CN1494200A - 电动动力转向装置用电动机 - Google Patents

Abstract

本发明系一种能够更加降低噪音的电动动力转向装置用电动机，所述电动机包括：轭；由固定在轭内壁面的4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；固定在转轴上、并有导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸形成的22个绕线槽构成的绕组的转子；固定在转轴端部、由多只整流子片构成的整流子；对应是同电位的前述整流子片相互间作电气连接的均压构件；有前述转轴贯通的贯通孔的、凹部形状的机壳(22)；与前述整流子抵接的电刷(30)；保持电刷(30)的刷握(50)；设置在刷握(50)外周面与机壳(22)内壁面之间、进行定位以使刷(22)中心轴线与前述整流子中心轴线一致的突起(22b)。

Description

电动动力转向装置用电动机

技术领域

本发明涉及一种对车辆驾驶盘(把手)的操作力助推的电动动力转向装置用电动机。

背景技术

图3是特开2000-224822号公报所示的电动动力转向装置用电动机(以下简称为电动机)内部构造的侧剖视图，图4是图3的要部扩大图。

该电动机包括：圆筒形轭(未图示)，4只以周向间隔固定在该轭内、由铁素体构成的永久磁铁(未图示)，设置在轭内、由轴承作可转动自由支承的转轴4，固定在转轴4上的转子5；固定在转轴4端部、由多个整流子片6构成的整流子7；利用弹簧(未图示)的弹性力抵接整流子7表面的同时，4个按等间隔配设的电刷(未图示)，以及固定在转子5与整流子7之间转轴4上的均压主体10。

转子5包括：具有轴线方向延伸的22个绕线槽的铁心12，和导线13以叠绕方式绕制在绕线槽11上而构成的绕组14。

均压主体10系由作为均匀构件的铜板等构成的端子16及绝缘板17分别交替层叠11层于由酚醛树脂构成的底座15上而构成。

各端子16具有向外侧方向突出的一对均压构件部16a。该均压构件部16a沿着整流子7的钩18拆弯，全部在22个部位作电气连接，应是同电位的整流子片6相互间通过端子16电气连接。

根据前述构成的电动机，其磁极数是4极，绕线槽11是22个，为叠绕绕组、4电刷方式。图5是本发明者用磁场分析求得作用于此电动机的转子5的磁吸引力、转矩(扭矩)波动图。明确绕线槽数22个叠绕的转子5的场合，作用于转子5的磁吸引力是零，不产生转动振动产生的转动噪声。

图6是以往另一例电动机的刷握的正视图，图7是图6的VII-VII线的侧剖视图。另外，与前面说明的图3的相同或相当构件、部位附以同一符号说明。

该电动机包括：圆筒形轭，固定在轭内的励磁的永久磁铁；设在轭内由轴承作转动自由的支承的转轴4；固定于转轴4上的转子5；固定在转轴4端部的整流子7；用紧固螺钉23固定在有转轴4贯通的贯通孔21的电动机壳22上的刷握20；弹性钩搭在机壳22的凹口部22a上的垫环24；以及贯通垫环24的引线25。

刷握20具有用组合模使导体26内在成形的基座27；固定在基座27的4只金属制刷握部28；用保持在刷握部28内、籍由弹簧的弹性力抵接于整流子7的电刷30；一端部连接电刷30、另一端部连接导体26的连接部26a的软辫线40。

在前述整流子电动机中，外部电流从引线25输入，此电流通过导体26、软辫线40、电刷30供给转子5，转子5受电磁作用随着转轴4转动。

在叠绕式绕组方式的场合，由于轭磁路失衡、转子5偏心，在电刷30流动电流不稳定，工作误差等的影响，存在转子5上的绕组14的回路间感应电动势产生差，转子5内产生通过电刷30流动的循环电流。其结果，存在的问题是：电刷30整流作用恶化，以及随着电刷30发生的整流火花增加，电刷30和整流子7高温化、寿命降低、转矩波动增加，以及由于上述综合作用，运行噪音变大。

前述以往各例采用均压构件防止产生前述一类问题。

正如从图5明确的那样，4极、绕线槽22个的场合，表示转矩波形高低差值在转矩值所占比例的转动波动(P-P)比较小，为0.876％。尽管如此，往往转子5由于转矩波动发生振动，而振动产生噪音。

前述第2以往例的电动机刷握20是将紧固螺钉23旋入机壳22的螺孔31，对机壳定位和固定的，刷握20位置最少在紧固螺钉23与基座27上形成的松动插孔32之间作隙位移，其结果是，存在这样的问题：有各电刷30与整流子7接触状态不均匀，电动机性能变坏，而且电刷30的寿命短，电刷噪音变大。

第2个以往例的电动机中存在的问题是，由各软辫线40垂弛形状的不同导致各电刷30与整流子7接触状态不一样。

本发明是以解决前述问题作为课题的，其目的是获得能够进一步降低前述噪音的电动动力转向装置用电动机。

发明内容

本发明的电动动力转向装置用电动机包括：轭；由固定在轭内壁面的4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组、固定在转轴上的转子；固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；保持电刷的刷握；设置在刷握外周面与前述机壳内壁面之间进行定位、以使电刷中心轴线与前述整流子中心轴线一致的定位装置。

