CN202906684U - 马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种马达，能够实现电刷的高精度的定位。该马达包括能够旋转的换向器、电刷基底、固定于电刷基底的刷握、和收纳于刷握并与换向器接触的电刷。刷握具备一对侧壁部、上壁部、从侧壁部各自的下端朝外伸出的凸缘部、以及支脚部。电刷基底具备分别安装刷握的多个电刷安装部。电刷安装部具备支脚固定孔和定位部。支脚固定孔收纳支脚部，凸缘部的末端与定位部接触。

Description

马达

技术领域

本实用新型涉及马达。

背景技术

涉及到本实用新型的现有技术例如在日本特开2006-211750号公报和日本特开2010-28917号公报中已被公开。

在日本特开2006-211750号公报中，公开了下述马达：为了保持一对侧片和防止这一对侧片变形，在合成树脂制成的保持器基底的一端面一体突出形成有凸部。

在日本特开2010-28917号公报中，公开了下述电动马达：该电动马达具有圆板状的刷握撑条，在所述刷握撑条固定有刷握。在刷握的侧壁的外侧一体成型有一对凸部，所述凸部沿刷握的侧壁在径向形成得较长。在将刷握安装到刷握撑条时，这些凸部阻止侧壁向外侧的移位。

即，当操作者将刷握压入到刷握撑条然后松开刷握时，复原力作用于刷握而使刷握的两侧壁要向外侧移位。此时，侧壁与凸部抵接，形成侧壁被按压的状态。其结果是，刷握的晃荡受到抑制，能够高精度地管理刷握与电刷之间的间隙，因此能够延长电刷的寿命。

专利文献1：日本特开2006-211750号公报

专利文献2：日本特开2010-28917号公报

为了延长电刷的寿命，提高电刷的定位精度很重要。特别是由于马达的小型化和磁极数的增加、集中绕组的采用等，其重要性日益提高。例如，当磁极数增加时，电刷的通电切换时机的影响更为显著地表现在电刷的磨损的速度方面。

在日本特开2006-211750号公报和日本特开2010-28917号公报中，通过以凸部限制刷握的侧壁来提高定位精度。然而，在日本特开2006-211750号公报和日本特开2010-28917号公报中，由于侧壁的厚度和刷握的加工精度有可能产生偏差，因此难以进一步提高定位精度。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于进一步提高电刷的定位精度，延长电刷的寿命。

为了达成上述目的，在本实用新型中，考虑刷握的成型时的加工精度，对刷握的形状及其安装方法进行了改进。

具体来说，本实用新型的马达包括：换向器，其以旋转轴线为中心旋转；电刷基底；刷握，其固定于所述电刷基底；以及电刷，其收纳于所述刷握，并与所述换向器接触。

所述刷握具备：一对侧壁部，其互相对置；上壁部，其延续连接两个所述侧壁部的上端；凸缘部，其从所述侧壁部各自的下端朝外伸出；以及支脚部，其延续连接所述凸缘部或所述侧壁部的下端。所述电刷基底具备多个电刷安装部，在所述多个电刷安装部分别安装所述刷握。所述电刷安装部具备支脚固定孔和定位部。并且，所述支脚固定孔收纳所述支脚部，所述凸缘部的末端与定位部接触。

该马达具备凸缘部，所述凸缘部从刷握的侧壁部各自的下端朝外伸出，凸缘部的末端与定位部接触。其结果是，能够通过对凸缘部的伸出量的调整来进行定位，因此不受到侧壁的厚度的偏差的影响，提高了电刷围绕马达的旋转轴线进行定位的定位精度。

