电刷支架内安装有用于抑制电噪声的元件的电机。
例如，已知有具备形成有收容变阻器、电容器的收容部的电刷支架的电机(参照专利文献1)。该电刷支架在外周部固定有地线，电容器的一个端子被连接于地线的基部。并且，在将电刷支架插入电机磁轭内时，地线的前端部被按压于电机磁轭的内周部，实现与电机磁轭的内周面的接触。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2011-21725号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
然而，上述地线由于其前端部沿径向按压电机磁轭的内周部，故地线所被固定的电刷支架会从电机磁轭受到径向的反作用力。因此，相对于电机磁轭的中心，电刷支架的中心有可能会偏移。在此情况下，例如因换向器或电刷偏离于标准的位置，电机的旋转相位会偏离所希望的设定值，招致电机性能的下降。
另外，若将地线以其前端部沿径向按压电机磁轭的内周部的方式进行设置，则至少地线的一部分需要被设置在电刷支架的径向外侧。此时，地线的设置位置受到限制，设计自由度有可能会下降。
本发明是鉴于这样的状况而研发的，其目的在于提供一种具备对电刷支架的组装精度的影响少的地线的电机。
〔用于解决课题的手段〕
为解决上述课题，本发明一个方案的电机包括：收容转子的筒型的磁轭外壳；被安装于磁轭外壳的开口部的电刷支架；在与磁轭外壳之间夹持电刷支架的、具有导电部的盖部件；以及实现通往被设于电刷支架的电刷的布线的一部分和盖部件的地线的地线机构。地线机构被设置在电刷支架与盖部件相对的区域。
根据该方案，地线机构被设置在电刷支架与盖部件之，故在磁轭外壳与电刷支架之间不易产生因地线机构的存在所引起的朝向转子径向的力。
地线机构可以被构成为，被设于电刷支架或盖部件的一者的导电性的势能赋予部件对被设于电刷支架或盖部件的另一者的导电部赋予势能。由此，可以不通过焊接将被设于电刷支架或盖部件的势能赋予部件与导电部固定。
势能赋予部件可以具有能向电机的旋转轴方向变形的构造。由此，势能赋予力主要向电机的旋转轴方向作用，故能抑制电刷支架向径向的中心偏离。
势能赋予部件可以被设置在比电刷支架或盖部件的外缘部靠内侧的区域。由此，势能赋予部件与转子的旋转轴相靠近，故能进一步抑制电刷支架朝径向的中心偏离。
电刷支架可以在与盖部件相对的一侧具有安装有无源元件的电路基板，势能赋予部件可以被设置在电路基板上。由此，能不介由其它部件地使电路基板与地线机构间导通。
另外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表现形式在方法、装置、系统等间变换后的方式，作为本发明的方案也是有效的。
〔发明效果〕
通过本发明，能提供一种具备对电刷支架的组装精度的影响少的地线的电机。
附图说明
图1是本实施方式的电机的主视图。
图2是本实施方式的电机的剖视图。
图3是电机中的电路基板附近的放大剖视图。
图4的(a)～图4的(d)是用于说明本实施方式的地线机构的变形例的要部剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，在附图的说明中，对相同要素标注相同的标号，并适当省略重复的说明。另外，以下所述的构成只是例示，并非对本发明的范围进行某种限定。
图1是本实施方式的电机的主视图。图2是本实施方式的电机的剖视图。
本实施方式的DC电刷电机(以下称作“电机”)10主要包括作为磁轭外壳的转子外壳12、转子14、带连接器的电刷支架16、以及金属制的作为盖部件的端板18。转子外壳12在一端形成有开口部12a，在另一端设有闭塞的底部12b。底部12b形成有凹部，在该凹部内收容有轴承17。另外，在转子外壳12的内壁配置有圆弧状的磁体19。