本发明的电动动力转向装置用电动机包括：轭；由固定在轭内壁面上的4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组、固定在转轴上的转子；固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；保持电刷的刷握；设置在刷握并与引导外部电流的引线前端部连接的导体；一端部接于前述各电刷、另一端部接于前述导体的多根长度相同的软辫线；前述导体与前述各软辫线的前述另一端部连接的各连接部、及前述各电刷配置在通过前述刷握中心点、径向延长的中心线的线对称位置上。

本发明的电动动力转向装置用电动机包括：轭；固定在轭内壁面、由4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组、固定在转轴上的转子；固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；具有保持电刷的刷握部、同时通过弹性体由前述机壳支持的刷握。

在本发明的电动动力转向装置用电动机中，具有定位装置，所述定位装置设置在刷握外周面与机壳内壁面之间，进行定位，以使刷握中心轴线与整流子中心轴线一致。

在本发明的电动动力转向装置用电动机中，具有设置在刷握部、并与引导外部电流的引线的前端部连接的导体，和其一端部接于各电刷、另一端部接于前述导体的多根长度相同的软辫线。前述导体与前述各软辫线的另一端部连接的各连接部，及前述各电刷分别配置在通过前述刷握中心点径向延长的中心线的线对称位置。

具体实施方式

实施方式1

以下，参照附图说明本发明的电动动力转向装置用电动机(以下简称为电动机)例，而与以往相同或相当的构件、部位附注同样的符号说明。

图1是本发明电动机刷握50正视图，图2是图1的II-II线的剖视图。

电动机具有圆筒形轭1；固定在轭内利用轴承转动自由的转轴4；固定在转轴4上的转子5；固定在转轴4端部的整流子7；通过弹性构件52用紧固螺钉23固定在有转轴贯通的贯通孔21的机壳22上的刷握50；弹性钩搭在机壳22凹口22a上的垫环(圈)24；贯通垫环24的引线25。

在机壳22内壁面等分间隔的4个部位，形成作为定位装置的突起22b，突起22b也可形成在基座27上。

转子5包括具有沿轴线方向延伸的22个绕线槽的转子铁心12和导线以叠绕方式绕制在绕线槽构成的绕组14。

用未图示的均压构件，对应是同电位的整流子片6相互间实现电气连接。即均压构件一端部钩搭整流子片6的钩18，另一端部通过绕线槽延长到反向整流子7侧的转子铁心12的端面，在此作U形转向、通过另一绕线槽延伸到整流子片6的钩18，最后钩搭于钩18。

刷握50包括：用组合模使导体26作内在成形的基座27；固定于基座27的4个金属制刷握部28；保持在刷握部28内、以弹簧29的弹性力抵接整流子片6的电刷30；一端部接于电刷30、另一端部连接于导体26连接部26a的软辫线51。

各软辫线51长度相同，而且，导体26的各连接部26a及各电刷各自配置在通过刷握50中心点的径向延长的中心线A、B的线对称位置。

本实施方式的电动机，在机壳22内周面等分间隔的4个部位，形成突起22b，因此，刷握50用突起22b对于机壳定位，刷握50中心轴线与整流子7的中心轴线一致，电刷30对于整流子7的接触状态变得更均匀。

各软辫线51长度相同，导体26的各连接部26a及各自配置在通过刷握50中心点径向延长的中心线A、B的线对称位置，因此，使各电刷30间的对整流子7的抵接状态的波动缩小，能够使各电刷30间噪音变小。

又，刷握50是通过弹性体52由机壳22支持的，弹性体吸收从刷握50传向机壳22的振动、电刷滑动噪音，因而能够降低电刷振动发生的电刷噪音。

发明效果

如上所述，根据本发明的电动动力转向装置用电动机，所述电动机包括轭；固定在轭内壁面、由4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组、固定在转轴上的转子；固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；保持电刷的刷握；设置在刷握外周面与前述机壳内壁面之间进行定位、以使电刷中心轴线与前述整流子中心轴线一致的定位装置。由此，使得电刷对于前述整流子的接触状态变得均匀，能够降低电刷引起的振动、噪音的发生。

根据本发明的电动动力转向装置用电动机，所述电动机包括轭；固定在轭内壁面、由4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组、固定在转轴上的转子；固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；保持电刷的刷握；设置在刷握并与引导外部电流的引线前端部连接的导体；一端部接于前述各电刷、另一端部接于前述导体的多根长度相同的软辫线；前述导体与前述各软辫线的前述另一端部连接的各连接部、及前述各电刷配置在通过前述刷握中心点、径向延长的中心线的线对称位置上。由此，使得各电刷间对于整流子的接触状态的波动变小，能够降低发生起因于电刷滑动的振动、噪音。

