CN1426155A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明的电动机，由多根铜股线等导电线线束构成的导线(3)连接在电刷(21)上，并且在与电刷(21)的连接端的附近、特别是在从导线的电刷(21)开始的上升部(31)的近中央部，具有通过钎焊、粘接剂粘接、通过衬套(35)进行铆接等的硬直化处理而形成的硬直部(312)。在整个电动机制造过程中，可稳定导线(猪尾形线)形状，减少电动机的性能偏差。

Description

电动机

技术领域

本发明是关于旋转电枢式电动机等的设有电刷的电动机，特别适合用作电动转向电动机。

背景技术

图13～16是对目前所使用的旋转电枢式电动机的说明，图13为上述电动机的横剖视图。图14为上述电动机的刷握的俯视图。图15为沿图14中X-X线部分的放大剖视图。图16为电刷盒及其附近部位的放大侧视图。图13～16中，1为电动机，11为电枢，12为整流子，13、14为轴承，15为轭，16为磁铁，17为机壳，18为旋转轴，2为刷握，21为电刷，22为电刷盒，23为弹簧，24为弹簧固定器，3为连接在电刷21上称为猪尾形线的导线，4为外部牵拉导线，5为连接导线3与外部牵拉导线4的电极板。

导线3由从与电刷21的连接端开始沿与旋转轴18平行方向上升伸长的上升部31、纵接于上升部31的弯曲部32、以及纵接于弯曲部上的尾部33构成，尾部33的前端焊接在电极板5上，并与外部引出导线4连接。

在如上构造的电动机的构造中，电刷21沿箭头A(参照图16)方向可自由滑动地保持在电刷盒22内，且利用弹簧23的弹力而按压滑动连接在整流子12上。为在电动转向用电动机中减小扭矩损耗、减小电刷21与整流子12的滑动连接声，弹簧23的弹力背作成特别较小的值。其结果，电刷21在整流子12上的滑动接触很容易受到导线3的与电刷21的连接部附近、特别是以上升部31为中心的部分的形状的影响。也就是说，电刷21在背负导线3的状态下，沿箭头A的方向微小地前后动作并在电刷盒22内与整流子12滑动接触，并且在图15的箭头B的方向，电刷21与电刷22间有空隙，所以因导线3的形状、尤其上升部31形状的不同而使相对整流子12的接触压力及接触状态有所变化，扭矩损耗、电刷滑动接触声、电动机的左右旋转性能差或扭矩波等也有很大偏差。

作为导线3，多采用可挠性良好的细铜线的股线以减少上述影响。因此，导线3刚性弱，组装刷握2时，即使整理好导线3的形状，但在输送中其形状也会经常发生变化。并且，在将电枢11装入机壳17中时，必须将电刷21拉入电刷盒22内，而此时将导线3的上升部31等拉入时，在拉紧力的作用下，会发生上升部31的形状变形等问题。

本发明鉴于上述存在的问题，将在整个电动机制造过程中稳定导线形状、减小电动机性能偏差作为课题。

发明的公开

本发明的电动机是，(1)具有在将由多根导电线线束构成的导线与电刷连接的同时、通过对上述导电线线束进行硬直化处理而形成在导线的与上述电刷的连接端附近的硬直部。

(2)在上述(1)中，导线具有从导线所连接的电刷的导线连接面沿与电动机旋转轴平行或接近平行的方向延伸的上升部，上述上升部的至少一部分具有硬直部。

(3)在上述(1)中，上升部是从该上升部的电刷的导线连接面开始具有满足L1≥t公式的长度L1的根部未经过硬直化处理的非硬直部，这里，t为装入上述电刷的电刷盒的壁厚。

(4)在上述(2)或(3)中，上升部具有与该上升部纵接的弯曲部，从电刷的导线连接面至上述弯曲部的上述上升部的长度L3满足公式L3＞L1+L2，这里，L1为非硬直根部的长度、L2为硬直部长度。