通过提高电刷的定位精度，通电切换时机的精度也得到提高。其结果是，抑制了火花的产生，延长了电刷的寿命。并且，马达效率的改善、噪音和振动的降低等马达特性也提高了。

如以上说明的那样，根据本实用新型的马达，能够提高电刷的定位精度，能够延长电刷的寿命。

附图说明

图1是示出应用了本实用新型的马达的剖面结构的概要图。

图2是示出在图1中从箭头X方向观察的电刷基底的部分的概要图。

图3是示出刷握的概要情况的立体图。

图4是电刷基底的概要俯视图。

图5是示出在图2中从箭头Y方向观察的电刷等的概要图。

图6是示出在图5中从箭头Z方向观察的概要剖视图。

图7是示出刷握的制造过程的概要情况的流程图。

图8是用于说明冲裁工序的概要图。

图9是用于说明拉深工序的概要图。

图10是用于说明凸缘部调整工序的概要图。

图11是用于说明凸缘部调整工序的概要图。

图12是用于说明销的位置的概要图。

图13的(a)、(b)是示出刷握的变形例的概要图。

图14是用于说明凸缘部调整工序的另一实施方式的概要图。

图15是用于说明凸缘部调整工序的另一实施方式的概要图。

标号说明

1：马达；

5：换向器；

6：电刷基底；

30：电刷；

40：刷握；

42：凸缘部；

43：支脚部；

45：侧壁部；

46：上壁部；

60：电刷安装部；

61：支脚固定孔；

62：定位部；

K：旋转轴线。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本实用新型的实施方式。不过，下面的说明在本质上不过是示例，本实用新型及其应用物和用途并不受此说明的限制。

<马达>

图1示出本实施方式的马达1。该马达1是车载用的直流马达，并且该马达1具备轴2、电枢3、磁铁4、换向器5和电刷基底6等，这些部件收纳于机壳7。

机壳7具备：扁平圆筒状的外壳7a，其一端开口；以及罩7b，其将外壳7a的开口封闭。这些外壳7a和罩7b在中央具备轴承8。轴2经由轴承8保持于外壳7a和罩7b，并且轴2能够旋转。电枢3和换向器5固定于轴2。在马达1正常驱动的情况下，轴2、电枢3和换向器5如该图中箭头所示地以旋转轴线K为中心仅向一个方向旋转。

电枢3由铁芯21、多个线圈22和绝缘子23等构成。铁芯21配置在轴2的轴向的中间部分。线圈22通过将导线卷绕在铁芯21的齿部21a而形成，并且线圈22隔着绝缘子23沿铁芯21的周向等间隔地进行配置。

磁铁4形成为环状，并且具备多个磁极，所述多个磁极由沿周向交替地排列的N极和S极构成。磁铁4配置在外壳7a的内周面，并且磁铁4与电枢3的外周面隔开间隙地对置。

换向器5与电枢3相邻地配置。在换向器5的外周面配置有多个换向器片5a。各换向器片5a在彼此绝缘的状态下沿周向连续地以等间隔进行配置。在各换向器片5a连接有从线圈22引出的导线。

亦如图2所示，电刷基底6是保持电刷30的部件，电刷基底6配置在机壳7内。电刷基底6由圆盘状的部件构成，在电刷基底6的中央形成有孔6a。从电刷基底6的外周缘向外侧突出的部分是与外部连接用的插头66。

本实施方式的电刷30由两个正极电刷和两个负极电刷共计四个电刷30构成。这些电刷30配置在换向器5的周围。各电刷30以沿电刷基底6的径向延伸的方式进行配置。

电刷30收纳于刷握40且能够沿径向滑动，所述刷握40固定于电刷基底6。电刷30的径向中心侧的端部按压于换向器5的外周面，从而与各换向器片5a接触。

因此，当换向器5旋转时，各电刷30的末端与各换向器片5a周期性地滑动接触并电连接。其结果是，经由插头66、电刷30和换向器片5a对线圈22供给经过控制的电流，换向器5等旋转。

在该马达1中，对电刷30周围的结构和刷握40的制造方法进行了改良以提高电刷30围绕旋转轴线K的定位精度。

图3示出了固定于电刷基底6前的刷握40。刷握40是金属板的冲压加工品，其由电刷保持部41、凸缘部42和支脚部43等构成。电刷保持部41由一对侧壁部45和上壁部46等构成。上壁部46形成为细长的矩形板状。侧壁部45的上端与上壁部46的长度方向的各侧缘延续连接。侧壁部45形成为经过多阶弯折的矩形板状，并且侧壁部45与上壁部46正交，并且侧壁部45互相对置。

侧壁部45由第一侧壁部45a和第二侧壁部45b构成。在将刷握40固定于电刷基底6时，第一侧壁部45a配置在换向器5等的旋转方向的下游侧。

在各侧壁部45的中间部分形成有凸条部47。凸条部47从侧壁部45向外侧突出一阶地进行配置，并且沿侧壁部45的长度方向延伸。凸条部47具有作为收纳后述的盘簧的收纳空间的功能和强化侧壁部45的刚性的功能。另外，第一侧壁部45a和第二侧壁部45b分别包括凸条部47和后述的凹部50。