转子14具有轴20、铁芯22、绕组24、换向器(整流子)26。轴20是介由轴承17和轴承28支承转子14的旋转轴。另外，轴20也作为输出轴发挥功能。轴承28被收容在端板18的中央部所形成的凹部内。铁芯22是层叠多个钢板而成的，在其中心以贯通的状态固定轴20。绕组24被卷绕于铁芯22的槽22a，随着流过电流而产生磁力。
换向器26同铁芯22一样被固定于轴20。换向器26是使通过所接触的电刷(未图示)而通电的电流在适当的定时(timing)流过绕组24的接点。电刷例如是以贵金属等为主成分的钩状的金属电刷。当然，电刷也可以是碳刷。
电刷支架16被安装于收容转子14的筒型的转子外壳12的开口部12a，并设有介由电刷对转子14供电的路径。在供电路径的中途，安装有扼流圈32、电容器、变阻器等噪声抑制元件，并设有表面形成有连接各元件的布线的电路基板34。
电刷支架16具有与转子外壳12的开口部12a的形状相应的圆形的盖部16a，和被设在从盖部16a的外缘部朝径向突出的位置、用于连接从外部电源供给电流的供电端子的连接器部16b。在连接器部16b的内部设有端子35a、35b。
图3是电机10中的电路基板34附近的放大剖视图。如图3所示，电机10具有被安装于转子外壳12的开口部12a的电刷支架16，以及端板18、地线机构36。电刷支架16被夹持在端板18与转子外壳12之间，保持前述的电路基板34。地线机构36被构成得实现通往被设于电刷支架16的电刷的布线的一部分和端板18的地线。
更具体来说，本实施方式的地线机构36具有导电性的势能赋予部件38。在此，势能赋予部件38是金属的板簧或螺旋弹簧等。并且，势能赋予部件38被以将电路基板34上所形成的通往电刷的布线的一部分与作为导电体的端板18导通的方式设置在电路基板34或端板18上。例如，如图3所示，在已将电刷支架16安装于转子外壳12的状态下，一边以端板18的下面18a按压被设于电路基板34的上面34b的势能赋予部件38，一边使端板18嵌合于转子外壳12。
由此，地线机构36就被设置在电刷支架16与端板18相对的区域。因此，在转子外壳12和转子14之间，不易产生因地线机构的存在而引起的朝向转子的径向Y(图3所示的箭头方向)的力。具体来说，基于形变的势能赋予部件38，电刷支架16被沿轴向X赋予势能，故电刷支架16的中心难以从规定的位置偏离。其结果，换向器和电刷处于标准位置，电机的旋转相位不会偏离所希望的设定，能充分发挥电机性能。
此外，在势能赋予部件38形变的状态下，端板18与电路基板34的布线导通。由此，可以不通过焊接来将势能赋予部件38与端板18的导电部固定。当然，也可以采用将势能赋予部件38固定在端板18侧，对电路基板34的导电部(布线)赋予势能的结构。
此外，势能赋予部件38具有能朝电机10的旋转轴方向X变形的构造。由此，势能赋予力主要朝电机10的旋转轴方向X作用，能抑制电刷支架16沿径向Y偏离中心。
此外，势能赋予部件38被设在比电刷支架16或端板18的外缘部靠内侧的区域。由此，势能赋予部件38与转子14的轴20相靠近，故朝电刷支架16施加的力的方向更加接近平行于轴向X。因此，能进一步抑制电刷支架16朝径向Y的中心偏离。
另外，如前所述，电刷支架16在与端板18相对的一侧具有安装有扼流圈32、电容器等无源元件的电路基板34。另外，势能赋予部件38被设置在电路基板34上。由此，能够不介由其它部件地使电路基板34与地线机构36之间导通，故能削减组装工序数。此外，由于能在电刷支架16与端板18相对的区域配置电路基板34，故即使不将电路基板34配置在转子外壳12附近，地线机构36也能实现电路基板34与端板18间的导通。
通过如上述那样抑制电刷支架16的径向Y的偏离，电刷与换向器的定位精度得到增加，振动和噪声减少。
(地线机构的变形例)
图4的(a)～图4的(d)是用于说明本实施方式的地线机构的变形例的要部剖视图。每个地线机构都被配置在端板18与电刷支架16相对的区域。