(5)在上述(2)中，硬直部的与上升部的长度方向正交的方向的截面形状为长方形，其与平行于电刷在电刷盒内的滑动方向的边相比，正交于该边的边的长度较长。

(6)在上述(2)中，硬直部的与上升部长度方向正交的方向的截面形状为长方形，其与正交于电刷在电刷盒内滑动方向的边相比，平行于该滑动方向的边的长度较长。

(7)在上述(1)中，硬直化处理采用构成导线的导电线间的焊接或钎焊。

(8)在上述(1)中，硬直化处理是对构成导线的导电线间通过粘接剂的粘接。

(9)在上述(1)中，硬直化处理是对导线的通过衬套的铆接。

(10)在上述(1)中，导线具有上升部、弯曲部、及纵接于该弯曲部的尾部，该尾部沿与电刷在电刷盒内的滑动方向交叉的方向或上述滑动方向而在电刷的背后延伸。

(11)在上述(1)，本发明的电动机是电动转向电动机用。

附图的简单说明

图1为本发明实施形态1中所采用的刷握俯视图。

图2为沿图1的Y-Y线部分的放大剖视图。

图3为本发明实施形态1中电刷盒及其附近部位的放大侧视图。

图4为实施形态1的比较形态中与图2对应部分的放大侧视图。

图5为本发明的实施形态2的说明图。

图6为本发明实施形态3中沿图1的Y-Y线部分的放大剖视图。

图7为本发明实施形态3中电刷盒及其附近部位放大侧视图。

图8为本发明实施形态4中沿图1的Y-Y线部分的又一放大剖视图。

图9为本发明实施形态4中电刷盒及其附近部位的放大侧视图。

图10为本发明实施形态4中所采用的衬套的立体图。

图11为本发明实施形态5中的电动机横剖视图。

图12为图11所采用的刷握的放大剖视图。

图13为现有的电动机的横剖视图。

图14为图13中采用的刷握的俯视图。

图15为沿图14中X-X线部分的放大剖视图。

图16为现有电动机中电刷盒及其附近部位的放大侧视图。

发明的实施形态

在下述实施形态中，同一部分标注同一符号，并省略说明。

实施形态1

图1～图3为本发明电动机实施形态1的说明。图1为上述电动机的刷握的俯视图；图2为沿图1的Y-Y线部分的放大剖视图，图3为电刷盒及其附近部位的放大侧视图。实施形态1及后面所述的实施形态2～4中的电动机整体的剖视面图因与上述图13实际上相同，所以参照图13，在实施形态1～4中加以省略。

图1～图3中，311、312以及313分别是导线3的上升部31中的非硬直根部、硬直部及非硬直上部，25为形成于电刷盒22上面的开口条，26为形成于开口条25前端的挡块。在实施形态1中，上升部31从电刷21的导线连接面开始以近于垂直方向地换言之向与电动机1的旋转轴18平行方向上升，尾部33沿与箭头A方向交叉的方向延伸并与电极板5连接，由此与外部引出用导线4相连。作为导线3，可采用将直径0.05～0.08mm左右的细铜线捻合后的结构。非硬直根部311是从电刷21的导线连接面开始至硬直部312的一端的未硬直化处理的部分。

在实施形态1中，导线3的上升部31的近中央部分经过硬直化处理，形成硬直部312。此时的硬直化处理，是通过将由焊接机焊接构成导线3的铜股线的细铜线之间作成紧贴状态、焊接这些铜线来实现，通过焊接，细铜线间的密集度有所提高，硬直部312与非硬直部311及非硬直上部313相比，如图所示，线规格变小。硬直部313的截面形状(与上升部31的长度方向正交的方向的截面形状，下同)为长方形，其与电刷21在电刷盒内滑动方向平行的边(参照图3)相比，正交于该边的边(参照图2)较长。其结果，硬直部312在箭头A方向容易出现一些变形，但在垂直方向，耐变形性较大，所以即使受到振动及冲击等外力，也不会在与箭头A方向的正交方向变形即歪斜，所以整流子12与电刷21的接触状态没有实质性变化。

如上所述，上升部31近中央部附近设有硬直部312，不仅该部分312有很大的刚性，并且在硬直部312刚性的影响下非硬直根部311刚性也有一定的提高。因此，将导线3连接在电极板4上，即使象以前那样抓住硬直部312将电刷21插入电刷盒22内，上升部31及弯曲部32的形状也不会发生实质性变化，并且，上升部31保持大致垂直立于电刷21的滑动底面211上的稳定形状。并且，由于硬直部312及非硬直根部311的刚性提高，即使在运输及组装电动机时导线3受到振动及冲击，导线3也可大致保持原来的形状。

本发明中上升部31与弯曲部32的边界线，如果以通过上升部31的长度方向的轴与弯曲部32的弯曲点34(参照图2)而与上述轴正交的线段B表示，则非硬直上部313在线段B上与弯曲部32接触。图2中的L3为定义时的上升部31的长度。并且在实施形态1中，如图3所示，非硬直根部311的长度L1与电刷盒22的壁厚t间的关系如下面公式(I)，上升部31的长度L3、非硬直根部311的长度L1、以及硬直部3 12的长度L2关系如下面公式(II)表示。下述公式(II)的关系就意味着非硬直部上部313有限长度。

L1≥t                                (I)

L3＞L1+L2                            (II)