在第一侧壁部45a的凸条部47形成有沿侧壁部45的长度方向延伸的长孔48。长孔48的一端为侧壁部45的配置于电刷基底6的径向中心侧的端部(末端部)，且所述长孔48的这一端开口。在第二侧壁部45b的凸条部47的末端部形成有钩搭部49(参考图6)。

在各侧壁部45的下侧，形成有沿侧壁部45的长度方向向内凹陷的凹部50，进而形成有与各侧壁部45的下端连续并正交地向外伸出的伸出部51。其结果是，该伸出部51与凸条部47之间形成为相对地朝内凹陷的形状，从而形成了凹部50。

通过凹部50进一步强化了侧壁部45的刚性，特别是侧壁部45的下侧部分的刚性。此外，通过设置伸出部51，增加了将刷握40安装到电刷基底6时相对于电刷基底6的上表面的接触面积，因此能够更稳定地将刷握40配置在电刷基底6。

凸缘部42在伸出部51的长度方向的中间部分，以沿侧壁部45的长度方向延伸的方式形成。凸缘部42与伸出部51的末端部分连续地设置，并且凸缘部42从伸出部51的末端部分进一步向外伸出。

在伸出部51的角部的四个部位各形成一根支脚部43，并且所述支脚部43从伸出部51朝下突出。凸缘部42形成在两根支脚部43之间。

图4示出了电刷基底6(安装刷握40等之前的状态)。在电刷基底6形成有四个电刷安装部60，在所述电刷安装部60分别安装各刷握40。各电刷安装部60具备四个支脚固定孔61和两个定位部62。支脚固定孔61是贯通电刷基底6的孔，支脚固定孔61形成于与刷握40的各支脚部43的配置对应的位置。另外，由于电刷基底6是使用模具成型出的、树脂的注射成型品，因此定位部62等的位置精度高。

亦如图5所示，定位部62是从电刷安装部60的上表面向上方突出并呈细长状地延伸的、剖面为矩形的壁状的结构体。与刷握40的各凸缘部42对应地在每个电刷安装部60左右各形成有一个定位部62。这些各定位部62彼此对置。在电刷安装部60的附近分别配置有端子63，所述端子63与插头66电连接。

电刷30是形成为四棱柱形状的导电性的部件，电刷30收纳于刷握40。在电刷30的一个侧面连接有引出导线31的一端。引出导线31穿过长孔48并被导出到刷握40外，引出导线31的另一端与端子63连接。

各支脚部43收纳于对应的支脚固定孔61。支脚部43的末端部被折弯并与电刷基底6的背面接触。其结果是，将刷握40配置于电刷基底6。并且，如此配置到电刷基底6的各刷握40的两个凸缘部42的末端分别与对应的定位部62接触。

因此，由于凸缘部42被定位部62限制，因此固定于电刷基底6的刷握40被在周向高精度地定位且不会晃荡。

如图6所示，通过盘簧65(弹性部件的一例)将电刷30的末端按压于换向器5。

具体来说，在电刷30的径向外侧的端部形成有倾斜面32。该倾斜面32以朝向换向器5等的旋转方向的下游侧，并向远离换向器5的方向倾斜。倾斜面32的末端32a位于换向器5等的旋转方向的下游侧，倾斜面32的基端32b位于换向器5等的旋转方向的上游侧。

盘簧65具备引出部65b和由涡旋状的板簧构成的涡旋部65a。引出部65b从涡旋部65a的最外周部分延续形成，并且能够从涡旋部65a的最外周部引出。在引出部65b的突出端形成有钩挂部65c，该钩挂部65c形成为钩状。

盘簧65在使涡旋部65a朝向刷握40的中心侧的状态下收纳于刷握40的内部。钩挂部65c钩挂于第二侧壁部45b的钩搭部49。引出部65b沿第二侧壁部45b延伸。引出部65b在收纳于凸条部47的状态下配置于第二侧壁部45b与电刷30之间。