图4的(a)所示的地线机构40具有在电路基板34的导电部的2处固定的势能赋予部件42。势能赋予部件42是使板状的部件在中央弯曲而成的，两端部被固定于电路基板34。此外，势能赋予部件42的至少一个端部42a被固定于电路基板34的导电部34a。并且，地线机构40通过势能赋予部件42的中央部42b与端板18的下面18a相抵接，来实现端板18与电路基板34的导电部34a的地线连接。
图4的(b)所示的地线机构44具有与前述的势能赋予部件38同样的势能赋予部件46。另一方面，在端板18的下面侧形成有与势能赋予部件46的端部抵接的凸部18b。并且，地线机构44通过势能赋予部件46的前端部46a与端板18的凸部18b相抵接，来实现端板18与电路基板34的导电部34a的地线连接。
图4的(c)所示的地线机构48具有针状的连接部件50，其一个端部被固定于电路基板34的导电部34a。连接部件50通过其前端部50a伸入端板18上所形成的贯通孔18c并与端板18接触，来实现端板18与电路基板34的导电部34a的地线连接。
图4的(d)所示的地线机构52具有被配置在端板18与电路基板34的导电部34a之间的螺旋弹簧54。螺旋弹簧54的一端被固定于导电部34a，以被赋予了势能的状态夹在端板18与电路基板34之间。由此，地线机构52实现端板18与电路基板34的导电部34a的地线连接。
如上所述，本实施方式的地线机构具有弹性，故能增大轴向X上的安装公差。其结果，即使势能赋予部件的部件精度和电刷支架的组装精度不高，也能实现可靠的地线连接。
此外，当电机磁轭(转子外壳)为圆筒状时，即使地线欲按压电机磁轭内周部，也难以使地线整体接触于电机磁轭的内周部曲面。因此，有可能会导致按压反作用力的平衡性变差或地线功能下降。但在本实施方式中，地线按压平板状的端板18，故按压反作用力的平衡性良好，不会对电刷支架16作用径向的反作用力。此外，由于是地线整体按压端板，故地线功能下降的可能性也较小。
以上参照上述各实施方式说明了本发明，但本发明并非限定于上述各实施方式，将各实施方式的构成适当组合或置换的方式也包含在本发明内。此外，还可以基于本领域技术人员的知识对各实施方式中的组合或处理的顺序进行适当重组，或者对各实施方式施加各种设计变更等变形，被施加了这样的变形的实施方式也可能包含在本发明的范围中。
〔标号说明〕
10电机，12转子外壳，12a开口部，14转子，16电刷支架，18端板，18a下面，18b凸部，18c贯通孔，19磁体，20轴，32扼流圈，34电路基板，34a导电部，36地线机构，38势能赋予部件，40地线机构，42势能赋予部件，42a端部，42b中央部，44地线机构，46势能赋予部件，46a前端部，48地线机构，50连接部件，50a前端部，52地线机构，54螺旋弹簧。
〔工业可利用性〕
根据本发明，能适用于具备地线的电机。
Claims (3)
1.一种电机，其特征在于，包括：
收容转子的筒型的磁轭外壳，
被安装于所述磁轭外壳的开口部的电刷支架，
在与所述磁轭外壳之间夹持所述电刷支架的、具有导电部的盖部件，
实现通往被设于所述电刷支架的电刷的布线的一部分和所述盖部件的地线的地线机构，以及
在与所述盖部件相对的一侧安装有无源元件的电路基板；
所述地线机构被以如下方式构成：由单一部件构成，被设置在所述电路基板上的导电性的势能赋予部件对被设于所述盖部件的导电部赋予势能，
所述地线机构的整体被设置在所述电刷支架与所述盖部件相对的区域。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，
所述势能赋予部件具有能朝电机的旋转轴方向形变的构造。
3.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，
所述势能赋予部件被设置在比所述电刷支架或所述盖部件的外缘部靠内侧的区域。
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