接着，说明一下公式(I)及公式(II)的意义。首先，关于公式(I)，如果对硬直部312进行硬直化处理，特别是焊接处理，则通过这样的处理，虽然会如前面所述的那样硬直部312线规格有所缩小，但有时会受到间接影响而在非硬直根部311内的细铜线上会产生较大的张力使细铜线断裂，或由于细铜线的伸长而导致非硬直根部311的截面积减少。当非硬直根部311的截面积减少，其外径小于形成在电刷盒22上面的开口条25的挡块26宽L4(参照图1)时，则上升部31会越过挡块从开口条25向外突出。但是，通过作成L1≥t，可防止非硬直部311的外径缩小、越过挡块26以及导电线断裂等。

接着说明一下公式(II)。图4为实施形态1的比较形态例子，与图2相对应，图4的36为经过硬直化处理的硬直部。硬直部36范围可包括上升部31及弯曲部32的大部分，在这一点上，与图2所示情况不同。如果象硬直部36那样硬直化处理的范围过长，则在组装电动机等时因受到外力而使硬直部36弯曲变形，因其变形，电刷21被按压在电刷盒22的侧面221上产生偏移，因此，电刷21在电刷盒22内的滑动性降低。与此相对，若以上述公式(II)表示的关系即L1与L2之和小于L3，则不会发生变形或偏移，所以可保持电刷21的良好滑动性。在实施形态1中，从导线3受其设置场所限制以及成本方面的考虑，导线3最好尽可能地短，并且硬直部312的长度L2在2mm左右为好。

在实施形态1中，硬直部312的截面形状如前所述作成长方形，但在导线3的上升部31刚性足够的情况下，其截面形状也可为圆、椭圆或梯形等的长方形以外的方形等，即使是象椭圆及梯形等那样赋予硬直部312刚性以方向性的形状，其方向性也可以是随意的。

实施形态2

图5为本发明实施形态2的说明，显示电刷21与导线3的结合的其他例子，导线3的尾部33延伸至电刷21的后方。并且导线3的前端34为焊接在电极板4(未图示)上而通过焊接被硬直化处理并使截面形状为长方形。在进行硬直化处理时，硬直部312也是被硬直化处理成与前端34相同的截面形状，前端34与硬直部312可进行同样的硬直化处理，所以加工工时少，可降低成本。

实施形态3

图6～图7为本发明的实施形态2的说明。图6为沿图1中Y-Y线部分另一放大剖视图。图7为电刷盒22及其附近部分的放大侧视图。在图6～图7中，312为导线3上升部31的硬直部。硬直部312通过粘接剂而被硬直化处理，与实施形态1相同，可使导线3的形状固定并稳定保持。关于非硬直部根部311、硬直部312、以及非硬直上部313的各个长度，实施形态1中讲到的适用于实施形态3。

实施形态4

图8～图10为本发明实施形态4的说明。图8为沿图1的Y-Y线部分的又一放大剖视图。图9为电刷盒22及其附近部分的放大侧视图。图10为衬套的斜视图。在图8～图10中，312为导线3上升部31的硬直部。35为衬套。硬直部312通过利用衬套35进行铆接而被硬直化处理，与实施形态1相同，可固定且稳定保持导线3的形状。关于非硬直根部311、硬直部312、以及非硬直上部313的各个长度，实施形态1中讲到的也适用于实施形态3。

实施形态5

图11～图12为本发明实施形态5的说明。图11为电动机的横剖视图。图12为上述电动机中刷握的剖视图。如图11～图12所述，在实施形态5中，导线3尾部33的引出方向与电刷21的滑动方向A相同，导线3的上升部31与上述实施形态1～4等相同，部分经过硬直化处理。通过这种硬直化处理，导线3对各种外力的耐变形性与上述实施形态1～4等同样杰出，另一方面，将尾部与将电刷21向侧面方向导出的实施形态1等情况相比，具有可进一步缩小导线3受到外力影响时对电刷21与整流子12的接触状态的影响度的效果。

本发明的电动机如上所述，具有在将由多根导电线线束构成的导线连接在电刷上的同时、通过在导线与上述电刷的连接端附近对上述导电线线束进行硬直化处理而形成的硬直部。特别是，导线具有从导线连接的电刷的导线连接面开始沿与电动机旋转轴平行或接近平行方向延伸的上升部，在上述上升部的至少一部分设有硬直部，由于上述硬直部所具有的刚性，为固定保持导线的形状，电刷与整流子的接触状态稳定并固定，所以可降低电动的扭矩损耗、电刷的滑动接触声、电动机的左右旋转性能差、或扭矩波等的偏差。因此，本发明的电动机特别适用于扭矩损耗、电刷滑动接触声、电动机的左右旋转性能差、扭矩波等方面要求严格的电动转向电动机。