因此，盘簧65以将电刷30从刷握40推出的方式进行作用(图6中箭头所示的方向)。并且，通过倾斜面32的作用，电刷30一直按压于第一侧壁部45a。由于第一侧壁部45a位于换向器5等的旋转方向的下游侧，因此换向器5在旋转时也向将电刷30按压于第一侧壁部45a的方向进行作用。

即，由于电刷30以其末端侧和后端侧这两方按压于第一侧壁部45a，因此电刷30由第一侧壁部45a稳定地承托并定位。

而且，由于所述第一侧壁部45a通过形成于第一侧壁部45a的凸缘部42而定位于电刷基底6，因此能够使电刷30在周向上的位置相对于电刷基底6高精度地定位。

通过提高电刷30的定位精度，能够提高通电切换时机的精度。其结果是，抑制了火花的产生，延长了电刷的寿命。并且，马达效率的改善、噪音和振动的降低等马达特性也提高了。

例如，在使磁极数增加的情况下，与每旋转一圈对应的感应电压的周期缩短。电刷30与该周期配合地切换电流的流动方向。此时，如果电刷30在正极和负极的相对位置产生偏差的话，通电切换的时机也产生偏差。这样的话，形成电流集中于单个电刷30等情况，通电切换时产生的火花变大。其结果是，促进电刷30的磨损，产生电刷30的寿命缩短等的问题。

与此相对地，根据本实施方式的马达1，电刷30被高精度地保持，提高了通电切换的时机精度，因此即使磁极数增多，电刷30的耐久性也提高，马达特性也提高。

<刷握的制造方法>

上述的刷握40能够通过例如使用连续冲模(順送プレス金型)的冲压加工而由金属板70制造出来。

具体来说，如图7所示，在该制造方法中，包括以下等工序：使用预定的模具将金属板的预定部位切断而形成中间体的工序(冲裁工序)；使用预定的模具使中间体变形而形成电刷保持部41的工序(拉深工序)；以及使用预定的模具将凸缘部42的末端部分切断来调整凸缘部42的伸出量的工序(凸缘部调整工序)。

(冲裁工序)

图8示出了本工序的一例。如该图所示，首先，一边将卷状的金属板70依次导入到预定的落料模71a和与落料模71a对应的支承模71b之间，一边在预定的时机进行冲压。由此，金属板70被切断，形成将刷握40展开而成的形状的中间体70a。本实施方式的中间体70a与相邻的中间体70a在各自的形成支脚部43的部分的末端连续。连续的中间体70a在此后的工序中被切断而各自分离。

另外，在此阶段形成的凸缘部42的末端部分比原本的凸缘部42伸出得多。

(拉深工序)

图9示出了本工序的一例。如该图所示，一边将中间体70a依次导入到预定的凸模72a和与凸模72a对应的凹模72b之间，一边在预定的时机进行冲压。由此，中间体70a变形并弯折。通过使用不同的模具多次进行与此相同的处理，从而在中间体70a形成具备凸条部47等的电刷保持部41。

(凸缘部调整工序)

图10和图11示出了本工序的一例。如图11所示，一边将形成有电刷保持部41的中间体70a(也称作第二中间体70b)依次导入到预定的冲模(die)73a(夹具)和与冲模73a对应的冲头(punch)73b之间，一边在预定的时机进行冲压。

详细来说，冲模73a具备：第一限制面75，其承托伸出部51；以及第二限制面76，其承托侧壁部45。更为详细地来说，第二限制面76承托第一侧壁部45a。第一限制面75相对于第二限制面76的突出量L1被与凸缘部42相对于第一侧壁部45a的伸出量匹配地高精度地进行了尺寸设定。第一限制面75的两端部之间的尺寸L2也被与定位部62之间的尺寸匹配地高精度地进行了设定。

这样，如图10所示，销77(按压部件)从侧方与第一侧壁部45a接触，将第一侧壁部45a按压在第二限制面76。其结果是，第一侧壁部45a在夹持于销77与冲模73a之间的状态下被高精度地定位于预定位置。此时，左右的凸缘部42的末端部分从第一限制面75探出。

此后，如图11所示，通过以冲头73b对第二中间体70b进行冲裁，从而将探出的凸缘部42的末端部分(在该图中以标号48示出)切断。由于模具的成型精度高，因此得到了高精度的凸缘部42的伸出量。由于该工序是在拉深工序之后进行的，因此还能够消除电刷保持部41的形成时产生的变形误差的影响。在以冲头73b对第二中间体70b进行冲裁时，通过设置伸出部51，增加了第二中间体70b相对于冲模73a的接触面积，因此能够更为稳固地进行固定来对第二中间体70b进行冲裁，能够以更高精度形成凸缘部42。