根据本发明的电动动力转向装置用电动机，所述电动机包括：由设置在轭内壁面的4磁极构成的励磁部；设置在轭内转动自由的转轴；固定在转轴、且有导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸形成的22只绕线槽形成的绕组的转子；固定在前述转轴端部、由多个整流子片构成的整流子；对应是同电位的前述整流子片相互间实现电气连接的均压构件；有前述转轴贯通的贯通孔、凹部形状的机壳；抵接前述整流子的电刷；有保持电刷的刷握部的、并通过弹性体由前述机壳支持的刷握；因此，用弹性体吸收刷握传向机壳的振动、电刷滑动噪音，能够降低电刷振动引起的电刷噪音发生。

根据本发明的电动动力转向装置用电动机，因为所述电动机具有设置在刷握外周面与机壳内壁面之间进行定位、以使刷握中心轴线与整流子中心轴线一致的定位装置，因此，电刷对于前述整流子的接触状态变得均匀，能够降低起因于电刷滑动的振动、噪音发生。

根据本发明的电动动力转向装置用电动机，由于所述电动机包括：设置在刷握、并与引进外部电流的引线的前端部连接的导体及一端部接于各电刷、另一端部接于前述导体的多根长度相同的软辫线，前述导体与前述各软辫线的前述另一端部连接的各连接部及前述各电刷各自配置在通过前述刷握中心点、径向延长的中心线的线对称位置，所以，前述各电刷间对于整流子的接触状态波动变得小，能够降低前述电刷滑动引起的振动、噪音的发生。

附图的简单说明

图1是本发明的电动动力转向装置用电动机的刷握正视图。

图2是图1中沿II-II线的剖视图。

图3是以往电动动力转向装置用电动机内部构造的剖视图。

图4是图3中均压主体的扩大图。

图5是作用于图3的电动动力转向装置用电动机(4磁极、叠绕、4电刷、22绕线槽)的转子的磁吸引力说明图。

图6是以往另一例的电动动力转向装置的刷握正视图。

图7是图6中沿VII-VII线的侧剖视图。

图中，1为轭，2为永久磁铁，4为转轴，5为转子，6为整流子片，7为整流子，12为转子铁心，14为绕组，22为机壳，22b为突起，26为导体，26a为连接部，28为刷握部，30为电刷，50为刷握，51为软辫线，52为弹性体。

Claims (5)

1.一种电动动力转向装置用电动机，其特征在于，所述电动机包括：

轭；

由固定在轭内壁面的4磁极构成的励磁部；

设置在轭内转动自由的转轴；

固定在转轴上的转子。所述转子具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组；

固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；

将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；

具有前述转轴贯通的贯通孔、凹部形状的机壳；

抵接前述整流子的电刷；

保持电刷的刷握；

设置在刷握外周面与前述机壳内壁面之间进行定位、以使电刷中心轴线与前述整流子中心轴线一致的定位装置。

2.一种电动动力转向装置用电动机，其特征在于，所述电动机包括：

轭；由固定在轭内壁面上的4磁极构成的励磁部；

设置在轭内转动自由的转轴；

固定在转轴上的转子，所述转子具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组；

固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；

将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；

具有前述转轴贯通的贯通孔、凹部形状的机壳；

抵接前述整流子的电刷；

保持电刷的刷握；

设置在刷握并与引导外部电流的引线前端部连接的导体；

一端部接于前述各电刷、另一端部接于前述导体的多根长度相同的软辫线；

前述导体与前述各软辫线的前述另一端部连接的各连接部、及前述各电刷配置在通过前述刷握中心点、径向延长的中心线的线对称位置上。

3.一种电动动力转向装置用电动机，其特征在于，所述电动机包括：

轭：

由固定在轭内壁面上的4磁极构成的励磁部；

设置在轭内转动自由的转轴；

固定在转轴上的转子，所述转子具有由导线以叠绕方式绕制在转子铁心外周面上、轴线方向延伸所形成的22个绕线槽内而构成的绕组；

固定在前述转轴端部的、由多只整流子片构成的整流子；

将应是同电位的前述整流子片作相互间电气连接的均压构件；

具有前述转轴贯通的贯通孔、为凹部形状的机壳；

抵接前述整流子的电刷；

具有保持电刷的刷握部、同时通过弹性体由前述机壳支持的刷握。

4.如权利要求3所述的电动动力转向装置用电动机，其特征在于，所述电动机具有定位装置，所述定位装置设置在刷握外周面与机壳内壁面之间，进行定位，以使刷握中心轴线与整流子中心轴线一致。

5.如权利要求1、2、4中之任何一项所述的电动动力转向装置用电动机，其特征在于，所述电动机具有：

设置在所述刷握的、并且与引进外部电流的引线的前端部连接的导体；

其一端部与所述各电刷连接、另一端部与所述导体连接的多根长度相同的软辫线；

所述导体与所述各软辫线的所述另一端部连接的各连接部、及所述各电刷分别配置在通过所述刷握的中心点径向延长的中心线的线对称位置。

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