并且，上升部是从该上升部的电刷的导线连接面开始具有满足下述公式的长度L1的根部未经硬直化处理的非硬直根部，不会出现因硬直部的硬直化处理而在上述非硬直根部内的细铜线上产生较大张力、以及因此种张力使细铜线伸长过大等问题，因此，可防止在细铜线断裂、或细铜线伸长过大的情况下非硬直根部截面积减少以及由于这种截面积减少而使上升部从设在电刷盒上的开口条突出等问题。

L1≥t，这里，t为容纳上述电刷的电刷盒的壁厚。

并且，上升部具有纵接于该上升部的弯曲部，如果从电刷的导线连接面至上述弯曲部的上述上升部长度L3满足下述公式，那么由于上升部硬直部的形成位置与长度适当，所以上升部即使在组装电动机时等受到外力也不会折曲，以及在发生折曲时电刷也不会在电刷盒内偏移，因此，可较好地保持电刷在电刷盒内的滑动性。

L3＞L1+L2，这里，L1为非硬直根部的长度，L2为硬直部的长度。

并且，如果正交于硬直部的上升部的长度方向的截面形状为长方形，其与平行于电刷在电刷盒内滑动方向的边相比，正交于该边的边较长，那么虽然电刷在电刷盒内的滑动方向易变形，但由于硬直部在该正交方向耐变形性大，所以即使受到振动及冲击等外力，也不会倒向与上述滑动方向的正交方向，因此，整流子与电刷的接触状态不会发生实质性变化。

硬直部的正交于上升部长度方向的截面形状呈长方形，其与正交于电刷在电刷盒内滑动方向的边相比，与滑动方向平行的边较长，由于为将导线焊接在电极板上，前端经过焊接硬直化处理的长方形截面形状可与上述硬直部截面形状相同，所以可减少加工工时，降低成本。

硬直化处理如果采用下述方法，即：构成导线的导电线间进行焊接或钎焊；构成导线的导电线间通过粘接剂粘接；或导线通过衬套铆接等，则可适当且有效地对上述导线的上升部的所需部位进行硬直化处理。

导线具有上升部、弯曲部及纵接于该弯曲部的尾部，该尾部向与电刷在电刷盒内滑动方向交叉的方向、或上述滑动方向而延伸在上述电刷背后，即使导线受到外力，上述导线形状几乎不会发生变化，整流子与电刷间保持良好的接触状态，所以可降低电动机的扭矩损耗、电刷滑动接触声、电动机的左右旋转性能差、或扭矩波的偏差。

本发明的电动机为电动转向电动机，可稳定生产能降低上述偏差的高性能的电动转向电动机。

Claims (11)

1.一种电动机，其特征是，具有将由多根导电线线束构成的导线连接在电刷上的同时、通过对上述导电线线束进行硬直化处理而形成在该导线与上述电刷的连接端附近硬直部。

2.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，导线具有从导线所连接的电刷的导线连接面开始沿与电动机旋转轴平行方向或接近平行方向延伸的上升部，上述上升部的至少一部分具有硬直部。

3.如权利要求项2所述的电动机，其特征是，上升部是从该上升部的电刷的导线连接面开始具有满足下述公式的长度L1的根部未经硬直化处理的非硬直根。

L1≥t，这里，t为容纳上述电刷的电刷盒的壁厚。

4.如权利要求项2或3所述的电动机，其特征是，上升部具有纵接于该上升部的弯曲部，从电刷的导线连接面开始至上述弯曲部的上述上升部的长度L3满足下述公式：

L3＞L1+L2，这里，L1为非硬直根部的长度，L2为硬直部的长度。

5.如权利要求项2所述的电动机，其特征是，硬直部的正交于上升部的长度方向的截面形状为长方形，其与平行于电刷在电刷盒内滑动方向的边相比，正交于该边的边较长。

6.如权利要求项2所述的电动机，其特征是，硬直部的正交于上升部的长度方向的截面形状为长方形，其与正交于电刷在电刷盒内滑动方向的边相比，与滑动方向平行的边较长。

7.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，硬直化处理方，是对构成导线的导电线间的焊接或钎焊。

8.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，硬直化处理，是对构成导线的导电线间通过粘接剂的粘接。

9.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，硬直化处理，是对导线通过衬套的铆接。

10.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，导线具有上升部、弯曲部、以及纵接于该弯曲部的尾部，该尾部沿于电刷在电刷盒内的滑动方向交叉的方向、或上述滑动方向而在上述电刷的背后延伸。

11.如权利要求项1所述的电动机，其特征是，用于电动转向电动机。

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