特别地，第一侧壁部45a侧通过以销77进行定位而得到了稳定的尺寸精度。其结果是，在固定于电刷基底6时，也能够通过与定位部62进行组合来实现很高的定位精度。

如图12所示，优选使第二中间体70b的第一侧壁部45a的由销77和冲模73a的第二限制面76夹持的部位位于支脚部43的上侧。在该图中，对每个支脚部43配置销77，在两个部位按压第一侧壁部45a。由于支脚部43的部位不被切断，因此能够稳定地避免冲头73b与销77的接触。

另外，本实用新型涉及的马达并不限定于上述的实施方式，也包含除该实施方式以外的各种结构。

例如，图13示出了刷握40的变形例。如该图的(a)所示，第一侧壁部45a与第二侧壁部45b的形状也可以不是左右对称的。例如，也可以如该图的(b)所示，不在第一侧壁部45a形成凸条部47。

定位部62只要从电刷安装部60的上表面相对地向上方突出即可。因此，定位部62也可以位于电刷基底6的上表面的下方，例如，在电刷安装部60从电刷基底6的上表面凹陷的情况下，可以将电刷安装部60的侧壁作为定位部62利用。

刷握40的中间体70a也可以单独制造，可以不像图8所示的那样使中间体70a彼此连续。在凸缘部调整工序中，也可以在第二侧壁部45b侧也设置辅助销以将第二侧壁部45b按压于冲模73a。这样的话，能够更为稳定地将第二中间体70b保持于冲模73a。

也可以如图14、图15所示，通过将凸缘部42的末端部分折弯来调整凸缘部的伸出量。具体来说，在凸缘部调整工序中，将凸缘部42的末端部分夹在冲模73a和冲头73b之间的间隙并进行折弯。由此，该情况下的凸缘部42包括与其末端连续并屈曲的屈曲部42a。

另外，在该图中，屈曲部42a朝下地形成，然而也可以使屈曲部42a朝上地形成。其中，在使屈曲部42a朝下地形成的情况下，需要与屈曲部42a的形成位置对应地在各电刷安装部60形成屈曲部插入用的孔。

Claims (9)

1.一种马达，

所述马达包括：

换向器，其以旋转轴线为中心旋转；

电刷基底；

刷握，其固定于所述电刷基底；以及

电刷，其收纳于所述刷握，并与所述换向器接触，

所述马达的特征在于，

所述刷握具备：

一对侧壁部，其互相对置；

上壁部，其延续连接两个所述侧壁部的上端；

凸缘部，其从所述侧壁部各自的下端朝外伸出；以及

支脚部，其延续连接所述凸缘部或所述侧壁部的下端，

所述电刷基底具备多个电刷安装部，在所述多个电刷安装部分别安装所述刷握，

所述电刷安装部具备支脚固定孔和定位部，

所述支脚固定孔收纳所述支脚部，所述凸缘部的末端与所述定位部接触。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述支脚部的末端部弯折并与所述电刷基底接触。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述定位部从所述电刷基底的上表面向上方突出。

4.根据权利要求1所述的马达，其中，

通过弹性部件使所述电刷的末端按压在所述换向器的外周面。

5.根据权利要求4所述的马达，其中，

所述弹性部件是盘簧。

6.根据权利要求5所述的马达，其中，

所述盘簧具备：

涡旋部，其由涡旋状的板簧构成；以及

引出部，其从所述涡旋部延续形成，

当所述马达正常驱动时，所述换向器仅向一个方向旋转，

所述侧壁部具备：位于所述换向器的旋转方向的下游侧的第一侧壁部；和与所述第一侧壁部对置的第二侧壁部，

所述引出部配置在所述第二侧壁部与所述电刷之间。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，

所述电刷在径向外侧端部具备倾斜面，该倾斜面以朝向所述换向器的旋转方向的下游侧，并向远离所述换向器的方向倾斜。

8.根据权利要求6所述的马达，其中，

所述电刷与所述第一侧壁部接触。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述侧壁部各自在下侧具备朝内凹陷的凹部。

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